高中有关Fe的知识点

高中化学有关铁的知识点~

首先要记忆的是“铁三角”，就是铁单质、亚铁离子、铁离子之间的相互转化还有 粉末状铁是黑色，块状、片状是白色；氧化亚铁是黑色；氧化铁是红色（书上说是红棕色吧？），又叫铁红；四氧化三铁是黑色，俗称磁性氧化铁铁在氯气中燃烧，生成棕黄色的烟铁跟水蒸气在高温密闭容器中发生可逆反应，生成物为氢气和四氧化三铁。注意，是密闭容器中发生可逆反应，如果用硬直试管的话可以认为是不可逆反应；相反的，如果在有四氧化三铁的硬直试管中通入氢气又可以得到铁和水蒸气，此时铁为纳米级的颗粒铁在潮湿空气中常温氧化（生锈）生成铁锈，是氧化铁的水合物；铁在纯氧中燃烧生成四氧化三铁，现象描述为“火星四射，有熔融颗粒生成”四氧化三铁和非还原性酸反应生成亚铁离子和铁离子，和还原性酸反应生成亚铁离子，如：四氧化三铁+8碘化氢（氢碘酸）=====4水+3碘化亚铁+单质碘三氧化二铁有一个“铝热反应”铁离子可以催化双氧水分解铁离子可以把亚硫酸根氧化成硫酸根，但这与浓硫酸把铁氧化成铁离子不矛盾，因为硫酸浓度不同铁离子与硫氰跟离子反应生成配合物，显血红色，是Fe(SCN)2+ 显示出来的颜色铁离子完全沉淀的pH很小，在1到2之间吧（记不到了）将有铁离子的溶液滴入沸水中可以生成氢氧化铁的胶体，胶体显红褐色，胶粒带正电亚铁离子极容易被氧化，制取时一定要注意隔绝空气（这类题目很多）亚铁离子可以通过铁在阳极放电生成，且铁在阳极放电的反应式中生成物只能为亚铁离子，实验中看到铁离子的颜色只能是后续反应生成的要注意草酸亚铁和硫酸铁在加热分解时为氧化还原反应，分别产物为铁和三氧化二铁 尽力了

1、铁在氯气中燃烧 2Fe +3Cl2 === 2FeCl3
2、铁与硫反应 Fe + S === FeS
3、铁与水反应 3Fe + 4H2O === Fe3O4 +4H2↑
4、铁与非氧化性酸反应 Fe +2HCl == FeCl2 + H2↑
5、铁和过量的稀硝酸反应 Fe + 4HNO3(稀) ==Fe(NO3)3 + NO↑+ 2H2O
6、过量的铁和稀硝酸反应 3Fe + 8HNO3(稀) == 3Fe(NO3)2 + 2NO↑+ 4H2O
7、铁与硫酸铜反应 Fe + CuSO4 == FeSO4 + Cu
8、氧化亚铁与酸反应 FeO +2HCl == FeCl2 + H2O
3FeO + 10HNO3(稀) == 3Fe(NO3)3 + NO↑+ 5H2O
9、氧化铁与酸反应 Fe2O3 + 6HNO3 == 2Fe(NO3)3 + 3H2O
10、 氯化铁与氢氧化钠反应 FeCl3 + 3NaOH == Fe(OH)3↓ + 3NaCl
11、氢氧化铁受热反应 2Fe(OH)3 === Fe2O3 + 3H2O
12、硫酸亚铁与氢氧化钠反应 FeSO4 + 2NaOH == Fe(OH)2↓+ Na2SO4
13、氢氧化亚铁转化成氢氧化铁 4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O == 4Fe(OH)3
14、氢氧化亚铁与酸反应 Fe(OH)2+ 3Cl2 == 2FeCl3 + 2HCl == FeCl2 + 2H2O
3Fe(OH)2+ 10HNO3 == 3Fe(NO3)3 + NO↑+ 8H2O
15．氯化铁与碳酸钠溶 2FeCl3 + Na2CO3 + 3H2O == 2Fe(OH)3↓ +3CO2↑ +6NaCl
16、 氯化铁与硫氰化钾溶液反应 FeCl3 + 3KSCN == Fe(SCN)3 + 3KCl
17. 亚铁离子转化成铁单质 Fe2+ + Zn == Fe + Zn2+
18 铁转化成亚铁离子 Fe + 2H+ == Fe2+ + H2↑
19. 铁离子转化成铁 Fe2O3 + 3CO === 2Fe + 3CO2
20. 亚铁离子转化成铁离子 2Fe2+ + Cl2 === 2Fe3+ +2Cl

