高中化学学考复习第五讲铁、铝与金属材料课件

这是一份高中化学学考复习第五讲铁、铝与金属材料课件，共29页。PPT课件主要包含了考点3铁的氧化物，考点4铁的氢氧化物，铁合金等内容，欢迎下载使用。
考点1铁元素的存在形式1.含量:铁元素在地壳中的含量仅次于氧、硅和铝,居第四位。
典例1下列物质的名称与化学式一致的是(　　)A.磁性氧化铁:Fe2O3　　B.陨铁:FeOC.铁红:Fe2O3D.绿矾:Fe2(SO4)3·7H2O
答案 C解析 A项,磁性氧化铁的化学式是Fe3O4,A不正确;B项,陨铁中的物质是铁,B不正确;C项,Fe2O3是一种红棕色粉末,俗称铁红,C正确;D项,绿矾的化学式是FeSO4·7H2O,D不正确。故选C。
考点2铁的性质1.铁的物理性质
2.铁的化学性质(1)与非金属反应常温下,在潮湿空气中Fe被腐蚀生成铁锈,主要成分为Fe2O3·xH2O。(2)与水反应
(3)与酸反应①与非氧化性酸(稀硫酸、盐酸)反应:Fe+2H+ === Fe2++H2↑②与强氧化性酸(浓硫酸、浓硝酸)反应:常温时铁遇浓硫酸、浓硝酸发生钝化。(4)与盐溶液反应Fe+Cu2+ === Fe2++Cu　Fe+2Fe3+ === 3Fe2+
铁与较弱的氧化剂(如盐酸、硫酸铜等)反应,生成+2价铁的化合物;铁与较强的氧化剂(如氯气等)反应,生成+3价铁的化合物。
典例2在以下4个反应中,铁元素的化合价变化与另外3个反应不同的是(　　)A.铁与氯气反应B.CO通过灼热的三氧化二铁C.向氯化亚铁溶液中滴加过氧化氢溶液D.铁与盐酸反应
答案 B解析 A、C、D三项反应中铁元素的化合价均升高,B项反应中铁元素的化合价降低。
典例3(2019年浙江4月学考)某同学设计如图装置(气密性已检查)制备Fe(OH)2白色沉淀。
请回答:(1)仪器1的名称　　　　　　,装置5的作用　　　　　　　　　。 (2)实验开始时,关闭K2打开K1,反应一段时间后,再打开K2关闭K1,发现3中溶液不能进入4中。请为装置做一处改进,使溶液能进入4中　　　　　　　　　　　　　　。 (3)装置改进后,将3中反应后的溶液压入4中,在4中析出了灰绿色沉淀。从实验操作过程分析没有产生白色沉淀的原因:　　　　　　　　　　　　　　　。 
答案 (1)分液漏斗(滴液漏斗)　液封,防止空气进入装置4　(2)在装置2、3之间添加控制开关　(3)装置4内的空气没有排尽解析 (1)仪器1的名称叫分液漏斗(滴液漏斗),装置5起液封作用,可以防止空气进入装置4而氧化新制的Fe(OH)2;(2)装置2、3之间没有控制开关,使得两装置内的气体压强相同,3中溶液不能进入4中;(3)如果装置内的空气没有排尽,则空气中的O2会将Fe(OH)2氧化,析出的沉淀呈现灰绿色。
考点5铁盐和亚铁盐1.Fe2+的性质(1)含有Fe2+的溶液显浅绿色。(2)有较强还原性,易被O2、Cl2、H2O2、HNO3和KMnO4等氧化剂氧化成Fe3+。2Fe2++Cl2 === 2Fe3++2Cl-2Fe2++2H++H2O2 === 2Fe3++2H2O(3)与碱反应:Fe2++2OH- === Fe(OH)2↓(白色)Fe2++2NH3·H2O === Fe(OH)2↓+2
2.Fe3+的性质(1)含有Fe3+的溶液显棕黄色。(2)有较强氧化性,可氧化Fe、Cu、S2-、I-等。2Fe3++Fe === 3Fe2+2Fe3++Cu === 2Fe2++Cu2+(制作印刷电路板原理)2Fe3++S2- === 2Fe2++S↓2Fe3++2I- === 2Fe2++I2(3)与碱反应。Fe3++3OH- === Fe(OH)3↓(红褐色)Fe3++3NH3·H2O === Fe(OH)3↓+3(4)与KSCN溶液反应。Fe3++3SCN- === Fe(SCN)3(溶液变成红色)
3.Fe、Fe2+和Fe3+的转化
4.Fe3+的检验方法在待测液中滴入KSCN溶液,溶液变成红色,说明该溶液中含有Fe3+。
