03 - 铁及其化合物

知识点1 铁单质

1. 物理性质

💡 说明：铁是典型的过渡金属，在地壳中含量丰富，是人类应用最广泛的金属之一。

2. 化学性质

铁在化学反应中表现出较强的还原性，常见化合价有 +2 和 +3。

（1）与非金属反应

⚠️ 注意：铁与弱氧化剂（如 S、I₂、H⁺、Cu²⁺）反应生成 Fe²⁺，与强氧化剂（如 Cl₂、Br₂、HNO₃）反应生成 Fe³⁺。

（2）与酸反应

⚠️ 注意：铁在冷的浓硫酸、浓硝酸中会发生钝化（表面形成致密氧化膜），阻止反应进一步进行。

（3）与盐溶液反应

知识点2 铁的氧化物

💡 说明：Fe₃O₄ 可看作 FeO·Fe₂O₃，既含 Fe²⁺ 又含 Fe³⁺。

知识点3 铁的氢氧化物

1. Fe(OH)₂ 与 Fe(OH)₃ 对比

2. Fe(OH)₂ 被氧化的特征现象

颜色变化：白色 → 灰绿色 → 红褐色

⚠️ 注意：制备 Fe(OH)₂ 时，需将胶头滴管伸入液面以下，避免与空气中 O₂ 接触，且最好使用煮沸过的蒸馏水（除氧）。

知识点4 铁盐与亚铁盐

1. Fe³⁺ 与 Fe²⁺ 的转化

典型转化反应：

2. 氧化性比较

💡 说明：Fe³⁺ 能氧化 Cu，而 Cu²⁺ 能氧化 Fe，这与氧化性顺序一致。

知识点5 Fe³⁺ 的检验方法

方法一：加 KSCN 溶液（最灵敏）

现象：溶液变为血红色。这是检验 Fe³⁺ 最灵敏的方法。

⚠️ 注意：Fe²⁺ 与 KSCN 溶液不显色。

方法二：加 NaOH 溶液

方法三：利用 Fe²⁺ 的还原性

使酸性 KMnO₄ 溶液褪色（Fe²⁺ 还原 MnO₄⁻）：

Fe³⁺ 与 Fe²⁺ 检验方法汇总

知识点6 铁与水蒸气的反应

1. 反应原理

⚠️ 注意：铁与冷水、热水均不反应，只能与高温水蒸气反应。生成物是 Fe₃O₄（而非 Fe₂O₃），同时产生 H₂。

2. 实验装置与注意事项

💡 说明：实验中湿棉花的作用是提供水蒸气；肥皂泡（或排水法）收集 H₂ 后点燃可听到"噗"声，证明生成了氢气。

知识点7 铁的合金

1. 生铁与钢

2. 钢的分类

💡 说明：不锈钢中含 Cr（铬）约 12% 以上，使表面形成致密氧化膜而耐腐蚀。

📌 笔记区

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