高一铁的重要化合物

1、华蓥中学：杨旭华蓥中学：杨旭黄铁矿（黄铁矿（FeSFeS2 2）磁铁矿磁铁矿(Fe(Fe3 3O O4 4) )硫酸亚铁硫酸亚铁陨铁陨铁赤铁矿（赤铁矿（FeFe2 2O O3 3）FeFe3 3O O4 4张学友十月围城剧照张学友十月围城剧照夯实基础：夯实基础：铁及其化合物铁及其化合物一、一、铁的氧化物铁的氧化物二、二、铁的氢氧化物铁的氢氧化物四、四、 “铁三角铁三角”及其应用及其应用三、三、Fe2+、Fe3+的检验的检验第 * 页“砖砖”的颜色为何有的颜色为何有青青有有红红？氧化物氧化物氧化亚铁氧化铁四氧化三铁化学式化学式俗名俗名铁在其中铁在其中的化合价的化合价色态色态稳定性稳定性水溶性水溶

2、性与非氧化与非氧化性酸反应性酸反应与还原剂反应与还原剂反应二、铁的氧化物二、铁的氧化物铁红铁红磁性氧化铁磁性氧化铁+2+3+2和和+3FeOFe2O3Fe3O4黑色固体黑色固体 红棕色粉末红棕色粉末 黑色晶体黑色晶体差差好好好好难溶于水难溶于水 难溶于水难溶于水难溶于水难溶于水FeO+2HCl=FeCl2 +H2OFe2O3+6HCl=2FeCl3 +3H2OFe3O4+8HCl =FeCl2 +2FeCl3 +4H2OFexOy+yCO = xFe+yCO2(炼铁炼铁)高温高温金属氧化物的用途金属氧化物的用途:作为冶炼金属的原料作为冶炼金属的原料b.FeFe2 2O O3 3 用于制红色油漆

3、和涂料用于制红色油漆和涂料c. Fe3O4用于制录音磁带和电讯器材。用于制录音磁带和电讯器材。FexOy+yCO = xFe+yCO2 (炼铁炼铁)高温高温2.Fe2.Fe3 3O O4 4可写作可写作FeOFeFeOFe2 2O O3 3，能否认为，能否认为 FeFe3 3O O4 4是是FeOFeO和和FeFe2 2O O3 3的混合物？的混合物？1.Fe1.Fe3 3O O4 4是碱性氧化物吗？是碱性氧化物吗？不是！不是！是纯净物是纯净物3.3.写出写出FeFe3 3O O4 4分别与盐酸反应的化学方程式和离子分别与盐酸反应的化学方程式和离子方程式。方程式。但但FeOFeO、FeFe2

4、2O O3 3是碱性氧化物是碱性氧化物FeFe3 3O O4 4+8H+8H+ + =Fe=Fe2+2+2Fe+2Fe3+3+4H+4H2 2O O问题探讨：问题探讨：Fe3O4 + 8HCl = FeCl2 + 2FeCl3 + 4H2O二、铁的氢氧化物二、铁的氢氧化物化学式化学式Fe(OH)Fe(OH)2 2Fe(OH)Fe(OH)3 3色态色态水溶性水溶性与与HClHCl反应反应受热分解受热分解 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Fe(OH)22HCl =FeCl2 2H2OFe(OH)3 3HCl = FeCl3 3H2O易氧化为易氧化为Fe(OH)3

5、，在空气中加热得到在空气中加热得到Fe2O32Fe(OH)3 =Fe2O33H2O化学式化学式Fe(OH)Fe(OH)2 2Fe(OH)Fe(OH)3 3制法制法相互相互联系联系 亚铁盐溶液与可溶性碱反应亚铁盐溶液与可溶性碱反应Fe2 2OH = Fe(OH)2铁盐溶液与可溶性碱反应铁盐溶液与可溶性碱反应Fe3 3OH =Fe(OH)3Fe(OH)2被氧气氧化成被氧气氧化成Fe(OH)3，现象是先产生现象是先产生 ， ，迅速变成迅速变成 色，色，最后变成最后变成 色。色。4Fe(OH)2 O2 2H2O = 4Fe(OH)3隔绝空气，隔绝空气，防止被氧化防止被氧化白色絮状沉淀白色絮状沉淀灰绿灰

