铁的氧化物

有关铁的氧化物的一些计算1．求相对分子质量例1 求氧化铁的相对分子质量解：首先要明白，在九年级，铁的氧化物总共学了三种，FeO(氧化亚铁) 、Fe2O3(氧化铁、三氧化二铁)、Fe3O4 (四氧化三铁)。

氧化铁的相对分子质量= 56×2+16×3=1602．求化学式中各元素的最简质量比例 2 金属生锈的速度惊人，现在每年因腐蚀而报废的金属设备和材料相当于年产量的20%—40%。

铁生成的锈的成分很复杂，我们如果用Fe2O3表示铁锈的主要成分。

求Fe2O3中各元素最简质量比。

解：Fe2O3中铁、氧元素的最简质量比=56×2:16×3=7:33．求化学式中各元素质量分数例3 已知赤铁矿因主要成分的是Fe2O3而颜色带红，所以名为“赤”，求Fe2O3中铁和氧的质量分数分别是多少。

解：Fe2O3中铁的质量分数=×100%=70%Fe2O3中氧的质量分数=×100%=30%4．求一定量化合物中某元素质量例4 铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，放出大量的热。

如果实验中生成了23．2g四氧化三铁，则参加反应的铁为多少克？解：根据质量守恒定律，四氧化三铁中的氧元素与参加反应的氧气的质量相等。

23．2g Fe3O4中含铁：23．2g ×=16．8g5．求纯度例 5 常见的铁矿石有赤铁矿、磁铁矿、黄铁矿、褐铁矿和菱铁矿等。

经测定某铁矿石含铁56%，其中含铁物质为氧化铁，求该矿石中氧化铁的含量？解法一：设矿石的质量为m，该矿石中氧化铁的含量为x。

则m·x表示质量为m的铁矿石中氧化铁的质量。

所以m x ××100% = m×56%X=80%解法二：已知×100%=70%则该矿石中氧化铁的含量=56% ÷70%=80%练习：氮是植物体内蛋白质、核酸和叶绿素的组成元素。

当土壤中缺少氮元素时，常施用氮肥。

铁及其化合物(精讲）思维导图铁的氧化物氧化物性质比较FeO Fe2O3Fe3O4俗称——铁红磁性氧化铁颜色状态黑色粉末红棕色粉末黑色晶体铁的价态＋2＋3＋2、＋3水溶性不溶于水稳定性不稳定6FeO＋O22Fe3O4稳定稳定与非氧化性酸FeO＋2HCl===FeCl2＋H2O FeO＋2H＋===Fe2＋＋H2OFe2O3+6HCl===2FeCl3＋3H2O Fe2O3＋6H＋===2Fe3＋＋3H2OFe3O4＋8HCl===FeCl2＋2FeCl3＋4H2O Fe3O4＋8H＋===Fe2＋＋2Fe3＋＋4H2O与氧化性酸①3FeO＋10HNO3===3Fe(NO3)3＋NO↑＋5H2O3FeO＋10H＋＋NO3－===3Fe3＋＋NO↑＋5H2O②Fe2O3＋6HNO3===2Fe(NO3)3＋3H2OFe2O3＋6H＋===2Fe3＋＋3H2O③3Fe3O4＋28HNO3===9Fe(NO3)3＋NO↑＋14H2O 3Fe3O4＋28H＋＋NO3－===9Fe3＋＋NO↑＋14H2O与还原性酸④FeO＋2HI===FeI2＋H2OFeO＋2H＋===Fe2＋＋H2O⑤Fe2O3＋6HI===2FeI2＋I2＋3H2O Fe2O3＋6H＋＋2I－===2Fe2＋＋I2＋3H2O ⑥Fe3O4＋8HI===3FeI2＋I2＋4H2O Fe3O4＋8H＋＋2I－===3FeI2＋I2＋4H2O常见考点考点一单质铁【例1】（2021·河北·模拟预测）下列关于铁的说法正确的是A．纯铁为灰黑色，所以铁属于黑色金属Fe SB．铁在硫蒸气中燃烧生成23C．纯铁的抗腐蚀能力非常强，铁在干燥的空气里不易被氧化D．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【答案】C【解析】A．纯铁为银白色金属，冶金工业上将铁归为黑色金属，故A错误；B．硫为弱氧化剂，则Fe在硫蒸气中燃烧生成FeS，故B错误；C．Fe不易失去电子，且纯铁中的杂质相对较少，则纯铁的抗腐蚀能力相当强，铁在干燥的空气里不易被氧化，故C正确；D．Fe在自然界中既有游离态又有化合态，故D错误；本题答案C。

铁的还原温度铁是一种常见的金属元素，其还原温度指的是将铁氧化物还原为纯铁的温度。

铁的还原温度取决于多种因素，包括氧化物的种类、还原剂的性质和温度等。

在本文中，将重点探讨铁的还原温度及其影响因素。

一、铁的氧化物种类及还原温度铁主要有两种常见氧化物，分别是二氧化铁（FeO2）和三氧化二铁（Fe2O3）。

二氧化铁的还原温度较低，约为700-900摄氏度；而三氧化二铁的还原温度较高，约为900-1100摄氏度。

这是因为三氧化二铁的晶格结构更加稳定，需要更高的能量才能将其还原为纯铁。

二、还原剂的性质对还原温度的影响还原剂是指能够给予电子或氢原子的物质，用于将金属氧化物还原为金属的过程。

常用的还原剂有碳、氢气和还原金属等。

不同的还原剂对铁的还原温度有不同的影响。

1. 碳：碳是一种常用的还原剂，常见于冶金和化学工业中。

在高温下，碳能够与铁氧化物反应生成一氧化碳（CO）或二氧化碳（CO2），从而将其还原为纯铁。

碳的还原温度较低，约为500-800摄氏度。

2. 氢气：氢气也是一种常用的还原剂，常见于氢气还原法制备金属粉末的工艺中。

氢气与铁氧化物反应生成水蒸气（H2O）或水（H2O），将其还原为纯铁。

氢气的还原温度较高，约为700-1000摄氏度。

3. 还原金属：还原金属是指具有较高还原能力的金属，如镁、铝等。

这些金属与铁氧化物反应生成金属氧化物和纯铁。

由于还原金属的还原能力较高，其还原温度通常较低，约为500-800摄氏度。

三、温度对还原反应的影响温度是影响还原反应速率和温度的重要因素。

一般来说，温度越高，反应速率越快。

在还原铁氧化物的过程中，提高温度可以增加反应的速率，降低还原温度。

这是因为高温下分子的热运动加剧，原子和分子之间的碰撞更加频繁，反应发生的可能性增加。

然而，过高的温度也会带来一些问题。

首先，高温会引起反应容器的腐蚀和变形，降低设备的寿命。

其次，高温可能导致反应副产物的生成，影响产品的纯度。

因此，在实际生产中，需要综合考虑经济性、设备性能和产品质量等因素，选择合适的还原温度。

铁与水与氧气反应的化学方程式
铁与水与氧气反应的化学方程式是一个十分有趣的话题。

我们都知道，铁会锈，这其实是一种萎缩性反应。

在空气中，铁会与氧气和水反应，生成铁的氧化物——铁锈。

这个反应可以用化学方程式来表示：Fe + O2 + H2O → Fe(OH)2（铁水化物）→ Fe(OH)3（铁三水化物）→ Fe2O3（铁氧化物）首先，清洁的铁表面会立即被氧气和水气体吸引，形成一个极薄的水分子膜。

