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铁的重要化合物本课件将深入探讨铁的重要化合物,从基础的物理和化学性质到各种用途,并涵盖生物体内的铁化合物以及环境影响等内容铁的概述元素符号原子序数原子量电子构型Fe
2655.845[Ar]3d64s2铁的物理性质银白色有光泽的金属1具有良好的延展性和导电性2熔点℃,沸点℃315382750密度为
47.87g/cm3铁的化学性质与氧气反应与酸反应在潮湿的空气中,铁会生锈(生铁与稀盐酸或稀硫酸反应生成氢成氧化铁),这是一种化学腐蚀气和相应的铁盐现象与非金属反应铁可以与卤素、硫等非金属反应生成相应的化合物铁在地壳中的含量铁在地壳中含量排名第铁主要以氧化物和硫化铁矿石是重要的铁资源四,约占地壳质量的物的形式存在于岩石和,如赤铁矿()Fe2O3矿石中和磁铁矿()5%Fe3O4铁的用途合金铁与其他金属形成合金,如不锈钢,具有耐2腐蚀、强度高、耐磨损等优异性能钢铁钢铁是世界上产量最高的金属材料,广1泛应用于建筑、交通、机械等领域其他3铁还用于制造电子元件、磁性材料、催化剂等铁的重要化合物氧化物氧化铁Fe2O31红色或红棕色粉末,也称为赤铁矿氧化亚铁FeO2黑色固体,在空气中容易氧化四氧化三铁Fe3O43黑色粉末,具有磁性,也称为磁铁矿氧化铁()的性质Fe2O3化学性质不溶于水,但在酸中溶解,生成相应的铁盐物理性质红色或红棕色粉末,无毒,但粉尘有刺激性用途作为颜料、催化剂、磁性材料等氧化铁()的用途Fe2O3颜料用于制造红色颜料,如红色油漆、红色橡胶、红色塑料等催化剂作为一些化学反应的催化剂,例如氨的合成磁性材料用于制造磁性材料,如磁铁、磁带等其他氧化铁还用作磨料、抛光剂等氧化亚铁()的性质FeO物理性质2黑色固体,难溶于水化学性质1不稳定,容易被氧化成氧化铁用途主要用于制造其他铁化合物,如铁盐3氧化亚铁()的用途FeO制备其他铁化合物1氧化亚铁是制备铁盐的重要原料磁性材料2氧化亚铁具有磁性,可用作磁性材料催化剂3氧化亚铁可以作为一些化学反应的催化剂四氧化三铁()的性质Fe3O4化学性质1具有磁性,不溶于水,但可溶于酸物理性质2黑色固体,具有强磁性,天然矿物称为磁铁矿用途3制造磁性材料,如磁铁、磁性记录介质等四氧化三铁()的用途Fe3O412磁铁磁记录介质制造各种类型的磁铁,如永磁铁、电用于制造磁带、磁盘等磁性记录介质磁铁等3其他四氧化三铁还用于制造颜料、催化剂等氧化铁的制备方法直接氧化铁高温,空气中燃烧沉淀法铁盐溶液加入碱溶液,加热沉淀氧化亚铁的制备方法四氧化三铁的制备方法铁与水蒸气反应氧化铁与铁反应3Fe+4H2O→Fe3O4+4H2Fe2O3+Fe→Fe3O4铁的重要化合物氢氧化物氢氧化铁()的性质FeOH3化学性质物理性质不稳定,加热易分解,生成氧化铁和水红褐色沉淀,不溶于水,但可溶于酸氢氧化铁()的用途FeOH3净水剂制造颜料12生产催化剂3氢氧化亚铁()的性FeOH2质化学性质容易被氧化成氢氧化铁物理性质白色沉淀,不溶于水,但在空气中迅速变为灰绿色,最后变成红褐色氢氧化亚铁()的用FeOH2途用于污水处理,去除重金属离子合成其他铁化合物,如氧化亚铁氢氧化铁的制备方法铁盐与碱反应1FeCl3+3NaOH→FeOH3↓+3NaCl氨水与铁盐反应2FeCl3+3NH3·H2O→FeOH3↓+3NH4Cl氢氧化亚铁的制备方法亚铁盐与碱反应铁与水蒸气反应FeCl2+2NaOH→FeOH2↓+2NaCl3Fe+4H2O→Fe3O4+4H2氢氧化亚铁的保存方法隔绝空气氢氧化亚铁在空气中容易氧化,所以要将其储存在密闭的容器中加入还原剂在溶液中加入少量还原剂,如亚硫酸钠,可以防止其氧化铁的重要化合物盐氯化铁()的性质FeCl3物理性质2棕色固体,易吸水潮解,溶于水形成黄色溶液化学性质1易溶于水,水溶液呈酸性,具有氧化性用途3作为净水剂、催化剂、染料等氯化铁()的用途FeCl3净水剂氯化铁可以与水中的悬浮物反应,形成沉淀,从而使水澄清1催化剂2氯化铁可以作为一些化学反应的催化剂,例如有机合成染料3氯化铁可以与一些物质反应,形成有色的化合物,用作染料硫酸铁()的性质Fe2SO43化学性质1易溶于水,水溶液呈酸性物理性质2白色或淡黄色晶体,易溶于水用途3作为净水剂、生产颜料、制造铝盐等硫酸铁()的用途Fe2SO4312净水剂生产颜料硫酸铁可以与水中的悬浮物反应,形硫酸铁可以用于生产一些颜料,如黄成沉淀,从而使水澄清色颜料3制造铝盐硫酸铁可以用于制造铝盐,如硫酸铝氯化亚铁()的性