必修1 第三章 第二節(jié) 第3課時 鐵重要化合物

1、 復習復習鐵單質(zhì)鐵單質(zhì)的化學性質(zhì)的化學性質(zhì) 與氧氣：與氧氣： 與水：與水： 與酸：與酸： 與鹽溶液與鹽溶液三、鐵的重要化合物三、鐵的重要化合物磚的顏色為何有青有紅磚的顏色為何有青有紅?同學們大都見過紅磚和青磚同學們大都見過紅磚和青磚,你們是否知道它們你們是否知道它們是由同種磚胚燒制而成的是由同種磚胚燒制而成的?為什么用相同的材料為什么用相同的材料制成的磚的顏色會不相同呢制成的磚的顏色會不相同呢?磁鐵礦磁鐵礦赤鐵礦赤鐵礦 氧化亞鐵氧化亞鐵Fe3O4Fe2O3FeO氧化亞鐵氧化亞鐵黑色粉黑色粉末末, 不穩(wěn)定不穩(wěn)定, 受熱受熱迅速氧化為四氧迅速氧化為四氧化三鐵化三鐵四氧化三鐵四氧化三鐵是一是一種復雜

2、的化合物種復雜的化合物,具有磁性的黑色具有磁性的黑色晶體晶體,俗稱磁性氧俗稱磁性氧化鐵化鐵氧化鐵氧化鐵是一種紅棕色粉末是一種紅棕色粉末(俗稱鐵紅俗稱鐵紅) 常用與制造紅常用與制造紅色油漆和涂料色油漆和涂料; 赤鐵礦作赤鐵礦作為煉鐵的原料為煉鐵的原料名稱名稱 氧化亞鐵氧化亞鐵 三氧化二鐵三氧化二鐵 四氧化三鐵四氧化三鐵化學式化學式俗名俗名鐵化合價鐵化合價顏色狀態(tài)顏色狀態(tài) 溶解性溶解性與與H 反應反應與還原劑與還原劑CO反應反應穩(wěn)定性穩(wěn)定性FeOFe2O3Fe3O4無無磁性氧化鐵磁性氧化鐵黑色粉末黑色粉末黑色晶體黑色晶體紅棕色粉末紅棕色粉末難溶于水難溶于水難溶于水難溶于水難溶于水難溶于水FeO+2

3、H+= Fe+H2OFe3O4+8H+=Fe+2Fe+4H2OFe2O3+6H+= 2Fe+3H2O+2+31/3(+2) 2/3(+3)6FeO+O2= 2Fe3O4穩(wěn)定穩(wěn)定穩(wěn)定穩(wěn)定FeO+CO = Fe+CO2高溫高溫Fe3O4+4CO = 3Fe+4CO2高溫高溫Fe2O3+3CO= 2Fe+3CO2高溫高溫鐵紅鐵紅+ 實驗實驗3-9FeCl3 FeSO4加入加入NaOH溶液溶液 FeCl3 FeSO4加入加入NaOH溶液現(xiàn)象溶液現(xiàn)象化學方程式化學方程式 產(chǎn)生紅褐色產(chǎn)生紅褐色 的沉淀的沉淀白色沉淀白色沉淀,迅速變成灰迅速變成灰綠色綠色,最后變成紅褐色最后變成紅褐色FeCl3+3NaOH

4、= Fe(OH)3+3NaClFeSO4+2NaOH = Fe(OH)2 +Na2SO44Fe(OH)2+O2+2H2O = 4Fe(OH)3實驗實驗3-9 離子方程式離子方程式Fe3+3OH- = Fe(OH ) 3 Fe2+2OH- = Fe(OH)24Fe(OH)2+ O2 +2H2O = 4Fe(OH)3 白色沉淀迅速變?yōu)榘咨恋硌杆僮優(yōu)榛揖G色灰綠色, 最后變最后變?yōu)闉榧t褐色紅褐色 請自己設計一個制取氫氧化亞鐵沉淀的請自己設計一個制取氫氧化亞鐵沉淀的實驗實驗(一定要有可行性、科學性、安全性一定要有可行性、科學性、安全性).（還原劑）（還原劑） （氧化劑）（氧化劑） 長滴管長滴管 NaO

