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铁和铁的化合物一、铁的单质1、位置和结构2、物理性质纯净的铁是光亮的银白色金属，密度7.86g/cm3,熔沸点较高，抗腐蚀力强，有较好的导电、传热性，有较好的延展性，铁能被磁体吸引。3、化学性质（1）与非金属的反应1)、Fe+S2)、Fe+O23)、Fe+Cl2FeFe2+Fe3+弱氧化剂强氧化剂（Fe3+、H+、I2、S、铁后的金属阳离子…）（Cl2、Br2、HNO3、浓H2SO4、MnO4-(H+)…）(2)与酸的反应铁与非氧化性酸反应，产生H2铁在常温下易被浓硝酸、浓硫酸“钝化”，在加热条件能继续反应，但不会产生H2(3)与水反应3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2↑高温(4)与盐的反应Fe+Cu2+==Fe+Fe3+==Cu+Fe3+==二、铁的重要化合物1、铁的氧化物2、铁的氢氧化物3、铁盐(1)盐溶液的保存和配制Fe2+盐：因Fe2+易被氧化，其晶体应密封保存。配制溶液时应加铁粉和少量相应的酸Fe3+盐；FeCl3易潮解，需密闭保存。Fe3+易水解，配制溶液时应将Fe3+盐溶于相应酸中，再加水稀释，以抑制其水解(2)共存问题炼铁反应中原料焦碳起什么作用？1、制造还原剂CO2、焦碳燃烧放出大量的热，为还原铁矿石中的铁提供高温炼钢初期要除去硅和锰，为什么在炼钢后期的脱氧过程中，又要加入硅和锰？炼钢的目的不是要完全除去硅和锰等合金元素，而是要将它们调节到规定的范围之内。炼铁和炼钢炉渣和尾气的处理炼铁炉渣可以作为水泥等的原料高炉煤气（CO、CO2、N2等混合气体）里含有大量灰尘和有害气体，必须经过净化处理，以防止污染环境。除去尘粒后的高炉煤气里含有热值很高的CO，可作为气体燃料炼钢炼钢的尾气为大量棕色的烟，主要是氧化铁尘粒和高浓度的CO等气体。必须净化回收得到的氧化铁尘粒可以用来炼钢。得到的CO可以用作化工原料或燃料；烟气带出的热量可以副产水蒸气。炉渣可以作钢渣水泥Fe2+FeFe3+铁三角O2Cl2Br2HNO3H2O2Na2O2MnO4-(H+)FeCuS2-H2SSO32_SO2I_HI⑥⑤FeSFe2++CuFe2++H2铁与较弱的氧化剂反应，例如：S、I2、Cu2+、Fe3+、非氧化性酸（H+）Fe+Cu2+==Fe+2H+==Fe+S==△⑴FeFe2+Fe2+与具有还原性的物质反应时，可还原成铁，在炼钢中显得尤为突出，如：C、CO、Si、Al、Mn等。FeO+CO===高温2FeO+Si==高温2Fe+SiO2Fe+CO2⑵Fe2+Fe3FeO+2Al===高温3Fe+Al2O3Fe（NO3）3+3NO2+H2OFe+6HNO3==△铁与强氧化剂反应时，如：Cl2、Br2、HNO3、热浓H2SO4等反应时，均可生成+3价铁的化合物：2FeCl32Fe+3Cl2===点燃⑶FeFe3+2Fe+6H2SO4(浓）==Fe2(SO4)3+3SO2↑+6H2O+3价铁的化合物与Al、H2、C、CO等还原剂反应均可还原成铁，如：高温Fe2O3+2Al===Fe2O3+3CO===高温2Fe+3CO2⑷Fe3+Fe2Fe+Al2O3(铝热反应)Fe2+具有还原性，当遇到强氧化剂时，如：O2、Cl2、Br2、KMnO4、HNO3、浓H2SO4、HClO、K2Cr2O7等均可生成+3价铁。⑸Fe2+Fe3+2FeCl3+2Br22FeBr3+4FeCl34Fe3++2H2O2Fe2++H2O2+2H+==2Fe3++2H2O2FeBr2+3Cl2（足量）==6FeCl2+3Br2==4Fe2++O2+4H+==6FeBr2+3Cl2（少量）==2FeCl3+4FeBr3(使溴水褪色）⑹Fe3+Fe2+当Fe3+遇到强还原剂，如：Fe、Cu、S2-（H2S）、SO32-、SO2、I-（HI）等，均可将它还原成Fe2+，如：2Fe2++Cu2+2Fe2++S+2H+2FeS+S2Fe3++H2S==2Fe3++Cu==2Fe3++S2-==2Fe3++HS-==4Fe3++6HS-==2Fe3++SO2+2H2O==2Fe3++SO32-+H2O==2Fe2++S+H+3Fe2++FeS+2S+3H2S2Fe2++4H++SO42-2Fe2++2H++SO42-一定量的Fe、FeO和Fe2O3的混合物投入250mL2mol/L的硝酸中，固体完全溶解后，生成1.12L（标准状况）NO（HNO3的还原产物仅此一种）。再向反应后的溶液中加入1mol/L的NaOH溶液，要使铁元素恰好完全沉淀，所加入NaOH溶液的体积最少是由铁和氧化铁组成的混合物与稀硫酸作用，固体恰好溶解，所得溶液中不含Fe3+，且生成的Fe2+与H2的物质的量之比为4：1。则反应物中Fe2O3、Fe、H2SO4的物质的量之比为向一定量的FeO、Fe、Fe3O4的混合物种加入100mL1mol/L的盐酸，恰好使混合物完全溶解，放出224mL（标准状况）的气体，在所得溶液中加入KSCN溶液没有红色出现。若用足量的CO在高温下还原相同质量的此混合物，能得到铁的质量是向FeCl3溶液中加入ag铜粉，搅拌全部溶解，然后再向其中加入bg铁粉，经充分反应后过滤得滤渣cg，若abc。，试推断滤液中存在哪些阳离子？优化184有28g铁完全溶解于500g20.16%的稀硝酸中，恰好完全反应，生成物是什么？质量多少克？优化184已知Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+，Zn+2Fe3+=Zn2++2Fe2+，现将等物质的量的CuSO4、FECl3和Zn置于水中充分反应后，反应器中所得混合物除了SO42-和Cl-外，还含有哪些。