第 7 讲 铁及其化合物
【知识梳理】
一、铁
铁位于第四周期第Ⅷ族,原子结构示意图为: 。铁是地壳中最丰富的元素之一,
含量为 4.75%,在金属中仅次于铝。铁分布很广,能稳定地与其他元素结合,常以氧化物
的形式存在,有赤铁矿(主要成分是 Fe2O3)、磁铁矿(主要成分是 Fe3O4)、褐铁矿(主
要成分是 Fe2O3·3H2O)、菱铁矿(主要成分是 FeCO3)、黄铁矿(主要成分是 FeS2)、钛
铁矿(主要成分是 FeTiO3)等。土壤中也含铁 1%~6%。铁是具有银白色金属光泽的过度
元素,密度大,熔沸点高,延展性、导电性和导热性较好,能被磁铁吸引。铁是较活泼的金
属,铁原子的最外层电子数为 2 个,可失去 2 个或 3 个电子而显+2 价或+3 价,但+3 价的化
合物较稳定。
1.与非金属反应:
3Fe + 2O2 Fe3O4
2Fe + 3C12 2FeCl3
Fe + S FeS
温馨提示:铁丝在氯气中燃烧时,生成棕黄色的烟,加水振荡后,溶液显黄色;不论铁的量
多少,与氯气反应产物都是氯化铁;铁跟氯气、硫反应时,分别生成+2 价和+3 价的铁,说
明氧化性:氯气>硫。
2.与酸反应:
(1)与非氧化性酸(如稀盐酸、稀 H2SO4 等)的反应: Fe + 2H+ = Fe2+ + H2↑
(2)常温下,铁遇浓硫酸、浓硝酸发生钝化。所以可用铁制容器盛装浓硫酸或浓硝酸。
(3)加热时,铁与热浓硫酸、浓硝酸反应:2Fe+6H2SO4(浓) Fe2(SO4)3+3SO2↑+6H2O
(4)铁与稀硝酸反应不产生 H2。当 HNO3 过量时,铁元素的存在形式为 Fe3+。反应原理:
Fe+4HNO3===Fe(NO3)3+NO↑+2H2O,当 Fe 过量时,铁元素的存在形式为 Fe2+。反应原
理:3Fe+8HNO3===3Fe(NO3)2+2NO↑+4H2O,当1
4< nFe
nHNO3