化学第三章 铁 金属材料第二节 金属材料一课一练

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第三章一、铁 Fe1、单质铁的物理性质：铁片是银白色的，铁粉呈黑色。2、单质铁的化学性质：① 与非金属单质反应：3Fe＋2O2      Fe3O4★（现象：剧烈燃烧，火星四射，生成黑色的固体）2Fe + 3Cl2      2FeCl3,     Fe + S      FeS。② 与非氧化性酸反应：Fe＋2HCl＝FeCl2＋H2↑   （ Fe＋2H＋＝Fe2＋＋H2↑ ） 常温下铝、铁遇浓硫酸或浓硝酸钝化。加热能反应但无氢气放出。③ 与盐溶液反应：Fe＋CuSO4＝FeSO4＋Cu （ Fe＋Cu2＋＝Fe2＋＋Cu ）；④ 铁与水蒸气的反应反应现象：加热时试管内铁粉红热，点燃肥皂泡可听到爆鸣声。实验装置：★反应方程式：：3Fe + 4H2O(g) Fe3O4 + 4H2↑一、.铁的重要化合物（1）铁的氧化物（FeO、Fe2O3、Fe3O4）①FeO、Fe2O3、Fe3O4的物理性质比较 氧化亚铁氧化铁四氧化三铁分子式FeOFe2O3Fe3O4俗名无铁红  磁性氧化铁色、态黑色粉末     红棕色粉末黑色晶体铁的化合价+2                        +3+2、+3水溶性不溶                         不溶不溶②化学性质a、不溶于水也不与水反应b、与酸反应：氧化亚铁，氧化铁是碱性氧化物 FeO + 2HCl = FeCl2 + H2O               FeO + 2H+ = Fe2+ + H2O   Fe2O3 + 6HCl = 2FeCl3 + 3H2O            Fe2O3 + 6H+ = 2Fe3++3H2O   Fe3O4 + 8HCl = 2FeCl3 + FeCl2 + 4H2O      Fe3O4 + 8H+ = 2Fe3+ + Fe2+ + 4H2O c、FeO不稳定易氧化d、均能被CO还原成Fe（2）铁的氢氧化物（Fe(OH)3和Fe(OH)2）①Fe(OH)3和Fe(OH)2的制备a、Fe(OH)3的制备现象：产生红褐色沉淀。FeCl3 + 3NaOH = Fe(OH)3↓ + 3NaCl   Fe3+ + 3OH－ = Fe(OH)3↓(红褐色沉淀)b、Fe(OH)2的制备现象：生成白色沉淀，迅速变为灰绿色，最后变成红褐色    FeSO4 + 2NaOH = Fe(OH)2↓ + Na2SO4  Fe2 + 2OH = Fe(OH)2(白色沉淀)    4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O = 4Fe(OH)3②铁的氢氧化物的化学性质：     Fe(OH)2 + 2HCl == FeCl2+ 2H2O；Fe(OH)2 + 2H+ == Fe2+ + 2H2O；    Fe(OH)3 + 3HCl== FeCl3 + 3H2O； Fe(OH)3 + 3H+ == Fe3+ + 3H2O；    2Fe(OH)3 Fe2O3 + 3H2O；（3）铁盐和亚铁盐是如何让鉴别的？Fe2+、Fe3+常用的检验方法① Fe3+的检验：a.观察颜色：Fe3+的溶液呈棕黄色b.加碱液：Fe3+ + 3OH = Fe(OH)3(红褐色沉淀)c.加KSCN溶液（显色反应）：Fe3 + 3SCN = Fe(SCN)3（血红色溶液）②Fe2+的检验：a.观察颜色：Fe2+的溶液呈浅绿色b.加碱液：Fe2 + 2OH = Fe(OH)2(白色沉淀)4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O = 4Fe(OH)3 (红褐色沉淀)（白色沉淀迅速变为灰绿色，最后变为红褐色）c.将Fe2转化为Fe3检验：加KSCN溶液             加氯水Fe2                无现象               血红色溶液③小结：Fe2+和Fe3+的鉴别鉴别方法Fe2+Fe3+直接观色浅绿色 棕黄色利用显色反应与KSCN不显红色加氯水变红色血红色加碱溶液白色沉淀→灰绿色→红褐色红褐色沉淀利用Fe3+的氧化性 a与铜片无明显现象Cu被腐蚀溶液变蓝绿色b与淀粉KI试纸试纸不变蓝   试纸变蓝色 酸性KMnO4溶液褪色 不褪色   a与铜片反应离子方程式:2Fe3+ + Cu = 2Fe2+ + Cu2+b与淀粉KI试纸反应离子方程式:2Fe3+ + 2I- = 2Fe2+ + I2二、铝①铝与稀盐酸的反应2Al + 6HCl == 2AlCl3 + 3H2↑     2Al + 6H+ == 2Al3+ + 3H2↑②铝与氢氧化钠溶液的反应2Al + 2NaOH + 2H2O == 2NaAlO2 + 3H2↑  2Al + 2OH- + 2H2O == 2AlO2- + 3H2↑三、Al2O3Al2O3是两性氧化物：既能与强酸反应又能与强碱反应生成盐和水的氧化物。与盐酸反应：Al2O3 + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2O    Al2O3 + 6H+ = 2Al3+ + 3H2O与NaOH反应：Al2O3 + 2NaOH = 2NaAlO2 + H2O  Al2O3 + 2OH¯= 2AlO2 + H2O既能和强酸又能和强碱反应生成盐和水的氧化物。但不与弱碱氨水（NH3·H2O）反应。四、氢氧化铝(Al(OH)3 ) ——两性氢氧化物的性质有哪些？①物理性质：氢氧化铝是几乎不溶于水的白色固体。在水溶液中新生成的氢氧化铝呈胶状，能凝聚水中悬浮物，又有吸附色素的性能。②用途：氢氧化铝胶体可用作净水剂、色素吸附剂等。胃舒平又名复方氢氧化铝，能治疗胃酸过多。③实验室制备氢氧化铝——氨水（NH3·H2O）与铝盐反应现象：生成白色胶状沉淀    Al2(SO4)3 + 6NH3·H2O＝2Al(OH)3↓ + 3(NH4)2SO4    Al3+ + 3NH3·H2O ＝ Al(OH)3↓ + 3NH4+④AlCl3与NaOH的反应    AlCl3 + 3NaOH（少量） = Al(OH)3↓ + 3NaCl    Al3+ + 3OH- = Al(OH)3↓AlCl3 + 4NaOH（过量） = NaAlO2 + 3NaCl + 2H2O  Al3+ + 4OH = AlO2- + 2H2O⑤Al(OH)3的化学性质a、不稳定性：加热易分解     2Al(OH)3 Al2O3 + 3H2O  b、与盐酸反应：Al(OH)3 + 3HCl = AlCl3 + 3H2O   Al(OH)3 + 3H+ = Al3+ + 3H2Oc、与氢氧化钠反应：Al(OH)3 + NaOH = NaAlO2 + 2H2O Al(OH)3 + OH¯ = AlO2 + 2H2O既能和强酸又能和强碱反应生成盐和水的氢氧化物。但不与弱碱氨水（NH3·H2O）反应。是两性氢氧化物。