铁的化学知识(铁的化学知识网络图高三)
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关于铁的所有化学问题,包括性质和化学方程式
在高一的化学中,最重要的同样也是最难的就是氧化还原反应,写方程式的时候,特别要注意:
12h2o2=2h2o
o2↑(其中需要mno2做催化剂)
在双氧水中氧处于-1价,这个价的氧使非常不稳定的,因此容易发生自身氧化还原反应,即一半的氧元素被还原成为-2价的h2o,一半被氧化成为0价的氧气。根据守恒定律,有一个氧原子升一价就对应有一个氧原子降一价,所以组成水的氧原子个数和组成氧气的氧原子个数是相等的。
2cu
2s=cu2s
cu作为金属,虽然很不活泼,但还是主要体现还原性,因此s被氧化成为-2价。铜有可能成为
1价也有可能成为
2价,但是在这里,s的氧化性本来就不强,cu的还原性也不强,同时是加热,证明反应条件不剧烈,因此生成
1价的铜,同样根据守恒原理,铜升1价,s降2价,因此原子数的比例为2:1
32so2
o2=so3这个太简单,就不说了
43s
6koh==2k2s
k2so3
3h2o
这道题的关键在于热和碱性环境,同第一题类似,s的自身氧化还原反应,由0到
4价和由0到-2价。
5s
na2so3=na2s2o3同上题类似,s的自身氧化还原反应,由0价和
4价统一到
2价
6s
na2s=na2s2同上题类似,其实根据反应物配比的不同,na2sx,x〉1都是可能的
7s
2h2so4(浓)=3so2
2h2o同上题类似,与要注意的是因为是浓硫酸有很强的氧化性才会发生这个反应,如果是稀硫酸,则主要体现为酸性,是不会发生这个反应的。
8fes
h2so4=feso4
h2s↑这就是对7的一个补充说明,在这里就一定要是稀硫酸,如果是浓硫酸,就会发生氧化还原反应,而不是通常用来置备挥发性酸的置换反映了。
9h2s
h2so4(浓)=s↓
so2↑
2h2o同上面,s的自身氧化还原反应。
102fecl3
h2s=2fecl2
s↓
2hcl
处于
3价的铁元素,有很强的氧化性,把-2价的s氧化成了0价,而自己降到了
2价,根据价位升降比例,fe:s=2:1
112h2s
o2=2h2o
2s,2h2s
3o2=2h2o
2so2
氧气充分,可以把s从-2价氧化成
4价,不充分,就只能氧化成0价了。
12na2so3
h2so4=na2so4
h2o
so2↑
s在
4和
6价之间一般没有中间价位的,同时so2在水中溶解度不高,易挥发,所以发生置换反应。
13so2
ca(oh)2=caso3↓
h2o,so2
2naoh=na2so3
cao在水中的溶解度并不大,但是caso3的溶解度更小,所以前一个反应会因为这个差值而不断向右进行。后一个反应在水溶液中是很明显的,一般如果实验中有so2废气排出的话,都是用naoh处理废气的
14so2
2h2s=3s↓
2h2o
s的自身氧化还原反应,不多说了
15so2
br2
2h2o=h2so4
2hbr
br有极强的氧化性,因此把
4的s氧化成了
6
16so2
2fecl3
2h2o=2fecl2
h2so4
2hcl
同理
3的fe的强氧化性把
4的s氧化成了
6
175mg
2so2=4mgo
mgs
s
同理的氧化还原反应,mg作为金属,还原性还是比较强的,至于s由
4价是被还原成-2价还是0价,可能跟反应物的比例也有一定的关系。
18so2
2nahco3=na2so3
2co2↑
h2o
不知道你学了离子反应没有,如果学了的话就会知道na是强碱根,hco3是弱酸根,nahco3整个是碱性的,这是个基本的置换反应。
19so2
h2o=h2so3,2so2
o2
2h2o=2h2so4
这个就不说了,实在没什么可解释的
205so2
2kmno4
2h2o=k2so4
2mnso4
2h2so4
这个我参考了无机化学,酸性下生成2价锰离子,碱性下生成锰酸根,中性生成二氧化锰,s被氧化,升了2价,mn被还原,降了5价,所以5:2
金属铁的基本知识
概述铁是一种化学元素,它的化学符号是Fe,它的原子序数是26,是最常用的金属。它是过渡金属的一种。是地壳含量第二高的金属元素。中国是发现和掌握炼铁技术最早的国家。1973年在中国河北省出土了一件商代铁刃青铜钺,表明劳动人民早在3300多年以前就认识了铁,熟悉了铁的锻造性能,识别了铁与青铜在性质上的差别,把铁铸在铜兵器的刃部,加强铜的坚韧性。经科学鉴定,证明铁刃是用陨铁锻成的。随着青铜熔炼技术的成熟,逐渐为铁的冶炼技术的发展创造了条件。人体中也含有铁。另外,铁还常被用做姓氏等。 【铁元素】【元素原子量】:55.85
