3.1.2 铁的重要化合物 课件 2023-2024学年高一上学期化学人教版（2019）必修第一册

第三章 铁 金属材料 第一节 铁及其化合物 课时2 铁的重要化合物 亮亮图文旗舰店 https://liangliangtuwen.tmall.com 课堂导入 我们之前学习过Fe(OH)3胶体的制备，你还记得制备方法吗？ 铁的氢氧化物有几种，还可以通过什么方法制备？ 金属氢氧化物的制备方法 1. 金属单质与水的反应(比如氢氧化钠)； 2. 金属氧化物和水反应(比如氢氧化钙)； 3. 可溶性盐和可溶性碱反应(比如氢氧化铜)； 4. 通过电解法(例如氯碱工业，但暂不考虑)。 选择方案 1. 铁与水蒸气反应生成氧化物； 2. 铁的氧化物不溶于水； 3. 可溶性盐和可溶性碱反应(可以反应)； 4. 暂未学习，不考虑。 课堂学习 铁的氢氧化物 实验操作： 在两只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。 课堂学习 根据实验现象，白色沉淀最终转变为红褐色，说明Fe(OH)2被氧化为Fe(OH)3，这个过程中，能接触到的氧化剂只有空气中的氧气。 铁的氢氧化物 反应物 FeCl3溶液和NaOH溶液 FeSO4溶液和NaOH溶液 反应现象 生成红褐色沉淀 产生白色絮状沉淀，迅速变为灰绿色，最终变为红褐色 离子方程式 Fe2+ + 2OH- = Fe(OH)2↓ 4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O = 4Fe(OH)3 Fe3+ + 3OH- = Fe(OH)3↓ 实验结论 Fe(OH)2很不稳定，在空气中极易被氧化为Fe(OH)3 课堂学习 既然Fe(OH)2极易被氧化O2 ，那应该用什么方法制取呢？ 铁的氢氧化物 应该设法隔绝空气中的氧气，防止溶液与空气接触： 对NaOH溶液进行煮沸处理，去除溶解氧； 在FeSO4溶液中加入少量Fe粉，防止FeSO4溶液被氧化； 将胶头滴管伸入到液面以下，防止滴加过程中的溶解氧。 除了这几种方法，还可以怎么改进Fe(OH)2的制取？ 还可以在水溶液的上方滴加一层苯或者煤油，因为密度较小且与水不互溶，会浮在水溶液的上层，从而起到隔绝氧气的作用。 课堂学习 这两种实验装置可以达到隔绝空气的效果吗，如果可以的话是怎么做到的？ 铁的氢氧化物 均利用了铁粉和稀硫酸反应产生的H2排尽装置内空气，那是否要检验装置内空气是否被排尽，需要的话又如何进行检验呢？ H2的验纯方法： 收集H2于一支小试管中，靠近燃着的酒精灯，若发出尖锐的爆鸣声，则证明H2不纯，空气没有排尽。 课堂学习 Fe(OH)3不能通过Fe2O3和H2O反应直接制得，那Fe(OH)3能够通过反应制得Fe2O3吗？ 铁的氢氧化物 金属氧化物的制取方法： 金属和氧气的氧化反应(如氧化铜)； 金属氢氧化物受热分解(如氧化镁) ； 金属的碳酸盐受热分解(如氧化钙) 。 Fe(OH)3受热分解：2Fe(OH)3 = Fe2O3 + 3H2O Fe(OH)2受热也会分解吗，对应产物会是什么？ Fe(OH)2受热分解：Fe(OH)2 = FeO + H2O (需要隔绝空气) 若是蒸发FeCl2溶液，最终得到的固体产物会是什么？ 得到红棕色Fe2O3固体 课堂学习 Fe(OH)2和Fe(OH)3均不能溶于水，但可以溶于稀盐酸或稀硫酸并与酸发生复分解反应，生成对应的盐和水。 铁的氢氧化物 稀硝酸具有强氧化性，若是与Fe(OH)2发生反应，会将Fe元素氧化为+3价： 3Fe(OH)2 + 10H+ + NO3- = 3Fe3+ + NO↑ + 8H2O 如果是铁的几种氧化物(例如FeO和Fe3O4)溶于稀硝酸呢？ 3FeO + 4H+ + NO3- = 3Fe3+ + NO↑ + 2H2O 3Fe3O4 + 28H+ + NO3- = 9Fe3+ + NO↑ + 14H2O Fe(OH)2 + 2H+ = Fe2+ + 2H2O Fe(OH)3 + 3H+ = Fe3+ + 3H2O 如果是和稀硝酸发生反应，产物会不会有改变呢？ 课堂学习 铁的氢氧化物 物质 氢氧化亚铁 氢氧化铁 化学式 Fe(OH)2 Fe(OH)3 物理性质 色态 白色固体 红褐色固体 溶解性 难溶于水，能溶于酸 化学性质 酸碱性 弱碱 稀盐酸 Fe(OH)2 + 2H+ = Fe2+ + 2H2O Fe(OH)3 + 3H+ = Fe3+ + 3H2O 稀硝酸 3Fe(OH)2 + 10H+ + NO3- = 3Fe3+ + NO↑ + 8H2O Fe(OH)3 + 3H+ = Fe3+ + 3H2O 稳定性 不稳定，易被氧化，制备时现象为产生白色絮状沉淀，迅速变成灰绿色，最后变为红褐色4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O = 4Fe(OH)3 受热易分解 2Fe(OH)3 = Fe2O3 + 3