浅谈铁的化合物的性质及检验

薛之娟

铁在地壳中的含量仅次于氧、硅和铝，居于第四位，主要以+2和+3价化合物的形式存在。它是高考中涉及的唯一过渡元素，铁在周期表的位置是第四周期第Ⅷ族，原子序数是26，核外电子排布是2.8.14.2。

一、铁的氧化物

铁的常见氧化物有哪些？颜色如何？它们是否都与酸反应？如果能，写出离子方程式。

FeO黑色。FeO+2H+=Fe2++H2O。在空气里受热，就迅速被氧化成Fe3O4

Fe2O3红棕色。Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O。俗称“铁红”用作红色油漆和涂料

Fe3O4磁性黑色固体。Fe3O4+ 8H+=Fe2++2Fe3++4H2O。它是磁铁的成分

铁的氧化物 ：氧化亚铁、氧化铁、四氧化三铁都不溶于水，也不与水起反应。FeO和Fe2O3是碱性氧化物，都能与酸起反应。四氧化三铁因为与酸反应生成两种盐不属于碱性氧化物。

二、铁的氢氧化物

铁有两种氢氧化物，它们可以分别有相对应的可溶性盐与碱溶液起反应制得。

重点是Fe2++2OH-= Fe（OH）2↓4Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）3

Fe3++3OH-=Fe（OH）3↓

与稀盐酸、稀硫酸反应生成对应的盐和水

Fe（OH）2+2H+=Fe2++2H2O

Fe（OH）3+3H+=Fe3++3H2O

为了提高学生的自主创新能力，在课堂教学中，教师应该开展设计型、科研型的实验。通过观察实验，了解现象与本质的关系，使学生进一步掌握用实验的方法，将化学中物质的量化问题上，改变投料比，进行对比实验。例如，在新课标必修1“几种重要的金属化合物”这一节课中，我们设计探究教学法进行教学，探究铁的化合物的性质。因为Fe2+易被氧化，FeSO4溶液用Fe和H2SO4现用现制。具体步骤如下：在2支试管里分别加入少量FeCl3、Fe和稀H2SO4溶液，让学生观察并记录溶液颜色，然后滴入NaOH溶液。观察并记录描述发生的现象。

三、Fe3+的检验

Fe3+离子遇到KSCN溶液变成血红色，我们可以利用这一反应检验Fe3+的存在。

但是 Fe2+遇到KSCN溶液没有颜色变化。这两种离子也可用NaOH溶液鉴别，二者与NaOH溶液反应现象不同，Fe3与NaOH溶液反应产生红褐色沉淀，反应原理：Fe3++3OH-=Fe（OH）3。Fe（OH）3是红褐色沉淀。Fe2+与NaOH溶液混合产生白色沉淀→灰绿色→红褐色。反应原理：Fe3++2OH-=Fe（OH）24Fe（OH）2 +O2+2H2O=4Fe（OH）3其中Fe（OH）2是白色沉淀，短时间可以观察到。

四、Fe3+与Fe2+的相互转化（科学探究）

学习，Fe、Fe3+、Fe2+三者之间的相互转化关系，并要求正确写出有关的氧化还原反应的离子方程式：我们可以在2支试管里分别加入少量FeCl3、Fe和稀H2SO4溶液，各滴入几滴KSCN溶液。让学生观察并记录溶液颜色。也可以做对比实验：

（1）在盛有3ml FeCl3 溶液的试管中，加足量铁粉，振荡试管观察试管颜色变化。溶液颜色由原来黄色逐渐变成浅绿色，并让学生记录。颜色变化的原因是Fe3+遇到较强还原剂时，被还原成Fe2+反应原理：2Fe3++Fe=3Fe2+

（2）充分反应后，滴加几滴KSCN溶液。观察溶液颜色没变化，让学生记录， 原因是溶液中现在只有Fe2+没有Fe3+，且Fe2+与KSCN溶液没有显色变化 。

（3）取少量上层清液倒入另一试管，再加几滴氯水，振荡试管观察试管颜色变化。溶液颜色迅速变成血红色，让学生做记录。颜色变化的原因是Fe2+遇较强氧化剂时，会被氧化成Fe3+，反应原理：2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-，Fe3++3scn-= Fe（scn）3Fe（scn）3显血红色。

“铁三角”的这部分知识既是教学重点也是难点，又是历年高考的热点。所以高一学生对这部分内容的学习是非常重要的，也为将来高三复习打好基础，要让学生学得扎实，对这部分知识有更深刻地理解，结合这部分内容，我准备了几个问题，让学生自己总结。

（1）Fe+2HCl=FeCl2+H2↑

（2）2Fe+3Cl2=2FeCl3

（3）2FeCl2+Cl2=2FeCl3

（4）2Fe3++Fe=3Fe2+

（5）FeO+H2=Fe+H2O

（6）Fe2O3+3H2=2Fe+3H2O

Fe→Fe2+加弱氧化剂，如：S、I2、H+（非氧化性酸、Cu2+等）

Fe→Fe3+加强氧化剂，如：Cl2、HNO3等）

总之，铁及其铁的化合物是高中化学中金属学习的重点和难点，教师应多加强方程式的练习，在此基础上并适当增加些计算题的练习，注意题目的选择，以增加学生的信心和兴趣。

【责编 张景贤】