在高温下，铁还能与碳、硅、磷等化合，例如铁跟碳化合而生成一种灰色的十分脆硬而有难熔的碳化铁（Fe3C）。
2.铁与水的反应
在常温下，铁和水不反应。
但在水和空气里的氧气、二氧化碳的共同作用下，铁很容易生锈而被腐蚀。
[演示实验4-8]课本P93
铁粉与水蒸气反应的实验。
收集气体，做爆鸣实验,得出有H2生成。
反应方程式：
3Fe＋4H2O（g）高温＝Fe3O4＋4H2
3铁与酸的反应
（1）与非氧化性酸反应
铁与稀盐酸、稀硫酸反应均生成＋2价铁盐，溶液变为浅绿色，有H2产生
Fe＋2HCl＝FeCl2＋H2↑
Fe＋H2SO4＝FeSO4＋H2↑
[设问]铁和稀硝酸的反应呢？
（2）铁与氧化性酸反应
[探索实验]把稀HNO3溶液吸入装有细铁丝的长胶头滴管里，并迅速放入试管内并塞紧，观察每一过程的实验现象，并做好记录。
[观察现象后分析]
滴管内液面为什么会下降？
为什么到液面全部下降后有红棕色气体产生？
为什么溶液变成棕黄色？
为什么一定要把塞子塞紧？
我们知道，稀HNO3具有较强的氧化性，而铁具有还原性，写出反应的化学方程式。
（a）与稀HNO3的反应：
稀HNO3过量:
Fe＋4HNO3（稀）＝Fe（NO3）3＋NO↑＋2H2O
由实验可知，铁遇强氧化剂可失去电子被氧化成＋3价的铁，说明铁有还原性。
因反应生成NO、NO2污染物，实验应放在密闭容器里进行。
[设问]铁与稀硝酸反应在任何情况下都生成的是Fe3+吗？
铁粉过量会出现什么情况？
Fe3+具有氧化性，Fe具有还原性，还有中间价态Fe2+，所以要发生氧化还原反应。
铁粉过量:
2Fe（NO3）3＋Fe=3Fe（NO3）2
总反应：
3Fe＋8HNO3（稀）＝3Fe（NO3）3＋2NO↑＋4H2O
（b）常温下，铁遇冷的浓硝酸和浓硫酸发生钝化，但在加热的情况下仍能发生反应。
4铁与某些盐溶液的反应
Fe＋CuSO4＝FeSO4＋Cu（置换反应）
Fe+2Fe
＝3Fe
[巩固练习
1铁片投入下列溶液后，金属片减轻，但无气体放出的是：
A、冷、浓HNO3B、Cu（NO3）2溶液C、稀HNO3D、Fe（NO3）3溶液
2下列各物质中，不能直接由组成它的两种元素的单质化合而得到的是：
A、FeSB、Fe3O4C、FeCl3D、FeCl2
3根据下列反应：
（1）Fe+CuCl2=Cu+FeCl2；
（2）2FeCl3＋Cu=2FeCl2+CuCl2
判断Cu2+、Fe2+、Fe2+、氧化性的顺序是：
A、Fe3+>Fe2+>Cu2+B、Fe2+>Cu2+>Fe3+C、Cu2+>Fe2+>Fe3+D、Fe3+>Cu2+>Fe2+
【小结】引导学生通过讨论总结出铁具有较强还原性，有变价。
铁具有较强还原性。
1Fe
Fe2+弱氧化剂
Fe＋S△===FeSFe+I2＝FeI2
Fe+2H+===Fe2++H2↑Fe+Cu2+＝Fe2++Cu
2Fe
Fe3+强氧化剂
2Fe＋3Cl2△===2FeCl32Fe+3Br2＝2FeBr3
2Fe+6H2SO4（浓）△===Fe2（SO4）3+3SO2↑+6H2O
Fe+4HNO3（浓）△===Fe（NO3）3+NO2↑+2H2O
5Fe+3MnO4--+24H+＝3Mn2++5Fe3++12H2O
3Fe
Fe2+和Fe3+
3Fe＋2O2点燃====Fe3O4
3Fe＋4H2O（g）高温＝Fe3O4＋4H2
第二课时
二铁的重要化合物
（一）铁的氧化物
1物理性质
阅读课本P94：
铁的氧化物有氧化亚铁（FeO）、氧化铁（Fe2O3）和四氧化三铁（Fe3O4）等。
氧化亚铁:
一种黑色粉末，它不稳定，在空气里加热，即迅速被氧化成四氧化三铁。
氧化铁:
一种红棕色粉末，俗称铁红，它可用作油漆的颜料等。
四氧化三铁:
具有磁性的黑色晶体，俗称磁性氧化铁。
存在着铁的两种不同价态的离子，其中1/3是Fe2+，2/3是Fe3+，四氧化三铁可以看成是氧化亚铁跟氧化铁组成的化合物。
铁的氧化物都不溶于水，也不跟水起反应。
2.化学性质
（1）与非氧化性酸反应离子方程式：
FeO+2H+＝Fe2++H2OFe2O3+6H+＝2Fe3++3H2O
Fe3O4+8H+＝Fe2++2Fe3++4H2O
（2）FeO、Fe3O4可与硝酸、浓硫酸、高锰酸钾等氧化剂的反应.
