铁和铁的化合物

第三节铁和铁的化合物知识导图

FeO η

FgC⅛—

Fe3O4 —氧化物、

庄及其

1化合物

单质

制备一FE(CHl)厂

-氢氧化物

胶体-Fe(OlI∖ J

一、铁

物理性质

银白色，熔沸点较高，抗腐蚀性强，能被磁铁吸引，具有金属的化学性质

1与非金属的反应

(1) 常温下：铁被腐蚀生成铁锈，其主要成分是Fe2O3。

点燃：3Fe+ 2O2Fe3O4.

(2) F e + S =^= FeS

庙燃

(3) 2Fe+ 3C∣2 2FeC∣3 (产生棕色的烟)

一与CI^ O2反应

-—与水反应

_与酸反应

—与盐溶液反应-F E2+的还原性 -F 芒的氧化性—“铁三角”

—F浚F皆的检验般物理性质。

2、与出0的反应

3Fe+ 4H2θ(g)-高温-Fe3O4+ 4出

3、与酸的反应

(1) 与非氧化性酸(如稀硫酸):Fe+ 2H+===Fe2++出匸

(2) 氧化性酸

①稀硝酸

HNO 3过量：Fe+ 4 HNO 3=== Fe(NO 3)3+ NOr + 2H?0 Fe 过量：3Fe+ 8HNO3 === 3Fe(NO 3)2+ 2NOT + 4出。

Fe(Nθ⅛)a Fe(NO i)J

HNO J余 4 Fe(NO^)3 & FU 莉余

Fe(NQ3)3Fe(NO3)j Fe(NO3)2-邢)

∏(HNO⅛)

②浓硝酸：常温下钝化

③浓硫酸：常温下钝化

4.与盐溶液的反应

(1)与CuSO4 溶液：Fe+ Cu2+ === Fe2++ CU ⑵与

FeC∣3 溶液：Fe+ 2Fe3+=== 3Fe2+

二、铁的氧化物

1

1、FeO、Fe3O4与氧化性的酸反应时，其中的+2价的铁会氧化;

2、Fe2O3与Hl反应时，Fe 3+会氧化I

提示：①配制溶液的蒸馏水加热煮沸，除去O2

注：制备2时，采取哪些措施可防止2被氧化?

②胶头滴管伸入到液面以下加入液体.

③溶液表面覆盖植物油(或苯),以隔绝空气.

由于Fe(OH) 2具有很强的还原性，易被氧化为Fe(OH)3 ,在实验室中制备Fe(OH) 2,并

使Fe(OH)2长时间保持白色沉淀状态，成为物质制备实验探究的热点。

制备原理：Fe2+ 2OH ===Fe(OH) 2 J

成功关键：

①溶液中不含Fe3+和O?等氧化性物质。

②制备过程中，保证生成的Fe(OH) 2在密闭的隔绝空气的体系中。

2

下面是几种典型的制备方法： 例如：

方法一隔绝空气的复分解反应法 1用不含Fe 3+的FeS04溶液与不含O 2的蒸馏水配制的NaoH 溶液反应制备。

(1) 用硫酸亚铁晶体配制上述 FeS θ4溶液时还需要加入 _____________ 。 ⑵除去蒸馏水中溶解的 02常采用 _____________ 的方法。 (3)生成Fe(OH)2白色沉淀的操作是用长滴管吸取不含 02的NaOH 溶液，插入FeSO 4溶液液 面下，再挤出 NaOH 溶液，这样操作的理由是 ____________________________________________ 。 答案：(1)稀H 2SO 4、铁屑 (2) 煮沸 (3) 避免生成的Fe(OH)2沉淀接触。2而被氧化 止水夹 方法二 氢气氛围中的复分解反应法 2、 在如图所示的装置中，用 (1) 在试管I 中加入的试剂是 ⑵在试管∏中加入的试剂是 ⑶为了制得Fe(OH)2白色沉淀，在试管I 和∏中加入试剂，打开止水 夹，塞紧塞子后的实验步骤是 _______________________________ 。 (4)这样生成的Fe(OH) 2沉淀能较长时间保持白色， 理由是 _____________ 答案：(1)稀H 2SO 4和铁屑 (2) N aOH 溶液 ⑶检验试管∏出口处排出的 H 2的纯度，当排出的 H ?已经纯净时再夹紧止水夹 ⑷试管I 中反应生成的 H 2充满了试管I 和试管∏,故外界 3、 如图所示制备氢氧化亚铁的改进实验： (1)按图所示组装仪器，向一支小的具支试管中加入 2 mL 左 右的稀盐酸，再加入 2 mL 左右的煤油，玻璃管下端粘住钠 粒(用滤纸吸干表面煤油，切去氧化层 )。 ⑵将铁丝浸入盐酸，反应放出氢气，待试管内空气排尽后， 向上提拉铁丝，使铁丝脱离液面。 并关闭弹簧夹；用另一根 细铁丝沿玻璃管内将钠粒捣入液体中。 请回答下列问题： (1) 写出该实验中发生反应的化学方程式： __________ (2) 如何检验试管内空气已排尽 (回答具体操作)? ⑶捣入钠粒后，预测具支试管中的现象： ___________ ⑷已知钠粒的质量约 0.05 g ,实验室现有以下两种不同浓度的盐酸，你选择 “ B ” )

____ -1 -1

A . 1.1 mol L ∙

B . 10 mol L 答案：(1)Fe + 2HCI===FeCI 2+ 出 ↑ 2Na + 2H 2O + FeCI 2===Fe(OH)2 J+ 2NaCl + H 2 ↑ 也可写成 3 个：Fe + 2HCI===Fe

C ∣2 + 出 ↑ 2Na + 2H 2O===2NaOH + H 2↑, 2NaOH + FeCX==Fe(OH) 2 U 2NaCl

(2) 在具支试管的出口处用向下排空气法收集满一小试管气体，用拇指堵住管口，移向酒精 灯火焰，放开拇指，若听到 噗”的一声，则说明空气已排尽 (3) 钠不停地在煤油与稀盐酸界面处上下跳动， 并有气泡产生， 液体中很快有白色沉淀出现 NaOH 溶液、铁屑、稀H 2SO 4等试剂制备。 O 2不易进入 煤油 钠翘 稀盐輟 d 3