Tài liệu Bài giảng hợp chất của sắt hóa học 12

Câu 1: Khi cho Fe tác dụng với Clo đun nóng và với dung dịch H2SO4 loãng thì lần lượt thu được sắt có số oxi hóa? Giải thích? A. +3 B. +2 và + 3 C. +3 và + 2 D. +8/3 Câu 2: Các kim loại thuộc dãy nào sau đây đều phản ứng với dung dịch CuCl2? Giải thích? A. Na, Mg, Ag B. Fe, Na, Mg C. Ba, Mg, Hg D. Na, Ba, Ag Câu 3: Hãy chọn phát biểu đúng? Giải thích? A. Sắt là kim loại có tính khử mạnh. B. Sắt (Be) ở ô số 26, thuộc nhóm VIIIB, chu kì 4 của BTH. C. Cấu hình electron của ion Fe2+ là: [Ar] 3d6 D. Khi tác dụng với chất oxi hóa mạnh, sắt có số oxi hóa là +2. Giải thích Câu 1: B 0 2Fe + 0 Fe Câu 2: B + 0 +3 1 t0 3Cl2  2FeCl3 +1 H2SO4(loãng) t0  +2 2 FeSO4 + 0 H2  Tính oxi hóa của ion KL tăng K+ Na+ Mg2+ Al3+ Zn2+ Fe2+ Ni2+ Sn2+ Pb2+ H+ Cu2+ Fe3+ Hg22+ Ag+ Pt2+ Au3+ K Na Mg Al Zn Fe Ni Sn Pb H2 Cu Fe2+ Hg Ag Pt Au Tính khử của KL giảm Câu 3: C A. Sắt là kim loại có tính khử trung bình. B. Sắt (Fe) ở ô số 26, thuộc nhóm VIIIB, chu kì 4 của BTH. C. Cấu hình electron của ion Fe2+ là: [Ar] 3d6 D. Khi tác dụng với chất oxi hóa mạnh, sắt có số oxi hóa là +3. CẤU TRÚC BÀI HỌC 2 to add TitleSẮT HỢPClick CHẤT CỦA 2I. Click to add SẮT Title(II) HỢP CHẤT II. 2 Click to addSẮT Title(III) HỢP CHẤT Hợp chất sắt (II) và hợp chất sắt (III) tồn tại ở Hiđroxit những dạng nào Muối Oxit (kể tên)? Đáp án I. HỢP CHẤT SẮT (II) Trong các phản ứng hóa học, ion Fe2+ dễ nhường 1 electron để trở thành ion Fe3+. Ngoài ra: 2+ 3+ Fe  Fe + hóa e học, (tính khử) Trong các phản ứng ion Fe2+ có khuynh hướng 2+ Fe + 2e  Fe (tính oxi hóa) nhường electron như thế nào? => Tính chất hóa học của hợp chất sắt (II) là: vừa có tính khử (đặc trưng), vừa có tính oxi hóa. Thảo luận nhóm (Thời gian 5 phút) NHÓM 1: Trình bày tính chất vật lí, tính chất hóa học và phương pháp điều chế sắt (II) oxit? Viết phương trình hóa học? NHÓM 2: Trình bày tính chất vật lí, tính chất hóa học và phương pháp điều chế sắt (II) hiđroxit? Viết phương trình hóa học? NHÓM 3: Trình bày tính chất vật lí, tính chất hóa học và phương pháp điều chế muối sắt (II)? Viết phương trình hóa học? NHÓM 4: Trình bày tính chất vật lí, tính chất hóa học và phương pháp điều chế sắt (III) oxit? Viết phương trình hóa học? NHÓM 5: Trình bày tính chất vật lí, tính chất hóa học và phương pháp điều chế sắt (III) hiđroxit? Viết phương trình hóa học? NHÓM 6: Trình bày tính chất vật lí, tính chất hóa học và phương pháp điều chế muối sắt (III)? Viết phương trình hóa học? HẾT THỜI GIAN 1. Sắt (II) oxit: FeO a. Tính chất vật lí Sắt (II) oxit: là chất rắn màu đen, không có trong tự nhiên. b. Tính chất hóa học FeO tác dụng với dung dịch HNO3 được muối sắt +5 +3 +2 +2 (III) 3FeO + 10HNO3(loãng) 3Fe(NO3)3 + NO + 5H2O Phương trình ion đầy đủ: 3FeO + 10H+ + 10NO3  3Fe3+ + 9NO3 + NO + 5H2O => Phương trình ion rút gọn: 3FeO + NO3  3Fe3+ + NO + 