铁及其化合物[共64页]

1、 第二节第二节 铁和铁的化合物铁和铁的化合物 一、铁的物理性质一、铁的物理性质 纯净铁是银白色金属纯净铁是银白色金属(粉末时呈黑色，金属呈块状的粉末时呈黑色，金属呈块状的 时候会有金属光泽，但是大部分粉状金属都是黑色的，时候会有金属光泽，但是大部分粉状金属都是黑色的， 反射光的频段都被散射获吸收了。例如银粉就是黑色的反射光的频段都被散射获吸收了。例如银粉就是黑色的 )，具有较好的延展性和导热性，密度，具有较好的延展性和导热性，密度7.86g/cm3，熔点高，熔点高， 易被磁体吸引和被磁化。易被磁体吸引和被磁化。 1、与非金属反应、与非金属反应 （1）与）与O2反应反应 干燥空气中，纯铁有较强抗

2、腐蚀性干燥空气中，纯铁有较强抗腐蚀性; 潮湿环境中，含杂质铁易被腐蚀生锈。潮湿环境中，含杂质铁易被腐蚀生锈。 （2 2）与与Cl2、S等非金属反应等非金属反应 2Fe + 3Cl2 = 2FeCl3 点燃点燃 （棕黄）（棕黄） Fe + S = FeS 2Fe + 3Br2 = 2FeBr3 Fe + I2 = FeI2 二、铁的化学性质二、铁的化学性质 3Fe + 2O2 = Fe3O4 点燃点燃 现象现象:火星四射，有黑色火星四射，有黑色 物质生成物质生成 现象现象:生成棕褐色的烟生成棕褐色的烟 3、铁与盐溶液的反应、铁与盐溶液的反应 Fe+CuCl2 = Cu + FeCl2 2FeCl

3、3 Fe = 3FeCl2 2、Fe与水的反应与水的反应 3Fe4H2O(g)Fe3O44H2 2、与水反应、与水反应 铁高温与水蒸气反应生成四氧化三铁铁高温与水蒸气反应生成四氧化三铁 3、与酸反应、与酸反应 与非氧化性酸反应生成亚铁盐与非氧化性酸反应生成亚铁盐 Fe +2H+Fe2+H2 常温与浓硝酸、浓硫酸发生钝化反应常温与浓硝酸、浓硫酸发生钝化反应 与足量稀与足量稀HNO3或热浓或热浓HNO3、热浓、热浓H2SO4生成生成+3价铁盐价铁盐 例：例：Fe + 4HNO3 (足量足量) = Fe(NO3)3 + NO+ 2H2O 4、与盐溶液反应、与盐溶液反应 依金属活动顺序，铁能将排在后面

4、的金属从其盐溶液中置换出来。依金属活动顺序，铁能将排在后面的金属从其盐溶液中置换出来。 Fe + Cu2+ Fe2+ + Cu 3Fe(足量足量)+ 8HNO3 = 3Fe(NO3)2 + 2NO+ 4H2O 3Fe+4H2O(g) Fe3O4+4H2 高温高温 = 2FeCl3 Fe = 3FeCl2 2Fe3+Cu = 2Fe2+Cu2+ 铁的氧化物铁的氧化物 分子式分子式俗名俗名状态状态 氧化亚铁氧化亚铁 FeOFeO黑色粉末黑色粉末 氧化铁氧化铁 FeFe2 2O O3 3铁红铁红红棕色粉末红棕色粉末 四氧化三铁四氧化三铁 FeFe3 3O O4 4磁性氧化铁磁性氧化铁黑色晶体黑色晶体

5、 1、氧化亚铁、氧化亚铁 黑色粉末，不黑色粉末，不 溶溶 于于 水，水，不稳定，可被氧化 与非氧化性酸反应 FeO 2HCl = FeCl2 H2O 6FeO+O2 2Fe3O4 = 2、氧化铁、氧化铁 红棕色粉末，俗称红棕色粉末，俗称“铁红铁红” ，油漆、涂料、炼铁原料，油漆、涂料、炼铁原料， 不不 溶溶 于于 水，水，稳定。 与盐酸反应 Fe2O3 6HCl = 2FeCl3 3H2O 金属氧化物的用途金属氧化物的用途: : 氧化铁氧化铁Fe2O3 透明氧化铁颜料透明氧化铁颜料 用用Fe2O3制成的红棕色涂料制成的红棕色涂料 3 3、四氧化三铁、四氧化三铁 Fe3O4 磁性氧化铁磁性氧化铁

