第1課時鐵的單質(zhì)、氧化物和氫氧化物第三章核心素養(yǎng)

發(fā)展目標(biāo)1.結(jié)合生活中的鐵制品應(yīng)用，了解單質(zhì)鐵、鐵的氧化物的性質(zhì)及用途，培養(yǎng)化學(xué)服務(wù)社會的責(zé)任意識。2.通過實驗探究，認識鐵單質(zhì)與水蒸氣反應(yīng)的條件，對比鈉與水的反應(yīng)，加深對微觀原子結(jié)構(gòu)決定物質(zhì)宏觀性質(zhì)的認識，培養(yǎng)宏觀辨識與微觀探析的能力。3.通過實驗掌握Fe(OH)2、Fe(OH)3的制備原理及化學(xué)性質(zhì)。鐵的單質(zhì)

一新課導(dǎo)入請你判斷！

一位病人的化驗單上顯示指標(biāo)如下，你是醫(yī)生得出什么結(jié)論？判斷其為缺鈣，同時缺鐵性貧血

生活中有哪些富鐵食品？紅肉：牛肉、羊肉和豬肉等紅肉。禽肉：雞肉、鴨肉和火雞等禽類食品。海鮮：如蛤蜊、貽貝、牡蠣和鮭魚等。蔬菜：如菠菜、黑木耳等，富含維生素C和葉酸，可促進鐵的吸收和利用。水果：如紅棗、櫻桃等，富含鐵質(zhì)和維生素C。病人缺鐵應(yīng)該怎么辦？食補和藥補病人缺鐵應(yīng)該怎么辦？【資料卡片】P70人體中的鐵元素

鐵在成人體中的含量為4~5g，是人體必需微量元素中含量最多的一種。人體內(nèi)的含鐵化合物主要分為兩類，即功能性鐵和儲存鐵。功能性鐵參與氧的運輸，其余的鐵與一些酶結(jié)合，分布于身體各器官。體內(nèi)缺鐵將會導(dǎo)致人的記憶能力、免疫能力和對溫度的適應(yīng)能力等生理功能下降。如果體內(nèi)的鐵不足以供給生命活動的需要，就會發(fā)生貧血。

為了滿足生理需要，成人每天鐵的適宜攝入量為15~20mg。動物內(nèi)臟、肉類、魚類、蛋類等動物性食物中的鐵容易被吸收。一般蔬菜中鐵的含量較少，吸收率也低，但我國膳食中一般食用蔬菜量很大，仍為鐵的重要來源。我國已經(jīng)實施在某些醬油中加入鐵強化劑的措施，以減少缺鐵性貧血問題的發(fā)生。食補和藥補一、鐵元素在自然界中的分布

人類最早使用的鐵，是來自太空的

。鐵在自然界中以單質(zhì)形態(tài)存在于隕鐵中。鐵元素主要以

價和

價化合物的形態(tài)存在于礦石中隕鐵＋2＋3一、鐵元素在自然界中的分布

丹霞地貌的巖層因Fe2O3而呈紅色

在地殼中鐵元素的含量僅次于

、

和

，居第

位。鐵礦石的主要成分是

，丹霞地貌的巖層因含

而呈紅色氧硅鋁四Fe2O3Fe2O3一、鐵元素在自然界中的分布3.我國的“鐵文化”

我國目前發(fā)現(xiàn)最早的人工冶鐵制品是河南三門峽出土的西周晚期的

。

中期以后，鐵制工具在社會生產(chǎn)中發(fā)揮了巨大的作用。

現(xiàn)代工業(yè)煉鐵的原理是用

的方法把鐵從鐵礦石中提煉出來。化學(xué)方程式為

(以赤鐵礦為例)玉柄鐵劍戰(zhàn)國還原2.鐵的物理性質(zhì)鐵有

性、

性。鐵能導(dǎo)電，但其導(dǎo)電性不如銅和鋁，鐵還能被_____吸引，其熔、沸點較

。延展導(dǎo)熱磁體高三、鐵的化學(xué)性質(zhì)1.鐵元素價類二維圖物質(zhì)類型角度金屬單質(zhì)與非金屬單質(zhì)反應(yīng)與酸溶液反應(yīng)與某些鹽溶液反應(yīng)3.鐵的化學(xué)性質(zhì)根據(jù)學(xué)過的鐵與一些物質(zhì)的反應(yīng)寫出有關(guān)的化學(xué)方程式，是離子反應(yīng)的寫出離子方程式。(1)與某些非金屬單質(zhì)、酸和鹽溶液反應(yīng)①Fe與非金屬單質(zhì)反應(yīng)②Fe與非氧化性酸反應(yīng)(稀H2SO4)_______________________。③Fe與鹽溶液反應(yīng)(CuSO4)_______________________。

Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑Fe＋Cu2＋===Cu＋Fe2＋鈍化：常溫下，F(xiàn)e（或Al）遇濃硫酸（或濃硝酸）會鈍化。

因為金屬表面形成致密的氧化膜，阻止反應(yīng)的進一步發(fā)生。常溫下可以用鐵桶或者鋁制容器盛放濃硫酸或濃硝酸。思考1上述反應(yīng),鐵的化合價的變化有何異同?為什么會有這樣的異同?Fe+2HCl——2FeCl2+H22Fe+3Cl2——2FeCl3點燃Fe+CuSO4——FeSO4+CuFeFe2+Fe3+強氧化劑弱氧化劑Cl2、HNO3等S、H+、Cu2+等【問題解決】

性質(zhì)決定用途，你認為營養(yǎng)麥片中添加鐵粉的目的是什么呢？

①抗氧化，保持麥片新鮮。（利用鐵粉與氧氣的反應(yīng)）②

補鐵。（鐵粉和胃酸發(fā)生反應(yīng)，生成亞鐵離子，被人體吸收）1.因為添加鐵粉的含量極少，所以抗氧化效果并不佳。2.通過吃鐵粉補充鐵元素的做法并不科學(xué)，因為胃酸濃度不高，鐵粉并不能完全被溶解，吸收率很低。結(jié)論，營養(yǎng)麥片中添加適量鐵粉不存在危害。但益處不大。這是商家的營銷手段而已?！緦＜医ㄗh】(2)實驗探究鐵粉與水蒸氣的反應(yīng)思考2在鋼鐵廠的生產(chǎn)中,熾熱的鐵水注入模具之前,模具為什么必須進行充分的干燥處理?提示在高溫下,鐵能與水發(fā)生反應(yīng)。(2)實驗探究鐵粉與水蒸氣的反應(yīng)提示濕棉花的作用是受熱時提供反應(yīng)所需的水蒸氣。1．當(dāng)有1mol還原鐵粉與水蒸氣完全反應(yīng)時，轉(zhuǎn)移的電子的個數(shù)是多少？2．能證明還原鐵粉與水蒸氣發(fā)生了反應(yīng)的現(xiàn)象是什么？3．裝置中濕棉花的作用？用燃著的火柴去點肥皂泡,觀察到的現(xiàn)象是_____________________,證明生成了____,則該反應(yīng)的化學(xué)方程式為__________________

___________。上述實驗裝置中,濕棉花的作用是___________________________。肥皂泡燃燒,聽到爆鳴聲H23Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2受熱時提供反應(yīng)所需的水蒸氣2.(2024·北京八一中學(xué)月考)下列關(guān)于金屬鐵的描述不正確的是A.純鐵是銀白色金屬B.能與水蒸氣反應(yīng)生成氧化鐵C.工業(yè)煉鐵的原理是用還原的方法把鐵從鐵礦石中提煉出來D.鐵能導(dǎo)電但其導(dǎo)電性不如銅和鋁√2.用如圖所示裝置進行Fe與水蒸氣反應(yīng)的實驗，下列有關(guān)說法不正確的是A.裝置A的作用是為實驗提供持續(xù)不斷的水蒸氣B.裝置B中反應(yīng)的化學(xué)方程式是2Fe＋3H2O(g)

Fe2O3＋3H2C.裝置C中加入的固體干燥劑可能是堿石灰D.點燃裝置D處的氣體前必須檢驗氣體的純度√鐵的氧化物和氫氧化物

二解讀：古代王公貴族的住宅大門大多用鐵的氧化物漆成紅色,表示尊貴,稱為“朱門”,后來借指豪富人家【情境·思考】一、鐵的氧化物P67頁鐵的氧化物四氧化三鐵氧化鐵氧化亞鐵Fe3O4Fe2O3FeO化學(xué)式顏色、狀態(tài)俗名磁性氧化鐵鐵紅—黑色晶體紅棕色粉末黑色粉末溶解性均不溶于水1、物理性質(zhì)2、化學(xué)性質(zhì)思考1：從物質(zhì)類別的角度分析，F(xiàn)eO和Fe2O3可能具有什么樣的化學(xué)性質(zhì)？思考2：Fe3O4也能與酸反應(yīng)，方程式為：Fe3O4＋8H+==2Fe3+＋Fe2+＋4H2O，如何理解該反應(yīng)，F(xiàn)e3O4是否是堿性氧化物，為什么？一、鐵的氧化物FeO+2H+=Fe2+＋H2O

Fe2O3＋6H+=2Fe3+＋3H2O

Fe3O4可寫作FeO·Fe2O3,與酸生成了兩種鹽，非堿性氧化物堿性氧化物【小結(jié)】化學(xué)名稱FeO

Fe2O3Fe3O4

穩(wěn)定性氧化物類別與鹽酸反應(yīng)（用離子方程式表示）氧化/還原性——用途——不穩(wěn)定穩(wěn)定穩(wěn)定均為堿性氧化物FeO+2H+=Fe2++H2OFe2O3+6H+=2Fe3++3H2OFe3O4+8H+=2Fe3++Fe2++4H2O紅色油漆和涂料、煉鐵原料（赤鐵礦）制錄音磁帶和電訊器材，復(fù)雜氧化物FeO有氧化性和還原性，F(xiàn)e2O3只有氧化性2.鐵的氫氧化物(1)鐵的氫氧化物的制備反應(yīng)原理：Fe(OH)3與Fe(OH)2分別可用相應(yīng)的

與

反應(yīng)制得。

Fe(OH)2Fe(OH)3操作

可溶性鹽堿溶液現(xiàn)象產(chǎn)生

絮狀沉淀，迅速變?yōu)榛揖G色，最終變?yōu)開________________________離子方程式Fe2＋＋2OH－===Fe(OH)2↓；__________________________________Fe3＋＋3OH－===Fe(OH)3↓實驗結(jié)論________很不穩(wěn)定，極易轉(zhuǎn)化為________白色紅褐色沉淀生成紅褐色沉淀4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3Fe(OH)2Fe(OH)3化學(xué)式Fe(OH)2Fe(OH)3顏色狀態(tài)

固體

固體溶解性

溶于水

溶于水與非氧化性強酸反應(yīng)的離子方程式___________________________________________________________穩(wěn)定性Fe(OH)2

FeO＋H2O(隔絕空氣)_____________________________(2)Fe(OH)2和Fe(OH)3的比較2Fe(OH)3

Fe2O3＋3H2O白色紅褐色不不Fe(OH)2＋2H＋===Fe2＋＋2H2OFe(OH)3＋3H＋===Fe3＋＋3H2O由實驗3-1可知，制取的白色的Fe(OH)2不穩(wěn)定，易被溶液中的氧氣氧化。那么，在實驗室里，如何制得穩(wěn)定存在的Fe(OH)2呢?【思考與討論】

思考如圖是制備氫氧化亞鐵的改進裝置,思考并回答下列問題:(1)配制NaOH和FeSO4溶液的蒸餾水要經(jīng)過

,目的是

。

(2)在FeSO4溶液表面覆蓋一層苯(一種有機溶劑,難溶于水,密度比水小)的作用是

。

(3)將吸有NaOH溶液的長滴管伸入FeSO4溶液液面以下,其目的是________________________________________。加熱煮沸趕走溶解的氧氣隔絕空氣,防止生成的氫氧化亞鐵被氧化滴加NaOH溶液時帶入空氣氧化Fe(OH)2防止【思考】還有沒有其他改進方案？

【討論】下圖為實驗方案改進，請討論圖①的防氧化原理。圖②的防氧化原理和圖①類似，如何操作才能達到目的？

鐵粉和硫酸反應(yīng)得到H2，裝置充滿了H2，生成的Fe(OH)2沒有與O2接觸。打開止水夾a,檢驗試管B出口處排出的氫氣的純度。當(dāng)排出的H2純凈時，夾緊止水夾a。將硫酸亞鐵溶液壓入B管中，生成的白色氫氧化亞鐵沉淀能較長時間存在。1.判斷正誤(1)磁鐵礦的主要成分是Fe3O4(2)FeO在空氣中加熱生成Fe2O3(3)Fe3O4中鐵的化合價有+2和+3價,是一種混合物(4)Fe(OH)3不能利用化合反應(yīng)生成(5)因為Fe(OH)2易被氧化,所以在制備時要隔絕空氣××√√×2.下列有關(guān)鐵的化合物的說法不正確的是A.Fe(OH)2不穩(wěn)定,具有較強的氧化性B.FeO、Fe2O3均為金屬氧化物,均可與鹽酸反應(yīng)C.Fe(OH)3可通過化合反應(yīng)得到,Fe(OH)2則不能D.Fe3O4為磁性氧化鐵,其中鐵的化合價為+2和+3√3.(2024·河北邢臺二中高一段考)某化學(xué)興趣小組按如圖裝置進行實驗,反應(yīng)開始時打開彈簧夾,當(dāng)點燃從a口出來的氣體無爆鳴聲時關(guān)閉彈簧夾,此時剩余少量的鈉,下列說法錯誤的是A.橡皮管能起到平衡氣壓的作用B.關(guān)閉彈簧夾后,打開分液漏斗活塞,剩余的少量鈉能

置換出單質(zhì)鐵C.關(guān)閉彈簧夾后,打開分液漏斗活塞,錐形瓶內(nèi)能觀察到白色絮狀沉淀D.反應(yīng)結(jié)束后,打開錐形瓶的橡膠塞,能觀察到有紅褐色沉淀產(chǎn)生√隨堂演練知識落實1.下列關(guān)于鐵的敘述錯誤的是A.純凈的鐵是光亮的銀白色金屬B.鐵能被磁體吸引C.鐵是地殼中含量最多的金屬元素D.鐵具有延展性和導(dǎo)熱性,可制作炊具√1234鋁是地殼中含量最多的金屬元素,鐵是地殼中含量排在第二位的金屬元素,C錯誤。12342.(2024·安徽蚌埠高一期末)下列關(guān)于鐵及其化合物說法正確的是A.過量的鐵絲在Cl2中燃燒生成FeCl2B.鐵的氧化物都不溶于水,也不與水發(fā)生反應(yīng)C.鐵性質(zhì)活潑,鐵元素在自然界中都以化合態(tài)的形式存在D.向飽和FeCl3溶液中滴加適量NaOH溶液即可得到氫氧化鐵膠體√過量的Fe與Cl2反應(yīng)生成FeCl3,A錯誤;在自然界中,隕鐵有游離態(tài)的鐵存在,C錯誤;FeCl3溶液和NaOH溶液反應(yīng)生成Fe(OH)3沉淀,D錯誤。3.鐵與水蒸氣反應(yīng)實驗改進前后的裝置如圖所示:下列說法錯誤的是A.將濕棉花改為浸水的尿不濕,

酒精燈由單頭改為雙頭,可提

供足量的水蒸氣B.用具支試管可將試管口附近冷凝的水導(dǎo)出C.將肥皂液改為吹泡泡水,收集H2的效果更好,點燃效果更明顯D.改進后,懸掛的磁鐵能吸引鐵粉,實驗過程中,我們能看到具支試管中有

黑色固體不斷落下1234√4.金屬單質(zhì)A可發(fā)生以下反應(yīng)。試推斷:(1)A、B、C、D、E分別是(寫化學(xué)式,B寫主要成分):A

、B

、C

、

D

、E

。

(2)寫出反應(yīng)③和⑤的離子方程式:③___________________;

