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第四节 铁及其化合物
第三章 铁 金属材料
第四课时
总复习
①与非金属的反应：
②与酸的反应：
③与某些盐的反应：
3Fe+2O2 Fe3O4
点燃
Fe + Cu2+ Cu+Fe2+
Fe + 2H+ Fe2++H2↑
2Fe + 3Cl2 2FeCl3
点燃
1、铁单质的化学性质
思考：从物质类别角度来看，铁属于哪类物质？有哪些化学性质？
课本P90
金属的通性
小结：
3Fe + 4H2O(g) Fe3O4 + 4H2
④与水蒸气的反应：
Fe+S == FeS
Δ
Fe+I2=FeI2
遇到弱氧化剂：I2、S、Fe3+、H+、Cu2+等，被氧化成Fe2+
遇到强氧化剂：Cl2等，被氧化成Fe3+
遇到O2、H2O(g)：Fe3O4
2、铁的氧化物
名 称 FeO Fe2O3 Fe3O4
俗称
颜色和溶解性
化合价
化 学 性 质 稳定性 不稳定，空气里受热氧化成Fe3O4
水
酸
与还原剂反应
铁红
磁性氧化铁
黑色粉末 难溶
红棕色粉末 难溶
黑色晶体 难溶
+2
+3
+2 、+3
6FeO + O2 = 2Fe3O4
△
稳定
不反应
FeO + 2H+=Fe2+ + H2O
Fe2O3 + 6H+ = 2Fe3+ + 3H2O
Fe3O4+ 8H+ = 2Fe3++Fe2++4H2O
高温时，都能与C、CO、H2、Al反应，被还原生成Fe(炼铁原理)
Fe2O3+3CO===2Fe+3CO2
高温
Fe3O4+4CO===3Fe+4CO2
高温
名 称 氢氧化亚铁Fe(OH)2 氢氧化铁Fe(OH)3
颜色和溶解性
化 学 性 质 制备
Fe(OH)2 + 2H+ =Fe2+ +2H2O
Fe(OH)3 + 3H+ = Fe3+ + 3H2O
高温不稳定
2Fe(OH) 3 Fe2O3 ＋3H2O
与H+
反应
白色絮状 不溶于水
红褐色 不溶于水
稳定性
Fe(OH)2 FeO＋H2O (隔绝空气)
3、铁的氢氧化物
Fe3++3OH- =Fe(OH)3↓
Fe2+ + 2OH- = Fe(OH)2 ↓
还原性，不稳定，易氧化（与O2反应）
4 Fe(OH)2 +O2 +2H2O = 4Fe(OH)3
4、亚铁盐的性质
亚铁盐
（Fe2+）
（元素价态角度）铁元素显+2价：
既具有氧化性，又具有还原性
（物质类别角度）属于盐类：
能与碱溶液反应生成白色沉淀Fe(OH)2
5、铁盐的性质
铁盐
（Fe3+）
1（元素价态角度）铁元素显+3价：具有氧化性，能与还原剂反应
2（物质类别角度）属于盐类：能与碱溶液反应生成红褐色沉淀Fe(OH)3
3 特性：能与KSCN溶液反应生成红色物质Fe(SCN)3
从物质类别的角度——盐的通性
①与碱的反应
②与盐的反应
③与酸的反应
Fe3+ + 3OH- = Fe(OH)3↓
Fe2+ + 2OH- = Fe(OH)2↓
FeCl3+ AgNO3 = Fe(NO3 )3+3AgCl↓
FeSO4+ BaCl2 = FeCl2+BaSO4 ↓
FeCO3+ 2HCl= FeCl2+H2O+CO2↑
Fe2++Zn=Fe+Zn2+
④与活泼金属的反应
2Fe3++3Zn=2Fe+3Zn2+
Fe2+与Fe3+表现氧化性
Fe
+2
Fe
+3
Fe
① 弱氧化剂
S、Cu2+、H+、Fe3+、I2
④ 还原剂
Zn、CO、C、H2
③ 强氧化剂
Cl2、Br2、HNO3、H2O2、KMnO4
⑥ 还原剂
Fe、Cu、I-、S2-
② 强氧化剂
Cl2、Br2、HNO3、KMnO4
⑤ 还原剂 CO、C、H2
还原性
氧化性
既有氧化性又有还原性
