第2節(jié)幾種重要的金屬化合物(2)

1、鋁的重要化合物鋁的重要化合物紅寶石紅寶石（Al2O3）藍(lán)寶石藍(lán)寶石（Al2O3）明礬晶體明礬晶體KAl(SO4)212H12H2 2O O 明礬水解產(chǎn)生明礬水解產(chǎn)生的的Al(OH)3吸附能吸附能力很強(qiáng)，可以用來力很強(qiáng)，可以用來吸附水里的雜質(zhì)。吸附水里的雜質(zhì)。金屬鋁有哪些化學(xué)性質(zhì)金屬鋁有哪些化學(xué)性質(zhì)? ? 2Al+2NaOH+2H2O =2NaAlO2+3H2 2Al+6HCl = 2AlCl3+3H2 氧化鋁有哪些化學(xué)性質(zhì)氧化鋁有哪些化學(xué)性質(zhì)?點(diǎn)燃4Al+3O2=2Al2O3鋁：既有金屬性，又有非金屬性鋁：既有金屬性，又有非金屬性氧化鋁有哪些化學(xué)性質(zhì)氧化鋁有哪些化學(xué)性質(zhì)?Al2O3 +6HCl

2、=2AlCl3+3H2OAl2O3 +2NaOH=2NaAlO2+H2O兩性氧化物：既能與酸又能與堿兩性氧化物：既能與酸又能與堿溶液生成鹽和水的氧化物溶液生成鹽和水的氧化物 1.氧化鋁氧化鋁： 難溶于水，難溶于水， 熔、沸點(diǎn)較高，可以用做熔、沸點(diǎn)較高，可以用做耐火材料耐火材料，是冶煉金屬鋁的原料。，是冶煉金屬鋁的原料。溶于酸或強(qiáng)堿溶于酸或強(qiáng)堿:兩性氧化物兩性氧化物2、氫氧化鋁、氫氧化鋁Al2(SO4)3+6NH3H2O=2Al(OH)3+3(NH4)2SO4 Al3+3NH3H2O=Al(OH)3+3NH4+ 制備制備Al(OH)3時(shí)為什么不用時(shí)為什么不用NaOH等強(qiáng)等強(qiáng)堿溶液，而用氨水？堿溶

3、液，而用氨水？ （1）Al(OH)3是一種白色膠狀物，幾乎不是一種白色膠狀物，幾乎不溶水，能凝聚水中的懸浮物，并能吸附色溶水，能凝聚水中的懸浮物，并能吸附色素，可凈水。素，可凈水。2）性質(zhì)）性質(zhì)1）制法：常用鋁鹽氨水）制法：常用鋁鹽氨水（2）Al(OH)3既能溶于既能溶于酸酸又能溶于又能溶于強(qiáng)堿強(qiáng)堿溶液，溶液，生成鹽和水。生成鹽和水。 Al(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2O Al(OH)3+3H+=Al3+3H2O Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O兩性兩性氫氧化物氫氧化物 Al(OH)3 兩性氫氧化物與酸反應(yīng)時(shí)表現(xiàn)弱堿性，兩

4、性氫氧化物與酸反應(yīng)時(shí)表現(xiàn)弱堿性，與堿反應(yīng)時(shí)表現(xiàn)弱酸性，但酸性、堿性與堿反應(yīng)時(shí)表現(xiàn)弱酸性，但酸性、堿性都很弱。都很弱。 氨水能氨水能溶解溶解Al(OH)Al(OH)3 3嗎？嗎？（3）不穩(wěn)定性）不穩(wěn)定性 2Al(OH)3=Al2O3+3H2O 在金屬活動(dòng)順序表中，只有在金屬活動(dòng)順序表中，只有K、Ca、Na的氫氧化物可溶于水（其對(duì)應(yīng)的氧化物可與的氫氧化物可溶于水（其對(duì)應(yīng)的氧化物可與水化合），熱穩(wěn)定性好；其它金屬的氫氧化水化合），熱穩(wěn)定性好；其它金屬的氫氧化物均難溶于水（其對(duì)應(yīng)的氧化物不能與水化物均難溶于水（其對(duì)應(yīng)的氧化物不能與水化合）合） ，且受熱易分解生成金屬氧化物和水，且受熱易分解生成金屬氧化

