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铁原子结构示意图

发布时间:2023-06-09 作者:admin 来源:文学

铁原子结构示意图

铁原子结构示意图

-

2023年2月27日发(作者:就业协议书是什么)

【知识网络】

[Fe(SCN)]

NaOH

OH

FeSS(△)FeHClFeCl

2

FeSO

4

FeOFe

3

O

4

FeCl

3

KSCN2+

Fe

2

O

3

Fe(OH)

2

Fe(OH)

3

O

2

H

2

O

O

2

、H

2

O

H

2

SO

4

H

2

SO

4

H

2

SO

4NH

3

·H

2

O

Fe

Cl

2

O

2

Cl

2O

2

H

2

O

CO、

Al

CO

HCl

、NH

3

·H

2

O

CO

3

2—、HCO

3

HCl

Fe

Fe

Cu

Cl

H

S

Z

A

Z

2+

Fe

3+

Fe

H

2

S

2

Br

2

HNO

3

浓硫酸等

C

l

2B

r

2

N

O

3

I

2

H+、

C

u2

+、

F

e3

+等

n

l

C

O

H2

n

A

l

C

O

H

2

★考点一铁

1.原子结构:Fe位于第四周期第VIII族,属于过渡元素。地壳中含量居

第四位,其常见离子有Fe2+、Fe3+,原子结构示意图如右:

2.物理性质:⑴纯铁呈银白色,抗蚀能力强;常用铁含碳等杂质熔点降低,抗蚀力减弱。

⑵具有一般金属的物理通性:延展性、导电、导热性较好。它还有与其它金

属不同的物理性质,能被磁铁吸引。

3.化学性质(较活泼)

⑴铁与非金属单质反应

①与O

2

反应:a:常温下,铁在潮湿的空气中易被腐蚀,其腐蚀过程可用化学方程式表

示如下:2Fe+O

2

+2H

2

O=2Fe(OH)

2

;4Fe(OH)

2

+O

2

+2H

2

O=4Fe(OH)

3

2Fe(OH)

3

=Fe

2

O

3

·xH

2

O+(3-x)H

2

O

b:铁在氧气中燃烧,可用化学方程式表示为:3Fe+2O

2

点燃Fe

3

O

4

②铁与S反应:Fe+SFeS;③铁与Cl

2

反应:2Fe+3Cl

2

点燃2FeCl

3

⑵铁在高温下与水蒸汽反应:3Fe+4H

2

O高温Fe

3

O

4

+4H

2

⑶铁与酸的反应

①与非氧化性酸(如HCl、稀H

2

SO

4

等)反应:Fe+2H+=Fe2++H2↑

②与氧化性酸反应(如HNO

3

、浓H

2

SO

4

)反应:

与足量稀HNO

3

反应:Fe+4HNO

3

=Fe(NO

3

)

3

+NO↑+2H2O

与少量稀HNO

3

反应:3Fe+8HNO

3

=3Fe(NO

3

)

2

+2NO↑+4H2O

③常温下,浓H

2

SO

4

、浓HNO

3

能使铁、铝钝化。

⑷铁与盐溶液的反应

与CuCl

2

溶液反应:Fe+CuCl

2

=Cu+FeCl

2

与FeCl

3

溶液反应:Fe+2FeCl

3

=3FeCl

2

☆知识运用

1.把金属铁加入含FeCl

3

、FeCl

2

、CuCl

2

的混合液中充分反应后过滤,滤出不溶物有铜,则

滤液

中肯定有阳离子Fe2+,肯定不存在阳离子Fe3+,可能有阳离子Cu2+(若铁过量呢?)

2.2.8克铁与160ml1mol/L稀硝酸作用放出NO气体,则在反应中HNO

3

共得电子0.12摩。

★考点二铁的氧化物

化学式

FeOFe

2

O

3

Fe

3

O

4

俗称--------------铁红磁性氧化铁

颜色状态黑色粉末红棕色粉末黑色晶体

溶解性不溶不溶不溶

铁的化合价+2+3+2、+3

稳定性FeO不稳定,在空气里受热,就迅速被氧化成Fe

3

O

4

与H+反应

FeO+2H+=Fe2++H

2

OFe

2

O

3

+6H+=2Fe3++

3H

2

O

Fe

3

O

4

+8H+=2Fe3+

+Fe2++4H

2

O

与稀HNO

3

3FeO+10HNO

3

=3Fe(N

O

3

)

3

+NO↑+5H

2

O

Fe

2

O

3

+6HNO

3

=

2Fe(NO

3

)

3

+3H

2

O

3Fe

3

O

4

+28HNO

3

=NO↑

+9Fe(NO

3

)

