鐵的氧化物和氫氧化物高一上學(xué)期化學(xué)人教版

第三章

鐵

金屬材料鐵的氧化物和氫氧化物鐵的氧化物鐵的氧化物鐵的氧化物丹霞地貌的巖層因Fe2O3而呈紅色鐵的氧化物物質(zhì)氧化亞鐵氧化鐵四氧化三鐵化學(xué)式顏色狀態(tài)化合價(jià)用途FeOFe2O3Fe3O4黑色粉末紅棕色粉末黑色晶體+2+3+2、+3制造紅色油漆和涂料，煉鐵原料制錄音磁帶和電訊器材，打印機(jī)墨粉鐵的氧化物2、化學(xué)性質(zhì)（1）分類：按性質(zhì)劃分，鐵的氧化物屬于哪個(gè)類別的氧化物？三者都是金屬氧化物，都能與酸反應(yīng)。三者都難溶于水，不與水反應(yīng)。其中，F(xiàn)e2O3、FeO為堿性氧化物

（2）分類：從氧化性和還原性角度分析，鐵的氧化物具有什么性？FeO、Fe3O4既有氧化性又有還原性，F(xiàn)e2O3主要有氧化性。鐵的氧化物2、化學(xué)性質(zhì)——與鹽酸反應(yīng)Fe2O3、FeO為堿性氧化物

FeO＋2H＋==Fe2＋＋H2OFe2O3+6H+=

Fe3++3H2OFe3O4為特殊的氧化物——含有+2、+3價(jià)的Fe元素Fe3O4

+

8H+==Fe2+

+

2Fe3+

+

4H2O思考：堿性氧化物的通性有哪些？Fe2O3、Fe3O4穩(wěn)定；FeO不穩(wěn)定，可以氧氣反應(yīng)：6FeO+O2===2Fe3O4

化學(xué)性質(zhì)——

穩(wěn)定性鐵的氧化物2、化學(xué)性質(zhì)——氧化性與還原性FeO、Fe3O4既有氧化性又有還原性，F(xiàn)e2O3主要有氧化性。氧化性體現(xiàn)：FeO、Fe2O3、Fe3O4均可被CO、C、H2還原，生成單質(zhì)鐵及CO2/H2OFe2O3+3CO==2Fe+3CO2Fe3O4+4CO==3Fe+4CO2還原性體現(xiàn)：FeO可O2氧化生成Fe3O4，F(xiàn)e3O4可以被硝酸氧化，得到Fe3+思考：Fe2O3與HI反應(yīng)產(chǎn)物是什么？

Fe2O3+6H++2I-

==2Fe2++I2+3H2O鐵的氧化物1.下列關(guān)于鐵的氧化物說法正確的是()A.“雨過天晴云破處”所描述的瓷器青色,可能是來自氧化亞鐵B.Fe2O3是紅棕色粉末,俗稱磁性氧化鐵,常用作紅色油漆和涂料C.Fe3O4中Fe元素的化合價(jià)有+2價(jià)和+3價(jià),因而Fe3O4是FeO與Fe2O3的混

合物D.FeO在空氣中受熱，能迅速被氧化成Fe2O3A

鐵的氧化物鐵的氧化物有很多，在中學(xué)化學(xué)中經(jīng)常提到的有FeO、Fe2O3和Fe3O4，而且在一定條件下它們之間是可以相互轉(zhuǎn)化的，在1400℃以上的溫度下加熱Fe2O3時(shí)，F(xiàn)e2O3會(huì)部分失去氧，生成Fe3O4。下列有關(guān)說法正確的是（）A．FeO、Fe2O3和Fe3O4均為黑色固體B．Fe3O4常寫成FeO?Fe2O3，其中既有+2價(jià)Fe，又有+3價(jià)Fe，所以Fe3O4是一

種混合物C．熱穩(wěn)定性Fe2O3＞Fe3O4D．FeO、Fe2O3和Fe3O4均可與鹽酸反應(yīng)，且反應(yīng)類型均為復(fù)分解反應(yīng)

