一輪復(fù)習(xí)鐵及其化合物

1、課時(shí),14,鐵及其化合物,21017.10.19,目前使用的大部分脫氧劑都是基于鐵粉氧,化反應(yīng)。這種鐵系脫氧劑可做成袋狀，放,入包裝內(nèi)，使氧的濃度降到,0.01%,。一般,要求,1g,鐵粉能和,300mL,的氧反應(yīng)，使用時(shí),可根據(jù)包裝后殘存的氧氣量和包裝膜的透,氧性選擇合適的用量。,【考綱解讀】,2,1,、掌握,鐵,的原子結(jié)構(gòu)和化學(xué)性質(zhì),，以,Fe,、,Fe,3,的相互轉(zhuǎn)化為例，,了解變價(jià)金屬的氧化,性和還原性,。,2,、了解,鐵,的,氧化物和氫氧化物,的制備和性質(zhì)，,掌握,Fe,2,、,Fe,3,的檢驗(yàn)方法,。,一,.,鐵的原子結(jié)構(gòu)、存在、性質(zhì),原子結(jié)構(gòu)示意圖,主要化合價(jià)：,+2,、,+3,

2、在周期表中位置,第四周期第,VIII,族，屬過(guò)渡元素,游離態(tài)：少量存在于隕石中,鐵,存在,化合態(tài)：赤鐵礦、磁鐵礦、黃鐵礦等,-3,，熔點(diǎn),1535,銀白色，,= 7.86g,cm,物理性質(zhì),純鐵抗蝕能力較強(qiáng)，能被磁鐵吸引和磁化,單質(zhì),與酸,：,非氧化性酸、,強(qiáng)氧化性酸（鈍化）,化學(xué)性質(zhì),與鹽,：,高溫,與水：,3Fe+4H,2,O(g)=Fe,3,O,4,+4H,2,與非金屬：,Cl,2,O,2,、,S,、,I,2,Fe,反應(yīng)后形成的產(chǎn)物呈何價(jià)態(tài)？,(1),氧化劑的氧化性強(qiáng)弱,.,Fe,弱氧化劑,S,、,I,2,、,H,、,Cu,2,、,Fe,3,等,強(qiáng)氧化劑,Cl,2,、,Br,2,、熱濃,

3、H,2,SO,4,、,HNO,3,等,2,Fe,3,Fe,H,2,O(g),、,O,2,Fe,2,Fe,3,注意,:,鋼鐵發(fā)生電化腐蝕時(shí)，,Fe,參與電極反應(yīng)的產(chǎn),物為,Fe,2,，后與,OH,反應(yīng)生成,Fe(OH),2,；因其不穩(wěn)定，,又轉(zhuǎn)變成,Fe(OH),3,失去部分水變成,Fe,2,O,3,nH,2,O.,(2),反應(yīng)條件或反應(yīng)物之間的量,常溫,鈍化,Fe,HNO,3,(,濃,),Fe,4HNO,3,(,過(guò)量,),Fe(NO,3,),3,2H,2,O,NO,3Fe,(,過(guò)量,),8HNO,3,3Fe(NO,3,),2,4H,2,O,2NO,要注意,Fe,2+,是,Fe,3+,和過(guò)量的,

4、Fe,反應(yīng)的產(chǎn)物。,（,3,）與水的反應(yīng),高溫,3Fe +4H,2,O(g) Fe,3,O,4,+4H,2,2Na+2H,O=2NaOH+H,2,2,對(duì)比,2Al+6H,2,O=2Al(OH),3,+3H,2,二、鐵的重要化合物,1,、鐵的氧化物,化,學(xué),式,俗稱,FeO,Fe,2,O,3,Fe,3,O,4,鐵紅,磁性氧化鐵,顏色、狀態(tài),黑色粉末,紅棕色粉末,黑色晶體,+2,、,+3,+3,+2,鐵的價(jià)態(tài),都不溶于水,水溶,性,穩(wěn)定性,不穩(wěn)定，在,空氣中加熱,穩(wěn)定,迅速被氧化,2,2Fe,3,O,4,6FeO,3O,穩(wěn)定,化,學(xué),式,FeO,Fe,2,O,3,Fe,3,O,4,與非氧,化性酸,

5、的反應(yīng),與氧化,性酸的,反應(yīng),用途,Fe,O,8H,3,4,Fe,O,6H,FeO,2H,2,3,2,2Fe,3+,Fe,3,3H,O,2,2Fe,Fe,H,2,O,2,4H,2,O,堿性氧化物,堿性氧化物,復(fù)雜氧化物,3FeO,10HNO,3,（稀）,3Fe(NO,3,),3,NO,5H,2,O,同上,3Fe,3,O,4,28HNO,3,（?。?9Fe(NO,3,),3,NO,14H,2,O,油漆、涂料、,煉鐵原料,做磁鐵、,煉鐵原料,共性,高溫時(shí)，都能被,C,、,CO,、,H,2,、,Al,等還原劑,還原，還原過(guò)程中鐵的化合價(jià)都逐漸降低，,最終生成鐵。,2,、鐵的氫氧化物,化學(xué)式,Fe(O

