内容正文:
第三章 铁 金属材料
第一节 铁及其化合物
第2课时 铁的化合物
氧化亚铁(FeO) 氧化铁(Fe2O3) 四氧化三铁(Fe3O4)
1.铁的氧化物
氧化亚铁(FeO) 氧化铁(Fe2O3) 四氧化三铁(Fe3O4)
俗称 —
颜色、状态
溶解性
类别
铁的价态
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)
不溶于水
碱性氧化物
碱性氧化物
不是碱性氧化物
+2
+3
+2、+3
氧化亚铁(FeO) 氧化铁(Fe2O3) 四氧化三铁(Fe3O4)
与H+反应
稳定性
与CO、C、H2反应
用途
✪ Fe3O4是纯净物,而非混合物;是一种复杂的化合物
1.铁的氧化物
FeO+2H+=
Fe2++H2O
6H++Fe2O3=
2Fe3++3H2O
Fe3O4+8H+=
2Fe3++Fe2++4H2O
稳定
稳定
生成单质铁及CO2或H2O
Fe2O3常用作油漆、涂料、油墨和橡胶的红色颜料,
赤铁矿(主要成分是Fe2O3)是炼铁的原料
(1)氢氧化亚铁的制备
2.铁的氢氧化物
(2)氢氧化铁的制备
2.铁的氢氧化物
铁的氢氧化物的制备
Fe(OH)2 Fe(OH)3
原理 可溶性亚铁盐(如FeSO4)与碱
(如NaOH)溶液反应制得 可溶性铁盐(如FeCl3)与碱
(如NaOH)溶液反应制得
现象
离子方程式
实验结论
2.铁的氢氧化物
产生白色絮状沉淀,迅速变为
灰绿色,最终变为红褐色沉淀
生成红褐色沉淀
Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓;
4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3
Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓
Fe(OH)2很不稳定,极易转化为Fe(OH)3
有氢氧化亚铁的制备实验可知,白色的Fe(OH)2会被溶解在溶液中的氧气氧化。那么在实验室里,如何得到Fe(OH)2?
实验室制备的白色Fe(OH)2会被溶解在溶液中的氧气氧化,用新制的FeSO4溶液与NaOH溶液反应制备氢氧化亚铁的改进装置如图所示,
思考并回答下列问题:
(1)配制NaOH溶液和FeSO4溶液的蒸馏水要加热煮沸,
目的是_____________________________。
(2)将吸有NaOH溶液的长滴管伸入FeSO4溶液液面以下,
其目的是_________________________________。
赶走溶解在蒸馏水中的氧气
防止滴加NaOH溶液时带入空气
2.铁的氢氧化物
实验室制备的白色Fe(OH)2会被溶解在溶液中的氧气氧化,用新制的FeSO4溶液与NaOH溶液反应制备氢氧化亚铁的改进装置如图所示,
思考并回答下列问题:
(3)在FeSO4溶液表面覆盖一层苯(一种有机溶剂,难溶于水,密
度比水小)的作用是_____________________________________。
2.铁的氢氧化物
隔绝空气,防止生成的氢氧化亚铁被氧化
(3)Fe(OH)2和Fe(OH)3的比较
Fe(OH)2 Fe(OH)3
颜色、状态
溶解性
与盐酸或稀硫酸反应的离子方程式
稳定性 不稳定,分解产物很复杂,易被氧化。 不稳定,受热易分解
2Fe(OH)3≜Fe2O3+3H2O
2.铁的氢氧化物
白色固体
红褐色固体
不溶于水
不溶于水
Fe(OH)2+2H+=Fe2++2H2O
Fe(OH)3+3H+=Fe3++3H2O
1.判断正误
(1)磁铁矿的主要成分是Fe3O4
(2)Fe3O4中铁的化合价有+2和+3价,是一种混合物
(3)Fe(OH)3不能利用化合反应生成
(4)因为Fe(OH)2易被氧化,所以在制备时要隔绝空气
√
×
×
√
2.下列有关铁、铁矿石与铁的氧化物的说法正确的是
A.在自然界中,不可能有游离态的铁存在
B.赤铁矿的主要成分是Fe2O3,Fe2O3俗称铁红,磁铁矿的主要成分是Fe3O4
C.FeO不稳定,在空气中加热迅速被氧化成Fe2O3
D.铁的氧化物能与酸反应生成盐和水,因此Fe3O4、Fe2O3、FeO都是碱性
氧化物
√
Fe3O4
Fe3O4与酸反应生成两种盐,不属于碱性氧化物
陨铁中含有游离态的铁
1. 补铁剂中的铁元素是Fe2+还是Fe3+ ?如何检验?
2. 为什么补铁剂中一般都添加了维生素C?
思考:
一、Fe2+、Fe3+的性质
实验探究1
在两支试管中分别加入少量的FeCl3溶液和FeCl2溶液,各滴入几滴KSCN溶液。观察并记录现象。
铁离子的检验
Fe2+ Fe3+
溶液的颜色 _____色 ___色
滴加KSCN溶液 无明显现象 溶液变___色
反应原理 不反应 _________________________
结论 利用含有F