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新
教
材
第三章 铁 金属材料
铁及其化合物
第一节
第2课时 铁的氧化物和氢氧化物
四氧化三铁
氧化亚铁
氧化铁
FeO
Fe2O3
Fe3O4
阅读课本P66-67 1.铁的氧化物 ,了解铁的氧化物性质
1、铁的氧化物
二、铁的重要化合物
→铁元素可以形成三种氧化物
FeO是一种黑色粉末,不稳定,在空气里会迅速被氧化为Fe3O4。
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赤铁矿
① 氧化铁( Fe2O3 )(俗称铁红)
二、铁的重要化合物
是一种红棕色粉末
用途:
1、铁的氧化物
Fe2O3作外墙涂料
②Fe2O3常用于制造红色油漆和涂料
①作为冶炼金属Fe的原料
Fe2O3+3CO===2Fe+3CO2
高温
氧化铁是铁锈的主要成分,铁锈的主要成因是铁金属在杂质碳的存在下,与环境中的水分和氧气反应,铁金属便会生锈。
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② 四氧化三铁( Fe3O4 ),是一种复杂的化合物,
内蒙古磁铁矿
用途:
1)用于医药、冶金、电子和纺织等工业,以及用作催化剂、抛光剂、油漆和陶瓷等的颜料、玻璃着色剂等。
二、铁的重要化合物
1、铁的氧化物
是具有磁性的黑色晶体
2)特制的磁性氧化铁可用以制造录音磁带和电讯器材。
③氧化亚铁( FeO )黑色粉末
用途:
FeO可以用作色素,在化妆品和刺青墨水中都有应用。
FeO也应用于瓷器制作中使釉呈浅绿色。
可用作催化剂以及用于制玻璃、搪瓷、炼钢等。
二、铁的重要化合物
1、铁的氧化物
在空气中受热,会迅速被氧化成Fe3O4 。
6FeO+O2== 2Fe3O4
很不稳定
化学式 FeO Fe2O3 Fe3O4
俗名
颜色状态
溶解性
+2
+3
+2 +3
稳定性
与盐酸反应离子方程式
FeO+2H+=Fe2++H2O
Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O
(FeO·Fe2O3)
高温时,与还原剂反应
FexOy+ CO ===
高温
6FeO+O2== 2Fe3O4
C/CO/H2等
Fe+ CO2
y
(高炉炼铁)
x
y
Fe3O4 +8H+
=Fe2++2Fe3++4H2O
FeO·Fe2O3
注意:Fe3O4是纯净物,而非混合物;
是一种复杂氧化物,不是碱性氧化物。
碱性氧化物
碱性氧化物
铁元素的价态
不是碱性氧化物
1、铁的氧化物
铁红
磁性氧化铁
黑色粉末
红棕色粉末
黑色晶体(有磁性)
难溶于水
不稳定
稳定
稳定
Fe2O3可用于红色油漆颜料
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FeO +2HCl=FeCl2+H2O
Fe2O3+6HCl= 2FeCl3+3H2O
【归纳整理】铁的氧化物的化学性质:
FeO +2H+=Fe2++H2O
Fe2O3+6H+= 2Fe3++3H2O
Fe3O4+8H+= 2Fe3++Fe2++4H2O
①不溶于水也不与水反应
②与酸反应:
③FeO不稳定,空气里受热,迅速被氧化成Fe3O4
离子方程式:
碱性氧化物
Fe3O4+8HCl= 2FeCl3+FeCl2+4H2O
④均能被CO还原成Fe
Fe2O3+3CO====2Fe+3CO2
高温
Fe3O4+4CO====3Fe+4CO2
高温
红 砖?
青 砖?
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?
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
结论:红砖中含的是Fe2O3 ,青砖中主要含的是Fe3O4
[实验3-1]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。
2.铁的氢氧化物
氢氧化铁 Fe(OH)3
氢氧化亚铁 Fe(OH)2
制备
氢氧化铁Fe(OH)3
红褐色絮状沉淀
白色沉淀
氢氧化亚铁Fe(OH)2
→灰绿色沉淀
→红褐色沉淀
[实验3-1]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。
2.铁的氢氧化物
氢氧化铁 Fe(OH)3
氢氧化亚铁 Fe(OH)2
制备
①Fe(OH)3
:可溶性铁盐(Fe3+)与碱液反应
Fe3++3OH- = Fe(OH)3↓
Fe3++3NH3·H2O = Fe(OH)3↓+3N