Na、Mg、Al、Fe及其化合物的化学方程式和离子方程式
一、Na及其化合物的化学方程式和离子方程式
(1)Na的反应
1、钠和水反应：
方程式: 2Na+2H2O=2NaOH+H2↑ 离子方程式: 2Na+2H2O=2Na＋2OH－+H2↑
2.钠分别和氧气、硫、氯气：
2Na+O2点燃Na2O2 (或加热) 4Na+O2＝2Na2O
2Na+S＝Na2S 2Na+Cl2点燃2NaCl
3.钠分别和盐酸(或硫酸)、醋酸
方程式: 2Na+2HCl=2NaCl+H2↑ 离子方程式: 2Na+2H＋=2Na＋+H2↑
方程式: 2Na+H2SO4=Na2SO4+H2↑ 离子方程式: 2Na+2H＋=2Na＋+H2↑
方程式:2Na+2CH3COOH=2CH3COONa+H2↑离子方程式: 2Na+2CH3COOH=2CH3COO－+2Na++H2↑4.钠分别和硫酸铜溶液、氯化铁溶液
方程式:2Na＋2H2O+CuSO4=Cu(OH)2↓+Na2SO4＋H2↑离子方程式: 2Na＋2H2O+Cu2＋=Cu(OH)2↓+2Na＋＋H2↑方程式: 6Na＋6H2O+2FeCl3=2Fe(OH)3↓+6NaCl＋3H2↑离子方程式:6Na＋6H2O+2Fe3＋=2Fe(OH)3↓+6Na＋＋3H2↑（2）Na的氧化物反应
1.氧化钠分别与水、盐酸
方程式: Na2O+H2O=2NaOH 离子方程式: Na2O+H2O=2Na++2OH－
方程式: Na2O+2HCl=2NaCl+H2O 离子方程式: Na 2O+2H+=2Na++H2O
2.过氧化钠分别与盐酸、水
方程式: 2Na2O2+4HCl=4NaCl+2H2O+O2↑离子方程式: 2Na2O2+4H+ =4Na++2H2O+O2↑方程式: 2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑离子方程式: 2Na2O2+2H2O=4Na++4OH－+O2↑3.过氧化钠分别与二氧化碳：2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2
（3）Na2CO3、NaHCO3盐的反应
1.分别加热碳酸钠和碳酸氢钠固体(鉴别固体Na2CO3、NaHCO3的方法)
碳酸钠受热不分解2NaHCO3△
Na2CO3+H2O+CO2↑
2.碳酸钠和碳酸氢钠溶液分别与少量(或过量)的盐酸反应
少量的盐酸时：Na2CO3+HCl＝NaHCO3 +NaCl CO32－+H+＝HCO3－
NaHCO3＋HCl＝NaCl+CO2↑+H2O HCO3－+H+＝CO2↑+H2O
过量的盐酸时：Na2CO3＋2HCl＝2NaCl+CO2↑+H2O CO32－+2H+＝CO2↑+H2O
NaHCO3＋HCl＝NaCl+CO2↑+H2O HCO3－+H+＝CO2↑+H2O
3.碳酸钠和碳酸氢钠溶液分别与少量(或过量)的醋酸反应
少量的醋酸时：Na2CO3+CH3COOH＝NaHCO3+CH3COONa
CO32－+ CH3COOH＝HCO3－+ CH3COO－
NaHCO3＋CH3COOH＝CH3COONa+CO2↑+H2O
HCO3－+ CH3COOH＝CO2↑+H2O+ CH3COO－
过量的醋酸时：Na2CO3+2CH3COOH＝2CH3COONa+ CO2↑+H2O
CO32－+ 2CH3COOH＝2CH3COO－+CO2↑+H2O
NaHCO3＋CH3COOH＝CH3COONa+CO2↑+H2O
HCO3－+ CH3COOH＝CO2↑+H2O+ CH3COO－
4.二氧化碳通入到碳酸钠溶液中(或通入到饱和的碳酸钠溶液中)
CO2＋Na2CO3＋H2O＝2 NaHCO3CO2＋CO32－＋H2O＝2 HCO3－
或CO2＋Na2CO3＋H2O＝2 NaHCO3↓ CO2＋2Na++CO32－＋H2O＝2 NaHCO3↓
5.碳酸钠溶液与澄清石灰水(或氢氧化钠溶液)混合
方程式:Na2CO3+Ca(OH)2＝CaCO3↓+2NaOH离子方程式: CO32－+ Ca2+＝CaCO3↓
碳酸钠溶液与氢氧化钠溶液混合不发生反应
6. 碳酸氢钠与少量(或过量)的澄清石灰水混合(类似:澄清石灰水可以改为氢氧化钡溶液)
少量澄清石灰水：2NaHCO3＋Ca(OH)2＝2H2O+CaCO3↓+ Na2CO3
2 HCO3－＋Ca2++2OH－＝2H2O+CaCO3↓+ CO32－
过量澄清石灰水：NaHCO3＋Ca(OH)2＝H2O+CaCO3↓+ NaOH
HCO3－＋Ca2++OH－＝H2O+CaCO3↓
7.碳酸氢钠与氢氧化钠溶液混合
方程式: NaHCO3+ NaOH＝Na2CO3+ H2O 离子方程式: HCO3－＋OH－＝H2O+CO32－
8.电解熔融状态的氯化钠、电解饱和食盐水（注意电极反应式的书写）
2NaCl(熔融)＝Na+Cl2↑2NaCl+2H2O电解Cl2↑+H2↑+2NaOH2Cl－+2H2O电解Cl2↑+H2↑+2OH－9.碳酸钠溶液、碳酸氢钠溶液滴２滴酚酞试液都呈色,为什么?