3

+5H

2

O

是否碱性氧化物是是不是

与CO或H

2

反应FeO+CO=Fe+CO

2

Fe

2

O

3

+3CO=2Fe+3CO

2

Fe

3

O

4

+4CO=3Fe+4CO

2

与铝的反应

3Fe

x

O

y

+2yAl=yAl

2

O

3

+3xFe

用途Fe

2

O

3

常用作红色油漆和涂料,赤铁矿(主要成分是Fe

2

O

3

)是炼铁原料

生活小常识:在烧制砖瓦时用粘土做成的坯经过烘烧后,粘土中的铁的化合物转化为氧化铁,

让其自然冷却,就制得红色砖瓦。若烘烧后期,从窑顶向下慢慢浇水,窑内会产生大量的一

氧化碳和氢气,它们把红色的氧化铁还原成黑色的氧化亚铁和四氧化三铁,同时还有未燃

烧的碳粒,而制得蓝色砖瓦。

★考点三铁的氢氧化物

1.铁的氢氧化物的制备

实验3-9:在2支试管内分别加入少量FeCl

3

和FeSO

4

溶液,然后滴入NaOH溶液。观察并描

述发生的现象.

FeCl

3

溶液FeSO

4

溶液

实验现象产生红褐色沉淀生成的白色沉淀,迅速变成灰绿色,

最后变成红褐色

反应原理Fe3++3OH-=Fe(OH)

3

↓Fe2++2H-=Fe(OH)

2

4Fe(OH)

2

+O

2

+2H

2

O=4Fe(OH)

3

2.铁的氢氧化物的性质

化学式

Fe(OH)

2

Fe(OH)

3

颜色状态白色固体红褐色固体

溶解性不溶不溶

稳定性

Fe(OH)

2

△FeO+H

2

O2Fe(OH)

3

△Fe

2

O

3

+3H

2

O

与H+反应

Fe(OH)

2

+2H+=Fe2++2H

2

OFe(OH)

3

+3H+=Fe3++3H

2

O

转化关系

4Fe(OH)

2

+O

2

+2H

2

O=4Fe(OH)

3

探究性学习:

在实验3-9中,使Fe(OH)

2

变成灰绿色最后变成红褐色的氧气来源有哪些?如何消除或减少

氧气的这些来源,以确保Fe(OH)

2

不被氧气氧化,观察到持续时间长的白色沉淀?

i.氧气来源有:FeSO

4

溶液及NaOH溶液及空气。

ii.消除或减少氧气来源的方案设计。

(1)实验3-9中减少氧气来源的方案:将装有NaOH溶液的滴管伸入到试管底部.目的是避

免生成的Fe(OH)

2

沉淀接触空气中的O

2

(2)方案欣赏:仔细体会以下方案的设计原理与思路并回答相关问题

用下面两种方法可以制得白色的Fe(OH)

2

沉淀:

方案一:用不含Fe3+的FeSO

4

溶液与用不含O

2

的蒸馏水配制的NaOH溶液反应制备。

①除去蒸馏水中溶解的O

2

常采用煮沸的方法。

②生成白色Fe(OH)

2

沉淀的操作可采用长滴管吸取不含O

2

的NaOH溶液,插入FeSO

4

溶液液面下,再挤出NaOH溶液。这样操作的理由是避免生成的Fe(OH)

2

沉淀迅速接触到

空气。

方案二:在如图装置中,用NaOH溶液、铁屑、稀H

2

SO

4

等试剂制备。

①在试管Ⅰ里加入的试剂是稀H

2

SO

4

铁屑。

②在试管Ⅱ里加入的试剂是NaOH溶液。

③为了制得白色Fe(OH)

2

沉淀,在试管Ⅰ和Ⅱ中加入试剂,打开止水夹,

塞紧塞子后的实验步骤是:检验试管Ⅱ出口处排出的氢气的纯度。当排出

的H

2

纯净时,再夹紧止水夹。

④这样生成的Fe(OH)

2

沉淀能较长时间保持白色,其理由是:试管Ⅰ中反

应生成的H

2

充满了试管Ⅰ和试管Ⅱ,且外界空气不容易进入。

3+与Fe2+的鉴别:

方法溶液中含Fe2+溶液中含Fe3+

观察法溶液呈浅绿色溶液呈棕黄色

通入H

2

S无明显变化有浅黄色沉淀析出

加入KSCN无明显变化

Fe3++SCN-=[Fe(SCN)]2+

加入苯酚无明显变化溶液变为紫色

加入碱液生成白色沉淀,并变为灰绿色,

最终变成红褐色

生成红褐色沉淀

加入淀粉碘化钾试液无明显变化溶液变蓝

加入铜片无明显变化铜片溶解且溶液变为蓝色

加入KMnO

4

KMnO

4

的紫色变浅无明显变化

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