内容正文:
第3章 铁 金属材料
第一节 铁及其化合物
【必备方程式】
知识点一 铁的单质
1、 铁元素的存在
1、 含量
铁元素在地壳中的含量仅次于氧、硅和铝。
2、 存在形态
(1)游离态:存在于陨铁中。
(2)化合态:主要以+2、+3价铁的化合物存在。如黄铁矿(FeS2)、赤铁矿( Fe2O3)、磁铁矿(Fe3O4)、菱铁矿(FeCO3)等。
【习题】判断正误。
(1)铁元素在地壳中含量位于第三位。 ( )
(2)在工业中炼制铁单质,所以自然界中无游离态铁。( )
(3)工业炼铁,需加入还原剂。 ( )
(4)钢和铁都是铁的合金,钢不易生锈,生铁易生锈,铁锈的主要成份是Fe3O4。 ( )
2、 铁的单质
1、 物理性质:银白色光泽、密度大,熔沸点高,延展性、导电、导热性较好、能被磁铁吸引。
2、 化学性质:铁是较活泼的金属,铁原子的最外层电子数为2个,可失去2个或 3个电子而显+2价或+3价,但+3价的化合物较稳定。
①与非金属反应:
3Fe + 2O2Fe3O4 2Fe + 3C122FeCl3
说明:铁丝在氯气中燃烧时,生成棕黄色的烟,加水振荡后,溶液显黄色。
Fe + SFeS
说明:铁跟氯气、硫反应时,分别生成+3价和+2价的铁,说明氧化性:氯气>硫。
②与水反应:
A.在常温下,在水和空气中的O2、CO2等的共同作用下,Fe易被腐蚀(铁生锈)。
B.在高温下,铁能与水蒸气反应生成H2:3Fe + 4H2O(g)Fe3O4 + 4H2
③与酸反应:
A.与非氧化性酸(如稀盐酸、稀H2SO4等)的反应。例如:Fe + 2H+ Fe2+ + H2↑
B.铁遇到冷的浓H2SO4、浓HNO3时,产生钝化现象,因此金属铁难溶于冷的浓H2SO4或浓HNO3中。但在加热条件也可以反应。
④与比铁的活动性弱的金属的盐溶液发生置换反应。例如:Fe + Cu2+ Fe2+ + Cu
【习题】
1、下列物质中,不能与铁发生化学反应的是( )
A.盐酸 B.氯化铁溶液
C.氢氧化钠溶液 D.氯气
2、下列关于铁的叙述正确的是 ( )。
①铁能被磁铁吸引,但纯铁易被腐蚀 ②在人体内的血红蛋白中含有铁元素 ③铁位于元素周期表中