《鐵及其化合物》PPT課件

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1、1.下 列 有 關(guān) 鐵 的 說 法 中 正 確 的 課 前 檢 測A. Fe位 于 元 素 周 期 表 中 第 四 周 期 B族B. Fe的 原 子 結(jié) 構(gòu) 示 意 圖 為 ：C. 生 活 中 的 “ 增 鐵 醬 油 ” 中 的 鐵 指 的 是 鐵 元 素D. 純 鐵 熔 點 比 生 鐵 的 低 ， 純 鐵 比 生 鐵 易 生 銹E. 與 同 濃 度 的 鹽 酸 反 應(yīng) ， 生 鐵 比 純 鐵 速 度 快F. 鐵 制 容 器 可 貯 存 冷 的 濃 HNO3與 濃 H2SO4 是 因 為 鐵 和 冷 的 濃 HNO 3、 濃 H2SO4 不 反 應(yīng)G. Fe是 一 種 常 見 的 黑 色 金

2、屬 ， 具 有 多 種 變 價 BCEG 1.在 點 燃 的 條 件 下 ,過 量 的 鐵 與 氯 氣 反 應(yīng) 生 成 FeCl22.FeO與 稀 硝 酸 反 應(yīng) 時 ， 硝 酸 只 表 現(xiàn) 酸 性 。3.根 據(jù) Cl2、 S與 鐵 的 反 應(yīng) 可 以 判 斷 Cl元 素 和 S元 素 的 非金 屬 性 強(qiáng) 弱 。4.氫 氧 化 鐵 與 HI溶 液 僅 發(fā) 生 中 和 反 應(yīng) 。5.FeCl3溶 液 與 KSCN溶 液 反 應(yīng) 的 離 子 方 程 式 為 ： Fe3+3SCN-= Fe(SCN)36.FeCl3溶 液 加 入 Cu粉 ， 有 Fe析 出 。7.過 量 的 Fe與 稀 硝 酸 反

3、 應(yīng) 生 成 Fe(NO 3)2 判 斷 下 列 說 法 是 否 正 確 ？ 鐵 及 其 化 合 物 1.了 解 鐵 的 主 要 性 質(zhì) 及 應(yīng) 用 ；2.了 解 鐵 的 重 要 化 合 物 的 主 要 性 質(zhì) 及 應(yīng) 用 ?！?考 綱 要 求 】【 考 點 定 位 】1.鐵 及 其 化 合 物 的 轉(zhuǎn) 化 關(guān) 系 ；2.Fe2+、 Fe3+的 檢 驗 ；3.氫 氧 化 亞 鐵 的 制 備 ；4.以 鐵 及 其 化 合 物 為 載 體 考 查 氧 化 還 原 反 應(yīng) 。 Fe位 置 結(jié) 構(gòu)價 態(tài) 物 性第 四 周 期 族 0 +2 +3 +6 導(dǎo) 電 、 導(dǎo) 熱 、 延 展 性銀 白 色 （

4、屬 黑 色 金 屬 ）特 性 ： 能 被 磁 鐵 吸 引一 、 鐵 的 物 理 性 質(zhì) Fe與 非 金 屬單 質(zhì) 反 應(yīng)與 酸 反 應(yīng) 與 水 反 應(yīng) 與 鹽 反 應(yīng)FeCl3、 Fe3O4FeS 、 FeI2HNO3、 濃 H2SO4等 氧 化 性 酸HCl 等 非 氧 化 性 酸3Fe + 4H2O(g) = Fe3O4+ 4H2高 溫 Cu2+ 、 Fe3+吸 氧 腐 蝕二 、 鐵 的 化 學(xué) 性 質(zhì) 【 小 結(jié) 】 由 于 鐵 是 變 價 金 屬 元 素 ， 它 與 氧 化 性 不 同 的 氧 化 劑反 應(yīng) 時 ， 其 產(chǎn) 物 中 鐵 元 素 的 化 合 價 不 同 ：(1)Fe被 弱