扩展资料：
化学性质
铁是比较活泼的金属，在金属活动顺序表里排在氢的前面，化学性质比较活泼，是一种良好的还原剂。铁在空气中不能燃烧，在氧气中却可以剧烈燃烧。铁是变价元素，0价只有还原性，+6价只有氧化性，+2，+3价既有还原性又有氧化性。
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，在有酸、碱或盐的溶液存在的湿空气中生锈更快。在高温时，则剧烈反应，如铁在氧气中燃烧，生成Fe3O4，赤热的铁和水蒸气起反应也生成Fe3O4。加热时均能同卤素、硫、硅、碳、磷等化合。
铁易溶于稀的无机酸中，生成二价铁盐，并放出氢气。在常温下遇浓硫酸或浓硝酸时，表面生成一层氧化物保护膜，使铁“钝化”，故可用铁制品盛装冷的浓硫酸或冷的浓硝酸。在加热时，铁可以与浓硫酸或浓硝酸反应，生成+3价的铁盐，同时生成SO2或NO2。
参考资料：百度百科-铁 （最常见的金属元素）

2．难点聚焦
一、铁的结构和性质

1. 铁是26号元素，位于第四周期第Ⅷ族，属于过渡元素。
原子结构示意图：
主要化合价：+2，+3
2.铁在金属的分类中属于黑色金属，重金属，常见金属。纯净的铁是光亮的银白色金属，密度为7.86g/㎝3,熔沸点高，有较好的导电、传热性，能被磁铁吸引，也能被磁化。还原铁粉为黑色粉末。
3.铁是较活泼的金属元素，在金属活动性顺序表中排在氢的前面。
①跟非金属反应： 点燃 点燃 △
3Fe+2O2 == Fe3O4 2Fe+3Cl2 ==2FeCl3 Fe+S= FeS
Fe+I2= FeI2
②跟水反应： 3Fe+4H2O= Fe3O4+4H2↑
③跟酸作用：Fe+2H+=Fe2++H2↑(遇冷浓硝酸、浓硫酸钝化；与氧化性酸反应不产生H2，且氧化性酸过量时生成Fe3+)
④与部分盐溶液反应：Fe+Cu2+=Fe2++Cu Fe+2Fe3+=3Fe2+
3.生铁与钢的比较
铁的合金 生铁 钢
含碳量 2%～4.3% 0.03%～2%
其它杂质 含硅、锰、硫、磷较多 含硅、锰少量，硫和磷几乎没有
机械性能 硬而脆、无韧性 硬而韧、有弹性
机械加工 可铸不可锻 可铸、可锻、可压延

4.炼铁和炼钢的比较�
炼铁 炼钢
原料 铁矿石、焦炭、石灰石、空气 生铁、空气（或纯氧、氧化铁）、生石灰、脱氧剂
化学原理 在高温下用还原剂从铁矿石里还原出来 在高温下用氧化剂把生铁里过多的碳和其它氧化为气体或炉清除去
主
要
反
应 ①还原剂的生成
C+O2 CO2
CO2+C 2CO
②铁的还原
Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2
③炉渣的生成
CaCO3 CaO+CO2
CaO+SiO2 CaSiO3
①氧化：2Fe+O2 2FeO
FeO氧化铁水里的Si、Mn、C等。如C+FeO
Fe+CO
②造渣：生成的硅锰氧化物得铁水里的硫、磷跟造渣材料反应形成炉渣排出。
③脱氧，并调整Mn、Si含量
2FeO+Si 2Fe+SiO2