5、物和水。胃不痛了，多虧胃不痛了，多虧了胃舒平！了胃舒平！胃舒平胃舒平又名復(fù)方氫又名復(fù)方氫氧化鋁，是由能中和胃氧化鋁，是由能中和胃酸的酸的氫氧化鋁氫氧化鋁和三硅酸和三硅酸鎂兩藥合用，并組合解鎂兩藥合用，并組合解痙止痛藥浸膏而成。痙止痛藥浸膏而成。3、Al(OH)3在醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用在醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用治療胃酸過多治療胃酸過多3.硫酸鋁鉀：硫酸鋁鉀：KAl(SO4)2 是一種強(qiáng)電解質(zhì)，能完全電離是一種強(qiáng)電解質(zhì)，能完全電離 ,電離方電離方程式為：程式為： KAl(SO4)2=K+Al3+2SO42- 十二水合硫酸鋁鉀十二水合硫酸鋁鉀:KAl(SO4)212H2O俗名叫明礬，是一種無色晶體，可溶于水，俗名叫明礬

6、，是一種無色晶體，可溶于水，并與水反應(yīng)生成并與水反應(yīng)生成Al(OH)3膠體，所以明礬可膠體，所以明礬可用作凈水劑用作凈水劑AlAl3+3+3H+3H2 2O=Al(OH)O=Al(OH)3 3( (膠體）膠體）3H3H+ +4、偏鋁酸鈉（、偏鋁酸鈉（NaAlO2）NaAlO2+HCl+H2O=NaCl+Al(OH)3強(qiáng)電解質(zhì)：強(qiáng)電解質(zhì)：NaAlO2=Na+AlO2-AlO2-+H+H2O=Al(OH)33NaAlO2+AlCl3+6H2O=4Al(OH)3 +3NaCl3AlO2-+Al3+6H2O=4Al(OH)3AlO2-與與H+、Al3+不能共存！不能共存！Al3+ 與與OH-不能共存！

7、不能共存！ “鋁三角鋁三角”及其應(yīng)用及其應(yīng)用1.“1.“鋁三角鋁三角”是指是指AlAl3+3+、Al(OH)Al(OH)3 3、AlOAlO2 2- - 相互轉(zhuǎn)化的三相互轉(zhuǎn)化的三角關(guān)系。根據(jù)角關(guān)系。根據(jù)“鋁三角鋁三角”完成對(duì)應(yīng)的離子方程式。完成對(duì)應(yīng)的離子方程式。(1)Al3+ Al(OH)3 Al3+ + 3NH3H2O Al(OH)3+ 3NH4+ Al3+ + 3AlO2- + 6H2O 4Al(OH)3 Al3+ + 3OH- Al(OH)3(2)Al(OH)3 Al3+Al(OH)3 + 3H+ Al3+ + 3H2O(3)Al3+ AlO2- AlO2- Al3+(5) AlO2-

8、Al(OH)3 NaAlO2溶液中通少量溶液中通少量CO2：(4) NaAlO2溶液中通入足量溶液中通入足量CO2：Al3+ + 4OH- AlO2- + 2H2OAlO2- + 4H+ Al3+ + 2H2O2AlO2- + CO2 + 3H2O 2Al(OH)3+ CO3 32-2- AlO2- + CO2 + 2H2O Al(OH)3+ HCO3- (6)Al(OH)(6)Al(OH)3 3 AlO AlO2 2- - 3AlO3AlO2 2- - + Al + Al3+ 3+ + 6H+ 6H2 2O 4Al(OH)O 4Al(OH)3 3 AlOAlO2 2- - + H + H+

9、+ + H+ H2 2O Al(OH)O Al(OH)3 3Al(OH)Al(OH)3 3 + OH+ OH- - AlO AlO2 2- - + 2H + 2H2 2O O例：用例：用HCl、NaOH溶液和金屬鋁為原料制取溶液和金屬鋁為原料制取Al(OH)3，甲、，甲、乙、丙三個(gè)學(xué)生制備途徑如下，乙、丙三個(gè)學(xué)生制備途徑如下，若要得到等量的若要得到等量的Al(OH)3則消耗原料的大小關(guān)系為則消耗原料的大小關(guān)系為_HClNaOH甲：甲：AlAlCl3Al(OH)3NaOHHCl乙乙：AlNaAlO2Al(OH)3NaOH丙丙：AlNaAlO2HClAl(OH)3AlAlCl3甲乙丙甲乙丙乙方案乙

