铁元素不同价态间的相互转化

　

铁为过渡元素，铁原子的特征电子构型为3d64s2，它遇弱氧化剂时失去两个电子，遇强氧化剂时失去3个电子。主要反应：

Fe+I2=Fel2

Fe+2HCl=FeCl2+H2↑

Fe+CuSO4==Cu+FeSO4

Fe+4HNO3(稀)=Fe(NO3)3+NO↑+2H2O

此外，铁在常温下遇浓硫酸或浓硝酸时，表面生成一层氧化物保护膜，使铁“钝化”；铁与氧气或水蒸气反应时生成四氧化三铁：

在酸性介质中+2价的铁可被强氧化剂氧化成+3价，例如，活泼的非金属单质、氧化性酸、过氧化氢、高锰酸钾等均可氧化+2价铁：

2FeCl2+Cl2=2FeCl3

6FeCl2+3Br2=4FeCl3+2FeBr3

4FeSO4+2H2SO4+O2=2Fe2(SO4)3+2H2O

2FeCl2+H2O2+2HCl=2FeCl3+2H2O

6FeSO4+K2Cr2O7+7H2SO4=3Fe2(SO4)3+Cr2(SO4)3+K2SO4+7H2O

10FeSO4+2KMnO4+8H2SO4=5Fe2(SO4)3+2MnSO4+K2SO4+8H2O

在碱性介质中+2价的铁还原性更强，例如：

4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3

+3价的铁在酸性介质中表现出较强的氧化性，可转化为+2价的铁：

2FeCl3+2KI=2FeCl2+I2+2KCl

2FeCl3+H2S=2FeCl2+S↓+2HCl

2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2

Fe2(SO4)3+Fe=3FeSO4

Fe2(SO4)3+SnCl2+2HCl=2FeSO4+SnCl4+H2SO4

此外，+3价的铁还可被氧化成+6价，形成高铁酸盐：

高铁酸盐氧化性很强，一般被还原成+3价铁。

　

(王天开)