内容正文:
3.1.2 铁的重要化合物
第三章 铁 金属材料
为什么不是氧化亚铁?
氧化亚铁不稳定
红砖和青砖都是生活中用到的建筑材料。两者颜色不同的原因是两者所含的铁的氧化物是不一样的,你认为红砖和青砖中分别含有什么氧化物呢?
红砖中含的是氧化铁,青砖中含的是四氧化三铁。
考点一.铁的氧化物
四氧化三铁(磁铁矿)
黑色晶体
Fe3O4
(FeO·Fe2O3)
氧化铁(赤铁矿)
红棕色
Fe2O3
氧化亚铁
黑色粉末
FeO
考点一.铁的氧化物
氧化亚铁 氧化铁 四氧化三铁
化学式
铁的化合价
色、态
俗称 ----
溶解性
氧化物类别 ----
稳定性
与盐酸反应
+2
FeO
Fe2O3
Fe3O4
黑色粉末
红棕色粉末
黑色晶体
铁红
磁性氧化铁
都难溶于水
碱性氧化物
FeO+2H+=
Fe2++H2O
Fe2O3+6H+=
2Fe3++3H2O
Fe3O4+8H+=Fe2++2Fe3++4H2O
+3
+2 、+3
不稳定
稳定
稳定
6 FeO + O2 ==2 Fe3O4
△
铁的氧化物的用途
Fe2O3可作为冶炼金属的原料
Fe2O3常用于制造红色油漆和涂料
Fe2O3+3CO===2Fe+3CO2
高温
Fe3O4制磁铁及炼铁原料
2.我国科学家参与研制的阿尔法磁谱仪随美国发现号航天飞机升入太空,开始了探索宇宙中是否存在“反物质”和“暗物质"的研究工作。根据所学的知识推测制造阿尔法磁谱仪核心部件的材料是( )
A.Fe B.FeO C.Fe2O3 D.Fe3O4
D
[对点训练]1.下列物质常用作红色油漆和涂料的是 ( )A.FeO B.Fe2O3 C.Fe3O4 D.Al2O3
B
3.除去铁制品上的铁锈可选用 ( )A.NaOH溶液 B.稀盐酸
C.CuSO4溶液 D.NaCl溶液
B
考点二.铁的氢氧化物
1.Fe(OH)2和Fe(OH)3性质的比较
化学式 Fe(OH)2 Fe(OH)3
物质类别 二元弱碱 三元弱碱
色态 固体 固体
溶解性
与非氧化性强酸反应
不稳定性 分解产物很复杂
白色
红褐色
难溶于水
难溶于水
Fe(OH)2+2H+=Fe2++2H2O
Fe(OH)3+3H+=Fe3++3H2O
2Fe(OH)3 Fe2O3+3H2O
2.铁的氢氧化物制备原理
[实验3-1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。
Fe2+ + 2OH- === Fe(OH)2↓
Fe3+ + 3OH- === Fe(OH)3↓
[思考]如何制备铁的氢氧化物?
FeCl3溶液 FeSO4溶液
现象
化学
方程式
白色絮状沉淀→灰绿色→红褐色沉淀
氢氧化铁Fe(OH)3
氢氧化亚铁Fe(OH)2
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
[思考]由实验3—1可知,白色的Fe(OH)2会被溶解在溶液中的O2氧化时.那么,在实验室里,可以采取哪些措施来防止生成的Fe(OH)2被氧化?
[分析] 关键是防止O2的干扰
1.溶液中不含O2 2.生成的Fe(OH)2隔绝O2
[常见方法](1)有机层覆盖法 (2)还原性气体保护法
方法一:
有机覆盖层法 将吸有NaOH溶液的胶头滴管插到液面以下,并在液面上覆盖一层苯或煤油(不能用CCl4),以防止空气与Fe(OH)2接触发生反应
方法二:
还原性
气体保护法 用H2将装置内的空气排尽后,再将亚铁盐与NaOH溶液混合,这样可长时间观察到白色沉淀
[对点训练]4.下列各图示中能较长时间看到Fe(OH)2白色沉淀的是( )
A. ①②③ B. ①②④ C. ①②③④ D. ②③④
B
[思考]Fe(OH)2在空气中灼烧,最终得到什么物质?
一、铁的氧化物
二、铁的氢氧化物
(1)氢氧化铁:
(2)氢氧化亚铁:
红褐色固体
制备: FeCl3 + 3NaOH = Fe(OH)3↓ + 3NaCl
白色固体
制备: FeCl2 + 2NaOH = Fe(OH)2↓ + 2NaCl
4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O = 4Fe(OH)