10、方案甲方案甲方案丙方案丙方案NaOHHClClAl3mol3mol1mol1mol1mol1mol3/4mol3/4mol1mol 2Al + 6HCl = 2AlCl 2Al + 6HCl = 2AlCl3 3 + 3H+ 3H2 2 AlCl AlCl3 3 + 3NaOH = 3NaCl + Al(OH)+ 3NaOH = 3NaCl + Al(OH)3 31 mol1 mol1 mol3 mol1 mol3 mol返回甲 方 案 2Al + 2NaOH + 2H 2Al + 2NaOH + 2H2 2O = 2NaAlOO = 2NaAlO2 2 + 3H+ 3H2 2 NaAlO N

11、aAlO2 2 + HCl + H+ HCl + H2 2O = NaCl + Al(OH)O = NaCl + Al(OH)3 3 乙 方 案1 mol1 mol1 mol1 mol1 mol1 mol返回AlClAlCl3 3 + 3NaAlO+ 3NaAlO2 2 + 6H+ 6H2 2O = 3NaCl+ 4Al(OH)O = 3NaCl+ 4Al(OH)3 3 2Al + 2NaOH + 2H2Al + 2NaOH + 2H2 2O = 2NaAlOO = 2NaAlO2 2 + 3H+ 3H2 2 2Al + 6HCl = 2AlCl2Al + 6HCl = 2AlCl3 3 +

12、3H+ 3H2 2 丙 方 案1 molmol43 mol41mol43mol43mol43 mol41 mol41mol43返回答：答：因?yàn)闅溲趸X能溶于過量的氫氧化鈉溶液中；因?yàn)闅溲趸X能溶于過量的氫氧化鈉溶液中；另外，使用氨水過量時(shí)對(duì)產(chǎn)物沒有影響。另外，使用氨水過量時(shí)對(duì)產(chǎn)物沒有影響。 為什么常用氨水與硫酸鋁溶液反應(yīng)制取氫氧為什么常用氨水與硫酸鋁溶液反應(yīng)制取氫氧化鋁，而不用氫氧化鈉溶液呢化鋁，而不用氫氧化鈉溶液呢?學(xué)與問 1.下列關(guān)于下列關(guān)于Al2O3的說法不正確的是（的說法不正確的是（ ） A. 可制耐火材料可制耐火材料 B. 鋁制品耐用的原因是表面被氧化為鋁制品耐用的原因是表面被氧化為

13、Al2O3C. Al2O3易溶于氨水中易溶于氨水中 D. Al2O3易溶于易溶于KOH溶液中溶液中 2. 實(shí)驗(yàn)室制備實(shí)驗(yàn)室制備Al(OH)3最好用（最好用（ ）AAl2O3和稀鹽酸和稀鹽酸 BAl2O3和水和水 CAl2(SO4)3和和KOH DAlCl3和氨水和氨水CD3下列既能跟鹽酸反應(yīng)，又能跟氫氧化鈉溶液反應(yīng)的物下列既能跟鹽酸反應(yīng)，又能跟氫氧化鈉溶液反應(yīng)的物質(zhì)是（質(zhì)是（ ） Al2O3 MgO NaHCO3 Al(OH)3A B C D 4下列反應(yīng)的離子方程式中，有錯(cuò)誤的是下列反應(yīng)的離子方程式中，有錯(cuò)誤的是 （ ） A氫氧化鋁和鹽酸：氫氧化鋁和鹽酸：Al(OH)33H+=Al3+3H2O

14、 B氧化鋁溶于氫氧化鈉：氧化鋁溶于氫氧化鈉：Al2O32 OH- =2AlO2H2O C鋁溶于稀鹽酸：鋁溶于稀鹽酸：2AI6H+=2AI3+3H2 D氫氧化鋁溶于氫氧化鈉溶液：氫氧化鋁溶于氫氧化鈉溶液：Al(OH)33OH-=AlO23H2O CD立即產(chǎn)立即產(chǎn)生白色生白色沉淀沉淀漸多漸多最大量最大量漸少漸少沉淀沉淀消失消失Al(OH)3(mol) NaOH(mol)Al3+ + 3OH=Al(OH)3Al(OH)3+OH=AlO2 +2H2O基本圖象基本圖象反應(yīng)原理反應(yīng)原理 Al3 3 AlO2 6H2O 4Al(OH)3開始局部開始局部產(chǎn)生產(chǎn)生 白白色沉淀色沉淀振蕩后沉振蕩后沉淀消失淀消失消