6、，黑色晶体,不不 溶溶 于于 水，水，稳定 与非氧化性酸（HCl）反应 Fe3O4+8HCl=2FeCl3+ FeCl2 + 4H2O 将将FeFe3 3O O4 4写写成成 氧化物形式：氧化物形式： 盐的形成：盐的形成： 氧化物改写成盐时要遵循氧化物改写成盐时要遵循 “低价在前，高价低价在前，高价 在后在后(即高价酸根，低价阳离子即高价酸根，低价阳离子)”的原则的原则 FeOFeO FeFe2 2O O3 3 Fe(FeOFe(FeO2 2) )2 2 练习练习2 练习：练习：试分别写出试分别写出FeOFeO、FeFe2 2O O3 3与稀硝酸的反应方与稀硝酸的反应方 程式程式 3FeO+1

7、0H NO 3 (稀）稀）=3Fe（NO3）3+5H2O+NO Fe 2O 3+6HNO 3 (稀）= 2Fe（NO3）3+3H2O FeO与与HNO3反应要考虑反应要考虑Fe2+的还原性的还原性 3Fe 3O 4+28HNO 3 (稀）= 9Fe（NO3）3+14H2O+NO 化学式化学式FeOFe2O3Fe3O4 俗名俗名 铁红铁红磁性氧化铁磁性氧化铁 颜色、状态颜色、状态 黑色固体黑色固体红棕色粉末红棕色粉末黑色晶体 铁的化合价铁的化合价 +2 +3+2 +3 氧化物类别氧化物类别 碱性氧化物碱性氧化物碱性氧化物碱性氧化物复杂化合物复杂化合物 水溶性水溶性 难溶难溶 难溶难溶 难溶难溶

8、稳定性稳定性 不稳定不稳定 稳定稳定稳定稳定 与与H H+ +作用作用 （HClHCl、 、稀 稀H H2 2SOSO4 4) ) FeO +2 H+= Fe2+ + H2O Fe2O3 +6 H+= 2Fe3+ 3H2O Fe3O4 +8 H+= Fe2+ +2Fe3+ 4H2O 与与COCO的反应（的反应（C C、H H2）FeO + CO = Fe + CO2 Fe2O3 + 3CO = 2Fe+ 3CO2 Fe3O4 + 4CO = 3Fe+ 4CO2 铝热反应铝热反应3FeO + 2Al= 3Fe + Al 2O3 Fe 2O3 + 2Al= 2Fe + Al 2O3 3Fe 3O4

9、 + 8Al= 9Fe + 4Al 2O3 用途用途 油漆、涂料、炼铁油漆、涂料、炼铁 原料原料 做磁铁、炼铁原料做磁铁、炼铁原料 铁的氢氧化物铁的氢氧化物 实验实验操作操作: 1. Fe(OH)2和和Fe(OH)3的制备的制备 (1)Fe(OH)3的制备的制备 实验现象实验现象: : Fe Fe3+ 3+3OH +3OH- -=Fe(OH)=Fe(OH)3 3 FeClFeCl3 3+3+3aOHaOH = =aClaCl +Fe(OH) +Fe(OH)3 3 ( (红褐色红褐色) ) 向向FeClFeCl3 3溶液中滴入溶液中滴入NaOHNaOH 有红褐色沉淀生成有红褐色沉淀生成 反应方程

10、式：反应方程式： (2)Fe(OH)2(2)Fe(OH)2的制备的制备 实验操作实验操作: :FeSOFeSO4 4溶液中滴加溶液中滴加NaOHNaOH溶液溶液 FeFe2+ 2+2OH +2OH- -=Fe(OH)=Fe(OH)2 2 实验现象实验现象: : 反应原理反应原理: FeSO4+2aOH =a2SO4+Fe(OH)2 白色白色 有白色沉淀生成有白色沉淀生成, ,白色沉淀迅速变白色沉淀迅速变 成灰绿色成灰绿色, ,最后变为红褐色最后变为红褐色 白色的白色的 Fe(OH)Fe(OH)2 2不稳定，易被空气中的氧气氧化不稳定，易被空气中的氧气氧化 成红褐色的成红褐色的Fe(OH)Fe(

11、OH)3 3。 。 为什么最终生成的是红褐色的为什么最终生成的是红褐色的Fe(OH)Fe(OH)3 3 ？ ？ 写出此过程中的化学方程式。写出此过程中的化学方程式。 思考: 原因: 反应方程式反应方程式: : 4Fe(OH) 4Fe(OH)2 2+O+O2 2+2H+2H2 2O=4Fe(OH)O=4Fe(OH)3 3 思考与练习思考与练习 1.若要使制得的若要使制得的Fe(OH)2沉淀迅速变色，沉淀迅速变色， 你认为应采取什么措施？你认为应采取什么措施？ 与氧气接触 2.若要使制得的若要使制得的Fe(OH)2沉淀保持白沉淀保持白 色色,而不变色，你认为应采取什么措而不变色，你认为应采取什么措

