高中化学必修1-铁的重要化合物

1、12021/8/14第二课时22021/8/14 “补钙钙” “补锌锌” “补铁铁” 这里的“钙钙” “锌锌” “铁” 指的是单质 还是化合物呢? 铁是人类使用最广泛的金属，但由于铁铁是人类使用最广泛的金属，但由于铁的性质比较活泼，一般都是以化合态的形的性质比较活泼，一般都是以化合态的形式存在。今天，我们就来学一学式存在。今天，我们就来学一学: 铁的重要化合物32021/8/141、三种: FeO Fe2O3 Fe3O42、展示实物：、展示实物：42021/8/14氧化亚铁氧化亚铁 FeO三氧化二铁三氧化二铁 Fe2O3四氧化三铁四氧化三铁 Fe3O4（FeOFe2O3）色、态色、态俗俗 称称

2、铁元素价态铁元素价态溶解性溶解性稳定性稳定性与酸反应与酸反应黑色粉末黑色粉末 +2难溶于水难溶于水 FeO+2H+=Fe2+H2O 红棕色粉末红棕色粉末 铁铁 红红+3难溶于水难溶于水 高温不稳定高温不稳定稳稳 定定Fe2O3+6H+=2Fe3+3H2O 黑色晶体黑色晶体 磁性氧化铁磁性氧化铁 +2、+3难溶于水难溶于水 稳稳 定定Fe3O4+8H+Fe2+ +2Fe3+4H2O3 、氧化亚铁氧化亚铁、氧化亚铁氧化亚铁、四氧化三铁的比较四氧化三铁的比较: 52021/8/14 1 、 Fe3O4是一种复杂的化合物,可以看作是FeOFe2O3,但但Fe3O4是纯净物不是混合物!2 、Fe2O3是

3、是红棕色红棕色的的,所以红色涂料所以红色涂料或漆中含有或漆中含有Fe2O3. 、 Fe2O3和和 Fe3O4用来炼钢62021/8/14红砖红砖? 青砖青砖? 同学们大都见过红砖和青砖，你们是否知道它们是由同种砖胚烧制而成的？ 将用黏土制成的砖胚置于窑内，先用大火将砖胚从外到里烧透，然后停下，使砖和窑体慢慢冷下来。在这个过程中，如氧气非常充足，砖胚中的铁元素被氧化成Fe2O3，它是红色的，砖里有了它就显出红色，这样就得到红砖。 那么青砖又是怎样制得的呢？你能解释发生的变化吗？原来在砖胚烧透之后，不让它自然冷却，而从窑顶不断向下淋水使砖冷却，结果砖就变成了青砖。 淋水的结果是，水在窑内高温的环境

4、下，迅速变为水蒸气，使窑内压强增大，阻止了空气进入，在窑内形成了一个缺氧的环境，这些水蒸气还与窑内炽热的碳起反应，产生大量还原性气体CO和H2，将砖体内的Fe2O3转化为FeO或Fe3O4，由于它们都是黑色的，所以烧出来的就是青砖。 72021/8/14分组实验：分组实验：实验步骤：实验步骤： 在两支试管中分别加入少量的在两支试管中分别加入少量的FeCl3和和FeSO4溶液，然后滴入溶液，然后滴入NaOH溶液。溶液。实验现象：实验现象： 盛盛FeCl3溶液的试管中，生成红褐色溶液的试管中，生成红褐色的的Fe(OH)3沉淀；盛沉淀；盛FeSO4的试管中，的试管中，先生成白色絮状沉淀，迅速变为灰先

5、生成白色絮状沉淀，迅速变为灰绿色，最后变成红褐色。绿色，最后变成红褐色。82021/8/14试管试管1：Fe(OH)3红褐色红褐色试管试管2：Fe(OH)2转变为转变为Fe(OH)3的过程的过程 白色沉淀白色沉淀灰绿色灰绿色红褐色红褐色92021/8/14实验结论：实验结论： NaOH可分别与可分别与FeCl3、FeSO4发生反应发生反应FeCl3 + 3NaOH = Fe(OH)3+ 3NaCl （红褐色红褐色）FeSO4 + 2NaOH= Fe(OH)2+ Na2SO4 （白色）（白色）Fe(OH)2继续被空气里的氧气氧化继续被空气里的氧气氧化4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O =

