第二节 铁和铁的化合物

三、铁的重要化合物 1、铁的氧化物 2、铁的氢氧化物

颜 色 俗 名 溶解性 与酸反应 FeO Fe2O3 Fe3O4 状 态 黑 色 红棕色 黑 色 粉状固体 晶 体 铁 红 磁性氧化铁 不溶于水，也不与水起反应 Fe2+ Fe3+ Fe2+ Fe3+

与一氧化碳的反应 高温 FeO + 2H + Fe 2+ + H2O Fe2O3 + 6H + 2Fe 3+ + 3H2O Fe3O4 + 8H + Fe 2+ + 2Fe 3+ + 4H2O 与一氧化碳的反应 FexOy + yCO xFe + yCO2 高温

例题1：由FeO、Fe2O3、Fe3O4组成的 混合物，测得铁元素和氧元素的质量比 为21 : 8，则混合物中FeO、Fe2O3、 Fe3O4的物质的量之比不可能是 （ ） A.2 : 2 : 1 B.2 : 1 : 1 C.1 : 1 : 1 D.2 : 2 : 5

例题2：有0.4g铁的氧化物，用足量的CO 在高温下将其还原，把生成的CO2全部通 入足量的澄清石灰水中得到0.75g固体沉 淀物。这种铁的氧化物是 （ ） FeO B.Fe2O3 C.Fe3O4 D.FeO和Fe2O3的混合物

化 学 式 制 取 物 性 色 态 溶解性 化 性 Fe（OH）2 Fe（OH）3 热稳定性 亚铁盐和碱反 应，隔绝空气 铁盐和碱反应 制 取 物 性 色 态 溶解性 化 性 与酸反应 与氧化剂反应 Fe（OH）2 Fe（OH）3 热稳定性 亚铁盐和碱反 应，隔绝空气 铁盐和碱反应 白色固体 红褐色固体 不溶于水 不溶于水 Fe2+ Fe3+ Fe（OH）3 受热分解 受热分解

红色溶液 FeCl3

4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O 4Fe(OH)3 白色 红褐色 灰绿色

Fe(OH)2 Fe(OH)3 FeSO4 FeCl3

3、铁化合物和亚铁化合物的互相转变 2Fe3+ + Fe 3Fe2+ 2Fe2+ + Cl2 2Fe3+ + 2Cl- 弱还原剂 强氧化剂 2Fe2+ + Cl2 2Fe3+ + 2Cl- 2Fe3+ + Fe 3Fe2+

Fe 强 氧 强 还 弱 氧 强 还 强 氧 Fe2+ Fe3+ 弱 还

强氧化剂： Cl2、Br2、O2、HNO3、浓H2SO4、 KMnO4 、H2O2等。 弱氧化剂： H+、Cu2+、Fe3+、Ag+、I2、S 等。 强还原剂： Zn、Al、Mg 等 弱还原剂： Cu、Fe、SO2、S2 、I 等。

练习： 写出Fe3+与Cu、I-、S2-反应的离子方程式 2Fe3+ + Cu 2 Fe2+ + Cu2+ 2Fe3+ + S2- 2 Fe2+ + S↓ 2Fe3+ + 2I- 2 Fe2+ + I2

2Fe(OH)3 + Fe + 3H2SO4 3FeSO4 + 6H2O 2Fe(OH)3 + FeS + 3H2SO4 3FeSO4 + S + 6H2O

Fe(OH)2 + 2HCl FeCl2 + 2H2O Fe(OH)3 + 3HCl FeCl3 + 3H2O 思考1：Fe(OH)2 与 HNO3的产物是什么呢？ 3Fe(OH)2 + 10HNO3 3Fe(NO3)3+NO↑+8H2O

Fe(OH)2 在空气中加热的产物是什么呢？ 思考2： Fe(OH)2 在空气中加热的产物是什么呢？ △、 O2 Fe(OH)2 Fe3O4 白色 黑色

四、Fe3+离子的检验 1、试剂： 2、现象： 3、应用： KSCN溶液或NH4SCN； NaOH溶液 溶液变成红色 红褐色沉淀 （1）检验Fe3+离子 （2）检验Fe2+离子 思考：如何利用KSCN溶液检验Fe2+离子？应如何操作？

五、过渡元素简介 ①过渡元素在元素周期表中分布在第 ⅢB～ⅡB，它们都是金属。 ②过渡金属原子最外层电子数不超过 2个，在化学反应中容易失去最外层 电子，有时还能失去次外层电子，因 此往往有可变化合价，如Fe有+2价和 +3价；Cu有+1价和+2价等。 ③过渡元素的化合物及其离子往往具有 颜色。

例题3:在含有Fe3+和Cu2+的溶液中加入过量的铁粉，反应完毕后过滤，将固体干燥，称得固体质量正好与加入铁粉的质量相等，则原溶液中Fe3+和Cu2+的物质的量之比为 （ ） A. 2:3 B. 3:5 C. 2:7 D.7:2

例题4: 用稀硫酸溶解FeS和Fe(OH)3的混合物16.1克,得到1.6克硫,则原混合物中Fe(OH)3的质量可能为 ( ) A. 4.4克 B.5.4克 C.10.7克 D.11.7克

例题5: 向15克铁和氧化铁的混合物中加入足量的稀硫酸150mL,在标准状况下放出 1.68LH2,向溶液中滴入KSCN溶液,未见 颜色变化,为中和过量的硫酸,并使Fe2+完 全转化为Fe(OH)2，共消耗了3mol/L NaOH200mL，则原稀硫酸的物质的量 浓度为 ( ) A. 1.5 mol/L B.2 mol/L C. 2.5 mol/L D. 3mol/L