铁及其铁的化合物
铁及其化合物
Fe2+
Fe2+和Fe3+的检验
试剂 Fe2+ Fe3+
生成白色沉淀,迅速变为灰 NaOH溶液 绿色,最后变成红褐色。 生成红褐色沉淀
KSCN溶液 KMnO4溶液
无明显现象 KMnO4溶液褪色
无明显现象 蓝色沉淀
生成红色溶液 Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3 无明显现象 溶液变蓝 无明显现象
氧化性酸:
Fe+4HNO3(稀)==Fe(NO3)3+NO↑+2H2O
冷、浓H2SO4、浓HNO3: 常温
钝化
2Fe+6H2SO4(浓) = Fe2(SO4)3+3SO2↑+6H2O
④与盐溶液反应:
Fe+Cu2+ == Fe2+ + Cu Fe+2Fe3+ == 3Fe2+ Fe+2Ag+ == Fe2+ + 2Ag
FeO与酸反应后生成的Fe2+ 具有较强的还原
性,但能否体现出Fe2+ 的还原性,则要看与其 反应的酸是否有强氧化性。如果有,则Fe2+会被 氧化成 Fe3+ 。 Fe2O3 具有弱的氧化 性,但能否体现出Fe3+ 的氧化性,则要看与其 反应的酸是否有强还原性。如果有,则Fe3+会还 原成 Fe2+ 。
二、化学性质
①与非金属反应: 2Fe+3Cl2 ==2FeCl3 卤素
点燃
2Fe+3Br2= 2FeBr3
Fe+I2==FeI2
氧气
点燃
3Fe+2O2== Fe3O4 Fe+S==FeS
铁及其化合物的化学方程式和离子方程式答案
铁及其化合物的化学方程式和离子方程式答案铁及其化合物的化学方程式和离子方程式总结铁是一种常见的金属元素,它在不同条件下可以与氧气、氯气、硫、水蒸气等反应。
其中,铁在氧气中燃烧的化学方程式为3Fe+2O2→2Fe3O4,而在氯气中燃烧的方程式为2Fe+3Cl2→2FeCl3.此外,常温条件下铁锈的形成是由4Fe+3O2+2H2O→2Fe2O3·H2O引起的。
氧化亚铁是铁的一种氧化物,它也可以与一氧化碳、铝粉等物质发生反应。
例如,氧化亚铁在空气中加热会发生6FeO +O2→2Fe3O4的反应,而与一氧化碳高温反应的方程式为FeO+CO→Fe+CO2.此外,氧化亚铁与铝粉在高温下反应的方程式为3FeO+2Al→Al2O3+3Fe。
铁和硫的共热反应的方程式为Fe+S→FeS,而铁和水蒸气在高温条件下反应的方程式为3Fe+4H2O→Fe3O4+4H2.铁还可以与稀硫酸、浓硫酸、稀硝酸、浓硝酸等酸性物质反应,生成不同的产物和离子。
例如,铁与稀硫酸反应的方程式为Fe+H2SO4→FeSO4+H2↑,而少量的铁与浓硝酸共热的方程式为Fe+6HNO3(浓)→Fe(NO3)3+3NO2↑+3H2O。
需要注意的是,有些段落中出现了格式错误和明显有问题的内容,需要删除或修改。
例如,第10段中的化学方程式和离子方程式之间的符号错误,需要进行修改。
铁的化学性质1.氢氧化亚铁与浓硫酸反应,生成二价铁离子和二氧化硫气体,反应式为:2Fe(OH)2 + 4H2SO4 → Fe2+ + 2H2O +4SO2↑。
2.氢氧化亚铁与浓硝酸反应,生成二价铁离子和一氧化氮气体,反应式为:Fe(OH)2 + 4HNO3 → Fe2+ + 2NO↑ + 3H2O。
3.氢氧化亚铁与稀硝酸反应,生成二价铁离子和一氧化氮气体,反应式为:3Fe(OH)2 + 10HNO3 → 3Fe2+ + 2NO↑ +8H2O。
4.氢氧化亚铁在空气中被氧化,生成三价铁离子和水,反应式为:4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O → 4Fe3+ + 4OH^-。
铁的重要化合物知识点背诵
铁的重要化合物知识点背诵铁是一种常见的金属元素,它在我们的日常生活中扮演着重要的角色。
除了纯铁之外,铁还可以形成多种化合物。
这些铁的化合物在各个领域都有广泛的应用。
本文将会介绍一些铁的重要化合物以及它们的用途。
1.亚硫酸铁亚硫酸铁(FeSO4)是一种常见的铁的化合物。
它可以通过将铁与硫酸反应得到。
亚硫酸铁常用作草坪上的除草剂,它可以杀死杂草并促进植物生长。
此外,亚硫酸铁还可以用作水处理剂,用于去除水中的病原体和杂质。
2.氯化铁氯化铁(FeCl3)是一种常见的无机化合物,它可以通过将铁与氯气反应得到。
氯化铁常用作水处理剂,用于去除水中的污染物和杂质。
此外,氯化铁还可以用作媒染剂,用于染色纺织品和皮革。
3.硫酸铁硫酸铁(Fe2(SO4)3)是一种重要的铁的化合物。
它可以通过将铁与硫酸反应得到。
硫酸铁常用于制备其他铁化合物,如亚硫酸铁和氯化铁。
此外,硫酸铁还可以用作蚀刻剂,用于腐蚀金属表面以制作印刷电路板。
4.碳酸亚铁碳酸亚铁(FeCO3)是一种有机铁化合物。
它可以通过将铁与二氧化碳反应得到。
碳酸亚铁常用于制备其他铁化合物,如氧化铁和氢氧化铁。
此外,碳酸亚铁还可以用作治疗缺铁性贫血的药物。
