鐵和鐵的化合物知識(shí)點(diǎn)總結(jié)

1、鐵和鐵的化合物知識(shí)點(diǎn)總結(jié)學(xué)習(xí)難點(diǎn)鐵的化學(xué)性質(zhì)，F(xiàn)e2+、Fe3+的相互轉(zhuǎn)化及鑒別。重點(diǎn)內(nèi)容講析鐵位于元素周期表中第4周期，第族，其原子結(jié)構(gòu)示意圖為：其失電子情況： Fe-2eFe2+或Fe-3eFe3+。因而鐵是中等活動(dòng)性的金屬，具有可變化合價(jià)（+2或+3），在學(xué)習(xí)中，要牢牢抓住鐵的變價(jià)特征。鐵及其重要化合物的轉(zhuǎn)化關(guān)系：一、鐵的單質(zhì)化學(xué)性質(zhì)鐵是比較活潑的金屬，當(dāng)鐵跟弱氧化劑反應(yīng)時(shí)：Fe-2e=Fe2+；當(dāng)跟強(qiáng)氧化劑反應(yīng)時(shí)：Fe-3e=Fe3+。1鐵跟氧氣等其它非金屬單質(zhì)的反應(yīng)： 3Fe+2O2Fe3O4（一定要注意產(chǎn)物） 2Fe+3Cl22FeCl3 2Fe+3Br2=2FeBr3 Fe+I2

2、=FeI2 Fe+SFeS 3Fe+CFe3C2鐵跟水的反應(yīng)：2Fe+4H2OFe3O4+4H2（注意產(chǎn)物也是Fe3O4） 在此也可以有意識(shí)地總結(jié)金屬與水反應(yīng)的基本規(guī)律。3鐵跟酸的反應(yīng)：與非氧化性酸：Fe+2H+=Fe2+H2與強(qiáng)氧化性酸：Fe+4HNO3(稀=Fe(NO33+NO+2H2O鐵和冷濃硝酸、冷濃H2SO4發(fā)生鈍化，但在加熱條件下，鈍化作用立即遭到破壞：Fe+6HNO3(濃Fe(NO33+3NO2+3H2OFe+6H2SO4(濃Fe2(SO43+3SO2+3H2O4鐵和某些鹽溶液的作用： Fe+Cu2+=Fe2+Cu Fe+2Fe3+=3Fe2+ 這些反應(yīng)在除雜、鑒別等方面都有一定

3、作用，要理論聯(lián)系實(shí)際，領(lǐng)會(huì)和理解反應(yīng)實(shí)質(zhì)。二、鐵的氧化物鐵的氧化物FeOFe3O4Fe2O3鐵的化合價(jià)+2價(jià)+2價(jià)(1/3，+3價(jià)(2/3+3價(jià)俗稱磁性氧化鐵鐵紅狀態(tài)和顏色黑色固體黑色晶體紅棕色固體與H2O的關(guān)系不反應(yīng)，不溶解與非氧化性酸的反應(yīng)FeO+2H=Fe2+H2O Fe3O4+8H+=Fe2+2Fe3+4H2O Fe2O3+6H+=2Fe3+3H2O氧化性高溫下被CO、H2、Al、C、Si等還原還原性被熱空氣氧化成Fe3O4等可被氧化性酸、鹽等氧化一般不再被氧化主要用途煉鐵煉鐵、作熱劑、顏料說明Fe3O4可以看作由FeO、Fe2O3所組成的化合物，其中是Fe2+，是Fe3+三、鐵的氫氧

