金屬及其化合物第二節(jié)

1、禹州市高級中學(xué)2015.11.15、用途廣泛的金屬材料、用途廣泛的金屬材料由兩種元素組成，其中一種元素是氧由兩種元素組成，其中一種元素是氧 元素的化合物。元素的化合物。能跟能跟堿堿反應(yīng)生成鹽和水的氧化物。反應(yīng)生成鹽和水的氧化物。如：如：CO2、SO2、SO3、Mn2O7等等能跟能跟酸酸反應(yīng)生成鹽和水的氧化物。反應(yīng)生成鹽和水的氧化物。如：如：CaO、MgO、Na2O等等能跟能跟酸酸反應(yīng)生成鹽和水，又能反應(yīng)生成鹽和水，又能與與堿堿反應(yīng)生成鹽和水的氧化物。如：反應(yīng)生成鹽和水的氧化物。如：Al2O3如：如：CO、NO等等如：如：Na2O2等等CO2 + H2O = H2CO3SiO2 + H2O H2

2、SiO3CO2 + CaO = CaCO3CO2 + Ca(OH)2 = CaCO3 + H2O CO2 + 2NaOH = Na2CO3 + H2O SiO2 + 2NaOH = Na2SiO3 + H2O 鐵的重要化合物鐵的重要化合物一、一、 氧化鈉和過氧化鈉氧化鈉和過氧化鈉 二、二、 碳酸鈉和碳酸氫鈉碳酸鈉和碳酸氫鈉 三、三、 焰色反應(yīng)焰色反應(yīng) 科學(xué)探究科學(xué)探究 分別向少量的分別向少量的Na2O和和Na2O2中滴加中滴加少量水，有什么現(xiàn)象？少量水，有什么現(xiàn)象？物質(zhì)物質(zhì)Na2ONa2O2現(xiàn)象現(xiàn)象Na2O + H2O = 2NaOH2Na2O2 + 2H2O = 4NaOH + O2 失去失

3、去2 e-得到得到2 e-放熱放熱使脫脂棉使脫脂棉燃燒燃燒Na2O2是強(qiáng)氧化劑，強(qiáng)氧化性是強(qiáng)氧化劑，強(qiáng)氧化性放熱放熱所形成的所形成的溶液的質(zhì)量、體積、溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)溶液的質(zhì)量、體積、溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)等完全相同。等完全相同。Na2O + H2O = 2NaOH2Na2O2 + 2H2O = 4NaOH + O2 1 mol1 mol2 mol2 mol將等物質(zhì)的量的將等物質(zhì)的量的Na2O和和Na2O2分別與等量且分別與等量且足量的足量的H2O反應(yīng)，反應(yīng)，2Na2O2 + 2CO2 = 2Na2CO3 + O2失失2 e- ，發(fā)生氧化反應(yīng)，發(fā)生氧化反應(yīng)得得2 e- ，發(fā)生還原反應(yīng)，發(fā)生還原反應(yīng)放熱放熱N

4、a2O + CO2 = Na2CO3 放熱放熱Na2O + 2HCl = 2NaCl +H2O2Na2O2 + 4HCl = 4NaCl + 2H2O + O2 名稱氧化鈉過氧化鈉化學(xué)式化學(xué)式氧元素化合價(jià)氧元素化合價(jià)化合物類型化合物類型顏色、狀態(tài)顏色、狀態(tài)化化學(xué)學(xué)性性質(zhì)質(zhì)與與H2O反應(yīng)反應(yīng)與與CO2反應(yīng)反應(yīng)與鹽酸反應(yīng)與鹽酸反應(yīng)用途用途Na2O + H2O = 2NaOHNa2O + CO2 = Na2CO3Na2O + 2HCl = 2NaOH + H2O堿性氧化物、離子化合物白色固體-2Na2ONa2O2-1過氧化物、離子化合物淡黃色固體(粉末)2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2 2N

5、a2O2 + 2CO2 = 2Na2CO3 + O2 2Na2O2 + 4HCl = 4NaCl + 2H2O + O2 氧化劑、供氧劑、漂白劑、殺菌劑Na2O2與與CO2和和H2O的反應(yīng)都是氧化還原反應(yīng)，的反應(yīng)都是氧化還原反應(yīng)， 反應(yīng)中的反應(yīng)中的Na2O2既作氧化劑又作還原劑。既作氧化劑又作還原劑。CO2和水蒸氣的混合氣與和水蒸氣的混合氣與Na2O2反應(yīng)，可視作：反應(yīng)，可視作： Na2O2先與先與CO2反應(yīng)，待與反應(yīng)，待與CO2反應(yīng)完全后，再反應(yīng)完全后，再與與H2O發(fā)生反應(yīng)。發(fā)生反應(yīng)。 氣體體積關(guān)系：若CO2和H2O(g)的混合氣體(或單一氣體)通過足量Na2O2，則產(chǎn)生O2的體積或氣體減少

