高一化学铁的重要化合物.ppt

第三章 金属及其化合物第二节 几种重要的金属化合物(三)铁的重要化合物人体需要的是铁单人体需要的是铁单质吗？铁怎样转化质吗？铁怎样转化为能被吸收的铁元为能被吸收的铁元素呢？素呢？日本横滨弯钢索斜拉大桥日本横滨弯钢索斜拉大桥芝加哥西尔斯大厦芝加哥西尔斯大厦 （钢架结构）（钢架结构）FeFe3 3O O4 4黄铁矿（黄铁矿（FeSFeS2 2）赤铁矿（赤铁矿（FeFe2 2O O3 3）磁铁矿（磁铁矿（FeFe3 3O O4 4）硫酸亚铁硫酸亚铁陨铁陨铁浅绿色浅绿色浅绿色浅绿色白色白色红褐色红褐色棕黄色棕黄色棕黄色棕黄色1 1、铁的氧化物：、铁的氧化物：氧化亚铁氧化亚铁氧化铁氧化铁四氧化三铁四氧化三铁分子式分子式俗名俗名色、态色、态铁的化铁的化合价合价水溶性水溶性FeOFe2O3Fe3O4 铁红铁红磁性氧化铁磁性氧化铁黑色粉末黑色粉末 红棕色粉末红棕色粉末黑色晶体黑色晶体+2+3+2、+3不溶不溶 不溶不溶 不溶不溶FeO+2HCl=FeCl2+H2OFe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O化学性质：化学性质：FeO+2H+=Fe2+H2OFe2O3+6H+=2Fe3+3H2OFe3O4+8H+=2Fe3+Fe2+4H2O不溶于水也不与水反应不溶于水也不与水反应与酸反应：与酸反应：FeO不稳定不稳定离子方程式：离子方程式：碱性氧化物碱性氧化物Fe3O4+8HCl=2FeCl3+FeCl2+4H2O均能被均能被CO还原成还原成FeFe3O4+4CO=3Fe+4CO2高温高温高温高温 Fe2O3+3CO=2Fe+3CO2高温高温高温高温 玉石中的氧化亚铁经氧化而成三玉石中的氧化亚铁经氧化而成三价铁，颜色变成红棕色，特别是裂价铁，颜色变成红棕色，特别是裂缝部位或有空隙的部位，还有暴露缝部位或有空隙的部位，还有暴露在外的截面部分也容易氧化而成红在外的截面部分也容易氧化而成红棕色。棕色。用途：用途：Fe2O3：红色的油漆，炼铁原料红色的油漆，炼铁原料方案一：能否通过铁和水反应制得？方案一：能否通过铁和水反应制得？方案二：能否通过铁的氧化物和水反应得到？方案二：能否通过铁的氧化物和水反应得到？方案三：用可溶性铁盐、亚铁盐与碱溶液反应？方案三：用可溶性铁盐、亚铁盐与碱溶液反应？2 2、铁的氢氧化物、铁的氢氧化物如何制备铁的氢氧化物？如何制备铁的氢氧化物？思考：思考：铁有哪些氢氧化物？铁有哪些氢氧化物？2、铁的氢氧化物 氢氧化铁和氢氧化亚铁 Fe(OH)3 Fe(OH)2(1)制备：实验实验1：用一支试管取：用一支试管取2mLFeCl3溶液，溶液，使用胶头滴管向其中加入少量使用胶头滴管向其中加入少量NaOH溶液。溶液。FeCl3+3NaOH=Fe(OH)3+3NaClFe3+3OH=Fe(OH)3(红褐色沉淀红褐色沉淀)现象：现象：产生红褐色沉淀。产生红褐色沉淀。实验实验2：用一支试管取：用一支试管取2mLFeSO4溶液，溶液，使用胶头滴管向其中加入少量使用胶头滴管向其中加入少量NaOH溶液，观察现象。溶液，观察现象。FeSO4+2NaOH=Fe(OH)2+Na2SO4Fe3+3OH=Fe(OH)3(白色沉淀白色沉淀)现象：生成白色沉淀，迅速变为灰绿色，现象：生成白色沉淀，迅速变为灰绿色，最后变成红褐色最后变成红褐色4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3(红褐色沉淀红褐色沉淀)铁的氢氧化物的化学性质：铁的氢氧化物的化学性质：Fe(OH)2+2H+=Fe2+2H2O；Fe(OH)3+3H+=Fe3+3H2O；2Fe(OH)3=Fe2O3+3H2O；Fe(OH)2Fe(OH)3色态色态水溶性水溶性制法制法加热分解加热分解_与盐酸反与盐酸反应应转化转化白色白色固体固体 