คุณสมบัติทางกายภาพของเหล็กและการใช้งาน คุณสมบัติทางเคมีของเหล็ก

ร่างกายมนุษย์มีธาตุเหล็กประมาณ 5 กรัม ส่วนใหญ่ (70%) เป็นส่วนหนึ่งของฮีโมโกลบินในเลือด

คุณสมบัติทางกายภาพ

ในสภาวะอิสระ เหล็กเป็นโลหะสีขาวเงินและมีสีเทา เหล็กบริสุทธิ์มีความเหนียวและมีคุณสมบัติเป็นเฟอร์โรแมกเนติก ในทางปฏิบัติมักใช้โลหะผสมเหล็ก - เหล็กหล่อและเหล็กกล้า


Fe เป็นองค์ประกอบที่สำคัญและพบได้บ่อยที่สุดของโลหะ d เก้าตัวของกลุ่มย่อยรองของกลุ่ม VIII เมื่อรวมกับโคบอลต์และนิกเกิล ทำให้เกิด "ตระกูลเหล็ก"


เมื่อสร้างสารประกอบที่มีองค์ประกอบอื่น ๆ มักใช้อิเล็กตรอน 2 หรือ 3 ตัว (B \u003d II, III)


ธาตุเหล็ก เช่นเดียวกับองค์ประกอบ d เกือบทั้งหมดของกลุ่ม VIII ไม่แสดงวาเลนซีที่สูงกว่าเท่ากับหมายเลขกลุ่ม ความจุสูงสุดของมันถึง VI และหายากมาก


สารประกอบทั่วไปที่สุดคือสารประกอบที่อะตอมของ Fe อยู่ในสถานะออกซิเดชัน +2 และ +3


วิธีการรับธาตุเหล็ก

1. เหล็กเชิงพาณิชย์ (ในโลหะผสมที่มีคาร์บอนและสิ่งเจือปนอื่น ๆ ) ได้มาจากการลดคาร์เทอร์มอลของสารประกอบธรรมชาติตามโครงการ:




การฟื้นตัวจะเกิดขึ้นทีละน้อยใน 3 ขั้นตอน:


1) 3Fe 2 O 3 + CO = 2Fe 3 O 4 + CO 2


2) เฟ 3 O 4 + CO = 3FeO + CO 2


3) FeO + CO \u003d Fe + CO 2


เหล็กหล่อที่เกิดจากกระบวนการนี้มีคาร์บอนมากกว่า 2% ในอนาคต เหล็กจะได้มาจากเหล็กหล่อ - โลหะผสมเหล็กที่มีคาร์บอนน้อยกว่า 1.5%


2. ได้ธาตุเหล็กบริสุทธิ์มากด้วยวิธีใดวิธีหนึ่งต่อไปนี้:


ก) การสลายตัวของเพนตาคาร์บอนิล เฟ


เฟ(CO) 5 = เฟ + 5CO


b) การลดไฮโดรเจนของ FeO . บริสุทธิ์


เฟO + H 2 \u003d เฟ + H 2 O


c) อิเล็กโทรไลซิสของสารละลาย Fe +2 เกลือ


FeC 2 O 4 \u003d Fe + 2СO 2

ธาตุเหล็ก (II) ออกซาเลต

คุณสมบัติทางเคมี

Fe - โลหะที่มีกิจกรรมปานกลาง แสดงคุณสมบัติทั่วไปของโลหะ


คุณลักษณะเฉพาะคือความสามารถในการ "ขึ้นสนิม" ในอากาศชื้น:



ในกรณีที่ไม่มีความชื้นในอากาศแห้ง เหล็กจะเริ่มทำปฏิกิริยาอย่างเห็นได้ชัดที่ T > 150°C เท่านั้น เมื่อเผาจะเกิด "เกล็ดเหล็ก" Fe 3 O 4:


3Fe + 2O 2 = เฟ 3 O 4


เหล็กไม่ละลายในน้ำหากไม่มีออกซิเจน ที่อุณหภูมิสูงมาก Fe ทำปฏิกิริยากับไอน้ำ แทนที่ไฮโดรเจนจากโมเลกุลของน้ำ:


