铁和铁的化合物知识结构

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1、为了方便你我他-------廖志航铁和铁的化合物知识结构【基础知识】一、铁元素在元素周期表中位置及铁原子结构铁元素位于元素周期表第四周期第Ⅷ族属于过渡元素铁原子结构简图:铁元素常见化合价:。铁元素的+3价化合物稳定。铁元素是典型的变价元素。二、铁单质的性质1、物理性质:纯铁是银白色金属,密度为7.86克/厘米3(属于黑色金属、重金属类)、质硬、熔点高(1535℃)有可塑性、传导性、易磁化和去磁。2、化学性质:金属性(还原性)Fe2+(离子结构简图)Fe3+(离子结构简图)注意:离子的最外电子层电子数不全是八电子结构3、铁的氧化物为了

2、方便你我他-------廖志航氧化亚铁氧化铁四氧化三铁分子式FeOFe2O3Fe3O4化合价俗称铁红(红土)磁性氧化铁分类碱性氧化物碱性氧化物色态黑色粉末红棕色粉末磁性黑色晶体溶解性不溶于水不溶于水不溶于水与非氧化性强酸反应Fe3O4+8H+=Fe2++2Fe3++4H2O氧化性还原性还原性4FeO+O22Fe2O3还原性氧化性FeO+COFe+CO2氧化性Fe2O3+3CO2Fe+3CO2氧化性存在赤铁矿磁铁矿4、铁的氢氧化物氢氧化亚铁氢氧化铁分子式Fe(OH)2Fe(OH)3色态白色固体红褐色固体溶解性不溶于水不溶于水与非氧化

3、性强酸反应Fe(OH)2+2H+=Fe2++2H2OFe(OH)3+3H+=Fe3++3H2O不稳定性Fe(OH)2FeO+H2O2Fe(OH)3Fe2O3+3H2O还原性4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3白色沉淀®灰绿色沉淀®红褐色沉淀制法可溶性亚铁盐溶液与可溶性碱反应Fe2++2OH－=Fe(OH)2¯Fe2++2NH3·H2O=Fe(OH)2¯+可溶性铁盐溶液与可溶性碱反应Fe3++3OH－=Fe(OH)3¯Fe3++3NH3·H2O=Fe(OH)3¯+5、Fe3+的检验鉴别试剂KSCN溶液或NH4SCN溶液现

4、象:血红色溶液为了方便你我他-------廖志航离子方程式6、铁及其化合物的系列实验实验内容现象化学方程式、离子方程式(1)铁钉溶解生成无色气体,试管口红棕色气体,加稀硝酸后溶液呈黄色加入KSCN溶液后溶液呈血红色Fe+4HNO3(稀)=Fe(NO3)3+NO+2H2O2NO+O2=2NO2(2)加入KSCN溶液后无明显变化;加入浓HNO3后溶液呈血红色3FeSO4+6HNO3(浓)=Fe2(SO4)3+Fe(NO3)3+3NO2+3H2O(3)加入KSCN溶液后无明显变化;加入Cl2水后溶液呈血红色6FeSO4+3Cl2=2Fe

5、2(SO4)3+2FeCl3(4)加入FeSO4溶液后,紫色高锰酸钾酸性溶液褪色;加入KSCN溶液后溶液呈血红色10FeSO4+2KMnO4+8H2SO4=5Fe2(SO4)3+2MnSO4+K2SO4+8H2O5Fe2+++8H+=5Fe3++Mn2++4H2O(5)加入KI溶液后,液体颜色变深加淀粉液后,液体变蓝色2FeCl3+2KI=2FeCl2+I2+2KClI2遇淀粉液呈蓝色(6)铜丝变细溶解溶液变为绿色Cu+2FeCl3=CuCl2+2FeCl2Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+(7)Fe溶解溶液颜色变浅出现淡绿色

6、2FeCl3+Fe=3FeCl22Fe3++Fe=3Fe2+(8)对比实验①加入KSCN3FeSO4+4HNO3(稀)=为了方便你我他-------廖志航①②溶液后无明显变化;加入稀HNO3溶液后,溶液呈血红色②整个过程无明显变化Fe(NO3)3+Fe2(SO4)3+NO+2H2O结论:①说明Fe2+、、离子不能共存(酸性条件下发生氧化还原反应)②Fe2+、、离子可以共存7、铁三角关系(1)①通过弱氧化剂可以实现:如I2、S、非氧化性酸(H+)铜盐溶液(Cu2+)银盐溶液(Ag+)等。②通过强氧化剂可以实现:如Cl2、Br2、硝酸、

7、浓H2SO4等。③通过强氧化剂可以实现:Cl2、硝酸、O2等。④⑤通过还原剂可以实现:如Al、C、CO、H2等。⑥通过还原剂可以实现:如碘化物、硫化物、Cu、Fe等。(2)常见氧化剂:KMnO4(H+)高锰酸钾的酸性溶液、硝酸、浓H2SO4、高氯酸(HClO4)、FeCl3、CO2、K2Cr2O7(H+)重铬酸钾酸性溶液、无氧酸、稀H2SO4、KNO3(H+)硝酸钾的酸性溶液、Cl2、Br2、I2、O2、HClO、H2O2、Na2O2、KNO3(固体)等。(3)常见还原剂:H2S、Na2S、KI、HI、CO、NH3、H2、C某些金

8、属单质等。(4)无氧酸性质(5)铁及其化合物间的转化关系:(书写有关化学方程式或离子方程式)8、关于铁的变价计算铁是重要的变价金属,无论是单质,还是化合物,为了方便你我他-------廖志航在一定条件下参加化学反应时都可能发生变价,因