红褐色红褐色固体固体 不溶不溶 不溶不溶 Fe2+2OH=Fe(OH)24Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3Fe(OH)2+2H=Fe2+2H2OFe(OH)3+3H=Fe3+3H2OFe3+3OH=Fe(OH)32Fe(OH)3=Fe2O3+3H2O【小结小结】：Fe3+的检验试剂：的检验试剂：KSCN或或(NH4)2SCN溶液。溶液。现象：溶液变成红色；现象：溶液变成红色；原理：原理：Fe3+3SCN-=Fe(SCN)3；（红色）红色）（红褐色）红褐色）氢氧化钠溶液：氢氧化钠溶液：Fe3+3OH-=Fe(OH)3；KSCN或或(NH4)2SCN溶液、氯水。溶液、氯水。【小结小结】：Fe2+的检验试剂：的检验试剂：现象：现象：开始溶液不变红色，再向溶开始溶液不变红色，再向溶液中滴加几滴氯水，溶液变成红色；液中滴加几滴氯水，溶液变成红色；2Fe2+Cl2=2Fe3+2Cl-；氢氧化钠溶液：氢氧化钠溶液：现现象象：开开始始的的产产生生一一种种白白色色的的絮絮状状沉沉淀淀，这这就就是是氢氢氧氧化化亚亚铁铁，但但白白色色絮絮状状沉沉淀淀迅迅速变成灰绿色，最后变成红褐色。速变成灰绿色，最后变成红褐色。Fe2+2OH-=Fe(OH)2；（浅绿色）（浅绿色）（白色）（白色）4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3；白色白色 灰绿色灰绿色 红褐色红褐色 直 接 观 色与KSCN显色反应 利 用与铜片与淀粉KI试纸鉴别方法 浅绿色 棕黄色血红色不显红色加氯水变红色无明显现象 Cu被腐蚀被腐蚀溶液变绿色溶液变绿色试纸不变蓝 试纸变蓝色加碱溶液白色沉淀灰绿色 红褐色红褐色沉淀FeFe2+2+FeFe3+3+的氧化性 利 用FeFe3+3+酸性KMnO4溶液褪色 不褪色 酸性H2S 无明显现象有淡黄色沉淀产生【小结小结】：常见的阳离子的检验：常见的阳离子的检验：离子离子加入的试剂或操作加入的试剂或操作 实验现象实验现象 K+Na+Ca2+Mg2+Al3+用铂丝用铂丝用铂丝用铂丝蘸取蘸取蘸取蘸取含该离子的含该离子的含该离子的含该离子的溶液在无色火焰灼烧溶液在无色火焰灼烧溶液在无色火焰灼烧溶液在无色火焰灼烧 透过蓝色钴玻璃，透过蓝色钴玻璃，透过蓝色钴玻璃，透过蓝色钴玻璃，火焰呈紫色火焰呈紫色火焰呈紫色火焰呈紫色 用铂丝用铂丝用铂丝用铂丝蘸取蘸取蘸取蘸取含该离子的含该离子的含该离子的含该离子的溶液在无色火焰灼烧溶液在无色火焰灼烧溶液在无色火焰灼烧溶液在无色火焰灼烧 火焰呈黄色火焰呈黄色火焰呈黄色火焰呈黄色 NaNa2 2COCO3 3溶液溶液溶液溶液 产生白色沉淀产生白色沉淀产生白色沉淀产生白色沉淀 NaOHNaOH溶液溶液溶液溶液 滴加滴加滴加滴加NaOHNaOH溶液至溶液至溶液至溶液至过量过量过量过量 产生白色沉淀产生白色沉淀产生白色沉淀产生白色沉淀 先产生白色沉淀，先产生白色沉淀，先产生白色沉淀，先产生白色沉淀，后消失后消失后消失后消失 Fe3+Fe2+NaOHNaOH溶液；溶液；溶液；溶液；KSCNKSCN溶液溶液溶液溶液 红褐色沉淀；红褐色沉淀；红褐色沉淀；红褐色沉淀；溶液变成红色溶液变成红色溶液变成红色溶液变成红色NaOHNaOH溶液溶液溶液溶液 白色沉淀白色沉淀白色沉淀白色沉淀迅速变成灰迅速变成灰迅速变成灰迅速变成灰绿色绿色绿色绿色红褐色红褐色红褐色红褐色 KSCNKSCN溶液和氯水溶液和氯水溶液和氯水溶液和氯水 先无明显变化，后先无明显变化，后先无明显变化，后先无明显变化，后溶液变成红色溶液变成红色溶液变成红色溶液变成红色 