【元素类型】:金属元素
【质子数】:26
【中子数】:30
【所属周期】:4
【所属族数】:VIII
【电子层分布】:2-8-14-2
【电离能 】:(kJ /mol)
M - M+ 759.3
M+ - M2+ 1561
M2+ - M3+ 2957
M3+ - M4+ 5290
M4+ - M5+ 7240
M5+ - M6+ 9600
M6+ - M7+ 12100
M7+ - M8+ 14575
M8+ - M9+ 22678
M9+ - M10+ 25290
元素在太阳中的含量:(ppm)
1000
元素在海水中的含量:(ppm)
太平洋表面 0.00001
地壳中含量:(ppm)
41000
氧化态:
主要 Fe+2, Fe+3
其余 Fe-2, Fe-1, Fe0, Fe+1, Fe+4, Fe+5, Fe+6
原子体积:(立方厘米/摩尔):7.1【元素描述】: 柔韧而有延展性的银白色金属。在地壳中含量第四(百万分之56300),在宇宙中含量第九。
【元素来源】: 取自铁矿。把石灰石、焦炭和铁矿石分层投入高炉,自底部鼓入高温气流,使得焦炭炽热发红,于是铁被从氧化物中还原出来,熔化成液态,从炉底流出。
【分布】铁是地球上分布最广的金属之一。约占地壳质量的5.1%,居元素分布序列中的第四位,仅次于氧、硅和铝。
【性状】铁是有光泽的银白色金属,硬而有延展性,熔点为1535℃, 沸点2750℃,有很强的铁磁性,并有良好的可塑性和导热性。比热容约为0.46*1000J/KG*℃
声音在其中的传播速率:(m/S)
5120
纯铁密度:7.86g/cm^3
铁的化学性质有哪些,越全越好
铁的化学性质之一
铁Fe,原子序数26,相对原子质量55.847。铁有多种同素异形体,如铁、铁、铁、铁等。铁是比较活泼的金属,在金属活动顺序表里排在氢的前面。常温时,铁在干燥的空气里不易与氧、硫、氯等非金属单质起反应,在高温时,则剧烈反应。铁在氧气中燃烧,生成Fe3O4,赤热的铁和水蒸气起反应也生成Fe3O4。铁易溶于稀的无机酸和浓盐酸中,生成二价铁盐,并放出氢气。在常温下遇浓硫酸或浓硝酸时,表面生成一层氧化物保护膜,使铁“钝化”,故可用铁制品盛装浓硫酸或浓硝酸。铁是一变价元素,常见价态为+2和+3。铁与硫、硫酸铜溶液、盐酸、稀硫酸等反应时失去两个电子,成为+2价。与Cl2、Br2、硝酸及热浓硫酸反应,则被氧化成Fe3+。铁与氧气或水蒸气反应生成的Fe3O4,可以看成是FeO·Fe2O3,其中有1/3的Fe为+2价,另2/3为+3价。铁的+3价化合物较为稳定。
铁的化学性质之二
铁的电子构型为(Ar)3d64s2,氧化态有0、+2、+3、+4、+5、+6。铁的化学性质活泼,为强还原剂,在室温条件下可缓慢地从水中置换出氢,在500℃以上反应速率增高:
3Fe+4H2O→Fe3O4+4H2
铁在干燥空气中很难与氧发生作用,但在潮湿空气中很易腐蚀,若含有酸性气或卤素蒸气时,腐蚀更快。铁可从溶液中还原金、铂、银、汞、铋、锡、镍或铜等离子,如:
CuSO4+Fe→FeSO4+Cu
铁溶于非氧化性的酸如盐酸和稀硫酸中,形成二价铁离子并放出氢气;在冷的稀硝酸中则形成二价铁离子和硝酸铵:
Fe+H2SO4→FeSO4+H2↑
4Fe+10HNO3→4Fe(NO3)2+NH4NO3+3H2O
铁溶于热的或较浓的硝酸中,生成硝酸铁并释放出氮的氧化物。在浓硝酸或冷的浓硫酸中,铁的表面形成一层氧化薄膜而被钝化。铁与氯在加热时反应剧烈。铁也能与硫、磷、硅、碳直接化合。铁与氮不能直接化合,但与氨作用,形成氮化铁Fe2N。
铁的最重要的氧化态是+2和+3。二价铁离子呈淡绿色,在碱性溶液中易被氧化成三价铁离子。三价铁离子的颜色随水解程度的增大而由黄色经橙色变到棕色。二价和三价铁均易与无机或有机配位体形成稳定的配位化合物,如
Phen为菲罗林,配位数通常为6。零价铁还可与一氧化碳形成各种羰基铁,如Fe(CO)5、Fe2(CO)9、Fe3(CO)12。羰基铁有挥发性,蒸气剧毒。铁也有+4、+5、+6价态的化合物,但在水溶液中只有+6价的。
化合物 主要有两大类:亚铁Fe(Ⅱ)和正铁Fe(Ⅲ)化合物,亚铁化合物有氧化亚铁、氯化亚铁、硫酸亚铁、氢氧化亚铁等;正铁化合物有三氧化二铁、三氯化铁、硫酸铁、氢氧化铁等。
如在亚铁氰化钾K4[Fe(CN)6]·3H2O和铁氰化钾K3[Fe(CN)6]中。铁与环戊二烯的化合物二茂铁,是一种具有夹心结构的金属有机化合物。