●铁元素在周期表中的位置
铁位于第四周期第Ⅷ，铁是活泼的过渡元素，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。 ●铁及其化合物的性质
物理性质
银白光泽、密度大，熔沸点高，延展性、导电、导热性较好、能被磁铁吸引。
化学性质
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。
3Fe + 2O2Fe3O4
2Fe + 3C122FeCl3 生成棕黄的烟，加水振荡后，溶液显黄． Fe + SFeS
说明铁跟、硫反应时，分别生成+2价和+3价的铁，说明氧化性：＞硫．
✧与水反应：
a．在常温下，在水和空气中的O2、CO2等的共同作用下，Fe易被腐蚀(铁生锈)．
b．在高温下，铁能与水蒸气反应生成H2：3Fe + 4H2O(g) Fe3O4 + 4H2
✧与酸反应：
a．与非氧化性酸(如稀盐酸、稀H2SO4等)的反应．例如： Fe + 2H＋ ＝ Fe2＋ 山西财政厅+ H2↑
b．铁遇到冷的浓H2SO4、浓HNO3时，产生钝化，因此金属铁难溶于冷的浓H2SO4或浓HNO3中．
✧与比铁的活动性弱的金属的盐溶液发生置换反应．
例如： Fe + Cu2＋ ＝ Fe2＋ + Cu
归纳：铁的化学性质及在反应后的生成物中显+2价或+3价的规律如下；
“铁三角”的转化关系及应用
转化关系
在除杂方面的应用
主要成分 | 杂质 | 除杂方法 |
FeCl3 | FeCl2 | 加氯水或H2O2 |
FeCl2 | FeCl3 | |
FeCl2 | CuCl2 | 加过量铁粉后过滤 |
| | |
在离子共存方面的应用
①Fe2＋与NO（H＋）、ClO－、MnO不能大量共存。
②Fe与S2－、I－、SO不能大量共存。
在盐溶液的配制、保存方面的应用
①含Fe2＋的盐溶液：加少量铁粉，防止Fe2＋被氧化；加少量相应的酸，抑制Fe2＋水解。
②含Fe3＋的盐溶液：加少量相应的酸，抑制Fe3＋水解。
Fe2＋、Fe3＋的鉴别方法
✧直接观察颜
含Fe3＋的溶液呈黄，含Fe2＋的溶液呈浅绿。
✧利用显反应
✧利用铁化合物沉淀的颜
有关反应离子方程式：Fe2＋＋2OH－===Fe（OH）2↓
4Fe（OH）2＋2H2O＋O2===4Fe（OH）3
Fe3＋＋3OH－===Fe（OH）3↓
✧利用Fe3＋的氧化性
①
有关离子反应方程式：2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋
②
有关离子反应方程式：2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I2
✧利用Fe2＋的还原性
①
有关离子反应方程式：5Fe2＋＋MnO＋8H＋===5Fe3＋＋Mn2＋＋4H2O
②
有关离子反应方程式：2Fe2＋＋Br2===2Fe3＋＋2Br－
【课堂练习】
1. 把表面有氧化物的相同大小的铜片和铁片一起放入盐酸中充分反应，所得溶液中的金属离子 （ ）
A 是Fe3+和Cu2+ B 是Fe2+和Cu2+ C 是Fe2+和Fe3+ D 只有Fe2+
2. 在氯化铁、氯化铜和盐酸的混合溶液中加入铁粉，待反应结束，所剩余的固体滤出后溶液中存在较多的阳离子是 （ ）
A Cu2+ B Fe3+ C Fe2+ D H+
3. 下列离子组能在溶液中大量共存的是（ ）
(A) Mg2+ 、Fe3+ 、SO42- 、 I– (B) Fe2+ 、 H+ 、 Cl– 、 NO3-
(C) Na+ 、 Fe3+ 、 HCO3- 、Cl– (D) Mg2+ 、Fe3+ 、SO42- 、Cl-
●铁的氧化物：
铁的氧化物有三种：氧化亚铁、氧化铁、四氧化三铁
| FeO | Fe2O3(铁红) | Fe3O4(磁性氧化铁) |
化合价 | +2 | +2 | +2、+3 |
、态 | 黑粉未 | 红棕粉未 | 黑晶体 |
水溶性 | 均不溶于水 |
与非氧化性酸反应 | FeO + 2H+ = Fe2+ + H2O | Fe2O3 + 6H+ = 2Fe3+ + 3H2O | Fe3O4 + 8H+ = 2Fe3+ + Fe2+ + 4H2O |
