312鐵的氫氧化物鐵鹽和亞鐵鹽（好課精講）-高一化學(xué)課件精講及好題精練

第三章

鐵

金屬材料

2019人教版必修一第一節(jié)

鐵及其化合物人體中的鐵元素鐵在成人體中的含量為4~5g，是人體必需微量元素中含量最多的一種。如果體內(nèi)的鐵不足以供給生命活動的需要，就會發(fā)生缺鐵性貧血。人們可以從動物內(nèi)臟、肉類、魚類、蛋類以及蔬菜中獲取鐵元素，也可以服用保健品、藥物來補(bǔ)充鐵元素。亞鐵鹽可以用來治療缺鐵性貧血。某補(bǔ)鐵藥物如圖所示，其主要成分是硫酸亞鐵。如果你是藥品質(zhì)檢員，想要檢測補(bǔ)鐵劑中鐵元素的含量，你會怎么做？人體中的鐵元素核心素養(yǎng)發(fā)展目標(biāo)第2課時鐵的氫氧化物、鐵鹽和亞鐵鹽

1.通過實(shí)驗(yàn)掌握Fe(OH)2、Fe(OH)3的制備原理及化學(xué)性質(zhì)。2.依據(jù)化合價(jià)理論，結(jié)合實(shí)驗(yàn)探究，掌握Fe、Fe2＋、Fe3＋相互轉(zhuǎn)化的途徑，強(qiáng)化變化觀念。3通過實(shí)驗(yàn)探究學(xué)會Fe2＋、Fe3＋的檢驗(yàn)方法，培養(yǎng)證據(jù)推理意識，提升實(shí)驗(yàn)探究能力與創(chuàng)新意識。思考：需要測量哪些量（提示鐵元素含量為鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)）測量樣品質(zhì)量和樣品中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)如果要測量鐵元素的質(zhì)量，首先應(yīng)該確定補(bǔ)鐵劑中鐵元素的存在形式任務(wù)：測量補(bǔ)鐵劑中鐵元素含量任務(wù)：測量補(bǔ)鐵劑中鐵元素含量定性檢測鐵元素存在形式定量測量鐵元素質(zhì)量計(jì)算鐵元素含量任務(wù)：測量補(bǔ)鐵劑中鐵元素含量將一片補(bǔ)鐵劑用水溶解配成溶液，你認(rèn)為樣品中鐵元素有哪些存在形式（參照說明書）說明書主要成分本品含硫酸亞鐵、硬脂酸鎂、二氧化硅等性狀本品為薄膜包衣片，除去包衣后顯淡藍(lán)綠色功能主治用于缺鐵性貧血任務(wù)：測量補(bǔ)鐵劑中鐵元素含量將一片補(bǔ)鐵劑用水溶解配成溶液，你認(rèn)為樣品中鐵元素有哪些存在形式

Fe2+

Fe3+O2亞鐵離子被O2氧化，鐵元素可能以鐵離子形式存在任務(wù)：測量補(bǔ)鐵劑中鐵元素含量猜想1：樣品中只含有Fe2+猜想2：樣品中只含有Fe3+猜想3：樣品中含有Fe2+和Fe3+綜合考慮：樣品中應(yīng)該含有Fe2+和Fe3+針對猜想，請同學(xué)們設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)加以驗(yàn)證方案1：觀察法，F(xiàn)e2+溶液淺綠色，F(xiàn)e3+溶液黃色方案評價(jià)：如果溶液中離子濃度很小，很難觀察確認(rèn)任務(wù)：測量補(bǔ)鐵劑中鐵元素含量Fe3+溶液：棕黃色Fe2+溶液：淺綠色任務(wù)：測量補(bǔ)鐵劑中鐵元素含量方案2：首先確認(rèn)Fe2+存在

，利用Fe2+還原性取少量樣品溶液于試管，滴加少量酸性高錳酸鉀溶液，如果紫紅色褪色，則溶液中含有Fe2+；如果無明顯變化，則溶液中不含F(xiàn)e2+5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O任務(wù)：測量補(bǔ)鐵劑中鐵元素含量其次確認(rèn)Fe3+的存在離子檢驗(yàn)方法Fe2+Fe3+幾滴KSCN溶液幾滴KSCN溶液不變色變紅色Fe3++3SCN-