(用方程式或离子方程式表示) 溶液呈红色
CO32－＋H2O HCO3－＋OH－溶液呈碱性
HCO3－＋H2O H2CO3 + OH－溶液呈碱性
二、Mg 、Al 及其化合物的化学方程式和离子方程式
(1)Mg 的反应
１．镁在空气中燃烧
2Mg + O 2 2MgO 3Mg +N 2 Mg 3N 2 2Mg + CO 2 2MgO + C
２．镁能溶解在氯化铵溶液中
Mg + 2NH 4Cl ＝ MgCl 2 + H 2↑+ NH 3↑ Mg + 2NH 4+ ＝ Mg 2+ + H 2↑+ NH 3↑
(2) Al 的反应
３．铝是活泼金属，为什么可以直接存放在空气中，用简单的文字和方程式说明：
4Al+3O 2＝2Al 2O 3 在铝的表面形成致密的氧化铝薄膜，将铝和空气隔绝。
４．铝与盐酸反应、铝与氢氧化钠溶液反应
2Al+6HCl ＝ 2AlCl 3+3H 2↑ 2Al+6H ＋ ＝ 2Al 3＋+3H 2↑ 2Al+2NaOH+2H 2O ＝ 2NaAlO 2+3H 2↑ 2Al+2OH －+2H 2O ＝2AlO 2－
+3H 2↑
５．铝在高温条件下与氧化铁（或FeO 、Fe 3O 4、Fe ２O ３、MnO 2、Cr 2O 3）反应
2Al ＋Fe ２O ３ Al 2O 3 + 2Fe (3)Al 2O 3的反应
６．氧化铝分别与盐酸、氢氧化钠溶液反应
Al 2O 3+6HCl ＝2AlCl 3+3H 2O Al 2O 3+6H ＋＝2Al 3＋
+3H 2O Al 2O 3+2NaOH ＝2NaAlO 2+H 2O Al 2O 3+2OH －＝2AlO 2－
+H 2O
(一般金属氧化物都不与碱反应，Al 2O 3特别，应引起注意)
(4) Al(OH)3的反应
１．氢氧化铝分别与盐酸、氢氧化钠溶液反应
Al(OH)3+3HCl=AlCl 3+3H 2O Al(OH)3+3H ＋＝Al ＋+3H 2O
Al(OH)3+NaOH=NaAlO 2+2H 2O Al(OH)3+OH －＝AlO 2－+2H 2O
2．加热氢氧化铝：2Al(OH)3 错误！未找到引用源。Al 2O 3＋3H 2O
(4) Al 3+的反应
1．氯化铝(硫酸铝)溶液中加入少量(或过量)的氢氧化钠溶液
少量NaOH ：AlCl 3+3NaOH ＝Al(OH)3↓+3NaCl Al 3++3OH － ＝Al(OH)3↓ 过量NaOH ：AlCl 3+4NaOH ＝NaAlO 2+3NaCl +2H 2O Al 3++4OH － ＝AlO 2－
+2H 2O 2．氯化铝(硫酸铝)溶液中加入少量(或过量)的氨水
AlCl 3+3NH 3·H 2O=Al(OH)3↓+3NH 4Cl Al 3＋+3NH 3·H 2O=Al(OH)3↓+3NH 4＋
(5) AlO 2－
的反应
1．偏铝酸钠溶液中加入少量(或过量)的盐酸 （Al(OH)3制备方法之一）
少量盐酸：NaAlO 2+HCl+H 2O ＝Al(OH)3↓+NaCl AlO 2－+H ＋+H 2O ＝Al(OH)3↓
点燃 点燃 点燃
高温
过量盐酸：NaAlO2+4HCl＝AlCl3+NaCl+2H2O AlO2－+4H＋＝Al3＋＋2H2O
2．偏铝酸钠溶液中通入少量(或过量)的二氧化碳（Al(OH)3制备方法之一）
少量CO2：2NaAlO2+CO2+3H2O＝2Al(OH)3↓+Na2CO3
2AlO2－+CO2+3H2O＝2Al(OH)3↓+CO32－
过量CO2：NaAlO2+CO2+2H2O＝Al(OH)3↓+NaHCO3
AlO2－+CO2+2H2O＝Al(OH)3↓+HCO3－
(6) Al3+与AlO2－的反应及双水解
６．氯化铝溶液和偏铝酸钠溶液(Al3+与HCO3－、CO32－、S2－、HS－) (Al(OH)3制备方法之一) AlCl3 + 3NaAlO2 + 6H2O ＝4 Al(OH)3↓+3NaCl Al3++ 3AlO2－+ 6H2O ＝4Al(OH)3↓
７．偏铝酸钠溶液和碳酸氢钠溶液混合
NaAlO2+NaHCO3+H2O＝Al(OH)3↓+Na2CO3AlO2－+HCO3－+H2O＝Al(OH)3↓+CO32－
８．用简单的文字说明和离子方程式描述明矾可以净水的理由
明矾溶于水后电离出Al3+发生水解生成吸附性很强的Al(OH)3胶体，吸附杂质达到净水目的：Al3＋+3H2O Al(OH)3胶体+3H＋
(6) Al与Mg的制取
工业上生产Mg和Al金属
MgCl2(熔融)电解Mg+Cl2↑ 2Al2O3(熔融)电解4Al+3O2↑
三、Fe及其化合物的化学方程式和离子方程式
(1) Fe的反应