从化合价的角度——氧化性和还原性
2Fe2+ +Cl2==2Fe3++2Cl-
5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O
2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O
Fe2+
Fe3+
强氧化剂
Cl2、Br2、HNO3、H2O2（H+）、KMnO4（H+）
⑤Fe2+有强还原性
2Fe3++Cu==2Fe2++Cu2+
2Fe3++2I-==2Fe2++I2
2Fe3++Fe==3Fe2+
⑥FeCl3 具有氧化性
Fe2+
Fe3+
还原剂
Fe、Cu、I-、
制作过程： 先在塑料板上镀上一层铜，然后在设计好的铜线路上涂上一层石蜡，把板浸到氯化铁溶液中，没有在线路上的铜即没有被石蜡覆盖住的铜就被反应掉。
阅读课本P70——利用覆铜板制作图案
思考与讨论(1)在上述实验中，发生 了什么化学反应， 生成的主要产 物是什么？请运用氧化还原反应的规律进行分析并尝试写出反应的化学方程式。
(2)为使使用后的“腐蚀液” 能得到充分利用，如何处理使用后的“腐蚀液”
Cu + 2FeCl3= 2FeCl2+ CuCl2
成分：FeCl3、FeCl2、CuCl2
回收：FeCl3、Cu
课堂练习1、为了验证Fe3+的性质，某化学兴趣小组设计了下图所示的一组实验，其中实验方案设计错误的是( )
A．② B．③ C．③④ D．①②③④⑤
C
课堂练习2、除去下列物质中含有的少量杂质，写出除杂所用试剂的化学式和反应的离子方程式:
(1)FeCl2溶液中含有少量的FeCl3杂质;
(2)FeCl3溶液中含有少量的FeCl2杂质;
(3) FeSO4溶液中含有少量的CuSO4杂质。
所用试剂为Fe，反应的离子方程式是: 2Fe3+ + Fe = 3Fe2+
所用试剂为Cl2，反应的离子方程式是: 2Fe2++Cl2 =2Fe3+ +2C1-
所用试剂为Fe，反应的离子方程式是: Fe+Cu2+=Fe2++Cu
课堂练习3、下列各组离子，能在溶液中大量共存的是（ ）
A．Ba2+、Na+、Cl-、SO42-
B．H+、Fe2+、Cl-、MnO4－
C．K+、OH-、SO42-、HCO3-
D．Fe3+、Al3+、NO3－、H+
注意：与Fe3+ 和Fe2+ 有关的离子共存问题
①Fe3+与I-、S2-、 HS2-、 SO32- 、 HSO3- 等因发生氧化还原反应不能共存。
②Fe2+与MnO4-、NO3- (H+)、 ClO-等因发生氧化还原反应不能共存。
D
课堂练习4、为了从含有FeSO4、CuSO4的工业废水中回收Cu和硫酸亚铁晶体，某小组设计并完成了以下实验。
下列说法正确的是（ ）A．固体X中只含有Cu
B．试剂B是稀硫酸C．溶液Z中的溶质为FeSO4和CuSO4
D．操作I用到的玻璃仪器只有烧杯和玻璃棒
B
鉴别方法 Fe3+ Fe2+


浅绿色溶液
棕黄色溶液
立即产生
红褐色沉淀
加KSCN溶液后无明显现象再加入氯水或双氧水溶液呈血红色
血红色
加KSCN溶液
加碱溶液
观察颜色
产生白色沉淀迅速变灰绿色最终呈红褐色
2、 Fe2+、Fe3+的鉴别
答题模板：取少量样品→加入试剂→观察现象→得出结论
课本P71——如何检验食品中的铁元素？
菠菜中铁元素的检验方法
取样
研磨
溶解
过滤
检验
思考：稀硝酸的作用？离子方程式
3Fe2++NO3-+4H+=3Fe3++NO↑+2H2O
思考：如何证明四氧化三铁中铁元素的化合价为+2、+3价？
1.加热的酸溶解
Fe3O4+8H+=Fe2++2Fe3++4H2O
2.用KSCN检验Fe3+
3.......
