鐵及鐵的化合物15)

1、第二節(jié)第二節(jié) 0 020002000400040006000600080008000100001000019801980 19851985 19921992 19961996鋼產(chǎn)量鋼產(chǎn)量（萬噸）（萬噸）鋼產(chǎn)量鋼產(chǎn)量: : 衡量一個國家工業(yè)發(fā)達(dá)水平的標(biāo)志衡量一個國家工業(yè)發(fā)達(dá)水平的標(biāo)志19491949年世界年世界2626位位，19961996年世界首位年世界首位-1-1億噸億噸鐵知識介紹河北河南出土商代用隕鐵打制河北河南出土商代用隕鐵打制“鐵刃銅鉞鐵刃銅鉞” (yue) 甘肅出土春秋初年人工冶煉制品甘肅出土春秋初年人工冶煉制品“銅柄鐵劍銅柄鐵劍”3 3、人體中的鐵元素人體中的鐵元素2 2、古代冶鐵

2、技術(shù)古代冶鐵技術(shù)1 1、鐵元素在自然界中的存在鐵元素在自然界中的存在鐵：鐵：銀白色，具有金屬光澤；質(zhì)地較軟，銀白色，具有金屬光澤；質(zhì)地較軟，有良好的導(dǎo)電性、延展性。密度有良好的導(dǎo)電性、延展性。密度7.867.86 g/cm g/cm3 3, ,熔沸點(diǎn)較高。熔沸點(diǎn)較高。鐵能被磁體吸引鐵能被磁體吸引，并能被磁化并能被磁化特 性: 【例【例1 1】鑒別鐵粉和炭粉最好的方法是】鑒別鐵粉和炭粉最好的方法是( ) A. A. 觀察顏色觀察顏色 B. B. 用稀鹽酸分別與之反應(yīng)，根據(jù)現(xiàn)象來區(qū)分用稀鹽酸分別與之反應(yīng)，根據(jù)現(xiàn)象來區(qū)分 C. C. 用磁鐵吸引用磁鐵吸引 D. D. 與與OO2 2反應(yīng)，觀察其氧化物

3、的顏色反應(yīng)，觀察其氧化物的顏色一、鐵的物理性質(zhì)化學(xué)性質(zhì)：化學(xué)性質(zhì)：位置：位置：結(jié)構(gòu)：結(jié)構(gòu)：第第四四周期，第周期，第 族族最外層只有最外層只有2 2個電個電子子次外層不飽和次外層不飽和過渡元素原子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)過渡元素原子結(jié)構(gòu)特點(diǎn):（3d64s2）(1)Na(1)Na2 2FeOFeO4 4是理想的自來水消毒劑，其中是理想的自來水消毒劑，其中FeFe顯幾價(jià)？顯幾價(jià)？(2)(2)原子最外層電子為原子最外層電子為2 2的元素一定在的元素一定在AA族嗎？族嗎？Fe - 2e- Fe2+Fe - 3e- Fe3+( (容易被氧化容易被氧化) )( (相對穩(wěn)定相對穩(wěn)定) )思考：思考：二、鐵的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)請寫出鐵

4、與請寫出鐵與ClCl2 2、OO2 2和和S S反應(yīng)的化學(xué)方程式？反應(yīng)的化學(xué)方程式？1)Fe+S2)Fe+O23)Fe+Cl2(Br2/I2)FeS Fe3O4(FeOFe2O3)FeCl3( FeBr3 / Fel2)討討論論(1)(1)根據(jù)以上反應(yīng)事實(shí)分析根據(jù)以上反應(yīng)事實(shí)分析Cl2、O2、S 的氧化性強(qiáng)弱的氧化性強(qiáng)弱: : (2)(2)寫出寫出CuCu與與ClCl2 2、BrBr2 2、O O2 2、I I2 2、S S反應(yīng)方程式？反應(yīng)方程式？Cl2 O2 S點(diǎn)燃點(diǎn)燃1、鐵與非金屬反應(yīng)FeFe2+Fe3+ 弱氧化劑弱氧化劑:強(qiáng)氧化劑強(qiáng)氧化劑:Fe3+、H+、I2、S、鐵后的金屬陽離子鐵后的

5、金屬陽離子為什么液氯可以用為什么液氯可以用( (草綠色草綠色) )鋼瓶盛裝？鋼瓶盛裝？實(shí)驗(yàn)室貯存液溴和碘能用鐵蓋嗎？實(shí)驗(yàn)室貯存液溴和碘能用鐵蓋嗎？Cl2、Br2、HNO3、濃、濃H2SO4、MnO4-(H+) 思思考考(2) (2) 根據(jù)以上反應(yīng)事實(shí)分析根據(jù)以上反應(yīng)事實(shí)分析鐵鐵與與氧化性物質(zhì)氧化性物質(zhì) 反應(yīng)時(shí)產(chǎn)物的特點(diǎn)。反應(yīng)時(shí)產(chǎn)物的特點(diǎn)。1)1)、常溫下，鐵是否可與純水反應(yīng)？、常溫下，鐵是否可與純水反應(yīng)？2)2)、鐵在什么條件下才能和水進(jìn)行反應(yīng)？、鐵在什么條件下才能和水進(jìn)行反應(yīng)？3)3)、為何鐵在潮濕的環(huán)境中會、為何鐵在潮濕的環(huán)境中會“生銹生銹”？鐵在常溫下不會和水發(fā)生反應(yīng)，但在水和空氣鐵在常