1．铁分别在氧气、氯气中燃烧、铁和硫混合加热（氧气、氯气和硫的氧化性：）
3Fe+2O2点燃Fe3O42Fe+3Cl2点燃2FeCl3Fe+S △
FeS 氧化性：Cl2>O2>S
2．铁加入盐酸(或硫酸)中
Fe+2HCl＝FeCl2+H2↑ Fe+2H+＝Fe2++H2↑
Fe+H2SO4＝FeSO4+H2↑ Fe+2H+＝Fe2++H2↑
3．铁加入过量
．．的稀(或浓)硝酸中
稀：Fe+4HNO3＝Fe(NO3)3+NO↑+2H2O Fe+4H++NO3－＝Fe3++NO↑+2H2O
浓：Fe+6HNO3＝Fe(NO3)3+3NO2↑+3H2O Fe+6H++3NO3－＝Fe3++3NO2↑+3H2O
4．铁加入少量
．．的稀(或浓)硝酸中
稀：3Fe+8HNO3＝3Fe(NO3)2+2NO↑+4H2O 3Fe+8H++2NO3－＝3Fe3++2NO↑+4H2O
浓：Fe+4HNO3＝Fe(NO3)2+2NO2↑+2H2O Fe+4H++2NO3－＝Fe3++2NO2↑+2H2O
5．铁在高温条件下与水蒸气反应
3Fe+4H2O(g)高温Fe3O4+4H2
6．铁粉加入到氯化铜(或氯化铁)溶液中
Fe+CuCl2＝FeCl2+Cu Fe+Cu2+＝Fe2++Cu
Fe+2FeCl3＝3FeCl2Fe+2Fe3+＝3Fe2+
(2) Fe的氧化物的反应
１．FeO、Fe3O4、Fe2O3分别与盐酸反应
FeO+2HCl＝FeCl2+H2O FeO+2H+＝Fe2++H2O
Fe3O4+8HCl＝FeCl2+2FeCl3+4H2O Fe3O4+8H+＝Fe2++ 2Fe3++4H2O
Fe2O3+6HCl＝2FeCl3+3H2O Fe2O3+6H+＝2Fe3++3H2O
２．FeO、Fe3O4、Fe2O3分别与稀硝酸反应
3FeO+10HNO3＝3Fe(NO3)3+NO↑+5H2O 3FeO+10H++NO3－＝3Fe3++NO↑+5H2O
3Fe3O4+28HNO3＝9Fe(NO3)3+NO↑+14H2O 3Fe3O4+28H++NO3－＝9Fe3++NO↑+14H2O
Fe2O3+6HNO3＝2Fe(NO3)3+3H2O Fe2O3+6H+＝2Fe3++3H2O
３．FeO、Fe3O4、Fe2O3分别与氢碘酸反应
FeO+2HI＝Fel2+H2O FeO+2H+＝Fe2++H2O
Fe3O4+8HI＝3Fel2+I2+4H2O Fe3O4+8H++2I－＝3Fe2++I2+4H2O
Fe2O3+6HI＝2FeI2+I2+3H2O Fe2O3+6H++2I－＝2Fe2++I2+3H2O
４．FeO、Fe3O4、Fe2O3分别与氢气反应
FeO+H2高温Fe+H2O Fe3O4+4H2高温3Fe+4H2O Fe2O3+3H2高温2Fe+3H2O
５．FeO、Fe3O4、Fe2O3分别与CO反应
FeO+CO高温Fe+CO2Fe3O4+4CO高温3Fe+4CO2Fe2O3+3CO高温2Fe+3CO2６．FeO、Fe3O4、Fe2O3分别与Al反应
3FeO+2Al高温3Fe+Al2O3 2Fe3O4+6Al高温6Fe+4Al2O3Fe2O3+2Al高温2Fe+ Al2O3 (3) Fe的氢氧化物的反应
1．Fe(OH)2、Fe(OH)3、C u(O H)2分别与盐酸（稀硫酸）反应
Fe(OH)2＋2HCl＝FeCl2+H2O Fe(OH)2+2H+＝Fe2++H2O
Fe(OH)3+3HCl＝FeCl3+3H2O Fe(OH)3+3H+＝Fe3++3H2O
C u(O H)2+2HCl＝CuCl2+2H2O C u(O H)2+2H+＝Cu2++2H2O
2．Fe(OH)2、Fe(OH)3、C u(O H)2分别与稀硝酸反应
3Fe(OH)2＋10HNO3＝3Fe(NO3)3+NO↑+8H2O 3Fe(OH)2+10H++NO3－＝3Fe3++NO↑+H2O
Fe(OH)3+3HNO3＝FeCl3+3H2O Fe(OH)3+3H+＝Fe3++3H2O
C u(O H)2+2HNO3＝CuCl2+2H2O C u(O H)2+2H+＝Cu2++2H2O
3．Fe(OH)2、Fe(OH)3、C u(O H)2分别与氢碘酸（或氢硫酸）反应
Fe(OH)2＋2HI＝Fel2+H2O Fe(OH)2+2H+＝Fe2++H2O
2Fe(OH)3+6Hl＝2Fel2+I2+6H2O 2Fe(OH)3+6H++2I－＝2Fe2++I2+6H2O
C u(O H)2+2Hl＝Cul2+2H2O C u(O H)2+2H+＝Cu2++2H2O
4．Fe(OH)2不稳定，在空气中易被氧化，由白色迅速变成灰绿色，最终变成红褐色：4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3