5.氢氧化铁氢氧化铁(Fe(OH)3)是一种常见的无机化合物,它可以通过将铁与氢氧化钠反应得到。
氢氧化铁常用作水处理剂,用于去除水中的污染物和杂质。
此外,氢氧化铁还可以用作染料和颜料,用于绘画和印刷。
以上是几种铁的重要化合物及其用途的简要介绍。
这些化合物在环境、工业和医药等领域都发挥着重要的作用。
了解这些化合物的性质和用途,有助于我们更好地理解铁的应用价值,并在实际生活中更好地利用它们。
总结: - 亚硫酸铁常用于除草和水处理。
- 氯化铁常用于水处理和染色。
- 硫酸铁常用于制备其他铁化合物和蚀刻。
- 碳酸亚铁常用于制备其他铁化合物和治疗贫血。
- 氢氧化铁常用于水处理和颜料。
这些化合物只是铁的众多化合物中的一小部分,但它们展示了铁的广泛应用领域。
铁及铁的重要化合物
二、Fe3 、Fe2 的检验
+ +
1.Fe3+的检验 (1)观察法 铁盐溶液呈现棕黄色。 (2)加碱法 滴加NaOH溶液,产生红褐色沉淀。 Fe3++3OH-===Fe(OH)3↓
(3)加盐法 滴加KSCN溶液或NH4SCN溶液,溶液变为红色。 Fe3++3SCN-===Fe(S 亚铁盐溶液呈浅绿色。 (2)加碱法 滴加NaOH溶液,先产生白色沉淀,随后沉淀迅速变为 灰绿色,最后变为红褐色。 Fe2++2OH-===Fe(OH)2↓(白色) 4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3(红褐色)
FeO+2H+=Fe2+ Fe2O3+6H+=2Fe3+ +3H2O +H2O
不研究
注:FeO不稳定,空气里受热,迅速被氧化成Fe3O4
2、 铁的氧化物 的用途
Ⅰ.作为冶炼金属的原料 高 Fe2O3+3CO===2Fe+3CO 温 2
Fe3O4+4CO===3Fe+4CO2
Ⅱ.氧化铁常用于制造红色油漆和涂料
3.铁与酸
Fe+2HCl==FeCl2+H2 Fe+H2SO4==FeS04+H2 Fe遇浓硝酸、浓硫酸发生钝化
4.铁与盐溶液
Fe+Cu2+==Fe2++Cu
Fe+2Fe3+==3Fe2+
赤铁矿(Fe2O3) 陨铁 磁铁矿(Fe3O4)
Fe2O3:红色的油漆
硫酸亚铁
FeO 黑色
黄铁矿(FeS2)
4、要除去FeCl2溶液中的少量FeCl3,可行的办法 是( ) A. 滴入KSCN溶液 B. 通入氯气 C. 加入铜粉 D. √ 加入铁粉 5、当人体缺铁时,往往需要吃补铁保健品,人体 能够吸收的是+2价铁元素。但是+2价铁元素很容易被 氧化。查看一种补铁保健品,了解其中铁元素的价态 。 ①你认为可以采用什么方法检验补铁剂中铁元素 的价态? ②天然食品中含有的大多是+3价铁元素,为了使 +3价铁元素转化为+2价铁元素并被人体较好地吸收,
铁及其化合物
铁及其化合物Δ铁是地壳中第四个丰度最大的元素,人们认为地球的核心主要是由铁构成的。
在地壳中存在的单质铁是极为少见的,但广泛以化合态出现,许多矿物由于含有铁化合物而呈现特有的颜色。
铁的最重要矿物是氧化物和碳酸盐。
铁含量最高的矿物是铁磁矿(Fe3O4),它是一种黑色有磁铁性的矿物。
赤铁矿(Fe2O3)为红棕色矿物,含铁量高达70%。
褐铁矿是氧化铁(III)矿物的一个变种,它含有可变量的水,但其近似组成往往是2Fe2O3·3H2O。
碳酸铁FeCO3出现为菱铁矿,碳酸盐矿往往与黏土和煤共生,称为铁石。
黄铁矿FeS2是一种常见的脉石矿物,但它不直接用为铁矿,因为它有很高含量的硫而被看成是一种重要的非金属化工原料矿。
在自然界中海油多种多样的硅酸盐铁矿。
ΔFe3C 在T高于1000℃炉区,铁和碳可以反应生成碳化铁ΔFe(CO)5产品名称羰基铁,[别名]增塑剂[分子量]195.90无色至黄色油状液体。
对光和热敏感;在空气中燃烧生成三氧化二铁。
易溶于乙醚,苯,石油醚,丙酮,乙酸乙酯,四氯化碳,二硫化碳等大多数有机溶剂,微溶于乙醇,几乎不溶于水和液氨。
相对密度(d420)1.46~1.52。
溶点-20℃,沸点103℃。
折光率(nD22)1.453。
闪点-15℃。
易燃,有毒。
有刺激性,晶体类型为分子晶体。
Δ穆斯堡尔波普是一种检测铁磁和反铁磁性的一种灵敏工具。
(a)自旋成单的Fe(II),FeSO4·7H2O(b)自旋成单的Fe(III),FeCl3(c)自旋成双的Fe(II),K4Fe(CN)6·3H2O(d)自旋成双的Fe(III),K3Fe(CN)6Δ铁能在高温下吸收氢生成固溶体。
在温度高于800℃时铁能与少量氮反应,但是反应速度很慢,在温度超过400℃时很容易与氨气反应,生成Fe2N。
这是钢铁表面氮化生成硬保护膜层的反应原理。
Δ铁和硫或磷反应时放出大量热,分别生成FeS和Fe3P。
人教版高中化学必修第1册 3.1 第一节 铁及其化合物
二、铁的重要化合物 1.铁的氧化物 (1)物理性质
氧化物 颜色状态 铁的价态
溶解性
FeO _黑__色__粉__末_ ___+__2___
Fe2O3 红_棕__色__粉__末_
