Fe及其化合物知识点

Fe及其化合物的性质
⑴Fe在周期表中的位置
位于第4周期第Ⅷ族，是过渡元素的代表。

它是一种变价元素，通常显示＋2价、＋3价，其化合物和其水溶液往往带有颜色。

⑵ Fe与O
2
反应，随着外界条件和两者量的相对多少不同，生成的产物不同。

3Fe + 2O
2 (纯) Fe
3
O
4
（黑色、有磁性）
2Fe (过量) + O
2
2FeO（黑色，该反应在炼钢过程中发生）
4Fe + 3O
2 2Fe
2
O
3
（红棕色）
生成Fe
3O
4
的反应还有：3Fe+4H
2
O(g) Fe
3
O
4
+4H
2
⑶铁锈的成分及形成
钢铁发生电化腐蚀时，Fe 参与电极反应的产物为Fe2+，后与OH—反应生成
Fe(OH)
2；因其不稳定，又转变成Fe(OH)
3
失去部分水变成Fe
2
O
3
·n H2O。

（在常温
下，铁和水不反应。

但在水和空气里的氧气、二氧化碳的共同作用下，铁很容易生锈而被腐蚀。

）
⑷铁与酸的反应：
铁与盐酸、稀硫酸的反应：Fe + 2H+ == Fe2+ + H
2
O（反应后溶液呈浅绿色）
铁与过量稀硝酸的反应： Fe + 4H+ + NO
3- == Fe3+ + NO↑+ 5H
2
O（反应后溶
液呈棕黄色）
Fe ＋4HNO
3 (稀) ＝Fe(NO
3
)
3
＋NO↑＋2H
2
O
铁粉过量： 3Fe ＋8HNO
3(稀) ＝3Fe(NO
3
)
2
＋2NO↑＋4H
2
O
铁与浓硫酸的反应：常温下，Fe在浓硫酸中被钝化，即由于浓硫酸的强氧化性，使Fe的表面生成一层致密的氧化物薄膜，阻止了内部的金属继续跟浓硫酸反应。

金属钠与金属铁的性质比较
性质相同点不同点
物理性质都是银白色的金属，
都能导电、导热。

密度：ρ(Fe)>ρ(Na)
硬度：Fe>Na
熔沸点：Fe>Na
化学性质都能跟氧气、水等反应钠更易与氧气、与水等反应⑸铁的氧化物
氧化物FeO（碱性氧化物）Fe
2O
3
（碱性氧化物）Fe
3
O
4
颜色状态黑色粉末红棕色粉末黑色晶体溶解性不溶于水
磁性无无有
与非氧化性酸反应FeO ＋ 2HCl == FeCl
2
＋ H
2
O
Fe
2
O
3
＋ 6HCl ==
2FeCl
3
＋ 3H
2
O
Fe
3
O
4
＋ 8HCl ==
2FeCl
3
＋ FeCl
2
＋ 4H
2
O 点燃
高温
570℃～1 400℃
高温
与强氧化性酸反应 FeO ＋ 4HNO 3（浓）== Fe(NO 3) 3 ＋NO 2↑＋ 2H 2O Fe 2O 3 ＋ 6HNO 3== 2Fe(NO 3) 3＋ 3H 2O
Fe 3O 4 ＋ 10HNO 3
（浓）
3Fe(NO 3) 3 ＋NO 2↑＋ 5H 2O 弱氧化性 与CO 、Si 、C 作用 与CO 、Al 反应
与CO 、Al 反应
稳定性 不稳定，可被氧化
稳定
稳定 生成
2Fe(OH) 3 Fe 2O 3
＋3H 2O
⑹ 铁的氢氧化物 （C ） 氢氧化物 Fe(OH) 3 （弱碱） Fe(OH) 2（弱碱）
颜色状态 红褐色沉淀 白色沉淀
溶解性 难溶 难溶
稳定性 2Fe(OH) 3 Fe 2O 3 ＋3H 2O
极不稳定，在空气中易转化为Fe(OH) 3 （现象）
与酸反应 Fe(OH) 3 ＋ 3HCl == 2FeCl 3 ＋ 3H 2O Fe(OH) 2 ＋ 2HCl == FeCl 2 ＋
2H 2O
其他性质 有氧化性（较稳定） 有还原性(不稳定) 制备方法
思考：用可溶性碱分别与Fe 2+、Fe 3+反应可制得Fe(OH)2和Fe(OH)3。

