《最全面铁知识点总结(精华版).pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《最全面铁知识点总结(精华版).pdf(5页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、铁一、单质:内容铁( Fe)原子结构周 期 表中位置第 4 周期第族小结过渡金属,表现还原性物理性质颜色银白色有金属光泽状态固体熔沸点较高硬度较硬密度较大,是重金属导电性较好;铁具有铁磁性化学性质与单质价态+2;+3O23Fe + 2O2点燃 Fe3O4小结在潮湿空气中,不纯的铁发生吸氧腐蚀(电化学腐蚀)。铁锈的形成:Fe2+2OH=Fe(OH)2,4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3,红褐色的 Fe(OH)3失去部分水便得到铁锈 (Fe2O3nH2O) 。也:4Fe+3O2+nH2O =2Fe2O3nH2O。Cl22Fe + 3Cl2 2FeCl3S、 I2Fe + S FeS
2、 Fe + I2 FeI2小结变价金属Cu和 Fe 与氧化性较弱的S、I2反应只能生成价态较低的金属化合物。与 H2O3Fe +4H2O (g)高温Fe(OH)3 +4H2与非氧化性酸HClFe + 2H+ = Fe2+ + H2H2SO4与氧化性酸HNO3Fe+4HNO3( 稀)= Fe(NO3)3+ NO+2H2OFe+6HNO3( 浓) Fe(NO3)3+3NO2+3H2O浓H2SO42Fe+6H2SO4( 浓)Fe2(SO4)3+3SO2+6H2O小结浓硫酸或浓硝酸与铁在常温下发生钝化现象;铁与氧化性酸反应,主要不产生H2;铁和硝酸、浓硫酸反应,当铁过量时生成Fe2+。与盐溶液能置换出
3、活动性顺序表排在其后面的金属单质:Fe+CuSO4=FeSO4+Cu; Fe+2Fe3+=3Fe2+学习资料精品学习资料第 1 页,共 5 页二、氧化物:化学式FeOFe2O3Fe3O4名称(俗名)氧化亚铁三氧化二铁(氧化铁,铁红)四氧化三铁(磁性氧化铁)色、态黑色粉末红棕色粉末黑色晶体溶解性都难溶于水金属价态+2+3+2;+3磁性无无有与 HCl反应FeO+2H+=Fe2+H2OFe2O3+6H+=2Fe3+3H2OFe3O4+8H+=Fe2+2Fe3+4H2O与HNO3反应3FeO+10H+NO3-=3Fe3+NO +5H2OFe2+被氧化为 Fe3+与HI反应FeO+2H+ = Fe2+
4、H2OFe2O3+6H+2I-=2Fe2+I2+3H2OFe3+被还原为 Fe2+与还原剂(高温)H2H2+FeO=Fe+H2O3H2+Fe2O3=2Fe+3H2O4H2+Fe3O4=3Fe+4H2OCOCO+FeO=Fe+CO23CO+Fe2O3=2Fe+3CO24CO+Fe3O4=3Fe+4CO2Al2Al+3FeO=3Fe+Al2O32Al+Fe2O3=2Fe+Al2O38Al+3Fe3O4=9Fe+4Al2O3稳定性不稳定,可被氧化,在空气中加热被氧化成Fe3O4较稳定用途颜料磁性材料三、氢氧化物:物质氢氧化亚铁氢氧化铁化学式Fe(OH)2Fe(OH)3物理性质色、态白色絮状固体红褐色
5、固体水溶性都难溶于水酸碱性都是弱碱与酸反应盐酸Fe(OH)2+2H+=Fe2+2H2OFe(OH)3+3H+=Fe3+3H2O硝酸3Fe(OH)2+10HNO3=3Fe(NO3)3+NO +8H2O稳定性不稳定易被空气中氧气氧化,白色迅速变成灰绿色,最终变成红褐色不稳定,受热易分解4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)32Fe(OH)3Fe2O3+3H2O实验原理Fe2+2OH-=Fe(OH)2 Fe3+3OH-=Fe(OH)3学习资料精品学习资料第 2 页,共 5 页室制取注意如何避免被氧化变质? FeSO4晶体中不能含有 Fe3+;配制 FeSO4溶液加入少量铁粉;配制溶液的蒸馏
6、水及NaOH 溶液均须用“煮沸”等方法以除去其中溶解的氧气;反应过程避免和空气接触。如何制备氢氧化铁胶体?向沸水中滴加几滴FeCl3溶液而得, FeCl3不宜过多,浓度不宜过大,加热时间不宜过长,否则容易产生沉淀。四、Fe2+、Fe3+和 Cu2+离子Fe2+FeSO4Fe3+Fe2(SO4)3溶液中颜色浅绿色棕黄色化学性质氧化剂HNO33Fe2+4H+NO- 3 =3Fe3+2H2O+NO 不反应O3、H2O2等将 Fe2+氧化成 Fe3+还原剂Na2SFe2+S2-=FeS 2Fe3+S2-( 少)=2Fe2+S2Fe3+3S2-( 过)=2FeS+SH2S不反应2Fe3+S2-( 少.
