(1)铁与非金属的反应
①铁和氯气的反应
化学方程式:2Fe+3Cl2=====点燃2FeCl3。
②铁和氧气的反应
实验步骤:把细铁丝在火柴杆上盘成螺旋状,点燃火柴,然后迅速伸入盛有O2的集气瓶中,观察现象。
实验现象:铁丝在O2中剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体物质。
化学方程式:3Fe+2O2=====点燃Fe3O4。
③铁和其他非金属的反应
Fe+S=====△FeS(黑色固体) Fe+I2=====△FeI2
(2)铁与水蒸气的反应
实验步骤:在玻璃管中放入还原铁粉或石棉绒的混合物,加热,并通入水蒸气。用试管收集产生的经干燥的气体,并靠近火焰点火。观察现象。
实验现象:红热的铁与水蒸气起反应,放出气体。用试管收集气体,将气体靠近火焰点火,能燃烧或发出爆鸣声。
实验结论:3Fe+4H2O(g)=====高温Fe3O4+4H2。
(3)铁与酸反应
①铁与非氧化性酸(如稀H2SO4、HCl等)反应生成Fe2+,放出H2。
②铁与氧化性酸(如稀HNO3)反应时,不放出H2。
a.HNO3(稀)过量时生成Fe3+
Fe+4HNO3(稀)===Fe(NO3)3+NO↑+2H2O。
b.铁粉过量时生成Fe2+
3Fe+8HNO3(稀)===3Fe(NO3)2+2NO↑+4H2O。
(4)铁与盐溶液的反应
①铁能与比它活动性弱的金属的盐溶液反应,置换出这种金属。
②铁能与FeCl3溶液反应生成FeCl2。
问题2:铁元素有哪些常见的化合价?由此可以你可以推出铁的氧化物有几种?
(1) 铁的氧化物有几种?他们分别有怎样的物理性质呢?
(3) 铁的氧化物是酸性氧化物还是碱性氧化物?分别写出他们和非氧化性酸如盐酸的化学方程式。
与还原剂的反应(如H2、CO、Al) H2+FeO=====△Fe+H2O
3CO+Fe2O3=====△2Fe+3CO2 8Al+3Fe3O4=====△4Al2O3+9Fe
与酸(H+)的反应 FeO+2H+===Fe2++H2O Fe2O3+6H+===2Fe3++3H2O Fe3O4+8H+===2Fe3++Fe2++4H2O
问题3:铁的氢氧化物有Fe(OH)3 、Fe(OH)2两种,而且都难溶于水,那么实验室应如何制取Fe(OH)3 、Fe(OH)2?
设计意图:从实验事实入手,了解铁的氢氧化物的化学性质。
(2) 制备Fe(OH)3 、Fe(OH)2选用什么试剂?
(3) 描述实验现象?写出制取Fe(OH)3 、Fe(OH)2的化学方程式。
(4) 制备Fe(OH)2的实验中,生成物的颜色怎样改变?写出变化的化学方程式。
(5) 实验室制备Fe(OH)2时,怎样避免被氧气氧化?
Fe(OH)3 、Fe(OH)2都是不溶性碱,它们具有什么样的性质呢?
(1) 氢氧化铁是难溶性的氢氧化物,根据已有知识,推测它应具有什么性质呢?写出反应的化学方程式。
化学式 Fe(OH)2[来源:Ks5u.com] Fe(OH)3
物理性质 白色固体,不溶于水 红棕色固体,不溶于水
化学性质 Fe(OH)2+2H+===Fe2++2H2O
4Fe(OH)2+2H2O+O2===4Fe(OH)3 Fe(OH)3+3H+===Fe3++3H2O[
Fe2++2OH-===Fe(OH)2↓ Fe3++3OH-===Fe(OH)3↓
设计意图:培养学生的观察能力、分析能力和对知识的应用能力。
(1) 向FeCl3和FeCl2溶液中分别加入KSCN溶液,会有怎样的现象?
(2) 实验室有哪些方法可以鉴别FeCl3和FeCl2溶液?
主要化学性质 还原性:Fe2+――→氧化剂Fe3+
与碱反应:Fe2++2OH-===Fe(OH)2↓
与碱反应:Fe3++3OH-===Fe(OH)3↓
检验方法 (1)加KSCN溶液不变色,再加氯水溶液变红色
(2)加碱反应产生白色沉淀,迅速变为灰绿色,最后变为红褐色 遇含SCN-的溶液显红色,与碱反应生成红褐色沉淀
溶液配制 加酸防变浑浊,加Fe防止氧化 加酸防止变浑浊
问题5:为什么实验室在配制FeCl2或FeSO4溶液时,通常还要往溶液中加入铁钉或铁粉?
设计意图:从实验事实入手,了解Fe2+、Fe3+的相互转化。
(1) 配制FeCl2或FeSO4溶液时,加入铁钉或铁粉有何作用?