3FeO＋10HNO3（稀）＝3Fe（NO3）3＋NO↑＋5H2O
Fe3O4＋10HNO3（浓）＝3Fe（NO3）3＋NO2↑＋5H2O
（3）三种氧化物可以与C、Si、CO、H2、Al等还原剂的反应
3CO+Fe2O3===2Fe+3CO2Al+Fe2O3===Al2O3+Fe
铁的氧化物比较：
名称
氧化亚铁
氧化铁
四氧化三铁
俗名
------
铁红
磁性氧化铁
化学式
FeO
Fe2O3
Fe3O4
铁的化合价
+2
+3
+2，+3
色态
黑色粉末
红棕色粉末
黑色粉末，有磁性
水溶性
不溶
不溶
不溶
稳定性
不稳定，在空气中加热转化成Fe3O4
稳定
稳定
磁性
无
无
有
与盐酸反应
FeO+2HCl=
FeCl2+H2O
Fe2O3+6HCl=
2FeCl3+3H2O
Fe3O4+8HCl=
FeCl2+2FeCl3+4H2O
生成反应
2Fe+O2==2FeO
（钢炉中）
2Fe（OH）3===
2Fe2O3+3H2O
3Fe+O2==Fe3O4
3Fe+4H2O==
2Fe2O3+4H2
用途
――
油漆颜料、炼铁（钢）
磁粉、炼铁
其它
FexOy+yCO====yCO2+xFe（炼铁过程）
（二）氢氧化物
铁的氢氧化物有：
〔Fe（OH）2〕和〔Fe（OH）3〕。
都可用相应的可溶性盐跟碱溶液起反应而制得。
1.Fe（OH）3
【演示实验4-9】在试管里注入少量FeCl3溶液，再逐滴滴入NaOH溶液。
观察发生的现象：
FeCl3+3NaOH==Fe（OH）3↓+3NaCl
Fe3++3OH--===Fe（OH）3↓（红褐色沉淀）（现象特殊,用于鉴别）
从实验可以看到，滴入NaOH溶液时，立即生成了红褐色Fe（OH）3的的沉淀。
加热Fe（OH）3，它就失去水而生成红棕色的氧化铁粉末。
2Fe（OH）3＝Fe2O3+3H2O
FeCl3溶液中加入氨水：
Fe3++3NH3.H2O＝Fe（OH）3↓+3NH4+
2.Fe（OH）2
【演示实验4-10】在试管里注入少量新制备的FeSO4溶液，用胶头滴管吸取NaOH溶液，将滴管尖端插入试管里溶液液面下，慢慢挤出NaOH溶液（防止二价铁被氧化），观察发生的现象。
从实验可以看到，挤入NaOH溶液后，开始的时候析出一种白色的絮状沉淀，这就是Fe（OH）2。
FeSO4+2NaOH＝Fe（OH）2↓+Na2SO4
Fe2++2OH-＝Fe（OH）2↓
但这白色絮状沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色。
这是因为氢氧化亚铁在空气里氧化成了Fe（OH）3。
4Fe（OH）2+O2+2H2O==4Fe（OH）3↓
沉淀颜色及其变化:
白色灰绿红褐色
（现象特殊,用于鉴别）
Fe（OH）3和Fe（OH）3都可与酸反应生成相应的盐。
Fe（OH）3和Fe（OH）3的性质比较：
名称
氢氧化铁
氢氧化亚铁
化学式
Fe（OH）3
Fe（OH）2
属性
弱碱
弱碱
色态
不溶于水的红褐色固体
不溶于水的白色固体
稳定性
不稳定：
Fe（OH）3＝Fe2O3＋3H2O
极不稳定：
4Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）3
试剂
均不能由化合反应得到
可溶性的铁盐与碱溶液
可溶性的亚铁盐与碱溶液
反应
Fe3++3OH-=Fe（OH）3↓
Fe3++3NH3·H2O=
Fe（OH）3↓+3NH4+
