铁的重要化合物教案

1、铝和铁的重要化合物教学过程 一、复习 知识要点一、铝1铝在自然界中的存在铝元素在地壳中含量丰富，仅次于 。自然界中的铝全部以 态存在。2金属铝的物理性质 色有 光泽的固体，有良好的 、 和 等，密度较小，质地柔软。3铝的化学性质（1）跟非金属单质反应氧气。常温：在表面生成一层致密的氧化物薄膜，阻止内部的金属继续与氧气反应。点燃： 铝容易和卤素反应，常温下和氯气激烈化合生成三氯化铝；在溴中燃烧铝粉生成三溴化铝。在高温下也能和硫、氮气、碳直接化合成Al2S3、AlN、Al4C3(2000)。如：AlS （2）铝与酸反应 与非氧化性强酸(稀硫酸、盐酸)反应，离子方程式为 与氧化性酸： 常温下，铝、铁

2、遇浓硫酸、浓硝酸发生钝化，加热时剧烈反应。铝与稀硝酸反应的化学方程式为： （3）铝与NaOH溶液反应,反应的化学方程式为： （4）铝热反应: AlFe2O3 , Al V2O5 【说明】关于铝热反应需要注意：(1)原理Al是还原剂，另一种氧化物作氧化剂，是铝将氧化物中的金属置换出来的反应；其实质是铝将氧化物中化合态的金属还原为金属单质。(2)反应特点高温条件；剧烈燃烧，放出大量的热；新生成的液态金属单质易与Al2O3(固态)分离。引燃剂和铝热剂(1)引燃剂：镁条、氯酸钾。(2)铝热剂：铝粉和金属氧化物(Fe2O3、Cr2O3、V2O5等)组成的混合物。应用铝热反应常用于冶炼难熔金属如V、Cr、

3、Mn等；焊接钢轨等。注意：非金属氧化物及Al前金属氧化物如Na2O、MgO不能发生铝热反应 4冶炼工业上冶炼铝的化学方程式为： 二、铝的重要化合物1氧化铝(1)物理性质：通常为白色固体， 溶于水，有很高的 。(2)化学性质(典型的 性氧化物)写出氧化铝分别与强酸、强碱反应的离子方程式： ； 。2氢氧化铝(1)物理性质： 色 状 溶于水的固体，有较强的 。(2)化学性质(典型的两性氢氧化物)：写出氢氧化铝分别与强酸、强碱反应的离子方程式： ； 。不稳定，受热分解：化学方程式为： (3)制备：用弱碱氨水与可溶性铝盐反应 离子方程式： ；向偏铝酸盐中通入过量CO2 离子方程式： ；3.明矾明矾的化学

4、式为 ，明矾是一种较好的净水剂，原因为： 。 二、知识讲解考点1 Al3+的性质（1）AlCl3中逐滴加入氨水：Al3+3NH3·H2OAl(OH)3 +3用Al3+制取Al(OH)3用弱碱更合适n(NH3·H2O)/molnAl(OH)3/mol0 1 2 3 4（2）AlCl3中逐滴加入NaOH溶液至过量方程式：Al3+3Al(OH)3 Al(OH)3+2H2O现象：白色沉淀先增加再减少最后消失图像：n(NaOH)/molnAl(OH)3/mol0 1 2 3 4（3）向NaOH溶液中滴加AlCl3溶液有关反应：Al3+4+2H2O Al3+3+6H2O4Al(OH)3

5、现象：开始无沉淀生成，后来白色沉淀逐渐增加，最后沉淀量不变图像： nAl(OH)3/mol0 1/12 1/6 1/4 1/3n(Al3+)/mol考点2 的性质（1）向含有的偏铝酸盐溶液中通入CO2直至过量 离子方程式：2CO2(少量)3H2O 2Al(OH)3¯CO2(足量)2H2OAl(OH)3¯图像： n(CO2)/molnAl(OH)3/mol0 11/2 （2）向含有的偏铝酸盐溶液中逐滴滴入稀盐酸直至过量 离子方程式：H+H2OAl(OH)3¯ Al(OH)33H+Al3+3H2O 图像： 0 1 2 3 4n(HCl)/molnAl(OH)3/mol

6、（3）向含有H的强酸溶液中逐滴滴入偏铝酸盐溶液直至过量 离子方程式：4H+Al3+2H2O Al3+36H2O4Al(OH)3¯ 图像： n()/molnAl(OH)3/mol0 1/4 1/2 3/4 1考点Al3铝三角：Al2O3 Al(OH)3Al3+三、例题精析【例题1】下列各组物质，前者逐滴滴加到后者中直至过量，先出现白色沉淀，后来沉淀又消失的是( )AH2SO4滴入NaAlO2溶液中BBa(OH)2溶液滴入Al2(SO4)3溶液中CAl2(SO4)3溶液滴入NaOH溶液中D氨水滴入Al2(SO4)3溶液中 四、课堂运用【基础】1、只用氢氧化钠溶液不能除去下列各组物质中的杂

