铁的氢氧化物的制备

铁的氢氧化物和铁盐的性质实验报告一、实验名称：铁的氢氧化物和铁盐的性质二、实验目的：1.掌握氢氧化铁、氢氧化亚铁的制备。

2.认识铁盐和亚铁盐之间的转化及其检验。

三、实验准备：四、实验步骤：五、实验现象：【反思交流】1、有什么方法是氢氧化钠与硫酸亚铁反应的现象更明显？2、检验二价铁和三价铁离子，还有哪些方法？2021届新高考化学模拟试卷一、单选题（本题包括15个小题，每小题4分，共60分．每小题只有一个选项符合题意）1．设N A为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是（）A．标准状况下，11.2LSO3中含有原子数为2N AB．用浓盐酸分别与MnO2、KClO3反应制备1molCl2，均转移电子2N AC．将0.1molNH4NO3溶于适量的稀氨水，溶液恰好呈中性，溶液中NH4+数目小于0.1N A D．2molNO和1molO2充分反应后，所得混合气体的分子数小于2N A2．已知2FeSO4高温Fe2O3＋SO2↑＋SO3↑，某同学设计利用如图装置分别检验产物中的气体。

下列有关表述错误的是（）A．用装置甲高温分解FeSO4，点燃酒精喷灯前应先向装置内通一段时间N2 B．用装置乙可检验分解产生的SO2，现象是石蕊试液先变红后褪色C．按照甲→丙→乙→丁的连接顺序，可用装置丙检验分解产生的SO3D．将装置丁中的试剂换为NaOH溶液能更好的避免污染环境3．改变下列条件，只对化学反应速率有影响，一定对化学平衡没有．．影响的是A．催化剂B．浓度C．压强D．温度4．室温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是()A．能使甲基橙变红的溶液：Na＋、Ca2＋、Br－、HCO3－B．+-c(H)c(OH)＝1×10－12的溶液：K＋、Na＋、CO32－、AlO2－C．0.1 mol·L－1KFe(SO4)2溶液：Mg2＋、Al3＋、SCN－、NO3－D．0.1 mol·L－1Ca5NH4(NO3)11溶液：H＋、Fe2＋、Cl－、SO42-5．设NA为阿伏加德罗常数值。

《铁的重要化合物》教学设计
一、教学目标
(一)知识和技能
1.了解FeO、Fe2O3、Fe3O4的性质和应用。

2.掌握铁的氢氧化物的化学性质和制备方法。

3.能够检验溶液中的Fe3+，了解溶液中的Fe2+ 验证。

(二)过程与方法
1.初步学会从氧化还原的角度研究物质性质的方法。

2.通过灰绿色沉淀成因的探究过程，培养学生的证据意识和实验探究、证实证伪的方法，
提高学生的科学素养。

3.通过自学和自主建构活动，培养学生掌握获取和加工信息的能力和方法。

(三)情感态度与价值观
1.通过各项实验探究，培养小组交流合作意识，增强学生对化学学习的热情。

2.培养学生务实求真、勇于探索的科学态度，感受化学在社会生活中的应用价值。

二、教学重点和难点
(一)教学重点：铁的氢氧化物的性质及灰绿色沉淀成因的探究、Fe3+的检验
(二)教学难点：氢氧化亚铁的制备
三、教学方法
自主建构式、问题探究式
四、教学手段及用具
（1）实验仪器：井穴板、试管、胶头滴管、锥形瓶、三通管、橡胶管、橡胶塞、铁架台、石棉网、酒精灯、火柴、止水夹。

（2）实验药品：氧化亚铁、氧化铁、四氧化三铁、氯化铁溶液、硫酸亚铁溶液、氢氧化钠溶液、氯化亚铁溶液、硫氰化钾溶液、二氧化锰、双氧水、分液漏斗、铁粉、稀硫酸、煤油。

五、教学过程
六、板书设计
第三章第二节三、铁的重要化合物
(一)铁的氧化物的性质
(二)铁的氢氧化物的性质和制备
(三)铁盐和亚铁盐
1.Fe3+的检验。

第三章铁金属材料第一节铁及其化合物3.1.2 铁的氧化物氢氧化物板块导航01/学习目标明确内容要求，落实学习任务02/思维导图构建知识体系，加强学习记忆03/知识导学梳理教材内容，掌握基础知识04/效果检测课堂自我检测，发现知识盲点05/问题探究探究重点难点，突破学习任务06/分层训练课后训练巩固，提升能力素养1．了解铁的氧化物类别、性质及应用。

2．学会Fe(OH)2的制备，理解Fe(OH)2、Fe(OH)3的化学性质。

重点:铁的氧化物、Fe(OH)2、Fe(OH)3的性质与制备。

难点:Fe3O4的价态、Fe(OH)2的制备及转化现象。

一.铁的氧化物1.铁的氧化物物理性质和用途化学式 FeO Fe 2O 3 Fe 3O 4 俗称 铁红 磁性氧化铁 色态 黑色粉末 红棕色粉末 黑色晶体 溶解性 难溶于水 难溶于水 难溶于水 铁的价态 ＋2价＋3价＋2价，＋3价 用途油漆、涂料、油墨、橡胶的红色颜料做磁性材料，如录音磁带、电讯器材2.铁的氧化物化学性质 (1)稳定性①FeO：不稳定，易被氧化，6FeO+O 22Fe 3O 4①Fe 2O 3和Fe 3O 4：比较稳定(2)与非氧化性酸(如稀盐酸)发生复分解反应 ①FeO ：FeO+2H +Fe 2++H 2O①Fe 3O 4：Fe 3O 4+8H +Fe 2++2Fe 3++4H 2O ①Fe 2O 3：Fe 2O 3+6H +2Fe 3++3H 2O(3)与氧化性酸(如稀硝酸)发生复分解反应或氧化还原反应 ①FeO ：3FeO+10H ++NO 3－3Fe 3++NO↑+5H 2O①Fe 3O 4：3Fe 3O 4+28H ++NO 3－9Fe 3++NO↑+14H 2O①Fe 2O 3：Fe 2O 3+6H +2Fe 3++3H 2O(4)与还原性酸(如氢碘酸)发生复分解反应或氧化还原反应 ①FeO ：FeO+2H +Fe 2++H 2O①Fe 3O 4：Fe 3O 4+8H ++2I －3Fe 2++I 2+4H 2O ①Fe 2O 3：Fe 2O 3+6H ++2I－2Fe 2++I 2+3H 2O(5)能够被某些还原剂还原 ①H 2：FeO+H 2Fe+H 2O①CO ：Fe 2O 3+3CO 2Fe+3CO 2(高炉炼铁的主反应) ①C ：Fe 3O 4+2C 3Fe+2CO 2↑④Al ：2Al+Fe 2O 32Fe+Al 2O 3(铝热反应)二.铁的氢氧化物1.实验探究——【实验3-1】p67实验装置实验原理Fe3+＋3OH-===Fe(OH)3↓；Fe2+＋2OH-===Fe(OH)2↓(白色)、4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3实验用品FeCl3溶液、FeSO4溶液、NaOH溶液；试管、长胶头滴管实验步骤在2支试管里分别加入少量FeCl3和FeSO4溶液，然后滴入NaOH溶液。

第三章 铁 金属材料第一节 铁及其化合物第1课时 铁的单质、氧化物和氢氧化物[核心素养发展目标] 1.结合生活中的铁制品应用，了解单质铁、铁的氧化物的性质及用途，培养化学服务社会的责任意识。

2.通过探究实验，认识铁单质与水蒸气反应的条件，对比钠与水的反应，加深对微观原子结构决定物质宏观性质的认识，培养宏观辨识与微观探析的能力。

3.通过实验掌握Fe(OH)2、Fe(OH)3的制备原理及化学性质。

一、铁的单质1．铁元素的存在及使用(1)存在：铁在自然界中可以以单质形态(陨铁)存在，但主要以＋2价和＋3价化合物的形态存在，地壳中含量居第四位，仅次于氧、硅和铝。