12、 施？施？ 思考与练习思考与练习 避免氢氧化亚铁与氧气接触 探究：探究：1 1、可用两种方法制得白色的、可用两种方法制得白色的Fe(OH)Fe(OH)2 2沉淀。沉淀。 方法一：用不含方法一：用不含FeFe3+ 3+的 的FeSOFeSO4 4溶液与用不含溶液与用不含O O2 2的蒸馏的蒸馏 水配制的水配制的NaOHNaOH溶液反应制备。溶液反应制备。 (1)(1)用硫酸亚铁晶体配制上述用硫酸亚铁晶体配制上述FeSOFeSO4 4溶液时溶液时, ,为防止为防止 氧化氧化, ,还需加入还需加入 。(2)(2)除去蒸馏水中的除去蒸馏水中的O O2 2常常 采用采用 方法。方法。 (3)(3)用长滴

13、管吸取不含用长滴管吸取不含O O2 2的的NaOHNaOH溶液，插入溶液，插入FeSOFeSO4 4溶溶 液液面下，再挤出液液面下，再挤出NaOHNaOH溶液，这种操作的理由溶液，这种操作的理由 少量铁粉少量铁粉 煮沸煮沸 避免生成的氢氧化亚铁沉淀避免生成的氢氧化亚铁沉淀 与空气中的氧气接触与空气中的氧气接触 物质物质 Fe(OH)Fe(OH)2 2Fe(OH)Fe(OH)3 3 状态状态 化学化学 性质性质 Fe(OH)Fe(OH)2 2+2H+2H+ += = FeFe2+ 2+2H +2H2 2OO Fe(OH)Fe(OH)3 3+3H+3H+ +=Fe=Fe3+ 3+3H +3H2 2

14、O O 2Fe(OH)2Fe(OH)3 3=Fe=Fe2 2O O3 3+3H+3H2 2O O 转化转化 4Fe(OH)4Fe(OH)2 2+2H+2H2 2O+OO+O2 2=4Fe(OH)=4Fe(OH)3 3 常温，常温，白色沉淀白色沉淀先变成先变成灰绿色灰绿色，后成为，后成为红褐色红褐色 不溶于水的白色固体不溶于水的白色固体不溶于水红褐色固体不溶于水红褐色固体 氢氧化铁的制备氢氧化铁的制备 NaOH溶液溶液 FeCl3溶液溶液 红褐色红褐色 沉淀沉淀 2Fe(OH)3 Fe2O3 + 3H2O （红褐色红褐色） （红棕色红棕色） Fe3+ 3OH Fe(OH)3 氢氧化亚铁的制备氢氧

15、化亚铁的制备 长滴管长滴管 NaOH 溶液溶液 新制新制 FeSO4 溶液溶液 白色沉白色沉 淀，迅速变淀，迅速变 成灰绿色，成灰绿色， 最后变成红最后变成红 褐色。褐色。 (白色白色) Fe2+ + 2OH Fe(OH)2 (白色白色) 灰绿色灰绿色 （红褐色（红褐色） 4Fe(OH)2 + 2H2O + O2 4Fe(OH)3 Fe(OH)2的制备 要点 白色沉淀在空气中放置，观察颜色变化：白色沉淀在空气中放置，观察颜色变化： 白色沉淀白色沉淀-绿色绿色-灰绿色灰绿色-红褐色沉淀。红褐色沉淀。 Fe(OH) Fe(OH)2 2不稳定，易被空气氧化成不稳定，易被空气氧化成Fe(OH)Fe(O

16、H)3 3。 。 4Fe(OH)4Fe(OH)2 2+O+O2 2+2H+2H2 2O=4Fe(OH)O=4Fe(OH)3 3 使生成的使生成的Fe(OH)Fe(OH)2 2不与空气接触。不与空气接触。 （1 1）FeSOFeSO4 4溶液中滴加溶液中滴加NaOHNaOH溶液，看到哪些现象？溶液，看到哪些现象？ （2 2）为什么最终生成的是红褐色的）为什么最终生成的是红褐色的Fe(OH)Fe(OH)3 3 ？ ？ 写出此过程中的化学方程式。写出此过程中的化学方程式。 （3 3）要想能长时间的看到白色的氢氧化亚铁沉淀，）要想能长时间的看到白色的氢氧化亚铁沉淀， 你会采取哪些措施？你会采取哪些措施

17、？ FeFe2+ 2+2OH +2OH- -=Fe(OH)=Fe(OH)2 2(白色白色) ) 4Fe(OH)2+O2+2H2O = 4Fe(OH)3 讨讨论实验成败原因并以化学方程式表示其原因论实验成败原因并以化学方程式表示其原因 FeSOFeSO4 4溶液溶液在使用前被氧化变质在使用前被氧化变质; ; NaOHNaOH溶液溶液放置时间较长，溶有氧气放置时间较长，溶有氧气; ; 操作不当操作不当; ; 含含+2+2价铁的物质很不稳定，生成的氢氧化亚铁迅速价铁的物质很不稳定，生成的氢氧化亚铁迅速 被空气中的氧气氧化变为氢氧化铁被空气中的氧气氧化变为氢氧化铁，方程式为，方程式为 ： 用煮沸过的蒸