和强氧化性酸反应 | 3FeO + 10HNO3(稀) = 3Fe(NO3)3 + NO↑+ 5H2O | Fe2O3 + 6HNO3 = 2Fe(NO3)3 + 3H2O | 3 Fe3O4 + 28HNO3 = 9 Fe(NO3)3 + NO↑+14H2O |
稳定性 | 在空气中氧化为Fe3O4 | 空气中稳定 | 在空气中稳定 |
制备 | 高温熔融，过量的铁与O2反应：2Fe+O2=2FeO | 氢氧化铁加热分解 2Fe(OH)3=Fe2O3+3H2O | 铁在氧气中燃烧 3Fe + 2O2 = Fe3O4[ |
| | | |
注意：
●Fe3O4是一种复杂的氧化物，它不属于碱性氧化物，可以写成FeO·Fe2O3的形式有+2、+3 价，FeO、Fe2O3是碱性氧化物
●空气中：6FeO + O2 = 2Fe3O4
●铁的氢氧化物：
| 氢氧化亚铁(Fe(OH)2) | 氢氧化铁 Fe(OH)3 |
态 | 白固体 | 红褐固体 |
水溶性 | 难溶于水 |
与非氧化性酸反应 | Fe(OH)2 + 2H+ = Fe2+ + 2H2O | Fe(OH)3 + 3H+ = Fe3+ + 3H2O |
与强氧化酸反应 | 3Fe(OH)2 + 10HNO3 = 3Fe(NO3)3 + NO↑+8H2O | Fe(OH)3 + 3H+ = Fe3+ + 3H2O |
稳定性 | 不稳定，易被空气中的氧气氧化，颜变化：白→灰绿→红褐 4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O = 4Fe(OH)3 心理素质强化训练 | 较稳定空气中久置会部分失水成铁锈受热易分解 |
制取 | 新制FeSO康永彬4溶液与NaOH溶液隔绝空气反应：Fe2+ + 2OH- = Fe(OH)2↓ | 铁盐与可溶性碱反应 Fe3+ + 3OH- = Fe(OH)3↓ |
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思考：
●①制备氢氧化亚铁实验中为什么要用新制的硫酸亚铁溶液？
●②制备氢氧化亚铁实验中为什么要将滴管尖端插入试管里溶液底部，慢慢挤出氢氧化钠溶液？
【反馈练习】
1. 下列说法正确的是（ ）
A．铁生锈属于缓慢的氧化反应 B．铁在纯氧中燃烧生成氧化铁
C．铁在干燥的热空气中不跟氧气发生反应
D．铁在有水存在时，由于水使铁与氧气隔绝，铁不易与氧气反应
2. 将一枚洁净的铁钉浸入稀硫酸中，下列叙述：①铁钉表面产生气泡；②液体由无逐渐变为浅绿；③铁钉的质量减轻；④液体的质量减速轻，其中正确的是（ ）
A．②③ B．①②④ C．①②③ D．①②③④
3. 将30克两种金属粉末的混合物与足量稀硫酸反应，生成1克氢气。则这种混合物可能组成是（ ）
A．Mg、Al B．Fe、Zn C．Mg、Fe D．Al、Fe
4. 将一瓶稀硫酸分成三等份，分别跟等质量的铝、铁、锌反应后，三种金属都有剩余，且剩余金属的质量为铝>铁>锌，如生成的H2质量分别为a、b、c，则其间关系是（）
A．a>b>c B．a=b=c C．c>b>a D．b>c>a
消失的子弹剧情
5. 怎样除去下列物质中的少量杂质？（只要求写化学方程式）
（1）硫酸亚铁溶液中混有少量硫酸铜： ；
（2）铜粉中混有少量铁粉： ；
（3）铁粉中混有少量氧化铁： ；
（4）CO中混有少量CO2： 。
6.在铁与铜的混合物中，加入一定量的稀硝酸，充分反应后剩余金属m1g，再向其中加入一定量的稀硫酸，充分振荡后，剩余金属m2g，则m1与m2之间的关系是（ ）
（A）m1一定大于m2 （B）m1可能m2
（C）m1一定等于永吉十中m2 （D）m1可能大于m2
7. 下列离子方程式中正确的是 （ ）
A．三氯化铁溶液中加入铁粉
记忆之宫 B．氯化镁溶液中加入硝酸银溶液
C． 过量通入溴化亚铁溶液中
D．氢氧化铜溶于稀硫酸中
8.（1）已知2Fe2+＋Br2=2Fe3+＋2Br–试写出在FeBr2溶液中通入少量的离子方程式
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