5、 氧 化 劑 如 S、 I2、 H 、 Fe3+、 Cu2 等 氧 化為 Fe2 ；(2)Fe被 強(qiáng) 氧 化 劑 如 ： Cl2、 Br2、 HNO3、 濃 H2SO4( )等 氧 化 為 Fe3+；(3)Fe與 O 2(點 燃 )或 H2O(氣 態(tài) 高 溫 )生 成 Fe3O4。 【 跟 蹤 練 習(xí) 】 NA代 表 阿 伏 加 德 羅 常 數(shù) 的 數(shù) 值 ，下 列 敘 述 正 確 的 A.1molFe與 足 量 S反 應(yīng) ， 轉(zhuǎn) 移 的 電 子 數(shù) 為 3NA B.1molCl2與 足 量 的 Fe反 應(yīng) ,轉(zhuǎn) 移 的 電 子 數(shù) 為 3NA C.1molCl2與 1molFe反 應(yīng) ,轉(zhuǎn)

6、移 的 電 子 數(shù) 為 2NA D.常 溫 常 壓 下 ， 33.6 L Cl2與 56 g Fe充 分 反 應(yīng) ，轉(zhuǎn) 移 電 子 數(shù) 為 3NA C 三 、 鐵 的 氧 化 物 FeO Fe2O3 Fe3O4色 態(tài)俗 稱價 態(tài)溶 解 性與 HCl/HI/HNO 3反 應(yīng)與 CO 黑 色 粉 末 黑 色 晶 體紅 棕 色 粉 末+2 +3 +2 、 +3FeO+2H+=Fe2+H2O Fe2O3+6H+=Fe3+3H2O Fe3O4+8H+= Fe2+2Fe3+ +4H2O鐵 紅 磁 性 氧 化 鐵FexOy+yCO = xFe+yCO2高 溫難 溶 于 水 難 溶 于 水 難 溶 于 水Fe

7、2O3+6H+2I-=2Fe2+I2+3H2O Fe3O4+8H+2I-3Fe2+I2+4H2O3FeO+10H+NO3-=3Fe3+ NO +5H2O 3Fe3O4+28H+NO3- =9Fe3+NO +14H2O 紅 褐 色 HCl/稀 H2SO4HCl/稀 H2SO4Fe(OH)2Fe(OH)3白 色 Fe2+Fe3+堿 堿 HIHNO3四 、 鐵 的 氫 氧 化 物 Cl2、 Br2、 O2、 HClO、 HNO3、H2SO4(濃 )、 KMnO4(H+)等只 有 還 原 性 只 有 氧 化 性既 有 氧 化 性又 有 還 原 性(較 弱 氧 化 劑 ) (強(qiáng) 氧 化 劑 )（ 強(qiáng) 氧

8、 化 劑 ）(還 原 劑 )FeFe2+ Fe3+ AlZn Al CO Zn Fe、 Cu、 H2S、 KI等I2等SH+Cu2+ Cl2HNO3H2SO4(濃 ) 等【 鐵 三 角 】 (1)判 斷 離 子 共 存 因 互 促 水 解 而 不 能 大 量 共 存 ： Fe3+與 HCO3、 AlO2 、 CO3 2 因 發(fā) 生 氧 化 還 原 反 應(yīng) 而 不 能 大 量 共 存 ：Fe2+與 NO3 (H+)、 ClO 、 MnO4 (H+)；Fe3+與 S2 (HS )、 I 、 、 SO32 (HSO3 )【 “ 鐵 三 角 ” 的 四 應(yīng) 用 】 (2)除 雜 方 法 Fe2+(Fe

9、3+)： FeCl3(FeCl2)： FeCl2(CuCl2)： Fe(Al)、 Fe2O3(Al2O3、 SiO2)：加 過 量 鐵 粉 過 濾加 氯 水 或 H2O2加 過 量 鐵 粉 過 濾加 過 量 強(qiáng) 堿 溶 液 過 濾【 “ 鐵 三 角 ” 的 四 應(yīng) 用 】 (3)鹽 溶 液 的 保 存 含 Fe2+的 溶 液 ：加 入 少 量 鐵 粉 (或 鐵 釘 、 鐵 屑 )， 防 止 Fe2+被 氧 化 ；加 入 少 量 相 應(yīng) 的 酸 ， 防 止 Fe2+水 解 Fe(NO3)2例外 含 Fe3+的 溶 液 ：加 入 少 量 相 應(yīng) 的 酸 ， 防 止 Fe3+水 解 。 【 “ 鐵