6、绿红褐红褐白色絮状沉淀白色絮状沉淀铁的氢氧化物的制取铁的氢氧化物的制取植物油植物油FeCl2(1).Fe(OH)2的的制备制备FeFe3+3+3H+3H2 2O O（沸水）（沸水） Fe(OH)Fe(OH)3 3( (胶体）胶体）+3H+3H+ +(2).Fe(OH)(2).Fe(OH)3 3的胶体的胶体制备制备制取制取Fe(OH)Fe(OH)3 3胶体胶体向向沸水沸水中加入中加入饱和饱和的的FeClFeCl3 3溶液并煮沸到有红褐色胶溶液并煮沸到有红褐色胶状物质出现为止。状物质出现为止。 三、三、Fe2+、Fe3+的的检验检验Fe2+Fe3+观察法观察法加碱法加碱法加盐法加盐法KSCN等等浅

7、绿色浅绿色黄色黄色先先产生产生白色絮状沉淀白色絮状沉淀，白色沉淀絮状白色沉淀絮状迅速变为灰绿迅速变为灰绿色，色，最后最后变为变为红褐色。红褐色。红褐色红褐色沉淀沉淀溶液呈红色溶液呈红色溶液颜色无变化溶液颜色无变化张学友十月围城剧照张学友十月围城剧照+2+3氧化物氧化物盐盐氢氧化物氢氧化物Fe3O4 Fe2+ Fe3+ Fe(OH)3 Fe(OH)2 FeOFe2O3 H+O2+H2OH+0 物质类别物质类别化化合合价价H+OH _H+OH _氧化剂氧化剂还原剂还原剂铁的氧化物、铁的氢氧化物、铁的氧化物、铁的氢氧化物、Fe3+、Fe2+的相互转化关系：的相互转化关系： FeFe2+Fe3+153

8、426弱氧化剂：弱氧化剂：H+、Cu2+、S、I2、Fe3+等等 强氧化剂：强氧化剂：Cl2、HNO3等等Cl2、HNO3、O2等等Zn、Fe、Cu、HI、SO2等等Zn、H2、Al、C等等 Zn、CO、Al等等1、铁三角、铁三角四、四、“铁三角铁三角”及其应及其应用用1.Fe Fe2+弱氧化剂：弱氧化剂：H+、Cu2+、S、I2、Fe3+等等 Fe+2H+=Fe2+H2Fe+2Fe3+=3Fe2+Fe+Cu2+ =Fe2+ +CuFe+S=FeSFe+I2=FeI22.Fe Fe3+强氧化剂：强氧化剂：Cl2、Br2、KMnO4、HNO3等等2Fe + 3Cl2 = 2FeCl32Fe +

9、3Br2 = 2FeBr35Fe + 3MnO4- + 24H+ = 5Fe3+ + 3Mn2+ +12H2OFe + 4HNO3(稀稀) = Fe(NO3)3 + NO+ 2H2O2Fe + 6H2SO4(浓浓) =Fe2(SO4)3+3SO2+6H2O3.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+ 2H2O4. Fe3+ F

10、e2+Zn、Fe、Cu、H2S、HI、SO22Fe3+ + Zn（不足）（不足）= 2Fe2+ + Zn2+ 2Fe3+ + Cu = 2Fe2+ + Cu2+2Fe3+ + H2S =2Fe2+ + 2H+ + S2Fe3+ + 2HI = 2Fe2+ + 2H+ + I22Fe3+ + SO2 + 2H2O = 2Fe2+ + 4H+ + SO42-高温高温2FeO + C = Fe + CO25.Fe2+ FeZn、H2、Al、C、CO等等 3FeO + 2Al = = 3Fe + Al2O3 高温高温FeO + H2 = Fe + H2O高温高温Fe2+ + Zn = Fe + Zn2

11、+ 6.Fe3+ FeZn、CO、Al等等 Fe2O3 + 2Al = 2Fe + Al2O3高温高温2Fe3+ + 3Zn(过量过量)=2Fe + 3Zn 2+高温高温Fe2O3 + 3CO =2Fe + 3CO22.2.应用应用(1).(1).离子共存问题离子共存问题MnOMnO4 4- -(H(H+ +) )、NONO3 3- -(H(H+ +) )、ClOClO- -(H(H+ +) )等。等。FeFe2+2+与与不共存不共存S S2-2-、I I- - 、HSHS- -、SOSO3 32-2-、HSOHSO3 3- -等。等。FeFe3+3+与与(2)(2)分离除杂分离除杂.Fe.F

