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！

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