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第三章 铁 金属材料
第一节 铁及其化合物
第2 课时 铁的重要化合物
1.掌握铁的氧化物FeO、Fe2O3、Fe3O4的物理性质和化学性质。
2. 了解铁的氧化物在工业生产和常生活中的用途。
3.掌握铁的氢氧化物Fe(OH)2、Fe(OH)3的物理性质和化学性质。
4. 能够运用化学原理设计实验方案制备Fe(OH)2、Fe(OH)3。
丹霞地貌的岩层因含(Fe2O3)而呈红色
丹霞地貌在我国广泛分布,如:四川的蜀南竹海、七洞沟;贵州赤水;广东丹霞山;江西龙虎山等。
新课引入
二、铁的重要化合物
1.铁的氧化物
氧化亚铁
(FeO)
氧化铁
(Fe2O3)
四氧化三铁
(Fe3O4)
碱性氧化物
碱性氧化物
特殊氧化物
二、铁的重要化合物
1.铁的氧化物
黑色粉末
颜色、状态:
溶解性:
铁的价态:
与H+反应的离子方程式:
不溶于水
+2
FeO+2H+===Fe2++H2O
稳定性:
不稳定
与CO、C、H2反应:
生成单质铁及CO2或H2O
6FeO+O2 Fe3O4
—既有氧化性和又有还原性
氧化亚铁
(FeO)
颜色、状态:
溶解性:
铁的价态:
与H+反应的离子方程式:
稳定性:
与CO、C、H2反应:
二、铁的重要化合物
1.铁的氧化物
氧化铁
(Fe2O3)
铁红
红棕色粉末
+3
6H++Fe2O3===2Fe3++3H2O
不溶于水
稳定
生成单质铁及CO2或H2O
—氧化性
俗称:
用途:
Fe2O3常用作红色油漆与涂料,赤铁矿(主要成分是Fe2O3)是炼铁的原料。
四氧化三铁
(Fe3O4)
二、铁的重要化合物
1.铁的氧化物
颜色、状态:
溶解性:
铁的价态:
与H+反应的离子方程式:
稳定性:
与CO、C、H2反应:
俗称:
磁性氧化铁
Fe3O4+8H+===2Fe3++Fe2++4H2O
+2、+3
不溶于水
黑色晶体(有磁性)
稳定
生成单质铁及CO2或H2O
2.铁的氢氧化物
(1)氢氧化铁、氢氧化亚铁的制备实验:
【实验3-1】:在两支试管中分别加入少量的FeCl3溶液和FeSO4溶液,然后各滴入NaOH溶液。观察并描述发生的现象。
二、铁的重要化合物
2.铁的氢氧化物
(1)氢氧化铁、氢氧化亚铁的制备实验:
现象:
①氢氧化铁:在试管中加入少量的FeCl3溶液,然后滴加NaOH溶液。
化学反应方程式:
现象:
②氢氧化亚铁:在试管中加入少量的FeCl2溶液,然后滴加NaOH溶液。
化学反应方程式:
FeCl2+2NaOH=Fe(OH)2↓+2NaCl
Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3
产生白色絮状沉淀,迅速变为灰绿色,最终变为红褐色。
产生红褐色沉淀
FeCl3+3NaOH=Fe(OH)3↓+3NaCl
二、铁的重要化合物
【微点拨】
如何制备氢氧化亚铁并防止其被空气氧化?
