铁及化合物课件

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1、几种重要的金属,第三节 铁和铁的化合物,铁的使用：人类用铁已有约5000千年的历史，最早发现和使用的铁是陨铁。在公元前1500年左右，埃及和美索不达米亚开始有炼铁业，至公元前1000年左右，铁器才基本从日常用具中排挤了铜器而占统治地位。中国商代铜上就镶铸有铁刃，表明中国在公元前1000多年就熟悉了铁的锻造性能。中国铁矿资源丰富。 铁的存在：地壳中含量居第四位（氧、硅、铝、铁）,铁的发现与存在,银白色 熔点1535、沸点2750、在磁场作用下能被磁化而具有磁性,结构特点：,一、铁的物理性质,二、铁的化学性质,铁是26号元素位于第四周期族，最外层有2个电子反应中易失去2个或3个电子，因此在化合物中

2、呈+2或+3价。铁的化学性质比较活泼。,最外层仅有2个电子,次外层不饱和,过渡元素原子结构特点,-2e(弱氧化剂),+2价(Fe 2+),-3e(强氧化剂),+3价(Fe 3+),（与主族元素的不同）,Fe(SCN)3,结构特点,性 质,形成络 合 物,位 置,结 构,性 质,第四周期 第VIII族,还原性 金属性,14,2,铁的结构,1、铁能跟氧气和其它非金属反应,Fe+S Fe+O2 Fe+Cl2,2、铁与水的反应,3、铁与酸的反应,思考：铁与稀盐酸、稀硫酸、硝酸、浓硫酸作用的情况分别如何？写出反应的化学方程式。,结论：铁与稀盐酸、稀硫酸可发生置换反应，生成氢气；常温下浓硝酸、浓硫酸使铁发

3、生钝化，在加热条件下铁被氧化；稀硝酸能使铁迅速发生氧化反应。,设计1,设计2,二、铁的重要化合物,1.FeO、Fe2O3、Fe3O4,2.Fe(OH)2、Fe(OH)3,3.Fe2+、Fe3+,1.铁的氧化物,氧化亚铁,四氧化三铁,三氧化二铁,无,磁性氧化铁,铁红,黑色粉末,黑色晶体,红棕色粉末,难溶于水,难溶于水,难溶于水,FeO+2H+ Fe +H2O,Fe3O4+8H+Fe+2Fe+4H2O,Fe2O3+6H+2Fe+3H2O,+2,+3,1/3的(+2) 2/3的(+3),6FeO+O2=2Fe3O4,稳定,较稳定,3FeO+10HNO3 3Fe(NO3)3+NO +5H2O,3Fe3

4、O4+28HNO3 9Fe(NO3)3+NO +14H2O,Fe2O3+6HNO3 2Fe(NO3)3+ 3H2O,不稳定,（1）都能和非氧化性酸反应,共性：,FeO+2HCl,Fe2O3+6HCl,Fe3O4+8HCl,FeCl2+H2O,2FeCl3+3H2O,2FeCl3+FeCl2+4H2O,（2）都能被还原剂CO H2还原,如,2、铁的氢氧化物,白色 不溶于水,红褐色 不溶于水,絮状固体,固体,Fe(OH)2+2H+Fe2+2H2O,Fe(OH)3+3H+Fe3+3H2O,4Fe(OH)2+2H2O+O2 4Fe(OH)3,Fe3+ +3OHFe(OH)3,Fe2+ +2OHFe(O

5、H)2,2Fe(OH)3Fe2O3+3H2O,小结：,铁和HNO3反应一般不放出H2 若HNO3过量，生成的盐是若 铁无剩余，则生成的盐可能是 或或，若反应 铁有剩余，生成的盐是,（3）在FeCl2溶液中投入一块Na，反应结束后过滤，把滤渣放入坩埚中加热，最后得到的固体是,Fe(NO3)3,Fe(NO3)3,Fe(NO3)2,两者混合物,Fe(NO3)2,Fe2O3,?,3、铁盐,FeCl3、Fe2(SO4)3棕褐色；FeCl2浅绿色；FeSO47H2O绿矾,（1） +3价铁盐具有氧化性：,2 FeCl3+CuCuCl2+2FeCl2,2 FeCl3+H2SS+2FeCl2+2HCl,（2）