6、體積均為原氣體體積的1/2。2Na2O2 + 2H2O = 4NaOH + O2 2Na2O2 + 2CO2 = 2Na2CO3 + O2 固體質(zhì)量關(guān)系： CO2、H2O(g)或其混合氣體通過足量Na2O2，固體增加的質(zhì)量等于m = 28 n(CO2) + 2 n(H2O) CO、H2或其混合氣體完全燃燒后的氣體通過足量Na2O2，充分反應(yīng)后固體增加的質(zhì)量等于原氣體的質(zhì)量： m = m(CO) + m(H2)2Na2O2 + 2H2O = 4NaOH + O2 2Na2O2 + 2CO2 = 2Na2CO3 + O2例例1. 下列對下列對Na2O、Na2O2的比較，正確的是的比較，正確的是(

7、)A. Na2O2 、 Na2O都是Na的氧化物，都是堿性氧化物 B. Na2O、 Na2O2 都是易與水反應(yīng)的白色固體 C. Na2O2 、 Na2O固體中陽離子與陰離子的數(shù)目比均為2:1D. Na2O 與H2O發(fā)生非氧化還原反應(yīng)， Na2O2 與H2O反應(yīng)生成1mol O2時(shí)，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目為NAC例例2. 150時(shí)，時(shí)，11.6 g CO2和和H2O的混合氣體的混合氣體與足量的與足量的Na2O2充分反應(yīng)，固體物質(zhì)的質(zhì)量充分反應(yīng)，固體物質(zhì)的質(zhì)量增加了增加了3.6 g，則原混合氣體中，則原混合氣體中CO2與與H2O的的物質(zhì)的量之比是物質(zhì)的量之比是( )A. 1：4 B. 3：11 C. 1：

8、11 D. 21：22A化學(xué)名稱化學(xué)名稱碳酸鈉碳酸鈉碳酸氫鈉碳酸氫鈉俗稱俗稱純堿、蘇打純堿、蘇打小蘇打小蘇打化學(xué)式化學(xué)式無水物無水物結(jié)晶水合物結(jié)晶水合物NaHCO3Na2CO3Na2CO310H2O顏色、狀態(tài)顏色、狀態(tài)白色粉末白色粉末白色晶體白色晶體細(xì)小白色晶體細(xì)小白色晶體溶解性溶解性易溶于水，比易溶于水，比NaHCO3的的溶解度大溶解度大(溶解放熱溶解放熱)易溶于水易溶于水(溶解溶解吸熱吸熱)Na2CO3NaHCO320 易溶于水易溶于水可溶于水可溶于水CaCO3Ca(HCO3)2特特例例MgCO3Mg(HCO3)2K2CO3KHCO3 物質(zhì)物質(zhì)Na2CO3NaHCO3堿性堿性熱穩(wěn)定性熱穩(wěn)定

9、性與與NaOH溶液溶液與澄清石灰與澄清石灰水水Na2CO3、 NaHCO3溶液均為堿性，且Na2CO3溶液的堿性比NaHCO3溶液強(qiáng)(加酚酞，前者的紅色比后者深)穩(wěn)定，加熱不易分解不穩(wěn)定，加熱易分解NaHCO3 + NaOH = Na2CO3 + H2O出現(xiàn)白色沉淀：2NaHCO3 Na2CO3 + CO2 + H2O出現(xiàn)白色沉淀：Ca(OH)2 + Na2CO3 = CaCO3 + 2NaOHCa(OH)2 + NaHCO3(不足) = CaCO3 + NaOH + H2OCa(OH)2 +2NaHCO3(足量) = CaCO3+Na2CO3+2H2O物質(zhì)Na2CO3NaHCO3與CO2與鹽

10、酸與鈣鹽、鋇鹽溶液Na2CO3 + CO2 + H2O = 2NaHCO3NaHCO3 + HCl =NaCl + CO2 + H2ONaHCO3與酸反應(yīng)的劇烈程度強(qiáng)于 Na2CO3 Ca2+ (Ba2+ ) + CO32- = CaCO3 (BaCO3 ) 無明顯現(xiàn)象Na2CO3 + 2HCl =2NaCl +CO2 + H2O物質(zhì)物質(zhì)Na2CO3NaHCO3鑒鑒別別加熱加熱(固體固體)與酸反應(yīng)速率與酸反應(yīng)速率與酸互滴與酸互滴滴加鹽溶液滴加鹽溶液溶液的堿性溶液的堿性不分解不分解慢慢現(xiàn)象與滴加順序有關(guān)現(xiàn)象與滴加順序有關(guān)加加CaCl2溶液產(chǎn)生白溶液產(chǎn)生白色沉淀色沉淀分解產(chǎn)生分解產(chǎn)生CO2快快(產(chǎn)