6、溫下不會和水發(fā)生反應(yīng)，但在水和空氣中中OO2 2和和COCO2 2的共同用下，鐵卻很容易被腐蝕的共同用下，鐵卻很容易被腐蝕( (生銹生銹/ /電化學(xué)腐蝕電化學(xué)腐蝕) )3Fe + 4H2O(g) Fe3O4 +4 H2 (置換置換)高溫高溫思思考考2. 鐵與水反應(yīng)鐵與鐵與非氧化性酸非氧化性酸反應(yīng)，產(chǎn)生反應(yīng)，產(chǎn)生H H2 2；鐵在常溫下易被濃硝酸、濃硫酸鐵在常溫下易被濃硝酸、濃硫酸“鈍鈍化化”， 在加熱條件能繼續(xù)反應(yīng)，在加熱條件能繼續(xù)反應(yīng)，但不會產(chǎn)生但不會產(chǎn)生H2。1)Fe + H2SO4( (稀）?。?2)Fe + H2SO4( (濃）濃）= 鈍化鈍化4)Fe + HNO3( (?。┫。? (

7、反應(yīng)產(chǎn)物與反應(yīng)產(chǎn)物與Fe用量有關(guān)用量有關(guān))3)Fe + H2SO4( (濃）濃）= (反應(yīng)產(chǎn)物與反應(yīng)產(chǎn)物與Fe用量有關(guān)用量有關(guān))加熱加熱5)Fe + HNO3( (濃）濃）= 鈍化鈍化6)Fe + HNO3( (濃）濃）= (反應(yīng)產(chǎn)物與反應(yīng)產(chǎn)物與Fe用量有關(guān)用量有關(guān))加熱加熱3. 鐵與酸反應(yīng) 完成下列反應(yīng)方程式：完成下列反應(yīng)方程式：思考并完成下列反應(yīng)方程式：思考并完成下列反應(yīng)方程式：Fe + Cu2+ =Fe + Fe3+ =鐵能置換活動性比自身弱的金屬鐵能置換活動性比自身弱的金屬Cu + Fe3+ =比較氧化性：比較氧化性：Fe3+ Cu2+ Fe2+4. 鐵與鹽反應(yīng)Fe2+ + Cu2 3

8、Fe2+ 2 Cu2+ + 2Fe2+ 含有含有n n克克HNOHNO3 3的稀溶液與的稀溶液與mm克鐵粉恰好完克鐵粉恰好完全反應(yīng)，若全反應(yīng)，若n/4n/4克克HNOHNO3 3被還原被還原, , 則則n:mn:m不可不可以是以是( ) A.1:1 B.3:1 C.4:1 D.9:2 A.1:1 B.3:1 C.4:1 D.9:2例例2.若只發(fā)生若只發(fā)生 Fe + 4HNO Fe + 4HNO3 3=Fe(NO=Fe(NO3 3) )3 3+NO+NO +2H+2H2 2OO 56 63 56 63 m n/4 m n/4 n : m = 9 : 2n : m = 9 : 2若只發(fā)生若只發(fā)生

9、3Fe + 8HNO 3Fe + 8HNO3 3=3Fe(NO=3Fe(NO3 3) )2 2+2NO+4H+2NO+4H2 2OO 3 356 3 56 3 6363 m n/4 m n/4 n : m = 3 : 1n : m = 3 : 1若若 、兩個反應(yīng)都發(fā)生兩個反應(yīng)都發(fā)生, , 則則 3 : 1 3 : 1 n/m n/m 9 : 29 : 2解題思路解題思路 :例例3.解題思路解題思路: 因硫酸中的因硫酸中的H+的量是鹽酸中的量是鹽酸中H+的量的的量的2倍，而產(chǎn)生氣體的質(zhì)量比倍，而產(chǎn)生氣體的質(zhì)量比 (鹽酸與硫酸之比鹽酸與硫酸之比)為為 3 : 4，說明，說明加入的鐵對鹽酸足量，而對

10、硫酸加入的鐵對鹽酸足量，而對硫酸 少量少量，據(jù)此可計(jì)算鐵粉的質(zhì)量。，據(jù)此可計(jì)算鐵粉的質(zhì)量。 2H+FeFe2+H2 鹽酸生成的鹽酸生成的H2為為: 3mol/L0.1L1/2 = 0.15mol 則硫酸生成的氫氣為則硫酸生成的氫氣為: 0.15mol4/30.2mol n(Fe)0.2 mol 加入的鐵的質(zhì)量為加入的鐵的質(zhì)量為: 0.2mol56g/mol=11.2g有有3m01/L的鹽酸和的鹽酸和3mO1/L的硫酸各的硫酸各100mL，分別加入等質(zhì)量分別加入等質(zhì)量 的鐵粉的鐵粉, 產(chǎn)生氣體的質(zhì)量之產(chǎn)生氣體的質(zhì)量之比為比為3:4，則加入鐵粉的質(zhì)量約為，則加入鐵粉的質(zhì)量約為( ) A.5.6g