7、质(括号中是杂质)的是()AMg(OH)2Al(OH)3BMgCl2(AlCl3)CMg(Al) DMgO(Al2O3) 【巩固】1在强酸性溶液中，可以大量共存的离子组是 ANa+、K+、S2、Cl        BAl3+、Mg2+、Cl C、Cl、K+      D Ba2+、OH、Ca2+、Cl2称取两份铝粉，第一份加入足量的盐酸，第二份加入足量的烧碱。若同温同压下放出相同体积的气体，则两份铝粉的质量比为（）A1:1B2:3C3:2D1:63.镁铝合

8、金5.1 g溶于300 mL 2 mol/L的盐酸，在标准状况下放出气体的体积为5.6 L。向反应后的溶液中加入足量氨水，产生沉淀的质量为()A5.1 g B10.2 gC13.6 g D15.3 g4向MgSO4和Al2(SO4)3的混合溶液中, 逐滴加入NaOH溶液。下列图象中, 能正确表 示上述反应的是(横坐标表示加入NaOH溶液的体积, 纵坐标表示反应生成沉淀的质量) 【拔高】1下列示意图与对应的反应情况正确的是 () A B C DA含0.01 mol KOH和0.01 mol Ca(OH)2的混合溶液中缓慢通入CO2BNaHSO4溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液CKAl(SO4)2

9、溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液DNaAlO2溶液中逐滴加入盐酸2把一小块镁铝合金溶于100mL盐酸中，然后向其中滴入溶液，生成沉淀的质量和加入NaOH溶液的体积如右图所示。 求：（1）镁铝合金的质量组成。（2）盐酸的物质的量浓度。 （3）B点沉淀的质量。3下图中，A、C是工业上上用途很广的两种重要化工原料，B为日常生活中常见的金属，H、G是正四面体结构的非极性分子，H是一种重要的能源，J是一种耐高温材料，K是由两种常见元素组成的化合物（图中部分反应物或生成物没有列出）。请按要求回答：（1）写出B的化学式 ，G的电子式 。（2）反应的离子方程式为 ；（3）反应进行的条件是 ；（4）反应的化学方

10、程式为 。铁的重要化合物教学目标： 了解金属氧化物、氢氧化物的通性 了解氢氧化亚铁、氢氧化铁的实验室制备方法及性质，掌握亚铁离子和三价铁离子的相互转化。教学重难点： 教学重点：铁的重要化合物的化学性质。教学难点： Fe(OH)2的氧化，Fe3+与Fe2+的相互转化。知识点详解知识点一 铁的氧化物铁的氧化物氧化亚铁氧化铁四氧化三铁化学式FeOFe2O3Fe3O4颜色 俗称铁红磁性氧化铁水溶性不溶氧化物类别碱性氧化物与酸的反应FeO+2H + =Fe2+ +H2OFe2O3+6H + =2Fe3+ +3H2OFe3O4+8H + =2Fe3+ + Fe2+4H2O用途炼铁，作红色油漆和涂料炼铁知识

11、点二 铁的氢氧化物 （1）氢氧化铁与氢氧化亚铁的制备 【实验探究】实验FeCl3溶液中滴入NaOH溶液FeSO4溶液中滴入NaOH溶液反应现象生成红褐色沉淀生成白色沉淀，后又迅速转变为灰绿色，最后生成红褐色化学方程式FeCl3+3NaOH=Fe(OH)3+3NaClFeSO4+2NaOH= Fe(OH)2+Na2SO44Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3（红褐色） 【思考讨论】 1. FeSO4溶液中滴入NaOH溶液为什么很难观察到白色沉淀？ 答：Fe(OH)2被空气中的氧气氧化成了红褐色的Fe(OH)3 2. 如何改进实验，使观察到上述白色成为可能？答：Fe2+容易被氧化,所以

12、要新配制。氢氧化钠溶液应煮沸除去溶解的氧气,FeSO4溶液上加隔氧剂(如苯),为了防止滴加NaOH时带入空气,可将吸收NaOH的长滴管伸入FeSO4溶液液面下,再挤出NaOH溶液 (2)Fe(OH)3受热分解化学方程式：2Fe(OH)3Fe2O3 +3H2O （3）铁的两种氢氧化物的比较化学式Fe(OH)2Fe(OH)3色、态白色固体红褐色固体溶解性难溶于水难溶于水与酸的反应Fe(OH)2+H2SO4=FeSO4+2H2OFe(OH)2+2H + =Fe2+ +2H2O2Fe(OH)3+3H3SO4=Fe2(SO4)3+6H2OFe(OH)3+3H + =Fe3+ +3H2O制备FeSO4+2

