教學(xué)設(shè)計 金屬及其化合物（時）

PAGEPAGE第三章金屬及其化合物歸納與整理（第二課時）教學(xué)目的1.鞏固常見鐵單質(zhì)、化合物性質(zhì)。2.鞏固焰色反應(yīng)及合金概念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、難點將具體物質(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1．關(guān)于Fe的三種氧化物比較FeOFe2O3Fe3O4俗名鐵紅磁性氧化鐵與HCl反應(yīng)FeO+2H+=Fe2++H2OFe2O3+6H+=2Fe3++3H2OFe3O4+8H+=Fe2++2Fe3++4H2O2．關(guān)于Fe元素的兩種氫氧化物Fe(OH)2Fe(OH)3顏色白→灰綠→紅褐色化學(xué)性質(zhì)①4Fe(OH)2+O2+6H2O=4Fe(OH)3(不穩(wěn)定)（較穩(wěn)定）②Fe(OH)2+2H+=Fe2++2H2OFe(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。實際操作時有何不？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O2.3.Fe2+和Fe3+鑒別Fe2+Fe3+水溶液顏色淺綠棕黃加入NaOHFe2++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KSCNFe2++2SCN—=Fe(SCN)2無色Fe3++3SCN—=Fe(SCN)3血紅色通入Cl22Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl—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+進行如下實驗操作時最佳順序為①加入足量氯水

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價鐵生成的是（

）①過量的Fe與Cl2反應(yīng)；②Fe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；④Fe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價鐵變?yōu)?3價鐵、+2價鐵變?yōu)?3價鐵及+3價鐵變?yōu)?2價鐵，應(yīng)從氧化劑的強弱、反應(yīng)條件及反應(yīng)物間的相對量進行分析。①中的Cl2氧化性強，它能將鐵氧化為+3價，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。②中Fe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+。③從表面上看不會發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)，實際上也發(fā)生了Fe2+被H+和NO3－氧化的反應(yīng)。④中首先發(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點撥:鐵的0價、+2價、+3價在一定條件下均可相互轉(zhuǎn)化，在分析具體問題時，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，分析時請?zhí)貏e注意操作。如果未“微熱”，則：NH4+NH3·H2ONH4＋,NH4＋的量并不減少。如果不“攪拌”或隔絕空氣的條件下：Fe2+Fe(OH)2Fe2+,Fe2+也不會減少。正因為“微熱并攪拌”，使NH3·H2ONH3↑，F(xiàn)e(OH)2Fe(OH)3Fe3+，從而使NH4+、Fe2+的量減少。解答：A、C[練習(xí)]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.CuSO4B.H2SO4C.AgNO3D.FeCl32．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3．下列物質(zhì)中，不呈黑色的是A.Fe3O4B.Fe2O3C.Fe(OH)3D.FeO4．將鐵的化合物溶于鹽酸，滴加KSCN溶液不發(fā)生顏色變化，再加入適量氯水，溶液立即呈紅色。該化合物是下列物質(zhì)中A.Fe2O3B.FeCl3C.Fe2(SO4)3D.FeO5．將鋅、鐵、鋁、鎂四種金屬中的兩種組成的混合物10g，與足量的鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生的氫氣在標(biāo)準(zhǔn)狀況下為11.2L，則混合物中一定含有的金屬是A.鋅B.鐵C.鋁D.鎂6．已知某硫酸、硫酸亞鐵、硫酸鐵混合液100mL中，各陽離子濃度相等，硫酸根離子總濃度是6mol·L—1，此溶液中還可溶解的鐵粉的質(zhì)量為A.11.2gB.16.8gC.33.6gD.5.6g7．向一定量的Fe、FeO、Fe2O3的混合物中，加入100mL1mol·L—1的鹽酸，恰好使混合物完全溶解，放出224mL（標(biāo)準(zhǔn)狀況）的氣體。所得溶液中，加入KSCN溶液無血紅色出現(xiàn)，那么若用足量的CO在高溫下還原相同質(zhì)量的此混合物，能得到鐵A.11.2gB.5.6gC.2.8gD.無法確定8．向鐵和Fe2O3的混合物中加入足量稀H2SO4，充分反應(yīng)后生成FeSO4溶液，當(dāng)生成的Fe2+和H2的物質(zhì)的量之比為4：1時，反應(yīng)中關(guān)系量正確的是A.被氧化的鐵與被還原的鐵離子物質(zhì)的量之比為1：1B.被氧化的鐵與被還原的鐵離子物質(zhì)的量之比為2：1C.被氧化的鐵與被還原的鐵離子物質(zhì)的量之比為1：2D.被氧化的鐵與被還原的鐵離子物質(zhì)的量之比為1：39．試樣X由氧化亞鐵和氧化銅組成.取質(zhì)量相等的兩份試樣按下圖所示進行實驗:

(1)請寫出步驟③中所發(fā)生的全部反應(yīng)的離子方程式.

(2)若全部的溶液Y和全部的粉末Z充分反應(yīng)后,生成的不溶物W的質(zhì)量是m,則每份試樣X中氧化銅的質(zhì)量為_____________.(用m表示)10．在1LFe2(SO4)3和CuSO4的混合溶液中加入過量鐵粉20g，最后得到1L0.5mol/L的FeSO4溶液和16g固體沉淀物。求原混合液中Fe2(SO4)3和CuSO4的