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第二节 铁和铁的化合物 导学案  

2009-10-29 10:24:37|  分类: 高中化学 |  标签: |举报 |字号 订阅

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第二节  铁和铁的化合物 (第一课时)

课前预习

目标:1、使学生了解铁的单质。2、使学生了解铁的重要化合物  。

一、铁的单质

1. 铁与其他金属一样,具有金属的通性。纯铁为银白色,质软,重金属。

铁位于第_____周期第____族,是过渡金属,核电荷数是____,有____个电子层,最外层有____个电子,从它的结构可以看出,铁容易失去最外层的____个电子,变为_______,式子为____________,_同时次外层的1个电子也经常参加反应,铁也能失去____个电子,变为_______,式子为____________。Fe、Fe2+、Fe3+ 三个微粒的结构示意图为________________________________________________

2. 化学性质:(1)与非金属反应

① O2:____________。② Cl2:____________。③ S:____________。②、③比较说明了________________________________________________

(2)铁与水的反应,常温下,铁生锈是__________________________________________,高温时:________________________,_____为氧化剂,_____为还原剂。检验氢气的方法________________________________

(3)铁与酸的反应,铁与稀盐酸及稀硫酸的反应方程式为_________________________________,其实质为________________________,常温下,铁遇到  ________________________________________________,加热时:铁与过量浓硫酸反应方程式为________________________,铁与过量浓硝酸反应方程式为________________________

(4)铁与盐的反应:Fe与 CuSO4   溶液反应_____________________,_____为氧化剂,_____为还原剂。Fe2+   水解方程式:_____________________,Fe3+水解方程式:_____________________。

二、铁的重要化合物       1、铁的氧化物

 

氧化亚铁FeO

三氧化二铁 Fe2O3

四氧化三铁 Fe3O4(FeO?Fe2O3)

色、态

 

 

 

俗    称

——

 

 

铁元素价态

 

 

+2,+3

溶解性

 

 

 

与酸反应

 

 

Fe3O4+8H+=Fe2+ +2Fe3++4H2O

 

 

2. 铁的氢氧化物

 

氢氧化亚铁Fe(OH)2

氢氧化铁Fe(OH)3

制法

 

 

颜色

 

 

溶解性

 

 

稳定性

极易被空气中氧气氧化成氢氧化铁

 

受热易分解

 

与酸反应

 

 

3. 铁化合物和亚铁化合物的相互转换

Fe3+具有较强的氧化性,Fe2+具有较强的还原性,

Fe3+→Fe2+(加还原剂),FeCl3溶液遇Fe等还原剂时,方程式为________________________

离子程式为  ________________________

Fe2+→Fe3+(加氧化剂),FeCl2溶液与Cl2等氧化剂时,方程式为________________________

离子程式为  ________________________

三、Fe3+的检验

试剂KSCN   与FeCl3作用呈___________,方程式______________________离子方程式为____________________

小练: 1.下列关于铁的说法正确的是(    )

(A)纯铁为灰黑色,所以铁属于黑色金属

(B)铁在硫蒸气中燃烧生成Fe2S3

(C)纯铁的抗蚀能力非常强,铁在干燥的空气里不易被氧化

(D)铁的化学性质比较活泼,它能和水蒸气反应生成H2和Fe(OH)3

2.下列金属,在常温下不溶于浓硝酸,也不溶于氢氧化钠溶液的是:

A.铁  B.铝  C.镁  D.铜

3.足量铁粉投入盛稀H2SO4和CuSO4的混合溶液的烧杯中,反应后烧杯中固体与原铁粉的质量相等,则原溶液中硫酸与硫酸铜的物质的量浓度之比为    :   。

 

 

人不要跟别人比,要跟自己比。跟别人比,会使得自己永远都不快乐。跟自己比,看到自己每天都在进步,你会很快乐。... 新东方 作者:俞敏洪]

基础题:一、选择题

1.下列物质中不能用金属和氯气反应制得的是(   )。

  (A)   (B)    (C)   (D)

2.实验室中为了妥善保存硫酸亚铁溶液常加入少量的(   )。

  (A)镁粉       (B)锌粒       (C)铁片       (D)铜片

3.把铁片投入下列溶液中,铁片质量减小,且没有气体产生,此溶液是(   )。 

  (A)     (B)

  (C)     (D)

4.将铁屑溶于过量盐酸后,再加入下列物质,会有三价铁生成的是(   )。

  (A)硫酸  (B)氯水  (C)硝酸锌  (D)氯化铜

5.下列各物质中,不能由组成它的两种元素的单质直接化合得到的是(   )。

  (A)    (B)   (C)   (D)

6.下列各组离子在溶液中既可以大量共存,且加入过量氨水后也不产生沉淀的是(   )。

  (A)  (B)

  (C)  (D)

7.只用一种试剂就可将 、稀 四种无色溶液区分开,这种试剂是(   )。

  (A) 溶液           (B) 溶液

  (C) 溶液           (D) 溶液

8.某物质溶于盐酸,滴加KSCN溶液后颜色没有变化,再加入溴水后溶液呈红色。这种物质是(   )。

  (A)   (B)    (C)   (D)

9.下列反应可生成硫酸铁的是(   )。

  (A) 和稀          (B) 和稀 反应

  (C) 和浓 反应   (D) 与稀 反应

10.将 投入到 溶液中,可以观察到的现象是(   )。

  (A)生成白色沉淀          (B)生成红褐色沉淀

  (C)有气泡产生            (D)溶液变成棕黄色

二、填空题

  1.铁在元素周期表中的位置是        ,铁的原子序数为        ,其原子M电子层上有      个电子, 的离子结构示意图为        , 最外层上有      个电子。

  2.除去 溶液中的少量 ,可加入        ;除去 溶液中的少量 ,可加入       ;除去 溶液中的少量 ,可加入         。

  3.将一小粒钠投入到 溶液中,观察到的现象是              ;反应的化学方程式为:        ;        ;        。

  4.在制取氢氧化亚铁时,要用新制备的硫酸亚铁溶液,其原因是           ,还要将吸有氢氧化钠溶液的胶头滴管插入到液面以下,逐滴滴入氢氧化钠溶液,其原因是        。

三、推断题:

A、B、C均为单质。B为黄绿色气体,B与C反应后的产物溶于水得无色溶液E。呈酸性;E能作还原剂但其浓溶液不能被浓硫酸氧化;A、B、C之间的其它反应如下图所示,试写出下列物质的化学式。

A______ D______

  B______ E______

  C______ F______

 

老师您好:

 

 

                                                                  学生:

 

基础题:答案:

 

 一、1.B    2.C    3.C    4.BC    5.B    6.C    7.C    8.B 9.BC    10.BC

二、1.第4周期、第Ⅷ族;26;14; ;13。

2.铁粉;氯水;铁粉。

3.金属钠熔成小球在水面上游动,并嗤嗤作响,产生气体,接着出现白色絮状沉淀,白色沉淀又从白色变为灰绿色,最后变成红褐色。

  ① ;

  ② ;

  ③ 。

4.久置的硫酸亚铁中部分 被空气氧化为 ;避免生成的 在液面上迅速被空气氧化。 

20. A:Fe   B:Cl2  C:H2   D:FeCl3   E:HCl   F:FeCl2

 

 

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只有一条路不能选择——那就是放弃的路;只有一条路不能拒绝——那就是成长的路。

第二节  铁和铁的化合物 (第二课时)

学习目标:1、Fe2+,Fe3+的检验方法,2、铁三角的相互转化(Fe2+ ,Fe3+ ,Fe)

一、1、Fe3+  的氧化性:Fe3+   氧化大多数金属,包括铁单质:FeCl3溶液遇Fe__________________________, FeCl3溶液和铜反应_______________________

2、Fe2+ 既有氧化性,Fe2+   与Zn反应_______________________又有还原性:Fe2+    与Cl2   反应______________________

二、Fe2+,Fe3+的检验方法:

1、直接观察法:Fe2+:浅绿色;Fe3+ :棕黄色

2、显色反应:Fe2+:与KSCN不显红色,滴人新制的氯水出现了红色;离子方程式为(2个)___________________________,Fe3+ :与KSCN反应显血红色离子方程式为___________________________

