铁及其氧化物的性质方程式+现象+结论

铁及其氧化物的性质方程式+现象+结论
铁及其氧化物的性质
方程式+现象+结论

铁及其氧化物的性质方程式+现象+结论
[铁的化学性质之一] 　　相对原子质量55.847.铁有多种同素异形体,如α铁、β铁、γ铁、б铁等.铁是比较活泼的金属,在金属活动顺序表里排在氢的前面.常温时,铁在干燥的空气里不易与氧、硫、氯等非金属单质起反应,在高温时,则剧烈反应.铁在氧气中燃烧,生成Fe3O4,炽热的铁和水蒸气起反应也生成Fe3O4.铁易溶于稀的无机酸和浓盐酸中,生成二价铁盐,并放出氢气.在常温下遇浓硫酸或 铁矿 锡石 锑华
浓硝酸时,表面生成一层氧化物保护膜,使铁“钝化”,故可用铁制品盛装浓硫酸或浓硝酸.铁是一变价元素,常见价态为+2和+3.铁与硫、硫酸铜溶液、盐酸、稀硫酸等反应时失去两个电子,成为+2价.与Cl2、Br2、硝酸及热浓硫酸反应,则被氧化成Fe3+.铁与氧气或水蒸气反应生成的Fe3O4,可以看成是FeO·Fe2O3,其中有1/3的Fe为+2价,另2/3为+3价.铁的+3价化合物较为稳定. 　　[铁的化学性质之二] 　　铁的电子构型为(Ar)3d64s2,氧化态有0、+2、+3、+4、+5、+6.铁的化学性质活泼,为强还原剂,在室温条件下可缓慢地从水中置换出氢,在500℃以上反应速率增高： 　　3Fe+4H2O（g）===Fe3O4+4H2 　　Fe和高温水蒸气反应,因此,生成氢气一般不带气体符号. 　　铁在干燥空气中很难与氧发生作用,但在潮湿空气中很易腐蚀,若含有酸性气或卤素蒸气时,腐蚀更快.铁可从溶液中还原金、铂、银、汞、铋、锡、镍或铜等离子,如： 　　CuSO4+Fe===FeSO4+Cu 　　铁溶于非氧化性的酸如盐酸和稀硫酸中,形成二价铁离子并放出氢气；在冷的稀硝酸中则形成二价铁离子和硝酸铵： 　　Fe+H2SO4===FeSO4+H2↑ 　　（ 2 Fe+6H2SO4（浓）===Fe2（SO4）3+3SO2↑+6H2O） 　　4Fe+10HNO3===4Fe(NO3)2+NH4NO3+3H2O 　　铁溶于热的或较浓的硝酸中,生成硝酸铁并释放出氮的氧化物.在浓硝酸或冷的浓硫酸中,铁的表面形成一层氧化薄膜而被钝化.铁与氯在加热时反应剧烈（2Fe+3Cl2===2FeCl3）.铁也能与硫、磷、硅、碳直接化合.铁与氮不能直接化合,但与氨作用,形成氮化铁Fe2N. 　　铁的最重要的氧化态是+2和+3.二价铁离子呈淡绿色,在碱性溶液中易被氧化成三价铁离子.三价铁离子的颜色随水解程度的增大而由黄色经橙色变到棕色.纯净的三价铁离子为淡紫色.二价和三价铁均易与无机或有机配位体形成稳定的配位化合物,如 Phen为菲罗林,配位数通常为6.零价铁还可与一氧化碳形成各种羰基铁,如Fe(CO)5、Fe2(CO)9、Fe3(CO)12.羰基铁有挥发性,蒸气剧毒.铁也有+4、+5、+6价态的化合物,但在水溶液中只有+6价的. 　　化合物 主要有两大类：亚铁Fe（Ⅱ)和正铁Fe（Ⅲ）化合物,亚铁化合物有氧化亚铁(FeO)、氯化亚铁(FeCl2)、硫酸亚铁（FeSO4）、氢氧化亚铁{Fe(OH)2}等；正铁化合物有三氧化二铁(Fe2O3)、三氯化铁(FeCl3)、硫酸铁{Fe2(SO4)3}、氢氧化铁{Fe(OH)3}等. 　　如在亚铁氰化钾K4[Fe(CN)6]·3H2O（俗名：黄血盐）和铁氰化钾K3[Fe(CN)6]（俗名：赤血盐）中.铁与环戊二烯的化合物二茂铁,是一种具有夹心结构的金属有机化合物. 　　【铁的化学性质之三种状态】 　　铁的电子构型为(Ar)3d64s2,氧化态有0、+2、+3、+4、+5、+6.铁的化学性质活泼,为强还原剂,在室温条件下可缓慢地从水中置换出氢,在500℃以上反应速率增高： 3Fe+4H2O(g)===(加热)Fe3O4+4H2 　　铁在干燥空气中很难与氧发生作用,但在潮湿空气中很易腐蚀,若含有酸性气或卤素蒸气时,腐蚀更快.铁可从溶液中还原金、铂、银、汞、铋、锡、镍或铜等离子,如： CuSO4+Fe===FeSO4+Cu 　　铁溶于非氧化性的酸如盐酸和稀硫酸中,形成二价铁离子并放出氢气；在冷的稀硝酸中则形成二价铁离子和硝酸铵： 　　Fe+H2SO4===FeSO4+H2↑ 4Fe+10HNO3===4Fe(NO3)2+NH4NO3+3H2O 　　【铁的化学性质之四----工业制取】 　　C+O2===(点燃)CO2(提供热量和CO2) 　　CO2+C===(高温)2CO 　　Fe2O3+3CO===(高温)2Fe+3CO2 　　CaCO3+SiO2=CaSiO3+CO2↑
有三种氧化物(氧化铁、氧化亚铁、四氧化三铁).
氧化铁(Fe2O3)是一种红棕色粉末,俗称铁红,可作油漆的颜料,是金属氧化物,可和酸发生反应.Fe2O3 + 6HCl=2FeCl3+3H2O.
氧化亚铁(FeO)是一种黑色粉末,不稳定,在空气里加热,可被氧化成Fe3O4,和酸(弱氧化性酸)反应.FeO+2HCl==FeCl2+H2O.
四氧化三铁是具有磁性的黑色晶体,俗称磁性氧化铁,是一种复杂的氧化物,其中1/3是Fe2+、2/3是Fe3+,Fe3O4可看作是由FeO、Fe2O3形成的化合物.[实质是Fe(FeO2)2,偏铁酸亚铁盐]
铁的氧化物,有氧化亚铁FeO,三氧化二铁Fe2O3,四氧化三铁Fe3O4,氧化亚铁又称一氧化铁,黑色粉末,熔点为1369±1℃,相对密度为5.7,溶于酸,不溶于水和碱溶液.极不稳定,易被氧化成三氧化二铁；在空气中加热会迅速被氧化成四氧化三铁.在隔绝空气的条件下,由草酸亚铁加热来制取.主要用来制造玻璃色料.三氧化二铁是棕红(红)色或黑色粉末,俗称铁红,熔点为1565℃,相对密度为5.24.在自然界以赤铁矿形式存在,具有两性,与酸作用生成Fe(Ⅲ)盐,与强碱作用得[Fe(OH)6]3-.在强碱介质中有一定的还原性,可被强氧化剂所氧化.三氧化二铁不溶于水,也不与水起作用.灼烧硫酸亚铁、草酸铁、氧氧化铁都可制得,它也可通过在空气中煅烧硫铁矿来制取.它常用做颜料、抛光剂、催化剂和红粉等.四氧化三铁为黑色晶体,加热至熔点(1594±5℃)同时分解,相对密度为5.18,具有很好的磁性,故又称为“磁性氧化铁”.它是天然产磁铁矿的主要成分,潮湿状态下在空气中容易氧化成三氧化二铁.不溶于水,溶于酸.近代测试表明,它实际是铁的混合价态化合物,化学式应为FeⅡFeⅢ[FeⅢO4].在磁铁矿中由于Fe2+与Fe3+在八面体位置上基本上是无序排列的,电子可在铁的两种氧化态间迅速发生转移,所以四氧化三铁固体具有优良的导电性.由铁在蒸汽中加热,或者将三氧化二铁在400℃用氢还原都可制得四氧化三铁.四氧化三铁用来做颜料和抛光剂等.磁性氧化铁能用于制造录音、录相磁带和电讯器材等.