3 Fe + 4H 2 O (g) \u003d 4H 2


กระบวนการเกิดสนิมในกลไกของมันคือการกัดกร่อนด้วยไฟฟ้าเคมี ผลิตภัณฑ์สนิมถูกนำเสนอในรูปแบบที่เรียบง่าย อันที่จริงจะเกิดชั้นหลวมของส่วนผสมของออกไซด์และไฮดรอกไซด์ขององค์ประกอบที่แปรผันได้ ไม่เหมือนกับฟิล์ม Al 2 O 3 ชั้นนี้ไม่ได้ป้องกันเหล็กจากการถูกทำลายเพิ่มเติม

ประเภทของการกัดกร่อน


ป้องกันการกัดกร่อนของเหล็ก


1. ปฏิกิริยากับฮาโลเจนและกำมะถันที่อุณหภูมิสูง

2Fe + 3Cl 2 = 2FeCl 3


2Fe + 3F 2 = 2FeF 3



Fe + I 2 \u003d FeI 2



สารประกอบถูกสร้างขึ้นโดยที่พันธะประเภทไอออนิกมีอิทธิพลเหนือกว่า

2. ปฏิกิริยากับฟอสฟอรัส คาร์บอน ซิลิกอน (เหล็กไม่ได้รวมโดยตรงกับ N 2 และ H 2 แต่ละลายได้)

เฟ + P = เฟ x P y


เฟ + C = เฟ x C y


Fe + Si = FexSiy


สารขององค์ประกอบแปรผันได้เกิดขึ้น เนื่องจาก berthollides (ธรรมชาติของพันธะโควาเลนต์มีชัยในสารประกอบ)

3. ปฏิกิริยากับกรด "ไม่ออกซิไดซ์" (HCl, H 2 SO 4 ดิล.)

Fe 0 + 2H + → Fe 2+ + H 2


เนื่องจาก Fe ตั้งอยู่ในชุดกิจกรรมทางด้านซ้ายของไฮโดรเจน (E ° Fe / Fe 2+ \u003d -0.44V) จึงสามารถแทนที่ H 2 จากกรดธรรมดาได้


Fe + 2HCl \u003d FeCl 2 + H 2


Fe + H 2 SO 4 \u003d FeSO 4 + H 2

4. ปฏิกิริยากับกรด "ออกซิไดซ์" (HNO 3 , H 2 SO 4 conc.)

เฟ 0 - 3e - → เฟ 3+


เหล็ก HNO 3 และ H 2 SO 4 เข้มข้น "ละลาย" ดังนั้นที่อุณหภูมิปกติโลหะจะไม่ละลายในเหล็ก ด้วยความร้อนสูงจะเกิดการละลายช้า (โดยไม่ปล่อย H 2)


ในราซบี เหล็ก HNO 3 ละลาย กลายเป็นสารละลายในรูปของ Fe 3+ ไพเพอร์ และไอออนของกรดจะลดลงเป็น NO *:


Fe + 4HNO 3 \u003d Fe (NO 3) 3 + NO + 2H 2 O


ละลายได้ดีในส่วนผสมของ HCl และ HNO 3

5. ทัศนคติต่อด่าง

เฟไม่ละลายในสารละลายที่เป็นด่าง ทำปฏิกิริยากับด่างหลอมเหลวที่อุณหภูมิสูงมากเท่านั้น

6. ปฏิกิริยากับเกลือของโลหะที่มีฤทธิ์น้อย

Fe + CuSO 4 \u003d FeSO 4 + Cu


Fe 0 + Cu 2+ = Fe 2+ + Cu 0

7. ปฏิกิริยากับก๊าซคาร์บอนมอนอกไซด์ (t = 200°C, P)

Fe (ผง) + 5CO (g) \u003d Fe 0 (CO) 5 เหล็ก pentacarbonyl

สารประกอบ Fe(III)

Fe 2 O 3 - เหล็กออกไซด์ (III)