13、NaOH= Fe(OH)2+Na2SO4FeCl3+3NaOH=Fe(OH)3+3NaCl转化4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3知识点三 铁盐和亚铁盐 （1）【实验探究】 Fe3+、Fe2+ 的检验滴入KSCN溶液的现象FeCl3溶液溶液显红色FeCl2溶液无明显现象 （2）【实验探究】Fe3+ 离子的的氧化性、Fe2+的还原性现象反应的化学方程式在 FeCl3溶液中加入铁粉，KSCN溶液不显红色2Fe3+Fe=3Fe2+再加入氯水，振荡溶液显红色2Fe2+Cl2= 2Fe3+2Cl- 例1某溶液中滴入KSCN溶液后变红，说明该溶液中存在（ ）ANO3BFe3+CSO42 DM

14、g2+例2要除去FeCl2溶液中少量的FeCl3，可行的是（ ） A滴入KSCN溶液 B加入铁粉 C通入氯气 D加入铜粉例3(双选) 下列离子方程式书写正确的是（ ） AFeCl2溶液中通入Cl2：Fe2+Cl2 = Fe3+2Cl BBa(OH) 2溶液与硝酸的反应 OHH+ H2O CAl(OH) 3沉淀中滴加盐酸 Al(OH) 33H+ Al3+3H2O DAl2 (SO4)3 溶液中加入过量氨水：Al3+4OH=AlO2-2H2O例4证明某溶液只含有Fe2而不含有Fe3的实验方法是（ ）A先滴加氯水，再滴加KSCN溶液后显红色B先滴加KSCN溶液，不显红色，再滴加氯水后显红色C滴加Na

15、OH溶液，先产生白色沉淀，后变灰绿，最后呈红褐色D只需滴加KSCN溶液迁移1硫酸亚铁溶液含有杂质硫酸铜和硫酸铁，为除去杂质，提纯硫酸亚铁，应该加入下列哪种物质（ ）A锌粉 B镁粉  C铁粉 D 铝粉迁移2将氯化钠、三氯化铝、氯化亚铁、氯化铁四种溶液，通过一步实验就能加以区别这种试剂是（ ） A. KSCN B. BaCl2 C.NaOH D. HCl迁移3鉴别NaOH；Al2(SO4)3；Ba(NO3)2；. FeCl3；KCl五种溶液，不用其它试剂，被鉴别出来的是（ ） A. B. C. D. 迁移4铁屑溶于过量的稀硫酸，过滤后向滤液中加入适量的氯水，再加入过量的氨水，有红褐色沉淀

16、生成。过滤，加热沉淀物至质量不再发生变化，得到红棕色的残渣。上述沉淀和残渣成分分别为（ ） A. Fe(OH)3；Fe2O3 B. Fe(OH)2； FeO C. Fe(OH)2；Fe(OH)3；Fe3O4 D. Fe2O3；Fe(OH)3 迁移5将溶液中的Fe3、Al3分离，可选用的试剂是（ ）A.氨水 B.NaOH溶液与盐酸 C.氨水和盐酸 D.NaOH溶液迁移6铁及其重要化合物之间的转化关系，写出相应的化学反应方程式。 迁移7下列实验中，对应的现象以及结论都正确且两者具有因果关系的是选项实验现象结论A将稀硝酸加入过量铁粉中，充分反应后滴加KSCN溶液有气体生成，溶液呈血红色稀硝酸将Fe氧

17、化为Fe3B将铜粉加入1.0 mol·L1Fe2(SO4)3溶液中溶液变蓝、有黑色固体出现金属铁比铜活泼C用坩埚钳夹住一小块用砂纸仔细打磨过的铝箔在酒精灯上加热熔化后的液态铝滴落下来金属铝的熔点较低D将0.1 mol·L1MgSO4溶液滴入NaOH溶液至不再有沉淀产生，再滴加0.1 mol·L1CuSO4溶液先有白色沉淀生成，后变为浅蓝色沉淀Cu(OH)2的溶度积比Mg(OH)2的小迁移8.将一定质量的铁、氧化铁、氧化铜的混合物粉末放入100 mL4.40 mol/L盐酸中，充分反应后产生896 mL H2(标准状况)，残留固体1.28 g。过滤，滤液中无Cu2+

18、。将滤液加水稀释到200 mL，测得其中c(H+)为0400 mol/L。则原混合物中单质铁的质量是（    ）   A2.4g              B3.36g        C5.60g         D10.08g基础练习1下列物质中，不能由金属跟稀硫酸反

