3.1.2 铁的氧化物和氢氧化物 2024-2025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 铁的氧化物和氢氧化物 铁的氧化物 铁的氧化物 铁的氧化物 丹霞地貌的岩层因Fe2O3而呈红色 铁的氧化物 物质 氧化亚铁 氧化铁 四氧化三铁 化学式 颜色状态 化合价 用途 FeO Fe2O3 Fe3O4 黑色粉末 红棕色粉末 黑色晶体 +2 +3 +2、+3 制造红色油漆和涂料，炼铁原料 制录音磁带和电讯器材，打印机墨粉 铁的氧化物 2、化学性质 （1）分类：按性质划分，铁的氧化物属于哪个类别的氧化物？ 三者都是金属氧化物，都能与酸反应。三者都难溶于水，不与水反应。其中，Fe2O3、FeO为碱性氧化物 （2）分类：从氧化性和还原性角度分析，铁的氧化物具有什么性？ FeO、 Fe3O4既有氧化性又有还原性， Fe2O3主要有氧化性。 铁的氧化物 2、化学性质 —— 与盐酸反应 Fe2O3、FeO为碱性氧化物 FeO＋2H＋== Fe2＋＋H2O Fe2O3+6H+ = Fe3++3H2O Fe3O4为特殊的氧化物——含有+2、+3价的Fe元素 Fe3O4 + 8H+==Fe2+ + 2Fe3+ + 4H2O 思考： 碱性氧化物的通性有哪些？ Fe2O3、Fe3O4稳定； FeO不稳定，可以氧气反应： 6FeO+O2 === 2Fe3O4 化学性质 —— 稳定性 铁的氧化物 2、化学性质 ——氧化性与还原性 FeO、 Fe3O4既有氧化性又有还原性， Fe2O3主要有氧化性。 氧化性体现： FeO、 Fe2O3、Fe3O4均可被CO、C、H2还原，生成单质铁及CO2 / H2O Fe2O3+3CO==2Fe+3CO2 Fe3O4+4CO == 3Fe+4CO2 还原性体现： FeO可O2氧化生成Fe3O4，Fe3O4可以被硝酸氧化，得到Fe3+ 思考：Fe2O3与HI反应产物是什么？ Fe2O3+6H++2I- ==2Fe2++I2+3H2O 铁的氧化物 1.下列关于铁的氧化物说法正确的是( ) A.“雨过天晴云破处”所描述的瓷器青色,可能是来自氧化亚铁 B.Fe2O3是红棕色粉末,俗称磁性氧化铁,常用作红色油漆和涂料 C.Fe3O4中Fe元素的化合价有+2价和+3价,因而Fe3O4是FeO与Fe2O3的混 合物 D.FeO在空气中受热，能迅速被氧化成Fe2O3 A 铁的氧化物 铁的氧化物有很多，在中学化学中经常提到的有FeO、Fe2O3和Fe3O4，而且在一定条件下它们之间是可以相互转化的，在1400℃以上的温度下加热Fe2O3时，Fe2O3会部分失去氧，生成Fe3O4。下列有关说法正确的是（ ） A．FeO、Fe2O3和Fe3O4均为黑色固体 B．Fe3O4常写成FeO∙Fe2O3，其中既有+2价Fe，又有+3价Fe，所以Fe3O4是一 种混合物 C．热稳定性Fe2O3＞Fe3O4 D．FeO、Fe2O3和Fe3O4均可与盐酸反应，且反应类型均为复分解反应 D　 铁的氢氧化物 铁的氢氧化物 铁元素的氢氧化物有两种，氢氧化亚铁Fe(OH)2 和氢氧化铁Fe(OH)3 Fe(OH)2，白色絮状沉淀 Fe(OH)3，红褐色沉淀 思考：按此方法是否能得到对应颜色的沉淀？ 铁的氢氧化物 铁的氢氧化物 现象： 生成红褐色沉淀 原理： Fe3+ + 3OH- = Fe(OH)3 ↓ 氢氧化铁Fe(OH)3 的制备： 铁的氢氧化物 氢氧化亚铁Fe(OH)2 的制备： 白色沉淀 灰绿色沉淀 红褐色沉淀 现象描述：有白色沉淀生成，迅速变成灰绿色，最后变成红褐色。 