陜西省藍(lán)田縣高中化學(xué) 第三章 金屬及其化合物 3.2 鐵及其化合物——鐵的氫氧化物課件 新人教版必修1.ppt
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鐵及其化合物,——鐵的氫氧化物,將粘土用水調(diào)和后制成磚坯,放在磚窯中煅燒便制成磚。粘土中含有鐵,燒制過程中完全氧化時(shí)生成三氧化二鐵呈紅色,即最常用的紅磚;而如果在燒制過程中加水冷卻,使粘土中的鐵不完全氧化而生成低價(jià)鐵則呈青色,即青磚。青磚和紅磚的硬度是差不多的,只不過是燒制完后冷卻方法不同,而紅磚是自然冷卻,簡(jiǎn)單一些,所以現(xiàn)在生產(chǎn)紅磚多,青磚是缺氧、水冷卻,操作較麻煩,所以現(xiàn)在生產(chǎn)的比較少。雖然強(qiáng)度、硬度差不多,但青磚在抗氧化,水化,大氣侵蝕等方面性能明顯優(yōu)于紅磚。,Fe2O3,明確目標(biāo):,教學(xué)目標(biāo):根據(jù)生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用實(shí)例或通過實(shí)驗(yàn)探究,了解鐵及其重要化合物的主要性質(zhì),能列舉合金材料的重要應(yīng)用??季V要求:了解鐵及其重要化合物的主要性質(zhì)和應(yīng)用??键c(diǎn)定位:1、了解鐵的氫氧化物的性質(zhì)。2、氫氧化亞鐵的制備、實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新。3、氫氧化鐵膠體的制備等。,三、鐵的氫氧化物1.物理性質(zhì),白色絮狀沉淀迅速轉(zhuǎn)變?yōu)榛揖G色,最后變?yōu)榧t褐色。,2.制備,既然Fe(OH)2那么容易被氧化,我們應(yīng)該如何減緩它被氧化的速率呢?,由于被Fe(OH)2易被空氣中的氧氣、溶液中的氧氣氧化,因此在制備過程中要注意隔絕氧氣:,1、煮沸NaOH溶液趕盡空氣,2、采用鐵粉和稀H2SO4制備新FeSO4溶液,3、滴加NaOH溶液時(shí)使用長(zhǎng)膠頭滴管并插入液面以下將NaOH溶液擠出。,4、制造還原性氣氛(如H2),避免Fe(OH)2被氧化。,方案Ⅰ------直接制取法(除氧),Fe(OH)2的制備,在試管中加入適量的5%FeSO4溶液,并覆蓋一層苯,再用長(zhǎng)滴管緩慢注入不含O2的1molL-1NaOH溶液。由于苯的液封作用,防止生成的Fe(OH)2被氧化,因而可較長(zhǎng)時(shí)間觀察到白色Fe(OH)2沉淀。,Fe2++2OH-===Fe(OH)2↓,,,拓展創(chuàng)新,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,白色沉淀迅速轉(zhuǎn)變?yōu)榛揖G色,最后變?yōu)榧t褐色。,方案Ⅱ------氫氣保護(hù)法,實(shí)驗(yàn)時(shí),先打開活塞K,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(zhǎng)時(shí)間觀察到生成的白色Fe(OH)2沉淀。,Fe+2H+===Fe2++H2↑,Fe2++2OH-===Fe(OH)2↓,方案Ⅲ------電解法,陽(yáng)極:Fe-2e-=Fe2+,陰極:2H2O+2e-=H2↑+2OH-,電解池中OH-向陽(yáng)極方向移動(dòng)發(fā)生反應(yīng):Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓,用鐵作陽(yáng)極,電解NaClaq(或NaOH)溶液,并在液面上覆蓋苯或煤油,苯,防止Fe(OH)2氧化的方法——隔絕氧氣(1)將配制溶液的蒸餾水煮沸,驅(qū)除溶液中的氧氣。(2)將盛有NaOH溶液的膠頭滴管尖端插入試管的亞鐵鹽溶液底部,并慢慢擠出NaOH溶液。(3)在亞鐵鹽溶液上面充入保護(hù)氣,如H2、N2、稀有氣體等。(4)在亞鐵鹽溶液上面加保護(hù)層,如苯、植物油等。(5)用Fe作陽(yáng)極,石墨作陰極,電解NaOH溶液,利用新產(chǎn)生的Fe2+與OH-反應(yīng)制取。,1.下列各圖示中能較長(zhǎng)時(shí)間看到Fe(OH)2白色沉淀的是_________(填序號(hào))。,①②③⑤,2、用下列方法可制得白色的Fe(OH)2沉淀:用不含F(xiàn)e3+的FeSO4溶液與用不含O2的蒸餾水配制的NaOH溶液反應(yīng)制備。①用硫酸亞鐵晶體配制上述FeSO4溶液時(shí)還需加入________。②除去蒸餾水中溶解的O2常采用________的方法。③生成白色Fe(OH)2沉淀的操作是用長(zhǎng)滴管吸取不含O2的NaOH溶液,插入FeSO4溶液液面下,再擠出NaOH溶液。