__+__3____ 都不溶于水
Fe3O4 _黑__色__晶__体_ _+__2_、__+__3
【解析】 实验①中铁钉作还原剂,氧化性 Cu2+>Fe2+;实验②中 Fe2+只表现还原性,实验③中反应为:2FeCl3+Cu===2FeCl2+CuCl2 不是 置换反应,分析可知,氧化性:Fe3+>Cu2+,综上可知氧化性 Fe3+>Cu2 +>Fe2+,故 A 正确,B、C、D 错误。
【答案】 A
【答案】 C
状元随笔 若溶液中同时含有 Fe3+、Fe2+,为避免 Fe3+对 Fe2+
的检验造成干扰,通常取少量溶液于试管中,向溶液中滴加适量酸性 高锰酸钾溶液,若溶液紫红色褪去,说明原溶液中含有 Fe2+;另取少 量溶液于试管中,加入 KSCN 溶液,若溶液显红色,说明原溶液中含 有 Fe3+。
[提升 1] 某溶液中可能存在 Mg2+、Fe2+、Fe3+,加入 NaOH 溶 液,开始时有白色絮状沉淀生成,白色沉淀迅速变成灰绿色,最后变 成红褐色,下列结论正确的是( )
A.一定有 Fe2+,一定没有 Fe3+、Mg2+ B.一定有 Fe3+,可能有 Fe2+,一定没有 Mg2+ C.一定有 Fe3+,一定没有 Fe2+、Mg2+ D.一定有 Fe2+,可能有 Mg2+,一定没有 Fe3+ 答案:D
_明__含__F_e_3_+_______________________________________________。 (3)保存 C 溶液时要加固体 A 的原因是__防__止__F_e_2_+_被__O__2 氧__化_______。
高中化学:铁及其化合物
高中化学:铁及其化合物高中化学:铁及其化合物在本文中,我们将了解铁的主要性质及应用,以及铁的重要化合物的主要性质及应用。
我们将以Fe2+、Fe3+的相互转化为例,理解变价金属元素的氧化还原反应。
铁的存在和主要性质铁是一种活泼的元素,具有较强的还原性,主要化合价为+2价和+3价。
铁的化学性质包括:1)与非金属单质的反应①与氧气的反应:在常温下,铁被腐蚀生成铁锈,其主要成分为Fe2O3·xH2O。
点燃铁可以生成Fe3O4.②与氯气的反应:2Fe+3Cl2→2FeCl3.③与硫的反应:Fe+S→FeS。
2)与水的反应在常温下,铁与水不反应,但在高温条件下与水蒸气反应:3Fe+4H2O(g)→Fe3O4+4H2.3)与酸的反应①与非氧化性酸反应的离子方程式:Fe+2H+→Fe2++H2↑。
②与氧化性酸反应的离子方程式:遇冷的浓硫酸或浓硝酸钝化,与稀硝酸或在加热条件下与浓硫酸、浓硝酸反应的离子方程式为Fe+4H++NO-3→Fe+NO↑+2H2O。
4)与某些盐溶液的反应①与CuSO4溶液反应的离子方程式:Fe+Cu2+→Cu+Fe2+。
②与FeCl3溶液反应的离子方程式:Fe+2Fe3+→3Fe2+。
铁的重要化合物铁的氧化物包括FeO、Fe2O3、Fe3O4,它们分别与盐酸反应的离子方程式为:XXX→Fe2++H2O、Fe2O3+6H+→2Fe3++3H2O、XXX与硝酸反应的化学方程式为:3FeO+10HNO3→3Fe(NO3)3+NO↑+5H2O。
铁的氢氧化物包括Fe(OH)2和Fe(OH)3,它们与H+反应的离子方程式为:Fe(OH)2+2H+→Fe2++2H2O、2Fe(OH)3+6H+→2Fe3++6H2O。
铁的氢氧化物有不同的色态和价态,例如氧化亚铁(FeO)、氧化铁(Fe2O3)和四氧化三铁(Fe3O4)等。
的制备方法改写为:可以将FeCl3和NaOH溶液反应得到Fe(OH)3沉淀,再将其加热分解得到Fe2O3在空气中继续加热,Fe2O3会被氧化成Fe3O44.亚铁盐和铁盐的性质改写为:1)亚铁盐含有Fe2+的溶液呈浅绿色,Fe2+既具有氧化性,也具有还原性。
高中化学知识点:铁及其化合物
高中化学知识点:铁及其化合物铁的存在和主要性质 1.铁的存在和位置2.铁的化学性质铁元素性质活泼,有较强的还原性,主要化合价为+2价和+3价。
(1)与非金属单质的反应 ①与O 2的反应常温:铁被腐蚀生成铁锈,其主要成分为Fe 2O 3·x H 2O 。
点燃:3Fe +2O 2=====点燃Fe 3O 4。
②与Cl 2的反应:2Fe +3Cl 2=====点燃2FeCl 3。
③与S 的反应:Fe +S=====△FeS 。
(2)与水的反应常温下铁与水不反应,在高温条件下与水蒸气反应: 3Fe +4H 2O(g)=====高温Fe 3O 4+4H 2。
(3)与酸的反应①与非氧化性酸反应的离子方程式:Fe+2H+===Fe2++H2↑。
②与氧化性酸遇冷的浓硫酸或浓硝酸钝化,与稀硝酸或在加热条件下与浓硫酸、浓硝酸反应无H2产生。
Fe与足量稀HNO3反应的离子方程式为Fe+4H++NO-3===Fe3++NO↑+2H2O。
(4)与某些盐溶液的反应①与CuSO4溶液反应的离子方程式:Fe+Cu2+===Cu+Fe2+。
