上學期江蘇省南京市田家炳高級中學高二化學鐵和鐵的化合物 人教

第二節(jié)

鐵和鐵的化合物編輯ppt教材題圖編輯ppt城市建設(shè)離不開鋼鐵離不開鋼鐵離不開鋼鐵編輯ppt人類使用鐵已有好幾千年的歷史了，目前已發(fā)現(xiàn)的金屬雖然已有90種，但其中應(yīng)用最廣泛、用量最多的仍然是鐵。小到鐵釘，大到橋梁、鐵道、艦船、車輛和各種機械等，都需要大量的鋼鐵來制造。就連動植物體內(nèi)也含有鐵，人體內(nèi)缺鐵會導致缺鐵性貧血，體內(nèi)過多的鐵又能使肝、脾等硬化。編輯ppt上海南浦大橋青藏鐵路神舟5號艦艇編輯ppt編輯ppt出土的鐵制品:人類使用鐵的歷史可以追溯到四千五百多年以前，不過那時的鐵是從太空掉下的隕鐵（其中含鐵90％以上）。古代鐵工具編輯ppt商代我國在商代就開始用鐵，在河北、北京、河南的某些地區(qū)出土過用隕鐵打制的鐵刃銅鉞。我國最早的人工冶鐵制品是甘肅靈臺出土春脊秋初年秦國的銅柄鐵劍，這說明春秋初年我國已掌握了冶鐵技術(shù)。編輯ppt隕鐵編輯ppt銅柄鐵劍

春秋時期春秋兵器

1957年甘肅省靈臺縣景家莊出土

此劍柄鐔相連,皆用青銅鑄成,兩面有對稱紋飾,柄中部有長形鏤孔4個,柄長85厘米,鐔長4厘米,厚0.4厘米。劍葉鐵質(zhì),殘長9厘米,寬3厘米,厚0.3厘米,焊接于銅鐔上。鐵劍葉全部銹蝕,從鐵銹上可以清楚看出用絲織物包裹的痕跡。這是中國迄今發(fā)掘出土的最早的人工冶鐵制品之一,證明至遲在春秋早期,中國已經(jīng)掌握了冶煉生鐵的先進技術(shù)。編輯ppt古代煉鐵（春秋戰(zhàn)國時期）編輯ppt百煉鋼刀這是一把有明確記年的百煉鋼刀。鋼刀組織均勻，夾雜物排列成行表現(xiàn)有分層現(xiàn)象，約30層。它是經(jīng)反復燒煉、鍛打、脫碳而形成的三十連湅鋼刀?！e金鐵刀編輯ppt鋼鐵工業(yè)是國家工業(yè)的基礎(chǔ)，新中國成立后,我國的鋼鐵工業(yè)得到了飛速發(fā)展。1949年我國的鋼產(chǎn)量僅居世界的26位，1996年我國鋼產(chǎn)量超過億噸，躍居世界首位。編輯ppt我國鐵礦石的儲量居世界第一編輯ppt我國鐵礦石的儲量居世界第一編輯ppt鐵的礦物鐵的礦物編輯ppt紅巖編輯ppt新疆隕鐵/popul/wides/artic/40404210650.html據(jù)記載，這枚大隕鐵隕落時間為1880年。重30噸、最大直徑2米多。編輯ppt一、鐵的性質(zhì)鐵在地殼中的含量僅次于氧、硅、鋁，居第四位。它是一種歷史悠久、應(yīng)用最廣泛、用量最大的金屬。游離態(tài)：化合態(tài)：少量存在于隕石中赤鐵礦、磁鐵礦、黃鐵礦等存在編輯ppt1、鐵的物理性質(zhì)：特性:能被磁體吸引，具鐵磁性.1、鐵的物理性質(zhì)：（1）銀白色,有金屬光澤,質(zhì)軟;純鐵抗腐蝕能力強（2）具有良好的延展性;（3）是電和熱的良導體;（4）密度是7.86g/cm3；熔點1535℃；沸點是2750℃。（5）通常的鐵中含有C等元素組成的混合物，熔點降低、抗蝕力減弱。1、鐵的物理性質(zhì)編輯ppt鐵能被磁體吸引，在磁場作用下，鐵自身也能產(chǎn)生磁性。編輯ppt鐵的在周期表的位置和主要化合價思考1、鐵的原子序數(shù)是多少，在周期表中處于什么位置？2、指出鐵在化合物中有哪些價態(tài)一、鐵的性質(zhì)編輯ppt周期表中的位置編輯ppt位置結(jié)構(gòu)性質(zhì)Fe