11、生氣泡更劇烈產(chǎn)生氣泡更劇烈)現(xiàn)象與滴加順序無關(guān)現(xiàn)象與滴加順序無關(guān)加加CaCl2溶液無明顯溶液無明顯現(xiàn)象現(xiàn)象物質(zhì)的量濃度相同時(shí)，物質(zhì)的量濃度相同時(shí)，pH大大(小小)的是的是Na2CO3 (NaHCO3)溶液；滴加酚酞，紅色深溶液；滴加酚酞，紅色深(淺淺)的是的是Na2CO3 (NaHCO3)溶液溶液物質(zhì)物質(zhì)Na2CO3NaHCO3相互轉(zhuǎn)化相互轉(zhuǎn)化除雜方法除雜方法除去除去Na2CO3 固體中的少量固體中的少量NaHCO3用加熱法；用加熱法；除去除去Na2CO3 溶液中的少量溶液中的少量NaHCO3可加適量的可加適量的NaOH溶液；溶液；除去除去NaHCO3溶液中的少量溶液中的少量Na2CO3 應(yīng)通

12、入足量的應(yīng)通入足量的CO2(若是固體則溶于水后通入若是固體則溶于水后通入CO2，再低溫蒸干，再低溫蒸干)。Na2CO3NaHCO3 CO2 + H2O H+(適量適量) 固體固體(加熱加熱) 溶液溶液(NaOH) 水量減少水量減少 溶質(zhì)質(zhì)量增加溶質(zhì)質(zhì)量增加 溶解性：溶解性： Na2CO3 NaHCO3106 g168 g18 g質(zhì)的變化質(zhì)的變化向飽和Na2CO3溶液中通入過量溶液中通入過量CO2，溶液變渾濁。，溶液變渾濁。(1) Na2CO3、NaHCO3的定量關(guān)系：Na2CO3 2HCl CO2 NaHCO3 HCl CO2 相同質(zhì)量相同質(zhì)量的的Na2CO3和和NaHCO3與足量鹽酸反應(yīng)，與

13、足量鹽酸反應(yīng)， Na2CO3消耗的酸多，產(chǎn)生的氣體少消耗的酸多，產(chǎn)生的氣體少； 相同物質(zhì)的量相同物質(zhì)的量的的Na2CO3和和NaHCO3與足量鹽酸反應(yīng)，與足量鹽酸反應(yīng)， Na2CO3消耗的酸多，二者產(chǎn)生的氣體的量相等消耗的酸多，二者產(chǎn)生的氣體的量相等。反應(yīng)劇烈程度：反應(yīng)劇烈程度：將將Na2CO3和和NaHCO3固體分別加入固體分別加入鹽酸中，鹽酸中， NaHCO3比比Na2CO3反應(yīng)劇烈反應(yīng)劇烈。 滴加順序不同則反應(yīng)及現(xiàn)象均不同：滴加順序不同則反應(yīng)及現(xiàn)象均不同：向向Na2CO3溶液溶液中逐滴滴加鹽酸，反應(yīng)分步進(jìn)行，開始無氣泡產(chǎn)生，中逐滴滴加鹽酸，反應(yīng)分步進(jìn)行，開始無氣泡產(chǎn)生，后來開始產(chǎn)生氣泡：

14、后來開始產(chǎn)生氣泡：向鹽酸中逐滴滴加向鹽酸中逐滴滴加Na2CO3溶液，一開始即有氣泡產(chǎn)生：溶液，一開始即有氣泡產(chǎn)生：Na2CO3溶液與鹽酸反應(yīng)，滴加順序不同，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不同；溶液與鹽酸反應(yīng)，滴加順序不同，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不同；NaHCO3溶液與鹽酸反應(yīng)，滴加順序不同，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象相同。溶液與鹽酸反應(yīng)，滴加順序不同，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象相同。Na2CO3 + HCl = NaCl + NaHCO3 , NaHCO3 + HCl = NaCl + CO2 + H2O Na2CO3 + 2HCl = 2 NaCl + CO2 + H2O (2) 關(guān)于NaHCO3與NaOH的反應(yīng)：NaHCO3與與NaOH在溶液中能反應(yīng)，在溶液中

15、能反應(yīng)，其固體共熱其固體共熱也發(fā)生反應(yīng)也發(fā)生反應(yīng)：若若NaHCO3過量，則過量的過量，則過量的NaHCO3發(fā)生分解發(fā)生分解反應(yīng)。反應(yīng)。NaHCO3 + NaOH Na2CO3 + H2O (3) 關(guān)于與Na2O2與NaHCO3的固體混合物在密閉容器中共熱，固體成分和排出的氣體成分的確定思維順序：先分析思維順序：先分析NaHCO3的分解反應(yīng)，再考慮的分解反應(yīng)，再考慮CO2與與Na2O2反應(yīng)，最后考慮反應(yīng)，最后考慮H2O與與Na2O2反應(yīng)。反應(yīng)。工業(yè)上以氯化鈉為原料生產(chǎn)純堿。侯氏制堿工業(yè)上以氯化鈉為原料生產(chǎn)純堿。侯氏制堿法又稱聯(lián)合制堿法，是我國化工專家侯德榜法又稱聯(lián)合制堿法，是我國化工專家侯德榜發(fā)

