蘇教版高中化學(xué)必修一鋁鐵銅知識點(diǎn)總結(jié)整理

1、、鋁教學(xué)目標(biāo)1. 認(rèn)識鋁既能與鹽酸反響，又能與氫氧化鈉溶液反響。2. 通過比較歸納，使學(xué)生了解金屬的一般化學(xué)性質(zhì)和特性，從而對金屬的化學(xué)性質(zhì)有一個整體的認(rèn)識。3、氫氧化亞鐵的制法。教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)重點(diǎn)：鋁與NaOH溶液的反響，氫氧化亞鐵的制法難點(diǎn)：鋁與NaOH溶液的反響一、金屬與合金常溫下，除汞外是液體外，其余的均為固體。大多數(shù)金屬呈銀白色，不透明，有金屬光澤，有延展性，均為 電和熱的良導(dǎo)體。五.合金1. 定義：由兩種或兩種以上的金屬或金屬和非金屬熔合而成的具有金屬特性的物質(zhì)2. 特點(diǎn) 合金的性質(zhì)不是各成分金屬性質(zhì)的總和 合金的熔點(diǎn)、密度一般比各成分的金屬低 合金的硬度一般比各成分的金屬大 合金

2、的化學(xué)性質(zhì)也和各成分金屬不同.最早的合金是青銅，最常見、用量最大的合金是 鋼.二、鋁1鋁在常溫下能很快被氧化，形成致密的氧化膜，因而具有一定的抗腐蝕性。2跟酸的反響非氧化性酸：2AI + 6HCI = 2AICI 3 + 3H 2 f強(qiáng)氧化性酸：常溫下鋁遇濃硫酸或濃硝酸，會在鋁外表生成致密的氧化膜而發(fā)生鈍化。3跟堿的反響鋁能和強(qiáng)堿溶液反響。該反響可理解為鋁先和強(qiáng)堿溶液中的水反響生成氫氧化鋁，氫氧化鋁再和強(qiáng)堿反響生 成偏鋁酸鹽：簡寫為：2AI + 2H 2。+ 2NaOH = 2NaAI0 2 + 3出 f(4) 與氧化物的反響：鋁熱反響：2AI + Fe 2O3 = Al 2O3 + 2Fe

3、2AI + Cr 2O3 = Al 2O3 + 2Cr特點(diǎn)：放出大量熱，使生成的金屬呈液態(tài)。本質(zhì)：鋁從金屬氧化物中奪取氧，表現(xiàn)出很強(qiáng)的復(fù)原性。應(yīng)用：焊接鋼軌和冶煉某些難熔金屬(如V Cr、Mn等)。(5) 制法1)鋁土礦制備鋁的步驟和原理：過量NaOH溶液過量的CO步驟：鋁土礦-溶解過濾酸化過濾一fr-_ f-(NaAIQ)(AI(OH)3)灼燒 電解鋁(AI2Q)( AI)有關(guān)反響方程式：溶解：AI 2Q+2NaOH=2NaAIGHO酸化：NaAIQ+CO+2HO=AI(OH)3 J +NaHCO灼燒通電灼燒：2AI(OH) 3 AI 2O3+3H2O 電解：2AI2O4AI+3O2 f2)

4、實(shí)驗室制法AI3+跟氨水反響；AIO2+與二氧化碳和水反響(6) AI2Q的兩性AI 2Q+3HSQ=Al2(SO4)3+3H2OAl 2Q+2NaOH=2NaAI2+HzO(7) 鋁的氫氧化物AI(OH) 3的兩性：溶于過量的強(qiáng)酸和強(qiáng)堿AI(OH) 3+NaOH=NaAIO-2F2OAI(OH) 3+3HCI= AICI 3+3H2O用途：(1 )耐火材料(Al 20熔點(diǎn)高)(2)冶煉金屬鋁C1I【例題解析】例1. (1) 100 mL 1 mol L-1的AlCl 3溶液與60 mL 6 mol L-1的KOH溶液混合后，生成沉淀的質(zhì)量是 g。1 1 一(2) 假設(shè)在200 mL mol

5、L的Al 2(SO4) 3溶液中參加 2 mol L的NaOH溶液，可得到 g AI(OH) 3沉淀，那么NaOH溶液的體積為mL。3+-1解析：(1) n(Al )= L x 1 mol L- = molAl3+ 3OH Al(OH) 3Al(OH) 3 1311(生成)(繼續(xù)溶解) / n(AI(OH) 3)= mol mol= mol/ mAI(OH)3=78 g/molx mol=(2) n(Al(OH) 3)=n(Al 3+)= x LX 2=-In(OH)= L x 6 mol L = molOH- AlO 21畫出NaOH溶液滴入Al2(SQ)3溶液中生成沉淀的圖像。/ Al 3