10、三 角 ” 的 四 應(yīng) 用 】 (4)物 質(zhì) 制 備向 沸 水 中 逐 滴 加 入 飽 和 FeCl3溶 液 ， 至 溶 液呈 透 明 的 紅 褐 色 。在 HCl氣 流 中 加 熱 蒸 干 FeCl3溶 液 。制 備 Fe(OH)3膠 體制 備 無 水 FeCl3【 “ 鐵 三 角 ” 的 四 應(yīng) 用 】 【 跟 蹤 練 習(xí) 】 在 下 列 溶 液 中 ， 各 組 離 子 一 定 能 夠 大量 的 共 存 是 .使 紫 色 石 蕊 試 液 變 紅 的 溶 液 ： Fe2+、 Mg2+、 NO3-、 Cl .使 酚 酞 試 液 變 紅 的 溶 液 ： Na+、 Cl-、 SO42-、 Fe2+

11、 .在 含 大 量 Fe3 的 溶 液 中 ： NH4+、 Na 、 Cl 、 SCN .使 甲 基 橙 變 紅 色 的 溶 液 ： Mg 2 、 K 、 SO42- 、 NO3 D Fe2+和 Fe3+的 檢 驗 （ 8） 【 跟 蹤 練 習(xí) 】 Fe2+在 下 列 溶 液 中 能 大 量 存 在 的 是A. H2O2 B. NH4NO3和 NaHSO4的 混 合 液C. KMnO4溶 液 D. “ 84 ” 消 毒 液 （ NaClO)E. 新 制 的 氯 水 F. NaOH溶 液G. 濃 氨 水 H. KSCN溶 液I.Na2CO3溶 液 J. pH=1的 硫 酸 溶 液 HJ 總 結(jié)F

12、e FeOFe3O4Fe2O3 Fe(OH)2Fe(OH)3 Fe2+Fe3+ Fe(OH)2制 備方 法 一 ： 直 接 滴 加 法方 法 二 ： 微 型 混 合 法方 法 三 ： 集 氣 排 液 法方 法 四 ： 電 解 法 方 法 一 ： 直 接 滴 加 法實 驗 室 制 備 純 凈 的 Fe(OH) 2的 注 意 事 項要 想 較 長 時 間 觀 察 到 白 色 沉 淀 的 生 成 ， 關(guān) 鍵 是 怎 樣 降 低 反 應(yīng)體 系 中 氧 氣 的 存 在 量 和 操 作 過 程 中 氧 氣 的 引 入 量 。 常 采 用 的方 法 有 ： 采 用 新 制 備 的 純 亞 鐵 鹽 溶 液 ；

13、 將 溶 解 亞 鐵 鹽 的 蒸 餾 水 煮 沸 (除 去 溶 解 氧 )； 將 堿 直 接 加 到 亞 鐵 鹽 溶 液 的 底 部 ； 在 亞 鐵 鹽 溶 液 液 面 上 加 隔 氧 劑 。 方 法 二 ： 微 型 混 合 法(1)將 右 邊 注 射 器 中 的 NaOH溶 液 推 入 左 邊 注 射 器 ， 可 觀 察 到 的現(xiàn) 象 是 。(2)若 拔 去 連 接 管 ， 將 有 白 色 沉 淀 的 注 射 器 抽 入 空 氣 ， 振 蕩 ，則 可 觀 察 到 _。有 白 色 絮 狀 沉 淀 生 成白 色 沉 淀 迅 速 變 為 灰 綠 色 ， 最 后 變 為 紅 褐 色其 化 學(xué) 方 程