11、B.8.4g C.11.2g D.16.8g閱讀教材閱讀教材P94P94，了解鐵的氧化物并完成下表：，了解鐵的氧化物并完成下表：氧化物氧化物 色、態(tài)色、態(tài) 俗俗 名名水溶性水溶性 與酸反應(yīng)方程式與酸反應(yīng)方程式FeO不溶不溶Fe3O4不溶不溶Fe2O3不溶不溶相相 互互轉(zhuǎn)轉(zhuǎn) 化化特例特例黑色粉末黑色粉末黑色晶體黑色晶體紅棕粉末紅棕粉末FeO+2H+=Fe2+H2OFe3O4+8H+=2Fe3+Fe2+4H2O磁性氧化鐵磁性氧化鐵鐵鐵 紅紅Fe2O3+6H+=2Fe3+3H2O3FeO+10HNO3=3Fe(NO3)3+NO+5H2OFe2O3+6HI=2FeI2+I2+3H2OO2H2 CO A

12、lFeO Fe3O4 Fe2O3O2H2 CO Al1.鐵的氧化物鐵的氧化物三、鐵的化合物FexOy + yCO = xFe+yCO2高溫高溫例例4.在燒制磚瓦時(shí)，用粘土做成的坯經(jīng)在燒制磚瓦時(shí)，用粘土做成的坯經(jīng)過焙燒后，鐵的化合物轉(zhuǎn)化成過焙燒后，鐵的化合物轉(zhuǎn)化成 而而制得制得紅色磚瓦紅色磚瓦；若烘熱后期從窯頂向下；若烘熱后期從窯頂向下慢慢澆水，窯內(nèi)產(chǎn)生大量的慢慢澆水，窯內(nèi)產(chǎn)生大量的 氣體氣體，它們它們把該紅色物質(zhì)還原成黑色的化合物把該紅色物質(zhì)還原成黑色的化合物是是 ，同時(shí)加上未燃燒的碳，同時(shí)加上未燃燒的碳得青色磚瓦。得青色磚瓦。Fe2O3CO 、H2FeO 、 Fe3O4紅磚紅磚 青瓦青瓦應(yīng)用

13、舉例例例5. Fe3O4若看成是一種復(fù)合的氧化物時(shí)若看成是一種復(fù)合的氧化物時(shí)，可以寫成可以寫成 FeOFe2O3；若看成是一種鹽時(shí)，又可寫成；若看成是一種鹽時(shí)，又可寫成Fe(FeO2)2(其中其中Fe2+為金屬陽離子，為金屬陽離子，F(xiàn)eO2-為為種鐵的含氧酸根種鐵的含氧酸根)。根據(jù)化合價(jià)規(guī)則和上面的思路，若將根據(jù)化合價(jià)規(guī)則和上面的思路，若將Pb3O4用氧化物的用氧化物的形式表示時(shí)，其化學(xué)式可以寫成形式表示時(shí)，其化學(xué)式可以寫成 ；若將其若將其看做一種鹽時(shí)，其化學(xué)式又可寫成看做一種鹽時(shí)，其化學(xué)式又可寫成 。Fe3O4和和Pb3O4分別在一定條件下與濃鹽酸反應(yīng)時(shí)，高價(jià)的鉛分別在一定條件下與濃鹽酸反應(yīng)

14、時(shí)，高價(jià)的鉛能將鹽酸氧化而放出氯氣，而高價(jià)的鐵卻不能能將鹽酸氧化而放出氯氣，而高價(jià)的鐵卻不能。分別寫分別寫出出Fe3O4和和Pb3O4與濃鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式與濃鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式 .答案：答案：2PbOPbO2 ， Pb2PbO4 Fe3O4 + 8HCl = FeCl2 + 2FeCl3 + 4H2O Pb3O4 + 8HCl = 3PbCl2 + C12+ 4H2O例例6.有鐵的氧化物樣品有鐵的氧化物樣品, 用用5 mol/L鹽酸鹽酸140mL恰好恰好完全溶解完全溶解, 所得溶液還能吸收標(biāo)準(zhǔn)狀況下所得溶液還能吸收標(biāo)準(zhǔn)狀況下0.56LCl2, 使其中的使其中的Fe2+全部轉(zhuǎn)化為全部轉(zhuǎn)化為

15、Fe3+, 該樣品的化該樣品的化學(xué)式是學(xué)式是 A.Fe2O3 B.Fe3O4 C.Fe4O5 D.Fe5O7因?yàn)槭且驗(yàn)槭恰扒『猛耆『猛耆比芙?，故所得的溶液為溶解，故所得的溶液為FeC12和和FeCl3混合液，應(yīng)用混合液，應(yīng)用“Cl-守恒守恒”及及“電子守恒電子守恒”求解求解:解題思路解題思路 :“Cl-守恒守恒” : 2n(Fe2+) + 3n(Fe3+)=0.7mol“電子守恒電子守恒” : n(Fe2+)1e- = 0.56L/22.4Lmol-1 2e- n(Fe2+)0.05mol n(Fe3+)= 0.2mol 所以該氧化物中所以該氧化物中n(Fe2+) : n(Fe3+) =

16、1 : 4 只有只有D選項(xiàng)符合選項(xiàng)符合:Fe5O7 =FeO2Fe2O32. 氫氧化氫氧化鐵鐵演示：演示：原理：原理：性質(zhì)性質(zhì)：1).1).易溶于酸：易溶于酸：Fe(OH)3 + 3H+ = Fe3+ + 3H2O 2Fe(OH)3+6H+2I- = 2Fe3+I2+6H2OFe3+ + 3OH- = Fe(OH)3在盛在盛FeCl3的試管中逐滴滴入的試管中逐滴滴入NaOH溶液溶液,觀察發(fā)生的現(xiàn)象觀察發(fā)生的現(xiàn)象。2).2).受熱分解受熱分解: : 2Fe(OH)3 = Fe2O3 + 3H2O演示演示: 在盛在盛FeSO4的試管中的試管中, 將吸有將吸有NaOH溶液的滴管溶液的滴管 尖端尖端插

