1、鐵、鐵的化合物及金屬的冶煉一、鐵、鐵的化合物1、鐵(1)鐵位于周期表第四周期皿族，其核電荷數(shù)為 26,最外層電子數(shù)為 2。地殼中元素含量前四位為：O、Si、Al、Fe。(2)物理性質(zhì)：銀白色，有金屬光澤，質(zhì)軟;具有良好白延展性；是電和熱的良導(dǎo)體；密度是7.86g/cm3 熔點(diǎn)1535C、沸點(diǎn)是2750 C ;特性：能被磁體吸引，具有鐵磁性.純鐵抗蝕性強(qiáng)，一般的鐵含碳和其它元素，易生銹。鋼鐵的吸氧腐蝕的電極反應(yīng)式正極為 0 2H 2O + 4e- = 40H-;負(fù)極為 2Fe - 4e- = 2Fe2+。(3)化學(xué)性質(zhì)一 一與非金屬反應(yīng)3Fe+2O 2 (空氣)塔 Fe3O4 ; 4Fe+3O

2、2 (純氧氣)廨 2Fe?O3一 _ & _ 一 _ . .2Fe+3Cl 2 2FeCl 3 ; Fe+S FeS ;Fe+12 FeI 2與H2O反應(yīng)3Fe + 4H 2O(g)Fe3O4 + 4H 2與酸 反應(yīng)與非氧 化性酸Fe + 2H + = Fe2+ + H2T (HCl、稀 HS。)與氧化 性酸常溫時(shí)，鐵遇濃HNO 3濃H2SO4鈍化，但加熱可反應(yīng)。2Fe + 6H 2SO4(濃) Fe2(SO4)3 + 3SO2 T+ 6H 2O與鹽溶液反應(yīng)Fe + Cu 2+ = Fe2+ + Cu ;Fe + 2Fe3+ = 3Fe2+2、鐵的氧化物:化學(xué)式FeOFe304Fe2O3 (

3、FeO ?Fe2O3)名稱氧化亞鐵四氧化三鐵三氧化二鐵俗名無磁性氧化鐵鐵 紅化合價(jià)+2+2、+3+3舊堿性氧化物堿性氧化物色態(tài)黑色粉末黑色晶體紅棕色粉末溶解性難溶于水難溶于水難溶于水穩(wěn)定性在空氣中加熱： & 6FeO+3O 2 : 2Fe3O4穩(wěn)定穩(wěn) 定與鹽酸 反應(yīng)FeO+2H +=Fe2+H 2OFe3O4+8H +=Fe 2+2Fe3+4H 2OFe2O3+6H+=2Fe3+3H2O與稀硝 酸反應(yīng)3FeO+10HNO 3=3Fe(NO 3)3+NOT +5H2O3Fe3O4+28HNO 3=9Fe(NO3)3+NOT +14H2OFe2O3+6HNO 3=2Fe(NO3)3+3H 2O與H

4、I同HClFe3+被還原成Fe2+Fe2O3 + 6H+ + 2I- = 2Fe2+ + 12 + 3H 2O與還原 劑反應(yīng)3FeO+2Al =3Fe+Al 2。FeO+CO = Fe+CO3Fe3O4+8Al 9Fe+4Al 2。西說 Fe3O4+4CO =3Fe+4C0Fe2O3+2Al 2Fe+Al2O 有遍Fe2O3+3CO- 2Fe+3CO3、鐵的氫氧化物化學(xué)式Fe(OH) 2Fe(OH) 3實(shí)驗(yàn)室 制法原理Fe2+ + 2OH - = Fe(OH) 2 JFe3+ + 3OH - = Fe(OH) 3 J現(xiàn)象產(chǎn)生白色沉淀產(chǎn)生紅褐色沉淀與酸反應(yīng)HClFe(OH) 2+2H + = F

5、e2+ + 2H 2OFe(OH) 3+3H = Fe + 3H2O稀HNO 33Fe(OH) 2+10H +NO 3-=3Fe3+ + NO T +8H 2OH I同 HCl2Fe(OH) 3+6H +2I- = 2Fe2+12+6H 2O穩(wěn) 定 性4Fe(OH) 2+O 2+2H 2O = 4Fe(OH) 3白色一灰綠色一紅褐色2Fe(OH) 3Fe2O3 + 3H 2O4、“鐵三角”及Fe2Fe3+的轉(zhuǎn)化(1) “鐵三角”還原性 Fe原劑氧弱 還強(qiáng)氧牝劑不 化原 3%“七出嶼哪),劑劑KMn%,惋Hf(s.a,H*,ci?+)Fe2+氧化劑(B4,Ck A)Fe3+氧化性 還原劑(Z%F