5．Fe(OH)3、C u(O H)2受热均易分解
2Fe(OH)3△
Fe2O3+3H2O Cu(OH)2
△
2
O
(4) Fe的氢氧化物的制备
1．F e(O H)2制备（注意防氧化措施）
FeSO4+2NaOH＝F e(O H)2↓+Na2SO4 Fe2++2OH－＝F e(O H)2↓
2．F e(O H)3制备、C u(O H)2制备
Fe2(SO4)3+6NaOH＝2F e(O H)3↓+3Na2SO4 Fe3++3OH－＝F e(O H)3↓
CuSO4+2NaOH＝C u(O H)2↓+Na2SO4 Cu2++2OH－＝C u(O H)2↓
(5) Fe2+与Fe3+的转化
1．Fe2+盐(绿矾：FeSO4·7H2O)溶液与稀硝酸、O3、H2O2、酸性KMnO4、Cl2水、Br2水、Na2S溶液等3Fe2++4H++NO3－＝3Fe3++NO↑+2H2O 6Fe2++O3+6H+＝6Fe3++3H2O
2Fe2++H2O2+2H+＝2Fe3++2H2O 5Fe2++MnO4－+8H+＝5Fe3++Mn2++4H2O
2Fe2++Cl2＝2Fe3++2Cl－2Fe2++Br2＝2Fe3++2Br－Fe2++S2－＝FeS↓
2．用FeCl3溶液腐蚀印刷电路铜板
2FeCl3+Cu＝2FeCl2+ CuCl22Fe3++Cu＝2Fe2++ Cu2+
3．FeCl3溶液中加入Fe粉、通入H2S气体、加入Na2S溶液、加入氢碘酸等
2Fe3++Fe＝3Fe2+2Fe3++H2S＝2Fe2++S↓+2H+ 2Fe3++S2－＝2Fe2++S↓2Fe3++2I－＝2Fe2++I2 4．FeCl3溶液与少量（或过量）的Zn粉反应
少量Zn粉：2Fe3++Zn＝2Fe2++ Zn2+
过量Zn粉：先发生2Fe3++Zn＝2Fe2++ Zn2+然后发生Zn+Fe2+= Zn2++ Fe
所以过量Zn粉时总反应为：2Fe3++3Zn＝2Fe+ 3Zn2+
(6) Fe3+的检验
1．FeCl3溶液与KSCN溶液混合
Fe3++nSCN－＝Fe(SCN)n(3－n) 经常写成：Fe3++3SCN－＝Fe(SCN)3(血红色，不是沉淀，不标“↓”)
铁及其化合物 [考纲要求] 1.了解铁及其重要化合物的主要性质及其应用。2.以Fe2＋、Fe3＋的相互转化为例，理解变价金属元素的氧化还原反应。3.能鉴别溶液中的Fe2＋、Fe3＋。 考点一 用物质分类思想认识铁及其重要化合物 1．铁的存在 2．铁的性质 (1)物理性质 纯铁具有金属的共性，如具有银白色金属光泽和良好的延展性，是电和热的良导体，具有能被磁铁吸引的特性，纯铁有很强的抗腐蚀能力。 (2)化学性质：铁是较活泼的金属，发生化学反应时可生成＋2、＋3两种价态的化合物。 用化学方程式或离子方程式表示下列变化 Fe ＋???? —O2――→① ①3Fe＋2O2=====点燃Fe3O4—Cl2――→② ②2Fe＋3Cl2=====点燃2FeCl3—S ――→③ ③Fe＋S=====△FeS Fe ＋H2O(g)――→④④3Fe＋4H2O(g)=====高温Fe3O4＋4H2 Fe —???? ――→⑤Fe2＋ ⑤Fe＋2H ＋===Fe2＋＋H2↑、 Fe ＋Cu2＋===Cu ＋Fe2＋――→⑥Fe3＋⑥Fe＋4H ＋＋NO －3===Fe3＋＋NO↑＋2H2O 3．铁的氧化物和氢氧化物 (1)铁的氧化物
(2)铁的氢氧化物 深度思考 1．铁有很强的抗腐蚀能力，为什么日常生活中的铁制品容易生锈？ 答案 主要因为铁不纯，往往含有碳等杂质，当这些铁制品在潮湿的空气中或接触到电解质溶液(如食盐水)时会发生电化学腐蚀。 2．铁、铝遇浓硫酸或浓硝酸发生钝化，是物理变化还是化学变化？ 答案 常温下铁、铝遇冷的浓HNO3、浓H2SO4时表面会生成一层致密的氧化物薄膜，化学上称为钝化，属于化学变化。 3．铁元素是典型的变价金属元素，它在化合物中主要表现为＋2价和＋3价，请归纳总结： (1)Fe 单质通常与哪些氧化剂反应生成＋2价？写出有关反应的化学方程式或离子方程式。 答案 Fe→Fe2＋：铁与氧化性比较弱的非金属单质(如S 、I2)，非氧化性酸(如盐酸、稀硫 酸)，不活泼金属的盐溶液(如CuSO4溶液)反应，都可实现这种转化。如：Fe ＋S=====△FeS,2H ＋＋Fe===Fe2＋＋H2↑，Cu2＋＋Fe===Fe2＋＋Cu 。 (2)Fe 单质通常与哪些氧化剂反应生成＋3价？写出有关反应的化学方程式。 答案 Fe→Fe3＋：铁与强氧化剂(如Cl2、HNO3、浓硫酸)在一定条件下反应都会实现这种 转化。例如：2Fe ＋3Cl2=====点燃2FeCl3，Fe ＋4HNO3(稀)===Fe(NO3)3＋NO↑＋2H2O,2Fe ＋ 6H2SO4(浓)=====△Fe2(SO4)3＋3SO2↑＋6H2O 。 4．FeCl3、FeCl2和Fe(OH)3是否都可以通过化合反应制取？ 答案 都可以。2Fe ＋3Cl2=====点燃2FeCl3 2FeCl3＋Fe===3FeCl2 4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3
高中化学镁铝铁知识归纳【知识网络】 一、镁及其化合物 相关化学方程式 2Mg+O 2 =2MgO 3Mg+N 2Mg 3 N 2 Mg+Cl 2MgCl 2 Mg+2H+=Mg2++H 2 ↑ Mg+2H 2O Mg(OH) 2 +H 2 ↑ 2Mg+CO 2 2MgO+C MgO+H 2O=Mg(OH) 2 MgO+2HCl=MgCl 2+H 2 O MgCl 2(熔融) Mg+Cl 2 ↑
Mg2++CO 32-＝MgCO 3 ↓ MgCO 3+2H+＝Mg2++CO 2 ↑+H2O MgCO 3+CO 2 +H 2 O＝Mg(HCO 3 ) 2 MgCO 3+H 2 O Mg(OH) 2 +CO 2 ↑ Mg(OH) 2+2H+＝Mg2++H 2 O Mg(OH) 2MgO+H 2 O Mg 3N 2 +6H 2 O＝3Mg(OH) 2 ↓+2NH3↑ 二、铝及其化合物 相关化学方程式 4Al+3O 2＝2Al 2 O 3 3S+2Al Al 2S 3 2Al+3Cl 22AlCl 3 2Al+6HCl＝2AlCl 3+3H 2 ↑
2Al+6H 2O 2Al(OH)3+3H 2↑ 2Al+Fe 2O 3 Al 2O 3+2Fe 2Al+2NaOH+2H 2O ＝2NaAlO 2+3H 2↑ Al 2O 3+6HCl ＝2AlCl 3+3H 2O Al 2O 3+2NaOH ＝2NaAlO 2+2H 2O 2Al 2O 3(熔融) 4Al+3O 2↑ Al 3++3H 2O=Al(OH)3+3H + Al 3++3NH 3·H 2O=Al(OH)3↓+3NH 4+ Al 3++3OH -=Al(OH)3↓ Al 3+ +4OH -=AlO 2- +2H 2O Al 2S 3+6H 2O=2Al(OH)3↓+3H 2S ↑ Al(OH)3+3H + =Al 3+ +3H 2O Al(OH)3+OH -=AlO 2-+2H 2O AlO 2-+CO 2+2H 2O=Al(OH)3↓+HCO 3- AlO 2-+H ++H 2O=Al(OH)3↓ AlO 2-+4H +=Al 3++2H 2O 3AlO 2-+Al 3++6H 2O=4Al(OH)3↓ 三、铁及其化合物
第2部分元素及其化合物 第9讲铁及其化合物 一、新课程标准解读： 【内容要求】 2.1 元素与物质 认识元素可以组成不同种类的物质，根据物质的组成和性质可以对物质进行分类；同类物质具有相似的性质，一定条件下各类物质可以相互转化；认识元素在物质中可以具有不同价态，可通过氧化还原反应实现含有不同价态同种元素的物质的相互转化。认识胶体是一种常见的分散系。 2.4 金属及其化合物 结合真实情境中的应用实例或通过实验探究，了解钠、铁及其重要化合物的主要性质，了解这些物质在生产、生活中的应用。 2.6 物质性质及物质转化的价值 结合实例认识金属、非金属及其化合物的多样性，了解通过化学反应可以探索物质性质、实现物质转化，认识物质及其转化在促进社会文明进步、自然资源综合利用和环境保护中的重要价值。 2.7 学生必做实验 铁及其化合物的性质 【教学提示】 1、教学策略 发挥核心概念对元素化合物学习的指导作用。 重视开展高水平的实验探究活动。 紧密联系生产和生活实际，创设丰富多样的真实问题情境。 2、学习活动建议 （1）实验及探究活动：铁及其化合物的性质探究；氢氧化亚铁的制备；溶液中亚铁离子、铁离子的检验。 3、情境素材建议 金属及其化合物的性质与应用：补铁剂；实验室中硫酸亚铁的保存与使用；印刷电路板的制作；打印机、复印机使用的墨粉中铁的氧化物（利用磁性性质）；菠菜中铁元素的检验。 二、高考真题分析： 1．【2020新课标Ⅱ】北宋沈括《梦溪笔谈》中记载：“信州铅山有苦泉，流以为涧。挹其水熬之则成胆矾，烹胆矾则成铜。熬胆矾铁釜，久之亦化为铜”。下列有关叙述错误的是A．胆矾的化学式为CuSO4 B．胆矾可作为湿法冶铜的原料 C．“熬之则成胆矾”是浓缩结晶过程 D．“熬胆矾铁釜，久之亦化为铜”是发生了置换反应 【答案】A