17、入溶液底部插入溶液底部, 慢慢擠出慢慢擠出. 觀察發(fā)生的現(xiàn)象觀察發(fā)生的現(xiàn)象.原理：原理：Fe2+2OH-= Fe(OH)2 4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O = 4Fe(OH)3 討論：討論：現(xiàn)象：現(xiàn)象：白色絮狀白色絮狀灰綠色灰綠色紅褐色沉淀紅褐色沉淀為什么在制備為什么在制備Fe(OH)2時(shí)定要時(shí)定要將堿滴管將堿滴管伸入到伸入到Fe2+液面下？液面下？3. 氫氧化亞鐵氫氧化亞鐵制備制備Fe(OH)2時(shí)要防止時(shí)要防止Fe2+和和Fe(OH)2被氧化被氧化:可采取的措施可采取的措施: 1. 用新配制的純亞鐵鹽溶液用新配制的純亞鐵鹽溶液(溶解亞鐵鹽的蒸餾水煮沸溶解亞鐵鹽的蒸餾水煮沸 除去除去

18、O2、加少量稀硫酸和一枚鐵釘加少量稀硫酸和一枚鐵釘)； 2. 在亞鐵鹽溶液液面上加入隔氧劑在亞鐵鹽溶液液面上加入隔氧劑(如如苯苯、汽油汽油等等)； 3. 堿液也要煮沸以除去溶解于水中的堿液也要煮沸以除去溶解于水中的O2； 4. 5. 將吸有堿液的膠頭滴管插入亞鐵鹽溶液的液面下。將吸有堿液的膠頭滴管插入亞鐵鹽溶液的液面下。1 1) )、易溶于酸：易溶于酸：實(shí)驗(yàn)室如何配置較穩(wěn)定的實(shí)驗(yàn)室如何配置較穩(wěn)定的FeSO4溶液？溶液？煮沸蒸餾水趕走其中溶解的煮沸蒸餾水趕走其中溶解的O2 、少量稀硫酸少量稀硫酸、一枚鐵釘一枚鐵釘4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O = 4Fe(OH)3 4Fe(OH)3 =

19、 = 2Fe2O3+6H2O Fe(OH)2性質(zhì)：性質(zhì)：2)2)、受熱分解：受熱分解：Fe(OH)2 + 2H+ = Fe2+ + 2H2O2Fe(OH)2 = FeO + 2H2ON2氣氛氣氛遷移遷移：(1)向向Fe2+溶液中溶液中滴加滴加KSCN溶液溶液(2)向向Fe3+溶液中溶液中滴加滴加KSCN溶液溶液演示演示:現(xiàn)象現(xiàn)象:無現(xiàn)象無現(xiàn)象 溶液立即顯溶液立即顯紅色紅色原理原理:思考思考:如何檢驗(yàn)如何檢驗(yàn)Fe2+ ？如何檢驗(yàn)如何檢驗(yàn)Fe3+全部轉(zhuǎn)化為全部轉(zhuǎn)化為Fe2+ ？Fe3+3SCN- = Fe(SCN)3 絡(luò)合反應(yīng)絡(luò)合反應(yīng)例例7.7.某物質(zhì)溶于鹽酸，滴加某物質(zhì)溶于鹽酸，滴加KSCNKS

20、CN溶液后顏色沒有變?nèi)芤汉箢伾珱]有變化，再加入溴水后溶液呈紅色，這種物質(zhì)是化，再加入溴水后溶液呈紅色，這種物質(zhì)是 ( ) A. FeCl A. FeCl3 3 B. FeBr B. FeBr2 2 C. Fe C. Fe2 2OO3 3 D. Fe D. Fe3 3OO4 4B B 例例7(2003年高考理綜年高考理綜22分）分） 用下面兩種方法可以制得白色的用下面兩種方法可以制得白色的Fe(OH)2沉淀。沉淀。 方法一：方法一：用不含用不含F(xiàn)e3的的FeSO4溶液與用不含溶液與用不含O2的蒸餾的蒸餾 水配制的水配制的NaOH溶液反應(yīng)制備。溶液反應(yīng)制備。(1)用硫酸亞鐵晶體配制上述用硫酸亞鐵晶

21、體配制上述FeSO4溶液時(shí)還需加溶液時(shí)還需加 入入 ；(2)除去蒸餾水中溶解的除去蒸餾水中溶解的O2常采用的方法是：常采用的方法是： ；(3)生成白色生成白色Fe(OH)2沉淀的操作是用長滴管吸取不含沉淀的操作是用長滴管吸取不含O2 的的NaOH溶液溶液，插入插入FeSO4溶液液面下溶液液面下，再擠出再擠出NaOH 溶液溶液.這樣操作的理由這樣操作的理由 。稀稀H2SO4 ，鐵屑，鐵屑煮沸煮沸避免生成的避免生成的Fe(OH)2沉淀接觸沉淀接觸O2(1)在試管在試管I 里加入的試劑是里加入的試劑是 ；(2)在試管在試管II里加入的試劑是里加入的試劑是 ；(3)為了制得白色為了制得白色Fe(OH)

