Fe的知識(shí)點(diǎn)運(yùn)用等

1、Fe的獲取和應(yīng)用在自然界當(dāng)中的鐵主要是來(lái)自于鐵隕石，而在自然界當(dāng)中的鐵主要來(lái)自于外太空（純鐵），純鐵的硬度比較的小，生鐵的硬度稍微大一些（合金的熔點(diǎn)下降時(shí)，起硬度將增加）赤鐵礦的物理性質(zhì)赤鐵礦（Fe2O3）1.主要成分為Fe2O32.其是具有一定磁性的紫黑色的晶體。(型晶胞結(jié)構(gòu))磁性：在自然狀態(tài)下，氧化鐵屬于型晶胞結(jié)構(gòu)，并不具有磁性。但如果用四氧化三鐵經(jīng)過(guò)特殊處理后會(huì)形成型晶胞結(jié)構(gòu)，具有磁性，但并不穩(wěn)定，易變?yōu)樾汀?. 天然的四氧化三鐵不溶于酸溶液，潮濕狀態(tài)下在空氣中容易氧化成三氧化二鐵。通常用作顏料和拋光劑，也可用于制造錄音磁帶和電訊器材。4. 熔點(diǎn)1565 .沸點(diǎn)3414 C 水溶性不與水

2、反應(yīng) 密度5.24 g/cm3.赤鐵礦的化學(xué)性質(zhì)鋁熱反應(yīng)2Al+Fe2O3=Al2O3+2Fe碳還原性3C+2Fe2O3=高=4Fe+3CO23CO+Fe2O3=2Fe+3CO2氧化鐵可以與碳混合后加熱，鐵和二氧化碳提取出來(lái)。氧化鐵可以和一氧化碳混合后加熱，生成鐵和二氧化碳。濕法：FeSO+2NaOHFe(OH)+NaSO（將一定量的5%硫酸亞鐵溶液迅速與過(guò)量氫氧化鈉溶液反應(yīng)（要求堿過(guò)量 0.040.08g/ml）4Fe(OH)+O+2HO4Fe(OH) （在常溫下通入空氣，使之全部變?yōu)榧t棕色的氫氧化鐵膠體溶液，作為沉積氧化鐵的晶核：晶體的生長(zhǎng)中心。）4FeSO+4HO+O2FeO+4HSO（

3、以上述 HYPERLINK /view/692850.htm t _blank 晶核為載體，以 HYPERLINK /view/264455.htm t _blank 硫酸亞鐵為介質(zhì)，通入空氣，在7585，在金屬鐵存在下，硫酸亞鐵與空氣中氧氣作用生成三氧化二鐵（即鐵紅）沉積在晶核上，）Fe+HSOFeSO+H溶液中的硫酸根又與金屬鐵作用重新生成硫酸亞鐵，硫酸亞鐵再被空氣氧化成鐵紅繼續(xù)沉積，這樣循環(huán)至整個(gè)過(guò)程結(jié)束，生成紅色氧化鐵。在空氣中灼燒亞鐵化合物或氫氧化鐵等可得 HYPERLINK /view/456425.htm t _blank 三氧化二鐵。4Fe3O4+O2高=溫6Fe2O3在潮濕的

4、空氣中，鋼鐵表面吸附了一層薄薄的水膜，這層水膜里含有少量的H+和OH-，還溶解了氧氣，結(jié)果在鋼鐵表面形成了一層電解質(zhì)溶液，它跟鋼鐵里的鐵和少量的碳（因鋼鐵不純）恰好形成無(wú)數(shù)微小的原電池。在這些 HYPERLINK /view/61786.htm t _blank 原電池里，鐵是負(fù)極，碳是正極。鐵失去電子而被氧化：負(fù)極：2Fe_4e-=2Fe2+正極：2H2O+O2+4e-=4OH-電化學(xué)腐蝕是造成鋼鐵腐蝕的主要原因。在此之后繼續(xù)反應(yīng)：Fe2+2OH-=Fe(OH)4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)32Fe(OH)3+nH2O=Fe2O3nH2O+3H2O在初中的化學(xué)里，可用鹽酸（

