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第三章 第一节铁及其化合物
第2课时 铁的氧化物和氢氧化物
1、了解铁的氧化物、氢氧化物的主要性质；(重点)
2、了解铁的氧化物、氢氧化物在生产生活中的应用。
[学习目标]
氢氧化亚铁的制备实验
本节难点：
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：
新课引入
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。
铁的氧化物
碱性氧化物
碱性氧化物
复杂氧化物
二、铁的氧化物
氧化亚铁(FeO) 氧化铁(Fe2O3) 四氧化三铁(Fe3O4)
俗称 —
颜色、状态
溶解性
类别
铁的价态
二.铁的氧化物
铁红
磁性氧化铁
黑色粉末
红棕色粉末
黑色晶体(有磁性)
不溶于水
碱性氧化物
碱性氧化物
不是碱性氧化物
＋2
＋3
1个＋2价、2个＋3价
Fe3O4是纯净物，而非混合物；是一种复杂的化合物
氧化亚铁(FeO) 氧化铁(Fe2O3) 四氧化三铁(Fe3O4)
与H＋反应
稳定性
与氧化/还原性酸反应
与CO、C、H2反应
用途
二、铁的氧化物
FeO＋2H＋===
Fe2＋＋H2O
6H＋＋Fe2O3===
2Fe3＋＋3H2O
Fe3O4＋8H＋===
2Fe3＋＋Fe2＋＋4H2O
稳定
稳定
生成单质铁及CO2或H2O
Fe2O3常用作油漆、涂料、油墨和橡胶的红色颜料，
赤铁矿(主要成分是Fe2O3)是炼铁的原料
3FeO+10H++NO3-=3Fe3++NO↑+H2O
Fe2O3+6H++2I- =
2Fe2++I2+3H2O
3Fe3O4 + 28H++NO3- =
9Fe3+ + 14H2O + NO↑
Fe3O4 + 8H+ + 2I- =
3Fe2+ +4H2O + I2
赤铁矿(Fe2O3)是炼铁的原料
Fe2O3常用作红色油漆与涂料
[练习1]北宋沈括的《梦溪笔谈》对指南针已有详细记载：“方家以磁石磨针锋，则能指南”，其中磁石的主要成分是( 　)
A．Fe3O4　　B．Fe2O3 C．FeO D．CuFeS2
A
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
三、铁的氢氧化物
（1）Fe(OH)2和Fe(OH)3的比较
(2)铁的氢氧化物的制备
Fe(OH)2 Fe(OH)3
原理 可溶性亚铁盐(如FeSO4)与碱 (如NaOH)溶液反应制得 可溶性铁盐(如FeCl3)与碱
(如NaOH)溶液反应制得
现象
离子方程式
实验结论
三、铁的氢氧化物
产生白色絮状沉淀，迅速变为
灰绿色，最终变为红褐色沉淀
生成红褐色沉淀
Fe2＋＋2OH－===Fe(OH)2↓；
4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3
Fe3＋＋3OH－===Fe(OH)3↓
Fe(OH)2很不稳定，极易转化为Fe(OH)3
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
2.Fe(OH)2和Fe(OH)3的制备
制备Fe(OH)2 制备Fe(OH)3
操作
现象
方程式
4Fe(OH)2＋O2＋2H2O == 4Fe(OH)3
Fe3＋＋3OH－ = Fe(OH)3↓
白色絮状沉淀→灰绿色→红褐色沉淀
生成红褐色沉淀
Fe2＋＋2OH－ == Fe(OH)2↓
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
[思考]Fe(OH)2很不稳定，极易转化为Fe(OH)3，在实验室里，如何得到Fe(OH)2，并长时间保存呢
（1）Fe2＋极易被氧化，故FeSO4溶液要现用现配
（2）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
（3）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
（4）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
制备Fe(OH)2的关键是隔绝空气(O2)，可采取的措施有：
[练习3]下列各图示中能较长时间看到Fe(OH)2白色沉淀的是 ( 　)
A．①② B．①③ C．②③ D．①②③
B
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。
课堂练习
1、在生产过程中，除去铁制品上的铁锈，可先用下列溶液洗涤的是(　 )
A．NaOH B．CuSO4 C．HCl D．NaCl
C
2、下列关于FeO 、 Fe2O3 、 Fe3O4的说法中不正确的是(　 )
A．铁元素化合价不完全相同
B、氧元素的化合价完全相同
C．氧化亚铁俗称铁红，为红棕色固体
D．铁在氧气中燃烧的产物为黑色固体
C
3、化合物A、B组成元素相同，且B为白色。C是一种与B含有相同价态该金属元素的硫酸盐，向C中加入适量的NaOH溶液，可观察到生成的沉淀迅速变为灰绿色，最后变为红褐色沉淀A，加热A可得红棕色粉末D。回答下列问题：
Fe(OH)3
Fe(OH)2
FeSO4
4Fe(OH)2＋O2＋2H2O = 4Fe(OH)3
2Fe(OH)3 = Fe2O3+ 3H2O
△
Fe2O3
(1)写化学式：A_______，B_______，C______，D______。
(2)写出B转化为A的化学方程式：__________________________
写出A受热分解的化学方程式：_____________________
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

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