1、三三.铁的重要化合物铁的重要化合物 南昌二中南昌二中 肖新平肖新平 1、铁的氧化物、铁的氧化物12.铁的氢氧化物铁的氢氧化物23、铁盐和亚铁盐、铁盐和亚铁盐 FeOFe2O3Fe3O4化合价化合价+2+3+2、+3颜色、状态颜色、状态黑色粉末黑色粉末红棕色粉末红棕色粉末黑色晶体黑色晶体俗名俗名铁红铁红磁性氧化铁磁性氧化铁氧化物类别氧化物类别碱性氧化物碱性氧化物碱性氧化物碱性氧化物特殊氧化物特殊氧化物与非氧化性与非氧化性酸反应酸反应FeO+2H+=Fe2+H2OFe2O3+6H+=2Fe3+3H2OFe3O4+8H+=2Fe3+Fe2+4H2O与还原剂反与还原剂反应应Fe+CO22Fe+3CO2
2、3Fe+4CO2用途用途用作红色油漆和用作红色油漆和涂料；赤铁矿是涂料；赤铁矿是炼铁原料炼铁原料1、铁的氧化物、铁的氧化物 FeO+COFe2O3+3COFe3O4+4COFeO Fe2O 2.铁的氢氧化物铁的氢氧化物 实验探究（实验探究（1 1）氢氧化铁与氢氧化亚铁的制备）氢氧化铁与氢氧化亚铁的制备 实验实验FeClFeCl3 3溶液中滴入溶液中滴入NaOHNaOH溶液溶液FeSOFeSO4 4溶液中滴入溶液中滴入NaOHNaOH溶溶液液反应现反应现象象化学方化学方程式程式生成红褐色沉淀生成红褐色沉淀生成白色沉淀，后又生成白色沉淀，后又迅速转变为灰绿色，迅速转变为灰绿色，最后生成红褐色最后生
3、成红褐色FeClFeCl3 3+3NaOH=+3NaOH=Fe(OH)Fe(OH)3 3+3NaCl+3NaClFeSOFeSO4 4+2NaOH=+2NaOH=Fe(OH)Fe(OH)2 2+Na+Na2 2SOSO4 44Fe(OH)4Fe(OH)2 2+O+O2 2+2H+2H2 2O=O=4Fe(OH)4Fe(OH)3 3（红褐色）（红褐色） 【思考讨论思考讨论】1.FeSO4溶液中滴入溶液中滴入NaOH溶液为什么很难观察溶液为什么很难观察到白色沉淀？到白色沉淀？答：答：Fe(OH)Fe(OH)2 2被空气中的氧气氧化成了红褐色的被空气中的氧气氧化成了红褐色的Fe(OH)Fe(OH)3
4、 3 2.2.如何改进实验，观察到如何改进实验，观察到Fe(OH)Fe(OH)2 2白色沉淀？白色沉淀？答：答：FeFe2+2+容易被氧化容易被氧化,所以要新配制。氢氧化钠溶液所以要新配制。氢氧化钠溶液应煮沸除去溶解的氧气应煮沸除去溶解的氧气。为了防止为了防止FeFe（OHOH）2 2被氧化被氧化,可将吸可将吸NaOHNaOH的长滴管伸入的长滴管伸入FeSOFeSO4 4溶液液面下溶液液面下,再挤出。再挤出。还可在还可在FeSOFeSO4 4溶液上加隔氧剂溶液上加隔氧剂(如苯如苯)。 化学方程式：化学方程式：2Fe(OH)2Fe(OH)3 3 FeFe2 2O O3 3+3H+3H2 2O O
5、 2.铁的氢氧化物铁的氢氧化物(2)Fe(OH)(2)Fe(OH)3 3,受热分解受热分解 3、铁盐和亚铁盐、铁盐和亚铁盐 实验探究（实验探究（2 2）Fe3+的检验的检验 滴入滴入KSCNKSCN溶液的现象溶液的现象FeClFeCl3 3溶液溶液FeClFeCl2 2溶液溶液溶液显红色溶液显红色无明显现象无明显现象 3、铁盐和亚铁盐、铁盐和亚铁盐 现象现象反应的化学方程式反应的化学方程式 在在 FeClFeCl3 3溶液溶液中加入铁粉，中加入铁粉，KSCNKSCN溶液溶液再加入氯水，再加入氯水，振荡振荡不显红色不显红色2Fe2Fe3+3+Fe=3Fe+Fe=3Fe2+2+实验探究（实验探究（
6、3 3）FeFe3+3+、FeFe2+2+的转化的转化溶液显红色溶液显红色2Fe2Fe2+2+Cl+Cl2 2=2Fe2Fe3+3+2Cl+2Cl- 如何防止硫酸亚铁或氯化亚铁溶液变质如何防止硫酸亚铁或氯化亚铁溶液变质【思考讨论思考讨论】在溶液中加入铁粉，反应方程式在溶液中加入铁粉，反应方程式2Fe2Fe3+3+Fe=3Fe+Fe=3Fe2+2+如何除去如何除去FeClFeCl3 3溶液中的少量溶液中的少量FeClFeCl2 2？通入氯气，离子方程式通入氯气，离子方程式2Fe2Fe2+2+Cl+Cl2 2=2Fe=2Fe3+3+2Cl+2Cl- 【归纳总结归纳总结】(1)Fe3+、Fe2+的检
7、验：的检验：向盐溶液中滴加向盐溶液中滴加KSCNKSCN溶液。溶液。现象：溶液变红色（含现象：溶液变红色（含 Fe Fe3+3+）反应方程式：反应方程式：FeClFeCl3 3+3KSCN=Fe(SCN)+3KSCN=Fe(SCN)3 3+3KCl+3KCl离子方程式离子方程式FeFe3+3+3SCN+3SCN-=Fe(SCN)=Fe(SCN)3 3（红色）（红色）向盐溶液中滴加向盐溶液中滴加NaOHNaOH溶液。溶液。现象：产生红褐色沉淀（含现象：产生红褐色沉淀（含FeFe3+3+）反应方程式：反应方程式：FeClFeCl3 3+3NaOH=Fe(OH)+3NaOH=Fe(OH)3 3+3N
8、aCl+3NaCl离子方程式离子方程式FeFe3+3+3OH+3OH-=Fe(OH)=Fe(OH)3 3（红褐色）（红褐色）FeFe3+3+的检验的检验: 向盐溶液中滴加向盐溶液中滴加KSCNKSCN溶液，再滴加氯水。溶液，再滴加氯水。现象：先无现象，加氯水后溶液呈红色（含现象：先无现象，加氯水后溶液呈红色（含FeFe2+2+）反应方程式：反应方程式：2FeCl2FeCl2 2+Cl+Cl2 2=2FeCl=2FeCl3 3 FeCl FeCl3 3+3KSCN=Fe(SCN)+3KSCN=Fe(SCN)3 3+3KCl+3KCl向盐溶液中滴加向盐溶液中滴加NaOHNaOH溶液。溶液。现象：产
9、生白色沉淀迅速转变为灰绿色，最后变成现象：产生白色沉淀迅速转变为灰绿色，最后变成 红褐色沉淀（含红褐色沉淀（含FeFe2+2+）反应方程式：反应方程式：FeClFeCl2 2+2NaOH=Fe(OH)+2NaOH=Fe(OH)2 2+2NaCl+2NaCl 4Fe(OH)4Fe(OH)2 2+O+O2 2+2H+2H2 2O=4Fe(OH)O=4Fe(OH)3 3（红褐色）（红褐色）【归纳总结归纳总结】FeFe2+2+的检验的检验: (2)Fe(2)Fe3+3+和和 FeFe2+2+的相互转化的相互转化 FeFe3+3+Fe Fe2+2+加入还原剂：加入还原剂：FeFe、CuCu、HIHI、H
10、 H2 2S S等等 2FeCl2FeCl3 3+Fe=2FeCl+Fe=2FeCl2 2 2Fe2Fe3+3+（黄色）（黄色）+Fe=3Fe+Fe=3Fe2+2+（浅绿色）（浅绿色）2FeCl2FeCl3 3+Cu=2FeCl+Cu=2FeCl2 2+CuCl+CuCl2 2 2Fe2Fe3+3+Cu=2Fe+Cu=2Fe2+2+Cu+Cu2+2+2FeCl2FeCl3 3+2HI=2FeCl+2HI=2FeCl2 2+2HCl+I+2HCl+I2 2 2Fe2Fe3+3+2I+2I-=2Fe=2Fe2+2+I+I2 22FeCl2FeCl3 3+H+H2 2S=2FeClS=2FeCl2
11、2+2HCl+S +2HCl+S 2Fe 2Fe3+3+H+H2 2S=2FeS=2Fe2+2+2H+2H+S+S【归纳总结归纳总结】 FeFe2+2+FeFe3+3+加入氧化剂加入氧化剂：ClCl2 2 、HNOHNO3 3、MnOMnO4 4-(H(H+)等等 2FeCl2FeCl2 2+Cl+Cl2 2=2FeCl=2FeCl3 3 2Fe2Fe2+2+Cl+Cl2 2=2Fe=2Fe3+3+2Cl+2Cl-【归纳总结归纳总结】 不加试剂不加试剂加入明矾加入明矾加入加入FeFe2 2(SO(SO4 4)3 32min2min5min5min【实践活动实践活动】铝盐铝盐 铁盐的净水作用铁盐