《金属及其化合物》重要化学方程式再书写 1．钠及其重要化合物 (1)知识网络构建 (2)重要反应必练 写出下列反应的化学方程式，是离子反应的写出离子方程式。 ①Na 和H 2O 的反应 2Na ＋2H 2O===2Na ＋＋2OH －＋H 2↑； ②Na 在空气中燃烧 2Na ＋O 2=====点燃 Na 2O 2； ③Na 2O 2和H 2O 的反应 2Na 2O 2＋2H 2O===4Na ＋＋4OH －＋O 2↑； ④Na 2O 2和CO 2的反应 2Na 2O 2＋2CO 2===2Na 2CO 3＋O 2； ⑤向NaOH 溶液中通入过量CO 2 OH －＋CO 2===HCO －3； ⑥将Na 2CO 3溶液与石灰乳混合 CO 2－3＋Ca(OH)2===CaCO 3＋2OH －； ⑦向Na 2CO 3稀溶液中通入过量CO 2 CO 2－3＋CO 2＋H 2O===2HCO －3； ⑧将NaHCO 3溶液和NaOH 溶液等物质的量混合 HCO －3＋OH －===CO 2－3＋H 2O ； ⑨将NaHCO 3溶液与澄清石灰水等物质的量混合 HCO －3＋Ca 2＋＋OH －===CaCO 3↓＋H 2O ； ⑩将NaHCO 3溶液与少量澄清石灰水混合 2HCO －3＋Ca 2＋＋2OH －===CaCO 3↓＋CO 2－3＋2H 2O 。 2．铝及其重要化合物 (1)知识网络构建
(2)重要反应必练 写出下列反应的离子方程式。 ①Al和NaOH溶液的反应 2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO－2＋3H2↑； ②Al(OH)3和NaOH溶液的反应 Al(OH)3＋OH－===AlO－2＋2H2O； ③Al(OH)3和盐酸的反应 Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O； ④Al2O3和NaOH的反应 Al2O3＋2OH－===2AlO－2＋H2O； ⑤Al2O3和盐酸的反应 Al2O3＋6H＋===2Al3＋＋3H2O； ⑥NaAlO2和过量盐酸的反应 AlO－2＋4H＋===Al3＋＋2H2O； ⑦向NaAlO2溶液中通入过量CO2气体AlO－2＋CO2＋2H2O===Al(OH)3↓＋HCO－3； ⑧将NaAlO2溶液与NaHCO3溶液混合 AlO－2＋HCO－3＋H2O===Al(OH)3↓＋CO2－3； ⑨将NaAlO2溶液与AlCl3溶液混合 3AlO－2＋Al3＋＋6H2O===4Al(OH)3↓； ⑩将AlCl3溶液与NaHCO3溶液混合 Al3＋＋3HCO－3===Al(OH)3↓＋3CO2↑。3．铁及其化合物 (1)知识网络构建
铁和铁的化合物知识点归纳 一、铁的结构和性质 1、铁是26号元素，位于第四周期第Ⅷ族，属于过渡元素。 原子结构示意图： 2.铁的物理性质：纯净的铁是光亮的银白色金属，密度为7.86g/㎝3,熔沸点高，有较好的导电、传热性，能被磁铁吸引，也能被磁化。还原铁粉为黑色粉末。 3.铁的化学性质：鉄是较活泼的金属，在金属活动性顺序表中排在氢的前面。 ①跟非金属反应：与氧气： 与氯气： 与硫： ②跟水反应： ③跟酸作用： (遇冷浓硝酸、浓硫酸钝化；与氧化性酸反应不产生H ，且氧化性酸过量时生成Fe3+) 2 ④与部分盐溶液反应：与硫酸铜溶液反应 与氯化铁溶液反应 二、铁的氧化物和氢氧化物 三、Fe、Fe2+和Fe3+之间相互转化及检验 1.具体反应有： （1）Fe2+→Fe3+
①2Fe2++Cl 2 =2Fe3++2Cl-（在亚铁盐溶液中通入氯气，溶液由浅绿色变为棕黄色）。 ②3Fe2++NO 3-+4H+=3Fe3++2H 2 O+NO↑ ③2Fe2++H 2O 2 +2H+=2Fe3++2H 2 O （2）Fe3+→Fe2+ ①2Fe3++Fe=3Fe2+,在FeSO 3 溶液中往往要加铁的原因是可以防止Fe2+被氧化为Fe3+。 ②2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+,电路板的制作是利用FeCl 3 溶液与裸露的铜反应。 ③2Fe3++2I－=2Fe2++I 2 2.Fe2+和Fe3+的检验 （1）Fe2+的检验： 方法一：滴加KSCN溶液，无明显现象，再滴加新制氯水，溶液立即变红色。 方法二：滴加NaOH溶液,生成白色絮状沉淀，该沉淀迅速变为灰绿色，最后变为红褐色。 （2）Fe3+的检验： 方法一：滴加KSCN溶液或NH 4 SCN溶液，溶液立即变为血红色。 方法二：滴加NaOH溶液,出现红褐色沉淀。 3．例题精讲 例1.把铜粉和过量的铁粉加入到热的浓硝酸中，充分反应后，溶液中大量存在的金属阳离子是（） A.