类别

具体项目

详细内容与说明

关键反应/现象/注意事项

单质铁 (Fe)

物理性质

银白色金属光泽、导电性、导热性、延展性。

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化学性质 (还原性)

1. 与非金属单质反应：
- 与O₂反应：生成Fe₃O₄（黑色固体）或Fe₂O₃·xH₂O（铁锈）
- 与Cl₂反应：生成FeCl₃（棕色烟）
- 与S反应：生成FeS（黑色固体）
2. 与水蒸气反应：
- 化学方程式：3Fe+4H2O(g)→高温Fe3O4+4H2
3. 与酸反应：
- 与非氧化性酸（如HCl、稀H₂SO₄）：Fe+2H+=Fe2++H2​↑
4. 与盐溶液反应：
- 与Cu²⁺等：Fe+Cu2+=Fe2++Cu

核心体现其还原性。
· 与氧化性较弱的S反应生成FeS（+2价）
· 与氧化性强的Cl₂反应生成FeCl₃（+3价）

Fe³⁺

溶液颜色

黄色

重要的鉴别特征。

化学性质 (氧化性)

1. 与Fe反应（归中反应）：
- 离子方程式：2Fe3++Fe=3Fe2
- 现象：铁粉减少，溶液由黄色变为浅绿色
2. 与Cu反应：
- 离子方程式：Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2
- 应用：腐蚀印刷电路板上的铜箔
3. 与还原性离子/物质不共存：
- S²⁻、I⁻、HS⁻、SO₃²⁻等具有较强还原性的离子不能大量共存。
- 遇HI、H₂S等也表现氧化性。

Fe³⁺处于高价态，是中等强度的氧化剂。

检验方法

1. KSCN溶液法：溶液立即变为红色。
2. NaOH溶液法：产生红褐色沉淀。

特征明显，操作简单。

Fe²⁺

溶液颜色

浅绿色

重要的鉴别特征。

化学性质 (还原性与氧化性)

1. 还原性（主要）：易被O₂、Cl₂、H₂O₂等氧化为Fe³⁺。
2. 弱氧化性：可与较活泼金属（如Zn、Mg）反应：Fe2++Zn=Fe+Zn2+
3. 水解性：水溶液显弱酸性。

核心性质是还原性，不稳定，易被空气氧化。

检验方法

1. KSCN+氯水法：
- 步骤：待检液 → 加KSCN溶液（无明显现象） → 加氯水（溶液变红）
2. NaOH溶液法：
- 现象：产生白色絮状沉淀 → 灰绿色 → 最终变为红褐色
- 化学方程式：
Fe2++2OH−=Fe(OH)2（白色）
4Fe(OH)2​+O2​+2H2​O=4Fe(OH)3​（红褐色）
3. 特征检验（铁氰化钾法）：
- 离子方程式：3Fe2++2[Fe(CN)6​]3−=Fe3​[Fe(CN)6​]2​↓
- 现象：生成蓝色沉淀（滕氏蓝）

铁氰化钾是Fe²⁺的特征检验，专属性强。

Fe(OH)₂

颜色与状态

白色絮状沉淀

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化学性质

1. 弱碱性：可与酸反应，Fe(OH)2​+2H+=Fe2++2H2​O
2. 强还原性：极易被空气中氧气氧化，是高中阶段最重要的易被氧化的物质之一。

不稳定，制备和保存需隔绝空气。

制备与转化

制备：Fe2++2OH−=Fe(OH)2​↓ （需使用新制Fe²⁺溶液，并煮沸NaOH溶液以驱除O₂）
转化：4Fe(OH)2​+O2​+2H2​O=4Fe(OH)3​
- 现象：白色沉淀迅速变为灰绿色，最后变为红褐色

此颜色变化过程是Fe²⁺和Fe(OH)₂的特征现象。

Fe(OH)₃

颜色与状态

红褐色沉淀

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化学性质

1. 弱碱性：可与酸反应，Fe(OH)3​+3H+=Fe3++3H2​O
2. 热不稳定性：受热分解。

性质较稳定。

转化

受热分解：2Fe(OH)3→ΔFe2O3(红棕色粉末)+3H2O

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