第四章铁的化合物

用心爱心专心121号编辑1第二课时教学目标：1、掌握铁的氧化物和氢氧化物的化学性质2、掌握铁离子的检验方法教学重点：铁盐和亚铁盐的转变，铁离子的检验家学难点：铁盐和亚铁盐的转变，铁离子的检验教学过程：复习提问：铁的化学性质？（有关方程式的书写）板书：三、铁的重要化合物1、铁的氧化物名称氧化亚铁氧化铁四氧化三铁俗名------铁红磁性氧化铁化学式FeOFe2O3Fe3O4铁的化合价+2+3+2，+3色态黑色粉未红棕色粉未黑色晶体水溶性不溶不溶不溶稳定性不稳定，在空气中加热转化成Fe3O4稳定稳定磁性无无有和弱氧化性酸反应FeO+2H+=Fe2++H2OFe2O3+6H+=2Fe3++3H2OFe3O4+8H+=2Fe3++Fe2++4H2O和强氧化性酸反应3FeO+10HNO3(稀)=3Fe(NO3)3+NO↑+5H2OFe2O3+6HNO3=2Fe(NO3)3+3H2O3Fe3O4+28HNO3=9Fe(NO3)3+NO↑+14H2O制备2Fe+O2==2FeO(钢炉中)高温熔融，过量的铁与O2反应：2Fe+O2=2FeO2Fe(OH)3===2Fe2O3+3H2O氢氧化铁加热分解2Fe(OH)3=Fe2O3+3H2O3Fe+O2==Fe3O43Fe+4H2O==2Fe2O3+4H2铁在氧气中燃烧3Fe+2O2=Fe3O4用途――油漆颜料、炼铁（钢）磁粉、炼铁其它FexOy+yCO====yCO2+xFe(炼铁过程)注意：①FeO与非氧化性酸相遇时，发生复分解反应，生成亚铁盐；但与强氧化性酸相遇，Fe2+被氧化成Fe3+，生成铁盐；它不稳定，在空气里加热，即迅速被氧化成四氧化三铁。空气中：6FeO+O2=2Fe3O4②Fe3O4具有磁性的黑色晶体，俗称磁性氧化铁。在三种氧化物中最为稳定，一般不与酸、碱和氧气反应，所以在铁的表面若能形成Fe3O4膜，便能起到保护作用，防止生锈。Fe3O4是一种复杂的氧化物，它不属于碱性氧化物，可以写成FeO·Fe2O3的形式有+2、+3价，其中1/3是Fe2+，2/3是Fe3+，四氧化三铁可以看成是氧化亚铁跟氧化铁组成的化合物。铁的氧化物都不溶于水，也不跟水起反应。③FeO、Fe2O3是碱性氧化物④氧化铁:一种红棕色粉末，俗称铁红，它可用作油漆的颜料等。2、氢氧化物铁的氢氧化物有：〔Fe(OH)2〕和〔Fe(OH)3〕都可用相应的可溶性盐跟碱溶液起反应而制得。1、Fe(OH)3实验：在试管里注入少量FeCl3溶液，再逐滴滴入NaOH溶液。观察发生的现象：FeCl3+3NaOH==Fe(OH)3↓+3NaClFe3++3OH--===Fe(OH)3↓(红褐色沉淀)（现象特殊,用于鉴别）从实验可以看到，滴入NaOH溶液时，立即生成了红褐色Fe(OH)3的的沉淀。加热Fe(OH)3，用心爱心专心121号编辑2它就失去水而生成红棕色的氧化铁粉末。2Fe(OH)3＝Fe2O3+3H2OFeCl3溶液中加入氨水：Fe3++3NH3.H2O＝Fe(OH)3↓+3NH4+2、Fe(OH)2实验：在试管里注入少量新制备的FeSO4溶液，用胶头滴管吸取NaOH溶液，将滴管尖端插入试管里溶液液面下，慢慢挤出NaOH溶液（防止二价铁被氧化），观察发生的现象。从实验可以看到，挤入NaOH溶液后，开始的时候析出一种白色的絮状沉淀，这就是Fe(OH)2。FeSO4+2NaOH＝Fe(OH)2↓+Na2SO4Fe2++2OH-＝Fe(OH)2↓但这白色絮状沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色。这是因为氢氧化亚铁在空气里氧化成了Fe(OH)3。4Fe(OH)2+O2+2H2O==4Fe(OH)3↓沉淀颜色及其变化:白色灰绿红褐色（现象特殊,用于鉴别）Fe(OH)3和Fe(OH)3都可与酸反应生成相应的盐。