铁及铁的重要化合物

1、上海南浦大桥上海南浦大桥青藏铁路青藏铁路神舟六号神舟六号航空母舰航空母舰一、铁的物理性质：一、铁的物理性质：颜色颜色 延展性延展性 、导电性导电性 、导热性导热性 、 银白色金属光泽银白色金属光泽良良 好好良良 好好良良 好好铁能被磁体吸引，并能被磁化铁能被磁体吸引，并能被磁化二二、铁的、铁的化学化学性质性质1.铁与非金属单质的反应铁与非金属单质的反应3Fe+2O2=Fe3O4（纯氧纯氧）点燃点燃在空气中（缓慢在空气中（缓慢氧化反应）氧化反应），铁锈的成份很复杂，主要为氧化铁（Fe2O3）Fe+S=FeS2Fe+3Cl2=2FeCl3点燃点燃2.铁与水蒸气的反应铁与水蒸气的反应铁不能与冷、热水

2、反应铁不能与冷、热水反应,但能否与水蒸气但能否与水蒸气反应反应?请设计一个简单的实验装置请设计一个简单的实验装置,使还原铁粉使还原铁粉与水蒸气反应与水蒸气反应1.水蒸气的发生装置水蒸气的发生装置2.水蒸气与铁粉反应装置水蒸气与铁粉反应装置3.产物的检验产物的检验(收集收集)装置装置水蒸气的水蒸气的发生装置发生装置水蒸气与铁水蒸气与铁粉反应装置粉反应装置产物收产物收集装置集装置方案方案1:2.铁与水蒸气的反应铁与水蒸气的反应方案方案2:方案方案3:铁与铁与水蒸气水蒸气的反应的反应H2H23.铁与酸Fe+2HCl=FeCl2+H2Fe+H2SO4=FeS04+H2Fe遇遇浓硝酸、浓硫酸浓硝酸、浓硫

3、酸发生发生钝化钝化4.铁与盐溶液Fe+Cu2+=Fe2+CuFe+2Fe3+=3Fe2+FeO FeO 黑色黑色黄铁矿（黄铁矿（FeSFeS2 2）赤铁矿（赤铁矿（FeFe2 2O O3 3）磁铁矿（磁铁矿（FeFe3 3O O4 4）硫酸亚铁硫酸亚铁陨铁陨铁Fe2O3：红色的油漆浅绿色浅绿色浅绿色浅绿色白色白色红褐色红褐色棕黄色棕黄色棕黄色棕黄色注意颜色注意颜色一、铁的氧化物1、铁的氧化物的性质比较、铁的氧化物的性质比较FeO Fe2O3 Fe3O4 无无 铁红铁红 磁性氧化铁磁性氧化铁 黑色粉末黑色粉末 红棕色粉末红棕色粉末 黑色晶体黑色晶体+2 +3 +2 、+3不溶不溶 不溶不溶 不溶

4、不溶FeO+2H+=Fe2+H2O Fe2O3+6H+=2Fe3+3H2O四氧化三铁四氧化三铁氧化亚铁氧化亚铁氧化铁氧化铁2、 铁的氧化物铁的氧化物 的用途的用途作为冶炼金属的原料作为冶炼金属的原料Fe2O3+3CO=2Fe+3CO2.氧化铁常用于制造氧化铁常用于制造红色油漆和涂料红色油漆和涂料 注注：FeO不稳定，空气里受热，迅速被氧化成不稳定，空气里受热，迅速被氧化成Fe3O4二、铁的氢氧化物铁的氢氧化物有两种：有两种：Fe(OH)3 、Fe(OH) 2 如何制备如何制备Fe(OH)3 、Fe(OH)2 ？二、二、铁的氢氧化物铁的氢氧化物实验实验3-9：在在FeCl3、FeSO4分别加入分

5、别加入NaOH溶液溶液4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3Fe2+2OH=Fe(OH)2 先先产生产生白色沉淀，白色沉淀，迅速变成迅速变成灰绿色灰绿色，最后变成最后变成红褐色。红褐色。产生产生红褐色红褐色的沉的沉淀淀Fe3+3OH=Fe(OH)3 铁的两种氢氧化物可以分别由相对应的铁的两种氢氧化物可以分别由相对应的可溶性可溶性盐盐和和碱溶液碱溶液反应制得。反应制得。Fe(OH)3Fe(OH)2转变过程转变过程FeSO4+2NaOH=Fe(OH)2+Na2SO44Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3思考与交流思考与交流既然既然Fe(OH)2 容易被空气中的氧气氧化容易被

