必修1 第三章 第二节 第3课时 铁重要化合物

1、 复习复习铁单质铁单质的化学性质的化学性质 与氧气：与氧气： 与水：与水： 与酸：与酸： 与盐溶液与盐溶液三、铁的重要化合物三、铁的重要化合物砖的颜色为何有青有红砖的颜色为何有青有红?同学们大都见过红砖和青砖同学们大都见过红砖和青砖,你们是否知道它们你们是否知道它们是由同种砖胚烧制而成的是由同种砖胚烧制而成的?为什么用相同的材料为什么用相同的材料制成的砖的颜色会不相同呢制成的砖的颜色会不相同呢?磁铁矿磁铁矿赤铁矿赤铁矿 氧化亚铁氧化亚铁Fe3O4Fe2O3FeO氧化亚铁氧化亚铁黑色粉黑色粉末末, 不稳定不稳定, 受热受热迅速氧化为四氧迅速氧化为四氧化三铁化三铁四氧化三铁四氧化三铁是一是一种复杂

2、的化合物种复杂的化合物,具有磁性的黑色具有磁性的黑色晶体晶体,俗称磁性氧俗称磁性氧化铁化铁氧化铁氧化铁是一种红棕色粉末是一种红棕色粉末(俗称铁红俗称铁红) 常用与制造红常用与制造红色油漆和涂料色油漆和涂料; 赤铁矿作赤铁矿作为炼铁的原料为炼铁的原料名称名称 氧化亚铁氧化亚铁 三氧化二铁三氧化二铁 四氧化三铁四氧化三铁化学式化学式俗名俗名铁化合价铁化合价颜色状态颜色状态 溶解性溶解性与与H 反应反应与还原剂与还原剂CO反应反应稳定性稳定性FeOFe2O3Fe3O4无无磁性氧化铁磁性氧化铁黑色粉末黑色粉末黑色晶体黑色晶体红棕色粉末红棕色粉末难溶于水难溶于水难溶于水难溶于水难溶于水难溶于水FeO+2

3、H+= Fe+H2OFe3O4+8H+=Fe+2Fe+4H2OFe2O3+6H+= 2Fe+3H2O+2+31/3(+2) 2/3(+3)6FeO+O2= 2Fe3O4稳定稳定稳定稳定FeO+CO = Fe+CO2高温高温Fe3O4+4CO = 3Fe+4CO2高温高温Fe2O3+3CO= 2Fe+3CO2高温高温铁红铁红+ 实验实验3-9FeCl3 FeSO4加入加入NaOH溶液溶液 FeCl3 FeSO4加入加入NaOH溶液现象溶液现象化学方程式化学方程式 产生红褐色产生红褐色 的沉淀的沉淀白色沉淀白色沉淀,迅速变成灰迅速变成灰绿色绿色,最后变成红褐色最后变成红褐色FeCl3+3NaOH

4、= Fe(OH)3+3NaClFeSO4+2NaOH = Fe(OH)2 +Na2SO44Fe(OH)2+O2+2H2O = 4Fe(OH)3实验实验3-9 离子方程式离子方程式Fe3+3OH- = Fe(OH ) 3 Fe2+2OH- = Fe(OH)24Fe(OH)2+ O2 +2H2O = 4Fe(OH)3 白色沉淀迅速变为白色沉淀迅速变为灰绿色灰绿色, 最后变最后变为为红褐色红褐色 请自己设计一个制取氢氧化亚铁沉淀的请自己设计一个制取氢氧化亚铁沉淀的实验实验(一定要有可行性、科学性、安全性一定要有可行性、科学性、安全性).（还原剂）（还原剂） （氧化剂）（氧化剂） 长滴管长滴管 NaO

5、H 溶液溶液新新 制制FeSO4 溶溶 液液慢慢挤出慢慢挤出NaOH溶液溶液怎样才能在较长时间怎样才能在较长时间内观察到白色的内观察到白色的Fe(OH)2沉淀沉淀?H2SO4H2SO4油层油层H2SO4油层油层铁粉铁粉NaOHFeSO4油层油层1.为什么要用煮过的为什么要用煮过的NaOH溶液溶液?新制新制FeSO4又说又说明什么明什么?2.保存新制的保存新制的FeSO4溶液溶液,可在液面上加一层植物可在液面上加一层植物油油,起什么作用起什么作用?用滴管吸入用滴管吸入NaOH溶液前要先挤压溶液前要先挤压出胶囊中的空气再伸入溶液出胶囊中的空气再伸入溶液,是为什么是为什么?3.滴管的操作为什么违反常