18、馏水配制用煮沸过的蒸馏水配制NaOHNaOH 溶液溶液 植物油或苯植物油或苯 新配制的新配制的FeSOFeSO4 4溶液溶液 如如何改进实验才能制得氢氧化亚何改进实验才能制得氢氧化亚 铁？铁？ 可从反应物和产物两方面入手分析可从反应物和产物两方面入手分析 （1 1）可选用）可选用新制备新制备的硫酸亚铁溶液的硫酸亚铁溶液 ，防止硫酸亚，防止硫酸亚 铁溶液因长时间放置被氧化铁溶液因长时间放置被氧化，已经氧化的，已经氧化的FeSOFeSO4 4溶液溶液 可加入还原铁粉并充分振荡可加入还原铁粉并充分振荡 （2 2）用于溶解固体的水应该是）用于溶解固体的水应该是煮沸后的蒸馏水煮沸后的蒸馏水，防，防 止止

19、+2+2价价铁被水中溶解的氧气氧化铁被水中溶解的氧气氧化 （3 3）取出）取出FeSOFeSO4 4溶液后可向盛有溶液后可向盛有FeSOFeSO4 4溶液的试管里溶液的试管里 加入少量煤油，以隔绝空气加入少量煤油，以隔绝空气 （4 4）将吸有）将吸有NaOHNaOH溶液的溶液的长胶头滴管伸入到长胶头滴管伸入到FeSOFeSO4 4溶液溶液 液面下液面下，再挤出，再挤出NaOHNaOH溶液，防止挤压吸取溶液过程中溶液，防止挤压吸取溶液过程中 引入空气引入空气 练习练习：根根据下图所示装置和操作，回答下列有关问据下图所示装置和操作，回答下列有关问 题。按图所示装置，题。按图所示装置， 用两种不同操

20、作分别进行实验，观察用两种不同操作分别进行实验，观察B B管中现象。管中现象。 操作操作1 1：先夹紧止水夹：先夹紧止水夹a a，再使，再使A A管开始反应，实验管开始反应，实验 中中B B管中观察到的现象是管中观察到的现象是_ 操作操作2 2：打开止水夹：打开止水夹a a，使，使A A管反应一段时间后再夹管反应一段时间后再夹 紧止水夹紧止水夹a a，实验中在，实验中在B B管中观察到的现象是管中观察到的现象是 _ 请说明造成两种操作现象不同的原因（如两种现象请说明造成两种操作现象不同的原因（如两种现象 相同，此小题不用回答）相同，此小题不用回答） 液面上升，有白色沉淀生成且迅速液面上升，有白

21、色沉淀生成且迅速 变为灰绿色最后变为红褐色变为灰绿色最后变为红褐色 液面上升，有白色沉淀生成且保持较长时间不变色液面上升，有白色沉淀生成且保持较长时间不变色 产生的产生的H H2 2将系统内空气赶尽，避免了将系统内空气赶尽，避免了Fe(OH)Fe(OH)2 2 的氧化的氧化 改进实验：改进实验：用下面两种方法可以制得白色的用下面两种方法可以制得白色的Fe(OH)Fe(OH)2 2沉淀。沉淀。 方法一：用不含方法一：用不含FeFe3 3 的 的FeSOFeSO4 4溶液与用不含溶液与用不含O O2 2的蒸馏水配制的的蒸馏水配制的NaOHNaOH溶液反应制备。溶液反应制备。 （1 1）用硫酸亚铁晶

22、体配制上述）用硫酸亚铁晶体配制上述FeSOFeSO4 4溶液时还需加入溶液时还需加入 。 （2 2）除去蒸馏水中溶解的）除去蒸馏水中溶解的O O2 2常采用常采用 的方法。的方法。 （3 3）生成白色）生成白色Fe(OH)Fe(OH)2 2沉淀的操作是用长滴管吸取不含沉淀的操作是用长滴管吸取不含O O2 2的的 NaOHNaOH溶液，插入溶液，插入FeSOFeSO4 4溶液液面下，再挤出溶液液面下，再挤出NaOHNaOH溶液。这样溶液。这样 操作的理由是操作的理由是 。 方法二：在如图装置中，用方法二：在如图装置中，用NaOHNaOH溶液、铁屑、稀溶液、铁屑、稀H H2 2SOSO4 4等试剂

