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1、 铁 一、单质： 内容 铁〔Fe) 原子构造 周期表中位置 第4周期第Ⅷ族 小结 过渡金属，表现复原性 物理性质 颜色 银白色有金属光泽 状态 固体 熔沸点 较高 硬度 较硬 密度 较大，是重金属 导电性 较好；铁具有铁磁性 化 学 性 质 与 单 质 价态 +2；+3 O2 3Fe + 2O2 Fe3O4 小结 ①在潮湿空气中，不纯的铁发生吸氧腐蚀〔电化学腐蚀〕。 ②铁锈的形成： Fe2++2OH－=Fe(OH)2↓，4Fe(OH)2+2H2O+O2==4Fe(OH)3↓， 红褐色的Fe(OH)3失去局部水便得到
2、铁锈 (Fe2O3·nH2O) 。也： 4Fe+3O2+nH2O =2Fe2O3·nH2O。 Cl2 2Fe + 3Cl2 2FeCl3 S、I2 Fe + S FeS Fe + I2 FeI2 小结 ①变价金属Cu与Fe与氧化性较弱的S、I2反响只能生成价态较低的金属化合物。 与H2O 3Fe +4H2O〔g〕 Fe(OH)3 +4H2↑ 与非氧化性酸 HCl Fe + 2H+ = Fe2+ + H2↑ H2SO4 与 氧 化 性 酸 HNO3 Fe+4HNO3(稀) = Fe(NO3)3+ NO↑+2H2O F
3、e+6HNO3(浓) Fe(NO3)3+3NO2↑+3H2O 浓 H2SO4 2Fe+6H2SO4(浓)Fe2(SO4)3+3SO2↑+6H2O 小结 ①浓硫酸或浓硝酸与铁在常温下发生钝化现象； ②铁与氧化性酸反响，主要不产生H2； ③铁与硝酸、浓硫酸反响，当铁过量时生成Fe2+。 与盐溶液 能置换出活动性顺序表排在其后面的金属单质: Fe+CuSO4=FeSO4+Cu; Fe+2Fe3+=3Fe2+ 二、氧化物： 化学式 FeO Fe2O3 Fe3O4 名称(俗名) 氧化亚铁 三氧化二铁 〔氧化铁，铁红〕 四氧化三铁 〔磁性氧化铁〕 色、
4、态 黑色粉末 红棕色粉末 黑色晶体 溶解性 都难溶于水 金属价态 +2 +3 +2；+3 磁性 无 无 有 与HCl反响 FeO+2H+ =Fe2++H2O Fe2O3+6H+ =2Fe3++3H2O Fe3O4+8H+ =Fe2++2Fe3++4H2O 与HNO3反响 3FeO+10H++NO3- =3Fe3++NO↑+5H2O Fe2+ 被氧化为Fe3+ 与HI反响 FeO+2H+ = Fe2++H2O Fe2O3+6H++2I- =2Fe2++I2+3H2O Fe3+ 被复原为Fe2+ 与 还 原 剂 (高温) H
5、2 H2+FeO=Fe+H2O 3H2+Fe2O3=2Fe+3H2O 4H2+Fe3O4=3Fe+4H2O CO CO+FeO=Fe+CO2 3CO+Fe2O3=2Fe+3CO2 4CO+Fe3O4=3Fe+4CO2 Al 2Al+3FeO=3Fe+Al2O3 2Al+Fe2O3=2Fe+Al2O3 8Al+3Fe3O4=9Fe+4Al2O3 稳定性 不稳定，可被氧化，在空气中加热被氧化成Fe3O4 较稳定 用途 颜料 磁性材料 三、氢氧化物： 物质 氢氧化亚铁 氢氧化铁 化学式 Fe(OH)2 Fe(OH)3 物理
6、性质 色、态 白色絮状固体 红褐色固体 水溶性 都难溶于水 酸碱性 都是弱碱 与酸 反响 盐酸 Fe(OH)2+2H+=Fe2++2H2O Fe(OH)3+3H+=Fe3++3H2O 硝酸 3Fe(OH)2+10HNO3=3Fe(NO3)3+NO↑+8H2O 稳定性 不稳定易被空气中氧气氧化，白色迅速变成灰绿色，最终变成红褐色 不稳定，受热易分解 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3 2Fe(OH)3Fe2O3+3H2O 实验 室制 取 原理 Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓ Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓ 注意
7、如何防止被氧化变质？ ① FeSO4晶体中不能含有 Fe3+； ②配制FeSO4溶液参加少量铁粉； ③配制溶液的蒸馏水及NaOH溶液均须用“煮沸〞等方法以除去其中溶解的氧气； ④反响过程防止与空气接触。 如何制备氢氧化铁胶体？ 向沸水中滴加几滴FeCl3溶液而得，FeCl3不宜过多，浓度不宜过大，加热时间不宜过长，否那么容易产生沉淀。 四、Fe2+、Fe3+与Cu2+ 离子 Fe2+[FeSO4] Fe3+[Fe2(SO4)3] 溶液中颜色 浅绿色 棕黄色 化 学 性 质 氧 化 剂 HNO3 3Fe2++4H++NO =3Fe3++2H2
8、O+NO↑ 不反响 O3、H2O2等 将Fe2+氧化成Fe3+ 还 原 剂 Na2S Fe2++S2-=FeS↓ 2Fe3++S2-(少)=2Fe2++S↓ 2Fe3++3S2-(过)=2FeS↓+S↓ H2S 不反响 2Fe3++S2-(少.过)=2Fe2++S↓ 小结 ①FeS能溶于硫酸、盐酸 ②CuS不溶于稀硫酸、盐酸；但能溶于具有强氧化性的硝酸 HI 不反响 2Fe3++2I-=2Fe2++I2 不反响 总结 ①Fe2+具有复原性，易被氧化；参加氧化剂，溶液由浅绿色变为棕黄色 ②Fe3+具有强氧化性，可以氧化复原性较强的物质