ผงสีน้ำตาลแดง, น. ร. ใน H 2 O ในธรรมชาติ - "แร่เหล็กสีแดง"

วิธีรับ:

1) การสลายตัวของเหล็กไฮดรอกไซด์ (III)


2Fe(OH) 3 = เฟ 2 O 3 + 3H 2 O


2) การคั่วแบบหนาแน่น


4FeS 2 + 11O 2 \u003d 8SO 2 + 2Fe 2 O 3


3) การสลายตัวของไนเตรต


คุณสมบัติทางเคมี

Fe 2 O 3 เป็นออกไซด์พื้นฐานที่มีอาการแอมโฟเทอริซึม


I. คุณสมบัติหลักปรากฏในความสามารถในการทำปฏิกิริยากับกรด:


เฟ 2 O 3 + 6H + = 2Fe 3+ + ZH 2 O


เฟ 2 O 3 + 6HCI \u003d 2FeCI 3 + 3H 2 O


เฟ 2 O 3 + 6HNO 3 \u003d 2Fe (NO 3) 3 + 3H 2 O


ครั้งที่สอง คุณสมบัติของกรดอ่อน Fe 2 O 3 ไม่ละลายในสารละลายที่เป็นน้ำของด่าง แต่เมื่อหลอมรวมกับออกไซด์ที่เป็นของแข็ง ด่างและคาร์บอเนต เฟอร์ไรท์จะเกิดขึ้น:


Fe 2 O 3 + CaO \u003d Ca (FeO 2) 2


เฟ 2 O 3 + 2NaOH \u003d 2NaFeO 2 + H 2 O


Fe 2 O 3 + MgCO 3 \u003d Mg (FeO 2) 2 + CO 2


สาม. Fe 2 O 3 - วัตถุดิบสำหรับการผลิตเหล็กในโลหะวิทยา:


Fe 2 O 3 + ZS \u003d 2Fe + ZSO หรือ Fe 2 O 3 + ZSO \u003d 2Fe + ZSO 2

Fe (OH) 3 - เหล็ก (III) ไฮดรอกไซด์

วิธีรับ:

ได้มาจากการกระทำของด่างในเกลือที่ละลายน้ำได้ Fe 3+:


FeCl 3 + 3NaOH \u003d Fe (OH) 3 + 3NaCl


เมื่อได้รับ Fe(OH) 3 - การตกตะกอนของเยื่อเมือกสีน้ำตาลแดง


ไฮดรอกไซด์ Fe (III) ยังเกิดขึ้นในระหว่างการออกซิเดชันของ Fe และ Fe (OH) 2 ในอากาศชื้น:


4Fe + 6H 2 O + 3O 2 \u003d 4Fe (OH) 3


4Fe(OH) 2 + 2Н 2 O + O 2 = 4Fe(OH) 3


ไฮดรอกไซด์ Fe(III) เป็นผลิตภัณฑ์สุดท้ายของการไฮโดรไลซิสของเกลือ Fe 3+

คุณสมบัติทางเคมี

Fe(OH) 3 เป็นฐานที่อ่อนแอมาก (อ่อนแอกว่า Fe(OH) 2) แสดงคุณสมบัติที่เป็นกรดที่เห็นได้ชัดเจน ดังนั้น Fe (OH) 3 จึงมีลักษณะแอมโฟเทอริก:


1) ทำปฏิกิริยากับกรดได้ง่าย:



2) ตะกอนสดของ Fe(OH) 3 ถูกละลายในส่วนผสมที่ร้อน สารละลายของ KOH หรือ NaOH ด้วยการก่อตัวของไฮดรอกโซเชิงซ้อน:


เฟ (OH) 3 + 3KOH \u003d K 3


ในสารละลายอัลคาไลน์ Fe (OH) 3 สามารถออกซิไดซ์เป็นเฟอร์เรต (เกลือของกรดเหล็ก H 2 FeO 4 ไม่ถูกแยกออกในสถานะอิสระ):