5、HCl）來(lái)除鐵銹。方程式為：Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O2. 鐵單質(zhì)的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)1）鐵在地殼中的含量：鐵在地殼中的含量居第四位，僅次于氧、硅和鋁鐵元素的原子結(jié)構(gòu)：鐵的原子序數(shù)為26，位于元素周期表第四周期族，屬過(guò)渡元素鐵原子的最外層電子數(shù)為2個(gè)，可失去2個(gè)或3個(gè)電子而顯+2價(jià)或+3價(jià)，但+3價(jià)的化合物較穩(wěn)定2）物理性質(zhì)：純鐵是光亮銀白色金屬；純鐵的抗蝕力相當(dāng)強(qiáng)；有延展性、導(dǎo)熱性和導(dǎo)電性；具有鐵磁性，能被磁鐵吸引，在磁場(chǎng)的作用下，自身也能產(chǎn)生磁性。3）化學(xué)性質(zhì)：能與非金屬化合，能與水蒸氣、酸反應(yīng)，在冷的濃H2SO4、濃HNO3中鈍化、能與鹽溶液反應(yīng)。鐵在高溫下和水發(fā)生反應(yīng)

6、3Fe+4H2O(g)=高溫= Fe3O4+4H2（氣體符號(hào)）對(duì)這個(gè)反應(yīng)的補(bǔ)充：首先這應(yīng)該是一個(gè)可逆反應(yīng)，因?yàn)闅錃饪梢詫e3o4還原，但是在高中的化學(xué)書(shū)上并沒(méi)有標(biāo)出，是因?yàn)樵谶@個(gè)反應(yīng)中，不斷地通入反應(yīng)物之一水蒸氣，由于減少產(chǎn)物，反應(yīng)會(huì)向正方向移動(dòng)，通入的水蒸氣不斷的將生成物之一氫氣帶走，使反應(yīng)不斷地向正方向移動(dòng)，使這個(gè)反應(yīng)最終可以進(jìn)行到底。如果反過(guò)來(lái)，用氫氣還原四氧化三鐵，就要不斷通入氫氣，把生成的水蒸氣帶走，使四氧化三鐵完全被還原為鐵。鐵和氧氣的反應(yīng)3Fe+2O2(點(diǎn)燃）=Fe3O4（藍(lán)黑色）（反應(yīng)當(dāng)中火星四射，可以生成黑色的固體。在常溫的情況下，鐵很難和氧氣發(fā)生反應(yīng)。純鐵的抗腐蝕能力極強(qiáng)

7、，但是有雜質(zhì)的鐵在潮濕的空氣當(dāng)中卻能夠有與氧氣發(fā)生化學(xué)反應(yīng)從而生成鐵銹。而這個(gè)鐵銹當(dāng)中的主要成分為Fe2O3。）4Fe+3O2(570以上）=2Fe2O3（紅色）2Fe+O2（高溫）=2FeO（鐵過(guò)量）鐵和非金屬發(fā)生的反應(yīng)2Fe+S=Fe2S Fe+S=FeS(條件:高溫、加熱，生成物FeS為不溶于水的黑色固體)2Fe+3Cl2=2FeCl3（反應(yīng)會(huì)生成棕黃色的煙）和酸發(fā)生的反應(yīng)（1）在常溫下，可以和濃H2SO4濃HNO3發(fā)生鈍化鐵遇濃硝酸在常溫下會(huì)鈍化,加熱時(shí)反應(yīng)：少量鐵：Fe+6HNO3(濃)=Fe(NO3)3+3NO2+3H2O過(guò)量鐵：Fe+4HNO3(濃)=Fe(NO3)2+2NO2+

8、2H2O鐵和稀硝酸反應(yīng)：少量鐵：Fe+4HNO3(稀)=Fe(NO3)3+NO+2H2O過(guò)量鐵：3Fe（過(guò)量）+8HNO3(稀)=3Fe(NO3)2+2NO+4H2O鐵和鹽溶液的反應(yīng)Fe+CuSO4=Cu+FeSO4(濕法煉銅)Fe+2FeCl3=3FeCl2 = 1 * GB3 FeFe2+ = 2 * GB3 FeFe3+ = 3 * GB3 Fe2+Fe3+ = 4 * GB3 Fe 3+Fe2+Fe2+Fe3+2Fe2+Cl2=2Fe3+2Cl-在亞鐵鹽溶液中通入氯氣，溶液由淺綠色變?yōu)樽攸S色4Fe2+O2+4H+=4Fe3+2H2O亞鐵鹽溶液在空氣中容易變質(zhì)12FeSO4+3O2=4F

9、e2(SO4)3+2Fe2O3）如綠礬露置于空氣中3Fe2+NO3-+4H+=3Fe3+2H2O+NO在FeCl2溶液中滴加酸性KMnO4溶液，溶液由淺綠色變棕黃色5Fe2+MnO4-+8H+=5Fe3+4H2O+Mn2+在酸性KMnO4溶液滴加FeCl2溶液，溶液由紫紅變棕黃。MnO-4+5Fe2+8H+=Mn2+5Fe3+4H2OFe2+有還原性，高錳酸鉀氧化劑能把它氧化成Fe3+6Fe2+14H+=2Cr3+6Fe3+7H2OFe2+有還原性，重鉻酸鉀等氧化劑能把它氧化成Fe3+H2O2+2Fe2+2H+=2Fe3+2H2OFe2+有還原性，過(guò)氧化氫等氧化劑能把它氧化成Fe3+在堿性溶液

10、中，F(xiàn)e2+的還原性更強(qiáng)，它能把NO-3和NO-2還原成NH3，能把Cu2+還原成金屬銅.Fe3+具有氧化性，它能把I-氧化成I2：2Fe3+2I-=2Fe2+I2Fe3+Fe2+2Fe3+S2+=2Fe2+S,如在FeCl3溶液中滴加適量的Na2S溶液,溶液變渾濁，濾去沉淀則濾液為淺綠色2Fe3+Fe=3Fe2+在FeSO3溶液中往往要加鐵的原因是可以防止Fe2+被氧化為Fe3+。2Fe3+Cu=2Fe2+Cu2+電路板的制作是利用FeCl3溶液與裸露的銅反應(yīng)。2Fe3+2I=2Fe2+I2鐵元素有三種價(jià)態(tài)：0價(jià)、+2價(jià)和+3價(jià)，這三種價(jià)態(tài)的鐵在一定條件下可相互轉(zhuǎn)化，我們稱之為鐵三角，現(xiàn)將有

11、關(guān)的轉(zhuǎn)化規(guī)律分述如下。一、鐵三角的相互轉(zhuǎn)化（見(jiàn)下圖）1與較強(qiáng)氧化劑反應(yīng)生成（1）被氯氣、溴水氧化：（2）被稀硝酸、濃硝酸、濃硫酸氧化：（3）被氧化：雙氧水具有氧化性是因?yàn)樗小?1”價(jià)態(tài)的氧（4）被酸性高錳酸鉀、次氯酸氧化：2與弱還原劑反應(yīng)生成（1）被還原：（2）被還原：（3）被這原：（4）被這原：3與強(qiáng)還原劑反應(yīng)生成（1）被CO還原：（2）被Al還原：4與較弱氧化劑反應(yīng)生成（1）與稀鹽酸反應(yīng)：（2）與以應(yīng)：5與強(qiáng)氧化劑反應(yīng)生成（1）與反應(yīng)：（2）與稀硝酸反應(yīng)：二、鐵三角的離子共存1與不能共存的離子（1）發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)不能共存的離子：、等（2）酸性條件下發(fā)生氧化還原反應(yīng)不能共存的離子：、等。2

12、與不能共存的離子（1）發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)不能共存的離子：等。（2）發(fā)生氧化還原反應(yīng)不能共存的還原性離子：、等。3鐵的氧化物鐵的氧化物氧化亞鐵氧化鐵四氧化三鐵化 學(xué) 式FeOFe2O3Fe3O4溶 名鐵紅磁性氧化鐵色 態(tài)黑色粉末紅棕色粉末黑色晶體化 合 價(jià)+2+3+2，+3水 溶 性不 溶跟酸反應(yīng)：FeO+2H+ Fe2+2H2O Fe3O4+8H+ Fe2+2Fe3+4H2O3FeO+10HNO3（稀） 3Fe(NO3)3+NO+5H2O Fe2O3+6HI 2FeI2+I2+3H2O 氧化亞鐵不穩(wěn)定性：6FeO+O22Fe3O4具有氧化性： FexOy+yCO xFe+yCO2 8Al+3Fe3