9、③Cu2+相对稳定，不具有强氧化性，也不具有强复原性 NaOH 溶液 反响 Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓ 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3 Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓ 现象 先生成白色沉淀，迅速变成灰绿色，最终变成红褐色 生成红褐色沉淀 水溶 液中 稳定 性 水解 水解；易被氧化变质 水解 Fe2++2H2OFe(OH)2+2H+ 如绿矾净水 〔再被氧化为Fe(OH)3〕 Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+ Fe(OH)3胶体具有吸附性，可用于净化水 讨论 假设将它们的水溶液蒸干得到什么物质
10、灼烧呢？ 双水解 CO32-、AlO2-、HCO3- 离子共存 ①酸性：MnO4－、NO3－、ClO－等不能共存； ②与 OH－、S2－等 ①与S2－、SO32－、I－；②与OH－； ③与CO32－、HCO3－、AlO2－； ④与 SCN－。 保存 ①参加少量铁粉，防止被氧化 ②滴入少量硫酸〔对应酸〕抑制水解 滴入少量硫酸 〔对应酸〕抑制水解 离 子 的 检 验 、 鉴别 观察法 溶液呈浅绿色 溶液呈棕黄色 碱液法 (NaOH、氨水等) 先生成白色沉淀，又迅速转变为灰绿色，最后变成红褐色 生成红褐色沉淀 SCN-
11、法 无明显现象 溶液呈血红色 H2S法 有浅黄色沉淀析出〔或变浑浊〕 苯酚法 溶液呈紫色 淀粉—KI法 淀粉—KI试纸变蓝色 KMnO4溶液 〔溴水〕法 能使紫色〔橙红色〕褪去 不褪色 铜片法 无明显现象 溶液逐渐变为蓝绿色、铜片逐渐减小 五、“铁三角〞： Cl2、Br2、O2、HNO3、KMnO4、H2O2等 Fe、Cu、I-、S2-、HS-、H2S等 复原剂 Zn、 Al、 CO、 H2 等 S、 I2、 Cu2+、 Fe3+ 等 Fe Fe2+ Fe3+ 溶液为棕黄色 溶液为浅绿色 复原剂 CO、 H2、
12、Al 等 强氧化剂 Cl2、 O2、 HNO3、 KMnO4 等 六、 知识网络 C6H5OH 紫色 溶液 红色 溶液 SCN- Fe3+ Fe2+ OH- H+ H2O、OH-、NH3.H2O、CO32- H+ H+ Δ Zn、Fe、 Cu、S2-、 I-、SO2、 O2、Cl2、Br2、HNO3、H2O2、ClO-、MnO4- O2 O2 O2 H2、CO、Si、C、Al S(Δ) O2(点燃) O2 Fe FeS Fe2O3 Fe3O4 FeO FeS2 H+ O2+H2O Fe(OH)2 Fe(
13、OH)3 涉及铁及其化合物的几个与量有关的离子方程式 1．铁与稀HNO3反响： 〔1〕Fe + 4HNO3 = Fe(NO3)3 + NO↑+ 2H2O ------------------------------------① 〔2〕3Fe + 8HNO3 = 3Fe(NO3)2 + 2NO↑+ 4H2O--------------------------------② 〔3〕2Fe(NO3)3 + Fe = 3Fe(NO3)2-------------------------------------------------------------------
14、③ 【1】当时，按反响①进展； 【2】当时，按反响②进展； 【3】当时，那么反响①、②都发生。 上述反响可以认为先发生反响①，假设有Fe剩余那么发生③，合并①、③即可得到反响②，所以无论是反响①还是反响②，被复原的HNO3都占参与反响HNO3的。 2．Cl2与FeBr2溶液反响： 由于复原性Fe2+>Br－，Cl2应先氧化Fe2+，待Fe2+被氧化完全后再氧化Br－。 ①当Cl2少量，只氧化Fe2+时，即n(Cl2) :n (FeBr2) ≤1:2时，离子方程式为： Cl2 +2Fe2+ ==2Fe3+ +2Cl－ ②当Cl2过量，Fe2+、Br－全被氧化时，
15、即n(Cl2) :n (FeBr2) ≥3:2时，离子方程式为： 3Cl2 +2Fe2++4Br－== 2Fe3+ +6Cl－+2Br2 ③当Cl2 将Fe2+全部氧化，Br－局部氧化时，即1:2＜n(Cl2):n (FeBr2)＜3:2时，离子方程式写为：2Cl2+2Fe2++2Br－== 2Fe3+ +4Cl－+Br2等多种，依具体用量而定。 3.Cl2与FeI2溶液反响： 由于复原性I－ >Fe2+，Cl2应先氧化I－，待I－完全被氧化后再氧化Fe2+。 ①当Cl2少量，只氧化I－时，即n(Cl2) :n (FeI2) ≤1:1时，离子方程式为： Cl2 +2I－== 2Cl－+ I2 ②当 Cl2过量，I－ 、Fe2+全被氧化时，即n(Cl2) :n (FeI2) ≥3:2时，离子方程式为： 3Cl2 +2Fe2+ +4I－== 2Fe3+ +6Cl－+2I2 ③当Cl2将I－全部氧化，Fe2+局部氧化时，即1:1＜n(Cl2) :n (FeI2)＜3:2时，离子方程式可写为：4Cl2 +2Fe2+ +6I－== 2Fe3+ +8Cl－+3I2等多种，依具体用量而定。 第 9 页
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