这个水分子膜会吸收更多的水分子和氧气，使得它变得越来越厚。

其次，这个水分子膜上的氢离子和水分子开始和氧气分子发生反应。

这个化学反应的产物是铁水化物（Fe(OH)2）。

这种铁水化物是一种不稳定的化合物，因此会继续与水和氧气反应。

第三，铁水化物被氧化，形成铁三水化物（Fe(OH)3）。

这种化合物是一种比较稳定的化合物，因此很难被进一步氧化。

最后，铁三水化物可以进一步被氧化，生成铁氧化物（Fe2O3）。

这种铁氧化物是一种非常结实、稳定的物质，就是我们平时看到的铁锈。

总而言之，铁与水与氧气的反应是一个非常复杂的化学反应。

在这个反应中，铁通过氧化和水化生成了各种化合物，最终生成了我们常见的铁锈。

这个过程实际上就是自然界中物质的不断转化和变化，反映了大自然的神奇和魅力。

铁的氧化物之间的相互转化铁的氧化物之间的相互转化，听起来可能有点晦涩难懂，但其实这背后可是一出精彩的化学大戏呢！想象一下，铁就像个多变的演员，时而穿上“氧化铁”的戏服，时而又换上“氧化亚铁”的装扮，真是换装高手！我们常见的铁氧化物主要有两种，氧化亚铁和氧化铁，都是铁的氧化物，但性格却大不相同，真是各有千秋。

