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第四節 鐵及其化合物
第三章 鐵 金屬材料
第四課時
總復習
①與非金屬的反應：
②與酸的反應：
③與某些鹽的反應：
3Fe+2O2 Fe3O4
點燃
Fe + Cu2+ Cu+Fe2+
Fe + 2H+ Fe2++H2↑
2Fe + 3Cl2 2FeCl3
點燃
1、鐵單質的化學性質
思考：從物質類別角度來看，鐵屬于哪類物質？有哪些化學性質？
課本P90
金屬的通性
小結：
3Fe + 4H2O(g) Fe3O4 + 4H2
④與水蒸氣的反應：
Fe+S == FeS
Δ
Fe+I2=FeI2
遇到弱氧化劑：I2、S、Fe3+、H+、Cu2+等，被氧化成Fe2+
遇到強氧化劑：Cl2等，被氧化成Fe3+
遇到O2、H2O(g)：Fe3O4
2、鐵的氧化物
名 稱 FeO Fe2O3 Fe3O4
俗稱
顏色和溶解性
化合價
化 學 性 質 穩定性 不穩定，空氣里受熱氧化成Fe3O4
水
酸
與還原劑反應
鐵紅
磁性氧化鐵
黑色粉末 難溶
紅棕色粉末 難溶
黑色晶體 難溶
+2
+3
+2 、+3
6FeO + O2 = 2Fe3O4
△
穩定
不反應
FeO + 2H+=Fe2+ + H2O
Fe2O3 + 6H+ = 2Fe3+ + 3H2O
Fe3O4+ 8H+ = 2Fe3++Fe2++4H2O
高溫時，都能與C、CO、H2、Al反應，被還原生成Fe(煉鐵原理)
Fe2O3+3CO===2Fe+3CO2
高溫
Fe3O4+4CO===3Fe+4CO2
高溫
名 稱 氫氧化亞鐵Fe(OH)2 氫氧化鐵Fe(OH)3
顏色和溶解性
化 學 性 質 制備
Fe(OH)2 + 2H+ =Fe2+ +2H2O
Fe(OH)3 + 3H+ = Fe3+ + 3H2O
高溫不穩定
2Fe(OH) 3 Fe2O3 ＋3H2O
與H+
反應
白色絮狀 不溶于水
紅褐色 不溶于水
穩定性
Fe(OH)2 FeO＋H2O (隔絕空氣)
3、鐵的氫氧化物
Fe3++3OH- =Fe(OH)3↓
Fe2+ + 2OH- = Fe(OH)2 ↓
還原性，不穩定，易氧化（與O2反應）
4 Fe(OH)2 +O2 +2H2O = 4Fe(OH)3
4、亞鐵鹽的性質
亞鐵鹽
（Fe2+）
（元素價態角度）鐵元素顯+2價：
既具有氧化性，又具有還原性
（物質類別角度）屬于鹽類：
能與堿溶液反應生成白色沉淀Fe(OH)2
5、鐵鹽的性質
鐵鹽
（Fe3+）
1（元素價態角度）鐵元素顯+3價：具有氧化性，能與還原劑反應
2（物質類別角度）屬于鹽類：能與堿溶液反應生成紅褐色沉淀Fe(OH)3
3 特性：能與KSCN溶液反應生成紅色物質Fe(SCN)3
從物質類別的角度——鹽的通性
①與堿的反應
②與鹽的反應
③與酸的反應
Fe3+ + 3OH- = Fe(OH)3↓
Fe2+ + 2OH- = Fe(OH)2↓
FeCl3+ AgNO3 = Fe(NO3 )3+3AgCl↓
FeSO4+ BaCl2 = FeCl2+BaSO4 ↓
FeCO3+ 2HCl= FeCl2+H2O+CO2↑
Fe2++Zn=Fe+Zn2+
④與活潑金屬的反應
2Fe3++3Zn=2Fe+3Zn2+
Fe2+與Fe3+表現氧化性
Fe
+2
Fe
+3
Fe
① 弱氧化劑
S、Cu2+、H+、Fe3+、I2
④ 還原劑
Zn、CO、C、H2
③ 強氧化劑
Cl2、Br2、HNO3、H2O2、KMnO4
⑥ 還原劑
Fe、Cu、I-、S2-
② 強氧化劑
Cl2、Br2、HNO3、KMnO4
⑤ 還原劑 CO、C、H2
還原性
氧化性
既有氧化性又有還原性
