FeO化合价(feoh3化合价)
FeO化合价
氧化亚铁，是铁的氧化物之一。其外观呈黑色粉末，化学式为FeO，由氧化态为正二价的铁与负二价的氧共价结合。它的矿物形式为方铁矿。氧化亚铁经常容易与铁锈混淆，但铁锈的主要成分为水合氧化铁。氧化亚铁属于非整比化合物，其中铁和氧元素的比例会发生变化。
专议高考两大金属元素
铁、铝及其化合物是中学化学中的重点，其中体现Al3+、Al(OH)3、和AlO2－（也可表示为〔Al(OH)4〕－）之间转化的“铝三角”和体现Fe、Fe2+、Fe3+之间的转化的“铁三角”既是重点又是难点，更是高考的热点。本文做一下具体归纳。
例1.黄铜矿（CuFeS2）是制取铜及其化合物的主要原料之一，还可以制备硫及铁的化合物。
⑴冶炼铜的反应为8CuFeS2＋21O2=（高温）8Cu＋4FeO＋2Fe2O3＋16SO2
若CuFeS2中Fe的化合价为＋2，反应中被还原的元素是 ____________（填元素符号）。
⑵上述冶炼过程产生大量SO2。下列处理方案中合理的是____________（填代号）。
a．高空排放
b．用于制备硫酸
c．用纯碱溶液吸收制Na2SO4
d．用浓硫酸吸收
⑶过二硫酸钾（K2S2O8）具有强氧化性，可将I－氧化为I2：
S2O82－＋2I－＝2SO42－＋I2
通过改变反应途径，Fe3+、Fe2+均可催化上述反应。试用离子方程式表示Fe3+对上述反应催化的过程。______________________、________________________ （不必配平）
⑷利用黄铜矿冶炼铜产生的炉渣（含Fe2O3、FeO、SiO2、Al2O3）可制备Fe2O3。方法为
①用稀盐酸浸取炉渣，过滤。
②滤液先氧化，再加入过量NaOH溶液，过滤，将沉淀洗涤、干燥、煅烧得Fe2O3。
a．除去Al3+的离子方程式是________________________ 。
b．选用提供的试剂，设计实验验证炉渣中含有FeO。
提供的试剂：稀盐酸 稀硫酸 KSCN溶液 KMnO4溶液 NaOH溶液 碘水
所选试剂为________________________ 。
证明炉渣中含有FeO的实验现象为________________________ 。
解析：该高考题是一道综合性较强的题目，旨在考查Cu、Fe、Al 、S、Si等元素化合物性质的综合应用，以及氧化还原反应的有关规律等知识点。其中氢氧化铝的两性、Fe2+、Fe3+之间的转化等重点知识考查的淋漓尽致。
（1）问，根据“升失氧、降得还”的规律得出反应中被还原的元素是Cu、O；（2）问考查环保问题，由于SO2是污染性气体，需要回收，本着“变废为宝”的原则，结合SO2的酸性、还原性，可采取方案b、c；（3）问，根据催化剂的含义，结合“强氧化剂生成弱氧化产物”的规律，因为氧化性强弱为：S2O82－＞Fe3+＞I2，可设计“Fe3+制取I2，S2O82－再制取Fe3+”这一过程。（4）问，a问中NaOH溶液过量的条件下，Al3+转化为Al(OH)3后又溶解，最终转化为〔Al(OH)4〕－(或者表示为AlO2－)而被除去；b问利用Fe2+的还原性，使具有强氧化性的KMnO4溶液褪色来检验该离子。
答案：⑴Cu、O；⑵b、c；⑶2Fe3+＋2I－＝2Fe2+＋I2；S2O82－＋2Fe2+＝2SO42－＋2Fe3+；（不配平不扣分）⑷a：2Al3+＋4OH－＝AlO2－＋2H2O（或Al3+＋4OH－＝〔Al(OH)4〕－）；b：稀硫酸、KMnO4溶液；稀硫酸浸取炉渣所得溶液使KMnO4溶液褪色。
一、“铝三角”的应用
例2.下列各组物质的无色溶液，不用其它试剂即可鉴别的是
①KOH Na2SO4 AlCl3 ②NaHCO3 Ba(OH)2 H2SO4
③HCl NaAlO2 NaHSO4 ④Ca(OH)2 Na2CO3 BaCl2