6、+2价亚铁盐具有还原性,2 FeCl2+Cl22FeCl3,（3）可溶性盐都能与碱反应生成相应的氢氧化物,（4）+3价铁离子可以与KSCN反应校本P77,已知铁和某硝酸溶液反应的还原产物是NO。若将40克铁粉投入1L的稀硝酸溶液中，铁粉全溶解，硝酸也无余，则此硝酸可能的物质的量浓度是多少？,答：1.90摩尔/升 HNO32.86摩尔/升,含a克溶质的稀硝酸溶液跟b克铁恰好反应，铁全部溶解生成NO，已知有a /4克HNO3被还原，则a:b不可能是（ ）,A 31 B 32 C 41 D 92,答 :B,Fe+Cl2 、Br2、O2、S、I2； Fe+HCl、HNO3(2种） Fe+H2O； Fe

7、+硫酸铜、硝酸银、氯化铁,FeO、Fe2O3、Fe3O4,+HCl、HNO3,*Fe（OH)2,、 Fe(OH)3,+HCl、HNO3,氯化铁+Fe,FeCl2+,Cl2,FeBr2 +Br2,FeCl3+Cu,FeCl3+H2S,*Fe（OH)2,Fe(OH)3,Fe2+、Fe3+能变氢氧化亚铁、氢氧化铁？,直 接 观 色,与KSCN,与苯 酚*,显色反应 利 用,的氧化性 利 用,与 铜 片,与 淀 粉 KI 试 纸,鉴 别 方 法,小结：,浅 绿 色,棕 黄 色,血 红 色,不显红色,不显紫色* *显 紫 色,无明显现象,Cu被腐蚀 溶液变绿色,试纸不变蓝 试纸变蓝色,利用沉淀反应 与

8、作用,白色沉淀迅速变灰 绿色最后呈红褐色,立即产生 红褐色沉淀,三、铁的氢氧化物：,思考：,若将,溶液滴到,溶液中有,什么现象？若滴加到,溶液中呢？,请同学们写出相应的化学方程式。,1.选择适当的反应物和反应条件,设法完成“铁三角”中六个箭号所表示的化学反应:,Fe,Fe+,Fe+,Fe3O4,Fe,FeO,Fe+,Fe2O3,Fe+,FeS,Fe(OH)2,Fe(OH)3,Fe、Fe+、Fe+的相互转化关系,铁三角,1、下列有关纯铁的描述正确的是：,A、熔点比生铁的低,B、与相同浓度的盐酸 反应生成氢气的速率比生铁的快,C、在潮湿空气中比生铁容易腐蚀,D、在冷的浓硫酸中可钝化,（ D ）,3

9、、根据下图实验装置和操作，回答有关问题：,先出现白色絮状沉淀，然后沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色,（）先打开止水夹，A管开始反应一段时间后再关闭止水夹，实验中在 B管能看到,打开止水夹时，B管溶液中的导管口有气泡冒出,夹紧夹子后,出现白色絮状沉淀，一段时间内沉淀不变色,的现象：,（）先关闭止水夹，在A管开始反应后，B管中能看到现象：,稀H2SO4,Fe,浓NaOH,A,B,2.某溶液中含有大量Fe2+、Fe3+、Mg2+和NH4+,其H+=10-2molL-1,在该溶液中可以大量存在的阴离子是 ( ) SO42- B.NO3- C. SCN- D.CO32-,A,4.(8分提示：某些金属氧

10、化物跟熔融烧碱反应可生成盐。根据以下化学反应框图填空：,(1)单质F是_。,(2）写出由E生成G的离子（或化学反应）方程式_,(3）溶液I中所含金属离子是_,(4）由C到F若改用浓酸，则不能选用的浓酸是（写分子式）_,H2,Fe2+ +2NH3H2O,= Fe(OH)2+2NH4+；,4Fe(OH) 2+O2+2H2O= 4Fe(OH) 3,Al3+和Na+,浓H2SO4浓HNO,1、区分铁粉和氧化铜粉末的最简单 方法是？ 2、下列物质可用铁桶盛装的是：,A、,B、,C、,D、,3、将铁粉撒入下列溶液中充分反应后， 溶液的质量增加但无气体放出的是：,练习,一定量的Fe和Fe2O3混合物投入25

11、0mL 2molL-1的HNO3溶液中，反应完全后，无固体剩余，生成1.12L NO气体（标况），再向反应后溶液中加入1 molL-1的NaOH溶液，要使铁元素全部沉淀下来，所加NaOH溶液的体积最少的是（ ） A450m L B500mL C400mL D无法确定,A,向一定量的Fe,FeO,Fe2O3的混合物中注入盐酸，加入100mL，1mol/L的盐酸，恰好使混合物溶解，放出224mL（S.T.P)的气体，所得溶液中不含Fe3+，若用足量的CO在高温下还原相同质量的此混合物,得到Fe的质量为 ?,试试看,2.8g,已知在100毫升某硫酸、硫酸亚铁、硫酸铁混合溶液中，阳离子浓度均相等，硫酸

