铁及其化合物+高一上学期化学人教版（2019）必修第一册+

那些看似波澜不惊的日复一日，会突然在某一天让人看到坚持的意义。课前准备：化学必修一教材笔练习本(1)铁元素可以形成三种氧化物——FeO、Fe2O3和Fe3O4。观察三者的外观，并对其作出描述。思考与讨论一.铁的氧化物推测：从分类的角度分析，三者都是金属氧化物，都能与酸反应。从价态的角度分析，FeO、Fe3O4既有氧化性又有还原性，Fe2O3主要有氧化性。Fe2O3FeOFe3O4(2)推测这三种氧化物化学性质的相同与不同，并说出你的推测依据？+2不稳定黑色粉末红棕色粉末黑色晶体（有磁性）铁红磁性氧化铁都难溶于水FeO+2H+=Fe2++H2OFe2O3+6H+=2Fe3++3H2O氧化铁：涂料颜料等

Fe3O4+8H+=Fe2++2Fe3++4H2O+3+2、+3碱性氧化物碱性氧化物（FeO·Fe2O3）四氧化三铁：做磁铁冶炼铁的原料稳定稳定一、铁的氧化物6FeO+O2=2Fe3O4Δ高温时，都能与C、CO、H2反应，被还原生成Fe(炼铁原理)

高温

Fe2O3+3CO===2Fe+3CO2

高温Fe3O4+4CO===3Fe+4CO2铁的氧化物的用途①赤铁矿（Fe2O3）、磁铁矿（Fe3O4）作为冶炼金属铁的原料Fe2O3+3CO

＝2Fe+3CO2高温木器涂料印刷油墨美术涂料②氧化铁（俗称铁红）常用作油漆、涂料、油墨和橡胶的红色颜料。③特制的磁性氧化铁用于制录音磁带和电讯器材。化妆品外墙涂料汽车涂料红砖和青砖红砖和青砖都是生活中用到的建筑材料。两者颜色不同的原因是两者所含的铁的氧化物是不一样的，你认为红砖和青砖中分别含有什么氧化物？烧制砖瓦时，向窑内添加大量的煤炭后封窑1天，从窑顶向下慢慢浇水7天，水蒸气和窑内高温的炭发生化学反应产生大量的还原气体（氢气和一氧化碳），它们把氧化铁又逐渐还原成为四氧化三铁，而制得青砖。红砖中含的是氧化铁，青砖中含的是四氧化三铁青砖中含的为什么不是氧化亚铁？C＋H2O(g)===CO＋H2高温2.下列关于铁的氧化物①FeO、②Fe2O3、③Fe3O4的说法中正确的是()A.都是黑色固体B.都不溶于水C.铁元素化合价相同D.都能与水反应1.某钢铁厂附近居民经常受到该厂产生的红棕色烟雾的困扰。据你估计这一空气污染物中可能含有()A.Fe粉尘B.FeO粉尘C.Fe3O4粉尘D.Fe2O3粉尘3.下列说法正确的是()A.赤铁矿的主要成分是Fe3O4B.Fe2O3为碱性氧化物，可与水反应生成Fe(OH)3C.铁锈的主要成分是Fe2O3D.Fe3O4中铁元素有＋2价和＋3价，Fe3O4是混合物DBCFeCl3+3NaOH=Fe(OH)3↓+3NaClFe3＋+3OH－=Fe(OH)3↓(红褐色沉淀)现象：产生红褐色沉淀。Fe(OH)3受热分解：2Fe(OH)3Fe2O3+3H2OFeCl3溶液NaOH溶液实验室制备Fe(OH)3二.铁的氢氧化物FeSO4+2NaOH=Fe(OH)2↓+Na2SO4现象：生成白色沉淀，迅速变为灰绿色，最后变成红褐色4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3(红褐色沉淀)Fe2

+2OH

=Fe(OH)2

（白色沉淀）FeSO4溶液NaOH溶液实验室制备Fe(OH)2生成的白色絮状沉淀迅速变成灰绿色，过一段时间后还会有红褐色物质生成。白色固体红褐色固体不溶于水4Fe(OH)2+O2+2H2O==4Fe(OH)32Fe(OH)3==Fe2O3+3H2OFe2++2OH-==Fe(OH)2↓Fe3++3OH-==Fe(OH)3↓Fe(OH)2+2H+=Fe2+