(2)工业炼铁的原理(以Fe 2O 3为例) 3CO ＋Fe 2O 3=====高温2Fe ＋3CO 2。

2．铁的物理性质铁有延展性、导热性、导电性，但其导电性不如铜和铝，铁还能被磁体吸引。

其熔、沸点较高，熔点：1 535 ℃、沸点：2 750 ℃，密度：7.86 g·cm －3。

3．铁的化学性质(1)与某些非金属单质、酸和盐溶液反应化学性质化学方程式举例①Fe 与非金属单质反应②Fe 与非氧化性酸反应(H 2SO 4) Fe ＋H 2SO 4===FeSO 4＋H 2↑ ③Fe 与盐溶液反应(CuSO 4)Fe ＋CuSO 4===Cu ＋FeSO 4结论：Fe 在反应中作还原剂，遇到较强的氧化剂(如Cl 2等)生成＋3价铁的化合物，遇到较弱的氧化剂(如稀硫酸等)生成＋2价铁的化合物。

(2)实验探究铁粉与水蒸气的反应实验装置操作现象用火柴点燃肥皂液，听到爆鸣声，证明生成了H2实验结论在高温下，铁能与水蒸气反应，化学方程式为3Fe＋4H2O(g)=====高温Fe3O4＋4H2提示：湿棉花的作用是受热时提供反应所需的水蒸气。

(1)由于铁性质比较活泼，所以自然界中没有游离态的铁单质()(2)氯化亚铁既可由铁与盐酸反应制取也可由铁与氯气化合制取()(3)由于钠与水反应生成NaOH和H2，所以铁与水蒸气反应生成Fe(OH)3和H2()答案(1)×(2)×(3)×利用如图装置也可以实现Fe与水蒸气的反应(1)反应开始时，应先点燃处的酒精灯，其目的是，若点燃顺序反了，可能有什么后果？提示b用水蒸气排装置内的空气①Fe与O2生成了Fe3O4，无法与水蒸气反应；②Fe与水蒸气反应生成H2，在高温下与空气中的O2反应可能发生爆炸。

钢铁锈蚀的化学方程式钢铁在长时间暴露于空气和水的情况下会发生锈蚀，这是一种常见的自然现象。

钢铁锈蚀的化学方程式可以用以下反应来描述：4Fe + 3O2 + 6H2O → 4Fe(OH)3在这个反应中，钢铁（Fe）与氧气（O2）和水（H2O）发生反应，生成铁（III）氢氧化物（Fe(OH)3），即钢铁锈。

钢铁锈蚀是由于氧气和水的存在下，钢铁表面的铁原子逐渐失去电子，从而被氧气氧化成铁离子，并与水中的氢离子结合形成铁（III）氢氧化物。

这个过程可以分为以下几个步骤：1. 水分解：水分子在钢铁表面发生分解，产生氢离子（H+）和氢氧根离子（OH-）。

2H2O → 2H+ + 2OH-2. 氧气溶解：氧气溶解在水中，形成氧气分子（O2）和氢氧根离子。

O2 + 2H2O → 4OH-3. 铁离子生成：钢铁表面的铁原子失去电子，被氧气氧化成铁离子（Fe3+）。

Fe → Fe3+ + 3e-4. 铁离子与氢氧根离子结合：铁离子与水中的氢氧根离子结合，形成铁（III）氢氧化物。

Fe3+ + 3OH- → Fe(OH)3这个反应过程可以看出，氧气和水是促进钢铁锈蚀的主要因素。

氧气提供了氧化钢铁的氧源，而水则提供了氢离子和氢氧根离子。

在钢铁表面形成的锈层主要由铁（III）氢氧化物组成，它是一种棕红色的化合物。

钢铁锈蚀的速度受到多种因素的影响，包括温度、湿度、氧气浓度和钢铁表面的质量等。

一般来说，湿度高、温度适中的环境会加速钢铁的锈蚀。

此外，钢铁表面的质量也会影响锈蚀的速度，表面存在的瑕疵和缺陷会提供更多的位置供氧气和水发生反应。

钢铁锈蚀不仅会使钢铁表面变得不美观，还会减弱钢铁的强度和耐腐蚀性能。

因此，在需要长期暴露于湿气环境的场合，如船舶、桥梁和建筑结构等，需要采取措施来防止钢铁锈蚀的发生。

常见的防腐措施包括涂层防护、阳极保护和合金添加等。

钢铁锈蚀是钢铁与氧气和水反应的结果，化学方程式可以描述这一反应过程。

钢铁锈蚀的速度受到多种因素的影响，需要采取相应的防腐措施来延缓锈蚀的发生。