6、+3OH=AI(OH) 3 JAl(OH) 3+OH=AIO2 +2H2O當(dāng)NaOH溶液剛滴入 Al2(SO3中，立即生成沉淀,n(OH)=3n(AI 3+)=時，沉淀量最大，n(AI(OH) 3)=;隨著NaOH溶液繼續(xù)滴加，溶液中無 Al3+, AI(OH) 3與過量NaOH生成NaAIQ而溶解，當(dāng)過量n(NaOH)=n(AI 3+)時，AI(OH) 3完全溶解。由圖可知：當(dāng) n(AI(OH) 3)= mol時，對應(yīng)2個NaOH值。a= (NaOH 缺乏)VNaO= 匚=-，兒 -=150mLb= (NaOH 過量)07 mo/VMaOFF 二二=350mL例2.向明磯溶液中逐滴參加 Ba

7、(OH)2溶液，沉淀的物質(zhì)的量隨Ba(OH)2物質(zhì)的量的變化曲線圖(如圖)，請指出A、B兩點(diǎn)的意義，OA與AB段發(fā)生反響的離子方程式。n (沉淀)解析：此題要求能夠在熟練掌握 Al3+與OH反響的根底上，充應(yīng)的本質(zhì)有清楚的認(rèn)識。明磯KAI(SO4)2 12H2O在水溶液中存在方式：KAI(SO4)2=K+ +AI3+2SQ2,參加 Ba(OH)2后，Ba2+要和 SO2淀，Al3+要和 OH先生成沉淀 AI(OH) 3,隨著 Ba(OH)2的參加和OHI生成AIO2溶解，所以要全面考慮此題中所給的各離子之開始參加 Ba(OH)2時BaSQ和AI(OH) 3同時沉淀，當(dāng) AI3+全部沉沒有完全沉

8、淀，而當(dāng)Ba2+全部沉淀時，AI3+轉(zhuǎn)變成了 AIO2o答案：A點(diǎn)表示生成的全部 AI(OH) 3和局部BaSO沉淀，B點(diǎn)表示此時的沉淀全部為BaSO。OA段的離子方程式3 亠一2 亠2為：AI +3OH =AI(OH)3j Ba +SQ =BaSOj, AB 段的離子方程式為：AI(OH) 3+OH =AIO2 o二、鐵、銅的獲取及應(yīng)用一、鐵單質(zhì)1、鐵原子的結(jié)構(gòu)鐵的原子序數(shù)？在周期表中的位置？其原子結(jié)構(gòu)示意圖？26 位于第四周期第別族2、鐵的物理性質(zhì)鐵是一種可以被磁鐵吸引的銀白色金屬， 質(zhì)軟，有良好的導(dǎo)電、導(dǎo)熱性、延展性。純鐵具有良好的抗腐蝕性。生成BaSQ沉AI(OH) 3 又要分對化學(xué)反

9、下面的電離間的關(guān)系，在淀時，Ba2+還3、鐵的化學(xué)性質(zhì)二、鐵的重要化合物1鐵的氧化物FeOFqQFegQ俗名/鐵紅磁性氧化鐵色態(tài)黑色粉末紅棕色粉末黑色晶體價態(tài)+2+3+2, +3穩(wěn)定性不穩(wěn)定穩(wěn)定穩(wěn)定與稀 酸反響FeO+2H =Fe2+fOFe2O3+6H =2Fe3+3fOFe3C4+8H=Fe2+2Fe3+4&0共性高溫時，都能被C CO巴、Al等復(fù)原劑復(fù)原，最終都生成鐵2、鐵的氫氧化物物質(zhì)Fe(OH)2Fe(OH)3狀態(tài)不溶于水的白色固體不溶于水紅褐色固體化學(xué)性質(zhì)Fe(OH)2+2Hr=Fe2+2H,O不穩(wěn)定，易被氧化Fe(OH)3+3Hb=Fe3+3H2O2Fe(OH)3 = Fe 2Q

