铁及其化合物（2）-高一化学

第三章铁金属材料第一节铁及其化合物第2课时21本节重点本节难点铁的氧化物和氢氧化物氢氧化铁的制备实验丹霞地貌的岩层因含(Fe2O3)而呈红色丹霞地貌在我国广泛分布，如：四川的蜀南竹海、七洞沟；贵州赤水；广东丹霞山；江西龙虎山等。铁的氧化物和氢氧化物铁的氧化物氧化亚铁(FeO)氧化铁(Fe2O3)四氧化三铁(Fe3O4)碱性氧化物碱性氧化物特殊氧化物物质类别：铁的氧化物和氢氧化物铁的氧化物氧化亚铁(FeO)黑色粉末颜色、状态：溶解性：铁的价态：与H＋反应的离子方程式：不溶于水＋2FeO＋2H＋===Fe2＋＋H2O稳定性：不稳定与CO、C、H2反应：生成单质铁及CO2或H2O6FeO＋O22Fe3O4——氧化性和还原性碱性氧化物颜色、状态：俗称：铁的价态：与H＋反应的离子方程式：稳定性：与CO、C、H2反应：用途：溶解性：铁的氧化物和氢氧化物铁的氧化物氧化铁(Fe2O3)铁红红棕色粉末＋36H＋＋Fe2O3===2Fe3＋＋3H2O不溶于水稳定生成单质铁及CO2或H2OFe2O3常用作红色油漆与涂料，赤铁矿(主要成分是Fe2O3)是炼铁的原料。碱性氧化物——氧化性铁的氧化物和氢氧化物铁的氧化物四氧化三铁(Fe3O4)磁性氧化铁Fe3O4＋8H＋===2Fe3＋＋Fe2＋＋4H2O＋2、＋3不溶于水黑色晶体(有磁性)稳定颜色、状态：俗称：铁的价态：与H＋反应的离子方程式：稳定性：与CO、C、H2反应：溶解性：生成单质铁及CO2或H2O特殊氧化物铁的氧化物和氢氧化物铁的氢氧化物实验探究探究：在两支试管中分别加入少量的FeCl3溶液和FeSO4溶液，然后各滴入NaOH溶液。观察并描述发生的现象。Fe(OH)3Fe(OH)2现象：_________________，离子方程式：________________________。现象：_________________________，离子方程式：________________________，________________________________________。铁的氧化物和氢氧化物铁的氢氧化物实验室制备氢氧化铁和氢氧化亚铁如图所示：有红褐色沉淀生成Fe3＋＋3OH－===Fe(OH)3↓白色沉淀

灰绿色

红褐色Fe2＋＋2OH－===Fe(OH)2↓4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3铁的氧化物和氢氧化物铁的氢氧化物化学式Fe(OH)2Fe(OH)3物质类别二元弱碱三元弱碱颜色状态___________________溶解性________________与非氧化性强酸反应__________________________________________________________稳定性Fe(OH)2FeO＋H2O(隔绝空气)__________________________白色固体红褐色固体不溶于水不溶于水Fe(OH)2＋2H＋===Fe2＋＋2H2OFe(OH)3＋3H＋===Fe3＋＋3H2O2Fe(OH)3Fe2O3＋3H2OFe2＋极易被氧化，所以FeSO4溶液要现用现配。铁的氧化物和氢氧化物铁的氢氧化物制备Fe(OH)2的关键是隔绝空气(O2)，可采取的措施有：为了防止Fe2＋被氧化，配制FeSO4溶液的蒸馏水和NaOH溶液要煮沸，尽可能除去O2。为了防止滴加NaOH溶液时带入空气，可将吸有NaOH溶液的长滴管伸入FeSO4溶液的液面下，再挤出NaOH溶液。为防止Fe2＋被氧化，还可以向盛有FeSO4溶液的试管中加入少量的煤油或其他密度小于水而不溶于水的有机物，以隔绝空气。方案二：还原性气体保护法在如图所示的装置中，用NaOH溶液、铁屑、稀H2SO4等试剂制备。思考解答下列问题：(3)在试管Ⅰ里加入的试剂是

