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铁和铁的化合物

  

一、一周知识概述

(一)、铁的性质

  1、铁位于第四周期第Ⅷ族,是过渡元素的代表,其原子结构示意图为,铁是一种变价元素,通常显+2、+3价,其化合物水溶液常带有颜色。

  2、铁在自然界中以化合态存在,分布很广,地壳中含量仅次于铝。铁矿石种类较多,重要的有:赤铁矿(主要成分Fe2O3),磁铁矿(主要成分Fe3O4),褐铁矿(主要成分Fe2O3·3H2O)和菱铁矿(FeCO3)。

  3、铁较活泼,位于金属活动性顺序表H以前,可与H2O(气)、非氧化性酸反应产生H2,可被弱氧化剂氧化为+2价,也可被强氧化剂氧化为+3价。

  4、铁的化学性质

  (1)铁与硫、碘、非氧化性酸(H)、盐溶液等弱氧化剂反应时,生成Fe2+

    

  (2)铁与Cl2、Br2、硝酸等强氧化剂反应时,生成Fe3+化合物。

    

    常温下,铁遇浓HNO3、浓H2SO4发生钝化。

  (3)铁与O2和H2O(气)反应时生成Fe3O4

    

(二)、铁的重要化合物

1、铁的氧化物

2、铁的氢氧化物

3、铁盐和亚铁盐

  (1)铁化合物和亚铁化合物的相互转变

  (2)Fe2+、Fe3+的检验

   ①Fe2+的检验

  方法一:滴加KSCN溶液,无明显现象,再滴加新制氯水,溶液立即变成红色。

  方法二:加入NaOH溶液,生成白色絮状沉淀,该沉淀迅速变为灰绿色,最后变为红褐色。

   ②Fe3+的检验

    方法一:滴加KSCN溶液或NH4SCN溶液,溶液变成红色。

    方法二:加入NaOH溶液,出现红褐色沉淀。

二、重难点知识讲解

1、FeO与非氧化性酸(H)反应,生成亚铁盐,但与强氧化性酸(如浓H2SO4、HNO3)反应,生成铁盐。

2、Fe3O4是复杂氧化物,可写成FeO·Fe2O3、Fe(FeO2)2,与非氧化性酸反应生成亚铁盐和铁盐,但与强氧化性酸反应,生成铁盐。

3、Fe与强氧化剂(如Cl2、Br2、HNO3)反应,可生成铁盐,与弱氧化剂(如S、I2)反应,生成亚铁盐。

4、铁化合物和亚铁化合物相互转变时的有关化学方程式

  2FeCl2+Cl2=2FeCl3

  2FeBr2+3Cl2(过量)=2FeCl3+2Br2

  4FeCl2+O2+4HCl=4FeCl3+2H2O

  12FeCl2+3O2=8FeCl3+2Fe2O3(露置于空气中)

  3FeCl2+10HNO3=3Fe(NO3)3+6HCl+NO↑+2H2O

  10FeCl2+2KMnO4+16H2SO4=K2SO4+5Fe2(SO4)3+2MnCl2+8H2O+16HCl

  2FeCl3+2KI=I2+2FeCl2+2KCl

  2FeCl3+H2S=S↓+2FeCl2+2HCl

  2FeCl3+SO2+2H2O=H2SO4+2FeCl2+2HCl

  2FeCl3+Fe=3FeCl2

  2FeCl3+3Na2S(过量)=2FeS↓+S↓+6NaCl

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