hợp chất của sắt

- Ứng dụng và phương pháp điều chế một số hợp chất của sắt.. HS hiểu: - Xác định các phương trình phản ứng đặc trưng hợp chất của sắt.. Về kỹ năng: - Học sinh viết các phương trình ph

Ngày soạn: 25.02.2009

Khối : 12 – Nguyễn Thư Sinh (Quy nhơn)

Tiết: 53 HỢP CHẤT CỦA SẮT

I

MỤC TIÊU BÀI HỌC:

1.Về kiến thức:

HS biết:

- Tính chất vật lý và hoá học của các hợp chất Fe2+ và Fe3+

- Ứng dụng và phương pháp điều chế một số hợp chất của sắt

- Tính chất và ứng dụng một số hợp chất của sắt

HS hiểu:

- Xác định các phương trình phản ứng đặc trưng hợp chất của sắt

- Nguyên nhân tính khử của hợp chất sắt (II) và tính oxi hóa của hợp chất sắt (III)

2 Về kỹ năng:

- Học sinh viết các phương trình phản ứngminh họa cho tính chất các hợp chất của sắt

- Học sinh nắm được ứng dụng và mối quan hệ các hợp chất của sắt

II

PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC :

- Đàm thoại + diễn giảng + thí nghiệm trực quan

III

CHUẨN BỊ :

- Chuẩn bị của giáo viên :

+ Bảng tuần hoàn, một số dụng cụ thí nghiệm cần thiết

+ Xem sgk và một số kiến thức, tài liệu liên quan

- Chuẩn bị của học sinhø : Xem sgk

TIẾN TRÌNH TIẾT DẠY

- Ổn định tổ chức : (1’)

- Kiểm tra bài cũ : (5’) - Nêu tính chất hóa học của sắt, viết phương trình minh họa?

- Hoàn thành chuỗi pứ : Fe → FeCl3→ FeCl2→ Fe(OH)2→ Fe(OH)3→ Fe2O3

↓

FeCl2

NỘI DUNG

THỜI

HOẠT ĐỘNG 1:

Gv: Hãy cho biết tính chất hóa học cơ bản của

hợp chất sắt (II)? Vì sao?

Gv: Viết phương trình phản ứng tổng quát thể

hiện tính chất của Fe2+ ?

Hs: Tính chất hóa học đặc trưng của hợp chất sắt (II) là tính khử Vì:

Fe2+ → Fe3+ + e

Hs: Viết phương trình phản ứng thể hiện tính chất của Fe2+

I- HỢP CHẤT SẮT (II):

Trong các phản ứng hóa học, ion Fe2+ dễ nhường 1electron để trở thành ion Fe3+:

Fe2+ → Fe3+ + e Như vậy, tính chất hóa học đặc trưng của hợp chất sắt (II) là tính khử

1) Sắt (II) oxit:

* Sắt (II) oxit (FeO) là chất rắn màu đen, không có trong tự nhiên, FeO tác dụng với dung dịch HNO3

Gv: Viết phương trình phản ứng thể hiện tính

chất khử của oxit, hidroxit và muối Fe2+.?

Gv: Biểu diễn thí nghiệm điều chế Fe(OH)2?

Học sinh quan sát hiện tượng và giải thích vì

sao kết tủa thu được có màu trắng xanh sau đó

chuyển dần sang nâu đỏ?

Gv: Giới thiệu phương pháp điều chế muối sắt

(II)

Gv: Vì sao dung dịch muối sắt (II) điều chế

được dùng ngay?

Gv: Mức OXH của Fe tronghợp chất muối Fe3+ ?

HOẠT ĐỘNG 2:

Gv: Hãy cho biết tính chất hóa học cơ bản của

Hs: Viết các phương trình phản ứng thể hiện tính chất khử của các hợp chất oxit, hidroxit và muối

Fe2+…

Hs: Fe(OH)2 là chất rắn, màu trắng hơi xanh Trong không khí, Fe(OH)2 dễ bị oxi hóa thành Fe(OH)3

màu nâu đỏ

4Fe(OH)2 + O2 + H2O = 4Fe(OH)3↓.

Hs: Dung dịch muối sắt (II) điều chế được cần dùng ngay vì trong không khí sẽ chuyển dần thành muối sắt (III)

Hs: Tính chất hóa học đặc trưng của hợp chất sắt

được muối sắt (III):

3

3 FeO+ + 10 H N O+ (loãng)→t0

3 Fe NO+3( 3 3) + N O+2 ↑ + 5 H O2

Ion Fe2+ khử N+5của HNO3 thành N+2 .Phương trình

rút gọn như sau:

3FeO + NO3−+ 10H+ →3Fe3+ + NO↑+ 5H2O

* Sắt (II) oxit có thể điều chế bằng cách dùng H2

hay CO khử sắt (III) oxit ở 5000C:

FeO + CO→t0 2FeO + CO2↑

2) Sắt (II) hiđroxit:

* Sắt (II) hiđroxit [Fe(OH)2] nguyên chất là chất rắn, màu trắng hơi xanh, không tan trong nước Trong không khí, Fe(OH)2 dễ bị oxi hóa thành Fe(OH)3

màu nâu đỏ

* Khi cho dung dịch muối sắt (II) vào dung dịch kiềm, lúc đầu ta thu được kết tủa màu trắng hơi xanh, sau đó chuyển dần sang nâu đỏ

Fe2 ++ OH− → Fe(OH)2↓

4Fe(OH)2 + O2 + H2O = 4Fe(OH)3↓.