4、化物1Fe(OH2可由易溶性的亞鐵鹽跟堿溶液起反應(yīng)制得。Fe(OH2為白色絮狀沉淀，易被空氣中O2迅速氧化成Fe(OH3。因此，白色絮狀沉淀能迅速變成灰綠色，最終變成紅褐色。 Fe2+2OH-=Fe(OH2，4Fe(OH2+O2+2H2O=4Fe(OH3 制備時(shí)：（1）要將滴管口插入硫酸亞鐵液面下，再滴入NaOH溶液；（2）配液時(shí)可用加熱的方法盡可能除去溶解氧；（3）可在液面加少許汽油或苯等有機(jī)溶劑，以隔絕空氣。2Fe(OH3可由易溶性的鐵鹽跟堿溶液起反應(yīng)制得。Fe(OH3為紅褐色沉淀，可溶于強(qiáng)酸，受熱易分解。 Fe3+3OH-=Fe(OH3，F(xiàn)e(OH3+3H+=Fe3+3H2O，2Fe(O

5、H3Fe2O3+3H2O四、“鐵三角”關(guān)系：1 這三種轉(zhuǎn)化是在有氧化劑的條件下進(jìn)行的。FeFe2+需要較弱的氧化劑，如S、Cu2+、Fe3+、H+（稀H2SO4、鹽酸）等。FeFe3+和Fe2+Fe3+需要強(qiáng)的氧化劑：實(shí)現(xiàn)FeFe3+，可選用Cl2、Br2、濃H2SO4(足量、HNO3(足量、KMnO4等強(qiáng)氧化劑。注意在用濃H2SO4或濃HNO3反應(yīng)時(shí)，需加熱，否則Fe鈍化。實(shí)現(xiàn)Fe2+Fe3+可選用O2、Cl2、Br2、HNO3、濃H2SO4、KMnO4(H+溶液等。（注意Cl2與FeBr2溶液反應(yīng)情況：若Cl2通入FeBr2溶液，Cl2不足時(shí)，2Fe2+Cl2=2Fe3+2Cl-； Cl2

6、足量時(shí)，2Fe2+4Br-+3Cl2=2Fe3+2Br2+6Cl-。）2 這三種轉(zhuǎn)化是在有還原劑存在的條件下進(jìn)行的。Fe2+Fe，可選用的還原劑為在金屬活動(dòng)性順序表中排在鐵前的金屬（如Zn、Al等），或者用碳、CO、H2等。K、Ca、Na等活潑金屬在溶液中不能完成此轉(zhuǎn)化，因?yàn)樗鼈冊谒芤褐邢扰c水反應(yīng)。Fe3+Fe，需用H2、CO、Al等強(qiáng)還原劑。如煉鐵：Fe2O3+3CO2Fe+3CO2，鋁熱反應(yīng)：Fe2O3+2AlAl2O3+2Fe。Fe3+Fe2+，實(shí)現(xiàn)此轉(zhuǎn)化可選用的還原劑如Zn、Fe、Al、Cu、H2S（或S2-）、I-、SO32-等。Fe+2Fe3+=3Fe2+，2Fe3+Cu=Cu2

7、+2Fe2+（鐵鹽腐蝕印刷電路板），2Fe3+H2S=2Fe2+S+2H+，2Fe3+2I-=I2+2Fe2+。注意：Fe3+S，F(xiàn)e2+無變化。五、重點(diǎn)化學(xué)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：（注意這些反應(yīng)的化學(xué)方程式和離子方程式）六、Fe2+、Fe3+的鑒別常用方法：1、KSCN法：加入KSCN或其他可溶性硫氰化物溶液，呈血紅色的是Fe3+溶液，而Fe2+的溶液無此現(xiàn)象。這是鑒別時(shí)最常用、最靈敏的方法。Fe3+SCN-=Fe(SCN2+。2堿液法：取兩種溶液分別通入NH3或加入氨水或堿液，生成紅褐色沉淀的是Fe3+的溶液，生成白色沉淀并迅速變?yōu)榛揖G色，最后變成紅褐色沉淀的是Fe2+的溶液。沉淀顏色變化原因?yàn)椋?Fe