6、e,坨) 氧化性Fe ( n )和 Fe( m)的轉(zhuǎn)化顯色反應(yīng) FOy KSCN tCO R奉命IH 3 AlF%。*、FeOCliBr2 FeCl3 FeBr.k $ * FeS、Fel2冷濃蔭醛,油壯 冷除硝酸即心h+nc13 f/+fBN02 NOH* F* 市；Fe2.HQ* FjO*1二價(jià)鐵鹽既有氧化性又有還原性，以還原性為主。亞鐵鹽溶液在保存時(shí)，應(yīng)在溶液中放 少量鐵粉以防其被氧化，同時(shí)滴加少量的相應(yīng)酸以防其水解。硫酸亞鐵在空氣中變質(zhì)的化學(xué)方程式：12FeSO4+3O2+6H 2O=4Fe 2(SO4)3+4Fe(OH) 3硫酸亞鐵溶液被次氯酸鈉氧化的化學(xué)方程式：6FeSO4+3Na

7、ClO+3H 2O=2Fe 2(SO4)3+2Fe(OH) 3 J +3NaCl2三價(jià)鐵鹽具有較強(qiáng)的氧化性。氯化鐵腐蝕銅： Cu+2FeCl 3=CuCl 2+2FeCl 2氯化鐵氧化二氧化硫：SO2+2FeCl3+H 2O=H 2SO4+2FeCl 2+2HCI二、Fe2+與Fe3+的檢驗(yàn)，與其它離子的共存、保存方法1、Fe3+的檢驗(yàn):目測(cè)：黃色溶液滴入氨水或燒堿等堿性溶液：產(chǎn)生紅褐色沉淀。方程式：Fe3+3OH - = Fe(OH) 3 J (紅褐色)加KSCN (SCN-)溶液：溶液呈血紅色Fe3+ + SCN - = Fe(SCN) 2+ ; 或 Fe3+ + 3SCN - = Fe(

8、SCN) 3黃色無色 血紅色加苯酚(或酚類物質(zhì))：溶液顯紫色6c6H 50H + Fe3+ 一 Fe(C 6H5O)63-+ 6H +紫色2、Fe2+的檢驗(yàn)?zāi)繙y(cè)：淺綠色溶液滴入氨水或燒堿等堿性溶液：先生成白色沉淀，在空氣中立刻轉(zhuǎn)化成灰綠色，最后變成紅褐色。4Fe(OH) 2+O2+2H2O=4Fe(OH) 3在溶液中先加 KSCN (SCN-),溶液不呈紅色，再加氯水或稀HNO3 ,溶液呈紅色。3、Fe2+、Fe3+與其它離子的共存Fe3+:HCOJ、CO32-、AlO2-、SiO32-、ClO- (雙水解反應(yīng))；S2-、I-、SO32-(氧化還原反應(yīng))；SCN-、C6H5O- (絡(luò)合反應(yīng))；

9、OH-等不能大量共存。2Fe3+ + H2S = 2Fe2+ + S J + 2H + ; Fe3+ + 3HCO 3- = 3CO 2T +Fe(OH) 3 J在FeCl3溶液中加Na2s溶液，生成淡黃色沉淀，當(dāng)Na 2s過量時(shí)，又生成黑色沉淀。2Fe3+ + S2- = 2Fe2+ + S J ; Fe2+ + S2- = FeS JFe2+: HCO3-、CO32-、OH-、S2-、SO32-、NO3- (H+) 、 ClO-、MnO 4-等不能共存。4、如何保存亞鐵鹽、鐵鹽亞鐵鹽溶液，保存時(shí)加入少量鐵屑以防止Fe2+被氧化，滴入少量的酸溶液(如鹽酸)以防止Fe2+水解。鐵鹽溶液，保存時(shí)加入少量相應(yīng)的酸，以防止Fe3+水解。三、金屬的冶煉1、概念：金屬從礦石里提煉出來的過程，叫金屬的冶煉。2、步驟：礦石的富集、冶煉、精煉。3、方法：(1)熱分解法：適合 Hg與Ag的冶煉&木2HgO2Hg + 02T(2