intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE
 » 
 » 

Săt và hợp chất của sắt

Chia sẻ: Đặng Quang Dũng | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:6

Thêm vào BST
Báo xấu
112
lượt xem 13
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Cần chú ý những điểm chính về sắt như sau: Cấu hình electron; Z = 26. FE có số oxi hóa . FE nguyên chất có màu trắng bạc, tương đối nặng, dẫn điện và dẫn nhiệt tốt (nhưng kém hơn đồng và nhôm) . Sắt có tính dẻo , dễ dát mỏng và kéo sợi.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Săt và hợp chất của sắt

  1. Ph m Huy Quang S t và h p ch t Ph m Huy Quang S t và h p ch t A. S T – C u t o và tính ch t C n chú ý nh ng ñi m chính v s t như sau: Ph m Huy Quang 1. C u hình electron: Z = 26 Bài Gi ng 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d6 4s2 2. Fe có các s oxi hóa +2, +3, +6 (ñ c trưng là +2 và +3) S T VÀ H P CH T C A S T 3. Fe nguyên ch t có màu tr ng b c, tương ñ i n ng, d n ñi n và d n nhi t t t (nhưng kém hơn ð ng và Nhôm). S t có tính d o, d dát m ng và kéo s i. 4. Là ch t s t t , d b nam châm hóa nên ñư c dùng làm lõi c a ñ ng cơ ñi n 26 5. H p ch t s t (II) có màu l c l c nh t, mu i s t (III) có màu nâu. Fe 6. Fe có kh năng t o nhi u ph c ch t như [Fe(H2O)6]2+, [Fe(H2O)6]3+, [Fe(CN)6]4-, [Fe(CN)6]3- … 56 7. Fe là m t kim lo i ho t ñ ng trung bình. 8. Fe có tác d ng v i h u h t các phi kim khi ñun nóng. V i phi kim là nh ng ch t oxi hóa m nh (Cl2, O2,…) s thu ñư c các h p ch t trong ñó s t có s oxi hóa +3, ph n ng t a nhi t m nh: to 2Fe + 3Cl2 to 2FeCl3 3Fe + 2O2 2Fe3O4 (Fe3O4 – oxit s t t là m t h p ch t ion, tinh th ñư c t o nên b i các ion Fe2+, Fe3+ và O2-. Trung bình trong ch t r n c có 1 ion Fe2+ s có 2 ion Fe3+ và 4 ion O2-). 9. Trong không khí m, s t d b g theo ph n ng: 4Fe + 3O2 + nH2O 2Fe2O3.nH2O 10. V i phi kim ho t ñ ng y u như S thì s t s t o h p ch t có s oxi hóa +2: http://ebook.here.vn 1 http://ebook.here.vn 2
  2. Ph m Huy Quang S t và h p ch t Ph m Huy Quang S t và h p ch t o t Fe + S FeS 3Fe2O3 + CO to 2Fe3O4 + CO2 11. S t ch ph n ng v i nư c nhi t ñ cao: Fe3O4 + CO FeO + CO2 to to > 570oC FeO + CO2 Fe + CO2 Fe + H2O to < 570oC FeO + H2 S t ch y qua C xu ng dư i thu ñư c s n ph m gang l ng 1200oC và 3Fe +4H2O Fe3O4 + 4H2 x y ra các ph n ng ph : o t 12. S t có tác d ng v i HCl và H2SO4 loãng t o ra Fe2+: 3Fe + C to Fe3C Fe + 2HCl FeCl2 + H2 3Fe + 2CO Fe3C + CO2 Fe + H2SO4 FeSO4 + H2 (xementit) + (Fe + 2H Fe+ + H2) Ngoài ra còn thu ñư c xo t các ph n ng ph sau: t 13. S t b th ñ ng hóa trong H2SO4 ñ c ngu i và HNO3 ñ c ngu i CaCO3 CaO + CO2 to 14. S t tác d ng v i H2SO4 ñ c nóng, HNO3 ñ c nóng và HNO3 lõng CaO + SiO2(cát) CaSiO3 (x ) cho mu i s t (III): Và khí lò cao g m CO, H2, CH4, .... dùng làm nhiên li u. to 2Fe + 6H2SO4(ñ) Fe2(SO4)3 + 3SO2 + 3H2O 18. Luy n thép: to Fe + 6HNO3(ñ) Fe(NO3)3 + 2NO2 + 3H2O Kho ng 90% lư ng gang s n xu t ñư c trong lò cao ñư c dùng và m c to Fe + 4HNO3(l) Fe(NO3)3 + NO + 2H2O ñích luy n thép. ðó là quá trình oxi hóa ñ lo i b các t p ch t có trong 15. S t có th ñ y ñư c kim lo i ho t ñ ng y u hơn ra kh i dung d ch gang như C, S, P, Si, Mn, .... dư i d ng khí như CO, CO2, SO2 ho c mu i c a chúng: chuy n thành x (dùng s n xu t xi măng) Fe + CuSO4 FeSO4 + Cu Ngày nay có m t s phương pháp luy n thép ch y u sau ñây: 16. ði u ch S t: S t tinh khi t ñư c ñi u ch b ng cách ñi n phân dung 1. Phương pháp Bessemer: th i không khí vào trong gang l ng ñ d ch mu i s t (II) ho c dùng H2 hay Al kh Fe2O3: ñ t cháy các t p ch t trongogang: t 2Mn + O2 to 2MnO ñpdd 2FeSO4 + 2H2O o 2Fe + O2 + 2H2SO4 Si + O2 SiO2 t to Fe2O3 + 3H2 2Fe + 3H2O C + O2 CO2 to to Fe2O3 + 2Al 2Fe + Al2O3 2Fe + O2 to 2FeO FeO + SiO2 FeSiO3 to 17. S t kĩ thu t (gang) ñư c ñi u ch b ng phương pháp nhi t luy n : MnO + SiO2 MnSiO3 x dùng than c c ñ ñi u ch CO ñ kh s t oxit trong lò cao. Th t các * ð c ñi m: ph n ng: - X y ra nhanh (15 – 20 phút), không cho phép ñi u ch nh ñư c thành to C + O2 CO2 ph n c a thép. to CO2 + C 2CO http://ebook.here.vn 3 http://ebook.here.vn 4
  3. Ph m Huy Quang S t và h p ch t Ph m Huy Quang S t và h p ch t o t - Không lo i b ñư c P, S do ñó không luy n ñư c thép n u gang có FeO + 2H+ Fe2+ + H2O ch a nh ng t p ch t ñó. • FeO th hi n tính kh : tác d ng ñư c v i các ch t oxi hóa m nh 2. Phương pháp Bessemer c i ti n: như H2SO4 ñ c, nóng, oHNO3 ñ c nóng, HNO3 loãng: t a) Phương pháp Thomas: Lót b ng g o ch a MgO và CaO ñ lo i b P: ch 2FeO + 4H2SO4(ñ) Fe2(SO4)3 + SO2 + 4H2O t to 4P + 5O2 2P2O5 3FeO + 10HNO3(l) 3Fe(NO3)3 + NO + 5H2O to to P2O5 + 3CaO Ca3(PO4)2 FeO + 4HNO3(ñ) Fe(NO3)3 + NO2 + 2H2O * ð c ñi m: Cho phép lo i ñư c P nhưng không lo i ñư c lưu huỳnh. • FeO có tính oxi hóa: tác d ng ñư c v i các ch t kh như Al, CO, H2,... o t b) Phương pháp th i Oxi: thay không khí b ng O2 tinh khi t có áp su t 3FeO + 2Al Al2O3 + 3Fe to cao (kho ng 10atm) ñ oxi hóa hoàn toàn