1、铁系,第族包括9种元素：Fe Co Ni 铁系,一、铁系元素,一、铁系元素概述 二、铁：常见氧化态+2和+3及不稳定氧化态+6。氧化数为+2的铁的化合物,氧化数为+2的铁的化合物,1)、FeO和Fe(OH)2 FeC2O4 = FeO + CO + CO2 (隔绝空气)FeO呈碱性，溶于酸形成二价铁盐。Fe2+ + 2OH- = Fe(OH)2 (白) (隔绝空气)2Fe(OH)2 + O2 + H2O = 2Fe(OH)3 红棕Fe(OH)2呈两性，主要是碱性，酸性很弱，但可溶于浓碱：Fe(OH)2 + 4OH- = Fe(OH)64-,氧化数为+2的铁的化合物,2)、FeSO4：Fe +
2、H2SO4 (稀) = FeSO4 + H2 (隔绝空气)FeS2 + 7O2 + 2H2O = 2FeSO4 + 2H2SO4 (工业法)FeSO4.7H2O 浅绿色，俗称绿矾。FeSO4.7H2O在空气中逐渐风化而失去一部分结晶水，加热逐渐脱水成无水FeSO4，强热则分解：2FeSO4 = Fe2O3 + SO2 + SO3,氧化数为+2的铁的化合物,FeSO4易溶于水，且有微弱水解：Fe2+ + H2O = Fe(OH)+ + H+ 在空气中能被氧化成铁锈色的碱式盐：2FeSO4 + 1/2O2 + H2O = 2Fe(OH)SO4 FeSO4和碱金属硫酸盐形成复盐：M2SO4.FeSO
3、4.6H2O。在空气中有良好的稳定性。FeSO4.(NH4)2SO4.6H2O (摩尔氏盐)，常被用作还原剂。在定量分析中用来标定K2Cr2O7和KMnO4浓度。,3)、Fe()的配位化合物,K4Fe(CN)6 (低自旋)，遇Fe3+立即产生名为普鲁士蓝的沉淀：K+ + Fe3+ + Fe(CN)64- = KFeFe(CN)6,氧化数为+3的铁的化合物,1)、三氧化铁和氢氧化铁-Fe2O3 顺磁性的， -Fe2O3 铁磁性的Fe(NO3)3，Fe2(C2O4)3 Fe3O4 FeO + Fe2O3 混合物Fe3O4(磁性氧化铁)，可通过如下反应制备：3Fe + 2O2 = Fe3O4 6Fe
4、O + O2 = 2Fe3O4 3Fe + 4H2O = Fe3O4 + 4H2,O2,氧化数为+3的铁的化合物,Fe(OH)3实际上是Fe2O3.nH2O，新沉淀的Fe2O3.nH2O呈两性，主要是碱性，易溶于酸中，溶于浓的强碱形成Fe(OH)63-。 2)、FeCl3：2Fe + 3Cl2 = 2FeCl3 FeCl3具共价性，熔点、沸点较低，能溶于有机溶剂，673K时，它的蒸气中有双聚分子Fe2Cl6存在：,氧化数为+3的铁的化合物,FeCl3易潮解、易溶于水。FeCl3.6H2O加热水解失去HCl生成碱式盐。FeCl3在酸性溶液中是较强的氧化剂。2FeCl3 + 2KI = 2KCl
5、+ 2FeCl2 + I2 2FeCl3 + H2S = 2FeCl2 + 2HCl + S2FeCl3 + SnCl2 = 2FeCl2 + SnCl4 SnCl2还原三价铁盐是分析化学中常用的反应。三氯化铁在某些有机反应中用作催化剂。,氧化数为+6的铁的化合物,Fe3+处于中间状态：FeO42- + 8H+ + 3e- = Fe3+ + 4H2O A=2.20VFeO42- + 4H2O + 3e- = Fe(OH)3 + 5OH- B=0.72V,氧化数为+6的铁的化合物,可见一般的氧化剂很难在酸性介质中把Fe3+氧化成FeO42-，在碱性介质中，ClO-就能将Fe3+氧化成FeO42-
6、：2Fe(OH)3 + 3ClO- + 4OH- = 2FeO42- + 3Cl- + 5H2OFe2O3 + 3KNO3 + 4KOH = 2K2FeO4 + 3KNO2 + 2H2O,氧化数为+6的铁的化合物,向高铁酸盐溶液中加入BaCl2会析出BaFeO4沉淀，酸化时发生分解：4FeO42- + 20H+ = 4Fe3+ + 3O2 + 10H2O,三、钴和镍,氧化数为+2和+3的钴和镍的化合物 1)、氧化物和氢氧化物在隔绝空气的条件下，加热Co()和Ni()的碳酸盐和草酸盐或硝酸盐，制得灰绿色的氧化钴CoO或暗绿色的氧化镍NiO。CoO和NiO几乎不显两性。在空气中加热钴的碳酸盐、草酸
7、盐或硝酸盐，分解生成黑色的Co3O4(CoO和Co2O3的混合物)，纯净的Co2O3和Ni2O3没得到过。,三、钴和镍,Ni2+ + BrO- + OH- = -NiO(OH) + Br- + H2ONi2+ + ClO- + OH- = NiO2 + Cl- + H2O向Co()和Ni ()盐的水溶液中加碱，可以得到相应的氢氧化物Co(OH)2(粉红)和Ni(OH)2(绿)。粉红色Co(OH)2在空气中慢慢地被氧化为棕褐色的Co(OH)3，Ni(OH)2稳定，不被空气中的氧所氧化。2Ni(OH)2 + 2OH- + Br2 = 2Ni(OH)3 + 2Br- Co(OH)3和Ni(OH)3在酸性介质中是强氧化剂。2Co(OH)3 + 6HCl = 2CoCl2 + Cl2 + 6H2O,化合物,
