铁的氧化物和氢氧化物-高一上学期化学人教版(2019)必修第一册
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D Fe2O3时,Fe2O3会部分失去氧,生成Fe3O4。下列有关说法正确的是(
) A.FeO、Fe2O3和Fe3O4均为黑色固体 B.Fe3O4常写成FeO∙Fe2O3,其中既有+2价Fe,又有+3价Fe,所以Fe3O4是一
种混合物 C.热稳定性Fe2O3>Fe3O4 D.FeO、Fe2O3和Fe3O4均可与盐酸反应,且反应类型均为复分解反应
A.蒸馏烧瓶中反应的离子方程式是 2Fe+6H+===3Fe2++3H2↑
B.实验开始时应先关闭止水夹a、 打开 b,再向烧瓶中加入稀盐酸
C. 反应一段时间后可在烧瓶中观察到白色沉淀 D. 反应结束后若关闭 b 及分液漏斗活塞,则 Fe(OH)2可较长时间存在
操作过程
先滴加 稀硫酸 ,然 后 收集氢气并验纯 , 当氢气纯净后,再滴 加 NaOH溶液 。
铁的氢氧化物
➢ 制备Fe(OH)2改进方案 ①改进方案2 —— 还原性气体保护法2
操作: 先 打开止水夹,在试管Ⅱ出口 操作 处 收集氢气并验纯 ,当 氢气纯净 后, 过程 关闭止水夹。产生的氢气使Ⅰ中压 强 增大 ,将生成的硫酸亚铁溶液从 长导管入 Ⅱ中 .
此实验装置有什么注意事项, 以减少和氧气的接触?
铁的氢氧化物
胶头滴管伸入 液面以下
加热煮沸
注意事项:
①把NaOH溶液或配制溶液用的蒸 馏水加热煮沸除去溶解氧
现配现用
② 使用新配制的FeSO4溶液(可加 入少量铁屑)
③ 滴入溶液时将胶头滴管伸入液 面以下,隔绝氧气
④ 液体上加履盖层(如苯、煤油等) 隔绝氧气
2Fe(OH)3
△ =====
Fe2O3+3H2O
关系
4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O = 4Fe(OH)3
课堂练习
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)铁的化学性质活泼,所以铁在自然界中全部以化合态存在 ( × )
(2)铁粉作食品袋内的脱氧剂时起氧化作用。
(×)
(3)铁与稀硫酸反应的离子方程式:2Fe+6H+=2Fe3++3H2↑。 ( × )
第三章 铁 金属材料 铁的氧化物和氢氧化物
铁的氧化物
铁的氧化物
丹霞地貌的岩层因Fe2O3而呈红色
铁的氧化物
物质 化学式 颜色状态 化合价
用途
氧化亚铁
FeO
黑色粉末 +2
氧化铁
Fe2O3
红棕色粉末 +3
制造红色油漆和 涂料,炼铁原料
四氧化三铁
Fe3O4
黑色晶体 +2、+3
制录音磁带和电讯 器材,打印机墨粉
及CO2 / H2O
Fe2O3+3CO==2Fe+3CO2
Fe3O4+4CO == 3Fe+4CO2
还原性体现:FeO可O2氧化生成Fe3O4,Fe3O4可以被硝酸氧化,得到Fe3+
思考:Fe2O3与HI反应产物是什么?
Fe2O3+6H++2I- ==2Fe2++I2+3H2O
铁的氧化物
1.下列关于铁的氧化物说法正确的是( A)
A.“雨过天晴云破处”所描述的瓷器青色,可能是来自氧化亚铁 B.Fe2O3是红棕色粉末,俗称磁性氧化铁,常用作红色油漆和涂料 C.Fe3O4中Fe元素的化合价有+2价和+3价,因而Fe3O4是FeO与Fe2O3的混
合物 D.FeO在空气中受热,能迅速被氧化成Fe2O3
铁的氧化物
铁的氧化物有很多,在中学化学中经常提到的有FeO、Fe2O3和Fe3O4,而且 在一定条件下它们之间是可以相互转化的,在1400℃以上的温度下加热
铁的氢氧化物
铁元素的氢氧化物有两种,氢氧化亚铁Fe(OH)2 和氢氧化铁Fe(OH)3
思考:按此方法 是否能得到对应 颜色的沉淀?
