1. Oxit Sắt
1.1. FeO
1.1.1. Là chất rắn, đen, không tan trong nước
1.1.2. Tính chất hóa học
1.1.2.1. Là oxit bazơ: FeO + 2HCl → FeCl2 + H2 FeO + H2SO4 loãng → FeSO4 + H2O
1.1.2.2. FeO là chất oxi hóa khi tác dụng với các chất khử mạnh: H2, CO, Al → Fe : FeO + H2 → Fe + H2O (t0) FeO + CO → Fe + CO2 (t0) 3FeO + 2Al → Al2O3 + 3Fe (t0)
1.1.2.3. FeO là chất khử khi tác dụng với các chất có tính oxi hóa mạnh: 4FeO + O2 → 2Fe2O3 3FeO + 10HNO3 loãng → 3Fe(NO3)3 + NO + 5H2O
1.1.3. Điều chế FeO
1.2. Fe3O4 (FeO.Fe2O3)
1.2.1. Là chất rắn, đen, không tan trong nước và có từ tính
1.2.2. Tính chất hóa học
1.2.2.1. Là oxit bazơ: Fe3O4 + 8HCl → 2FeCl3 + FeCl2 + 4H2O Fe3O4 + 4H2SO4 loãng → Fe2(SO4)3 + FeSO4 + 4H2O
1.2.2.2. Fe3O4 là chất khử: 3Fe3O4 + 28HNO3 → 9Fe(NO3)3 + NO + 14H2O
1.2.2.3. Fe3O4 là chất oxi hóa: Fe3O4 + 4H2 → 3Fe + 4H2O (t0) Fe3O4 + 4CO → 3Fe + 4CO2 (t0) 3Fe3O4 + 8Al → 4Al2O3 + 9Fe (t0)
1.2.3. Điều chế: thành phần quặng manhetit: 3Fe + 2O2 → Fe3O4 (t0) 3Fe + 4H2O → Fe3O4 + 4H2 (< 5700C)
1.3. Fe2O3
1.3.1. Là chất rắn, màu đỏ, không tan trong nước
1.3.2. Tính chất hóa học
1.3.2.1. Là oxit bazơ: Fe2O3 + 6HCl → 2FeCl3 + 3H2O Fe2O3 + 3H2SO4 → Fe2(SO4)3 + 3H2O
1.3.2.2. Là chất oxi hóa: Fe2O3 + 3H2 → 2Fe + 3H2O (t0) Fe2O3 + 3CO → 2Fe + 3CO2 (t0)
1.3.3. Điều chế: thành phần của quặng hematit: 2Fe(OH)3 → Fe2O3 + 3H2O (t0)
2. Các hiđroxit của Fe (Fe(OH) 2 và Fe (OH) 3)
2.1. Fe(OH)2
2.1.1. Là chất màu trắng xanh
2.1.2. Là bazơ không tan
2.1.2.1. Bị nhiệt phân: Fe(OH)2 → FeO + H2O (nung trong điều kiện không có không khí)
2.1.2.2. Tan trong axit không có tính oxi hóa → muối sắt (II) và nước: Fe(OH)2 + 2HCl → FeCl2 + 2H2O
2.1.2.3. Có tính khử (do Fe có mức oxi hóa +2): 4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O → 4Fe(OH)3
2.1.3. Điều chế: Fe2+ + 2OH- → Fe(OH)2
2.2. Fe (OH) 3
2.2.1. Là chất kết tủa màu nâu đỏ
2.2.2. Tính chất hoá học
2.2.2.1. Là bazơ không tan
2.2.2.2. Bị nhiệt phân: 2Fe(OH)3 → Fe2O3 + 3H2O
2.2.2.3. Tan trong axit → muối sắt (III): Fe(OH)3 + 3HCl → FeCl3 + 3H2O
2.2.3. Điều chế
2.2.3.1. Fe(III) + + 3OH- → Fe (OH)3
3. Muối sắt
3.1. Muối sắt (II)
3.1.1. Không bền, có tính khử, khi tác dụng với chất oxi hóa tạo thành muối sắt (III)
3.1.2. Phương trình phản ứng: 2FeCl2 + Cl2 → 2FeCl3 3Fe(NO3)2 + 4HNO3 → 3Fe(NO3)3 + NO + 2H2O
3.1.3. Các muối sắt (II) không tan như FeCO3, FeS, FeS2 bị thiêu cháy trong không khí tạo Fe2O3: 2FeCO3 + 1/2O2 → Fe2O3 + 2CO2; 4FeS + 9O2 → 2Fe2O3 + 4SO2; 4FeS2 + 11O2 → 2Fe2O3 + 8SO2
3.2. Muối sắt (III)
3.2.1. Có tính oxi hóa khi tác dụng với chất khử: 2FeCl3 + Cu → CuCl2 + 2FeCl2
3.2.2. Các dung dịch muối sắt (III) có axit môi trường: Fe3+ + 3H2O ↔ Fe (OH) 3 + 3H +
3.2.3. Các muối sắt (III) bị thủy phân hoàn toàn trong môi trường kiềm: 2FeCl3 + 3Na2CO3 + 3H2O → 2Fe(OH)3 + 6NaCl + 3CO2
3.2.4. Khi cho sắt đá (III) tác dụng với các loại kim loại cần lưu ý
3.2.4.1. Nếu kim loại là Na, Ca, K, Ba + H2O → Kiềm + H2. Kiềm + Fe(3+) → Fe (OH)3
3.2.4.2. Nếu kim loại không tan trong nước và đứng trước Fe + Fe(3+) → Fe(2+) → Fe
3.2.4.3. Nếu kim loại là Cu hoặc Fe + Fe(3+) → Fe(2+)