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1、铁及其铁的化合物知识点 整理：rain 一、铁的性质 1、结构：铁是 26 号元素;位于第四周期第族;属于过渡元素. 2.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/3;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.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 =2FeCl3 Fe+S= FeS Fe+I2= FeI2 跟水反应：3Fe+4H2O= Fe3O4+4H2 跟酸作用：Fe+2H+=F
2、e2+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 Fe3+ 与部分盐溶液反应：Fe+Cu2+=Fe2+Cu Fe+2Fe3+=3Fe2+ 二、铁的氧化物和氢氧化物 1.铁的氧化物的比较 铁的氧 化物 FeO Fe2O3 Fe3O4 俗称 铁红 磁性氧化铁 色、态 黑色粉末 黑色晶体 红棕色粉末 铁的价态 +2 +3 +2、+3 水溶性 难溶于水 稳定性 不稳定性 6FeO+O2=2Fe3O4 稳定 稳定 与酸的反应 FeO+2H+=Fe2+H2O Fe2O3+6H+=2Fe3+ +3H2O Fe3O4+8H+=2Fe3+ Fe2+4H2O 与CO的反应 Fex
3、Oy+yCO=xFe+yCO2 制取 高温熔融;过量的铁与氧气反应 2Fe+O2=2FeO FeOH3的分解 2FeOH3=Fe2O3 +3H2O 铁在氧气中燃烧 3Fe+2O2=Fe3O4 2.铁的氢氧化物的比较 FeOH2 FeOH3 物理性质 白色;难溶于水的固体 红褐色;难溶于水的固体 化学性质 1 与非氧化性强酸反应 FeOH2+2H+=Fe2+2H2O 2 与氧化性酸反应 3FeOH2+10HNO3=3FeNO33+NO1 与酸反应 FeOH3+3H+=Fe3+3H2O 2 受热分解 2FeOH3=Fe2O3+3H2O +8H2O 3 空气中放置被氧化 4FeOH2+2H2O+O2
4、=4FeOH3 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 Fe2+2OH-=FeOH2 将 NaOH 溶液滴入Fe2SO43溶液中 Fe3+3OH-=FeOH3 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 FeO Fe2O3;实际应写成 FeFeO22;即铁酸亚铁盐;不是一般的氧化物. 2.FeOH2和FeOH3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
5、OH2极不稳定;易被氧化成 FeOH3;反应现象是：白色灰绿色红褐色. 若要观察到白色的 FeOH2沉淀;需要创造以下条件： 1 排除亚铁盐溶液里的 Fe3+离子;以免 Fe3+离子直接与 OH-结合生成 FeOH3. 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 FeOH2被氧化成 FeOH3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 Fe3+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. 三、Fe、Fe2+和 Fe3+之间相互转化及
6、检验 1、从 Fe、Fe2+和 Fe3+的结构可知:Fe 只有还原性;Fe3+通常只有氧化性;Fe2+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： Fe Cl2 CO Fe3+ CO O2 Zn Cu2+ H2 HNO3 I-、I2、S Al KMnO4 Cl2、O2、HNO3、KMnO4、H2O2 Fe2+ Fe、Cu、I-、S2-、H2S Fe3+ 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+、Cu2+、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
7、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.具体反应 1Fe2+Fe3+ 2Fe2+Cl2=2Fe3+2Cl-在亚铁盐溶液中通入氯气;溶液由浅绿色变为棕黄色. 4Fe2+O2+4H+=4Fe3+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=4Fe2SO43+2Fe2O3 3Fe2+NO3-+4H+=3Fe3+2H2O+NO 5Fe2+MnO4-+8H+=5Fe3+4H2O+Mn2+ 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
8、;溶液由紫红变棕黄. 2Fe2+H2O2+2H+=2Fe3+2H2O 2Fe3+Fe2+ 2Fe3+S2+=2Fe2+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Fe3+溶液中通入H2S气体的离子方程式为： 2Fe2+H2S=2Fe3+2H+S. 2Fe3+SO32+2H2O=2Fe2+SO42-+2H+ 2Fe3+Fe=3Fe2+;在 FeSO3溶液中往往要加铁的原因是可以防止 Fe2+被氧化为 Fe3+. 2Fe3+Cu=2Fe2+Cu2+;电路板的制作是利用 FeCl3溶液与裸露的铜反应. 2Fe3+2I=2Fe2+I2 4.Fe2+和 Fe3+的检验 1Fe2+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. 2Fe3+的检验： 方法一：滴加 KSCN 溶液或 NH4SCN 溶液;溶液立即变为血红色. 方法二：滴加 NaOH 溶液;出现红褐色沉淀.
