题目

金属铁什么性质.

提问时间：2020-10-18

答案

铁是一种化学元素,它的化学符号是Fe,它的原子序数是26,是最常用的金属.它是过渡金属的一种.是地壳含量第二高的金属元素.
【元素原子量】：55.85 　　【元素类型】：金属元素 　　【质子数】：26 　　【中子数】：30 　　【所属周期】：4 　　【所属族数】：VIII 铁
【电子层分布】：2-8-14-2 　　【电离能 】：(kJ /mol) 　　M - M+ 759.3 　　M+ - M2+ 1561 　　M2+ - M3+ 2957 　　M3+ - M4+ 5290 　　M4+ - M5+ 7240 　　M5+ - M6+ 9600 　　M6+ - M7+ 12100 　　M7+ - M8+ 14575 　　M8+ - M9+ 22678 　　M9+ - M10+ 25290 　　元素在太阳中的含量:(ppm) 　　1000 　　元素在海水中的含量:(ppm) 铁矿
太平洋表面 0.00001 　　地壳中含量：（ppm） 　　41000 　　氧化态： 　　主要 Fe+2, Fe+3 　　其余 Fe-2, Fe-1, Fe0, Fe+1, Fe+4, Fe+5, Fe+6 　　原子体积:(立方厘米/摩尔)：7.1 　　【晶体结构】：面心立方和体心立方 　　【名称由来】： 盎格鲁-撒克逊语：iron（铁）；元素符号来自于拉丁文“ferrum”（铁）. 　　【元素描述】： 柔韧而有延展性的银白色金属.在地壳中含量第四（百万分之56300）,在宇宙中含量第九. 　　【元素来源】： 取自铁矿.把石灰石、焦炭和铁矿石分层投入高炉,自底部鼓入高温气流,使得焦炭炽热发红,于是铁被从氧化物中还原出来,熔化成液态,从炉底流出. 　　【分布】铁是地球上分布最广的金属之一.约占地壳质量的5.1%,居元素分布序列中的第四位,仅次于氧、硅和铝. 　　【性状】铁是有光泽的银白色金属,硬而有延展性,熔点为1535℃, 沸点2750℃,有很强的铁磁性,并有良好的可塑性和导热性.比热容约为0.46*1000J/(KG*℃ ） 　　声音在其中的传播速率：（m/S） 　　5120 　　纯铁密度:7.86g/cm^3
编辑本段铁的形成
　　相对原子质量55.847.铁有多种同素异形体.铁是比较活泼的金属,在金属活动顺序表里排在氢的前面.常温时,铁在干燥的空气里不易与氧、硫、氯等非金属单质起反应,在高温时,则剧烈反应.铁在氧气中燃烧,生成Fe3O4,赤热的铁和水蒸气起反应也生成Fe3O4.铁易溶于稀的无机酸和浓盐酸中,生成二价铁盐,并放出氢气.在常温下遇浓硫酸或浓硝酸时,表面生成一层氧化物保护膜,使铁“钝化”,故可用铁制品盛装浓硫酸或浓硝酸.铁是一变价元素,常见价态为+2和+3.铁与硫、硫酸铜溶液、盐酸、稀硫酸等反应时失去两个电子,成为+2价.与Cl2、Br2、硝酸及热浓硫酸反应,则被氧化成Fe3+.铁与氧气或水蒸气反应生成的Fe3O4,可以看成是FeO·Fe2O3,其中有1/3的Fe为+2价,另2/3为+3价.但FeO·Fe2O3不符合Fe3O4不与稀酸反应的性质,经光谱检验,应为Fe(+3)Fe(+2)[Fe(+3)O4],即铁酸铁与铁酸亚铁的复合盐.铁的+3价化合物较为稳定,但有较强的氧化性,能把铜氧化成+2价（2FeCl3+Cu===2FeCl2+CuCl2,常温下即可反应,用于刻蚀铜板） 　　铁是一种光亮的银白色金属.密度7.86克/立方厘米.熔点1535℃,沸点2750℃.常见化合价+2和+3,有好的延展性和导热性.也能导电.纯铁既能磁化,又可去磁,且均很迅速.电离能为7.870电子伏特.化学性质比较活泼,是一种良好的还原剂.若有杂质,在潮湿的空气中易锈蚀；在有酸气或卤素蒸气存在的湿空气中生锈更快.易溶于稀酸.在浓硝酸中能被钝化.加热时均能同卤素、硫、硅、碳、磷等化合.除生成+2和+3价氧化物外,还有复合氧化物Fe3O4（是磁性氧化物）生成.铁是工业部门不可缺少的一种金属.铁与少量的碳制成合金——钢,磁化之后不易去磁,是优良的硬磁材料,同时也是重要的工业材料,并且也作为人造磁的主要原料.
编辑本段铁的化学性质