các t p ch t. ðây là phương FeO + CO CO2 + Fe to pháp hi n ñ i nh t hi n nay. FeO + H2 Fe + H2O * ð c ñi m: • ði u ch FeO b ng cách Oxi hóa Fe ho c kh Fe2O3: - Nâng cao ch t lư ng và ch ng lo i thép to > 570oC - Dùng ñư c qu ng s t và s t thép g ñ làm ph i li u Fe + H2O FeO + H2 - Khí O2 có t c ñ l n xuyên qua ph li u nóng ch y và oxi hóa các t p 500oC ch t m t cách nhanh chóng. Nhi t lư ng t a ra trong ph n ng oxi hóa Fe2O3 + H2 500 C 2FeO + H2O o gi cho ph i li u trong lò luôn th l ng. Fe2O3 + CO 2FeO + CO2 - Công su t t i ưu. 2. S t (II) hiddroxxit: Fe(OH)2 3. Phương pháp Martin: ch t oxi hóa là oxi không khí và c s t oxit c a • Fe(OH)2 là ch t k t t a màu tr ng, không b n, d b oxi hóa t t qu ng s t. trong không khí m chuy n vo Fe(OH)3, màu nâu ñ : t * ð c ñi m: - t n nhiên li u ñ ñ t lò 4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O 4Fe(OH)3 - X y ra ch m (6 – 8h) nên ki m soát ñư c ch t lư ng thép theo ý mu n. • Ph n ng nhi t phân Fe(OH)2: 4. Phương pháp h quang ñi n: nh nhi t ñ trong lò ñi n cao (> + không có không khí: to 3000oC) nên có th luy n ñư c các lo i thép ñ c bi t ch a nh ng kim Fe(OH)2 FeO + H2O lo i khó nóng ch y như Mo, W, ... + có không khí: to * ð c ñi m: luy n ñư c thép chuyên d ng v i ch t lư ng cao. 4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O 4Fe(OH)3 to B. H P CH T C A S T (II, III, VI) 2x 2Fe(OH)3 Fe2O3 + 3H2O I. H P CH T S T (II) to 1. S t (II) oxit: FeO 4Fe(OH)2 + O2 2Fe2O3 + 3H2O • FeO là ch t r n màu ñen, không tan trong nư c • Fe(OH)2 th hi n tính bazo :tác d ng v i dung d ch axit. to • FeO là oxit bazo, tác d ng d dàng v i dung d ch axit: Fe(OH)2 + 2H+ Fe2+ + 2H2O http://ebook.here.vn 5 http://ebook.here.vn 6
  4. Ph m Huy Quang S t và h p ch t Ph m Huy Quang S t và h p ch t • Fe(OH)2 có tính kh khi tác d ng v i oxi không khí, H2SO4 ñ c, FeCO3 + 4HNO3 (ñ c) Fe(NO3)3 +NO2 + CO2 +2H2O HNO3,... to • Nung FeCO3: 2Fe(OH)2 + 4H2SO4(ñ c) to Fe2(SO4)3 + SO2 +6H2O 3Fe(OH)2 +10HNO3(loãng) to 3Fe(NO3)3 + NO + 8H2O + Trong không khí: to Fe(OH)2 + 4HNO3(ñ c) Fe(NO3)3 + NO2 + 3H2O FeCO3 FeO +CO2 • ði u ch Fe(OH)2 b ng cách cho mu i s t (II) tác d ng v i dung 2FeO + 1\2 O2 Fe2O3 d ch ki m m nh: + Trong chân không: to FeSO4 +2KOH Fe(OH)2 +K2SO4 FeCO3 FeO +CO2 • K t t a Fe(OH)2 tinh khi t ch ñư c t o nên d ng khí quy n và • Nung FeSO4: to dung d ch hoàn toàn không có oxi. 2FeSO4 Fe2O3 +SO2 +SO3 3. Mu i s t (II) Tính oxi hóa:Ag>Fe • Mu i s t (II) k t