A.①② B.②③ C.①③④ D.①②④
解析：该高考题旨在考查Al(OH)3的两性这一知识点和运用两两混合的方法鉴别一组物质的实验能力。将题中各组物质两两混合会得如下结果（注意：操作时将横行中物质的溶液逐滴滴加到竖列中物质的溶液中，并且边滴边振荡）：
物质
NaHCO3
Ba(OH)2
H2SO4
NaHCO3
∕
↓
↑
Ba(OH)2
↓
∕
↓
H2SO4
↑
↓
∕
物质
KOH
Na2SO4
AlCl3
KOH
／
－
先－后↓
Na2SO4
－
／
－
AlCl3
先↓后－
－
∕
物质
Ca(OH)2
Na2CO3
BaCl2
Ca(OH)2
∕
↓
－
Na2CO3
↓
∕
↓
BaCl2
－
↓
∕
物质
HCl
NaAlO2
NaHSO4
HCl
／
先－后↓
－
NaAlO2
先↓后－
／
先↓后－
NaHSO4
－
先－后↓
／
由上述结果看出，①组中与其他两种溶液混合均无明显现象的是Na2SO4溶液，又由于滴加顺序不同导致现象不同，故能鉴别KOH溶液和AlCl3溶液；②组中与其他两种溶液混合分别生成沉淀和冒气泡的是H2SO4溶液，其中与之生成沉淀的是Ba(OH)2溶液，冒气泡的是Na2CO3溶液；③组中由于滴加顺序不同导致现象不同， NaAlO2溶液能被鉴别出来，但HCl溶液和NaHSO4溶液（NaHSO4= Na＋＋H＋＋SO42－）鉴别不开；④组中与其他两种溶液混合均生成沉淀的是Na2CO3溶液，但由于生成的沉淀均为白色沉淀，故Ca(OH)2溶液和BaCl2溶液鉴别不开。因而，符合题目要求的为①②③，该题答案选A。
物质的两性是指物质具有既能和强酸、又能和强碱反应的性质。Al(OH)3是典型的两性物质：
例3、分析下列反应中生成沉淀的物质的量随所滴入反应物的物质的量的变化。
(1)在氯化铝溶液中逐滴滴加氢氧化钠溶液；
(2) 在氢氧化钠溶液中逐滴滴加氯化铝溶液；
(3) 在偏铝酸钠溶液中逐滴滴加盐酸；
(4) 在盐酸中逐滴滴加偏铝酸钠溶液；
解析：（1）一开始，发生反应Al3++3OH－=Al（OH）3↓；随着NaOH溶液增多，发生反应Al（OH）3+ OH－=AlO2－+2H2O。现象：先生成白色絮状沉淀，后白色沉淀溶解。
(2) 一开始，OH－过量，发生反应Al3++4 OH－=AlO2－+2H2O；当NaOH溶液全部转化为NaAlO2溶液后，发生反应Al3++ 3AlO2－+6H2O = 4Al（OH）3↓。现象：一开始无明显现象，后生成白色絮状沉淀，不再溶解。
(3) 一开始，发生反应AlO2－+H＋＋H2O = Al（OH）3↓；随着HCl溶液增多，发生反应Al（OH）3+3H＋= Al3++3H2O。现象：先生成白色絮状沉淀，后白色沉淀溶解。
(4) 一开始，H＋过量，发生反应AlO2－+4 H＋= Al3+ +2H2O；当HCl溶液全部转化为AlCl3溶液后，发生反应3AlO2－＋Al3++6H2O = 4Al（OH）3↓。现象：一开始无明显现象，后生成白色絮状沉淀，不再溶解。
可见，当反应物相同，反应顺序不同时，现象不同；但现象相同时，也可能是不同的反应物。通过分析，可总结出铝的化合物之间存在如下转化：
其中，（1）（2）（3）为强碱性条件，（4）（5）（6）为强酸性条件。
我们已学过的物质中，既能和强酸、又能和强碱反应的还有：Al、Al2O3、弱酸的酸式盐（如NaHCO3）及弱酸的氨盐（如（NH4）2 CO3）。
[自学成才1]用稀H2SO4、NaOH溶液和金属铝为原料制取Al（OH）3，甲、乙、丙三个同学制备的途径分别是：
若要得到等量的Al（OH）3，则三者消耗原料由多到少的顺序是____________。
