鐵鹽和亞鐵鹽

1、第三課時第三課時 鐵的重要化合物鐵的重要化合物鐵在地殼中的含量僅次于氧，硅和鋁，居第 位，在金屬中居第 位.42鐵是較為活潑的金屬，所以在自然界中以化合態(tài)形式存在。而在其中鐵的氧化物是重要的一部分。FeOFeO是一種黑色粉是一種黑色粉末，不穩(wěn)定，在末，不穩(wěn)定，在空氣里會迅速被空氣里會迅速被氧化為氧化為FeFe3 3O O4 4。Fe2O3是一種是一種紅棕色紅棕色粉末，粉末，俗稱鐵紅。俗稱鐵紅。FeFe3 3O O4 4是一種復雜的化是一種復雜的化合物，是具有磁性的合物，是具有磁性的黑色晶體，俗稱黑色晶體，俗稱磁性磁性氧化鐵氧化鐵，是，是磁鐵礦磁鐵礦的的主要成分。主要成分。 FeO+2H+Fe2

2、+H2O Fe2O3+6H+2Fe3+3H2O FeO和和 Fe2O3 Fe3O4是一種復雜的化合物，在Fe3O4晶體中存在著兩種不同價態(tài)的鐵離子，有的為了便于理解，常把Fe3O4看做是FeOFe2O3 的形式。若將其視為一種鹽，其化學式為Fe(FeO2)2。 Fe3O4是純凈物。Fe3O4+8H+Fe2+ +2Fe3+4H2O三、鐵的重要化合物三、鐵的重要化合物 1、鐵的氧化物、鐵的氧化物 氧化亞鐵氧化亞鐵 FeO三氧化二鐵三氧化二鐵 Fe2O3四氧化三鐵四氧化三鐵 Fe3O4（FeOFe2O3）顏色、狀態(tài)顏色、狀態(tài)俗俗 稱稱鐵元素價態(tài)鐵元素價態(tài)溶解性溶解性穩(wěn)定性穩(wěn)定性與酸反應與酸反應黑色粉

3、末黑色粉末 +2難溶于水難溶于水 FeO+2H+Fe2+H2O 紅棕色粉末紅棕色粉末 鐵鐵 紅紅+3難溶于水難溶于水 不穩(wěn)定不穩(wěn)定穩(wěn)穩(wěn) 定定Fe2O3+6H+2Fe3+3H2O 黑色晶體黑色晶體 磁性氧化鐵磁性氧化鐵 +2、+3難溶于水難溶于水 穩(wěn)穩(wěn) 定定Fe3O4+8H+Fe2+ +2Fe3+4H2O與CO反應 FexOy + y CO=高溫 = x Fe + yCO22.鐵的氫氧化物：鐵的氫氧化物：Fe(OH)2和和Fe(OH)3實驗實驗3-9：在在FeCl3、FeSO4分別加入分別加入NaOH溶液溶液 FeCl FeCl3 3溶液溶液 FeSO FeSO4 4溶液溶液加入加入NaOHNa

4、OH溶液溶液化學方程化學方程式式氫氧化鐵NaOH溶液溶液FeCl3溶液溶液紅褐色紅褐色沉淀沉淀2Fe(OH)3 Fe2O3 + 3H2O（紅褐色紅褐色） （紅棕色紅棕色）Fe3+ 3OH Fe(OH)3（1）制法）制法:氫氧化亞鐵 長滴管長滴管 NaOH 溶液溶液 新制新制 FeSO4 溶液溶液 白色沉白色沉淀，迅速變淀，迅速變成灰綠色，成灰綠色，最后變成紅最后變成紅褐色。褐色。(白色白色)Fe2+ + 2OH Fe(OH)2 (白色白色) 灰綠色灰綠色 （紅褐色紅褐色）4Fe(OH)2 + 2H2O + O2 4Fe(OH)3 制取Fe(OH)2沉淀時，通常將配制NaOH溶液的蒸餾水煮沸，而

5、且盛有NaOH溶液的滴管，在向FeSO4溶液中滴加NaOH溶液時，插入液面以下進行操作(打破常規(guī))，這是為什么？【提示】原因是2價鐵元素易被空氣中的氧氣氧化，故在制取Fe(OH)2時，應盡量排除O2等氧化性物質的干擾。煮沸配制溶液的蒸餾水可以趕走溶解在里面的氧氣。將膠頭滴管插入溶液深處滴入NaOH溶液，因為溶液深處溶解的氧氣少。2.鐵的氫氧化物：鐵的氫氧化物：Fe(OH)2和和Fe(OH)3實驗實驗3-9：在在FeCl3、FeSO4分別加入分別加入NaOH溶液溶液 FeCl FeCl3 3溶液溶液 FeSO FeSO4 4溶液溶液加入加入NaOHNaOH溶液溶液化學方程化學方程式式 白色絮狀沉