23、制备。等试剂制备。 （1 1）在试管）在试管里加入的试剂是里加入的试剂是 。 （2 2）在试管）在试管里加入的试剂是里加入的试剂是 。 （3 3）为了制得白色）为了制得白色Fe(OH)Fe(OH)2 2沉淀，在试管沉淀，在试管和和中加入试剂，中加入试剂， 打开止水夹，塞紧塞子后的实验步骤是打开止水夹，塞紧塞子后的实验步骤是 。 （4 4）这样生成的）这样生成的Fe(OH)Fe(OH)2 2沉淀能较长时间保持白色，其理由是。沉淀能较长时间保持白色，其理由是。 设计氢氧化亚铁制取设计氢氧化亚铁制取 前言：前言： 氢氧化亚铁在空气中很容易被氧化成氢氧化铁，因此在利用氢氧化亚铁在空气中很容易被氧化成氢

24、氧化铁，因此在利用FeSO4和和 NaOH制取时，要尽可能排除氧气的干扰。制取时，要尽可能排除氧气的干扰。 方法二方法二 （3 3）检验试管）检验试管出口处排出的氢气的纯度。当排出的出口处排出的氢气的纯度。当排出的H H2 2纯净时，再夹紧止水夹。纯净时，再夹紧止水夹。 稀稀H H2 2SOSO4 4 铁屑铁屑 煮沸煮沸 避免生成的避免生成的 Fe(OH)Fe(OH)2 2沉淀接触沉淀接触O O2 2 稀稀 H H2 2SOSO4 4 铁屑铁屑 NaOHNaOH溶液溶液 （4 4）试管）试管中反应生成的中反应生成的H H2 2充满了试管充满了试管和试管和试管，且外界空气不容易进入。，且外界空气

25、不容易进入。 例题例题5 5 实验室有两瓶溶液，一瓶是实验室有两瓶溶液，一瓶是FeSO4溶液，另一瓶是溶液，另一瓶是FeCl3溶液，但瓶溶液，但瓶 上无标签，请你设计方案判断哪一瓶是上无标签，请你设计方案判断哪一瓶是FeCl3？ 方案方案1：观察溶液的颜色（：观察溶液的颜色（ FeCl2溶液溶液浅绿色，浅绿色， FeCl3溶液溶液 是棕黄色），观察瓶内有无黑色粉末）是棕黄色），观察瓶内有无黑色粉末） 方案方案2：取样，分别滴加：取样，分别滴加KSCN溶液，溶液呈溶液，溶液呈血红色血红色的试的试 液为液为FeCl3溶液）溶液）苯酚溶液苯酚溶液紫色紫色 方案方案3:取样，加取样，加NaOH溶液溶液

26、 方案方案4：取样，分别加：取样，分别加Fe片（片（Cu片），片）， Fe片溶解的溶液片溶解的溶液 是是FeCl3溶液）溶液） 方案方案5：取样，通：取样，通H2S气体，溶液变混浊的是气体，溶液变混浊的是FeCl3溶液溶液 方案：检验方案：检验SO4 或 或Cl ； ； 取少量待测液放在试管中，向试管中加入几取少量待测液放在试管中，向试管中加入几 滴滴KSCN溶液，若溶液变成红色，则该溶液中含溶液，若溶液变成红色，则该溶液中含 有有Fe3+ Fe3+的检验方法：的检验方法： Fe3+3SCN =Fe(SCN)3（血红色） （血红色） 反应实质反应实质 是溶液，是溶液， 不是沉淀！不是沉淀！ F

27、eFe2+ 2+ 、 、FeFe3+ 3+常用的检验方法 常用的检验方法 (1)Fe(1)Fe3+ 3+常用的检验方法 常用的检验方法 a.a.观察颜色：观察颜色： FeFe3+ 3+的溶液呈 的溶液呈 b.b.加碱液：加碱液：FeFe3 3 + 3OH + 3OH = Fe(OH)= Fe(OH)3 3 c.c.加加KSCNKSCN溶液：溶液：FeFe3 3 + 3SCN + 3SCN = Fe(SCN) = Fe(SCN)3 3 棕黄色棕黄色 （红褐色沉淀）（红褐色沉淀） （红色溶液）（红色溶液） (2)Fe(2)Fe2+ 2+常用的检验方法 常用的检验方法 a.观察颜色： Fe2+的溶液

28、呈 b.加碱液：Fe2 + 2OH = Fe(OH)2 c.将Fe2转化为Fe3检验： Fe2 浅绿色浅绿色 （白色沉淀迅速变为灰绿色，最后变为红褐色）（白色沉淀迅速变为灰绿色，最后变为红褐色） KSCNKSCN 氯水氯水 血红色溶液血红色溶液 无现象无现象 与KSCN 与苯 酚 与 铜 片 与淀粉KI 试纸 浅 绿 色 棕 黄 色 血 红 色不显红色 不显紫色 显 紫 色 无明显现象 Cu被腐蚀 溶液变蓝色 试纸不变蓝 试纸变蓝色 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 直 接 观 色 显色反应 利 用 利用沉淀颜色利用沉淀颜色 与与OHOH- -作用作用 氧化性 利用 的