5、H 溶液溶液新新 制制FeSO4 溶溶 液液慢慢擠出慢慢擠出NaOH溶液溶液怎樣才能在較長時間怎樣才能在較長時間內(nèi)觀察到白色的內(nèi)觀察到白色的Fe(OH)2沉淀沉淀?H2SO4H2SO4油層油層H2SO4油層油層鐵粉鐵粉NaOHFeSO4油層油層1.為什么要用煮過的為什么要用煮過的NaOH溶液溶液?新制新制FeSO4又說又說明什么明什么?2.保存新制的保存新制的FeSO4溶液溶液,可在液面上加一層植物可在液面上加一層植物油油,起什么作用起什么作用?用滴管吸入用滴管吸入NaOH溶液前要先擠壓溶液前要先擠壓出膠囊中的空氣再伸入溶液出膠囊中的空氣再伸入溶液,是為什么是為什么?3.滴管的操作為什么違反常

6、規(guī)滴管的操作為什么違反常規(guī)?如果不按上述步驟如果不按上述步驟操作操作,所觀察到的現(xiàn)象可能怎樣所觀察到的現(xiàn)象可能怎樣?在如圖裝置中在如圖裝置中,用用NaOH溶液、溶液、鐵屑、稀鐵屑、稀H2SO4等試劑制備。等試劑制備。（1）在試管）在試管里加入的試劑是里加入的試劑是 。（2）在試管）在試管里加入的試劑是里加入的試劑是 。（3）怎樣操作就可以長時間看到白色的）怎樣操作就可以長時間看到白色的Fe(OH)2沉淀沉淀?Fe H2SO4 NaOH稀硫酸、鐵屑稀硫酸、鐵屑氫氧化鈉溶液氫氧化鈉溶液打開止水夾打開止水夾,塞緊塞子后塞緊塞子后檢驗試管檢驗試管出口處排出出口處排出的氫氣的純度的氫氣的純度,當氫氣純當

7、氫氣純凈時再夾緊止水夾。凈時再夾緊止水夾。 1. Fe(OH)2和和Fe(OH)3和都是不溶性堿和都是不溶性堿,你能寫你能寫出它們與酸反應的化學方程式嗎出它們與酸反應的化學方程式嗎?Fe(OH)2+2HCl = FeCl2+2H2O Fe(OH)3+3HCl = FeCl3+3H2O 2. Fe(OH)3對熱不穩(wěn)定對熱不穩(wěn)定,受熱能失去水而生成受熱能失去水而生成紅棕色的紅棕色的?Fe2O3 2Fe(OH)3 = Fe2O3+3H2O化化 學學 式式 Fe(OH)2Fe(OH)3顏色顏色 狀態(tài)狀態(tài) 溶溶 解解 性性堿堿 性性與鹽酸作用與鹽酸作用熱穩(wěn)定性熱穩(wěn)定性與與 O2 的的 反反 應應實驗室制

8、法實驗室制法白色固體白色固體紅褐色固體紅褐色固體難溶于水難溶于水難溶于水難溶于水弱堿弱堿弱堿弱堿Fe(OH)2+2H+ = Fe+2H2OFe(OH)3+3H+= Fe+3H2OFe(OH)2 = FeO+H2O2Fe(OH)3=Fe2O3+3H2O 4Fe(OH)2+O2+2H2O= 4Fe(OH)3不反應不反應隔絕空氣隔絕空氣Fe+2OH= Fe(OH)2 Fe+3OH= Fe(OH)3 滴入滴入KSCN溶液溶液 FeCl3溶液溶液FeCl2溶液溶液無明顯變化無明顯變化 Fe2+（淺綠色）（淺綠色）-Fe3+（棕黃色）（棕黃色）,如何判斷如何判斷FeCl2溶液是否有部分溶液是否有部分Fe2

