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铁及其重要化合物


二、铁的重要化合物的主要性质及应用 1.铁的氧化物 (1)物理性质
化学式 俗称 色态
铁的价态
FeO
Fe2O3
__铁__红___
_黑__色__粉__末_ _红__棕__色__粉__末_
___+_2_价___ ___+_3_价____
Fe3O4 _磁_性__氧__化__铁__ __黑__色__晶__体___ _+_2_价__,__+_3_价__
②Fe2+与 N O 3 ( H ) 、 C lO 、 M n O 4 ( H ),Fe3+与S2-、I-、HS-、
S
O
2 3
在溶液中因发生氧化还原反应而不能大量共存。
(2)除杂方法(括号内为杂质)
①Fe2+(Fe3+):加过量铁粉过滤
②FeCl3(FeCl2):加氯水或H2O2 ③FeCl2(CuCl2):加过量铁粉过滤 ④Fe(Al)、Fe2O3(Al2O3、SiO2):加过量强碱溶液过滤
(2)与水的反应
常温下铁与水不反应,在高温条件下与水蒸气反应
__3_F_e_+_4_H_2O_(_g_)_=_高=_=_温_=_F_e_3_O_4_+_4_H_2 __
(3)与酸的反应 ①与非氧化性酸反应的离子方程式: _F_e_+_2_H_+_=_=_=_=_F_e_2+_+_H_2_↑_。 ②与氧化性酸 遇冷的浓硫酸或浓硝酸__钝__化__,与稀硝酸或在加热条件下与 浓硫酸、浓硝酸反应无H2产生。 (4)与某些盐溶液的反应 ①与CuSO4溶液反应的离子方程式:_F_e_+_C_u_2+_=_=_=_=_F_e_2_++_C_u ②与FeCl3溶液反应的离子方程式:_F_e_+_2_F_e_3_+ _=_=_=_=_3_F_e_2_+ _
5.FeCl3溶液与KSCN溶液反应的离子方程式为:Fe3++3SCN====Fe(SCN)3↓。( × ) 【分析】Fe(SCN)3是可溶性物质,而不是沉淀,正确的离子 方程式为:Fe3++3SCN-====Fe(SCN)3。
“铁三角”及其重要应用 1.“铁三角”中的转化关系
只有还原性
Fe
Hale Waihona Puke (较弱氧化性)S、I2等 H+、
3FeO+10HNO3====3Fe(NO3)3+NO↑+5H2O。 ③FeO、Fe2O3分别与HI溶液反应的化学方程式: ___F_e_O_+_2_H_I_=_=_=_=_F_e_I_2_+_H_2O__、 Fe2O3+6HI====2FeI2+I2+3H2O。
2.铁的氢氧化物
颜色 状态
水溶性
Fe(OH)2 __白__色__固__体__
(3)盐溶液的保存 ①含Fe2+的溶液: 加入少量铁粉(或铁钉、铁屑),防止Fe2+被氧化;加入少量相 应的酸,防止Fe2+水解[Fe(NO3)2例外]。 ②含Fe3+的溶液: 加入少量相应的酸,防止Fe3+水解。
(1)与非金属单质的反应
①与O2的反应 常温:铁被腐蚀生成铁锈,其主要成分为__F_e_2_O_3 _。
点燃:__3_F_e_+_2_O_2__=点_=_燃=_=___F_e_3O_4__。 ②与Cl2的反应:2_F_e_+_3_C_l_2__=点_=_燃=_=__2_F_e_C_l_3__。 ③与S的反应:_F_e_+_S__=_=△_=_=__F_e_S_。
1.在点燃的条件下,过量的铁与氯气反应生成氯化亚铁。(× ) 【分析】铁还原三价铁离子需在溶液中进行,铁与固态氯化 铁不发生反应。 2.用铁制容器可以运输浓硝酸和稀硝酸。(× ) 【分析】由于冷的浓硝酸与铁发生钝化,可以用铁制容器运 输浓硝酸;而冷的稀硝酸与铁发生反应,不能用铁制容器运 输稀硝酸。
3.根据Cl2、S与铁的反应可以判断氯元素和硫元素的非金属性 强弱。( √ ) 【分析】Fe与Cl2反应生成的产物中铁显+3价,铁与S反应生成 的产物中铁显+2价,可说明Cl元素的非金属性比S元素的非金 属性强。 4.氢氧化铁与HI溶液仅发生中和反应。(× ) 【分析】氢氧化铁具有氧化性,HI具有还原性,两者发生氧化 还原反应。
(2)化学性质
①FeO、Fe2O3、Fe3O4分别与盐酸反应的离子方程式: __F_e_O_+_2_H_+_=_=_=_=_F_e_2_++_H_2_O___、 ___F_e_2O_3_+_6_H_+_=_=_=_=_2_F_e_3+_+_3_H_2_O__、 Fe3O4+8H+====2Fe3++Fe2++4H2O。 ②FeO与硝酸反应的化学方程式:
AlC、l2、HNO3(、H2强SO氧4(浓化)剂)
Cu2+、
Al等
CO等

Zn、 (还原剂)
Fe2+
Fe、Zn、Cu、H2S、KI等
Fe3+
Cl2、O2、HNO3、H2SO4(浓)、KMnO4(H+)等
既有氧化性
(强氧化剂)
只有氧化性
又有还原性
2.重要应用
(1)判断离子共存
①Fe3+与 H C O 3 、 A lO 2 、 C O 3 2 等相互促进水解而不能大量共存。
反应
Fe(OH)3
F_e_(_O_H_)_3_+_3_H_+=_=_=_=___ __F_e_3+_+_3_H_2_O___
二者 的关系
空气中,Fe(OH)2能够非常迅速地被氧气氧化成Fe(OH)3。 现象是:白__色__沉__淀__迅__速__变__成__灰__绿__色__,__最__后__变__成__红__褐__色__。 化学方程式为:_4_F_e_(_O_H_)_2_+_O_2_+_2_H_2O_=_=_=_=_4_F_e_(_O_H_)_3__
__不__溶__
Fe(OH)3 __红__褐__色__固_体__
_不__溶___
易氧化为__F_e_(_O_H_)_3_,空气 稳定性
中加热得不到FeO
较稳定:2Fe(OH)3

====
Fe2O3+3H2O
Fe(OH)2 与酸的 _F_e_(_O_H_)_2+_2_H_+_=_=_=_=_F_e_2_++_2_H_2_O
第三节 铁及其重要化合物
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………三年11考 高考指数:★★★★ 1.了解铁的主要性质及应用。 2.了解铁的重要化合物的主要性质及应用。
一、铁的主要性质及应用 1.铁的物理性质 铁具有金属的共性,具有能被__磁__体___吸引的特性。 2.铁的化学性质 铁元素性质活泼,有较强的还原性,主要化合价为+2价和+3 价。
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