16、明的。發(fā)明的。(1) 將將CO2通入通入氨化氨化的的NaCl飽和溶液飽和溶液中，使溶中，使溶解度較小的解度較小的NaHCO3從溶液中析出。從溶液中析出。NaCl + NH3 + CO2 + H2O = NaHCO3 + NH4Cl原理如下：原理如下：(3) 在過濾后的母液中加入氯化鈉粉末、通入在過濾后的母液中加入氯化鈉粉末、通入氨氣，攪拌，經(jīng)降溫后副產(chǎn)品氨氣，攪拌，經(jīng)降溫后副產(chǎn)品NH4Cl晶體析晶體析出，制的氮肥。出，制的氮肥。(2) 過濾得到過濾得到NaHCO3晶體，晶體， NaHCO3受熱分受熱分解生成解生成Na2CO3 ，制得純堿。，制得純堿。2NaHCO3 Na2CO3 + CO2 +

17、 H2O 例例3. 下列有關(guān)下列有關(guān)Na2CO3、NaHCO3的敘述正確的的敘述正確的是是( )A. 相同質(zhì)量的NaHCO3和Na2CO3與足量鹽酸反應(yīng)，在相同條件下， Na2CO3產(chǎn)生的CO2體積大B. 將石灰水加入NaHCO3溶液中不產(chǎn)生沉淀，加入Na2CO3溶液中產(chǎn)生白色沉淀C. 向Na2CO3飽和溶液中通入足量CO2會出現(xiàn)渾濁D. 純堿屬于堿， NaHCO3是兩性化合物C例例4. 下列各組中的兩種物質(zhì)作用時(shí)，反應(yīng)物用下列各組中的兩種物質(zhì)作用時(shí)，反應(yīng)物用量的改變，對生成物沒有影響的是量的改變，對生成物沒有影響的是( )A. NaOH溶液與CO2B. Na2O2與CO2C. Na2CO3溶

18、液與鹽酸D. NaHCO3與Ca(OH)2溶液B例例5. 7.8 g Na2O2與與16.8 g NaHCO3混合后，在混合后，在密閉容器中充分加熱，排出氣體物質(zhì)后冷卻殘密閉容器中充分加熱，排出氣體物質(zhì)后冷卻殘留的固體物質(zhì)是留的固體物質(zhì)是( )A. Na2O2 、 Na2CO3B. NaOH 、 Na2CO3C. Na2CO3D. Na2O2 、 NaOH 、 Na2CO3C倫敦焰火迎新年倫敦焰火迎新年 7 7月月1313日夜，法國首都巴黎城內(nèi)塞納河河面上焰火升日夜，法國首都巴黎城內(nèi)塞納河河面上焰火升騰，慶祝騰，慶祝7 7月月1414日法國國慶日的到來。日法國國慶日的到來。 7 7月月1313

19、日夜，法國首都巴黎城內(nèi)塞納河河面上焰火升騰，慶祝日夜，法國首都巴黎城內(nèi)塞納河河面上焰火升騰，慶祝7 7月月1414日日法國國慶日的到來。法國國慶日的到來。 很多金屬或它們的化合物在灼燒時(shí)，很多金屬或它們的化合物在灼燒時(shí)，都會使火焰呈現(xiàn)特殊的顏色，化學(xué)上將其都會使火焰呈現(xiàn)特殊的顏色，化學(xué)上將其稱為焰色反應(yīng)。稱為焰色反應(yīng)。 此過程是物理變化。此過程是物理變化?！白茻?蘸燒 洗燒” 灼燒：用稀鹽酸洗凈鉑絲，放在酒精燈火焰上灼燒，灼燒：用稀鹽酸洗凈鉑絲，放在酒精燈火焰上灼燒， 直到與原來火焰顏色相同為止。直到與原來火焰顏色相同為止。 蘸燒：用鉑絲蘸取欲檢測的溶液或試樣，放在酒精蘸燒：用鉑絲蘸取欲檢測的

20、溶液或試樣，放在酒精 燈火焰上灼燒，觀察火焰的顏色。燈火焰上灼燒，觀察火焰的顏色。 洗燒：檢驗(yàn)洗燒：檢驗(yàn)( (離子離子) )完畢，將鉑絲用稀鹽酸洗凈，在完畢，將鉑絲用稀鹽酸洗凈，在 外焰上灼燒到?jīng)]有顏色為止，以備下次再用。外焰上灼燒到?jīng)]有顏色為止，以備下次再用。過程：洗 燒 蘸 燒 察 洗 燒 金屬或金屬離子金屬或金屬離子LiNaKCa Sr Ba Cu焰色反應(yīng)的顏色焰色反應(yīng)的顏色紫紫紅紅黃黃紫紫(透過藍(lán)色透過藍(lán)色鈷玻璃鈷玻璃)磚磚紅紅洋洋紅紅黃黃綠綠綠綠檢驗(yàn)金屬元素；作煙花例例6. 某固體試樣灼燒時(shí)，焰色反應(yīng)呈黃色，該某固體試樣灼燒時(shí)，焰色反應(yīng)呈黃色，該物質(zhì)一定是物質(zhì)一定是( )A. 含鈉元