7、过)=2Fe2+S小结FeS能溶于硫酸、盐酸CuS不溶于稀硫酸、盐酸;但能溶于具有强氧化性的硝酸HI不反应2Fe3+2I-=2Fe2+I2不反应总结Fe2+具有还原性,易被氧化;加入氧化剂,溶液由浅绿色变为棕黄色Fe3+具有强氧化性,可以氧化还原性较强的物质Cu2+相对稳定,不具有强氧化性,也不具有强还原性NaOH溶液反应Fe2+2OH-=Fe(OH)24Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3Fe3+3OH-=Fe(OH)3现象先生成白色沉淀,迅速变成灰绿色,最终变成红褐色生成红褐色沉淀水溶液中稳定性水解水解;易被氧化变质水解Fe2+2H2OFe(OH)2+2H+如绿矾净水(再被氧化
8、为Fe(OH)3)Fe3+3H2OFe(OH)3+3H+Fe(OH)3胶体具有吸附性, 可用于净化水讨论若将它们的水溶液蒸干得到什么物质?灼烧呢?双水解CO32-、AlO2-、HCO3-离子共存酸性: MnO4、NO3、ClO等不能共存;与 OH、S2等与 S2、SO32、 I;与 OH;与 CO32、HCO3、AlO2;与 SCN。保存加入少量铁粉,防止被氧化滴入少量硫酸(对应酸)抑制水解滴入少量硫酸(对应酸)抑制水解离子的检验、鉴别观察法溶液呈浅绿色溶液呈棕黄色碱液法(NaOH 、氨水等 )先生成白色沉淀, 又迅速转变为灰绿色,最后变成红褐色生成红褐色沉淀SCN-法无明显现象溶液呈血红色H
9、2S法有浅黄色沉淀析出(或变浑浊)苯酚法溶液呈紫色淀粉 KI 法淀粉 KI 试纸变蓝色KMnO4溶液(溴水)法能使紫色(橙红色)褪去不褪色学习资料精品学习资料第 3 页,共 5 页铜片法无明显现象溶液逐渐变为蓝绿色、铜片逐渐减小五、 “铁三角”:六、知识网络涉及铁及其化合物的几个与量有关的离子方程式1铁与稀 HNO3反应:(1)Fe + 4HNO3 = Fe(NO3)3+ NO + 2H2O -(2)3Fe + 8HNO3 = 3Fe(NO3)2+ 2NO + 4H2O-(3)2Fe(NO3)3 + Fe = 3Fe(NO3)2-C6H5OH 紫色溶液红色溶液SCN- Fe3+ Fe2+ OH
10、- H+ H2O、OH-、NH3.H2O、CO32- H+ H+ Zn、Fe、Cu、S2-、I-、SO2、O2、 Cl2、Br2、HNO3、H2O2、 ClO-、MnO4- O2 O2O2H2、CO、Si、C、Al S() O2(点燃 )O2Fe FeS Fe2O3 Fe3O4FeO FeS2 H+ O2+H2O Fe(OH)2 Fe(OH)3Cl2、Br2、O2、HNO3、KMnO4、H2O2等Fe、Cu、I-、S2-、HS-、H2S 等还原剂Zn、Al 、CO、H2等S、I2、Cu2+、Fe3+ 等Fe Fe2+Fe3+溶液为棕黄色溶液为浅绿色还原剂CO、H2、Al 等强氧化剂Cl2、O2
11、、HNO3、KMnO4 等学习资料精品学习资料第 4 页,共 5 页【1】当41)()(3HNOnFen时,按反应进行;【2】当83)()(3HNOnFen时,按反应进行;【3】当83)()(413HNOnFen时,则反应、都发生。上述反应可以认为先发生反应,若有Fe 剩余则发生,合并、即可得到反应,所以无论是反应还是反应,被还原的HNO3都占参与反应HNO3的41。2Cl2与 FeBr2溶液反应:由于还原性Fe2+Br,Cl2应先氧化Fe2+,待 Fe2+被氧化完全后再氧化Br。当 Cl2少量,只氧化Fe2+时,即 n(Cl2) :n (FeBr2) 1:2时,离子方程式为:Cl2 +2Fe
12、2+ =2Fe3+ +2Cl当 Cl2过量, Fe2+、Br全被氧化时,即n(Cl2) :n (FeBr2) 3:2 时,离子方程式为:3Cl2 +2Fe2+4Br= 2Fe3+ +6Cl+2Br2当 Cl2 将 Fe2+全部氧化, Br部分氧化时, 即 1:2n(Cl2):n (FeBr2) 3:2 时,离子方程式写为:2Cl2+2Fe2+2Br= 2Fe3+ +4Cl+Br2等多种,依具体用量而定。3.Cl2与 FeI2溶液反应:由于还原性IFe2+,Cl2应先氧化 I,待 I完全被氧化后再氧化Fe2+。当 Cl2少量,只氧化I时,即 n(Cl2) :n (FeI2) 1:1 时,离子方程式为:Cl2 +2I= 2Cl+ I2当 Cl2过量, I、Fe2+全被氧化时,即n(Cl2) :n (FeI2) 3:2 时,离子方程式为:3Cl2 +2Fe2+ +4I= 2Fe3+ +6Cl+2I2当 Cl2将 I全部氧化, Fe2+部分氧化时,即1:1n(Cl2) :n (FeI2) 3:2 时,离子方程式可写为:4Cl2 +2Fe2+ +6I= 2Fe3+ +8Cl+3I2等多种,依具体用量而定。学习资料精品学习资料第 5 页,共 5 页