10、+3H2O轉(zhuǎn)化4Fe(OH)2 + 202。、+ 0? = 4Fe(OH) 3白色沉淀先變成灰綠色，后成為紅褐色制取新制FeSQ溶液與NaOH隔絕空氣：Fe2+ + 2OH= Fe(OH)2J鐵鹽與強(qiáng)堿反響Fe3+ + 3OH- = Fe(OH) 3 J3、Fe3+、Fe2+的鑒別和檢驗鑒別方法Fe2Fe3直接觀色淺綠色黃色顯反 色應(yīng)與 KSCN不顯紅色血紅色與苯酚不顯紫色顯紫色利用Fe3+ 的氧化 性與銅片無明顯現(xiàn)象Cl被腐蝕 溶液變藍(lán)色與淀粉KI試紙試紙不變藍(lán)試紙變藍(lán)色利用與0H反響白色沉淀迅速變灰 綠色最后呈紅褐色立即產(chǎn)生紅褐 色沉淀硫氰酸鉀溶液Fe3+彳氫氧化鈉溶液 急苯酚溶液:氫氧化

11、鈉溶液Fe2+ “溶液呈血紅色紅褐色沉淀溶液顯紫色生成白色沉淀，迅速變成灰綠色，最終變?yōu)榧t褐色I(xiàn)硫氰酸鉀溶液和氯水先加硫氰酸鉀溶液，無明顯現(xiàn) 象，再加氯水，溶液呈血紅色。4、鐵三角關(guān)系三、銅1. 銅的物理性質(zhì)純銅呈紫紅色；熔點(diǎn)1083.4 C,沸點(diǎn) 2567C ;密度 8.92g/cm 3; 質(zhì)軟；具有良好的延展性、導(dǎo) 熱、導(dǎo)電性。2. 銅的化學(xué)性質(zhì)加熱(1)與氧氣反響2Cu + O2 = 2CuO熱 與硫反響 2Cu + S = Cu 2S (黑色物質(zhì))占燃(3)與氯氣反響 Cu + Cl 2 點(diǎn)= CuCI2棕黃色的煙3. 氫氧化銅和稀硫酸的反響:CuQHb+fSQnCuSQn2。加熱分解

12、:CuH_ =Cu+HO新制氫氧化銅懸濁液與乙醛加熱反響:2 C u0 H + C H3 C H 0 C 耳 C 0 0 H + C uO + 2 H 204. 硫酸銅硫酸銅的用途及硫酸銅晶體中水的測定？四、金屬的冶煉1.鐵的冶煉設(shè)備：高爐原料：鐵礦石、焦碳、空氣、石灰石等原理：C+0 2=C0 2卜制備復(fù)原劑CQ+C=C03C0+Fe ?03=2Fe+3C0 2除碳產(chǎn)物：生鐵鋼2.銅的冶煉濕法煉銅：古代Fe+Cu2+=Fe2+Cu高溫?zé)掋~：黃銅礦碳粗銅銅的精煉：粗銅電解精銅含量 99.95%-99.98%幾種制備方法比較金屬存在形式冶煉方法Na海水中NaCl電解Mg海水MgC2電解Al鋁土礦

13、中AI2Q電解Fe赤鐵礦磁鐵礦等復(fù)原劑復(fù)原Cu黃銅礦孔雀石等復(fù)原劑復(fù)原很活潑金屬 較活潑和不 、 活潑金屬金屬的冶煉的方法總結(jié)K Ca Na Mg Al ZZrfFFSSrPPb (H) CuHg Ag電解法熱復(fù)原法卩 熱分解法課堂練習(xí):孔雀石主要含 Cib(0H)2CQ，還含少量Fe、Si的化合物。實(shí)驗室以孔雀石為原料制備CuSQ5fO及CaCO,步驟如下:f Sgr*fn(Ollk禮時型竺一視人連解細(xì)罟吧丫- SHjON時問請答復(fù)以下問題:(1)溶液A中的金屬離子有ClT、Fe2 + Fe3+O從以下所給試劑中選擇：實(shí)驗步驟中試劑為(填代號),檢驗溶液A中Fe3+的最正確試劑為 (填代號)