2Fe(OH) 3 + 10KOH + 3Br 2 = 2K 2 FeO 4 + 6KBr + 8H 2 O

Fe 3+ เกลือ

ที่สำคัญที่สุดในทางปฏิบัติคือ: Fe 2 (SO 4) 3, FeCl 3, Fe (NO 3) 3, Fe (SCN) 3, K 3 4 - เกลือเลือดสีเหลือง \u003d Fe 4 3 ปรัสเซียนสีน้ำเงิน (ตะกอนสีน้ำเงินเข้ม)


b) Fe 3+ + 3SCN - \u003d Fe (SCN) 3 Fe (III) thiocyanate (สารละลายเลือดแดง)

วัตถุประสงค์ของบทเรียน:

  • เพื่อแนะนำนักเรียนเกี่ยวกับองค์ประกอบของกลุ่มด้านข้างของระบบธาตุ - เหล็ก, โครงสร้าง, คุณสมบัติ
  • หากต้องการทราบการมีอยู่ของเหล็กในธรรมชาติ วิธีการผลิต การใช้งาน คุณสมบัติทางกายภาพ
  • สามารถจำแนกธาตุเหล็กเป็นองค์ประกอบของกลุ่มย่อยรองได้
  • สามารถพิสูจน์คุณสมบัติทางเคมีของเหล็กและสารประกอบของเหล็กได้ เขียนสมการปฏิกิริยาในรูปแบบโมเลกุล ไอออนิก และรีดอกซ์
  • เพื่อพัฒนาทักษะของนักเรียนในการรวบรวมสมการปฏิกิริยาที่เกี่ยวข้องกับต่อม เพื่อสร้างความรู้ของนักเรียนเกี่ยวกับปฏิกิริยาเชิงคุณภาพต่อไอออนของต่อม
  • ปลูกฝังความสนใจในเรื่อง

อุปกรณ์:เหล็ก (ผง พิน จาน) กำมะถัน ขวดออกซิเจน กรดไฮโดรคลอริก เหล็ก (II) ซัลเฟต เหล็ก (III) คลอไรด์ โซเดียมไฮดรอกไซด์ เกลือในเลือดสีแดงและสีเหลือง