12、的净水作用无明显变化无明显变化明显沉降，明显沉降，半透明溶液半透明溶液明显沉降，明显沉降，半透明溶液半透明溶液实验探究实验探究(4):(4):明矾、硫酸铁溶液的净水作用明矾、硫酸铁溶液的净水作用 结论结论:明矾、明矾、FeFe2 2(SO4)(SO4)3 3可以凝聚水中的悬浮物沉降可以凝聚水中的悬浮物沉降,从而使水净化。从而使水净化。混浊，部分混浊，部分泥沙沉降泥沙沉降沉淀在底部，沉淀在底部，溶液透明溶液透明沉淀在底部，溶沉淀在底部，溶液透明液透明 练习练习例例1 1：用下面两种方法可以制得白色的：用下面两种方法可以制得白色的Fe(OH)Fe(OH)2 2沉淀。沉淀。方法一：用不含方法一：用不
13、含FeFe3 3的的FeSOFeSO4 4溶液与用不含溶液与用不含O O2 2的蒸馏水的蒸馏水配制的配制的NaOHNaOH溶液反应制备。溶液反应制备。（1 1）用硫酸亚铁晶体配制上述）用硫酸亚铁晶体配制上述FeSOFeSO4 4溶液时还需加溶液时还需加入入 。（2 2）除去蒸馏水中溶解的）除去蒸馏水中溶解的O O2 2常采用常采用 的方法。的方法。（3 3）生成白色）生成白色Fe(OH)Fe(OH)2 2沉淀的操作是用长滴管吸取不沉淀的操作是用长滴管吸取不含含O O2 2的的NaOHNaOH溶液，插入溶液，插入FeSOFeSO4 4溶液液面下，再挤出溶液液面下，再挤出NaOHNaOH溶液。溶液
14、。这样操作的理由是这样操作的理由是 。铁粉铁粉加热煮沸加热煮沸防止生成的防止生成的FeFe（OHOH）2 2和空气接触和空气接触 练习练习方法二：在如图装置中，用方法二：在如图装置中，用NaOHNaOH溶液、铁屑、稀溶液、铁屑、稀H H2 2SOSO4 4等试剂制备。等试剂制备。（1 1）在试管）在试管里加入的试剂是里加入的试剂是 。（2 2）在试管）在试管里加入的试剂是里加入的试剂是 。（3 3）为了制得白色）为了制得白色Fe(OH)Fe(OH)2 2沉淀，在试管沉淀，在试管和和中加入试剂，打开止水夹，塞紧塞子后的中加入试剂，打开止水夹，塞紧塞子后的实验步骤是实验步骤是 。（4 4）这样生成
15、的）这样生成的Fe(OH)Fe(OH)2 2沉淀能较长时间保持白色，其沉淀能较长时间保持白色，其理由是理由是 。铁屑、稀铁屑、稀H H2 2SOSO4 4NaOHNaOH溶液溶液 检验试管检验试管出口处排出的氢气出口处排出的氢气的纯度。当排出的的纯度。当排出的H H2 2纯净时，再夹紧止水夹纯净时，再夹紧止水夹 试管试管中反应生成的中反应生成的H H2 2充满了充满了试管试管和试管和试管 ，且外界空气不容易进入。，且外界空气不容易进入。 练习练习例例2 2：向一定量的：向一定量的FeFe、FeOFeO、FeFe2 2O O3 3的混合物的混合物中，加入中，加入100mL 1 mol/L 100mL 1 mol/L 的盐酸，恰好使的盐酸，恰好使混合物完全溶解，放出混合物完全溶解，放出224mL224mL（标况）的气标况）的气体，向所得溶液中，加入体，向所得溶液中，加入KSCNKSCN溶液无血红溶液无血红色出现。若用足量的色出现。若用足量的COCO在高温下还原相同在高温下还原相同质量的混合物，能得到铁的质量为：质量的混合物，能得到铁的质量为：A A、11.2g B11.2g B、5.6g 5.6g C C、2.8g D2.8g D、无法确定无法确定C