如:①FeSO4溶液要现用现配,且配置FeSO4溶液的蒸馏水要煮沸除氧气。
制备Fe(OH)2时,因为Fe(OH)2很容易被氧气氧化,应注意采取适当的措施防止其接触氧气。
②在FeSO4溶液表面加一层植物油、苯等液封或向亚铁溶液中充入保护气(如H2)等。
相关的实验装置图:
2.铁的氢氧化物
(2)氢氧化铁、氢氧化亚铁的性质比较:
二、铁的重要化合物
化学式 Fe(OH)2 Fe(OH)3
物质类别 二元弱碱 三元弱碱
颜色状态
溶解性
与非氧化性强酸反应
稳定性
白色固体
红褐色固体
不溶于水
不溶于水
Fe(OH)2+2H+===Fe2++2H2O
Fe(OH)3+3H+===Fe3++3H2O
2Fe(OH)3 Fe2O3+3H2O
Fe(OH)2 FeO+H2O (隔绝空气)
二者关系:4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3
3.铁盐和亚铁盐
二、铁的重要化合物
铁是人体必需的微量元素。食用富含铁元素的食品,可以补充人体所需的铁元素。
如何通过化学实验的方法检验食品中的铁元素呢?
菠菜
蛋黄
瘦肉
3.铁盐和亚铁盐
二、铁的重要化合物
①铁盐:含有Fe3+的盐。常见物质有FeCl3、Fe2(SO4)3等
②亚铁盐:含有Fe2+的盐。常见物质有FeSO4·7H2O、FeCl2等
3.铁盐和亚铁盐
二、铁的重要化合物
(1)Fe3+的检验
【实验3-2】:在两支试管中分别加入少量的FeCl3溶液和FeCl2溶液,各滴入几滴KSCN溶液。观察并记录实验现象。
3.铁盐和亚铁盐
二、铁的重要化合物
(1)Fe3+的检验
FeCl2溶液 FeCl3溶液
溶液的颜色 _____色 ___色
滴加KSCN溶液 无明显现象 溶液变___色
反应原理 不反应 _________________________
结论 利用含有Fe3+的盐溶液遇到KSCN溶液变成___色,检验Fe3+的存在 浅绿
黄
红
Fe3++3SCN-===Fe(SCN)3
红
3.铁盐和亚铁盐
二、铁的重要化合物
(1)Fe3+的检验
①向溶液中滴入几滴KSCN溶液后,溶液变为血红色。
离子反应式:Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3
②向溶液中滴入几滴NaOH溶液后,生成红褐色沉淀。
离子反应式:Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓
③向溶液中滴入几滴K4[Fe(CN)6]溶液后,生成特征蓝色沉淀(普鲁士蓝)。
离子反应式:K+Fe3++[Fe(CN)6]-=KFe[Fe(CN)6]↓(普鲁士蓝)
④向溶液中滴入几滴苯酚(C6H5OH)溶液后,溶液变为紫色。
3.铁盐和亚铁盐
二、铁的重要化合物
(2)Fe2+的检验
①向溶液中滴入几滴NaOH溶液后,生成白色絮状沉淀,迅速变为灰绿色,最终变为红褐色。
②向溶液中滴入几滴KSCN溶液后,无明显现象。向其中加入少量氯水或H2O2后,溶液变为血红色。
离子反应式:Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓ 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3
离子反应式:2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl- 或2Fe2++2H++2H2O2=2Fe3++2H2O
Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3
3.铁盐和亚铁盐
二、铁的重要化合物
(2)Fe2+的检验
③向溶液中滴入几滴KMnO4溶液后,KMnO4溶液的紫色褪去。(注意:该溶液中不可以含Cl-)
④向溶液中滴入几滴K3[Fe(CN)6]溶液后,生成特征蓝色沉淀(滕氏蓝)。
离子反应式:5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O
离子反应式:3Fe2++2Fe(CN)6]3-=Fe3[Fe(CN)6]2↓(滕氏蓝)
铁盐和亚铁盐的组成
铁盐:含有Fe3+的盐。
亚铁盐:含有Fe2+的盐。
Fe2+、Fe3+的检验
含有Fe3+的盐溶液遇到KSCN溶液时变成红色,Fe2+不变色
第一节
铁及其化合物
第2课时
铁的氧化物
氧化亚铁(FeO)
氧化铁(Fe2O3)
四氧化三铁(Fe3O4)
铁的氢氧化物
氢氧化铁Fe(OH)3
氢氧化亚铁Fe(OH)2
THANKS