Fe2++2OH-=Fe（OH）2↓
Fe3++2NH3·H2O=
Fe（OH）2↓+2NH4+
现象
红褐色沉淀
白色絮状沉淀→灰绿色→红褐色
与酸反应
Fe（OH）3+3H+=Fe3++3H2O
Fe（OH）2+2H+=Fe2++2H2O
三.铁化合物和亚铁化合物的相互转变
+2价铁的化合物，在一定条件下可转化生成+3价铁的化合物，同样在另一定条件下+3价铁的化合物也可转化成+2价铁的化合物，这就是我们这节课讨论学习的问题。
1.亚铁化合物转变成铁化合物
亚铁化合物有：
（FeSO4、FeCl2、FeBr2、Fe（NO3）2、FeO、FeS等。
）
A．弱氧化性（与活泼金属Zn,Mg,Al等的置换反应）
Zn+Fe2+==Zn2++Fe
B、弱还原性
+2（与氧化剂反应失去电子）+3
Fe
Fe
常见的氧化剂有：
Cl2、Br2、O2、HNO3、浓H2SO4、KMnO4（H
）溶液、K2Cr2O7溶液等。
6FeCl2+3Br2=4FeCl3+2FeBr32Fe
+Br2=2Fe
+2Br
6FeSO4+3Cl2=2Fe2（SO4）3+2FeCl3
10FeSO4+2KMnO4+8H2SO4=5Fe2（SO4）3+K2SO4+2MnSO4+8H2O
2.铁化合物转变成亚铁化合物
Fe3+具有氧化性可与还原剂反应
+3（与还原剂反应得到电子）+2
Fe
Fe
常见的还原剂有：
H2S、HI、S
、I
、SO2；金属Mg、Al、Zn、Cu等。
H2S+2FeCl3=2FeCl2+S+2HClKI+2FeCl3=2FeCl2+I2+2KCl
２Fe3++Fe===３Fe2+２Fe3++Cu===２Fe2++Cu2+
3.Fe2+和Fe3+的检验:
【演示实验4-11】:
Fe3+遇到KSCN变成红色，Fe2+遇到KSCN不变成红色。
络离子的颜色:
血红色.该法灵敏度高.
【演示实验4-12】：
Fe2+遇到KSCN不变成红色，但是加入氯水后变成红色。
2Fe
+Cl2=2Fe
+2Cl
Fe3++3SCN--===Fe（SCN）3
【演示实验4-13】:
加入铁粉后再加入KSCN不变成红色：
２Fe3++Fe===３Fe2+
小结:
Fe2+和Fe3+的检验方法：
四：
小结
1、氧化物2、氢氧化物3、盐
酸
Fe2O3Fe（OH）3Fe3+
Fe3O4O2H2OCl2Fe
加热
FeOFe（OH）2Fe2+
（不稳定）
酸
2.铁三角Fe2+
弱氧化剂
Fe
强氧化剂
Fe3+
【投影练习】
1.将1.12g铁粉加入25ml2mol/L的氯化铁溶液中，充分反应后结果是（）
（A）铁有剩余；（B）往溶液中加入无色的KSCN溶液显血红色；
（C）氧化产物与还原产物的物质的量之比是2：
5；（D）溶液中只有FeCl2
2．下列各组离子在溶液中不能同时大量共存的是（）
（A）Cl-、Cu2+、Al3+、NO3-（B）Fe2+、Cl-、H+、NO3-
（C）Fe3+、I-、Cl-、K+（D）Fe3+、Fe2+、Cl-、NO3-
3．某溶液中有NH4+、Mg2+、Al3+、Fe2+等4种离子，若向溶液中加入过量的NaOH溶液，微热并搅拌，在加入过量盐酸，溶液中大量减少的阳离子是（）
（A）NH4+（B）Mg2+（C）Fe2+（D）Al3+
4.在含有CuCl2、FeCl3和AlCl3的混合溶液中，加入过量的铁粉，充分反应后进行过滤，滤液中含有阳离子是；在滤液中再加入过量NaOH溶液充分摇荡，滤液中含有的阴离子是.
