内容正文:
专题07 铁及其化合物
一、铁的性质
常见价态
+2、+3(还有+6,高铁酸钠Na2FeO4)
物理性质
纯净的铁是光亮的白色金属,有良好的导电性、传热性,延展性,能被磁铁吸引
与单质的反应
O2
3Fe+2O2Fe3O4
Cl2
2Fe+3Cl2FeCl3(无论Fe的量多少,产物都是FeCl3)
S
Fe+SFeS
I2
Fe+I2FeI2(产物不是FeI3)
与H2O反应
3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2(产物是Fe3O4不是Fe2O3)
与非氧化性酸(HCl、H2SO4)
Fe+2H+=Fe2++H2↑
与氧化性酸反应
稀HNO3
3Fe+8HNO3(稀)=3Fe(NO3)2+2NO↑+4H2O
浓HNO3浓硫酸
常温下,浓硫酸与浓硝酸与铁在常温下发生中钝化。实质是强氧化性的酸使铁、铝的表面生成一层致密的氧化膜,阻止了内部金属与酸继续反应。
与盐溶液反应
发生置换反应:Fe+Cu2+=Fe2++Cu
与FeCl3溶液反应,离子方程式为Fe+2Fe3+=3Fe2+
注意:1.生活中见到的铁常呈黑色,是因为这种铁不纯,且表面已被氧化。
2. 变价金属Fe与氧化性较弱的S或I2反应只能生成低价态的金属化合物。
二、铁的常见氧化物的性质
名称
氧化亚铁
氧化铁
四氧化三铁
化学式
FeO
Fe2O3
Fe3O4
俗名
—
铁红
磁性氧化铁
颜色及状态
黑色粉末
红棕色粉末
黑色晶体
氧化物类别
碱性氧化物
碱性氧化物
复杂氧化物
与盐酸反应的离子方程式
FeO+2H+===Fe2++H2O、
Fe2O3+6H+===2Fe3++3H2O、
Fe3O4+8H+===2Fe3++Fe2++4H2O
三、铁的氢氧化物的性质
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(离子方程式)
Fe(OH)2+2H+===Fe2++2H2O
Fe(OH)3+3H+===Fe3++3H2O
稳定性
不稳定,分解产物很复杂
不稳定,受热易分解:
2Fe(OH)3Fe2O3+3H2O
制法
可溶性亚铁盐与碱反应:FeSO4+2NaOH===Fe(OH)2↓+Na2SO4
可溶性铁盐与碱反应:FeCl3+3NaOH===Fe(OH)3↓+3NaCl
转
化
方程式
4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3
现象
白色沉淀迅速变成灰绿色,最终变成红褐色
四、铁离子与亚铁离子的检验
Fe2+
Fe3+
显色法
待测液中滴加KSCN溶液,无现象,再滴加新制氯水,溶液立即变红色
待测液中滴加KSCN(或NH4SCN)溶液,溶液立即变为红色
沉淀法
待测液中滴加NaOH溶液,生成白色絮状沉淀,沉淀迅速变为灰绿色色,最后变为红褐色
待检液滴加NaOH溶液,出现红褐色沉淀
五、Fe、Fe2+、Fe3+之间的转化:铁三角
(1)Fe只有还原性,可以被氧化成+2价或+3价的铁:
如Fe+2H+===H2↑+Fe2+
2Fe+3Cl2点燃2FeCl3
3Fe+4H2O(g)高温Fe3O4+4H2
(2)Fe2+既有氧化性又有还原性:
如2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-
Zn+Fe2+===Fe+Zn2+
(3)Fe3+具有较强的氧化性,可被还原为+2价或0价的铁:
如2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+ Fe2O3+3CO2Fe+3CO2
一、单选题
1.下列有关铁及其化合物的说法不正确的是
A.铁是一种银白色金属
B.铁在常温下与水不反应,但可在高温条件下与水蒸气反应生成Fe3O4和H2
C.常温下,铁与浓硝酸、浓硫酸均不反应
D.铁在氯气中燃烧生成FeCl3,其溶于水形成的溶液呈棕黄色
2.下列物质与Fe反应后的生成物,能与KSCN溶液作用使溶液变红色的是
A.Cl2 B.盐酸 C.CuSO4溶液 D.稀硫酸
3.下列试剂中不能用于鉴别和的是
A.溶液 B.溶液 C.铁粉 D.溶液
4.以下转化过程不可以通过化合反应一步实现的是
A.Fe→FeCl3 B.FeCl3→FeCl2
C.Fe2O3→Fe(OH)3 D.Fe(OH)2→Fe(OH)3
5.FeCl2溶液含有少量FeCl3杂质,除杂试剂和检验杂质是否除尽的试剂分别为
A.NaOH溶液、铁粉 B.铁粉、KSCN溶液
C.氯气、NaOH溶液 D.氯气、KMnO4溶液
6.下列反应的离子方程式书写不正确的是
A.氯气与碘化钾溶液反应:
B.钠与水反应:
C.氯气通入氯化亚铁溶液:
D.氯化铁刻蚀铜制电路板:
7.为了防止食