主要设备 高炉 转炉
1.过渡元素位于周期表中中部从ⅢB～ⅡB族十个纵行，分属于第四周期至第七周期。过渡元素都是金属，又叫过渡金属。
过渡金属的密度一般比较大，熔沸点较高，有较高的硬度、较好的延展性和机械加工性能，较好的导电、导热性能和耐腐蚀性能。
过渡元素的原子最外层电子数不超过两个，在化学反应中，最外层和次外层都容易失去电子，因此过渡元素有可变化合价。所以当Fe与弱氧化剂反应时，只失去最外层上的2个电子，形成Fe2+；当Fe与强氧化剂反应时，还能进一步失去次外层上的一个电子，形成Fe3+。这就是铁在其化合物中通常显+2价或+3价的原因。则Fe发生化学反应能得到+2价还是+3价，需看参加反应的氧化剂的强弱，有时还要看反应物的量之间的关系。
例如：①铁在O2中燃烧的，一定要在集气瓶低留有少量的水或一层沙子，防止瓶子被炸裂；②Fe与S反应中Fe只能失去其最外层的2个电子而变成+2价，反应开始后撤去酒精灯，反应可以继续进行，说明反应放热；③Fe在Cl2中燃烧时不但能失去最外层的2个电子，而且还可失去次外层的1个电子后成+3价，说明氧化性Cl2>S；④在高温时能与C、P、Si等化合。
2.铁的合金
一般地说，含碳量在2%～4.3%的铁的合金叫做生铁。生铁里除含碳外，还含有硅、锰以及少量的硫、磷等，它可铸不可煅。根据碳的存在形式可分为炼钢生铁、铸造生铁和球墨铸铁等几种。
一般地说，含碳量在0.03%～2%的铁的合金叫做钢。钢坚硬有韧性、弹性，可以锻打、
压延，也可以铸造。
钢的分类方法很多，如果按化学成分分类，钢可以分为碳素钢和合金钢两大类。碳素钢就是普通的钢。合金钢也叫特种钢，是在碳素钢是适当地加入一种或几种，如锰、铬、镍、钨、铜等合金元素而制成的。合金元素使合金钢具有各种不同的特殊性能。
3.炼铁
(1)反应原理：利用氧化——还原反应，在高温下，用还原剂(主要是CO)把铁从铁矿石里还原出来。
(2)原料：铁矿石、焦炭、石灰石和空气
(3)设备：高炉
(4)生产过程
①还原剂的生成
C+O2 CO2 CO2+C 2CO
②铁矿石还原成铁
Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2↑
③除脉石、炉渣的形成
CaCO3 CaO+CO2↑
SiO2+CaO CaSiO3
4.炼钢
(1)设备：氧气顶吹转炉
(2)主要原料：炼钢生铁、生石灰、氧气。
(3)反应原理：利用氧化还原反应，在高温下，用氧化剂把生铁中过多的碳和其它杂质氧化为气体或炉渣除去。
(4)炼钢时的主要反应：
①氧化剂的生成，热能的来源 2Fe+O2 2FeO
②降低碳的含量 C+FeO CO+Fe
③除去S、P等杂质
④加硅铁、锰铁、铝除剩余FeO——脱氧
2FeO+Si 2Fe+SiO2
二、铁的氧化物和氢氧化物
1.铁的氧化物的比较
铁的氧
化物 FeO Fe2O3 Fe3O4
俗称 铁红 磁性氧化铁
色、态 黑色粉末 黑色晶体 红棕色粉末
铁的价态 +2 +3 +2、+3
水溶性 难溶于水
稳定性 不稳定性
6FeO+O2=2Fe3O4 稳定 稳定
与酸的反应 FeO+2H+=Fe2++H2O Fe2O3+6H+=2Fe3+
+3H2O Fe3O4+8H+=2Fe3++ Fe2++4H2O
与CO的反应 FexOy+yCO=xFe+yCO2
制取 高温熔融，过量的铁与氧气反应
2Fe+O2=2FeO Fe(OH)3的分解
2Fe(OH)3=Fe2O3
+3H2O 铁在氧气中燃烧
3Fe+2O2=Fe3O4