ระหว่างเรียน

I. ช่วงเวลาขององค์กร

ครั้งที่สอง ตรวจการบ้าน

สาม. การเรียนรู้วัสดุใหม่

1. การแนะนำตัวของอาจารย์

- คุณค่าของธาตุเหล็กในชีวิตบทบาทในประวัติศาสตร์อารยธรรม. โลหะที่พบมากที่สุดชนิดหนึ่งในเปลือกโลกคือเหล็ก เริ่มมีการใช้งานช้ากว่าโลหะอื่นมาก (ทองแดง ทอง สังกะสี ตะกั่ว ดีบุก) ซึ่งมีแนวโน้มมากที่สุดเนื่องจากแร่เหล็กและโลหะมีความคล้ายคลึงกันเล็กน้อย เป็นเรื่องยากมากสำหรับคนดึกดำบรรพ์ที่จะคาดเดาว่าโลหะสามารถหาได้จากแร่ ซึ่งสามารถนำมาใช้ในการผลิตสิ่งของต่างๆ ได้สำเร็จ เนื่องจากขาดเครื่องมือและอุปกรณ์ที่จำเป็นสำหรับการจัดกระบวนการดังกล่าว จนกระทั่งถึงเวลาที่คนเรียนรู้วิธีหาเหล็กจากแร่และทำเหล็กและเหล็กหล่อจากมัน เวลาผ่านไปค่อนข้างนาน
ในขณะนี้ แร่เหล็กเป็นวัตถุดิบที่จำเป็นสำหรับโลหะวิทยา แร่ธาตุเหล่านั้นที่ไม่มีประเทศอุตสาหกรรมที่พัฒนาแล้วสามารถทำได้โดยปราศจาก สำหรับปีการผลิตแร่เหล็กของโลกอยู่ที่ประมาณ 350,000,000 ตัน ใช้สำหรับถลุงเหล็ก (ปริมาณคาร์บอน 0.2-0.4%) เหล็กหล่อ (คาร์บอน 2.5-4%) เหล็ก (คาร์บอน 2.5-1.5%) เหล็กมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมมากกว่าเหล็กและเหล็กหมู ดังนั้น มีความต้องการมากขึ้นสำหรับการถลุง
สำหรับการถลุงเหล็กจากแร่เหล็กนั้น เตาหลอมที่ใช้ถ่านหินหรือโค้กนั้นใช้การหลอมเหล็กและเหล็กจากเหล็กสุกรในเตาเผาแบบสะท้อนแสง เตาเผาแบบเบสเซเมอร์ หรือวิธีโธมัส
โลหะเหล็กและโลหะผสมมีความสำคัญอย่างยิ่งในชีวิตและการพัฒนาของสังคมมนุษย์ ของใช้ในครัวเรือนและสินค้าอุปโภคบริโภคทุกชนิดทำด้วยเหล็ก สำหรับการก่อสร้างเรือ เครื่องบิน การขนส่งทางรถไฟ รถยนต์ สะพาน รถไฟ อาคารต่างๆ อุปกรณ์และสิ่งอื่น ๆ มีการใช้เหล็กกล้าและเหล็กหล่อหลายร้อยล้านตัน ไม่มีสาขาเกษตรกรรมและอุตสาหกรรมที่ไม่ใช้เหล็กและโลหะผสมต่างๆ
แร่ธาตุไม่กี่ชนิดที่มักพบในธรรมชาติซึ่งมีธาตุเหล็กอยู่ในองค์ประกอบคือแร่เหล็กอย่างแม่นยำ แร่ธาตุดังกล่าว ได้แก่ แร่เหล็กสีน้ำตาล เฮมาไทต์ แมกนีไทต์ และอื่นๆ ที่ก่อตัวเป็นตะกอนขนาดใหญ่และครอบครองพื้นที่กว้างใหญ่
อัตราส่วนทางเคมีของแร่แมกนีไทต์หรือแร่เหล็กแม่เหล็กซึ่งมีธาตุเหล็ก - สีดำและคุณสมบัติพิเศษ - แม่เหล็กเป็นสารประกอบที่ประกอบด้วยเหล็กออกไซด์และเหล็กออกไซด์ ในสภาพแวดล้อมทางธรรมชาติ สามารถพบได้ทั้งในรูปแบบเม็ดละเอียดหรือมวลต่อเนื่อง และในรูปของผลึกที่มีรูปร่างดี แร่เหล็กเป็นแร่ที่อุดมไปด้วยแร่เหล็กแมกนิไทต์ (มากถึง 72%)
แร่แมกนิไทต์ที่ใหญ่ที่สุดในประเทศของเราตั้งอยู่ในเทือกเขาอูราลในภูเขาสูง Blagodat, Magnitnaya ในบางภูมิภาคของไซบีเรีย - ลุ่มน้ำ Angara, Gornaya Shoria บนอาณาเขตของคาบสมุทร Kola

2. ทำงานกับชั้นเรียน ลักษณะของเหล็กเป็นองค์ประกอบทางเคมี

ก) ตำแหน่งในระบบธาตุ:

แบบฝึกหัดที่ 1กำหนดตำแหน่งของธาตุเหล็กในตารางธาตุ?

ตอบ:เหล็กอยู่ในยุคหลักที่ 4 แถวคู่ กลุ่มที่ 8 กลุ่มข้าง

b) โครงสร้างของอะตอม:

ภารกิจที่ 2ร่างองค์ประกอบและโครงสร้างของอะตอมของเหล็ก สูตรอิเล็กทรอนิกส์ และเซลล์

ตอบ:เฟ +3 2) 8) 14) 2) โลหะ

p = 26
e = 26
n = (56 - 26) = 30

1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 6 4s 2

คำถาม.เหล็กชั้นใดมีเวเลนซ์อิเล็กตรอน ทำไม

ตอบ.วาเลนซ์อิเล็กตรอนอยู่บนชั้นสุดท้ายและชั้นสุดท้าย เนื่องจากเป็นองค์ประกอบของกลุ่มย่อยด้านข้าง

ธาตุเหล็กจัดเป็นองค์ประกอบ d ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของธาตุสามธาตุ - โลหะ (Fe-Co-Ni);

c) คุณสมบัติรีดอกซ์ของเหล็ก:

คำถาม.ตัวออกซิไดซ์หรือตัวรีดิวซ์คืออะไร? สถานะออกซิเดชันและความจุแสดงอะไร

ตอบ:

Fe 0 - 2e \u003d Fe +3) ตัวรีดิวซ์
เฟ 0 - 3e \u003d เฟ +3
เอสดี + 2, + 3; ความจุ \u003d II และ III, ความจุ 7 - ไม่แสดง;

ง) สารประกอบเหล็ก:

FeO - ออกไซด์พื้นฐาน
Fe (OH) 2 - เบสที่ไม่ละลายน้ำ
Fe 2 O 3 - ออกไซด์ที่มีอาการแอมโฟเทอริซึม
Fe (OH) 3 - ฐานที่มีสัญญาณของการแอมโฟเทอริซึม
สารประกอบไฮโดรเจนระเหยง่าย

จ) อยู่ในธรรมชาติ

เหล็กเป็นโลหะที่พบได้บ่อยเป็นอันดับสองในธรรมชาติ (รองจากอะลูมิเนียม) ในสภาวะอิสระ จะพบเหล็กในอุกกาบาตเท่านั้น สารประกอบธรรมชาติที่สำคัญที่สุด:

FeO * 3H O - แร่เหล็กสีน้ำตาล
FeO - แร่เหล็กสีแดง
FeO (FeO*FeO) - แร่เหล็กแม่เหล็ก
FeS - เหล็กหนาแน่น (หนาแน่น)

สารประกอบเหล็กเป็นส่วนหนึ่งของสิ่งมีชีวิต

3. ลักษณะของสารธาตุเหล็กอย่างง่าย

ก) โครงสร้างของโมเลกุล ชนิดของพันธะ ชนิดของผลึกขัดแตะ (อย่างอิสระ)

b) คุณสมบัติทางกายภาพของธาตุเหล็ก

เหล็กเป็นโลหะสีเทาเงิน มีความอ่อนตัวได้ดี มีความเหนียว และมีสมบัติทางแม่เหล็กที่แข็งแรง ความหนาแน่นของเหล็กคือ 7.87 g / cm 3 จุดหลอมเหลวคือ 1539 t o C

c) คุณสมบัติทางเคมีของเหล็ก:

อะตอมของเหล็กบริจาคอิเล็กตรอนในปฏิกิริยาและแสดงสถานะออกซิเดชัน + 2, + 3 และบางครั้ง + 6
ในปฏิกิริยา ธาตุเหล็กเป็นตัวรีดิวซ์ อย่างไรก็ตาม ที่อุณหภูมิปกติ มันจะไม่ทำปฏิกิริยากับตัวออกซิไดซ์ที่แอคทีฟมากที่สุด (ฮาโลเจน ออกซิเจน กำมะถัน) แต่เมื่อถูกความร้อน มันจะทำงานและทำปฏิกิริยากับพวกมัน:

2Fe + 3Cl 2 \u003d 2FeCl 3 เหล็ก (III) คลอไรด์
3Fe + 2O 2 \u003d Fe 2 O 3 (FeO * Fe O) เหล็กออกไซด์ (III)
Fe +S = FeS เหล็ก (II) ซัลไฟด์

ที่อุณหภูมิสูงมาก เหล็กทำปฏิกิริยากับคาร์บอน ซิลิกอน และฟอสฟอรัส

3Fe + C = Fe 3 C เหล็กคาร์ไบด์ (ซีเมนต์)
3Fe + Si = Fe 3 Si ซิลิไซด์เหล็ก
3Fe + 2P = Fe 3 P 2 เหล็กฟอสไฟด์

