1第3讲铁及其化合物一、铁1、位置、结构:(1)Fe位于第四周期第VIII族(过渡元素);(2)原子结构示意图:(3)常见离子:Fe3+(强氧化性)Fe2+(强还原性)。3、物理性质:(1)纯铁抗蚀能力强(2)具有一般金属的物理通性。(3)黑色金属(铁铬锰)4、化学性质:较活泼(1)与非金属单质:3Fe+2O2点燃Fe3O4Fe+S△===FeS2Fe+3Cl2点燃2FeCl3(棕黄色烟)2(2)与H2O3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2(3)与酸①与非氧化性酸:如盐酸、稀硫酸Fe+2H+=Fe2++H2↑②与氧化性酸:如浓硫酸、浓硝酸、稀硝酸Fe+4HNO3(稀)=Fe(NO3)3+NO↑+2H2O2Fe+6H2SO4(浓)△===Fe2(SO4)3+3SO2↑+6H2O(常温钝化)Fe+6HNO3(浓)△===Fe(NO3)3+3NO2↑+3H2O(常温钝化)(4)与盐:Fe+Cu2+=Fe2++CuFe+2Fe3+=3Fe2+二、铁的氧化物和氢氧化物1、氧化物化学式FeOFe2O3Fe3O4高温3俗称——铁红磁性氧化铁色态黑色粉末红棕色粉末黑色晶体价态+2+3+2,+3水溶性不溶不溶不溶与盐酸反应FeO+2H+===Fe2++H2OFe2O3+6H+===2Fe3++3H2OFe3O4+8H+===Fe2++2Fe3++4H2O与还原剂反应H2+FeOFe+H2OFe2O3+3CO2Fe+3CO28Al+3Fe3O49Fe+4Al2O32、铁的氢氧化物4Fe(OH)2Fe(OH)3色态白色固体红褐色固体水溶性难溶难溶稳定性差差2Fe(OH)3Fe2O3+3H2O与酸反应Fe(OH)2+2H+===Fe2++2H2OFe(OH)3+3H+===Fe3++3H2O制取可溶性亚铁盐与碱反应Fe2++2OH-===Fe(OH)2↓可溶性铁盐与碱反应Fe3++3OH-===Fe(OH)3↓转化Fe(OH)2白色沉淀迅速变成灰绿色,最后变成红褐色4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)35[注]制取Fe(OH)2时,为什么要用新制的FeSO4溶液?为什么要将吸有NaOH溶液的胶头滴管插入液面以下?三、Fe2+和Fe3+的相互转化网络图:FeSFeOFe2+Fe(OH)2Fe3O4Fe2O3Fe3+Fe(OH)3Fe6(1)判断离子共存①Fe2+、Fe3+均水解,与HCO3-、[Al(OH)4]-、CO32-等因水解相互促进在溶液中不能大量共存②Fe3+与S2-、I-、HS-、SO32-,Fe2+与NO3-(H+)、ClO-、MnO4-(H+)在溶液中因氧化还原反应不能大量共存。(2)盐溶液的配制与保存①Fe2+的盐溶液:加少量铁粉,防止Fe2+被氧化;加少量相应的酸,防止Fe2+水解。②Fe3+的盐溶液:加少量相应酸防止Fe3+水解。7四、Fe2+和Fe3+的检验:1、Fe3+的检验:(1)溶液呈黄色;(2)加NaOH溶液,现象有红褐色沉淀生成;Fe3++3OH-===Fe(OH)3↓(红褐色)(3)加KSCN溶液,现象;反应式;Fe3++3SCN-===Fe(SCN)3(红色)(4)加苯酚,现象溶液变紫色;(5)淀粉碘化钾试纸,现象试纸变蓝。2Fe3++2I-===2Fe2++I22、Fe2+的检验:(1)溶液呈浅绿色;(2)加NaOH溶液,现象先生成白色沉淀,迅速变成灰绿色,最后变成红褐色Fe2++2OH-===Fe(OH)2↓(白色沉淀)4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3;8(3)加KSCN无明显现象,再加氯水,现象。2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-Fe3++3SCN-===Fe(SCN)3(红色)