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“铁及其化合物”复习四抓 安徽省濉溪县孙疃中学 （235121） 徐文华 近几年各地高考都加大了对铁及其化合物知识点的考查，2007年《考试大纲》明确指出，“以Fe（Ⅱ）、Fe（Ⅲ）的相互转化为例，理解变价金属元素的氧化还原性”。 这充分说明作为过渡元素的代表，俗称“第一金属”的铁，仍倍受高考的关注。为便于同学们学习铁的知识，笔者对此进行了粗浅的归纳。 1. 抓网络 熟悉铁及其化合物各物质间的相互转化关系，构建知识网络。 2．抓主要物质的性质 ⑴铁在周期表中的位置及原子结构特点 铁位于元素周期表中第四周期第VIII族，是过渡元素的代表。其原子结构示意图为，从其原子结构可知，铁元素是一种变价金属元素，铁原子既能失去最外层2个电子，显+2价，还能再失去次外层1个电子，显+3价，更稳定。 ⑵单质铁的性质 铁是较活泼的金属，能与许多物质发生反应，当铁与弱氧化剂（如S、I2、HCl、FeCl3、CuSO4等）反应时，只能失去最外层2个电子，形成Fe2+；当铁与强氧化剂（如Cl2、Br2、HNO3、浓H2SO4、KMnO4等）反应时，还能进一步失去次外层1个电子，形成Fe3+，所以铁在其化合物中通常呈+2或+3价。 ①与非金属反应 2Fe+3X22FeX3(X=F、Cl、Br)，3Fe+2O2Fe3O4， Fe+I2FeI2，Fe+SFeS。 ②与水反应 3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2↑。 ③与酸反应 铁与非氧化性酸反应(如稀盐酸、稀硫酸等)：Fe+2H+=Fe2++H2↑。 铁与氧化性酸反应： 在常温下，铁会被浓硫酸和浓硝酸钝化。 加热时，铁可与浓硝酸、浓硫酸反应。 常温下，铁可与稀硝酸反应，酸过量，生成Fe3+，铁过量，生成Fe2+。 ④铁与某些盐溶液反应 Fe+Cu2+==Fe2++Cu，Fe+2Fe3+==3Fe2+。 ⑶铁的氧化物 在不同条件下铁和O2反应，所生成的氧化物中铁的化合价不同，其氧化物通常有FeO、Fe2O3、Fe3O4三种。其中FeO是黑色粉末，Fe2O3是红棕色粉末，Fe3O4是具有磁性的黑色晶体，它是结构比较复杂的氧化物，可以看作FeO?Fe2O3，其中有1/3的铁元素显+2价，有2/3的铁元素显+3价。其中较为重要的铁的氧化物是Fe2O3。 ①Fe2O3与酸的反应 与稀盐酸、稀硫酸、稀硝酸反应：Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O。 与氢碘酸反应：Fe2O3+6H++2I—=2Fe2++I2+3H2O。 ②Fe2O3与常见还原剂的反应 与CO、H2、Al等还原剂反应：Fe2O3+3CO2Fe+3CO2。 ⑷铁的氢氧化物 铁的氢氧化物有Fe(OH)2和Fe(OH)3两种，其性质比较见下表： 化学式 Fe(OH)2 Fe(OH)3 色态 白色絮状固体 红褐色固体 溶解性 不溶于水 不溶于水 稳定性 不稳定，Fe(OH)2=FeO+H2O 不稳定，2Fe(OH)3=Fe2O3+3H2O 与 酸 反 应 与稀盐酸、氢碘酸、稀硫酸反应 Fe(OH)2+2H+=Fe2++2H2O 与硝酸反应3Fe(OH)2+10H++NO3-= 3Fe3++NO↑+8H2O 与稀盐酸、稀硫酸、稀硝酸反应 Fe(OH)3+3H+=Fe3++3H2O 与氢碘酸反应 2Fe(OH)3+6H++2I-=2Fe2++I2+6H2O 制 法 可溶性亚铁盐溶液与可溶性碱 Fe2++2OH-= Fe(OH)2↓ Fe2++2NH3·H2O= Fe(OH)2↓+2NH4+ 可溶性铁盐溶液与可溶性碱 Fe3++3OH-= Fe(OH)3↓ Fe3++3NH3·H2O= Fe(OH)3↓+3NH4+ 转化 关系 4 Fe(OH)2+O2+2H2O=4 Fe(OH)3 白色絮状沉淀→灰绿色沉淀→红褐色沉淀 3. 抓价态：Fe、Fe2+、Fe3+相互转化的关系图（铁三角） 从上述Fe、Fe2+、Fe3+的化合价分析可知： ⑴Fe的性质 Fe只有还原性，与强氧化剂反应生成Fe3+，与弱氧化剂反应生成Fe2+（见前面分析）。 ⑵Fe2+的性质 ①Fe2+的还原性 Fe2+既有氧化性又有还原性，但主要表现为还原性。Fe2+易被氧化，如FeSO4、FeCl2等亚铁盐易变质，4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O。Fe(OH)2易变质（白色→灰绿色→红褐色）4 Fe(OH)2+O2+2H2O=4 Fe(OH)3。 ②Fe2+能水解 亚铁盐是强酸弱碱盐，Fe2+能水解使其水溶液显酸性。 Fe2++2H2O Fe(OH)2+2H+(Fe2+呈浅绿色) ③Fe2+性质应用： a. Fe2+与其它离子共存问题： Fe2+与OH-、S2-、SO32-、CO32-等因生