Skip to content

铁单质 + 铁的氧化物 + 铁的氢氧化物(重要)

铁单质

物理性质:

  • 纯铁具有金属光泽的银白色金属,粉末为黑色
  • 有良好的导电导热性、延展性;
  • 铁能被磁体吸引。

自然界存在:

  • 铁在自然中有游离态(陨铁),但主要以 +2 价和 +3 价化合物 的形态存在于矿石中。铁元素在地壳中的含量低于氧、硅和铝,居于第四位。

铁单质的化学性质

  1. O2

(1)常温:铁锈(成分为 Fe2O32H2O 三氧化二铁带一定的结晶水)

(2)点燃:3Fe+2O2=    Fe3O4

  1. 与非金属反应:

2Fe+3ClA2 = 2FeClA3

2Fe+3BrA2 =     2FeBrA3

Cl2,Br2 的氧化性是大于 Fe3+ 的。

氯和溴可以氧化出三价铁。

Fe+IA2 =Δ FeIA2

Fe+S =Δ FeS

碘单质和硫只能将铁氧化成 +2 价。

  1. 与水(只能是高温水蒸气)反应:

3Fe+4HA2O(g) = FeA3OA4+4HA2

Fe3O4+2,+3,+3,每 3mol Fe 转移 8mol 电子。

当肥皂液开始冒泡,用燃着的小木条靠近肥皂液,会发出爆鸣声。

  1. 与盐反应:

Fe+CuSO4=   FeSO4+Cu

归中反应:Fe+2FeA3+ =     3FeA2+

铁单质与酸的反应(重要)

(1)稀盐酸、稀硫酸

Fe+2HA+ =     FeA2++HA2

(2)

  1. 稀硝酸 HNO3(过量):

化学方程式:Fe+HNOA3() =     Fe(NOA3)A3+NO+2HA2O

离子方程式:Fe+NOA3A+4HA+ =     FeA3++NO+2HA2O

  1. 稀硝酸 HNO3(少量):

3Fe+8HNOA3() =     3Fe(NOA3)A3+2NO+4HA2O

3Fe+2NOA3A+8HA+ =     3FeA2++2NO+4HA2O

(3)浓 H2SO4, 浓 HNO3

a. 冷、常温(钝化):

铁会迅速反应,表面生成一层致密抗腐蚀的氧化薄膜。

不连续反应。

b. 加热(不钝化):

1Fe+6HNO() =Δ 1Fe(NOA3)A3+3NOA2+3HA2O

2Fe+6HA2SOA4 =Δ 1FeA2(SOA4)A3+3SOA2+6HA2O

TIP

背化学方程式只需记反应物、生成物,然后自己配平。

铁的氧化物

化学式FeOFe2O3Fe3O4
俗名-铁红(赤铁矿)磁性氧化铁(顾名思义,具有磁性。古代的指北针就是 Fe3O4 做的)
色态黑色粉末(黑色固体)红棕色粉末黑色晶体(黑色固体)
Fe 的价态+2+3+2, +3, +3
H2 反应FeO+HA2 = Fe+HA2OFeA2OA3+3HA2 = 2Fe+2HA2OFeA3OA4+4HA2 = 3Fe+4HA2O
稳定性6FeO+OA2 =Δ 2FeA3OA4稳定稳定
HCl 或稀 H2SO4 反应FeO+2HA+ =     FeA2++HA2OFeA2OA3+6HA+ =     2FeA3++3HA2OFeA3OA4+8HA+ =     FeA2++2FeA3++4HA2O
HNO3(具有氧化性)3FeO+NOA3A+10HA+ =    3FeA3++NO+5HA2OFeA2OA3+6HA+ =    2FeA3++3HA2O3FeA3OA4+28HNOA3 =    9Fe(NOA3)A3+NO+14HA2O

Fe2O3

Fe2O3 是红综色粉末,是赤铁矿的主要原料,可以作为涂料。

赤,红的意思。

城墙的外面就是三氧化二铁。

TIP

教程上说的,FeO 氧化亚铁不稳定,在空气中受热会迅速与氧气发生反应生成 Fe3O4

到目前为止,能生成 Fe3O4 的反应一共有 3 个:

  1. Fe 单质在氧气中点燃,
  2. Fe 与高温水蒸气反应
  3. FeO 氧化亚铁在空气中加热

TIP

Fe3O4 不是碱性氧化物。

铁的氧化物

名称氢氧化亚铁 Fe(OH)2氢氧化铁 Fe(OH)3
物理性质白色固体,不溶于水红褐色固体,不溶于水
HCl酸碱中和,生成水酸碱中和,生成水
与稀 HNO33Fe(OH)A2+10HNOA3 =    3Fe(NOA3)A3+NO+8HA2O酸碱中和,生成水
加热Fe(OH)A2 =Δ FeO+HA2O(O2)2Fe(OH)A3 =Δ FeA2OA3+3HA2O
转化(重要)见下见下

氢氧化亚铁 Fe(OH)2 转化为 氢氧化铁 Fe(OH)3

在空气中, Fe(OH)2 能够非常迅速地被氧气氧化成 Fe(OH)3

反应方程式:4Fe(OH)A2+OA2+2HA2O =    4Fe(OH)A3

现象:白色沉淀迅速变灰绿(一种中间过渡物质),最终变为红褐色。

距离 2025 高考还有 -103 天。

Released under the MIT License.