过渡金属（II） §21-1 铁系元素
一、 概述
铁系元素： Fe ---3d64s2 ； 氧化态：+2，+3，+4，+5，+6
72
Co---3d4s ；
+2，+3，+4
82
Ni---3d4s ；
+2，+3，+4
最高氧化数低于族数 元素电势图（P1013）：
2+2+2+
酸性条件下：Fe, Co, Ni最稳定，2+
但Fe易被氧化
Fe(VI), Co(III), Ni(IV)
有强氧化性
碱性条件下：M（II）的还原性增强
4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3(快)
4Co(OH)2+O2+2H2O=4Co(OH)3(慢)
Ni(OH)2+O2→不反应
+2+
单质性质： Fe Fe+2H=Fe+H2↑
3Fe+4H2O(g)
850K
Fe3O4+4H2
Fe+NH3→Fe2N Fe+O2(S2,Cl2,P) 猛烈反应
+2+
Co Co+2H=Co+H2↑(反
应慢)
Ni Ni+2H+=Ni2++H2↑
Co、Ni在碱中的稳定性高于Fe；三者都在冷的浓HNO3中钝化；Fe在含有重铬酸盐的酸中也钝化。
二、 铁的化合物
1. 氧化数为+2的化合物 a. FeO和Fe(OH)2
隔绝空气Δ
FeO的制备： FeC2O4 FeO+CO+CO2
性质： 碱性氧化物
Fe(OH)2的制备：Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓(白)
性质：还原性
2+O2+2H2O=4Fe(OH)3
酸碱性：
主要呈
碱性，酸性弱
-4-Fe(OH)2+4OH(浓)=[Fe(OH)6]
b. FeSO4
制备： 2FeS2(黄铁矿)+7O2+2H2O=2FeSO4+2H2SO4
或
Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O
Fe2(SO4)3+Fe=3FeSO4
573K
性质：热稳定性 2FeSO4
Fe2O3+SO2+SO3
溶解性： 易溶于水
水解性： 微弱水解 2+-+Fe+H2O=Fe(OH)+H
还原性：
4FeSO4+O2+2H2O=4Fe(OH)SO4
6FeSO4+K2Cr2O7+7H2SO4=3Fe2(SO4)3+K2SO4+Cr2(SO4)3+7H2O
2+2+
氧化性： Zn+Fe=Zn+Fe