名称氢氧化铁氢氧化亚铁化学式Fe(OH)3Fe(OH)2属性弱碱弱碱色态不溶于水的红褐色固体不溶于水的白色固体稳定性较稳定空气中久置会部分失水成铁锈受热易分解Fe(OH)3＝Fe2O3＋3H2O不稳定，易被空气中的氧气氧化，颜色变化：白色→灰绿色→红褐色4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3制备均不能由化合反应得到可溶性的铁盐与碱溶液可溶性的亚铁盐与碱溶液（隔绝空气）反应Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓Fe3++3NH3·H2O=Fe(OH)3↓+3NH4+Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓Fe3++2NH3·H2O=Fe(OH)2↓+2NH4+现象红褐色沉淀白色絮状沉淀→灰绿色→红褐色与酸反应Fe(OH)3+3H+=Fe3++3H2OFe(OH)2+2H+=Fe2++2H2O与强氧化酸反应Fe(OH)3+3H+=Fe3++3H2O3Fe(OH)2+10HNO3=3Fe(NO3)3+NO↑+8H2O思考：1、实验中为什么要用新制的硫酸亚铁溶液？(防止硫酸亚铁被空气中的氧气氧化而影响效果)2、怎样才能使Fe2+溶液长时间保存？(在配制溶液时，要加入少量铁粉防止氧化，加入少量对应酸抑制水解)3、实验中为什么要将滴管尖端插入试管里溶液底部，慢慢挤出氢氧化钠溶液(氢氧化亚铁极易被氧化，溶解在水中的少量的氧气都能将它氧化成氢氧化铁，所以按一般强碱与弱酸盐反应制弱碱的操作很难得到。要制得白色溶液必须用加热煮沸过的蒸馏水(以减少溶解在水中的氧气)临时配制硫酸亚铁溶液，最好在溶液中再滴几滴植物油以避免硫酸亚铁溶液与空气接触，准备加入的氢氧化钠溶液也要先加热煮沸，并且滴管尖嘴要伸入硫酸亚铁溶液的底部再慢慢挤，以防止带入氧气)板书：四、铁化合物和亚铁化合物的相互转变讲解：+2价铁的化合物，在一定条件下可转化生成+3价铁的化合物，同样在另一定条件下+3价铁的化合物也可转化成+2价铁的化合物，这就是我们这节课讨论学习的问题。1、亚铁化合物转变成铁化合物亚铁化合物有：（FeSO4、FeCl2、FeBr2、Fe(NO3)2、FeO、FeS等。）A．弱氧化性（与活泼金属Zn,Mg,Al等的置换反应）Zn+Fe2+==Zn2++FeB、弱还原性+2（与氧化剂反应失去电子）+3FeFe常见的氧化剂有：Cl2、Br2、O2、HNO3、浓H2SO4、KMnO4(H)溶液、K2Cr2O7溶液等。6FeCl2+3Br2=4FeCl3+2FeBr32Fe2+Br2=2Fe3+2Br6FeSO4+3Cl2=2Fe2(SO4)3+2FeCl310FeSO4+2KMnO4+8H2SO4=5Fe2(SO4)3+K2SO4+2MnSO4+8H2O2、铁化合物转变成亚铁化合物Fe3+具有氧化性可与还原剂反应+3（与还原剂反应得到电子）+2FeFe用心爱心专心121号编辑3常见的还原剂有：H2S、HI、S、I、SO2；金属Mg、Al、Zn、Cu等。H2S+2FeCl3=2FeCl2+S+2HClKI+2FeCl3=2FeCl2+I2+2KCl２Fe3++Fe===３Fe2+２Fe3++Cu===２Fe2++Cu2+板书：五、Fe2+和Fe3+的检验1、Fe3+的检验：溶液呈棕黄色A．加入KSCN溶液，呈红色，说明有Fe3+（络离子的颜色:血红色.该法灵敏度高）Fe3++3SCN--===Fe(SCN)3B．加入氢氧化钠溶液，有红褐色沉淀生成，说明有Fe3+2、Fe2+的检验：溶液呈浅绿色A．加入氢氧化钠溶液，有白色絮状沉淀生成，在空气中迅速变成灰绿色，最后变成红褐色，说明有Fe2+B．加入KSCN溶液无红色，再加入氯水呈红色，说明有Fe2+小结:Fe2+和Fe3+的检验方法：小结：小结1、氧化物2、氢氧化物3、盐酸Fe2O3Fe(OH)3Fe3+Fe3O4O2H2OCl2Fe加热FeOFe(OH2Fe2+（不稳定）酸2.铁三角Fe2+弱氧化剂Fe强氧化剂Fe3+加热酸碱氧化剂还原剂