第13讲 铁和铜
第13讲 铁和铜
[要点精析]
一、铁元素在周期表中的位置及结构
铁位于第四周期第Ⅷ族，原子结构示意图为：
2262662
电子排布式为：1s2s2p3s3p3d4s
铁是地壳中最丰富的元素之一，含量为4.75%，在金属中仅次于铝。铁分布很广，能稳定地与其他元素结合，常以氧化物的形式存在，有赤铁矿（主要成分是Fe2O3）、磁铁矿（主要成分是Fe3O4）、褐铁矿（主要成分是Fe2O3·3H2O）、菱铁矿（主要成分是FeCO3）、黄铁矿（主要成分是FeS2）、钛铁矿（主要成分是FeTiO3）等。土壤中也含铁1%～6%。铁是活泼的过渡元素。
二、铁及其化合物的性质： 1．单质铁的性质： (1)物理性质
银白色光泽、密度大，熔沸点高，延展性、导电、导热性较好、能被磁铁吸引。 (2)化学性质
铁是较活泼的金属，铁原子的最外层电子数为2个，可失去2个或3个电子而显+2价或+3价，但+3价的化合物较稳定。 ①与非金属反应： 3Fe + 2O22Fe + 3C12
Fe3O4 2FeCl3
说明 铁丝在氯气中燃烧时，生成棕黄色的烟，加水振荡后，溶液显黄色． Fe + SFeS
说明 铁跟氯气、硫反应时，分别生成+2价和+3价的铁，说明氧化性：氯气＞硫． ②与水反应：
a．在常温下，在水和空气中的O2、CO2等的共同作用下，Fe易被腐蚀(铁生锈)． b．在高温下，铁能与水蒸气反应生成H2：3Fe + 4H2O(g)
Fe3O4 + 4H2
③与酸反应：
＋ 2＋
a．与非氧化性酸(如稀盐酸、稀H2SO4等)的反应．例如： Fe + 2H＝ Fe+ H2↑ b．铁遇到冷的浓H2SO4、浓HNO3时，产生钝化现象，因此金属铁难溶于冷的浓H2SO4或浓HNO3中．
2＋ 2＋
④与比铁的活动性弱的金属的盐溶液发生置换反应．例如： Fe + Cu＝ Fe+ Cu 归纳：铁的化学性质及在反应后的生成物中显+2价或+3价的规律如下；