29、 Fe3+ 还原性 利用 的 Fe2+ 与 KMnO4溶液紫色褪去 溶液紫色不褪 FeFe3+ 3+、 、 FeFe2+ 2+的检验 的检验 1：下列离子方程式书写正确的是（）：下列离子方程式书写正确的是（） A氢氧化铁溶于氢碘酸中：氢氧化铁溶于氢碘酸中： Fe(OH)3+3H+=Fe3+3H2O B次氯酸钙溶液中通入过量次氯酸钙溶液中通入过量CO2: Ca2+2ClO-+H2O+CO2=CaCO3+2HClO C过量过量Fe粉加入稀粉加入稀HNO3中：中： 3Fe+8H+2NO3-=3Fe2+2NO+4H2O DFeO与稀与稀HNO3反应：反应： FeO+2H+=Fe2+H2O C Fe F

30、e2+ Fe3+ 1 2 3 4 5 6 弱氧化剂：弱氧化剂：H+、 、Cu2+、S、 、I2、Fe3+等等 强氧化剂：强氧化剂：Cl2、Br2、HNO3等等 Cl2、Br2、HNO3、 、O2等 等 Zn、Fe、Cu、HI等等 Zn、H2、Al、C等等 Zn、CO、Al等等 铁三角铁三角 1. Fe Fe2+ 弱氧化剂：弱氧化剂：H+、 、Cu2+、S、 、I2、Fe3+等等 Fe+2H+=Fe2+H2, Fe+Cu2+=Fe2+Cu Fe+S=FeS, Fe+I2=FeI2, Fe+2Fe3+=3Fe2+ 2. Fe Fe3+ 强氧化剂：强氧化剂：Cl2、Br2、KMnO4、HNO3等等

31、2Fe+3Cl2=2FeCl3, 2Fe+3Br2=2FeBr3, Fe+4HNO3(稀稀)=Fe(NO3)3+NO+2H2O 2Fe+6H2SO4(浓浓)=Fe2(SO4)3+3SO2+6H2O 5Fe+3MnO4-+24H+= 5Fe3+3Mn2+12H2O 3. Fe2+ Fe3+ Cl2、Br2、KMnO4、HNO3、 、O2等 等 2Fe2+ +Cl2=2Fe3+2Cl- 2Fe2+ +Br2=2Fe3+2Br- 5Fe2+ +MnO4-+8H+=5Fe3+Mn2+4H2O 3Fe2+4H+NO3-=Fe3+NO+2H2O 4. Fe3+ Fe2+ Zn、Fe、Cu、H2S、HI、S

32、O2 2Fe3+Zn（不足）（不足）=2Fe2+Zn2+ 2Fe3+Cu=2Fe2+Cu2+ 2Fe3+H2S=2Fe2+2H+S 2Fe3+2HI=2Fe2+2H+I2 2Fe3+SO2+2H2O=2Fe2+4H+SO42- 5. Fe2+ Fe Zn、H2、Al、C、CO等等 Fe2+Zn=Fe+Zn2+ FeO+H2=Fe+H2O 3FeO+2Al=3Fe+Al2O3 2 FeO+C=Fe+CO2 高温高温高温高温 高温高温 6. Fe3+ Fe Zn、CO、Al等等 2Fe3+3Zn(过量过量)=2Fe+3Zn2+ Fe2O3+3CO=2Fe+3CO2 Fe2O3+2Al=2Fe+Al

33、2O3 高温高温 高温高温 铁盐的相互转化（离子方程式表示） Fe2+Fe3+ Fe3+Fe2+ 氯水Fe 硝酸I KMnO4S2 - 氧气C u 2Fe2+Cl2=2Fe3+2Cl 3Fe2+NO3- +4H+= 3Fe3+NO+2H2O 5Fe2+MnO4-+8H+= 5 Fe3+Mn2+4H2O 4Fe2+O2+4H+= 4Fe3+2H2O 2Fe3+Fe=3Fe2+ 2Fe3+2I=2Fe2+I2 2Fe3+S2-= 5Fe2+S 2Fe3+Cu= 2Fe2+Cu2+ Fe2+ Fe Fe3+ O2 Cl Cl2 2 Br Br2 2 HNOHNO3 3 H H2 2O O2 2 Na

34、 Na2 2O O2 2 MnOMnO4 4- -( (H H+ +) ) FeFe3+ 3+ H H+ + Cu Cu2+ 2+ Ag Ag+ + I I2 2 S S Cl Cl2 2 Br Br2 2 HNO HNO3 3 浓浓H H2 2SOSO4 4 C CO Si Al C CO Si Al MnMn Al Zn HAl Zn H2 2 C CO C CO Fe Cu Fe Cu S S2 2- - H H2 2S SO S SO3 32 2_ _SOSO2 2I I_ _HIHI FeS Fe2+ Cu Fe2+H2 铁与较弱的氧化剂反应，例如：铁与较弱的氧化剂反应，例如： S