9、+被氧化成被氧化成Fe3+?（1） Fe3+的檢驗：（的檢驗：（實驗探究實驗探究P61頁頁）（可用來檢驗可用來檢驗Fe3+的存在的存在）黃色溶液變成血紅色黃色溶液變成血紅色新鮮蘋果汁新鮮蘋果汁放置一段時間放置一段時間 蘋果汁是人們喜愛的飲料蘋果汁是人們喜愛的飲料, 但是現(xiàn)榨但是現(xiàn)榨的蘋果汁在空氣中會慢慢的由淺綠色變的蘋果汁在空氣中會慢慢的由淺綠色變?yōu)樽攸S色為棕黃色,為什么呢為什么呢?在在FeCl3溶液中加入溶液中加入Fe粉粉,振蕩。振蕩。再滴入幾滴再滴入幾滴KSCN溶液溶液溶液不顯溶液不顯血紅色血紅色結(jié)論：結(jié)論：溶液中已不含溶液中已不含F(xiàn)e3+2FeCl3 + Fe = 3FeCl2 （氧化劑

10、氧化劑）（還原劑還原劑）在以上所得到的在以上所得到的FeCl2和和KSCN的混合溶液中的混合溶液中,滴加氯水滴加氯水(Cl2)溶液變成溶液變成血紅色血紅色原溶液中的原溶液中的Fe2+轉(zhuǎn)變成轉(zhuǎn)變成Fe3+2FeCl2 + Cl2 = 2FeCl3氧化劑氧化劑還原劑還原劑加入加入 現(xiàn)象現(xiàn)象 原理原理FeCl3中加入中加入鐵粉鐵粉,KSCN上層加入氯水上層加入氯水振蕩振蕩溶液由黃色溶液由黃色變成淺綠色變成淺綠色溶液由淺綠色溶液由淺綠色變?yōu)榧t色變?yōu)榧t色Fe3+具有氧化性具有氧化性2Fe3+Fe=3Fe2+ Fe2+具有還原性具有還原性2Fe2+Cl2=2Fe3+2Cl- Fe2+氧化劑氧化劑(Cl2)

11、+還原劑還原劑(Fe)Fe3+還原劑還原劑氧化劑氧化劑 a.觀察顏色：觀察顏色： Fe3+的溶液呈的溶液呈b.加堿液：加堿液： Fe3 +3OH- = Fe(OH)3 c.加加KSCN溶液：溶液：Fe3+3SCN- = Fe(SCN)3棕黃色棕黃色（紅褐色沉淀）（紅褐色沉淀）（血紅色溶液）（血紅色溶液） 有哪些方法可以簽別有哪些方法可以簽別FeCl3溶液和溶液和FeCl2溶液溶液a.觀察顏色：觀察顏色： Fe2+的溶液呈的溶液呈b.加堿液：加堿液：Fe2+ + 2OH- = Fe(OH)2 c.將將Fe2+轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)化為Fe3+檢驗：檢驗： Fe2+ 淺綠色淺綠色(白色沉淀迅速變?yōu)榘咨恋硌杆僮?/p>

12、為灰綠色灰綠色,最后變?yōu)樽詈笞優(yōu)榧t褐色紅褐色)KSCN氯水氯水血紅色溶液血紅色溶液無現(xiàn)象無現(xiàn)象不加試劑不加試劑加入明礬加入明礬加入加入硫酸鐵溶液硫酸鐵溶液 2min5min無明顯變化無明顯變化有明顯沉降有明顯沉降溶液半透明溶液半透明有明顯沉降有明顯沉降溶液半透明溶液半透明沉淀沉在底部沉淀沉在底部溶液接近透明溶液接近透明沉淀沉在底部沉淀沉在底部溶液接近透明溶液接近透明 渾濁渾濁, 略有沉降略有沉降 明礬和硫酸鐵溶液可以和懸浮于水明礬和硫酸鐵溶液可以和懸浮于水中的泥沙形成絮狀不溶物沉降下來中的泥沙形成絮狀不溶物沉降下來,使使水澄清水澄清,可用做可用做 明礬溶于水與水反應明礬溶于水與水反應,生成的生

