高中化学-铁及其化合物

1第3讲铁及其化合物一、铁1、位置、结构：（1）Fe位于第四周期第VIII族（过渡元素）；（2）原子结构示意图:(3)常见离子:Fe3+(强氧化性)Fe2+（强还原性）。3、物理性质：（1）纯铁抗蚀能力强（2）具有一般金属的物理通性。（3）黑色金属（铁铬锰）4、化学性质：较活泼（1）与非金属单质：3Fe+2O2点燃Fe3O4Fe+S△===FeS2Fe+3Cl2点燃2FeCl3(棕黄色烟)2（2）与H2O3Fe+4H2O（g）Fe3O4+4H2（3）与酸①与非氧化性酸：如盐酸、稀硫酸Fe+2H+=Fe2++H2↑②与氧化性酸：如浓硫酸、浓硝酸、稀硝酸Fe+4HNO3（稀）=Fe(NO3)3+NO↑+2H2O2Fe+6H2SO4（浓）△===Fe2(SO4)3+3SO2↑+6H2O（常温钝化）Fe+6HNO3（浓）△===Fe(NO3)3+3NO2↑+3H2O（常温钝化）（4）与盐：Fe+Cu2+=Fe2++CuFe+2Fe3+=3Fe2+二、铁的氧化物和氢氧化物1、氧化物化学式FeOFe2O3Fe3O4高温3俗称——铁红磁性氧化铁色态黑色粉末红棕色粉末黑色晶体价态+2+3+2,+3水溶性不溶不溶不溶与盐酸反应FeO＋2H＋===Fe2＋＋H2OFe2O3＋6H＋===2Fe3＋＋3H2OFe3O4＋8H＋===Fe2＋＋2Fe3＋＋4H2O与还原剂反应H2＋FeOFe＋H2OFe2O3＋3CO2Fe＋3CO28Al＋3Fe3O49Fe＋4Al2O32、铁的氢氧化物4Fe(OH)2Fe(OH)3色态白色固体红褐色固体水溶性难溶难溶稳定性差差2Fe(OH)3Fe2O3＋3H2O与酸反应Fe(OH)2＋2H＋===Fe2＋＋2H2OFe(OH)3＋3H＋===Fe3＋＋3H2O制取可溶性亚铁盐与碱反应Fe2＋＋2OH－===Fe(OH)2↓可溶性铁盐与碱反应Fe3＋＋3OH－===Fe(OH)3↓转化Fe(OH)2白色沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)35[注]制取Fe(OH)2时,为什么要用新制的FeSO4溶液?为什么要将吸有NaOH溶液的胶头滴管插入液面以下?三、Fe2+和Fe3+的相互转化网络图：FeSFeOFe2+Fe(OH)2Fe3O4Fe2O3Fe3+Fe(OH)3Fe6(1)判断离子共存①Fe2＋、Fe3＋均水解，与HCO3－、[Al(OH)4]－、CO32－等因水解相互促进在溶液中不能大量共存②Fe3＋与S2－、I－、HS－、SO32－，Fe2＋与NO3－(H＋)、ClO－、MnO4－(H＋)在溶液中因氧化还原反应不能大量共存。(2)盐溶液的配制与保存①Fe2＋的盐溶液：加少量铁粉，防止Fe2＋被氧化；加少量相应的酸，防止Fe2＋水解。②Fe3＋的盐溶液：加少量相应酸防止Fe3＋水解。7四、Fe2+和Fe3+的检验：1、Fe3+的检验：（1）溶液呈黄色；（2）加NaOH溶液，现象有红褐色沉淀生成；Fe3＋＋3OH－===Fe(OH)3↓(红褐色)（3）加KSCN溶液，现象；反应式；Fe3＋＋3SCN－===Fe(SCN)3(红色)（4）加苯酚，现象溶液变紫色；（5）淀粉碘化钾试纸，现象试纸变蓝。2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I22、Fe2+的检验：（1）溶液呈浅绿色；（2）加NaOH溶液，现象先生成白色沉淀，迅速变成灰绿色，最后变成红褐色Fe2＋＋2OH－===Fe(OH)2↓(白色沉淀)4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3；8（3）加KSCN无明显现象，再加氯水，现象。2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－Fe3＋＋3SCN－===Fe(SCN)3(红色)