只有Fe2+ B.只有Fe3+ C.有Fe2+和Cu2+ D.有Fe3+和Cu2+ 例2.由FeO、Fe 2O 3 和Fe 3 O 4 组成的混合物，测得其中铁元素与氧元素的质量比 为21：8，，则这种混合物中FeO、Fe 2O 3 和Fe 3 O 4 的物质的量之比是（）。 A.1：2：1 B. 2：1：1 C. 1：1：1 D. 1：1：3 例3.将8gFe 2O 3 投入150mL某浓度的稀硫酸中，再投入7g铁粉收集到1.68LH 2 （标准状况），同时，Fe和Fe 2O 3 均无剩余，为了中和过量的硫酸，且使溶液中铁元 素完全沉淀，共消耗4mol/L的NaOH溶液150mL。则原硫酸的物质的量浓度为（）。 A.1.5mol/L B.0.5mol/L C.2mol/L D.1.2mol/L 4．实战演练 一、选择题 1.（2002年全国高考题）铁屑溶于过量的稀硫酸，过滤后向滤液中加入适量硝酸，再加入过量的氨水，有红褐色沉淀生成。过滤，加热沉淀物至质量不再发生变 化，得到红棕色的残渣。上述沉淀和残渣分别为 A.Fe(OH)3;Fe2O3 B.Fe(OH)2;FeO C.Fe(OH)2、Fe(OH)3;Fe3O4 D.Fe2O3;Fe(OH)3 2.要证明某溶液中不含Fe3＋而可能含有Fe2＋进行如下实验操作时最佳顺序为 ①加入足量氯水②加入足量KMnO4溶液③加入少量NH4SCN溶液
镁铝铁铜知识点总结 高考命题方向 1．从钠原子结构特征认识钠的化学性质；Na 2O 和Na 2O 2的对比，Na 2CO 3与NaHCO 3比较；碱金属元素的原子结构及物理性质比较。 2.Mg 、Al 及其化合物性质的试题在高考中不断增多，在离子共存、离子方程式书写及其正误判断、物质鉴别和推断、实验和化学计算不断出现。 3. Al 3+ 、Al(OH)3 、AlO 2- 的相互转化及图像分析时，一是要明确反应原理，掌握反应规律；二是要弄清图像中的最高点、最低点、转折点及水平线的意义；三是要将定性分析和定量计算充分结合起来。 4.复习铁及其化合物性质时，要将铁的变价性质、Fe(OH)2的颜色变化、Fe 3+ 的检验及基本概念、基本理论和其他元素化合物知识结合起来综合分析。 第一部分：铝 一、铝（Al ） 1、铝的制备（了解：选修2中继续学习） 铝土矿（Al 2O 3 、Fe 2O 3等） NaOH 溶解：Al 2O 3 + 2NaOH = 2NaAlO 2 + H 2O 过滤：除杂，得到NaAlO 2 提 CO 2 酸化：NaAlO 2 + CO 2 + 2H 2O = Al(OH)3↓ + NaHCO 3 纯 过滤：得到Al(OH)3↓ 灼烧：2Al(OH)3 ==========Al 2O 3+3H 2O 电解：2Al 2O 3======4Al+3O 2↑ 2、物理性质： 高温 通电 冰晶石 （过量）
3、化学性质： 原子结构： 铝原子的最外层只有三个电子，这三个电子很容易失去变成铝离子，因此铝很活泼 (1)与非金属单质（O 2） 4Al+3O 2====2Al 2O 3 （现象：产生耀眼的白光，放出大量的热） (2) 铝能与稀盐酸、氢氧化钠溶液反应放出氢气。 2Al+6HCl ＝ 2AlCl 3+3H 2↑ 2Al+2NaOH+2H 2O ＝2NaAlO 2+3H 2↑ (3)常温下，铝在冷的浓硫酸、浓硝酸中钝化 (4)与盐溶液反应2Al+3CuSO 4＝3Cu+Al 2(SO 4)3 (5)铝与某些氧化物反应——铝热反应 2Al + Fe 2O 3====2Fe + Al 2O 3 4、用途 易加工成各种形状，包装、装饰工艺，铝箔、铝丝、银粉涂料，铝锅、铝壶等，加热器具铝芯电线、电缆 5、铝与人体健康 世界卫生组织提出人体每天的摄铝量不应超过每千克体重1毫克，一般情况下，一个人每天摄取的铝量绝不会超过这个量，但是，经常喝铝盐净化过的水，吃含铝盐的食物，如油条、粉丝、凉粉、油饼、易位罐装的软饮料等，或是经常食用铝制炊具炒出的饭莱，都会使人的摄铝量增加，从而影响脑细胞功能，导致记忆力下降，思维能力迟钝。 二、氧化铝（Al 2O 3） 1.氧化铝的主要性质： （1）物理性质：白色、不溶于水的固体，熔点很高。（红宝石、蓝宝石的主要成分） （2）化学性质：① 不与水反应 ② 和碱反应： Al 2O 3 + 2NaOH =2NaAlO 2 + H 2O Al 2O 3 + 2OH - =2AlO - + H 2O （Al 2O 3表现了酸性氧化物的性质） ③和酸反应： Al 2O 3 +3H 2SO 4 =Al 2(SO 4)3 + 3H 2O Al 2O 3 + 6H + =2Al 3+ + 3H 2O （Al 2O 3表现了碱性氧化物的性质） 两性氧化物:既可以跟强酸，又可以跟强碱反应，生成盐和水的氧化物。 13 +点燃 高温
