Hợp chất của Fe - GVG Bắc Ninh

C¸c thÇy c« vµ c¸c em häc sinh!


Tiết 53: Hợp chất của sắt
I- Hợp chất sắt(II):
Sơ đồ các mức oxi hóa của sắt :
Trong phản ứng hóa học, Fe
2+
thể hiện tính chất hóa
học đặc trưng là tính khử:
Fe
2+
Fe
3+
+ 1e
Ngoài ra Fe
2+
cũng có tính oxi hóa:Fe
2+
+ 2e Fe
0
1- Sắt(II) oxit: FeO
*Chất rắn màu đen, không có trong tự nhiên
*Khử được nhiều chất : O
2
,HNO
3
, H
2

SO
4
đặc.
0 +2
+3
Nêu các mức oxi hóa của sắt?
Dựa vào các mức oxi hóa của sắt, em hãy cho biết
Fe
2+
trong hợp chất
thể hiện tính chất hóa học đặc
trưng
gì?
Có 2 loại hợp chất của sắt là sắt(II) và sắt(III)


FeO + HNO
3
loãng Fe(NO
3
)
3
+ NO + H
2
O
+2 +5 +3 +2
3 10
5
3
Phương trình ion rút gọn:

3FeO + 10H
+
+ NO
3
–
→ 3Fe
3+
+ NO↑ + 5H
2
O
* Tính oxi hóa: oxi hóa được các chất như: CO,H
2
…
ở nhiệt độ cao
*Là một oxit bazơ: phản ứng với axit như HCl, H
2
SO
4
loãng. Ví dụ: FeO +2H
+
Fe
2+
+ H
2
O
*Điều chế: dùng khí CO hoặc H
2
khử Fe
2
O

3
ở 500
0
C.
2-Sắt(II) hiđroxit: Fe(OH)
2
*Chất rắn màu trắng xanh, không tan trong nước.
*Dễ bị oxi trong không khí oxi hóa thành Fe(OH)
3
màu nâu đỏ.
Xác định số oxi hóa và cân bằng phương trình?Viết phương trình ion rút gọn?
4Fe(OH)
2
+ O
2
+ 2H
2
O 4Fe(OH)
3
+3 -2 +2
0
Quan sát thí nghiệm và nhận xét về mầu kết tủa,sự
đổi mầu của kết tủa trong không khí, tính chất hóa
học của nó?


*Điều chế: bằng phản ứng của dung dịch muối sắt(II) với
dung dịch bazơ. Ví dụ : Fe
2+
+ 2 OH

-
Fe(OH)
2
Lưu ý: muốn có Fe(OH)
2
tinh khiết cần điều chế trong điều
kiện không có không khí.
3- Muối sắt(II):
*Đa số tan trong nước, kết tinh dạng muối ngậm
nước: FeSO
4
.7H
2
O, FeCl
2
.4H
2
O…
Một số không tan trong nước như FeCO
3
, FeS, FeS
2
* Tính khử :
*Là một bazơ: Fe(OH)
2
+ 2 H
+
Fe
2+
+ 2H

2
O
Em quan sát mẫu muối FeSO
4
.7H
2
O.
2Fe
2+
+ Cl
2
2 Fe
3+
+ 2Cl
-
Quan sát thí nghiệm và nêu hiện tượng. Viết ptpư
dạng ion rút gọn
Dung dịch màu xanh nhạt sang màu vàng của Fe
3+
.


8
4
*Điều chế :bằng phản ứng của sắt với HCl hoặc H
2
SO
4

loãng. Ví dụ: Fe + H

2
SO
4
loãng FeSO
4
+ H
2
II- Hợp chất sắt(III):
0 +2
+3
Dựa vào các mức oxi hóa của sắt, em hãy cho biết
Fe
3+
trong hợp chất
thể hiện tính chất hóa học đặc
trưng
gì?
Tính chất hóa học đặc trưng của Fe
3+
là tính oxi hóa

Fe
3+
+ 1e Fe
2+
Fe
3+
+ 3e Fe
Muối Fe
2+

dễ bị oxi hóa thành Fe
3+
bởi chất oxi hóa
như: O
2
, Cl
2
, dung dịch KMnO
4
môi trường axit, các
dung dịch HNO
3
, H
2
SO
4
đặc…
Kể tên một số chất oxi hóa Fe
2+
thành Fe
3+
?
Phản ứng của FeSO
4
với dung dịch KMnO
4
trong H
2
SO
4

loãng. Quan sát thí nghiệm và nêu hiện tượng? Về nhà
viết ptpư.


