第四章 几种重要的金属 第二节 铁和铁的化合物
【学习目标】
1、掌握铁及其重要化合物的性质和用途; 2、学会Fe2+、Fe3+离子的检验方法。3、掌握Fe、Fe2+、Fe3+铁三角的转化关系 4、积极讨论,踊跃展示,体验学习中的快乐。
【问题导学】
一、铁元素的存在情况及其在周期表的位置
1、 在自然界的存在情况: 。
2、 在周期表中的位置:元素周期表中从 族到 族共 个纵行的金属元素叫做过渡元素;铁元素位于 周期 族,其原子结构示意简图:
铁是 可变价元素,主要有 价。
二、铁的性质
(一)物理性质: 色金属光泽,具有 的通性,特性-----铁磁性。
(二)化学性质:
1.与非金属单质 的反应:
(1)常温下,铁于潮 湿空气中长久会 (2)在氧气中点燃: Fe + O2 ----
(3)在氯气中燃烧: Fe + Cl2 ---- (4)加热时与硫蒸气反应: Fe + S ----
2.高温下与水蒸汽 反应: Fe + H2O (g) ----
3.与某些酸或盐的反应:
(1 )常温下与浓硝酸、浓硫酸发生 现象;
(2)置换反应——能与金属活动性顺序表“Fe”之后的离子发生置换反应:
F e+ H+--- Fe+Cu2+----
(3)Fe与含Fe3+的可溶性盐反应,符合“化合价居中原理”。 ]
Fe + Fe3+—— / 反应现象
【思考1】Fe置于HCl、CuCl2混合液中,按反应顺序应写哪条反应先?为什么?
【小结】铁遇强氧化剂生成 价铁的化合物,遇弱氧化剂生成 价铁的化合物。
三、铁的化合物:
(一)铁的常见氧化物有: 、 、 。其中黑色的是 ,红棕色的是 。 它们均能被强酸(如盐酸)溶解生成盐和水,请分别写出离子方程式
。
铁的氧化物与铝粉混合,都被称为 剂,高温下发生 反应。
(二)铁的氢氧化物
1、Fe(OH)2是一种 色不溶物,能溶于酸:Fe(OH)2+ HCl—— ,它不稳定,易于与O2反应,因而具有较强的 性: Fe(OH)2 + O2+ H2O--- 。
【思考2】完成下列化学方程式: Fe(OH)2 + HNO3(稀)——
2、Fe(OH)3是一种 色不溶物,能溶于酸:Fe(OH)3+HCl—— ,受热能分解:Fe(OH)3—— 。Fe2O3呈粉末状,俗名 。
【注:“铁锈”是带有若干结晶水的氧化铁(Fe2O3•n H2O),块状,结构疏松】
【思考3】如何制备Fe(OH)2 ?(可供选择的药品有:Fe、HCl、FeCl3、FeSO4、NaOH、蒸馏水、苯或植物油等有机溶剂,仪器任选。)
(三)铁盐与亚铁盐(以FeCl3、FeSO4等为例)
它们往往带有结晶水,以上盐中,用于 缺铁性贫血药物的是 ,由Fe(OH)2的性质可知,Fe2+容易被空气 ,所以保存亚铁盐的方法是:
;FeCl3等Fe3+溶液,是常用的氧化剂(其中氧化性:Br2>Fe3+>I2,则其他氧化剂如酸性高锰酸钾、硝酸、浓硫酸、过氧化物、Cl2等,氧化性 Fe3+),完成化学方程式:
FeCl3+Fe—— FeCl3+Cu—— / 注:FeCl2+Cu——反应吗?
【思考4】已知酸性是HCl<HI,问反应:Fe(OH)3+ HI——
(四)离子Fe2+、Fe3+的检验(以FeSO4、FeCl3为例)
1、察颜观色:
2、使用碱:
3、使用KSCN溶液
4、其他方法
【训练】
完成下列可能的离子方程式或化学方程式: