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1、第2课时反应条件的控制新课程标准1 .掌握Fe?.与碱反应的条件，会书写相关化学方程式。2 .掌握Fe的检验方法。学业质量水平合格性要求1.会书写Fe*与被反应的化学方程苴，并能分析反应条件对化学反应的影响.(水平D3 .能设计对照方案，并运用适当方法控制反应条件完成实验，得出结论。等级性要求能运用变量控制方法设计转化的实验方案，根据实验现象进行推理.图说考点4卜点加.2产2Hjo-三4R(OHk白色CC就2OI-Fc(PH2)I制取条件：隔绝Oi_则必少检较匕上;S8基础知识一一自学思记尝试新知预习、Fe(OH),制备条件的控制1 .反应条件对化学反应的影响反应条件对化学反应的方向、速率和限
2、度都会有不同程度的影响。在研究物质的性质和制备时,应依据化学反应的规律和反应物、生成物的特点，合理选择并控制好反应条件，才能达到预期的结果.2 .缴氧化亚铁制备的条件控制制备原理利用亚铁林与NaOiI溶液反应生成白色Fe(OH)2沉淀：FeFOH-=Fe(OH)N(白色)反应物和产物的性质分析亚铁盐非常容易被氧气或其他氧化剂氧化，成的Fe(W):也很不稳定，容易被空气中的翻气氧化制备条件的控制(1)必须使用新制的、不含Fe的亚铁盐溶液与不含溶解氧的NaoH溶液；(2)采取措施，防止反应混合物与氧气或其他氧化剂接触,才能得到白色Fe(OH):沉淀实验探究反应条件对Fe(OH):制备的影响实验操作
3、W0.1111.1.1&NaoH溶液6m1.0.1.mo1.1.1.中新制RSo,溶液春沸并冷却的I0.1mo1.1.J,N*H1.溶液J6m1.0.1.mo1.1.,言新制FeSO,溶液实验现象A试管中开始生成白色絮状沉淀，并逐步变成灰绿色，最终变成红褐色沉淀B试管中白色黑状沉淀较长时间存在现象解择开始生成Fe(OH)2白色絮状沉淀，Fe(OH)2迅速被溶解在溶液中和液面上方的氧气轴化，逐步变成灰绿色，城后生成Fe(OH)3红褐色沉淀通过控制反应条件，生成物尽量避免与空气中的轨气接触而被氧化,可得到白色的Fe(OH)2絮状沉淀反应方程式Fe24+20I=Fe(OH)：I,4Fe(OH),+0
4、,+2H=4Fe(OH)Foit+201.1.=Fe(0H)U特别提醒FeSH):的制备方法(两个角度)1 .反应试剂(DFCJ极易被氧化，所以FcSO,溶液要现配现用。为了防止Fe(Om.被氧化，配制FeSo,溶液所用的蒸储水和制备Fe(OiE所用的NaOH溶液都要煮沸、冷却，尽可能除去0”(3)为了防止滴加NaOH溶液时带入空气，可将吸仃a()H溶液的长胶头滴管伸入FeSO,溶液的吸面下,再挤出NUOH溶液。股头滴管的特殊用法2 .反应环境(D有机溶剂覆盖法：在新制FeSO,溶液的液面上覆盖一层密度比水小且与水瓦不相溶的有机溶剂(如紫、煤油等)，以隔绝空气(图甲)，然后将吸有NaOH溶液的
5、长胶头滴管插入FcSO,溶液的液面下，再挤出NUOH溶液。(2)还原性气体保护法：充入还原性气体(图乙)，实验中先打开止水夹a,利用A中生成的乩将装置中的0：排尽，段时间后，关闭止水夹a,利用生成的H：将A中的亚铁盐溶液压入B中与NaOH溶液反应，这样可以长时间观察到白色沉淀。1置-NIOH溶液BcSO,溶液甲3 .Fe(OH)2与Fe(OH),的性质比较与氧化性酸混合后发生两种反应：中和反应、辄化还原反应(F*转化为FeK)FC(MFe(OH)s名称氢火化亚铁氢筑化铁物质类型二元(弱)碱三元(弱)碱物理性质白色固体，不溶于水红褐色固体，不溶于水化学性质稳定性不稳定，在空气中易被氧化(白色f灰
6、绿色f红褐不稳定较Fe(OH)2稳定,受热易分解：2Fe(0H),Fe0,+3H20维物侦推断突破口4Fe(OH)i+0.+2Hi0=4Fe(OH)1与稀盐酸或桶硫酸反应Fe(OH)2+211,=Fej+211:0Fe(OH)3+31.1.,=Fe1,+3U)R学而思(D教材中描述“FeSO,容液中加入NaoH溶液，会产生白色絮状沉淀并迅速变为灰绿色，最后变为红褐色”。试从氧化还原反应的角度分析原因。(2)f11FeSO,溶液与NhOH溶液反应制取Fe(OH)2沉淀，为防止Fe(OH)?沉淀被氧化，在FeSO1.溶液上面覆盖一层苯，是否可以？将笨换为四氯化碳呢？二、铁及其化合物的相比转化1 .
7、铁和铁的氧化物铁物理性质银白色固体，有金属光泽，熔点较高，具有良好的导热性、导电性、延展性，能被磁铁吸引与非金属单质反应CV卢燃2Fo+3C1.=2FeC1.10点燃3Fe+2O=Fe仙SFe+S叁FeS与水蒸气反应高温31.e4Hi0()=FeA41.与非氧化性强酸反应Fe+2H=Fe+H/与盐溶液反应Fe+Cu2=Fen+Cu,Fe+2I1,=3Fen与氧化性酸反应n(Fe)、3n(稀HNo3)83Fe+8H+2NOJ=3Fe,*+2N0t+411:0n(Fe)_1n(稀HNo3广4Fe+4H+NOJ=Fe+NOf+211.O与浓硫酸、浓硝酸反应常温下,Fc遇浓硫酸、浓硝酸发生钝化（2）铁
8、的氧化物氧化亚铁氧化铁四氧化三铁化学式FeOFezO1Fe1O1.俗名铁红磁性氧化铁铁元素的化合价+2（氧化性、还原性+3（氧化性）+2、+3（氧化性、还原性）颜色、状态黑色粉末红株色粉木黑色晶体溶解性不溶于水物质类别碱性氧化物与非氧化性酸酸反应Fe0+2H+=Fe24+H0Fei0s+6H4=2Fe3+3H10用途用作色素，如应用于瓷器制作中使釉呈绿色：冶炼铁用作油漆、涂料、油整和橡胶的红色颜料：冶炼铁用作磁性材料；冶炼铁特别提醒(I)FeO不稳定,在空气中受热能迅速被氧化成FeAo(2)铁锈的主要成分是Feq0(3) “朱门酒肉臭”中的“朱门”是指以FeO为原料制备的油漆漆制的门。(4)F
9、C仙有固定的组成，属于纯净物，不是混合物。FCa可看成FeOFeM,Fea中铁元素的化合价可看作既有+2,又有+3,所以在书写其与硝酸的反应方程式时可看成硝酸将其中+2价的铁元素氧化为+3价的铁元素。而温(5)FeO,FeA.FeQJ匀可与A1.、CO,H：等反应，如3Fe,O,+2WI=:1=3行FCA与HI反应时除考虑与H的反应,还要号虐FeA被r还原为F产的反应：2Fe3+2=2Fe2+I,.2 .铁及其化合物的“价一类”二维图Ot株元案化价价小质火化物At或物质类别3 .从物质分类的角度理解铁及其化合物的性质(DFe。、FeO都是碱性氧化物，能与酸反应生成盐和水。FeA6H,=2Fex
10、+3I1.0;FqO+2H+=HX)+F*(2)FeSO1.FeCh都属于盐类,能和碱反应生成Fe(OH):及Fe(OH)1.Fe2+20I=Fe(OH)21：Fe,+IiOH-=Fe(OH)jI.(3)Fe(OH)M和Fe(OH)J均属于碱,能与酸反应生成盐和水。Fe(OH)z+2H=Fe2+21.0:Fe(OII)t+3H,=Fe+3H0,4 .从氧化性和还原性的角度理解铁及其化合物的相可转化(I)Fe单脑仅有还原性，可以转化为含+2价或+3价铁的化合物Fe+Cu2=Fe24+CuFe+2H4=Hit+Fe”点燃2Ee+3Ch=2feC1.,高温3Fe+4H；0(g)=Fe1Ot+4Hj(
11、2)Fex既有还原性又有氧化性，可以转化为铁单质或含+3价铁的化合物W化性上Fe2+Zn-Fe+ZnIFe+1ci,还1.-ZFe?+C1.t-2Fc,+2C一原一性IMiftKMnO1.SFe1+W)i+8H-溶液(8!色5Fe1+Mn:+4H.()(3)Fe”是铁元素的高价态，具有氧化性，可以转化为含+2价铁的化合物Fe3+(气化性)2Fe3*+Fe3Fe2,Fcv+Cu-2FV,+Cun1.2F+2U+2Fc2+5 .铁元素与人体健康(D铁元素在人体脑食结构中分为血红素铁和非血红素铁。血红素铁是与血红蛋白、肌打蛋白中的吓咻结合的,而非血红素铁则主要以形式存在于植物中.(2)血红素铁容易被
12、人体吸收利用，而非血红素铁则需要将三价铁还原为二价铁才能被吸收。维生素C具有性,能将三价铁转化为二价铁，因此进食含铁的植物食品时，要补充定量的维生素C以促进铁的吸收。元素的“价一类”二维图是我们学习元素及其化合物相关知识的重要模型和工具。如图为铁及其化合物的“价-类”二维图。铁元索化令物32FeAIIRChROFdOH)1RC1.2O三仪化物气火化物it(D填写二维图缺失的类别一和化学式.(2)某同学利用以下试剂研究FeCh的性痂，进行了如下预测:CDci2FeNaOHAgN0,从物旗类别上看，FeC1.属于,可能与发生反应(填序号)；从化合价角度看,Fe具有性,可能与发生反应(填序号).(3
13、)某工厂用FeCh溶液腐蚀镀有铜的绝缘板生产印刷电路。写出该反应的离子方程式反应中FeC1.1作剂，理由是即时自测1 .判断正误，正确的打“，”，错误的打“X”(DFesH)2不稳定，具有较强的氧化性。()(2)FeO.Fea均为喊性氧化物，均可与盐酸反应。()(3)Fe(OI1)：,可通过化合反应得到，Fe(OH)?则不能。()(4)向硫酸亚铁溶液中滴加氮氧化钠溶液，边加边搅拌，即可制得白色的氢氧化亚铁。()(5)FeQ中铁的化合价有+2和+3价，是一种混合物。()(6)FeCk不能通过化合反应制得。()(7)同价态含铁物质间的转化般可通过发分解反应实现。()(8)由丁Fe(OH)?易被氟化
14、，所以在制备时要隔绝空气。()2 .卜列各图示中能较长时间看到Fe(OH3白色沉淀的是()A.(g)B.C.D.3 .要证明某溶液中不含有Fe而可能含有Fe,进行如下实验操作时最佳顺序为()加入足量筑水加入足量KMnO,溶液加入少量V1.SCN溶液A.(D,.Rfc小质仅化物气气化物&A.铁与商温水蒸气的反应可实现上述转化B.灼烧Fe(OH)：,发生转化，加水溶解可实现转化C.FeO是一种黑色粉末，不稔定，在空气中受热，迅速发生转化生成红棕色粉末D.由图可预测：高铁酸盐(FeOV)具有强氧化性，可用于消毒，Feo厂与水反应最终可生成Fe(OH)j股体，从而吸附水中的悬浮物，故高铁酸盐可用作净水
15、剂技能素养一一合作探究分享例1选择合适试剂完成甲、乙两组实脍“甲组：检验含Fe的溶液中是否含有Fe乙组：检验含Fe的溶液中是否含有Fe+.下列试剂及加入试剂师序能达到实验目的的是()、剂选甲组乙组A新制氯水、KSCN溶液NaOH溶液B酸性KMnO,溶液KSCN溶液CKOH溶液溟水D滨水酸性KMno,溶液例2乳酸亚铁晶体CHCH(OH)COObFe3也0,=288)可由乳酸与FeCo1.反应制得,它易溶于水,是一种很好的补铁剂。【.制备碳酸亚铁(装置如图所示)(D仪器A的名称是(2)实验操作如下：关闭活寒2,打开活塞1,3,加入适量稀疏酸反应一段时间，其目的是:然后关闭活塞1.接下来的操作是:装
16、置C中发生反应的离子方程式为I1.制备乳酸亚铁向纯净的Fea)，固体中加入足量乳酸溶液，在75CF搅拌使之充分反应。(3)为防止乳酸亚铁变质，在上述体系中还应加入.(4)为证明乳酸亚铁中含有Fe,选择的检验试剂为关键能力归纳提升1.FeiFeA的检验对比(D直接观察颜色1.溶液星桩黄2分有FeA一产生红橘色浅浅含有FCJI4加INaCH溶液(2)利用氢氧化物沉淀的颜色产生白色洸波.然后迅速变为灰肆也.最后交成.红褐配含有FJ*(3)利用显色反应卡加KSC忘我苏发呈红色含有FJ一物制家.根沽渡不变缸溶液J1.红色利用Fe的还原性KMnO1.X.洛波供色褪去.说明溶演中存在FCJ(5)利用Fe的氧
