资源描述
这三种转化是在有氧化剂存在的条件下进行的。
(1) Fe→Fe3+和Fe2+→Fe3+需要强的氧化剂。如O2、Cl2、Br2、HNO3(浓、稀)、H2SO4(浓)、KMnO4(H+)溶液等。
2Fe+3Cl2FeCl3 Fe+4HNO3(稀)=Fe(NO3)3+NO↑+2H2O
4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3 2FeCl2+Cl2=2FeCl3
(2)Fe→Fe2+需要较弱的氧化剂,如S、Cu2+(CuSO4)、H+(稀H2SO4、盐酸)等。
Fe+CuSO4=FeSO4+Cu Fe+2HCl=FeCl2+H2↑
注意Fe与O2、H2O的反应:3Fe+2O2Fe3O4 3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2↑
Fe3O4可以看作是由FeO、Fe2O3所组成的化合物,其中有1/3是Fe2+、2/3是Fe3+。
这三种转化是在有还原剂存在的条件下进行的。
(1)Fe2+→Fe,在金属活动性顺序表中排在Fe前的金属,如Zn、Al等,可以将Fe2+还原成Fe。 Zn+FeSO4=ZnSO4+Fe
注意:K、Ca、Na等活泼金属,由于它们在水溶液中不能存在,所以不能作为还原剂来完成Fe2+→Fe的转化。
(2)Fe3+→Fe2+需要较强的还原剂。如Fe、Zn、H2S(S2-)、KI(I-)、Na2SO3(SO32-)等,Cu虽不是强的还原剂,但因Fe3+具有较强的氧化性,可被Cu还原成Fe2+。
Cu+2FeCl3=CuCl2+2FeCl2 H2S+2FeCl3=2FeCl2+S↓+2HCl 2KI+2FeCl3=FeCl2+I2+2KCl
(3)Fe3+→Fe常发生在金属的热还原反应中。如高温下用CO还原铁矿石中的铁。 Fe2O3+3CO2Fe+3CO2
铝热剂反应也是这种转化的实列。如: Fe2O3+2AlAl2O3+2Fe
综上分析,Fe、Fe2+、Fe3+之间的相互转化关系,可用如下大铁三角关系图说明。
展开阅读全文