铁和铁的化合物.doc

铁和铁的化合物知识导图铁物理性质银白色，熔沸点较高，抗腐蚀性强，能被磁铁吸引，具有金属的一般物理性质。化学性质1、与非金属的反应(1)常温下：铁被腐蚀生成铁锈，其主要成分是Fe2O3。点燃：3Fe＋2O2Fe3O4.(2)Fe＋SFeS(3)2Fe＋3Cl22FeCl3（产生棕色的烟）2、与H2O的反应3Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H23、与酸的反应(1)与非氧化性酸(如稀硫酸)：Fe＋2H+===Fe2+＋H2↑(2)氧化性酸①稀硝酸HNO3过量：Fe＋4HNO3===Fe(NO3)3＋NO↑＋2H2OFe过量：3Fe＋8HNO3===3Fe(NO3)2＋2NO↑＋4H2O②浓硝酸：常温下钝化③浓硫酸：常温下钝化4．与盐溶液的反应(1)与CuSO4溶液：Fe＋Cu2+===Fe2+＋Cu(2)与FeCl3溶液：Fe＋2Fe3+===3Fe2+二、铁的氧化物铁的氧化物FeOFe2O3Fe3O4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水溶性不溶不溶不溶铁的氧化物与盐酸反应FeO+2HCl=FeCl+H2OFe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2OFe3O4+8HCl=FeCl2+2FeCl3+4H2O铁的氧化物与CO反应FexOy+yCOxFe+yCO2注：1、FeO、Fe3O4与氧化性的酸反应时，其中的+2价的铁会氧化；2、Fe2O3与HI反应时，Fe3+会氧化I-三、铁的氢氧化物化学式Fe(OH)2Fe(OH)3色态白色固体红褐色固体与盐酸反应Fe(OH)2+2H+=Fe2++2H2OFe(OH)3+3H+=Fe3++3H2O受热分解——2Fe(OH)3eq\o(=====,\s\up14(△))Fe2O3＋3H2O制备FeSO4+2NaOH=Fe(OH)2↓+Na2SO4FeCl3+3NaOH=Fe(OH)3+3NaCl二者的关系空气中，Fe(OH)2能够非常迅速地被氧气氧化成Fe(OH)3，现象是白色沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色，化学方程式为：4Fe(OH)2＋2H2O＋O2===4Fe(OH)3注：制备Fe(OH)2时，采取哪些措施可防止Fe(OH)2被氧化？提示：①配制溶液的蒸馏水加热煮沸，除去O2②胶头滴管伸入到液面以下加入液体．③溶液表面覆盖植物油(或苯)，以隔绝空气．由于Fe(OH)2具有很强的还原性，易被氧化为Fe(OH)3，在实验室中制备Fe(OH)2，并使Fe(OH)2长时间保持白色沉淀状态，成为物质制备实验探究的热点。制备原理：Fe2＋＋2OH－===Fe(OH)2↓成功关键：①溶液中不含Fe3+和O2等氧化性物质。②制备过程中，保证生成的Fe(OH)2在密闭的隔绝空气的体系中。下面是几种典型的制备方法：例如：方法一隔绝空气的复分解反应法1、用不含Fe3+的FeSO4溶液与不含O2的蒸馏水配制的NaOH溶液反应制备。(1)用硫酸亚铁晶体配制上述FeSO4溶液时还需要加入__________。(2)除去蒸馏水中溶解的O2常采用________的方法。(3)生成Fe(OH)2白色沉淀的操作是用长滴管吸取不含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________________________________。答案：(1)稀H2SO4、铁屑(2)煮沸(3)避免生成的Fe(OH)2沉淀接触O2而被氧化方法二氢气氛围中的复分解反应法2、在如图所示的装置中，用NaOH溶液、铁屑、稀H2SO4等试剂制备。(1)在试管Ⅰ中加入的试剂是_________________________________。(2)在试管Ⅱ中加入的试剂是_________________________________。(3)为了制得Fe(OH)2白色沉淀，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_______________________。(4)这样生成的Fe(OH)2沉淀能较长时间保持白色，理由是___________。答案：(1)稀H2SO4和铁屑(2)NaOH溶液(3)检验试管Ⅱ出口处排出的H2的纯度，当排出的H2已经纯净时再夹紧止水夹(4)试管Ⅰ中反应生成的H2充满了试管Ⅰ和试管Ⅱ，故外界O2不易进入3、如图所示制备氢氧化亚铁的改进实验：(1)按图所示组装仪器，向一支小的具支试管中加入2mL左右的稀盐酸，再加入2mL左右的煤油，玻璃管下端粘住钠粒(用滤纸吸干表面煤油，切去氧化层)。(2)将铁丝浸入盐酸，反应放出氢气，待试管内空气排尽后，向上提拉铁丝，使铁丝脱离液面。并关闭弹簧夹；用另一根细铁丝沿玻璃管内将钠粒捣入液体中。请回答下列问题：(1)写出该实验中发生反应的化