纯铁，软，金属光泽，Fe，具有还原性，可以买到‘还原铁粉’
FeO，氧化亚铁，不多见，在空气中会被继续氧化
Fe2O3，氧化铁，红色，铁锈
Fe3O4，四氧化三铁，钢铁的发蓝，发黑处理
注意背诵口诀：失升氧化还原剂，
Fe被氧化的过程是氧化反应
被氧化后Fe的化合价升高，比如纯Fe被氧化成FeO，化合价从0变成2+
继续氧化FeO，变成Fe2...

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纯铁，软，金属光泽，Fe，具有还原性，可以买到‘还原铁粉’
FeO，氧化亚铁，不多见，在空气中会被继续氧化
Fe2O3，氧化铁，红色，铁锈
Fe3O4，四氧化三铁，钢铁的发蓝，发黑处理
注意背诵口诀：失升氧化还原剂，
Fe被氧化的过程是氧化反应
被氧化后Fe的化合价升高，比如纯Fe被氧化成FeO，化合价从0变成2+
继续氧化FeO，变成Fe2O3，化合价变成3+
方程式就 不必写了吧，注意配平就好。

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FeO\x09 Fe2O3(铁红)\x09 Fe3O4(磁性氧化铁)
1、化合价\x09+2\x09 +2\x09 +2、+3
2、色、态\x09黑色粉未 \x09红棕色粉未\x09 黑色晶体
3、水溶性\x09均不溶于水

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FeO\x09 Fe2O3(铁红)\x09 Fe3O4(磁性氧化铁)
1、化合价\x09+2\x09 +2\x09 +2、+3
2、色、态\x09黑色粉未 \x09红棕色粉未\x09 黑色晶体
3、水溶性\x09均不溶于水
1、和H+反应\x09FeO + 2H+ = Fe2+ + H2O\x09
Fe2O3 + 6H+ = 2Fe3+ + 3H2O\x09
Fe3O4 + 8H+ = 2Fe3+ + Fe2+ + 4H2O
2、与CO的反应\x09生成铁和水
3、稳定性 在空气中氧化为Fe3O4 \x09空气中稳定\x09在空气中稳定
4、制备\x09
高温熔融，过量的铁与O2反应：2Fe+O2 2FeO\x09氢氧化铁加热分解
2Fe(OH)3 Fe2O3+3H2O\x09铁在氧气中燃烧
3Fe + 2O2 Fe3O4

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简单，铁与氧气可以反应生成四氧化三铁，也可生成三氧化二铁，看放映程度了。前者是完全反应时生成的，是黑色粉末，后者是不完全反应生成的，红褐色粉末。