（答案：甲＞乙＞丙 提示：丙同学巧用3AlO2－＋Al3++6H2O = 4Al（OH）3↓这一反应，使原料用的最少；假设制取1mol Al（OH）3，则甲、乙、丙三个同学消耗原料分别为1.5mol H2SO4、3molNaOH；0.5mol H2SO4、1molNaOH；0.375mol H2SO4、0.75molNaOH。）
二、“铁三角”的应用
铁是常见的变价金属，Fe、Fe2+、Fe3+之间的转化主要考查氧化还原知识。
例4、28g铁完全溶于500 ml 3mol·L－1的稀HNO3中恰好完全反应，生成物是什么，其物质的量是多少？
解析：由题目可知：n(Fe)= 28g ÷56g·mol－1=0.5 mol，n(HNO3)=0.5L× 3mol·L－1 =1.5 mol ， n(Fe)：n(HNO3)=1：3；
若Fe全部转化为Fe（NO3）3，则发生 Fe+4HNO3=Fe（NO3）3+NO↑+2H2O
n(Fe)：n(HNO3)=1∶4；
若Fe全部转化为Fe（NO3）2，则发生3Fe+8HNO3=3Fe（NO3）2 +2NO↑+4H2O
n(Fe)：n(HNO3)=3∶8；
1∶3介于1∶4和3∶8之间，所以生成物既有Fe（NO3）3又有Fe（NO3）2
设生成x mol Fe（NO3）3，y mol Fe（NO3）2，可得方程式x+y=0.5①，4x+8y/3=1.5②，二式联立求得x=0.125mol，y＝0.375mol。
即生成Fe（NO3）30.125mol，Fe（NO3）20.375mol。
由此可见，变价金属铁与硝酸反应时，铁的量不同，反应产物不同。可总结出铁的化合物之间存在如下转化：
其中，（1）加弱氧化剂，如：S、H+、Cu2+等，（2）、（3）加强氧化剂，如：Cl2、HNO3、浓H2SO4等，（4）加弱还原剂，如：S2－、I－、Fe、Cu等，（5）、（6）加强还原剂，如：C、CO、H2、Zn等。
[自学成才2] 某溶液中有NH4+、Mg2+、Fe2+、Al3+四种离子，若向其中加入过量的氢氧化钠溶液，微热并搅拌，再加入过量盐酸，溶液中大量减少的离子是 （ ）
A．NH4+ B．Mg2+ C．Fe2+ D．Al3+
（答案：A、C 提示：A .NH4＋＋OH－=（加热） NH3↑＋H2O；B．Mg2+＋2OH－=== Mg（OH）2↓，Mg（OH）2＋2H＋=== Mg2+＋2H2O；C．Fe 2＋＋2OH－=== Fe（OH）2↓，
4Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）3，3Fe（OH）3＋3H＋=== Fe 3＋＋3H2O；
D．Al3+＋4OH－=== 〔Al(OH)4〕－，〔Al(OH)4〕－＋4H＋=== Al3+＋4H2O）
化合价规则及其应用
同学们都知道，元素的化合价是一种元素一定数目的原子跟其他元素的原子化合的性质，它反映了元素的原子间相互结合时的数量关系，元素化合价是初中主要学习的内容之一，但它具有一看就会，一丢就忘，一写就错的特点。因此，它也是初中化学的难点，为了帮助同学们掌握化合物的理解和运用这个方面的问题，今讨论如下。
一、化合价其规则
（一）理解
我们知道，原子间是通过共用电子对或得失去电子形成的离子而结合的，由于不同元素的原子结构不同，特别是最外层电子排布不同，因而不同元素的一个原子在形成稳定的结构时需要各元素间按照一定的原子个数比来相互结合，这种按一定比例的结合的物质，就是我们常常说的化合物。
（二）规则
1、在离子化合物里，元素化合价的数值，就是这种元素的一个原子得失电子的数目，得到电子显负价，失去电显正价；
2、在共价化合物里，元素的化合价的数值，就是这种元素的一个原子跟其它元素的原子形成共用电子对的数目，共用电子对偏向的元素显得负价，偏离的元素显正价；
3、不论在离子化合物里还是在共化合物里，正负化合价的代数和都等于零。
