内容正文:
神秘的故宫灵异事件
第一节 铁及其化合物
第二课时 铁的氧化物和氢氧化物
化学式 FeO Fe2O3 Fe3O4
俗名 \
颜色状态
化合价
水溶性
磁性氧化铁
铁红
+2
+3
+2、+3
铁的氧化物均不溶于水(也不与水反应)
一.铁的氧化物
(1)物理性质
FeO
Fe2O3
.
黑色粉末
红棕色粉末
黑色晶体
(2)化学性质
FeO+ HCl=
①与酸(盐酸)反应
FeCl2
+H2O
2
Fe2O3+ HCl=
FeCl3
+ H2O
6
2
3
Fe3O4+ HCl=
FeCl3
+ H2O
8
2
4
+FeCl2
是碱性氧化物, 不是碱性氧化物。
FeO、Fe2O3
Fe3O4
Fe2O3和Fe3O4较稳定,FeO不稳定。
②稳定性
FeO + O2
高温
=
6
Fe3O4
2
③氧化性
高温下,都能被C、CO、H2、Al等还原剂还原,
最终生成铁。
Fe3O4 + CO =
Fe2O3 + Al =
高温
高温
+ CO2
Fe
3
4
4
Fe
2
+Al2O3
2
炼铁,红色油漆和涂料
炼铁、电讯器材、烤蓝
(3)用途
Fe2O3
Fe3O4
烤蓝是一种金属表面处理工艺,通过在钢铁
制品表面形成致密的Fe3O4氧化层,达到防腐
蚀、耐磨和美观的目的。
制造磁性元件
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
铁红
纯净物
Fe3O4
2.某铁的氧化物中铁元素和氧元素的质量比为21 : 8,该氧化物的化学式可能是( )
A. FeO B. Fe2O C. Fe3O4 D. Fe4O5
C
设该氧化物化学式为:
FeaOb
m(Fe):m(O)=
56a
:16b
=7a:2b
=21:8
a=
b=
3
4
物质类别(x)
单质
氧化物
碱
盐
元素价态(y)
0
+2
+3
Fe(OH)3
Fe3+
Fe(OH)2
Fe2+
FeO
Fe
Fe3O4
Fe2O3
请同学们试着画一下铁元素价类二维图
二.铁的氢氧化物
状态 水溶性
Fe(OH)2
Fe(OH)3
均难溶于水
(1)物理性质
白色固体
红褐色固体
金属的氢氧化物通常有以下几种方案:
1.单质和水反应
2.氧化物和水反应
3.可溶性盐和碱溶液反应
碱
请同学们思考如何制备Fe(OH)3 、Fe(OH)2?
Fe(OH)2
Fe(OH)3
亚铁盐
铁 盐
碱
两支试管中分别加少量的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。
【实验3-1】
(2)制备方法
Fe(OH)3 Fe(OH)2
实验
操作
实验现象及方程式
产生红褐色沉淀
Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓
Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓
先产生白色沉淀,
后迅速变为灰绿色
,最后变红褐色
为什么在FeSO4溶液中加入NaOH溶液时,生成的
红褐色物质呢?
白色沉淀迅速变成灰绿色,过一段时间后还会生成
Fe(OH)2
Fe(OH)3
O2
Fe(OH)2+O2
= Fe(OH)3
4
+ H2O
4
2
↑
↑
↓
1x1
2x2
思考与讨论
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呢?
Fe(OH)2会被O2氧化,因此制取Fe(OH)2的关键是:
防止O2的干扰
实验时需要做到:
溶液中不含O2;
生成的Fe(OH)2隔绝O2
①使用新配制的FeSO4溶液(可加入少量铁屑)
②把NaOH溶液或配制溶液用的蒸馏水加热煮沸除
③滴入溶液时将胶头滴管伸入液面以下
去溶解氧
(3)制备氢氧化亚铁的改进方法
a.有机层隔离法
由于苯的液封作用,可防止生成的Fe(OH)2被氧化,可较长时间观察到白色的Fe(OH)2沉淀
——加隔氧剂
如加入汽油、苯等比水( )的有
机溶剂
轻
将钠保存在( )中,以防止钠与水或O2反
应
煤油
b.还原性气体保护法
该方法是先在装置Ⅰ中产生FeSO4溶液,
进行反应。
Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑
用产生的H2排尽整个装置中的空气
并利
H2的纯度后,再关闭止水夹K,利用产生的
,待检验
H2把FeSO4溶液压入装置Ⅱ中与NaOH
溶液
2NaOH+FeSO4=Na2SO4+Fe(OH)2↓
(4)化学性质
a.与酸(盐酸)反应
Fe(OH)2+ HCl =
FeCl2
+ H2O
2
Fe(OH)3+ HCl =
FeCl3
+ H2O
2
3
3
b.稳定性
4Fe(OH)2+ O2+2H2O =4Fe(OH)3
Fe(OH)2 =
隔绝空气
Δ
FeO+H2O
Fe(OH)3 =
Δ
Fe2O3+3H2O
2
难溶性碱对热( )
不稳定
一般,难溶性碱受热分解生成:
相应的金属氧化物和水
1.已知A为常见的金属单质,根据如图所示的关系,
下列叙述中正确的是( )
A.A为Fe,B为FeO
B.C→D溶液的颜色变化:浅绿色→棕黄色
C.④的离子方程式:
D.⑤的离子方程式:
B
Fe3O4
Fe(OH)3
Fe
Fe(OH)2
Fe2O3+ HCl=
FeCl3
+4H2O
8
2
+FeCl2
FeCl3
FeCl2
56g/mol
课时 P144
6.
Fe+ H2O(g) =
高温
Fe3O4+4H2
3
4
差量法
Δm
168g
232g
64g
32g
84g
n(Fe)=
m(Fe)
M(Fe)
=
84g
=1.5mol
11.
设铁的质量为56g
Fe + HCl=
2
FeCl2+H2↑
V(H2)=
n(H2)Vm
相同条件下,V(H2)与n(H2)成( )
正比
56g
Fe+ H2O(g) =
高温
Fe3O4+4H2
3
4
2g
168g
56g
8g
g
8
3
n(H2)=
2g
2g/mol
=1mol
n(H2)=
2g/mol
g
8
3
=
mol
4
3
14.
3Fe3O4+28HNO3=9Fe(NO3)x+NO↑+14H2O
+5
3e
+2
_
1
3
B:
D:
还原产物:
NO
每生成0.2molNO,转移( )mol电子
0.6
Fe3O4中Fe的化合价为( )
+2、+3
氧化产物Fe(NO3)3中Fe的化合价为( )
+3
Fe部分被氧化
Lavf58.20.100
x264 0.128.2216+688+32 a17ff54 tMod [8-bit@4:2:0 X86]
FormatFactory : www.pcfreetime.com
$