15、失速度消失速度漸慢漸慢開開始產(chǎn)生始產(chǎn)生 白色沉淀白色沉淀漸多漸多最大量最大量Al3+ + 4OH AlO2 +2H2O Al(OH)3(mol) Al3+(mol)基本圖象基本圖象反應(yīng)原理反應(yīng)原理三、鐵的重要化合物三、鐵的重要化合物 1、鐵的氧化物、鐵的氧化物 黑色粉末黑色粉末 +2難溶于水難溶于水 FeO+2H+Fe2+H2O 紅棕色粉末紅棕色粉末 鐵鐵 紅紅+3難溶于水難溶于水 不穩(wěn)定不穩(wěn)定穩(wěn)穩(wěn) 定定Fe2O3+6H+2Fe3+3H2O 黑色晶體黑色晶體 磁性氧化鐵磁性氧化鐵 +2、+3難溶于水難溶于水 穩(wěn)穩(wěn) 定定Fe3O4+8H+Fe2+ +2Fe3+4H2O2、鐵的氫氧化物、鐵的氫氧化

16、物 Fe2+2OH-=Fe(OH)2 (隔絕空氣隔絕空氣) Fe3+3OH-Fe(OH)3 灰白灰白 色色 紅褐色紅褐色 難溶于水難溶于水 難溶于水難溶于水 受熱易分解受熱易分解2Fe(OH)3 Fe2O3+3H2O極易被空氣中氧氣氧化極易被空氣中氧氣氧化成氫氧化鐵成氫氧化鐵 4Fe(OH)2+2H2O+O24Fe(OH)3 Fe(OH)2+2H+Fe2+2H2O Fe(OH)3+3H+Fe3+3H2O 3、三價(jià)鐵的氧化性、三價(jià)鐵的氧化性（1）Fe3+檢驗(yàn)檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：FeCl3溶液變?yōu)檠t色溶液變?yōu)檠t色 FeCl2溶液無明顯變化溶液無明顯變化反應(yīng)的離子方程式：反應(yīng)的離子方程式：

17、Fe3+SCN-=Fe(SCN)2+(血紅色血紅色 ) 或或 Fe3+3SCN-=Fe(SCN)3(血紅色血紅色 ) 或或 Fe3+6SCN-=Fe(SCN)63-(血紅色血紅色 )注意：注意：SCN- 個(gè)數(shù)可以從個(gè)數(shù)可以從1個(gè)到個(gè)到6個(gè)個(gè)科學(xué)探究鐵鹽的和亞科學(xué)探究鐵鹽的和亞鐵鹽的一些性質(zhì)鐵鹽的一些性質(zhì)（2）Fe3+的氧化性的氧化性實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：1）溶液由黃色變?yōu)闇\綠色，）溶液由黃色變?yōu)闇\綠色，加硫氫酸鉀加硫氫酸鉀 不變?yōu)榧t色不變?yōu)榧t色加氯水加氯水 2）溶液變?yōu)榧t色）溶液變?yōu)榧t色反應(yīng)的離子方程式：反應(yīng)的離子方程式： 2Fe3+Fe=3Fe2+ 2Fe2+Cl2=2Fe3+2Cl- Fe3

18、+SCN-=Fe(SCN)2+實(shí)驗(yàn)探究：鐵粉放入實(shí)驗(yàn)探究：鐵粉放入FeCl3溶液中溶液中Fe3+和和Fe2+的檢驗(yàn)的檢驗(yàn)現(xiàn)象：白色沉淀現(xiàn)象：白色沉淀 灰綠色灰綠色 紅褐色紅褐色Fe2+2OH-=Fe(OH)24Fe(OH)2+O2+2H2O= 4Fe(OH)3現(xiàn)象：現(xiàn)象：紅褐色紅褐色沉淀沉淀Fe3+3OH-=Fe(OH)3現(xiàn)象：不變紅色，若現(xiàn)象：不變紅色，若再通再通Cl2則變血紅色則變血紅色 2Fe2+Cl2=2Fe3+2Cl-Fe3+3SCN-=Fe(SCN)3現(xiàn)象：變現(xiàn)象：變血紅色血紅色 Fe3+3SCN- =Fe(SCN)31、Fe與與強(qiáng)氧化劑強(qiáng)氧化劑反應(yīng)反應(yīng)(HNO3、Cl2、Br2等