過渡金屬第四周期，第Ⅷ族142Fe–2eFe2+Fe–3eFe3+（還原性）結(jié)構(gòu)、位置、性質(zhì)編輯pptFe失去2eFe2+失去3eFe3+鐵原子失電子編輯ppt（1）與非金屬單質(zhì)反應(yīng)思考：下列各物質(zhì)中，不能由組成它的兩種元素單質(zhì)直接化合得到的（）A、FeSB、Fe3O4C、Cu2SD、FeCl2

3Fe+2O2=Fe3O4點燃Fe+S=FeS2Fe+3Cl2=2FeCl3點燃氧化性：Cl2＞O2＞S2、鐵的化學性質(zhì)：2、鐵的化學性質(zhì)

（1）非金屬編輯ppt鐵的化學性質(zhì)常溫下，純鐵與水不反應(yīng)高溫時，與水蒸氣反應(yīng)（2）鐵與水反應(yīng)3Fe+4H2O(g)====Fe3O4+4H2高溫（2）水編輯ppt(96全國）高考題28.(12分)在一定條件下用普通鐵粉和水蒸氣反應(yīng),可以得到鐵的氧化物.該氧化物又可以經(jīng)過此反應(yīng)的逆反應(yīng),生成顆粒很細的鐵粉.這種鐵粉具有很高的反應(yīng)活性,在空氣中受撞擊或受熱時會燃燒,所以俗稱"引火鐵".請分別用下圖中示意的兩套儀器裝置,制取上述鐵的氧化物和"引火鐵".實驗中必須使用普通鐵粉和6摩/升鹽酸,其他試劑自選(裝置中必要的鐵架臺、鐵夾、鐵圈、石棉網(wǎng)、加熱設(shè)備等在圖中均已略去).填寫下列空白:詳解編輯ppt(1)

實驗進行時試管A中應(yīng)加入的試劑是

;燒瓶B的作用是

;燒瓶C的作用是

;在試管D中收集得到的是

.

(2)實驗時,U型管G中應(yīng)加入的試劑是

;長頸漏斗H中應(yīng)加入

.

(3)兩套裝置中,在實驗時需要加熱的儀器是(填該儀器對應(yīng)的字母)

.

(4)燒瓶I中發(fā)生的反應(yīng)有時要加入少量硫酸銅溶液,其目的是

.

(5)試管E中發(fā)生反應(yīng)的化學方程式是

.

(6)為了安全,在E管中的反應(yīng)發(fā)生前,在F出口處必須

;E管中的反應(yīng)開始后,在F出口處應(yīng)

.編輯ppt答案:28.(1)普通鐵粉(或鐵粉),作為水蒸氣發(fā)生器(或用來產(chǎn)生水蒸氣);防止水倒吸(或用作安全瓶);氫氣(每空1分,共4分)(2)固體NaOH(或堿石灰、CaO等堿性固體干燥劑);6摩/升HCl (每空1分,共2分)注:G中如填寫酸性干燥劑或液體干燥劑,則此空不給分.(3)A、B、E (必須全對給1分,錯、漏1個即不給分)(4)加快氫氣產(chǎn)生的速度(1分)(6)檢驗氫氣的純度(1分)點燃氫氣(2分)編輯ppt鐵的化學性質(zhì)（3）鐵與酸反應(yīng)（3）酸

