内容正文:
第2讲 铁及其化合物(基础落实课)
逐点清(一) 铁、铁的氧化物和氢氧化物
(一)铁的结构与性质
1.铁的结构
铁位于元素周期表中第四周期Ⅷ族。
2.铁的性质
(1)物理性质
颜色状态
导电性、导热性、延展性
特性
地壳含量
银白色固体
良好
被磁铁吸引
占第4位
(2)化学性质
①与非金属反应
在空气中
与O2反应
常温
铁锈(成分为Fe2O3·xH2O)
点燃
3Fe+2O2 Fe3O4
与Cl2反应
加热
2Fe+3Cl22FeCl3
与S、I2反应
Fe+SFeS、Fe+I2FeI2
②与H2O(g)反应
3Fe+4H2O(g) Fe3O4+4H2
③与酸反应
与H+反应
Fe+2H+===Fe2++H2↑
与稀HNO3
反应
过量
Fe+4H++NO===
Fe3++NO↑+2H2O
少量
3Fe+8H++2NO===
3Fe2++2NO↑+4H2O
与浓H2SO4、
浓HNO3反应
常温下钝化,加热分别生成SO2、NO2
④与盐(Cu2+、Fe3+)反应
Fe+Cu2+===Fe2++Cu、Fe+2Fe3+===3Fe2+。
[注意] 铁与弱氧化剂(如S、HCl、FeCl3、CuSO4、I2等)反应时被氧化为Fe2+,铁与强氧化剂(如Cl2、Br2、HNO3等)反应时被氧化为Fe3+。
(二)铁的氧化物
化学式
FeO
Fe2O3
Fe3O4
俗称
—
铁红
磁性氧化铁
色态
黑色粉末
红棕色粉末
黑色晶体
溶解性
难溶于水
难溶于水
难溶于水
铁的价态
+2价
+3价
+2价,+3价
与H+反应的离子方程式
FeO+2H+===Fe2++H2O
Fe2O3+6H+===2Fe3++3H2O
Fe3O4+8H+===Fe2++2Fe3++4H2O
共性
高温时,都能被C、CO、H2、Al等还原剂还原,生成单质铁
(三)铁的氢氧化物
化学式
Fe(OH)2
Fe(OH)3
色态
白色固体
红褐色固体
溶解性
难溶于水
难溶于水
与盐酸
反应
Fe(OH)2+2H+===_Fe2++2H2O
Fe(OH)3+3H+=== Fe3++3H2O
受热
分解
—
2Fe(OH)3Fe2O3+3H2O
制法
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↓
二者的
关系
空气中,Fe(OH)2能够非常迅速地被氧气氧化成Fe(OH)3,现象是白色沉淀迅速变成灰绿色,最后变成红褐色,化学方程式为
4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3
[注意] ①FeO和Fe3O4与HNO3反应时,除考虑与H+的反应外,还考虑Fe2+被HNO3氧化成Fe3+。
②Fe2O3、Fe3O4、Fe(OH)3与HI反应时,除考虑与H+的反应外,还考虑Fe3+被I-还原为Fe2+。
微点小练
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)铁位于元素周期表中第四周期ⅧB族d区(×)
(2)铁的化学性质比较活泼,所以铁在自然界中全部以化合态存在(×)
(3)Fe在足量Cl2中燃烧生成FeCl3,在少量Cl2中燃烧生成FeCl2(×)
(4)Fe与稀HNO3反应后溶液中一定存在Fe3+(×)
(5)Fe3O4中Fe的化合价有+2价和+3价,因而Fe3O4是FeO与Fe2O3的混合物(×)
(6)可以用铁制容器运输浓HNO3和浓H2SO4,理由是Fe与这两种酸不反应(×)
(7)Fe(OH)2是白色固体,在空气中易被O2氧化而表现强还原性(√)
2.如图两圆相交部分A、B、C、D分别表示两物质间的反应。请写出相应的离子方程式。
A.________________________________________________________________________,
B.________________________________________________________________________,
C.________________________________________________________________________,
D.________________________________________________________________________。
答案:Fe+4H++NO===Fe3++NO↑+2H2O
3Fe3O4+28H++NO===9Fe3++NO↑+14H2O
Fe(OH)3+3H+===Fe3++3H2O