3.下列物質(zhì)中,不呈黑色的是
(A)Fe3O4 (B)Fe2O3 (C)Fe(OH)3 (D)FeO
2.紅熱的鐵與水蒸氣作用,生成氫氣和
(A)氧化亞鐵 (B)氧化鐵 (C)四氧化三鐵 (D)氫氧化鐵
1.將鐵片投入到下列溶液中不放出氣體,并且鐵片質(zhì)量減輕的是
(A)CuSO4 (B)H2SO4 (C)AgNO3 (D) FeCl3
4、Fe2+和Fe3+相互轉(zhuǎn)化:
[編織知識網(wǎng)絡(luò)]寫化學(xué)方程式:
[例題]
例1、 要證明某溶液中不含F(xiàn)e3+而可能含有Fe2+進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)操作時(shí)最佳順序?yàn)?
、偌尤胱懔柯人 ②加入足量KMnO4溶液 ③加入少量NH4SCN溶液
A.①③ B.③② C. ③① D. ①②③
思路分析:
加入NH4SCN證明無Fe3+,再加Cl2水,如有Fe2+則可被氧化為Fe3+而使NH4SCN變紅色。KMnO4也能氧化Fe2+,但KMnO4本身為紫色,使Fe3+和NH4SCN顯色不易觀察。
解答:C
例2 、下列物質(zhì)反應(yīng)后一定有+3價(jià)鐵生成的是( )
、龠^量的Fe與Cl2反應(yīng);
、贔e與過量稀H2SO4反應(yīng)后,再向其中加KNO3;
③Fe(NO3)2溶液中加少量鹽酸;
、蹻e和Fe2O3的混合物溶于鹽酸中。
(A)只有① (B)只有①② (C)只有①②③ (D)全部
分析。 本題涉及0價(jià)鐵變?yōu)?3價(jià)鐵、+2價(jià)鐵變?yōu)?3價(jià)鐵及+3價(jià)鐵變?yōu)?2價(jià)鐵,應(yīng)從氧化劑的強(qiáng)弱、反應(yīng)條件及反應(yīng)物間的相對量進(jìn)行分析。
、僦械腃l2氧化性強(qiáng),它能將鐵氧化為+3價(jià),由于不是在溶液中反應(yīng),因此過量的鐵不會將氯化鐵還原。
、谥蠪e與稀H2SO4反應(yīng)只能生成Fe2+,但要注意,由于稀H2SO4過量,加入KNO3后,H+、 NO3-能將Fe2+氧化成Fe3+。
、蹚谋砻嫔峡床粫l(fā)生復(fù)分解反應(yīng),實(shí)際上也發(fā)生了Fe2+被H+和 NO3-氧化的反應(yīng)。
、苤惺紫劝l(fā)生Fe與鹽酸生成FeCl2、Fe2O3與鹽酸生成FeCl3的反應(yīng),但題中未給出反應(yīng)物間相對量的關(guān)系,若鐵是足量的,則能將生成的FeCl3全部還原為FeCl2。
解答:(C)
點(diǎn)撥 鐵的0價(jià)、+2價(jià)、+3價(jià)在一定條件下均可相互轉(zhuǎn)化,在分析具體問題時(shí),應(yīng)善于抓住轉(zhuǎn)化的條件,挖掘出隱含的反應(yīng)。
例3、 某溶液中有NH4+、Mg2+、Fe2+和Al3+四種離子,若向其中加入過量的NaOH溶液,微熱并攪拌,再加入過量鹽酸,溶液中大量減少的陽離子是( )
A. NH4+ B.Mg2+ C.Fe2+ D.Al3+
思路分析:以上四種陽離子均能與NaOH反應(yīng),生成的產(chǎn)物又都能與鹽酸作用。是否能恢復(fù)到原狀況,分析時(shí)請?zhí)貏e注意操作。如果未“微熱”,則:
NH4+ NH3·H2O NH4+, NH4+的量并不減少。如果不“攪拌”或隔絕空氣的條件下:Fe2+ Fe(OH)2 Fe2+ , Fe2+也不會減少。正因?yàn)椤拔岵嚢琛,使NH3·H2O NH3↑,F(xiàn)e(OH)2 Fe(OH)3 Fe3+,從而使NH4+、Fe2+的量減少。解答:A、C
[練習(xí)]
3、Fe2+和Fe3+鑒別
|
Fe2+ |
Fe3+ |
水溶液顏色 |
淺綠 |
棕黃 |
加入NaOH |
Fe2++2OH-==Fe(OH)2↓ 4Fe(OH)2+O2+2H2O==4Fe(OH)3 白 →灰綠 → 紅褐色 |
Fe3++3OH-==Fe(OH)3↓ (紅褐色) |
加入KSCN |
Fe2++2SCN-=Fe(SCN)2 無色 |
Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3 血紅色 |
通入Cl2 |
2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl- |
|
2.關(guān)于Fe元素的兩種氫氧化物
|
Fe(OH)2 |
Fe(OH)3 |
|
顏色 |
白 →灰綠 → 紅褐色 |
||
化學(xué)性質(zhì) |
①
4Fe(OH)2+O2+6H2O= 4Fe(OH)3 (不穩(wěn)定) (較穩(wěn)定) |
||
②Fe(OH)2+2H+=Fe2++2H2O |
Fe(OH)3+3H+=Fe3++3H2O |
||
思考:用可溶性堿分別與Fe2+、Fe3+反應(yīng)可制得Fe(OH)2和Fe(OH)3。實(shí)際操作時(shí)有何不?通過哪些方法可避免生成Fe(OH)2中會有Fe(OH)3?
提示:關(guān)鍵在于無孔不入的O2及Fe3+存在。
①驅(qū)氧法:如用同煮沸過的NaOH溶液
②隔氧法:如用長滴管吸取NaOH溶液后插入亞鐵鹽溶液面下加入;又如在液面上加某些合適的有機(jī)溶劑液封。
③還原法:在FeSO4溶液中加入Fe釘,或者用Fe與稀H2SO4反應(yīng)新制的FeSO4溶液,生成的H2又可驅(qū)趕O2.
1.關(guān)于Fe的三種氧化物
比較: |
FeO |
Fe2O3 |
Fe3O4 |
俗名 |
|
鐵紅 |
磁性氧化鐵 |
與HCl反應(yīng) |
FeO+2H+= Fe2++H2O |
Fe2O3+6H+= 2Fe3++3H2O |
Fe3O4+8H+= Fe2++2Fe3++4H2O |
3、培養(yǎng)歸納、概括、抽象思維能力,培養(yǎng)形成規(guī)律性認(rèn)識的能力。
重點(diǎn)、難點(diǎn): 將具體物質(zhì)的性質(zhì)抽象、概括,形成知識網(wǎng)絡(luò)。
教學(xué)過程:
[歸納整理]三、鐵及其重要化合物轉(zhuǎn)化關(guān)系
2、鞏固焰色反應(yīng)及合金概念
1、鞏固常見鐵單質(zhì)、化合物性質(zhì)。
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