3、利用Fe3+的氧化性:Fe2+:与铜片无现象;Fe3+ :与铜片作用溶液变浅绿色,铜片被腐蚀,离子方程式为___________________________

4、利用氢氧化物的色态不同:分别与OH-作用, Fe2+与其作用生成的沉淀为白色并迅速变灰绿色,最终变红褐色。离子方程式为______________________________,

Fe3+与OH-作用生成的沉淀为红褐色,离子方程式为______________________________

5、用KI-淀粉试纸,变蓝色则是含有Fe3+,不变蓝则是Fe2+离子方程式为______________________________

训练:1.被严重腐蚀了的铜和铁共同放人盐酸中充分反应后,剩余残渣中只有铜,则溶液中含有的金属阳离子为…………………………………………………(  )

A.可能只含Fe2+     B.可能只含Cu2+C.一定有Fe2+和Cu2+     D.可能有Cu2+和Fe3+    

2.在相同条件下,把Zn、Fe、A1分别投入到质量相等的足量的同浓度的稀H2S04中,若要反应结束后三溶液的质量仍相等,则投入的Zn、Fe、Al三种金属的质量关系是………………………………………………………………(    )

A.Al>Fe>Zn        B. Fe>Al>Zn

C.Al>Zn>Fe        D.Zn>Fe>Al

3.在氧化铁、氯化铜和盐酸混合溶液中加入铁粉,待反应结束.所剩余的固体滤出后能被磁铁吸引,则反应后溶液中存在较多的阳离子是………………(    )

A.Cu2+    B.Fe3+    C.Fe2+    D.H+

三、铁三角的相互转化(Fe2+ ,Fe3+ ,Fe)

小练:1.(2008年广东,16)某溶液中含有大量Fe2+、Fe3+、Mg2+和NH4+,其c(H+)=

10-2 mol/L,在该溶液中可以大量存在的阴离子是………………(  )

A.SO42-      B.N03-      C.SCN-      D.CO32-

2.(2007年全国,12)用足量的CO还原32.O g某种氧化物,将生成的气体通入足量澄清石灰水中,得到60 g沉淀,则该氧化物是………………………(  )

 A.FeO       B.Fe203       C.CuO       D.Cu20

3、 将适量铁粉放入三氯化铁溶液中,完全反应后,溶液中的Fe3+和Fe2+浓度相等。则已反应的Fe3+和未反应的Fe3+的物质的量之比是(    )

A.2:3        B. 3:2      C. 1:2       D. 1:1

4 、将括号内的气体通入对应的溶液(或水中),气体只作氧化剂,反应后得一种澄清溶液的是(    )A. 氢氧化钠溶液(二氧化硫)        B. 氢硫酸(二氧化硫)

C. 水(二氧化氮)                   D. 硫酸亚铁溶液(氯气)

5、 在通常情况下,铁与下列物质不反应的是(    )

A. 水   B. 浓硫酸   C. 浓硝酸   D. 硫酸铜溶液

 

 

铁和铁的化合物小测:

1. 下列关于铁的叙述正确的是(    )

A. 铁是第Ⅷ主族元素   B. 铁的原子序数是28

C. 铁是过渡元素     D. 铁位于第四周期第Ⅷ族

2. 下列关于铁的性质的叙述正确的是(    )

A. 铁在氯气中燃烧生成FeCl2

B.

C. 铁粉和硫粉混合加热生成硫化亚铁

D. 铁与水在高温下生成氢气

3. 下列物质中,既可作氧化剂,又可作还原剂的是(    )

A. FeSO4    B. Fe    C. F2    D. HCl

4. 不能由单质直接化合而得到的化合物是(    )

A. FeCl2    B. Al2S3    C. CuCl2    D. Mg3N2

5. 已知:① 2FeCl3+2KI=2FeCl2+I2+2KCl;② 2FeCl­2+Cl2=2FeCl3判断下列物质的氧化能力由大到小的顺序是(    )