氧化亚铁就像个活泼的小伙子，给人一种亲切的感觉。

它通常是黑色的，存在于很多地方，比如咱们平常的钢铁产品中。

铁的氧化亚铁可不是一成不变的，它在高温的环境下会变成氧化铁，哦，听起来是不是有点神秘？氧化铁就像个沉稳的老者，颜色呈现出红棕色，常见于锈迹斑斑的铁件上。

说到锈，谁没有见过那满是锈斑的铁器呢？这种变化就像生活中人们的成长，有时候是从青春的活力走向成熟的稳重。

咱们聊聊这些氧化物的转化过程。

它们之间的相互转化其实受温度、压力等因素的影响。

比如，氧化亚铁在氧气充足的情况下，很容易就会转化为氧化铁，就像在阳光下晒着，色泽愈加鲜亮。

而氧化铁的还原过程就像是在进行一次逆向的旅程，外界的环境变化，就能让它重新变回氧化亚铁。

生活中总是充满了变化，这些氧化物的相互转化就如同我们在不同场合下的表现，随时可能换上一种新的面貌。

说到这里，有点想起“变幻无常”这四个字，氧化物的变化就像是生活中的潮起潮落。

铁的氧化物可以通过化学反应相互转化，这其实跟我们的生活哲学有些相似，很多时候，我们也需要适应不同的环境，学会灵活变通。

这些化学反应不就是在告诉我们，无论身处何地，变化是常态嘛！无论你是年轻的氧化亚铁，还是稳重的氧化铁，始终要记得，保持一颗开放的心，总能应对生活中的挑战。

有趣的是，这些氧化物的相互转化也能带来不同的应用。

在工业生产中，氧化铁可以用来制造颜料，给我们生活增添色彩。

而氧化亚铁则是钢铁制造中不可或缺的原料。

嘿，生活中处处都有它们的身影呢！铁的氧化物就像是默默无闻的幕后英雄，不求回报，却为我们的生活添砖加瓦。

不过，这些氧化物的转化过程可不是那么简单，背后有一套复杂的反应机制，就像是一个精妙的舞蹈，参与的每一个元素都在默契地配合。

fe被氧化方程式
FE被氧化的方程式如下：
在常温下，铁（Fe）和氧（O₂）会发生反应生成铁的氧化物。

这个反应可以被用以下方程式表示：
4Fe + 3O₂ → 2Fe₂O₃
这个方程式描述了铁原子与氧气分子之间的化学反应。

其中，4个铁原子与3个氧气分子反应生成2个铁的氧化物。

这个方程式顾名思义就是铁被氧气氧化的化学反应。

在这个反应中，铁原子失去了电子，称为氧化，而氧气接受了电子，称为还原。

铁的氧化物是一组具有不同化学式的化合物，最常见的是三氧化二铁（Fe₂O₃），也称为赤铁矿。

这是一种红色的物质，广泛用于制作颜料和染料。

铁被氧化的反应是一种常见的氧化反应，它发生在许多不同环境中。

例如，在自然界中，当铁暴露于大气中的氧气和水时，会逐渐被氧化生成赤铁矿。

这个反应也可以在实验室中进行。

一种常见的方法是将铁粉与氧气气体接触，在加热的条件下进行反应。

铁粉在与氧气反应时会发生明显的变化，生成赤铁矿。

除了氧气，铁还可以与其他元素发生氧化反应。

例如，当铁与硫反应时，铁会被硫氧化生成铁的硫化物。

这个反应可以表示为：Fe + S → FeS
这个方程式描述了铁和硫之间的反应，其中铁原子失去了电子，氧化成正电荷，而硫原子接受了电子，还原成负电荷。

总结起来，铁被氧化的方程式描述了铁和氧气（或其他元素）之间的化学反应。

这个反应在自然界和实验室中都非常常见，而赤铁矿则是铁被氧化的最常见产物之一。

这个方程式不仅仅是化学知识的一部分，也有广泛的应用和实验价值。

铁的氧化物铁氧化物是指铁的氧化物，它包括氧化亚铁(FeO)、氧化铁(Fe2O3)和四氧化三铁(Fe3O4)。

Fe2O3氧化铁别名:三氧化二铁、铁红(铁锈主要成分)、铁丹物理性质相对分子质量:160相对密度(水=1):5.24熔点:1565℃存在形式:矿物:赤铁矿、赭石一般性状:红棕色粉末溶解性:不溶于水，溶于酸。

化学性质:与酸反应生成三价铁(棕黄色)和水。

是碱性氧化物。

制法在空气中灼烧亚铁化合物或氢氧化铁等可得三氧化二铁。

用途1. 其红棕色粉末为一种低级颜料，工业上称氧化铁红，用于油漆、油墨、橡胶等工业中2. 可做催化剂3. 玻璃、宝石、金属的抛光剂4.用于和CO反应炼制生铁(H2也可) Fe2O3+3CO=2Fe+3CO2(高温) Fe2O3+3H2=2Fe+3H2O(高温) 2Fe2O3+3C=4Fe+3CO2(气)(高温) Fe3O4+8Al==(高温)4Al2O3+3FeFeO(ferricoxide)氧化亚铁相对分子质量:72(71.85)物理性质:密度5.7克/cm。

存在形式:黑色(粉末)固体化学性质:与酸反应生成二价铁和水，不稳定，在空气中加热时迅速被氧化成四氧化三铁，溶于盐酸、稀硫酸生成亚铁盐。

不溶于水，不与水反应。

反应的离子方程式为:FeO + 2H+ =Fe2+ +H2O 制法:在隔绝空气条件下加热草酸亚铁制得:FeC2O4=FeO+CO+CO2Fe3O4(Fe2O3·FeO)四氧化三铁ferroferric oxide化学式:Fe3O4分子量:231.54别名:磁性氧化铁、氧化铁黑、磁铁、磁石、吸铁石矿物:磁铁矿一般性状:具有磁性的黑色晶体密度:5.18g/cm熔点:1867.5K(1594.5℃)因它具磁性又名磁性氧化铁。