6、空气中的氧气氧化,那么在那么在制备制备Fe(OH)2时应采取哪些措施防止其被氧化时应采取哪些措施防止其被氧化?目的：隔绝空气中的目的：隔绝空气中的氧气氧气4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O = 4Fe(OH)3三、铁盐和亚铁盐三、铁盐和亚铁盐 常见的铁盐和亚铁盐铁盐铁盐：FeCl3 、 Fe2(SO4)3 、 Fe(NO3)3亚铁盐亚铁盐： FeCl2 、Fe(SO4)2 、Fe(NO3)2浅绿色浅绿色浅绿色浅绿色白色白色红褐色红褐色棕黄色棕黄色棕黄色棕黄色注意颜色注意颜色(1)(1)、Fe3+离子的检验离子的检验 向向FeCl3和和FeCl2溶液中分别滴入溶液中分别滴入KSCN溶溶液液

7、 溶液呈血红色溶液呈血红色溶液颜色无变化溶液颜色无变化 还还有哪些方法可以鉴别有哪些方法可以鉴别FeCl3溶液和溶液和FeCl2溶液？溶液？Fe2+2OH-=Fe(OH)2；Fe3+ +3SCN=Fe(SCN)3 探究：怎样区分探究：怎样区分FeCl3和和FeCl2溶液？溶液？直接观色直接观色加加KSCNKSCN溶液溶液加加NaOHNaOH溶液溶液 浅绿色浅绿色 棕黄色棕黄色白色沉淀迅速变白色沉淀迅速变灰灰绿色绿色最后呈最后呈 立即产生立即产生红褐色红褐色沉淀沉淀无现象无现象血红色血红色(2)(2)、Fe3+的氧化性的氧化性( (科学探究科学探究) )实验实验(1):在在FeCl3溶液中加入溶

8、液中加入Fe粉粉,振荡。再滴入几滴振荡。再滴入几滴KSCN溶液溶液现象：现象：结论：结论：2FeCl3 + Fe = 3FeCl2 反应方程式：反应方程式：（氧化剂）（氧化剂）（还原剂）还原剂）离子方程式：离子方程式：2FeCl3 + Cu = 2FeCl2+CuCl2（氧化剂）（氧化剂） （还原剂）（还原剂）溶液溶液不显不显血红色血红色溶液中不含溶液中不含Fe3+2Fe3+ + Fe = 3Fe2+金属铜也能将金属铜也能将FeFe3 3还原：还原：实验实验2：在以上所得到的在以上所得到的FeCl2和和KSCN的混合的混合 溶液中，滴加氯水溶液中，滴加氯水(Cl2)现象：现象： 溶液变成溶液变

9、成血红色血红色结论：结论： 原溶液中的原溶液中的FeFe2+2+转变成转变成FeFe3+3+反应方程式：反应方程式：2FeCl2 + Cl2 = 2FeCl3离子方程式：离子方程式：2Fe2 + Cl2 = 2Fe3 2Cl(还原剂还原剂)(氧化剂氧化剂)(2)Fe3+离子的氧化性离子的氧化性科学探究：科学探究：在在FeCl3溶液中加入足量溶液中加入足量Fe粉，振荡。再滴粉，振荡。再滴入几滴入几滴KSCN溶液，观察现象；溶液，观察现象；在以上所得到的在以上所得到的FeCl2和和KSCN的混合溶液中，滴加氯水的混合溶液中，滴加氯水(Cl2)，再观察现象。，再观察现象。2Fe3+ + Fe = 3

10、Fe2+溶液不显溶液不显血红色血红色溶液变成溶液变成血红色血红色 2Fe2+ + Cl2 = 2Fe3+ +2Cl总结：总结：还原剂还原剂+氧化剂氧化剂(Cl2)+还原剂还原剂(Fe)氧化剂氧化剂Fe2+Fe3+ 铁化合物和亚铁化合物的相互转变铁化合物和亚铁化合物的相互转变氧化性还原性还原性氧化性FeFe2+Fe3+弱氧化剂弱氧化剂H H+ +、CuCu2+2+、FeFe3+3+、S S、I I2 2还原剂还原剂C CO O、H H2 2强氧强氧化剂化剂Cl2、Br2、KMnO4 H H2 2O O2 2、 HNO3还还原原剂剂Fe、Zn、Cu、SO2、H2S、KI 还原剂还原剂C C、COC