Vì vậy muốn có Fe(OH)2 tinh khiết phải điều chế trong điều kiện không có không khí

3) Muối sắt (II)

* Đa số muối sắt (II) tan trong nước, khi kết tinh thường ở dạng ngậm nước

Thí dụ: FeSO4.7H2O; FeCl2.4H2O

* Muối sắt (II) dễ bị oxi hóa thành muối sắt (III) bỡi các chất oxi hóa

Thí dụ: 2 FeCl+2 2+ Cl02→ 2 FeCl+3 3

muối sắt (II) được điều chế bằng cách cho Fe [hoặc FeO; Fe(OH)2] tác dụng với axit HCl hoặc H2SO4

loãng:

Fe + 2HCl → FeCl2 +H2↑

FeO + H2SO4 → FeSO4 + H2O Chú ý: Dung dịch muối sắt (II) điều chế được cần dùng ngay vì trong không khí sẽ chuyển dần thành muối sắt (III)

II- HỢP CHẤT SẮT (III):

hợp chất sắt (III)? Vì sao?

Gv: Viết phương trình phản ứng minh họa cho

tính chất oxi hóa của của hợp chất sắt (III) ?

Gv: Viết phương trình phản ứng để chứng minh

Fe2O3 là oxit bazơ?

Gv: Ngoài tính chất oxi hóa thì Fe3+ còn có tính

chất gì nữa?

Gv: Viết quá trình thuỷ phân ion Fe3+ tạo môi

trường aixt yếu của Fe3+?

Gv: Giới thiệu phản ứng phân hủy Fe(OH)3

Gv: Có thể điều chế Fe(OH)3 bằng phản ứng

hóa học nào?

Gv: Tính chất tan của muối sắt như thế nào?

(III) là tính oxi hóa Vì:

* Do Fe3+ có mức oxi hóa cực đại nên Fe3+ chỉ có khả năng nhận thêm e để hạ mức oxi hóa – do vậy

Fe3+ chỉ có tính chất oxi hóa

Hs: Fe3+ + 1e = Fe2+

Fe3+ + 3e = Fe

Hs: Fe2O3 + 6HCl →2FeCl3 + 3H2O

Hs: Ngoài ra, ion Fe3+ trong dung dịch còn có khả năng thủy phân yếu để tạo nên môi trường axít yếu

Hs: Fe3+ + 3H2O = Fe(OH)3 + 3H+

Hs: Cho dung dịch kiềm tác dụng với dung dịch muối sắt (III)

Hs: Đa số muối sắt (III) tan trong nước, khi kết tinh thường ở dạng ngậm nước

Trong các phản ứng hóa học, ion Fe3+ chỉ có khả năng nhận thêm electron để trở thành ion Fe2+,hoặc

Fe :do vậy Fe3+ chỉ có tính chất OXH

Fe3+ + 1e = Fe2+

Fe3+ + 3e = Fe

Do vậy Fe3+ chỉ có tính chất oxi hóa

1) Sắt (III) oxit

* Sắt (III) oxit (Fe2O3) là chất rắn màu đỏ nâu, không tan trong nước

* Sắt (III) oxit là oxit bazơ nên dễ tan trong các dung dịch axit mạnh

Thí dụ: Fe2O3 + 6HCl →2FeCl3 + 3H2O

Ơû nhiệt độ cao, Fe2O3 bị CO hoặc H2 khử thành Fe

Fe2O3 + 3CO→t0 2Fe + 3CO2↑

* Sắt (III) oxit có thể điều chế bằng phản ứng phân hủy Fe(OH)3 ở nhiệt độ cao:

Fe(OH)3

0

t

→ Fe2O3 + 3H2O

* Sắt (III) oxit có trong tự nhiên dưới dạng quặng hematit để luyện gang

2) Sắt (III) hiđroxit

* Sắt (III) hiđroxit [Fe(OH)3] là chất rắn màu đỏ nâu, không tan trong nước, dễ tan trong dung dịch axit tạo thành dung dịch muối sắt (III)

2Fe(OH)3 + 3H2SO4 → Fe2(SO4)3 + 6H2O

* Sắt (III) hiđroxit có thể điều chế bằng cách cho dung dịch kiềm tác dụng với dung dịch muối sắt (III) Thí dụ: FeCl3 + 3NaOH →Fe(OH)3↓+ 3NaCl3

3) Muối sắt (III)

* Đa số muối sắt (III) tan trong nước, khi kết tinh thường ở dạng ngậm nước

Thí dụ: FeCl3.6H2O; Fe2(SO4)3.9H2O

* Các muối sắt (III) có tính oxi hóa, dễ bị khử thành muối sắt (II)

Cụ thể : 2FeCl3 + Fe = 3FeCl2 2FeCl3 + Cu = 2FeCl2 + CuCl2

Muối FeCl3 được dùng làm chất xúc tác trong tổng hợp hữu cơ

CỦNG CỐ: Thực hiện chuỗi: FeS2

(1)

→ Fe2O3→(2) FeCl3→(3) Fe(OH)2→(4) Fe2O3→(5) FeO→(6) FeSO4

BÀI TẬP VỀ NHÀ: Trang 145/ SGK

V RUÙT KINH NGHIEÄM: