Железо и его соединения

Железо является вторым после алюминия металлом по распространенности в природе. Характерные степени окисления железа, электронные формулы соответствующих ионов, химические свойства и примеры соединений приведены в таблице.

Соединения железа (+8) малохарактерны.

Получение и свойства железа

3Fe2O3 + CO →t → 2Fe3O4 + CO2

Fe3O4 + CO →t → 3FeO + CO2

FeO + CO →t → Fe + CO2

3Fe3O4 + 8Al →t → 9Fe + 4Al2O3

Fe + I2 →t → FeI2

2Fe + ЗCl2 →t → 2FeCl3

4Fe + 3O2 + 2Н2O = 4FeO(OH)↓ (коррозия на воздухе)

Fe + 2HCl = FeCl2 + Н2

Fe + H2SO4 (разб.) = FeSO4 + H2

Fe + 4HNO3 (разб.) = Fe(NO3)3 + NO + 2H2O

Концентрированные серная и азотная кислоты пассивируют железо на холоду. При нагревании реакция идет.

2Fe + 6H2SO4(конц.) →t → Fe2(SO4)3 + 3SO2 + 6Н2O

Fe + 6НNO3(конц.) →t → Fe(NO3)3 + 3NO2 + 3H2O

Свойства соединений железа (+2)

FeO + Н2O ≠

FeO + H2SO4 = FeSO4 + H2O

FeSO4 + 2NaOH = Fe(OH)2↓ + Na2SO4

Гидроксид железа(II) сразу окисляется кислородом воздуха.

4Fe(OH)2↓ + 2Н2O + O2 = 4Fe(OH)3↓

Fe(OH)2↓ + H2SO4 = FeSO4 + 2Н2O

Fe(OH)2↓ + 2NaOH *

FeSO4 + 6KCN = K4[Fe(CN)6] + K2SO4

FeSO4 + K3[Fe(CN)6] = KFe[Fe(CN)6]↓ + K2SO4

Свойства соединений железа (+3 )

FeCl3 + 3NaOH = Fe(OH)3↓ + 3NaCl

Fe(OH)3↓ + 3HCl = FeCl3 + 3H2O

Fe(OH)3↓ + NaOH ≠ не идет в разбавленном растворе

Fe(OH)3↓ + NaOH →сплавление → NaFeO2 + 2H2O

FeCl3 + 2HI = 2FeCl2 + I2 + 2HCl

FeCl3 + 6KCN = K3[Fe(CN)6] + 3KCl

FeCl3 + K4[Fe(CN)6] = KFe[Fe(CN)6]↓ + 3KCl

FeCl3 + 3KCNS = Fe(SCN)3 + 3KCl

Свойства соединений железа (+6)

Феррат калия – окислитель.

Fe2O3 + 3KNO3 + 4KOH →сплавление → 2K2FeO4 + 3KNO2 + 2H2O

4K2FeO4 + 10H2SO4(разб.) = 2Fe2(SO4)3 + 3O2↑ + 4K2SO4 + 10H2O

Медь и ее соединения

Медь – мягкий красный металл, хорошо проводит теплоту и электрический ток.

Получение и свойства меди

2CuS + 3O2 →t → 2CuO + 2SO2

CuO + CO →t → Cu + CO2

Cu + 2HCl + Н2O2 = CuCl2 + 2Н2O

Cu + 2H2SO4(конц.) = CuSO4 + SO2 + 2Н2O

Cu + 4НЖ)3(конц.) = Cu(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O

3Cu + 8HNO3(разб.) = 3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O

4Cu + O2(недостаток) →200 °C → 2Cu2O

2Cu + O2(избыток) →500 °C → 2CuO

2Cu + H2O + CO2 + O2 = (CuOH)2CO3↓ (малахит)

Свойства соединений меди(I)

2Cu2O + O2 →500 °C → 4CuO

Cu2O + CO →t → 2Cu + CO2

Cu2O + 4(NH3 • Н2O) (конц.) = 2[Cu(NH3)2]OH + 3H2O

Свойства соединений меди(II)

CuO + 2HCl = CuCl2 + Н2O

CuSO4 + 2NaOH = Cu(OH)2↓ + Na2SO4

Cu(OH)2↓ →t → CuO↓ + Н2O

Cu(OH)2↓ + H2SO4 = CuSO4 + 2H2O

Cu(OH)2↓ + NaOH ≠ не идет в растворе

Cu(OH)2↓ + 2NaOH (конц.) →t → Na2[Cu(OH)4]

CuSO4 + 4(NH3 • H2O) = [Cu(NH3)4]SO4 + 4Н2O

[Cu(NH3)4]SO4 + Na2S = CuS↓ + Na2SO4 + 4NH3

2CuSO4 + 2H2O ↔ (CuOH)2SO4 + H2SO4

2CuSO4 + 4KI = 2CuI↓ + I2 + 2K2SO4

2Cu(NO3)2 →t → 2CuO + 4NO2 + O2

Серебро и его соединения

3Ag + 4HNO3 (разб.) = 3AgNO3 + NO↑ + 2H2O

2AgNO3 + 2NaOH = Ag2O↓ + H2O + 2NaNO3

AgNO3 + HCl = AgCl↓ + HNO3

AgCl↓ + 2(NH3 • H2O) = [Ag(NH3)2]Cl + 2H2O

[Ag(NH3)2]Cl + 2HNO3 = AgCl↓ + 2NH4NO3

Ag2O + 4(NH3 • Н2O) (конц.) = 2[Ag(NH3)2]OH + 3H2O

2[Ag(NH3)2]OH + CH3CHO + 2H2O = 2Ag↓ + CH3COONH4 + 3(NH3 • H2O)