。(4)在试管Ⅱ里加入的试剂是

。(5)为了制得白色Fe(OH)2沉淀，在试管Ⅰ和试管Ⅱ中加入试剂，塞紧塞子后的实验步骤是____________________________________________________________________。(6)这样生成的Fe(OH)2沉淀能较长时间保持白色，其理由是________________________________________________________________。方案一：有机覆盖层法(1)配制NaOH和FeSO4溶液的蒸馏水要经过

，目的是：

。(2)在FeSO4溶液表面覆盖一层苯，作用是：

。【例1】氢氧化亚铁制备实验的改进加热煮沸赶走溶解的氧气隔绝空气中的氧气稀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方案二：还原性气体保护法在如图所示的装置中，用NaOH溶液、铁屑、稀H2SO4等试剂制备。思考解答下列问题：(3)在试管Ⅰ里加入的试剂是

。(4)在试管Ⅱ里加入的试剂是

。(5)为了制得白色Fe(OH)2沉淀，在试管Ⅰ和试管Ⅱ中加入试剂，塞紧塞子后的实验步骤是_____________________________________________________________________。(6)这样生成的Fe(OH)2沉淀能较长时间保持白色，其理由是_______________________________________________________________。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总结：铁及其化合物红砖的成分是粘土(主要是硅酸盐)，红色来自于三氧化二铁。其中的主要反应是焦炭和水在高温下反应生成一氧化碳和氢气(又叫水煤气)，两种气体都有还原性，在高温下降三价铁还原成二价得到氧化亚铁是黑色的——是青砖。出窑前不加水则得到三价铁的氧化物是红棕色的——是红砖。红砖青砖知多少1.下列有关铁的化合物的说法不正确的是()A.Fe(OH)2不稳定，具有较强的氧化性B.FeO、Fe2O3均为碱性氧化物，均可与盐酸反应C.Fe(OH)3可通过化合反应得到，Fe(OH)2则不能D.Fe3O4为磁性氧化铁，其中铁的化合价为＋2和＋3A2.关于氧化铁、氧化亚铁、四氧化三铁三种氧化物的下列说法中不正确的是()A.铁元素化合价不完全相同B.氧元素的化合价完全相同C.氧化亚铁俗称铁红，为红棕色固体D.铁在氧气中燃烧的产物为黑色固体C3.在空气中氢氧化亚铁白色沉淀可转化为红褐色沉淀。关于该反应的下列叙述中不正确的是()A.生成物为氢氧化铁

B.该反应是化合反应C.该反应是氧化还原反应

D.氢氧化亚铁做氧化剂D4.实验室制取氢氧化铁的一组试剂是()A.氯化铁溶液和烧碱溶液B.氧化铁和烧碱溶液C.氧化铁和水D.铁和水蒸气A5.有关铁的化合物的说法中，错误的是()A.Fe(OH)2是一种黑色固体，不稳定，在空气中易被氧化转变为红褐色B.由图示操作可制取Fe(OH)2C.Fe3O4、Fe(OH)3都可以由化合反应制得D.Fe(OH)3胶体呈红褐色、透明，能发生丁达尔效应A6.铁屑溶于过量稀硫酸，过滤后向滤液中加入过量氨水，有白色沉淀生成，过滤，在空气中加热沉淀至质量不再发生变化为止，得到红棕色残渣，上述白色沉淀和残渣分别是()A.Fe(OH)3；Fe2O3

B.Fe(OH)2；Fe2O3C.Fe(OH)2；Fe(OH)3、Fe3O4

D.Fe2O3；Fe(OH)3B7.准确称取某种铁的氧化物2.88g，用足量的CO进行还原，将生成