化学自习室移动版

 一、铁的冶炼

　　基本原理：高温下，用还原剂从铁矿石中把铁还原出来。

　　原料：铁矿石、焦炭、石灰石、空气等。

　　设备：高炉

　　主要化学反应：C＋O₂CO₂；C＋CO₂2CO；Fe₂O₃＋3CO2Fe＋3CO₂

　　造渣反应：CaCO₃CaO＋CO₂↑；CaO＋SiO₂CaSiO₃

　　二、铁的化学性质

　　当铁跟弱氧化剂反应时，形成Fe²⁺，当跟强氧化剂反应时，还能进一步失电子形成Fe³⁺，所以铁在化合物中通常呈＋2价或＋3价。

　　(1)与非金属反应

　　Fe＋I₂FeI₂　Fe＋SFeS　3Fe＋2O₂Fe₂O₄　2Fe＋3Cl₂2FeCl₃

　　(2)与水反应

　　3Fe＋4H₂OFe₃O₄＋H₂

　　(3)与非氧化性的酸反应Fe＋2H⁺(指稀硫酸、盐酸)Fe²⁺＋H₂↑

　　与氧化性的酸反应2Fe＋6H₂SO₄(浓)Fe₂(SO₄)₃＋6H₂O＋3SO₂↑

　　Fe＋4HNO₃(稀)Fe(NO₃)₃＋NO↑＋2H₂O

　　铁在冷的浓H₂SO₄、浓HNO₃中钝化。

　　(4)与盐溶液的反应

　　Fe＋Cu²⁺Cu＋Fe²⁺　2Fe³⁺＋Fe3Fe²⁺　　

三、Fe²⁺、Fe³⁺的特征颜色反应与Fe²⁺、Fe³⁺的检验

　　(1)Fe³⁺的特征颜色反应：

　　①加入KSCN(溶液)，变成血红色溶液Fe³⁺＋SCN^-[Fe(SCN)]²⁺(血红色)

　　②加入NaOH溶液，有红褐色沉淀生成Fe³⁺＋3OH^-Fe(OH)₃↓(红褐色)

　　③通入H₂S气体，溶液由棕黄色变为浅绿色，并伴有淡黄色沉淀生成。

　　2Fe³⁺(棕黄色)＋H₂S2Fe²⁺(浅绿色)＋S(淡黄色)↓＋2H⁺

　　上述几种颜色反应，常作为判断Fe³⁺存在的依据。

　　(2)Fe²⁺的特征颜色反应

　　①加入NaOH溶液，有白色絮状沉淀生成，在空气中颜色变为浅蓝、灰绿，最后成红褐色。

　　Fe²⁺＋2OH^-Fe(OH)₂↓(白色)　4Fe(OH)₂＋O₂＋2H₂O4Fe(OH)₃↓(红褐色)

　　②加入KSCN(溶液)，无血红色出现，再加氯水，溶液即出现血红色。

　　2Fe²⁺＋Cl₂2Fe³⁺＋2Cl^-　Fe³⁺＋SCN^-[Fe(SCN)]²⁺

　　上述两种现象常作为判断Fe²⁺存在的依据。

　　四、Fe、Fe²⁺、Fe³⁺的相互转化

　　(一)“铁三角”关系

　　(二)具体方程式：