一轮复习铁与其化合物.ppt

课时14　铁及其化合物 21017.10.19 目前使用的大部分脱氧剂都是基于铁粉氧化反应。这种铁系脱氧剂可做成袋状，放入包装内，使氧的浓度降到0.01%。一般要求1g铁粉能和300mL的氧反应，使用时可根据包装后残存的氧气量和包装膜的透氧性选择合适的用量。 【考纲解读】 1、掌握铁的原子结构和化学性质，以Fe2＋、Fe3＋的相互转化为例，了解变价金属的氧化性和还原性。 2、了解铁的氧化物和氢氧化物的制备和性质，掌握Fe2＋、Fe3＋的检验方法。 铁 原子结构示意图 在周期表中位置 第四周期第VIII族，属过渡元素 存在 游离态：少量存在于陨石中 化合态：赤铁矿、磁铁矿、黄铁矿等 单质 物理性质 化学性质 银白色，ρ= 7.86g·cm-3，熔点1535℃ 纯铁抗蚀能力较强，能被磁铁吸引和磁化 与非金属： Cl2 O2、S、I2 与酸 ： 非氧化性酸、强氧化性酸（钝化） 与盐 ： 与水： 主要化合价： +2、+3 3Fe+4H2O(g)===Fe3O4+4H2 高温 一.铁的原子结构、存在、性质 Fe反应后形成的产物呈何价态？ (1)氧化剂的氧化性强弱. 强氧化剂 ? Fe3＋ Fe2＋ Fe S、I2、H＋、Cu2＋、Fe3＋等 弱氧化剂 ? H2O(g)、O2 Fe2＋ Fe3＋ Cl2、Br2、热浓H2SO4、HNO3等 注意:钢铁发生电化腐蚀时，Fe参与电极反应的产物为Fe2＋，后与OH－反应生成Fe(OH)2；因其不稳定，又转变成Fe(OH)3失去部分水变成Fe2O3·nH2O. (2)反应条件或反应物之间的量 Fe＋HNO3(浓) 钝化 Fe＋4HNO3(过量)＝Fe(NO3)3＋2H2O＋NO↑ 3Fe(过量)＋8HNO3＝3Fe(NO3)2＋4H2O＋2NO↑ ? 常温 要注意Fe2+是Fe3+和过量的Fe反应的产物。 （3）与水的反应 3Fe +4H2O(g) Fe3O4 +4H2 高温 对比 2Na+2H2O===2NaOH+H2↑ 2Al+6H2O==2Al(OH)3+3H2↑ 二、铁的重要化合物 1、铁的氧化物 化 学 式 FeO Fe2O3 Fe3O4 俗称 颜色、状态 铁的价态 水溶 性 稳定性 铁红 磁性氧化铁 黑色粉末 红棕色粉末 黑色晶体 +2 +3 +2、+3 都不溶于水 稳定 稳定 不稳定，在空气中加热迅速被氧化 6FeO＋3O2＝＝2Fe3O4 △ 化 学 式 FeO Fe2O3 Fe3O4 与非氧化性酸的反应 与氧化性酸的反应 用途 共性 FeO＋2H＋＝ Fe2＋＋H2O Fe2O3＋6H＋＝ 2Fe3＋＋3H2O Fe3O4＋8H＋＝ Fe2＋＋2Fe3+＋4H2O 碱性氧化物 碱性氧化物 复杂氧化物 3FeO＋10HNO3（稀） ＝3Fe(NO3)3＋NO↑＋5H2O 同上 3Fe3O4＋28HNO3（稀） ＝9Fe(NO3)3＋NO↑ ＋14H2O 高温时，都能被C、CO、H2、Al等还原剂还原，还原过程中铁的化合价都逐渐降低，最终生成铁。 油漆、涂料、炼铁原料 做磁铁、炼铁原料 2、铁的氢氧化物 化学式 Fe(OH)2 Fe(OH)3 颜色状态 溶解性 稳定性 与非氧化性酸的反应 与氧化性酸的反应 转化关系 白色沉淀 红褐色沉淀 都难溶于水 很不稳定，易被氧化为Fe(OH)3 2Fe(OH) 3 === Fe2O3 ＋ 3H2O △ Fe(OH) 3 ＋ 3H＋＝ Fe3＋＋ 3H2O Fe(OH) 2 ＋2H＋ ＝ Fe2＋ ＋ 2H2O 3Fe(OH)2＋10HNO3(稀)＝ 3Fe(NO3)3＋NO↑＋8H2O 同上 4Fe(OH)2＋O2＋2H2O＝4 Fe(OH)3 制备原理： 思考：如何制取铁的氢氧化物？ 由对应的可溶性盐与可溶性碱反应制取 实验一：向盛有FeCl3溶液的试管中滴加NaOH溶液， 观察发生的现象。 实验二：向新制FeSO4溶液中，滴入经煮沸的NaOH溶液，胶头滴管尖端伸入溶液下面，轻轻挤出NaOH溶液，观察发生的现象。 Fe3＋＋3OH－＝Fe(OH)3 ↓ （红褐色） Fe2＋＋2OH－＝Fe(OH)2 ↓（白色） 4Fe(OH)2 ＋ O2 ＋2H2O ＝ 4Fe(OH)3 灰白色-灰绿色-红褐色沉淀 思考： 1、实验中为什么