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文档简介

1、第2节 几种重要的金属化合物,第三课时 铁的重要化合物,铁在地壳中的含量仅次于氧,硅和铝,居第 位,在金属中居第 位.,4,2,铁是较为活泼的金属,所以在自然界中以化合态形式存在。而在其中铁的氧化物是重要的一部分。,FeO是一种黑色粉末,不稳定,在空气里会迅速被氧化为Fe3O4。,Fe2O3是一种红棕色粉末,俗称铁红。,Fe3O4是一种复杂的化合物,是具有磁性的黑色晶体,俗称磁性氧化铁,是磁铁矿的主要成分。,1.铁的氧化物及物理性质:,FeO+2H+Fe2+H2O,Fe2O3+6H+2Fe3+3H2O,2.化学性质:,碱性氧化物:,FeO,和 Fe2O3,Fe3O4是一种复杂的化合物,在Fe3

2、O4晶体中存在着两种不同价态的铁离子,有的为了便于理解,常把Fe3O4看做是FeOFe2O3 的形式。若将其视为一种盐,其化学式为Fe(FeO2)2。 Fe3O4是纯净物。,补充:,Fe3O4+8H+Fe2+ +2Fe3+4H2O,三、铁的重要化合物,1、铁的氧化物,黑色粉末,+2,难溶于水,FeO+2H+ Fe2+H2O,红棕色粉末,铁 红,+3,难溶于水,不稳定,稳 定,Fe2O3+6H+ 2Fe3+3H2O,黑色晶体,磁性氧化铁,+2、+3,难溶于水,稳 定,Fe3O4+8H+ Fe2+ +2Fe3+4H2O,2.铁的氢氧化物:Fe(OH)2和Fe(OH)3,实验3-9:在FeCl3、F

3、eSO4分别加入NaOH溶液,氢氧化铁,(红褐色) (红棕色),(1)制法:,氢氧化亚铁,制取Fe(OH)2沉淀时,通常将配制NaOH溶液的蒸馏水煮沸,而且盛有NaOH溶液的滴管,在向FeSO4溶液中滴加NaOH溶液时,插入液面以下进行操作(打破常规),这是为什么? 【提示】原因是2价铁元素易被空气中的氧气氧化,故在制取Fe(OH)2时,应尽量排除O2等氧化性物质的干扰。煮沸配制溶液的蒸馏水可以赶走溶解在里面的氧气。将胶头滴管插入溶液深处滴入NaOH溶液,因为溶液深处溶解的氧气少。,2.铁的氢氧化物:Fe(OH)2和Fe(OH)3,实验3-9:在FeCl3、FeSO4分别加入NaOH溶液,白色

4、絮状沉淀 灰绿色 红褐色沉淀,红褐色沉淀,FeCl3 + 3NaOH = Fe(OH)3+3NaCl,FeSO4 + 2NaOH = Fe(OH)2 + Na2SO4 4Fe(OH) 2 + O2 +2H2O = 4Fe(OH)3,铁的两种氢氧化物可以分别由相对应的可溶性盐 和碱溶液反应制得。,(2)铁的氢氧化物性质比较,Fe2+2OH-=Fe(OH)2,Fe3+3OH-Fe(OH)3,灰白色,红褐色,难溶于水,难溶于水,不稳定,受热易分解,不稳定,易被空气中氧气氧化成氢氧化铁,4Fe(OH)2+2H2O+O2 4Fe(OH)3,Fe(OH)2+2H+Fe2+2H2O,Fe(OH)3+3H+F

5、e3+3H2O,3、铁盐和亚铁盐,(1)Fe3+离子的检验,向FeCl3和FeCl2溶液中分别加入KSCN溶液,溶液呈红色,溶液颜色无变化,FeCl2 FeCl3,Fe3+3SCN-=Fe(SCN)3(红色络合物),科学探究:在FeCl3溶液中加入足量Fe粉,振荡。再滴入几滴KSCN溶液,观察现象;在以上所得到的FeCl2和KSCN的混合溶液中,滴加氯水(Cl2),再观察现象。,2Fe3+ + Fe = 3Fe2+,溶液由黄色变为浅绿色,滴加硫氰化钾溶液,不变为红色,溶液显红色,2Fe2+ + Cl2 = 2Fe3+ +2Cl,总结:,还原剂,+氧化剂(Cl2),+还原剂(Fe),氧化剂,Fe

