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(共27张PPT)
第三章 铁 金属材料
第一节 铁及其化合物
第2课时
2
1
本节重点
本节难点
铁的氧化物和氢氧化物
氢氧化亚铁的制备实验
丹霞地貌是在中国诞生并发展起来的一个地貌类型，以赤壁丹崖为特征的红色陆相碎屑岩地貌。我国的151处国家重点风景名胜区中，有26座属于丹霞地貌名山，如：
经查证：丹霞地貌的红色主要来源于其中的铁氧化物，特别是赤铁矿(Fe2O3)。铁氧化物在地表被氧化成赤铁矿后，赋予了丹霞地貌鲜艳的红色。
接下来我们系统学习
铁氧化物的性质
铁的氧化物
铁的氧化物和氢氧化物
碱性氧化物
碱性氧化物
特殊氧化物
铁的氧化物
铁的氧化物和氢氧化物
碱性氧化物
颜色、状态：
溶解性：
铁的价态：
与H＋反应：
稳定性：
与CO、C、H2反应：
黑色粉末
不溶于水
＋2
FeO＋2H＋===Fe2＋＋H2O
不稳定
生成单质铁及CO2或H2O
6FeO＋O2 2Fe3O4
(氧化性和还原性)
铁的氧化物
铁的氧化物和氢氧化物
碱性氧化物
颜色、状态：
铁的价态：
与H＋反应：
稳定性：
与CO、C、H2反应：
溶解性：
红棕色粉末
＋3
6H＋＋Fe2O3===2Fe3＋＋3H2O
不溶于水
稳定
生成单质铁及CO2或H2O
(氧化性)
俗称：铁红
用途：
Fe2O3常用作红色油漆与涂料
赤铁矿(Fe2O3)是炼铁的原料
铁的氧化物
铁的氧化物和氢氧化物
Fe3O4＋8H＋===2Fe3＋＋Fe2＋＋4H2O
＋2、＋3
不溶于水
黑色晶体(有磁性)
稳定
特殊氧化物
颜色、状态：
铁的价态：
与H＋反应：
稳定性：
与CO、C、H2反应：
溶解性：
生成单质铁及CO2或H2O
俗称：磁性氧化铁
在两支试管中分别加入少量的FeCl3溶液和FeSO4溶液，然后各滴入NaOH溶液。观察并描述发生的现象。
铁的氢氧化物
铁的氧化物和氢氧化物
实验探究：氢氧化铁和氢氧化亚铁
本课件由大鹿化学工作室制作，侵权必究
本课件由大鹿化学工作室制作，侵权必究
本课件由大鹿化学工作室制作，侵权必究
灰绿色
沉淀
铁的氢氧化物
铁的氧化物和氢氧化物
实验现象
红褐色
沉淀
白色
沉淀
红褐色
沉淀
Fe3＋＋3OH－==Fe(OH)3↓
Fe2＋＋2OH－ ==Fe(OH)2↓
4Fe(OH)2＋O2＋2H2O ==4Fe(OH)3
化学式 Fe(OH)2 Fe(OH)3
物质类别 二元弱碱 三元弱碱
颜色状态
溶解性
与非氧化性强酸反应
稳定性 Fe(OH)2 FeO＋H2O (隔绝空气)
白色固体
红褐色固体
不溶于水
不溶于水
Fe(OH)2＋2H＋===Fe2＋＋2H2O
Fe(OH)3＋3H＋===Fe3＋＋3H2O
2Fe(OH)3 Fe2O3＋3H2O
归纳总结：铁的氢氧化物
铁的氧化物和氢氧化物
Fe2＋极易被氧化，故FeSO4溶液要现用现配
为了防止Fe2＋被氧化，配制FeSO4溶液的蒸馏水和NaOH溶液要煮沸，尽可能除去O2
为了防止滴加NaOH溶液时带入空气，可将吸有NaOH溶液的长滴管伸入FeSO4溶液的液面下，再挤出NaOH溶液
为防止Fe2＋被氧化，还可以向盛有FeSO4溶液的试管中加入少量的煤油或其他密度小于水而不溶于水的有机物，以隔绝空气
铁的氢氧化物
铁的氧化物和氢氧化物
制备Fe(OH)2的关键是隔绝空气(O2)，可采取的措施有：
方案二：还原性气体保护法
在如图所示的装置中，用NaOH溶液、铁屑、稀H2SO4等试剂制备。
思考解答下列问题：
(3)在试管Ⅰ里加入的试剂是 。
(4)在试管Ⅱ里加入的试剂是 。
(5)为了制得白色Fe(OH)2沉淀，在试管Ⅰ和试管Ⅱ中加入试剂，塞紧塞子后的实验步骤是____________________________________________________________________。
(6)这样生成的Fe(OH)2沉淀能较长时间保持白色，其理由是
________________________________________________________________。
方案一：有机覆盖层法
(1)配制NaOH和FeSO4溶液的蒸馏水要经过 ，目的是： 。
(2)在FeSO4溶液表面覆盖一层苯，作用是： 。
【例1】氢氧化亚铁制备实验的改进
加热煮沸
赶走溶解的氧气
隔绝空气中的氧气
稀H2SO4、铁屑
NaOH溶液
打开止水夹a，待Ⅰ中反应生成的氢气排净装置中的空气后，再关闭止水夹a　
试管Ⅰ中反应生成的H2充满了试管Ⅰ和试管Ⅱ，且外界空气不容易进入
方案二：还原性气体保护法
在如图所示的装置中，用NaOH溶液、铁屑、稀H2SO4等试剂制备。
思考解答下列问题：
(3)在试管Ⅰ里加入的试剂是 。
(4)在试管Ⅱ里加入的试剂是 。
(5)为了制得白色Fe(OH)2沉淀，在试管Ⅰ和试管Ⅱ中加入试剂，塞紧塞子后的实验步骤是_____________________________________________________________________。