②与FeCl3溶液反应的离子方程式:Fe+2Fe3+===3Fe2+。
铁的重要化合物1.铁的氧化物氧化亚铁(FeO) 氧化铁(Fe2O3) 四氧化三铁(Fe3O4) 俗名铁红磁性氧化铁色态黑色粉末红棕色粉末黑色晶体铁元素价态+2 +3 +2、+3 说明:①FeO、Fe2O3、Fe3O4分别与盐酸反应的离子方程式:FeO+2H+===Fe2++H2O、Fe2O3+6H+===2Fe3++3H2O、Fe3O4+8H+===2Fe3++Fe2++4H2O。
②FeO与硝酸反应的化学方程式:3FeO+10HNO3===3Fe(NO3)3+NO↑+5H2O。
2.铁的氢氧化物Fe(OH)2Fe(OH)3色态白色固体红褐色固体与H+反应Fe(OH)2+2H+=== Fe2++2H2O Fe(OH)3+3H+=== Fe3++3H2O二者的关在空气中,Fe(OH)2能够非常迅速地被氧气氧化成Fe(OH)3,现象是白色絮状沉淀迅速变成灰绿色,最后变成红褐色,反应方程式为4Fe(OH)2+系O2+2H2O===4Fe(OH)3说明:Fe(OH)2、Fe(OH)3的制备可利用相应亚铁盐、铁盐与碱液反应。
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铁及其化合物知识点1.物理性质:银白色,具有金属光泽;质地较软,有良好的导电性、延展性。
密度7.86 g/cm3,熔沸点较高。
能被磁铁吸引,也能被磁化。
还原铁粉为黑色粉末。
二.化学性质:1.与非金属反应1)Fe+S (I 2) FeS (FeI 2) 2)3Fe+2O 2 Fe 3O 4 3)2Fe+3Cl 2 2FeCl 3Fe 2+Fe 3+2.与水反应 3Fe + 4H 2O(g) Fe 3O 4 + 4 H 2 ↑(置换)3 与酸反应1)与非氧化性酸(盐酸、稀硫酸)反应 Fe +2H +== Fe 2+ + H 2↑2)与氧化性酸反应 :Fe+4HNO 3(稀)=Fe(NO 3)3+NO↑+2H 2O常温下,铁和冷浓硝酸、冷浓H 2SO 4发生钝化,但在加热条件下,钝化作用立即遭到破坏: Fe+6HNO 3(浓)Fe(NO 3)3+3NO 2↑+3H 2O Fe+6H 2SO 4(浓)Fe 2(SO 4)3+3SO 2↑+3H 2O4.与盐溶液反应:2Fe 3++ Cu = 2Fe 2++ Cu 2+ Fe + 2Fe 3+ = 3 Fe 2+ Fe + Cu 2+ = Fe 2+ + Cu三、铁的化合物1、铁的氧化物铁的氧化物的比较铁的氧化物FeO Fe 2O 3Fe 3O 4俗称铁红磁性氧化铁色、态黑色粉末红棕色粉末黑色晶体铁的价态+2+3+2、+3水溶性难溶于水稳定性不稳定性 6FeO+O 2=2Fe 3O 4稳定稳定与酸的反应FeO+2H +=Fe 2++H 2O Fe 2O 3+6H +=2Fe 3++3H 2O Fe 3O 4+8H +=2Fe 3++ Fe 2++4H 2O与CO 的反应Fe x O y +yCO=xFe+yCO 2制取高温熔融,过量的铁与氧气反应2Fe+O 2=2FeO Fe(OH)3的分解2Fe(OH)3=Fe 2O 3+3H 2O 铁在氧气中燃烧3Fe+2O 2=Fe 3O 42、铁的氢氧化物(1)Fe(OH)2的制备Fe(OH)2易被氧化,在制备时应注意(1)配制后的FeSO 4溶液中要加入少量铁粉;(2)配制溶液的蒸馏水以及所用NaOH 溶液均须煮沸以除去其中溶解的氧气;(3)Fe 2+容易被氧化,所以FeSO 4溶液要新配制. (4)为了防止滴加NaOH 时带入空气,可将吸收NaOH 的长滴管伸入FeSO 4溶液液面下,再挤出NaOH 溶液.(5)为了防止Fe 2+被氧化,还可以向盛有FeSO4溶液的试管中加入少量煤油或其它密度比水小但不溶于水的有机物以隔绝空气.实验:FeSO 4溶液中加NaOH. 现象: 生成白色沉淀,后又迅速转变为灰绿色,最后生成红褐色化学方程式: FeSO 4 + 2NaOH = Fe(OH)2↓+Na 2SO 4 Fe 2++ 2OH -= Fe(OH)2↓(白色)4Fe(OH)2 + O 2 + 2H 2O = 4Fe(OH)3(红褐色) (白色→灰绿色→红褐色)(2)Fe(OH)3的制备实验:FeCl 3溶液中加NaOH 溶液. ①现象:生成红褐色沉淀②化学方程式:FeCl 3+3NaOH= Fe(OH)3↓+3NaCl Fe 3++ 3OH -= Fe(OH)3↓(红褐色)③热稳性:Fe(OH)3对热不稳定,受热能失去水生成红棕色的Fe 2O 3粉末.化学方程式: 2Fe(OH)3 Fe 2O 3 +3H 2O[小结]难溶性或微溶性的碱受热不稳定,容易分解。
铁及其化合物
红褐色沉淀
加入 KSCN溶液
无现象
溶液变红色
氧化剂(如氯水、氧气)
Fe2+
Fe3+ 还原剂(Fe, Cu)
Fe
性质应用探究:
探究一:如何保存亚铁盐溶液?