19、应直接制得的是（ ）A、ZnSO4 B、Fe2(SO4)3 C、MgSO4 D、Al2(SO4)32.将铁的化合物溶于盐酸，滴加KSCN溶液不发生颜色变化，再加入适量氯水，溶液立即呈红色的是AFe2O3 BFeCl3 CFe2(SO4)3 DFeO3(2014黑龙江大庆质检,12)铁及其化合物是中学化学中的一类重要物质,下列关于铁元素的叙述中正确的是()A.2Fe3+Fe 3Fe2+成立,说明氧化性:Fe3+>Fe2+B.25 ,pH=0的溶液中,Al3+、N、N、Fe2+可以大量共存C.5.6 g铁与足量的氯气反应失去电子为0.2 molD.硫酸亚铁溶液中加入过氧化氢溶液:Fe2+2H

20、2O2+4H+ Fe3+4H2O4. (2014湖南邵阳十校联考,4)下列物质中能通过化合反应制取的是()Fe3O4Fe(OH)3FeCl2FeCl3A.B.C.D.5随着人们生活节奏的加快，方便的小包装食品已被广泛接受。为了延长食品的保质期，防止食品氧化变质，在包装袋中可以放入的化学物质是 （ ） A无水硫酸铜 B硫酸亚铁 C 食盐 D 生石灰6(双选)能使铁溶解，但不能生成沉淀的溶液是（ ）A、稀H2SO4 B、FeCl3溶液 C、CuSO4溶液 D、FeSO4溶液7. 下列离子方程式书写正确的是（ ）A铝粉投入到NaOH溶液中：2Al+2OH- 2AlO2-+H2B铁跟稀硫酸反应：2Fe

21、6H+2Fe3+3H2­ C 三氯化铁溶液中加入铁粉：D FeCl2溶液跟Cl2反应：2Fe2+Cl2=2Fe3+2Cl-8. (2014陕西渭南模拟,13)下列有关铁及其化合物的说法中不正确的是()A.工业上在高温下用CO还原含Fe2O3的铁矿石炼铁B.铁在纯氧中燃烧或高温下和水蒸气反应均能得到Fe3O4C.工业上可用铁制容器储存、运输浓硝酸和浓硫酸D.氯化铁溶液有较强氧化性,故可用作净水剂9.上海世博园地区的一座大型钢铁厂搬迁后，附近居民将不再受到该厂产生的棕红色烟雾的困扰。你估计这一空气污染物可能含有 AFeO粉尘 BFe2O3 粉尘 CFe粉尘 D碳粉10.(2014天津六校

22、联考,13)将35.8 g Al、Fe、Cu组成的合金溶于足量的NaOH溶液中,产生6.72 L气体(标准状况)。另取等质量的该合金溶于过量的稀硝酸中,生成13.44 L NO(标准状况),向反应后的溶液中加入足量的NaOH溶液,得到沉淀的质量为()A.66.4 gB.50.8 gC.44.8 gD.39.2 g11在单质、氧化物、酸、碱、盐中选取原料制取Fe（NO3）2，写出三个可行反应的化学方程式（不要重复同一反应类型）：（1） ， （2） ，（3）_。12 已知有以下物质相互转化试回答:(1)写出B的化学式 D的化学式。(2)写出由E转变成F的化学方程式 。(3)写出用KSCN鉴别G溶液

23、的离子方程式 ; 向G溶液加入A的有关离子反应方程式 。13在氯化铁和氯化铜的混合溶液中，加入过量的Fe粉，若充分反应后溶液的质量没有改变，则原混合溶液中Fe3和Cu2物质的量之比 。提高练习1、下列操作中，溶液的颜色不发生变化的是（ ）A碳酸氢钠溶液中滴加稀盐酸 B硫酸铁溶液中滴加硫氰化钾溶液C碘水中滴加淀粉碘化钾溶液 D氯化铁溶液中加入铁粉2、鉴别Fe2+和Fe3+可用下列试剂中的NaOH溶液稀H2SO4KSCN溶液铜片KI淀粉溶液 ABCD3下列离子的检验方法合理的是()A向某溶液中滴入KSCN溶液呈红色，说明不含Fe2B向某溶液中通入Cl2，然后再加入KSCN溶液变红色，说明原溶液中含有Fe2C向某溶液中加入NaOH溶液，得红褐色沉淀，说明溶液中含有Fe3D向某溶液中加入NaOH溶液得白色沉淀，又观察到颜色逐渐变为红褐色，说明该溶液中只含有Fe2，不含有Mg24在含有1molFeSO4的溶液中投入一小块金属钠，反应完全后，滤出沉淀并洗涤之，然后在空气中灼烧沉淀得到的固体物质是（） AFeBFeOCFe(OH)3 DFe2O35、下列反应中Fe3离子表现氧化性的是 （ ） AFeCl3溶液能使KI淀粉试纸变蓝 BFeCl3溶液中加入NaOH溶液产生红褐色沉淀CFeCl3溶液中加入AgNO3溶液产生白