铁及其重要化合物铁及其重要化合物.doc

铁及其重要化合物 一、铁的性质物理性质 银白色光泽、密度大，熔沸点高，延展性、导电、导热性较好、能被磁铁吸引。 化学性质 铁是较活泼的金属，铁原子的最外层电子数为2个，可失去2个或3个电子而显+2价或+3价，但+3价的化合物较稳定。 Fe3O4 2Fe + 3C122FeCl3（铁丝在氯气中燃烧时，生成棕黄色的烟，加水振荡后，溶液显黄色） Fe + SFeS 说明 铁跟氯气、硫反应时，分别生成+2价和+3价的铁，说明氧化性：氯气＞硫． （2）与水反应： ①在常温下，在水和空气中的O2、CO2等的共同作用下，Fe易被腐蚀(铁生锈)． ②在高温下，铁能与水蒸气反应生成H2：3Fe + 4H2O(g) Fe3O4 + 4H2 （3）与酸反应： ①与非氧化性酸(如稀盐酸、稀H2SO4等)的反应．例如： Fe + 2H＋ ＝ Fe2＋ + H2↑ ②与氧化性酸。 a.HNO3(稀)过量时生成Fe3＋：Fe＋4HNO3(稀)===Fe(NO3)3＋NO↑＋2H2O。 b．铁粉过量时生成Fe2＋：3Fe＋8HNO3(稀)===3Fe(NO3)2＋2NO↑＋4H2O c.铁遇到冷的浓H2SO4、浓HNO3时，产生钝化现象，因此金属铁难溶于冷的浓H2SO4或浓HNO3中． (4)铁与盐溶液的反应 ①铁能与比它活动性弱的金属的盐溶液反应，置换出这种金属。 Fe＋CuSO4===Cu＋FeSO4。 ②铁能与FeCl3溶液反应生成FeCl2。离子方程式：2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋。 二、铁的氧化物及氢氧化物 1.铁的氧化物 FeO Fe2O3(铁红) Fe3O4(磁性氧化铁) 化合价 +2 +2 +2、+3 色、态 黑色粉未 红棕色粉未 黑色晶体 水溶性 均不溶于水 和H+反应 FeO + 2H+ = Fe2+ + H2O Fe2O3 + 6H+ = 2Fe3+ + 3H2O Fe3O4 + 8H+ = 2Fe3+ + Fe2+ + 4H2O 与CO的反应 稳定性 在空气中氧化为Fe3O4 空气中稳定 在空气中稳定 制备 高温熔融，过量的铁与O2反应：2Fe+O2 2FeO 氢氧化铁加热分解 2Fe(OH)3 Fe2O3+3H2O 铁在氧气中燃烧 3Fe + 2O2 Fe3O4 2.铁的氢氧化物 氢氧化亚铁(Fe(OH)2) 氢氧化铁- Fe(OH)3 色态 白色固体 红褐色固体 水溶性 难溶于水 与酸反应 Fe(OH)2 + 2H+ = Fe2+ + 2H2O Fe(OH)3 + 3H+ = Fe3+ + 3H2O 与强氧化酸反应 3Fe(OH)2 + 10HNO3 = 3Fe(NO3)3 + NO↑+8H2O Fe(OH)3 + 3H+ = Fe3+ + 3H2O 稳定性 不稳定，易被空气中的氧气氧化，颜色变化：白色→灰绿色→红褐色 4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O = 4Fe(OH)3 较稳定空气中久置会部分失水成铁锈受热易分解 制取 新制FeSO4溶液与NaOH溶液隔绝空气反应：Fe2+ + 2OH- = Fe(OH)2↓ 铁盐与可溶性碱反应 Fe3+ + 3OH- = Fe(OH)3↓ 【要点名师透析】 一、铁的三角转化 2.应用 （1）共存问题 Fe2+在酸性条件下不能与强氧化性离子共存，如：NO3(、MnO4(、ClO( 等。不能与发生复分解和双水解反应的离子共存，如：OH(、CO32(、HCO3(、S2(、SO32(等。 Fe3+：不能与还原性离子共存，如：I(、S2(、SO32( 等。不能与发生复分解和双水解反应的离子共存，如：OH(、CO32(、HCO3(、AlO2(等；不能与SCN(共存；不能与苯酚共存。 分离与提纯 FeCl2（杂质FeCl3），加入铁钉或铁粉后过滤。 FeCl3（杂质FeCl2），通入Cl2或滴加氯水或加入“绿色”氧化剂H2O2：离子方程式: 2Fe2++H2O2+2H+2 Fe3++2H2O 制备物质 工业冶炼铁，如：Fe3O4+4CO3Fe+4CO2 制取氢氧化亚铁 实验原理：FeSO4 + 2NaOHFe(OH)2↓+ Na2SO4 实验现象：生成灰白色沉淀，迅速转化为灰绿色，最后变成红褐色 要制得白色的Fe(OH)2沉淀，要注意以下几点： 硫酸亚铁溶液中不能含有Fe3+，因此，硫酸亚铁溶液应是新制备的。 实验用的氢氧化钠溶液，溶解亚铁盐的蒸馏水应煮沸，以除去溶解在水中的氧气。 实验时，用长胶头滴管吸取氢氧化钠溶液后，把滴管插入硫酸亚铁溶液的底部，再轻轻挤胶头滴管的胶头，逐滴加入氢氧化钠溶液，这时就会析出Fe(OH(2白色絮状沉淀。 1.12 g 铁粉加入 25 mL 2 mol/L 的氯化铁溶液中，充分反应后，其结果是() A．铁有剩