=Fe(SCN)3

(紅色液體)檢驗(yàn)Fe3+最靈敏的方法任務(wù)：測量補(bǔ)鐵劑中鐵元素含量你還知道哪些試劑能將亞鐵鹽變成鐵鹽？寫出反應(yīng)的離子方程式2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-氧化劑：Cl2、H2O2、HNO3、濃硫酸、KMnO4、O2等可將亞鐵鹽氧化為鐵鹽蘋果中富含F(xiàn)e２＋離子蘋果“生銹了”任務(wù)：測量補(bǔ)鐵劑中鐵元素含量注意:亞鐵鹽要現(xiàn)配現(xiàn)用，防止被空氣中的氧氣氧化任務(wù)：測量補(bǔ)鐵劑中鐵元素含量亞鐵鹽很容易被氧化為鐵鹽，如果重新將鐵鹽轉(zhuǎn)變成亞鐵鹽，你會選擇什么試劑？寫出反應(yīng)的離子方程式2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+Fe3+Fe2+還原劑電子工業(yè)上常用覆銅板制作印刷電路板，原理是：利用FeCl3溶液做腐蝕液，把覆銅板上不需要的銅腐蝕掉。預(yù)先設(shè)計(jì)好的電路在銅板上用蠟或不透水的物料覆蓋，以保護(hù)銅線路不被腐蝕。任務(wù)：測量補(bǔ)鐵劑中鐵元素含量亞鐵鹽很容易被氧化為鐵鹽，如果重新將鐵鹽轉(zhuǎn)變成亞鐵鹽，你會選擇什么試劑？寫出反應(yīng)的離子方程式2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+Fe3+Fe2+還原劑2Fe3++2I-=2Fe2++I2任務(wù)：測量補(bǔ)鐵劑中鐵元素含量依據(jù)除雜時不引入新的雜質(zhì)，過量試劑容易分離的原則，分析能否使用銅粉或碘化鉀將鐵鹽轉(zhuǎn)變?yōu)閬嗚F鹽2Fe3++Cu=2Fe2++2Cu2+2Fe3++2I-=2Fe2++I2Fe3+Fe2+過量鐵粉？2Fe3++Fe=3Fe2+

任務(wù)：測量補(bǔ)鐵劑中鐵元素含量Fe3+Fe2+鐵粉2Fe3++Fe=3Fe2+

2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-氯水任務(wù)：測量補(bǔ)鐵劑中鐵元素含量小結(jié)Fe3+Fe2+還原劑氧化劑元素價(jià)態(tài)是實(shí)現(xiàn)物質(zhì)間轉(zhuǎn)化的重要認(rèn)知視角還原劑：金屬單質(zhì)如Fe和Zn等、S2-、I-、SO32-等且還原性S2->SO32-