通过哪些方法可避免生成Fe(OH)2中会有Fe(OH)3？
提示：关键在于无孔不入的O 2及Fe 3+存在。

4Fe(OH)2 + O 2 + 2H 2O == 4Fe(OH)3↓
①驱氧法：如用同煮沸过的NaOH 溶液和亚铁盐溶液。

②隔氧法：如用长滴管吸取NaOH 溶液后插入亚铁盐溶液面下加入；又如在液面上加某些合适的有机溶剂液封。

③还原法：在FeSO 4溶液中加入Fe 钉，或者用Fe 与稀H 2SO 4反应新制的FeSO 4
溶液，生成的H 2又可驱赶O 2。

⑺ 盐 ① Fe 、Fe 2+、Fe 3+的相互转化
② Fe 2+和Fe 3+鉴别
Fe 2+ Fe 3+ 水溶液颜色 浅绿 棕黄
加入NaOH
Fe 2+ + 2OH - == Fe(OH)2↓（白色） 4Fe(OH)2 + O 2 + 2H 2O == 4Fe(OH)3Fe 3+ + 3OH - == Fe(OH)3
↓
2氧化剂:Br 、Cl 、O 、H O 、MnO 、HNO 还原剂:Zn、Fe、Cu、H 剂:弱氧还原性(主)氧化性
Fe +22还
原、H 2剂:化O 、H 、2Zn Co 、S 2+
、+Cu O Al 、--2224S、S 、HI、I 22-Fe (氧化性)3
+32等)(Br 化
氧还原、
H 剂:Co 2剂Fe (还原性)强、2、2Cl
↓
白→灰绿→红褐色
（红褐色）
加入KSCN Fe2+ + 2SCN- Fe(SCN)
2
无色
Fe3+ + SCN-
[Fe(SCN)]2+
血红色
通入Cl
22Fe2++Cl
2
=2Fe3++2Cl—
5. 下列物质中含有少量杂质，请在空格中填上适宜的试剂或方法将杂质除去：
物质杂质试剂或方法化学方程式
（1）FeCl
3
溶液FeCl
2
（2）FeCl
2
溶液FeCl
3
（3）FeSO
4
溶液CuSO
4
（4）Fe
2O
3
Al
2
O
3
（5）Fe
2O
3
Fe(OH)
3
（6）Fe(OH)
3Al(OH)
3
注意：1．NO
3
-与Fe2+在酸性条件下，不能共存。

2．过量的Fe与硝酸作用，或在Fe和Fe
2O
3
的混合物中加入盐酸，要注意产
生的Fe3+还可以氧化单质Fe这一隐含反应：Fe+2Fe3+=3Fe2+。

3．注意FeCl
3、Fe
2
(SO
4
)
3
的水溶液蒸干所得剩余固体的区别。

FeCl
3溶液加热浓缩时，因Fe3+水解和HCl的挥发，得到的固体为Fe(OH)
3
，
如灼烧后得到红色的Fe
2O
3
固体。

但Fe
2
(SO
4
)
3
溶液蒸干时，因硫酸是难挥发性酸，
将不能得到Fe(OH)
3
固体。

4．忽视亚铁盐及Fe(OH)
2
易被空气中氧气氧化成三价铁的化合物。

如某溶液中加入碱溶液后，最终得到红褐色沉淀，并不能断定该溶液中一定含有Fe3+，而也可能含有Fe2+。

5．忽视铁单质与强氧化性物质反应时，也有生成二价铁化合物的可能性。

反应中若铁为足量，最终铁元素将以二价铁形式存在，因为2Fe3++Fe=3Fe2+。

基础训练题：
1、下列物质发生反应时其离子方程式正确的是( )
A、铁与三氯化铁溶液反应：Fe+Fe3+=2Fe2+
B、足量的氯气通入溴化亚铁溶液中：2Fe2++4Br－+3Cl2=2Fe3++2Br2+6Cl－
C、Fe(OH)3跟盐酸反应：Fe(OH)3+3H+=Fe3++3H2O
D、FeS跟稀硝酸反应：FeS+2H+=Fe2++H2S。