鐵及其化合物+高一上學(xué)期化學(xué)人教版（2019）必修第一冊(cè)+

那些看似波瀾不驚的日復(fù)一日，會(huì)突然在某一天讓人看到堅(jiān)持的意義。課前準(zhǔn)備：化學(xué)必修一教材筆練習(xí)本(1)鐵元素可以形成三種氧化物——FeO、Fe2O3和Fe3O4。觀察三者的外觀，并對(duì)其作出描述。思考與討論一.鐵的氧化物推測(cè)：從分類(lèi)的角度分析，三者都是金屬氧化物，都能與酸反應(yīng)。從價(jià)態(tài)的角度分析，F(xiàn)eO、Fe3O4既有氧化性又有還原性，F(xiàn)e2O3主要有氧化性。Fe2O3FeOFe3O4(2)推測(cè)這三種氧化物化學(xué)性質(zhì)的相同與不同，并說(shuō)出你的推測(cè)依據(jù)？+2不穩(wěn)定黑色粉末紅棕色粉末黑色晶體（有磁性）鐵紅磁性氧化鐵都難溶于水FeO+2H+=Fe2++H2OFe2O3+6H+=2Fe3++3H2O氧化鐵：涂料顏料等

Fe3O4+8H+=Fe2++2Fe3++4H2O+3+2、+3堿性氧化物堿性氧化物（FeO·Fe2O3）四氧化三鐵：做磁鐵冶煉鐵的原料穩(wěn)定穩(wěn)定一、鐵的氧化物6FeO+O2=2Fe3O4Δ高溫時(shí)，都能與C、CO、H2反應(yīng)，被還原生成Fe(煉鐵原理)

高溫

Fe2O3+3CO===2Fe+3CO2

高溫Fe3O4+4CO===3Fe+4CO2鐵的氧化物的用途①赤鐵礦（Fe2O3）、磁鐵礦（Fe3O4）作為冶煉金屬鐵的原料Fe2O3+3CO

＝2Fe+3CO2高溫木器涂料印刷油墨美術(shù)涂料②氧化鐵（俗稱(chēng)鐵紅）常用作油漆、涂料、油墨和橡膠的紅色顏料。③特制的磁性氧化鐵用于制錄音磁帶和電訊器材?；瘖y品外墻涂料汽車(chē)涂料紅磚和青磚紅磚和青磚都是生活中用到的建筑材料。兩者顏色不同的原因是兩者所含的鐵的氧化物是不一樣的，你認(rèn)為紅磚和青磚中分別含有什么氧化物？燒制磚瓦時(shí)，向窯內(nèi)添加大量的煤炭后封窯1天，從窯頂向下慢慢澆水7天，水蒸氣和窯內(nèi)高溫的炭發(fā)生化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生大量的還原氣體（氫氣和一氧化碳），它們把氧化鐵又逐漸還原成為四氧化三鐵，而制得青磚。紅磚中含的是氧化鐵，青磚中含的是四氧化三鐵青磚中含的為什么不是氧化亞鐵？C＋H2O(g)===CO＋H2高溫2.下列關(guān)于鐵的氧化物①FeO、②Fe2O3、③Fe3O4的說(shuō)法中正確的是()A.都是黑色固體B.都不溶于水C.鐵元素化合價(jià)相同D.都能與水反應(yīng)1.某鋼鐵廠附近居民經(jīng)常受到該廠產(chǎn)生的紅棕色煙霧的困擾。據(jù)你估計(jì)這一空氣污染物中可能含有()A.Fe粉塵B.FeO粉塵C.Fe3O4粉塵D.Fe2O3粉塵3.下列說(shuō)法正確的是()A.赤鐵礦的主要成分是Fe3O4B.Fe2O3為堿性氧化物，可與水反應(yīng)生成Fe(OH)3C.鐵銹的主要成分是Fe2O3D.Fe3O4中鐵元素有＋2價(jià)和＋3價(jià)，F(xiàn)e3O4是混合物DBCFeCl3+3NaOH=Fe(OH)3↓+3NaClFe3＋+3OH－=Fe(OH)3↓(紅褐色沉淀)現(xiàn)象：產(chǎn)生紅褐色沉淀。Fe(OH)3受熱分解：2Fe(OH)3Fe2O3+3H2OFeCl3溶液NaOH溶液實(shí)驗(yàn)室制備Fe(OH)3二.鐵的氫氧化物FeSO4+2NaOH=Fe(OH)2↓+Na2SO4現(xiàn)象：生成白色沉淀，迅速變?yōu)榛揖G色，最后變成紅褐色4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3(紅褐色沉淀)Fe2

+2OH

=Fe(OH)2

（白色沉淀）FeSO4溶液NaOH溶液實(shí)驗(yàn)室制備Fe(OH)2生成的白色絮狀沉淀迅速變成灰綠色，過(guò)一段時(shí)間后還會(huì)有紅褐色物質(zhì)生成。白色固體紅褐色固體不溶于水4Fe(OH)2+O2+2H2O==4Fe(OH)32Fe(OH)3==Fe2O3+3H2OFe2++2OH-==Fe(OH)2↓Fe3++3OH-==Fe(OH)3↓Fe(OH)2+2H+=Fe2+

