2020-2021学年苏教版（2019）高一化学必修第二册9.2 探究铁及其化合物的转化 课件 （27张PPT）

第二单元 探究铁及其化合物的转化 专题九　从矿物到基础材料 —探究铁及其化合物的转化 铁单质陨铁 主要化合态、少量是游离态 化合态——— 磁铁矿(Fe3O4) 赤铁矿(Fe2O3) 1.铁的存在 游离态——— 陨铁（天石，地壳中无单质铁） 铁是银白色有金属光泽的金属，质软，熔沸点高，具有良好的导电、导热、延展性，可被磁铁吸引，也可被磁化，铁粉呈黑色 2.物理性质 磁铁矿(Fe3O4) 赤铁矿(Fe2O3) 一、铁 3.化学性质 (1)与非金属单质反应 +3 +2 3Fe+2O2 Fe3O4 点燃 较活泼，易失电子，常显+2和+3价 现象：剧烈燃烧火星四射，生成黑色固体 （集气瓶底部放细沙或少量水，防止炸裂） 现象：剧烈燃烧，产生棕褐色的烟 得出结论：氧化性Cl2>S 2Fe+3Cl2 2FeCl3 点燃 Fe+S FeS 典型的变价金属 (2)与水蒸汽的反应 铁的还原性比钠、镁、铝弱 3Fe+4H2O(g) Fe3O4 + 4H2↑ 高温 (3)与酸的反应 ①与非强氧化性酸反应（如盐酸、稀硫酸等） Fe+2H+ Fe2++H2↑ Fe+2HCl FeCl2+H2↑ Fe+H2SO4 FeSO4+H2↑ 思考：比较钠、镁、铝分别与水反应的条件、现象 Fe+4HNO3(稀) Fe(NO3)3+NO↑+2H2O 3Fe+8H+ + 2NO3- 3Fe2++2NO↑+4H2O ②与强氧化性酸反应 常温下，铁遇到冷的浓硫酸或浓硝酸发生钝化，加热后反应继续进行，反应不会产生氢气。 HNO3过量： Fe过量： Fe + 4H+ +NO3- Fe3+ +NO↑+2H2O 3Fe+8HNO3(稀) 3Fe(NO3)2+2NO↑+4H2O （如浓硫酸、浓硝酸、稀硝酸） (4)与盐溶液的反应 铁可以将活泼性排在其后面的金属从其盐溶液中置换出来。 Fe + Cu2+ Fe2+＋Cu 铁还可以与Fe3＋发生归中反应生成Fe2＋ 2Fe3+ + Fe 3Fe2+ 2FeCl3 + Fe 3FeCl2 Fe Fe2+ Fe3+ Fe3O4 （Fe2+/Fe3+） Cl2、 Br2、浓硫酸、浓、稀HNO3 O2 、H2O(g) I2、S、H+、Cu2＋、Fe3+ 强氧化剂 弱氧化剂 常温，浓硫酸、浓硝酸 钝化 铁的性质总结 {0505E3EF-67EA-436B-97B2-0124C06EBD24}名称 氧化亚铁 氧化铁 四氧化三铁 俗称 化学式 色态 化合价 水溶性 类型 铁 红 磁性氧化铁 Fe3O4(FeO·Fe2O3) Fe2O3 FeO 黑色 粉末 红棕色粉末 黑色晶体 + 2，+ 3 都不溶于水也不与水反应 碱 性 氧 化 物 + 2 + 3 二、铁的氧化物 ——— FeO不稳定，在空气里受热能迅速被氧化成Fe3O4 Fe2O3 常用作油漆、涂料、油墨和橡胶的红色颜料 ——— 化学性质 1.与酸反应 FeO 3FeO+10HNO3(稀) 3Fe(NO3)3+NO↑+5H2O +3 +2 3FeO+10H+ + NO3- 3Fe3+ + NO↑+ 5H2O FeO + 2HCl FeCl2+ H2O Fe2O3 +3 Fe2O3 + 6HCl 2FeCl3+ 3H2O Fe2O3 + 6H+ 2Fe3+ + 3H2O Fe3O4(FeO·Fe2O3) Fe3O4 + 8HCl 2FeCl3+ FeCl2 + 4H2O Fe3O4 + 8H+ 2Fe3+ + Fe2+ + 4H2O FeO和Fe2O3是碱性氧化物，Fe3O4不是 2.与还原剂反应 Fe2O3＋3CO 2Fe＋3CO2 高温 Fe3O4＋4CO 3Fe＋4CO2 高温 三、铁的氢氧化物 Fe(OH)2 不溶于水的白色固体 Fe(OH)3 不溶于水的红褐色固体 1.物理性质 2.化学性质 (1)与非氧化性酸反应 Fe(OH)2+2H+ Fe2++2H2O Fe(OH)3+3H+ Fe3++3H2O (2)稳定性 4Fe(OH)2 + 2H2O + O2 4Fe(OH)3 2Fe(OH)3 Fe2O3+3H2O △ (3)Fe(OH)2和Fe(OH)3制备 原理： ② Fe2+ + 2OH- Fe(OH)2↓ ① Fe3+ + 3OH- Fe(OH)3↓ 现象：生成成红褐色沉淀 现象：先产生白色沉淀，在空气中迅速变成灰绿色，最后变成红褐色 4Fe(OH)2 + 2H2O + O2 4Fe(OH)3 (4)Fe(OH)2制备条件的控制 成功关键： ①所用溶液中不含氧气等氧化性物质； ②在反应过程中要采取措施，保证生成的Fe(OH)2在密闭的、隔绝空气的体系中，防止其被氧化，这样可长时间观察到白色的沉淀； 具体方法： ①FeSO4溶液要现用现配，常在溶液中加入铁粉、铁屑或铁钉，防止FeSO4被氧化变质； ②配制溶液用的蒸馏水和NaOH溶液要煮沸，除去溶解氧； Fe2+极易被氧化 ③为防止滴加NaOH溶液时带入空气，可将吸有NaOH溶液的长滴管深入Fe ... ...