常溫下，發(fā)生鈍化與濃硝酸、濃硫酸反應(yīng)

加熱后可以反應(yīng)與鹽酸、稀硫酸反應(yīng):Fe+2H+==Fe2++H2↑(非氧化性酸)2Fe+6H2SO4(濃)

==Fe2(SO4)3+3SO2↑+6H2O△

Fe+6HNO3(濃)

==Fe

(NO3)3+3NO2↑+3H2O△編輯ppt稀硝酸

1）稀HNO3過量時：

Fe＋4HNO3(稀)＝Fe(NO3)3＋NO↑＋2H2O

2）鐵粉過量時2Fe(NO3)3＋Fe=3Fe(NO3)2

即：3Fe＋8HNO3(稀)＝3Fe(NO3)2＋2NO↑＋4H2O與稀硝酸反應(yīng)

編輯ppt鐵的化學性質(zhì)（4）鐵與鹽反應(yīng)（4）鹽如硫酸銅溶液

Fe+CuSO4===FeSO4+CuFe+Cu2+===Fe2++Cu編輯ppt鐵與硫酸銅的反應(yīng)在裝有硫酸銅溶液（藍色）的試管中放入一潔凈的鐵絲，過一會觀察現(xiàn)象：鐵絲表面上有紅色物質(zhì)析出原理：Ｆe+CuSO4==FeSO4+Cu也是現(xiàn)代濕法冶金的先驅(qū)曾青得鐵化為銅編輯ppt

+

氧化還原反應(yīng)

FeFe2+Fe3+Fe2+、Fe3+Cl2O2、H2O(g)S、H+、CuSO4溶液氧化劑還原劑強氧化劑

弱氧化劑編輯ppt小結(jié)弱氧化劑：--強氧化劑Fe2+Fe3+FeS、I2、H＋、Cu2+Cl2、Br2、O2、HNO3編輯ppt二、鐵的重要化合物鐵的化合物1．鐵的氧化物2．鐵的氫氧化物編輯ppt1、鐵的氧化物鐵的氧化物（填表）化學式FeOFe2O3Fe3O4名稱鐵的價態(tài)（穩(wěn)定性）顏色、狀態(tài)溶解性氧化亞鐵三氧化二鐵四氧化三鐵＋2價（不穩(wěn)定）＋3價（穩(wěn)定）＋2、＋3（穩(wěn)定）黑色粉末紅棕色粉末黑色晶體不溶于水不溶于水不溶于水編輯ppt鐵的氧化物的化學性質(zhì)鐵的氧化物氧化亞鐵氧化鐵四氧化三鐵FeOFe2O3Fe3O4與非氧化性酸的反應(yīng)（HCl）與氧化性酸的反應(yīng)(稀HNO3)相互轉(zhuǎn)化與還原劑反應(yīng)FeO+HClFeCl2+H2OFe2O3+HClFeCl3+H2OFe3O4+HClFeCl3+FeCl2+H2OFeO+HNO3Fe(NO3)3+NO+H2OFe2O3+HNO3Fe(NO3)3+H2OFe3O4+HNO3Fe(NO3)3+NO+H2OFexOy+YCO=XFe+YCO2加熱

6FeO+O2=2Fe3O4加熱

編輯ppt氫氧化亞鐵氫氧化鐵色態(tài)制法性質(zhì)白色固體紅褐色固體用煮沸的NaOH、滴管伸入液面直接用NaOH溶液制取不易在空氣中氧化4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)32Fe(OH)3=Fe2O3+3H2O加熱4Fe(OH)2+O2=2Fe2O3+4H2O（蒸干灼燒）加熱2、鐵的氫氧化物Fe(OH)2+H+Fe2++H2OFe(OH)3+H+Fe3++H2O編輯ppt鐵的氫氧化物NaOH溶液FeCl3溶液紅褐色沉淀2Fe(OH)3Fe2O3+3H2O（紅褐色）（紅棕色）Fe3+＋3OH–Fe(OH)3編輯ppt鐵(亞)的氫氧化物長滴管

