导图社区 铁及其重要化合物复习笔记
这是一篇铁及其重要化合物复习笔记,整理了铁的主要性质及应用、铁的氧化物和氢氧化物、铁盐亚铁盐的性质、铁的转化的检验等知识点,建议先Mark再看!
编辑于2021-06-26 15:18:39铁及其重要化合物
铁的主要性质及应用
原子结构
位于元素周期表第四周期第Ⅷ族,显+2价或+3价,在地壳中含量在所有元素中居第四位
物理性质
纯铁具有银白色金属光泽和良好的延展性,是电和热的良导体,具有能被磁铁吸引的特性,纯铁具有良好抗腐蚀性
化学性质
铁元素性质活泼,有较强还原性,主要化合物为+2和+3价
(1)Fe与Cl₂、S反应:2Fe+3Cl₂=(点燃)2FeCl₃;Fe+S=(加热)FeS
(2)Fe与水蒸气反应:3Fe+4H₂O(g)=(高温)Fe₃O₄+H₂
(3)与氧化性酸:过量稀HNO₃:Fe+NO₃⁻+4H⁺=Fe³⁺+NO↑+4H₂O 少量稀HNO₃:3Fe+2NO₃⁻+8H⁺=3Fe²⁺+2NO↑+4H₂O
(4)与FeCl₃溶液:Fe+2Fe³⁺=3Fe²⁺
铁的氧化物和氢氧化物
铁的氧化物
物理性质
化学性质
①FeO、Fe₂O₃分别与盐酸反应的离子方程式:FeO+2H⁺=Fe²⁺+H₂O、Fe₂O₃+6H⁺=2Fe³⁺+3H₂O
②FeO与稀硝酸反应:3FeO+10HNO₃=3Fe(NO₃)₃+NO↑+5H₂O
③FeO、Fe₂O₃分别与HI溶液反应:FeO+2HI=FeI₂+H₂O、Fe₂O₃+6HI=2FeI₂+₂I+3H₂O
铁的氢氧化物
Fe(OH)₂的制备方法
制备原理:Fe²⁺+2OH⁻=Fe(OH)₂↓
常用方法:①有机隔断层②还原性气体保护法(随时控制反应速率)③电解法(2H₂O+2e⁻=H₂↑+2OH⁻)
铁的转化的检验
铁及其化合物的相互转化
Fe²⁺、Fe³⁺的检验
Fe²⁺的检验
①样品溶液→滴加KSCN溶液→变红→滴加氯水\双氧水→变无色
②样品溶液→加入氢氧化钠溶液→产生白色絮状沉淀迅速变成灰绿色,最终变为红棕色
③样品溶液→加入K₃[Fe(CN)₆]溶液→生成蓝色沉淀
Fe³⁺的检验
①样品溶液→滴加KSCN溶液→变红色
②样品溶液→加入氢氧化钠溶液→产生蓝色沉淀
含Fe²⁺,Fe³⁺混合溶液中Fe²⁺、Fe³⁺的检验
Fe³⁺的检验
①混合溶液→滴加KSCN溶液→变红色
②混合溶液→淀粉-KI试纸→试纸变蓝
Fe²⁺的检验
①混合溶液→滴加酸性KMnO₄溶液→酸性KMnO₄溶液紫红色褪去
①混合溶液→滴加溴水→溴水褪色
含Fe²⁺、Fe³⁺的除杂问题
铁盐、亚铁盐的性质
亚铁盐
Fe²⁺的氧化性和还原性
含有Fe²⁺的溶液呈浅绿色,具有氧化性和还原性,以还原性为主
Fe²⁺的酸性溶液与H₂O₂反应的离子方程式:2Fe²⁺+H₂O₂+2H⁺=2Fe³⁺+2H₂O
FeCl₂溶液与HNO₃溶液反应的离子方程式:3Fe²⁺+NO₃⁻+4H⁺=3Fe³⁺+NO₂↑+2H₂O
Fe²⁺可发生水解反应
Fe(OH)₂是弱碱,含Fe²⁺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H₂SO₄抑制Fe²⁺水解,加少量Fe防止Fe²⁺被氧化
铁盐
氧化性:含有Fe³⁺的溶液呈棕黄色,因为呈高价态,表现为氧化性 Fe³⁺的酸性溶液与H₂O₂反应的离子方程式:2Fe³⁺+Cu=2Fe²⁺+Cu²⁺+S²⁻ FeCl₃溶液滴入淀粉—KI溶液,溶液变蓝,离子方程式:Fe³⁺+2I⁻=I₂+2Fe²⁺
易水解:Fe(OH)₃是很弱的碱,且溶度积很小,因而Fe³⁺极易水解,只能存在于酸性较强的溶液中。 ①利用Fe³⁺易水解的性质,实验室可将饱和FeCl₃溶液滴入沸水中制取氢氧化铁胶体,化学方程式:FeCl₃+3H₂O=(加热)Fe(OH)₃(胶体)+3HCl ②工业上常用调节pH的方法除去溶液中的铁离子 ③实验室配制氯化铁溶液,通常将氯化铁固体先溶于较浓的盐酸中,然后再稀释到所需浓度 ④Fe³⁺与HCO₃⁻、AlO₂⁻、CO₃²⁻等水解呈碱性的离子不能大量共存