铁三角的转化

铁三角的转化 铁三角 2+3+Fe、Fe和Fe之间相互转化及检验 2+3+3+2+从Fe、Fe和Fe的结构可知:Fe只有还原性，Fe通常只有氧化性，Fe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 Br 2 I Cl 223+ CO Fe CO O 22+ Zn Cu H HNO 23- I S Al KMnO 4 Cl,O,HNO,KMnO,HO 23422 2+3+ Fe — Fe -2-Fe、Cu、I、S、HS 2 (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+2.铁元素的原子在化学反应中，当遇弱氧化剂(如S、H、Cu、I等)时，铁只能失去最外层2 的两个电子，而生成+2价铁的化合物，当遇到强氧化剂(如Cl、Br、HNO等)时，铁原子223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: 2+3+ (1)Fe?Fe 2+3+- ?2Fe+Cl=2Fe+2Cl(在亚铁盐溶液中通入氯气，溶液由浅绿色变为棕黄色)。 22++3+?4Fe+O+4H=4Fe+2HO(亚铁盐溶液在空气中容易变质，如绿矾露置于空气中则是:222+3+12FeSO+3O=4Fe(SO)+2FeO) 12Fe + 3O + 6HO =8Fe +4Fe(OH) 42243232232+ 3+- 6FeCl2 + 3 Br2 = 4FeCl3 + 2 FeBr3 2 Fe + Br = 4 Fe + 2 Br 22+3+-6FeBr + 3Cl(少量)= 4 FeCl + 2 FeBr 2Fe + Br = 2 Fe + 2 Br 223322+- 3+-2FeBr + 3 Cl(足量)= 2 FeCl + 2 Br 2 Fe + 4 Br+ 3 Cl= 2Fe + 6 Cl + 2 Br 22322 22++3+-?3Fe+NO+4H=3Fe+2HO+NO? 2FeSO + 2 HSO(浓) =Fe(SO) + SO?+ 2 HO 324242432 22++3+2+ 2++ 3+ 3+ -2- ?5Fe+MnO+8H=5Fe+4HO+Mn CrO+ 6 Fe + 14 H=2Cr+ 6Fe+ 7 4227 HO 2 1 如在FeCl溶液中滴加酸性KMnO溶液，溶液由浅绿色变棕黄色，在酸性KMnO溶液滴加244FeCl溶液，溶液由紫红变棕黄。 22++3+?2Fe+HO+2H=2Fe+2HO 222 (2)Fe3+?Fe2+ 3+2+2+?2Fe+S=2Fe+S?,如在FeCl溶液中滴加适量的NaS溶液,溶液变浑浊，滤去沉淀则滤323+液为浅绿色;如加入过量的NaS溶液，，则又有黑色沉淀生成(FeS)，向Fe溶液中通入23+2++H2S气体的离子方程式为:2Fe+HS=2Fe+2H+S?。 2,3+2++ 23+2 +2++ 22-2-?2Fe+SO+2HO=2Fe+SO+2HFe + SO 2HO =2Fe + 4 H+ SO 324243+2+2+3+?2Fe+Fe=3Fe,在FeSO溶液中往往要加铁的原因是可以防止Fe被氧化为Fe。 33+2+2+2+?2Fe+Cu/Zn =2Fe+Cu/Zn,电路板的制作是利用FeCl溶液与裸露的铜反应。 3,3+2+?2Fe+2I=2Fe+I 2 4.Fe2+和Fe3+的检验 2+(1)Fe的检验: 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。 3+(2)Fe的检验: 方法一:滴加KSCN溶液或NHSCN溶液，溶液立即变为血红色。 4 方法二:滴加NaOH溶液,出现红褐色沉淀。 2+3+1.Fe和Fe的相互转化 2+3+Fe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Fe: -2++2+3+MnO+5Fe+8H=Mn+5Fe+4HO 42 2--CrO2++3+3+27+6Fe+14H=2Cr+6Fe+7HO 2 2++3+HO+2Fe+2H=2F+2HO 2222+在酸性溶液中，空气中的氧也能把Fe氧化: 2++3+4Fe+O+4H=4Fe+2HO 222+--2+在碱性溶液中，Fe的还原性更强，它能把NO和NO还原成NH，能把Cu还原成金属3233+-铜.Fe具有氧化性，它能把I氧化成I: 23+-2+2Fe+2I=2Fe+I 2 在无线电工业上，常利用FeCl溶液来刻蚀铜，制造印刷线路，它们反应的化学方程式是: 33+2+2+2Fe+Cu=2Fe+Cu 因此，铜在氯化铁溶液中能作还原剂，而FeCl是氧化剂. 33+2+Fe在酸性溶液中容易被HS、SnCl等还原成Fe: 223+2++2Fe+HS=2Fe+S?+2H 23+2+2+4+2F+Sn=2Fe+Sn 3+Fe还能被金属铁还原: 3+2+2Fe+Fe=3Fe 2+3+在亚铁盐溶液中加入铁钉可防止Fe被氧化为Fe. 2