《铁及其重要化合物》课件

之一。
良好的导热、导电性
铁具有良好的导热和导电性能， 这使得铁在制造各种工业产品 （如电线、电器等）时具有广 泛的应用。
高密度
铁的密度相对较高，这使得铁 制品具有良好的质感和稳定性。
延展性和可塑性
铁具有良好的延展性和可塑性， 这意味着铁可以被容易地加工 成各种形状和用途。
铁的化学性质
01
02
03
04
生态环境影响
过量的铁会导致水质恶化，影响水生生物的呼吸和光合作用。同时， 铁还可能与其他污染物相互作用，生成更有毒的物质。
人体健康影响
长期摄入含铁过高的饮用水可能导致人体出现消化系统紊乱、色素沉 着等病症。
土壤中的铁含量与植物生长
植物生长需求
铁是植物生长的必需微量元素之一，参与植物体内的多种代谢过 程。
认知和行为问题
长期铁缺乏还可能影响神经系统的发育和功能， 导致认知障碍和学习能力下降。
铁过载和疾病
铁过载定义：当体内铁含量过多时，会导致铁过载，也 称为铁负荷过多。
• 血色病：长期铁过载会引发血色病，这是一种遗传性 疾病，表现为皮肤色素沉着、肝硬化等症状。
• 感染和癌症风险：铁过载可能增加细菌和病毒感染 的风险，以及某些癌症的患病几率。
铁是钢铁工业的基础原料，用于生产各种钢铁制 品，如钢筋、钢板等。
机械制造
铁是机械制造行业的重要材料，用于制造各种机 械零件、工具和设备。
交通运输
铁及其合金广泛用于制造汽车、火车、船舶和飞 机等交通工具的零部件和结构件。
生物医学
铁在生物医学领域也有广泛应用，如血红蛋白中 的铁离子在人体氧气运输中起着关键作用。此外， 铁基纳米材料在生物医学成像、药物递送等方面 也具有潜在应用价值。

铁及其化合物的性质与变化 规律
铁的氧化物的性质与变化规律
铁的氧化物分类
根据铁的氧化态，铁的氧化物 可分为氧化亚铁、氧化铁和四
氧化三铁。
物理性质
这些氧化物通常是黑色或红棕 色固体，具有金属光泽。
化学性质
铁的氧化物具有还原性和氧化 性，具体性质取决于其组成和 反应条件。
变化规律
铁的氧化物在高温下可被还原 为铁单质，如四氧化三铁在高 温下可与碳反应生成铁和二氧
铁的硫酸盐的制备方法
铁的硫酸盐种类
01
常见的铁的硫酸盐有硫酸亚铁（FeSO4）和硫酸铁（
Fe2(SO4)3）。

制备方法
02
硫酸亚铁可通过铁粉与稀硫酸反应制备；硫酸铁则由铁的氧化
物与浓硫酸反应得到。
注意事项
03
在制备过程中，需注意防止酸雾等有害气体泄漏，同时要确保
反应完全，以获得高纯度的产物。
05
化学性质
氯化亚铁具有还原性，易被氧化为氯化铁。氯化铁具有氧化性， 可与还原剂反应生成氯化亚铁。
变化规律
氯化亚铁在空气中易被氧化为氯化铁，而氯化铁在高温下可与氢 气反应生成氯化亚铁和氢气。
铁的硫酸盐的性质与变化规律
物理性质
常见的铁的硫酸盐包括硫酸亚铁和硫酸铁。硫酸亚铁是白色至浅绿 色的固体，而硫酸铁则是黄色至棕色的固体。
钢铁在建筑、机械、汽车、铁 路等领域广泛应用，用于制造 各种结构件、零部件和工具等 。
铁化合物在工业上的应用
硫酸亚铁等铁化合物可用于制造 颜料、染料、农药和医药等。
氧化铁红等铁化合物可用作塑料 、橡胶和油漆等领域的着色剂和
填充剂。
铁化合物在工业中还用于电镀、 印刷、电子等领域，起到催化、

