铁

元素

存在

1. 游离态：以单质的形态存在于陨铁中；
2. 化合态：主要以 $+2$ 价和 $+3$ 价化合物的形态存在于矿石中。

含量

铁元素在地壳中的含量仅次于氧、硅和铝，居第四位。

物理性质

• 颜色状态：银白色固体（铁粉为黑色）；
• 导热性与延展性：良好；
• 导电性：不如银、铜和铝；
• 熔沸点：高；
• 特性：被磁体吸引。

化学性质

1. 与氯气反应：解析失败 (语法错误): {\displaystyle \mathrm{3Fe + 2Cl_2 \overset{点燃}{=} 2FeCl_3}}
2. 与氧气反应：解析失败 (语法错误): {\displaystyle \mathrm{3Fe + 2O_2 \overset{点燃}{=} Fe_3O_4}}
3. 与硫反应：$\mathrm{F}\mathrm{e}\mathrm{+}\mathrm{S}\stackrel{\mathrm{\Delta }}{=}\mathrm{F}\mathrm{e}\mathrm{S}$
4. 与水蒸气反应：解析失败 (语法错误): {\displaystyle \mathrm{3Fe + 4H_2O(g) \overset{高温}{=} Fe_3O_4 + 4H_2}}
5. 与盐酸反应：$\mathrm{F}\mathrm{e}\mathrm{+}\mathrm{2}\mathrm{H}\mathrm{C}\mathrm{l}\mathrm{=}\mathrm{F}\mathrm{e}\mathrm{C}{\mathrm{l}}_{\mathrm{2}}\mathrm{+}{\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}\mathrm{\uparrow }$

• 离子方程式：$\mathrm{F}\mathrm{e}\mathrm{+}\mathrm{2}{\mathrm{H}}^{\mathrm{+}}\mathrm{=}\mathrm{F}{\mathrm{e}}^{\mathrm{2}\mathrm{+}}\mathrm{+}{\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}\mathrm{\uparrow }$
• 与铜离子反应：$\mathrm{F}\mathrm{e}\mathrm{+}\mathrm{C}{\mathrm{u}}^{\mathrm{2}\mathrm{+}}\mathrm{=}\mathrm{F}{\mathrm{e}}^{\mathrm{2}\mathrm{+}}\mathrm{+}\mathrm{C}\mathrm{u}\mathrm{\uparrow }$

重要化合物

对比氧化铁、氧化亚铁和四氧化三铁

	$\mathrm{F}\mathrm{e}{\phantom{A}}_2\mathrm{O}{\phantom{A}}_3$	$\mathrm{F}\mathrm{e}\mathrm{O}$	$\mathrm{F}\mathrm{e}{\phantom{A}}_3\mathrm{O}{\phantom{A}}_4$
名称	氧化铁	氧化亚铁	四氧化三铁
俗名	铁红	-	磁性氧化铁
色态	红棕色粉末	黑色粉末	黑色晶体
溶解性	不溶于水
铁的化合价	$+3$	$+2$	$+2\text{和}+3$
氧化物类别	碱性氧化物		特殊氧化物