2024年3月21日发(作者:)

铁及其化合物
(一)铁单质的化学性质
单质铁性质活泼,有较强的还原性
(1)与非金属反应
常温
与O2反应
点燃
与Cl2反应
与S、I2反应
加热
加热
铁锈(成分为Fe2O3·xH2O)
点燃3Fe+2O2=====Fe3O4
2Fe+3Cl2
=====2FeCl3
Fe+S
===== FeS、Fe+I2=====FeI2
△△△高温(2)与H2O(g)反应: 3Fe+4H2O(g)=====Fe3O4+4H2。
(3)与酸反应(写离子方程式)
(4)与某些盐溶液的反应(写离子方程式)
与H反应
与稀HNO3
反应
Fe少量
Fe过量
+Fe+2H===Fe+H2↑
Fe+4H+NO3===Fe+NO↑+2H2O
3Fe+8H+2NO3===3Fe+2NO↑+4H2O
常温下钝化,加热分别生成SO2、NO2
+-2++-3++2+与浓H2SO4、浓HNO3反应
(二)亚铁盐和铁盐
1.亚铁盐的性质
(1)含有Fe的溶液呈浅绿色,Fe处于铁的中间价态,既有氧化性,又有还原性。
①氧化性:Fe与Zn反应的离子方程式:Zn+Fe===Zn+Fe;
②还原性:Fe与Cl2反应的离子方程式:2Fe+Cl2===2Fe+2Cl。
(2)可水解:Fe(OH)2是弱碱,含Fe的盐(如硫酸亚铁)溶液呈酸性。配制硫酸亚铁溶液时常加少量硫酸抑制Fe的水解,加少量铁屑防止Fe被氧化。
2.铁盐的性质
(1)含有Fe的溶液呈黄色,Fe处于铁的高价态,具有氧化性。
3+3+2+2+2+2+2+3+-2+2+2+2+2+
Fe与Cu、H2S反应的离子方程式分别为:2Fe+Cu===Cu+2Fe、2Fe+H2S===2Fe+2H+S↓。
Fe与Zn(少量)生成Fe,Zn过量再继续将Fe还原为铁单质
(2)易水解。Fe极易水解,只能存在于酸性较强的溶液中。
氯化铁溶液的配制:将氯化铁固体溶于浓盐酸中再加水稀释至所需浓度。
、Fe的检验
(1)Fe的检验
①样品溶液②样品溶液③样品溶液2+3+3+2+3+3+2+2+3+3+2+2+3+2++滴加KSCN溶液3+3+-――→溶液变红色,证明含有Fe。 反应离子方程式:Fe+3SCN滴加NaOH溶液3+――→产生红褐色沉淀,证明有Fe存在。
滴加苯酚溶液3+――→溶液变紫色,证明有Fe存在。
Fe(SCN)3。
(2)Fe的检验
滴加氯水滴加KSCN溶液2+①样品溶液――→无明显现象或双氧水――→溶液变红色,证明含有Fe。
②样品溶液③样品溶液加入NaOH溶液2+――→产生白色絮状沉淀,迅速变成灰绿色,最终变为红褐色,证明含有Fe。:加入K3[Fe(CN)6]溶液2+――→生成蓝色沉淀,证明含有Fe。
(三)铁的氧化物和氢氧化物
1.铁的氧化物
(1)物理性质
(2)化学性质
化学式
俗称
色态
铁的价态
FeO
黑色粉末
+2
Fe2O3
铁红
红棕色粉末
+3
Fe3O4
磁性氧化铁
黑色晶体
+2、+3
FeO、Fe2O3、Fe3O4分别与盐酸反应生成盐和水,如Fe3O4与盐发生反应的离子方程式:
Fe3O4+8H===Fe+2Fe+4H2O。
2.铁的氢氧化物
化学式
色态
与盐酸反应
受热分解
Fe(OH)2
白色固体
Fe(OH)2+2H===Fe+2H2O
可溶性亚铁盐与碱反应:Fe+2OH制法
-2++2++2+3+Fe(OH)3
红褐色固体
Fe(OH)3+3H===Fe+3H2O
2Fe(OH)3=====Fe2O3+3H2O
可溶性铁盐与碱反应:Fe+3OH===Fe(OH)3↓
3+-+3+△===Fe(OH)2↓
二者的关系
空气中,Fe(OH)2能够非常迅速地被氧气氧化成Fe(OH)3,现象是白色沉淀迅速变成灰绿色,最后变成红褐色,化学方程式为4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3
3.铁的氧化物、氢氧化物的氧化还原反应
高温(1)FeO、Fe2O3、Fe3O4均可发生铝热反应,如Fe3O4发生反应的化学方程式为3Fe3O4+8Al=====9Fe+4Al2O3。
(2)FeO、Fe(OH)2和Fe3O4与稀HNO3反应时,除考虑与H反应外,还考虑Fe被HNO3氧化成Fe。
(3)Fe3O4、Fe2O3、Fe(OH)3与HI反应时,除考虑与H的反应外,还考虑Fe被I还原为Fe。
+3+-2++2+3+