-
I等
Fe3+
_
SCN
Fe(SCN)3
化 亚 铁
OH _
O Cl2
H+
O2
HNO3 H2 2
（强氧化剂）
KMnO4(H+)
等
H+
OH _
显色反应
Fe(OH)2
O2+H2O
Fe(OH)3 ClO_
FeO42—
化
合
价
碱 酸碱性转酸 化
性
性
碱 转化关系
性
氧
CO /C /H2/Al
+3还 氧 Fe O Fe Fe(OH) 氧化化性 2 3+ 3 3 5．将元素化合物性质放在一定的背景下进行考核，这些背景包括海水资源的综合应用、材料领域的应用、元素化合物在自然界环境领域中的应
2013年 天津高考 第9题18分
1．单纯考查常见无机物及其应用的试题有所减弱。
②
③
Fe2+ ？ Fe3+ ？
2 设计实验方案
【探究2】墨粉中Fe3O4晶体的含量是衡量墨粉质量 优劣的重要指标之一。你能设计实验，定量测定 墨粉中Fe3O4的质量分数吗？ 请尝试写出你的方案。
方案1.热还原法
热还原法
【探究1】已知某品牌墨粉的成分如下： 聚丙烯酸脂-苯乙烯共聚物：占20-30% 电荷调节剂CCA：占10-20% 流动化剂SiO2等
表面改性剂聚乙烯/聚丙烯、炭粉 某一种铁的氧化物：占20-30%
提示：上述有机物不溶于水，且不与酸碱反应。
1 设计验证方案
【探究1】请设计合理方案用化学方法检验墨粉中
Fe2+、Fe3+滤液

黄铁）矿（FeS2
一、铁的重要化合物 1．铁元素的存在 地壳中金属元素的含量居前
两位的是 Al 、 Fe ，铁元素主 要以 ＋2价 和 ＋3价 的化合物 形式存在。
2、铁的氧化物
化学式 俗名
颜色、状态
FeO
氧化亚铁 黑色粉末
Fe2O3
氧铁化红铁 红棕色粉末
Fe3O4
磁四性氧氧化化三铁铁 黑色晶体
FeCl3
FeSO4
加入NaOH 溶液产生 的现象
产生红褐色的 沉淀
先有白色的沉淀， 迅速变成灰绿色， 最后变成红褐色。
离子 方程式
Fe2＋+2OH-=Fe(OH)2 ↓ Fe3++3OH-=Fe(OH)3 ↓ 4=Fe(OH)2+O2+2H2O
4Fe(OH)3
Fe(OH)ห้องสมุดไป่ตู้3的实验制备视频
Fe(OH) 的实验制 2
Fe3O4+4CO===3Fe+4CO2
我国科学家参与研制的阿尔法磁谱仪随美国 发现号航天飞机升入太空，开始了探索宇宙 中是否存在“反物质”和“暗物质”的研究工作。 根据所学的知识推测制造阿尔法磁谱仪核心 部件的材料是 ( )
A．FeO C．Fe3O4
B．Fe2O3 D．Fe
【答案】 C
*
3．铁的氢氧化物
出土的古代铜制品上往 往覆盖着一层铜绿（主 要成分是Cu2(OH)2CO3 ）
误食重金属盐中毒的原因：重金属离子使蛋白质变 性，从而使蛋白质失去了生理活性。
实践活动：铝盐和铁盐的净水作用
2 min 5 min
不加试剂
加入明矾
加入硫酸铁 溶液
有明显沉降， 有明显沉降 无明显变化 溶液半透明 溶液半透明

降
硫酸铁的透明)
三、铁的重要化合物
练习1：有NaCl、FeCl3、FeCl2、 MgCl2、 AlCl3五种溶液，只用一种试剂就可把它们
鉴别开来，这种试剂是（ B ）
A、盐酸 B、烧碱溶液 C、氨水 D、KSCN溶液
三、铁的重要化合物
练习2：下列各组离子能大量共存于同一溶 液的是（ A ）
A. Fe3+ NH4+ Cl- H+ B. Fe2+ H+ CO32- ClC. Fe3+ OH- SO42- ClD. Fe2+ Ca2+ NO3- H+
53、希望是厄运的忠实的姐妹。 54、辛勤的蜜蜂永没有时间悲哀。 55、领导的速度决定团队的效率。 56、成功与不成功之间有时距离很短只要后者再向前几步。 57、任何的限制，都是从自己的内心开始的。 58、伟人所达到并保持着的高处，并不是一飞就到的，而是他们在同伴誉就很难挽回。 59、不要说你不会做！你是个人你就会做！ 60、生活本没有导演，但我们每个人都像演员一样，为了合乎剧情而认真地表演着。 61、所谓英雄，其实是指那些无论在什么环境下都能够生存下去的人。 62、一切的一切，都是自己咎由自取。原来爱的太深，心有坠落的感觉。 63、命运不是一个机遇的问题，而是一个选择问题；它不是我们要等待的东西，而是我们要实现的东西。 64、每一个发奋努力的背后，必有加倍的赏赐。 65、再冷的石头，坐上三年也会暖。 66、淡了，散了，累了，原来的那个你呢？ 67、我们的目的是什么？是胜利！不惜一切代价争取胜利！ 68、一遇挫折就灰心丧气的人，永远是个失败者。而一向努力奋斗，坚韧不拔的人会走向成功。 69、在真实的生命里，每桩伟业都由信心开始，并由信心跨出第一步。 70、平凡的脚步也可以走完伟大的行程。 71、胜利，是属于最坚韧的人。 72、因害怕失败而不敢放手一搏，永远不会成功。 73、只要路是对的，就不怕路远。 74、驾驭命运的舵是奋斗。不抱有一丝幻想，不放弃一点机会，不停止一日努力。3、上帝助自助者。 24、凡事要三思，但比三思更重要的是三思而行。 25、如果你希望成功，以恒心为良友，以经验为参谋，以小心为兄弟，以希望为哨兵。 26、没有退路的时候，正是潜力发挥最大的时候。 27、没有糟糕的事情，只有糟糕的心情。 28、不为外撼，不以物移，而后可以任天下之大事。 29、打开你的手机，收到我的祝福，忘掉所有烦恼，你会幸福每秒，对着镜子笑笑，从此开心到老，想想明天美好，相信自己最好。 30、不屈不挠的奋斗是取得胜利的唯一道路。 31、生活中若没有朋友，就像生活中没有阳光一样。 32、任何业绩的质变，都来自于量变的积累。 33、空想会想出很多绝妙的主意，但却办不成任何事情。 34、不大可能的事也许今天实现，根本不可能的事也许明天会实现。 35、再长的路，一步步也能走完，再短的路，不迈开双脚也无法到达。

