几种重要的金
属
第二节 铁和铁的 化合物
2004.9
铁的使用:人类用铁已有约 5000千年的历史
,最早发现和使用的铁是陨铁。在公元前
1500年左右,埃及和美索不达米亚开始有炼
铁业,至公元前 1000年左右,铁器才基本从
日常用具中排挤了铜器而占统治地位。中国
商代铜上就镶铸有铁刃,表明中国在公元前
1000多年就熟悉了铁的锻造性能。中国铁矿
资源丰富。
铁的存在:地壳中含量居第四位(氧、硅、
铝、铁)
铁的发现与存在
银白色 熔点 1535℃、沸点 2750℃、在磁
场作用下能被磁化而具有磁性
结构理论:
一、铁的物理性
质
二、铁的化学性
质
铁元素位于第四周期Ⅷ族,最外
层有 2个电子反应中易失去 2个或 3个电
子,因此在化合物中呈 +2或 +3价。铁的
化学性质比较活泼。
位 置
结 构 性 质
第四周期
第 VIII族
Fe 还原性 金属性
Fe
14 2
1、铁能跟氧气和其它非金属反
应 Fe+S
Fe+O2
Fe+Cl22、铁与水的反应
3、铁与酸的反应
Fe+S FeS
3Fe+2O2 Fe3O4
2Fe+3Cl2 2FeCl3
△
点燃
点燃
3Fe+4H2O Fe3O4+4H2↑ 高温
思考:铁与稀盐酸、稀硫酸、硝酸、浓硫酸作用的情况
分别如何?写出反应的化学方程式。
结论:铁与稀盐酸、稀硫酸可发生置换反应,生成氢气;
常温下浓硝酸、浓硫酸使铁发生钝化,在加热条件下铁被氧
化;稀硝酸能使铁迅速发生氧化反应。
4、铁与盐溶液的作
用 思考:将铁分别将铁分别置于硝酸银、硫酸铜、
氯化铁溶液中有何现象?写出反应的化学方程式。
三、铁的化合物
1、铁的氧化物
名称 化学式 颜色 性质
氧化亚铁
氧化铁
四氧化三铁
黑色 FeO
Fe2O3
Fe3O4 黑色
红棕
色
不稳定
易被氧
化
具有磁性
( 1 )都能能和非氧化性酸反应
共性
:
FeO+2HCl→
Fe2O3+6HCl→
Fe3O4+8HCl→
FeCl2+H2O
2FeCl3+3H2O
2FeCl3+FeCl2+4H2O
( 2)都能被还原剂还原
Fe2O3+3CO 高温 2Fe+3CO2
2、铁的氢氧化物
氢氧化亚铁 氢氧化铁
颜色
状态
跟酸
反应
跟氧
气反
应
受热
分解
制法
白色 不溶于水 红褐色 不溶于水
絮状固体 固体
Fe(OH)2+2H+→Fe2++2H2O Fe(OH)3+3H+→Fe3++3H2O
4Fe(OH)2+2H2O+O2
→4Fe(OH)3↓
Fe3+ +3OH—→Fe(OH)3↓Fe2+ +2OH—→Fe(OH)2↓
2Fe(OH)3→Fe2O3+3H2O
3、铁盐
FeCl3—棕褐色、 Fe2(SO4)3、 FeCl2—浅绿
色、 FeSO4·7H2O—绿矾
( 1) +3价铁盐具有氧化性:
2 FeCl3+Cu→CuCl2+2FeCl2
2 FeCl3+H2S→S↓+2FeCl2+2HCl
( 2) +2价亚铁盐具有还原性:
2 FeCl2+Cl2→2FeCl3
( 3)可溶性盐都能与碱反应生成相应的氢氧化物
:
( 4) +3价铁盐能发生显色反
应
( 5) Fe2+、 Fe3+离子的检验
鉴别方法 Fe2+ Fe3+
直 接 观 色
与 KSCN
与 铜 片
与 淀 粉
KI 试 纸
浅 绿 色 棕 黄 色
血 红 色不显红色
无明显现象 Cu被腐蚀溶液变绿色
试纸不变蓝 试纸变蓝色
利用沉淀反应
与 OH— 作用
白色沉淀迅速变灰
绿色最后呈红褐色
立即产生红褐
色沉淀
显色
反应
的
氧
化
性
利
用
Fe3+
总结:
Fe0
Fe2+ Fe3+
氧化性
还原性
还原性
氧化性
铁 三 角
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