เหล็กทำปฏิกิริยากับสารที่ซับซ้อน
ในอากาศชื้น เหล็กจะเกิดออกซิไดซ์อย่างรวดเร็ว (กัดกร่อน):

4Fe + 3O 2 + 6H 2 O \u003d 4Fe (OH) 3
Fe(OH) 3 ––> FeOOH + H 2 O
สนิม

เหล็กอยู่ตรงกลางของชุดแรงดันไฟฟ้าเคมีของโลหะ ดังนั้นจึงเป็นโลหะ กิจกรรมโดยเฉลี่ยความสามารถในการรีดิวซ์ของเหล็กนั้นน้อยกว่าโลหะอัลคาไล โลหะอัลคาไลน์เอิร์ธ และอะลูมิเนียม เหล็กร้อนทำปฏิกิริยากับน้ำที่อุณหภูมิสูงเท่านั้น:

3Fe + 4H 2 O \u003d เฟ 3 O 4 + 4H 2

เหล็กทำปฏิกิริยากับกรดซัลฟิวริกและกรดไฮโดรคลอริกเจือจาง แทนที่ไฮโดรเจนจากพวกมัน:

Fe + 2HCl \u003d FeCl 2 + H 2
Fe + H 2 SO 4 \u003d FeSO 4 + H 2
Fe 0 + 2H + = Fe 2+ + H 2 0

ที่อุณหภูมิปกติ เหล็กจะไม่ทำปฏิกิริยากับกรดซัลฟิวริกเข้มข้น เนื่องจากเป็น passivated โดยมัน เมื่อถูกความร้อน กรดซัลฟิวริกเข้มข้นจะออกซิไดซ์จากเหล็กเป็นเหล็ก (III) ซัลเฟต:

2Fe + 6H 2 SO 4 = Fe 2 (SO 4) 3 + 3SO 2 + 6H 2 O

กรดไนตริกเจือจางออกซิไดซ์เหล็กเป็นเหล็ก (III) ไนเตรต:

Fe + 4HNO 3 \u003d Fe (NO 3) 3 + NO + 2H 2 O

กรดไนตริกเข้มข้นทำให้เหล็กละลาย

จากสารละลายเกลือ เหล็กจะแทนที่โลหะที่อยู่ทางด้านขวาของมันในชุดแรงดันไฟฟ้าเคมีไฟฟ้า:

เฟ + CuSO 4 \u003d FeSO 4 + ลูกบาศ์ก

d) การใช้เหล็ก (อย่างอิสระ)

จ) รับ (ร่วมกับนักเรียน)

ในอุตสาหกรรม เหล็กได้มาจากการลดแร่เหล็กด้วยคาร์บอน (โค้ก) และคาร์บอนมอนอกไซด์ (II) ในเตาหลอม
เคมีของกระบวนการโดเมนมีดังนี้:

C+O=CO
CO + C = 2CO
3Fe 2 O 3 + CO \u003d 2Fe 3 O 4 + CO 2
เฟ 3 O 4 + CO \u003d 3FeO + CO 2
เฟO + CO \u003d เฟ + CO 2

4. สารประกอบเหล็ก

คุณสมบัติทางเคมีของสารเหล่านี้

ส่วนที่เพิ่มเข้าไป.สารประกอบเหล็ก (II) ไม่เสถียร สามารถออกซิไดซ์และเปลี่ยนเป็นสารประกอบเหล็ก (III) ได้

Fe +2 Cl 2 + Cl 2 \u003d Fe +3 Cl 3 สร้างบ้านรีดอกซ์
Fe +2 (OH) + H 2 O + O 2 \u003d Fe +3 (OH) 3 รูปแบบทำให้เท่าเทียมกัน

คุณสมบัติทางเคมีของสารประกอบเหล่านี้

นอกจากนี้ ปฏิกิริยาเชิงคุณภาพต่อ Fe + 2 คือปฏิกิริยาของเกลือเหล็ก (II) กับสารที่เรียกว่าเกลือเลือดแดง K 3 ซึ่งเป็นสารประกอบเชิงซ้อน

3FeCl + 2K 3 \u003d เฟ 3)