鐵銅及其化合物

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1、鐵銅及其化合物復(fù)習(xí)思路：一、鐵（一）鐵元素在周期表中的位置、結(jié)構(gòu)及存在位置：第四周期第Ⅷ族結(jié)構(gòu)：原子結(jié)構(gòu)示意圖為：存在：鐵是活潑的過(guò)渡金屬。在自然界中主要以氧化物的形式存在，有赤鐵礦（主要成分Fe2O3）、磁鐵礦（主要成分Fe3O4）等。（二）鐵及其化合物的性質(zhì)：鐵是變價(jià)金屬，可失去2個(gè)或3個(gè)電子而顯+2價(jià)或+3價(jià)，但+3價(jià)的化合物較穩(wěn)定。故在鐵及其化合物的性質(zhì)中以氧化還原反應(yīng)為核心，注意Fe(II)與Fe(III)的轉(zhuǎn)化問(wèn)題、氧化、還原次序問(wèn)題。FeFe(III)Fe(II)1．單質(zhì)鐵：物理性質(zhì)：銀白色光澤、密度大，熔沸點(diǎn)高，延展性、導(dǎo)電

2、、導(dǎo)熱性較好、能被磁鐵吸引。化學(xué)性質(zhì)：Fe(III)Fe(II)Fe弱氧化劑強(qiáng)氧化劑①與非金屬反應(yīng)：2Fe+3C12＝2FeCl3（棕黃色的煙）2Fe+3Br2＝2FeBr3Fe+I2＝FeI2Fe+S＝FeS3Fe+2O2＝Fe3O4氧化性順序：C12Br2I2S氧化性減弱②與酸反應(yīng)：a．與非氧化性酸（如稀鹽酸、稀H2SO4等）的反應(yīng)生成H2。Fe+2H+＝Fe2++H2↑b．鐵、鋁遇到冷的濃H2SO4、濃HNO3時(shí)，產(chǎn)生鈍化現(xiàn)象，因此可用鐵難溶于冷的濃H2SO4或濃HNO3中。c．常溫下與稀硝酸反應(yīng)一般認(rèn)為生成NO化學(xué)方程式：Fe（少量

3、）+4HNO3＝Fe(NO3)3+NO↑+2H2O3Fe（過(guò)量）+8HNO3＝3Fe(NO3)2+2NO↑+4H2O離子方程式：Fe（少量）+4H++NO3-＝Fe3++NO↑+2H2O）3Fe（過(guò)量）+8H++2NO3-＝3Fe2++2NO↑+4H2O8③與水反應(yīng)：a．在常溫下，在水和空氣中的O2、CO2等的共同作用下，F(xiàn)e易被腐蝕(鐵生銹)。鋼鐵腐蝕的電化學(xué)反應(yīng)原理：負(fù)極：2Fe-4e-=2Fe2+正極：O2+2H2O+4e-=4OH-（吸氧腐蝕）總反應(yīng)：2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)24Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(

4、OH)32Fe(OH)3＝Fe2O3+3H2Ob．在高溫下，鐵與水蒸氣反應(yīng)生成H2：3Fe+4H2O(g)＝溫Fe3O4+4H2④與比鐵的活動(dòng)性弱的金屬的鹽溶液發(fā)生置換反應(yīng)。例如：Fe+Cu2+＝Fe2++Cu歸納：2．鐵的氧化物：FeOFe2O3(鐵紅)Fe3O4(磁性氧化鐵)存在赤鐵礦磁鐵礦化合價(jià)+2+2+2、+3色、態(tài)黑色粉未紅棕色粉未黑色晶體水溶性均不溶于水類別堿性氧化物堿性氧化物特殊氧化物與酸反應(yīng)FeO+2H+=Fe2++H2O遇稀HNO3被氧化成Fe3+Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2OFe3O4+8H+=2Fe3++Fe

5、2++4H2O遇稀HNO3被氧化成Fe3+穩(wěn)定性在空氣中氧化為Fe3O4空氣中穩(wěn)定制備氫氧化鐵加熱分解2Fe(OH)3△Fe2O3+3H2O鐵在氧氣中燃燒3Fe+2O2點(diǎn)燃Fe3O4注意：Fe3O48在三種氧化物中最為穩(wěn)定，一般不與酸、堿和氧氣反應(yīng)，所以在鐵的表面若能形成Fe3O4膜，便能起到保護(hù)作用，防止生銹Fe3O4是一種復(fù)雜的氧化物，它不屬于堿性氧化物，可以寫成FeO·Fe2O3的形式。3．鐵的氫氧化物：氫氧化亞鐵【Fe(OH)2】氫氧化鐵【Fe(OH)3】色態(tài)白色固體紅褐色固體水溶性難溶于水與酸反應(yīng)Fe(OH)2+2H+=Fe2++

6、2H2O3Fe(OH)2+10HNO3=3Fe(NO3)3+NO↑+8H2OFe(OH)3+3H+=Fe3++3H2O穩(wěn)定性不穩(wěn)定，受熱易分解，易被空氣中的氧氣氧化，顏色變化：白色→灰綠色→紅褐色4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3較穩(wěn)定，受熱易分解，空氣中久置會(huì)部分失水成鐵銹。制取新制FeSO4溶液與NaOH溶液隔絕空氣反應(yīng)：Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓鐵鹽與可溶性堿反應(yīng)Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓Fe3++3NH3·H2O=Fe(OH)3↓+3NH4+【思考1】用新制FeSO4溶液與NaOH溶液反應(yīng)制備Fe

7、(OH)2在操作上應(yīng)注意哪些問(wèn)題？【解析】應(yīng)注意隔絕空氣：氫氧化亞鐵極易被氧化，溶解在水中的少量的氧氣都能將它氧化成氫氧化鐵。①用加熱煮沸過(guò)的蒸餾水(以減少溶解在水中的氧氣)臨時(shí)配制FeSO4溶液，以防止FeSO4被空氣中的氧氣氧化而影響效果。②最好在溶液中再滴幾滴植物油（或其他輕質(zhì)有機(jī)物如苯）以避免FeSO4溶液與空氣接觸。③要將滴管尖端插入試管里溶液底部，慢慢擠出氫氧化鈉溶液，以防止帶入氧氣?！舅伎?】怎樣才能使Fe2+溶液長(zhǎng)時(shí)間保存？【解析】在配制溶液時(shí)，要加入少量鐵粉防止氧化，加入少量對(duì)應(yīng)酸抑制水解。Fe(II)Fe(III)4．氧

8、化劑還原劑常見(jiàn)氧化劑：KMnO4/H+、HNO3、ClO-（HClO）、C12、Br2、O2、O3、H2O2、Na2O2、Fe3+對(duì)應(yīng)還原產(chǎn)物：KMnO4/H+→Mn2+、HNO