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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Ⅷ族，其原子结构示意图为：

其失电子情况：Fe-2e－→Fe2+或Fe-3e－→Fe3+。

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：

一、铁的单质化学性质

铁是比拟活泼的金属，当铁跟弱氧化剂反响时：Fe-2e－=Fe2+；当跟强氧化剂反响时：Fe-3e－=Fe3+。

1．铁跟氧气等其它非金属单质的反响：

3Fe+2O2Fe3O4?〔一定要注意产物〕

2Fe+3Cl22FeCl32Fe+3Br2=2FeBr3

Fe+I2=FeI2Fe+SFeS3Fe+CFe3C

2．铁跟水的反响：2Fe+4H2OFe3O4+4H2↑〔注意产物也是Fe3O4〕

在此也可以有意识地总结金属与水反响的根本规律。

3．铁跟酸的反响：

①与非氧化性酸：Fe+2H+=Fe2++H2↑

②与强氧化性酸：Fe+4HNO3(稀)=Fe(NO3)3+NO↑+2H2O

铁和冷浓硝酸、冷浓H2SO4发生钝化，但在加热条件下，钝化作用立即遭到破坏：

Fe+6HNO3(浓)Fe(NO3)3+3NO2↑+3H2OFe+6H2SO4(浓)Fe2(SO4)3+3SO2↑+3H2O

4．铁和某些盐溶液的作用：

Fe+Cu2+=Fe2++CuFe+2Fe3+=3Fe2+

这些反响在除杂、鉴别等方面都有一定作用，要理论联系实际，领会和理解反响实质。

二、铁的氧化物

铁的氧化物

FeO

Fe3O4

Fe2O3

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

不反响，不溶解

与非氧化性酸的反响

FeO+2H＋=Fe2++H2OFe3O4+8H+=Fe2++2Fe3++4H2OFe2O3+6H+=2Fe3++3H2O

氧化性

高温下被CO、H2、Al、C、Si等复原

复原性

被热空气氧化成Fe3O4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

Fe3O4可以看作由FeO、Fe2O3所组成的化合物，其中是Fe2+，是Fe3+

三、铁的氢氧化物

1．Fe(OH)2可由易溶性的亚铁盐跟碱溶液起反响制得。Fe(OH)2为白色絮状沉淀，易被空气中O2迅速氧化成Fe(OH)3。因此，白色絮状沉淀能迅速变成灰绿色，最终变成红褐色。

Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓，4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3

制备时：

〔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)3可由易溶性的铁盐跟碱液起反响制得。Fe(OH)3为红褐色沉淀，可溶于强酸，受热易分解。

Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓，Fe(OH)3+3H+=Fe3++3H2O，2Fe(OH)3Fe2O3+3H2O

四、“铁三角”关系：

1．?

这三种转化是在有氧化剂的条件下进行的。

①Fe→Fe2+需要较弱的氧化剂，如S、Cu2+、Fe3+、H+〔稀H2SO4、盐酸〕等。

②Fe→Fe3+和Fe2+→Fe3+需要强的氧化剂：

实现Fe→Fe3+，可选用Cl2、Br2、浓H2SO4(足量)、HNO3(足量)、KMnO4等强氧化剂。注意在用浓H2SO4或浓HNO3反响时，需加热，否那么Fe钝化。

实现Fe2+→Fe3+可选用O2、Cl2、Br2、HNO3、浓H2SO4、KMnO4(H+)溶液等。

〔注意Cl2与FeBr2溶液反响情况：①假设Cl2通入FeBr2溶液，Cl2缺乏时，2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-；

②Cl2足量时，2Fe2++4Br-+3Cl2=2Fe3++2Br2+6Cl-。〕

2．?

这三种转化是在有复原剂存在的条件下进行的。

①Fe2+→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、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响。

②Fe3+→Fe，需用H2、CO、Al等强复原剂。如炼铁：Fe2O3+3CO2Fe+3CO2，铝热反响：Fe2O3+2AlA