铁的原子结构和化学性质

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1．铁的原子结构：

原子序数为26，位于元素周期表中第四周期Ⅷ族，原子最外层只有2个电子，在化学反应中容易失去这两个电子变成Fe²⁺，也能失去3个电子变成Fe³⁺，从而显+2价或+3价

注 ❶ 在铁的+2价和+3价化合物中，+3价的化合物较稳定

❷ +3价并不是铁的最高化合价．

2．铁的化学性质：

(1)铁与非金属反应

注 在常温下，干燥液态氯(Cl₂)与铁不发生反应，故液氯常用钢瓶盛装．

(2)铁与水反应：在高温下Fe与水蒸气反应

注 在常温下，Fe与H₂O不反应，但在水和空气里的O₂、CO₂等共同作用下，Fe却很容易被腐蚀．

(3)铁与酸反应：

a．铁与盐酸、稀硫酸等非强氧化性酸反应时，铁被氧化为+2价的铁，酸中的H⁺被还原为H₂．

b．在常温下，铁遇到浓硫酸、浓硝酸时，则发生钝化(生成致密的氧化物薄膜，这层薄膜可阻止内部金属进一步被氧化)．

c．在常温下，铁被稀硝酸氧化，反应产物有硝酸铁和水，其他产物一般为一氧化氮．在加热的条件下，铁被浓硝酸、浓硫酸氧化，铁被氧化为+3价铁盐，酸的还原产物一般为二氧化氮(HNO₃反应)，二氧化硫(H₂SO₄反应)．过量的铁能将+3价铁还原为+2价铁．

(4)铁与比其活动性弱的金属的盐溶液发生置换反应：

Fe+CuCl₂=FeCl₂+Cu

Fe+2Ag⁺=Fe²⁺+2Ag

注 a．铁与S、I₂、非氧化性酸(H⁺)、盐溶液等弱氧化剂反应时，生成Fe²⁺化合物．

b．铁与Cl₂、Br₂、硝酸等强氧化剂反应时，生成Fe³⁺化合物．

c．铁与O₂和H₂O(g)反应时生成Fe₃O₄．