有关铁元素 单质,化合物 跟人体的关系 跟动植物的关系
来源:学生作业帮 编辑:百度作业网作业帮 分类:化学作业 时间:2024/08/15 08:50:31
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铁是地球上分布最广的金属之一,约占地壳质量的5.1%,居元素分布序列中的第四位,仅次于氧、硅和铝. 在自然界,游离态的铁只能从陨石中找到,分布在地壳中的铁都以化合物的状态存在.铁是一种光亮的银白色金属.密度7.86克/立方厘米.熔点1535℃,沸点2750℃.常见化合价+2和+3,有好的延展性和导热性.也能导电.纯铁既能磁化,又可去磁,且均很迅速.电离能为7.870电子伏特.化学性质比较活泼,是一种良好的还原剂.若有杂质,在潮湿的空气中易锈蚀;在有酸气或卤素蒸气存在的湿空气中生锈更快.易溶于稀酸.在浓硝酸中能被钝化.加热时均能同卤素、硫、硅、碳、磷等化合.除生成+2和+3价氧化物外,还有复合氧化物Fe3O4(是磁性氧化物)生成.铁是工业部门不可缺少的一种金属.铁与少量的碳制成合金——钢,磁化之后不易去磁,是优良的硬磁材料,同时也是重要的工业材料,并且也作为人造磁的主要原料 相对原子质量55.847.铁有多种同素异形体,如α铁、β铁、γ铁、б铁等.铁是比较活泼的金属,在金属活动顺序表里排在氢的前面.常温时,铁在干燥的空气里不易与氧、硫、氯等非金属单质起反应,在高温时,则剧烈反应.铁在氧气中燃烧,生成Fe3O4,炽热的铁和水蒸气起反应也生成Fe3O4.铁易溶于稀的无机酸和浓盐酸中,生成二价铁盐,并放出氢气.在常温下遇浓硫酸或 铁矿 锡石 锑华浓硝酸时,表面生成一层氧化物保护膜,使铁“钝化”,故可用铁制品盛装浓硫酸或浓硝酸.铁是一变价元素,常见价态为+2和+3.铁与硫、硫酸铜溶液、盐酸、稀硫酸等反应时失去两个电子,成为+2价.与Cl2、Br2、硝酸及热浓硫酸反应,则被氧化成Fe3+.铁与氧气或水蒸气反应生成的Fe3O4,可以看成是FeO·Fe2O3,其中有1/3的Fe为+2价,另2/3为+3价.铁的+3价化合物较为稳定. [铁的化学性质之二] 铁的电子构型为(Ar)3d64s2,氧化态有0、+2、+3、+4、+5、+6.铁的化学性质活泼,为强还原剂,在室温条件下可缓慢地从水中置换出氢,在500℃以上反应速率增高: 3Fe+4H2O(g)===Fe3O4+4H2 Fe和高温水蒸气反应,因此,生成氢气一般不带气体符号. 铁在干燥空气中很难与氧发生作用,但在潮湿空气中很易腐蚀,若含有酸性气或卤素蒸气时,腐蚀更快.铁可从溶液中还原金、铂、银、汞、铋、锡、镍或铜等离子,如: CuSO4+Fe===FeSO4+Cu 铁溶于非氧化性的酸如盐酸和稀硫酸中,形成二价铁离子并放出氢气;在冷的稀硝酸中则形成二价铁离子和硝酸铵: Fe+H2SO4===FeSO4+H2↑ ( 2 Fe+6H2SO4(浓)===Fe2(SO4)3+3SO2↑+6H2O) 4Fe+10HNO3===4Fe(NO3)2+NH4NO3+3H2O 铁溶于热的或较浓的硝酸中,生成硝酸铁并释放出氮的氧化物.在浓硝酸或冷的浓硫酸中,铁的表面形成一层氧化薄膜而被钝化.铁与氯在加热时反应剧烈(2Fe+3Cl2===2FeCl3).铁也能与硫、磷、硅、碳直接化合.铁与氮不能直接化合,但与氨作用,形成氮化铁Fe2N. 铁的最重要的氧化态是+2和+3.二价铁离子呈淡绿色,在碱性溶液中易被氧化成三价铁离子.