35、S、I I2 2、CuCu2+ 2+、 、FeFe3+ 3+、 、非氧化性酸非氧化性酸（H H+ +） Fe + Cu2+= Fe + 2H+ = Fe + S = Fe Fe2+ FeFe2+ 2+与具有还原性的物质反应时， 与具有还原性的物质反应时， 可还原成铁，在炼钢中显得尤为突出，可还原成铁，在炼钢中显得尤为突出， 如：如：C C、COCO、SiSi、AlAl、MnMn等。等。 FeO + CO = 高温 Fe + CO2 Fe2+ Fe 3FeO + 2Al = 高温高温 3Fe +Al2O3 Fe（NO3）3+3NO2 +H2O Fe+6HNO3 = 铁与强氧化剂反应时，如：铁与强

36、氧化剂反应时，如：ClCl2 2 、 BrBr2 2、HNOHNO3 3、热浓、热浓H H2 2SOSO4 4等反应时，均可等反应时，均可 生成生成+3+3价铁的化合物：价铁的化合物： 2FeCl3 2Fe + 3Cl2 = 点燃点燃 Fe Fe3+ 2Fe + 6H2SO4(浓） 浓）= Fe2(SO4)3+3SO2+6H2O +3+3价铁的化合物与价铁的化合物与AlAl、H H2 2、C C、COCO 等还原剂反应均可还原成铁，如：等还原剂反应均可还原成铁，如： 高温 Fe2O3 + 2Al = Fe2O3 + 3CO= 高温 2Fe + 3CO2 Fe3+ Fe 2Fe + Al2O3(

37、铝热反应铝热反应) Fe2+具有还原性，当遇到强氧化剂时具有还原性，当遇到强氧化剂时， 如：如：O2、Cl2、Br2、KMnO4、HNO3、浓浓H2SO4、 HClO、 、K2Cr2O7等均可生成等均可生成+3价铁。价铁。 Fe2+ Fe3+ 2FeCl3 + 2Br2 2FeBr3 +4FeCl3 4Fe3+ +2 H2O 2Fe2+H2O2+2H+ = 2Fe3+2H2O 2FeBr2 + 3Cl2（足量） （足量） = 6FeCl2 +3Br2 = 4Fe2+ + O2 + 4H+ = 6FeBr2 + 3Cl2（少量） （少量） = 2FeCl3 + 4FeBr3 (使溴水褪色）使溴水

38、褪色） Fe3+ Fe2+ 当当FeFe3+ 3+ 遇到强还原剂，如： 遇到强还原剂，如：FeFe、 CuCu、S S2- 2-（ （H H2 2S S）、SOSO3 32- 2-、 、SOSO2 2、I I- -（HIHI）等，等， 均可将它还原成均可将它还原成FeFe2+ 2+，如： ，如： 2Fe2+ + Cu2+ 2Fe2+ + S + 2H+ 2FeS + S 2Fe3+ + H2S= 2Fe3+ + Cu= 2Fe3+ + S2- = 2Fe3+ + HS-= 4Fe3+ 6HS-= 2Fe3+ SO2+2H2O= 2Fe3+ SO32-+H2O= 2Fe2+ + S + H+ 3

39、Fe2+ + FeS + 2S + 3H2S 2Fe2+4H+SO42- 2Fe2+2H+SO42- （二）（二）Fe2+、Fe3+的检验方法的检验方法 1.观察法：观察法： 2.KSCN法：法： 3.苯酚法：苯酚法： 4.碱液法：碱液法： Fe3+3NH3H2O=Fe(OH)33NH4+； Fe2+2 NH3H2O=Fe(OH)2 2NH4+ 4 Fe(OH)22H2OO2=4 Fe(OH)3 溶液呈棕黄色者是溶液呈棕黄色者是Fe3+，呈浅绿色者是，呈浅绿色者是Fe2+。 加入加入KSCN呈血红色者是呈血红色者是Fe3+，而，而Fe2+无无 此现象。此现象。 分别加入苯酚溶液，显透明紫色的是

40、分别加入苯酚溶液，显透明紫色的是Fe3+， 无此现象的是无此现象的是Fe2+。 取两种溶液分别通入氨气或碱液，生成红褐取两种溶液分别通入氨气或碱液，生成红褐 色沉淀的是色沉淀的是Fe3+，生成白色沉淀并迅速变为灰绿色、最，生成白色沉淀并迅速变为灰绿色、最 终变成红褐色的是终变成红褐色的是Fe2+。 Fe3+SCN=Fe(SCN)2+ 通往通往H2S气体或加入氢硫酸，有浅黄色沉淀气体或加入氢硫酸，有浅黄色沉淀 析出者是析出者是Fe3+，而，而Fe2+不反应。不反应。 能使淀粉能使淀粉KI试纸变蓝的是试纸变蓝的是Fe3+，无变，无变 化的是化的是Fe2+。 分别加入铜片，铜片溶解且溶液渐渐变为蓝色