Fe(OH)2,白色絮状沉淀
Fe(OH)3,红褐色沉淀
铁的氢氧化物
铁的氢氧化物
氢氧化铁Fe(OH)3 的制备:
现象: 生成红褐色沉淀
原理: Fe3+ + 3OH- = Fe(OH)3 ↓
化学性质 —— 稳定性 Fe2O3、Fe3O4稳定;
FeO不稳定,可以氧气反应:6FeO+O2 === 2Fe3O4
铁的氧化物
、 Fe3O4既有氧化性又有还原性, Fe2O3主要有氧化性。 氧化性体现:FeO、 Fe2O3、Fe3O4均可被CO、C、H2还原,生成单质铁
总结归纳
化学式 物质类别 颜色状态
溶解性
Fe(OH)2 二元弱碱 _白__色_固__体__ _不__溶__于__水_
Fe(OH)3 三元弱碱 _红__褐_色__固__体___ _不__溶_于__水__
与酸反应 Fe(OH)2+2H+===Fe2++2H2O
稳定性
不稳定,易被氧气氧化
Fe(OH)3+3H+===Fe3++3H2O
(4)Fe2O3俗称铁红,常用作红色油漆和涂料。
()
(5)FeO和Fe2O3都是碱性氧化物,都能与酸发生反应。
()
(6)3 mol单质Fe完全转变为Fe3O4,失去8 mol电子。
()
铁的氢氧化物
1.某同学欲利用如图装置制取能较长时间存在的 Fe(OH)2,其中实验所用
溶液现配现用且蒸馏水先加热煮沸。下列分析正确的是( D )
铁的氧化物
2、化学性质 (1)分类:按性质划分,铁的氧化物属于哪个类别的氧化物? 三者都是金属氧化物,都能与酸反应。三者都难溶于水, 不与水反应。其中,Fe2O3、FeO为碱性氧化物
(2)分类:从氧化性和还原性角度分析,铁的氧化物具有什么性?
FeO、 Fe3O4既有氧化性又有还原性, Fe2O3主要有氧化性。
铁的氢氧化物
➢ 制备Fe(OH)2改进方案 ①改进方案1 —— 有机层覆盖法 措施一: 减少溶解氧
配制试剂的蒸馏水要 煮沸
措施二: 减少与空气中
氧气接触
①在Fe(OH)2溶液的液面 上加少量苯(或植物油) ②胶头滴管插入液面下 加入NaOH溶液
铁的氢氧化物
➢ 制备Fe(OH)2改进方案 ①改进方案2 —— 还原性气体保护法1
铁的氧化物
2、化学性质 —— 与盐酸反应
Fe2O3、FeO为碱性氧化物 FeO+2H+== Fe2++H2O
思考: 碱性氧化物的通 性有哪些?
