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fe化学性质

2018/06/19444 作者:佚名
导读: 铁单质与铁离子性质 铁的电子排布式:(Ar)核外电子3d6 4s2Fe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

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

*文章为作者独立观点,不代表造价通立场,除来源是“造价通”外。
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