6、规滴管的操作为什么违反常规?如果不按上述步骤如果不按上述步骤操作操作,所观察到的现象可能怎样所观察到的现象可能怎样?在如图装置中在如图装置中,用用NaOH溶液、溶液、铁屑、稀铁屑、稀H2SO4等试剂制备。等试剂制备。（1）在试管）在试管里加入的试剂是里加入的试剂是 。（2）在试管）在试管里加入的试剂是里加入的试剂是 。（3）怎样操作就可以长时间看到白色的）怎样操作就可以长时间看到白色的Fe(OH)2沉淀沉淀?Fe H2SO4 NaOH稀硫酸、铁屑稀硫酸、铁屑氢氧化钠溶液氢氧化钠溶液打开止水夹打开止水夹,塞紧塞子后塞紧塞子后检验试管检验试管出口处排出出口处排出的氢气的纯度的氢气的纯度,当氢气纯当

7、氢气纯净时再夹紧止水夹。净时再夹紧止水夹。 1. Fe(OH)2和和Fe(OH)3和都是不溶性碱和都是不溶性碱,你能写你能写出它们与酸反应的化学方程式吗出它们与酸反应的化学方程式吗?Fe(OH)2+2HCl = FeCl2+2H2O Fe(OH)3+3HCl = FeCl3+3H2O 2. Fe(OH)3对热不稳定对热不稳定,受热能失去水而生成受热能失去水而生成红棕色的红棕色的?Fe2O3 2Fe(OH)3 = Fe2O3+3H2O化化 学学 式式 Fe(OH)2Fe(OH)3颜色颜色 状态状态 溶溶 解解 性性碱碱 性性与盐酸作用与盐酸作用热稳定性热稳定性与与 O2 的的 反反 应应实验室制

8、法实验室制法白色固体白色固体红褐色固体红褐色固体难溶于水难溶于水难溶于水难溶于水弱碱弱碱弱碱弱碱Fe(OH)2+2H+ = Fe+2H2OFe(OH)3+3H+= Fe+3H2OFe(OH)2 = FeO+H2O2Fe(OH)3=Fe2O3+3H2O 4Fe(OH)2+O2+2H2O= 4Fe(OH)3不反应不反应隔绝空气隔绝空气Fe+2OH= Fe(OH)2 Fe+3OH= Fe(OH)3 滴入滴入KSCN溶液溶液 FeCl3溶液溶液FeCl2溶液溶液无明显变化无明显变化 Fe2+（浅绿色）（浅绿色）-Fe3+（棕黄色）（棕黄色）,如何判断如何判断FeCl2溶液是否有部分溶液是否有部分Fe2

9、+被氧化成被氧化成Fe3+?（1） Fe3+的检验：（的检验：（实验探究实验探究P61页页）（可用来检验可用来检验Fe3+的存在的存在）黄色溶液变成血红色黄色溶液变成血红色新鲜苹果汁新鲜苹果汁放置一段时间放置一段时间 苹果汁是人们喜爱的饮料苹果汁是人们喜爱的饮料, 但是现榨但是现榨的苹果汁在空气中会慢慢的由浅绿色变的苹果汁在空气中会慢慢的由浅绿色变为棕黄色为棕黄色,为什么呢为什么呢?在在FeCl3溶液中加入溶液中加入Fe粉粉,振荡。振荡。再滴入几滴再滴入几滴KSCN溶液溶液溶液不显溶液不显血红色血红色结论：结论：溶液中已不含溶液中已不含Fe3+2FeCl3 + Fe = 3FeCl2 （氧化剂

10、氧化剂）（还原剂还原剂）在以上所得到的在以上所得到的FeCl2和和KSCN的混合溶液中的混合溶液中,滴加氯水滴加氯水(Cl2)溶液变成溶液变成血红色血红色原溶液中的原溶液中的Fe2+转变成转变成Fe3+2FeCl2 + Cl2 = 2FeCl3氧化剂氧化剂还原剂还原剂加入加入 现象现象 原理原理FeCl3中加入中加入铁粉铁粉,KSCN上层加入氯水上层加入氯水振荡振荡溶液由黄色溶液由黄色变成浅绿色变成浅绿色溶液由浅绿色溶液由浅绿色变为红色变为红色Fe3+具有氧化性具有氧化性2Fe3+Fe=3Fe2+ Fe2+具有还原性具有还原性2Fe2+Cl2=2Fe3+2Cl- Fe2+氧化剂氧化剂(Cl2)