A. Fe3+>Cl2>I2              B. Cl2>Fe3+>I2

C. I2>Cl2>Fe3+              D. Cl2>I2>Fe3+

6. 为了除去FeSO4溶液中的 和CuSO4最好选用(    )

A. 烧碱溶液             B. 浓氨水     C. 镁粉           D. 铁粉

7. 实验室制取FeSO4溶液应采用的方法是(    )

A. Fe粉溶解在过量的稀硫酸中   B. FeO溶解在过量的稀硫酸中

C. 在浓硫酸中投入过量的铁屑   D. 在稀硫酸中投入过量的铁粉

8. 500mL 1mol/LFeCl3溶液,加入铁粉至还原完全,除去多余铁粉后加足量NaOH溶液,所得沉淀物的物质的量为(    )

A. 0.5mol    B. 1mol    C. 0.75mol    D. 不能确定

9. 某溶液由相同物质的量的CuCl2、FeCl2、AlCl3混合而成,向该溶液中加入铁粉,充分搅拌后振荡,铁粉仍有剩余,则溶液中存在较多的阳离子是(    )

A. Fe3+、Cu2+     B. Fe2+ 、Fe3+           C. Fe3+、Al3+              D. Fe2+、Al3+

10. 下列关于Fe2+和Fe3+的叙述中,错误的是(    )

A. 的水溶液为黄色   B. Fe3+的水溶液为黄色    C. Fe2+既有氧化性,又有还原性

D. Fe3+溶液中滴入含 的溶液,立即出现血红色沉淀

11. 下列试剂不可能将Fe3+转化成Fe2+的是(    )

A. Fe粉   B. NH3·H2O    C. H2S    D. Cu

12. 下列离子方程式错误的是(    )

A. 溴化亚铁溶液中通Cl2   

B. 嗅化亚铁溶液中通足量的Cl2  

C. 铜片放入FeCl3溶液中2Fe3++Cu=Cu2++2Fe2+

D. 氯化铁溶液与氢氧化钠溶液反应 

13. 现有化学方程式为:aFeCl2+bKNO3+cHCl=dFeCl3+eKCl+fx+yH2O,若b=1,d=3,则x的化学式为(    )       A. N2    B. NO    C. NO2    D. NH4Cl

14. 下列各组离子在溶液中不能同时大量共存的(    )

A. 、Cu2+、Al3+、             B. Fe2+、 、H+、

C. Mg2+、 、H+、              D. 、 、K+、

15. 2.8g CO在高温下与5.8g某种铁的氧化物完全反应,这种氧化物是(    )

A. Fe3O4    B. Fe2O3    C. FeO    D. Fe3O4和Fe2O3的混合物

16. 下列物质中含有少量杂质,请在横线上填上适宜的试剂(或加热)将杂质除去。

      物质      杂质      应加入试剂(或加热)

(1)FeCl3溶液 (FeCl2)      ____________

(2)FeCl2溶液 (FeCl3、CuCl2)    ____________

(3)FeSO4溶液 (CuSO4)       ____________

(4)Fe2O3     (Al2O3)        ____________

(5)Fe2O3     ( )     ____________

(6)Fe(OH)3    ( )     ____________

17. 已知某三价金属氧化物与某二价金属氧化物,当两者的物质的量相等时,质量比为4:1。今取两种氧化物共60g,与适量盐酸反应生成水22.5g,其中二价金属氧化物生成的水是9g,则二价金属元素、三价金属的相对原子质量分别是______。

 

18. 两种铁的氧化物A和B,分别重0.4g和0.435g,在加热情况下,均用足量的CO还原,把生成的CO2分别通到足量澄清石灰水中,均得到0.75g沉淀,试确定两种铁的氧化物的化学式A______B______。

 

 

1. CD    2. CD          3. AD          4. A      5. B      6. D   7. D  

8. C   9. D       10. AD     11. B     12. AB    13. B 

14. BD   15. A

16. 银白;强;降低;减弱;导电;磁;氧、非金属、水、酸、盐

17.

(1)Cl2    (2)Fe粉    (3)Fe粉    (4)NaOH溶液

(5)加热   (6)NaOH溶液

18. 24;56  

19. Fe2O3; Fe3O4 

 

 

 

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