Fe2O3+6H+ = Fe3++3H2O Fe3O4为特殊的氧化物——含有+2、+3价的Fe元素
Fe3O4 + 8H+==Fe2+ + 2Fe3+ + 4H2O
铁的氢氧化物
氢氧化亚铁Fe(OH)2 的制备:
白色沉淀
灰绿色沉淀
红褐色沉淀
现象描述:有白色沉淀生成,迅速变成灰绿色,最后变成红褐色。 原理: ①Fe2++2OH- = Fe(OH)2 ↓(白色沉淀) ②4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3 (红褐色沉淀)
铁的氢氧化物
思考:
白色的Fe(OH)2会很容易被氧气氧化。如何在实验室里得到Fe(OH)2呢? 隔绝空气或氧气 其中包括溶液中的氧气的干扰与 空气中的氧气的干扰。
) A.FeO、Fe2O3和Fe3O4均为黑色固体 B.Fe3O4常写成FeO∙Fe2O3,其中既有+2价Fe,又有+3价Fe,所以Fe3O4是一
种混合物 C.热稳定性Fe2O3>Fe3O4 D.FeO、Fe2O3和Fe3O4均可与盐酸反应,且反应类型均为复分解反应
A.蒸馏烧瓶中反应的离子方程式是 2Fe+6H+===3Fe2++3H2↑
B.实验开始时应先关闭止水夹a、 打开 b,再向烧瓶中加入稀盐酸
C. 反应一段时间后可在烧瓶中观察到白色沉淀 D. 反应结束后若关闭 b 及分液漏斗活塞,则 Fe(OH)2可较长时间存在
操作过程
先滴加 稀硫酸 ,然 后 收集氢气并验纯 , 当氢气纯净后,再滴 加 NaOH溶液 。
铁的氢氧化物
➢ 制备Fe(OH)2改进方案 ①改进方案2 —— 还原性气体保护法2
操作: 先 打开止水夹,在试管Ⅱ出口 操作 处 收集氢气并验纯 ,当 氢气纯净 后, 过程 关闭止水夹。产生的氢气使Ⅰ中压 强 增大 ,将生成的硫酸亚铁溶液从 长导管入 Ⅱ中 .
此实验装置有什么注意事项, 以减少和氧气的接触?
铁的氢氧化物
胶头滴管伸入 液面以下
加热煮沸
注意事项:
①把NaOH溶液或配制溶液用的蒸 馏水加热煮沸除去溶解氧
现配现用
② 使用新配制的FeSO4溶液(可加 入少量铁屑)
③ 滴入溶液时将胶头滴管伸入液 面以下,隔绝氧气
④ 液体上加履盖层(如苯、煤油等) 隔绝氧气
2Fe(OH)3
△ =====
Fe2O3+3H2O
关系
4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O = 4Fe(OH)3
课堂练习
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)铁的化学性质活泼,所以铁在自然界中全部以化合态存在 ( × )
(2)铁粉作食品袋内的脱氧剂时起氧化作用。
(×)
(3)铁与稀硫酸反应的离子方程式:2Fe+6H+=2Fe3++3H2↑。 ( × )
第三章 铁 金属材料 铁的氧化物和氢氧化物
铁的氧化物
铁的氧化物
丹霞地貌的岩层因Fe2O3而呈红色
铁的氧化物
物质 化学式 颜色状态 化合价
用途
氧化亚铁
FeO
黑色粉末 +2
氧化铁
Fe2O3
红棕色粉末 +3
制造红色油漆和 涂料,炼铁原料
四氧化三铁
Fe3O4
黑色晶体 +2、+3
制录音磁带和电讯 器材,打印机墨粉
及CO2 / H2O
Fe2O3+3CO==2Fe+3CO2
Fe3O4+4CO == 3Fe+4CO2
还原性体现:FeO可O2氧化生成Fe3O4,Fe3O4可以被硝酸氧化,得到Fe3+
思考:Fe2O3与HI反应产物是什么?
Fe2O3+6H++2I- ==2Fe2++I2+3H2O
铁的氧化物
1.下列关于铁的氧化物说法正确的是( A)
A.“雨过天晴云破处”所描述的瓷器青色,可能是来自氧化亚铁 B.Fe2O3是红棕色粉末,俗称磁性氧化铁,常用作红色油漆和涂料 C.Fe3O4中Fe元素的化合价有+2价和+3价,因而Fe3O4是FeO与Fe2O3的混
合物 D.FeO在空气中受热,能迅速被氧化成Fe2O3
铁的氧化物
铁的氧化物有很多,在中学化学中经常提到的有FeO、Fe2O3和Fe3O4,而且 在一定条件下它们之间是可以相互转化的,在1400℃以上的温度下加热
铁的氢氧化物
铁元素的氢氧化物有两种,氢氧化亚铁Fe(OH)2 和氢氧化铁Fe(OH)3
思考:按此方法 是否能得到对应 颜色的沉淀?