NaOH

溶液新制FeSO4溶液白色沉淀，迅速變成灰綠色，最后變成紅褐色。Fe2++2OH–Fe(OH)2↓(白色)

(白色↓)灰綠色

（紅褐色）4Fe(OH)2+2H2O+O2

====4Fe(OH)3↓編輯ppt（03全國）33．（22分）用下面兩種方法可以制得白色的Fe(OH)2：沉淀方法一：用不含F(xiàn)e3+的FeSO4溶液與用不含O2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FeSO4溶液時還需加入

。（2）除去蒸餾水中溶解的O2常采用

的方法。（3）生成白色Fe(OH)2沉淀的操作是用長滴管吸取不含O2的NaOH溶液，插入FeSO4溶液液面下，再擠出NaOH溶液。這樣操作的理由是

。編輯ppt33．（22分）用下面兩種方法可以制得白色的Fe(OH)2：沉淀方法二：在如圖裝置中，用NaOH溶液、鐵屑、稀H2SO4等試劑制備。（1）在試管Ⅰ里加入的試劑是

。（2）在試管Ⅱ里加入的試劑是

。（3）為了制得白色Fe(OH)2沉淀，在試管Ⅰ和Ⅱ中加入試劑，打開止水夾，塞緊塞子后的實驗步驟是

。（4）這樣生成的Fe(OH)2沉淀能較長時間保持白色，其理由是

。

編輯ppt33．（1）稀H2SO4鐵屑

煮沸

（3）避免生成的Fe(OH)2沉淀接觸O2方法二（1）稀H2SO4鐵屑

（2）NaOH溶液

（3）檢驗試管Ⅱ出口處排出的氫氣的純度。當排出的H2純凈時，再夾緊止水夾.（4）試管Ⅰ中反應(yīng)生成的H2充滿了試管Ⅰ和試管Ⅱ，且外界空氣不容易進入

編輯ppt3、鐵的化合物與

亞鐵化合物的轉(zhuǎn)變Fe2+Fe3+（淺綠色）（黃色）Cl2、Br2、HNO3、H2O2

氧化劑還原劑Cu、Fe、H2S、I-編輯pptFeSO4溶液H2O2溶液實驗1、在硫酸亞鐵溶液中加入雙氧水2、在裝有鐵粉的試管中加入氯化鐵溶液FeCl3溶液Fe2+

Fe3+[O]Fe3+

Fe2+[H]編輯ppt寫出下列有關(guān)反應(yīng)的離子方程式Fe3+與Cu、Fe、H2S、I-等微粒的反應(yīng)Fe2+

與Cl2、Br2、HNO3、思考:如何配制FeSO4溶液?如何保存FeSO4溶液?編輯ppt+3價Fe+2價FeFeOFe2O3

Fe3O41、氧化物H+H+Fe2+Fe3+2、可溶性鹽（淺綠色）（黃色）[O][H]3、氫氧化物Fe(OH)2Fe(OH)3（白色沉淀）（紅褐色沉淀）4Fe(OH)2+O2+2H2O

=====4Fe(OH)3思考：由于易被氧化而不能長期存放在敞口容器中的是：A、NaOH晶體B、綠礬C、濃硫酸D、濃鹽酸聯(lián)系編輯pptFeFe3+Fe2+思考題：用已學習的知識，再次考慮如何實現(xiàn)圖中系列變化？選擇具體的物質(zhì)，填入下圖。（Cl2、Br2、稀HNO3熱濃H2SO4、KMnO4）強氧化劑弱氧化劑（I2、S、H+、Cu2+）強氧化劑（O2、Cl2、Br2、H2O2、HNO3）還原劑(Zn、Fe、Cu、SO2、H2、H2S、S2-、I-)還原劑還原劑鐵三角編輯ppt

