教學(xué)參考三鐵及其重要化合物的氧化性和還原性1．鐵和鐵的化合物的存在（1）鐵元素在自然界中的含量和存在形態(tài)：鐵元素在地殼中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為％，處于第四位，僅次于氧、硅和鋁。在自然界里有兩種存在形態(tài)——游離態(tài)和化合態(tài)。游離態(tài)的鐵例如存在于隕石中，而更多的是化合態(tài)，以＋2價(jià)和＋3價(jià)的化合態(tài)存在。（2）鐵的化合物在自然界中主要以礦石的形式存在，如黃鐵礦（主要成分是FeS）、赤鐵礦（主要成分Fe2O3）、磁鐵礦（主要成分Fe3O4）。2．鐵的重要化學(xué)性質(zhì)（1）鐵與活潑非金屬單質(zhì)反應(yīng)鐵絲在氯氣中燃燒的現(xiàn)象是鐵絲劇烈燃燒，產(chǎn)生棕黃色的煙，反應(yīng)的方程式為2Fe＋3Cl2FeCl3；鐵絲在氧氣中燃燒的現(xiàn)象是火星四射，發(fā)出耀眼的光，生成黑色的四氧化三鐵，方程式為3Fe＋2O2Fe3O4。（2）鐵絲和水蒸氣的反應(yīng)：化學(xué)方程式為3Fe＋4H2O（氣）Fe3O4＋4H2↑。（3）與酸反應(yīng)：與鹽酸和稀硫酸反應(yīng)時(shí)，鐵被氧化成亞鐵鹽，反應(yīng)的離子方程式為Fe＋2H＋Fe2＋＋H2↑；常溫下鐵與冷的濃硫酸發(fā)生鈍化；表面生成一層氧化物薄膜而停止繼續(xù)反應(yīng)；在加熱的條件下，鐵被濃硫酸氧化成最高價(jià)（＋3價(jià)）的硫酸鐵，反應(yīng)方程式為2Fe＋6H2SO4Fe2（SO4）3＋3SO2↑＋6H2O；鐵和硝酸反應(yīng)時(shí)，鐵被氧化成＋3價(jià)的硝酸鐵。（4）與較不活潑金屬的鹽溶液反應(yīng)：將鐵片放到硫酸銅溶液中一段時(shí)間后，看到的現(xiàn)象是鐵片的表面上有一層紅色的物質(zhì)生成，反應(yīng)的離子方程式為Fe＋Cu2＋Fe2＋＋Cu；將鐵片放到硝酸銀溶液中片刻，現(xiàn)象是在鐵片表面有一層黑色的物質(zhì)生成，反應(yīng)的離子方程式為Fe＋2Ag＋Fe2＋＋2Ag；將鐵粉加到棕黃色的FeCl3溶液中，攪拌使充分反應(yīng)，現(xiàn)象是溶液從棕黃色變?yōu)榈G色，反應(yīng)的離子方程式為Fe＋2Fe3＋3Fe2＋。3．鐵的重要化合物（1）鐵的氧化物對(duì)比表解氧化物氧化亞鐵氧化鐵四氧化三鐵色態(tài)黑色粉末紅棕色粉末黑色晶體鐵在其中的組成價(jià)態(tài)FeO（＋2價(jià)）Fe2O3（＋3價(jià)）Fe3O4（FeO·Fe2O3）（＋2和＋3價(jià)）與鹽酸或稀硫酸反應(yīng)FeO＋2H＋Fe2＋＋H2OFe2O3＋6H＋2Fe3＋＋3H2OFe3O4＋8H＋Fe2＋＋2Fe3＋＋4H2O與還原劑反應(yīng)H2＋FeOFe＋H2OFe2O3＋3CO2Fe＋3CO23Fe3O4＋8Al9Fe＋4Al2O3穩(wěn)定性6FeO＋O22Fe3O4穩(wěn)定穩(wěn)定（2）鐵的氫氧化物表解氫氧化物氫氧化亞鐵氫氧化鐵化學(xué)式Fe（OH）2Fe（OH）3物理性質(zhì)白色固體，不溶于水紅褐色固體，不溶于水化