21、素 B. 是鈉的化合物C. 是金屬鈉 D. 不含鉀元素A 鐵的重要化合物鐵的重要化合物一、一、 氧化鋁和氫氧化鋁氧化鋁和氫氧化鋁 三、三、 “鋁三角鋁三角”轉(zhuǎn)化關(guān)系轉(zhuǎn)化關(guān)系 二、二、 明礬明礬 四、四、Al3+、AlO2-形成形成Al(OH)3的圖像分析的圖像分析物質(zhì)名稱物質(zhì)名稱物理性質(zhì)物理性質(zhì)化學(xué)性質(zhì)化學(xué)性質(zhì)主要應(yīng)用主要應(yīng)用白色固體，熔點(diǎn)很高，堅(jiān)固，白色固體，熔點(diǎn)很高，堅(jiān)固，難溶于水難溶于水白色固體，不溶于水白色固體，不溶于水既能與強(qiáng)酸反應(yīng)又能與強(qiáng)堿反應(yīng)，且都生成水既能與強(qiáng)酸反應(yīng)又能與強(qiáng)堿反應(yīng)，且都生成水Al2O3 +6H+ = 2Al3+ + 3H2O Al2O3 + 2OH- = 2Al

22、O2- + H2O Al(OH)3+3H+=Al3+ +3H2O Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O 電解熔融電解熔融Al2O3：加熱分解加熱分解Al(OH)3：2Al(OH)3 Al2O3 +3H2O(1)冶煉鋁冶煉鋁 (2)耐火材料耐火材料(1)胃酸中和劑胃酸中和劑(2)凈水劑、色素吸附劑凈水劑、色素吸附劑2Al2O3 4Al + 3O2 通電鋁鋁土土礦礦鋁土礦中含有Al2O3、Fe2O3、SiO2等FeCl3AlCl3SiO2Fe(OH)3 NaAlO2NaCl 濾液濾液 Al(OH)3 Al2O3 加鹽酸溶加鹽酸溶解、過濾解、過濾加過量加過量NaOH溶液、過濾溶液、過濾通入通

23、入CO2過濾過濾BeO和和Be(OH)2是兩性氧化物和兩性氫氧化是兩性氧化物和兩性氫氧化物，物，Be、BeO和和Be(OH)2與與NaOH溶液反應(yīng)溶液反應(yīng)的離子方程式：的離子方程式：Be + 2OH- = BeO22- + H2 BeO + 2OH- =BeO22- + H2OBe(OH)2 + 2OH- = BeO22- + 2H2O例例7. 下列反應(yīng)的離子方程式書寫正確的是下列反應(yīng)的離子方程式書寫正確的是( )A. 氯化鋁溶液中加入過量氨水： Al3+ + 4NH3H2O = AlO2- + 4NH4+ + 2H2OB. 濃燒堿中加入鋁片：Al + 2OH- = AlO2-+ H2 C.

24、用濃NaOH溶液溶解Al2O3： 2OH- + Al2O3 = 2AlO2- + H2O D. 往碳酸鎂中滴加稀鹽酸： CO32- + 2H+ = CO2 + H2OC例例8. 既能與鹽酸反應(yīng)又能與氫氧化鈉溶液反應(yīng)既能與鹽酸反應(yīng)又能與氫氧化鈉溶液反應(yīng)的化合物的化合物( )A. B. C. D. AAl NaHCO3 Al2O3 Mg(OH)2 Al(OH)3KAl(SO4)2 12H2O、十二水合硫酸鋁鉀、十二水合硫酸鋁鉀(俗稱：明礬俗稱：明礬)復(fù)鹽、純凈物復(fù)鹽、純凈物復(fù)鹽：由兩種或兩種以上的陽離子和一種酸根離 子組成的鹽。KAl(SO4)2 = K+ + Al3+ + 2SO42-無色晶體，

25、易溶于水。無色晶體，易溶于水。體現(xiàn)體現(xiàn)Al3+、SO42-化學(xué)性質(zhì)，如化學(xué)性質(zhì)，如能與能與Ba(OH)2溶液反應(yīng)。溶液反應(yīng)。 作凈水劑作凈水劑 (Al3+與與H2O反應(yīng)生成吸附能力反應(yīng)生成吸附能力 強(qiáng)的強(qiáng)的Al(OH)3膠體：膠體： Al3+ + H2O = Al(OH)3(膠體膠體) + 3H+ 油炸食品一般要加入明礬。油炸食品一般要加入明礬。 Al3+恰好完全沉淀：恰好完全沉淀：2Al3+ + 3SO42- +3Ba2+ + 6OH- = 2Al(OH)3 + 3BaSO4明礬溶液與明礬溶液與Ba(OH)2溶液反應(yīng)，則溶液反應(yīng)，則Al3+、SO42-、Ba2+、OH-均參與反應(yīng)。均參與反應(yīng)