⑤___________________。

1234FeFe2O3Fe3O4CuH2Fe+Cu2+===Fe2++CuFe+2H+===Fe2++H2↑返回課時對點練題組一鐵的單質(zhì)1.我國宋代《開寶本草》中記載了中藥材鐵華粉的制作方法:“取鋼煅作葉,如笏或團,平面磨錯令光、凈,以鹽水灑之,于醋甕中陰處埋之一百日,鐵上衣生,鐵華成矣?！毕铝姓f法錯誤的是A.“取鋼煅作葉,如笏或團”說明金屬鐵有較好的延展性B.“平面磨錯令光、凈”的目的是除去表面的鐵銹C.“鐵上衣生”的原因是鐵被氧氣氧化D.中藥材鐵華粉的主要成分是醋酸亞鐵√1234567891011121312345678910111213把鋼煅制成長的或圓的葉子形狀,說明金屬鐵有良好的延展性,故A正確;中藥材鐵華粉的主要成分是醋酸亞鐵,故開始要除去鐵銹,防止三價鐵影響產(chǎn)物純度,故B正確;金屬鐵在醋甕中密封保存,隔絕空氣,不能與氧氣反應(yīng),故C錯誤;隔絕空氣,鐵與醋酸反應(yīng)生成醋酸亞鐵,故D正確。123456789101112132.下列各項物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化不能通過反應(yīng)一步完成的是A.Fe→Fe3O4

B.Fe→FeCl3C.Fe→FeCl2

D.Fe→Fe(OH)3√Fe與O2點燃可得到Fe3O4,Fe與Cl2點燃可得到FeCl3,Fe與鹽酸反應(yīng)可得到FeCl2,Fe不能通過反應(yīng)一步生成Fe(OH)3,D符合題意。123456789101112133.(2024·烏魯木齊高一期末)某學(xué)習(xí)小組進行了如圖所示的實驗,實驗后組員之間的交流不合理的是A.甲同學(xué)認為試管b中收集到的氣體可點燃,且產(chǎn)

生淡藍色火焰B.乙同學(xué)認為試管a中生成的黑色固體可能為四氧化三鐵C.丙同學(xué)認為將少量還原性鐵粉放入試管中,加適量的水,加熱也可實現(xiàn)

該反應(yīng)D.丁同學(xué)認為用鹽酸溶解固體生成物所得溶液有顏色√12345678910111213鐵與水不反應(yīng),應(yīng)該是水蒸氣,丙同學(xué)的觀點錯誤,故選C。12345678910111213題組二鐵的氧化物4.(2023·廣東惠州高一段考)2023年7月國內(nèi)海拔最高、區(qū)域最廣的丹霞地貌景區(qū)配套設(shè)施——四川省甘孜州新龍紅山景區(qū)正式開園,丹霞地貌的巖層呈紅色是因為含A.Fe(OH)3

B.Fe3O4

C.FeO

D.Fe2O3√Fe2O3為紅棕色固體,俗稱鐵紅,丹霞地貌的巖層呈紅色是因為含有Fe2O3,故選D。123456789101112135.(2024·黑龍江實驗中學(xué)高一月考)有關(guān)鐵的氧化物的說法不正確的是A.Fe3O4是黑色晶體,該晶體中每三個鐵原子中有2個顯+3價,1個顯+2價B.FeO、Fe3O4都能與稀H2SO4反應(yīng)生成鹽和水,所以都是堿性氧化物C.FeO不穩(wěn)定,空氣中受熱易轉(zhuǎn)化為Fe3O4D.Fe2O3俗稱鐵紅,常用作紅色油漆和涂料√FeO是堿性氧化物,Fe3O4是復(fù)雜氧化物,故選B。12345678910111213題組三鐵的氫氧化物6.將鐵屑溶于過量的稀鹽酸后加入過量的NaOH溶液,有白色沉淀生成,過濾,在空氣中加熱至沉淀質(zhì)量不再發(fā)生變化為止,得到紅棕色殘渣。上述沉淀和殘渣分別是A.Fe(OH)3;Fe2O3B.Fe(OH)2;Fe2O3C.Fe(OH)2;Fe(OH)3、Fe3O4D.Fe2O3;Fe(OH)3√12345678910111213鐵屑溶于過量的稀鹽酸后生成氯化亞鐵,加入過量的NaOH溶液,生成Fe(OH)2白色沉淀,Fe(OH)2在空氣中易被氧化為Fe(OH)3,Fe(OH)3受熱分解生成水和紅棕色的Fe2O3,故B正確。123456789101112137.下列有關(guān)鐵的氫氧化物的說法錯誤的是A.Fe(OH)2是一種黑色固體,不穩(wěn)定,在空氣中易被氧化為紅褐色固體B.Fe(OH)2具有還原性,在空氣中易被氧化為Fe(OH)3C.Fe(OH)2、Fe(OH)3都具有不穩(wěn)定性,受熱都能分解D.Fe(OH)3膠體透明、呈紅褐色,能產(chǎn)生丁達爾效應(yīng)√Fe(OH)2是一種白色固體,不穩(wěn)定,具有還原性,在空氣中易被氧化為紅褐色的Fe(OH)3:4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3,故A錯誤、B正確;Fe(OH)2、Fe(OH)3都具有不穩(wěn)定性,受熱能分解為氧化物和水,故C正確。123456789101112138.將鐵片放入下列溶液中,溶液質(zhì)量減輕的是A.稀硫酸 B.硫酸銅溶液C.稀鹽酸 D.AlCl3溶液√12345678910111213鐵和稀硫酸反應(yīng)生成硫酸亞鐵和氫氣,由于每溶解56