探究二:如何除去FeCl2溶液中的FeCl3 如何除去FeCl3溶液中的FeCl2
达标练习:
1、检验某溶液中含有Fe2+的方法,正确的是:
A:加入氯水后,再加KSCN溶液显红色 B:加入NaOH溶液后,出现白色沉淀,马上 变成灰绿色,最后变成红褐色沉淀。
C:加入氯水后,再加NaOH溶液,出现 红褐色沉淀。
D:加KSCN后,不显红色,再加氯水后,
溶液显红色。 B、D
练习
3、下列物质必须隔绝空气保存的是
①Na ② Na2O ③Na2O2 ④ NaOH ⑤ Na2CO3
A. ①②③④⑤ C. ①③
B B.①②③④
D.①③④
4、要证明某溶液中不含Fe3+而可能含Fe2+,进
化物。
三、铁的氢氧化物
Fe的价态
Fe(OH)2 +2
Fe(OH)3 +3
色、态、 溶解性
白色不溶性固体 红褐色不溶性固体
物质类别 弱碱 均不能与碱反应
与酸
均可与酸反应生成相应的盐而溶解
稳定性 易被氧化成Fe(OH)3 受热易分解 制法 可溶性亚铁盐与碱液 可溶性铁盐与碱液
4Fe(OH)2+ O2 + 2H2O =4Fe(OH)3 2Fe(OH)3 Fe2O3 + 3H2O
Fe3O4
黑色—粉末 红棕铁色红粉末磁黑性色氧晶化体铁
Fe的价态 +2
高中化学知识点:铁及其化合物
高中化学知识点:铁及其化合物
铁的性质
- 铁是一种金属元素,符号为Fe,原子序数为26。
- 铁是一种有色金属,具有良好的导电性和导热性。
- 铁在常温下是固态,可以延展和变形。
铁的化合物
氧化铁
- 氧化铁是铁常见的氧化物,由铁和氧组成。
- 三种常见的氧化铁是氧化亚铁(FeO)、氧化铁(Fe2O3)和氧化铁(Fe3O4)。
- 氧化亚铁是黑色的,氧化铁是红色的,氧化铁是黑色的。
铁的酸性氧化物
- 铁还可以形成酸性氧化物,可以和酸反应生成盐和水。
- 铁的酸性氧化物有氧化铁(Fe2O3)和氧化铁(Fe3O4)。
金属铁
- 金属铁是纯铁,具有较高的熔点和延展性。
- 金属铁通常用于制造各种工具和建筑材料。
铁的应用
- 铁是常见的金属材料,在工业和日常生活中有广泛的应用。
- 铁通常用于制造建筑材料、机械、电器、车辆等。
- 铁的化合物也有一些应用,例如氧化铁可以用于制作颜料。
总结
铁是一种有色金属,具有良好的导电性和导热性。
铁的主要化合物是氧化铁。
铁及其化合物在工业和日常生活中有广泛的应用。
铁及其化合物
铁及其化合物1、铁和水蒸气高温下反应:3 Fe+4H2O(g)高温Fe3O4+4H2铁在纯氧燃烧:3Fe + 2O2 点燃Fe3O4铁在氯气中燃烧:2Fe+3Cl2 = 2FeCl3铁和硫粉共热:Fe+S △FeS2、铁和盐酸反应: Fe+2HCl= FeCl2+H2↑(Fe+2H+= Fe2++H2↑)3、铁和氯化铜反应:Fe+CuCl2= FeCl2+Cu (Fe+Cu2+= Fe2++Cu)4、氧化亚铁和盐酸反应:FeO+2HCl= FeCl2+H2O (FeO+2H+= Fe2++H2O)5、氧化铁和盐酸反应:Fe2O3+6HCl=2 FeCl3+3H2O(Fe2O3+6H+= 2Fe2++3H2O)6、氯化亚铁和氢氧化钠反应:FeCl2+2NaOH = Fe(OH)2↓+2NaCl (Fe2++2OH-= Fe(OH)2↓)7、氢氧化亚铁和盐酸反应:Fe(OH)2 + 2HCl= FeCl2+2H2O (Fe(OH)2+2H+= Fe2++2H2O)8、氯化铁和氢氧化钠反应:FeCl3+3NaOH = Fe(OH)3↓+3NaCl (Fe3++3OH-= Fe(OH) 3↓)9、氢氧化铁和盐酸反应 Fe(OH) 3+3HCl= FeCl3+3H2O (Fe(OH) 3+3H+=Fe3++3H2O)10、氯化亚铁和氯气反应: 2FeCl2+Cl2=2FeCl3 (2Fe2++Cl2=2 Fe3++2Cl—)11、铁和氯化铁反应: Fe+2FeCl3 = 3FeCl2(Fe +2 Fe3+=3 Fe2+)铜和氯化铁反应: Cu+2FeCl3=2FeCl2+CuCl2 (Cu+2 Fe3+=2 Fe2++Cu2+)12、氢氧化铁受热分解: 2 Fe(OH)3△Fe2O3+3H2O13、白色沉淀,然后迅速变为灰绿色,最后变为红褐色(氢氧化亚铁转化为氢氧化铁)4 Fe(OH)2+ O2 + 2 H2O ═ 4 Fe(OH) 3。
铁及其化合物(知识点归纳总结+典例导析)
铁及其化合物【学习目标】1、铁的性质;2、铁的重要化合物及其相互转化。
【要点梳理】要点一、铁铁的原子结构示意图如下:1.物理性质⑴常温下,纯铁是银白色具有金属光泽的金属(纯铁的抗蚀力相当强),易导电、导热,有延展性。
⑵铁的熔沸点都很高:熔点是1535℃,沸点是2750℃。
⑶铁能被磁体吸引,在磁场的作用下,自身也能产生磁性。
2.化学性质当跟弱氧化剂反应时:Fe-2e-=Fe2+;当跟强氧化剂反应时:Fe-3e-=Fe3+。
⑴铁与非金属的反应:3Fe+2O2 Fe3O42Fe+3Cl22FeCl3, 2Fe+3Br2=2FeBr3Fe+I2=FeI2, Fe+S FeS⑵铁和某些盐(如CuSO4)溶液的反应:Fe+Cu2+=Fe2++Cu⑶铁与酸的反应:与非氧化性酸:Fe+2H+=Fe2++H2↑⑷铁与水蒸汽的反应:3Fe+4H2O(g) Fe3O4+4H2(注意产物是Fe3O4)注意:①该实验所用铁粉为还原铁粉(即刚用还原的方法得到的铁粉)。
②实验中收集气体,并通过爆鸣实验来验证氢气的产生。
要点二、铁的化合物1.铁的氧化物(1)FeO不稳定,在空气里受热,就迅速被氧化成Fe3O4。
(2)Fe2O3常用作红色油漆和涂料,赤铁矿(主要成分是Fe2O3)是炼铁的原料。
(3)Fe的常见化合价只有+2价和+3价,Fe3O4可以看成由FeO和Fe2O3按物质的量之比1∶1组合而成的复杂氧化物,通常也可写成FeO·Fe2O3的形式。
FeO、Fe2O3属于碱性氧化物,Fe3O4不属于碱性氧化物。
2.铁的氢氧化物名称氢氧化亚铁氢氧化铁化学式Fe(OH)2Fe(OH)3分类碱碱性质色态白色固体红褐色固体水溶性不溶于水不溶于水与酸反应Fe(OH)2+2H+=Fe2+ + 2H2O Fe(OH)3+3H+=Fe3++3H2O还原性稳定性4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O =4Fe(OH)32Fe(OH)3Fe2O3+3H2O(受热分解)制法原理Fe2+ +2OH-=Fe(OH)2↓Fe3+ +3OH-=Fe(OH)3↓现象白色絮状沉淀红褐色沉淀2①硫酸亚铁要现配(配制时,蒸馏水要煮沸,以减少蒸馏水中溶解的氧,防止亚铁离子被氧化)。
铁及铁的化合物
考 点 解 剖 考点3 Fe2+、Fe3+的鉴别
如何鉴别Fe2+、Fe3+?
