铁和铁的化合物知识点.pdf
铁及其铁的化合物知识点铁及其铁的化合物知识点整理：rain一、铁的性质一、铁的性质1 1、结构：、结构：铁是 26 号元素，位于第四周期第族，属于过渡元素。2.2.物理性质：物理性质：铁在金属的分类中属于黑色金属，重金属，常见金属。纯净的铁是光亮的银白色金属，密度为 7.86g/,熔沸点高，有较好的导电、传热性，能被磁铁吸引，也能被磁化。还原铁粉为黑色粉末。3.3.化学性质：化学性质：铁是较活泼的金属元素，在金属活动性顺序表中排在氢的前面。跟非金属反应：点燃点燃 3Fe+2O2=Fe3O4 2Fe+3Cl2=2FeCl3Fe+S=FeS Fe+I2=FeI2跟水反应：3Fe+4H2O=Fe3O4+4H2跟酸作用：Fe+2H=Fe+H2(遇冷浓硝酸、浓硫酸钝化；与氧化性酸反应不产生H2，且氧化性酸过量时生成 Fe)与部分盐溶液反应：Fe+Cu=Fe+Cu Fe+2Fe=3Fe2+2+3+2+3+2+3二、铁的氧化物和氢氧化物二、铁的氧化物和氢氧化物1.1.铁的氧化物的比较铁的氧化物的比较铁的氧化物俗称色、态铁的价态水溶性稳定性不稳定性6FeO+O2=2Fe3O4与酸的反应与 CO 的反应制取高温熔融，过量的铁与氧气反应2Fe+O2=2FeOFe(OH)3的分解2Fe(OH)3=Fe2O3+3H2O铁在氧气中燃烧3Fe+2O2=Fe3O4FeO+2H=Fe+H2O+2+FeOFe2O3Fe3O4黑色粉末+2铁红黑色晶体+3难溶于水稳定磁性氧化铁红棕色粉末+2、+3稳定Fe2O3+6H=2Fe+3H2O+3+Fe3O4+8H=2Fe+Fe+4H2O2+3+FexOy+yCO=xFe+yCO22.2.铁的氢氧化物的比较铁的氢氧化物的比较物理性质化学性质Fe(OH)2白色，难溶于水的固体（1）与非氧化性强酸反应Fe(OH)2+2H=Fe+2H2O(2)与氧化性酸反应3Fe(OH)2+10HNO3=3Fe(NO3)3+NO+8H2O（3）空气中放置被氧化4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3制备煮沸蒸馏水，赶走溶解的氧气煮沸 NaOH 溶液，赶走溶解的氧气配制 FeSO4溶液，加少量的还原铁粉用长滴管将NaOH溶液送入 FeSO4溶液液面以下Fe+2OH=Fe(OH)2说明：说明：1.Fe3O4是复杂的化合物，经研究证明，在 Fe3O4晶体中有 1/3 的 Fe 是+2 价，有 2/3 的 Fe是+3 价，可看成 FeOFe2O3，实际应写成 Fe(FeO2)2,即铁酸亚铁盐，不是一般的氧化物。(OH)2和 Fe(OH)3从溶液中析出的现象不同，前者是白色絮状沉淀，后者是红褐色沉淀。而Fe(OH)2极不稳定，易被氧化成 Fe(OH)3，反应现象是：白色灰绿色红褐色。若要观察到白色的 Fe(OH)2沉淀，需要创造以下条件：（1）排除亚铁盐溶液里的Fe 离子，以免 Fe 离子直接与 OH 结合生成 Fe(OH)3。（2）尽量排除溶液中溶解的氧气（绝对排除是办不到的），以减慢生成的Fe(OH)2被氧化成Fe(OH)3的速度。反应要用新制备的亚铁盐溶液，并放入少量的铁以防止 Fe 离子产生。