26、。32nBa(OH)nKAl(SO224當(dāng)當(dāng) 時(shí)，時(shí)，Al3+恰好完全沉恰好完全沉淀，淀，SO42-只沉淀了只沉淀了3/4，還過量，還過量1/4。 SO42-恰好完全沉淀：恰好完全沉淀：Al3+ + 2SO42- +2Ba2+ + 4OH- = AlO2- +2BaSO4 + 2H2O21nBa(OH)nKAl(SO224當(dāng)當(dāng) 時(shí)，時(shí)，Al3+恰好完全轉(zhuǎn)恰好完全轉(zhuǎn)化為化為AlO2-，SO42-恰好完全沉淀。恰好完全沉淀。例例9. 向明礬溶液中滴加向明礬溶液中滴加Ba(OH)2溶液，當(dāng)溶液，當(dāng)SO42-被完全沉淀，鋁元素的主要存在形式是被完全沉淀，鋁元素的主要存在形式是( )A. Al(OH)3

27、 和Al3+ B. Al(OH)3 和 AlO2-C. Al(OH)3 D. AlO2- DAl NaHCO3 Al2O3 Mg(OH)2 Al(OH)3Al3+Al(OH)3AlO2- Al3+Al(OH)3可溶性鋁鹽與氨水或少量可溶性鋁鹽與氨水或少量強(qiáng)堿溶液反應(yīng)：強(qiáng)堿溶液反應(yīng)：Al3+ + 3NH3H2O = Al(OH)3 + 3NH4+ Al3+ + 3OH-(少量少量) = Al(OH)3 Al(OH)3Al3+Al(OH)3 溶于強(qiáng)酸：溶于強(qiáng)酸：Al(OH)3 + 3H+ = Al3+ + 3H2O Al3+Al(OH)3AlO2- Al3+AlO2-可溶性鋁鹽與過量強(qiáng)堿溶可溶性鋁

28、鹽與過量強(qiáng)堿溶液反應(yīng)：液反應(yīng)：Al3+ + 4OH-(過量過量) = AlO2- + 2H2O AlO2-Al3+偏鋁酸鹽與足量的強(qiáng)酸反應(yīng)：偏鋁酸鹽與足量的強(qiáng)酸反應(yīng)：AlO2- + 4H+ = Al3+ + 2H2O Al3+Al(OH)3AlO2- AlO2-Al(OH)3偏鋁酸鹽溶液中通入偏鋁酸鹽溶液中通入CO2或加入少量強(qiáng)酸：或加入少量強(qiáng)酸：2AlO2- + CO2(少量少量) + 3H2O = 2Al(OH)3 + CO32- AlO2- + CO2(過量過量) + 2H2O = Al(OH)3 + HCO3- AlO2- + H+(少量少量) + H2O = Al(OH)3Al3+A

29、l(OH)3AlO2- Al(OH)3AlO2-Al(OH)3溶于強(qiáng)酸溶液：溶于強(qiáng)酸溶液：Al(OH)3 + OH- = AlO2- + 2H2O Al3+ + AlO2-Al(OH)3鋁鹽和偏鋁酸鹽混合：鋁鹽和偏鋁酸鹽混合：Al3+ + 3AlO2- + 6H2O = 4 Al(OH)3 由由Al3+制備制備Al(OH)3，宜用，宜用Al3+與氨水反應(yīng)，與氨水反應(yīng)，一般不用強(qiáng)堿，因?yàn)檫^量強(qiáng)堿會使一般不用強(qiáng)堿，因?yàn)檫^量強(qiáng)堿會使Al(OH)3轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)化為偏鋁酸鹽?；癁槠X酸鹽。由由AlO2- 制備制備Al(OH)3，宜用，宜用AlO2-與與CO2反應(yīng)，反應(yīng)，一般不用強(qiáng)酸，因?yàn)檫^量強(qiáng)酸會使一般不用強(qiáng)酸

30、，因?yàn)檫^量強(qiáng)酸會使Al(OH)3轉(zhuǎn)化轉(zhuǎn)化為鋁鹽。為鋁鹽。由鋁鹽與偏鋁酸鹽混合，產(chǎn)生白色沉淀。由鋁鹽與偏鋁酸鹽混合，產(chǎn)生白色沉淀。Al3+與與OH- 及及S2-、CO32-、HCO3-、AlO2-等等離子，離子， AlO2- 與與H+及及Al3+、NH4+等離子不能等離子不能大量共存。大量共存。Al3+Al(OH)3AlO2- OH-(少量少量)、NH3H2O、AlO2-等等H+(強(qiáng)酸強(qiáng)酸)OH-(強(qiáng)堿強(qiáng)堿)H+(少量少量)、CO2、Al3+等等OH-(足量足量)H+(足量足量)“鋁三角鋁三角”中的轉(zhuǎn)化全部是非氧化還原反應(yīng)，中的轉(zhuǎn)化全部是非氧化還原反應(yīng)，轉(zhuǎn)化試劑都是酸轉(zhuǎn)化試劑都是酸(強(qiáng)酸、弱酸強(qiáng)