、观察溶液颜色; 、加碱法(NaOH)观察沉淀颜色; 、利用显色反应(KSCN、苯酚); 、利用Fe2+的还原性(Cl2、MnO4-/H+); 、利用Fe3+的氧化性(H2S、KI-淀粉);
考 点 解 剖 考点3 Fe2+、Fe3+的鉴别
D.x=1.5a,2Fe2+ + 4Br- + 3Cl2=2Br2 + 2Fe3+ + 6Cl
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(宁夏卷)能正确表示下列反应的例子方程式是 ( D ) A. 向次氯酸钙溶液通入过量CO2:Ca2+ + 2ClO- + CO2 + H2O = CaCO3↓+ 2HClO B.Fe(OH)3溶于氢碘酸:Fe(OH)3 + 3H+ = Fe3+ + 3H2O C.Fe与少量Cl2反应: Fe+Cl2 = FeCl2 D. 在氯化亚铁溶液中加入稀硝酸:3Fe2+ + 4H+ + NO3=3Fe3+ + NO↑+ 2H2O
①② 中中 加加 入入 少少 量量 硫高 氰锰 化酸 钾钾被氧化
若①不变红②褪色,则 没有被氧化
液液
知识清单
1、铁的结构 3d64S2
Fe
2、铁三角:
Fe 2+
Fe、Cu、I-、S2-
Fe 3+
Cl2、Br2、浓H2SO4、HNO3 酸性KMnO4、Na2O2、H2O2
3、Fe2+、Fe3+的鉴别:5种方法
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2.下列关于铁与水蒸气反应的说法中不正确的是 ( )A.反应中有氢气产生B.此反应需在高温条件下才能发生C.生成的铁的化合物中铁全部呈+3价D.该反应中水做氧化剂答案C解析Fe与H2O(g)反应生成Fe3O4和H2,Fe3O4中Fe的化合价既有+2价又有+3价。
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(4)与水反应,通常铁与冷水和热水均不反应,但铁可与水蒸气反应。
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【微思考1】金属铁通过哪些类型的反应可直接生成Fe3O4?
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三、铁的重要化合物1.铁的氧化物
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2.铁的氢氧化物
探究一
探究二
探究三
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素能应用典例3下列各图示中能较长时间看到Fe(OH)2白色沉淀的是( )
A.①② B.①③ C.②③ D.①②③
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答案B解析因为Fe(OH)2易被氧气氧化成Fe(OH)3,故要长时间观察到Fe(OH)2白色沉淀,就要排除装置中的空气或氧气。装置①是先用H2将装置中的空气排尽,并使生成的Fe(OH)2处在氢气的保护中;③中液面上加植物油阻止了空气进入;②由于能接触到空气,故不能较长时间观察到白色沉淀。
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Fe(OH)3和Fe(OH)2的实验室制备方法 问题探究【实验探究】在两支试管里分别加入少量的FeCl3和新制FeSO4溶液,然后滴入NaOH溶液,观察并记录现象。
铁及其化合物的化学方程式
铁及其化合物的化学方程式一、铁的化学方程式1. 铁的氧化反应:2Fe(s) + O2(g) → 2FeO(s)2. 铁的还原反应:FeO(s) + CO(g) → Fe(s) + CO2(g)3. 铁的酸性氧化反应:Fe(s) + 2HCl(aq) → FeCl2(aq) + H2(g)4. 铁的碱性氧化反应:Fe(s) + 2NaOH(aq) + H2O(l) → Na2FeO2(aq) + 2H2(g) 5. 铁的硫化反应:Fe(s) + S(s) → FeS(s)6. 铁的卤素化合物反应:Fe(s) + 2Br2(l) → FeBr4(s)二、铁的化合物化学方程式1. 氢化亚铁反应:FeCl2 + 2NaBH4 → FeB2H6 + 2NaCl + 2H22. 氢氧化铁反应:FeCl2 + 2NaOH → Fe(OH)2 + 2NaCl3. 氢氧化铁沉淀反应:Fe2+ + 2OH- → Fe(OH)2Fe3+ + 3OH- → Fe(OH)34. 亚硫酸铁反应:FeSO4 + H2SO4 → Fe2(SO4)3 + SO2 + H2O5. 碘化铁反应:FeSO4 + 2KI → FeI2 + K2SO46. 硫酸铁反应:FeS + H2SO4 → FeSO4 + H2S7. 硫酸铁氧化反应:4FeSO4 + O2 + 2H2SO4 → 2Fe2(SO4)3 + 2H2O8. 偏铁酸钾反应:2KFeO4 + H2SO4 → K2SO4 + Fe2O3 + H2O + O29. 铁氰化钾反应:FeCl2 + 2K4[Fe(CN)6] → Fe[Fe(CN)6] + 4KCl三、铁的物理性质铁的原子结构:铁元素的原子序数为26,电子布局为[Ar]3d6 4s2。
铁的晶体结构:铁的晶体结构属于针铁矿结构,每个铁原子周围都有六个氧原子形成八面体。
铁的颜色:铁的颜色为灰白色。
铁的密度:铁的密度为7.87g/cm³。
铁及其化合物
黑色晶体 难溶于水 +2、+3 稳定
Fe3O4+8H+=Fe2++ 2Fe3++4H2O
与H+ 反应 铝热 反应
通式:2y Al + 3FexOy 高温
y Al2O3+3xFe
