铁和铜及其化合物知识点

铁及其化合物知识点

一．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。

位置：第四周期，第Ⅷ族

二．化学性质：1.与非金属反应

1)Fe+S（I2） FeS（FeI2） 2)4Fe+3O2 2Fe3O4 3)2Fe+3Cl2(Br2) 2FeCl3

弱氧化剂Fe3+、H+、I2、S、铁后的金属阳离子（置换）…

Fe2+

Fe 强氧化剂Cl2、Br2、HNO3、浓H2SO4、MnO4-(H+) …

Fe3+

2.与水反应

3Fe + 4H2O(g) Fe3O4 + 4 H2↑(置换)

注意：铁在常温下不会和水发生反应，但在水和空气中O2和CO2的共同作用下，铁却很容易被腐蚀(生锈/电化学腐蚀)

3 与酸反应

1）与非氧化性酸反应 Fe +2H+== Fe2+ + H2

2)与氧化性酸反应

a）常温下，铁在冷浓硫酸，浓硝酸中发生钝化

b）与浓硫酸反应：2Fe +6 H2SO4(浓）Fe2(SO4)3 +3SO2 +6 H2O

c)与稀硝酸反应：①当Fe少量时，离子方程式为：Fe + 4H+ + NO3－== Fe3++NO↑+2H2O

②当Fe过量时，，离子方程式为：3Fe+8H++2NO3－== 3Fe2++2NO↑+4H2O

③当1:4＜n( Fe) :n (HNO3)＜3:8 时，此情况下，Fe3+ 和Fe2+共存。

4.与盐溶液反应2Fe 3++ Cu = 2Fe 2++ Cu 2+

Fe + 2Fe3+ = 3 Fe2+

Fe + Cu2+ = Fe2+ + Cu

三、铁的化合物

1、铁的氧化物

FeO Fe2O3Fe3O4铁的化合价+2 +3 +2、+3

颜色、状态黑色粉末红棕色粉末黑色晶体俗名铁红磁性氧化铁

水溶性不溶于水不溶于水不溶于水氧化物类别碱性氧化物碱性氧化物

与非氧化性酸

反应FeO+2H + =Fe2+ +H2O Fe2O3+6H + =2Fe3+ +3H2O Fe3O4+8H + =2Fe3+ +

Fe2++4H2O

与还原剂反应

(H2、CO、Al等) FeO+CO Fe+CO2Fe2O3+3CO

2Fe+3CO23Fe3O4+8Al

9Fe+4Al2O3

用途用作红色油漆和涂料；

赤铁矿是炼铁原料

注：3FeO+10HNO3(稀)=3Fe(NO3)3+NO↑+5H2O

2、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：⑴ FeS O4晶体中不能有 Fe3+；⑵配制后的FeSO4溶液中要

加入少量铁粉；⑶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；

实验:FeSO4溶液中加NaOH.

①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

②Fe2+容易被氧化,所以FeSO4溶液要新配制.

③为了防止滴加NaOH时带入空气,可将吸收NaOH的长滴管伸入FeSO4溶液液面下,再挤出NaOH溶液.

④为了防止Fe2+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.

化学方程式： FeSO4 + 2NaOH = Fe(OH)2↓+Na2SO4 Fe2++ 2OH -= Fe(OH)2↓（白色）

4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O = 4Fe(OH)3（红褐色）

（白色→灰绿色→红褐色）

（2）Fe(OH)3的制备

实验:FeCl3溶液中加NaOH溶液.

①现象：生成红褐色沉淀

②化学方程式：FeCl3+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Fe2O3粉末.

化学方程式： 2Fe(OH)3 Fe2O3 +3H2O

[小结]难溶性或微溶性的碱受热不稳定，容易分解。生成相应的氧化物和水

（3）Fe(OH)3胶体的制备

向加热沸腾的蒸馏水中加入FeCI3溶液，待出现红褐色时，停止加热，便可得到 Fe(OH)3胶体。

制备时要注意：⑴不可长时间加热，因为加热会使胶体凝聚；⑵不能用自来水，因为自来水中的电

解质也可使胶体凝聚。

四．铁的两种氢氧化物的比较

化学式Fe(OH)2Fe(OH)3

色、态白色固体红褐色固体

溶解性难溶于水难溶于水

物质类别二元弱碱三元弱碱

与非氧化性酸的

反应Fe(OH)2+H2SO4=FeSO4+2H2O

Fe(OH)2+2H + =Fe2+ +2H2O

2Fe(OH)3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+6H2O

Fe(OH)3+3H + =Fe3+ +3H2O

与氧化性酸的反

应

3Fe(OH)2+10HNO3(稀)=3Fe(NO3)3+NO↑

+8H2O

3Fe(OH)2+10H + +NO3 -=3Fe 3+ +NO↑+8H2O

Fe(OH)3+3HNO3(稀)=Fe(NO3)3+3H2O

Fe(OH)3+3H+=Fe3++3H2O

与还原性酸的反

应Fe(OH)2+2HI=FeI2+2H2O

Fe(OH)2+2H+ =Fe2++2H2O

2Fe(OH)3+6HI=2FeI2+6H2O+I2

2Fe(OH)3+6H + +2I-=2Fe2++6H2O+I2

热稳定性分解产物复杂2Fe(OH)3 Fe2O3 +3H2O 五．铁盐和亚铁盐

（1）Fe3+、Fe2+的检验：

Fe3+的检验: 1.Fe3+盐溶液中滴加KSCN溶液。

现象是溶液变红色，反应方程式：FeCl3+3KSCN= Fe(SCN)3+3KCl

Fe 3++3SCN -= Fe(SCN)3（红色）

2.向Fe3+盐溶液中滴加NaOH溶液。

现象是产生红褐色沉淀，反应方程式：FeCl3+3NaOH= Fe(OH)3↓+3NaCl

Fe 3++ 3OH -= Fe(OH)3↓（红褐色）

3.向Fe3+盐溶液中滴加苯酚溶液。

现象是溶液变为紫色，则证明溶液中含有Fe3+。

Fe2+的检验: ①向Fe2+盐溶液中滴加KSCN溶液，再滴加氯水（硝酸、H2O2等）。

现象是先无现象，加氯水后溶液呈红色

反应方程式：2FeCl2+Cl2=2FeCl3 FeCl3+3KSCN= Fe(SCN)3+3KCl

②向Fe2+盐溶液中滴加NaOH溶液。

现象是产生白色沉淀迅速转变为灰绿色，最后变成红褐色沉淀

反应方程式：FeCl2+2NaOH= Fe(OH)2↓+2NaCl

4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3（红褐色）

（2）Fe3+的氧化性、Fe2+的还原性

①Fe3+的氧化性：

向FeCl3溶液中加入铁粉，现象是溶液由棕黄色变为浅绿色

化学反程式2FeCl3+Fe=2FeCl2 对应离子方程式：2Fe3+（棕黄色）+Fe=3Fe2+（浅绿色）Fe3+还可以与Cu、HI、H2S等反应

2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2对应离子方程式：2Fe 3++ Cu = 2Fe 2++ Cu 2+

2FeCl3+2HI=2FeCl2+2HCl+ I2对应离子方程式：2Fe 3++ 2I- =2Fe 2+ + I2

2FeCl3+H2S=2FeCl2+2HCl+S↓对应离子方程式：2Fe 3++ H2S =2Fe 2++2H + + S↓

②Fe2+的还原性：Fe2+在较强的氧化剂的作用下会被氧化为Fe3+

向FeCl2溶液中通入氯气，现象是溶液由浅绿色变为棕黄色