2.铁的氢氧化物的比较
Fe(OH)2 Fe(OH)3
物理性质 白色，难溶于水的固体 红褐色，难溶于水的固体
化学性质 （1）与非氧化性强酸反应
Fe(OH)2+2H+=Fe2++2H2O
(2)与氧化性酸反应
3Fe(OH)2+10HNO3=3Fe(NO3)3+NO↑+8H2O
（3）空气中放置被氧化
4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3 （1）与酸反应
Fe(OH)3+3H+=Fe3++3H2O
（2）受热分解
2Fe(OH)3=Fe2O3+3H2O
制备 ①煮沸蒸馏水，赶走溶解的氧气②煮沸NaOH溶液，赶走溶解的氧气③配制FeSO4溶液，加少量的还原铁粉④用长滴管将NaOH溶液送入FeSO4溶液液面以下
Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓ 将NaOH溶液滴入Fe2(SO4)3溶液中
Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓

1. Fe3O4是复杂的化合物，经研究证明，在Fe3O4晶体中有1/3的Fe是+2价，有2/3的Fe是+3价，可看成FeO•Fe2O3，实际应写成Fe(FeO2)2,即铁酸亚铁盐，不是一般的氧化物。
2.Fe(OH)2和Fe(OH)3从溶液中析出的现象不同，前者是白色絮状沉淀，后者是红褐色沉淀。而Fe(OH)2极不稳定，易被氧化成Fe(OH)3，反应现象是：白色→灰绿色→红褐色。
若要观察到白色的Fe(OH)2沉淀，需要创造以下条件：
（1）排除亚铁盐溶液里的Fe3+离子，以免Fe3+离子直接与OH-结合生成Fe(OH)3。
（2）尽量排除溶液中溶解的氧气（绝对排除是办不到的），以减慢生成的Fe(OH)2被氧化成Fe(OH)3的速度。
反应要用新制备的亚铁盐溶液，并放入少量的铁以防止Fe3+离子产生。亚铁盐溶液与碱溶液在混合前分别加热以排除溶有的空气，然后，把碱溶液沿着试管壁加入盛亚铁盐溶液的试管中，或把滴管尖嘴直接插入液面下再加入碱溶液，可观察到白色絮状沉淀。
三、Fe、Fe2+和Fe3+之间相互转化及检验
从Fe、Fe2+和Fe3+的结构可知:Fe只有还原性，Fe3+通常只有氧化性，Fe2+既具有氧化性又具有还原性。上述微粒通过跟一定的氧化剂或还原剂发生氧化还原反应，才能实现不同价态的铁相互转化，如下图（常称为铁三角）：

