四氧化三铁能溶解在酸中吗
四氧化三铁和硫酸反应的方程式

四氧化三铁和硫酸反应的方程式四氧化三铁(Fe3O4)和硫酸(H2SO4)反应是一种常见的化学反应,产物包括铁(II)硫酸(FeSO4)和水(H2O)。
这是一种酸碱反应,也称为酸性氧化还原反应。
以下将详细描述此反应的过程。
首先,我们先来了解一下反应物的性质和结构。
四氧化三铁(Fe3O4)是由氧气和铁离子组成的一种化合物,具有黑色的结晶体。
硫酸(H2SO4)是一种无色的液体,具有强酸性。
它是由硫酸根离子(SO4)和氢离子(H+)组成的。
当四氧化三铁和硫酸相遇时,它们会发生反应。
具体的化学方程式如下所示:Fe3O4 + H2SO4 -> FeSO4 + H2O反应过程可分为几个步骤来解释。
第一步,四氧化三铁(Fe3O4)和硫酸(H2SO4)的离子之间发生离解。
四氧化三铁会解离为三价铁离子(Fe3+)和氧气离子(O2-)。
硫酸会解离为二价硫酸根离子(SO42-)和两个氢离子(H+)。
Fe3O4 -> 3Fe3+ + 4O2-H2SO4 -> SO42- + 2H+第二步,发生氧化还原反应。
在此反应中,铁(Fe)原子从三价氧化态(Fe3+)还原为二价氧化态(Fe2+),硫酸根离子(SO42-)则从二价氧化态(-2)氧化为(0)。
3Fe3+ + 4O2- + SO42- -> 3Fe2+ + S4+ + 4O2-第三步,产生的二价铁离子(Fe2+)与硫酸根离子(SO42-)结合形成铁(II)硫酸(FeSO4)。
3Fe2+ + S4+ + 4O2- -> 3FeSO4第四步,产生的氢离子(H+)和氧气离子(O2-)结合形成水(H2O)。
2H+ + 2O2- -> H2O通过以上几个步骤,我们可以总结出四氧化三铁和硫酸反应的化学方程式为:Fe3O4 + H2SO4 -> 3FeSO4 + H2O这个方程式表明,在反应过程中,四氧化三铁与硫酸反应生成了三个铁(II)硫酸分子和一个水分子。
铁的重要化合物教学案

第3课时铁的重要化合物【新课导入】铁的化合物很多。
氧化物主要有黑色的氧化亚铁、红棕色的三氧化二铁和具有磁性的黑色四氧化三铁。
含有铁元素的盐有硫酸亚铁、氯化铁等。
铁的氢氧化物为氢氧化亚铁和氢氧化铁。
氢氧化亚铁是白色固体,不溶于水,很不稳定,容易被氧化。
硫酸亚铁与NaOH溶液反应生成的氢氧化亚铁沉淀,在空气中迅速变成灰绿色,最后变成红褐色。
这是因为氢氧化亚铁被空气中的氧气氧化成了红褐色的氢氧化铁。
铁的化合物在自然界中主要以矿石的形式存在,如黄铁矿、赤铁矿、磁铁矿等。
唐朝杜甫《自京赴奉先咏怀五百字》诗:“朱门酒肉臭,路有冻死骨。
”意思是说富贵人家酒肉多得吃不完而腐臭,穷人们却在街头因冻饿而死。
形容贫富悬殊的社会现象。
为何称为“朱门”?【教材讲解】一、新课导入PPT展示生锈的铁制品和红色涂料。
提出问题:你知道铁锈和红色涂料的化学成分是什么吗?过渡:铁是日常生活中使用最广泛的金属,铁锈和红色涂料的化学成分是氧化铁,根据你掌握的知识,你能说出几种铁的化合物?学生思考回答。
二、新课教学归纳整理:铁的化合物有多种,如:FeO、Fe3O4、Fe2O3、Fe(OH)2、Fe(OH)3、FeCl2、FeCl3等,在这些化合物中铁的化合价通常有+2价和+3价,这节课我们就学习铁的化合物的性质。
板书:铁的重要化合物1.铁的氧化物学生阅读教材第59页,了解铁的氧化物的种类及其物理性质和用途。
