关于铁 氧化铁 氧化亚铁 四氧化三铁 它们物理性质 化学性质 及其制取与用途（颜色 制取方法 用途 ）的区别颜色 制取方法 用途还有氢氧化铁 氢氧化亚铁 硫酸铁 硫酸亚铁的颜色与制取

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关于铁 氧化铁 氧化亚铁 四氧化三铁 它们物理性质 化学性质 及其制取与用途（颜色 制取方法 用途 ）的区别
颜色 制取方法 用途
还有氢氧化铁 氢氧化亚铁 硫酸铁 硫酸亚铁的颜色与制取

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铁的密度为7.8克/立方厘米. 铁活泼,为强还原剂,化合价有0、+2、＋3、＋6,最常见的价态是+2和+3.在室温下,铁可缓慢地从水中置换出氢,在500℃以上反应速度增大：含有铁元素的饰品(13张) 铁在干燥空气中很难跟氧气反应,但在潮湿空气中很容易发生电化学腐蚀,若在酸性气体或卤素蒸气氛围中腐蚀更快.铁可以从溶液中还原金、铂、银、汞、铜或锡等离子.
氧化铁稳定,溶于盐酸、稀硫酸生成+3价铁盐.难溶于水,不与水反应.溶于酸,与酸反应.高温下被CO、H2、Al、C、Si等还原.氧化铁呈深红色,常被人们称作铁锈.
氧化亚铁
性状：黑色粉末 密度：5.7克/立方厘米. 稳定性：不稳定,在空气中加热时迅速被氧化成四氧化三铁,溶于盐酸、稀硫酸生成亚铁盐. 溶解性：不溶于水,不与水反应. 还原性：（高温下）被CO、H2、Al、C、Si等还原. 氧化性：在空气中加热氧化为Fe3O4
四氧化三铁
化学式：Fe3O4(FeO·Fe2O3) 分子量：231.54 别名：磁性氧化铁、氧化铁黑、磁铁、磁石、吸铁石、偏铁酸亚铁 矿物：磁铁矿 一般性状：具有磁性的黑色晶体 密度：5.18g/cm^3 熔点：1867.5K(1594.5℃) 摩尔质量：231.533 g·mol?1 四氧化三铁(纳米)
铁在四氧化三铁中有两种化合价,经研究证明了Fe3O4是一种铁(Ⅲ)酸盐,即FeⅡFeⅢ[FeⅢO4].黑色晶体,密度5.18克/立方厘米.有磁性,故又称磁性氧化铁.潮湿状态的四氧化三铁在空气中容易氧化成三氧化二铁.不溶于水,溶于酸.用作颜料和抛光剂.磁性氧化铁用于制录音磁带和电讯器材.用红热铁跟水蒸气反应制得. 因它具磁性又名磁性氧化铁.难溶于水,溶于酸(Fe3O4 + 8H+ = Fe2+ + 2Fe3+ + 4H2O),不溶于碱,也不溶于乙醇、乙醚等有机溶剂.但是天然的Fe3O4不溶于酸. 四氧化三铁可视为FeO·Fe2O3,经X射线研究认为它是铁(III)酸的盐 其名称为“偏铁酸亚铁”,化学式：Fe(FeO2)2 另外,它还是导体,因为在磁铁矿中由于Fe2+与Fe3+在八面体位置上基本上是无序排列的,电子可在铁的两种氧化态间迅速发生转移,所以四氧化三铁固体具有优良的导电性. 铁丝在纯氧里燃烧生成四氧化三铁；铁在空气里加热到500℃,铁跟空气里的氧气起反应也生成四氧化三铁（现象：火星四射,放热,生成黑色固体--四氧化三铁.实验室里做实验注意实验时要在瓶底铺一层细沙或水 原因是：防止溅落的熔化物炸裂瓶底!）；锻工砧子周围散落的蓝灰色碎屑主要是四氧化三铁；铁跟高温的水蒸汽发生置换反应生成四氧化三铁和氢气；天然磁铁矿的主要成分是四氧化三铁的晶体.四氧化三铁是一种重要的常见铁的化合物. 四氧化三铁是一种铁酸盐,即Fe2+（Fe3+O2)2（即Fe（FeO2）2前面2+和3+代表铁的价态）.在Fe3O4里,铁显两种价态,一个铁原子显+2价,两个铁原子显+3价,所以说四氧化三铁可看成是由FeO与Fe2O3组成的化合物,可表示为FeO·Fe2O3,而不能说是FeO与Fe2O3组成的混合物,它属于纯净物.
