铁及其重要化合物

铁位于第四周期第Ⅷ族，属过渡金属纯净铁是银白色金属，具有较好的延展性和导热性，3，熔点高，易被磁体吸引和被磁化。一、铁专题38铁及其重要化合物考纲要求：①了解铁及其重要化合物的主要性质及其应用；②以Fe2、Fe3的相互转化为例，理解变价金属的氧化还原反应；③Fe2、Fe3的检验。1、物理性质1与非金属反应干燥空气中，纯铁有较强抗腐蚀性;潮湿环境中，含杂质铁易被腐蚀生锈。2Fe+3Cl2===2FeCl3点燃（棕黄）2Fe+3Br2==2FeBr3

Fe+S==FeS

Fe+I2==FeI2

3Fe+2O2===Fe3O4点燃2、化学性质（2）与水反应（3）与酸反应

①与非氧化性酸反应生成亚铁盐Fe2H＝Fe2H2↑②常温与浓硝酸、浓硫酸发生钝化反应③与足量稀HNO3或热浓HNO3、热浓H2SO4生成3价铁盐Fe4HNO3稀=FeNO33NO2H2O（4）与盐溶液反应FeCu2＝Fe2Cu3Fe+4H2O(g)==Fe3O4+4H2高温Fe2Fe3＝3Fe2Fe足量：3Fe8HNO3稀=3FeNO322NO4H2O【练习2】在通风橱中进行下列实验：Fe、Cu接触后，其表面产生红棕色气泡Fe表面产生少量红棕色气泡后，迅速停止Fe表面产生大量无色气泡，液面上方变为红棕色现象步骤下列说法中不正确的是（）A．Ⅰ种气体有无色变红棕色的化学方程式为：2NO+O2=2NO2B．Ⅱ中的现象说明Fe表面形成致密的氧化层，阻止Fe进一步反应C．对比Ⅰ、Ⅱ中现象，说明稀HNO3的氧化性强于浓HNO3D．针对Ⅲ中现象，在Fe、Cu之间连接电流计可判断Fe是否被氧化C二、铁的重要化合物1、铁的氧化物FeOFe2O3Fe3O4色态及俗称黑色粉末红棕色粉末（铁红）黑色晶体（磁性氧化铁）与盐酸反应与硝酸反应与HI反应与还原剂的反应稳定性FeO2H=Fe2H2OFe2O36H=2Fe33H2O3FeO10HNO3-=3Fe3NO5H2OFe2O36H=2Fe33H2OFe3O48H=2Fe3Fe24H2O3Fe3O428HNO3-=9Fe3NO14H2OFeO2H=Fe2H2OFe2O36H2I－=2Fe2I23H2OFe3O48H2I-=3Fe2I24H2O2Al+Fe2O3=Al2O3+2Fe高温8Al+3Fe3O4=4Al2O3+9Fe高温H2+FeO=H2O+Fe△稳定稳定空气中加热6FeOO2=2Fe3O4【练习4】某同学采用硫铁矿焙烧取硫后的烧渣主要成分为Fe2O3、SiO2、Al2O3，不考虑其他杂质制取七水合硫酸亚铁FeSO4·7H2O，设计了如下流程：NaOH溶液控制pH试剂X足量酸烧渣固体1溶液2固体2FeSO4·7H2O溶液1下列说法不正确的是（）A．溶解烧渣选用足量硫酸，试剂选用铁粉B．固体1中一定含有SiO2，控制pH是为了使Al3转化为AlOH3，进入固体2C．从溶液2得到FeSO4·7H2O产品的过程中，须控制条件防止其氧化和分解D．若改变方案，在溶液1中直接加NaOH至过量，得到的沉淀用硫酸溶解，其溶液经结晶分离也可得到FeSO4·7H2OD2、铁的氢氧化物与盐酸反应与硝酸反应

与HI反应

稳定性

制备氢氧化亚铁FeOH2氢氧化铁FeOH3色态白色固体红褐色固体FeOH22H=Fe22H2OFeOH33H=Fe33H2O3FeOH210HNO3-=3Fe3NO↑8H2OFeOH22H=Fe22H2O2FeOH36H2I-=2Fe2I26H2O4FeOH2O22H2O=4FeOH3白色→灰绿色→红褐色2FeOH3=Fe2O33H2OFe33OH-＝FeOH3↓Fe22OH-＝FeOH2↓加热（4）下图中实验也能较长时间看到白色沉淀吗？3、“铁三角”FeFe2Fe3H、Cu2、S、I2等Br2、Cl2、HNO3、浓H2SO4等Br2、Cl2、HNO3、浓H2SO4等Al、Mn、n等Al、Mn、n等等、、、、、FeCuSHSSOI222--2Fe3++2I-＝2Fe2++I2

2Fe3++SO2+2H2O＝2Fe2++SO42-+4H+

2Fe3++S2-＝2Fe2++S↓

2Fe3++H2S＝2Fe2++S↓+2H+

2Fe3++Cu＝2Fe2++Cu2+

2Fe3++Fe＝3Fe2+

①②③Fe2n=n2Fe2Fe2++Cl2＝2Fe3++2Cl-

4Fe2++O2+4H+＝4Fe3++2H2O3Fe2++

4H++NO3-(稀)＝3Fe3++NO↑+2H2O2Fe2++H2O2+2H+＝2Fe3++2H2O4Fe24Na2O26H2O＝4FeOH3↓O2↑8Na【思考3】以下各反应的氧化产物各是什么？

FeI2溶液FeBr2溶液少量Cl2足量Cl2I2I2、Fe3Fe3Fe3、Br2【思考4】向FeCl2、FeCl3、CuCl2的混合溶液中加入Fe、Cu混合物，充分反应。填写以下情况溶液中阳离子的存在情况。可能有剩余固体

一定有一定没有有Fe只有Cu无Fe2Fe2Fe2Cu2Fe3Cu2Fe3Cu2Fe3氧化性强弱:2、……n2＜Fe2……H＜Cu2＜Fe31、Cl2＞Br2＞Fe3＞I24、Fe3离子的检验:Fe3SCN-=2（血红色）注意：Fe2、Fe3的鉴别硫氰化钾SCN鉴别方法Fe2+Fe3+直接观色加SCN溶液加NaOH溶液浅绿色棕黄色白色沉淀迅速变灰绿色，最后呈红褐色立即产生红褐色沉淀无明显变化血红色加入氯水，溶液变红Fe2离子的检验:铁氰化钾33Fe222↓（蓝色）Fe33SCN-=FeSCN3①红褐色沉淀Fe3++3OH-

=Fe(OH)3↓②生成红褐色透明液体

Fe3++3H2O(沸水)=Fe(OH)3(胶体)+3H+③生成红褐色沉淀和无色气体

2Fe3++3CO32-+3H2O=2Fe(OH)3↓+3CO2↑④生成浅黄色沉淀2Fe3++H2S=2Fe2++S↓+2H+⑤生成血红色溶液Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3⑥生成浅绿色溶液2Fe3++Fe=3Fe2+⑦生成白色沉淀Ag++Cl-