41、分别加入铜片，铜片溶解且溶液渐渐变为蓝色 的是的是Fe3+，无明显现象的是，无明显现象的是Fe2+。 分别加入少量酸性分别加入少量酸性KMnO4溶液，振荡，溶液，振荡， 能使能使KMnO4溶液紫红色变浅的是溶液紫红色变浅的是Fe2+，颜色不变浅，颜色不变浅 的是的是Fe3+。 2Fe3+H2S=2Fe2+2H+S 2 Fe3+2I=2 Fe2+I2 2 Fe3+Cu=2 Fe2+Cu2+ 5 Fe2+MnO48H+=5 Fe3+Mn2+4H2O 5.H2S法：法： 6.淀粉淀粉KI试纸法：试纸法： 7.铜片法：铜片法： 8.KMnO4法：法： 小结小结 1.1.Fe2+检验检验 (1)(1)加

42、入加入NaOH溶液，溶液， 白色沉淀白色沉淀灰绿色灰绿色红褐色红褐色 (2)先加先加KSCN溶液无现象，再滴加氯水呈血红色溶液无现象，再滴加氯水呈血红色 2 2. Fe3+检验检验 （1）遇）遇NaOH溶液溶液溶液生成红褐色沉淀溶液生成红褐色沉淀 （2）遇）遇KSCN溶液溶液呈血红色呈血红色 （3）遇苯酚溶液呈紫色）遇苯酚溶液呈紫色 3.3.亚铁盐溶液的配制及保存亚铁盐溶液的配制及保存 配制配制亚铁亚铁盐溶液应加少许对应酸抑制水解，加少许铁粉盐溶液应加少许对应酸抑制水解，加少许铁粉 可防止可防止FeFe3+ 3+的生成。 的生成。 FeFe2+ 2+和 和FeFe3+ 3+的检验 的检验 1.

43、1.直接观察颜色直接观察颜色 FeFe2+ 2+的溶液呈浅绿色， 的溶液呈浅绿色，FeFe3+ 3+的溶液呈棕黄色。 的溶液呈棕黄色。 2.2.利用显色反应利用显色反应 有关离子反应方程式：有关离子反应方程式： FeFe3+ 3+3SCN +3SCN- - Fe(SCN) Fe(SCN)3 3 小结小结 1.1.Fe2+检验检验 (1)(1)加入加入NaOH溶液，溶液， 白色沉淀白色沉淀灰绿色灰绿色红褐色红褐色 (2)先加先加KSCN溶液无现象，再滴加氯水呈血红色溶液无现象，再滴加氯水呈血红色 2 2. Fe3+检验检验 （1）遇）遇NaOH溶液溶液溶液生成红褐色沉淀溶液生成红褐色沉淀 （2）

44、遇）遇KSCN溶液溶液呈血红色呈血红色 （3）遇苯酚溶液呈紫色）遇苯酚溶液呈紫色 3.3.亚铁盐溶液的配制及保存亚铁盐溶液的配制及保存 配制配制亚铁亚铁盐溶液应加少许对应酸抑制水解，加少许铁粉盐溶液应加少许对应酸抑制水解，加少许铁粉 可防止可防止FeFe3+ 3+的生成。 的生成。 3.3.利用其化合物沉淀的颜色利用其化合物沉淀的颜色 有关反应的方程式：有关反应的方程式：FeFe2+ 2+2OH +2OH- - Fe(OH) Fe(OH)2 2 4Fe(OH)4Fe(OH)2 2+2H+2H2 2O+OO+O2 2 4Fe(OH) 4Fe(OH)3 3 FeFe3+ 3+3OH +3OH- - Fe(OH) Fe(OH)3 3 4.4.利用利用FeFe3+ 3+的氧化性 的氧化性 有关离子反应方程式：有关离子反应方程式：2Fe2Fe3+ 3+Cu 2Fe +Cu 2Fe2+ 2+Cu +Cu2+ 2+ (1)(1) 有关离子反应方程式：有关离子反应方程式：2Fe2Fe3+ 3+2I +2I- - 2Fe 2Fe2+ 2+I +I2 2 5.5.利用利用FeFe2+ 2+的还原性 的还原性 有关离子反应方程式：有关离子反应方程式：5Fe5Fe2+ 2+ +8H + +8H+ + 5Fe5Fe3+ 3+Mn +Mn2+ 2+4H +4H2 2O O 有关离子反应方程式：有