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1、铁和铁的化合物知识点总结重点内容讲析铁位于元素周期表中第4周期，第哪族，其原子结构示意图为:其失电子情况：Fe-2e-fFe2+或 Fe-3e-fFe3+。因而铁是中等活动性的金属，具有可变化合价+2或+3，在学习中，要牢牢抓住铁的变价特征。铁及其重要化合物的转化关系：隔空气空气叩AFeO 二一-Fe(QH)2Ft (OH )3 FesOa燃与温蒸作 占霸高水r見H +空CI诫B或Or或 HaSsEZjnFcSHbh或Be?或过量稀!刑6或趟洙HINOjKSCNFefSCNh浓 HaSO一、铁的单质化学性质铁是比较活泼的金属，当铁跟弱氧化剂反应时：Fe-2e-=Fe2+ ；当跟强氧化剂反应时：
2、Fe-3e-=Fe3+。1铁跟氧气等其它非金属单质的反应： 点燃3Fe+2O Fe O一定要注意产物2点燃3 42Fe+3Cl 2FeCl 2Fe+3Br =2FeBr2 3人23高温Fe+I =FeI Fe+SFeS3Fe+C Fe C2 23高温2. 铁跟水的反应：2Fe+4H O Fe O +4H f注意产物也是Fe 02 3 423 4在此也可以有意识地总结金属与水反应的基本规律。3. 铁跟酸的反应：与非氧化性酸：Fe+2H+=Fe2+H f与强氧化性酸：Fe+4HN0 (稀)=Fe(N0) +N0 f +2H 03 3 32铁和冷浓硝酸、冷浓H SO发生钝化，但在加热条件下，钝化作用
3、立即遭到破坏:2 4Fe+6HN0 (浓) Fe(NO ) +3N0 f +3H OFe+6H SO (浓) Fe (SO ) +3SO f +3H O3 332224243224. 铁和某些盐溶液的作用：Fe+Cu2+=Fe2+Cu Fe+2Fe3+=3Fe2+这些反应在除杂、鉴别等方面都有一定作用，要理论联系实际，领会和理解反应实质。二、铁的氧化物铁的氧化物FeOFe OFe O铁的化合价+2价+2 价 (1/3), +3 价 (2/3)+3价俗称磁性氧化铁铁红状态和颜色黑色固体黑色晶体红棕色固体与H2O的关系不反应，不溶解与非氧化性酸的反应FeO+2H+=Fe2+H OFe O +8H+
4、二Fe2+2Fe3+4H OFe O +6H+=2Fe3+3H OOACCOQ氧化性高温下被CO、H、Al、C、Si等复原复原性被热空气氧化成Fe O等可被氧化性酸、盐等氧化一般不再被氧化主要用途炼铁炼铁、作热剂、颜料说明FeO可以看作由FeO、FeO所组成的化合物，其中1 2是 Fe2+,是 Fe3+三、铁的氢氧化物1. Fe(OH)可由易溶性的亚铁盐跟碱溶液起反应制得o Fe(OH)为白色絮状沉淀，易被空气中O迅速 氧化成Fe(OH)；因此，白色絮状沉淀能迅速变成灰绿色，最终变成红褐色。2Fe2+2OH-=Fe(OH) ；，4Fe(OH) +O +2H O=4Fe(OH)22223制备时：
5、1要将滴管口插入硫酸亚铁液面下，再滴入NaOH溶液;2配液时可用加热的方法尽可能除去溶解氧；3可在液面加少许汽油或苯等有机溶剂，以隔绝空气。2. Fe(OH)可由易溶性的铁盐跟碱液起反应制得o Fe(OH)为红褐色沉淀，可溶于强酸，受热易分解。33 AFe3+3OH-=Fe(OH) ；，Fe(OH) +3H+=Fe3+3H O，2Fe(OH) Fe O +3H O3 3232 32四、铁三角”关系：Fe1.这三种转化是在有氧化剂的条件下进行的。Fe-Fe2+需要较弱的氧化剂，如S、Cu2+、Fe3+、H+稀 H SO、盐酸等。24FeFe3+和Fe2+Fe3+需要强的氧化剂:实现Fe-Fe”，
6、可选用Cl2、业2、浓H2SO4（足量）、HNO3（足量）、KMn4等强氧化剂。注意在用浓 或浓HNO3反应时，需加热，否则Fe钝化。实现 F e2+fFe3+可选用 O、Cl、Br、2 2 2HNO、3浓 HSO、KMnO (H+)溶液等。244注意Cl与FeBr溶液反应情况：假设Cl通入FeBr溶液，Cl不足时，2Fe2+Cl =2Fe3+2Cl-；2 2 2 2 2 2Cl 足量时，2Fe2+4Br-+3Cl =2Fe3+2Br+6Cl-。2 2 22.这三种转化是在有复原剂存在的条件下进行的。Fe2+-Fe，可选用的复原剂为在金属活动性顺序表中排在铁前的金属如Zn、Al等，或者用碳、
7、CO、H2等。K、Ca、Na等活泼金属在溶液中不能完成此转化，因为它们在水溶液中先与水反应。Fe3+Fe,需用H2、CO、Al等强复原剂。如炼铁:Fe2O3+3CO Al O +2Fe。23高温高温2Fe+3CO，铝热反应:Fe O +2Al223Fe3+Fe2+,实现此转化可选用的复原剂如Zn、Fe、Al、 Fe+2Fe3+=3Fe2+，2Fe3+Cu=Cw+2Fe2+铁盐腐蚀印刷电路板 2Fe3+2I-=I +2Fe2+。2Cu、HS或 S2-、I-、SO 2-等。23,2Fe3+H S=2Fe2+S ； +2H+,2注意：Fe3+S ；，Fe2+过重H卡无变化。五、重点化学实验现象:注意
