一輪復(fù)習(xí)鐵及其化合物.ppt

1、,專題三金屬元素及其化合物,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】,1、掌握鐵的原子結(jié)構(gòu)和化學(xué)性質(zhì)，以Fe2、Fe3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Fe2、Fe3的檢驗(yàn)方法。,鐵,原子結(jié)構(gòu)示意圖,在周期表中位置,第四周期第VIII族，屬過渡元素,存在,游離態(tài)：少量存在于隕石中,化合態(tài)：赤鐵礦、磁鐵礦、黃鐵

2、礦等,單質(zhì),物理性質(zhì),化學(xué)性質(zhì),銀白色，= 7.86gcm-3，熔點(diǎn)1535,純鐵抗蝕能力較強(qiáng)，能被磁鐵吸引和磁化,與非金屬：,Cl2 O2、S、I2,與酸 ：,非氧化性酸、強(qiáng)氧化性酸（鈍化）,與鹽 ：,與水：,主要化合價(jià)：,+2、+3,3Fe+4H2O(g)=Fe3O4+4H2,高溫,一.鐵的原子結(jié)構(gòu)、存在、性質(zhì),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.,強(qiáng)氧化劑,Fe3,Fe2,Fe,S、I2、H、Cu2、Fe3等,弱氧化劑,H2O(g)、O2,Fe2 Fe3,Cl2、Br2、熱濃H2SO4、HNO3等,注意:鋼鐵發(fā)生電化腐蝕時(shí)，F(xiàn)e參與電極反應(yīng)的產(chǎn)物為Fe2，后與OH反

3、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Fe2O3nH2O.,(2)反應(yīng)條件或反應(yīng)物之間的量,要注意Fe2+是Fe3+和過量的Fe反應(yīng)的產(chǎn)物。,（3）與水的反應(yīng),對(duì)比,2Na+2H2O=2NaOH+H2,二、鐵的重要化合物,1、鐵的氧化物,鐵紅,磁性氧化鐵,黑色粉末,紅棕色粉末,黑色晶體,+2,+3,+2、+3,都不溶于水,穩(wěn)定,穩(wěn)定,不穩(wěn)定，在空氣中加熱迅速被氧化,FeO2H Fe2H2O,Fe2O36H 2Fe33H2O,Fe3O48H Fe22Fe3+4H2O,堿性氧化物,堿性氧化物,復(fù)雜氧化物,3FeO10HNO3（?。?3Fe(NO3)3NO5H2O,同

4、上,3Fe3O428HNO3（稀） 9Fe(NO3)3NO 14H2O,高溫時(shí)，都能被C、CO、H2、Al等還原劑還原，還原過程中鐵的化合價(jià)都逐漸降低，最終生成鐵。,油漆、涂料、煉鐵原料,做磁鐵、煉鐵原料,2、鐵的氫氧化物,白色沉淀,紅褐色沉淀,都難溶于水,很不穩(wěn)定，易被氧化為Fe(OH)3,Fe(OH) 3 3H Fe3 3H2O,Fe(OH) 2 2H Fe2 2H2O,3Fe(OH)210HNO3(稀) 3Fe(NO3)3NO8H2O,同上,4Fe(OH)2O22H2O4 Fe(OH)3,制備原理：,思考：如何制取鐵的氫氧化物？,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FeCl

5、3溶液的試管中滴加NaOH溶液， 觀察發(fā)生的現(xiàn)象。,實(shí)驗(yàn)二：向新制FeSO4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。,Fe33OHFe(OH)3 （紅褐色）,Fe22OHFe(OH)2 （白色）,4Fe(OH)2 O2 2H2O 4Fe(OH)3,灰白色-灰綠色-紅褐色沉淀,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NaOH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

6、淀。 方法一：用不含F(xiàn)e3的FeSO4溶液與不含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(shí)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(zhǎng)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: 。,練習(xí),稀H2SO4 和鐵屑,煮沸,避免生成的 Fe(OH)2沉淀接觸O2,方法二：在如圖裝置中，用NaOH溶液、 鐵屑、稀H2SO4等試劑制備。 （1）在試管里加入的試劑 是 。 （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

7、加入試劑，打開止水夾，塞緊塞子后的實(shí)驗(yàn)步驟是： 。 （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： 。,稀 H2SO4 和鐵屑,NaOH溶液,檢驗(yàn)試管出口處排出的氫氣的純度。當(dāng)排出的H2純凈時(shí)，再夾緊止水夾,試管中反應(yīng)生成的H2充滿了試管和試管，且外界空氣不容易進(jìn)入。,小結(jié)：,（1）亞鐵鹽的性質(zhì),Fe2的溶液通常顯淺綠色，主要表現(xiàn)還原性。 亞鐵鹽溶液在空氣中易被O2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。,2Fe2H2O22H2Fe32H2O,3Fe2NO34H3Fe3NO2H2O,3Fe22NH

8、3H2O3Fe(OH)22NH4,三.亞鐵鹽和鐵鹽,（2）鐵鹽的性質(zhì),Fe3的溶液通常顯棕黃色，主要表現(xiàn)氧化性。 因Fe3易水解，F(xiàn)eCl3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)將鐵鹽溶于少量相應(yīng)的酸中，再加水稀釋，以抑制其水解。 鐵鹽溶液與KSCN溶液反應(yīng)，溶液變成紅色。,2Fe3Cu2Fe2Cu2,2Fe3H2S2Fe2S2H,2Fe32I2Fe2I2,2Fe33SCNFe（SCN）3,四、鐵三角,鐵三角,Fe,Fe2+,Fe3+,1,2,3,4,5,6,弱氧化劑：H+、Cu2+、S、I2、Fe3+等,強(qiáng)氧化劑：Cl2、Br2、HNO3等,Cl2、Br2、HNO3、O2等,Zn、Fe、Cu、HI等,Zn、H2、Al、C等,Zn、CO、Al等,五、Fe2 和 Fe3的檢驗(yàn)方法,直 接 觀 色,顯色反應(yīng),與KSCN,與苯 酚,利用 Fe3+的 氧化性,利用沉淀反應(yīng) 與OH作用,淺 綠 色,棕 黃 色,血紅色,不顯紫色,顯 紫 色,無明顯現(xiàn)象,Cu被腐蝕 溶液變綠色,與 銅 片,與淀粉 KI試紙,試紙不變藍(lán),試紙