铁的重要化合物

主编:黄冈中学化学集体备课组

(讲)铁在自然界中分布较广,在地壳中含量约为5%,仅次于铝,分布在地壳中的铁均以化合态存在,游离态的铁只能在陨石中得到。这节课我们学习铁的重要化合物。

一、铁的氧化物

名称

氧化亚铁

氧化铁

四氧化三铁

化学式

FeO

Fe2O3

Fe3O4(FeO·Fe2O3)

铁元素化合价

+2

+3

+2,+3

颜色状态

黑色粉末

红棕色粉末

磁性黑色晶体

俗称

铁红

磁性氧化铁

溶解性

不溶于水

稳定性

不稳定,空气中受热氧化成Fe3O4

稳定

与盐酸反应

FeO+2HCl=FeCl2+H2O

Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O

Fe3O4+8HCl=FeCl2+2FeCl3+4H2O

用途

红色油漆涂料、炼铁

  (副版)赤铁矿(Fe2O3)、磁铁矿(Fe3O4)

  高炉炼铁:Fe2O3+3CO2Fe+3CO2[板书有误:视频中Fe的化学计量数误写成了3]

二、铁的氢氧化物

[展示]FeCl3、FeSO4溶液,并引导学生观察颜色。

FeCl3+3NaOH=Fe(OH)3↓+3NaCl

(黄色)  (红褐色)

FeSO4+2NaOH=Fe(OH)2↓+Na2SO4

      (白色)

4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3

现象:白色→灰绿色→红褐色(特殊)

(讲)由于Fe(OH)2极易被氧化成Fe(OH)3,所以看见白色沉淀迅速转化为灰绿色,再放置一段时间,会完全转变成红褐色Fe(OH)3,现象十分特殊。

(提问)制取Fe(OH)2时,为了更好地观察到白色沉淀,可采取下列措施减慢Fe(OH)2的氧化。

方法:用不含Fe3+的FeSO4溶液与不含O2的蒸馏水配制的NaOH溶液反应。

①除去FeSO4溶液中的Fe3+,加入铁粉(除Fe3+)、稀H2SO4(抑制Fe2+水解)。

②用经过加热煮沸降去O2的蒸馏水配制试剂。

③长滴管吸取不含O2的NaOH溶液,插入FeSO4溶液液面下,再挤出NaOH溶液,避免生成的Fe(OH)2沉淀接触空气。

(讲)Fe(OH)3与其它难溶性的氢氧化物一样,受热分解得到对应的金属氧化物和水。

(板书)2Fe(OH)3Fe2O3+3H2O

三、Fe2+Fe3+

1、Fe3+Fe2+

现象:棕黄色变成浅绿色

2Fe3++Fe=3Fe2+

2Fe3++2I=2Fe2++I2

2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+(刻蚀电路板)

2、Fe2+Fe3+

2Fe2++H2O2+2H=2Fe3++2H2O

Fe3++3SCN=Fe(SCN)3(检验Fe3+)

红色

3Fe2++4H=3Fe3++NO↑+2H2O

+5Fe2++8H=Mn2++5Fe3++4H2O

2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl

总结:铁三角

Fe+HNO3→Fe(NO3)3

Fe+Fe(NO3)3→Fe(NO3)2

Fe+I2FeI2

Fe+SFeS

Fe2O3+2AlAl2O3+2Fe

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