1、第三章 金屬及其化合物第二節 幾種重要的金屬化合物(三)鐵的重要化合物鐵的重要化合物1. 了解鐵的氧化物的種類、性質和用途。了解鐵的氧化物的種類、性質和用途。2. 了解鐵的氫氧化物的性質和制備方法。了解鐵的氫氧化物的性質和制備方法。3. 掌握鐵鹽和亞鐵鹽之間的相互轉化、掌握鐵鹽和亞鐵鹽之間的相互轉化、 鐵離子的檢驗方法。鐵離子的檢驗方法。學習重點：學習重點：鐵鹽和亞鐵鹽之間的相鐵鹽和亞鐵鹽之間的相 互轉化、鐵離子的檢驗方法互轉化、鐵離子的檢驗方法。.3.4一、鐵的物理性質：一、鐵的物理性質：顏色顏色 延展性延展性 、導電性導電性 、導熱性導熱性 、 銀白色金屬光澤銀白色金屬光澤良良 好好良良

2、好好良良 好好鐵能被磁體吸引，并能被磁化鐵能被磁體吸引，并能被磁化.5二二、鐵的、鐵的化學化學性質性質1.鐵與非金屬單質的反應鐵與非金屬單質的反應3Fe+2O2=Fe3O4（純氧純氧）點燃點燃在空氣中（緩慢在空氣中（緩慢氧化反應）氧化反應），鐵銹的成分很復雜，主要為氧化鐵（Fe2O3）Fe+S=FeS2Fe+3Cl2=2FeCl3點燃點燃.62.鐵與鐵與水蒸氣水蒸氣的反應的反應H2H2.73.鐵與酸Fe+2HCl=FeCl2+H2Fe+H2SO4=FeS04+H2Fe遇遇冷的冷的濃硝酸、濃硫酸濃硝酸、濃硫酸發生發生鈍化鈍化4.鐵與鹽溶液Fe+Cu2+=Fe2+CuFe+2Fe3+=3Fe2+A

3、lAl、FeFe遇遇冷的濃硝酸、冷的濃硝酸、濃硫酸均濃硫酸均發生發生鈍化鈍化.8 鐵是人類使用最廣泛的金鐵是人類使用最廣泛的金屬，但由于鐵的性質比較活潑，屬，但由于鐵的性質比較活潑，一般都是以化合態的形式存在。一般都是以化合態的形式存在。那鐵又有哪些那鐵又有哪些化合物化合物呢？呢？FeO FeO 黑色黑色黃鐵礦（黃鐵礦（FeSFeS2 2）赤鐵礦（赤鐵礦（FeFe2 2O O3 3）磁鐵礦（磁鐵礦（FeFe3 3O O4 4）硫酸亞鐵硫酸亞鐵隕鐵隕鐵Fe2O3：紅色的油漆(98%(98%FeFe）.10四氧化三鐵四氧化三鐵氧化亞鐵氧化亞鐵氧化鐵氧化鐵 黑色粉末黑色粉末 紅棕色粉末紅棕色粉末 黑

4、色晶體黑色晶體FeOFe3O4Fe2O3磁性氧化鐵磁性氧化鐵鐵紅鐵紅黑色黑色粉末粉末黑色黑色晶體晶體紅棕色紅棕色粉末粉末不溶于水不溶于水不溶于水不溶于水不溶于水不溶于水+2+2，+3+3Fe2O3 + 6H+ =3Fe3+ + 3H2OFeO + 2H+ =Fe2+ + H2OFexOy +yCO xFe +yCO2高溫高溫Fe2O3用作用作涂料、油漆，赤鐵礦煉鐵涂料、油漆，赤鐵礦煉鐵.12 1 、 Fe3O4是一種復雜的化合物,可以看作是FeOFe2O3,但但Fe3O4是純凈物不是混合物!2 、Fe2O3是是紅棕色紅棕色的的,所以紅色涂料或漆所以紅色涂料或漆中含有中含有Fe2O3. 、 Fe

5、2O3和和 Fe3O4用來煉鋼.13紅磚紅磚? 青磚青磚? 同學們大都見過紅磚和青磚，你們是否知道它們是由同種磚胚燒制而成的？ 將用黏土制成的磚胚置于窯內，先用大火將磚胚從外到里燒透，然后停下，使磚和窯體慢慢冷下來。在這個過程中，如氧氣非常充足，磚胚中的鐵元素被氧化成Fe2O3，它是紅色的，磚里有了它就顯出紅色，這樣就得到紅磚。 那么青磚又是怎樣制得的呢？你能解釋發生的變化嗎？原來在磚胚燒透之后，不讓它自然冷卻，而從窯頂不斷向下淋水使磚冷卻，結果磚就變成了青磚。 淋水的結果是，水在窯內高溫的環境下，迅速變為水蒸氣，使窯內壓強增大，阻止了空氣進入，在窯內形成了一個缺氧的環境，這些水蒸氣還與窯內熾

