第2课时铁的重要化合物
[学习目标定位] 1.了解铁的重要化合物的主要性质及应用。2.掌握Fe2＋、Fe3＋的检验方法及其相互转化。3.了解Fe(OH)2、Fe(OH)3的制备方法。
一、铁的氧化物
1．物理性质
2.化学性质
(1)氧化亚铁不稳定，在空气中受热易被氧化为Fe3O4。
(2)氧化亚铁和氧化铁属于碱性氧化物，与非强氧化性酸反应生成盐和水。
(3)写出氧化亚铁和氧化铁分别与盐酸反应的离子方程式：
①氧化亚铁FeO＋2H＋===Fe2＋＋H2O。
②氧化铁Fe2O3＋6H＋===2Fe3＋＋3H2O。
3．主要用途
氧化铁常用作红色油漆和涂料，赤铁矿(主要成分是Fe2O3)是炼铁原料。
(1)Fe的常见化合价只有＋2价和＋3价，Fe3O4可以看成由FeO和Fe2O3按物质的量之比1∶1组合而成的复杂氧化物，通常也可写成FeO·Fe2O3的形式。
(2)FeO、Fe2O3属于碱性氧化物，Fe3O4不属于碱性氧化物。
(3)Fe3O4与盐酸反应可分别看作Fe2O3、FeO与盐酸反应，然后把两个反应式相加。
(4)FeO、Fe3O4遇氧化性酸(如HNO3)发生氧化还原反应，＋2价的铁均被氧化成＋3价。
例
1金属单质A可发生以下反应。试推断：
(1)写出下列物质的化学式(B写主要成分)：
A________、B________、C________、D________、E________。
(2)写出反应③和⑤的离子方程式：
③________________________________________________________________________；
⑤________________________________________________________________________。
答案(1)Fe Fe2O3Fe3O4Cu H2 (2)Fe＋Cu2＋===Fe2＋＋Cu Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑
解析推断题的解题思路：根据物质的物理性质(特别是色、态)和化学性质(相互转化关系、反应条件等)，找出具有特征条件的物质，再由相互转化关系逐步推断。如本题中结合B、C 的颜色及与CuCl2、稀盐酸反应的性质可推知A为Fe。
二、铁的氢氧化物
1．铁的氢氧化物的制备
实验室制备氢氧化铁和氢氧化亚铁如下图所示：
(1)图甲实验中观察到的现象是有红褐色沉淀生成。 反应的离子方程式是Fe 3＋
＋3OH －
===Fe(OH)3↓。
(2)图乙实验中先观察到有白色沉淀生成，迅速变成灰绿色，最后变成红褐色，反应的方程式是
①Fe 2＋
＋2OH －
===Fe(OH)2↓(白色)； ②4Fe(OH)2＋O 2＋2H 2O===4Fe(OH)3。 2．铁的氢氧化物的性质
(1)氢氧化铁和氢氧化亚铁都是不溶性碱，都能与酸反应生成盐和水。 写出它们分别与盐酸反应的离子方程式： ①Fe(OH)3＋3H ＋
===Fe 3＋
＋3H 2O ， ②Fe(OH)2＋2H ＋
===Fe 2＋
＋2H 2O 。
(2)不稳定，受热易分解，其化学方程式分别为 ①Fe(OH)3：2Fe(OH)3=====△
Fe 2O 3＋3H 2O ， ②Fe(OH)2：Fe(OH)2=====△FeO ＋H 2O 。 特别提示
铁的氢氧化物的制取方法是相应盐和碱反应。制取氢氧化亚铁时，常得到红褐色沉淀是因为Fe(OH)2极易被空气中的O 2氧化成Fe(OH)3。所以为了防止NaOH 溶液加入时带入空气，可将吸有NaOH 溶液的长胶头滴管伸入到FeSO 4液面以下，再挤出NaOH 溶液。
例
2用下面两种方法可以制得白色的Fe(OH)2沉淀。
方法一：用不含Fe3＋的FeSO4溶液与不含O2的蒸馏水配制的NaOH溶液反应制备。
(1)用硫酸亚铁晶体配制上述FeSO4溶液时，除加硫酸防止生成Fe(OH)2外，还需加入________________。
(2)除去蒸馏水中溶解的O2，常采用________的方法。
(3)生成白色Fe(OH)2沉淀的操作是用长滴管吸取不含O2的NaOH溶液，插入FeSO4溶液的液面以下，再挤出NaOH溶液。这样操作的理由是________________________________
________________________________________________________________________。
方法二：在如图所示的装置中，用NaOH溶液、铁屑、稀H2SO4等试剂制备。
(1)在试管Ⅰ里加入的试剂是________。
(2)在试管Ⅱ里加入的试剂是________。
(3)为了制得白色的Fe(OH)2沉淀，在试管Ⅰ和Ⅱ中加入试剂，打开止水夹，塞紧塞子后的实验步骤是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。
(4)这样生成的Fe(OH)2沉淀能较长时间保持白色，其理由是_________________________。答案方法一：(1)铁屑(2)煮沸(3)避免生成的Fe(OH)2沉淀接触O2转化成Fe(OH)3沉淀方法二：(1)稀H2SO4、铁屑(2)NaOH溶液(3)检验试管Ⅱ出口处排出的氢气的纯度。当排出的H2纯净时，再夹紧止水夹(4)试管Ⅰ中反应生成的H2充满了试管Ⅰ和试管Ⅱ，且外界空气不容易进入
三、铁盐与亚铁盐
1．Fe2＋、Fe3＋的检验方法
(1)观察法：浅绿色溶液中含有Fe2＋；棕黄色溶液中含有Fe3＋。
(2)加碱法：若产生的白色沉淀迅速变为灰绿色，最后变为红褐色的为Fe2＋；若直接产生红褐色沉淀的为Fe3＋。
(3)加KSCN：无明显现象，再加新制氯水溶液变红色的为Fe2＋；若溶液直接变红色的为Fe3＋。2．Fe2＋与Fe3＋的转化
