2.铁的氢氧化物
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化学式 |
Fe(OH)2 |
Fe(OH)3 |
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颜色 状态 |
白色固体 |
红褐色固体 |
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溶解性 |
难溶于水,易溶于酸 |
难溶于水,易溶于酸 |
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稳定性 |
不稳定,易被氧化 |
较稳定,受热会分解 |
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与H+反应 |
Fe(OH)2+2 H+=Fe2++H2O |
Fe(OH)3+3 H+=Fe3++3H2O |
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转化关系 |
4Fe(OH)2+O2+ 2H2O=
4Fe(OH)3 |
[思考]
(a)配制FeSO4溶液时,需加入稀硫酸和铁粉,其作用分别防止水解、防止Fe2+被氧化。
(b)制取Fe(OH)2时,为什么要用新制的FeSO4溶液?为什么要将吸有NaOH溶液的胶头滴管插入液面以下?防止Fe2+被氧化,形成Fe(OH)3沉淀
(c)若不用此法,还可用什么方法制得Fe(OH)2沉淀?
(d)烧过菜的铁锅未及时洗干净(残液中含NaCl),第二天便出现红棕色锈斑[Fe(OH)3失水的产物],试用有关的电极反应式和化学方程式表示Fe(OH)3的生成过程。
正极:O2+2H2O+4e-=4OH-、负极:Fe-2e-= Fe2+
总反应:2Fe+ O2+2H2O=2Fe(OH)2
Fe(OH)2的氧化:4Fe(OH)2+O2+ 2H2O= 4Fe(OH)3
总结:用可溶性碱分别与Fe2+、Fe3+反应可制得Fe(OH)2和Fe(OH)3。通过哪些方法可避免生成Fe(OH)2中会有Fe(OH)3?
提示:关键在于无孔不入的O2及Fe3+存在。4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O == 4Fe(OH)3↓
①驱氧法:如用同煮沸过的NaOH溶液和亚铁盐溶液。
②隔氧法:如用长滴管吸取NaOH溶液后插入亚铁盐溶液面下加入;又如在液面上加某些合适的有机溶剂液封。
③还原法:在FeSO4溶液中加入Fe钉,或者用Fe与稀H2SO4反应新制的FeSO4溶液,生成的H2又可驱赶O2。
铁的氧化物和氢氧化物
1.铁的氧化物
填写下表:
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化学式 |
FeO |
Fe2O3 |
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俗 称 |
/ |
铁红 |
磁性氧化铁 |
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颜色状态 |
黑 |
红 |
黑 |
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溶解性 |
难溶于水 |
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铁的化合价 |
+2 |
+3 |
+2和+3 |
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与H+反应 |
FeO+2H+=Fe2++H2O |
Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O |
Fe3O4+8H+= Fe2++2Fe3++4H2O |
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与稀HNO3反应 |
3FeO+10H++ NO3-= 3Fe3++NO↑+5H2O |
Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O |
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与CO或H2反应 |
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铝热反应 |
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[思考]在烧制砖瓦时,用粘土做成的坯经过烘烧后,铁的化合物转化成Fe2O3而制得红色砖瓦。若烘烧后期从窑顶向下慢慢浇水,窑内会产生大量的还原性气体,它们把该红色物质还原为黑色的化合物Fe3O4,同时还有未烧的碳粒而制得了青色砖瓦。