铁的网络图及基础知识
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【知识网络】
[Fe(SCN)]NaOH OH FeS
S(△)
Fe
HCl
FeCl 2
FeSO 4
FeO Fe 3O 4
FeCl 3
KSCN
2+
Fe 2O 3
Fe(OH)2Fe(OH)3
O 2
H 2O
O 2、H 2O
H 2SO 4
H 2SO 4
H 2SO 4NH 3·H 2O
Fe
Cl 2
O 2
Cl 2
O 2、
H 2O CO 、Al
CO
HCl
△
△
、NH 3·H 2O CO 32—、HCO 3—
HCl
Fe Fe Cu Cl 、H 硫
等S 3Z A
、Z 2+
Fe
3+
Fe H 2S 等
2Br 2HNO 3
浓硫酸等C l 2 B r
2 、
N O
3
、
浓酸、I 2
、H
+、C
u
2+、F
e
+等
n
、l 、C O
H 2等n 、
A l 、
C O 、H
2等
★考点一 铁
1.原子结构:Fe 位于第四周期第VIII 族,属于过渡元素。地壳中含量居
第四位,其常见离子有Fe 2+、Fe 3+
,原子结构示意图如右:
2.物理性质:⑴纯铁呈银白色,抗蚀能力强;常用铁含碳等杂质熔点降低,抗蚀力减弱。
⑵具有一般金属的物理通性:延展性、导电、导热性较好 。它还有与其它金属不同的物理性质,能被磁铁吸引。
3.化学性质(较活泼) ⑴铁与非金属单质反应
①与O 2反应:a :常温下,铁在潮湿的空气中易被腐蚀,其腐蚀过程可用化学方程式表示如下: 2Fe+O 2+2H 2O=2Fe(OH)2 ;4Fe(OH)2+O 2+2H 2O=4Fe(OH)3 2Fe(OH)3=Fe 2O 3·xH 2O+(3-x)H 2O
b :铁在氧气中燃烧,可用化学方程式表示为:3Fe+2O 2
点燃
Fe 3O 4 ②铁与S 反应: FeS ; ③铁与Cl 2反应:2Fe+3Cl 2
点燃
2FeCl 3
⑵铁在高温下与水蒸汽反应:3Fe +4H 2O 高温
Fe 3O 4+4H 2↑
⑶铁与酸的反应
①与非氧化性酸(如HCl 、稀H 2SO 4等)反应: Fe+2H +
=Fe 2+
+H 2↑ ②与氧化性酸反应(如HNO 3、浓H 2SO 4)反应: 与足量稀HNO 3反应:Fe+4HNO 3=Fe(NO 3)3+NO ↑+2H 2O 与少量稀HNO 3反应:3Fe+8HNO 3=3Fe(NO 3)2+2NO ↑+4H 2O ③常温下,浓H 2SO 4、浓HNO 3能使铁、铝钝化。 ⑷铁与盐溶液的反应
与CuCl 2溶液反应:Fe+CuCl 2= Cu+FeCl 2 与FeCl 3溶液反应:Fe+2FeCl 3 =3FeCl 2 ☆知识运用
1.把金属铁加入含FeCl3、FeCl2、CuCl2的混合液中充分反应后过滤,滤出不溶物有铜,则滤液
中肯定有阳离子Fe2+,肯定不存在阳离子Fe3+,可能有阳离子Cu2+(若铁过量呢?)
2. 2.8克铁与160ml 1mol/L稀硝酸作用放出NO气体,则在反应中HNO3共得电子0.12摩。★考点二铁的氧化物
让其自然冷却,就制得红色砖瓦。若烘烧后期,从窑顶向下慢慢浇水,窑内会产生大量的一氧化碳和氢气,它们把红色的氧化铁还原成黑色的氧化亚铁和四氧化三铁,同时还有未燃烧的碳粒,而制得蓝色砖瓦。
★考点三铁的氢氧化物
1.铁的氢氧化物的制备
实验3-9:在2支试管内分别加入少量FeCl3和FeSO4溶液,然后滴入NaOH溶液。观察并描述发生的现象.
2.铁的氢氧化物的性质
在实验3-9中,使Fe(OH)2变成灰绿色最后变成红褐色的氧气来源有哪些?如何消除或减少氧气的这些来源,以确保Fe(OH)2不被氧气氧化,观察到持续时间长的白色沉淀?
i.氧气来源有:FeSO4溶液及NaOH溶液及空气。
ii.消除或减少氧气来源的方案设计。
(1)实验3-9中减少氧气来源的方案:将装有NaOH溶液的滴管伸入到试管底部.目的是避
免生成的Fe(OH)2沉淀接触空气中的O2。
(2)方案欣赏:仔细体会以下方案的设计原理与思路并回答相关问题
用下面两种方法可以制得白色的Fe(OH)2沉淀:
方案一:用不含Fe3+的FeSO4溶液与用不含O2的蒸馏水配制的NaOH溶液反应制备。
①除去蒸馏水中溶解的O2常采用煮沸的方法。
②生成白色Fe(OH)2沉淀的操作可采用长滴管吸取不含O2的NaOH溶液,插入FeSO4溶液液面下,再挤出NaOH溶液。这样操作的理由是避免生成的Fe(OH)2沉淀迅速接触到空气。
SO4等试剂制备。
方案二:在如图装置中,用NaOH溶液、铁屑、稀H
①在试管Ⅰ里加入的试剂是稀H2SO4铁屑。
②在试管Ⅱ里加入的试剂是NaOH溶液。
③为了制得白色Fe(OH)2沉淀,在试管Ⅰ和Ⅱ中加入试剂,打开止水夹,
塞紧塞子后的实验步骤是:检验试管Ⅱ出口处排出的氢气的纯度。当排出
的H2纯净时,再夹紧止水夹。
④这样生成的Fe(OH)2沉淀能较长时间保持白色,其理由是:试管Ⅰ中反
应生成的H2充满了试管Ⅰ和试管Ⅱ,且外界空气不容易进入。
3.Fe3+与Fe2+的鉴别: