鐵及其重要化合物

鐵位于第四周期第Ⅷ族，屬過(guò)渡金屬純凈鐵是銀白色金屬，具有較好的延展性和導(dǎo)熱性，3，熔點(diǎn)高，易被磁體吸引和被磁化。一、鐵專(zhuān)題38鐵及其重要化合物考綱要求：①了解鐵及其重要化合物的主要性質(zhì)及其應(yīng)用；②以Fe2、Fe3的相互轉(zhuǎn)化為例，理解變價(jià)金屬的氧化還原反應(yīng)；③Fe2、Fe3的檢驗(yàn)。1、物理性質(zhì)1與非金屬反應(yīng)干燥空氣中，純鐵有較強(qiáng)抗腐蝕性;潮濕環(huán)境中，含雜質(zhì)鐵易被腐蝕生銹。2Fe+3Cl2===2FeCl3點(diǎn)燃（棕黃）2Fe+3Br2==2FeBr3

Fe+S==FeS

Fe+I2==FeI2

3Fe+2O2===Fe3O4點(diǎn)燃2、化學(xué)性質(zhì)（2）與水反應(yīng)（3）與酸反應(yīng)

①與非氧化性酸反應(yīng)生成亞鐵鹽Fe2H＝Fe2H2↑②常溫與濃硝酸、濃硫酸發(fā)生鈍化反應(yīng)③與足量稀HNO3或熱濃HNO3、熱濃H2SO4生成3價(jià)鐵鹽Fe4HNO3稀=FeNO33NO2H2O（4）與鹽溶液反應(yīng)FeCu2＝Fe2Cu3Fe+4H2O(g)==Fe3O4+4H2高溫Fe2Fe3＝3Fe2Fe足量：3Fe8HNO3稀=3FeNO322NO4H2O【練習(xí)2】在通風(fēng)櫥中進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn)：Fe、Cu接觸后，其表面產(chǎn)生紅棕色氣泡Fe表面產(chǎn)生少量紅棕色氣泡后，迅速停止Fe表面產(chǎn)生大量無(wú)色氣泡，液面上方變?yōu)榧t棕色現(xiàn)象步驟下列說(shuō)法中不正確的是（）A．Ⅰ種氣體有無(wú)色變紅棕色的化學(xué)方程式為：2NO+O2=2NO2B．Ⅱ中的現(xiàn)象說(shuō)明Fe表面形成致密的氧化層，阻止Fe進(jìn)一步反應(yīng)C．對(duì)比Ⅰ、Ⅱ中現(xiàn)象，說(shuō)明稀HNO3的氧化性強(qiáng)于濃HNO3D．針對(duì)Ⅲ中現(xiàn)象，在Fe、Cu之間連接電流計(jì)可判斷Fe是否被氧化C二、鐵的重要化合物1、鐵的氧化物FeOFe2O3Fe3O4色態(tài)及俗稱(chēng)黑色粉末紅棕色粉末（鐵紅）黑色晶體（磁性氧化鐵）與鹽酸反應(yīng)與硝酸反應(yīng)與HI反應(yīng)與還原劑的反應(yīng)穩(wěn)定性FeO2H=Fe2H2OFe2O36H=2Fe33H2O3FeO10HNO3-=3Fe3NO5H2OFe2O36H=2Fe33H2OFe3O48H=2Fe3Fe24H2O3Fe3O428HNO3-=9Fe3NO14H2OFeO2H=Fe2H2OFe2O36H2I－=2Fe2I23H2OFe3O48H2I-=3Fe2I24H2O2Al+Fe2O3=Al2O3+2Fe高溫8Al+3Fe3O4=4Al2O3+9Fe高溫H2+FeO=H2O+Fe△穩(wěn)定穩(wěn)定空氣中加熱6FeOO2=2Fe3O4【練習(xí)4】某同學(xué)采用硫鐵礦焙燒取硫后的燒渣主要成分為Fe2O3、SiO2、Al2O3，不考慮其他雜質(zhì)制取七水合硫酸亞鐵FeSO4·7H2O，設(shè)計(jì)了如下流程：NaOH溶液控制pH試劑X足量酸燒渣固體1溶液2固體2FeSO4·7H2O溶液1下列說(shuō)法不正確的是（）A．溶解燒渣選用足量硫酸，試劑選用鐵粉B．固體1中一定含有SiO2，控制pH是為了使Al3轉(zhuǎn)化為AlOH3，進(jìn)入固體2C．從溶液2得到FeSO4·7H2O產(chǎn)品的過(guò)程中，須控制條件防止其氧化和分解D．若改變方案，在溶液1中直接加NaOH至過(guò)量，得到的沉淀用硫酸溶解，其溶液經(jīng)結(jié)晶分離也可得到FeSO4·7H2OD2、鐵的氫氧化物與鹽酸反應(yīng)與硝酸反應(yīng)

