内容发布更新时间 : 2024/12/24 0:23:25星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

过渡金属（II） §21-1 铁系元素

一、 概述

铁系元素： Fe ---3d64s2 ； 氧化态：+2，+3，+4，+5，+6

72

Co---3d4s ；

+2，+3，+4

82

Ni---3d4s ；

+2，+3，+4

最高氧化数低于族数 元素电势图（P1013）：

2+2+2+

酸性条件下：Fe, Co, Ni最稳定，2+

但Fe易被氧化

Fe(VI), Co(III), Ni(IV)

有强氧化性

碱性条件下：M（II）的还原性增强

4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3(快)

4Co(OH)2+O2+2H2O=4Co(OH)3(慢)

Ni(OH)2+O2→不反应

+2+

单质性质： Fe Fe+2H=Fe+H2↑

3Fe+4H2O(g)

850K

Fe3O4+4H2

Fe+NH3→Fe2N Fe+O2(S2,Cl2,P) 猛烈反应

+2+

Co Co+2H=Co+H2↑(反

应慢)

Ni Ni+2H+=Ni2++H2↑

Co、Ni在碱中的稳定性高于Fe；三者都在冷的浓HNO3中钝化；Fe在含有重铬酸盐的酸中也钝化。

二、 铁的化合物

1. 氧化数为+2的化合物 a. FeO和Fe(OH)2

隔绝空气Δ

FeO的制备： FeC2O4 FeO+CO+CO2

性质： 碱性氧化物

Fe(OH)2的制备：Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓(白)

性质：还原性

2+O2+2H2O=4Fe(OH)3

酸碱性：

主要呈

碱性，酸性弱

-4-Fe(OH)2+4OH(浓)=[Fe(OH)6]

b. FeSO4

制备： 2FeS2(黄铁矿)+7O2+2H2O=2FeSO4+2H2SO4

或

Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O

Fe2(SO4)3+Fe=3FeSO4

573K

性质：热稳定性 2FeSO4

Fe2O3+SO2+SO3

溶解性： 易溶于水

水解性： 微弱水解 2+-+Fe+H2O=Fe(OH)+H

还原性：

4FeSO4+O2+2H2O=4Fe(OH)SO4

6FeSO4+K2Cr2O7+7H2SO4=3Fe2(SO4)3+K2SO4+Cr2(SO4)3+7H2O

2+2+

氧化性： Zn+Fe=Zn+Fe