三价铁离子的颜色随水解程度的增大而由黄色经橙色变到棕色.纯净的三价铁离子为淡紫色.二价和三价铁均易与无机或有机配位体形成稳定的配位化合物,如 Phen为菲罗林,配位数通常为6.零价铁还可与一氧化碳形成各种羰基铁,如Fe(CO)5、Fe2(CO)9、Fe3(CO)12.羰基铁有挥发性,蒸气剧毒.铁也有+4、+5、+6价态的化合物,但在水溶液中只有+6价的. 化合物 主要有两大类:亚铁Fe(Ⅱ)和正铁Fe(Ⅲ)化合物,亚铁化合物有氧化亚铁(FeO)、氯化亚铁(FeCl2)、硫酸亚铁(FeSO4)、氢氧化亚铁{Fe(OH)2}等;正铁化合物有三氧化二铁(Fe2O3)、三氯化铁(FeCl3)、硫酸铁{Fe2(SO4)3}、氢氧化铁{Fe(OH)3}等. 如在亚铁氰化钾K4[Fe(CN)6]·3H2O(俗名:黄血盐)和铁氰化钾K3[Fe(CN)6](俗名:赤血盐)中.铁与环戊二烯的化合物二茂铁,是一种具有夹心结构的金属有机化合物. 铁的电子构型为(Ar)3d64s2,氧化态有0、+2、+3、+4、+5、+6.铁的化学性质活泼,为强还原剂,在室温条件下可缓慢地从水中置换出氢,在500℃以上反应速率增高: 3Fe+4H2O(g)===(加热)Fe3O4+4H2 铁在干燥空气中很难与氧发生作用,但在潮湿空气中很易腐蚀,若含有酸性气或卤素蒸气时,腐蚀更快.铁可从溶液中还原金、铂、银、汞、铋、锡、镍或铜等离子,如: CuSO4+Fe===FeSO4+Cu 铁溶于非氧化性的酸如盐酸和稀硫酸中,形成二价铁离子并放出氢气;在冷的稀硝酸中则形成二价铁离子和硝酸铵: Fe+H2SO4===FeSO4+H2↑ 4Fe+10HNO3===4Fe(NO3)2+NH4NO3+3H2O 【铁的化学性质之四----工业制取】 C+O2===(点燃)CO2(提供热量和CO2) CO2+C===(高温)2CO Fe2O3+3CO===(高温)2Fe+3CO2 CaCO3+SiO2=CaSiO3+CO2↑单质铁金属氧化物(氧化亚铁氧化铁四氧化三铁)硫化物铁元素的无机盐铁元素的有机盐氢氧化铁,氢氧化亚铁 铁是人体含量的必需微量元素,人体内铁的总量约4—5克,是血红蛋白的重要部分,人全身都需要它,这种矿物质而已存在于向肌肉供给氧气的红细胞中,还是许多酶和免疫系统化合物的成分,人体从食物中摄取所需的大部分铁,并小心控制着铁含量. 三、吸收代谢 成人体内铁的总量约为4-5g,其中72%以血红蛋白、3%以肌红蛋白、0.2%以其他化合物形式存在;其余则为储备铁,以铁蛋白的形式储存于肝脏、脾脏和骨髓的网状内皮系统中,约占总铁量的25%. 食物中的铁主要以Fe(OH)3络合物的形式存在,在胃酸作用下,还原成亚铁离子,再与肠内容物中的维生素C、某些糖及氨基酸形成络合物,在十二指肠及空肠吸收. 铁在体内代谢中可反复被身体利用.一般情况下,除肠道分泌和皮肤、消化道及尿道上皮脱落可损失一定数量外,几乎不存在其它途径损失. 膳食中存在的磷酸盐、碳酸盐、植酸、草酸、鞣酸等可与非血红素铁形成不溶性的铁盐而阻止铁的吸收.胃酸分泌减少也影响铁的吸收. 铁的平衡 铁的平衡是指一种稳定的状态,即从膳食中吸收的铁既可能补充机体实际丢失的铁又可满足机体生长(和怀孕)的需要.铁的平衡依赖于铁吸收、铁转运和铁储存的共同协调. 机体有三种独特机制以保持铁的平衡及预防体内的缺乏和过分蓄积. (1)反复利用红细胞分解代谢中的铁.