+2H2OFe(OH)3+3H+=Fe3++3H2O不分解小结铁的氧化物、氢氧化物与酸的反应总结FeO＋2HCl===FeCl2＋H2OFeO＋2H＋===Fe2＋＋H2OFe2O3+6HCl===2FeCl3＋3H2OFe2O3＋6H＋===2Fe3＋＋3H2OFe3O4＋8HCl===FeCl2＋2FeCl3＋4H2OFe3O4＋8H＋===Fe2＋＋2Fe3＋＋4H2O一、与盐酸、稀硫酸的反应（非氧化性酸：H+）Fe(OH)2＋2HCl===FeCl2＋2H2OFe(OH)2＋2H＋===Fe2＋＋2H2OFe(OH)3＋3HCl===FeCl3＋3H2OFe(OH)3＋3H＋===Fe3＋＋3H2O二、与稀硝酸、浓硝酸、浓硫酸的反应（氧化性酸）三、与氢碘酸的反应（还原性酸）

与非氧化性酸：盐酸 FeO＋2HCl===FeCl2＋H2OFeO＋2H＋===Fe2＋＋H2OFe2O3+6HCl===2FeCl3＋3H2OFe2O3＋6H＋===2Fe3＋＋3H2OFe3O4＋8HCl===FeCl2＋2FeCl3＋4H2OFe3O4＋8H＋===Fe2＋＋2Fe3＋＋4H2O与氧化性酸：稀硝酸①3FeO＋10HNO3===3Fe(NO3)3＋NO↑＋5H2O3FeO＋10H＋＋NO3－===3Fe3＋＋NO↑＋5H2O②Fe2O3＋6HNO3===2Fe(NO3)3＋3H2OFe2O3＋6H＋===2Fe3＋＋3H2O③3Fe3O4＋28HNO3===9Fe(NO3)3＋NO↑＋14H2O3Fe3O4＋28H＋＋NO3－===9Fe3＋＋NO↑＋14H2O与还原性酸：氢碘酸④FeO＋2HI===FeI2＋H2OFeO＋2H＋===Fe2＋＋H2O⑤Fe2O3＋6HI===2FeI2＋I2＋3H2OFe2O3＋6H＋＋2I－===2Fe2＋＋I2＋3H2O⑥Fe3O4＋8HI===3FeI2＋I2＋4H2OFe3O4＋8H＋＋2I－===3Fe2+＋I2＋4H2O隔绝空气或氧气白色的Fe(OH)2会被溶解在溶液中的氧气氧化。那么，在实验室里，如何得到Fe(OH)2呢?因此实验室中得到Fe(OH)2的关键是防止氧气的干扰。其中包括溶液中的氧气的干扰与空气中的氧气的干扰。【分析】Fe(OH)2会被O2氧化，因此制取Fe(OH)2的关键是防止O2的干扰，需要做到：溶液中不含O2；生成的Fe(OH)2隔绝O21.使用新配制的FeSO4溶液(可加入少量铁屑）2.把NaOH溶液或配制FeSO4溶液用的蒸馏水加热煮沸除去溶解氧3.滴入溶液时将胶头滴管伸入液面以下，再挤出NaOH溶液4Fe(OH)2＋O2＋2H2O=4Fe(OH)3Fe(OH)2的制备加热煮沸现配现用胶头滴管伸入液面以下方案一：有机覆盖层（苯或植物油）法(1)配制NaOH和FeSO4溶液的蒸馏水要经过_________，目的是__________________。(2)在FeSO4溶液表面覆盖一层植物油，作用是：__________________。加热煮沸赶走溶解的氧气隔绝空气中的氧气Fe(OH)2的制备实验改进操作：先滴加，然后，当氢气纯净后，再滴加。收集氢气并验纯NaOH溶液稀硫酸方案二：还原性气体保护法Fe(OH)2的制备实验改进NaOH溶液操作：先

止水夹，在试管Ⅱ出口处

，当

后，

止水夹。产生的氢气使Ⅰ中压强

，将生成的硫酸亚铁溶液从长导管排入

.稀H2SO4铁屑打开收集氢气并验纯关闭增大Ⅱ中氢气纯净铁粉稀硫酸NaOH溶液操作：先

活塞a，在锥形瓶出口处

，当

后，

活塞a。产生的氢气使A中压强

，将生成的硫酸亚铁溶液从长导管排入

.打开收集氢气并验纯关闭增大B中氢气纯净(2)在试管Ⅱ里加入的试剂是___________。(3)为制得白色Fe(OH)2沉淀，在试管Ⅰ和Ⅱ中加入试剂，塞紧塞子后的实验步骤是__________________________________________________________________________________________。(4)这样生成的Fe(OH)2沉淀能较长时间保持白色，其理由是_______________________________________________________________________________________。在如图所示的装置中，用NaOH溶液、铁屑、稀H2SO4等试剂制备。回答下列问题：(1)在试管Ⅰ里加入的试剂是_______________。稀H2SO4、铁屑NaOH溶液

打开止水夹a，待Ⅰ中反应生成的氢气排净装置中的空气后，再关闭止水夹a

试管Ⅰ中反应生成的H2充满了试管Ⅰ和试管Ⅱ，且外界空气不容易进入F