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一、铁的性质
1、物理性质
铁是银白色金属,熔、沸点较高,能被磁铁吸引 ,具有良好的导电性、导热性和延展性。
2、化学性质
1）、与非金属单质
Fe与不同的非金属单质反应中：
和硫反应，生成 2价；和氧气反应，生成 价；和氯气反应，生成 3价。
可说明氧化性：Cl2>O2>S
2）、与酸
①与强氧化性酸（冷的浓硫酸、浓硝酸）发生钝化，表面生成致密氧化膜。
- Fe(少量)＋4HNO3（稀）=Fe(NO3)3 NO↑ 2H2O ①
- 2Fe(NO3)3 Fe=3Fe(NO3)2 （过渡方程式） ②
2×① ②得：
- 3Fe(过量)＋8HNO3（稀）=3Fe(NO3)3 2NO↑ 4H2O
②与弱氧化性酸反应
- Fe＋2HCl=FeCl2＋H2↑
3）、与某些盐的反应
- Fe CuSO4=Cu FeSO4
金属性强的置换金属性弱的。
- Fe 2FeCl3=3FeCl2 (归中反应)
4）、与水
1.铁的氧化物
2.铁的氢氧化物
3.亚铁盐和铁盐
1)、亚铁盐
- 含有Fe2 的溶液呈浅绿色,Fe2 既有氧化性,又有还原性,Fe2 与Zn、Cl2反应的离子方程式分别为：
- Zn Fe2 = Zn2 Fe 2Fe2 Cl2= 2Fe3 2Cl-
2)、铁盐
- A、氧化性:含有Fe3 的溶液呈棕黄色,Fe3 具有氧化性,Fe3 与Fe、Cu
- 应的离子方程式分别为：
- 2Fe3 Fe=3Fe2 2Fe3 Cu=2Fe2 Cu2
- B、特性:含有Fe3 的溶液遇到KSCN溶液时变成红色。
1、“铁三角”转化关系
(1)Fe--->Fe2
铁与氧化性比较弱的非金属单质(如S、I2)、非氧化性酸(如盐酸、稀H2SO4)、不活泼金属的盐溶液(如CuSO4溶液)反应。如:
(2)Fe2 --->Fe3
亚铁盐与强氧化剂[如Cl2、Br2、HNO3、浓硫酸、KMnO4(H )、H2O2等]反应。如:
2Fe2 Cl2= 2Fe3 2Cl-
2Fe2 H2O2 2H = 2Fe3 2H2O
3Fe2 4H NO3-= 3Fe3 NO↑ 2H2O
(3)Fe3 --->Fe
可通过较强还原剂实现,如Al、CO、H2等。如:
(4)Fe --->Fe3
铁与强氧化剂(如Cl2、HNO3)在一定条件下反应可实现该转化。如:
(5)Fe3 ---> Fe2
铁盐溶液与某些还原剂(如Fe、Cu、I-、S2-等)反应。如:
2Fe3 S2-= 2Fe2 S↓
2Fe3 Cu= 2Fe2 Cu2
2Fe3 Fe= 3Fe2
2Fe3 2I-= 2Fe2 I2
(6)Fe2 ---> Fe
亚铁化合物与比较活泼的金属(如Al、Zn)、CO、H2、C等反应。如:
2、“铁三角”的应用
1)、判断离子共存
- ①Fe2 与 NO3-(H )、ClO-、MnO4-(H )不共存(因氧化还原反应)。
- ②Fe3 与 S2-、I-、SO32-、HSO3-不共存(因氧化还原反应)。
- ③Fe2 、Fe3 与HCO3-、CO32-、AlO3-等不共存(因发生相互促进的水解反应)。
2)、除杂(括号中为杂质)
- ①Fe2 (Fe3 ):加过量铁粉,过滤。
- ②FeCl3(FeCl2):加氯水或H2O2溶液。
- ③FeCl2(CuCl2):加过量铁粉,过滤。
- ④Fe(Al)、Fe2O3(Al2O3、SiO2):加过量强碱溶液,过滤。
- ⑤Cu2 (Fe3 ):加CuO或Cu(OH)2或Cu2(OH)2CO3调节pH至3.7左右。
3)、盐溶液的保存
4)、物质制备
特别提示：Fe2 具有较强的还原性;Fe3 水解能力强,pH>3.7时,Fe3 几乎完全水解生成Fe(OH)3沉淀。欲除去某溶液中含有的Fe2 杂质,一般先向溶液中加入氧化剂(如H2O2),将Fe2 氧化为Fe3 ,然后加碱或盐调节pH,使Fe3 转化为Fe(OH)3沉淀而除去。
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