Fe2+有强还原性，可以使强氧化性的酸性高锰酸钾溶液褪色
思考：溶解时用盐酸、硝酸还是硫酸？为什么？
5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O
溶解不能选用盐酸，原因是酸性KMnO4溶液可以氧化盐酸。
也不能选用稀硝酸，原因是稀硝酸可以将Fe2＋氧化为Fe3＋。
选项 甲组 乙组
A 新制氯水、 KSCN溶液 NaOH溶液
B 酸性KMnO4溶液 KSCN溶液
C KOH溶液 溴水
D 溴水 酸性KMnO4溶液
课堂练习5、选择合适试剂完成甲、乙两组实验。甲组：检验含Fe3+的溶液中是否含有Fe2+；乙组：检验含Fe2+的溶液中是否含有Fe3+。下列试剂及加入试剂顺序能达到实验目的的是（ ）
B
身边的化学
补铁药物
密封包装
薄膜防止Fe2+被氧化
？
Vc会有什么作用？
课堂练习6、已知有以下物质相互转化
试回答：（1）写出下列物质化学式：B_______；D________；F__________。（2）C溶液为_______，电离方程式为___________。（3）写出由E转变成F的化学方程式_______________________________。（4）用KSCN鉴别G溶液的现象___________；向G溶液加入A的有关离子反应方程式_____________________。
FeCl2
KCl
Fe(OH)3
KOH
KOH=K++OH-
4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O = 4Fe(OH)3
红色
2Fe3++Fe= 3Fe2+
物质类别
氧化物
碱
盐
单质
元素
价态
0
+2
+3
Fe(OH)3
Fe3+
Fe(OH)2
Fe2+
FeO
Fe
Fe3O4
Fe2O3
课堂小结
铁及其化合物的价类二维图
1.要证明溶液不含Fe3+，而可能含有Fe2+，进行如下实验操作时最佳顺序为（ ）
①加如足量新制氯水
②加如足量KMnO4
③加入少量KSCN溶液
A. ①③ B．②③ C．③① D．①②③
C
课堂达标
2．下列离子方程式中，正确的是( )。
A.铁与盐酸反应: 2Fe + 6H+ = 2Fe3+ + 3H2↑
B.氯气与氯化亚铁溶液反应: 2FeCl2+Cl2=2FeCl3
C.氯化铁溶液与铁反应: Fe3+ + Fe = 2Fe2+
D.氯化铁溶液与氢氧化钠溶液反应: Fe3+ + 3OH- = Fe(OH)3↓
D
3．已知2Fe3++Fe=3Fe2+，且氧化性：Fe3+>Cu2+，在溶有Fe2(SO4)3和CuSO4的溶液中加入铁粉，下列说法中正确的是（ ）A．若铁粉有剩余，则不溶物中一定有铜B．若铁粉有剩余，则溶液中的金属阳离子有Fe2+和Cu2+C．若铁粉无剩余，且溶液中有Cu2+，则溶液中一定无Fe3+D．若铁粉无剩余，且溶液中无Cu2+，则溶液中一定有Fe2+，一定无Fe3+
AD
4.阅读下列材料后，回答相应问题。
铁在人体中以Fe2＋和Fe3＋的形式存在。二价铁离子易被吸收，给贫血者补充铁时，应给予含二价铁离子的铁盐，如硫酸亚铁(FeSO4)。
(1)人体中经常进行转化 ，A反应中Fe2＋作________剂，B反应中Fe3＋作________剂，服用维生素C，可使食物中的三价铁离子还原成二价铁离子，有利于铁的吸收。这说明维生素C具有________性。
(2)新配制的FeCl2溶液应加入________以防止FeCl2转化为FeCl3，要除去FeCl3溶液中少量的FeCl2杂质，可向其中通入适量的_____。
还原
氧化
还原
铁粉
Cl2
(5)某同学为检验某未知溶液中是否为FeCl2溶液，采取如下实验方案加以验证：取少许未知试液于试管中先通氯气再加硫氰化钾溶液。 溶液呈红色(证明含有FeCl2)，你认为此方案_______(填“合理”或“不合理”)，若不合理，如何改进：_________________________________________________________________________。
(3)在制作印刷电路板的过程中常利用铜与氯化铁溶液的反应。反应的离子方程式为__________________________。
(4)为消除废气中的Cl2对环境的污染，将废气通过含有铁粉的FeCl2溶液，即可有效地除去Cl2，这一处理过程可用两个离子方程式表示为_____________________，___________________；处理过程中需定期添加的原料是______。
Cu＋2Fe3＋=Cu2＋＋2Fe2＋
2Fe2＋＋Cl2=2Fe3＋＋2Cl－
Fe＋2Fe3＋=3Fe2＋
铁粉
不合理
取少量溶液，先加KSCN溶液，溶液不变红色，再加入氯水，溶液变成红色，则证明原溶液有Fe2＋

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