6、4Fe(OH)3（白色白色） （红褐色红褐色）102021/8/14氢氧化亚铁氢氧化亚铁Fe(OH)2 氢氧化铁氢氧化铁Fe(OH)3 制制 法法 颜颜 色色溶解性溶解性稳定性稳定性与酸反应与酸反应Fe2+2OH-=Fe(OH)2 (隔绝空气隔绝空气) Fe3+3OH-Fe(OH)3 白白 色色 红褐色红褐色 难溶于水难溶于水 难溶于水难溶于水 受热易分解受热易分解2Fe(OH)3 Fe2O3+3H2O极易被空气中氧气氧化极易被空气中氧气氧化（白色白色灰绿色灰绿色红褐色红褐色）4Fe(OH)2+2H2O+O24Fe(OH)3 Fe(OH)2+2H+Fe2+2H2O Fe(OH)3+3H+Fe3

7、+3H2O 112021/8/14nFe(OH)2在空气中在空气中极易被氧化极易被氧化，实验室如何采实验室如何采 取措施来制取白色的取措施来制取白色的Fe(OH)2 沉淀呢？沉淀呢？要点：要点：隔绝空气隔绝空气（避免氢氧化亚铁与氧气相接避免氢氧化亚铁与氧气相接 触）触）122021/8/14、把滴管插入溶液深处滴加氢氧化钠溶 液 （溶液深处溶解的氧气较少）、用煮沸的蒸馏水配制FeSO4、NaOH溶液 （煮沸可以使溶解的O2被赶出）、配好的FeSO4溶液上面滴加几滴植物油隔绝空气132021/8/14练习：练习：用下面两种方法可以制得白色的用下面两种方法可以制得白色的Fe(OH)Fe(OH)2

8、2沉淀。沉淀。方法一：用不含方法一：用不含FeFe3 3的的FeSOFeSO4 4溶液与用不含溶液与用不含O O2 2的蒸的蒸馏水配制的馏水配制的NaOHNaOH溶液反应制备。溶液反应制备。（1 1）用硫酸亚铁晶体配制上述）用硫酸亚铁晶体配制上述FeSOFeSO4 4溶液时还需溶液时还需加入加入 。（2 2）除去蒸馏水中溶解的）除去蒸馏水中溶解的O O2 2常采用常采用 的方的方法。法。（3 3）生成白色）生成白色Fe(OH)Fe(OH)2 2沉淀的操作是用长滴管吸沉淀的操作是用长滴管吸取不含取不含O O2 2的的NaOHNaOH溶液，插入溶液，插入FeSOFeSO4 4溶液液面下，再溶液液面

9、下，再挤 出挤 出 N a O HN a O H 溶 液 。 这 样 操 作 的 理 由溶 液 。 这 样 操 作 的 理 由是是 。142021/8/14 采用前面的方法效果不是太好，采用前面的方法效果不是太好，怎样另外怎样另外设计实验设计实验来制取白色的来制取白色的Fe(OH)2 沉淀沉淀!152021/8/14方法二：在如图装置中，用方法二：在如图装置中，用NaOHNaOH溶液、溶液、铁屑、稀铁屑、稀H H2 2SOSO4 4等试剂制备。等试剂制备。（1 1）在试管）在试管里加入的试剂里加入的试剂是是 。（2 2）在试管）在试管里加入的试剂里加入的试剂是是 。（3 3）为了制得白色）为了

