鐵銅化學(xué)性質(zhì)概括

1、鐵、銅的性質(zhì)（一）鐵及其化合物的性質(zhì)1、鐵在周期表中的位置及結(jié)構(gòu)鐵位于第四周期第族，電子排布式為：1s22s22p63s23p63d64s2原子結(jié)構(gòu)示意圖為在化學(xué)反應(yīng)中易失去兩個或三個電子形成2或3價：Fe2eFe2+；Fe3eFe3+2、純鐵具有銀白色光澤、密度大，熔沸點(diǎn)高，延展性、導(dǎo)電、導(dǎo)熱性較好、能被磁鐵吸引。純鐵的抗腐蝕能力很強(qiáng)，通常我們所見的鐵中由于含有碳等物質(zhì)，抗腐蝕能力較弱，易發(fā)生電化腐蝕。在酸性介質(zhì)中發(fā)生：析氫腐蝕： 負(fù)極：Fe2eFe2；正極反應(yīng)為：2HH2； 在中性或堿性介質(zhì)中發(fā)生：吸氧腐蝕：負(fù)極：Fe2eFe2；正極反應(yīng)為：2H2OO24e- 4OH-3、化學(xué)性質(zhì)：

2、60; 鐵是較活潑的金屬，易失去最外層和次外層的電子，常顯+2、+3價，且Fe3+比Fe2+穩(wěn)定。（1）與非金屬反應(yīng)：鐵與強(qiáng)氧化劑反應(yīng)生成3價鐵的化合物，與弱氧化劑反應(yīng)生成2價鐵的化合物。如：3Fe+2O2Fe3O4；2Fe+3Cl22FeCl3；Fe+SFeS（2）與水反應(yīng)：鐵在加熱至紅熱時能與水蒸氣發(fā)生反應(yīng)。3Fe+4H2O（g）Fe3O4+4H2 常溫下，鐵與水不起反應(yīng)，但在水和空氣里O2、CO2等共同作用下，鐵易被腐蝕。（3）與酸反應(yīng)：非氧化性酸：Fe+2H+=Fe2+H2氧化性酸：常溫下，鐵遇濃硫酸、濃硝酸會鈍化，加熱條件下可發(fā)生氧化還原反應(yīng)。Fe+4HNO3（過量）=Fe(NO3)

3、3+NO+2H2O3Fe（過量）+8HNO3=3Fe(NO3)2+2NO+4H2OFe+6HNO3（濃）Fe(NO3)3+3NO2+3H2O（4）與鹽溶液反應(yīng)：FeCu2Fe2Cu；Fe2Fe33Fe24、鐵的重要化合物：鐵的氧化物名稱氧化亞鐵氧化鐵四氧化三鐵化學(xué)式FeOFe2O3Fe3O4價態(tài)+2+3+2、+3俗名 鐵紅磁性氧化鐵名稱氧化亞鐵氧化鐵四氧化三鐵色態(tài)黑色粉末紅棕色粉末黑色晶體溶解性不溶于水與HCl反應(yīng)與HNO3反應(yīng)與HI反應(yīng)特性不穩(wěn)定。在空氣中加熱，易被氧化成四氧化三鐵。用作油漆的顏料等具有磁性FeO+2H+=Fe2+H2O    

4、0;              Fe2O3+6H+=2Fe3+ + 3H2OFe3O4+8H+=Fe2+ +2Fe3+ +4H2O      3FeO+10HNO3=3Fe(NO3)3+NO+5H2OFe2O3+6H+=2Fe3+ + 3H2O             3Fe3O4+28HNO3=9Fe(NO

5、3)3+NO+14H2OFeO+2H+=Fe2+H2O                  Fe2O3+6HI=2FeI2+I2+3H2OFe3O4+8HI=3FeI2+I2+4H2O鐵的氫氧化物名稱氫氧化亞鐵氫氧化鐵化學(xué)式Fe(OH)2Fe(OH)3色態(tài)白色固體紅褐色固體溶解性難溶于水難溶于水與HCl反應(yīng)Fe(OH)2+2H+=Fe2+ 2H2OFe(OH)3+3H+=Fe3+ 3H2O熱穩(wěn)定性無O2條件下，生成FeO，有O2時4Fe(

6、OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3白色灰綠色紅褐色2Fe(OH)3=Fe2O3 + 3H2O制備Fe2+ 2OH=Fe(OH)2Fe3+ 3OH=Fe(OH)3說明：1、鐵在化學(xué)反應(yīng)中不僅可失去最外層的電子顯2價，還可以失去部分次外層的電子顯3價，當(dāng)失去d能級中1個電子時，形成3d5的半充滿狀態(tài)，比較穩(wěn)定，因此，鐵的3價化合物較穩(wěn)定。2、鐵的三種價態(tài)之間的轉(zhuǎn)變：鐵三角之間的關(guān)系3、鐵在冷的濃硝酸和濃硫酸中鈍化，但在熱的濃硫酸或濃硝酸中可以發(fā)生氧化還原反應(yīng)。鐵在稀硝酸中發(fā)生氧化還原反應(yīng)時，鐵元素的價態(tài)與鐵和硝酸的量的多少有關(guān)，當(dāng)鐵過量時，生成2價鐵，當(dāng)硝酸過量時，生成3價鐵。4、Fe2和