离子离子加入的试剂或操作加入的试剂或操作 实验现象实验现象 Fe0Fe2+Fe3+氧化性还原性还原性氧化性Fe0Fe2+Fe3+弱氧化剂弱氧化剂S S、H H+、CuCu2+2+还原剂还原剂C C、H H2 2、强氧强氧化剂化剂Cl2、Br2、KMnO4H H2 2O O2 2、ClO-、HNO3还还原原剂剂Zn、Fe、Cu、H2S、S2-、HIHI、I I-、SOSO2 2 还原剂还原剂C C、COCO、强氧化剂强氧化剂1 1、FeFe（还原性）还原性）FeFe2+2+弱氧化剂弱氧化剂S S、H H+、CuCu2+2+、FeFe3+3+Fe+Cu2+=Fe2+CuFeS=FeSFe+2H+=Fe2+H2Fe+2Fe3+=3Fe2+2 2、FeFe（还原性）还原性）FeFe3+3+强氧化剂强氧化剂Cl22Fe3Cl2=2FeCl3点燃点燃 Fe Fe 3 3、FeFe2+2+（弱氧化性）弱氧化性）还原剂还原剂C C、H H2 2、FeOH2=Fe+H2O Fe Fe3+3+4 4、FeFe2+2+（还原性）还原性）强氧化剂强氧化剂Cl2、Br2、HNO3、KMnO4、H2O2、ClO-2Fe2+Cl2=2Fe3+2Cl-Fe Fe2+2+5 5、FeFe3+3+（氧化性）氧化性）还原剂还原剂Fe、Cu、2Fe3+Cu=2Fe2+Cu2+2Fe3+Fe=3Fe2+Fe Fe 6 6、FeFe3+3+（氧化性）氧化性）还原剂还原剂C C、COCO、高温高温Fe2O33CO=2Fe+3CO2向向FeCl3溶液中加几滴溶液中加几滴KSCN溶液呈红色溶液呈红色FeCl3与与NaOH溶液反应，生成红褐色沉淀溶液反应，生成红褐色沉淀向向FeCl3溶液中加过量铁粉，溶液变为浅绿色溶液中加过量铁粉，溶液变为浅绿色向向FeCl3溶液中加过量铜粉，溶液变为蓝绿色溶液中加过量铜粉，溶液变为蓝绿色将将FeCl3溶液加入到淀粉溶液加入到淀粉KI溶液，溶液变为蓝色溶液，溶液变为蓝色向向FeCl3溶液中加入溶液中加入硝酸银溶液，生成白色沉淀硝酸银溶液，生成白色沉淀将将饱和饱和FeCl3溶液溶液滴入滴入沸水中沸水中，溶液呈红褐色，溶液呈红褐色 过去电子工业常用过去电子工业常用30%30%的的FeClFeCl3 3溶液腐蚀敷有铜溶液腐蚀敷有铜箔的绝缘板，制造印刷箔的绝缘板，制造印刷线路板。制作时，线路板。制作时，把应把应该保留的铜箔遮挡，然该保留的铜箔遮挡，然后把铜箔放入氯化铁溶后把铜箔放入氯化铁溶液中，这样没有遮挡的液中，这样没有遮挡的铜箔就被腐蚀掉了，留铜箔就被腐蚀掉了，留下了可以导电的铜线。下了可以导电的铜线。请说出其中发生的反应，请说出其中发生的反应，写出化学方程式。写出化学方程式。迁移应用迁移应用 铁及其化合物的性质：铁及其化合物的性质：Fe隔绝空气加热隔绝空气加热Fe3O4FeOFe2O3FeCl2Fe(OH)2Fe(OH)3FeCl33Fe2O2 =Fe3O4点燃点燃2Fe O2=FeO点燃点燃FeO2HClFeCl2+H2OFe(OH)2+2HCl=FeCl2+2H2OFeCl2+2NaOH=Fe(OH)2+2NaClFe+2HCl=FeCl2 +H22Fe3O2 =Fe2O3Fe2O36HCl2FeCl33H2OFeCl3+3NaOH=Fe(OH)3+3NaClFe(OH)3+3HCl=FeCl3+3H2O2Fe(OH)3=Fe2O3+3H2O2Fe3Cl2 =2FeCl3(棕黄色烟棕黄色烟)点燃点燃2FeCl2+Cl2=2FeCl32FeCl3+Fe=3FeCl24Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)32Fe(OH)2=FeO+H2O隔氧隔氧