原理： ①Fe2++2OH- = Fe(OH)2 ↓（白色沉淀） ②4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3 （红褐色沉淀） 铁的氢氧化物 思考： 白色的Fe(OH)2会很容易被氧气氧化。如何在实验室里得到Fe(OH)2呢? 隔绝空气或氧气 此实验装置有什么注意事项，以减少和氧气的接触？ 其中包括溶液中的氧气的干扰与空气中的氧气的干扰。 铁的氢氧化物 加热煮沸 现配现用 胶头滴管伸入液面以下 注意事项： ①把NaOH溶液或配制溶液用的蒸馏水加热煮沸除去溶解氧 ② 使用新配制的FeSO4溶液(可加入少量铁屑） ③ 滴入溶液时将胶头滴管伸入液面以下，隔绝氧气 液体上加履盖层（如苯、煤油等）隔绝氧气 铁的氢氧化物 制备Fe(OH)2改进方案 ①改进方案1 —— 有机层覆盖法 措施一： 减少溶解氧 措施二： 减少与空气中氧气接触 配制试剂的蒸馏水要煮沸 ①在Fe(OH)2溶液的液面上加少量苯（或植物油） ②胶头滴管插入液面下加入NaOH溶液 铁的氢氧化物 制备Fe(OH)2改进方案 ①改进方案2 —— 还原性气体保护法1 操作过程 先滴加 ，然后 ， 当氢气纯净后，再滴加 。 稀硫酸 收集氢气并验纯 NaOH溶液 铁的氢氧化物 制备Fe(OH)2改进方案 ①改进方案2 —— 还原性气体保护法2 操作过程 操作： 先 止水夹，在试管Ⅱ出口处 ，当 后， 止水夹。产生的氢气使Ⅰ中压强 ，将生成的硫酸亚铁溶液从长导管入 . 打开 收集氢气并验纯 氢气纯净 关闭 增大 Ⅱ中 总结归纳 化学式 Fe(OH)2 Fe(OH)3 物质类别 二元弱碱 三元弱碱 颜色状态 ________ ___________ 溶解性 ________ ________ 与酸反应 稳定性 关系 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 不稳定，易被氧气氧化 4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O = 4Fe(OH)3 2Fe(OH)3 Fe2O3＋3H2O 课堂练习 1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。 (1)铁的化学性质活泼,所以铁在自然界中全部以化合态存在 (　　) (2)铁粉作食品袋内的脱氧剂时起氧化作用。 (　　) (3)铁与稀硫酸反应的离子方程式:2Fe+6H+=2Fe3++3H2↑。 (　　) (4)Fe2O3俗称铁红,常用作红色油漆和涂料。 (　　) (5)FeO和Fe2O3都是碱性氧化物,都能与酸发生反应。 (　　) (6)3 mol单质Fe完全转变为Fe3O4,失去8 mol电子。 (　　) × 　　 × 　　 × 　　 √ 　　 √ 　　 √ 　　 铁的氢氧化物 1.某同学欲利用如图装置制取能较长时间存在的 Fe(OH)2，其中实验所用溶液现配现用且蒸馏水先加热煮沸。下列分析正确的是(　　) A.蒸馏烧瓶中反应的离子方程式是 2Fe＋6H＋===3Fe2＋＋3H2↑ B.实验开始时应先关闭止水夹a、 打开 b，再向烧瓶中加入稀盐酸 C. 反应一段时间后可在烧瓶中观察到白色沉淀 D. 反应结束后若关闭 b 及分液漏斗活塞，则 Fe(OH)2可较长时间存在 D Lavf59.6.100 Bilibili VXCode Swarm Transcoder v0.2.58(gap_fixed:False) $$