宜春一中化学学科 金属及其化合物—铁的氧化物与氢氧化物
第一课时导学案学生版
审核：高三：化学备课组 学生姓名： 学号： 学习目标：
1．了解铁的氧化物与氢氧化物性质及其应用。 2．了解铁盐和亚铁盐检验。
一．导入：
铁的氧化物与氢氧化在生活中的广泛应用
二．自主学习：
1.铁的氧化物 化学式 俗名 颜色状态 溶解性 铁的化合价 稳定性 与H反应的离子方程式 2.铁的氢氧化物
化学式 色态 与盐酸反应 受热分解 Fe(OH)2 白色固体 Fe(OH)3 红褐色固体 ＋FeO 黑色粉末 难溶于水 Fe2O3 Fe3O4 磁性氧化铁 黑色晶体(有磁性) 难溶于水 红棕色粉末 难溶于水 不稳定 稳定 稳定 可溶性亚铁盐与碱溶液反应 Fe2＋2OH===Fe(OH)2↓ ＋－ △2Fe(OH)3=====Fe2O3＋3H2O 可溶性铁盐与碱溶液反应 Fe3＋3OH===Fe(OH)3↓ ＋－制法 在空气中，Fe(OH)2能够非常迅速地被氧气氧化成Fe(OH)3，现象是二者的关系 白色絮状沉淀迅速变成 ，最后变成红褐色，反应方程式为4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3 三．合作探究：
1.铁的氧化物组成的判断方法
设铁的氧化物中铁元素与氧元素的质量比为m∶n， mn
则氧化物中n(Fe)∶n(O)＝∶＝a∶b，
5616若a∶b＝1∶1，则铁的氧化物为FeO； 若a∶b＝2∶3，则铁的氧化物为Fe2O3；
若a∶b＝3∶4，则铁的氧化物是Fe3O4，或FeO与Fe2O3按物质的量比1∶1的混合物，或FeO、Fe2O3、Fe3O4的混合物(其中FeO、Fe2O3物质的量之比为1∶1，Fe3O4为任意值)。 2．分析铁与稀HNO3反应的关键
一是明确哪种物质过量，二是根据两种物质的量分析讨论判断，根据反应方程式： HNO3过量：Fe＋4HNO3(稀)===Fe(NO3)3＋NO↑＋2H2O，
Fe过量时：Fe＋2Fe(NO3)3===3Fe(NO3)2，两者相加得总方程式：3Fe＋8HNO3(稀)===3Fe(NO3)2＋2NO↑＋4H2O。 3. 制备Fe(OH)2常用的三种方法 方法一：有机覆盖层法
将吸有NaOH溶液的胶头滴管插到液面以下，并在液面上覆盖一层苯或煤油(不能用CCl4)，以防止空气与Fe(OH)2接触发生反应，如图1所示。
方法二：还原性气体保护法
用H2将装置内的空气排尽后，再将亚铁盐与NaOH溶液混合，这样可长时间观察到白色沉淀。如图2所示。 方法三：电解法
用铁作阳极，电解NaCl(或NaOH)溶液，并在液面上覆盖苯或煤油，如图3所示。
图3
成功制备Fe(OH)2的关键:由于Fe(OH)2具有很强的还原性，易被氧化为Fe(OH)3，在实验室中制备Fe(OH)2，并使Fe(OH)2长时间保持白色沉淀状态，成为物质制备实验探究的热点。 制备原理：Fe2＋2OH===Fe(OH)2↓
＋
－
成功关键：①溶液中不含Fe3和O2等氧化性物质；
＋
②制备过程中，保证生成的Fe(OH)2在密闭的隔绝空气的体系中。
四．检测练习：
1．铁屑溶于过量稀硫酸，过滤后向滤液中加入过量氨水，有白色沉淀生成，过滤，在空气中加热沉淀至质量不再发生变化为止，得到红棕色残渣，上述沉淀和残渣分别是( ) A．Fe(OH)3 Fe2O3 C．Fe(OH)2 Fe(OH)3
B．Fe(OH)2 Fe2O3 D．Fe(OH)2 Fe3O4
2． 由FeO、Fe2O3和Fe3O4组成的混合物，测得其中铁元素与氧元素的质量比为21∶8，则这种混合物中FeO、Fe2O3和Fe3O4的物质的量之比是 A．1∶2∶1 C．1∶3∶1
B．2∶1∶1 D．1∶1∶3
( )
3．下列各图示中，能较长时间观察到Fe(OH)2白色沉淀的是________。
4．用下列方法可制得白色的Fe(OH)2沉淀：用不含Fe3的FeSO4溶液与用不含O2的蒸馏水
＋
配制的NaOH溶液反应制备。
(1)用硫酸亚铁晶体配制上述FeSO4溶液时还需加入________。 (2)除去蒸馏水中溶解的O2常采用________的方法。
(3)生成白色Fe(OH)2沉淀的操作是用长滴管吸取不含O2的NaOH溶液，插入FeSO4溶液液面下，再挤出NaOH溶液。这样操作的理由是____________________________ ________________________________________________________________________。 5．判断下列描述的正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。
(1)磁性氧化铁溶于稀硝酸的离子方程式为：3Fe2＋4H＋NO3===3Fe3＋NO↑＋3H2O。
＋
＋
－
＋
( )
(2)氢氧化铁与HI溶液反应的离子方程式为：Fe(OH)3＋3H===Fe3＋3H2O。( )
＋
＋
(3)Fe2O3不可与水反应得到Fe(OH)3，所以不能通过化合反应制取Fe(OH)3。( )
(4)Fe(OH)2在空气中加热，可得到FeO。( )
(5)向硫酸亚铁溶液中滴加NaOH溶液，边加边搅拌，即可制得白色的氢氧化亚铁。( ) (6)Fe2O3是红棕色粉末，俗称铁红，常用作红色油漆和涂料。( ) 6．将下列物质的颜色和用途或性质用短线连接起来。 ①Fe2O3 a．红褐色 A．具有较强的还原性 ②Fe(OH)2 最终变成红褐色 ③Fe(OH)3 ④Fe2＋
⑤Fe3＋
b．红棕色
c．白色 d．棕黄色 e．浅绿色
B．易被氧化成灰绿色
C．红色油漆、涂料 D．受热分解成红棕色粉末 E．具有较强的氧化性