11、O、AlAl强氧化剂强氧化剂O O2 2、ClCl2 2、BrBr2 2、HNOHNO3 3 还原剂还原剂C C、COCO、AlAl课堂练习：1.将下列四种化合物溶于稀盐酸，滴加硫氰化钾溶将下列四种化合物溶于稀盐酸，滴加硫氰化钾溶液液没有没有颜色变化的是：颜色变化的是： （ ） A.FeS B.Fe2O3 C.FeCl3 D.Fe2(SO4)3A课堂练习课堂练习: : 2. 硫酸亚铁溶液含有杂质硫酸铜和硫酸铁硫酸亚铁溶液含有杂质硫酸铜和硫酸铁,为除去为除去杂质杂质,提纯硫酸亚铁，应该加入下列哪种物质（提纯硫酸亚铁，应该加入下列哪种物质（ ） A锌粉锌粉 B镁粉镁粉 C铁粉铁粉 D 铝粉铝粉C阅

12、读：资料卡片阅读：资料卡片铜盐铜盐图图 3-21 出土的古代铜制品上往往覆盖着一层出土的古代铜制品上往往覆盖着一层铜绿铜绿主要成分是主要成分是Cu2(OH)2CO3实践活动实践活动：铝盐和铁盐的净水作用铝盐和铁盐的净水作用不加试剂不加试剂加入明矾加入明矾加入硫酸铁加入硫酸铁溶液溶液 2 min时时5 min时时无明显变化无明显变化有明显沉降，有明显沉降，溶液半透明溶液半透明有明显沉降有明显沉降溶液半透明溶液半透明沉淀沉在底部沉淀沉在底部 溶液接近透明溶液接近透明沉淀沉在底部沉淀沉在底部 溶液接近透明溶液接近透明 浑浊浑浊 ， 略有沉降略有沉降 明矾和硫酸铁溶液可以和悬浮于水中明矾和硫酸铁溶液可

13、以和悬浮于水中的泥沙形成絮状不溶物沉降下来，使水澄的泥沙形成絮状不溶物沉降下来，使水澄清，可用做清，可用做净水剂。净水剂。结结 论论练习练习运用铁及其化合物的知识，完成下列各题。运用铁及其化合物的知识，完成下列各题。 1、下列物质跟铁反应后的生成物，能跟、下列物质跟铁反应后的生成物，能跟KSCN溶液溶液作用生成红色溶液的是（作用生成红色溶液的是（ ） A. 盐酸盐酸 B. 氯气氯气 C. CuSO4溶液溶液 D. 稀硫酸稀硫酸2、既有氧化性，又有还原性的微粒是（、既有氧化性，又有还原性的微粒是（ ） A. Fe B. Fe2+ C. Fe3+3、把过量的铁粉加入稀硝酸中，其结果是（、把过量的铁

14、粉加入稀硝酸中，其结果是（ ） A. 不反应不反应 B. 生成硝酸铵生成硝酸铵 C. 生成硝酸亚铁生成硝酸亚铁 4、要除去、要除去FeCl2溶液中的少量溶液中的少量FeCl3，可行的办法，可行的办法是（是（ ） A. 滴入滴入KSCN溶液溶液 B. 通入氯气通入氯气 C. 加入铜粉加入铜粉 D. 加入铁粉加入铁粉 5、当人体缺铁时，往往需要吃补铁保健品，人体、当人体缺铁时，往往需要吃补铁保健品，人体能够吸收的是能够吸收的是+2价铁元素。但是价铁元素。但是+2价铁元素很容易被价铁元素很容易被氧化。查看一种补铁保健品，了解其中铁元素的价态氧化。查看一种补铁保健品，了解其中铁元素的价态。 你认为可以

15、采用什么方法检验补铁剂中铁元素你认为可以采用什么方法检验补铁剂中铁元素的价态？的价态？ 天然食品中含有的大多是天然食品中含有的大多是+3价铁元素，为了使价铁元素，为了使+3价铁元素转化为价铁元素转化为+2价铁元素并被人体较好地吸收，价铁元素并被人体较好地吸收，你认为应该采取哪些措施？请查找资料，寻找办法。你认为应该采取哪些措施？请查找资料，寻找办法。 铁及其化合物的性质：铁及其化合物的性质： Fe隔绝空气加热隔绝空气加热Fe3O4FeOFe2O3 FeCl2Fe(OH)2Fe(OH)3FeCl33Fe2O2 = Fe3O4点燃点燃2Fe O2 = 2FeO点燃点燃FeO2HClFeCl2 + H2OFe(OH)2 +2HCl= FeCl2+2H2OFeCl2+2NaOH=Fe(OH)2+2NaClFe + 2HFe + 2HClCl= Fe= FeClCl2 2 + H+ H2 2 2Fe3O2 = Fe2O3