6．（2021·烟台第一中学月考）铁及其化合物在日常生产生活中用途广泛。利 用 FeSO4 制备还原铁粉的工业流程如图。
实验室中可用 FeSO4(用铁粉和稀硫酸反应制得)和 NH4HCO3 在如图装置 模拟上述流程中的“转化”环节。
(1)装置 A 的名称是____________，装置 B 中盛放的试剂是________，
===Fe(SCN)3↓
()
(5)用酸性 KMnO4 溶液检验 FeCl3 溶液中是否含有 FeCl2
()
(6)能通过化合反应制取 FeCl2
()
答案：(1)× (2)× (3)× (4)× (5)× (6)√
2．由价类二维图写出相关的方程式。
横向变化体现了同价态不同类别之间的转化：氧化物→碱→盐。 纵向变化体现不同价态同类别物质之间的转化，主要体现物质的氧化性或 还原性。
2．结合实例认识铁及其化合物的多样性，了解通过化学反应可以探索
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物质性质、实现物质转化，认识物质及其转化在促进社会文明进步、
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自然资源综合利用和环境保护中的重要价值。
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考点(二) Fe2＋、Fe3＋ 的检验 铁及其化合物的转化关系 (一)F e2＋、F e3＋的检验方法 1．用 KSCN 溶液和氯水
NH4HCO3 盛放在装置________中。 (2)实验过程中，欲将生成的 FeSO4 溶液和 NH4HCO3 溶液混合，操作方法 是__________________________________________________________， 发生主要反应的离子方程式为_____________________________________ _____________________________________________________________。 FeSO4 溶液要现用现配制的原因是_______________________________， 检验久置的 FeSO4 是否变质的方法是______________________________ ______________________________________________________________。

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第三章 铁 金属材料
2．下列各图示中能较长时间看到 Fe(OH)2 白色沉淀的是( )
A．①② C．②③
B．①③ D．①②③
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第三章 铁 金属材料
解析：选 B。因为 Fe(OH)2 在空气中易被氧化成 Fe(OH)3，故 要长时间观察到 Fe(OH)2 白色沉淀，就要排除装置中的空气或 氧气。装置①是先用铁与稀硫酸反应生成的 H2 将装置中的空气 排尽，并使生成的 Fe(OH)2 处在氢气的保护中，③中液面上加 苯阻止了生成的 Fe(OH)2 与空气接触；②由于能接触空气中的 O2，故不能较长时间观察到白色沉淀。
Fe3＋
铁、铜等弱还原剂 氯气等强氧化剂
Fe2＋
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第三章 铁 金属材料
1．铁及其化合物的转化——“铁三角” 铁元素有三种常见价态：0 价、＋2 价和＋3 价，这三种价态的 铁在一定条件下可相互转化，我们称之为“铁三角”。
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第三章 铁 金属材料
(1)Fe 只有还原性，可以被氧化成 Fe2＋或 Fe3＋ ①Fe――――――――－―2e―－ ――――――→Fe2＋
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第三章 铁 金属材料
2.化学性质 (1)稳定性：FeO 不稳定，在空气里受热，迅速被氧化成_F_e_3_O_4_。 (2)与酸反应：FeO 和 Fe2O3 属于_碱__性___氧化物，与盐酸反应的 离 子 方 程 式 分 别 为 _F_e_O_＋__2_H__＋_=_=_=__F_e_2＋__＋__H_2_O__ ， ______F__e_2O__3_＋__6_H_＋_=__=_=_2_F_e_3_＋_＋__3_H__2O________。 (3)四氧化三铁(Fe3O4)的化学式可写成 FeO·Fe2O3，其溶于盐酸 的离子方程式为__F_e_3_O__4＋__8_H__＋_=_=_=__2_F_e_3＋__＋__F_e_2_＋_＋__4_H__2O___。