2、铁的氢氧化物
化学名 氢氧化亚铁 氢氧化铁
化学式
Fe(OH)2 白色固体,不溶于水
(2)有关反应的离子方程式(或化学方程式)为:
①B转变为D_____; ②E生成F______。
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(2)(2012· 广东理综,8A)Fe2+、Al3+、ClO-、Cl-在水 溶液中能大量共存( × )
(3)(2012· 重庆理综,7A)Fe与S混合加热生成FeS2( × ) (4)(2011· 重庆理综,7A)Fe分别与氯气和盐酸反应所得 氯化物相同( × )
(5)(2010· 上海化学,15B、C)由5 mol Fe2O3、4 mol Fe3O4和3 mol FeO组成的混合物中,加入纯铁1 mol并在 高温下和Fe2O3反应。若纯铁完全反应,则反应后混合物 中FeO与Fe2O3的物质的量之比为3∶2或3∶1( √ )
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二、铁及其化合物的综合应用
3.(2011· 上海高考,5)高铁酸钾(K2FeO4)是一种新型 的自来水处理剂,它的性质和作用是( A )
A.有强氧化性可消毒杀菌,还原产物能吸附水中杂质 B.有强还原性可消毒杀菌,氧化产物能吸附水中杂质 C.有强氧化性能吸附水中杂质,还原产物能消毒杀菌
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专题11金属及其化合物(之铁及其铁的化合物)一、考试说明:1.认识铁是一种较活泼的金属,了解铁的物理性质,掌握铁的化学性质。
2.掌握铁的有关性质实验以及对实验现象的讨论,培养学生的观察能力和思维能力。
3.了解铁的氧化物和氢氧化物的性质,掌握氢氧化铁、氢氧化亚铁的制备。
4.了解Fe3+的氧化性,认识Fe2+和Fe3+之间的相互转化;学会Fe2+和Fe3+的检验方法。
二、教学设计:(一)铁1、铁的位置和结构及在自然界中的分布、存在铁是一种常见的________金属元素,位于元素周期表的第____周期第____族,原子的最外层电子数只有__ __,在化合物中通常有_______两种化合价,且____比_____价稳定。
铁元素在自然界中的存在形式_____ _ __。
2、铁的物理性质铁在金属的分类中属于,纯净的铁是光亮的色金属,有较好的、、,还能被吸引。
3、铁的化学性质(1)与非金属反应(O2 X2 S):(2)与水反应:常温时Fe与水不反应,但在有O2、CO2等共同作用下,易被腐蚀。
试分析可能情况。
在高温时,铁也能与水反应。
方程式如下:例题1钢铁生锈过程发生如下反应:①2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2;②4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3;③2Fe(OH)3=Fe2O3+3H2O。
下列说法正确的是()A.反应①、②中电子转移数目相等B.反应①中氧化剂是氧气和水C.与铜质水龙头连接处的钢质水管不易发生腐蚀D.钢铁在潮湿的空气中不能发生电化学腐蚀(3)与酸的反应:①非氧化性酸②冷的浓硫酸、浓硝酸③稀硝酸、例题2下列离子方程式书写正确的是()A.向溴化亚铁溶液中通入过量氯气:Fe2++2Br-+2Cl2==Fe3+ + Br2+ 4Cl-B.三氯化铁溶液跟过量氨水反应Fe3++3NH3•H2O == Fe(OH)3↓+3NH4+C.硫化亚铁与盐酸反应 2S+2H+==H2S↑D.过量铁粉与稀HNO3反应:Fe+4H++NO3-= Fe3++NO↑+2H2O(4)与盐溶液的反应:(铜盐与铁盐)例题3在FeCl3和CuCl2的混合物中加入过量的铁屑,充分反应后过滤,滤出固体的质量与加入铁屑的质量相等,则原混合物中FeCl3和CuCl2的物质的量之比为( )A、2:3B、2:5C、2:7D、7:2(二)铁的氧化物和氢氧化物1、铁的氧化物(注意Fe3O4氢碘酸)2、铁的氢氧化物(注意两种碱的区别)例题4下列离子方程式正确的是()A.向氯化铁溶液中滴加氨水:Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓B.Fe(OH)3溶于氢碘酸:Fe(OH)3+3H+=Fe3++3H2OC.铜溶于稀硝酸:3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2OD.NaClO溶液中通入过量的二氧化硫:SO2+ClO-+H2O=HSO3-+HClO(三)含铁的盐的性质:⑴特殊的颜色:Fe2+的颜色为:Fe3+的颜色为:写出完成下列反应所加试剂①FeCl3 + →红褐色沉淀②FeCl3 + →白色沉淀③FeCl3 + →血红色溶液④FeCl3 + →浅绿色溶液⑤FeCl2 + →白色→灰绿色→红褐色沉淀⑥FeCl3 + →紫色溶液⑵水解:Fe3+是典型的弱碱阳离子,可以水解,与HCO3—、AlO2—等离子在溶液中发生双水解反应。
Fe2+也能水解,但比Fe3+弱。
⑶Fe3+的较强的氧化性:Fe2+的较强的还原性:⑷Fe3+络合反应:(四)Fe、Fe2+、Fe3+的相互转化写出有关化学方程式或离子方程式(五)Fe2+和Fe3+的鉴别反应:检验Fe3+常用方法有:(1)向未知溶液滴入少量KSCN溶液呈色。
(2)向未知溶液滴入少量苯酚溶液呈色。
(3)向未知溶液中滴入少量NaOH溶液得色沉淀。
检验Fe2+常用方法:(1)向未知溶液先滴入少量溶液呈色,再滴入少量呈色。