1-Sắt(III)oxit: Fe
2
O
3

*Chất rắn màu đỏ nâu, không
tan trong nước.
*Là một oxit bazơ nên dễ tan
trong dung dịch axit mạnh.
Fe
2
O
3
+ 6HCl 2FeCl
3
+ 3H
2
O
*ở nhiệt độ cao, Fe
2
O
3
bị CO, H
2
, Al khử thành Fe

* Fe
2
O
3
được điều chế bằng phản ứng phân hủy Fe(OH)
3
ở
nhiệt độ cao.
2 Fe(OH)
3
Fe
2
O
3
+ 3 H
2
O
Em hãy viết ptpư giữa CO và Fe
2
O
3
ở nhiệt độ cao.
*Sắt(III) oxit có sẵn trong tự nhiên, quặng hematit của nó
dùng để luyện gang. Fe
2
O
3
còn dùng pha vào sơn, chất tạo
mầu…
Fe

2
O
3
+ 3CO 2Fe + 3CO
2



2- Sắt(III) hiđroxit: Fe(OH)
3
*Chất rắn, màu đỏ nâu, không tan trong nước.
*Fe(OH)
3
là một bazơ nên tan tốt trong dung dịch axit
*Điều chế : phản ứng của muối sắt(III) với dung dịch bazơ.
3-Muối sắt(III):
*Đa số tan trong nước, khi kết tinh thường ở dạng tinh thể
ngậm nước. Fe
2
(SO
4
)
3
.9H
2
O, FeCl
3
.6H
2
O

* Dung dịch muối sắt(III) có màu vàng của Fe
3+
trong nước.
Em hãy quan sát thí nghiệm, nêu nhận xét: mầu
sắc, tính tan của Fe(OH)
3
,tính chất hóa học, cách
điều chế?
Fe(OH)
3
+ 3HCl FeCl
3
+ 3H
2
O
Fe
3+
+ 3OH
-
Fe(OH)
3


*Muối sắt(III) dễ bị khử thành muối sắt(II) bởi các chất
khử như: kim loại (Al Cu), H
2
S, HI, KI …
Fe + 2Fe
3+
3Fe

2+

Cu + 2Fe
3+
Cu
2+
+ 2Fe
2+
Muối FeCl
3
dùng làm chất xúc tác trong tổng hợp hữu cơ.
Kết luận:
-
Tính chất đặc trưng của hợp chất sắt(II) là tính
khử, của hợp chất sắt(III) là tính oxi hóa.
- Các oxit và hiđroxit của sắt đều có tính bazơ. Các
muối của sắt có phản ứng trao đổi ion.
Em hãy quan sát thí nghiệm, nêu hiện tượng. Viết ptpư.
-Phản ứng của Cu với dung dịch muối sắt(III)
-Phản ứng của Fe với dung dịch muối sắt(III)


Một số hình ảnh về thực tế và ứng dụng hợp chất của sắt
Fe(II)


Fe(III)


Bài tập về nhà : 1,2,5/tr145

Bài tập củng cố:
Viết ptpư hoàn thành sơ đồ:
Fe → FeCl
2
→ Fe(OH)
2
→

Fe(OH)
3
→ Fe
2
O
3
Lưu ý: Fe
3
O
4
(sắt từ oxit) có thành phần gồm
FeO.Fe
2
O
3
nên sắt từ oxit cũng có tính oxi hóa và tính
khử.


Xin chân thành cảm ơn!