22、2沉淀沉淀，在試管在試管I和和II中中加入試劑加入試劑，打開止水夾打開止水夾， 塞緊塞子后的實(shí)驗(yàn)步塞緊塞子后的實(shí)驗(yàn)步驟是驟是 . 。 (4)這樣生成的這樣生成的Fe(OH)2沉淀能較長時(shí)間保持白色沉淀能較長時(shí)間保持白色，其理由其理由 是是 . . 。方法二方法二 如右裝置如右裝置，用用NaOH溶液溶液、鐵屑鐵屑、稀稀H2SO4等試劑制備等試劑制備：稀稀H2SO4 、 鐵屑鐵屑NaOH溶液溶液檢驗(yàn)試管檢驗(yàn)試管出口處排出的氫氣的純度。出口處排出的氫氣的純度。當(dāng)排出的當(dāng)排出的H2純凈時(shí)純凈時(shí)，再夾緊止水夾再夾緊止水夾試管試管中反應(yīng)生成的中反應(yīng)生成的H2充滿了試管充滿了試管和試管和試管，且，且外界空氣

23、不容易進(jìn)入外界空氣不容易進(jìn)入FeCl3溶液中加入鐵粉，觀察顏色變化。溶液中加入鐵粉，觀察顏色變化。FeCl2溶液中加入氯水，觀察顏色變化。溶液中加入氯水，觀察顏色變化。 鐵元素在不同條件下表現(xiàn)出不同的化鐵元素在不同條件下表現(xiàn)出不同的化合價(jià)，試分析在何種條件下，這三種粒子可合價(jià)，試分析在何種條件下，這三種粒子可以相互轉(zhuǎn)化以相互轉(zhuǎn)化:討論：討論：演示：演示：演示：演示：Fe、Fe2+、Fe3+的相互轉(zhuǎn)化的相互轉(zhuǎn)化綜合拓展綜合拓展:Fe2+ FeFe3+O2Cl2 Br2HNO3 H2O2 Na2O2 MnO4-(H+)Fe3+ H+ Cu2+ Ag+ I2 SCl2 Br2 HNO3 濃濃H2SO

24、4C CO Si Al MnAl Zn H2 C COFe Cu S2- H2S SO32- SO2 I- HIFeS Fe2+ Cu Fe2+H2 鐵與較弱的氧化劑反應(yīng)，例如：鐵與較弱的氧化劑反應(yīng)，例如： S、I2、Cu2+、Fe3+、非氧化性酸非氧化性酸（H+）Fe + Cu2+=Fe + 2H+ = Fe + S = Fe Fe2+ Fe2+與具有還原性的物質(zhì)反應(yīng)時(shí)，與具有還原性的物質(zhì)反應(yīng)時(shí)，可還原成鐵，在煉鋼中顯得尤為突可還原成鐵，在煉鋼中顯得尤為突出，如：出，如：C、CO、Si、Al、Mn等。等。FeO + CO =高溫 2FeO + Si =高溫2Fe + SiO2Fe + CO2

25、 Fe2+ Fe2FeCl3Fe（NO3）3+3NO2 +H2O Fe+6HNO3= 鐵與強(qiáng)氧化劑反應(yīng)時(shí)，如：鐵與強(qiáng)氧化劑反應(yīng)時(shí)，如：Cl2 、Br2、HNO3、熱濃、熱濃H2SO4等反應(yīng)時(shí)，等反應(yīng)時(shí)，均可生成均可生成+3價(jià)鐵的化合物：價(jià)鐵的化合物：2Fe + 3Cl2=點(diǎn)燃 Fe Fe3+ +3價(jià)鐵的化合物與價(jià)鐵的化合物與Al、H2、C、CO等還原劑反應(yīng)均可還原成鐵，如等還原劑反應(yīng)均可還原成鐵，如：Fe2O3 + 2Al =Fe2O3 + 3CO =高溫高溫2Fe + 3CO22Fe + Al2O3(鋁熱反應(yīng)鋁熱反應(yīng)) Fe3+ Fe高溫高溫2FeCl2 + Cl2 =2FeBr2 + Br

26、2 = 4Fe2+ + O2 + 4H+ =4Fe2+ + O2 + 2H2O = 4Fe(OH)2 + O2+ 2H2O =2Fe2+H2O2+2H+ = Fe2+具有還原性具有還原性, 當(dāng)遇到強(qiáng)氧化劑時(shí)當(dāng)遇到強(qiáng)氧化劑時(shí), 如：如：O2、Cl2、Br2、KMnO4、HNO3、濃濃H2SO4、 HClO、K2Cr2O7等均可生成等均可生成+3價(jià)鐵。價(jià)鐵。D D2FeCl32FeBr34 Fe(OH)34Fe3+ + H2O2Fe3+2H2O4/3Fe(OH)3+8/3Fe3+ Fe2+ Fe3+例例8 8、 往淺綠色的往淺綠色的Fe(NOFe(NO3 3) )2 2溶液中逐滴加入稀鹽溶液中逐滴