14、 式 為 ： 4Fe(OH) 2+2H2O+O2=4Fe(OH)35%FeSO4溶 液 1mol/LNaOH(不 含 O2) 橡 皮 管 方 法 三 ： 集 氣 排 液 法實 驗 時 ， 先 打 開 活 塞 K， 再 將 分 液 漏 斗 的 旋 塞 打 開 ， 稀 H2SO4與 鐵 粉 作 用 ， 用 產(chǎn) 生 的 H2排 出 裝 置 中 的 空 氣 ； 然 后 關(guān) 閉 K， 使生 成 的 H2將 試 管 中 的 FeSO4溶 液 壓 入 NaOH溶 液 中 ， 則 可 較 長時 間 觀 察 到 生 成 的 白 色 Fe(OH)2沉 淀 。 若 拔 去 廣 口 瓶 上 的 橡 皮塞 ， 則 白

15、色 沉 淀 迅 速 變 成 灰 綠 色 ， 最 后 變 成 紅 褐 色 。 例 根 據(jù) 下 述 實 驗 裝 置 和 操 作 ， 回 答 下 列 問 題 。(1)按 如 圖 8 4所 示 裝 置 用 兩 種 不 同 操 作 分 別 進(jìn) 行 實 驗 ， 觀 察B試 管 中 的 現(xiàn) 象 。 操 作 1： 先 夾 緊 止 水 夾 a， 再 使 A管 開 始 反應(yīng) ， 實 驗 中 B管 中 觀 察 到 的 現(xiàn) 象 是 ； B管 中 發(fā) 生 反 應(yīng) 的 離子 方 程 式 是 。操 作 2： 打 開 止 水 夾 a， 使 A管 開 始 反 應(yīng) 一 段 時 間 后 再 夾 緊 止水 夾 a， 實 驗 中 在

16、B管 中 觀 察 到 的 現(xiàn) 象 是 ； B管 中 發(fā) 生 反應(yīng) 的 離 子 方 程 式 是 。 先 出 現(xiàn) 白 色 絮 狀 沉 淀 ， 然 后 沉 淀 迅 速 變 為 灰 綠 色 ，最 后 變 為 紅 褐 色 。 打 開 止 水 夾 時 ， B溶 液 中 導(dǎo) 氣 管 口 有 氣 泡 冒 出 ，夾 緊 止 水 夾 后 出 現(xiàn) 白 色 沉 淀 ， 短 時 間 內(nèi) 沉 淀 不 變 色 Fe2 2OH Fe(OH) 2 Fe2 2OH Fe(OH)2 4Fe(OH) 2 O2 2H2O 4Fe(OH) 3 方 法 四 ： 電 解 法裝 置 如 圖 8 3所 示 ：以 鐵 做 陽 極 ， 石 墨 棒

17、做 陰 極 ， 電 解 液 可 以 是 NaCl溶 液 、NaOH溶 液 等 ； U形 管 中 加 入 植 物 油 的 目 的 是 隔 絕 空 氣 。電 解 一 段 時 間 后 可 以 看 到 U形 管 中 有 白 色 Fe(OH)2沉 淀 生成 ， 此 時 將 電 源 反 接 ， 則 會 看 到 白 色 沉 淀 迅 速 變 為 灰 綠色 ， 最 后 變 成 紅 褐 色 。 例 ： 制 取 Fe(OH)2并 使 之 能 久 存 ， 可 采 取 的 操 作 有 ： 加 入 一 些 植 物 油 溶 解 FeSO4配 成 溶 液 把 蒸 餾 水 加 熱 煮 沸 并 密 封 冷 卻 加 入 少 量 鐵 屑 和 稀 硫 酸 加 入 少 量 CCl4 向 FeSO4溶 液 中 滴 入 足 量 氨 水 把 盛 有 氨 水 的 滴 管 伸 入 FeSO4溶 液 中 后 再 擠 出 氨 水 。其 中 必 須 進(jìn) 行 的 操 作 及 其 正 確 順 序 是 A B C D B 例 ： 下 列 物 質(zhì) 不 能 通 過 化 合 反 應(yīng) 制 備 的 是A. FeCl3 B. FeCl2 C. Fe3O4 D. Fe(OH)2 E. Fe(OH)3 F. H2SiO3 D F