完成下表。
归纳整理:铁的氧化物都不溶于水,也不与水反应。
但都可以溶于酸。
Fe2O3和FeO是碱性氧化物。
学与练:写出氧化铁、氧化亚铁与盐酸反应的化学方程式和离子方程式。
板书:FeO+2H+=Fe2++H2OFe2O3+6H+=2Fe3++3H2O实验探究:学生分组实验:在分别盛有氯化亚铁和硫酸亚铁溶液的试管中,滴加NaOH溶液。
观察并描述实验现象,写出反应的离子方程式。
阅读教材第60页最后一自然段,对实验现象作出合理解释。
归纳整理并板书:2.铁的氢氧化物(1)制备:Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓现象:生成红褐色沉淀。
四川省达州市2020年中考化学试题(解析版)

2020年达州化学中考化学试题一、选择题目(本大题有81.下列变化不属于化学变化的是()A. 工业炼铁B. 石油分馏【答案】B【解析】【详解】A、工业炼铁,是利用还原剂把铁矿石中的铁还原出来,发生了化学反应,属于化学变化,不符合题意;B、石油分馏,是利用石油中的各成分的沸点不同,加热蒸发石油,使石油中各成分分离出来,属于物理变化,符合题意;C、海水制镁,是通过电解氯化镁得到镁,属于化学变化,不符合题意;D、烧制陶瓷,是把含硅酸盐的泥土在高温下发生氧化反应得到陶瓷,属于化学变化,不符合题意。
故选B。
2.化学与我们的生产,生活息息相关,下列说法不正确的是()A. 铵态氮肥不能与碱性物质混合使用B. 碘是人体所需要的一种微量元素,缺碘会导致骨质疏松C. 开发高效氢能,太阳能等新能源汽车,以解决城市机动车尾气排放问题D. 研制、生产可降解塑料的主要目的是解决“白色污染【答案】B【解析】【详解】A、铵态氮肥与碱性物质混合使用,会产生氨气,降低肥效,AB、碘是人体所需要的一种微量元素,缺碘会导致甲状腺肿大,而不是骨质疏松,B不正确;C、开发高效氢能,太阳能等新能源汽车,减少使用化石燃料,以解决城市机动车尾气排放问题,C正确;D、研制、生产可降解塑料,减少使用合成材料,可以解决“白色污染3.近期媒体曝光了某品牌洗发水中含有致癌的成分--二恶烷(C4A. 二恶烷是氧化物B. 二恶烷是由4个碳原子、C. 二恶烷中碳、氢、氧元素的质量比为6 :D. 一个二恶烷分子中含有一个氧分子【答案】C【解析】【详解】A、二恶烷是由三种元素组成的化合物,不属于氧化物,AB、二恶烷表示宏观物质,应该说每个二恶烷分子由4个碳原子、C、根据二恶烷的化学式C4D、一个二恶烷分子中含有两个氧原子,D不正确。
故选4.在宏观、微观和符号之间建立联系是化学学科的特点,如图是某化学反应的微观过程示意图(表示A. 参加反应的甲、乙两物质的微粒个数比为3∶B. 该反应属于化合反应C. 从宏观角度看,物质丙属于混合物D. 化学反应前后原子的种类、数目均不变【答案】A【解析】【详解】A、由图可知,反应方程式为:B、该反应是两种物质反应生成一种物质,符合化合反应的特征,属于化合反应,选项B 正确;C、由图可知,物质丙中含有两种物质,属于混合物,选项C正确;D、由质量守恒定律可知,化学反应前后,原子的种类、数目均不变,选项D正确。
高中化学3——铁

Fe-2e-→Fe2+ Fe-3e-→Fe3+
思考·讨论
生活经验告诉我们,常温下,铁与水是不发生反应的。 但在钢铁厂的生产中,炽热的铁水或钢水注入模具之前,模 具必须进行充分的干燥处理。这是为什么呢?
提示:高温下,铁与水会 反应吗?