+2H2OFe(OH)3+3H+=Fe3++3H2O不分解小結(jié)鐵的氧化物、氫氧化物與酸的反應(yīng)總結(jié)FeO＋2HCl===FeCl2＋H2OFeO＋2H＋===Fe2＋＋H2OFe2O3+6HCl===2FeCl3＋3H2OFe2O3＋6H＋===2Fe3＋＋3H2OFe3O4＋8HCl===FeCl2＋2FeCl3＋4H2OFe3O4＋8H＋===Fe2＋＋2Fe3＋＋4H2O一、與鹽酸、稀硫酸的反應(yīng)（非氧化性酸：H+）Fe(OH)2＋2HCl===FeCl2＋2H2OFe(OH)2＋2H＋===Fe2＋＋2H2OFe(OH)3＋3HCl===FeCl3＋3H2OFe(OH)3＋3H＋===Fe3＋＋3H2O二、與稀硝酸、濃硝酸、濃硫酸的反應(yīng)（氧化性酸）三、與氫碘酸的反應(yīng)（還原性酸）

與非氧化性酸：鹽酸 FeO＋2HCl===FeCl2＋H2OFeO＋2H＋===Fe2＋＋H2OFe2O3+6HCl===2FeCl3＋3H2OFe2O3＋6H＋===2Fe3＋＋3H2OFe3O4＋8HCl===FeCl2＋2FeCl3＋4H2OFe3O4＋8H＋===Fe2＋＋2Fe3＋＋4H2O與氧化性酸：稀硝酸①3FeO＋10HNO3===3Fe(NO3)3＋NO↑＋5H2O3FeO＋10H＋＋NO3－===3Fe3＋＋NO↑＋5H2O②Fe2O3＋6HNO3===2Fe(NO3)3＋3H2OFe2O3＋6H＋===2Fe3＋＋3H2O③3Fe3O4＋28HNO3===9Fe(NO3)3＋NO↑＋14H2O3Fe3O4＋28H＋＋NO3－===9Fe3＋＋NO↑＋14H2O與還原性酸：氫碘酸④FeO＋2HI===FeI2＋H2OFeO＋2H＋===Fe2＋＋H2O⑤Fe2O3＋6HI===2FeI2＋I(xiàn)2＋3H2OFe2O3＋6H＋＋2I－===2Fe2＋＋I(xiàn)2＋3H2O⑥Fe3O4＋8HI===3FeI2＋I(xiàn)2＋4H2OFe3O4＋8H＋＋2I－===3Fe2+＋I(xiàn)2＋4H2O隔絕空氣或氧氣白色的Fe(OH)2會(huì)被溶解在溶液中的氧氣氧化。那么，在實(shí)驗(yàn)室里，如何得到Fe(OH)2呢?因此實(shí)驗(yàn)室中得到Fe(OH)2的關(guān)鍵是防止氧氣的干擾。其中包括溶液中的氧氣的干擾與空氣中的氧氣的干擾?！痉治觥縁e(OH)2會(huì)被O2氧化，因此制取Fe(OH)2的關(guān)鍵是防止O2的干擾，需要做到：溶液中不含O2；生成的Fe(OH)2隔絕O21.使用新配制的FeSO4溶液(可加入少量鐵屑）2.把NaOH溶液或配制FeSO4溶液用的蒸餾水加熱煮沸除去溶解氧3.滴入溶液時(shí)將膠頭滴管伸入液面以下，再擠出NaOH溶液4Fe(OH)2＋O2＋2H2O=4Fe(OH)3Fe(OH)2的制備加熱煮沸現(xiàn)配現(xiàn)用膠頭滴管伸入液面以下方案一：有機(jī)覆蓋層（苯或植物油）法(1)配制NaOH和FeSO4溶液的蒸餾水要經(jīng)過(guò)_________，目的是__________________。(2)在FeSO4溶液表面覆蓋一層植物油，作用是：__________________。加熱煮沸趕走溶解的氧氣隔絕空氣中的氧氣Fe(OH)2的制備實(shí)驗(yàn)改進(jìn)操作：先滴加，然后，當(dāng)氫氣純凈后，再滴加。收集氫氣并驗(yàn)純NaOH溶液稀硫酸方案二：還原性氣體保護(hù)法Fe(OH)2的制備實(shí)驗(yàn)改進(jìn)NaOH溶液操作：先

止水夾，在試管Ⅱ出口處

，當(dāng)

后，

止水夾。產(chǎn)生的氫氣使Ⅰ中壓強(qiáng)

，將生成的硫酸亞鐵溶液從長(zhǎng)導(dǎo)管排入

.稀H2SO4鐵屑打開(kāi)收集氫氣并驗(yàn)純關(guān)閉增大Ⅱ中氫氣純凈鐵粉稀硫酸NaOH溶液操作：先

活塞a，在錐形瓶出口處

，當(dāng)

后，

活塞a。產(chǎn)生的氫氣使A中壓強(qiáng)

，將生成的硫酸亞鐵溶液從長(zhǎng)導(dǎo)管排入

.打開(kāi)收集氫氣并驗(yàn)純關(guān)閉增大B中氫氣純凈(2)在試管Ⅱ里加入的試劑是___________。(3)為制得白色Fe(OH)2沉淀，在試管Ⅰ和Ⅱ中加入試劑，塞緊塞子后的實(shí)驗(yàn)步驟是__________________________________________________________________________________________。(4)這樣生成的Fe(OH)2沉淀能較長(zhǎng)時(shí)間保持白色，其理由是_______________________________________________________________________________________。在如圖所示的裝置中，用NaOH溶液、鐵屑、稀H2SO4等試劑制備。回答下列問(wèn)題：(1)在試管Ⅰ里加入的試劑是_______________。稀H2SO4、鐵屑NaOH溶液

打開(kāi)止水夾a，待Ⅰ中反應(yīng)生成的氫氣排凈裝置中的空氣后，再關(guān)閉止水夾a

試管Ⅰ中反應(yīng)生成的H2充滿了試管Ⅰ和試管Ⅱ，且外界空氣不容易進(jìn)入F