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第三章
一、铁 Fe
1、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:
点燃
① 与非金属单质反应:3Fe+2O Fe O ★(现象:剧烈燃烧,火星四
2 3 4
射,生成黑色的固体)
2Fe + 3Cl 点 2燃F eCl , Fe + S FeS。
2 3
② 与非氧化性酸反应:Fe+2HCl=FeCl +H ↑ ( Fe+2H+=Fe2++H ↑
2 2 2
)
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+CuSO =FeSO +Cu (
4 4
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 + 4H O(g) 高温 Fe O + 4H ↑
2 3 4 2
一、.铁的重要化合物
(1)铁的氧化物(FeO、Fe O 、Fe O )
2 3 3 4
①FeO、Fe O 、Fe O 的物理性质比较
2 3 3 4
氧化亚铁 氧化铁 四氧化三铁
分子式 FeO Fe O Fe O
2 3 3 4
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 = FeCl + H2O FeO + 2H+ = Fe2+ + H O
2 2
Fe O + 6HCl = 2FeCl + 3H O Fe O + 6H+ = 2Fe3++3H O
2 3 3 2 2 3 2
Fe O + 8HCl = 2FeCl + FeCl + 4H O Fe O + 8H+ = 2Fe3+ + Fe2+ +
3 4 3 2 2 3 4
4H O
2
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) 和Fe(OH) )
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①Fe(OH) 和Fe(OH) 的制备
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a、Fe(OH) 的制备现象:产生红褐色沉淀。
3
FeCl + 3NaOH = Fe(OH) ↓ + 3NaCl Fe3+ + 3OH- = Fe(OH) ↓(红褐色沉
3 3 3
淀)b、Fe(OH) 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
2
FeSO + 2NaOH = Fe(OH) ↓ + Na SO Fe2 + 2OH = Fe(OH) (白色沉淀)
4 2 2 4 2
4Fe(OH) + O + 2H O = 4Fe(OH)
2 2 2 3
②铁的氢氧化物的化学性质:
Fe(OH) + 2HCl == FeCl + 2H O;Fe(OH) + 2H+ == Fe2+ + 2H O;
2 2 2 2 2
Fe(OH) + 3HCl== FeCl + 3H O; Fe(OH) + 3H+ == Fe3+ + 3H O;
3 3 2 3 2
2Fe(OH) Fe O + 3H O;
3 2 3 2
(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) (红褐色沉淀)
3
c.加KSCN溶液(显色反应):Fe3 + 3SCN = Fe(SCN) (血红色溶液)
3
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) (白色沉淀)
2
4Fe(OH) + O + 2H O = 4Fe(OH) (红褐色沉淀)
2 2 2 3
(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 a与铜片 无明显现象 Cu被腐蚀溶液变蓝绿色
化性 b与淀粉 试纸不变蓝 试纸变蓝色
KI试纸
酸性KMnO 溶液 褪色 不褪色
4
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+ + I
2
二、铝
①铝与稀盐酸的反应
2Al + 6HCl == 2AlCl + 3H ↑ 2Al + 6H+ == 2Al3+ + 3H ↑
3 2 2
②铝与氢氧化钠溶液的反应
2Al + 2NaOH + 2H O == 2NaAlO + 3H ↑
2 2 2
2Al + 2OH- + 2H O == 2AlO - + 3H ↑
2 2 2
三、Al O
2 3
Al O 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。
2 3
与盐酸反应:Al O + 6HCl = 2AlCl + 3H O Al O + 6H+ = 2Al3+ + 3H O
2 3 3 2 2 3 2
与NaOH反应:Al O + 2NaOH = 2NaAlO + H O Al O + 2OH¯= 2AlO + H O
2 3 2 2 2 3 2 2
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(NH ·H O)
3 2反应。
四、氢氧化铝(Al(OH) ) ——两性氢氧化物的性质有哪些?
3
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(NH ·H O)与铝盐反应
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现象:生成白色胶状沉淀
Al (SO ) + 6NH ·H O=2Al(OH) ↓ + 3(NH ) SO
2 4 3 3 2 3 4 2 4
Al3+ + 3NH ·H O = Al(OH) ↓ + 3NH +
3 2 3 4
④AlCl 与NaOH的反应
3
AlCl + 3NaOH(少量) = Al(OH) ↓ + 3NaCl Al3+ + 3OH- = Al(OH) ↓
3 3 3
AlCl + 4NaOH(过量) = NaAlO + 3NaCl + 2H O Al3+ + 4OH = AlO - +
3 2 2 2
2H O
2
⑤Al(OH) 的化学性质
3
a、不稳定性:加热易分解
2Al(OH) Al O + 3H O
3 2 3 2
b、与盐酸反应:Al(OH) + 3HCl = AlCl + 3H O Al(OH) + 3H+ = Al3+ +
3 3 2 3
3H O
2
c、与氢氧化钠反应:Al(OH) + NaOH = NaAlO + 2H O
3 2 2
Al(OH) + OH¯ = AlO + 2H O
3 2 2
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
(NH ·H O)反应。是两性氢氧化物。
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