11、+还原剂还原剂(Fe)Fe3+还原剂还原剂氧化剂氧化剂 a.观察颜色：观察颜色： Fe3+的溶液呈的溶液呈b.加碱液：加碱液： Fe3 +3OH- = Fe(OH)3 c.加加KSCN溶液：溶液：Fe3+3SCN- = Fe(SCN)3棕黄色棕黄色（红褐色沉淀）（红褐色沉淀）（血红色溶液）（血红色溶液） 有哪些方法可以签别有哪些方法可以签别FeCl3溶液和溶液和FeCl2溶液溶液a.观察颜色：观察颜色： Fe2+的溶液呈的溶液呈b.加碱液：加碱液：Fe2+ + 2OH- = Fe(OH)2 c.将将Fe2+转化为转化为Fe3+检验：检验： Fe2+ 浅绿色浅绿色(白色沉淀迅速变为白色沉淀迅速变

12、为灰绿色灰绿色,最后变为最后变为红褐色红褐色)KSCN氯水氯水血红色溶液血红色溶液无现象无现象不加试剂不加试剂加入明矾加入明矾加入加入硫酸铁溶液硫酸铁溶液 2min5min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中的泥沙形成絮状不溶物沉降下来,使使水澄清水澄清,可用做可用做 明矾溶于水与水反应明矾溶于水与水反应,生成的生

13、成的Al(OH)3胶体可以吸附悬浮在水中的泥沙等固体物胶体可以吸附悬浮在水中的泥沙等固体物质质,并形成沉淀沉降下来并形成沉淀沉降下来,从而使水澄清从而使水澄清, 因因此可用明矾净水。此可用明矾净水。 重金属离子使蛋白质变性重金属离子使蛋白质变性, 从而使蛋从而使蛋白质失去了生理活性。白质失去了生理活性。电子工业上刻制印刷电路时电子工业上刻制印刷电路时,要用要用FeCl3溶液作为溶液作为“腐蚀液腐蚀液”浸泡铜制电路板浸泡铜制电路板, 请你思请你思考这是利用了什么化学原理考这是利用了什么化学原理, 并请你写出反应并请你写出反应方程式方程式2FeCl3 + Cu = 2FeCl2 + CuCl2 2

14、Fe3+ + Cu = 2Fe2+ + Cu2+Fe3O4FeFeOFe+Fe2O3Fe+Fe(OH)2Fe(OH)3铁三角铁三角总结总结4.还原剂还原剂Zn,Fe,Cu,H2S,S-,I-2.强氧化剂强氧化剂Cl2 , Br2, O2, HNO3Fe+Fe+Fe“铁三角铁三角”3.强氧化剂强氧化剂Cl2,Br2,HNO3,浓浓H2SO45.还原剂还原剂H2,CO,Zn等等6.还原剂（还原剂（Zn,CO）1.弱氧化剂弱氧化剂S,I2,H+,Cu+ 选择适当的反应物和反应条件选择适当的反应物和反应条件,设法完成设法完成“铁铁三角三角”中六个箭号所表示的化学反应中六个箭号所表示的化学反应:1. F

15、e Fe2+弱氧化剂：弱氧化剂：H+、Cu2+、S、I2、Fe3+等等 Fe+2H+ = Fe2+H2 Fe+Cu2+ = Fe2+CuFe+S = FeS Fe+I2 = FeI2 Fe+2Fe3+ = 3Fe2+2. Fe2+ Fe3+强氧化剂强氧化剂: 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+2H2O4. Fe3+ Fe2+Zn、Fe、Cu、H2S、HI、SO22Fe3+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+SO42-3. Fe Fe3+强氧化剂强氧化剂: Cl2、Br2、KMnO4、HNO3等等2Fe+3Cl2 = 2FeCl3 2Fe+3Br2 = 2FeBr3 Fe+4HNO3(稀稀) = Fe(NO3)3+NO+2H2O 2Fe+6H2SO4(浓浓) = Fe2(SO4)3+