ВСЕ ПРО ЖЕЛЕЗО ДЛЯ ЕГЭЖелезо (Fe) — металл серебристо-белого цвета, пластичный и ковкий металл.
Электронная конфигурация атома железа в основном состоянии:
1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁶4s²Внешние электроны:
4s²Валентные электроны:
3d⁶4s²Степени окисления железа: 0, +2, +3, +6
Способ получения железа - пирометаллургия(восстановление металла из оксида):
Fe₃O₄ + 4H₂ → 3Fe + 4H₂O
Химические свойства железа как простого вещества:1. Взаимодействие с неметаллами при нагревании:
3Fe + 2O₂ → Fe₃O₄
2Fe + 3F₂ → 2FeF₃
2Fe + 3Cl₂ → 2FeCl₃
2Fe + 3Br₂ → 2FeBr₃
Fe + I₂ → FeI₂
Fe + S → FeS
(с остальными неметаллами не реагирует, либо этих реакций в ЕГЭ не будет)
2. Взаимодействие с горячим паром:
3Fe + 4H₂O → Fe₃O₄ + 4H₂↑
3. Взаимодействие с растворами кислот:
Fe + H₂SO₄(разб.) → FeSO₄ + H₂↑
2Fe + 6H₂SO₄(конц.) → Fe₂(SO₄)₃ + 3SO₂↑ + 6H₂O
4. Не взаимодействует со щелочами
5. Реагирует с окислителями в щелочной среде:
Fe + 3KNO₃ + 2KOH → 3KNO₂ + K₂FeO₄ + H₂O
6. Вытесняет менее активные металлы из растворов солей:
Fe + NiSO₄ → FeSO₄ + Ni
Оксид и гидроксид железа(II)1. Основные свойства оксида и гидроксида:
FeO + 2HCl → FeCl₂ + H₂O
Fe(OH)₂ + H₂SO₄ → FeSO₄ + 2H₂O
2. Легко окисляются до железа(III):
4FeO + O₂ → 2Fe₂O₃
4Fe(OH)₂ + O₂ + 2H₂O → 4Fe(OH)₃
2FeCl₂ + Cl₂ → 2FeCl₃
6FeCl₂ + 3Br₂ → 4FeCl₃ + 2FeBr₃
2FeI₂ + 3Cl₂ → 2FeCl₃ + 2I₂
2FeO + 4H₂SO₄(конц.) → Fe₂(SO₄)₃ + SO₂↑+ 4H₂O
3. В щелочной среде окисляются до железа(VI):
Fe(OH)₂ + 2KNO₃ + 2KOH → K₂FeO₄ + 2KNO₂ + 2H₂O
Качественные реакции на Fe²⁺
FeBr₂ + 2KOH → Fe(OH)₂↓ + 2KBr
(выпадение серо-зеленого осадка)
FeCl₂ + K₃[Fe(CN)₆] → KFe[Fe(CN)₆] + 2KCl
(окрашивание раствора в синий)
Оксид и гидроксид железа(III)1. Основные свойства оксида и гидроксида:
Fe₂O₃ + 6HCl → 2FeCl₃ + 3H₂O
Fe(OH)₃ + 3HCl → FeCl₃ + 3H₂O
2. Кислотные свойства оксида и гидроксида
(при сплавлении):
Fe₂O₃ + 2KOH → 2KFeO₂ + H₂O
Fe(OH)₃ + NaOH → NaFeO₂ + 2H₂O
3. Восстановление до железа(II):
2FeCl₃ + Cu → CuCl₂ + 2FeCl₂
2FeCl₃ + Fe → 3FeCl₂
2FeCl₃ + Na₂SO₃ + H₂O → Na₂SO₄ + 2FeCl₂ + 2HCl
4. В щелочной среде окисляются до железа(VI):
2Fe(OH)₃ + KClO₃ + 4KOH → 2K₂FeO₄ + KCl + 5H₂O
5. Соли железа(III) реагируют с иодоводородной, сероводородной кислотами и их солями, при этом железо понижает свою степень окисления до +2:
2FeCl₃ + 2HI → 2FeCl₂ + I₂ + 2HCl
2FeCl₃ + 2KI → 2FeCl₂ + I₂ + 2KCl
2FeCl₃ + H₂S → 2FeCl₂ + S + 2HCl
2FeCl₃ + 3K₂S → 2FeS + S + 6KCl
Качественные реакции на Fe³⁺
FeBr₃ + 3KOH → Fe(OH)₃↓ + 3KBr
(выпадение бурого осадка)
FeCl₃ + K₄[Fe(CN)₆] → KFe[Fe(CN)₆] + 3KCl
(окрашивание раствора в синий)
FeCl₃ + 3KSCN → Fe(SCN)₃ + 3KCl
(окрашивание раствора в кроваво-красный)
Феррат калия K₂FeO₄Окислительные свойства ферратов сходны со свойствами хроматов
(восстанавливается до железа(III) - в кислотной среде образуется соль, в остальных - гидроксид):
2K₂FeO₄ + 16HBr → 3Br₂ + 2FeBr₃ + 4KBr + 8H₂O
3KNO₂ + 2K₂FeO₄ + 5H₂O → 3KNO₃ + 2Fe(OH)₃ + 4KOH
Богдан Чагин
#ЭтоБудетНаЕГЭ
2.94K viewsedited 12:00