17、化性呆如*支K色.说明芯液中杼在Fe2. Fe”、Fe“的特征反应Fe3+:KSCN溶液，溶液变为血红色，Fe3+3SCN-=Fe(SCN)3:Fe+:IaFe(CN)溶液，产生蓝色沉淀，3Fe2+Z1.Fe(CN)J-FeJFe(CN)-I-状元随笔检验Fe的注意事项(D只含Fe的溶液：检验Fe”加入试剂的顺序人化句待测液一出上_不变色：血红色(含Fe、不含Fe).加KsCN溶液前，防止加氧化性物质，使Fe”被氧化。如HA、N0(H)等.氧化剂不能选用酸性KVn0,溶液的原因：酸性KVno.溶液本身显紫灯.色,对FC(SCN),的血红色有干扰：酸性KMno.溶液能氧化KSCN,溶液不变血红色
18、，不能证明不含(2)同时含有Fe和Fe的溶液Fe*对检验Fe”无干扰,可以滴加KSCN溶液检验Fe;Fe对检验Fe*有干扰，不能采用加KSCN溶液的方法检验Fe”,通常向溶液中滴加适量酸性KMno,溶液，溶液紫红色褪去说明含有Fe.(3)检验铁的氧化物中是否有+2价铁时，正确的思路为料HiSO,谗解,J做性H0.4液少量固体瞅1A紫红色褪去.步骤a中不能选用盐酸，原因是酸性KMn0,溶液可以氧化盐酸。步骤a中，不能选用稀UNO,原因是稀HN0,可以将F/辄化为Fes课堂检测一一夯实测控演练1 .人类最早发现铁是从天上落下的陨石，埃及人把铁叫做“天石”。下列有关铁及其化合物的说法正确的是()A.
19、铁的氧化物有FeO、Fe。、FeM,它们都是黑色的固体B.铁的氢氧化物FQ(OH)八Fe(OH)、的混合物可能是灰绿色C.鉴别Fe中混有Fe,可先加入Ck水，再加入KSCN溶液D.铁的合金生铁比纯铁硬度大，熔点高2 .化学是一门以实脸为基础的自然科学，许多实脸有丰富的颜色变化，有关实脍的欧色变化有错误的是()A.向FCSO,和KSCN的混合溶液中滴加少量的新制氯水，溶液由浅绿色变为1色B向FeSo,中滴加NaoH溶液，沉淀的颜色由白色迅速变为灰绿色，最后变为红褐色C.向Fe(M)，溶液中滴加稀硫酸，能使溶液由浅绿色变为棕黄色D.向FoSo,中滴加少珏酸性高镭酸钾溶液，能使溶液由浅绿色变为浅紫红
20、色3 .下列关于狙氧化亚铁及其制备方法的叙述中，不正确的是()-NX)H沼液-4-IxSO4SA.匆辄化亚铁易被空气辄化B.氢辄化亚铁为灰绿色絮状沉淀C.可利用如图所示装置制备氢氧化亚铁D.实险中所用城氧化钠溶液应预先煮沸4.部分含铁物质的分类与相应化合价关系如图所示。下列推断不合理的是()A. aJ与e反应生成bB. b既可被氧化，也可被还原C.可符e加入浓碱液中制得d的胶体D.可存在bcd-e-b的循环转化关系5.实验室用FeC1.和烧碱制备Fe(OH)s,为了生成的产物不容易被班化，下列说法不正确的是()A.配制FeCh和烧喊溶液所用的蒸储水通常要煮沸B.可在FeCb溶液的上面加一乂茉，
21、以隔绝空气C.向FeCk溶液中滴加烧碱溶液时，胶头滴管尖嘴不能伸入试管内D.产生Fe(OH)Z沉淀后，不能振荡试管6.下列说法正确的是()A.FeH根据电荷守恒可以写出离子方程式。H.(3)Fe”容易被氧气氧化，可以加入铁粉，使生成的Fe和Fe反应生成Fe”。(4)检脸Fei先加KSCN溶液不变色，再加氯水将可能存在的F。”氧化成Fe?+,再观察是否有血红色出现.答案：1.(1)分液漏斗(2)排尽装置内的空气，防止Fc被氧化关闭活塞3,打开活塞2Fe2+ZHCOj=FeCOji+C0+HiOH.(3)适量铁粉(4)KSCN溶液与新制氯水课堂检测1 .答案：B2 .答案：D3 .答案：B4 .解
22、析：图中所示铁元素不同化合价的物痂：a为Fe,b可以为FeC1.八FCS0,、FC(NO1等Fe(II)的盐类物质，c为Fe(OH)2,e可以为FeCk、Fe?(SOJ、Fe(NO3等Fe(HD的盐类物质，d为Fe(OH),0Fe与Fe(HI)的盐类物质可发生反应生成Fe（三）的盐类物质,如Fe+2FeC1.,=3FeC1.,合理,故A不选：Fe（三）为铁元素的中间价态，既有还原性也有氧化性，因此既可被氟化，也可被还原，合理，故B不选：Fe(IH)的盐类物质与浓碱液反应生成FesH),沉淀，制备Fe(OH),胶体操作为向沸水中滴加饱和FeCh溶液，继续煮沸至液体呈红褐色，停止加热，不合理，故C
23、选：bfcd-e-b转化如FeC1.,FeSH)：g空Fe(OH)3FeC1.,-IC12,合理，故D不选.答案:C5 .解析:A对,Fee1.:和烧碱溶液要现用现配,且配制溶液的蒸馅水要煮沸以除去辄气,确保Fe(OH),在无氧的环境里生成。B对，在FeC1.溶液的上面加一层米或一层油，以隔绝空气。C错，向FeCh溶液中滴加烧械溶液时，要将胶头滴管的尖啸伸入FOCk溶液中，防止氢氧化钠溶液在滴入时接触空气溶有氧气。I)对，产生FC(OH)2沉淀后,若振荡试管，会增大沉淀与空气接触的机会，使沉淀更易被氧化。答案：C6 .解析：A错，Fe式SOJ,溶液中Fe水解生成的氢氧化铁胶体具有吸附悬浮杂质生
24、作用,可以净水,不是利用其易溶于水的性质。B错,新制氯水会氧化Fe”,检验FeK应先加KSCN溶液，再加热水“C对，Fe(OH)2不稳定，易被空气中的氧气氧化成Fe(OH)”所以制备Fe(OH)2要隔绝空气，植物油和水不互溶，且密度小于水，用植物油能隔绝空气，达到实验F1.的。D钳，前后叙述都正确，但是二者不存在因果关系。答案：C7 .答案：D8 .解析：A对，铁的氧化物通常状况下都是有色固体，如氧化铁是红棕色，氧化亚铁和四氧化三铁都是黑色的。B对，四氧化三铁是种宓杂的铁的氧化物，其中:是Fe、:是Fe*,FeQ,可看作是由FeO、Fea组成的化合物，它与盐酸反应后的溶液中同时存在Fe和Fet
25、C错，铁锈的主要成分是FqO,M*0.D对，工业上常使用铁的氧化物作原料，用一氧化碳冶炼铁。答案：C9 .解析：FeO、FeO的混合物若干克，在CO气流中加热充分反应，生成Fc,冷却后称剩余固体比原混合物质量减轻1.6g,则减少的质疥为O元素的质量，物质的fi1.是0.1moU将FeO、F。,的混合物与盐酸反应生成FeCI八FeC1.,的混合物，相当于其中的O被C1.代替，根据化合价守恒，1个O被2个C1.代替，所以需Imo1.I/的盐酸的体积NHCD=0.2mo1.Imo1.1.-=O.21.,即200m1.。答案：A10 .解析:Fe+2H=Fe+H/,产生的必将FeK压入B中,Fe+20
26、H=Fe(OH)1I:因为Fe(OHb在空气中很容易被氧化为红褐色的Fe(OH).,即发生4Fe(0H)z+O2+2HzO=4Fc(OH)3.答案:铁屑Fe+2H=Fe2,HJ打开(3)待A装置反应一段时间后关闭止水夹a,产生的比将FeSO,溶液压入B中进行反应(4)4Fe(0H)2+0.+2Ho0=4Fe(OH)111 .解析：(1)在反应中Fe作还原剂，体现还原性，因此应选择氧化剂,所以选用新制氧水，反应为2FeC12+C1.y=2FeC1.向FeCk溶液中加入铁粉，发生的反应为2Fe+Fe=3Fe,所以溶液由棕黄色变为浅绿色。向溶液中滴加硫律化钾溶液，溶液不变血红色。(3)向FeCk的溶液中加入锌粉，离子方程式为Zn+Fe=Fe+Zn.答案：(1.)21.-eC1.2+C1.=2Iei,(2)浅绿色不变色Fe+Zn=Zn+Fe