(6)这样生成的Fe(OH)2沉淀能较长时间保持白色，其理由是
_______________________________________________________________。
稀H2SO4、铁屑
NaOH溶液
打开止水夹a，待Ⅰ中反应生成的氢气排净装置中的空气后，再关闭止水夹a　
试管Ⅰ中反应生成的H2充满了试管Ⅰ和试管Ⅱ，且外界空气不容易进入
铁元素的价类二唯图
铁的氧化物和氢氧化物
单质
氧化物
碱
盐
Fe3O4
Fe2O3
FeO
铁元素化合价
物质
类别
Fe
0
+2
+3
Fe(OH)3
Fe2+
Fe3+
Fe(OH)2
红砖、青砖知多少
青砖颜色为青灰色，主要是因为在冷却过程中产生的水蒸气阻隔了空气的流通，处于缺氧状态，导致砖中的三氧化二铁还原为氧化亚铁，最终砖块颜色呈青灰色。
红砖颜色为红色，是因为在冷却过程中空气充分流通，砖中的铁元素与氧气充分发生反应形成三氧化二铁，最终砖块颜色呈红色。
1．(2023下·上海静安·高一校考期末)指南针是中国古代四大发明之一，制作指南针的磁性物质是
A．FeO
B．Fe2O3
C．FeS
D．Fe3O4
【答案】D
【详解】Fe3O4为磁性氧化铁，具有磁性，故选D。
答案为：D。
2．(2023上·新疆乌鲁木齐·高一乌鲁木齐市第四中学校考期末)下列叙述不正确的是
A．Fe2O3是一种红棕色粉末，常用作油漆和涂料的红色颜料
B．漂白粉既可作漂白棉、麻、纸张的漂白剂，又可用作游泳池等场所的消毒剂
C．Na2CO3和NaHCO3的溶液均显碱性，均可用于治疗胃酸过多
D．Na2O2可与CO2发生反应产生氧气，故Na2O2可在呼吸面具或潜水艇中作为氧气来源
【答案】C
【详解】A．Fe2O3为红棕色固体，常用作红色颜料，故A正确；
B．漂白粉具有强氧化性，既可作漂白棉、麻、纸张的漂白剂，又可用作游泳池等场所的消毒剂，故B正确；
C．Na2CO3碱性太强，不能用其治疗胃酸过多，故C错误；
D．Na2O2可与CO2发生反应产生碳酸钠和氧气，故Na2O2可在呼吸面具或潜水艇中作为氧气来源，故D正确；
3．(2022上·天津东丽·高一统考期末)下列关于铁及其化合物的叙述正确的是
A．氢氧化铁受热分解可制得Fe3O4
B．Fe2O3、Fe3O4都有磁性
C．FeO不稳定，在空气里受热，能迅速被氧化
D．高温下，铁能与水蒸气反应生成Fe2O3
【答案】C
【详解】A．氢氧化铁受热分解可制得Fe2O3，A错误；
B．Fe3O4具有磁性，Fe2O3无磁性，B错误；
C．FeO不稳定，在空气里受热，能迅速被氧化为Fe3O4，C正确；
D．高温下，铁能与水蒸气反应生成Fe3O4和氢气，D错误；
故选C。
4．(2023上·四川达州·高一统考期末)实验室可用图装置制备Fe(OH)2。下列说法不正确的是
A．配制NaOH溶液和FeSO4溶液的蒸馏水要提前煮沸
B．实验前可在FeSO4溶液上面加一层煤油
C．得到的Fe(OH)2为红褐色固体
D．实验结束后的胶头滴管，要先用盐酸浸泡，再用水洗
【答案】C
【分析】如图，利用NaOH溶液与FeSO4溶液反应得到Fe(OH)2和Na2SO4，Fe(OH)2易被空气氧化。
【详解】A．FeSO4和Fe(OH)2中铁元素呈+2，易被氧化，故配制NaOH溶液和FeSO4溶液的蒸馏水要提前煮沸，除去水中溶解的氧气，A项正确；
B．实验前可在FeSO4溶液上面加一层煤油，浮在水面上，可隔绝空气，B项正确；
C．得到的Fe(OH)2为白色固体，C项错误；
D．实验结束后的胶头滴管含碱性溶液，要先用盐酸浸泡，再用水洗，D项正确。
故答案选C。
5．(2023下·山东潍坊·高二统考期末)如图为铁元素的价类二维图，“→”表示物质间的转化关系。下列说法错误的是
A．铁与高温水蒸气的反应可实现转化①
B．FeO可应用于瓷器制作中使釉呈绿色
C．由图可预测：高铁酸盐FeO42-具有强氧化性，可用于消毒
D．加热Fe(OH)3可实现转化⑥，加入盐酸可实现转化③
【答案】A
【详解】A．铁与高温水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气，不能实现转化①，故A错误；
B．氧化亚铁为黑色固体，可应用于瓷器制作中使釉呈绿色，故B正确；
C．高铁酸根离子中铁元素的化合价为最高价+6价，所以高铁酸盐具有强氧化性，可用于杀菌消毒，故C正确；
D．氢氧化铁受热分解生成氧化铁和水，与盐酸反应生成氯化铁和水，则加热氢氧化铁可实现转化⑥，加入盐酸可实现转化③，故D正确；
故选A。
铁的氧化物
铁的氢氧化物
氧化亚铁(FeO)
氢氧化铁Fe(OH)3
氢氧化亚铁Fe(OH)2
氧化铁(Fe2O3)
四氧化三铁(Fe3O4)
第一节
铁及其化合物
第2课时
THANKS

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