13、成的Al(OH)3膠體可以吸附懸浮在水中的泥沙等固體物膠體可以吸附懸浮在水中的泥沙等固體物質(zhì)質(zhì),并形成沉淀沉降下來并形成沉淀沉降下來,從而使水澄清從而使水澄清, 因因此可用明礬凈水。此可用明礬凈水。 重金屬離子使蛋白質(zhì)變性重金屬離子使蛋白質(zhì)變性, 從而使蛋從而使蛋白質(zhì)失去了生理活性。白質(zhì)失去了生理活性。電子工業(yè)上刻制印刷電路時電子工業(yè)上刻制印刷電路時,要用要用FeCl3溶液作為溶液作為“腐蝕液腐蝕液”浸泡銅制電路板浸泡銅制電路板, 請你思請你思考這是利用了什么化學原理考這是利用了什么化學原理, 并請你寫出反應并請你寫出反應方程式方程式2FeCl3 + Cu = 2FeCl2 + CuCl2 2

14、Fe3+ + Cu = 2Fe2+ + Cu2+Fe3O4FeFeOFe+Fe2O3Fe+Fe(OH)2Fe(OH)3鐵三角鐵三角總結(jié)總結(jié)4.還原劑還原劑Zn,Fe,Cu,H2S,S-,I-2.強氧化劑強氧化劑Cl2 , Br2, O2, HNO3Fe+Fe+Fe“鐵三角鐵三角”3.強氧化劑強氧化劑Cl2,Br2,HNO3,濃濃H2SO45.還原劑還原劑H2,CO,Zn等等6.還原劑（還原劑（Zn,CO）1.弱氧化劑弱氧化劑S,I2,H+,Cu+ 選擇適當?shù)姆磻锖头磻獥l件選擇適當?shù)姆磻锖头磻獥l件,設法完成設法完成“鐵鐵三角三角”中六個箭號所表示的化學反應中六個箭號所表示的化學反應:1. F

15、e Fe2+弱氧化劑：弱氧化劑：H+、Cu2+、S、I2、Fe3+等等 Fe+2H+ = Fe2+H2 Fe+Cu2+ = Fe2+CuFe+S = FeS Fe+I2 = FeI2 Fe+2Fe3+ = 3Fe2+2. Fe2+ Fe3+強氧化劑強氧化劑: Cl2 Br2 KMnO4 HNO3 O2等等 2Fe2+ +Cl2 = 2Fe3+2Cl- 2Fe2+ +Br2 = 2Fe3+2Br- 5Fe2+ +MnO4-+8H+ = 5Fe3+Mn2+4H2O 3Fe2+4H+NO3- = Fe3+NO+2H2O4. Fe3+ Fe2+Zn、Fe、Cu、H2S、HI、SO22Fe3+Zn(不足不足) = 2Fe2+Zn2+ 2Fe3+Cu = 2Fe2+Cu2+ 2Fe3+H2S = 2Fe2+2H+S 2Fe3+2HI = 2Fe2+2H+I2 2Fe3+SO2+2H2O = 2Fe2+4H+SO42-3. Fe Fe3+強氧化劑強氧化劑: Cl2、Br2、KMnO4、HNO3等等2Fe+3Cl2 = 2FeCl3 2Fe+3Br2 = 2FeBr3 Fe+4HNO3(稀稀) = Fe(NO3)3+NO+2H2O 2Fe+6H2SO4(濃濃) = Fe2(SO4)3+