物理性质
黑色固体,不溶于水,有磁性,导电（四氧化三铁固体具有优良的导电性. 因为在磁铁矿中由于Fe2+与Fe3+在八面体位置上基本上是无序排列的,电子可在铁的两种氧化态间迅速发生转移,所以四氧化三铁固体具有优良的导电性）.
常见化学反应
(1) 在高温下,易氧化成三氧化二铁. 4Fe3O4+O2=6Fe2O3（条件是高温） (2) 在高温下可与还原剂H2、CO、Al,C等反应. 3Fe3O4+8Al=4Al2O3+9Fe Fe3O4+4CO=高温=3Fe+4CO2 Fe3O4+4H2=高温=3Fe+4H2O （3）二氧化氮和灼热的铁粉反应生成四氧化三铁和氮气 2NO2+3Fe=Fe3O4+N2（条件是高温） （4）铁在空气中燃烧生成四氧化三铁 2O2+3Fe=Fe3O4（条件是点燃） （5）水蒸汽和炽热的铁反应生成四氧化三铁 4H2O(g)+3Fe=加热=Fe3O4+4H2 (6)和酸反应 Fe3O4+8HCl=2FeCl3+FeCl2+4H2O
制取方法
铁丝在氧气中燃烧
1）铁丝在氧气中燃烧 2）细铁丝在空气中加热到500℃也会燃烧生成四氧化三铁： 3）铁在高温下与水蒸气反应：3Fe + 4H2O = Fe3O4 + 4H2 4)通过FeCl2与FeCl3加氨水共沉淀制的
用途
四氧化三铁是一种常用的磁性材料. 特制的纯净四氧化三铁用来作录音磁带和电讯器材的原材料. 天然的磁铁矿是炼铁的原料. 用于制底漆和面漆. 它的硬度很大,可以作磨料. 四氧化三铁还可做颜料和抛光剂. 我们还可以通过某些化学反应,比如使用亚硝酸钠等等,使钢铁表面生成一层致密的四氧化三铁,用来防止或减慢钢铁的锈蚀,例如枪械、锯条等表面的发蓝、发黑.俗称“烤蓝”
氢氧化铁
性质
化学式
Fe(OH)3
物理性质
棕色或红褐色粉末或深棕色絮状沉淀.密度3.4～3.9g/cm3.
化学性质
具有两性但其碱性强于酸性,
新制得的氢氧化铁易溶于无机酸和有机酸,亦可溶于热浓碱.极强氧化剂,如次氯酸钠,在碱性介质中,能将新制的氢氧化铁氧化成+Ⅵ氧化态的高铁酸钠Na2FeO4.加热时逐渐分解而成氧化铁和水.不溶于水、乙醚和乙醇,溶于酸,在酸中的溶解度随制成时间的长短而定,新制的易溶于酸,若放置时间长,则难溶解.氢氧化铁可用来制颜料、药物,也可用来做砷的解毒药等等. 由可溶性Fe(Ⅲ)盐溶液加氨水沉淀来制取氢氧化铁或由氯化铁、硝酸铁溶液加入氨水沉淀而制得. 其粒子大小在1nm到100nm之间时会形成胶体.
氢氧化铁的两性电离：
酸性： Fe(OH)3 ==(可逆)== H+ + FeO2- + H2O FeO2- +H2O ==(可逆)== [FeO2(OH)]2- + H+ [FeO2(OH)]2- ==(可逆)== H+ + FeO3 3- 碱性： Fe(OH)3 + 6H2O==(可逆)== [Fe(H2O)6]3+ + 3OH- 所以：氢氧化铁既是一种三元弱碱,又是一种三元弱酸.其中H2O + FeO2-又常写作[Fe(H2O)2(OH)4]-,[FeO2(OH)]2-又常写作[Fe(H2O)(OH)5]2-,FeO3 3- 又常写作[Fe(OH)6]3-.
制备氢氧化铁胶体的方法
（1）取1个小烧杯,加入25mL蒸馏水,将烧杯中的蒸馏水加热至沸腾. （2）向沸水中逐滴加入5~6滴饱和氯化铁溶液. （3）继续煮沸至溶液呈红褐色,停止加热. 此时即可制得氢氧化铁胶体,用激光笔照射烧杯中的液体,可以看到一条光亮的“通路”,即丁达尔效应.
