王慶文
在高中化學(xué)中,鐵和鐵的化合物反應(yīng)較多,其復(fù)雜又占有非常重要的地位,因此在學(xué)習(xí)鐵和鐵化合物或者復(fù)習(xí)元素、化合物知識時,需要抓住難點(diǎn)與重點(diǎn),善于區(qū)分、歸納與總結(jié),本文歸納鐵及其化合物的典型反應(yīng),為學(xué)生更好地掌握、理解鐵及鐵的化合物知識點(diǎn)提供幫助。
一、歸納“兩個六”
1.鐵三角
如圖1所示,鐵三角中鐵價態(tài)的變化涉及六種反應(yīng)。
(1)Fe0Fe+2
Zn+FeSO4Fe+ZnSO4
Fe+H2SO4FeSO4+H2↑
(2) Fe0Fe+3
Fe2O3+3CO△2Fe+3CO2
Fe+4HNO3Fe(NO3)3+NO↑+2H2O
(3)Fe+2Fe+3
2FeCl3+Cu2FeCl2+CuCl2
2FeCl2+Cl22FeCl3
2.六個連續(xù)反應(yīng)
(1)FeCl2和NaOH反應(yīng)時先生成白色沉淀迅速灰綠色沉淀最終紅褐色沉淀。
Fe2++2OH-Fe(OH)2↓
4Fe(OH)2+O2+2H2O4Fe(OH)3
(2)氧化鐵和氫碘酸反應(yīng):
先:Fe2O3+6HI2FeI3+3H2O
后:2Fe3++2I-2Fe2++I2
(3)FeCl3溶液里滴加Na2S,先有淡黃色的沉淀,之后會生成黑色沉淀:
2Fe3++S2-2Fe2++S↓
2Fe3++3S2-2FeS↓+S↓
(4)Fe表面含F(xiàn)e2O3溶于足量稀H2SO4:
先:Fe2O3+3H2SO4Fe2(SO4)3+3H2O
接著:Fe2(SO4)3+Fe3FeSO4
后:Fe+H2SO4FeSO4+H2↑
(5)FeO溶于稀HNO3:
先:FeO+2HNO3Fe(NO3)2+H2O
后:3Fe2++NO-3+4H+
3Fe3++NO↑+2H2O
(6)FeBr2、FeI2溶液中通入Cl2:
先:FeI2+Cl2FeCl2+I2(Cl2不足)
后:2FeI2+3Cl22FeCl3+2I2(Cl2過量)
先:6FeBr2+3Cl24FeBr3+2FeCl3(Cl2不足)
后:2FeBr2+3Cl2=2FeCl3+2Br2(Cl2過量)
二、歸納“兩個四”
1.Fe3+的四個性質(zhì)
(1)水解性:Fe3+水解程度較大,與HCO-3、CO2-3、AlO-2、SiO2-3等離子發(fā)生雙水解反應(yīng)。
(2)沉淀性:Fe3+和OH-結(jié)合成Fe(OH)3紅褐色沉淀。
Fe3++3OH-Fe(OH)3↓
(3)氧化性:Fe3+的氧化性比較強(qiáng),可以氧化I-、Fe、S2-、Cu、Sn2+等許多物質(zhì)。
(4)絡(luò)合性:SCN-和Fe3+絡(luò)合成血紅色
Fe(SCN)3:
Fe3++3SCN-Fe(SCN)3
2.Fe單質(zhì)和非金屬單質(zhì)反應(yīng)生成四種不同價態(tài)的Fe化合物
3Fe+C高溫Fe3C
2Fe+3Cl2△2FeCl3
3Fe+2O2點(diǎn)燃Fe3O4
Fe+S△FeS
三、一個特殊反應(yīng)的配平
Fe3C+22HNO3
3Fe(NO3)3+13NO2+CO2+11H2O
配平法
3Fe 0→+3升9C:0→+4升4升13×1N:+5→+4降1×13
四、歸納“三個三”
1.生成Fe3O4的三個反應(yīng)
3Fe+2O2點(diǎn)燃Fe3O4
6FeO+O2△2Fe3O4
3Fe+4H2O高溫Fe3O4+4H2
2.檢驗(yàn)Fe3+的三種試劑和反應(yīng)
(1)NaOH或者NH3·H2O等堿溶液,有紅褐色沉淀生成:
Fe3++3OH-Fe(OH)3↓
Fe3++3NH3·H2OFe(OH)3↓+3NH+4
(2)Fe3+遇苯酚顯紫色:
Fe3++6C6H5OH→\[Fe(C6H5O)6\]3-+6H+
(3)Fe3+與KSCN溶液反應(yīng)出現(xiàn)血紅色:
Fe3++3SCN-Fe(SCN)3
3.鐵和O2反應(yīng)的三種情況
(1)少量Fe與過量O2反應(yīng)生成Fe2O3。
(2)大量Fe在少量O2反應(yīng)生成FeO:
2Fe+O2高溫2FeO(煉鋼時)
(3)Fe在O2中燃燒時生成Fe3O4:
3Fe+2O2點(diǎn)燃Fe3O4
總之,中學(xué)化學(xué)教學(xué)中必須讓學(xué)生更多地認(rèn)識鐵及鐵的化合物知識。因命題角度不斷創(chuàng)新,要注重學(xué)生理解掌握能力、思維能力和自學(xué)能力的考核,使學(xué)生能迅速選擇和調(diào)用自己貯存的知識進(jìn)行運(yùn)用、轉(zhuǎn)換、遷移,培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立分析、解決問題的能力。
(收稿日期:2017-05-10)endprint