D

鐵的氫氧化物鐵的氫氧化物鐵元素的氫氧化物有兩種，氫氧化亞鐵Fe(OH)2

和氫氧化鐵Fe(OH)3Fe(OH)2，白色絮狀沉淀Fe(OH)3，紅褐色沉淀思考：按此方法是否能得到對(duì)應(yīng)顏色的沉淀？鐵的氫氧化物鐵的氫氧化物現(xiàn)象：生成紅褐色沉淀原理：Fe3+

+3OH-

=Fe(OH)3↓氫氧化鐵Fe(OH)3的制備：鐵的氫氧化物氫氧化亞鐵Fe(OH)2的制備：白色沉淀灰綠色沉淀紅褐色沉淀現(xiàn)象描述：有白色沉淀生成，迅速變成灰綠色，最后變成紅褐色。原理：①Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓（白色沉淀）②4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3

（紅褐色沉淀）鐵的氫氧化物思考：白色的Fe(OH)2會(huì)很容易被氧氣氧化。如何在實(shí)驗(yàn)室里得到Fe(OH)2呢?隔絕空氣或氧氣此實(shí)驗(yàn)裝置有什么注意事項(xiàng)，以減少和氧氣的接觸？其中包括溶液中的氧氣的干擾與空氣中的氧氣的干擾。鐵的氫氧化物加熱煮沸現(xiàn)配現(xiàn)用膠頭滴管伸入液面以下注意事項(xiàng)：①把NaOH溶液或配制溶液用的蒸餾水加熱煮沸除去溶解氧②

使用新配制的FeSO4溶液(可加入少量鐵屑）③

滴入溶液時(shí)將膠頭滴管伸入液面以下，隔絕氧氣

液體上加履蓋層（如苯、煤油等）隔絕氧氣鐵的氫氧化物制備Fe(OH)2改進(jìn)方案①改進(jìn)方案1——有機(jī)層覆蓋法措施一：減少溶解氧

措施二：減少與空氣中氧氣接觸

配制試劑的蒸餾水要煮沸①在Fe(OH)2溶液的液面上加少量苯（或植物油）②膠頭滴管插入液面下加入NaOH溶液鐵的氫氧化物制備Fe(OH)2改進(jìn)方案①改進(jìn)方案2——還原性氣體保護(hù)法1

操作過程先滴加

，然后

，當(dāng)氫氣純凈后，再滴加

。

稀硫酸收集氫氣并驗(yàn)純NaOH溶液鐵的氫氧化物制備Fe(OH)2改進(jìn)方案①改進(jìn)方案2——還原性氣體保護(hù)法2

操作過程操作：先

止水夾，在試管Ⅱ出口處

，當(dāng)

后，

止水夾。產(chǎn)生的氫氣使Ⅰ中壓強(qiáng)

，將生成的硫酸亞鐵溶液從長導(dǎo)管入

.

打開收集氫氣并驗(yàn)純氫氣純凈關(guān)閉增大Ⅱ中總結(jié)歸納化學(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________________與酸反應(yīng)穩(wěn)定性關(guān)系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＋＋3H2O不穩(wěn)定，易被氧氣氧化4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3

2Fe(OH)3Fe2O3＋3H2O課堂練習(xí)1.判斷正誤(正確的打“√”,錯(cuò)誤的打“×”)。(1)鐵的化學(xué)性質(zhì)活潑,所以鐵在自然界中全部以化合態(tài)存在(

)(2)鐵粉作食品袋內(nèi)的脫氧劑時(shí)起氧化作用。(

)(3)鐵與稀硫酸反應(yīng)的離子方程式:2Fe+6H+=2Fe3++3H2↑。(

)(4)Fe2O3俗稱鐵紅,常用作紅色油漆和涂料。(

)(5)FeO和Fe2O3都是堿性氧化物,都能與酸發(fā)生反應(yīng)。(

)(6)3mol單質(zhì)Fe完全轉(zhuǎn)變?yōu)镕e3O4,失去8mol電子。(

)×

×

×

√

√

√

鐵的氫氧化物1.某同學(xué)欲利用如圖裝置制取能較長時(shí)間存在的Fe(OH)2，其中實(shí)驗(yàn)所用溶液