　　[铁的化学性质之一] 　　相对原子质量55.847.铁有多种同素异形体,如α铁、β铁、γ铁、б铁等.铁是比较活泼的金属,在金属活动顺序表里排在氢的前面.常温时,铁在干燥的空气里不易与氧、硫、氯等非金属单质起反应,在高温时,则剧烈反应.铁在氧气中燃烧,生成Fe3O4,炽热的铁和水蒸气起反应也生成Fe3O4.铁易溶于稀的无机酸和浓盐酸中,生成二价铁盐,并放出氢气.在常温下遇浓硫酸或 铁矿 锡石 锑华
浓硝酸时,表面生成一层氧化物保护膜,使铁“钝化”,故可用铁制品盛装浓硫酸或浓硝酸.铁是一变价元素,常见价态为+2和+3.铁与硫、硫酸铜溶液、盐酸、稀硫酸等反应时失去两个电子,成为+2价.与Cl2、Br2、硝酸及热浓硫酸反应,则被氧化成Fe3+.铁与氧气或水蒸气反应生成的Fe3O4,可以看成是FeO·Fe2O3,其中有1/3的Fe为+2价,另2/3为+3价.铁的+3价化合物较为稳定. 　　[铁的化学性质之二] 　　铁的电子构型为(Ar)3d64s2,氧化态有0、+2、+3、+4、+5、+6.铁的化学性质活泼,为强还原剂,在室温条件下可缓慢地从水中置换出氢,在500℃以上反应速率增高： 　　3Fe+4H2O（g）===Fe3O4+4H2 　　Fe和高温水蒸气反应,因此,生成氢气一般不带气体符号. 　　铁在干燥空气中很难与氧发生作用,但在潮湿空气中很易腐蚀,若含有酸性气或卤素蒸气时,腐蚀更快.铁可从溶液中还原金、铂、银、汞、铋、锡、镍或铜等离子,如： 　　CuSO4+Fe===FeSO4+Cu 　　铁溶于非氧化性的酸如盐酸和稀硫酸中,形成二价铁离子并放出氢气；在冷的稀硝酸中则形成二价铁离子和硝酸铵： 　　Fe+H2SO4===FeSO4+H2↑ 　　（ 2 Fe+6H2SO4（浓）===Fe2（SO4）3+3SO2↑+6H2O） 　　4Fe+10HNO3===4Fe(NO3)2+NH4NO3+3H2O 　　铁溶于热的或较浓的硝酸中,生成硝酸铁并释放出氮的氧化物.在浓硝酸或冷的浓硫酸中,铁的表面形成一层氧化薄膜而被钝化.铁与氯在加热时反应剧烈（2Fe+3Cl2===2FeCl3）.铁也能与硫、磷、硅、碳直接化合.铁与氮不能直接化合,但与氨作用,形成氮化铁Fe2N. 　　铁的最重要的氧化态是+2和+3.二价铁离子呈淡绿色,在碱性溶液中易被氧化成三价铁离子.三价铁离子的颜色随水解程度的增大而由黄色经橙色变到棕色.纯净的三价铁离子为淡紫色.二价和三价铁均易与无机或有机配位体形成稳定的配位化合物,如 Phen为菲罗林,配位数通常为6.零价铁还可与一氧化碳形成各种羰基铁,如Fe(CO)5、Fe2(CO)9、Fe3(CO)12.羰基铁有挥发性,蒸气剧毒.铁也有+4、+5、+6价态的化合物,但在水溶液中只有+6价的. 　　化合物 主要有两大类：亚铁Fe（Ⅱ)和正铁Fe（Ⅲ）化合物,亚铁化合物有氧化亚铁(FeO)、氯化亚铁(FeCl2)、硫酸亚铁（FeSO4）、氢氧化亚铁{Fe(OH)2}等；正铁化合物有三氧化二铁(Fe2O3)、三氯化铁(FeCl3)、硫酸铁{Fe2(SO4)3}、氢氧化铁{Fe(OH)3}等. 　　如在亚铁氰化钾K4[Fe(CN)6]·3H2O（俗名：黄血盐）和铁氰化钾K3[Fe(CN)6]（俗名：赤血盐）中.铁与环戊二烯的化合物二茂铁,是一种具有夹心结构的金属有机化合物. 　　【铁的化学性质之三种状态】 　　铁的电子构型为(Ar)3d64s2,氧化态有0、+2、+3、+4、+5、+6.铁的化学性质活泼,为强还原剂,在室温条件下可缓慢地从水中置换出氢,在500℃以上反应速率增高： 3Fe+4H2O(g)===(加热)Fe3O4+4H2 　　铁在干燥空气中很难与氧发生作用,但在潮湿空气中很易腐蚀,若含有酸性气或卤素蒸气时,腐蚀更快.铁可从溶液中还原金、铂、银、汞、铋、锡、镍或铜等离子,如： CuSO4+Fe===FeSO4+Cu 　　铁溶于非氧化性的酸如盐酸和稀硫酸中,形成二价铁离子并放出氢气；在冷的稀硝酸中则形成二价铁离子和硝酸铵： 　　Fe+H2SO4===FeSO4+H2↑ 4Fe+10HNO3===4Fe(NO3)2+NH4NO3+3H2O 　　【铁的化学性质之四----工业制取】 　　C+O2===(点燃)CO2(提供热量和CO2) 　　CO2+C===(高温)2CO 　　Fe2O3+3CO===(高温)2Fe+3CO2 　　CaCO3+SiO2=CaSiO3+CO2↑