學(xué)性質(zhì)Fe（OH）2＋2H＋Fe2＋＋2H2O4Fe（OH）2＋O2＋2H2O4Fe（OH）3Fe（OH）3＋3H＋Fe3＋＋3H2O2Fe（OH）3Fe2O3＋3H2O制法可溶性堿與亞鐵鹽溶液反應(yīng)FeSO4＋2NaOHFe（OH）2↓＋Na2SO4可溶性堿與鐵鹽溶液反應(yīng)FeCl3＋3NaOHFe（OH）3↓＋3NaCl（3）鐵的重要的鹽重要鹽硫酸亞鐵氯化鐵重要物理性質(zhì)FeSO4·7H2O為易溶的淺綠色晶體；其溶液顏色為淡綠色FeCl3為棕黃色固體，F(xiàn)eCl3·6H2O；也為棕黃色。溶液顏色為棕黃色與可溶的強(qiáng)堿溶液反應(yīng)現(xiàn)象和方程式淺綠色溶液中有白色沉淀生成，白色沉淀在空氣中迅速變成灰綠色，最后變成紅褐色FeSO4＋2NaOHFe（OH）2↓＋Na2SO44Fe（OH）2＋O2＋2H2O4Fe（OH）3棕黃色溶液中立即有紅褐色沉淀生成FeCl3＋3NaOHFe（OH）3↓＋3NaCl氧化性（與銅、鐵、鋅的反應(yīng)現(xiàn)象和方程式）不能與銅、鐵反應(yīng)，但能和鋅反應(yīng)FeSO4＋ZnFe＋ZnSO4都能反應(yīng)，棕黃色溶液變成淡綠色2FeCl3＋Zn2FCl2＋ZnCl22FeCl3＋Cu2FeCl2＋CuCl22FeCl3＋Fe3FeCl2還原性（與氯水、硝酸、高錳酸鉀溶液的反應(yīng)方程式）6FeSO4＋3Cl22FeCl3＋2Fe2（SO4）33FeSO4＋4HNO3NO↑＋2Fe2（SO4）3＋2H2O＋Fe（NO3）35Fe2＋＋MnO＋8H＋5Fe3＋＋Mn2＋＋4H2O均不反應(yīng)。溶液的顏色沒有變化與加KSCN溶液反應(yīng)溶液沒有明顯變化。因?yàn)楫a(chǎn)物為無色溶液。若再加氯水則變血紅色溶液立即由棕黃色變成血紅色Fe3＋＋SCN［Fe（SCN）］2＋4．鐵鹽（Fe3＋）和亞鐵鹽（Fe2＋）的鑒定（檢驗(yàn)方法似）試劑為硫氰酸鉀溶液。方法是，向待檢的鐵鹽溶液中滴入硫氰酸鉀溶液，溶液立即出現(xiàn)血紅色。反應(yīng)的離子方程式為Fe3＋＋SCN－［Fe（SCN）］2＋。向亞鐵鹽溶液中滴入硫氰酸鉀溶液，沒有血紅色出現(xiàn)；若再滴入氯水，則又有血紅色出現(xiàn)。5．鐵和鐵的化合物的相互轉(zhuǎn)化（請(qǐng)自己注明轉(zhuǎn)化條件）6．鐵元素與人體健康（1）生物體中鐵的含量：鐵元素是生物體中含量最高的生命必需的微量元素。健康成年人體內(nèi)大約含4g鐵元素。（2）鐵元素在體內(nèi)的存在形式和作用原理：鐵元素在體內(nèi)是以Fe2＋形式存在的。血紅蛋白分子中含有Fe2＋，F(xiàn)e2＋使血紅蛋白分子具有載氧功能，只有這種含有Fe2＋的血紅蛋白分子才能將吸入的氧氣從肺部輸送到全身各組織供細(xì)胞使用。（2）人體缺鐵的危害：如果人體缺鐵，就會(huì)出現(xiàn)貧血癥狀；如果因?yàn)槟吃蚴寡t蛋白分子中的Fe2＋被氧化成Fe3＋，這種血紅蛋白分子就會(huì)喪失載氧功能，使人出現(xiàn)缺氧癥狀，而危及生命。思考：討論一下我們通常所說的煤氣中毒是什么原理？一旦發(fā)現(xiàn)有煤氣中毒者，該怎樣應(yīng)急處理？（3）維生素C