Взаимодействие с солями менее активных металлов
Fe + CuSO4 = FeSO4 + Cu
Fe0 + Cu2+ = Fe2+ + Cu0
7. Взаимодействие с газообразным монооксидом углерода (t = 200°C, P)
Fe(порошок) + 5CO (г) = Fe0(CO)5пентакарбонил железа
Соединения Fe(III)
Fe2O3 - оксид железа (III).
Красно-бурый порошок, н. р. в Н2O. В природе — «красный железняк».
Способы получения:
1) разложение гидроксида железа (III)
2Fe(OH)3 = Fe2O3 + 3H2O
2) обжиг пирита
4FeS2 + 11O2 = 8SO2 + 2Fe2O3
3) разложение нитрата
4Fe(NO3)3 = 2Fe2O3 + 12NO2 + 3O2
Химические свойства
Fe2O3 - оксид с признаками амфотерности.
I. Основные свойства проявляются в способности реагировать с кислотами:
Fe2О3 + 6Н+ = 2Fe3+ + ЗН2О
Fe2О3 + 6HCI = 2FeCI3 + 3H2O
Fe2О3 + 6HNO3 = 2Fe(NO3)3 + 3H2O
II. Слабокислотные свойства. В водных растворах щелочей Fe2O3 не растворяется, но при сплавлении с твердыми оксидами, щелочами и карбонатами происходит образование ферритов:
Fe2О3 + СаО = Ca(FeО2)2
Fe2О3 + 2NaOH = 2NaFeО2 + H2O
Fe2О3 + MgCO3 = Mg(FeO2)2 + CO2
III. Fe2О3 - исходное сырье для получения железа в металлургии:
Fe2О3 + ЗС = 2Fe + ЗСО или Fe2О3 + ЗСО = 2Fe + ЗСO2
Fe(OH)3 - гидроксид железа (III)
Способы получения:
Получают при действии щелочей на растворимые соли Fe3+:
FeCl3 + 3NaOH = Fe(OH)3 + 3NaCl
В момент получения Fe(OH)3 - красно-бурый слизистоаморфный осадок.
Гидроксид Fe(III) образуется также при окислении на влажном воздухе Fe и Fe(OH)2:
4Fe + 6Н2O + 3O2 = 4Fe(OH)3
4Fe(OH)2 + 2Н2O + O2 = 4Fe(OH)3
|
|
|
Гидроксид Fe(III) является конечным продуктом гидролиза солей Fe3+.
Химические свойства
Fe(OH)3 - очень слабое основание (намного слабее, чем Fe(OH)2). Проявляет заметные кислотные свойства. Таким образом, Fe(OH)3 имеет амфотерный характер:
1) реакции с кислотами протекают легко:
Fe(OH)3 + 3HCl = FeCl3 + 3H2O
2) свежий осадок Fe(OH)3 растворяется в горячих конц. растворах КОН или NaOH с образованием гидроксокомплексов:
Fe(OH)3 + 3КОН = K3[Fe(OH)6]
В щелочном растворе Fe(OH)3 может быть окислен до ферратов (солей не выделенной в свободном состоянии железной кислоты H2FeO4):
2Fe(OH)3 + 10КОН + 3Br2 = 2K2FeO4 + 6КВr + 8Н2O
Соли Fe3+
Наиболее практически важными являются: Fe2(SO4)3, FeCl3, Fe(NO3)3, Fe(SCN)3, K3[Fe(CN)6).
Характерно образование двойных солей - железных квасцов: (NH4)Fe(SO4)2•12Н2O, KFe(SO4)2• 12Н2O
Соли Fe3+ часто имеют окраску как в твердом состоянии, так и в водном растворе. Это объясняется наличием гидратированных форм или продуктов гидролиза.
Способы получения
1. Fe + неметалл
2Fe + 3Cl2 = 2FeCl3
2.Fe + кислота
Fe + 4HNO3 разб = Fe(NO3)3 + NO + 2H2O
3. Fe2O3 + кислота
Fe2O3 + 3H2SO4 = Fe2(SО4)3 + 3H2O
4. Fe(OH)3 + кислота
Fe(OH)3 + 3HCl = FeCl3 + 3H2O
|
|
|
5. Окисление Fe2+ до Fe3+
2FeCl2 + Cl2 = 2FeCl3
2Fe2O3 + H2O2 + H2SO4 = Fe2(SO4)3 + 2H2O
Химические свойства
I. Все растворимые соли Fe3+ в водных растворах сильно гидролизованы:
Fe3+ + Н2O = FeOH2+ + Н+
FeOH2+ + Н2O = Fe(OH)2+ + Н+
Fe(OH)2+ Н2O = Fe(OH)3 + Н+
Водные растворы солей Fe3+ имеют сильнокислую реакцию. Соли Fe3+ с анионами слабых кислот подвергаются необратимому гидролизу.
II. В реакциях с сильными восстановителями соли Fe3+ проявляют окислительную активность:
2FeCl3 + 2KI = 2FeCl2 + I2 + 2KCl
Fe2(SO4)3 + H2S = 2FeSO4 + S + H2SO4
III. При действии щелочей и водных растворов аммиака на растворы солей Fe3+ образуется осадок:
Fe3+ + ЗОН- = Fe(OH)3
IV. При нагревании многие соли разлагаются:
2FeCl3 = 2FeCl2 + Cl2
Fe2(SO4)3 = Fe2O3 + 3SO3
4Fe(NO3)3 = 2Fe2O3 + 12NO2 + 3O2
V. Качественные реакции для обнаружения катионов Fe3+:
а) 4Fe3+ + 3[Fe(CN)6]4-желтая кровяная соль = Fe4[Fe(CN)6]3 берлинская лазурь (темно-синий осадок)
б) Fe3+ + 3SCN- = Fe(SCN)3 роданид Fe(III) (р-р кроваво-красного цвета)
Дата добавления: 2018-10-27; просмотров: 199; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!