Исследовательская работа "Соединения железа III" 9 класс


Подписи к слайдам:
Презентация PowerPoint

Исследовательская работа « Соединения железа III»

  • Подготовила ученица 9б класса
  • МБОУ Гимназия №8
  • им. академика Н.Н.Боголюбова
  • Голыно Маргарита
  • (руководитель - Кузакова Н.Н.,
  • учитель химии МБОУ Гимназия №8
  • Научно-практическая конференция учащихся 9-11 классов
  • Секция «ХИМИЯ»
  • г.Дубна Московская область 20.03.2016 год.

Цель работы:

  • изучить состав, получение и свойства соединений железа III.
  • Задачи:
  • изучить строение атома железа;
  • изучить физические и химические свойства железа
  • познакомиться с соединениями железа II и III;
  • сравнить свойства соединений железа II и III;
  • получить соединения железа +6;
  • научиться распознавать ионы железа 2+ и 3+;
  • понять биологическое значение соединений железа.
  •  

Методы исследования: научно-теоретический экспериментальный

  •  Рабочая гипотеза:
  • изучая литературу о металлах,
  • я обратила внимание на определенную
  • закономерность – с увеличением степени окисления металла основные свойства его соединений переходят в кислотные свойства через амфотерные. Соответственно, возник вопрос о свойствах соединений железа III : проявляют они только основные свойства или у них появляются кислотные свойства?

Железо

  • Известно большое число руд и минералов, содержащих железо. Наибольшее практическое значение имеют красный железняк - гематит, Fe2O3, магнитный железняк - магнетит, Fe3O4; содержит 72,4 % Fe), бурый железняк или лимонит , Fe2O3 ·nH2O). В природе также широко распространены сульфиды железа — пирит FeS2 (серный или железный колчедан).
  • По запасам железных руд Россия занимает первое место в мире.

Строение атома железа

Химические свойства железа

  • Взаимодействие с неметаллами
  • Взаимодействие со сложными веществами

Соединения железа

  • Соединения
  • оксиды
  • основания
  • соли
  • Fe2+
  • FeO
  • Fe(OH)2
  • FeSO4,  FeCl2
  • Fe3 +
  • Fe2 O3
  • Fe(OH)3
  • Fe2(SO4)3,. FeCl3

Оксиды железа

  • FeO Fe(OH)2
  • оксид и гидроксид железа(II)
  • вступают в реакцию
  • с кислотами:
  • FeO + H2SO4 = FeSO4 + H2O
  • Fe(OH)2 + 2HC1 = FeCl2 + 2H2O
  • (основные свойства)

  • Наш руководитель -Плешкова Надежда Анатольевна.
  • Химическая лаборатория кафедры химии университета «Дубна»

  • Fe2 O3
  • Fe2O3 + 6HСl = 2FeCl3 + 3H2O,
  •  

Cплавление Fe2O3 со щелочами и солями щелочных и щелочноземельных металлов

  • Fe2O3 + NaOH + NaNО3
  • Fe2O3 + Na2СO3
  • t
  • t
  • Fe2O3 + NaOH
  • t
  • 1
  • 2
  • 3

После обжига

  • 1
  • 2
  • 3

При сплавление Fe2O3 с твердыми щелочами и карбонатами щелочных и щелочноземельных металлов образуются ферриты, соли не полученной в свободном состоянии железистой кислоты HFeO2

  • 1.Fe2O3 + 2 NaOH 2 NaFeO2 феррит натрия
  • 3.Fe2O3 + Na2СO3 2 NaFeO2 +СO2
  • При сплавление Fe2O3 с твердыми щелочами и нитратами щелочных и щелочноземельных металлов образуются ферраты, соли не полученной в свободном состоянии железистой кислоты H2FeO4
  • 2. Fe2O3 + 4 NaOH + 3 NaNО3
  • 2Na2 FeO4 + 3 NaNО2 + 2 H2O
  • феррат натрия

Гидроксиды железа

  • (1) FeSO4 +2NaOH = Fe(OH)2 + Na2 SO4
  • (2)FeCl3 + 3NaOH = Fe(OH)3 + 3NaCl
  • 4Fe(OH
  • + 2H2O
  • +O2
  • = 4Fe(OH)3
  • (1)
  • (2)
  • Fe(ОН) 2 + H2SO4 → FeSO4 + H2O.
  • 2Fe(ОН) 3 + 3H2SO4 → Fe2(SO4) 2 + 6H2O.
  •  Оба гидроксида железа растворяются в кислотах, с образованием солей.

Взаимодействие гидроксида железа III с кислотами и щелочами

  • (2)Fe(ОН) 3 + 3КОН → К3[Fe(ОН)6].
  • 2
  • 1
  • (1)2Fe(ОН) 3 + 3H2SO4 → Fe2(SO4) 23 + 6H2O.
  • Fe(ОН) 3

Соли железа III

  • ПОЛУЧЕНИЕ:
  • 2Fe+ 6H 2 SO 4 = Fe 2(SO4)3 +3SO 2
  • + 6H 2 O.
  • 2Fe+3Cl2 = 2FeCl3
  • 2FeCl2 + 2HCl+ O2 = 2FeCl3 +2H 2O
  •  соль Мора —
  • (NH4)2Fe(SO4)2·6Н2O.
  • FeCl3

Взаимодействие хлорида железа III с бромом в щелочной среде и йодидом калия

  • 2FeCl3 + 2Кl = 2FeCl2 +l 2+ 2КСl
  • 2FeCl3 +3Br2 + 16 NaOH = 2Na2 FeO4 + 6NaСl + 6NaBr+ 8H 2O
  • Fe3 + - восстановитель
  • Fe3 + - окислитель

Ферраты – сильные окислители

  • K2 FeO4
  • 10 K2 FeO4 + 6MnSO4 +16 H2SO4 =
  • 6KMnO4 +5Fe2 (SO4) 3 + 7K2 SO4 + 16H 2O

Качественные реакции на катионы Fe3+

  • (1)FeСI3 + 3 КSCN Fe(SCN) 3
  • (2) 4FeСI3 +3 K4Fe(CN)6 = Fe4Fe(CN)6 3 +12 КСI
  • (1)
  • (2)
  • Берлинская лазурь
  • (3) FeCl3 + 3NaOH = Fe(OH)3 + 3NaCl
  • (3)

Качественные реакции на катионы Fe2+

  • (2) 3FeСI2 +2 K3Fe(СN)6 =
  • Fe3Fe(CNH)62 +6 КСI
  • (2)
  • Турнбулева синь
  • (1)FeSO4 +2NaOH =
  • Fe(OH)2 + Na2 SO4
  • (1)

Биологическое значение железа

Биологическое значение железа

Выводы:

  • Оксид гидроксид железа II проявляют основные свойства;
  • при повышении степени окисления железа свойства оксида и гидроксида железа III изменяются- появляются слабокислотные свойства , те. данные вещества являются амфотерными;
  • соединения железа II неустойчивы и легко окисляются до железа III;
  • соли железа III могут быть как окислителями, так и восстановителями, так как железо в них находится в промежуточной степени окисления;
  • доказать наличие ионов железа III можно с помощью:
  • - роданид -ионов SCN
  • - гидроксид –ионов
  • -желтой кровяной соли
  • совокупность специфических свойств железа и его сплавов, биологическое значение железа делают его «металлом № 1» по важности для человека.

Спасибо за внимание!

  • Fe2+ и Fe3+ (Без ЖЕЛЕЗА – нельзя!!!)