tinh t dung d ch thư ng dư i d ng tinh th Tính kh :Fe>Ag hidrat(ng m nư c) như: FeSO4.7H2O, FeCl2.6H2O, Nên có ph n ng: Fe(NO3)2 +AgNO3 Fe(NO3)3 +Ag Fe(ClO4)2.6H2O,... II. H P CH T S T(III) • Mu i s t (II) d b oxi hóa b i không khí và các châ oxi hóa 1. S t (III) oxit Fe2O3 m nh ñ chuy n thành mu i s t (III): • Fe2O3 là ch t r n màu ñ nâu, không tan trong nư c, b 4FeSO4 + O2 +2H2O 4Fe(OH)SO4 nhi t phân chuy n thành oxit s t r Fe3O4: to 2FeCl2 +Cl2 2FeCl3 6Fe2O3 4Fe3O4 + O2 6FeSO4 +K2Cr2O7 +7H2SO4 3Fe(SO4)3 +Cr(SO4)3 +K2SO4 +7H2O • Fe2O3 có tính bazo :tác d ng v i dung d ch axit • Dùng dung d ch KMnO4 trong m i trư ng axit ñ chu n ñ dung Fe2O3 + 6H+ 2Fe3+ + 3H2O d ch mu i s t (II) : • Fe2O3 có tính axit y u:tan ñư c trong xút r n nóng ch y ho c 10FeSO4 +2KMnO4 +8H2SO4 5Fe2(SO4)3 +2MnSO4 +K2SO4 +8H2O cacbonat kim lo i ki m nóng ch y, t o mu i ferit: • Trong môi trư ng trung tính và ki m: tonc Fe2O3 +2NaOH 2NaFeO2 + H2O 6FeSO4 +2KMnO4 +H2O Fe2O3 +2Fe2(SO4)3 + 2MnO2 +2KOH (r n) tonc FeSO4 +KMnO4 +3KOH Fe(OH)3 +K2MnO4 + K2SO4 Fe2O3 +2Na2CO3 2NaFeO2 + CO2 • S t (II) cacbonat FeCO3 (r n) (màu vàng) FeCO3 +2HCl FeCl2 +CO2 +H2O • Chú ý : Oxit s t t Fe3O4 cũng ñư c coi là s t (II) ferit FeCO3 +H2SO4 (loãng) FeSO4 + CO2 +H2O Fe(FeO2)2 trong ñó t l Fe+2 : Fe+3 = 1:2 2FeCO3 +4H2SO4(ñ c) Fe2(SO4)3 +SO2 + 2CO2 + 4H2O 3FeCO3 +10HNO3 (loãng) 3Fe(NO3)3 + NO + 3CO2 + 5H2O http://ebook.here.vn 7 http://ebook.here.vn 8
  5. Ph m Huy Quang S t và h p ch t Ph m Huy Quang S t và h p ch t • Fe2O3 có tính oxi hóa y u :tác d ng ñư c v i các ch t kh • Dung d ch mu i Fe2(CO3)3 không t n t i do b th y phân: như Al, H2,CO,.... nhionc ñ cao. t t Fe2(CO3)3 + 3H2O 2Fe(OH)3 + 3CO2 Fe2O3 +2Al 2Fe +Al2O3 • Mu i s t (III) th hi n tính oxy hóa: CO CO CO 2FeCl3 + Fe 3FeCl2 Fe2O3 Fe3O4 FeO Fe 3FeCl3 + Cu FeCl2 + CuCl2 • Fe2O3 có s n trong thiên nhiên dư i d ng qu ng hematit, 2FeCl3 + 2KI 2FeCl2 + I2 + 2KCl Fe2O3 ñư c ñi u ch b ng cách nhi t phân Fe(OH)3: 2FeCl3 + H2S 2FeCl2 + S + 2HCl to 2Fe(OH)3 Fe2O3 +3H20 • Nh n bi t mu i s t (III) nh tác d ng v i dung d ch mu i kali ho c 2. S t (III) Hidroxit: Fe(OH)3 mu i amoni sunfoxianua (KSCN, NH4SCN) ñ t o mu i s t (III) • Fe(OH)3 k t t a màu nâu ñ , không tan trong nư c và có tính sunfoxianua màu ñ máu: lư ng tính: tan d trong dung d ch axit và tan ñư c trong FeCl3 + 3KSCN Fe(SCN)3 + 3KCl 2+ 3+ dung d ch ki m ñ c nóng ho c Na2CO3 hay K2CO3 nóng • ð i v i Fe và Fe thì có th nh n bi t qua