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基本资料基本信息Fe=铁,化学元素,英文名称:Iron原子序数:26一种密度大,有延展性和有磁性的、主要是两价(Fe2+)和铁三价(Fe3+)此外还有六价铁(Fe6+)和四价铁(Fe4+)的金属元素,三价铁最为常见。铁在地壳中含量第四,仅次于Al,只有化合态。(在陨石中存在游离态)物理性质纯铁为银白色,但在潮湿空气中容易生锈。相对原子质量为55.85,初中和高中的化学计算中粗略计为56纯铁密度7.87g/cm3。属于重金属,熔沸点较高。化学性质铁单质与铁离子性质铁的电子排布式:(Ar)核外电子3d64s2Fe相对原子质量55.847,计算用56。铁有多种同素异形体,如α铁、β铁、γ铁、б铁等。...

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基本资料

基本信息

  Fe=铁,化学元素, 英文名称:Iron 原子序数:26一种密度大,有延展性和有磁性的、主要是两价(Fe2+)和三价(Fe3+)此外还有六价铁(Fe6+)和四价铁(Fe4+)的金属元素,三价铁最为常见。  铁在地壳中含量第四,仅次于Al,只有化合态。(在陨石中存在游离态)

物理性质

  纯铁为银白色,但在潮湿空气中容易生锈。相对原子质量为55.85,初中和高中的化学计算中粗略计为56  纯铁密度7.87g/cm3。属于重金属,熔沸点较高。

化学性质

铁单质与铁离子性质

  铁的电子排布式:(Ar)核外电子3d6 4s2  Fe相对原子质量55.847,计算用56。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,在金属活动性顺序表(K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb、(H)、Cu、Hg、Ag、Pt、Au)里排在氢的前面。  铁的化学性质活泼,三价铁为强氧化剂  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价态的化合物,但在水溶液中只有+3价的。  含碳量较大的铁叫做生铁,C含量一般大于2%  钢铁是有无数原电池构成的,C含量较小,约2%

原电池反应

  【析氢腐蚀】  (-) Fe — 2e- === Fe2+  (+) 2H+ + 2e- === H2(气体符号)  【吸氧腐蚀】  (-)Fe — 2e- === Fe2+  (+)O2+H2O+4e- === 4OH-  酸性条件析氢腐蚀、中性碱性条件下吸氧腐蚀

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。  如在六氰根合铁(Ⅱ)酸钾K4[Fe(CN)6](俗名:黄血盐)和六氰根合铁(Ⅲ)酸钾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配合物。  氧化性:  Cl2 Br2 Fe3+ I2 S  还原性:  S2- I- Fe2+ Br- Cl-  ①铁的价态及其氧化物  氧化态有0、+2、+3、+4。  氧化物: 氧化亚铁、氧化铁、四氧化三铁(含两种价态,两个三价,一个二价)  ②与非金属反应(Cl、O2、S等):  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。  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(气体符号一般不标)  铁在氧气中燃烧,生成四氧化三铁,炽热的铁和水蒸气起反应也生成Fe3O4。铁易溶于非氧化性酸如盐酸和稀硫酸中,生成二价铁盐,并放出氢气,常温遇浓硫酸浓硝酸钝化,稀硝酸发生氧化还原反应,故可用铁制品盛装浓硫酸或浓硝酸(铁器不可受热)。  3Fe+2O2=点=燃=Fe3O4  2Fe+3Cl2=点=燃=2FeCl3  Fe+S===FeS(加热)  ③与硝酸  铁与(过量)浓硝酸:1mol铁与6mol浓硝酸 加热反应生成 1mol硝酸铁、3mol二氧化氮和3mol水  (过量)铁与浓硝酸:1mol铁与4mol浓硝酸 加热反应生成 1mol硝酸亚铁、2mol二氧化氮和2mol水  铁与(过量)稀硝酸:1mol铁与4mol硝酸 反应生成 1mol硝酸铁、1mol一氧化氮和2mol水  (过量)铁与稀硝酸:3mol铁与8mol硝酸 反应生成 3mol硝酸亚铁、2mol一氧化氮和4mol水  铁与冷浓硝酸: 钝化  ④工业制取  (还原铁矿) Fe2O3+C(高温条件下)===2Fe+3CO  Fe2O3+3CO(高温条件下)===2Fe+3CO2  ⑤编写及排版人为高中生铁元素单元考试复习用,未补完全,请老师们补充更专业的知识

化学式

  FeO氧化亚铁黑色固体  FeO2二氧化铁为深绿色黏稠的油状液体,为铁的高价氧化物,铁呈+4价  Fe3O4四氧化三铁(磁性氧化铁)黑色固体 Fe总化合价为+8/3价,但其中两个Fe为+3价,一个为+2价  Fe2O3氧化铁(铁红)红棕色粉末 FeO4 2-:高铁酸根,溶液中呈黄色  Fe(OH)2 纯氢氧化亚铁(Fe(OH)2)是白色物质,亚铁离子(Fe2+)所形成的沉淀为白色,形成的溶液呈为浅绿色,铁离子所形成的溶液显通常为黄褐色,Fe3+在强酸性水溶液中为浅紫色,Fe2+在强酸性水溶液中为橘红色  Fe(OH)3氢氧化铁棕色或红褐色粉末或深棕色絮状沉淀  黄色溶液: 含有Fe3+的溶液——硫酸铁溶液,氯化铁溶液,硝酸铁溶液  浅绿色溶液:含有Fe2+的溶液——硫酸亚铁溶液,氯化亚铁溶液,硝酸亚铁溶液

铁反应

  Fe(OH)2 在空气中易氧化成Fe(OH)3 4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3(白色转化为灰绿色,灰绿色是配位化合物Fe6(SO4)2(OH)4O3,叫氧基碱式硫酸铁)  FeO+2HCl===FeCl2+H2O  Fe2O3+Fe =高温=3FeO (炼钢过程中加入废钢作氧化剂)  FeO+C =高温=Fe+CO (高温炼钢调节C含量)  2FeO+Si =高温=2Fe+SiO2 (高温炼钢调节Si含量)  Fe2O3+3H2=加热=2Fe+3H2O(制还原铁粉)  Fe3O4+4H2=加热=3Fe+4H2O 2Fe+3Cl2=2FeCl3 2Fe+3Br2=2FeBr3  3Fe+4H2O(g)=高温=Fe3O4+4H2(g是气态,Fe与水蒸汽在高温下反应)  Fe+2HCl===FeCl2+H2↑  Fe+CuCl2===FeCl2+Cu(置换反应)

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