(2)向未知溶液中加入溶液,沉淀颜色变化例题5要证明某溶液中不含Fe3+而可能含有Fe2+进行如下实验操作时,最佳顺序为()①加入足量氯水②加入足量的酸性高锰酸钾溶液③加入少量的KSCN溶液A.①③B.③②C.③①D.①②③(六)Fe2+和Fe3+的分离与提纯(1)FeCl2(杂质FeCl3),加入后过滤。
(2)FeCl3(杂质FeCl2),通入或滴加或加入“绿色”氧化剂(3)CuCl2(杂质FeCl3),加入后过滤。
铁及其铁的化合物(课时作业)班级学号姓名1.下列关于铁的叙述中,正确的是()A.纯铁是黑褐色的金属 B.钢和生铁的主要成分都是铁C.铁在干燥的空气中能生锈D.铁锈对铁制品有保护作用2.不能由单质直接化合而得到的化合物有()A.Al2S3 B.FeCl2 C.Cu2S D.Mg3N23.将铁屑溶于过量盐酸后,再加入下列物质,会有三价铁生成的是()A.硫酸B.氯水C.硝酸锌D.氯化铜4.下列离子方程式书写正确的是()A.氯化亚铁溶液中通入氯气:Fe2++Cl2=Fe3++2C1- B.金属钠投入水中Na+H2O=Na++OH-+H2↑ C.氢氧化亚铁溶于稀硝酸Fe(OH)2+2H+=Fe2++2H2OD.氯化铁溶液中加过量氨水3NH3·H2O+Fe3+=3NH4++Fe(OH)3↓5.在下列溶液中,各组离子一定能够大量共存的是()A.使酚酞试液变红的溶液:Na+、Cl-、SO42-、Fe3+B.使紫色石蕊变红的溶液:Fe2+、Mg2+、NO3-、Cl-C.在碳酸氢钠溶液中:Fe3+、SCN-、NO3-、Cl-D.在碱性溶液中:K+、Ba2+、Cl-、NO3-6.在Fe(NO3)2溶液中存在下列平衡:Fe2++2H22+2H+,现向上述溶液中加入稀硫酸,产生的现象是()A.溶液的颜色变得更绿 B.溶液中出现白色沉淀C.溶液颜色由绿变黄 D.上述现象均不可能出现7.下列各组物质反应后,滴入KSCN溶液一定显红色的是()A.生了锈的铁块放入稀H2SO4中B.FeCl3、CuCl2的混合溶液中加入过量的铁粉C.FeO放入稀HNO3中D.Fe放入HNO3溶液中8.铁屑溶于过量的稀硫酸,过滤后向滤液中加入适量硝酸,再加入过量的氨水,有红褐色沉淀生成。
过滤,加热沉淀物至质量不再发生变化,得到红棕色的残渣。
上述沉淀和残渣分别() A.Fe(OH)3 ;Fe2O3 B.Fe(OH)2;FeO C.Fe(OH)2、Fe(OH)3 ;Fe304 D.Fe2O3;Fe(OH)3 9.铜粉放入稀硫酸中加热后无明显现象发生,当加入一种盐后,铜粉的质量减少,溶液是蓝色,同时有气体逸出,该盐是()A、Fe2(SO4)3B、Na2CO3C、KNO3D、FeSO410.将Cu片放入0.l mol/L FeCl3溶液中,反应一定时间后取出Cu片,溶液中c(Fe3+)︰c(Fe2+)=2︰3,则Cu2+与Fe3+的物质的量之比为()A.3︰2 B.3︰5 C.4︰3 D.3︰411.某铁的“氧化物”样品,用5mol/L盐酸140mL恰好完全溶解,所得溶液还能吸收标准状况下0.56L氯气,使其中Fe2+全部转化为Fe3+。
该样品可能的化学式为()A、Fe2O3B、Fe3O4C、Fe4O5D、Fe5O712.用铁片与稀硫酸反应制备氢气时,下列措施不能使氢气生成的速率加快的是()A、对反应体系加热B、将稀硫酸改用98%的浓硫酸C、滴加少量的硫酸铜溶液D、不用铁片,而用铁粉13.在FeCl3和AlCl3的混合溶液中,先加入过量的NaI 溶液,再加入足量的Na2S溶液,则所得的沉淀是: ( )A 、FeS 、S 、Al(OH)3B 、Fe 2S 3、I 2C 、AlCl 3、I 2D 、Al(OH)3、F e (O H )314.工业上常回收冶炼锌废渣中的锌(含有ZnO 、FeO 、Fe 2O 3、CuO 、Al 2O 3等杂质),并用来生产Zn(NO 3)2·6H 2O 晶体,其工艺流程为:⑴在“酸浸”步骤中,为提高锌的浸出速率,除通入空气“搅拌”外,还可采取的措施是 。
⑵上述工艺流程中多处涉及“过滤”,实验室中过滤操作需要使用的玻璃仪器有 。
⑶在“除杂I”步骤中,需再加入适量H 2O 2溶液,H 2O 2与Fe 2+反应的离子方程式为 。
为使Fe(OH)3 、Al(OH)3沉淀完全,而Zn(OH)2不沉淀,应控制溶液的pH 范围为 。
检验Fe 3+是否沉淀完全的实验操作是 。
⑷加入Zn 粉的作用是 。
“操作A”的名称是 。
15.二氧化锰是制造锌锰干电池的基本材料。
工业上以软锰矿为原料,利用硫酸亚铁制备高纯二氧化锰的流程如下:某软锰矿的主要成分为MnO 2,还含有Si(16.27%)、Fe(5.86%)、Al(3.42%)、Zn(2.68%)和Cu (0.86%)等元素的化合物。
部分阳离子以氢氧化物或硫化物的形式完全沉淀时溶液的pH 见下表,回答下列问题:(1)硫酸亚铁在酸性条件下将MnO2还原为MnSO4,酸浸时发生的主要反应的化学方程式为。
(2)滤渣A的主要成分是。
(3)加入MnS的目的是除去杂质。
(4)碱性锌锰电池中,MnO2参与的电极反应方程式为。
(5)从废旧碱性锌锰电池中可以回收利用的物质有(写两种)。
1614.⑴适当升高反应温度(或增大硝酸浓度、将锌废渣粉碎等)(写出一个措施即得2分)⑵烧杯、玻璃棒、漏斗(2分,漏写一个得1分,漏写两个得0分)⑶2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O (2分)5.2~5.4 (2分,错一个得1分)静置片刻,取少量上层清液,滴加KSCN溶液,若不出现血红色,表明Fe3+沉淀完全(2分)⑷除去溶液中的Cu2+(2分)冷却结晶(2分)15(1)MnO2+2FeSO4+2H2SO4=MnSO4+Fe2(SO4)3+2H2O(2)Fe(OH)3、Al(OH)3(3)Cu2+、Zn2+(4)MnO2+H2O+e-=MnO(OH)+OH-(或2MnO2+H2O+2e-=Mn2O3+2OH-)(5)锌、二氧化锰16。