5.根据下列图示所表示的物质间的变化情况：
确定它们的化学式。
ABCDEG.
写出B与溶液G生成白色沉淀及白色沉淀在空气中变成D的化学方程式：
B+G→及.
《铁及其化合物》复习课
一、是一种重要的过渡元素。
过渡元素的原子结构和化学性质与主族元素有较大的区别。
1、铁的位置、结构、化合价
二、铁及其化合物的化学性质：
1、铁单质：
请写出反应式：
Fe+S==Fe+CuCl2==Fe+FeCl3==Fe+H2O==
Fe（少量）+HNO3（稀）==
Fe（足量）+HNO3（稀）==
分析铁单质在什么条件下生成+2价、+3价的铁的化合物及Fe3O4
例1、amol的铁粉与含0.8molHNO3的稀溶液完全反应（假设HNO3还原为NO）
（1）当a=0.15时，产物n（Fe2）=mol,n（Fe3）=mol
（2）当a=0.25时，产物n（Fe2）=mol,n（Fe3）=mol
（3）当生成0.2mol的NO时，a取何值
2、铁的化合物：
FeO、Fe2O3、Fe3O4、Fe（OH）2、Fe（OH）3、、FeCl2、FeCl3等
请写出离子反应式（没离子反应式的写化学反应式）：
（1）FeO（或Fe2O3）与稀HNO3
Fe（OH）2露置在空气中
FeCl2与H2O2/H+
（2）Fe2O3（或Fe（OH）3、）与氢碘酸
FeCl3与H2S
用FeCl3溶液制Fe（OH）3胶体
FeCl3与硫氰化钾
分析Fe（Ⅱ）与Fe（Ⅲ）的转变关系
如何检验Fe2与Fe3？
如何保存含Fe2与Fe3的溶液？
例2、
（1）已知2Fe2＋Br2=2Fe3＋2Br–试写出在FeBr2溶液中通入少量氯气的
离子方程式
（2）比较Fe3与I–的还原性强弱,试举一个具体的反应式来说明
在FeI2溶液中通入少量氯气的离子方程式
（3）在标准状况下11.2L氯气通入含0.5molFeBr2的溶液中发生反应的
离子方程式是（）
（A）2Fe2＋Cl2=2Fe3＋2Cl–（B）2Br–＋Cl2=Br2＋2Cl–
（C）2Fe2＋2Br–＋2Cl2=2Fe3＋Br2＋4Cl–
（D）2Fe2＋4Br–＋3Cl2=2Fe3＋2Br2＋6Cl–
exe1、下列离子组能在溶液中大量共存的是（ ）
（A）Mg2+、Fe3、SO42-、I– （B）Fe2、H+、Cl–、NO3-
（C）Na+、Fe3、HCO3-、Cl–（D）Mg2+、Fe3、SO42-、Cl–
exe2、（１）往浅绿色的Fe（NO3）2溶液中逐滴加入稀盐酸时溶液的颜色应如何
变化？
反应的离子方程式为
（２）将Na2O2投入到FeCl2溶液中，可观察到的现象是
反应的离子方程式为 、
exe3、某化学兴趣小组在空气中加热硫粉与铁粉的混合物制取FeS。
现有浓H2SO4、浓HNO3稀HCl、稀HNO3、FeCl3溶液、NH4SCN溶液，请用最简便可靠的实验方法检验残余固体中是否含有少量的Fe2O3
exe4、为使溶液中的三种阳离子A+、B2+、C3+ 逐一沉淀分离，将含有A+、B2+、C3+ 三种阳离子的溶液进行如下实验
足量HCl
过滤通足量H2S
过滤
（１）C3+可能是Al3+或Fe3+吗？
答 理由：
（２）B2+可能是Fe２+吗？
答 理由：
exe5、今用铁粉和食盐为主要原料（水和和空气等不作限量）实验室制备一定量的Fe（OH）3可采用如下两种实验方案：
首先：
第
（1）步2NaCl==2NaOH+H2+Cl2
第
（2）步H2+Cl2==2HCl
方案（Ⅰ）：
Fe（3）+HClFe2 （4）+NaOHFe（OH）2（5）露置空气中Fe（OH）3
方案（Ⅱ）Fe（3）+HClFe2 （4）+Cl2Fe3（5）+NaOHFe（OH）3
１、请问上述哪一种方案比较节约时间？
２、请问上述哪一种方案比较节约试剂？
说明原因。
３、原料相同，请设计一种步骤更少的方案。
（以方程式表示）
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