铁的氧化物、氢氧化物的主要性质
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铁的氢氧化物的性质铁的氢氧化物是一种重要的无机化合物,是由铁和氧化氢所组成的化合物。
在生产和工业上,铁的氢氧化物广泛应用于制备纯净的铁、金属表面处理、防锈涂料、磁性介质等方面。
本文主要介绍铁的氢氧化物的性质。
1. 化学性质铁的氢氧化物主要分为Fe(OH)2和Fe(OH)3两种。
两种氢氧化物都具有强还原性和强碱性。
在空气中,Fe(OH)2会被氧化成Fe(OH)3,因此,通常情况下只存在Fe(OH)3。
(1) 酸碱性由于铁的氢氧化物是一种碱性物质,它可以与酸反应产生水和相应的盐。
例如,Fe(OH)3可以与盐酸反应,生成水和氯化铁:Fe(OH)3 + 3HCl → FeCl3 + 3H2O(2) 氧化性铁的氢氧化物在空气中容易被氧化成Fe2O3,因此长时间储存的Fe(OH)3会逐渐变质。
此外,铁的氢氧化物也可以被还原成铁或Fe2+。
例如,Fe(OH)3在还原性气氛中,可以被还原成黑色的Fe(OH)2。
(3) 沉淀性铁的氢氧化物也是一种沉淀剂。
在水中,Fe(OH)3可以很容易地沉淀出来形成Fen(OH)m的胶状物质,其中n和m分别表示氢氧根离子和铁离子的配位数。
当水中含有过多的碳酸盐离子时,铁的氢氧化物会发生碳酸化反应生成不溶性的FeCO3,这也是防止铁的氢氧化物沉淀的方法之一。
2. 物理性质(1) 外观铁的氢氧化物一般是棕色或红棕色的粉末,也可以是胶状物质。
(2) 溶解性Fe(OH)2在水中不易溶解,而Fe(OH)3则易溶于酸和碱中,但不溶于水。
在NH4OH溶液中,铁的氢氧化物具有良好的溶解性,但是晶体很容易变质。
(3) 密度和熔点Fe(OH)2的密度约为3.4 g/cm3,熔点为842°C;Fe(OH)3的密度约为3.4-3.8 g/cm3,熔点为约300°C。
3. 应用铁的氢氧化物作为一种重要的无机化合物,有广泛的应用。
以下是它的主要用途:(1) 制备纯净的铁铁的氢氧化物可以直接还原制备出纯铁。
铁、铁的氧化物和铁的氢氧化物1 铁单质(1)铁单质的物理性质(2)铁单质的化学性质(还原性)①铁单质与水蒸气在高温条件下的反应如图3-1-1所示的硬质试管中装有湿棉花和还原铁粉,蒸发皿中装有用于检验氢气的肥皂液图3-1-13Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2②铁单质与其他物质的反应2Fe+3Cl22FeCl33Fe+2O2Fe3O4Fe+S FeS教材延伸(1反应生成Fe 3O 4和H 2CO 和H 2。
(2)从铁与Cl 2、O 2、S 的反应中铁元素化合价的变化情况可以比较Cl 2、O 2、S 的氧化性强弱,即氧化性:Cl 2>O 2>S 。
2 铁的氧化物(1)铁的常见氧化物的性质及用途名师提醒(1)FeO 不稳定,在空气里受热,能迅速被氧化成Fe 3O 4。
(2)“朱门酒肉臭”中的“朱门”是指以Fe 2O 3为原料制备的油漆漆制的门。
(3)Fe 3O 4有固定的组成,属于纯净物,不是混合物。
Fe 3O 4可看成FeO ·Fe 2O 3,所以在书写其与硝酸的反应方程式时可看成硝酸将其中的二价铁氧化成三价铁。
(4)在高温条件下,Fe 与Fe 2O 3可以发生反应,当铁足量时发生反应Fe +Fe 2O 33FeO ,当铁不足时发生反应Fe+4Fe2O33Fe3O4。
(2)铝热反应【实验操作】①把两张圆形滤纸分别折叠成漏斗状套在一起,使四周都是四层。
把内层“纸漏斗”取出,在底部剪一个小孔,用水润湿,再与另一“纸漏斗”套在一起,架在铁架台的铁圈上,干燥使反应完全②把5 g炒干的三氧化二铁粉末和2 g铝粉混合均匀,放在“纸漏斗”中,在混合物上面加③用燃着的木条点燃镁条,观察现象。