g

Fe,溶液中逸出2

g

H2,所以溶液質(zhì)量增加,A錯誤;鐵和硫酸銅反應(yīng)生成銅和硫酸亞鐵,由于每溶解56

g

Fe,溶液中析出64

g

Cu,所以溶液質(zhì)量減輕,B正確;鐵和稀鹽酸反應(yīng)生成氯化亞鐵和氫氣,由于每溶解56

g

Fe,溶液中逸出2

g

H2,所以溶液質(zhì)量增加,C錯誤;Fe與AlCl3溶液不發(fā)生反應(yīng),溶液質(zhì)量不變,D錯誤。123456789101112139.等量的鐵分別與足量的鹽酸、水蒸氣在一定條件下充分反應(yīng),則在相同的條件下,產(chǎn)生氫氣的體積比是A.1∶1

B.3∶4

C.2∶3

D.4∶3√

1234567891011121310.以某硫酸渣(含F(xiàn)e2O3等)為原料制備FeOOH(鐵黃)的一種工藝流程如下:下列說法不正確的是A.“酸溶”后溶液中金屬陽離子

主要是Fe3+B.濾渣的主要成分是FeC.“沉鐵”過程中生成Fe(OH)2的化學(xué)方程式為FeSO4+2NH4HCO3===

Fe(OH)2↓+(NH4)2SO4+2CO2↑D.“氧化”Fe(OH)2漿液時,可用氯氣代替空氣√12345678910111213B項,根據(jù)流程圖分析可知,濾渣的主要成分是Fe,正確;C項,由圖示可知,“沉鐵”過程中反應(yīng)物為FeSO4和NH4HCO3,生成物有CO2和Fe(OH)2,故化學(xué)方程式為FeSO4+2NH4HCO3===Fe(OH)2↓+(NH4)2SO4+2CO2↑,正確;D項,“氧化”Fe(OH)2漿液時,若用氯氣代替空氣,制備的FeOOH中會有含氯化合物,導(dǎo)致FeOOH的含量較低且有雜質(zhì),錯誤。11.鐵在一定條件下的反應(yīng)如圖所示。(1)晉代的《抱樸子》中有記載“以曾青涂鐵,鐵赤色如銅”,成為現(xiàn)代濕法冶金的先驅(qū)。曾青就是膽礬,即五水硫酸銅。將鐵放在膽礬溶液(古人稱為膽水)中,可以得到金屬銅,請寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式:

。

Fe+CuSO4===FeSO4+Cu將鐵放在膽礬溶液即硫酸銅溶液中,可以得到金屬銅,化學(xué)方程式:Fe+CuSO4===FeSO4+Cu。1234567891011121312345678910111213(2)工業(yè)上,向500~600℃的鐵屑中通入Cl2生產(chǎn)FeCl3,每生產(chǎn)1kgFeCl3,消耗Cl2的物質(zhì)的量為__________

(計算結(jié)果保留2位小數(shù))。

9.23mol

12345678910111213(3)實現(xiàn)Fe轉(zhuǎn)化為Fe2+,可選用________________________________(填化學(xué)式)溶液。

