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课件网) 第3章 物质的性质与转化 第1节 铁的多样性 铁元素的存在及使用 亚铁盐和铁盐 1.铁盐和亚铁盐的组成 名称 亚铁盐 铁盐 组成 含有Fe2+的盐 含有Fe3+的盐 常见物质 FeSO4·7H2O、FeCl2等 FeCl3、Fe(NO3)3、Fe2(SO4)3等 2.Fe2+、Fe3+的检验 离子 Fe2+ Fe3+ 溶液的颜色 浅绿色 黄色 滴加KSCN 溶液 无明显现象 溶液变红色 反应原理 不反应 结论 利用含有Fe3+的盐溶液遇到KSCN溶液变成红色,检验Fe3+的存在 铁单质 1.铁的物理性质 铁有延展性、导热性和导电性,但其导电性不如铜和铝,铁还能被磁体吸引。其熔、沸点较高,熔点:1538 ℃、沸点:2750 ℃,密度:7.86 g·cm-3。 2.铁的化学性质 (1)与某些非金属单质、酸和盐溶液反应 化学性质 化学方程式举例 ①Fe与非金属单质反应 ②Fe与非氧化性酸反应(稀硫酸) ③Fe与盐溶液反应(CuSO4) Fe Cl2 O2 S Fe在反应中做还原剂,遇到较强的氧化剂(如Cl2等)生成+3价铁的化合物,遇到较弱的氧化剂(如稀硫酸等)生成+2价铁的化合物。 (2)实验探究铁粉与水蒸气的反应 实验装置 操作现象 用火柴点燃肥皂液,听到爆鸣声,证明生成了H2 实验结论 湿棉花的作用是受热时提供反应所需的水蒸气。 铁的氧化物和铁的氢氧化物 1.铁的氧化物 名称 氧化亚铁 氧化铁 四氧化三铁 化学式 FeO Fe2O3 Fe3O4 俗称 — 铁红 磁性氧化铁 颜色、状态 黑色粉末 红棕色粉末 黑色晶体 (有磁性) 溶解性 不溶于水 铁的价态 +2 +3 +2、+3 与H+反应的离子方程式 稳定性 易被氧化 稳定 稳定 与CO、C、 H2反应 生成单质铁及CO2或H2O 用途 Fe2O3常用作红色油漆与涂料,赤铁矿(主要成分是Fe2O3)是炼铁的原料 2.铁的氢氧化物 名称 氢氧化亚铁 氢氧化铁 化学式 Fe(OH)2 Fe(OH)3 物质类别 二元弱碱 三元弱碱 颜色状态 白色固体 红褐色固体 溶解性 不溶于水 不溶于水 与非氧化性强酸反应 稳定性 转化 铁及其化合物之间的转化关系 1.Fe只具有还原性,可以被氧化剂氧化为Fe2+、Fe3+ 2.Fe2+既具有氧化性又具有还原性 3.Fe3+具有较强氧化性,可被还原为Fe2+或Fe Fe(OH)2的性质及其制备 1.防止Fe(OH)2被氧化的方法 (1)将配制溶液的蒸馏水煮沸,除去其中的氧气。 (2)将盛有NaOH溶液的胶头滴管尖端插入试管内的亚铁盐溶液中,并慢慢挤出NaOH溶液。 (3)在亚铁盐溶液上面充入保护气,如H2、N2、稀有气体等。 (4)在亚铁盐溶液上面加保护层,如苯、植物油等。 2.实验装置的改进 某小组用如图所示装置来制取Fe(OH)2,并观察其在空气中被氧气氧化过程中的颜色变化。实验时所使用的试剂有铁屑、稀硫酸和氢氧化钠溶液。请回答下列问题。 (1)仪器X的名称为 。 分液漏斗 根据图示可知,仪器X为分液漏斗。 (2)A中主要反应的离子方程式为 。 A中铁与硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气。 (3)配制氢氧化钠溶液时,为除去蒸馏水中溶解的氧气,常采用的方法是 。 煮沸 气体的溶解度随温度的升高而降低,故煮沸蒸馏水,可以除去蒸馏水中溶解的氧气。 (4)实验开始时应先将K2 (填“关闭”或“打开”),再打开K1。 打开 为了排出装置中的空气,先打开K2,后打开K1,产生的氢气进入B中,将容器中的空气排出。 (5)实验结束后,取下装置B的橡胶塞,B中可观察到的现象为_____ ,发生反应的化学方程式为 。 B中生成Fe(OH)2,取下装置B的橡胶塞,Fe(OH)2与空气中的氧气和水反应生成Fe(OH)3,观察到生成的白色絮状物迅速变成灰绿色,最后变为红褐色。 (6)实验中产生H2的作用有 (填字母)。 A.排出装置内的空气 B.将A中溶液压入B中 C.保护Fe(OH)2不被空 ... ...