27、加入稀鹽酸時(shí)，溶液的顏色變化是酸時(shí)，溶液的顏色變化是 ( ) A. A. 顏色變淺顏色變淺 B B逐漸變深綠逐漸變深綠 CC沒有改變沒有改變 D D變棕黃色變棕黃色煮沸蒸餾水趕走其中溶解的煮沸蒸餾水趕走其中溶解的O2 、少量稀硫酸、一枚鐵釘少量稀硫酸、一枚鐵釘.3)3)、如果加入過量的如果加入過量的H2S氣體，氣體， 能否產(chǎn)生能否產(chǎn)生FeS的沉淀？的沉淀？2)2)、在在FeCl3 溶液中分別加入溶液中分別加入Na2S 和和H2S氣體所產(chǎn)生的沉淀相同嗎？氣體所產(chǎn)生的沉淀相同嗎？ 請分別寫出它們的化學(xué)方程式請分別寫出它們的化學(xué)方程式。1)1)、在實(shí)驗(yàn)室在中如何保存、在實(shí)驗(yàn)室在中如何保存FeCl2溶

28、液？溶液？ 當(dāng)當(dāng)Fe3+ 遇到強(qiáng)還原劑，如：遇到強(qiáng)還原劑，如：Fe、Cu、S2-（H2S）、SO32-、SO2、I-（HI）等，等，均可將它還原成均可將它還原成Fe2+，如：，如：2Fe2+ + Cu2+2Fe2+ + S + 2H+2FeS + S 2Fe3+ + H2S=2Fe3+ + Cu=2Fe3+ + S2- =2Fe3+ + HS-=4Fe3+ 6HS-=2Fe3+ SO2+2H2O=2Fe3+ SO32-+H2O=2Fe2+ + S + H+3Fe2+ + FeS + 2S + 3H2S2Fe2+4H+SO42-2Fe2+2H+SO42- Fe3+ Fe2+(1)(1)在在FeC

29、lFeCl3 3和和CuClCuCl2 2的混合溶液中的混合溶液中, , 加入一定量的加入一定量的FeFe粉：粉：完全反應(yīng)后，溶液中一定有的陽離子是完全反應(yīng)后，溶液中一定有的陽離子是 ；如果反應(yīng)后有固體剩余，則溶液中一定無如果反應(yīng)后有固體剩余，則溶液中一定無 ， 一定有一定有 ；如果反應(yīng)后剩余的固體只有如果反應(yīng)后剩余的固體只有CuCu，則溶液中一定，則溶液中一定 無無 ，一定有，一定有 ，可能有，可能有 . .如果反應(yīng)后剩余的固體為如果反應(yīng)后剩余的固體為FeFe和和CuCu，則溶液中一，則溶液中一 定無定無 和和 ，一定有，一定有 . .FeFe2 2+ +FeFe3+3+FeFe2 2+ +

30、FeFe2 2+ +FeFe2 2+ +FeFe3+3+FeFe3+3+CuCu2+2+CuCu2+2+討論討論(1)(1)(3)(3)在在FeBr2溶液中通入溶液中通入少量少量Cl2, ,一定發(fā)生的離子一定發(fā)生的離子 反應(yīng)是反應(yīng)是 ；(2)(2)如果將如果將F2O3溶于氫碘酸中溶于氫碘酸中, ,發(fā)生反應(yīng)的離子發(fā)生反應(yīng)的離子 方程式為方程式為 ；(4)(4)在在FeI2溶液中通入溶液中通入少量少量Cl2 ,一定發(fā)生的離子一定發(fā)生的離子 反應(yīng)是反應(yīng)是: ;2I- + Cl2 = I2 + 2Cl-2Fe2+ + Cl2 = 2Fe3+ + 2Cl- F2O3 + 6H+ +2I- = 2Fe2+

31、 + I2 +3H2O37 還原性還原性: ; Fe2+ Br-還原性還原性: ;I- Fe2+b:a1:2b:a1:2(Cl(Cl2 2不足不足) ) 對應(yīng)的離子方程式為：對應(yīng)的離子方程式為： aFe2+(2b-a)Br+ bCl2 aFe3+ +(2b-a)/2Br2 + 2bCl-2bFe2+ + bCl2 = 2bFe3+ + 2bCl-aFe2+ + x Br- + bCl2 = aFe3+ + x/2 Br2 + 2bCl- 2aFe2+4a Br-+3aCl2=2aFe3+2a Br2+6aCl-電子得失守恒電子得失守恒 b mol2e/mol = a mol1e/mol + x

32、 mol1e/mol x = (2b-a)mol【討論【討論2 2】 a FeBr2 + b Cl2 ？1:2 1:2 b :ab :a 3 :23 :2b:a3:2 b:a3:2 (Cl(Cl2 2過量過量) ) 具有氧化性具有氧化性，可氧化強(qiáng)還原性物質(zhì)可氧化強(qiáng)還原性物質(zhì)(Fe、Cu、S2-、I-)。此外此外Fe3+還可與還可與AlO2-HCO3-強(qiáng)烈雙水解還可與強(qiáng)烈雙水解還可與SCN-發(fā)生絡(luò)合發(fā)生絡(luò)合 既有氧化性既有氧化性，又有還原性又有還原性，但還原性但還原性為主為主，易被氧化為正三價(jià)鐵鹽易被氧化為正三價(jià)鐵鹽 氧化性：氧化性： 還原性：還原性：Cl- Br- Fe2+ I - S2-Cl

33、2Br2 Fe3+ I2 SK +Ca2+ Fe2+ Cu2+ Fe3+ Ag+Fe2+:Fe3+ :小結(jié):例例9. 所有氮的氧化物都能跟灼熱的鐵粉按下式反應(yīng)：所有氮的氧化物都能跟灼熱的鐵粉按下式反應(yīng)：4NxOy+3yFe= 2xN2 + Fe3O4。若將。若將0.2molNxOy通過通過50g灼熱的鐵粉，反應(yīng)完全后恰好生成灼熱的鐵粉，反應(yīng)完全后恰好生成0.1molN2和和0.1molFe3O4，則，則NxOy的分子式為的分子式為 ( ) A. NO B. NO2 C. N2O D. N2O5 由反應(yīng)物及生成物的物質(zhì)的量，即可求出反應(yīng)物及由反應(yīng)物及生成物的物質(zhì)的量，即可求出反應(yīng)物及生成物的計(jì)量