5H2O c. Điều chế - Dùng H2 hay CO khử sắt (III) oxit ở 5000C. Fe2O3 Fe2O3 + + CO t0  2FeO + CO2 H2 t0 2FeO + H2O  - Nhiệt phân Fe(OH)2 trong môi trường không có không khí. Fe(OH)2 t0  FeO + H2O 2. Sắt (II) hiđroxit: Fe(OH)2 a. Tính chất vật lí Sắt (II) hiđroxit nguyên chất: là chất rắn, màu trắng hơi xanh, không tan trong nước. b. Tính chất hóa học Ở nhiệt độ thường, không khí (có oxi và hơi nước) oxi hóa được Fe(OH)2  Fe(OH)3. +2 +3 4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O  4Fe(OH)3 Màu trắng xanh Màu nâu đỏ c. Điều chế Cho muối sắt (II) tác dụng với dung dịch kiềm (trong điều kiện: không có không khí). FeCl2 + 2NaOH  Fe(OH)2↓ + 2NaCl Fe2+ + 2OH  Fe(OH)2↓ 3. Muối sắt (II) a. Tính chất vật lí Đa số muối sắt (II) tan trong nước, khi kết tinh thường ở dạng ngậm nước. VD: FeSO4.7H2O; FeCl2.4H2O b. Tính chất hóa học Muối sắt (II) dễ bị oxi hóa thành muối sắt (III) bởi các chất oxi hóa. VD: +2 2FeCl2 + 0 Cl2  +3 2FeCl3 c. Điều chế Cho Fe, FeO, Fe(OH)2 tác dụng với dung dịch HCl, dung dịch H2SO4 loãng hoặc cho Fe tác dụng với muối sắt (III). Fe + FeO + + H2 H2SO4  FeSO4 + H2O 2HCl  FeCl2 Chú y: 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) Trong các phản ứng hóa học, ion Fe3+ có khả năng nhận 1 hoặc 3 electron để trở thành ion Fe2+ hoặc Fe. Trong các phản ứng hóa học,2+ 3+ Fe + 1e  Fe 3+ ion Fe có khuynh hướng 3+ electron nhận thế nào? Fe + 3enhư  Fe => Tính chất hóa học đặc trưng của hợp chất sắt (III) là: tính oxi hóa. 1. Sắt (III) oxit: Fe2O3 a. Tính chất vật lí Sắt (III) oxit: là chất rắn màu đỏ nâu, không tan trong nước. b. Tính chất hóa học - Fe2O3 là oxit bazơ nên dễ tan trong các dung dịch axit mạnh. Fe2O3 + 6HCl  2FeCl3 + 3H2O - Ở nhiệt độ cao, Fe2O3 bị CO hoặc H2 khử thành Fe. Fe2O3 + 3CO t0  2FeO + 3CO2 c. Điều chế - Nhiệt phân Fe(OH)3 ở nhiệt độ cao. 2Fe(OH)3 t0  Fe2O3 + 3H2O - Trong tự nhiên, quặng hematit chứa Fe2O3 dùng để sản xuất gang. 2. Sắt (III) hiđroxit: Fe(OH)3 a. Tính chất vật lí Sắt (III) hiđroxit nguyên chất: là chất rắn, màu nâu đỏ, không tan trong nước. b. Tính chất hóa học Dễ tan trong dung dịch axit tạo thành dung dịch muối sắt (III). 2Fe(OH)3 + 3H2SO4  Fe2(SO4)3 + 6H2O c. Điều chế Cho dung dịch kiềm tác dụng với dung dịch muối sắt (III). FeCl3 + 3NaOH  Fe(OH)3 + 3NaCl 3. Muối sắt (III) a. Tính chất vật lí Đa số muối sắt (III) tan trong nước, khi kết tinh thường ở dạng ngậm nước. VD: Fe2(SO4)3.9H2O; FeCl3.6H2O b. Tính chất hóa học Muối sắt (III) có tính oxi hóa, dễ bị khử thành muối sắt (II). VD: 0 Fe 0 Cu + +3 2FeCl3 +3 + 2FeCl3   +2 3FeCl2 +2 CuCl2 + +2 2FeCl2 c. Điều chế Fe tác dụng với chất oxi hóa mạnh như Cl2, HNO3 , H2SO4 (đặc, nóng), hoặc hợp chất Fe(III) với axit. 0 2Fe 0 Fe 0 Fe +3 Fe2O3 + + + 0 t0 3Cl2  +5 t0 6HNO3(đặc)  +5 4HNO3(loãng) + 6HCl  +3 1 2FeCl3 +3 +4 +3 +2 Fe(NO3)3 + 3NO2 + 3H2O Fe(NO3)3 + +3 2FeCl3 + NO + 2H2O 3H2O