铁铜及其化合物

《铁铜及其化合物》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。

1、铁铜及其化合物复习思路：一、铁（一）铁元素在周期表中的位置、结构及存在位置：第四周期第Ⅷ族结构：原子结构示意图为：存在：铁是活泼的过渡金属。在自然界中主要以氧化物的形式存在，有赤铁矿（主要成分Fe2O3）、磁铁矿（主要成分Fe3O4）等。（二）铁及其化合物的性质：铁是变价金属，可失去2个或3个电子而显+2价或+3价，但+3价的化合物较稳定。故在铁及其化合物的性质中以氧化还原反应为核心，注意Fe(II)与Fe(III)的转化问题、氧化、还原次序问题。FeFe(III)Fe(II)1．单质铁：物理性质：银白色光泽、密度大，熔沸点高，延展性、导电

2、、导热性较好、能被磁铁吸引。化学性质：Fe(III)Fe(II)Fe弱氧化剂强氧化剂①与非金属反应：2Fe+3C12＝2FeCl3（棕黄色的烟）2Fe+3Br2＝2FeBr3Fe+I2＝FeI2Fe+S＝FeS3Fe+2O2＝Fe3O4氧化性顺序：C12Br2I2S氧化性减弱②与酸反应：a．与非氧化性酸（如稀盐酸、稀H2SO4等）的反应生成H2。Fe+2H+＝Fe2++H2↑b．铁、铝遇到冷的浓H2SO4、浓HNO3时，产生钝化现象，因此可用铁难溶于冷的浓H2SO4或浓HNO3中。c．常温下与稀硝酸反应一般认为生成NO化学方程式：Fe（少量

3、）+4HNO3＝Fe(NO3)3+NO↑+2H2O3Fe（过量）+8HNO3＝3Fe(NO3)2+2NO↑+4H2O离子方程式：Fe（少量）+4H++NO3-＝Fe3++NO↑+2H2O）3Fe（过量）+8H++2NO3-＝3Fe2++2NO↑+4H2O8③与水反应：a．在常温下，在水和空气中的O2、CO2等的共同作用下，Fe易被腐蚀(铁生锈)。钢铁腐蚀的电化学反应原理：负极：2Fe-4e-=2Fe2+正极：O2+2H2O+4e-=4OH-（吸氧腐蚀）总反应：2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)24Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(

4、OH)32Fe(OH)3＝Fe2O3+3H2Ob．在高温下，铁与水蒸气反应生成H2：3Fe+4H2O(g)＝温Fe3O4+4H2④与比铁的活动性弱的金属的盐溶液发生置换反应。例如：Fe+Cu2+＝Fe2++Cu归纳：2．铁的氧化物：FeOFe2O3(铁红)Fe3O4(磁性氧化铁)存在赤铁矿磁铁矿化合价+2+2+2、+3色、态黑色粉未红棕色粉未黑色晶体水溶性均不溶于水类别碱性氧化物碱性氧化物特殊氧化物与酸反应FeO+2H+=Fe2++H2O遇稀HNO3被氧化成Fe3+Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2OFe3O4+8H+=2Fe3++Fe

5、2++4H2O遇稀HNO3被氧化成Fe3+稳定性在空气中氧化为Fe3O4空气中稳定制备氢氧化铁加热分解2Fe(OH)3△Fe2O3+3H2O铁在氧气中燃烧3Fe+2O2点燃Fe3O4注意：Fe3O48在三种氧化物中最为稳定，一般不与酸、碱和氧气反应，所以在铁的表面若能形成Fe3O4膜，便能起到保护作用，防止生锈Fe3O4是一种复杂的氧化物，它不属于碱性氧化物，可以写成FeO·Fe2O3的形式。3．铁的氢氧化物：氢氧化亚铁【Fe(OH)2】氢氧化铁【Fe(OH)3】色态白色固体红褐色固体水溶性难溶于水与酸反应Fe(OH)2+2H+=Fe2++

6、2H2O3Fe(OH)2+10HNO3=3Fe(NO3)3+NO↑+8H2OFe(OH)3+3H+=Fe3++3H2O稳定性不稳定，受热易分解，易被空气中的氧气氧化，颜色变化：白色→灰绿色→红褐色4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3较稳定，受热易分解，空气中久置会部分失水成铁锈。制取新制FeSO4溶液与NaOH溶液隔绝空气反应：Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓铁盐与可溶性碱反应Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓Fe3++3NH3·H2O=Fe(OH)3↓+3NH4+【思考1】用新制FeSO4溶液与NaOH溶液反应制备Fe

7、(OH)2在操作上应注意哪些问题？【解析】应注意隔绝空气：氢氧化亚铁极易被氧化，溶解在水中的少量的氧气都能将它氧化成氢氧化铁。①用加热煮沸过的蒸馏水(以减少溶解在水中的氧气)临时配制FeSO4溶液，以防止FeSO4被空气中的氧气氧化而影响效果。②最好在溶液中再滴几滴植物油（或其他轻质有机物如苯）以避免FeSO4溶液与空气接触。③要将滴管尖端插入试管里溶液底部，慢慢挤出氢氧化钠溶液，以防止带入氧气。【思考2】怎样才能使Fe2+溶液长时间保存？【解析】在配制溶液时，要加入少量铁粉防止氧化，加入少量对应酸抑制水解。Fe(II)Fe(III)4．氧

8、化剂还原剂常见氧化剂：KMnO4/H+、HNO3、ClO-（HClO）、C12、Br2、O2、O3、H2O2、Na2O2、Fe3+对应还原产物：KMnO4/H+→Mn2+、HNO