典例4下列有关Fe2+和Fe3+的叙述中,错误的是(　　)A.含Fe2+的水溶液呈无色B.含Fe3+的水溶液呈棕黄色C.Fe2+既有氧化性又有还原性D.配制FeCl2溶液时加入铁粉是为了防止Fe2+被氧化
答案 A解析 含Fe2+的水溶液呈浅绿色。
典例5下列离子方程式正确的是(　　)
答案 C解析 A项,酸性氯化亚铁溶液中加入双氧水发生的反应为2Fe2++H2O2+2H+ === 2Fe3++2H2O,A不正确;B项,氢氧化钡为可溶性强碱,要写成离子形式,B不正确;D项,方程式两边离子的电荷总数不相等,D不正确。故选C。
典例6(2022年浙江7月学考)根据实验操作和现象得出的结论不正确的是(　　)
答案 A　解析 红热的铁与水蒸气反应生成Fe3O4,Fe3O4固体中含+3价、+2价铁元素,用稀硫酸溶解,滴入几滴KSCN溶液,未显红色,可能是铁把Fe3+还原为Fe2+,故A错误;钠在空气中加热,发生剧烈反应,生成淡黄色固体Na2O2,故B正确;蔗糖和稀硫酸混合加热,冷却后加入NaOH溶液至碱性,再加入少量新制Cu(OH)2,加热,有砖红色沉淀产生,说明蔗糖水解为葡萄糖,故C正确;向某溶液中滴加AgNO3溶液,出现白色沉淀,再加足量稀硝酸,沉淀不溶解,沉淀一定是氯化银,所以溶液中含有Cl-,故D正确。故选A。
考点6铝及其化合物1.铝的性质(1)4Al+3O2 === 2Al2O3(铝表面形成致密的氧化铝保护膜)(2)2Al+6HCl === 2AlCl3+3H2↑(3)2Al+2NaOH+2H2O === 2NaAlO2+3H2↑(4)2Al+Fe2O3 2Fe+Al2O3(铝热反应)
2.氧化铝和氢氧化铝的性质
典例7考古发现了一尊清末的铝制佛像,基本未被锈蚀,主要原因是(　　)A.铝不易发生化学反应B.铝的氧化物易发生还原反应C.铝不易被氧化D.铝易被氧化,但氧化铝膜具有保护内部铝的作用
答案 D解析 铝是一种活泼金属,在常温下就能与空气中的氧气发生反应,在表面形成一层致密的氧化膜,这层膜可保护内部的金属铝不被继续腐蚀,D正确。故选D。
典例8向20 mL某浓度的AlCl3溶液中滴加2 ml·L-1的NaOH溶液时,得到Al(OH)3沉淀的质量与所滴加NaOH溶液的体积(mL)关系如图所示。
请回答:(1)图中A点表示的物质是　　　　　,其物质的量是　　　　　　。 (2)反应至A点时消耗NaOH溶液的体积为　　　　　。 (3)图中B点溶液中的溶质有　　　　　　。 (4)0点到B点反应的总离子方程式可表示为　　　　　　　　　　　。 (5)当Al(OH)3沉淀为0.39 g时,消耗的NaOH溶液的体积可能为　　　　　　。 
答案 (1)Al(OH)3　0.01 ml　(2)15 mL (3)NaAlO2、NaCl　(4)Al3++4OH- === +2H2O (5)7.5 mL或17.5 mL解析 AlCl3溶液中滴加NaOH溶液,先产生Al(OH)3沉淀,后沉淀溶解,离子方程式为Al3++3OH-Al(OH)3↓,Al(OH)3+OH- === +2H2O,所以A点表示的物质是Al(OH)3,n[Al(OH)3]= =0.01 ml;B点为Al(OH)3恰好完全溶解。反应至A点时消耗V(NaOH)= ×103 mL·L-1=15 mL。当Al(OH)3沉淀为0.39 g时,有两种情况:①可能为少量的NaOH溶液,此时Al3+没有全部沉淀,消耗NaOH溶液0.015 ml,体积为 ×103 mL·L-1=7.5 mL;②也可能为过量的NaOH溶液,即有一部分Al(OH)3溶解,此时需要NaOH物质的量为0.03 ml+0.005 ml=0.035 ml,体积为17.5 mL。
考点7金属材料金属材料包括纯金属和它们的合金。合金:由两种或两种以上的金属(或金属与非金属)熔合而成的具有金属特性的物质。特性:合金的硬度一般比其成分金属的大,合金的熔点一般低于各成分金属。
不锈钢:属于合金钢,合金元素主要是铬和镍。
2.铝合金硬铝:密度小、强度高、抗腐蚀能力强,是制造飞机和宇宙飞船的材料。3.新型合金储氢合金、钛合金、耐热合金和形状记忆合金。