HCl(或H2SO4、CuSO4等,合理即可)Fe→Fe2+說明Fe被氧化,可選用鹽酸、稀硫酸、CuSO4溶液等。12345678910111213(4)請寫出Fe3O4溶于稀鹽酸的離子方程式:

。

Fe3O4+8H+===Fe2++2Fe3++4H2OFe3O4溶于稀鹽酸生成Fe2+、Fe3+比例為1∶2,反應(yīng)的離子方程式為Fe3O4+8H+===Fe2++2Fe3++4H2O。1234567891011121312.(2024·江蘇鹽城高一期末)Fe3O4是一種非常重要的磁性材料,同時也可用作催化劑載體和微波吸收材料。Fe3O4有下列兩種制法,請回答問題。Ⅰ.方法一:甲同學(xué)查閱資料發(fā)現(xiàn),溫度高于570℃時鐵與水蒸氣反應(yīng)氧化產(chǎn)物只有Fe3O4;該同學(xué)利用如圖裝置進行“鐵與水蒸氣反應(yīng)”的實驗,并檢驗產(chǎn)物。12345678910111213(1)儀器D的名稱是

,裝置E的作用是

,其中的現(xiàn)象為

。

球形干燥管檢驗H2黑色固體變?yōu)榧t色裝置E中的氧化銅可以和氫氣反應(yīng)生成銅,顏色由黑變紅,可以檢驗生成的氫氣。12345678910111213(2)裝置B中的石棉絨的作用是__________________________________________,B中反應(yīng)的化學(xué)方程式為

。增大鐵粉與水蒸氣的接觸面積,加快反應(yīng)的進行3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H212345678910111213Ⅱ.方法二:乙同學(xué)查閱資料發(fā)現(xiàn)FeOOH為紅棕色沉淀,可以在堿性溶液中和FeCl2溶液共沉淀最終得到納米Fe3O4;該同學(xué)利用如下實驗流程制備納米Fe3O4。FeCl3·6H2O

FeOOH

Fe3O4懸濁液

Fe3O4(3)寫出第②步反應(yīng)的離子方程式:

。2FeOOH+Fe2++2OH-===Fe3O4+2H2O12345678910111213(4)第③步中洗滌Fe3O4固體,檢驗固體已洗凈的具體操作是___________________________________________________。

FeCl3·6H2O

FeOOH

Fe3O4懸濁液

Fe3O4取最后一次洗滌液,加入AgNO3溶液,如無白色沉淀,則洗凈反應(yīng)過程中使用了FeCl2溶液,則Fe3O4固體表面可能吸附有氯離子,可以通過檢驗氯離子來檢驗是否洗滌干凈。1234567891011121313.(2024·云南昭通一中高一期末)氫氧化亞鐵用于制顏料、藥物,并用于催化劑、吸收劑和砷解毒劑等。制備Fe(OH)2時,最初產(chǎn)生的Fe(OH)2不穩(wěn)定,易被空氣中的氧氣氧化,最終生成紅褐色的Fe(OH)3,因而影響了實驗效果。某化學(xué)興趣小組同學(xué)設(shè)計出以下實驗改進裝置探究能較長時間觀察到白色Fe(OH)2沉淀。12345678910111213[A組實驗]已知:苯是一種密度小于鈉的液體,空氣不能溶解在苯中,且反應(yīng)過程中苯不參加反應(yīng),裝置如圖。(1)苯的作用為__________。將鈉塊加入試管中,可以觀察到的現(xiàn)象為______________________________________________________________________________________________________________。

隔絕空氣上下跳動且產(chǎn)生氣泡,最后鈉塊消失,下層溶液中有白色沉淀生成,且能持續(xù)一段時間不變色鈉塊在苯層與硫酸亞鐵溶液分界處12345678910111213鈉的密度小于水大于苯,鈉與FeSO4溶液中的水反應(yīng)產(chǎn)生氫氣會推動鈉在界面處跳動,且產(chǎn)生氣泡,最后鈉塊消失,下層FeSO4溶液中有白色沉淀Fe(OH)2生成,且能持續(xù)一段時間不變色。12345678910111213[B組實驗]選用稀硫酸、鐵粉、NaOH溶液進行實驗,裝置如圖。(2)實驗時,先