ph c xyanua: +3 ch y: Fe2+ + 6CN- [Fe(CN)6]4- Fe Fe4[Fe(CN)6]3 Fe(OH)3 + 3HCl to FeCl3 + 3H2O Feroxianua xanh Prusse Fe+3 Fe(OH)3 + NaOH(ñ) nc NaFeO2 + 2H2O Fe3+ + 6CN- [Fe(CN)6]3- Fe3[Fe(CN)6]2 2Fe(OH)3 + K2CO3 2K2FeO2 + CO2 + 3H2O Feroxianua xanh Turn bull 3+ • Fe(OH)3 ñư c ñi u ch b ng cách cho mu i s t (III) ph n ng • Các mu i Fe ñư c ñi u ch b ng cách oxi hóa các mu i s t (II) v i dung d ch ki m: ho c s t (II) hiddroxxit b ng các axit tương ng: Fe3+ + 3OH- Fe(OH)3 3Fe(OH)2 + 10HNO3 3Fe(NO3)3 + NO + 8H2O 3.Mu i S t (III) 6FeSO4 + K2Cr2O7 + 7H2SO4 3Fe2(SO4)3 + K2SO4 + Cr2(SO4)3 + 7H2O • Mu i S t (III) k t tinh t dung d ch thư ng d ng tinh th H P CH T S T (VI) hidrat: Fe(OH)3.6H2O, Fe2(SO4)3.9H2O,… • ði u ch : Oxi hóa Fe(OH)3 ho c Fe2O3 trong môi trư ng ki m m nh o t nc • Mu i S t (III) d b th y phân tương t mu i Nhôm (III) và mu i Fe2O3 + 3KNO3 + 4KOH 2K2FeO4 + 3KNO2 + 2H2O Crom (III): 2Fe(OH)3 + 3Br2 + 10KOH 2K2FeO4 + 6KBr + 8H2O Fe3+ + H2O Fe(OH)2+ + H+ (s t tetraoxoferat) 2+ Fe(OH) + H2O Fe(OH)2 + + H+ • H p ch t s t (VI) màu ñ , không b n, khi ñun nóng nh b phân Fe(OH)2+ + H2O Fe(OH)3 + H+ h y gi i phóng oxi: to S th y phân t o nên các ion Fe(OH)2+, Fe(OH)2+, Fe(OH)3 làm cho 4K2FeO4 4K2FeO2 + 2K2O + 3O2 dung d ch mu i s t (III) có màu vàng nâu. (kali ferit) • Th hi n tính oxi hóa m nh: http://ebook.here.vn 9 http://ebook.here.vn 10
  6. Ph m Huy Quang S t và h p ch t 2K2FeO4 + 2NH3 2K2FeO2 + N2 + 2KOH + 2H2O • Ferat ch b n trong môi trư ng ki m m nh, khi tan trong nư c gi i phóng oxi: 4K2FeO2 + 10H2O 4Fe(OH)3 + 3O2 + 8KOH • Nh ng năm g n ñây ñã có thong báo v vi c ñi u ch ñư c s t tetraoxit FeO4 là h p ch t tương t OsO4. Oxit FeO4 ñư c t o nên khi ñun nóng ferat trong dung d ch ki m m nh (n ng ñ FeO4 t o nên trong dung d ch kho ng 10%có th chi t ñư c b ng dung môi CCl4, tuy nhiên, kém b n và d phân h y trong nư c và dung môi h u cơ gi i phóng oxi). +H2O+===rong môi trư ng axư ng dư i d ng http://ebook.here.vn 11
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

THÔNG TIN
TRỢ GIÚP
HỖ TRỢ KHÁCH HÀNG
Theo dõi chúng tôi

Chịu trách nhiệm nội dung:

Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA

LIÊN HỆ

Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM

Hotline: 093 303 0098

Email: support@tailieu.vn

Giấy phép Mạng Xã Hội số: 670/GP-BTTTT cấp ngày 30/11/2015 Copyright © 2022-2032 TaiLieu.VN. All rights reserved.

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2