6、熱的碳起反應，產生大量還原性氣體CO和H2，將磚體內的Fe2O3轉化為FeO或Fe3O4，由于它們都是黑色的，所以燒出來的就是青磚。 玉石中的氧化亞鐵經氧化而成三價玉石中的氧化亞鐵經氧化而成三價鐵，顏色變成紅棕色，特別是裂縫部鐵，顏色變成紅棕色，特別是裂縫部位或有空隙的部位，還有暴露在外的位或有空隙的部位，還有暴露在外的截面部分也容易氧化而成紅棕色。截面部分也容易氧化而成紅棕色。 .15二、鐵的氫氧化物鐵的氫氧化物有兩種：有兩種：Fe(OH)3 、Fe(OH) 2 如何制備如何制備Fe(OH)3 、Fe(OH)2 ？鐵的兩種氫氧化物可以分別由相對應的鐵的兩種氫氧化物可以分別由相對應的可溶性可溶

7、性鹽鹽和和堿溶液堿溶液反應制得。反應制得。白白Fe2+2OH-=Fe(OH)24Fe(OH)2O22H2O =4Fe(OH)3 Fe33OH-=Fe(OH)3 實驗操作實驗操作 實驗現象實驗現象 離子方程式離子方程式 試管中有試管中有色色沉淀生成沉淀生成 試管中先生成試管中先生成色色絮狀絮狀沉淀，迅速變成沉淀，迅速變成色色, ,最后變成最后變成色色 .17試管試管1：Fe(OH)3紅褐色紅褐色試管試管2：Fe(OH)2轉變為轉變為Fe(OH)3的過程的過程 白色沉淀白色沉淀灰綠色灰綠色紅褐色紅褐色.18nFe(OH)2在空氣中在空氣中極易被氧化極易被氧化，實驗室如何采實驗室如何采 取措施來制取

8、白色的取措施來制取白色的Fe(OH)2 沉淀呢？沉淀呢？要點：要點：隔絕空氣隔絕空氣（避免氫氧化亞鐵與氧氣相接觸）避免氫氧化亞鐵與氧氣相接觸）.19、把滴管插入溶液深處滴加氫氧化鈉溶 液 （溶液深處溶解的氧氣較少）、用煮沸的蒸餾水配制FeSO4、NaOH溶液 （煮沸可以使溶解的O2被趕出）、配好的FeSO4溶液上面滴加幾滴植物油隔絕空氣1. Fe(OH)2在空氣中加熱能得到在空氣中加熱能得到FeO嗎？嗎？ 不能。不能。Fe(OH)Fe(OH)2 2在空氣中被氧化，最終得在空氣中被氧化，最終得FeFe2 2O O3 32 2能否通過化合反應制得能否通過化合反應制得Fe(OH)3?能。能。Fe(O

9、H)2和和O2、H2O反應即反應即可。可。 Fe2必須新制且放入必須新制且放入Fe粉以防粉以防Fe2被氧化被氧化除去溶液中溶解的除去溶液中溶解的O2，即加熱，即加熱煮沸煮沸NaOH溶液；溶液；必要時可在液面上加植物油或苯進行液封。必要時可在液面上加植物油或苯進行液封。3. 3. 制備制備Fe(OH)2時，需注意哪些問題？時，需注意哪些問題？與酸反應的離子方程式與酸反應的離子方程式不溶于水不溶于水不溶于水不溶于水白色白色在空氣中易在空氣中易被氧化被氧化Fe(OH)22H=Fe22H2OFe(OH)33H=Fe33H2OFe22OH- = Fe(OH)2Fe33OH-=Fe(OH)34Fe(OH)

10、2O22H2O =4Fe(OH)3 紅褐色紅褐色2Fe(OH)3 Fe2O3+3H2O1.Fe1.Fe3+3+的檢驗的檢驗【實驗【實驗3-103-10】不變不變紅紅實驗操作實驗操作 現象現象 結論與應用結論與應用 溶液的顏色由溶液的顏色由 色變成色變成色色 溶液的顏色溶液的顏色 顯示反應：顯示反應：原理：原理：Fe3+ +3SCN-=Fe(SCN)3（沒有沉淀，一種絡合（沒有沉淀，一種絡合物）物） 可以利用該反可以利用該反應檢驗應檢驗Fe3+的存在的存在1.顏色：顏色：Fe 2+ Fe3+ .Fe2+和和Fe3+的鑒別方法的鑒別方法淺綠色淺綠色黃色黃色2.KSCN法：滴入法：滴入KSCN溶液，