【实验记录】热,火星四射;③“纸漏斗”Al与Fe2O3反应,置换出铁,反应方程式为2Al +Fe2O3Al2O3+2Fe教材延伸铝热反应3 铁的氢氧化物(1)Fe (OH )2与Fe (OH )3的性质比较不稳定[比Fe (OH )2稳定],受热易分解,2Fe (OH )3Fe 2O 3+3H 2O(2)Fe (OH )2在空气中转化为Fe (OH )3Fe (OH )2中铁元素的化合价为+2,具有还原性。
铁的氧化物和氢氧化物A 层1. 铁的氧化物化学式 FeO Fe 2O 3 Fe 3O 4 俗称 — 色态 粉末 粉末 晶体 溶解性 不溶于水 不溶于水 不溶于水 能否与水反应 _______ _______ _______ 铁的价态_______ _______ _______ 与非氧化性酸(如盐酸)反应的离子方程式______________________________________Fe 3O 4+8H +===Fe 2++2Fe 3++4H 2O物质类别 ___________ ___________—共性 高温时,都能被C 、CO 、H 2等还原剂还原,生成单质铁存在 不稳定,在空气中受热易被氧化成Fe 3O 4 赤铁矿 磁铁矿 用途红色油漆和涂料、 炼铁原料炼铁、磁性材料2. 铁的氢氧化物 (1)性质比较化学式 Fe(OH)2 Fe(OH)3 色态 固体 固体 溶解性溶于水 溶于水 与非氧化性酸(如盐酸)反应_______________________________________ 热稳定性—_________________________(2)制备【注意事项】①为了防止Fe 2+被氧化,配制FeSO 4溶液的蒸馏水和NaOH 溶液要煮沸,尽可能除去O 2。
②为了防止滴加NaOH 溶液时带入空气,可将吸有NaOH 溶液的长滴管伸入FeSO 4溶液的液面下,再挤出NaOH 溶液,这样做的目的是防止生成的Fe(OH)2与空气中的氧气接触而被氧化。
③为防止Fe 2+被氧化,还可以向盛有FeSO 4溶液的试管中加入少量的煤油、苯等。
实验原理实验操作实验现象有关化学方程式可溶性铁盐与 可溶性碱反应有 产生_____________________可溶性亚铁盐与 可溶性碱反应______________________________________________________________________________B 层3. 向下列物质中滴加NaOH 溶液产生白色絮状沉淀,并迅速变成灰绿色,最后变成红褐色的是( ) A .FeSO 4 B .Na 2SO 4 C .FeCl 3 D .KCl4. 关于铁的三种氧化物(FeO 、Fe 2O 3、Fe 3O 4),下列叙述中正确的是( ) A .都能与水反应生成氢氧化物B .都是碱性氧化物,都能与盐酸反应生成氯化铁和水C .铁的三种氧化物在高温条件下都能被CO 还原为FeD .四氧化三铁中铁元素有+2价和+3价,它是一种混合物 5. 火星被称为“红色的星球”,这是因为它的岩石和土壤中含有丰富的( ) A .FeO B .Fe 3O 4 C .Fe 2O 3 D .Fe6. 关于Fe(OH)2的实验室制备,下列说法不正确的是 A .常用煮沸的方法除去NaOH 溶液中的O 2B .在FeCl 2溶液的上面加一层苯,目的是为了隔绝空气C .氢氧化钠与硫酸亚铁反应的离子方程式为:Fe 2++2OH -=Fe(OH)2↓ D .若生成的沉淀暴露于空气中,发生的反应是Fe(OH)2+O 2+H 2O===Fe(OH)3 7. 如图为铁的化合物的部分转化关系:(1)请写出下列转化关系的离子方程式 ①______________________________________; ②______________________________________; ③______________________________________。
错误!错误!铁及其化合物考点一 铁的单质、氧化物和氢氧化物1.铁 (1)物理性质银白色固体,熔点较高,具有良好的导热、导电、延展性,能被磁铁吸引。
2.铁的物理性质和存在纯净的铁是银白色的金属,铁的熔点较高。
当含有碳和其它元素时,熔点将降低,导电性比铜、铝差。
