1、第三章 铁 金属材料第一节 铁及其化合物（一）铁的单质 一、铁的存在和使用历史: 1、存在： 单质和+2、+3价的化合物，在地壳中含量居第四位 2、使用历史： 最早使用的铁来自太空的陨铁我国目前发现最早的人工冶铁制品是甘肃灵台出土的春秋初年秦国的铜柄铁剑战国中期后，铁制工具在社会生产中发挥巨大作用炼铁高炉内发生的反应： 3、铁的冶炼： Fe2O3+3CO2Fe+3CO2二、铁的性质 1、物理性质： 银白色光泽，密度大，熔沸点高，有良好的延展性，导电性（不如铜和铝）和导热性，能被磁体吸引 2、化学性质： （1）与非金属反应： 与氧气反应： 、常温： 铁锈，成分Fe2O3xH2O 、点燃： 3Fe
2、+2O2Fe3O4 （现象：火星四射，放出大量的热，产物为黑色固体）与氯气反应：2Fe+3Cl22FeCl3 与硫反应：Fe+SFeS （4）与水蒸汽反应： （2）与酸（稀盐酸或稀硫酸）反应： 3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2 Fe+2H+=Fe2+H2 （3）与盐反应： Fe+CuCl2=FeCl2+Cu Fe+Cu2+=Fe2+CuFe+2FeCl3=3FeCl2 Fe+2Fe3+=3Fe2+ （二）铁的重要化合物 一、铁的氧化物 名称氧化亚铁氧化铁四氧化三铁化学式俗名铁元素化合价颜色、状态溶解性类别稳定性与非氧化性酸反应氧化性用途FeO Fe2O3 Fe3O4（可理解为FeOFe
3、2O3） 铁红 磁性氧化铁 +2 +3 +2（1个）、+3（2个） 黑色粉末 红棕色粉末 黑色晶体 难溶于水 碱性氧化物 碱性氧化物 复杂氧化物 不稳定：6FeO+O22Fe3O4 稳定 稳定 FeO+2H+=Fe2+H2O Fe2O3+6H+=2Fe3+3H2O 高温时，均可与C、CO、H2等还原剂反应，被还原为Fe Fe2O3常用作油漆、涂料、油墨和橡胶的红色颜料，赤铁矿（主要成分是Fe2O3）是炼铁原料 Fe3O4+8H+=2Fe3+Fe2+4H2O 二、铁的氢氧化物 名称氢氧化亚铁氢氧化铁化学式颜色状态溶解性与酸反应稳定性制备转化Fe(OH)2 Fe(OH)3 白色固体 红褐色固体 不
4、溶 Fe(OH)2+2HCl=FeCl2+2H2O 2Fe(OH)3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+6H2O 不稳定，在空气中易被氧化（白色灰绿色红褐色）：4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3 不稳稳定（较较Fe(OH)2稳稳定），受热热易分解：2Fe(OH)3Fe2O3+3H2O Fe2+2OH-=Fe(OH)2Fe2+2NH3H2O=Fe(OH)2+2NH4+ Fe3+3OH-=Fe(OH)3Fe3+3NH3H2O=Fe(OH)3+3NH4+ 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3 三、铁盐和亚铁盐亚铁盐 铁盐 常见的铁盐 颜色 与碱反应（可用来证明溶液中是否
5、存在Fe2+和Fe3+） 显色反应（可用来证明溶液中是否存在Fe2+和Fe3+） 还原性与氧化性 相互转化 FeCl2、FeSO47H2O（绿矾） FeCl3、Fe2(SO4)3 Fe2+浅绿色 Fe3+棕黄色 Fe2+白色灰绿绿色红红褐色 Fe(OH)2Fe3+Fe(OH)3生成红褐色沉淀Fe2+不变红变红红红色溶液 Fe3+Fe(SCN)3(红红色溶液) 还原性： 2Fe2+Cl2=2Fe3+2Cl-Fe2+遇到酸性KMnO4，会使其紫色褪去 氧化性： Fe+2Fe3+=3Fe2+、2Fe3+Cu=2Fe2+Cu2+Fe3+遇淀粉KI试纸变蓝：2Fe3+2I-=2Fe2+I2 还原剂（Fe、Cu） 氧化剂（Cl2、HNO3、KMnO4等） Fe3+ Fe2+注： 1、离子共存：Fe2+与NO3-(H+)、ClO-、MnO4-(H+)、Cl2不共存；Fe3+与S2-、I-、HS-、SO32-不共存2、常见离子的氧化性和还原性强弱：氧化性：Fe3+Cu2+H+Fe2+ ；还原性：S2-I-Fe2+Br-Cl- 3、Fe2+盐溶液的保存：加少量铁粉，防止Fe2+被氧化