难溶于水，溶于酸(Fe3O4 + 8H+ = Fe2+ + 2Fe3+ + 4H2O)，不溶于碱，也不溶于乙醇、乙醚等有机溶剂。

但是天然的Fe3O4不溶于酸。

铁的氧化物的教案教案标题：探索铁的氧化物教学目标：1. 了解铁的氧化物的基本概念和性质。

2. 掌握铁的氧化物的命名和化学式的表示方法。

3. 理解铁的氧化物在日常生活和工业中的应用。

教学重点：1. 铁的氧化物的基本概念和性质。

2. 铁的氧化物的命名和化学式的表示方法。

教学难点：1. 理解铁的氧化物的化学式和命名规则。

2. 掌握铁的氧化物的应用领域。

教学准备：1. 实验室用具和试剂：铁粉、氧化铁、盐酸、试管、试管架等。

2. 幻灯片或黑板、粉笔。

教学过程：一、导入（5分钟）1. 利用幻灯片或黑板上展示一些与铁的氧化物相关的图片，激发学生的兴趣。

2. 引导学生回顾铁的基本性质和化学符号。

二、知识讲解（15分钟）1. 介绍铁的氧化物的定义和基本概念。

2. 解释铁的氧化物的命名规则和化学式的表示方法。

三、实验探究（20分钟）1. 分组进行实验：将一小块铁放入试管中，加入少量盐酸，观察反应产物的颜色变化。

2. 学生观察实验现象，回答实验中铁的氧化物的产生过程和性质的问题。

四、知识总结（10分钟）1. 整理学生的实验结果，总结铁的氧化物的性质和应用领域。

2. 强调铁的氧化物在日常生活和工业中的重要性。

五、拓展延伸（10分钟）1. 引导学生思考铁的氧化物在其他领域的应用，如建筑材料、磁性材料等。

2. 鼓励学生进行相关领域的进一步研究和探索。

六、作业布置（5分钟）1. 布置相关练习题，巩固学生对铁的氧化物的命名和化学式表示方法的掌握。

2. 提醒学生预习下一堂课的内容。

教学反思：本节课通过实验探究和知识讲解相结合的方式，帮助学生深入了解铁的氧化物的基本概念和性质。

通过实验的亲身体验，学生能够更加直观地理解铁的氧化物的产生过程和变化。

同时，通过拓展延伸环节，激发学生的学习兴趣，引导他们进一步深入研究相关领域。

日常生活中的铁的氧化物
在日常生活中，我们经常可以见到一些铁的氧化物，下面我们来逐一了解一下。

1. 生锈：铁在空气中与氧气发生反应，产生铁的氧化物，即铁锈。

铁锈形成后，铁表面会被覆盖上一层红褐色的物质，这是由于铁元素与氧气形成的铁(III)氧化物。

2. 磁性铁氧体：磁性铁氧体是一种常见的铁的氧化物，由铁、氧和一种或多种金属离子（如镁、锌、铝等）组成。

磁性铁氧体具有很高的磁导率，并且具有良好的磁性。

3. 赤铁矿：赤铁矿是一种常见的铁的氧化物矿石，由二氧化铁（Fe2O3）组成。

它通常呈现出红色、红褐色或黑色。

赤铁矿是用于冶炼和制造钢铁的重要原料。

4. 黄铁矿：黄铁矿也是一种铁的氧化物矿石，由水合铁氧化物（Fe2O3·H2O）组成。

它的颜色通常为黄褐色，有时也呈现出红棕色。

黄铁矿也可以作为一种颜料使用。

5. 亚铁氧体：亚铁氧体是一种具有磁性的铁的氧化物，由FeO 组成。

它常用于一些磁性材料的生产。

以上就是一些日常生活中常见的铁的氧化物。

它们在不同的应用领域都发挥着重要的作用。

铁的化合物的化学方程式
1. 铁的氧化反应：
铁可以与氧发生氧化反应，生成铁的氧化物。

最常见的铁氧化物是铁(III)氧化物，其化学式为Fe2O3。

氧化铁的化学方程式为：
2 Fe +
3 O2 →2 Fe2O3
2. 铁的还原反应：
铁的氧化物可以被还原为纯铁。

最常见的还原剂是碳(monoxide)和氢气。

例如，铁(III)氧化物可以被碳还原为铁：
Fe2O3 + 3 C →2 Fe + 3 CO
3. 铁的酸性反应：
铁可以与酸发生反应，生成相应的铁盐和氢气。

例如，铁与盐酸反应生成氯化铁和氢气：
2 Fe + 6 HCl →2 FeCl
3 + 3 H2
4. 铁的碱性反应：
铁可以与碱发生反应，生成相应的铁盐和水。

例如，铁与氢氧化钠反应生成氢氧化铁和氢气：
2 Fe + 6 NaOH →2 Fe(OH)
3 + 3 H2
5. 铁的配位反应：
铁可以形成配合物，与其他化合物形成稳定的络合物。

