铁及其重要化合物的性质

2024年3月28日发(作者：个人年度工作报告)

铁及其重要化合物的性质

1.铁

铁位于元素周期表中第四周期Ⅷ族，是一种应用最广泛的过渡金属元素；铁元素是一种典型

的变价金属元素。

(1)结构

(2)铁的物理性质

银白色固体，熔点较高，具有良好的导热、导电、延展性，能被磁铁吸引。

(3)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。

按要求书写下列反应的方程式：

①Fe与Cl

2

、S反应的化学方程式：

2Fe＋3Cl

2

=====2FeCl

3

；

Fe＋S=====FeS。

②Fe与水蒸气的反应：

3Fe＋4H

2

O(g)=====Fe

3

O

4

＋4H

2

。

③与氧化性酸(如HNO

3

)的反应(写离子方程式)。

Fe与过量稀HNO

3

的反应：

Fe＋NO

3

＋4H===Fe

3

＋NO↑＋2H

2

O。

Fe与少量稀HNO

3

的反应：

3Fe＋2NO

3

＋8H===3Fe

2

＋2NO↑＋4H

2

O。

④Fe与FeCl

3

溶液的反应(写离子方程式)：

Fe＋2Fe

3

===3Fe

2

。

＋＋

－＋＋

－＋＋

点燃

△

高温

2.铁的氧化物

化学式

俗名

颜色状态

溶解性

铁的化合价

稳定性

与H反应的

离子方程式

3.铁的氢氧化物

(1)Fe(OH)

2

是白色絮状物，易被空气中的氧气氧化生成Fe(OH)

3

，颜色由白色变为灰绿色，最

后变为红褐色，方程式为4Fe(OH)

2

＋O

2

＋2H

2

O===4Fe(OH)

3

。

(2)Fe(OH)

3

是红褐色、难溶于水的固体，在空气中久置会部分失水生成铁锈(Fe

2

O

3

·xH

2

O)，受

热易分解，方程式为2Fe(OH)

3

=====Fe

2

O

3

＋3H

2

O；制取Fe(OH)

3

用可溶性铁盐与碱反应，离

子方程式：Fe

3

＋3OH===Fe(OH)

3

↓。

4.亚铁盐

(1)Fe

2

的氧化性和还原性

含有Fe

2

的溶液呈浅绿色，Fe

2

处于铁的中间价态，既有氧化性，又有还原性，其中以还原

性为主，如：遇Br

2

、Cl

2

、H

2

O

2

、NO

3

(H)等均表现为还原性。

Fe

2

的酸性溶液与H

2

O

2

反应的离子方程式：2Fe

2

＋H

2

O

2

＋2H===2Fe

3

＋2H

2

O。

(2)可水解

Fe(OH)

2

是弱碱，含Fe

2

的盐(如硫酸亚铁)溶液呈酸性。配制硫酸亚铁溶液时常加少量硫酸抑

制Fe

2

的水解，加少量铁屑防止Fe

2

被氧化。

5.铁盐的性质及应用

(1)氧化性：含有Fe

3

的溶液呈棕黄色，Fe

3

处于铁的高价态，遇Fe、Cu、HI、H

2

S等均表现

为氧化性。

①Fe

3

与S

2

、I、HS、SO

2

3

等具有较强还原性的离子不能大量共存。

②Fe

3

可腐蚀印刷电路板上的铜箔，反应的离子方程式为2Fe

3

＋Cu===Cu

2

＋2Fe

2

。

(2)易水解：Fe(OH)

3

是很弱的碱，且溶度积很小，因而Fe

3

极易水解，只能存在于酸性较强

的溶液中。

①利用Fe

3

易水解的性质，实验室可用FeCl

3

滴入沸水中制取氢氧化铁胶体，反应的化学方

程式：FeCl

3

＋3H

2

O=====Fe(OH)

3

(胶体)＋3HCl。

②利用Fe

3

易水解的性质，工业上常用调节pH方法除去溶液中的铁离子。

＋

＋

＋

＋＋＋＋

＋－－－－

＋＋

＋＋

＋

＋＋＋＋

－＋

＋＋

＋

＋－

＋

FeO

黑色粉末

难溶于水

＋2

不稳定

FeO＋2H===Fe

2

＋H

2

O

＋＋

Fe

2

O

3

铁红

红棕色粉末

难溶于水

＋3

稳定

Fe

2

O

3

＋6H===2Fe

3

＋3H

2

O

＋＋

Fe

3

O

4

磁性氧化铁

黑色晶体(有磁性)

难溶于水

＋2，＋3

稳定

Fe

3

O

4

＋8H===Fe

2

＋2Fe

3

＋4H

2

O

＋

＋＋

△

△