第三章鐵金屬材料第一節鐵及其化合物第2課時21本節重點本節難點鐵的氧化物和氫氧化物氫氧化鐵的制備實驗丹霞地貌的巖層因含(Fe2O3)而呈紅色丹霞地貌在我國廣泛分布，如：四川的蜀南竹海、七洞溝；貴州赤水；廣東丹霞山；江西龍虎山等。鐵的氧化物和氫氧化物鐵的氧化物氧化亞鐵(FeO)氧化鐵(Fe2O3)四氧化三鐵(Fe3O4)堿性氧化物堿性氧化物特殊氧化物物質類別：鐵的氧化物和氫氧化物鐵的氧化物氧化亞鐵(FeO)黑色粉末顏色、狀態：溶解性：鐵的價態：與H＋反應的離子方程式：不溶于水＋2FeO＋2H＋===Fe2＋＋H2O穩定性：不穩定與CO、C、H2反應：生成單質鐵及CO2或H2O6FeO＋O22Fe3O4——氧化性和還原性堿性氧化物顏色、狀態：俗稱：鐵的價態：與H＋反應的離子方程式：穩定性：與CO、C、H2反應：用途：溶解性：鐵的氧化物和氫氧化物鐵的氧化物氧化鐵(Fe2O3)鐵紅紅棕色粉末＋36H＋＋Fe2O3===2Fe3＋＋3H2O不溶于水穩定生成單質鐵及CO2或H2OFe2O3常用作紅色油漆與涂料，赤鐵礦(主要成分是Fe2O3)是煉鐵的原料。堿性氧化物——氧化性鐵的氧化物和氫氧化物鐵的氧化物四氧化三鐵(Fe3O4)磁性氧化鐵Fe3O4＋8H＋===2Fe3＋＋Fe2＋＋4H2O＋2、＋3不溶于水黑色晶體(有磁性)穩定顏色、狀態：俗稱：鐵的價態：與H＋反應的離子方程式：穩定性：與CO、C、H2反應：溶解性：生成單質鐵及CO2或H2O特殊氧化物鐵的氧化物和氫氧化物鐵的氫氧化物實驗探究探究：在兩支試管中分別加入少量的FeCl3溶液和FeSO4溶液，然后各滴入NaOH溶液。觀察并描述發生的現象。Fe(OH)3Fe(OH)2現象：_________________，離子方程式：________________________?，F象：_________________________，離子方程式：________________________，________________________________________。鐵的氧化物和氫氧化物鐵的氫氧化物實驗室制備氫氧化鐵和氫氧化亞鐵如圖所示：有紅褐色沉淀生成Fe3＋＋3OH－===Fe(OH)3↓白色沉淀

灰綠色

紅褐色Fe2＋＋2OH－===Fe(OH)2↓4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3鐵的氧化物和氫氧化物鐵的氫氧化物化學式Fe(OH)2Fe(OH)3物質類別二元弱堿三元弱堿顏色狀態___________________溶解性________________與非氧化性強酸反應__________________________________________________________穩定性Fe(OH)2FeO＋H2O(隔絕空氣)__________________________白色固體紅褐色固體不溶于水不溶于水Fe(OH)2＋2H＋===Fe2＋＋2H2OFe(OH)3＋3H＋===Fe3＋＋3H2O2Fe(OH)3Fe2O3＋3H2OFe2＋極易被氧化，所以FeSO4溶液要現用現配。鐵的氧化物和氫氧化物鐵的氫氧化物制備Fe(OH)2的關鍵是隔絕空氣(O2)，可采取的措施有：為了防止Fe2＋被氧化，配制FeSO4溶液的蒸餾水和NaOH溶液要煮沸，盡可能除去O2。為了防止滴加NaOH溶液時帶入空氣，可將吸有NaOH溶液的長滴管伸入FeSO4溶液的液面下，再擠出NaOH溶液。為防止Fe2＋被氧化，還可以向盛有FeSO4溶液的試管中加入少量的煤油或其他密度小于水而不溶于水的有機物，以隔絕空氣。方案二：還原性氣體保護法在如圖所示的裝置中，用NaOH溶液、鐵屑、稀H2SO4等試劑制備。思考解答下列問題：(3)在試管Ⅰ里加入的試劑是

。(4)在試管Ⅱ里加入的試劑是

。(5)為了制得白色Fe(OH)2沉淀，在試管Ⅰ和試管Ⅱ中加入試劑，塞緊塞子后的實驗步驟是____________________________________________________________________。(6)這樣生成的Fe(OH)2沉淀能較長時間保持白色，其理由是________________________________________________________________。方案一：有機覆蓋層法(1)配制NaOH和FeSO4溶液的蒸餾水要經過

，目的是：

。(2)在FeSO4溶液表面覆蓋一層苯，作用是：

?！纠?】氫氧化亞鐵制備實驗的改進加熱煮沸趕走溶解的氧氣隔絕空氣中的氧氣稀H2SO4、鐵屑NaOH溶液打開止水夾a，待Ⅰ中反應生成的氫氣排凈裝置中的空氣后，再關閉止水夾a

試管Ⅰ中反應生成的H2充滿了試管Ⅰ和試管Ⅱ，且外界空氣不容易進入方案二：還原性氣體保護法在如圖所示的裝置中，用NaOH溶液、鐵屑、稀H2SO4等試劑制備。思考解答下列問題：(3)在試管Ⅰ里加入的試劑是

。(4)在試管Ⅱ里加入的試劑是

。(5)為了制得白色Fe(OH)2沉淀，在試管Ⅰ和試管Ⅱ中加入試劑，塞緊塞子后的實驗步驟是_____________________________________________________________________。(6)這樣生成的Fe(OH)2沉淀能較長時間保持白色，其理由是_______________________________________________________________。稀H2SO4、鐵屑NaOH溶液打開止水夾a，待Ⅰ中反應生成的氫氣排凈裝置中的空氣后，再關閉止水夾a

試管Ⅰ中反應生成的H2充滿了試管Ⅰ和試管Ⅱ，且外界空氣不容易進入總結：鐵及其化合物紅磚的成分是粘土(主要是硅酸鹽)，紅色來自于三氧化二鐵。其中的主要反應是焦炭和水在高溫下反應生成一氧化碳和氫氣(又叫水煤氣)，兩種氣體都有還原性，在高溫下降三價鐵還原成二價得到氧化亞鐵是黑色的——是青磚。出窯前不加水則得到三價鐵的氧化物是紅棕色的——是紅磚。紅磚青磚知多少1.下列有關鐵的化合物的說法不正確的是()A.Fe(OH)2不穩定，具有較強的氧化性B.FeO、Fe2O3均為堿性氧化物，均可與鹽酸反應C.Fe(OH)3可通過化合反應得到，Fe(OH)2則不能D.Fe3O4為磁性氧化鐵，其中鐵的化合價為＋2和＋3A2.關于氧化鐵、氧化亞鐵、四氧化三鐵三種氧化物的下列說法中不正確的是()A.鐵元素化合價不完全相同B.氧元素的化合價完全相同C.氧化亞鐵俗稱鐵紅，為紅棕色固體D.鐵在氧氣中燃燒的產物為黑色固體C3.在空氣中氫氧化亞鐵白色沉淀可轉化為紅褐色沉淀。關于該反應的下列敘述中不正確的是()A.生成物為氫氧化鐵

B.該反應是化合反應C.該反應是氧化還原反應

D.氫氧化亞鐵做氧化劑D4.實驗室制取氫氧化鐵的一組試劑是()A.氯化鐵溶液和燒堿溶液B.氧化鐵和燒堿溶液C.氧化鐵和水D.鐵和水蒸氣A5.有關鐵的化合物的說法中，錯誤的是()A.Fe(OH)2是一種黑色固體，不穩定，在空氣中易被氧化轉變為紅褐色B.由圖示操作可制取Fe(OH)2C.Fe3O4、Fe(OH)3都可以由化合反應制得D.Fe(OH)3膠體呈紅褐色、透明，能發生丁達爾效應A6.鐵屑溶于過量稀硫酸，過濾后向濾液中加入過量氨水，有白色沉淀生成，過濾，在空氣中加熱沉淀至質量不再發生變化為止，得到紅棕色殘渣，上述白色沉淀和殘渣分別是()A.Fe(OH)3；Fe2O3

B.Fe(OH)2；Fe2O3C.Fe(OH)2；Fe(OH)3、Fe3O4

D.Fe2O3；Fe(OH)3B7.準確稱取某種鐵的氧化物2.88g，用足量的CO進行還原，將生成