從化合價的角度——氧化性和還原性
2Fe2+ +Cl2==2Fe3++2Cl-
5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O
2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O
Fe2+
Fe3+
強氧化劑
Cl2、Br2、HNO3、H2O2（H+）、KMnO4（H+）
⑤Fe2+有強還原性
2Fe3++Cu==2Fe2++Cu2+
2Fe3++2I-==2Fe2++I2
2Fe3++Fe==3Fe2+
⑥FeCl3 具有氧化性
Fe2+
Fe3+
還原劑
Fe、Cu、I-、
制作過程： 先在塑料板上鍍上一層銅，然后在設計好的銅線路上涂上一層石蠟，把板浸到氯化鐵溶液中，沒有在線路上的銅即沒有被石蠟覆蓋住的銅就被反應掉。
閱讀課本P70——利用覆銅板制作圖案
思考與討論(1)在上述實驗中，發生 了什么化學反應， 生成的主要產 物是什么？請運用氧化還原反應的規律進行分析并嘗試寫出反應的化學方程式。
(2)為使使用后的“腐蝕液” 能得到充分利用，如何處理使用后的“腐蝕液”
Cu + 2FeCl3= 2FeCl2+ CuCl2
成分：FeCl3、FeCl2、CuCl2
回收：FeCl3、Cu
課堂練習1、為了驗證Fe3+的性質，某化學興趣小組設計了下圖所示的一組實驗，其中實驗方案設計錯誤的是( )
A．② B．③ C．③④ D．①②③④⑤
C
課堂練習2、除去下列物質中含有的少量雜質，寫出除雜所用試劑的化學式和反應的離子方程式:
(1)FeCl2溶液中含有少量的FeCl3雜質;
(2)FeCl3溶液中含有少量的FeCl2雜質;
(3) FeSO4溶液中含有少量的CuSO4雜質。
所用試劑為Fe，反應的離子方程式是: 2Fe3+ + Fe = 3Fe2+
所用試劑為Cl2，反應的離子方程式是: 2Fe2++Cl2 =2Fe3+ +2C1-
所用試劑為Fe，反應的離子方程式是: Fe+Cu2+=Fe2++Cu
課堂練習3、下列各組離子，能在溶液中大量共存的是（ ）
A．Ba2+、Na+、Cl-、SO42-
B．H+、Fe2+、Cl-、MnO4－
C．K+、OH-、SO42-、HCO3-
D．Fe3+、Al3+、NO3－、H+
注意：與Fe3+ 和Fe2+ 有關的離子共存問題
①Fe3+與I-、S2-、 HS2-、 SO32- 、 HSO3- 等因發生氧化還原反應不能共存。
②Fe2+與MnO4-、NO3- (H+)、 ClO-等因發生氧化還原反應不能共存。
D
課堂練習4、為了從含有FeSO4、CuSO4的工業廢水中回收Cu和硫酸亞鐵晶體，某小組設計并完成了以下實驗。
下列說法正確的是（ ）A．固體X中只含有Cu
B．試劑B是稀硫酸C．溶液Z中的溶質為FeSO4和CuSO4
D．操作I用到的玻璃儀器只有燒杯和玻璃棒
B
鑒別方法 Fe3+ Fe2+


淺綠色溶液
棕黃色溶液
立即產生
紅褐色沉淀
加KSCN溶液后無明顯現象再加入氯水或雙氧水溶液呈血紅色
血紅色
加KSCN溶液
加堿溶液
觀察顏色
產生白色沉淀迅速變灰綠色最終呈紅褐色
2、 Fe2+、Fe3+的鑒別
答題模板：取少量樣品→加入試劑→觀察現象→得出結論
課本P71——如何檢驗食品中的鐵元素？
菠菜中鐵元素的檢驗方法
取樣
研磨
溶解
過濾
檢驗
思考：稀硝酸的作用？離子方程式
3Fe2++NO3-+4H+=3Fe3++NO↑+2H2O
思考：如何證明四氧化三鐵中鐵元素的化合價為+2、+3價？
1.加熱的酸溶解
Fe3O4+8H+=Fe2++2Fe3++4H2O
2.用KSCN檢驗Fe3+
3.......