Fe
Cl2
CO Fe3+ CO O2
Zn Cu2+ H2 HNO3
I-、I2、S Al KMnO4
Cl2、O2、HNO3、KMnO4、H2O2
Fe2+ Fe、Cu、I-、S2-、H2S Fe3+
（溶液为绿色） （溶液为棕黄色）
1.学习铁及其化合物的性质要注意：
(1)抓价态：从铁元素三种价态的相互转化(铁三角关系)去认识铁及其化合物间的氧化—还原反应规律.
(2)想属类：如铁是一种比较活泼的过渡金属，氧化亚铁、氧化铁为碱性氧化物，氢氧化亚铁、氢氧化铁为不溶性弱碱，氯化铁为强酸弱碱盐，由此去分析理解它们各自所具有的性质.
2.铁元素的原子在化学反应中，当遇弱氧化剂(如S、H+、Cu2+、I2等)时，铁只能失去最外层的两个电子，而生成+2价铁的化合物，当遇到强氧化剂(如Cl2、Br2、HNO3等)时，铁原子可以再失去次外层上的一个电子而生成+3价铁的化合物.
3.具体反应有：
（1）Fe2+→Fe3+
①2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-（在亚铁盐溶液中通入氯气，溶液由浅绿色变为棕黄色）。
②4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O（亚铁盐溶液在空气中容易变质，如绿矾露置于空气中则是：12FeSO4+3O2=4Fe2(SO4)3+2Fe2O3）
③3Fe2++NO3-+4H+=3Fe3++2H2O+NO↑
④5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++4H2O+Mn2+
如在FeCl2溶液中滴加酸性KMnO4溶液，溶液由浅绿色变棕黄色，在酸性KMnO4溶液滴加FeCl2溶液，溶液由紫红变棕黄。
⑤2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O
（2）Fe3+→Fe2+
①2Fe3++S2+=2Fe2++S,如在FeCl3溶液中滴加适量的Na2S溶液,溶液变浑浊，滤去沉淀则滤液为浅绿色；如加入过量的Na2S溶液，，则又有黑色沉淀生成（FeS），向Fe3+溶液中通入H2S气体的离子方程式为：2Fe2++H2S=2Fe3++2H++S↓。
②2Fe3++SO32－+2H2O=2Fe2++SO42-+2H+
③2Fe3++Fe=3Fe2+,在FeSO3溶液中往往要加铁的原因是可以防止Fe2+被氧化为Fe3+。
④2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+,电路板的制作是利用FeCl3溶液与裸露的铜反应。
⑤2Fe3++2I－=2Fe2++I2
4.Fe2+和Fe3+的检验
（1）Fe2+的检验：
方法一：滴加KSCN溶液，无明显现象，再滴加新制氯水，溶液立即变红色。
方法二：滴加NaOH溶液,生成白色絮状沉淀，该沉淀迅速变为灰绿色，最后变为红褐色。
（2）Fe3+的检验：
方法一：滴加KSCN溶液或NH4SCN溶液，溶液立即变为血红色。
方法二：滴加NaOH溶液,出现红褐色沉淀。
1.Fe2+和Fe3+的相互转化
Fe2+有还原性，高锰酸钾、重铬酸钾、过氧化氢等氧化剂能把它氧化成Fe3+：
MnO-4+5Fe2++8H+=Mn2++5Fe3++4H2O
+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O
H2O2+2Fe2++2H+=2F3++2H2O
在酸性溶液中，空气中的氧也能把Fe2+氧化：
4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O
在碱性溶液中，Fe2+的还原性更强，它能把NO-3和NO-2还原成NH3，能把Cu2+还原成金属铜.Fe3+具有氧化性，它能把I-氧化成I2：
2Fe3++2I-=2Fe2++I2
在无线电工业上，常利用FeCl3溶液来刻蚀铜，制造印刷线路，它们反应的化学方程式是：
2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+
因此，铜在氯化铁溶液中能作还原剂，而FeCl3是氧化剂.
Fe3+在酸性溶液中容易被H2S、SnCl2等还原成Fe2+：
2Fe3++H2S=2Fe2++S↓+2H+
2F3++Sn2+=2Fe2++Sn4+
Fe3+还能被金属铁还原：
2Fe3++Fe=3Fe2+
在亚铁盐溶液中加入铁钉可防止Fe2+被氧化为Fe3+.
2.Fe2+和Fe3+的颜色
Fe2+在水溶液中通常以水合离子〔Fe(H2O)6〕2+形式存在，呈淡绿色，并存在下列平衡：
〔Fe(H2O)6〕2++H2O 〔Fe(H2O)5OH〕++H2O+
这个平衡的pK=9.5，水解的程度很小，溶液近于中性.
Fe3+在酸性溶液中，通常以淡紫色的〔Fe(H2O)6〕3+形式存在.三氯化铁以及其他+3价铁盐溶于水后都发生显著的水解，实质是+3价水合铁离子的水解.只有在PH=0左右时，才有〔Fe(H2O)6〕3+存在(但由于有阴离子的存在，会生成其他的络离子，影响淡紫色的观察).当PH为2～3时，水解趋势很明显.它们的水解平衡如下：
〔Fe(H2O)6〕3++H2O 〔Fe(H2O)5(OH)〕2++H3O+
K=10-3.05
〔Fe(H2O)5(OH)〕2++H2O 〔Fe(H2O)4(OH)2〕++H3O+
K=10-3.26
生成的碱式离子呈黄色，它可聚合成二聚体：
2〔Fe(H2O)6〕3+ 〔Fe2(H2O)8(OH) 2〕4++2H3O+
K=10-2.91
二聚体是借OH-为桥把2个Fe3+连结起来形成的多核络离子.溶液的PH越高，水解聚合的倾向越大，最后逐渐形成胶体，析出红综色水合氧化铁沉淀。