12、e2+2+(Fe(Fe3+3+): ): 加加FeFe粉，过滤；粉，过滤；.FeCl.FeCl3 3(FeCl(FeCl2 2): ): .FeCl.FeCl2 2(CuCl(CuCl2 2) )： 加氯水或加氯水或H H2 2O O2 2； 加加FeFe粉，过滤。粉，过滤。作业：作业： Fe隔绝空气加热隔绝空气加热Fe3O4FeOFe2O3 FeCl2Fe(OH)2Fe(OH)3FeCl3写出下列物质之间相互转化的化学方程式：写出下列物质之间相互转化的化学方程式：例例1 1、(2013(2013海南）下列化合物的俗称与化海南）下列化合物的俗称与化学式不对应的是（学式不对应的是（ ）A A绿矾

13、绿矾-FeSO-FeSO4 47H7H2 2O OB B芒硝芒硝-Na-Na2 2SOSO4 410H10H2 2O OC C明矾明矾- Al- Al2 2(SO(SO4 4) )3 312H12H2 2O OD D胆矾胆矾- CuSO- CuSO4 45H5H2 2O OKAl(SOKAl(SO4 4) )2 212H12H2 2O O挑战高考：挑战高考：C操作操作现象现象结论结论取少量除尽取少量除尽AgAg+ +后的溶液于试管中，后的溶液于试管中，加入加入KSCNKSCN溶液，振荡溶液，振荡 存在存在FeFe3+3+取少量除尽取少量除尽AgAg+ +后的溶液于试管中加后的溶液于试管中加入入

14、 ，振荡，振荡 存在存在FeFe2+2+溶液呈红色溶液呈红色 K K2 2Fe(CN)Fe(CN)6 6 溶液溶液 产生蓝色沉淀产生蓝色沉淀 例例2 2、(2013(2013年年. .四川理综四川理综.9.9）为了探究为了探究AgNO3的氧化性和的氧化性和热稳定性，某化学兴趣小组设计了如下实验。热稳定性，某化学兴趣小组设计了如下实验。. AgNO3的氧化性的氧化性 将光亮的铁丝伸入将光亮的铁丝伸入AgNO3溶液中，一段时间后将铁丝取溶液中，一段时间后将铁丝取出。为检验溶液中出。为检验溶液中Fe的氧化产物，将溶液中的的氧化产物，将溶液中的Ag+ 除尽除尽后，进行了如下实验。可选用的试剂：后，进行

15、了如下实验。可选用的试剂：KSCN溶液、溶液、K3Fe(CN)6溶液、氯水。溶液、氯水。（1）请完成下表：）请完成下表：【实验结论实验结论】Fe的氧化产物为的氧化产物为Fe2+和和Fe3+。例例3.(20133.(2013年年. .东莞联考东莞联考) )下列中学常见实验的现象下列中学常见实验的现象或表述正确的是或表述正确的是( ( ) )A过量的铁投入到一定量的稀硝酸中，充分反应过量的铁投入到一定量的稀硝酸中，充分反应后取上层清液于试管中，滴加后取上层清液于试管中，滴加KSCNKSCN溶液，溶液显溶液，溶液显血红色血红色B B制备氢氧化亚铁时，向硫酸亚铁溶液中滴加氢制备氢氧化亚铁时，向硫酸亚铁

16、溶液中滴加氢氧化钠溶液，边加边搅拌，即可制得白色的氢氧氧化钠溶液，边加边搅拌，即可制得白色的氢氧化亚铁化亚铁C C检验红砖中的氧化铁成分，向红砖粉末中加入检验红砖中的氧化铁成分，向红砖粉末中加入盐酸，充分反应后取上层清液于试管中，滴加盐酸，充分反应后取上层清液于试管中，滴加KSCNKSCN溶液溶液2 23 3滴即可滴即可D D向向CuSOCuSO4 4溶液中滴入过量溶液中滴入过量NaOHNaOH溶液充分反应后，溶液充分反应后，将混合液体倒入蒸发皿中加热煮沸一会，然后冷将混合液体倒入蒸发皿中加热煮沸一会，然后冷却、过滤，滤纸上的物体为却、过滤，滤纸上的物体为“蓝色固体蓝色固体”C 铁是人体中铁是人体中含量含量最多最多一种必需的微量一种必需的微量元素。铁元素在人体元素。铁元素在人体中中以亚铁离子的形式以亚铁离子的形式存在。存在。铁的缺乏可导铁的缺乏可导致致缺铁性贫血，使人缺铁性贫血，使人体免疫力低下，记忆体免疫力低下，记忆力下降力下降。据不完全统。据不完全统计，我国近两亿人患计，我国近两亿