7、Fe3的檢驗（1）觀察法：其溶液呈棕黃色者是Fe3，呈淺綠色者是Fe2（2）H2S法：通入H2S氣體或加入氫硫酸，有淺黃色沉淀析出者是Fe3+，無明顯變化的是Fe2+。（3）KSCN法：加入KSCN或其它可溶性硫氰化物溶液，呈血紅色者是Fe3+，無明顯變化的是Fe2+。Fe3+3SCNFe(SCN)3 （4）苯酚法：加入苯酚溶液，呈紫色者是Fe3+，無明顯變化的是Fe2+。Fe3+6C6H5OH Fe(C6H5O)63-6H+  （5）堿液法：分別通入氨氣或加入氨水或堿液，生成紅褐色沉淀者是Fe3+，生成白色沉淀，并變?yōu)榛揖G色，最終變成紅褐色者是Fe2+。（6）淀粉KI試紙法：能使淀

8、粉KI試紙變藍(lán)者為Fe3+，無明顯變化的是Fe2+。2Fe3+2I2Fe2+ I2（7）銅片法：分別加入銅片，銅片溶解且溶液變?yōu)樗{(lán)色者是Fe3+，無明顯變化的是Fe2+。2Fe3+Cu2Fe2+Cu2+  （8）KMnO4法：分別加入少量酸性KMnO4溶液，能使KMnO4溶液的紫紅色變淺的是Fe3+，顏色基本無變化的是Fe2+：5Fe2+MnO48H+5Fe3+Mn2+4H2O （二）銅及其重要的化合物：銅位于第四周期第B族，電子排布式為：1s22s22p63s23p63d104s1，銅是一種亮紅色的固體，具有良好的導(dǎo)電導(dǎo)熱性。銅在化學(xué)反應(yīng)中易失去兩個電子形成2價。銅的化學(xué)

9、性質(zhì)比較穩(wěn)定，一般不與其他物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，利用銅的這一性質(zhì)，古代人用銅制作貨幣。但銅在特定的條件下，也能被許多氧化性物質(zhì)所氧化。如：1、銅在加熱條件下與O2、S、Cl2等非金屬單質(zhì)化合：2CuO22CuO；2CuSCu2S；CuCl2CuCl2在潮濕空氣中還可發(fā)生腐蝕生成綠色的銅銹：2CuO2H2OCO2Cu2(OH)2CO3 2、銅與非氧化性酸一般不反應(yīng)，但與強(qiáng)氧化性酸，則可以發(fā)生氧化還原反應(yīng)，但無H2產(chǎn)生：如：Cu2CuSO4SO22H2O3、銅還可以與某些鹽溶液反應(yīng)：如：2FeCl3 Cu2FeCl2CuCl2；Cu2AgNO3 Cu（NO3）2 2Ag4、銅的冶煉：工業(yè)上，

10、主要采用高溫冶煉黃銅礦的方法獲得銅。這種方法冶煉的銅，其含量為99.5%99.7%，還有Ag、Au、Fe、Zn等雜質(zhì)。要達(dá)到電氣化生產(chǎn)銅的要求，這種由黃銅礦高溫冶煉的銅還必須經(jīng)過電解精煉，電解精煉得到的銅，其含量高達(dá)99.95%99.98%。5、銅及其化合物的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系：說明：1、銅在和強(qiáng)氧化性物質(zhì)如：X2、O2等反應(yīng)時生成2價，而在和S等弱氧化性物質(zhì)反應(yīng)時，則生成1價。銅可以和強(qiáng)氧化性酸反應(yīng)，但不能與H+作用；2、CuO在高溫下可以分解產(chǎn)生Cu2O和O2。在用H2還原CuO時，也可能產(chǎn)生少量的Cu2O（紅色）。在有H存在時不穩(wěn)定：Cu2O2HCu2CuH2O，利用這一性質(zhì)，可鑒別H2還原CuO的產(chǎn)物中是否存在Cu2O；3、銅可以與多種物質(zhì)形成絡(luò)合物，CuCl2在水溶液中存在如下平衡：Cu(H2O)424ClCuCl424H2O，當(dāng)濃度較大時，平衡正向移動，CuCl42增大，顯綠色，濃度較稀時，平衡逆向移動，溶液顯藍(lán)色。向Cu2溶液中加入氨水，先生成藍(lán)色沉淀