质FeCl2化学性质物理性质易溶于水,水溶液呈酸性,具有还原性淡绿色晶体,易吸水潮解,溶于水形成浅绿色溶液氯化亚铁()的用途FeCl2污水处理合成其他铁化合物氯化亚铁可以与污水中的重金属离子反应,生成沉淀,从而去除氯化亚铁是合成其他铁化合物的重要原料,如氢氧化亚铁重金属离子硫酸亚铁()的性质FeSO4化学性质物理性质易溶于水,水溶液呈酸性,具有浅绿色晶体,易吸水潮解,溶于还原性水形成浅绿色溶液用途作为肥料、净水剂、制造颜料等硫酸亚铁()的用途FeSO4硫酸亚铁是重要的肥料硫酸亚铁可以作为净水硫酸亚铁可以用于制造,可以补充土壤中的铁剂,去除水中的悬浮物一些颜料,如墨水、颜元素,促进植物生长和重金属离子料等铁氰化钾()的性质K3[FeCN6]化学性质1易溶于水,水溶液呈黄色,具有氧化性物理性质2红色晶体,易溶于水用途3制造蓝图、检验亚铁离子等铁氰化钾()的用途K3[FeCN6]制造蓝图检验亚铁离子铁氰化钾可以与亚铁离子反应生成蓝色沉淀,用于制造蓝图铁氰化钾可以与亚铁离子反应生成蓝色沉淀,用来检验亚铁离子的存在亚铁氰化钾(K4[FeCN6])的性质化学性质易溶于水,水溶液呈无色,具有还原性物理性质黄色晶体,易溶于水用途制造颜料、检验铁离子等亚铁氰化钾(K4[FeCN6])的用途1制造颜料亚铁氰化钾可以与一些金属离子反应,生成有色的化合物,用作颜料2检验铁离子亚铁氰化钾可以与铁离子反应生成蓝色沉淀,用来检验铁离子的存在氯化铁的制备方法硫酸铁的制备方法铁与浓硫酸反应氧化铁与稀硫酸反应浓2Fe+6H2SO4→Fe2SO43+3SO2+6H2O Fe2O3+3H2SO4→Fe2SO43+3H2O氯化亚铁的制备方法铁与盐酸反应氧化亚铁与盐酸反应Fe+2HCl→FeCl2+H2↑FeO+2HCl→FeCl2+H2O硫酸亚铁的制备方法铁与稀硫酸反应稀Fe+H2SO4→FeSO4+H2↑氧化亚铁与稀硫酸反应FeO+H2SO4→FeSO4+H2O铁盐与亚铁盐的区别铁盐亚铁盐铁离子()亚铁离子()Fe3+Fe2+铁盐的检验方法与亚铁氰化钾反应1生成蓝色沉淀与硫氰化钾反应2生成血红色溶液亚铁盐的检验方法与铁氰化钾反应生成蓝色沉淀与高锰酸钾反应高锰酸钾溶液褪色铁的重要化合物络合物定义铁离子与配体形成的配合物,称为铁络合物配体能与金属离子配位的分子或离子,如氰离子、氨分子等铁与配体的络合反应1铁离子与配体反应Fe3++6CN-→[FeCN6]3-2络合物的稳定性铁络合物的稳定性取决于配体的种类和浓度常见的铁络合物铁络合物的用途制造蓝图制造染料铁氰化钾络合物可以与亚铁离子反应生成蓝色沉淀,用于制造蓝一些铁络合物可以作为染料,用于染色图铁化合物在生物体中的作用血红蛋白肌红蛋白血红蛋白是红细胞中的一种重要蛋白质,含有铁离子,可以与氧肌红蛋白是肌肉中的一种蛋白质,含有铁离子,可以储存氧气,气结合,将氧气输送到全身各个组织供肌肉使用血红蛋白与铁结构血红蛋白是一种四聚体蛋白,每个亚基都含有一个血红素分子,血红素中有一个铁离子功能铁离子可以与氧气结合,将氧气从肺部输送到全身各个组织肌红蛋白与铁结构功能肌红蛋白是一种单体蛋白,含有血红肌红蛋白可以储存氧气,供肌肉使用素分子,血红素中有一个铁离子,特别是当氧气供应不足时铁缺乏症症状1脸色苍白、头晕、乏力、呼吸困难、易疲劳等原因2铁摄入不足、吸收障碍、慢性失血等危害3严重时会导致贫血,影响身体的正常功能补铁方法饮食补铁多吃富含铁的食物,如红肉、肝脏、菠菜、黑木耳等药物补铁服用铁剂,如硫酸亚铁、葡萄糖酸铁等铁化合物的环境影响水体污染铁化合物会污染水体,导致水质下降,影响水生生物的生存土壤污染铁化合物会污染土壤,影响土壤的肥力,抑制植物的生长铁化合物的回收利用12回收废旧金属废水处理将废旧金属进行回收,可以减少铁矿石的开采,降低对环境的影对含有铁化合物的废水进行处理,可以降低铁化合物对环境的污响染实验铁盐和亚铁盐的性质比较实验铁的氧化还原反应铁与盐酸反应氯化亚铁与氯气反应Fe+2HCl→FeCl2+H2↑2FeCl2+Cl2→2FeCl3总结铁的重要化合物氧化物氢氧化物盐络合物氧化铁、氧化亚铁、四氧化氢氧化铁、氢氧化亚铁氯化铁、硫酸铁、氯化亚铁血红蛋白、肌红蛋白等三铁、硫酸亚铁、铁氰化钾、亚铁氰化钾练习题写出氧化铁、氧化亚铁和四氧化简述铁盐与亚铁盐的区别举例说明铁化合物在生物体内的
11.
22.
33.三铁的化学式作用问答环节请同学们积极思考,踊跃提问!。
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