铁常见化合物的知识总结

1. 铁元素的排名和常见化合物

• 铁是地壳中第四常见的元素。
• 铁常见化合物包括：
  • 氧化亚铁：易受热转化为四氧化三铁。
  • 三氧化二铁：红棕色，俗称铁红，用于制作红色涂料。
  • 四氧化三铁：磁铁矿的主要成分。
  • 氢氧化亚铁：白色，易被氧化成氢氧化铁（红褐色）。
  • 氢氧化铁：红褐色，不稳定，易分解成三氧化二铁。
  • 二价铁离子溶液：绿色。
  • 三价铁离子溶液：黄色。

2. 铁的常规价态

• 零价铁只有还原性。
• 二价铁和三价铁具有氧化性。
• 亚铁离子既有氧化性又有还原性。
• 零价铁可通过弱氧化剂转变为二价铁，如氢离子、铜离子、硫单质。
• 二价铁可通过强氧化剂转变为三价铁，如氯单质、溴单质、硝酸、高锰酸钾、四氯酸根。
• 三价铁通常通过溶液中的离子反应转变为二价铁，可以加入金属单质实现。

3. 氢氧化亚铁的制备

• 在硫酸亚铁溶液中滴加氢氧化钠溶液，滴定管要插入液面下方，以防止氧气溶解，导致产生氢氧化铁。
• 为了隔绝空气，可以在溶液上方加一层煤油。
• 在进行实验之前，需煮沸硫酸亚铁溶液，去除其中的氧气。
• 没有做防范措施的情况下，会出现白色沉淀迅速转为灰绿色和红褐色。
• 对于稀溶液，可以直接滴加硫氰化钾，若溶液变红证明有二价铁离子；若溶液直接变红，则有三价铁离子。
• 红色的溶液证明存在三价铁离子，而不是产生了红色沉淀，三价铁和硫氢根产生的是硫氰化铁的络合物。

4. 化学方程式

• 铁的化学反应方程式是必考的内容。以下是部分反应现象：
  • 零价铁转变为二价或三价铁需要弱氧化剂。
  • 二价铁转变为三价铁需要强氧化剂。
  • 三价铁转变为二价铁常发生于溶液中的离子反应，可通过加入金属单质实现。

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