鐵及其化合物（2）-高一化學(xué)

第三章鐵金屬材料第一節(jié)鐵及其化合物第2課時21本節(jié)重點(diǎn)本節(jié)難點(diǎn)鐵的氧化物和氫氧化物氫氧化鐵的制備實(shí)驗(yàn)丹霞地貌的巖層因含(Fe2O3)而呈紅色丹霞地貌在我國廣泛分布，如：四川的蜀南竹海、七洞溝；貴州赤水；廣東丹霞山；江西龍虎山等。鐵的氧化物和氫氧化物鐵的氧化物氧化亞鐵(FeO)氧化鐵(Fe2O3)四氧化三鐵(Fe3O4)堿性氧化物堿性氧化物特殊氧化物物質(zhì)類別：鐵的氧化物和氫氧化物鐵的氧化物氧化亞鐵(FeO)黑色粉末顏色、狀態(tài)：溶解性：鐵的價態(tài)：與H＋反應(yīng)的離子方程式：不溶于水＋2FeO＋2H＋===Fe2＋＋H2O穩(wěn)定性：不穩(wěn)定與CO、C、H2反應(yīng)：生成單質(zhì)鐵及CO2或H2O6FeO＋O22Fe3O4——氧化性和還原性堿性氧化物顏色、狀態(tài)：俗稱：鐵的價態(tài)：與H＋反應(yīng)的離子方程式：穩(wěn)定性：與CO、C、H2反應(yīng)：用途：溶解性：鐵的氧化物和氫氧化物鐵的氧化物氧化鐵(Fe2O3)鐵紅紅棕色粉末＋36H＋＋Fe2O3===2Fe3＋＋3H2O不溶于水穩(wěn)定生成單質(zhì)鐵及CO2或H2OFe2O3常用作紅色油漆與涂料，赤鐵礦(主要成分是Fe2O3)是煉鐵的原料。堿性氧化物——氧化性鐵的氧化物和氫氧化物鐵的氧化物四氧化三鐵(Fe3O4)磁性氧化鐵Fe3O4＋8H＋===2Fe3＋＋Fe2＋＋4H2O＋2、＋3不溶于水黑色晶體(有磁性)穩(wěn)定顏色、狀態(tài)：俗稱：鐵的價態(tài)：與H＋反應(yīng)的離子方程式：穩(wěn)定性：與CO、C、H2反應(yīng)：溶解性：生成單質(zhì)鐵及CO2或H2O特殊氧化物鐵的氧化物和氫氧化物鐵的氫氧化物實(shí)驗(yàn)探究探究：在兩支試管中分別加入少量的FeCl3溶液和FeSO4溶液，然后各滴入NaOH溶液。觀察并描述發(fā)生的現(xiàn)象。Fe(OH)3Fe(OH)2現(xiàn)象：_________________，離子方程式：________________________?，F(xiàn)象：_________________________，離子方程式：________________________，________________________________________。鐵的氧化物和氫氧化物鐵的氫氧化物實(shí)驗(yàn)室制備氫氧化鐵和氫氧化亞鐵如圖所示：有紅褐色沉淀生成Fe3＋＋3OH－===Fe(OH)3↓白色沉淀

灰綠色

紅褐色Fe2＋＋2OH－===Fe(OH)2↓4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3鐵的氧化物和氫氧化物鐵的氫氧化物化學(xué)式Fe(OH)2Fe(OH)3物質(zhì)類別二元弱堿三元弱堿顏色狀態(tài)___________________溶解性________________與非氧化性強(qiáng)酸反應(yīng)__________________________________________________________穩(wěn)定性Fe(OH)2FeO＋H2O(隔絕空氣)__________________________白色固體紅褐色固體不溶于水不溶于水Fe(OH)2＋2H＋===Fe2＋＋2H2OFe(OH)3＋3H＋===Fe3＋＋3H2O2Fe(OH)3Fe2O3＋3H2OFe2＋極易被氧化，所以FeSO4溶液要現(xiàn)用現(xiàn)配。鐵的氧化物和氫氧化物鐵的氫氧化物制備Fe(OH)2的關(guān)鍵是隔絕空氣(O2)，可采取的措施有：為了防止Fe2＋被氧化，配制FeSO4溶液的蒸餾水和NaOH溶液要煮沸，盡可能除去O2。為了防止滴加NaOH溶液時帶入空氣，可將吸有NaOH溶液的長滴管伸入FeSO4溶液的液面下，再擠出NaOH溶液。為防止Fe2＋被氧化，還可以向盛有FeSO4溶液的試管中加入少量的煤油或其他密度小于水而不溶于水的有機(jī)物，以隔絕空氣。方案二：還原性氣體保護(hù)法在如圖所示的裝置中，用NaOH溶液、鐵屑、稀H2SO4等試劑制備。思考解答下列問題：(3)在試管Ⅰ里加入的試劑是

