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时间:2019-06-27
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1、氧化铁三氧化二铁化学性质 ferricoxid化学式:Fe2O3稳定性 稳定,溶于盐酸、稀硫酸生成+3价铁盐。溶解性 不溶于水,不与水反应。氧化性 (高温下)被CO、H2、Al、C、Si等还原。物理性质 式量:160 性状:红棕色粉末 相对密度(水=1):5.24 熔点:1565℃ 存在形式:矿物:赤铁矿、赭石 别名:三氧化二铁、铁红、铁丹、赤铁矿、铁锈 三氧化二铁是铁锈*(原理见制法)的主要成分。 α型晶胞结构: 标准生成焓 -824.2kJ/mol CASRegistryNumber: 1309-37-1制法 4Fe+6H20+3O2=4Fe(
2、OH)3 在空气中灼烧亚铁化合物或氢氧化铁等可得三氧化二铁。 在潮湿的空气中,钢铁表面吸附了一层薄薄的水膜,这层水膜里含有少量的H+和OH-,还溶解了氧气,结果在钢铁表面形成了一层电解质溶液,它跟钢铁里的铁和少量的碳(因钢铁不纯)恰好形成无数微小的原电池。在这些原电池里,铁是负极,碳是正极。铁失去电子而被氧化: 负极:2Fe-4e-=2Fe2+ 正极:2H2O+O2+4e-=4OH- 电化学腐蚀是造成钢铁腐蚀的主要原因。 在此之后继续反应: Fe2+2OH-=Fe(OH)2 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3 2Fe(OH)3+nH2O=2Fe
3、2O3·nH2O+3H2O 在初中的化学里,可用盐酸(HCl)来除铁锈。 方程式为:Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O用途 1.其红棕色粉末为一种低级颜料,工业上称氧化铁红,用于油漆、油墨、橡胶等工业中 2.可做催化剂 3.玻璃、宝石、金属的抛光剂 4.用于和CO反应炼制生铁(H2也可)Fe2O3+3CO=2Fe+3CO2(高温)Fe2O3+3H2=2Fe+3H2O(高温)2Fe2O3+3C=4Fe+3CO2(气)(高温)Fe3O4+8Al==(高温)4Al2O3+3Fe铁的其它氧化物 氧化亚铁、四氧化三铁(在纯净的氧气中剧烈燃烧生成)化学方程式:3Fe
4、+2O2=点燃=Fe3O4Fe2O3与Fe3O4的区别 有三种氧化物(氧化铁、氧化亚铁、四氧化三铁)。 氧化铁(Fe2O3)是一种红棕色粉末,俗称铁红,可作油漆的颜料,是金属氧化物,可和酸发生反应。Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O。 氧化亚铁(FeO)是一种黑色粉末,不稳定,在空气里加热,可被氧化成Fe3O4,和酸(弱氧化性酸)反应。FeO+2HCl==FeCl2+H2O。 四氧化三铁是具有磁性的黑色晶体,俗称磁性氧化铁,是一种复杂的氧化物,其中1/3是Fe2+、2/3是Fe3+,Fe3O4可看作是由FeO、Fe2O3形成的化合物。[实质是Fe(FeO2)2
5、,偏铁酸亚铁盐] 铁的氧化物,有氧化亚铁FeO,三氧化二铁Fe2O3,四氧化三铁Fe3O4,氧化亚铁又称一氧化铁,黑色粉末,熔点为1369±1℃,相对密度为5.7,溶于酸,不溶于水和碱溶液。极不稳定,易被氧化成三氧化二铁;在空气中加热会迅速被氧化成四氧化三铁。在隔绝空气的条件下,由草酸亚铁加热来制取。主要用来制造玻璃色料。三氧化二铁是棕红(红)色或黑色粉末,俗称铁红,熔点为1565℃,相对密度为5.24。在自然界以赤铁矿形式存在,具有两性,与酸作用生成Fe(Ⅲ)盐,与强碱作用得[Fe(OH)6]3-。在强碱介质中有一定的还原性,可被强氧化剂所氧化。三氧化二铁不溶于水,也不与水
6、起作用。灼烧硫酸亚铁、草酸铁、氧氧化铁都可制得,它也可通过在空气中煅烧硫铁矿来制取。它常用做颜料、抛光剂、催化剂和红粉等。四氧化三铁为黑色晶体,加热至熔点(1594±5℃)同时分解,相对密度为5.18,具有很好的磁性,故又称为“磁性氧化铁”。它是天然产磁铁矿的主要成分,潮湿状态下在空气中容易氧化成三氧化二铁。不溶于水,溶于酸。近代测试表明,它实际是铁的混合价态化合物,化学式应为FeⅡFeⅢ[FeⅢO4]。在磁铁矿中由于Fe2+与Fe3+在八面体位置上基本上是无序排列的,电子可在铁的两种氧化态间迅速发生转移,所以四氧化三铁固体具有优良的导电性。由铁在蒸汽中加热,或者将三氧化二铁在
7、400℃用氢还原都可制得四氧化三铁。四氧化三铁用来做颜料和抛光剂等。磁性氧化铁能用于制造录音、录相磁带和电讯器材等。
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