19、等)生生成成Fe3+；2.與與弱氧化劑弱氧化劑(H+、S、I2、Fe3+、Cu2+等等)反應(yīng)反應(yīng)生成生成+2價(jià)鐵價(jià)鐵的化合物；的化合物；3.與與O2、H2O(氣氣)反應(yīng)生成反應(yīng)生成Fe3O45.鐵化合物和亞鐵化合物的相互轉(zhuǎn)化鐵化合物和亞鐵化合物的相互轉(zhuǎn)化（1）鐵化合物：）鐵化合物：+3價(jià)鐵離子只具有氧化性，遇較強(qiáng)價(jià)鐵離子只具有氧化性，遇較強(qiáng)還原劑時(shí)會(huì)被還原成亞鐵化合物。還原劑時(shí)會(huì)被還原成亞鐵化合物。2FeCuSHSSOI3FeFe222（溶液中）等、 2Fe3+2I-2Fe2+I2 2Fe3+SO2+2H2O2Fe2+SO42-+4H+ 2Fe3+S2-2Fe2+S 2Fe3+H2S2Fe2+

20、S+2H+ 2Fe3+Cu2Fe2+Cu2+ 2Fe3+Fe3Fe2+ （2）亞鐵化合物）亞鐵化合物 亞鐵化合物既具有氧化性又具有還原性亞鐵化合物既具有氧化性又具有還原性 FeFeZnMnAl2等、氧化性：氧化性：遇強(qiáng)還原劑時(shí)被還原成單質(zhì)鐵遇強(qiáng)還原劑時(shí)被還原成單質(zhì)鐵例：例：Fe2+ Zn = Zn2+Fe 還原性：還原性：遇較強(qiáng)氧化劑時(shí)被氧化成三價(jià)鐵的化合物遇較強(qiáng)氧化劑時(shí)被氧化成三價(jià)鐵的化合物3ClOOH)H(MnOHNOSOHOClBr2FeFe224342222等、等、濃、例：例：2Fe2+Cl22Fe3+2Cl- 4Fe2+O2+4H+4Fe3+2H2O 3Fe2+ + 4H+ +NO3

21、-(稀稀)3Fe3+NO+2H2O FeFe2+Fe3+“鐵三角鐵三角”H+、Cu2+、S、I2等等Br2、Cl2、HNO3、濃、濃H2SO4等等Br2、Cl2、HNO3、濃、濃H2SO4等等Al、Mn、Zn等等Al、Mn、Zn等等等、FeCuSHSSOI222FeFe2+Fe3+123456弱氧化劑：弱氧化劑：H+、Cu2+、S、I2、Fe3+等等 強(qiáng)氧化劑：強(qiáng)氧化劑：Cl2、Br2、HNO3等等Cl2、Br2、HNO3、O2等等Zn、Fe、Cu、HI等等Zn、H2、Al、C等等 Zn、CO、Al等等討論討論2：下列物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)時(shí)，：下列物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)時(shí)，其離子方程式正確的是（其離子方程式正確

22、的是（ ）A、三氯化鐵溶液中加入過量鐵粉、三氯化鐵溶液中加入過量鐵粉 Fe3+Fe2Fe2+B、向氯化亞鐵溶液中通入氯氣、向氯化亞鐵溶液中通入氯氣 2Fe2+ +Cl2 = 2Fe3+ + 2Cl -C、氯化鐵溶液中通入硫化氫、氯化鐵溶液中通入硫化氫 2Fe3+ + S2- = 2Fe2+ + SD、向盛硫化亞鐵的容器中加入稀硝酸、向盛硫化亞鐵的容器中加入稀硝酸 FeS+2H+Fe2+H2SB討論討論3：將鐵屑溶于過量鹽酸后，再將鐵屑溶于過量鹽酸后，再 加入下列物質(zhì)，會(huì)有三價(jià)鐵加入下列物質(zhì)，會(huì)有三價(jià)鐵 生成的是（生成的是（ ） A、硫酸、硫酸 B、氯水、氯水 C、硝酸鋅、硝酸鋅 D、氯化銅、氯化銅B、C討論討論4：將適量鐵粉放入三氯化鐵：將適量鐵粉放入三氯化鐵溶液中，完全反應(yīng)后，溶液