Презентация "Соединения железа"

оксиды:
FeO, Fe2O3
Fe3O4

гидроксиды:
Fe(OH)2
Fe(OH)3

Соли (+2) (+3)- растворимые и нерастворимые:
Fe(NO3)2, FeCL3, Fe2(SO4)3 , FeS

FeO –основный
оксид

Fe3O4-
смешанный оксид (FeO и Fe2O3)

Fe2O3- слабовыраженный амфотерный оксид

Физические свойства: твердое вещество черного цвета, нерастворимое в воде, в мелкораздробленном состоянии воспламеняется.

Получение.
1. При частичном восстановлении оксидов Fe3О4 и Fe2О3:
Fe2О3 + H2 → 2FeО + H2O
Fe3О4 + H2 → 3FeО + H2O

FeО – основной оксид
1. Взаимодействует с кислотами:
FeO + 2HCl → FeCl2 + H2O
2. При сильном нагревании окисляется водой:
3FeО + H2O → Fe3О4 + H2↑
3. Окисляется кислородом до оксидов с более высокой СО:
4FeО + O2 → Fe2О3
6 FeО + O2 → 2Fe3О4
4. Восстанавливается водородом, углеродом, оксидом углерода(II) до железа:
FeO + C → Fe + CO
5. Взаимодействует с более активными металлами:
3FeO + 2Al → 3Fe + Al2O3

Физические свойства: твердое вещество красно-коричневого цвета.

Получение.
При разложении гидроксида железа(III):
2 Fe(OH)3 → Fe2O3 + 3H2O
При обжиге пирита:
4FeS2 + 11O2 → 2Fe2O3 + 8SO2↑

Fe2O3 – амфотерный оксид.
1. Взаимодействует с кислотами, как основной оксид:
Fe2O3 + 6HCl → 2 FeCl3 + 3H2O
2. Взаимодействует со щелочами, как кислотный оксид:
Fe2O3 + 2NaOH → 2NaFeO2 + H2O (феррит натрия)
3. Восстанавливается водородом, углеродом, оксидом углерода(II):
Fe2О3 + H2 → 2FeО + H2O
Fe2О3 + 3H2 → 2Fe + 3H2O
4. Взаимодействует с более активными металлами
Fe2O3 + 3Mg → 3MgO +2Fe
5. При температуре выше 1400°С разлагается:
6Fe2O3 → 4Fe3O4 + O2.

Fe3O4 – «двойной оксид»
представляет собой смесь оксидов  FeO и Fe2O3, и состоит из двух слоев, легко отделяемых друг от друга. Внутренний слой пористый, черно-серого цвета, наружный плотный и с красноватым оттенком, оба слоя хрупки и обладают ферромагнитными свойствами.

1) Взаимодействует с кислотами
Fe3O4 + 8HCl → FeCl2 +2FeCl3 + 4H2O
2) также с более активными металлами
Fe3O4 +4Zn → 4ZnO +3Fe

Физические свойства: в свежеосажденном виде имеет серовато-зеленую окраску, в воде не растворяется, быстро темнеет вследствие окисления

Получение.
Образуется при действии растворов щелочей на соли железа (II) без доступа воздуха:
FeCl2 + 2KOH → 2KCl + Fе(OH)2↓

Fe(OH)2 – слабое нерастворимое основание.
1. Взаимодействует с сильными кислотами:
Fe(OH)2 + H2SO4→FeSO4 + 2H2O
2. При нагревании разлагается:
Fe(OH)2  → FeO + H2O
3. На воздухе окисляется до Fe(OH)3:
4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O → 4Fe(OH)3

Физические свойства: твердое вещество красно-бурого цвета, нерастворимое в воде.

Получение.
Образуется при действии растворов щелочей на соли трёхвалентного железа: выпадает в виде красно–бурого осадка:
Fe(NO3)3 + 3KOH → Fe(OH)3↓+ 3KNO3

Fe(OH)3 – амфотерный гидроксид
1. Взаимодействует с кислотами, как нерастворимое
основание:
2Fe(OH)3 + 3H2SO4 →Fe2(SO4)3 + 6H2O
2. Взаимодействует со щелочами, как нерастворимая
кислота:
Fe(OH)3 + KOH(тв) → KFeO2+ 2H2O
Fе(ОН)3 + 3КОН(конц) → К3[Fе(ОН)6]
3. При нагревании легко разлагается:
2Fe(ОН)3 → Fe2O3 + 3H2O

Качественная реакция на Fe2+
На ион Fe2+ - взаимодействие с красной кровяной солью гексацианоферратом (III) калия K3[Fe(CN)6] - образуется синий осадок (турнбулева синь):
3FeSO4 + 2K3[Fe(CN)6] → Fe3[Fe(CN)6]2↓+ 3K2SO4
3Fe2+ + 2[Fe(CN)6]3- → Fe3[Fe(CN)6]2↓

На ион Fe3+
а)- взаимодействие с жёлтой кровяной солью гексацианоферратом (II) калия K4[Fe(CN)6] - образуется темно-синий осадок (берлинская лазурь):
4FeCl3 +3K4[Fe(CN)6] → Fe4[Fe(CN)6]3↓ + 12KCl
4Fe3+ + 3[Fe(CN)6]4- → Fe4[Fe(CN]6]3↓

б) взаимодействие с роданидом калия или аммония - появляется интенсивная кроваво-красная окраска роданида железа(III):
FeCl3 + 3KSCN → 3КCl + [Fe(SCN)3]
Fe3+ + 3SCN- → [Fe(SCN)3]0

гексациано–(II)– феррат железа (III)

гексациано–(III)– феррат железа (II)

комплекс кроваво-красного цвета

§ 49, упр.1,3, тест