铁的氢氧化物都是不溶性碱,都能与酸发生反应,受热都会分解。
思考·讨论
白色的Fe(OH)2会被溶解在溶液中的氧气氧化。那么,在实 验室里,如何得到Fe(OH)2呢?
思路是如何防止Fe(OH)2被氧气氧化。 可以用不含Fe3+的FeSO4溶液与不含O2的蒸馏水配制的NaOH溶液反 应制备。这样就能使Fe(OH)2的在无氧环境下生成,不会氧化成 Fe(OH)3。
例题1、判断正误:
(1)磁铁矿的主要成分是Fe3O4( ) (2)FeO在空气中加热生成Fe2O3( ) (3)Fe3O4中铁的化合价有+2和+3,是一种混合物( ) (4)Fe(OH)3不能利用化合反应生成( ) (5)由于Fe(OH)2易被氧化,所以在制备时要隔绝空气( )
例2.某些化合物可由两种单质加热直接反应生成。 下列化合物不符合上述条件的是( ) A.FeS B.FeCl2 C.FeCl3 D.Fe3O4
现象
FeSO4溶 液中的
现象
FeCl3溶液中产生了红褐色沉淀; FeSO4溶液生成的白色絮状沉淀迅速变成灰绿色,过一段时间后还会有红 褐色物质生成。
思考·讨论
为什么FeSO4溶液在加入NaOH溶液时,会有那些现象变 化呢?
这是因为白色的氢氧化亚铁被溶解在溶液中的氧气氧化成了红褐 色的氢氧化铁,反应的化学式如下: ①FeSO4+2NaOH——Fe(OH)2↓+Na2S04 ②4Fe(OH)2+O2+2H2O——4Fe(OH)3
溶解四氧化三铁最快方法

溶解四氧化三铁最快方法溶解四氧化三铁最快方法1. 引言在化学实验中,溶解四氧化三铁是一个常见的问题。
四氧化三铁是一种黑色固体,常用于制备磁性材料和染料。
然而,由于其坚硬和难溶于常见溶剂的特性,寻找一种快速溶解四氧化三铁的方法一直是研究人员们关注的焦点。
本文将探讨溶解四氧化三铁的几种方法,并提供最快的方法。
2. 方法一:浓酸溶解浓酸是一种常见的溶剂,可以用来溶解许多金属和无机物质。
溶解四氧化三铁的一种方法是使用浓酸,如浓硫酸或浓盐酸。
将四氧化三铁粉末加入烧杯中,然后慢慢地将浓酸倒入烧杯中。
在搅拌并加热的情况下,四氧化三铁会逐渐溶解。
需要注意的是,使用浓酸进行溶解时要小心,因为浓酸具有强烈的腐蚀性。
3. 方法二:氢氧化钠溶解除了酸性溶剂,碱性溶剂也可以用来溶解四氧化三铁。
氢氧化钠是一种常见的碱性溶剂,可以在水中溶解。
将四氧化三铁粉末加入烧杯中,然后慢慢地加入氢氧化钠溶液,同时搅拌和加热。
在碱性环境下,四氧化三铁会逐渐溶解并形成相应的盐。
4. 方法三:氰化钾溶解氰化钾是一种强碱性盐类,可以用来溶解许多金属和无机物质。
将四氧化三铁粉末加入烧杯中,然后慢慢地加入氰化钾溶液。
在搅拌和加热的条件下,四氧化三铁会在氰化钾的作用下迅速溶解。
需要注意的是,氰化钾是一种有毒物质,使用时要小心操作。
5. 方法四:高温熔融除了溶剂法,高温熔融也是溶解四氧化三铁的一种方法。
将四氧化三铁粉末放入炉管中,然后加热至高温。
在高温下,四氧化三铁会熔化并变为液态。
通过控制温度和时间,可以使四氧化三铁完全溶解。
将炉管冷却并取出溶液。
6. 个人观点和理解通过对溶解四氧化三铁的几种方法的探讨,我认为方法四:高温熔融是最快且高效的方法。
虽然使用浓酸、氢氧化钠和氰化钾等溶剂可以溶解四氧化三铁,但需要较长的时间来获得完全的溶解。
而高温熔融方法不仅快速,而且可以获得完全溶解的成果。
然而,在使用高温熔融方法时需要注意温度的控制和操作手法,以确保安全性。
第三章 第一节 铁及其化合物 第1课时 铁单质及其氧化物 21-22学年高一化学人教必修第一册

③碱液法:分别加入碱液,生成红褐 色沉 淀的溶液中含有Fe3+;先生成 白 色沉淀,又迅速转 变为 灰绿 色,最后变为 红褐色的溶液中含有Fe2+。
④苯酚:能使苯酚溶液显紫色的是Fe3+
⑤Cu片:铜片被腐蚀,溶液变为蓝色的是_____。
⑥K3Fe(CN)6:生成蓝色沉淀的是_______。 ⑦酸性KMnO4溶液:能使KMnO4溶液褪色的是_____。 ⑧淀粉KI溶液:能使淀粉KI溶液变蓝的是______。
_____________ , 离子方程式_____________。 (3)如何除去FeCl2溶液中的少量CuCl2? 方法_____________ , 离子方程式_____________。
铁三角
Fe
Fe3+
Fe2+
铁及其化合物转化关系
Fe3O4
Fe2+ Fe(OH)2
Fe Fe2O3
Fe3+ Fe(OH)3
【思考与交流】 1.怎样用化学方法检验FeSO4试剂是否变质?
2.如何检验FeCl3溶液中含有FeCl2?
3.如何检验FeCl2溶液中含有FeCl3?
苹果汁是人们喜爱的饮料,但是现 榨的苹果汁在空气中会慢慢的由浅
绿色变为棕黄色,为什么呢?
新
鲜
苹
果 汁
放置一段时间
【活动二】
1.阅读课本P68[实验3-3],(1)总结实验步骤;(2)观 察演示实验,完成下表。
【反思4Fe】(O在H)空2 + 气O2 中+ 2加H2O热=F4eF(eO(OHH))23能得到 FeO吗(还?原为剂)什(么氧化?剂)
铁是人体必需的微量元素中含量最多的一种(约4~5克), 缺铁性贫血已成为仅次于结核病的全球患病率最高、耗资 最大的公共卫生问题。那铁元素在人体中又是以什么形式 存在呢?
1《铁及其化合物(二)》教学设计

从氧化物的类型角度分析,氧化亚铁属于碱性氧化物,可以与酸反应生成亚铁盐和水。氧化铁也属于碱性氧化物,可以与酸反应生成铁盐和水。四氧化三铁是一种复杂的化合物,它与酸反应同时生成亚铁盐和铁盐。
生成的氢氧化亚铁在空气中最终转变为红褐色,说明氢氧化亚铁转变为了什么物质呢?对,是氢氧化铁。氢氧化亚铁与氧气和水共同作用形成氢氧化铁。其中铁元素的化合价发生了怎样的变化呢?从+2价升高到+3价。这说明氢氧化亚铁具有什么性质呢?同学们不难得出结论,氢氧化亚铁具有很强的还原性,极易被溶解在溶液中的氧气氧化为氢氧化铁。我们一起来观看一下氢氧化铁和氢氧化亚铁的制备实验,请同学们仔细观察反应中的颜色变化。
首先,我们来认识一下氧化亚铁。氧化亚铁,是一种黑色粉末,不溶于水
根据之前的学习,你能否判断出氧化亚铁属于哪类氧化物?
氧化亚铁属于碱性氧化物,具有碱性氧化物的一些通性。它不与水反应。但是能够与酸反应生成亚铁盐和水。
根据氧化亚铁中铁元素的化合价,你能否推测出氧化亚铁还应该有什么性质?