。(4)在試管Ⅱ里加入的試劑是

。(5)為了制得白色Fe(OH)2沉淀，在試管Ⅰ和試管Ⅱ中加入試劑，塞緊塞子后的實(shí)驗(yàn)步驟是____________________________________________________________________。(6)這樣生成的Fe(OH)2沉淀能較長時間保持白色，其理由是________________________________________________________________。方案一：有機(jī)覆蓋層法(1)配制NaOH和FeSO4溶液的蒸餾水要經(jīng)過

，目的是：

。(2)在FeSO4溶液表面覆蓋一層苯，作用是：

。【例1】氫氧化亞鐵制備實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)加熱煮沸趕走溶解的氧氣隔絕空氣中的氧氣稀H2SO4、鐵屑NaOH溶液打開止水夾a，待Ⅰ中反應(yīng)生成的氫氣排凈裝置中的空氣后，再關(guān)閉止水夾a

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(jìn)入方案二：還原性氣體保護(hù)法在如圖所示的裝置中，用NaOH溶液、鐵屑、稀H2SO4等試劑制備。思考解答下列問題：(3)在試管Ⅰ里加入的試劑是

。(4)在試管Ⅱ里加入的試劑是

。(5)為了制得白色Fe(OH)2沉淀，在試管Ⅰ和試管Ⅱ中加入試劑，塞緊塞子后的實(shí)驗(yàn)步驟是_____________________________________________________________________。(6)這樣生成的Fe(OH)2沉淀能較長時間保持白色，其理由是_______________________________________________________________。稀H2SO4、鐵屑NaOH溶液打開止水夾a，待Ⅰ中反應(yīng)生成的氫氣排凈裝置中的空氣后，再關(guān)閉止水夾a

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(jìn)入總結(jié)：鐵及其化合物紅磚的成分是粘土(主要是硅酸鹽)，紅色來自于三氧化二鐵。其中的主要反應(yīng)是焦炭和水在高溫下反應(yīng)生成一氧化碳和氫氣(又叫水煤氣)，兩種氣體都有還原性，在高溫下降三價鐵還原成二價得到氧化亞鐵是黑色的——是青磚。出窯前不加水則得到三價鐵的氧化物是紅棕色的——是紅磚。紅磚青磚知多少1.下列有關(guān)鐵的化合物的說法不正確的是()A.Fe(OH)2不穩(wěn)定，具有較強(qiáng)的氧化性B.FeO、Fe2O3均為堿性氧化物，均可與鹽酸反應(yīng)C.Fe(OH)3可通過化合反應(yīng)得到，F(xiàn)e(OH)2則不能D.Fe3O4為磁性氧化鐵，其中鐵的化合價為＋2和＋3A2.關(guān)于氧化鐵、氧化亞鐵、四氧化三鐵三種氧化物的下列說法中不正確的是()A.鐵元素化合價不完全相同B.氧元素的化合價完全相同C.氧化亞鐵俗稱鐵紅，為紅棕色固體D.鐵在氧氣中燃燒的產(chǎn)物為黑色固體C3.在空氣中氫氧化亞鐵白色沉淀可轉(zhuǎn)化為紅褐色沉淀。關(guān)于該反應(yīng)的下列敘述中不正確的是()A.生成物為氫氧化鐵

B.該反應(yīng)是化合反應(yīng)C.該反應(yīng)是氧化還原反應(yīng)

D.氫氧化亞鐵做氧化劑D4.實(shí)驗(yàn)室制取氫氧化鐵的一組試劑是()A.氯化鐵溶液和燒堿溶液B.氧化鐵和燒堿溶液C.氧化鐵和水D.鐵和水蒸氣A5.有關(guān)鐵的化合物的說法中，錯誤的是()A.Fe(OH)2是一種黑色固體，不穩(wěn)定，在空氣中易被氧化轉(zhuǎn)變?yōu)榧t褐色B.由圖示操作可制取Fe(OH)2C.Fe3O4、Fe(OH)3都可以由化合反應(yīng)制得D.Fe(OH)3膠體呈紅褐色、透明，能發(fā)生丁達(dá)爾效應(yīng)A6.鐵屑溶于過量稀硫酸，過濾后向?yàn)V液中加入過量氨水，有白色沉淀生成，過濾，在空氣中加熱沉淀至質(zhì)量不再發(fā)生變化為止，得到紅棕色殘?jiān)?，上述白色沉淀和殘?jiān)謩e是()A.Fe(OH)3；Fe2O3

B.Fe(OH)2；Fe2O3C.Fe(OH)2；Fe(OH)3、Fe3O4

D.Fe2O3；Fe(OH)3B7.準(zhǔn)確稱取某種鐵的氧化物2.88g，用足量的CO進(jìn)行還原，將生成