這樣操作的理由是_______________________________________________。,稀硫酸、鐵屑,煮沸,避免生成的Fe(OH)2沉淀接觸O2,,鐵,Fe-2e-=Fe2+,BC,隔絕氧氣,加熱煮沸,排除溶解氧,3、,BC,4、(北京高考第28題)某同學(xué)使用石墨電極,在不同電壓(x)下電解pH=1的0.1mol/L的FeCl2溶液,記錄如下(a、b、c代表電壓數(shù)值):,(2)I中,F(xiàn)e3+產(chǎn)生的原因可能是Cl-在陽(yáng)極放電,生成的Cl2將Fe2+氧化。寫出有關(guān)反應(yīng):_____________________。(3)由II推測(cè),F(xiàn)e3+產(chǎn)生的原因還可能是Fe2+在陽(yáng)極放電,原因是Fe2+具有_________性。,2Cl—-2e—=Cl2↑Cl2+2Fe2+=2Cl—+2Fe3+,還原,(4)II中雖未檢驗(yàn)出Cl2,但Cl-在陽(yáng)極是否放電仍需進(jìn)一步驗(yàn)證。電解pH=1的NaCl溶液做對(duì)照實(shí)驗(yàn),記錄如下:,①NaCl的濃度是_________mol/L②IV中檢測(cè)Cl2的實(shí)驗(yàn)方法______________________________________________。③與II對(duì)比,得出的結(jié)論(寫出兩點(diǎn)):_____________________________________________。,0.2,取少量陽(yáng)極附近的溶液,滴在淀粉KI試紙上,試紙變藍(lán),通過控制電壓,證實(shí)了產(chǎn)生Fe3+的兩種原因都成立;通過控制電壓,驗(yàn)證了Fe2+先于Cl-放電,3.化學(xué)性質(zhì)a.穩(wěn)定性Fe(OH)2:不穩(wěn)定,分解產(chǎn)物復(fù)雜;在空氣中易被氧化成Fe(OH)3,反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________________________,現(xiàn)象為白色固體迅速變成______,最終變?yōu)開______。Fe(OH)3:不穩(wěn)定,受熱易分解,化學(xué)方程式為___________________________。,4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3,灰綠色,紅褐色,b.堿性Fe(OH)2屬于二元弱堿,F(xiàn)e(OH)3屬于三元弱堿,與非氧化性強(qiáng)酸反應(yīng)的離子方程式:___________________________________________________________。請(qǐng)用平衡原理解釋氫氧化鐵溶解于稀鹽酸的原因。,Fe(OH)2+2H+=Fe2++2H2O,Fe(OH)3+3H+=Fe3++3H2O,Fe(OH)2與稀硝酸反應(yīng)的離子方程式:,3Fe(OH)2+NO3-+10H+=3Fe3++NO↑+8H2O,c.還原性&氧化性,練習(xí):Fe(OH)2與酸性高錳酸鉀溶液反應(yīng)的離子方程式,Fe(OH)3與氫碘酸反應(yīng)的離子方程式:,2Fe(OH)3+2I-+6H+=2Fe2++I(xiàn)2+6H2O,練習(xí):Fe(OH)3與氫硫酸溶液反應(yīng)的離子方程式,復(fù)習(xí):Fe(OH)3膠體的制備向沸水中逐滴加入飽和FeCl3溶液,繼續(xù)煮沸至溶液呈紅褐色,停止加熱,即制得Fe(OH)3膠體。,拓展:若向水解法制得的氫氧化鐵膠體中逐滴滴加氫碘酸aq,會(huì)有怎樣的現(xiàn)象?你能解釋嗎?,聚沉酸堿中和氧化還原,B,Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑;FeSO4+2NaOH=Fe(OH)2↓+Na2SO4;H2SO4+2NaOH===Na2SO4+2H2O,由于Fe(OH)2部分被氧化,混入少量的Fe(OH)3,FeOFe2O34H2O,向Fe2+和Fe3+混合液中加入NaOHaq后,觀察生成的沉淀的顏色是否為灰綠色(或可以將Fe(OH)3和Fe(OH)2混合后觀察其顏色)。,紅褐色,H2SO4等非還原性酸,HCl等非氧化性酸,Fe(OH)2,Fe(OH)3,白色,,,,Fe2+,Fe3+,,,堿,堿,三、鐵的氫氧化物,?,加練P26-27,- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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