Fe2+有強還原性，可以使強氧化性的酸性高錳酸鉀溶液褪色
思考：溶解時用鹽酸、硝酸還是硫酸？為什么？
5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O
溶解不能選用鹽酸，原因是酸性KMnO4溶液可以氧化鹽酸。
也不能選用稀硝酸，原因是稀硝酸可以將Fe2＋氧化為Fe3＋。
選項 甲組 乙組
A 新制氯水、 KSCN溶液 NaOH溶液
B 酸性KMnO4溶液 KSCN溶液
C KOH溶液 溴水
D 溴水 酸性KMnO4溶液
課堂練習5、選擇合適試劑完成甲、乙兩組實驗。甲組：檢驗含Fe3+的溶液中是否含有Fe2+；乙組：檢驗含Fe2+的溶液中是否含有Fe3+。下列試劑及加入試劑順序能達到實驗目的的是（ ）
B
身邊的化學
補鐵藥物
密封包裝
薄膜防止Fe2+被氧化
？
Vc會有什么作用？
課堂練習6、已知有以下物質相互轉化
試回答：（1）寫出下列物質化學式：B_______；D________；F__________。（2）C溶液為_______，電離方程式為___________。（3）寫出由E轉變成F的化學方程式_______________________________。（4）用KSCN鑒別G溶液的現象___________；向G溶液加入A的有關離子反應方程式_____________________。
FeCl2
KCl
Fe(OH)3
KOH
KOH=K++OH-
4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O = 4Fe(OH)3
紅色
2Fe3++Fe= 3Fe2+
物質類別
氧化物
堿
鹽
單質
元素
價態
0
+2
+3
Fe(OH)3
Fe3+
Fe(OH)2
Fe2+
FeO
Fe
Fe3O4
Fe2O3
課堂小結
鐵及其化合物的價類二維圖
1.要證明溶液不含Fe3+，而可能含有Fe2+，進行如下實驗操作時最佳順序為（ ）
①加如足量新制氯水
②加如足量KMnO4
③加入少量KSCN溶液
A. ①③ B．②③ C．③① D．①②③
C
課堂達標
2．下列離子方程式中，正確的是( )。
A.鐵與鹽酸反應: 2Fe + 6H+ = 2Fe3+ + 3H2↑
B.氯氣與氯化亞鐵溶液反應: 2FeCl2+Cl2=2FeCl3
C.氯化鐵溶液與鐵反應: Fe3+ + Fe = 2Fe2+
D.氯化鐵溶液與氫氧化鈉溶液反應: Fe3+ + 3OH- = Fe(OH)3↓
D
3．已知2Fe3++Fe=3Fe2+，且氧化性：Fe3+>Cu2+，在溶有Fe2(SO4)3和CuSO4的溶液中加入鐵粉，下列說法中正確的是（ ）A．若鐵粉有剩余，則不溶物中一定有銅B．若鐵粉有剩余，則溶液中的金屬陽離子有Fe2+和Cu2+C．若鐵粉無剩余，且溶液中有Cu2+，則溶液中一定無Fe3+D．若鐵粉無剩余，且溶液中無Cu2+，則溶液中一定有Fe2+，一定無Fe3+
AD
4.閱讀下列材料后，回答相應問題。
鐵在人體中以Fe2＋和Fe3＋的形式存在。二價鐵離子易被吸收，給貧血者補充鐵時，應給予含二價鐵離子的鐵鹽，如硫酸亞鐵(FeSO4)。
(1)人體中經常進行轉化 ，A反應中Fe2＋作________劑，B反應中Fe3＋作________劑，服用維生素C，可使食物中的三價鐵離子還原成二價鐵離子，有利于鐵的吸收。這說明維生素C具有________性。
(2)新配制的FeCl2溶液應加入________以防止FeCl2轉化為FeCl3，要除去FeCl3溶液中少量的FeCl2雜質，可向其中通入適量的_____。
還原
氧化
還原
鐵粉
Cl2
(5)某同學為檢驗某未知溶液中是否為FeCl2溶液，采取如下實驗方案加以驗證：取少許未知試液于試管中先通氯氣再加硫氰化鉀溶液。 溶液呈紅色(證明含有FeCl2)，你認為此方案_______(填“合理”或“不合理”)，若不合理，如何改進：_________________________________________________________________________。
(3)在制作印刷電路板的過程中常利用銅與氯化鐵溶液的反應。反應的離子方程式為__________________________。
(4)為消除廢氣中的Cl2對環境的污染，將廢氣通過含有鐵粉的FeCl2溶液，即可有效地除去Cl2，這一處理過程可用兩個離子方程式表示為_____________________，___________________；處理過程中需定期添加的原料是______。
Cu＋2Fe3＋=Cu2＋＋2Fe2＋
2Fe2＋＋Cl2=2Fe3＋＋2Cl－
Fe＋2Fe3＋=3Fe2＋
鐵粉
不合理
取少量溶液，先加KSCN溶液，溶液不變紅色，再加入氯水，溶液變成紅色，則證明原溶液有Fe2＋

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