逍遥学能 2015-11-15 09:45
1、原子和离子结构：铁原子次外层有3d亚层且只排布了6个电子，它可以形成两种阳离子；当失去4s的2个电子形成fe2+，若同时又失去3d的一个电子出现3d5半充满结构就形成了fe3+。两种离子的最外层分别有14和13个电子，都是不饱和结构。而典型主族金属元素原子内层结构都是稳定的，它们只失去最外层的全部电子形成一种阳离子，这些离子最外电子层均是饱和结构。
2、化合价：铁主要有+2、+3两种正化合价，是一种有可变化合价的金属元素。因此必须注意：铁跟强氧化剂（如cl2、hno3、浓h2so4）反应，显示+3价；和较弱的氧化剂（如s、h+、cu2+）反应，显示+2价；而在一定条件下与o2、h2o等氧化剂反应生成fe3o4，可认为其中铁同时显+2和+3两种化合价。而典型的主族金属元素参与反应，只显示一种化合价。
3、氧化物：铁由于显不同化合价而形成feo、fe2o3、fe3o4等氧化物。而典型的主族金属元素只有一种化合价，由于结合氧的含量不同而形成几种氧化物，如na2o、na2o2，可认为其中氧的化合价不同。feo中+2价铁为中间价态，既表现氧化性（如和c反应）又表现还原性（如和o2反应）。而na2o2由其中氧的作用，只表现强氧化性。
4、氢氧化物：铁的氧化物均不与水反应，但对应有两种氢氧化物fe(oh)2和fe(oh)3。fe(oh)2易被氧化为fe(oh)3。fe(oh)2如同feo一样，溶于非氧化性酸溶液中，其化合价不变；和氧化性酸只有一种，其各种氧化物与水反应，均生成该种氢氧化物，它们与各种酸反应均为中和反应。
5、盐类：铁能形成亚铁盐和铁盐，氧化、还原性是它们化学性质的核心。fe2+主要表现较强还原性，易被cl2、br2、o2、hno3、kmno4(h+)等氧化为fe3+。而fe3+有较强氧化性，易被cu、fe、zn、h2s、s2-、i-等还原为fe2+。因此要格外注意zn等比fe活泼些的金属，只能从fe2+溶液中置换出铁。而典型主族金属元素只形成一种盐，主要从盐的通性去认识其化学性质。此外，fe2+、fe3+均易形成络合物。
制法：自然界中的铁大多氧化物形式存在且为中等活泼金属，因而常用还原剂（co）将铁从其氧化物中还原出来。典型主族金属元素很活泼，其氯化物普遍存在或易获得，其离子很难获得电子，用电解熔融氯化物的方法制得金属。