6、淀白色絮狀沉淀 灰綠色灰綠色 紅褐色沉淀紅褐色沉淀 紅褐色沉淀紅褐色沉淀FeClFeCl3 3 + 3NaOH = + 3NaOH = Fe(OH)Fe(OH)3 3 +3NaCl+3NaClFeSO4 + 2NaOH =Fe（OH）2 + Na2SO44Fe（OH） 2 + O2+2H2O = 4Fe（OH）3 鐵的兩種氫氧化物可以分別由相對應的可溶性鹽鐵的兩種氫氧化物可以分別由相對應的可溶性鹽和堿溶液反應制得。和堿溶液反應制得。（2）鐵的氫氧化物性質比較鐵的氫氧化物性質比較 氫氧化亞鐵氫氧化亞鐵Fe(OH)2 氫氧化鐵氫氧化鐵Fe(OH)3 制制 法法 顏顏 色色溶解性溶解性穩(wěn)定性穩(wěn)定性與

7、酸反應與酸反應Fe2+2OH-=Fe(OH)2 Fe3+3OH-Fe(OH)3 灰白色灰白色 紅褐色紅褐色 難溶于水難溶于水 難溶于水難溶于水 不穩(wěn)定，受熱易分解不穩(wěn)定，受熱易分解2Fe(OH)3 Fe2O3+3H2O不穩(wěn)定，易被空氣中氧不穩(wěn)定，易被空氣中氧氣氧化成氫氧化鐵氣氧化成氫氧化鐵 4Fe(OH)2+2H2O+O24Fe(OH)3 Fe(OH)2+2H+Fe2+2H2O Fe(OH)3+3H+Fe3+3H2O Fe2+ Fe(OH)2 Fe(OH)3 Fe3+ OHO2H3、鐵鹽和亞鐵鹽、鐵鹽和亞鐵鹽（1）Fe3+離子的檢驗離子的檢驗向向FeCl3和和FeCl2溶液中分別加入溶液中分別

8、加入KSCN溶液溶液 滴入滴入KSCN溶液溶液 FeCl3溶液溶液 FeCl2溶液溶液溶液呈紅色溶液呈紅色溶液顏色無變化溶液顏色無變化 FeCl2 FeCl3Fe3+3SCN-=Fe(SCN)3（紅色絡合物）科學探究：科學探究：在在FeCl3溶液中加入足量溶液中加入足量Fe粉，振蕩。再滴粉，振蕩。再滴入幾滴入幾滴KSCN溶液，觀察現(xiàn)象；溶液，觀察現(xiàn)象；在以上所得到的在以上所得到的FeCl2和和KSCN的混合溶液中，滴加氯水的混合溶液中，滴加氯水(Cl2)，再觀察現(xiàn)象。，再觀察現(xiàn)象。2Fe3+ + Fe = 3Fe2+FeCl3溶液中加入溶液中加入現(xiàn)象現(xiàn)象 反應的離子方程式反應的離子方程式Fe粉

9、，粉，KSCN溶液溶液氯水，振蕩氯水，振蕩溶液由黃色變?yōu)闇\綠溶液由黃色變?yōu)闇\綠色，滴加硫氰化鉀溶色，滴加硫氰化鉀溶液，不變?yōu)榧t色液，不變?yōu)榧t色溶液顯溶液顯紅色紅色2Fe2+ + Cl2 = 2Fe3+ +2Cl總結：總結：還原劑還原劑+氧化劑氧化劑(Cl2)+還原劑還原劑(Fe)氧化劑氧化劑Fe2+Fe3+（2）Fe3+和和FeFe2+2+的轉化的轉化Fe3+和和Fe2+的檢驗的檢驗Fe2+：淺綠色：淺綠色Fe3+：棕黃色或黃色：棕黃色或黃色加加NaOH等堿等堿溶液溶液加加KSCN溶液溶液現(xiàn)象：白色沉淀現(xiàn)象：白色沉淀 灰綠色灰綠色 紅褐色紅褐色Fe2+2OH-=Fe(OH)24Fe(OH)2+

10、O2+2H2O= 4Fe(OH)3現(xiàn)象：現(xiàn)象：紅褐色紅褐色沉淀沉淀Fe3+3OH-=Fe(OH)3現(xiàn)象：不變紅色，若現(xiàn)象：不變紅色，若再通再通Cl2則變紅色則變紅色 2Fe2+Cl2=2Fe3+2Cl-Fe3+3SCN-=Fe(SCN)3現(xiàn)象：變現(xiàn)象：變紅色紅色 Fe3+3SCN- =Fe(SCN)3強氧化劑強氧化劑Cl2、HNO3、O2等等Fe3+Fe2+ FeFeFe2+Fe3+弱氧化劑：弱氧化劑：H+、Cu2+、Fe3+等等 強氧化劑：強氧化劑：Cl2、Br2、HNO3等等Zn、Fe、Cu、HI等等Zn、H2、Al、C等等 Zn、CO、Al等等 將鐵片放入下列溶液中，溶液的質量減將鐵片放

