3.1铁及其化合物课件高一上学期化学人教版3

铁及其化合物磁铁矿（Fe3O4）黑色晶体能被磁铁吸引

富含Fe2O3火焰山铁是目前产量最大、使用最广泛的金属补铁保健品硫酸亚铁乳酸亚铁铁线铁锅高铁涂料Fe2O3故宫生铁的冶炼1、原料：2、设备：3、主要反应：铁矿石、焦炭、空气、石灰石高炉还原剂的生成铁的还原造渣反应铁粉为黑色粉末铁,4.73%一、铁的单质【思考与讨论】铁为什么有时氧化为+2价，有时氧化为+3价？一、铁的单质对比：铁与不同酸的反应a、非氧化性酸：CH3COOH、HCl、稀H2SO4等b、氧化性酸：浓H2SO4、浓HNO3、稀HNO3[说明]：Fe在常温下遇浓HNO3、浓H2SO4会钝化。但在加热条件下，铁在浓HNO3、浓H2SO4中也会溶解。在钢铁厂的生产中，炙热的铁水或钢水注入模具之前，模具必须进行充分的干燥处理，不得留有水。1、从理论上来说，铁是否具备与水反应的可能性？2、若铁能与水反应，那么产物可能是什么呢？思考与讨论铁粉与水蒸气的反应1、试管口应略向

倾斜2、实验结束时先

后

3、装置中A、B、C各部分的设计意图ABCA处提供反应需要的水蒸气;B处提供反应需要的“高温”条件;C处检验反应产物。下移开导管撤去酒精灯(1)如何检查乙装置的气密性

?(2)乙装置中湿沙子的作用是

，C中盛装的物质是

。(3)酒精灯和酒精喷灯点燃的顺序是

。(4)B处发生反应的化学方程式为

。(5)该同学认为欲在乙装置的导管口处点燃反应产生的气体，装置H必不可少，H的作用是

。(6)对比甲、乙两装置的B和K，B的优点是

。向H中加入水没过导管口，连接好装置，微热K，若H中导管口出现气泡，停止加热后导管中出现倒吸的水柱，证明气密性良好提供水蒸气使用石棉绒，增大水蒸气与Fe粉接触面积，使反应快速充分进行先点燃酒精灯，后点燃酒精喷灯碱石灰（无水CaCl2）干燥氢气载有铁粉的石棉绒【对点演练】非金属单质酸Fe非氧化性酸氧化性酸足量盐溶液知识梳理铁在氧化产物中的化合价物质名称氧化亚铁氧化铁四氧化三铁化学式FeOFe2O3Fe3O4铁元素价态+2+3+2、+3俗称——铁红磁性氧化铁颜色形态黑色粉末红棕色粉末黑色晶体特性不稳定——磁性共性不溶于水，也不与水反应氧化物类别碱性氧化物特殊氧化物用途化妆品色素红色颜料磁性材料二、铁的氧化物（2）与酸的反应[思考]：①现有7种种黑色粉末，它们为Fe、CuO、Fe3O4、MnO2、FeO、FeS、C，如何鉴别？②写出下列反应式：FeO+HNO3（稀）—FeO+HI—Fe2O3+HI—铁的氧化物化学性质（1）与O2的反应2、下列关于铁的氧化物说法正确的是()A.“雨过天晴云破处”所描述的瓷器青色,可能是来自氧化亚铁B.Fe2O3是红棕色粉末,俗称磁性氧化铁,常用作红色油漆和涂料C.Fe3O4中Fe元素的化合价有+2价和+3价,因而Fe3O4是FeO与Fe2O3的混合物D.FeO在空气中受热，能迅速被氧化成Fe2O31、判断：（1）铁在化学反应中,只能失去电子,显还原性,做还原剂。()（2）Fe分别与氯气和盐酸反应所得氯化物相同。()A√×【对点演练】Fe(OH)2的制备NaOH溶液FeSO4溶液现象：产生白色沉淀灰绿色红褐色沉淀4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3FeSO4+2NaOH=Fe(OH)2↓+Na2SO4白色白色红褐色

灰绿色

三、铁的氢氧化物Fe(OH)3的制备NaOH溶液FeCl3溶液FeCl3+3NaOH=Fe(OH)3↓+3NaCl产生红褐色的沉淀现象：Fe(OH)2的制备的注意事项1.Fe2+溶液必须是新制的，并放入铁粉，以防Fe2+被氧化成Fe3+3.除去溶液中溶解的O2，方法是加热煮沸2.Fe(OH)2具有较强还原性，在空气中易被O2氧化，故制备Fe(OH)2时注意避免与O2接触，方法有：(3)在容器内充满H2或N2等气体，保证无氧环境。(2)在FeSO4溶液液面上加入植物油或苯进行液封；(1)长胶头滴管末端插入试管内的液面以下；如何制得白色的氢氧化亚铁？名