13、O4 高溫 4Al2O3+9Fe4鐵的氫氧化物名 稱氫 氧 化 亞 鐵氫 氧 化 鐵化 學(xué) 式Fe(OH)2Fe(OH)3顏 色白色紅褐色水 溶 性不溶不溶與酸反應(yīng)Fe(OH)2)+2HClFeCl2+2H2O3Fe(OH)2+10HNO3(稀)3Fe(NO3)3+NO+8H2OFe(OH)3+3HClFeCl3+3H2O2Fe(OH)3+6HI2FeI2+I2+6H2O加熱分解6Fe(OH)2+O22Fe3O4+6H2O 2Fe(OH)3Fe2O3+3H2O還 原 性4Fe(OH)2+O2+2H2O4Fe(OH)3制 法我們?nèi)绾蝸?lái)標(biāo)它的化合價(jià)呢？CO2和CS2是相似的，C和S放在一起C是+4

14、價(jià)的S是-2價(jià)的，那N就為-3價(jià)的了于是HSCN呈有氧化性Fe2+2OH-Fe(OH)2Fe3+3OH-Fe(OH)35Fe2+與Fe3+的檢驗(yàn)： (1)Fe2的檢驗(yàn)方法：含有Fe2的溶液呈淺綠色；向待檢液中滴加NaOH溶液或氨水，產(chǎn)生白色絮狀沉淀，露置在空氣中一段時(shí)間后，沉淀變?yōu)榛揖G色，最后變?yōu)榧t褐色，說(shuō)明含F(xiàn)e2這是一個(gè)弱的點(diǎn)解質(zhì)，但是神奇的是這家伙是個(gè)可溶的鹽！向待檢液中先滴加KSCN溶液，無(wú)變化，再滴加新制的氯水，溶液顯紅色，說(shuō)明含F(xiàn)e2有關(guān)的離子方程式為：2Fe2 + Cl2 2Fe3 + 2Cl Fe3 + 3SCN-Fe(SCN)3(2)Fe3的檢驗(yàn)方法：含有Fe3的溶液呈黃色；

15、向待檢液中滴加NaOH溶液或氨水，產(chǎn)生紅褐色沉淀，說(shuō)明含F(xiàn)e3向待檢液中滴加KSCN溶液，溶液呈血紅色，說(shuō)明含F(xiàn)e36Fe3和Fe2的相互轉(zhuǎn)化例如：2Fe3 + Fe 3Fe2應(yīng)用：除去亞鐵鹽(含F(xiàn)e2)溶液中混有的Fe3；亞鐵鹽很容易被空氣中的O2氧化成鐵鹽，為防止氧化，可向亞鐵鹽溶液中加入一定量的鐵屑例如：2Fe2+ Cl22Fe3+ 2Cl應(yīng)用：氯化鐵溶液中混有氯化亞鐵時(shí)，可向溶液中通入足量氯氣或滴加新制的氯水，除去Fe2離子Fe2 Fe37金屬的冶煉1、概念：金屬?gòu)牡V石里提煉出來(lái)的過(guò)程，叫金屬的冶煉。2、步驟：礦石的富集、冶煉、精煉。3、方法：（1）熱分解法：適合Hg與Ag的冶煉 2HgO 2Hg + O2（2）熱還原法：適合金屬活動(dòng)性順序表中位于Zn與Cu之間的金屬的冶煉Fe2O3+2Al2Fe+Al2O3 ；Fe2O3+3CO2Fe+3CO2（3）電解法：適合活潑金屬M(fèi)g、K、Na、Al的冶煉。 2NaCl（熔融）Na + Cl2 ；2Al2O3（熔融） 4Al + 3O2（4）煉鐵和煉鋼煉鐵煉鋼原料鐵礦石、焦炭、石灰石、空氣生鐵、空氣(或純氧、氧化鐵)、生