由于氧化亚铁中铁元素为+2价,是铁元素的中间价态,同学们,你是否已经推测出,氧化亚铁应该既有氧化性又有还原性,而主要以还原性为主。氧化亚铁在一定条件下能够与氧化剂发生反应。事实上,氧化亚铁在空气中受热就会迅速被氧化为四氧化三铁,因此,它不稳定。这也是为什么自然界中没有以氧化亚铁为主要成分的矿石的原因所在。同学们,你能试着根据我们刚才的描述写出氧化亚铁转变为四氧化三铁的化学反应方程式吗?氧化亚铁与氧气在加热条件下反应生成四氧化三铁。
铁及其化合物

点燃
3.轮胎、胶管等橡胶制品
ks5u精品课件
4、制造硫酸、化肥、火柴、杀虫剂等
ks5u精品课件
小结:硫单质的化学性质
当硫与强还原剂(金属、氢气、碳等)反应时,
表现氧化性。(硫元素化合价降低) 当硫与氧气等强氧化剂反应时,表现还原 性。(硫元素化合价升高)
硫是一种比较活泼的非金属单质
既可表现氧化性,又可表现还原性
ks5u精品课件
制造硫酸 硫化橡胶
黑火药
焰 火 火 柴
硫的用途
农药(石灰 硫黄合剂) 医药 (硫黄软膏)
ks5u精品课件
火 山 口 的 硫
火 山 爆 发
ks5u精品课件
含硫物质的产生
SO3 H2S
O2 H2O
H2SO4 H2SO3
微生物
S H 2S
SO2
地表
石膏(CaSO4· 2H2O) 芒硝(Na2SO4· 10H2O)
ks5u精品课件
迁移· 应用
某同学做完硫的实验后,发现试管壁上附 着的硫很难除去。 请你用所学的知识,帮他把试管清洗干净。 另一位同学利用如下的原理清洗:
3S+6KOH == 2K2S+K2SO3+3H2O
这一反应体现了硫的( C ) A、氧化性 B、还原性 C、既有氧化性 D、既无氧化性 又有还原性 又无还原性
ks5u精品课件
交流 研讨
1、通过什么现象说明铁粉与硫粉反 应了? 2、移开玻璃棒后仍能剧烈反应说明 什么? 3、如何检验产物中铁元素的化合价 为+2价,还是+3价?
(知识支持:铁的硫化物易溶与强酸中) 稀盐酸 KSCN
产物
溶液
没有明显现象
ks5u精品课件
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
四氧化三铁能溶解在酸中吗
绍兴一中分校吴文中
【基本信息】
1.化学式:Fe3O4
2.化学键:Fe3O4是由3个铁原子与4个氧原子,通过离子键而组成的复杂离子晶体。
3.名称:四氧化三铁,磁性氧化铁
4.结构特点:在Fe3O4中的Fe具有不同的氧化态,过去曾认为它是FeO和Fe2O3的混合物,但经X射线研究证明,Fe3O4是一种反式尖晶石结构,可写成FeIII[(FeIIFe III)O4] 。
晶体结构为六方晶系的永久磁石(硬磁体)和具有化学组成为MII•Fe2O3的尖晶石结构
5.高中阶段涉及到四氧化三铁的一些反应
①四氧化三铁和盐酸:Fe3O4+8HCl=FeCl2+2FeCl3+4H2O
②四氧化三铁和硝酸:3Fe3O4+28HNO3=9Fe(NO3)3+NO↑+14H2O ③四氧化三铁和氢碘酸:Fe3O4+8HI=3FeI2+4H2O+I2
④铝热反应:8Al+3Fe3O4=9Fe+4Al2O3
⑤铁和水蒸气:3Fe+4H2O(g)=Fe3O4+4H2
⑥铁和氧气:3Fe+2O2=Fe3O4
⑦氧化亚铁和氧气:3FeO +O2 =2Fe3O4
⑧铁钝化:钝化成氧化产物FexOy,主要可能是Fe3O4
⑨“发蓝”处理:
3Fe+NaNO2+5NaOH=3Na2FeO2+NH3↑+H2O8Fe+3NaNO3+5NaOH+2H2O=