與HI反應(yīng)

穩(wěn)定性

制備氫氧化亞鐵FeOH2氫氧化鐵FeOH3色態(tài)白色固體紅褐色固體FeOH22H=Fe22H2OFeOH33H=Fe33H2O3FeOH210HNO3-=3Fe3NO↑8H2OFeOH22H=Fe22H2O2FeOH36H2I-=2Fe2I26H2O4FeOH2O22H2O=4FeOH3白色→灰綠色→紅褐色2FeOH3=Fe2O33H2OFe33OH-＝FeOH3↓Fe22OH-＝FeOH2↓加熱（4）下圖中實(shí)驗(yàn)也能較長(zhǎng)時(shí)間看到白色沉淀嗎？3、“鐵三角”FeFe2Fe3H、Cu2、S、I2等Br2、Cl2、HNO3、濃H2SO4等Br2、Cl2、HNO3、濃H2SO4等Al、Mn、n等Al、Mn、n等等、、、、、FeCuSHSSOI222--2Fe3++2I-＝2Fe2++I2

2Fe3++SO2+2H2O＝2Fe2++SO42-+4H+

2Fe3++S2-＝2Fe2++S↓

2Fe3++H2S＝2Fe2++S↓+2H+

2Fe3++Cu＝2Fe2++Cu2+

2Fe3++Fe＝3Fe2+

①②③Fe2n=n2Fe2Fe2++Cl2＝2Fe3++2Cl-

4Fe2++O2+4H+＝4Fe3++2H2O3Fe2++

4H++NO3-(稀)＝3Fe3++NO↑+2H2O2Fe2++H2O2+2H+＝2Fe3++2H2O4Fe24Na2O26H2O＝4FeOH3↓O2↑8Na【思考3】以下各反應(yīng)的氧化產(chǎn)物各是什么？

FeI2溶液FeBr2溶液少量Cl2足量Cl2I2I2、Fe3Fe3Fe3、Br2【思考4】向FeCl2、FeCl3、CuCl2的混合溶液中加入Fe、Cu混合物，充分反應(yīng)。填寫(xiě)以下情況溶液中陽(yáng)離子的存在情況?？赡苡惺Ｓ喙腆w

一定有一定沒(méi)有有Fe只有Cu無(wú)Fe2Fe2Fe2Cu2Fe3Cu2Fe3Cu2Fe3氧化性強(qiáng)弱:2、……n2＜Fe2……H＜Cu2＜Fe31、Cl2＞Br2＞Fe3＞I24、Fe3離子的檢驗(yàn):Fe3SCN-=2（血紅色）注意：Fe2、Fe3的鑒別硫氰化鉀SCN鑒別方法Fe2+Fe3+直接觀色加SCN溶液加NaOH溶液淺綠色棕黃色白色沉淀迅速變灰綠色，最后呈紅褐色立即產(chǎn)生紅褐色沉淀無(wú)明顯變化血紅色加入氯水，溶液變紅Fe2離子的檢驗(yàn):鐵氰化鉀33Fe222↓（藍(lán)色）Fe33SCN-=FeSCN3①紅褐色沉淀Fe3++3OH-

=Fe(OH)3↓②生成紅褐色透明液體

Fe3++3H2O(沸水)=Fe(OH)3(膠體)+3H+③生成紅褐色沉淀和無(wú)色氣體

2Fe3++3CO32-+3H2O=2Fe(OH)3↓+3CO2↑④生成淺黃色沉淀2Fe3++H2S=2Fe2++S↓+2H+⑤生成血紅色溶液Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3⑥生成淺綠色溶液2Fe3++Fe=3Fe2+⑦生成白色沉淀Ag++Cl-