Курсовая работа: Методические особенности изучения темы "Железо" на уроках химии в средней школе
Качественная реакция на катион железа (II).
Реактивом для определения катиона железа Fe2+ является гексациано (III) феррат калия (красная кровяная соль) K3[Fe(CN)6 ]:
3FeSO4 + 2K3 [Fe(CN)6 ] = Fe3 [Fe(CN)6 ]2 ¯ + 3K2 SO4 .
При взаимодействии ионов [Fe(CN)6 ]3 - с катионами железа Fe2+ образуется темно-синий осадок – турнбулева синь:
3Fe2+ +2[Fe(CN)6 ]3- = Fe3 [Fe(CN)6 ]2 ¯ [3].
Соединения железа (III)
Оксид железа (III) Fe2 O3 – порошок бурого цвета, не растворяется в воде. Оксид железа (III) получают:
А) разложением гидроксида железа (III):
2Fe(OH)3 = Fe2 O3 + 3H2 O
Б) окислениемпирита (FeS2 ):
4Fe+2 S2 -1 + 11O2 0 = 2Fe2 +3 O3 + 8S+4 O2 -2 .
Fe+2 – 1e ® Fe+3
2S-1 – 10e® 2S+4
O2 0 + 4e® 2O-2 11e
Оксид железа (III) проявляет амфотерные свойства:
А) взаимодействует с твердыми щелочами NaOH и KOH и с карбонатами натрия и калия при высокой температуре:
Fe2 O3 + 2NaOH = 2NaFeO2 + H2 O,
Fe2 O3 + 2OH- = 2FeO2- + H2 O,
Fe2 O3 + Na2 CO3 = 2NaFeO2 + CO2 .
Ферритнатрия
Гидроксид железа (III) получают из солей железа (III) при взаимодействии их со щелочами:
FeCl3 + 3NaOH = Fe(OH)3 ¯ + 3NaCl,
Fe3+ + 3OH- = Fe(OH)3 ¯.
Гидроксид железа (III) является более слабым основанием, чем Fe(OH)2 , и проявляет амфотерные свойства (с преобладанием основных). При взаимодействии с разбавленными кислотами Fe(OH)3 легко образует соответствующие соли:
Fe(OH)3 + 3HCl « FeCl3 + H2 O
2Fe(OH)3 + 3H2 SO4 « Fe2 (SO4 )3 + 6H2 O
Fe(OH)3 + 3H+ « Fe3+ + 3H2 O
Реакции с концентрированными растворами щелочей протекают лишь при длительном нагревании. При этом получаются устойчивые гидрокомплексы с координационным числом 4 или 6:
Fe(OH)3 + NaOH = Na[Fe(OH)4 ],