>I-氧化劑：Cl2、H2O2、HNO3、濃硫酸、KMnO4、O2等可將亞鐵鹽氧化為鐵鹽任務(wù)：測量補(bǔ)鐵劑中鐵元素含量經(jīng)過對樣品溶液的檢測，溶液中既含有Fe2+又含F(xiàn)e3+，如何測量溶液中鐵元素的質(zhì)量？請你設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案。溶液中Fe2+、Fe3+的質(zhì)量不易直接測量，可以將離子轉(zhuǎn)化為沉淀，通過測量沉淀的質(zhì)量來計(jì)算鐵元素的質(zhì)量。Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓任務(wù)：測量補(bǔ)鐵劑中鐵元素含量Fe(OH)3Fe(OH)2紅褐色白色灰綠色紅褐色Fe(OH)2為白色沉淀，紅褐色沉淀是如何產(chǎn)生的？4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3如果要獲取較純凈Fe(OH)2，應(yīng)該如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)操作中需要注意些什么？排除氧氣干擾，防止Fe(OH)2被氧化（1）用煮沸過的蒸餾水配制試劑（2）將膠頭滴管伸入液面下擠出NaOH溶液（3）溶液表面覆蓋一層植物油或煤油植物油或煤油NaOH溶液新制FeSO4溶液如果要獲取較純凈Fe(OH)2，應(yīng)該如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)操作中需要注意些什么？方案1：沉淀法，將鐵元素轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3，過濾、洗滌、干燥后稱量，計(jì)算鐵元素含量任務(wù)：測量補(bǔ)鐵劑中鐵元素含量Fe3+溶液Fe2+溶液OH-OH-Fe(OH)3Fe(OH)2O2Fe2O3方案2：將鐵元素轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3過濾、洗滌、干燥后灼燒，稱量Fe2O3質(zhì)量后計(jì)算鐵元素含量補(bǔ)鐵劑方案3：用氧化劑將補(bǔ)鐵劑中亞鐵鹽全部氧化為鐵鹽，加堿沉淀后過濾、洗滌、干燥灼燒后稱量氧化鐵質(zhì)量，再進(jìn)行計(jì)算。任務(wù)：測量補(bǔ)鐵劑中鐵元素含量Fe3+溶液Fe2+溶液OH-Fe(OH)3氧化劑Fe2O3補(bǔ)鐵劑任務(wù)：測量補(bǔ)鐵劑中鐵元素含量補(bǔ)鐵劑中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)m(Fe2O3)×56×256×2+16×3m(補(bǔ)鐵劑樣品)其他測量方法：氧化還原滴定法比色法原子發(fā)射光譜法……任務(wù)：測量補(bǔ)鐵劑中鐵元素含量Fe3+溶液Fe2+溶液OH-OH-Fe(OH)3Fe(OH)2O2Fe2O3補(bǔ)鐵劑總結(jié)氧化劑還原劑KSCNKSCN紅色溶液無明顯現(xiàn)象H+H+氧化劑：Cl2、O2、H2O2

、

HNO3、酸性KMnO4等還原劑：Zn、Fe、Cu、I-、S2-等 (1)顏色:Fe2+_________Fe3+_______.淺綠色黃色(2)KSCN法:滴入KSCN溶液,呈_____色的溶液中含有Fe3+。血紅(3)堿液法:分別加入堿液(或氨水),生成______色沉淀的溶液中含有Fe3+,先生成____色沉淀,又迅速轉(zhuǎn)變?yōu)開_____色,最后變?yōu)開______的溶液中含有Fe2+.紅褐白灰綠紅褐Fe2+、Fe3+的鑒別方法物質(zhì)類別氧化物堿鹽單質(zhì)元素價(jià)態(tài)0+2+3+6Fe(OH)3Fe3+Fe(OH)2Fe2+FeOFeFe3O4Fe2O3小結(jié)鐵及其化合物的價(jià)類二維圖1、下列4種鐵的化合物溶于稀鹽酸后，滴加KSCN溶液沒有顏色變化，再加氯水呈紅色的是（）A.Fe3O4B.Fe2O3C.FeCl3D.FeSO42、為了防止試劑變質(zhì)，配制FeSO4溶液時，除了在試劑瓶中加入少量H2SO4外，還要加入（）A.加入CuB.通入Cl2

C.加入Fe粉D.加入KSCNDC隨堂演練3、除去括號中的雜質(zhì),應(yīng)選用的試劑分別為（1）FeCl2溶液(FeCl3)

；（2）FeCl3溶液(FeCl2)

；（3）FeCl2溶液(CuCl2)

。Fe粉氯水Fe粉隨堂演練4、在如圖所示的裝置中，用NaOH溶液、鐵屑、稀H2SO4等試劑制備。思考解答下列問題：(1)在試管Ⅰ里加入的試劑是

。(2)在試管Ⅱ里加入的試劑是

。(3)為了制得白色Fe(OH)2沉淀，在試管Ⅰ和試管Ⅱ中加入試劑，塞緊塞子后的實(shí)驗(yàn)步驟是_______________________________