铁、二价铁离子和三价铁离子的相互转化

这被简称为“铁三角”。从铁元素原子的结构特征上来认识它们之间的相互转化,可以起到以简驭繁的作用。铁元素为过渡元素,原子的特征电子构型为 3d64s2。遇弱氧化剂(如 S、I2、Cu2+、非氧化性稀酸等)时失去 2 个电子,形成 Fe2+;遇强氧化剂(如 Cl2、Br2、热的和较浓的 HNO3、热的浓 H2SO4 等)时,失去 3 个电子,形成 Fe3+。在酸性介质中,Fe2+可被强氧化剂(如 Cl2、 Br2、H2O2、KMnO4、K2Cr2O7 等)氧化成 Fe2+;在碱性介质中,Fe2+的还原性增强:

铁、二价铁离子和三价铁离子的相互转化 - 图14Fe(OH)2+O2+2H2O 4Fe(OH)3

铁、二价铁离子和三价铁离子的相互转化 - 图2Fe3+在酸性介质中,表现出较强的氧化性,可转化为 Fe2+: 2FeCl3+2KI 2FeCl2+2KCl+I2

铁、二价铁离子和三价铁离子的相互转化 - 图3铁、二价铁离子和三价铁离子的相互转化 - 图4铁、二价铁离子和三价铁离子的相互转化 - 图52FeCl3+H2S 2FeCl2+2KCl+S↓ 2FeCl3+Cu 2FeCl2+CuCl2 Fe2(SO4)3+Fe 3FeSO4

二价铁和三价铁的氧化物在高温被还原,可制得铁单质。(参看生铁冶炼。)