化学方程式举例
可溶性碱 和 铁盐溶液 反应 例 氢氧化钠和硫酸铁反应生成氢氧化铁和硫酸钠 6NaOH+Fe2(SO4)3=2Fe(OH)3↓+3Na2SO4 氢氧化亚铁 与氧气 反应 4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O = 4Fe(OH)3 受热分解产物及方程式 2Fe(OH)3==加热==Fe2O3+3H2O 与非氧化性酸反应: Fe(OH)3 + 3H+(氢离子) = Fe3+(铁离子) +3H2O 另外,氢氧化铁是两性氧化物,以碱性为主,新制得的氢氧化铁能溶于强碱： Fe(OH)3 + KOH = KFeO2 + 2H2O
氢氧化亚铁
氢氧化亚铁是白色物质,亚铁离子所形成的溶液显浅绿色,铁离子所形成的溶液显黄褐色,氢氧化铁是红褐色. 因为溶液中溶解有氧气且反应体系（开放性的体系）与外界存在着物质交换与能量交换,不断有空气中的氧气溶解到溶液中,新生成的氢氧化亚铁很快就被氧化成氢氧化铁,所以在实验过程中很难观察到有白色的氢氧化亚铁沉淀生成,只能看到氢氧化亚铁转化为氢氧化铁的中间产物：一些灰绿色的絮状沉淀.然后转化为红色的氢氧化铁沉淀.
化学描述
4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O = 4Fe(OH)3 4Fe（OH）2+O2===加热===2Fe2O3+4H2O 氢氧化亚铁：iron(Ⅱ)hydroxide 氢氧化亚铁化学式Fe(OH)2,分子量89.866.白色固体,难溶于水.密度3.4g/cm3.受热易分解.溶于酸,不溶于碱.易被氧化.用碱溶液跟亚铁盐溶液反应可制得.但不易制得纯物,因Fe(OH)2在空气中迅速被氧化,变成灰绿色最后变成棕红色的Fe(OH)3.如将氢氧化亚铁在非氧化性气体气氛中（如N2,H2等气体保护）过滤出来,再迅速喷射到空气中,会剧烈燃烧甚至爆炸.
硫酸铁
化学式
Fe2(SO4)3
分子量
无水400
性状
呈土白或浅黄色粉末（黄色斜方结晶）、易潮解,即变为棕色液体.溶于水和醇.无水硫酸铁密度为3.097g/cm^3.微溶于水,热水中强烈水解.水溶液呈酸性、加热至480℃时分解,放出三氧化硫成为三氧化二铁,避光、防潮、密封保存. 化学式Fe2(SO4)3.三价铁的硫酸盐.水合物很多,常见的有九水合物Fe2(SO4)3·9H2O,式量562.01.呈黄色.密度2.1克/立方厘米.于175℃失7H2O.溶于水,不溶于浓硫酸、氨.
用途
分析试剂、糖定量测定、铁催化剂、媒染剂、净水剂制颜料、药物.
制法
1、将硫酸加入氢氧化铁：3H2SO4+2Fe(OH)3=Fe2(SO4)3+6H2O. 2、铁锈（氧化铁）与稀硫酸反应生成硫酸铁和水：Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O. 也能与稀盐酸反应：Fe2O3+6HCl= 2FeCl3+3H2O
反应
置换反应
大都是生成亚铁盐,例如铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,硫酸铜和铁反应生成铜和硫酸亚铁.
复分解反应
取决于原反应物中铁元素的化合价,例如氯化亚铁和氢氧化钠溶液反应生成氢氧化亚铁和氯化钠,硫酸铁和氢氧化钠反应生成硫酸钠和氢氧化铁,复分解反映中各元素化合价不发生改变,不会都生成硫酸铁
硫酸亚铁
化学品中文名称： 硫酸亚铁 化学品英文名称： ferrous sulfate 硫酸亚铁

中文名称2： 绿矾 英文名称2： green vitriol 中文名称3：硫矾 技术说明书编码： 2536 CAS No.： 7782-63-0 分子式： FeSO4 硫酸亚铁晶体分子式： FeSO4·7H 2O (又称绿矾） 分子量： 278.05 产品标准：GB10531-89
第二部分：成分/组成信息
有害物成分 CAS No. 硫酸亚铁 7782-63-0 【制 备】 (1)硫酸法：硫酸与废铁屑反应,经沉淀结晶,脱水即得到硫酸亚铁,其反应式如下： Fe+H2S04一FeS04十H2↑ (2)钛白生产副产物：由钛铁矿制取钛白粉生产中副产物得到.