铁的单质

铁的物理性质

• 银白色，有金属光泽，质软；

• 具有良好的延展性；

• 是电和热的良导体；

• 密度是7.87g/cm³，熔点1535℃，沸点是2750 ℃；

• 特性：具有铁磁性。

  铁在地壳中的含量居第四位，前三位是氧、硅、铝。

铁的化学性质

Fe是第四周期，第八副族元素，最外层2个电子，在化学反应中容易失去电子，表现强还原性。常见化合价为+2价和+3价，+3价更稳定。铁在自然界中除陨石外，均以化合物的形式存在。

铁与非金属反应

从以上两方程式可以看出，$\ce{Cl2}$比$\ce{S}$氧化性更强。

反应剧烈，火星四射，生成黑色固体。

铁在空气中缓慢氧化成红棕色$\ce{Fe2O3}$ 。

铁与水蒸汽反应

在高温时才可反应。铁与热水不反应。

高温时反应，淬火，产物$\ce{Fe3O4}$很稳定，用于枪炮防腐。

验证产生氢气：用火柴点燃肥皂泡，有爆鸣声，可确定产生了$H_2$。

铁与酸、盐溶液反应

$\ce{Fe + 2HCl = FeCl2 + H2 ^}$

$\ce{2Fe + 6H2SO4(浓)} \xlongequal[]{Δ}$$\ce{Fe2(SO4)3 + 3SO2 ^ + 6H2O}$

$\ce{Fe + 4HNO3(稀) =}$$\ce{ Fe(NO3)3 + 2H2O + NO ^}$

铁既能与非氧化性酸反应，被氧化成$\ce{Fe^2+}$；又能与氧化性酸反应，被氧化成$\ce{Fe^3+}$。

常温下，铁遇到浓硫酸或浓硝酸时会发生钝化，所以可以用铁桶存放浓硫酸或浓硝酸。

铁能置换硫酸铜溶液中的铜离子：

$Fe + Cu^{2+} = Fe^{2+} + Cu$

赤铁矿炼铁

$Fe_2O_3 + 3CO \xlongequal[]{高温} 2Fe + 3CO2$