34、數(shù)，由原子守恒法，即可求出生成物的計(jì)量數(shù)，由原子守恒法，即可求出x、y值值:n(NxOy) n(N2) n(Fe3O4) = 0.2 0.1 0.1=2 1 1=4 2 24NxOy+3yFe = 2xN2 + 2Fe3O4 則由反應(yīng)前后質(zhì)量守恒知：則由反應(yīng)前后質(zhì)量守恒知：x=1，y=2 即為即為NO2 解題思路解題思路 :B應(yīng)試技能訓(xùn)練應(yīng)試技能訓(xùn)練例例10、在氯堿工業(yè)生產(chǎn)的尾氣中會含有一定量在氯堿工業(yè)生產(chǎn)的尾氣中會含有一定量ClCl2 2，為了消除為了消除C12對環(huán)境的污染，將尾氣通人含有對環(huán)境的污染，將尾氣通人含有FeCl2溶液的裝置中，即可有效除去溶液的裝置中，即可有效除去C12。為了保

35、證溶液。為了保證溶液的中有足夠的的中有足夠的Cl-，處理過程中必須不斷補(bǔ)充，處理過程中必須不斷補(bǔ)充 ，有關(guān)化學(xué)方程是有關(guān)化學(xué)方程是 , 。鐵屑鐵屑2FeCl2+Cl2=2FeCl3，2FeCl3+Fe=3FeCl2總反應(yīng)式：總反應(yīng)式：Fe + Cl2 = FeCl2 溶液中溶液中 某化學(xué)興趣小組擬用粗氧化銅某化學(xué)興趣小組擬用粗氧化銅(含少量銅粉含少量銅粉、氧化鐵氧化鐵 及不溶于酸的雜質(zhì)及不溶于酸的雜質(zhì))制取無水氯化銅制取無水氯化銅, 其制備步驟如下：其制備步驟如下： 物物 質(zhì)質(zhì)開始沉淀開始沉淀時(shí)時(shí)pH完全沉完全沉淀時(shí)淀時(shí)pHFe(OH)32.73.7Fe(OH)27.69.6Cu(OH)25.

36、26.4氧化劑氧化劑調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)pH的物質(zhì)的物質(zhì)A雙氧水雙氧水氨水氨水BKMnO4Cu2(OH)2CO3C氯氯 水水CuO溶液溶液粗氧化銅粗氧化銅溶液溶液沉淀沉淀沉淀沉淀溶液溶液CuCl22H2O無水無水CuCl2 加入加入x 加加 入入 ypH=5, 過濾過濾過量鹽過量鹽酸酸，過過 濾濾表表表表請?zhí)顚懗鱿铝锌瞻祝赫執(zhí)顚懗鱿铝锌瞻祝豪?1.步驟步驟中所發(fā)生的全部反應(yīng)的離子方程式：中所發(fā)生的全部反應(yīng)的離子方程式： 沉淀沉淀的成分的成分(化學(xué)式化學(xué)式)是是 。CuO+2H+=Cu2+H2O、 Fe2O3+6H+=2Fe3+3H2O、Cu+2Fe3+=Cu2+2Fe2+Fe(OH)3A C使使FeFe

37、2+2+轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)化為FeFe3 3+ +F G Cu Cu2+2+不沉淀，不沉淀，使使FeFe3+3+全部轉(zhuǎn)化為全部轉(zhuǎn)化為Fe(OH)Fe(OH)3 3HClHCl氣體氣體，使使CuClCuCl2 2HH2 2OO在酸性的氣氛中脫水可得無水在酸性的氣氛中脫水可得無水CuClCuCl2 2通入干通入干燥燥(5)步驟步驟要得到無水要得到無水CuCl2，應(yīng)控制的一定條件是，應(yīng)控制的一定條件是 . 。(3)步驟步驟加入的試劑加入的試劑x可選用表可選用表中的中的 (填序號，填序號，且選出且選出 全部合理的全部合理的)，其作用是，其作用是 。(4)步驟步驟加入的試劑加入的試劑y可選用表可選用表中的中的 (

38、填序號，填序號，且選出且選出 全部合理的全部合理的)，控制，控制pH=5的目的是的目的是 。 鐵在鐵在熱的稀熱的稀HNO3中反應(yīng)，中反應(yīng)，其主要還原產(chǎn)物為其主要還原產(chǎn)物為N2O；而在而在冷的稀冷的稀HNO3中反應(yīng)中反應(yīng)，其主要還其主要還原產(chǎn)物為原產(chǎn)物為NO；當(dāng)；當(dāng)溶液更稀溶液更稀時(shí)，時(shí)，其主要還原產(chǎn)物為其主要還原產(chǎn)物為NH4+。 分析右圖，回答下列問題：分析右圖，回答下列問題：(1)假設(shè)在任一氣體產(chǎn)生的曲線段內(nèi)只有一種還原產(chǎn)物，假設(shè)在任一氣體產(chǎn)生的曲線段內(nèi)只有一種還原產(chǎn)物， 試配平由試配平由b點(diǎn)到點(diǎn)到c點(diǎn)時(shí)反應(yīng)的化學(xué)方程式：點(diǎn)時(shí)反應(yīng)的化學(xué)方程式：Fe+ HNO3Fe(NO3)3+ +H2Oaa