8、这些反应的化学方程式和离子方程式六、Fe2+、Fe3+的鉴别常用方法：1、KSCN法：加入KSCN或其他可溶性硫氰化物溶液，呈血红色的是Fe3+溶液，而Fe2+的溶液无此现 象。这是鉴别时最常用、最灵敏的方法。Fe3+SCN-=Fe（SCN）2+。2. 碱液法：取两种溶液分别通入NH或加入氨水或碱液，生成红褐色沉淀的是Fe3+的溶液，生成白 色沉淀并迅速变为灰绿色，最后变成红褐色沉淀的是Fe2+的溶液。沉淀颜色变化原因为：4Fe(0H) +O +2H 0=4Fe(0H)。22233. H2S法：通入H2S气体或加入氢硫酸，有浅黄沉淀析出的是Fe3+溶液，而Fe2+溶液不反应。4. 淀粉KI试纸
9、法：能使淀粉KI试纸变蓝的是Fe3+溶液，Fe2+溶液无此现象。5. KMnO法：分别加入少量KMnO (H+)溶液，振荡，能使KMnO溶液褪色的是Fe2+溶液，不褪色的是4 44Fe3+溶液。典型例题例1.在含ngHNO3的稀溶液里加mg铁粉，铁完全溶。假设有4 g HNO3被复原，则n：m 可能是：A、l：lB、2：lC、3：lD、9：2分析：此题是一道需讨论计算的选择题。要满足题目中所给条件，有三种情况： Fe 足量全部生成 Fe(NO)，贝 V： 3Fe+8HN O (稀)=3Fe(NO ) +2NOf+4H O,3 233 22 HNO 足量，Fe 都生成 Fe(NO )，贝V： F
10、e+4HNO (稀)=Fe(NO ) +NOf+2H O,3 3 33332料 9假设反应产物中既有Fe(NO3)2，又有Fe(NO3)3，则3/2通过此题可看出，铁与硝酸反应时，要注意hno3的浓度及各自物质的量，条件不同，产物不 同，应注意讨论。答案：CD3例2.将纯铁丝5.21g溶于过量的稀HSO，在加热条件下，用2.53gKN0去氧化溶液中的Fe2+。待反243应完成后，NO -只被复原成一种产物。溶液中剩余的Fe2+尚需12.0moL 0.3mol/L的KMnO溶液将其完34全氧化。已知M nO-的复原产物为M n2+，通过计算确定NO-的复原产物为4 3A、NOB、NOC、NOD、
11、NH223分析：此题涉及了多个氧化复原反应，如用化学方程式求解，将十分复杂。电子得失守恒法将其化繁 为简，此法在氧化复原的判断、计算中有广泛应用。具体解法如下：3.21复原剂是 Fe2+： Fe2+Fe3+失 1e-, n(失 e- )=n(Fe2+)二兀mol；氧化剂为MnO -和NO -： MnO -Mn2+5e-,4 34n(MnO -得 e- )=5n(MnO -)=5X0.012LX0.3mol/L=0.018mol，所以 1 mol NO-得电子数应为：4 435 21山叩曲 =3，.复原产物为NO。答案：B例3.将27.2gFe与Fe的混合物投入足量的稀H$04中，反应完毕后，共
12、放出屯2.24L标 况，在溶液中滴入KSCN溶液后不显红色，则混合物中F；和Fe 0的质量各是多少？22 3分析：根据题目内容，此题所涉及的化学反应有:Fe O +3H SO =Fe (SO) +3HO, Fe+Fe (SO) =3FeSO , Fe+H SO (稀)=FeSO+H 仁需要用到的关系 23242432c*c,-式：FeH , FeFe O ,22 3设FeO的物质的量为x,23Fe Fe O23则:FeH22.2423 4=0.1molxx56(x+0.1)+160x=27.2,.*.m(FeO)=16g， m(Fe) = (27.2T6)g=11.2g答案：m(F0)=16g
13、， m(Fe)=11.2g例在加热情况下，用足量CO复原7g铁的氧化物组成的混合物，产生气体全部通入足量石 灰水中得到12.5g沉淀，此混合物不可能为：A、FeO、Fe O B、FeO、Fe O C、Fe O、233 42 3O.lmol.x=0.1mol.Fe O3 4D、FeO、Fe 0、Fe O2 33 412.5分析：平均值法。COCO?CaCO ； n(O)=n(CaCO) =0.125mol, m(O)=0.125X16=2g，贝0 - 眈 二2门(化)二風氏)_ 15現匹)_ 25矗)=5宛加厂寿皿。1,所以琐。厂？。而FeO：両亍，FeO：亦亍,2 3畑 35FeO：以斤了 ，
14、B不可能。3 4答案：B参考练习1、铜粉放入稀硫酸中加热后无明显现象发生，当加入一种盐后，铜粉的质量减少，溶液是蓝色，同 时有气体逸出，该盐是A、Fe (SO )B、Na COC、KNOD、FeSO24323342、某溶液中含有NH+、Mg2+、Fe2+和Ab四种离子，假设向其中加入过量氢氧化钠溶液，微热并搅拌，4再加入过量盐酸溶液，溶液中大量减少的阳离子有A、NH + B、Mg2+C、Fe2+D、A13+43、把20g铁粉投到盛得一定量的稀HNO3溶液的烧杯中，HNO3的复原产物为NO,反应停止后，烧杯 中溶液的质量增加了 12.27g，此时烧杯3中的物质可能是3Fe 和 Fe(NO )Fe 和 Fe(NO )HNO 和 Fe(NO )Fe(NO )和 Fe(NO )333233 23 233A、B、C、D、4、向相同体积的