例如，铁(II)离子可以与氰基离子配位形成六配位络合物，化学式为[Fe(CN)6]2-。

6. 铁的硫化反应：
铁可以与硫发生反应，生成铁的硫化物。

最常见的铁硫化物是二硫化铁，其化学式为FeS。

铁的硫化反应可以表示为：
Fe + S →FeS
请注意，以上只是一些铁的化学反应的例子，铁可以与许多其他化合物进行反应，形成不同的化合物和配合物。

化学方程式是一种简明扼要地描述化学反应的方式，它用化学式和箭头表示反应物和生成物之间的转化关系。

正三价铁的氧化物
正三价铁的氧化物包括：
1.氧化铁（Fe2O3）：也称红柱石，是最常见的正三价铁的氧化物，
具有红色或红棕色的外观。

它是一种重要的矿物和工业材料，广泛用于制
备钢铁、涂料、陶瓷、催化剂等。

2.氧化亚铁（FeO）：也称亚铁氧化物，是一种黑色固体物质，存在
于高温下，如在还原性气氛中的高炉、电炉等。

它主要用于制备其他铁氧
化物化合物。

3.氧化三铁（Fe3O4）：也称磁铁矿，是一种黑色或暗褐色的物质，
其磁性较强。

它是一种重要的矿物和工业材料，广泛用于制备磁性材料、
催化剂和医药领域。

4.氧化钨铁（FeWO4）：也称锰钨锡矿，是一种深褐色或黑色的物质，存在于矿物中。

它具有优异的光学性能和稳定性，广泛用于制备电子器件、磁性材料等。

5.氧化铋铁（BiFeO3）：是一种多铁性材料，具有同时具有铁电性和
铁磁性的特性。

它是一种重要的材料，在纳米电子、存储器等方面有着广
泛应用。

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.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,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= FeSFe+I2= FeI2②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 CO2CO2+C 2CO②铁的还原Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2③炉渣的生成CaCO3 CaO+CO2CaO+SiO2 CaSiO3①氧化：2Fe+O2 2FeOFeO氧化铁水里的Si、Mn、C等.如C+FeOFe+CO②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 2CO②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 CaSiO34.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 2FeO②降低碳的含量C+FeO CO+Fe③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=Fe3O42.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）：FeCl2CO Fe3+ CO O2Zn Cu2+ H2 HNO3I-、I2、S Al KMnO4Cl2、O2、HNO3、KMnO4、H2O2Fe2+ 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++I24.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++7H2OH2O2+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.。

有关铁的氧化物的一些计算根据化学式的计算是初中化学计算的基本技能，掌握好有关化学式的计算，是据化学方程式的计算和有关溶液的计算的坚实基础。

有关化学式的计算内容涉及面广，各种物质都可能被设计在题中。

下面，笔者就以铁的氧化物为例，探究一下有关化学式的一些常见计算。

1．求相对分子质量例1 求氧化铁的相对分子质量解：首先要明白，在九年级，铁的氧化物总共学了三种，FeO(氧化亚铁) 、Fe2O3 (氧化铁、三氧化二铁)、Fe3O4 (四氧化三铁)。

氧化铁的相对分子质量= 56×2+16×3=1602．求化学式中各元素的最简质量比例 2 金属生锈的速度惊人，现在每年因腐蚀而报废的金属设备和材料相当于年产量的20%—40%。

铁生成的锈的成分很复杂，我们如果用Fe2O3表示铁锈的主要成分。

求Fe2O3中各元素最简质量比。

解：Fe2O3中铁、氧元素的最简质量比=56×2:16×3=7:33．求化学式中各元素质量分数例3 已知赤铁矿因主要成分的是Fe2O3而颜色带红，所以名为“赤”，求Fe2O3中铁和氧的质量分数分别是多少。

解：Fe2O3中铁的质量分数=×100%=70%Fe2O3中氧的质量分数=×100%=30%4．求一定量化合物中某元素质量例 4 铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，放出大量的热。

如果实验中生成了23．2g 四氧化三铁，则参加反应的铁为多少克？解：根据质量守恒定律，四氧化三铁中的氧元素与参加反应的氧气的质量相等。

23．2g Fe3O4中含铁：23．2g×=16．8g5．求纯度例 5 常见的铁矿石有赤铁矿、磁铁矿、黄铁矿、褐铁矿和菱铁矿等。

经测定某铁矿石含铁56%，其中含铁物质为氧化铁，求该矿石中氧化铁的含量？解法一：设矿石的质量为m，该矿石中氧化铁的含量为x。

则m·x表示质量为m的铁矿石中氧化铁的质量。

所以m x××100% = m×56%X=80%解法二：已知×100%=70%则该矿石中氧化铁的含量=56% ÷70%=80%练习：氮是植物体内蛋白质、核酸和叶绿素的组成元素。