6、2+,Fe3+,(2)Fe3+和Fe2+的转化,Fe3+和Fe2+的检验,现象:白色沉淀 灰绿色 红褐色 Fe2+2OH-=Fe(OH)2 4Fe(OH)2+O2+2H2O= 4Fe(OH)3,现象:红褐色沉淀 Fe3+3OH-=Fe(OH)3,现象:不变红色,若再通Cl2则变红色 2Fe2+Cl2=2Fe3+2Cl- Fe3+3SCN-=Fe(SCN)3,现象:变红色 Fe3+3SCN- =Fe(SCN)3,强氧化剂Cl2、HNO3、O2等,Fe,Fe2+,Fe3+,弱氧化剂:H+、Cu2+、Fe3+等,强氧化剂:Cl2、Br2、HNO3等,Zn、Fe、Cu、HI等,Zn、H2、Al、C等,

7、Zn、CO、Al等,还原剂,将铁片放入下列溶液中,溶液的质量减少 的是( ) A、稀H2SO4 B、FeSO4溶液 C、CuSO4溶液 D、稀HCl,练习一,C,练习二:下列物质发生反应时, 其离子方程式正确的是( ) A、三氯化铁溶液中加入过量铁粉 Fe3+Fe2Fe2+ B、向氯化亚铁溶液中通入氯气 2Fe2+ +Cl2 = 2Fe3+ + 2Cl - C、氯化铁溶液中通入硫化氢 2Fe3+ + S2- = 2Fe2+ + S D、向盛硫化亚铁的容器中加入稀硝酸 FeS+2H+Fe2+H2S,B,讨论:明矾和硫酸铁溶液为什么可用于净水 ?,它们溶于水后,分别生成Al(OH)3、 Fe(OH

8、)3胶体,其具有吸附水中悬浮物或色素的功能,使水中的泥沙等悬浮物形成絮状不溶物沉降下来,使水澄清。,实践活动: 铁盐和铝盐的净水作用(P58),沉淀沉在底部,溶液接近透明,沉淀沉在底部,溶液接近透明,浑浊,略有沉降,有明显沉降,溶液半透明,有明显沉降,溶液半透明,无明显变化,阅读:资料卡片铜盐,图 3-21 出土的古代铜制品上往往覆盖着一层铜绿主要成分是Cu2(OH)2CO3,1.与氧气反应: 2.与盐溶液反应: 3.在潮湿空气中生锈,主要成分是Cu2(OH)2CO3。 4.铜属于重金属,化学性质不活泼,使用铜器皿比较安全,但它变成化合物后,性质就发生了变化。因为铜离子能与蛋白质作用,使蛋白质

9、变性而失去活性,所以铜盐溶液都有毒。,2Cu + O2 +CO2 +H2O =Cu2(OH)2CO3,Cu + 2AgNO3 =Cu(NO)3+2Ag,Cu + 2Fe3+ =Cu2+ + 2Fe2+,1) Fe与强氧化剂反应(如:HNO3、Cl2、Br2等)生成Fe3+的化合物; 2) Fe与弱氧化剂反应(如:H+、S、I2、Fe3+、Cu2+等)生成Fe2+的化合物; 3) Fe与O2、H2O(g)反应生成Fe3O4。,4. 铁的化学性质小结,Fe + 2Fe3 = 3Fe2,5.铁盐和亚铁盐的相互转化,(1)铁化合物:,Fe3+只具有氧化性 遇较强还原剂时会被还原成亚铁盐。, 2Fe3+

10、2I-2Fe2+I2, 2Fe3+SO2+2H2O2Fe2+SO42-+4H+, 2Fe3+S2-2Fe2+S, 2Fe3+H2S2Fe2+S+2H+, 2Fe3+Cu2Fe2+Cu2+, 2Fe3+Fe3Fe2+, 2Fe3 + Zn(少) = 2Fe2 + Zn2,2Fe + Al2O3,遇强还原剂时会被还原成单质铁,2Fe3 + 3Zn(多) = 2Fe + 3Zn2,(2)亚铁化合物,Fe2+既具有氧化性又具有还原性。,氧化性:遇强还原剂时被还原成单质铁,例:Fe2+ Zn = Zn2+Fe,3Fe + Al2O3,Fe + CO2,(2)亚铁化合物,Fe2+既具有氧化性又具有还原性。,还原性:遇较强氧化剂时被氧化成三价铁的化合物,例:2Fe2+Cl22Fe3+2Cl-,4Fe2+O2+4H+4Fe3+2H2O,3Fe2+ + 4H+ +NO3-(稀)3Fe3+NO+2H2O,3FeCl2 + 4HNO3 (稀) = 2FeCl3+Fe(NO3)3 + NO + 2H2O,5Fe2 +

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