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介休市15858665634： 高中有关Fe的知识点最好是重点 - ？
惠具复方：[答案] 2.难点聚焦一、铁的结构和性质1. 铁是26号元素,位于第四周期第Ⅷ族,属于过渡元素.原子结构示意图: 主要化合价:+2,+32.铁在金属的分类中属于黑色金属,重金属,常见金属.纯净的铁是光亮的银白色金属,密度为7.86g/㎝3...

介休市15858665634： 高中化学有关铁的知识点 - ？
惠具复方： 高中有关铁的常见化学方程式 2Fe + 3Cl2 2FeCl3 3Fe + 2O2 Fe3O4 Fe + S FeS 2Fe+3Br2=2FeBr3 Fe+I2 FeI2 Fe+S FeS 3Fe+4H2O(g) Fe3O4+4H2 Fe+2HCl=FeCl2+H2↑ Fe+CuCl2=FeCl2+Cu 2Fe +6H2SO4(浓)=Fe2(SO4)3+3SO2↑+6H...

介休市15858665634： 高中化学中关于“铁”的知识点,要掌握什么? - ？
惠具复方： 铁在高中化学中很重要! 高考涉及的金属只有四种(课改区),铁就是其中之一! 关键是单质铁,二价铁,三价铁的转化(实际上就是氧化剂和还原剂的强弱问题,弱了到二价,强了到三价) 另外需要记几个重点 1.铁和水蒸气的反应(高考的热点,考过多少回都记不清了) 2.三价铁强水解,因而也可以发生双水解(又引出了离子共存问题) 3.三价铁和琉氰根的配合反应,和苯酚的显色反应(实际上也是配合)高考的四个配合反应,铁就占了一半! 4.氢氧化铁胶体的制备和性质(很重要) 5.三价铁的氧化性在铜和汞之间 还有铁的正六价化合物铁酸盐,作为信息题考过几次了,可以适当了解一下(实质还是氧化还原反应)

介休市15858665634： 请问在初高中化学中有关铁的讲了那些内容啊!请把初中和高中的内容分 ？
惠具复方： 铁在高中化学是比较重要的内容,所以得重视.下列是高中化学当中有关铁的比较重要的知识点归纳: (一)铁的反应 1) 铁丝在纯氧中燃烧生成四氧化三铁(现象?) ...

介休市15858665634： 高一化学铝铁部分知识点 - ？
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介休市15858665634： 高中化学关于铁的基础知识相关问题,急急急!!! - ？
惠具复方： 氢氧化铁是红褐色固体,不溶于水,加热可分解为三氧化二铁和水,与氢离子反应生成水和铁盐,三氯化铁和氢氧化钾反应可制备.氢氧化亚铁是白色固体,不溶于水,在空气中加热(与氧气反应)可生成三氧化二铁和水,三氧化二铁高温分解...

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惠具复方：[答案] 一、俗名 无机部分: 纯碱、苏打Na2CO3、天然碱 、口碱:Na2CO3 小苏打:NaHCO3 大苏打:Na2S2O3 石膏(生石膏... I2 >S=4(+4价的S) 例: I2 +SO2 + H2O = H2SO4 + 2HI 13、含有Fe3+的溶液一般呈酸性. 14、能形成氢键的物质:H2O 、NH...

介休市15858665634： 求高中所有关于铁Fe的化学公式 - ？
惠具复方： 有关铁的化学方程式 ∆ 1. 铁在氯气中燃烧 2Fe +3Cl2 === 2FeCl3 ∆ 2. 铁与硫反应 Fe + S ==== FeS 3. 铁与水反应 3Fe + 4H2O ===== Fe3O4 +4H2↑ 高温 ∆ 4. 铁与非氧化性酸反应 Fe +2HCl === FeCl2 + H2↑ 5. 铁和过量的稀硝酸反应 Fe + 4...