3．鐵屑溶于過量的稀硫酸，過濾后向濾液中加入適量硝酸，再加入過量的氨水，有紅褐色沉淀生成。過濾，加熱沉淀物至質(zhì)量不再發(fā)生變化，得到紅棕色的殘渣。上述沉淀和殘渣分別為

A．Fe(OH)3；Fe2O3

B．Fe(OH)2

；FeOC．Fe(OH)2、Fe(OH)3；Fe304D．Fe2O3

；Fe(OH)3

A編輯ppt直接觀色與KSCN顯色反應(yīng)利用的氧化性利用與銅片與淀粉KI試紙鑒別方法和淺綠色棕黃色血紅色不顯紅色無明顯現(xiàn)象Cu被腐蝕溶液變綠色試紙不變藍試紙變藍色利用沉淀反應(yīng)與作用白色沉淀迅速變灰綠色最后呈紅褐色立即產(chǎn)生紅褐色沉淀Fe2+Fe3+的檢驗編輯ppt練習：1、既有氧化性又有還原性的微粒是：A、O2B、FeC、Fe2+D、Fe3+2、在Fe2+離子的溶液中，加入或通入下列哪一種物質(zhì)后，溶液仍為淺綠色：A、稀HNO3B、稀H2SO4C、Cl2D、溴水練習1、2編輯ppt4、將鐵片投入下列溶液后，鐵片溶解，溶液質(zhì)量減少且無氣體產(chǎn)生的是：A、ZnSO4溶液B、Cu(NO3)2溶液C、稀H2SO4D、Fe(NO3)3溶液3、混有鋁的鐵屑與過量鹽酸反應(yīng)，離子方程式為：________________________________________________________，再加入過量的氫氧化鈉溶液，反應(yīng)的離子方程式為：__________________________________________________________練習3、4編輯ppt（05北京）

28．某?；瘜W小組學生利用下圖所列裝置進行“鐵與水反應(yīng)”的實驗，并利用產(chǎn)物進一步制取FeCl3·6H2O晶體。（圖中夾持及尾氣處理裝置均已略去）⑴裝置B中發(fā)生反應(yīng)的化學方程式是____________________。⑵裝置E中的現(xiàn)象是_______________________________。⑶停止反應(yīng)，待B管冷卻后，取其中的固體，加入過量稀鹽酸充分反應(yīng)，過濾。簡述檢驗濾液中Fe3+的操作方法______________________。⑷該小組學生利用上述濾液制取FeCl3·6H2O晶體，設(shè)計流程如下：①步驟I中通入Cl2的作用是____________________________。②步驟II從FeCl3稀溶液中得到FeCl3·6H2O晶體的主要操作包括：__________________________________________________。③該流程中需保持鹽酸過量，主要原因是（結(jié)合離子方程式簡要說明）____________________________________________。編輯ppt（05北京）題圖:（1）⑴3Fe+4H2O===Fe3O4+4H2↑⑵

黑色固體變紅，右端管壁有水珠⑶

取少量濾液，滴入幾滴KSCN溶液，觀察溶液是否變紅色⑷

①

將Fe2+氧化成Fe3+②

加熱濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾③Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+，過量鹽酸抑制FeCl3水解

△編輯ppt（00廣東）（00廣東）11．把ag鐵鋁合金粉末溶于足量鹽酸中，加入過量NaOH溶液。過濾出沉淀，經(jīng)洗滌、干燥、灼燒，得到紅棕色粉末的質(zhì)量仍為ag，則原合金中鐵的質(zhì)量分數(shù)為A．70%B．52.4%C．47.6%D．30%編輯ppt（96全國）18.某溶液中有NH4+、Mg2+、Fe2+和Al3+四種離子,若向其中加入過量的氫氧化鈉溶液,微熱并攪拌,再加入過量鹽酸,溶液中大量減少的陽離子是().(A)NH4+