6、H),2,Fe(OH),3,顏色狀態(tài),溶解性,穩(wěn)定性,紅褐色沉淀,白色沉淀,都難溶于水,很不穩(wěn)定，易被,氧化為,Fe(OH),3,2Fe(OH),3,=,Fe,2,O,3,3H,2,O,與非氧化性,Fe(OH),2,2H,Fe(OH),3,3H,酸的反應(yīng),Fe,2,2H,2,O,Fe,3,3H,2,O,與氧化性酸,3Fe(OH),2,10HNO,3,(,稀,),的反應(yīng),3Fe(NO,3,),3,NO,8H,2,O,轉(zhuǎn)化關(guān)系,同上,4Fe(OH),2,O,2,2H,2,O,4 Fe(OH),3,思考：如何制取鐵的氫氧化物？,制備原理：,由對(duì)應(yīng)的,可溶性鹽,與,可溶性堿,反應(yīng)制取,實(shí)驗(yàn)一：,向盛有

7、,FeCl,3,溶液的試管中滴加,NaOH,溶,液，,觀察發(fā)生的現(xiàn)象。,3,Fe,3OH,Fe(OH),3,（紅褐色）,實(shí)驗(yàn)二：,向,新制,FeSO,4,溶液中，滴入經(jīng),煮沸,的,NaOH,溶液，,膠頭滴管尖端伸入溶液下面，,輕輕擠出,NaOH,溶液，觀察發(fā)生的現(xiàn)象。,灰白色,-,灰綠色,-,紅褐色沉淀,2,Fe,2OH,Fe(OH),2,（白色）,4Fe(OH),2,O,2,2H,2,O,4Fe(OH),3,思考：,1,、實(shí)驗(yàn)中為什么要用,新制,的,硫酸亞鐵溶液,?,2,、實(shí)驗(yàn)中為什么滴入,經(jīng)煮沸,的,NaOH,溶液,?,3,、實(shí)驗(yàn)中為什么要將,滴管尖,端插入試管里溶液底部,，慢慢,擠出,N

8、aOH,溶液,?,4,、還可以采用什么方法和措,施以保證制得氫氧化亞鐵,?,2,、用下面兩種方法可以制得白色的,Fe(OH),2,沉淀。,3,方法一：用不含,Fe,的,FeSO,4,溶液與不含,O,2,的蒸餾,水配制的,NaOH,溶液反應(yīng)制備。,（,1,）用硫酸亞鐵晶體配制上述,FeSO,4,溶液時(shí)還需加,稀,H,2,SO,4,和鐵屑,入,。,（,2,）除去蒸餾水中溶解的,O,2,常采用,煮沸,的方法。,（,3,）生成白色,Fe(OH),2,沉淀的操作是用長(zhǎng)滴管吸取,不含,O,2,的,NaOH,溶液，插入,FeSO,4,溶液液面下，再擠,出,NaOH,溶液。這樣操作的理由是,:,。,避免生成的

9、,Fe(OH),2,沉淀接觸,O,2,方法二：在如圖裝置中，用,NaOH,溶液、,鐵屑、稀,H,2,SO,4,等試劑制備。,（,1,）在試管,里加入的試劑,稀,H,2,SO,4,和鐵屑,是,。,NaOH,溶液,。,（,2,）在試管,里加入的試劑是,（,3,）為了制得白色,Fe(OH),2,沉淀，在試管,和,中加,入試劑，打開止水夾，塞緊塞子后的實(shí)驗(yàn)步驟,是：,檢驗(yàn)試管,出口處排出的氫氣的純度。,當(dāng)排出的,H,2,純凈時(shí)，再夾緊止水夾,。,（,4,）這樣生成的,Fe(OH),2,沉淀能較長(zhǎng)時(shí)間保持白色，,其理由是：,中反應(yīng)生成的,H,2,充滿了試管,試管,和試管,，且外界空氣不容易進(jìn)入。,。,小

10、結(jié)：,三,.,亞鐵鹽和鐵鹽,（,1,）亞鐵鹽的性質(zhì),Fe,2,的溶液通常顯,淺綠色,，主要表現(xiàn),還原性,。,2,3,2Fe,H,2,O,2,2H,2Fe,2H,2,O,3Fe,2,NO,3,4H,3Fe,3,NO,2H,2,O,亞鐵鹽溶液在空氣中易被,O,2,氧化而變質(zhì)，故保,存時(shí)要加少量,鐵屑,，,防止其氧化,，加,少量相應(yīng)的,酸，,抑制水解,。,亞鐵鹽溶液與可溶性堿反應(yīng)，生成,Fe(OH),2,。,2,3Fe,2NH,3,H,2,O,3Fe(OH),2,2NH,4,（,2,）鐵鹽的性質(zhì),Fe,3,的溶液通常顯,棕黃色,，主要表現(xiàn),氧化性,。,2Fe,3,Cu,2Fe,2,Cu,2,2Fe,3,H,2,S,2Fe,2,S,2H,2Fe,3,2I,2Fe,2,I,2,因,Fe,3,易水解，,FeCl,3,等固體還易潮解，故其,固體應(yīng)密封保存。配制溶液時(shí)應(yīng)將鐵,鹽溶于少量