14、oa. KMnO b . (NH)2S c . H2Q2 d . KSCN(2)由溶液C獲得CuSO 5H0,需要經(jīng)過加熱蒸發(fā)、 、過濾等操作。除燒杯、漏斗外，過濾操作還用到另一玻璃儀器，該儀器在此操作中的主要作用是 O(3) 制備CaCO時，應(yīng)向CaCb溶液中先通入(或先參加)(填化學(xué)式)。假設(shè)實(shí)驗過程中有氨氣逸出，應(yīng)選用以下(填代號)裝置回收。 欲測定溶液A中Fe2+的濃度，需要用容量瓶配制某標(biāo)準(zhǔn)溶液， 定容時視線應(yīng) ，直到。用KMnO標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定時應(yīng)選用 管(填酸式或堿式)滴定。解析：(1)由題意分析可知試劑應(yīng)為氧化劑，將Fe2+氧化為Fe3+且不能引入新的雜質(zhì)，故為HbQ; KSCN與

15、 Fe3+反響呈明顯的血紅色。(2) 由溶液到晶體的操作是加熱蒸發(fā)、冷卻結(jié)晶、過濾等根本操作；在過濾操作中用 到的玻璃儀器除燒杯、漏斗外，還用到玻璃棒，它的主要作用是引流。(3) 應(yīng)先向CaCb溶液中參加堿性物質(zhì)并且不引入新雜質(zhì)，故應(yīng)加 NHHO。NH的溶解度很大，應(yīng)選用一套防止倒吸的裝置，應(yīng)選b。(4) 用容量瓶配制溶液定容時視線應(yīng)平視凹液面， 直到凹液面的最低點(diǎn)與刻度線相切； KMnO容液具有強(qiáng)氧化性，能氧化堿式滴定管中的橡膠管，應(yīng)選用酸式滴定管。答案：(1)c d (2)冷卻結(jié)晶 引流 (3)NH3HO或NH b (4)平視凹液面(或平視刻度線)凹液面的最低點(diǎn) 與刻度線相切 酸式防止金屬

16、腐蝕的方法(1) 非金屬保護(hù)層。將耐腐蝕的非金屬物質(zhì)，如油漆、噴漆、搪瓷、陶瓷、玻璃、瀝青、高分子材料(如塑料、橡膠、聚酯)等，涂在要保護(hù)的金屬外表上，使金屬與腐蝕介質(zhì)隔離。(2) 金屬保護(hù)層。用耐腐蝕性較強(qiáng)的金屬或合金，覆蓋被保護(hù)的金屬外表，覆蓋的方法有電鍍、熱噴鍍、真 空鍍等。按防腐蝕的電化學(xué)性質(zhì)來說，保護(hù)層可分為陽極保護(hù)層和陰極保護(hù)層。陽極保護(hù)層金屬的標(biāo)準(zhǔn)電極電位 比基體金屬低，例如鍍鋅鐵板，鋅為陽極，鐵為陰極。陰極保護(hù)層金屬的標(biāo)準(zhǔn)電極電位比基體金屬高，例如鍍錫 鐵板，錫為陰極，鐵為陽極。就保護(hù)層將金屬和環(huán)境隔離的作用而言，兩種保護(hù)層無本質(zhì)區(qū)別。但當(dāng)保護(hù)層受到損壞變得不完整時，情況就不同

17、了。如前所述，陰極保護(hù)層將使基體金屬成為陽極，造成孔蝕。陽極保護(hù)層, 如鍍鋅鐵板，此時鋅為陽極，基體金屬鐵是陰極，受到腐蝕的是鍍層鋅，而非鐵。直到鍍層受到相當(dāng)大的破壞，不能對基體金屬起保護(hù)作用時，基體金屬才開始腐蝕。(3) 化學(xué)保護(hù)。犧牲陽極保護(hù)法。將標(biāo)準(zhǔn)電極電位較低的金屬和需要保護(hù)的金屬連接起來，構(gòu)成原電池。這時，需要保護(hù)的金屬因電極電位較高成為陰極，不受腐蝕，得到保護(hù)。另一個電極電位較低的金屬是陽極，被腐蝕。例如，海上航行的船舶，在船底四周鑲嵌鋅塊。這時，船體是陰極，受到保護(hù)，鋅塊是陽極，代替船體 被腐蝕。這種保護(hù)法保護(hù)了陰極，犧牲了陽極，故稱犧牲陽極保護(hù)法。陰極保護(hù)法。這是利用外加電源來