39、bcdbcdn(Fe)V(標(biāo)況)08 30 = 8 3 NH4NO3 9 例例12. (2)(2)判斷從判斷從0 0點(diǎn)到點(diǎn)到a a點(diǎn)時(shí)的還原產(chǎn)物應(yīng)為點(diǎn)時(shí)的還原產(chǎn)物應(yīng)為 。( (3)3)從從a a點(diǎn)到點(diǎn)到b b點(diǎn)時(shí)產(chǎn)生還原產(chǎn)物為點(diǎn)時(shí)產(chǎn)生還原產(chǎn)物為 ， 其原因是其原因是 。(4)(4)已知到達(dá)已知到達(dá)d d點(diǎn)時(shí)反應(yīng)完全結(jié)束點(diǎn)時(shí)反應(yīng)完全結(jié)束，此時(shí)溶液中的主要此時(shí)溶液中的主要 陽離子為陽離子為 。分析投入金屬鐵的物質(zhì)的。分析投入金屬鐵的物質(zhì)的 量之比量之比n n( (FeFe) )c cn n( (FeFe) )d d = = 。NON2Oa后溫度升高后溫度升高Fe2+和和NH4+n(Fe3+) n(

40、Fe2+) =2 3 己知氧化還原反應(yīng)己知氧化還原反應(yīng): . 2Fe3+ + 2I- = 2Fe2+ + I2 . 2Fe2+ + Br2 = 2Fe3+ + 2Br- . 2Br- + Cl2 = Br2 + 2Cl- 。 現(xiàn)向含現(xiàn)向含a mol FeI2和和b mol FeBr2的混合液中，逐漸通入的混合液中，逐漸通入c mol Cl2，反應(yīng)隨反應(yīng)隨Cl2通入明顯分幾個價(jià)段進(jìn)行通入明顯分幾個價(jià)段進(jìn)行，試分別填寫試分別填寫在在c值增大過程中值增大過程中，不同不同c 值范圍內(nèi)值范圍內(nèi),被氧化的離子及被被氧化的離子及被氧化離子的物質(zhì)的量氧化離子的物質(zhì)的量 (用含用含a、b、c的代數(shù)式表示的代數(shù)式

41、表示):反應(yīng)物物質(zhì)的量之間的關(guān)系反應(yīng)物物質(zhì)的量之間的關(guān)系此階段被氧化此階段被氧化的離子符號的離子符號被氧化的離子的被氧化的離子的物質(zhì)的量物質(zhì)的量(單位單位:mol)0caac (3a+b)/2(3a+b)/2c3(a+b)/2I-Fe2+2(c-a) molBr-(2c-3a-b) mol2c mol例例13.13.(1)元素元素A有可變化合價(jià)有可變化合價(jià), 則則A單質(zhì)的名稱為單質(zhì)的名稱為 , 甲的甲的 化學(xué)式為化學(xué)式為 , 乙的電子式乙的電子式 .(2)判斷判斷A和和C的還原性強(qiáng)弱的還原性強(qiáng)弱A C(填填“”).例例10. A、B、C、D是中學(xué)化學(xué)中常見的單質(zhì)是中學(xué)化學(xué)中常見的單質(zhì), 甲甲、

42、 乙乙、丙丙為化合物，為化合物，乙在常溫乙在常溫常壓為五色無味的液體常壓為五色無味的液體, 它們它們之間存在如圖所示轉(zhuǎn)化關(guān)系之間存在如圖所示轉(zhuǎn)化關(guān)系, 由此推斷由此推斷:鐵鐵Fe3O4H : O : H:框圖題的特點(diǎn)框圖題的特點(diǎn): 是尋找是尋找“突破口突破口” 本題的本題的“突破口突破口”是：是：乙在常溫下為無色無味的液體，乙在常溫下為無色無味的液體，一般指的是一般指的是H2O ， A有可變價(jià)有可變價(jià)，一般為一般為Fe和和Cu，且能且能與乙與乙(H2O)在高溫下發(fā)生置換反應(yīng)在高溫下發(fā)生置換反應(yīng)，故為故為Fe，其他問題其他問題就迎刃而解了。就迎刃而解了。 (3)Y寫出甲和寫出甲和D反應(yīng)的化學(xué)方程式反應(yīng)的化學(xué)方程式(注明反應(yīng)條件注明反應(yīng)條件) . .(4)已知已知D能與燒堿溶液反應(yīng)，寫出能與燒堿溶液反應(yīng)，寫出D與燒堿溶液反應(yīng)與燒堿溶液反應(yīng) 的離子程式的離子程式 .3Fe3O4 + 8Al = 9Fe + 4Al2O32Al + 2OH- + 2H2O = 2AlO2- +3 H2再 見再見再見再 見再見再見再見再見例例4、 已知已知x為為FeO和和CuO的混合物，取兩份等質(zhì)量的混合物，取兩份等質(zhì)量的的x樣品進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn)：樣品進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn)：、經(jīng)典題型例析經(jīng)典題型例析(1) 寫出寫出、三步所有的反應(yīng)的化學(xué)方程式：三步所有的反應(yīng)的化學(xué)方