Fe(OH)2,白色絮状沉淀
Fe(OH)3,红褐色沉淀
铁的氢氧化物
铁的氢氧化物
氢氧化铁Fe(OH)3 的制备:
现象: 生成红褐色沉淀
原理: Fe3+ + 3OH- = Fe(OH)3 ↓
化学性质 —— 稳定性 Fe2O3、Fe3O4稳定;
FeO不稳定,可以氧气反应:6FeO+O2 === 2Fe3O4
铁的氧化物
、 Fe3O4既有氧化性又有还原性, Fe2O3主要有氧化性。 氧化性体现:FeO、 Fe2O3、Fe3O4均可被CO、C、H2还原,生成单质铁
总结归纳
化学式 物质类别 颜色状态
溶解性
Fe(OH)2 二元弱碱 _白__色_固__体__ _不__溶__于__水_
Fe(OH)3 三元弱碱 _红__褐_色__固__体___ _不__溶_于__水__
与酸反应 Fe(OH)2+2H+===Fe2++2H2O
稳定性
不稳定,易被氧气氧化
Fe(OH)3+3H+===Fe3++3H2O
(4)Fe2O3俗称铁红,常用作红色油漆和涂料。
()
(5)FeO和Fe2O3都是碱性氧化物,都能与酸发生反应。
()
(6)3 mol单质Fe完全转变为Fe3O4,失去8 mol电子。
()
铁的氢氧化物
1.某同学欲利用如图装置制取能较长时间存在的 Fe(OH)2,其中实验所用
溶液现配现用且蒸馏水先加热煮沸。下列分析正确的是( D )
铁的氧化物
2、化学性质 (1)分类:按性质划分,铁的氧化物属于哪个类别的氧化物? 三者都是金属氧化物,都能与酸反应。三者都难溶于水, 不与水反应。其中,Fe2O3、FeO为碱性氧化物
(2)分类:从氧化性和还原性角度分析,铁的氧化物具有什么性?
FeO、 Fe3O4既有氧化性又有还原性, Fe2O3主要有氧化性。
铁的氢氧化物
➢ 制备Fe(OH)2改进方案 ①改进方案1 —— 有机层覆盖法 措施一: 减少溶解氧
配制试剂的蒸馏水要 煮沸
措施二: 减少与空气中
氧气接触
①在Fe(OH)2溶液的液面 上加少量苯(或植物油) ②胶头滴管插入液面下 加入NaOH溶液
铁的氢氧化物
➢ 制备Fe(OH)2改进方案 ①改进方案2 —— 还原性气体保护法1
铁的氧化物
2、化学性质 —— 与盐酸反应
Fe2O3、FeO为碱性氧化物 FeO+2H+== Fe2++H2O
思考: 碱性氧化物的通 性有哪些?
Fe2O3+6H+ = Fe3++3H2O Fe3O4为特殊的氧化物——含有+2、+3价的Fe元素
Fe3O4 + 8H+==Fe2+ + 2Fe3+ + 4H2O
铁的氢氧化物
氢氧化亚铁Fe(OH)2 的制备:
白色沉淀
灰绿色沉淀
红褐色沉淀
现象描述:有白色沉淀生成,迅速变成灰绿色,最后变成红褐色。 原理: ①Fe2++2OH- = Fe(OH)2 ↓(白色沉淀) ②4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3 (红褐色沉淀)
铁的氢氧化物
思考:
白色的Fe(OH)2会很容易被氧气氧化。如何在实验室里得到Fe(OH)2呢? 隔绝空气或氧气 其中包括溶液中的氧气的干扰与 空气中的氧气的干扰。