11、入下列溶液中，溶液的質量減少少 的是（的是（ ） A、稀、稀H2SO4 B、FeSO4溶液溶液 C、CuSO4溶液溶液 D、稀、稀HCl 練習一C練習二：下列物質發(fā)生反應時，練習二：下列物質發(fā)生反應時，其離子方程式正確的是（其離子方程式正確的是（ ）A、三氯化鐵溶液中加入過量鐵粉、三氯化鐵溶液中加入過量鐵粉 Fe3+Fe2Fe2+B、向氯化亞鐵溶液中通入氯氣、向氯化亞鐵溶液中通入氯氣 2Fe2+ +Cl2 = 2Fe3+ + 2Cl -C、氯化鐵溶液中通入硫化氫、氯化鐵溶液中通入硫化氫 2Fe3+ + S2- = 2Fe2+ + SD、向盛硫化亞鐵的容器中加入稀硝酸、向盛硫化亞鐵的容器中加入稀

12、硝酸 FeS+2H+Fe2+H2SB討論：明礬和硫酸鐵溶液為什么可用于凈水討論：明礬和硫酸鐵溶液為什么可用于凈水 ? 它們?nèi)苡谒?，分別生成它們?nèi)苡谒螅謩e生成Al(OH)3、 Fe(OH)3膠體，膠體，其具有吸附水中懸浮物或色素的功能，使水中的泥沙其具有吸附水中懸浮物或色素的功能，使水中的泥沙等懸浮物形成絮狀不溶物沉降下來，使水澄清。等懸浮物形成絮狀不溶物沉降下來，使水澄清。實踐活動實踐活動: 鐵鹽和鋁鹽的凈水作用（鐵鹽和鋁鹽的凈水作用（P58）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，略渾濁，略有沉降有沉降 有明顯沉降，

13、溶有明顯沉降，溶液半透明液半透明 有明顯沉降，溶有明顯沉降，溶液半透明液半透明 無明顯變無明顯變化化加入硫酸鐵溶液加入硫酸鐵溶液加入明礬加入明礬不加試劑不加試劑5min2min閱讀：資料卡片閱讀：資料卡片銅鹽銅鹽圖圖 3-21 出土的古代銅制品上往往覆蓋著一層出土的古代銅制品上往往覆蓋著一層銅綠銅綠主要成分是主要成分是Cu2(OH)2CO3Cu2(OH)2CO3。2Cu + O2 +CO2 +H2O =Cu2(OH)2CO32Cu + O2 =2CuOCu + 2AgNO3 =Cu(NO)3+2AgCu + 2Fe3+ =Cu2+ + 2Fe2+1) Fe與與強氧化劑強氧化劑反應反應(如：如：

14、HNO3、Cl2、Br2等等)生成生成Fe3+的化合物的化合物；2) Fe與與弱氧化劑弱氧化劑反應反應(如：如：H+、S、I2、Fe3+、Cu2+等等)生成生成Fe2+的化合物；的化合物；3) Fe與與O2、H2O(g)反應生成反應生成Fe3O4。4. 鐵的化學性質小結鐵的化學性質小結如：如：2Fe +3Cl2 = 2FeCl3如：如：Fe+2H+Fe2+H2 3Fe + 4H2O(g)Fe3O4+4H2如：如：5.鐵鹽和亞鐵鹽的相互轉化鐵鹽和亞鐵鹽的相互轉化（1）鐵化合物：）鐵化合物：FeFe3+3+只具有氧化性只具有氧化性遇遇較強還原劑較強還原劑時會被還原成亞鐵鹽。時會被還原成亞鐵鹽。2F

15、eCuSHSSOI3FeFe222（溶液中）等、 2Fe3+2I-2Fe2+I2 2Fe3+SO2+2H2O2Fe2+SO42-+4H+ 2Fe3+S2-2Fe2+S 2Fe3+H2S2Fe2+S+2H+ 2Fe3+Cu2Fe2+Cu2+ 2Fe3+Fe3Fe2+ 高溫Fe2O3 + 2Al=Fe2O3 + 3CO=高溫2Fe + 3CO22Fe + Al2O3遇遇強還原劑強還原劑時會被還原成單質鐵時會被還原成單質鐵FeccoFeH（溶液中）等、2Zn Al3（2）亞鐵化合物）亞鐵化合物 FeFe2+2+既具有氧化性又具有還原性。既具有氧化性又具有還原性。 FeFeZnMnAl等、SiHCOC22氧化性：氧化性：遇強還原劑時被還原成單質鐵遇強還原劑時被還原成單質鐵例：例：Fe2+ Zn = Zn2+Fe FeO + CO= 3FeO +2Al=3Fe + Al2O3Fe + CO2（2）亞鐵化合物）亞鐵化合物 FeFe2+2+既具有氧化性又具有還原性。既具有氧化性又具有還原性。 還原性：還原性：遇遇較強氧化劑較強氧化劑時被氧化成三價鐵的化合物時被氧化成三價鐵的化合物3ClOOH)H(