18、保護(hù) 金屬，把需要保護(hù)的金屬接在負(fù)極上，成為陰極而防止腐蝕。另外取一些鐵塊接到正極上，使之成為陽極，讓其腐蝕，實(shí)際上也是犧牲陽極。和上面的方法所不同的是，這里由外電源提供電流，而不是由電池本身提供電流?；S的一些酸性溶液貯槽或管道，以及地一廠水管、輸袖管等，常用這種方法防腐。陽極保護(hù)法。這也是利用外加直流電源來保護(hù)金屬，把需要保護(hù)的金屬接在正極上，成為陽極。理論上說，這應(yīng)該加速金屬腐蝕。但對一一些能形成保護(hù)性氧化膜的金屬，并非一定加速金屬腐蝕。相反，在適當(dāng)?shù)碾娢环秶鷥?nèi)，由于陽極上氧化 作用加劇，在金屬外表形成一個完整的氧化膜層，使金屬得到保護(hù)，腐蝕電流明顯下降。這種現(xiàn)象叫做金屬的電化學(xué)鈍化。

19、陽極保護(hù)就是將能夠鈍化的金屬，在外加陽極電流的作用下，使其鈍化而得到保護(hù)。(4) 加緩蝕劑保護(hù)。緩蝕劑是一種化學(xué)物質(zhì)，將它少量地加到腐蝕介質(zhì)中，就可顯著地減小金屬腐蝕的速率。由于緩蝕劑用量少，簡便且經(jīng)濟(jì)，故是一一種常用的防腐手段。3. Fe2+M Fe3+的轉(zhuǎn)化嚴(yán)，5 * 1-1；、Bn , HMh、KMn(h 卜h。埠rc 一-上 Ft?Fj Cu, HtS. 1-零卩62+在水溶液中顯淺綠色，F(xiàn)e3+在水溶液中顯棕黃色。卩+是鐵的中間價態(tài)，既有氧化性，又有復(fù)原性，以復(fù)原性為主，亞鐵鹽溶液露置在空氣中會被氧氣氧化成Fe3+。常見反響有：2Fe2+Cl2=2Fe3+2C4Fe2+Q+4l4=4

20、Fe3+2HO2Fe2+H2Q+2H+=2Fe3+2H2O2+ 2+3+5Fe +Mn O+8H= Mn +5Fe +4H2OFe3+表達(dá)氧化性，遇到復(fù)原劑可以被復(fù)原成Fe2+或Fe?？梢詫⑺鼜?fù)原成 Fe2+的主要反響有：3+2+2Fe +Fe= 3Fe3+ 亠2+ 亠2+2Fe +Cu= 2Fe +Cu2Fe3+2l- = 2Fe2+2l22Fe3+S=2Fe+Sj +2H+卩62+與Fe3+以及其他金屬陽離子的氧化性順序如下：K,前牡十、AM、Zti * F尹，Pb+、H JG , HXA才-E花性逐漸壇強(qiáng)可以發(fā)現(xiàn)Fe2+與Fe3+的氧化性差異很大。習(xí)題1.在氯化鐵、氯化銅和鹽酸的混合溶液

21、中參加鐵粉，待反響結(jié)束，所剩余的固體濾出后能被磁鐵吸引，那么反響 后溶液中存在較多的陽離子是+ + + +解析：解此題要掌握單質(zhì)鐵有復(fù)原性能和Cu2+、H+、卩63+反響。另外，鐵能被磁鐵吸引是鐵的一種重要物理性質(zhì)。現(xiàn)在Fe單質(zhì)有剩余那么Cu2+、H、Fe3+分別被復(fù)原為H2、Cu、Fe2+，故溶液中Fe2+最多，答案為 G 2將g鐵和氧化鐵的混合物，投入足量的稀H2SO4中，充分反響后收到 L H2 標(biāo)況，并測得溶液中既沒有鐵離子也沒有固體殘留。求原混合物中鐵和氧化鐵質(zhì)量各為多少克解析：將Fe、FezQ的混合物溶于 HSQ后，F(xiàn)e和FezQ分別生成FeSO、H和Fe2SO43，這時Fe還可以和Fe3應(yīng)，即鐵和兩種物質(zhì)都發(fā)生了反響，而反響后無Fe3+和Fe,說明上述反響恰好將 Fe3+和Fe完全轉(zhuǎn)化為Fe2+。答案：混合物中含鐵克，F(xiàn)e2Q32克，反響消耗H2SO4 mol。3.兩種金屬組成的混合物共20 g，與足量的鹽酸充分反響后，共放出氫氣1 g，那么原混合物中的組成不可能的是A Zn 和 Mg B Fe 和 Mg C Zn 和 Fe D Fe 和 Cu解析：根據(jù)金屬與鹽酸反響的化學(xué)方程式可得如下關(guān)系式：MgH2 Fe H2 Zn H2 Cu