12、根离子的总浓度是6摩尔/升，此溶液还可以溶解的铁粉的质量是（ ）克？,答：11.2克,试试看,一般方法：用电荷守恒先算出氢离子、Fe3+，再分别算出各自耗的铁,现在你用什么方法？,在100毫升FeBr2的溶液中，通入标准状况下2.24LCl2 ，充分 反应后有1/3的溴离子被氧成Br2 。求原溶液的C（FeBr2）,得失电子守恒法。注意：还原性顺序：I-Fe2+Br-,答：1.2mol/L,铁粉与足量的硝酸钾溶液混合，再加入以下足量的溶液盐酸氯化铜NaClO 氯水 最后有三价铁的是？,在氯化铁、氯化铜和盐酸混合液中加入铁粉，待反应结束，所余固体滤出后能被磁铁吸引，则反应后溶液中存在较多的阳离子

13、是（ ）A.Cu2+ B.Fe3+ C.Fe2+ D.H+,C,将铁、铜与FeCl3、 FeCl2、 CuCl2溶液一起放入容器，以描述填金属或金属阳离子：1）充分反应后，若铁有余，容器内不可能有？ 2）充分反应后，若大量的Fe3+有余，容器内还含有？ 一定无？ 3）充分反应后，若大量的Cu2+和相当量的Cu，容器内不可能有？,Fe3+ Cu2+,Fe2+ Cu2 +,Fe 、Cu,Fe 、 Fe3+,(1999年全国高考题)制印刷电路时常用氯化铁溶液作为“腐蚀液”：发生的反应为2FeCl3+Cu2FeCl2+CuCl2向盛有氯化铁溶液的烧杯中同时加入铁粉和铜粉，反应结束后，下列结果不可能出现

14、的是（ ）A. 烧杯中有铜无铁 B. 烧杯中有铁无铜C. 烧杯中铁、铜都有 D. 烧杯中铁、铜都无,B,回忆： 较强氧化性的氧化剂跟较强还原性的还原剂反应，生成弱还原性的还原产物和弱氧化性的氧化产物 强氧化剂+强还原剂弱还原剂+弱氧化剂 强氧化剂+强还原剂还原产物+氧化产物,已知2FeCl2 +Cl2 2FeCl3 ; 2FeCl3+Cu 2FeCl2+CuCl2 下列物质中氧化性由强到弱的是（ ） A Fe 3+ Cl2 Cu2+ B Cu2+ Fe 3+ Cl2 C Cl2 Fe 3+ Cu2+ D Cl2 Cu2+ Fe 3+ 答案：C,(1996年全国高考题)某溶液中有 NH4+、Mg

15、2+、Fe2+和Al3+四种离子,若向其中加入过量的氢氧化钠溶液,微热并搅拌,再加入过量盐酸,溶液中大量减少的阳 子是( ). (A) NH4+ (B) Mg2+ (C) Fe2+ (D) Al3+,AC,在允许加热的条件下，只用一种试剂就可以鉴别硫酸铵、氯化钾、氯化镁、硫酸铝和硫酸铁溶液，这种试剂是（ ） A NaOH B NH3H2O C AgNO3 D BaCl2,A,能正确表示下列反应的离子方程式的是 （ ） AFeCl2溶液中通Cl2 Fe2+ + Cl2 2Cl - + Fe3+ B铝和烧碱溶液： 2Al + 2OH- + 2H2O 2AlO2- + 3H2 CFe投入盐酸中： 2Fe + 6H+ 2Fe3+ + 3H2 D氯化铝溶液中加入足量的氨水： Al3+ + 3OH- Al(OH)3,B,某物质A的溶液有如下性质： 上述实验现象分析得出（用化学式表示） （1）A是 ，B是 ，C是 ； （2）加入盐酸变红的原因是 。,练习,白色,练 习：,有一黑色固体A，经煅烧得红色粉末B和使溴水褪色的气体，将 B 溶于盐酸得溶液C,将C分成两份，其中一份加入NaOH溶液后得红褐色沉淀D;向另一份中加入足量铁粉得溶液E，将E也分成两份：一份中加入NaOH溶液得白色沉淀F，F在空气中经一系列变化最终变为D;另一份中加入氯水又生成含C的溶液。则,探索性实验