31、酸、弱酸)，堿，堿(強(qiáng)堿、強(qiáng)堿、NH3H2O)、鹽、鹽(弱酸的鹽、弱堿的鹽弱酸的鹽、弱堿的鹽)等。等。例例10. 下列離子方程式書寫不正確的是下列離子方程式書寫不正確的是( )A. 將Al 投入鹽酸溶液：2Al + 6H+ = 2Al3+ +3H2 B. Al2O3粉末溶于NaOH溶液： Al2O3 + 2OH- = 2AlO2- + H2O Al(OH)3 C. Al(OH)3 溶于鹽酸： Al(OH)3 + 3H+ = Al3+ +3H2OD. Al(OH)3 投入氨水： Al(OH)3 + NH3H2O = AlO2- + NH4+ + 2H2OD例例11. 某混合物某混合物A含有含有K

32、Al(SO4)2、Al2O3、CuO，在一，在一定條件下可實(shí)現(xiàn)如圖所示的物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化：定條件下可實(shí)現(xiàn)如圖所示的物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化：AlO2- +CO2+2H2O=Al(OH)3+ HCO3-A沉淀沉淀溶液溶液沉淀沉淀溶液溶液溶液溶液沉淀沉淀固體固體B溶液溶液固體固體E水水NaOH溶液溶液過量過量氨水氨水通入過量通入過量CO2反應(yīng)反應(yīng)蒸發(fā)、結(jié)晶蒸發(fā)、結(jié)晶(1) 固體固體B所含物質(zhì)的化學(xué)式為所含物質(zhì)的化學(xué)式為_。(2) 固體固體E所含物質(zhì)的化學(xué)式為所含物質(zhì)的化學(xué)式為_。(3) 反應(yīng)的離子方程式為反應(yīng)的離子方程式為_。Al2O3(NH4)2SO4 K2SO4 現(xiàn)象：現(xiàn)象：離子方程式：離子方程式：OA段

33、段: Al3+ + 3OH- = Al(OH)3 AB段：段：Al(OH)3 + OH- = AlO2- + 2H2O立即產(chǎn)生白色沉淀立即產(chǎn)生白色沉淀漸多漸多最多最多漸少漸少消失消失n(OH-)1 12 23 34 4mAl(OH)3O OAB離子方程式：離子方程式：OA段段: 4OH- + Al3+ = AlO2- + 2H2OAB段：段：3AlO2- + Al3+ + 6H2O = 4Al(OH)3 n(Al3+)1 14/34/3O OmAl(OH)3AB現(xiàn)象：現(xiàn)象：開始無沉淀產(chǎn)生開始無沉淀產(chǎn)生產(chǎn)生沉淀產(chǎn)生沉淀漸多漸多最多最多離子方程式：離子方程式：AB段：段：Al(OH)3 + 3H+

34、 = Al3+ + 3H2O1 12 23 34 4mAl(OH)3O OABn(H+)OA段：段：AlO2- + H+ + H2O = Al(OH)3 現(xiàn)象：現(xiàn)象：立即產(chǎn)生白色沉淀立即產(chǎn)生白色沉淀漸多漸多最多最多減少減少消失消失離子方程式：離子方程式：AB段：段：Al3+ + 3AlO2- + 6H2O = 4Al(OH)3 n(AlO2-)O OmAl(OH)3AB2 21 13 34 4OA段：段：4H+ + AlO2- = Al3+ + 2H2O 現(xiàn)象：現(xiàn)象：開始無沉淀產(chǎn)生開始無沉淀產(chǎn)生漸多漸多最多最多產(chǎn)生沉淀產(chǎn)生沉淀例例12. 某溶液中可能含有大量的某溶液中可能含有大量的Mg2+、A

35、l3+、H+、Cl-和和少量的少量的OH-,向該溶液中逐滴加入向該溶液中逐滴加入0.5 mol/L的的NaOH溶液，溶液，生成沉淀的質(zhì)量和加入生成沉淀的質(zhì)量和加入NaOH溶液的體積之間的關(guān)系如溶液的體積之間的關(guān)系如圖所示，則該溶液中圖所示，則該溶液中( )沉淀質(zhì)量沉淀質(zhì)量V(NaOH)O OA. .有有Mg2+ ，沒有，沒有Al3+B.有有Al3+ ，沒有，沒有Mg2+C.有大量的有大量的H+、Al3+和和Mg2+D.有有Al3+ 和和Mg2+D 鐵的重要化合物鐵的重要化合物二、二、 銅的化合物銅的化合物一、一、 鐵的化合物鐵的化合物 化學(xué)式化學(xué)式FeOFe3O4Fe2O3名稱名稱物質(zhì)類別物質(zhì)

