(1)铁与非金属单质的反应
①铁与O2的反应
常温:铁被腐蚀生成铁锈,其主要成分为Fe2O3·xH2O。
点燃:3Fe+2O2\s\up7(点燃(点燃)Fe3O4。
②铁与Cl2的反应:2Fe+3Cl2\s\up7(点燃(点燃)2FeCl3。
③铁与S的反应:Fe+S\s\up7(△(△)FeS。
(2)铁与水的反应
常温下铁与水不反应,在高温条件下与水蒸气反应:3Fe+4H2O(g)\s\up7(高温(高温)Fe3O4+4H2。
(3)铁与酸的反应
①铁与非氧化性酸反应的离子方程式:Fe+2H+===Fe2++H2↑。
②铁与氧化性酸反应:遇冷的浓硫酸或浓硝酸钝化,与稀硝酸或在加热条件下与浓硫酸、浓硝酸反应无H2产生。
(4)铁与某些盐溶液的反应
①铁与CuSO4溶液反应的离子方程式:Fe+Cu2+===Cu+Fe2+。
②铁与FeCl3溶液反应的离子方程式:Fe+2Fe3+===3Fe2+。
[提醒] (1)Fe与一般酸反应生成Fe2+,与酸的量无关,但Fe与稀HNO3反应时最终铁的价态与铁的量有关。
(2)铁与硫蒸气反应生成的是FeS而不是Fe2S3;铁与碘蒸气反应生成的是FeI2而不是FeI3。
3.铁的氧化物
化学式 FeO Fe2O3 Fe3O4 俗名 - 铁红 磁性氧化铁 颜色状态 黑色粉末 红棕色粉末 黑色晶体 (有磁性) 溶解性 难溶于水 难溶于水 难溶于水 铁的化合价 +2价 +3价 +2、+3价 稳定性 不稳定 稳定 稳定 与H+反应的离子方程式 FeO+2H+===Fe2++H2O Fe2O3+6H+===2Fe3++3H2O Fe3O4+8H+===Fe2++2Fe3++4H2O [注意] ①FeO、Fe3O4与硝酸反应时均生成Fe3+。
②Fe3O4的组成可用氧化物的形式表示为FeO·Fe2O3,即有1/3的铁显+2价,2/3的铁显+3价。