亚铁盐溶液与碱溶液在混合前分别加热以排除溶有的空气，然后，把碱溶液沿着试管壁加入盛亚铁盐溶液的试管中，或把滴管尖嘴直接插入液面下再加入碱溶液，可观察到白色絮状沉淀。3+3+3+-2+-3+2+Fe(OH)3红褐色，难溶于水的固体（1）与酸反应Fe(OH)3+3H=Fe+3H2O（2）受热分解2Fe(OH)3=Fe2O3+3H2O+3+将 NaOH 溶液滴入 Fe2(SO4)3溶液中Fe+3OH=Fe(OH)3-三、三、FeFe、FeFe2+2+和和 FeFe3+3+之间相互转化及检验之间相互转化及检验1、从Fe、Fe 和 Fe 的结构可知:Fe 只有还原性，Fe 通常只有氧化性，Fe 既具有氧化性又具有还原性。上述微粒通过跟一定的氧化剂或还原剂发生氧化还原反应，才能实现不同价态的铁相互转化，如下图（常称为铁三角）：Fe2+3+3+2+Cl2 COFe CO O2 ZnCu H2 HNO3I、I2、S Al KMnO4 Cl2、O2、HNO3、KMnO4、H2O2 Fe Fe、Cu、I、S、H2S Fe（溶液为绿色）（溶液为棕黄色）2.铁元素的原子在化学反应中，当遇弱氧化剂(如 S、H、Cu、I2等)时，铁只能失去最外层的两个电子，而生成+2 价铁的化合物，当遇到强氧化剂(如 Cl2、Br2、HNO3等)时，铁原子可以再失去次外层上的一个电子而生成+3 价铁的化合物.3.3.具体反应具体反应（1）Fe Fe2Fe+Cl2=2Fe+2Cl（在亚铁盐溶液中通入氯气，溶液由浅绿色变为棕黄色）。4Fe+O2+4H=4Fe+2H2O（亚铁盐溶液在空气中容易变质，如绿矾露置于空气中则是：12FeSO4+3O2=4Fe2(SO4)3+2Fe2O3）3Fe+NO3+4H=3Fe+2H2O+NO5Fe+MnO4+8H=5Fe+4H2O+Mn如在 FeCl2溶液中滴加酸性 KMnO4溶液，溶液由浅绿色变棕黄色，在酸性 KMnO4溶液滴加 FeCl2溶液，溶液由紫红变棕黄。2Fe+H2O2+2H=2Fe+2H2O（2）Fe Fe2Fe+S=2Fe+S,如在 FeCl3溶液中滴加适量的 Na2S 溶液,溶液变浑浊，滤去沉淀则滤液为浅绿色；如加入过量的 Na2S 溶液，则又有黑色沉淀生成（FeS），向 Fe 溶液中通入 H2S 气体的离子方程式为：2Fe+H2S=2Fe+2H+S。2Fe+SO3+2H2O=2Fe+SO4+2H2Fe+Fe=3Fe,在 FeSO3溶液中往往要加铁的原因是可以防止Fe 被氧化为 Fe。2Fe+Cu=2Fe+Cu,电路板的制作是利用 FeCl3溶液与裸露的铜反应。2Fe+2I=2Fe+I2+3+2+3+2+2+3+2+2+3+3+22+2-+2+3+3+3+2+2+3+2+2+3+2+-+3+2+2+-+3+2+3+2+3+-2+3+2+2+3+2+-2-3+和和 FeFe 的检验的检验2+3+3+（1）Fe 的检验：方法一：滴加 KSCN 溶液，无明显现象，再滴加新制氯水，溶液立即变红色。方法二：滴加 NaOH 溶液,生成白色絮状沉淀，该沉淀迅速变为灰绿色，最后变为红褐色。（2）Fe 的检验：方法一：滴加 KSCN 溶液或 NH4SCN 溶液，溶液立即变为血红色。3+方法二：滴加 NaOH 溶液,出现红褐色沉淀。
