高二化学《铁及其化合物》精析
学习目标：
1、掌握铁的化学性质。
2、理解铁盐和亚铁盐的相互转变。
3、了解铁的氧化物和氢氧化物。
4、掌握铁离子的检验方法。
重点、难点：
教学重点：铁的化学性质；铁盐和亚铁盐的转换；Fe3+离子的检验方法 。
教学难点：Fe3+和 Fe2+ 的相互转化
知识点：
复习主族元素，过渡元素概念
主族元素------由长周期和短周期共同组成的一纵行ⅠA→ⅦA、0族
过渡元素------ⅢB→ⅡB族包括镧系和锕系的60多种元素
铁在周期表中的位置及原子结构
26号Fe位于周期表中第四周期Ⅷ族、Fe在参加化学反应时可失去2e，也可失去3e，失3e时，不仅最外层失去2e，而且次外层也失去1e，象铁那样，在参加化学反应时，不仅可失去最外层电子，而且也可以失去次外层的部分甚至全部电子-----过渡元素特征之一。
一：铁的性质：
1物理性质：银白色金属（粉末时为黑色）ρ=7.86，溶点1535℃沸点2750℃。能被磁体所吸引，易磁化。
2化学性质：位于氢之前,比较活泼、显 + 2, + 3价.
(1)．和非金属反应
3Fe + 2O2 
Fe3O4(装置放水或砂垫底) 2Fe + 3Cl2 
2FeCl3(棕色的烟) Fe + S ==FeS
还可与溴、I2等非金属反应。
(2)．和水反应
3Fe + 4H2O == Fe3O4 + 4H2
在高温下反应。常温和一般加热都不反应。
(3)．和酸反应
Al、Fe在冷浓HNO3 、H2SO4中钝化，但加热时仍可反应。硫酸厂用钢瓶贮硫酸,硝酸厂用铝容器装硝酸
铁和盐酸、硫酸反应的方程式：Fe + 2HCl == FeCl2 + H2↑ Fe + H2SO4 == FeSO4 + H2↑ 对应的离子反应：Fe + 2H + == Fe2+ + H2↑
Fe + HNO3热,稀)------Fe 3+ 、铁过量时生成Fe2+
(4)．和盐反应
Fe + CuSO4== Cu + FeSO4 Fe+ 2Fe3+== 3 Fe2+
归纳Fe→Fe2+ 、Fe3+
2、氢氧化物Fe(OH)2 、Fe(OH)3
Fe(OH)2白色,不稳定,易被氧化红褐色Fe(OH)3
制备：用可溶性的亚铁盐与碱反应。Fe2+ + 2OH- == Fe(OH)2
4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O == 4Fe(OH)3白色→绿→灰→红褐色
Fe(OH)3红褐色，不稳定易分解为Fe2O3
制备用可溶性的铁盐与碱反应。Fe3+ + 3OH- == Fe(OH)3
Fe(OH)3 + 3HCl == FeCl3 + 3H2O(碱性)
2Fe(OH)3 == Fe2O3 + 3H2O(不稳定性)
3、铁盐和亚铁盐
FeCl2、、FeSO47H2O 、FeCl3、Fe2(SO4)3
1）Fe3 + 具有一定的氧化性
可被Fe、 I-、S2- 、Cu等还原为Fe2
2Fe3+ + Fe == 3Fe2 + (在Fe3+溶液中,加入Fe,Fe溶解而无气体)
2Fe3+ + Cu == 2Fe2+ + Cu2+(用FeCl3溶液腐蚀铜,印刷电路)
2Fe3+ + 2I- == Fe2++ I2 (Fe3+能使KI淀粉试纸变蓝)
2）Fe2+ 具有一定的还原性，
可被H2SO4、HNO3、Cl2、O2等氧化为Fe3 +
2Fe2+ + Cl2 == 2Fe3+ + 2Cl—(Cl2、Br2可氧化Fe2+ )
5Fe2++ MnO4- + 8H + == 5Fe3++ 5Mn2+ + 4H2O
(Fe2+ 可使KMnO4溶液褪色)
4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O == 4Fe(OH)3 (Fe(OH)2不稳定)
2Fe2+ + H2O2 + 2H + == 2Fe3+ + 2H2O (双氧水可氧化Fe2+ )
12FeSO4 + 3O2 == 2Fe2O3 + 4Fe2(SO4)3 (久置的FeSO4被氧化)
三：Fe2+、Fe3+ 的检验
1、试剂KSCN或NH4SCN
与Fe3+作用呈血红色，与Fe2+作用无变化加氯水变血红色
Fe3+ + 3SCN-- == Fe(SCN)3
(络离子-----由二种不同的离子或由一种离子和一种分子形成的一类复杂离子.[Fe(SCN)]2 + [Ca(NH3)6]2 + 、[Ag(NH3)6] +、 [Fe(CN)6]3-)
2、碱溶液
Fe2+盐：白色沉淀变灰绿色最后变红褐色
Fe3 +盐：红褐沉淀色沉淀
练习1.向KCl、MgCl2、NH4Cl、FeCl2、FeCl3、AlCl3溶液分别逐滴加入浓烧碱溶液,各发生什么现象写出有关反应的离子方程式.
2.把绿色晶体A制成溶液,分装在二支试管,在一支试管中滴入BaCl2和稀HCl,立即产生白色沉淀,在另一试管中滴入NaOH溶液,产生白色沉淀,白色沉淀立即变成绿色再变成灰色最后变红褐色,把红褐色沉淀溶于盐酸,加入KSCN溶液,立即呈现血红色,试判断A是什么物质写出有关反应的离子方程式.
金属性质的递变
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K |
Ca |
Na |
Mg |
Al |
Zn |
Fe |
Sn |
Pb |
H |
Cu |
Hg |
Ag |
Pt |
Au |
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与水反应 |
与冷水剧烈反应,生成碱与H2 |
与沸水反应 |
与高温水蒸气反应,生成氧化物与H2 |
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不反应 |
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与普通酸 |
反应生成H2与盐(变价金属生成低价离子) |
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不反应 |
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与氧化性酸 |
剧烈反应 |
常温钝化 |
剧烈反应 |
常温钝化 |
剧烈反应 |
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加热或不加热反应 |
不反应,只与王水反应 |
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与氧气 |
迅速反应,有时生成过氧化物或超氧化物 |
常温氧化膜,点燃或加热反应 |
生锈,加热反应 |
常温氧化膜,点燃或加热反应 |
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受热即反应 |
不反应 |
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氧化物与水反应 |
迅速反应,生成强碱 |
缓慢反应 |
不反应 |
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氢氧化物碱性 |
强碱 |
中强碱 |
两性 |
弱碱 |
水中不存在 |
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氢氧化物稳定性 |
受热不分解,稳定 |
受热分解,向右分解温度渐低,Cu(OH)2常温下即能分解 |
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金属离子与强碱 |
不反应 |
都能反应生成弱碱沉淀,Zn(OH)2,Al(OH)3都能溶过量的强碱中 |
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金属离子与氨水 |
不反应 |
都能反应生成弱碱沉淀,Zn(OH)2,Cu(OH)2,AgOH 都能溶过量的氨水中 |
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