Fe及其化合物知识点

Fe及其化合物的性质⑴Fe在周期表中的位置位于第4周期第Ⅷ族，是过渡元素的代表。它是一种变价元素，通常显示＋2价、＋3价，其化合物和其水溶液往往带有颜色。⑵Fe与O2反应，随着外界条件和两者量的相对多少不同，生成的产物不同。3Fe+2O2(纯)Fe3O4（黑色、有磁性）2Fe(过量)+O22FeO（黑色，该反应在炼钢过程中发生）4Fe+3O22Fe2O3（红棕色）生成Fe3O4的反应还有：3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2⑶铁锈的成分及形成钢铁发生电化腐蚀时，Fe参与电极反应的产物为Fe2+，后与OH—反应生成Fe(OH)2；因其不稳定，又转变成Fe(OH)3失去部分水变成Fe2O3·nH2O。（在常温下，铁和水不反应。但在水和空气里的氧气、二氧化碳的共同作用下，铁很容易生锈而被腐蚀。）⑷铁与酸的反应：铁与盐酸、稀硫酸的反应：Fe+2H+==Fe2++H2O（反应后溶液呈浅绿色）铁与过量稀硝酸的反应：Fe+4H++NO3-==Fe3++NO↑+5H2O（反应后溶液呈棕黄色）Fe＋4HNO3(稀)＝Fe(NO3)3＋NO↑＋2H2O铁粉过量：3Fe＋8HNO3(稀)＝3Fe(NO3)2＋2NO↑＋4H2O铁与浓硫酸的反应：常温下，Fe在浓硫酸中被钝化，即由于浓硫酸的强氧化性，使Fe的表面生成一层致密的氧化物薄膜，阻止了内部的金属继续跟浓硫酸反应。金属钠与金属铁的性质比较性质相同点不同点物理性质都是银白色的金属，都能导电、导热。密度：ρ(Fe)ρ(Na)硬度：FeNa熔沸点：FeNa化学性质都能跟氧气、水等反应钠更易与氧气、与水等反应⑸铁的氧化物氧化物FeO（碱性氧化物）Fe2O3（碱性氧化物）Fe3O4颜色状态黑色粉末红棕色粉末黑色晶体溶解性不溶于水磁性无无有与非氧化性酸反应FeO＋2HCl==FeCl2＋H2OFe2O3＋6HCl==2FeCl3＋3H2OFe3O4＋8HCl==2FeCl3＋FeCl2＋4H2O点燃高温570℃～1400℃高温与强氧化性酸反应FeO＋4HNO3（浓）==Fe(NO3)3＋NO2↑＋2H2OFe2O3＋6HNO3==2Fe(NO3)3＋3H2OFe3O4＋10HNO3（浓）3Fe(NO3)3＋NO2↑＋5H2O弱氧化性与CO、Si、C作用与CO、Al反应与CO、Al反应稳定性不稳定，可被氧化稳定稳定生成2Fe(OH)3Fe2O3＋3H2O⑹铁的氢氧化物（C）氢氧化物Fe(OH)3（弱碱）Fe(OH)2（弱碱）颜色状态红褐色沉淀白色沉淀溶解性难溶难溶稳定性2Fe(OH)3Fe2O3＋3H2O极不稳定，在空气中易转化为Fe(OH)3（现象）与酸反应Fe(OH)3＋3HCl==2FeCl3＋3H2OFe(OH)2＋2HCl==FeCl2＋2H2O其他性质有氧化性（较稳定）有还原性(不稳定)制备方法思考：用可溶性碱分别与Fe2+、Fe3+反应可制得Fe(OH)2和Fe(OH)3。通过哪些方法可避免生成Fe(OH)2中会有Fe(OH)3？提示：关键在于无孔不入的O2及Fe3+存在。4Fe(OH)2+O2+2H2O==4Fe(OH)3↓①驱氧法：如用同煮沸过的NaOH溶液和亚铁盐溶液。②隔氧法：如用长滴管吸取NaOH溶液后插入亚铁盐溶液面下加入；又如在液面上加某些合适的有机溶剂液封。③还原法：在FeSO4溶液中加入Fe钉，或者用Fe与稀H2SO4反应新制的FeSO4溶液，生成的H2又可驱赶O2。⑺盐①Fe、Fe2+、Fe3+的相互转化②Fe2+和Fe3+鉴别Fe2+Fe3+水溶液颜色浅绿棕黄加入NaOHFe2++2OH-==Fe(OH)2↓（白色）4Fe(OH)2+O2+2H2O==4Fe(OH)3Fe3++3OH-==Fe(OH)3↓2氧化剂:Br、Cl、O、HO、MnO、HNO还原剂:Zn、Fe、Cu、H剂:弱氧还原性(主)氧化性Fe+22还原、H2剂:化O、H、2ZnCo、S2+、+CuOAl、--2224S、S、HI、I22-Fe(氧化性)3+32等)(Br化氧还原、H剂:Co2剂Fe(还原性)强、2、2Cl↓白→灰绿→红褐色（红褐色）加入KSCNFe2++2SCN-Fe(SCN)2无色Fe3++SCN-[Fe(SCN)]2+血红色通入Cl22Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl—5.下列物质中含有少量杂质，请在空格中填上适宜的试剂或方法将杂质除去：物质杂质试剂或方法化学方程式（1）FeCl3溶液FeCl2（2）FeCl2溶液FeCl3（3）FeSO4溶液CuSO4（4）Fe2O3Al2O3（5）Fe2O3Fe(OH)3（6）Fe(OH)3Al(OH)3注意：1．NO3-与Fe2+在酸性条件下，不能共存。2．过量的Fe与硝酸作用，或在Fe和Fe2O3的混合物中加入盐酸，要注意产生的Fe3+还可以氧化单质Fe这一隐含反应：Fe+2Fe3+=3Fe2+。3．注意FeCl3、Fe2(SO4)3的水溶液蒸干所得剩余固体的区别。FeCl3溶液加热浓缩时，因Fe3+水解和HCl的挥发，得到的固体为Fe(OH)3，如灼烧后得到红色的Fe2O3固体。但Fe2(SO4)3溶液蒸干时，因硫酸是难挥发性酸，将不能得到Fe(OH)3固体。4．忽视亚铁盐及Fe(OH)2易被空气中氧气氧化成三价铁的化合物。如某溶液中加入碱溶液后，最终得到红褐色沉淀，并不能断定该溶液中一定含有Fe3+，而也可能含有Fe2+。5．忽视铁单质与强氧化性物质反应时，也有生成二价铁化合物的可能性。反应中若铁为足量，最终铁元素将以二价铁形式存在，因为2Fe3++Fe=3Fe2+。基础训练题：1、下列物质发生反应时其离子方程式正确的是()A、铁与三氯化铁溶液反应：Fe+Fe3+=2Fe2+B、足量的氯气通入溴化亚铁溶液中：2Fe2++4Br－+3Cl2=2Fe3++2Br2+6Cl－C、Fe(OH)3跟盐酸反应：Fe(OH)3+3H+=Fe3++3H2OD、FeS跟稀硝酸反应：FeS+2H+=Fe2++H2S