陜西省藍田縣高中化學(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：,教學(xué)目標：根據(jù)生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用實例或通過實驗探究，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、實驗創(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溶液時使用長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，因而可較長時間觀察到白色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------氫氣保護法,實驗時，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，則可較長時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,陽極：Fe-2e-=Fe2+,陰極：2H2O+2e-=H2↑+2OH-,電解池中OH-向陽極方向移動發(fā)生反應(yīng)：Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓,用鐵作陽極，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氣，如H2、N2、稀有氣體等。(4)在亞鐵鹽溶液上面加保護層，如苯、植物油等。(5)用Fe作陽極，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時間看到Fe(OH)2白色沉淀的是_________(填序號)。,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-在陽極放電，生成的Cl2將Fe2+氧化。寫出有關(guān)反應(yīng)：_____________________。（3）由II推測，F(xiàn)e3+產(chǎn)生的原因還可能是Fe2+在陽極放電，原因是Fe2+具有_________性。,2Cl—-2e—=Cl2↑Cl2+2Fe2+=2Cl—+2Fe3+,還原,（4）II中雖未檢驗出Cl2，但Cl-在陽極是否放電仍需進一步驗證。電解pH=1的NaCl溶液做對照實驗，記錄如下：,①NaCl的濃度是_________mol/L②IV中檢測Cl2的實驗方法______________________________________________。③與II對比，得出的結(jié)論（寫出兩點）：_____________________________________________。,0.2,取少量陽極附近的溶液，滴在淀粉KI試紙上，試紙變藍,通過控制電壓，證實了產(chǎn)生Fe3＋的兩種原因都成立；通過控制電壓，驗證了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，與非氧化性強酸反應(yīng)的離子方程式：___________________________________________________________。請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＋＋I2＋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,