第三章第三课时铁的重要化合物

四氧化三铁（黑色）氧化亚铁(黑色)氧化铁（红棕色）三、铁的重要化合物（一）铁的氧化物氧化亚铁FeO三氧化二铁Fe2O3四氧化三铁Fe3O4色态俗称——铁元素价态溶解性稳定性、与盐酸反应黑色粉末+2难溶于水FeO+2H+＝Fe2++H2O红棕色粉末铁红+3难溶于水不稳定稳定Fe2O3+6H+＝2Fe3++3H2O黑色晶体磁性氧化铁+2、+3难溶于水稳定Fe3O4+8H+＝2Fe3++Fe2++4H2O注意：①Fe3O4是纯净物，而非混合物；是一种复杂的化合物②高温时，铁的氧化物均能被C、CO、Al等还原剂还原成铁。（FeO•Fe2O3）6FeO+O2＝2Fe3O4铁的氧化物的用途氧化铁：赤铁矿的主要成分，用作油漆和涂料，冶炼金属的原料四氧化三铁：作磁性材料Fe2O3+3CO═2Fe+3CO2高温（二）铁的氢氧化物氢氧化亚铁氢氧化铁化学式颜色溶解性红褐色不溶于水白色Fe(OH)2Fe(OH)31、物理性质不溶于水FeCl3FeCl2加入NaOH溶液产生的现象离子方程式产生红褐色的沉淀先有白色沉淀，迅速变成灰绿色，最后变成红褐色Fe3＋+3OH－=Fe(OH)3↓4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3Fe(OH)3Fe(OH)2实验3-9：在FeCl3、FeSO4分别加入NaOH溶液Fe2＋+2OH－=Fe(OH)2↓可溶性铁盐+可溶性碱可溶性亚铁盐+可溶性碱2、制备科学探究如何长时间保留Fe(OH)2?1、FeSO4溶液现配现用，且配制FeSO4的蒸馏水要煮沸除去O2，配好后的FeSO4溶液中常放少量的铁粉3、用有机液体覆盖液面（煤油、汽油）2、往FeSO4溶液中滴加NaOH时要将胶头滴管插入液面以下隔绝空气（氧气）FeSO4溶液NaOH溶液FeSO4溶液NaOH溶液汽油？四氯化碳？或……？3、化学性质Fe(OH)3Fe(OH)2稳定性制备Fe3++3OH-＝Fe(OH)3↓Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓(隔绝空气)与盐酸反应Fe(OH)3+3H+＝Fe3++3H2OFe(OH)2+2H+＝Fe2++2H2O2Fe(OH)3==Fe2O3+3H2O受热易分解4Fe(OH)2+2H2O+O2＝4Fe(OH)3极易被空气中氧气氧化成氢氧化铁白色灰绿色红褐色（1）Fe3+离子的检验实验3-10向FeCl3和FeCl2溶液中分别加入KSCN溶液交流和讨论:有哪些方法可以鉴别FeCl3溶液和FeCl2溶液滴入KSCN溶液FeCl3溶液FeCl2溶液溶液呈红色溶液颜色无变化（三）铁盐和亚铁盐鉴别Fe2+与Fe3+鉴别方法Fe2+Fe3+直接观色加KSCN溶液加NaOH溶液浅绿色黄色白色沉淀迅速变灰绿色，最后呈红褐色立即产生红褐色沉淀无现象血红色(2)Fe3+和Fe2+的相互转化在FeCl3溶液中加入足量Fe粉，振荡。再滴入几滴KSCN溶液，观察现象；在以上所得到的FeCl2和KSCN的混合溶液中，滴加氯水(Cl2)，再观察现象。2Fe3++Fe=3Fe2+FeCl3溶液中加入现象反应的离子方程式Fe粉，KSCN溶液氯水，振荡溶液不显红色溶液变成红色2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl¯科学探究思考：如何实现过程1和2的变化？过程1需加入适当的氧化剂过程2需加入适当的还原剂Fe2+Fe3+加氧化剂Cl2(HNO3KMnO4)加还原剂FeCu例如：2Fe3++Cu＝2Fe2++Cu2+2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl¯科学探究：铝盐和铁盐的净水作用不加试剂加入明矾加入硫酸铁溶液2min5min无明显变化有明显沉降溶液半透明有明显沉降溶液半透明沉淀沉在底部溶液接近透明沉淀沉在底部溶液接近透明浑浊，略有沉降明矾和硫酸铁溶液可以和悬浮于水中的泥沙形成絮状不溶物沉降下来，使水澄清，可用做净水剂结论FeFe2+（Ⅱ）Fe3+（Ⅲ）“铁三角”Cu及Cu以前的金属（除活泼金属外）讨论1：印刷电路时常用氯化铁溶液作为“腐蚀液”，发生的反应为2FeCl3+Cu＝2FeCl2+CuCl2。向盛有氯化铁溶液的烧杯中同时加入铁粉和铜粉，反应结束后，下列后果不可能出现的是（）A、烧杯中有铜无铁B、烧杯中有铁无铜C、烧杯中铜、铁都有D、烧杯中铁、铜都无B讨论2：将适量铁粉放入三氯化铁溶液中，完全反应后，溶液中的Fe3+和Fe2+浓度相等，则已反应的Fe3+和未反应的Fe3+的物质的量之比是（）A、2∶3B、3∶2C、1∶2D、1∶1A煮沸避免生成的Fe(OH)2沉淀接触Ｏ2讨论：(03.理综)用下面两种方法可以制得白色的Fe(OH)2沉淀。方法一：用不含Fe3+的FeSO4溶液与用不含Ｏ2的蒸馏水配制的NaOH溶液反应制备。（２）除去蒸馏水中溶解的Ｏ2常采用_______的方法。（３）生成白色Fe(OH)2沉淀的操作是用长滴管吸取不含Ｏ2的NaOH溶液，插入FeSO4溶液液面下，再挤出NaOH溶液。这样操作的理由是_____________________________________________。方法二：在如图装置中，用NaOH溶液、铁屑、稀H2SO4等试剂制备。（1）在试管Ｉ里加入的试剂是（2）在试管II里加入的试剂是（3）为了制得白色Fe(OH)2沉淀，在试管Ｉ中加入试剂，打开止水夹，塞紧塞子后的实验步骤是（4）这样生成的Fe(OH)2沉淀能较长时间保持白色，其理由是H2SO4、铁屑NaOH溶液检验试管II出口处排出的氢气的纯度。当排出的氢气纯净时，再夹紧止水夹。试管Ｉ中反应生成的氢气充满了试管I和试管II，且外界空气不容易进入。