10、制得白色Fe(OH)Fe(OH)2 2沉淀，在沉淀，在试管试管和和中加入试剂，打开止水中加入试剂，打开止水夹，塞紧塞子后的实验步骤夹，塞紧塞子后的实验步骤是是 。（4 4）这样生成的）这样生成的Fe(OH)Fe(OH)2 2沉淀能较长沉淀能较长时间保持白色，其理由时间保持白色，其理由是是 。162021/8/14探究实验探究实验: 分别向分别向FeCl2和和 FeCl3溶液中加入溶液中加入KSCN溶溶液液; 分别向分别向FeCl2和和 FeCl3溶液中加入溶液中加入NaOH溶溶液液; 往往已变红已变红的的FeCl3溶液加入溶液加入铁粉铁粉; 往往未变色未变色的的FeCl2溶液加入溶液加入氯水氯

11、水.172021/8/14 表格:n发现问题: Fe3+的检验: Fe2+的检验: 铁三角: a.从价态规律分析: b.从实验事实分析:182021/8/14 用尽可能多的方法区别存用尽可能多的方法区别存在铁离子和亚铁离子的两种在铁离子和亚铁离子的两种溶液？溶液？分组讨论：分组讨论：192021/8/14区别方法小结：区别方法小结：1 1、直接观察颜色、直接观察颜色2 2、利用显色反应、利用显色反应3 3、利用沉淀反应、利用沉淀反应4 4、利用、利用FeFe2 2的还原性的还原性5 5、利用、利用FeFe3 3的氧化性的氧化性202021/8/14分组讨论：分组讨论： 如何除去铁离子中的亚铁如

12、何除去铁离子中的亚铁离子？如何除去亚铁离子中离子？如何除去亚铁离子中的铁离子？的铁离子？212021/8/14FeFe2+Fe3+“铁三角铁三角”H+、Cu2+、S、I2等等Br2、Cl2、HNO3、浓、浓H2SO4等等Br2、Cl2、HNO3、浓、浓H2SO4等等Al、Mn、Zn等等Al、Mn、Zn等等等、FeCuSHSSOI222222021/8/14铁及其化合物间的相互关系：铁及其化合物间的相互关系：232021/8/14衣服染上蓝黑墨水如何洗涤衣服染上蓝黑墨水如何洗涤 你是否遇到这种情况，你的浅色衣服不慎滴上蓝黑墨水，你是怎样除去污渍的哪？ 或许你用肥皂、洗衣粉或洗涤剂都洗过，结果如何

13、呢？ 如果你尚不知道如何处理，让我来告诉你洗衣的秘密：墨水污渍难洗的原因是，墨水的成分含可溶性鞣酸亚铁，在空气中被氧气氧化为难溶的黑色物质鞣酸铁，所以洗涤时应选用还原性的物质除污渍(如2的草酸溶液)，将不溶性的鞣酸铁还原为可溶性的鞣酸亚铁，从而被水溶解洗去。 2021/8/1424练习练习1、下列、下列4 4种铁的化合物溶于稀盐酸后，滴加种铁的化合物溶于稀盐酸后，滴加KSCN溶液溶液没有颜色变化，再加氯水呈红色的是（没有颜色变化，再加氯水呈红色的是（ ）A. FeO B. Fe2O3 C. FeCl3 D. FeSO42、为了防止试剂变质，配制、为了防止试剂变质，配制FeSO4溶液时，除了在试

14、溶液时，除了在试剂瓶中加入少量剂瓶中加入少量H2SO4外，还要加入（外，还要加入（ ）A. 加入加入Cu B. 通入通入Cl2 C. 加入加入Fe 粉粉 D. 加入加入KSCNA、DC2021/8/14253 3只用一种试剂就可将只用一种试剂就可将AgNOAgNO3 3、KSCNKSCN、稀、稀H H2 2SOSO4 4、NaOHNaOH四种无色溶液区分开，这种试剂是（四种无色溶液区分开，这种试剂是（ ） A ABaClBaCl2 2溶液溶液 B BFeClFeCl2 2溶液溶液 C CFeClFeCl3 3溶液溶液 D DFe(NOFe(NO3 3) )3 3溶液溶液4证明某溶液只含有Fe2+而不含Fe3+的实验方法是（ ）A、先滴加氯水，再滴加KSCN溶液后显红色B、先滴加KSCN溶液，不显红色，再滴加氯水后显红色C、滴加NaOH溶液，先