4. 补铁剂中铁元素价态的检验 活动∙探究 目的：检验某补铁口服液中铁元素的价态。 实验用品 某补铁口服液，H2SO4溶液，NaOH溶液，酸性KMnO4溶液， 氯水，KSCN (硫氰酸钾)溶液； 试管，胶头滴管。
实验方案设计及实施
物质
选取试剂
KSCN (硫氰 酸钾)溶液、 氯水
某补铁 口服液
NaOH溶液
1、铁的性质
（2）铁的化学性质
I、与非金属单质反应： 3Fe + 2O2 =点==燃=== Fe3O4 现象：火星四射，生成黑色固体，放出大量的热。
2Fe
+
3Cl2
点燃
======
FeCl3
注意：棕红色的烟
II、铁与酸反应： Fe+2HCl == FeCl2+H2↑ III、铁与某些盐溶液的反应：Fe+CuSO4 == FeSO4+Cu
第3章 物质的性质与转化 第一节 铁的多样性 3.1 铁及其化合物
1.铁元素在自然界的存在形式
铁元素是重要的金属元 素，在地壳中的含量仅 次于氧、硅和铝元素。
1.铁元素在自然界的存在形式
游离态：陨铁（陨石）
自然界中的铁
化合态：矿物
黄铁矿：主要成分FeS2 赤铁矿：主要成分Fe2O3 磁铁矿：主要成分Fe3O4
3、铁的氢氧化物
化学式 色态 溶解性 稳定性 与O2反应 与酸反应 制备
Fe(OH)2 白色固体
难溶 不稳定，易被空气氧化，加热易分解
4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3 Fe(OH)2+2H+=Fe2++2H2O
Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓

[解析] A 项，2FeCl2＋Cl2===2FeCl3，除去了主体物质；B 项，2FeCl3 ＋Fe===3FeCl2，CuCl2＋Fe===Cu＋FeCl2，主体物质和杂质均被消耗； C 项，2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑，NaAlO2 易溶，过滤 即可；D 项，Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋CO2↑＋H2角”的转化关系
1．转化关系
2．重要应用 (1)除杂：
(2)判断离子共存： Fe2＋不共存NO－ 3 (H＋)、ClO－、MnO－ 4 (H＋)。 Fe3＋不共存S2－、I－、SO23－。 Fe2＋、Fe3＋不共存HCO－ 3 、CO23－等相互促进水解的离子
例1、 下列各组物质中，X是主体物质，Y是少量杂质，Z 是为除去杂质所要加入的试剂，其中所加试剂正确的一组是 ()
[答案] C
考点2．Fe2＋和Fe3＋的检验
1．Fe2＋和Fe3＋的检验 (1)溶液颜色：
含有Fe2＋的溶液显浅绿色， 含有Fe3＋的溶液显黄色。 (2)用KSCN溶液和氯水：
2．FeCl3变色情况 FeCl3溶液在与许多试剂反应时会出现特殊现象，可作为检 验Fe3＋的依据。
(1)向FeCl3溶液中加几滴KSCN溶液呈红色； (2)FeCl3与NaOH溶液反应，生成红褐色沉淀； (3)向FeCl3溶液中加入过量Fe粉，溶液变浅绿色； (4)向FeCl3溶液中加入过量Cu粉，溶液变蓝绿色； (5)将FeCl3溶液滴入到淀粉碘化钾溶液中，溶液变蓝色； (6)将饱和FeCl3溶液滴入沸水中，生成红褐色Fe(OH)3胶体。
例2、下列离子的检验方法合理的是
()
A．向某溶液中滴入KSCN溶液呈红色，说明不含Fe2＋
B．向某溶液中通入Cl2，然后再加入KSCN溶液变红色， 说明原溶液中含有Fe2＋