Question

比较金属钠与金属铁的性质

有物理性质的相同点和不同点，还有化学性质的不同点和相同点，我想要比较全面一点的答案，大家拜托了(*^__^*) 嘻嘻……

Answer 1

钠的物理性质：
钠单质很软，可以用小刀切割。切开外皮后，可以看到钠具有银白色的金属光泽，很快就会被氧化失去
[1]光泽。钠是热和电的良导体，具有较好的导磁性，钾钠合金（液态）是原子堆导热剂。钠的密度是0.97g/cm3，比水的密度小，比煤油密度大，钠的熔点是97.81℃，沸点是882.9℃。钠单质还具有良好的延展性，硬度也低，能够溶于汞和液态氨，溶于液氨形成蓝色溶液。 　　钠－22可以自发进行正β衰变，放出一个正电子。

钠的化学性质：
钠原子的最外层只有1个电子，很容易失去，所以有强还原性。因此，钠的化学性质非常活泼，能够和大量无机物，绝大部分非金属单质反应和大部分有机物反应，在与其他 钠盐的焰色反应
物质发生氧化还原反应时，作还原剂，都是由0价升为+1价，通常以离子键和共价键形式结合。金属性强，其离子氧化性弱。钠盐均溶于水。（高氯酸盐不溶）
跟氧气的反应
　　在常温时：4Na+O2=2Na2O （白色粉末） 　　在点燃时：2Na+O2=△=Na2O2 (淡黄色粉末) 　　★钠在空气中点燃时，迅速熔化为一个闪亮的小球，发出黄色火焰，生成过氧化钠（Na2O2）和少量超氧化钠（Na2O4）淡黄色的烟。过氧化钠比氧化钠稳定，氧化钠可以和氧气加热时化合成为过氧化钠，化学方程式为：2Na2O+O2=△=2Na2O2
跟卤素、硫、磷、氢等非金属直接发生反应
　　2.钠能跟卤素、硫、磷、氢等非金属直接发生反应，生成相应的化合物（以下反应常温下均反应），如 　　2Na+Cl2=2NaCl （放出大量热，生成大量白烟） 　　2Na+S=Na2S(硫化钠)（钠与硫研磨会发生爆炸） 　　2Na+Br2=2NaBr(溴化钠）（溴化钠可以用作镇静剂）
跟水的反应
　　在烧杯中加一些水，滴入几滴酚酞溶液，然后把一小块钠放入水中。为了安全应在烧杯上加盖玻璃片。 　　观察到的现象及由现象得出的结论有： 　　1、钠浮在水面上（钠的密度比水小）　 　　2．钠熔成一个闪亮的小球（钠与水反应放出热量，钠的熔点低） 　　3．钠在水面上四处游动（有气体生成） 　　 钠单质与水的反应
4．发出嘶嘶的响声（生成了气体，反应剧烈） 　　5．事先滴有酚酞试液的水变红（有碱生成） 　　反应方程式 　　2Na+2H2O=2NaOH+H2↑ 　　★钠由于能跟水剧烈反应，能引起氢气燃烧甚至爆炸，所以钠失火不能用水或泡沫灭火器扑救，必须用干燥沙土来灭火。钠具有很强的还原性，可以从一些熔融的金属卤化物中把金属置换出来。由于钠极易与水反应，所以不能用钠把居于金属活动性顺序钠之后的金属从其盐溶液中置换出来，而是先和水反应生成氢氧化钠，再由氢氧化钠与盐反应。
与酸溶液反应
　　钠与水反应本质是和水中氢离子的反应，所以钠与盐酸反应，不是先和水反应， 　　钠与酸溶液的反应涉及到钠的量，如果钠少量，只能与酸反应，如钠与盐酸的反应： 　　2Na+2HCl=2NaCl+H2↑ 　　如果钠过量，则优先与酸反应，然后再与酸溶液中的水反应，方程式见3 　　注意：钠和酸反应十分剧烈，极易产生爆炸，在试验中应注意钠的量和酸的浓度。
与盐反应
　　（1）与盐溶液反应 　　将钠投入盐溶液中，钠先会和溶液中的水反应，生成的氢氧化钠如果能与盐反应则继续反应。 　　如将钠投入硫酸铜溶液中： 　　2Na+2H2O=2NaOH+H2↑ 　　2NaOH+CuSO4=Na2SO4+Cu(OH)2↓ 　　（2）与熔融盐反应 　　这类反应多数为置换反应，常见于金属冶炼工业中，如 　　4Na+TiCl4==熔融==4NaCl+Ti（条件为高温且需要氩气做保护气） 　　Na+KCl=K+NaCl（条件为高温） 　　★钠与熔融盐反应不能证明金属活动性的强弱
与有机物反应
　　钠还能与某些有机物反应，如钠与乙醇反应： 　　2Na+2C2H5OH→2CH3CH2ONa+H2↑（生成物为氢气和乙醇钠）

铁的物理性质：
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。

铁的化学性质：
[铁的化学性质之一] 　　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。 　　【铁的化学性质之三种状态】 　　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↑