3.1.2铁的化合物讲义2026-2027学年高一上学期人教版（2019）化学必修一

课时3.2  铁的重要化合物

【学习目标】

1、掌握铁的氧化物的性质及应用

2、掌握Fe(OH)2、Fe(OH)3的制备原理及化学性质

3、掌握Fe2＋、Fe3＋间的相互转化以及Fe3＋、Fe2＋的检验方法

【主干知识梳理】

【归纳】()处于中间价态既有氧化性又有还原性，但以还原性为主；()处于最高价，只有氧化性

一、铁的氧化物

特别注意：

1、稳定性

①FeO不稳定，在空气中受热易被氧化为Fe3O4：6FeO＋O22Fe3O4

②Fe2O3和四氧化三铁很稳定

2.与氧化性酸(如：硝酸、浓硫酸)的反应

①FeO与稀硝酸反应：3FeO＋10HNO3===3Fe(NO3)3＋NO↑＋5H2O  

3FeO＋10H＋＋NO3－===3Fe3＋＋NO↑＋5H2O       

②Fe2O3与稀硝酸反应：Fe2O3＋6HNO3===2Fe(NO3)3＋3H2O         

Fe2O3＋6H＋===2Fe3＋＋3H2O

③Fe3O4与稀硝酸反应：3Fe3O4＋28HNO3===9Fe(NO3)3＋NO↑＋14H2O

                     3Fe3O4＋28H＋＋NO3－===9Fe3＋＋NO↑＋14H2O

3、与还原性酸(如：HI)的反应

①FeO与HI反应：FeO＋2HI===FeI2＋H2O                  FeO＋2H＋===Fe2＋＋H2O      

②Fe2O3与HI反应：Fe2O3＋6HI===2FeI2＋I2＋3H2O          Fe2O3＋6H＋＋2I－===2Fe2＋＋I2＋3H2O

③Fe3O4与HI反应：Fe3O4＋8HI===3FeI2＋I2＋4H2O          Fe3O4＋8H＋＋2I－===3FeI2＋I2＋4H2O

4、主要用途：氧化铁俗称铁红，常用作红色油漆和涂料，赤铁矿(主要成分是Fe2O3)是炼铁原料

二、铁的氢氧化物

 

1、物理性质比较

2、化学性质

(1)与非氧化性酸(如：稀盐酸、稀硫酸)的反应

①Fe(OH)2与盐酸反应：Fe(OH)2＋2HCl===FeCl2＋H2O              Fe(OH)2＋2H＋===Fe2＋＋H2O

②Fe(OH)3与盐酸反应：Fe(OH)3＋3HCl===FeCl3＋3H2O             Fe(OH)3＋3H＋===Fe3＋＋3H2O

(2)与氧化性酸(如：硝酸、浓硫酸)的反应

①Fe(OH)2与稀硝酸反应：3Fe(OH)2＋10HNO3===3Fe(NO3)3＋NO↑＋8H2O  

3Fe(OH)2＋10H＋＋NO3－===3Fe3＋＋NO↑＋8H2O       

②Fe(OH)3与稀硝酸反应：Fe(OH)3＋3HNO3===Fe(NO3)3＋3H2O   

Fe(OH)3＋3H＋===Fe3＋＋3H2O

(3)与还原性酸(如：HI)的反应

①Fe(OH)2与HI反应：Fe(OH)2＋2HI===FeI2＋H2O         

 FeO＋2H＋===Fe2＋＋H2O      

②Fe(OH)3与HI反应：2Fe(OH)3＋6HI===2FeI2＋I2＋6H2O    

2Fe(OH)3＋6H＋＋2I－===2Fe2＋＋I2＋6H2O

(4)热稳定性：Fe(OH)2、Fe(OH)3受热均分解生成同价态的氧化物

①Fe(OH)2：Fe(OH)2FeO＋H2O    (隔绝空气生成FeO，在空气中最终转化为Fe2O3)

②Fe(OH)3：2Fe(OH)3Fe2O3＋3H2O

(5)Fe(OH)2的还原性：Fe(OH)2具有强还原性，易被空气中的O2氧化生成Fe(OH)3

①转化过程中的特殊现象是：白色沉淀迅速变成灰绿色，最终变成红褐色

②转化的方程式：4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3

③反应类型：化合反应、氧化还原反应

【微点拨】

①Fe(OH)2在空气中加热，在分解同时被O2氧化，化学方程式为：4Fe(OH)2＋O22Fe2O3＋4H2O，所以在

空气中加热Fe(OH)2得不到FeO

②Fe(OH)2中的Fe为+2价，处于中间价态，既有氧化性又有还原性，但以还原性为主，与HNO3、浓硫酸等强氧化性酸发生的氧化还原反应而不是复分解反应

③Fe(OH)3中的铁为+3价，处于最高价态，只有氧化性，与HNO3、浓硫酸等强氧化性酸时发生的是复分解反应而不能发生氧化还原反应，但与氢碘酸(HI，I—有还原性)反应时则发生氧化还原反应

 

3、氢氧化铁的制备

实验原理

可溶性铁盐[FeCl3、Fe2(SO4)3、Fe(NO3)3]与碱(强碱或弱碱)反应

实验装置

实验操作	①将NaOH溶液滴入FeCl3溶液中：Fe3＋＋3OH－===Fe(OH)3↓ ②将氨水滴入Fe2(SO4)3溶液中：Fe3+＋3NH3·H2O===Fe(OH)3↓＋3NH4+
实验现象	有红褐色沉淀生成

4、氢氧化亚铁的制备

实验原理	可溶性铁盐[FeCl2、FeSO4、Fe(NO3)2]与碱(强碱或弱碱)反应 Fe2+＋2OH－===Fe(OH)2↓   Fe2+＋2NH3·H2O===Fe(OH)2↓＋2NH4+	实验装置
实验操作	将吸有NaOH溶液的胶头滴管插入新制备的亚铁盐溶液的液面以下，缓缓挤出NaOH溶液
实验现象	白色沉淀生成，迅速变成灰绿色，最后变成红褐色
化学方程式	①Fe2＋＋2OH－===Fe(OH)2↓(白色)； ②4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3

【微点拨】

①Fe2＋极易被氧化，所以FeSO4溶液要现用现配，并放入少量的铁粉以防止Fe2+被氧化成Fe3+

②为了防止Fe2＋被氧化，配制FeSO4溶液的蒸馏水和NaOH溶液要煮沸，尽可能除去O2

③为了防止滴加NaOH溶液时带入空气，可将吸有NaOH溶液的长滴管伸入FeSO4溶液的液面下，再挤出NaOH溶液，这样做的目的是防止生成的Fe(OH)2与空气中的氧气接触而被氧化

④为防止Fe2＋被氧化，还可以向盛有FeSO4溶液的试管中加入少量的煤油、苯或其他密度小于水而不溶于水的有机物，以隔绝空气

【拓展】Fe(OH)2的制备的改进方法：为了防止Fe(OH)2被O2氧化，在制备Fe(OH)2时，一般从两个角度考虑，一是反应试剂，二是反应环境。取用最新配制的FeSO4溶液；NaOH溶液加热煮沸并冷却后使用，以驱除溶液中溶解的O2。

即学即练1

(1)金属阳离子只有氧化性，不可能有还原性(    )