3.1 第2课时 铁、铁的氧化物和铁的氢氧化物 【学习目标】 1.了解铁及其氧化物、氢氧化物的主要化学性质。 2.掌握铁单质、铁的氧化物和氢氧化物的性质与典型实验现象,并设计实验进行初步验证。 3.从物质类别和元素价态两个视角研究铁、铁的氧化物、铁的氢氧化物的性质,探究其在生产、生活中的实际应用。 【自主预习】 1.铁单质 (1)物理性质 纯净的铁是光亮的 色金属,密度较大,熔点 ,有 性和 性。能导电,其导电性比铜、铝 ,能被 吸引。 注意:铁单质粉末状时为黑色。 (2)化学性质 ①与单质反应(O2、Cl2、S等) ; ; 。 ②与酸反应(盐酸、稀硫酸、热浓硫酸) Fe+2HCl ; Fe+H2SO4 ; 2Fe+6H2SO4(浓) 。 ③与CuSO4的反应: ; Fe与HCl、CuSO4反应生成的是 ; 与FeCl3溶液反应: 。 ④与水蒸气的反应 现象:用火柴点燃肥皂泡,听到爆鸣声; 结论:铁可与水蒸气反应,生成的气体为H2; 化学方程式: ; 湿棉花的作用: 。 【微点拨】 (1)Fe与冷水、热水不反应,Fe与H2O(g)高温下反应的产物是Fe3O4,而不是Fe2O3。 (2)铁在潮湿的空气中生成的铁锈的主要成分是Fe2O3,而铁在纯氧中燃烧的产物是Fe3O4。 (3)铁分别与氯气和盐酸反应所得产物中铁元素的价态不同,Fe与Cl2反应不论用量多少都生成FeCl3,而Fe与盐酸反应生成FeCl2。 (4)Fe与Br2反应生成FeBr3,但与I2反应时生成FeI2,通过这一事实可以说明Br2的氧化性比I2强。 2.铁的氧化物 化学式 FeO Fe2O3 Fe3O4 俗称 — 颜色和状态 黑色粉末 红棕色粉末 黑色晶体 铁的价态 价 价 +2价、+3价 水溶性 不溶 不溶 不溶 稳定性 不稳定,受热易转化为Fe3O4: 较稳定 较稳定 与盐酸反应 (离子方程式) FeO+2H+Fe2++H2O Fe2O3+6H+2Fe3++3H2O Fe3O4+8H+Fe2++2Fe3++4H2O 用途 Fe2O3常用作油漆、涂料、油墨和橡胶的红色颜料 【微点拨】 (1)Fe2O3、Fe3O4较稳定;FeO不稳定,受热能被氧化为Fe3O4。Fe3O4有固定的组成,属于纯净物。 (2)Fe3O4可看成FeO·Fe2O3,所以在书写其与盐酸反应的方程式时可看成FeO、Fe2O3分别与盐酸反应,然后把两个反应的方程式相加。 3.铁的氢氧化物 化学式 Fe(OH)2 Fe(OH)3 颜色和溶解性 白色固体,不溶于水 红褐色固体,不溶于水 稳定性 在空气中易转化为 受热易分解: 与盐酸反应(离子方程式) Fe(OH)2+2H+Fe2++2H2O Fe(OH)3+3H+Fe3++3H2O 制备 Fe2++2OH-Fe(OH)2↓ Fe3++3OH-Fe(OH)3↓ 转化 化学方程式 4Fe(OH)2+O2+2H2O4Fe(OH)3 现象 色絮状沉淀迅速变为 色,最终变为 色 【参考答案】1.(1)银白 较高 延展 导热 差 磁铁 (2)①3Fe+2O2Fe3O4 2Fe+3Cl22FeCl3 Fe+SFeS ②FeCl2+H2↑ FeSO4+H2↑ Fe2(SO4)3+3SO2↑+6H2O ③Fe+CuSO4FeSO4+Cu Fe2+ 2Fe3++Fe3Fe2+(或2FeCl3+Fe3FeCl2) ④3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2 提供反应所需水蒸气 2.铁红 磁性氧化铁 +2 +3 6FeO+O22Fe3O4 3.Fe(OH)3 2Fe(OH)3Fe2O3+3H2O 白 灰绿 红褐 【效果检测】 1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。 (1)铁与氯气反应生成FeCl2。 ( ) (2)铁在加热条件下与液态水或水蒸气均能反应。( ) (3)氧化铁、四氧化三铁都具有磁性。 ( ) (4)Fe2O3常用作油漆、油墨的红色颜料。 ( ) (5)FeO、Fe2O3都能溶于水生成相应的碱。 ( ) (6)氢氧化铁和氢氧化亚铁都属于碱。 ( ) (7)氢氧化亚铁能与盐酸反应生成氯化铁和水。 ( ) (8)氢氧化铁胶体是一种红褐色沉淀。 ( ) 【答案】(1)× (2)× (3)× (4)√ (5)× (6)√ (7)× (8)× 2.教材P86“铁单质能与稀盐酸、稀硫 ... ...
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