(B)Mg2+

(C)Fe2+

(D)Al3+編輯ppt粉末狀試樣A是由等物質(zhì)的量的MgO和Fe2O3組成的混合物。進行如下實驗：①取適量A進行鋁熱反應(yīng)，產(chǎn)物中有單質(zhì)B生成；②另取20gA全部溶于0.15L6.0mol·鹽酸中，得溶液C；③將①中得到的單質(zhì)B和溶液C反應(yīng)，放出l.12L（標況）氣體，同時生成溶液D，還殘留有固體物質(zhì)B；④用KSCN溶液檢驗時，溶液D不變色。請?zhí)羁眨海?）①中引發(fā)鋁熱反應(yīng)的實驗操作是__________，產(chǎn)物中的單質(zhì)B是__________________。（2）②中所發(fā)生的各反應(yīng)的化學方程式是___________。（3）③中所發(fā)生的各反應(yīng)的離子方程式是__________。（4）若溶液D的體積仍視為0.15L，則該溶液中c（Mg2+）為____________，c（Fe2+）為____________。

編輯ppt26答案26．（1）加少量KClO3，插上Mg條并將其點燃Fe

（2）Fe2O3＋6HCl＝2FeCl3＋3H2OMgO＋2HCl＝MgCl2＋H2O

（3）Fe＋2H+＝Fe2+＋H2↑Fe＋2Fe3+＝3Fe2+（4）c（Mg2+）0.67mol·，

c（Fe2+）2.3mol·。編輯ppt(96上海)(96上海)37.現(xiàn)有AlCl3和FeCl3混合溶液,其中Al3+和Fe3+的物質(zhì)的量之和為0.1摩,在此溶液中加入90毫升4摩/升的NaOH溶液,使其充分反應(yīng).設(shè)Al3+物質(zhì)的量與總物質(zhì)的量的比值為x.(1)根據(jù)反應(yīng)的化學方程式計算x=0.4時,溶液中產(chǎn)生的沉淀是什么?物質(zhì)的量有多少?(2)計算沉淀中只有Fe(OH)3的x取值范圍.請在下圖中畫出沉淀總量(摩)隨x(0→1)變化的曲線.(3)若Al3+和Fe3+物質(zhì)的量之和為A摩(A為合理數(shù)值),其他條件不變時,求沉淀中同時有Fe(OH)3、Al(OH)3的x取值范圍和各沉淀的物質(zhì)的量(用含有A、x的式子表示).編輯ppt答案37.(1)按反應(yīng)Fe3+ +3OH- =Fe(OH)3↓0.1-0.4×0.1 3×0.06=0.06摩 =0.18摩 0.06摩Al3+ + 4OH- = AlO2-+2H2O0.4×0.1 4×0.04∴有0.06摩Fe(OH)3沉淀x的最大取值為 0.1(1-x)×3+0.4x=0.09×4,x=0.6∴在0≤x≤0.6時,沉淀只有Fe(OH)3x=0時,Fe(OH)3沉淀量為0.1摩,x=0.4時,Fe(OH)3沉淀量為0.06摩,x=0.6時,Fe(OH)3沉淀量為0.04摩,在0.6≤x≤1內(nèi),總沉淀量:n總=0.1(1-x)+0.1x=0.04摩編輯ppt高考題28.(12分)在一定條件下用普通鐵粉和水蒸氣反應(yīng),可以得到鐵的氧化物.該氧化物又可以經(jīng)過此反應(yīng)的逆反應(yīng),生成顆粒很細的鐵粉.這種鐵粉具有很高的反應(yīng)活性,在空氣中受撞擊或受熱時會燃燒,所以俗稱"引火鐵".請分別用下圖中示意的兩套儀器裝置,制取上述鐵的氧化物和"引火鐵".實驗中必須使用普通鐵粉和6摩/升鹽酸,其他試劑自選(裝置中必要的鐵架臺、鐵夾、鐵圈、石棉網(wǎng)、加熱設(shè)備等在圖中均已略去).填寫下列空白:編輯ppt問題與解答

(1)實驗進行時試管A中應(yīng)加入的試劑是

;燒瓶