8、(OH2+O2+2H2O=4Fe(OH3。3H2S法：通入H2S氣體或加入氫硫酸，有淺黃沉淀析出的是Fe3+溶液，而Fe2+溶液不反應(yīng)。4淀粉KI試紙法：能使淀粉KI試紙變藍(lán)的是Fe3+溶液，F(xiàn)e2+溶液無此現(xiàn)象。5KMnO4法：分別加入少量KMnO4(H+溶液，振蕩，能使KMnO4溶液褪色的是Fe2+溶液，不褪色的是Fe3+溶液。典型例題例1在含ng HNO3的稀溶液里加入mg鐵粉，鐵完全溶解。假設(shè)有g(shù) HNO3被還原，則nm可能是：（ ）A、11B、21C、31D、92分析：本題是一道需討論計(jì)算的選擇題。要滿足題目中所給條件，有三種情況：Fe足量全部生成Fe(NO32，則：3Fe+8HNO

9、3(稀=3Fe(NO32+2NO+4H2O，=3HNO3足量，F(xiàn)e都生成Fe(NO33，則：Fe+4HNO3(稀=Fe(NO33+NO+2H2O，=若反應(yīng)產(chǎn)物中既有Fe(NO32，又有Fe(NO33，則3，F(xiàn)e2O3：，B不可能。答案：B參考練習(xí)1、銅粉放入稀硫酸中加熱后無明顯現(xiàn)象發(fā)生，當(dāng)加入一種鹽后，銅粉的質(zhì)量減少，溶液是藍(lán)色，同時(shí)有氣體逸出，該鹽是（ ）A、Fe2(SO43B、Na2CO3C、KNO3D、FeSO42、某溶液中含有NH4+、Mg2+、Fe2+和Al3+四種離子，若向其中加入過量氫氧化鈉溶液，微熱并攪拌，再加入過量鹽酸溶液，溶液中大量減少的陽離子有（ ）A、NH4+B、Mg2

10、+C、Fe2+D、Al3+3、把20g鐵粉投到盛得一定量的稀HNO3溶液的燒杯中，HNO3的還原產(chǎn)物為NO，反應(yīng)停止后，燒杯中溶液的質(zhì)量增加了12.27g，此時(shí)燒杯中的物質(zhì)可能是（ ）Fe和Fe(NO33 Fe和Fe(NO32 HNO3和Fe(NO32 Fe(NO32和Fe(NO33A、B、C、D、4、向相同體積的KI、Na2S和FeBr2溶液中分別通入適量Cl2，待充分反應(yīng)后(Br也恰好完全被氧化，3種溶液消耗Cl2的體積相同（同溫同壓下），則KI、Na2S和FeBr2溶液的物質(zhì)的量濃度之比為（ ）A、112B、123C、632D、2135、向一定量的Fe、FeO、Fe2O3的混合物中，加入

11、100mL 1mol/L的鹽酸，恰好使混合物完全溶解，放出224mL (標(biāo)況氣體，所得溶液加KSCN溶液無血紅色出現(xiàn)，那么若用足量的CO在高溫下還原相同質(zhì)量的混合物，能得到鐵（ ）A、11.2gB、2.8gC、5.6gD、無法計(jì)算6、在FeCl3與CuCl2的混合溶液中加入過量的鐵粉，反應(yīng)完畢后，剩余固體的質(zhì)量恰好與所加鐵粉的質(zhì)量相等，則原混合液中FeCl3與CuCl2的物質(zhì)的量之比為（ ）A、52B、43C、27D、747、在Fe(NO32溶液中滴加濃鹽酸，下列敘述正確的是（ ）A、溶液顏色逐漸變淺B、淺綠色逐漸變深C、溶液顏色由淺綠色變成黃色D、溶液顏色不會(huì)發(fā)生變化練習(xí)答案1C2A、C 提示： Fe2+在微熱過程中被氧化。3D 提示： 若Fe、HNO3恰好完全反應(yīng)， 則：a. FeFe3+NO m 56 26 20g 9.3g b. 3Fe3Fe2+2NO m 168108