（三）注意点
理解和运用化合价时，应注意以下几点：
1、元素的化合价是指该元素的一个原子在与其它元素的原子相互化合时表现出来的性质，因此，在使用时应强调一个原子。
2、元素只有在形成化合物时才显示出化合价，所以，单质里元素的化合价为零。
3、一般情况下，在化合物里，氢为+1价，氧为—2价，金属元素一般显正价，非金属元素与金属元素化合，或与氢化合时均显负价，与氧化合时一般为正价。
4、在不同的条件下，同一元素的原子可显示出不同的化合价。这是因为当条件不同时，同一元素的原子得、失电子或共用电子对数目可能不同。
5、由于化合物中，元素间得到电子总数必然等于失去的电子总数，或共用电子对的偏向与偏离必然同时且相等，所以，在任何化合物中各元素的正价总数与负价总数的代数和必然等于零。
6、由于得到电子（或共用电子对偏向）使该原子显负电性，而失去电子（或共用电子对偏离）会使原子显正电性，因此，化合价有正、负之分。
二、化合价规则的应用
化合价规则主要应用在下面几个方面
1、根据化学或求元素的化合价
例1 已知氧气元素为—2价，钾元素为+1价，试求KMnO4中锰的化合价。
解析 设Mn元素的化合价为x价，由化合价规则，化合物中的元素负化合价总数的代数和为零可得：
（+1）+x++(-2)×4=0
解得x=7
即KMnO4中Mn的化合价为+7价。
2、求原子团的化合价。
例2 已知某含氧酸的分子式为HaROn，试求R和酸根ROn化合价。
解析 设R的化合价x。由化合价规则得：
（+1)×a+x+(-2)×n=0
解得： x=+(2n-a)
即： R的化合价为+(2n-a)价。
又∵该酸含a个氢原子
∴酸根的化合价为-a价
3、书写化合物的化学式
例3 已知铁的化合价为+3价，氧为-2价，试写出铁的氧气物的化学式。
解析 利用化合价规则和书写化合物化学式的一般原则，即：正价在前，负价在后。运用交叉法便很容易写出化合物的化学式（教材上还有一种最小公倍数法数法）。其步骤为：
（1）按正确顺序写出元素符号：FeO
（2）标出各元素的化合价：Fe+3 O-2
（3）交叉填写：Fe2× O3
（4）约简、检查，即得化学式：Fe2O3
4、检查化学式的正误
例4 下列化学式是否正确，如有错误请改正。①MgCl；②CaOH；③NaSO4；④KNO3；⑤NaO。
解析 判断化学式的正误，只需将所给化学式中各元素的化合价进行计算。看正、负化合价总数的代数和是否等于零，即可看出结论。本例中，除了④外，其余均是错误的。正确的化学式为：①MgCl2；②Ca(OH)2；③Na2SO4；⑤Na2O。
三、练习与实践
1、标出下列化合物中指定元素的化合价。
（1）KCl、KClO、KClO3、KClO4中的氯元素；
（2）MnCl2、MnO2 、K2MnO4、KMnO4中的锰元素；
（3）NH3、NO、NO2、N2O5、HNO3、NH4NO3中的氮元素；
（4）H2S、Na2S、SO2、SO3、H2SO4中的硫元素。
2、已知Na、Al、H、O、Cl，写出这些元素两两之间可能组成的化合物的化学式。
3、A元素原子最外层有3个电子，B元素原子最外层的7个电子，A、B所形成的化合物的化学式为 。
4、在含氧酸HnXO2n-1中，已知其分子量为m ，则元素X的原子量是（ ），X的化合价为（ ） 。
5、写出下列各元素的最高价氧化物的化学式：
Na、Mg、Al、C、P、S、Cl
参***
1、（1）Cl：-1、+1、+5、+7；
（2）Mn：+2、+4、+6、+7；
（3）N：-3、+2、+4、+5、+5、-3、+5；
（4）S：-2、-2、+4、+6、+6。
2、Na2O、NaCl、Al2O3、H2O、HCl
3、AB3
4、m-33n+16 +(3n-2)
5、Na2O、MgO、Al2O3、CO2、P2O5、SO3、Cl2O7