铁能被磁铁吸引,在磁场作用下,铁自身也能产生磁性。
铁在地壳中的含量占第4位。
自然界中铁元素主要以化合态形式存在。
重要的铁矿石有(填化学式):赤铁矿Fe 2O 3,磁铁矿Fe 3O 4,褐铁矿2Fe 2O 3·3H 2O ,菱铁矿FeCO 3。
(2)结构(3)化学性质铁元素性质活泼,有较强的还原性,主要化合价为+2价和+3价。
按要求书写下列反应的方程式: ①Fe 与Cl 2、S 反应的化学方程式:2Fe +3Cl 2=====点燃2FeCl 3;Fe +S ====△FeS 。
②Fe 与水蒸气的反应:3Fe +4H 2O(g)=====高温Fe 3O 4+4H 2。
③与氧化性酸(如HNO 3)的反应(写离子方程式)。
Fe 与过量稀HNO 3的反应:Fe 与少量稀HNO 3的反应:④Fe 与FeCl 3溶液的反应(写离子方程式):二、铁的氧化物和氢氧化物题组一铁的单质、氧化物和氢氧化物的性质1.下列有关铁及其化合物的说法中正确的是()A.铁的化学性质比较活泼,所以铁在自然界中全部以化合态存在B.铁在纯氧中燃烧或在氯气中燃烧所得产物中铁的化合价均为+3价C.工业上可用铁质容器储存浓硝酸和浓硫酸,原因是铁在常温下与两种酸不反应D.工业上用CO在高温条件下还原含Fe2O3的铁矿石炼铁2.(2017·大连高三调研)在一定条件下,下列物质能与铁单质发生反应,其中能将铁元素从0价转变为+3价的是()A.盐酸B.稀硫酸C.稀硝酸D.硫酸铜溶液3.铁屑溶于过量稀硫酸,过滤后向滤液中加入过量氨水,有白色沉淀生成,过滤,在空气中加热沉淀至质量不再发生变化为止,得到红棕色残渣。
铁的氧化物、氢氧化物的主要性质
铁是一种广泛应用的金属元素,在工业、建筑和生活中有着广泛的用途。
在自然界中,铁主要以氧化物和氢氧化物的形式存在。
本文将介绍铁的氧化物和氢氧化物的主要性质。
一、铁的氧化物性质
1. 一般性质
铁的氧化物是铁和氧反应生成的产物,它们有着广泛的应用。
铁的氧化物有多种形式,如黑色的FeO、红色的Fe2O3和Fe3O4等。
这些氧化物基本上都是不溶于水的,但它们通常可以在酸性或碱性溶液中溶解。
2. 化学性质
铁的氧化物在化学反应中表现出不同的性质,比较常见的有以下几种。
(1)还原性
铁的氧化物可以通过还原反应还原成纯铁或者其他具有还原性的物质。
例如,在高温下与氢气反应,氧化铁可以还原成纯铁和水。
Fe2O3 + 3H2 → 2Fe + 3H2O
(2)氧化性
铁的氧化物可以与其他化合物发生氧化反应,产生较稳定的化合物。
例如,FeO可以与氧气反应生成稳定的Fe2O3。
4FeO + O2 → 2Fe2O3
(3)酸碱性
不同的铁氧化物在酸性和碱性环境中表现出不同的性质。
例如,Fe2O3在酸性环境中可溶于酸,而在碱性环境中不溶。
二、铁的氢氧化物性质
1. 一般性质
铁的氢氧化物是一种碱性物质,它们可以和酸反应产生
盐和水。
铁的氢氧化物在水中溶解度较低,但与酸或盐类反应后可以变得更易溶。
铁的氢氧化物常常作为催化剂和吸附剂应用于化工、水处理等领域。
2. 化学性质
铁的氢氧化物在化学反应中表现出不同的性质,比较常
见的有以下几种。
(1)酸碱性
铁的氢氧化物是一种碱性物质,它们可以与酸作用产生
盐和水。
例如,Fe(OH)2与硝酸反应可以产生Fe(NO3)2和水。
Fe(OH)2 + 2HNO3 → Fe(NO3)2 + 2H2O
(2)氧化性
铁的氢氧化物可以通过氧化反应转化成铁的氧化物或者
其他化合物。
例如,Fe(OH)2可以通过空气氧化成Fe2O3。
4Fe(OH)2 + O2 → 2Fe2O3 + 4H2O
(3)还原性
铁的氢氧化物可以通过还原反应转化为纯铁或其他还原
性物质。
例如,Fe(OH)2可以通过与氢气反应还原为纯铁和水。
Fe(OH)2 + H2 → Fe + 2H2O
总之,铁的氧化物和氢氧化物分别具有不同的性质和应用。
在工业生产中,这些性质和应用被广泛应用于炼钢、水处理、催化剂制备等领域。
了解铁的氧化物和氢氧化物的性质,对于控制化工过程、提高能源利用效率具有重大意义。