36、類別鐵的化合價(jià)鐵的化合價(jià)顏色狀態(tài)顏色狀態(tài)水溶性水溶性與酸反應(yīng)與酸反應(yīng)氧化性氧化性主要用途主要用途氧化亞鐵氧化亞鐵 四氧化三鐵四氧化三鐵（磁性氧化鐵）（磁性氧化鐵）氧化鐵（鐵紅）氧化鐵（鐵紅）堿性氧化物堿性氧化物非堿性氧化物非堿性氧化物堿性氧化物堿性氧化物+2價(jià)價(jià)+2價(jià)，價(jià)，+3價(jià)價(jià)+3價(jià)價(jià)黑色粉末黑色粉末黑色晶體黑色晶體紅棕色粉末紅棕色粉末不溶于水不溶于水生成生成Fe2+生成生成Fe2+ Fe3+生成生成Fe3+高溫下被高溫下被C、H2、CO、Al 、Fe等還原等還原煉鐵、磁性材料煉鐵、磁性材料煉鐵、油漆顏料煉鐵、油漆顏料鋁熱劑鋁熱劑Fe(OH)3Fe(OH)2化學(xué)式化學(xué)式鐵的化合價(jià)鐵的化合價(jià)

37、+2+3顏色顏色狀態(tài)狀態(tài)白色固體白色固體紅褐色固體紅褐色固體難溶難溶難溶難溶制法：制法：在在2支試管中分別加入少量支試管中分別加入少量FeCl3和和FeSO4溶液，溶液， 然后加入然后加入NaOH溶液。溶液。注意：注意：Fe(OH)2的制備時(shí)將含的制備時(shí)將含NaOH的滴管插入到煮沸的滴管插入到煮沸 的的FeSO4溶液中溶液中沉淀沉淀Fe(OH)2Fe(OH)3現(xiàn)象現(xiàn)象有白色沉淀生成，迅速變有白色沉淀生成，迅速變?yōu)榛揖G色，最后生成紅褐為灰綠色，最后生成紅褐色沉淀色沉淀有紅褐色沉淀生成有紅褐色沉淀生成轉(zhuǎn)化轉(zhuǎn)化4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O = 4Fe(OH)3沉淀的沉淀的溶解溶解Fe(O

38、H)2 + 2H+ = Fe2+2H2OFe(OH)3 + 3H+ = Fe3+ + 3H2O沉淀的沉淀的分解分解2Fe(OH)3 = Fe2O3 + 3H2O例例13.下列化合物中，不能由單質(zhì)直接化合而得到的是下列化合物中，不能由單質(zhì)直接化合而得到的是( )A. FeCl2 B. FeSC. Fe3O4 D. FeCl3例例14. 向向FeSO4的溶液中投入一小塊金屬鈉，反應(yīng)完全的溶液中投入一小塊金屬鈉，反應(yīng)完全后，濾出沉淀并洗滌，然后在空氣中灼燒沉淀，最終后，濾出沉淀并洗滌，然后在空氣中灼燒沉淀，最終的到的固體物質(zhì)是的到的固體物質(zhì)是( )A. Fe2O3 B. FeO C. Fe(OH)3

39、 D.Fe2O3和和Fe3O4AD顏色顏色Fe2+(淺綠色）淺綠色）Fe3+(棕黃色或黃色）棕黃色或黃色）加加KSCN 溶液溶液無明顯現(xiàn)象，再加氯水，無明顯現(xiàn)象，再加氯水，則溶液變紅則溶液變紅2Fe2+Cl2=2Fe3+2Cl-Fe3+3SCN- Fe(SCN)3溶液變紅色溶液變紅色Fe3+ + 3SCN- Fe(SCN)3加加NaOH 溶液溶液白色沉淀白色沉淀 灰綠色灰綠色 紅褐色紅褐色 Fe2+ + 2OH- = 2Fe(OH)24Fe(OH)2 + O2 + 2H2O = 4Fe(OH)3紅褐色沉淀紅褐色沉淀Fe3+3OH- =Fe(OH)3在盛有在盛有2mL FeCl3溶液的試管中，加

40、入少量鐵粉，振蕩溶液的試管中，加入少量鐵粉，振蕩試管。充分反應(yīng)后，滴入幾滴試管。充分反應(yīng)后，滴入幾滴KSCN溶液，觀察并記錄溶液，觀察并記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。現(xiàn)象現(xiàn)象反應(yīng)的離子方程式反應(yīng)的離子方程式FeCl3溶液中加入鐵粉、溶液中加入鐵粉、KSCN溶液溶液FeCl2溶液中加氯水，振溶液中加氯水，振蕩，加入蕩，加入KSCN溶液溶液 溶液變?yōu)檠t色溶液變?yōu)檠t色溶液由綠色變?yōu)槿芤河删G色變?yōu)辄S色，滴加黃色，滴加KSCN溶液后溶液后變?yōu)檠t色變?yōu)檠t色2Fe3+ + Fe = 3Fe2+2Fe2+ + Cl2 = 2Fe3+ + 2Cl-例例15. 向某晶體的水溶液中加入含向某晶體的水溶液中加入含F(xiàn)e2+的溶液后，無明顯的溶液后，無明顯變化，當(dāng)?shù)渭訋椎武逅?，混合液出現(xiàn)紅色，那么由此變化，當(dāng)?shù)渭訋椎武逅?，混合液出現(xiàn)紅色，那么由此得出的下列結(jié)論中錯(cuò)誤的是得出的下列結(jié)論中錯(cuò)誤的是( ) A. 該晶體一定含該晶體一