铁在体内生物半衰期在成年男子为5.9年,成年女子(绝经期前)为3.8年. (2)根据体内铁营养状态调节肠道内铁的吸收. (3)增加独特的储存蛋白——铁蛋白可储存或释放以满足额外铁的需要,如在孕期后1/3. 机体内稳态机制在多方面协调铁的需要、利用和储存以保持这种平衡.体内基本铁丢失有一半是胃肠道中脱落细胞和血的丢失,血红蛋白的水平可在某种程度上影响这种基本丢失.同样血红蛋白水平也可影响经月经丢失的铁量.血红蛋白下降并发展为缺铁性分血时可有效减少体内基本丢失及月经铁丢失.当体内严重贫血或铁过多时也减少或增加皮肤铁的丢失.肠道中铁的吸收主要取决于体内铁营养状态和膳食的特性(铁的含量、形式及生物利用).从调节机制上在体内大多数细胞中,调节是在转录后的水平上,经铁调节蛋白(1RP8)和转铁蛋白受体及铁蛋白H和I链的mRNA—3’或5’端utr中的铁响应元件IREs来调节铁的转运和储存.红细胞铁需要量高,其调节也是在转录水平上,在调节上可优先于其他细胞的转录后调节. 缺铁征兆 妇女综合征 国外有人做过调查,发现在25—50岁育龄妇女中,有40%—60%可有全身乏力,无精打采,早上不想起床而晚上又辗转难眠,情绪易波动、郁闷不乐,常突然不能自禁的流泪哭泣、记忆力减退、注意力不集中等症状.究其原因系缺铁,但常常化验无明显贫血,仅血清铁偏低.因多发生于家庭主妇,所以称之为“主妇综合征”.补充铁剂后,上述症状可显著改善. 妇女冷感症 缺铁的妇女体温较正常妇女高13%,巩膜发蓝,因为铁是合成胶原的一个重要辅助因子,所以当体内缺铁后,阻断了胶原的合成,而使胶原纤维构成的巩膜变成十分薄弱,其下部的色素膜就会显出蓝色,因此,我们看到的白眼球偏蓝色,也是缺铁的表现. 异食癖 缺铁还可以引起异食癖,即对正常饮食不感兴趣,却对粉笔、浆糊、泥土、石灰、布、纸、蜡烛等异物有癖好,吃得津津有味.现研究发现,异食癖者缺铁、缺锌明显,补充铁、锌后可迅速好转.缺铁引起的异食癖形式多样,最为多见的是嗜食冰,大冷天也喜食冰块. 其他 有研究发现婴儿缺铁时常常不爱笑精神萎靡不振、平时不合群、不爱活动、爱哭闹而且智商也显著低于正常儿. 植物中的铁 铁是光合作用、生物固氮和呼吸作用中的细胞色素和非血红素铁蛋白的组成.铁在这些代谢方面的氧化还原过程中都起着电子传递作用.由于叶绿体的某些叶绿素-蛋白复合体合成需要铁,所以缺铁时会出现叶片叶脉间缺绿.与缺镁症状相反,缺铁发生于嫩叶,因铁不易从老叶转移出来,缺铁过甚或过久时,叶脉也缺绿,全叶白化,华北果树的“黄叶病”就是植株缺铁所致.![](http://img.wesiedu.com/upload/7/6a/76ad993395e1022dcf21572a706964ab.jpg)
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有关铁元素 单质,化合物 跟人体的关系 跟动植物的关系
在一个化合物里,元素的化合价跟最外层电子数有关系吗?
已知某元素单质A跟该元素的一些化合物在一定条件下的转化关系如图.(1)若A在常温为气体,写出下列物质的化学式A___,B
水的PH值跟人体健康有什么关系?
同一元素的单质与化合物之间的关系?是不是化合物有害的,单质就没毒性?反之亦然
下图是部分元素的单质及其化合物的转化关系图
短周期元素组成的单质和化合物有如下转化关系
元素,原子,分子,单质,化合物,这五者什么关系?细胞壁又是什么组成的?
高一化学--下图是部分短周期元素单质及其化合物(或其溶液)的转化关系
压力跟流量的关系,跟密度有关系嘛?
心理学跟哲学的关系
哲学跟逻辑的关系?