称氢氧化亚铁氢氧化铁化学式物理性质化学性质（酸碱性、热稳定性、氧化性还原性）制法Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓铁的氢氧化物Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓Fe(OH)2Fe(OH)3白色固体、不溶于水红褐色固体、不溶于水Fe(OH)3+3H+=Fe3++3H2OFe(OH)2+2H+=Fe2++2H2O4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3制备白色的Fe(OH)2时要注意防止Fe3+和O2的干扰(2)用煮沸过的蒸馏水配制溶液或通入N2、H2排除空气并形成保护气(3)将胶头滴管尖端插入试管底部(4)在溶液上加入保护层(如植物油或苯)（1）FeSO4溶液要现配现用，且加入铁粉防止Fe2+被氧化2Fe(OH)3==Fe2O3+3H2O△铁盐在天然水中可生成Fe(OH)3胶体，和水中的悬浮物形成絮状不溶物沉降下来。铁盐的净水作用思考：在Fe(OH)3胶体中滴加HI溶液有什么现象？为什么？

FeCl2溶液

FeCl3溶液溶液呈血红色溶液颜色无变化四、铁盐(Fe3＋)和亚铁盐(Fe2＋)(1)铁离子的检验Fe3＋---棕黄色Fe2＋---浅绿色

硫氰化钾1、Fe2+、Fe3+的检验样品溶液a.加盐法有关反应的离子方程式：加入KSCN溶液溶液变红色（1）铁离子的检验b.加碱法：加入NaOH溶液样品溶液产生成红褐色有关反应的离子方程式：最佳方案样品溶液a、转化法：无明显现象加入新制氯水有关反应的离子方程式：注意：用KSCN溶液和新制氯水法检验Fe2+时,一定要分步加入，且应先加KSCN溶液。加入KSCN溶液溶液变红色（2）亚铁离子的检验样品溶液b、加碱法：产生白色絮状沉淀，迅速变成灰绿色，最后变成红褐色有关反应的离子方程式：加入NaOH溶液c、加盐法：样品溶液生成蓝色沉淀加入K3[Fe(CN)6]溶液最佳方案样品溶液加入酸性KMnO4溶液酸性KMnO4溶液褪色b.含Fe3+、Fe2+的混合溶液中Fe2+的检验样品溶液溴水褪色滴加溴水样品溶液生成蓝色沉淀加入K3[Fe(CN)6]溶液(3)含Fe3+、Fe2+的混合溶液中Fe3+、Fe2+的检验a.含Fe3+、Fe2+的混合溶液中Fe3+的检验样品溶液加入KSCN溶液溶液变红色样品溶液加入淀粉/KI溶液溶液变蓝色其他还原剂可以吗?思考：如何证明Fe3O4既含有Fe2+又含有Fe3+？溶解Fe3O4的酸最好选择什么酸？鉴别方法Fe2+Fe3+观察法加硫氰化钾

(KSCN)溶液加碱法

浅绿色

棕黄色白色沉淀迅速变灰绿色，最后呈红褐色

立即产生红褐色沉淀无明显现象溶液变血红色Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3硫氰化铁4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3知识梳理加入K3[Fe(CN)6]溶液生成蓝色沉淀---[思考]：仅用一种试剂鉴别下列溶液:NaCl、MgCl2、FeCl2、FeCl3、AgNO3、NH4Cl2Fe3++Fe＝3Fe2+2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl¯2、Fe3+与Fe2+的相互转化思考与发现：工业印刷电路板的制作Fe3＋与Cu反应生成Fe2＋的离子方程式为:(1)Fe2+→Fe3+2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-

(Br2也可以）3Fe2++4H++NO3-=3Fe3++NO↑+2H2O5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O2Fe2++ClO-+2H+=2Fe3++Cl-+H2O(2)Fe3+→Fe2+2Fe3++H2S=2Fe2++S↓+2H+2Fe3++2I-=2Fe2++I22Fe3++Fe=3Fe2+2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+(印刷电路板）2Fe3++Sn2+=2Fe2++Sn4+【思考与交流】Fe2+Fe3+氧化剂还原剂Fe2+Fe3+Fe强氧化剂弱氧化剂强氧化剂弱还原剂强还原剂强还原剂Fe2＋、Fe3＋、Fe的相互转变——“铁三角”Fe、Fe2＋、Fe3＋三者间涉及的反应均属于氧化还原反应，可通过控制加入试剂的氧化性(还原性)强弱实现相互转化。Al、Fe、Cu、H2S、KI、H2SO3等铁三角转化关系应用与Fe2+不共存的离子与Fe3+不共存的离子Cl2Br2O2H2O2HNO3、NaClO、浓H2SO4、酸性KMnO4等NO3-(H+)、ClO-、MnO4-(H+)S2-、I-、SO32-1、判断离子共存主要物质杂质除杂方法Fe2+Fe3+加过量

后；FeCl3FeCl2加

或

；Fe2+Cu2+加过量

后过滤；FeAl加过量

溶液后过滤；Fe2O3Al2O3、SiO2加过量

溶液后过滤；2、含铁物质的分离与提纯3、盐溶液的保存Fe2+的溶液Fe3+的溶液加少量

，防止Fe2+被氧化加少量对应的

，防止Fe2+水解加少量对应的

，防止Fe3+水解4、物质的制备制备无水FeCl3在HCl气流中加热蒸干FeCl3溶液制备Fe(OH)3胶体向沸水中加入饱和FeCl3溶液并煮沸至液体变成红褐色铁盐的净水作用铁盐在天然水中可生成Fe(OH)3胶体，和水中的悬浮物形成絮状不溶物沉降下来。思考：在Fe(OH)3胶体中滴加HI溶液有什么现象？为什么？1、将Fe粉、Cu粉加入含有FeCl3、FeCl2和