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1、,2010届高三化学复习,课题3 铁及其化合物,Fe,FeOFe3O4Fe2O3,Fe(OH)2Fe(OH)3,Fe2+Fe3+,知识线：,Fe2eFe2 Fe3eFe3。铁元素的常见化合价为2价或3价。,一、铁,1.铁的原子结构,铁的原子结构及在周期表中的位置,、铁的物理性质和存在,银白色，具有金属光泽；质地较软，有良好的导电性、延展性。密度7.86 g/cm3,熔沸点较高。能被磁铁吸引,干燥的空气中耐腐蚀，潮湿的空气中易腐蚀。,其他+6等,第四周期 第,铁元素在自然界中的存在形式有_,_只有从太空中掉下的陨石中才能发现单质铁,磁铁矿,赤铁矿,铁的存在：,铁的化学性质-还原性,FeCl3 F
2、e3O4 FeS FeI2,Fe3O4 +H2,Fe2+ +H2,稀硝酸,量不同，产物不同,钝化,Fe2+,Fe, 思考：铁与哪些物质反应可以生成Fe 2+，与哪些物质反应可以生成Fe 3+ ，与哪些物质反应可以既有Fe 3+ 也有Fe 2+ ？,Fe 2+,Fe 3+,Fe,Cl2、Br2、HNO3、H2SO4（浓）等,强氧化剂,Fe3O4 (Fe 2+ 、Fe 3+),O2、H2O等,S、 I2 、H+、Cu 2+ 、Ag+、 Fe 3+等,弱氧化剂,1、原理（方程式）：2、原料：3、设备：,二、工业上生铁的冶炼,Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2,铁矿石、焦炭、石灰石和空气,高炉,在高
3、温下，用还原剂,(主要是CO)把铁从铁矿石里还原出来,4、步骤 ：,还原剂的生成：,铁矿石的还原：,炉渣的形成：,CaCO3的作用：,焦炭的作用：,铁矿石的作用：,(1)提供冶炼所需的热量;(2)还原矿石所需的还原剂;,提供铁元素,作为造渣剂，除去二氧化硅,FeO+2H+=Fe2+H2O,Fe3O4+8H+=2Fe3+Fe2+4H2O,Fe2O3+6H+=2Fe3+3H2O,3FeO+10HNO3=3Fe(NO3)3+NO+5H2O Fe2O3+6HI=2FeI2+I2+3H2O,O2,FeO Fe3O4 Fe2O3,O2,二、铁的化合物,共性,FexOy,+,CO H2 Al,特性,高温,例
4、.在烧制砖瓦时，用粘土做成的坯，经过焙烧后，铁的化合物转化成 而制得红色砖瓦；若烘热后期从窑顶向下慢慢浇水，窑内产生大量的 气体，它们把该红色物质还原成黑色的化合物是 ，同时加上未燃烧的碳得青色砖瓦。,Fe2O3,CO 、H2,FeO 、 Fe3O4,应用举例,白色固体,不溶于水,红褐色固体,不溶于水,铁氢氧化物,与非氧化性酸反应,与氧化性酸HNO3反应,易被空气氧化,2Fe(OH)36HI=2FeI2I26H2O 2Fe(OH)36H2I=2Fe2I26H2O,与还原性酸反应,受热易分解,Fe2+2OH-=Fe(OH)2,Fe3+3OH-=Fe(OH)3,生成白色沉淀,迅速变为灰绿色,最后变
5、为红褐色.,在盛FeSO4的试管中, 将吸有NaOH溶液的滴管尖端插入溶液底部, 慢慢挤出.,生成红褐色沉淀.,常规操作,方法一(隔绝空气法)在试管中加入适量的5%FeSO4 溶液，并覆盖一层苯，再用长滴管注入不含O2的 NaOH溶液。由于苯的液封作用，防止了生成的Fe(OH)2 被氧化，因而可较长时间观察到白色的Fe(OH)2 沉淀。,考点：Fe(OH)2制取方法,操作要点：,2、溶液中溶解的氧必须除去,1、反应过程中必须与氧气隔绝,方法二(制造还原气氛法)装置如图2所示。实验时，先打开活塞K，使产生的H2排出装置中的空气；然后关闭K，使生成的H2将烧瓶中的 FeSO4溶液压入NaOH溶液中
6、，则可观察到白色的 Fe(OH)2沉淀生成。若拔去广口瓶上的橡皮塞，则白色沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色。,方法三(电解的法)实验装置如图3所示，在电解除池中加入经过微热除氧的Na2SO4 等溶液，并在溶液上覆盖一层苯，用铁做阳极、石墨做阴极电解。阳极的电极反应式为Fe-2e-= Fe2+，阴极的电极反应式为2H+2e-=H2 ，溶液的反应为Fe2+2OH-= Fe(OH)2 ， 由于有苯的液封作用，故可观察到白色的Fe(OH)2 沉淀生成。若再反接电源，继续电解，则阳极的石墨电极反应为4OH-4e-=2H2O+O2 ，从而导致白色沉淀迅速被氧化为红褐色。,盐,浅绿色,（棕）黄色,Fe2+
7、,Cl2 H2O MnO4-(H+),Fe3+,H2S Fe HI SO32- SO2,盐,不能与（H+、NO3-）（MnO4-）、(ClO-)共存；也不能与发生复分解反应的离子大量共存。,不能与还原性离子大量共存。如：I-、S2-、SO32-、等。也不能与发生复分解反应和双水解反应的离子及SCN-大量共存。,盐,浅绿色,棕黄色,先生成白色沉淀，又迅速转变成灰绿色，最后变成红褐色沉淀,加入碱液，出现红褐色沉淀,先加入KSCN溶液，不变色，再加入氯水后，出现血红色,加入KSCN溶液，出现血红色,盐,晶体密闭保存。配制溶液时应加铁粉和少量酸。,FeCl3易潮解，需密闭保存。配制溶液时应将Fe3+盐
8、溶于相应酸中，再加水稀释到所需浓度，已抑制其水解。,所含重要知识有,1.铁三角,Fe,Fe3,Fe2+,S、I2、H+、Cu2+、Ag+,Cl2、Br2、O2、浓H2SO4、HNO3,Fe2O3：C、CO、H2、AlFe3+：Al、Fe等还原,FeO：C、CO、H2、Al Fe2+：Al、Fe等还原,Cl2、Br2、O2、浓H2SO4、HNO3 酸性KMnO4、Na2O2、H2O2等,Fe、Cu、I、SO32-、SO2等,中学化学资料网 http:/www.e-,总结铁及铁的化合物相互转化关系,Fe,Fe3O4,FeO,Fe2O3,Fe2+,Fe3+,Fe(OH)2,Fe(OH)3,化合物的颜色小结：,氧化物及硫化物：FeO(黑) Fe2O3(红棕) Fe3O4(黑) FeS(黑),氢氧化物：Fe(OH)2 （白）Fe(OH)3（红褐）,盐：Fe2+ （浅绿） Fe3+ (黄),