4Na2Fe2O4+3NH3↑(不一定用硝酸钠作氧化剂)Na2FeO2+Na2Fe2O4=2H2O+Fe3O4+
4NaOH
⑩其他
【问题的提出】
1. 溶解磁性氧化铁为什么要用以下方法:
在实验室中常用磁铁矿(Fe3O4)作为制取铁盐的原料。
为处理这样的不溶性氧化物,往往采用酸性熔融法,即以K2S2O7(或KHSO4)作为溶剂,熔融时分解放出SO3。
2KHSO4 == K2S2O7 + H2O K2S2O7 == K2SO4 + SO3
生成的SO3能与不溶性氧化物化合,生成可溶性的硫酸盐。
4Fe3O4 + 18SO3 + O2 == 6Fe2(SO4)3
冷却后的溶块,溶于热水中,必要时加些盐酸或硫酸,以抑制铁盐水解。
2.许多资料表明,天然的四氧化三铁不能溶解在酸中。
3.“四氧化三铁:铁丝在氧气里燃烧生成四氧化三铁;铁在空气里加热到500℃,铁跟空气里的氧气起反应也生成四氧化三铁;锻工砧子周围散落的蓝灰色碎屑主要是四氧化三铁;铁跟高温的水蒸汽发生置换反应生成四氧化三铁和氢气;天然磁铁矿的主要成分是四氧化三铁的晶体。
四氧化三铁是一种重要的常见铁的化合物。
四氧化三铁呈黑色或灰蓝色,密度5.18g/cm3,熔点1594℃,硬度很大,具有磁性,又叫磁性氧化铁。
四氧化三铁不溶于水和碱溶液,也不溶于乙醇、乙醚等有机溶剂,但能溶于盐酸。
天然的Fe3O4不溶于盐酸。
四氧化三铁是一种铁酸盐,即FeIIFeIII[FeIIIO4]。
在Fe3O4里,铁显两种价态,一个铁原子显+2价,两个铁原显+3价,所以说四氧化三铁可看成是由FeO与Fe2O3组成的化合物,可表示为FeO•Fe2O3,而不能说是FeO与Fe2O3组成的混合物。
4.为什么铁被钝化以后不能被浓盐酸或者浓硝酸溶解?除因为浓硫酸酸性弱以外的解释,其他的解释都不"给力"。
因为浓硝酸的酸性还是比较强的!
结论就是:四氧化三铁实际上可能很难和盐酸或者硝酸反应,氢碘酸也很难和四氧化三铁反应。
【实验】
设计如下实验
用铁丝在纯氧中燃烧的实验来制备Fe3O4,然后用不同浓度的盐酸来设计反应,先在盐酸中滴入无色的KSCN溶液两滴,放入Fe3O4样品,放置3天,每天观察8次,做好记录。
浓盐酸(35%-37%)中有极少量的Fe3O4 发生反应,用SCN﹣来检测到溶液变为红色可验证Fe3+确实存在,但反应缓慢,与“易溶”有着很大的差距。
在6mol/L及更稀的盐酸中Fe3O4 不反应,无任何现象,用SCN-来检测溶液不变红色。
用磁石做同样的对比实验,用不同浓度的盐酸来设计反应,浓盐酸(35%~37%)中有极少量的磁石发生反应,用SCN﹣来检测到溶液变为红色可验证Fe3+确实存在,但反应缓慢,与实验①现象差不多。
由于实验会受各种因素的影响,可以不断的进行实验,以望得到真正原理。
综上所述,说明了对Fe3O4性质,尤其是与酸的反应原理目前大家对该问题还有争议,所以把一个有争议的、观点不统一的知识点来命题,觉得值得商榷。
初步结论:四氧化三铁很难和酸反应。
【结束语】
费尔巴赫曾大声喊: 磁铁有灵魂吗!是的,不论是恒星或双星的运动, 还是分子化学键、光量子、基本粒子的运动, 或是二氧化硅和四氧化三铁的结晶过程, 量子化的旋涡运动是物质世界的普遍规律, 在小小的四氧化三铁的单晶面上甚至包括了整个宇宙中我们还不完全清楚的许多问题, 也许还有物理学、天文学、化学、数学、哲学、宗教和伦理道德等等。
高中化学老师,不要太“给力”,请不要把一些没有做过的实验强加给学生,甚至作为命题的前提。