11、呈溶液，呈_色的溶液色的溶液 中含有中含有Fe3+血紅血紅3.堿液法：分別加入堿液（或氨水），生成堿液法：分別加入堿液（或氨水），生成 。 色沉淀的溶液中含有色沉淀的溶液中含有Fe3+，先生成，先生成 色沉淀，色沉淀， 又迅速轉變為又迅速轉變為 色，最后變為色，最后變為 的溶液的溶液 中含有中含有Fe2+紅褐紅褐白白灰綠灰綠紅褐紅褐色色溶液溶液先變成先變成 色，色，加加KSCN溶液溶液 . 淺綠淺綠不變色不變色紅紅 步步驟驟(1) 步步驟驟(2)實驗操作實驗操作 實驗現象實驗現象 溶液變成溶液變成 色色 離子方程離子方程式式 科學探究科學探究2.Fe2+和和Fe3+的轉化的轉化Fe + 2Fe

12、3+ = 3Fe2+ 2Fe2+ + Cl2 = 2Fe3+ + 2Cl-.26如何如何檢驗檢驗FeFe2+2+、FeFe3+3+的存在？的存在？檢驗檢驗Fe2+的存在的存在向溶液中滴加向溶液中滴加NaOH溶液，先生成白色沉淀，迅速溶液，先生成白色沉淀，迅速變成變成灰綠色灰綠色，最后變為，最后變為紅褐色紅褐色.28檢驗檢驗Fe3+的存在的存在 鐵化合物和亞鐵化合物的相互轉變鐵化合物和亞鐵化合物的相互轉變氧化性還原性還原性氧化性FeFe2+Fe3+弱氧化劑弱氧化劑H H+ +、CuCu2+2+、FeFe3+3+、S S、I I2 2還原劑還原劑C CO O、H H2 2強氧強氧化劑化劑Cl2、B

13、r2、KMnO4 H H2 2O O2 2、 HNO3還還原原劑劑Fe、Zn、Cu、SO2、H2S、KI 還原劑還原劑C C、COCO、AlAl強氧化劑強氧化劑O O2 2、ClCl2 2、BrBr2 2、HNOHNO3 3 還原劑還原劑C C、COCO、AlAl 鐵及其化合物的性質：鐵及其化合物的性質： Fe隔絕空氣加熱隔絕空氣加熱Fe3O4FeOFe2O3 FeCl2Fe(OH)2Fe(OH)3FeCl33Fe2O2 = Fe3O4點燃點燃2Fe O2 = FeO點燃點燃FeO2HClFeCl2 + H2OFe(OH)2 +2HCl= FeCl2+2H2OFeCl2+2NaOH=Fe(OH

14、)2+2NaClFe + 2HCl= FeClFe + 2HCl= FeCl2 2 + H+ H2 2 2Fe3O2 = Fe2O3 Fe2O36HCl2FeCl3 3H2OFeCl3+3NaOH=Fe(OH)3+3NaClFe(OH)3 +3HCl= FeCl3+3H2O2Fe(OH)3 = Fe2O3+3H2O2Fe3Cl2 = 2FeCl3(棕黃色煙棕黃色煙)點燃點燃 2FeCl2 + Cl2 = 2FeCl32FeCl3 + Fe = 3FeCl24Fe(OH)2 +O2+2H2O=4Fe(OH)32Fe(OH)2 = Fe O + H2O隔氧隔氧.36練習練習1、下列、下列4 4種鐵

15、的化合物溶于稀鹽酸后，滴加種鐵的化合物溶于稀鹽酸后，滴加KSCN溶液溶液沒有顏色變化，再加氯水呈紅色的是（沒有顏色變化，再加氯水呈紅色的是（ ）A. FeO B. Fe2O3 C. FeCl3 D. FeSO42、為了防止試劑變質，配制、為了防止試劑變質，配制FeSO4溶液時，除了在試劑瓶中加入少量溶液時，除了在試劑瓶中加入少量H2SO4外，外，還要加入（還要加入（ ）A. 加入加入Cu B. 通入通入Cl2 C. 加入加入Fe 粉粉 D. 加入加入KSCNA、DC.373 3只用一種試劑就可將只用一種試劑就可將AgNOAgNO3 3、KSCNKSCN、稀、稀H H2 2SOSO4 4、NaOHNaOH四四