第三章章末 专练 1．在实验室中，少量的钠保存在煤油里，说明钠的密度比煤油的大。( ) 2．将钠投进水中，钠漂在水面上，熔化的钠球四处游动，发出嘶嘶响声，说明钠的密度比水的密度小、钠与水反应放热且钠的熔点低。( ) 3．向钠和水反应后的溶液中滴加酚酞，溶液变红色，反应的离子方程式为：2Na ＋2H 2O===2Na ＋＋2OH －＋H 2↑。( ) 4．4Na ＋O 2===2Na 2O 和2Na ＋O 2=====点燃Na 2O 2可说明相同的反应物在不同的 条件下可能发生不同的反应。Na 2O 2是淡黄色固体，氧元素呈－1价，阳离子和阴离子的个数比是1∶1。( ) 5．Na 2CO 3的俗名为纯碱、苏打，NaHCO 3的俗名为小苏打，不稳定，既与酸溶液反应，又与碱溶液反应，离子方程式分别为：HCO 3－＋H ＋===H 2O ＋ CO 2↑、HCO 3－＋OH －===CO 32－＋H 2O 。( ) 6．焰色反应是大多金属元素的性质，属于化学变化。钠元素焰色为黄色，钾元素的焰色为紫色。( ) 7．将铝箔用砂纸打磨(或在酸中处理后，用水洗净)除去表面的氧化膜，再加热至熔化但铝不滴落。原因是由于铝很活泼，磨去原来的氧化膜后，在空气中又很快地生出一层新的氧化膜，起保护作用。( ) 8．铝与NaOH 溶液反应的离子方程式为：2Al ＋2OH －＋2H 2O===2AlO 2－＋ 3H 2↑，1 mol Al 分别与足量NaOH 溶液和稀盐酸完全反应，失去电子的物质的量相同。( ) 9．Fe 2O 3是红棕色粉末，俗称铁红，常用作红色油漆和涂料。( ) 10．在空气中，FeCl 2与NaOH 溶液反应得到白色絮状沉淀。( ) 11．CuSO 4·5H 2O 即胆矾也称蓝矾，历史上曾用于湿法炼铜，现在可用于配制波尔多液。( ) 12．合金具有许多优良的物理、化学或机械性能，在许多方面不同于各成分金属。例如，合金的硬度一般比它的各成分金属的大，多数合金的熔点一般比它的各成分金属的低。( ) 13．钢是用量最大、用途最广的合金；根据化学成分，钢可分为碳素钢和合金钢；根据含碳量不同，碳素钢可分为低碳钢、中碳钢和高碳钢。( )
铁及其化合物知识点 一．物理性质：银白色，具有金属光泽；质地较软，有良好的导电性、延展性。密度7.86 g/cm3,熔沸点较高。 位置：第四周期，第Ⅷ 族 二．化学性质：1.与非金属反应 1)Fe+S （I 2） FeS （FeI 2） 2)4Fe+3O 2 2Fe 3O 4 3)2Fe+3Cl 2(Br 2) 2FeCl 3 弱氧化剂 Fe 3+、H +、I 2、S 、铁后的金属阳离子（置换）… Fe 2+ Fe 3+ 2.与水反应 3Fe + 4H 2O(g) Fe 3O 4 + 4 H 2 ↑(置换) 注意：铁在常温下不会和水发生反应，但在水和空气中O 2和CO 2的共同作用下，铁却很容易被腐蚀(生锈/电化学腐蚀) 3 与酸反应 1）与非氧化性酸反应 Fe +2H + == Fe 2+ + H 2 2)与氧化性酸反应 a ）常温下，铁在冷浓硫酸，浓硝酸中发生钝化 b ）与浓硫酸反应：2Fe +6 H 2SO 4(浓） Fe 2(SO 4)3 +3SO 2 +6 H2O c)与稀硝酸反应：①当Fe 少量时，离子方程式为：Fe + 4H + + NO 3－== Fe 3++NO↑+2H 2O ②当Fe 过量时，，离子方程式为：3Fe+8H ++2NO 3－== 3Fe 2++2NO↑+4H 2O ③当1:4＜n( Fe) :n (HNO 3)＜3:8 时，此情况下，Fe 3+ 和Fe 2+ 共存。 4.与盐溶液反应 2Fe 3++ Cu = 2Fe 2++ Cu 2+ Fe + 2Fe 3+ = 3 Fe 2+ Fe + Cu 2+ = Fe 2+ + Cu 三、铁的化合物
高中化学镁铝铁知识归纳 【知识网络】一、镁及其化合物 相关化学方程式2Mg+O2=2MgO 3Mg+N2Mg3N2Mg+Cl2MgCl2Mg+2H+=Mg2++H2↑Mg+2H2O Mg(OH)2+H2↑2Mg+CO22MgO+C MgO+H2O=Mg(OH)2MgO+2HCl=MgCl2+H2O MgCl2(熔融) Mg+Cl2↑Mg2++CO32-＝MgCO3↓MgCO3+2H+＝Mg2++CO2↑+H2O MgCO3+CO2+H2O＝Mg(HCO3)2MgCO3+H2O Mg(OH)2+CO2↑Mg(OH)2+2H+＝Mg2++H2O Mg(OH)2MgO+H2O Mg3N2+6H2O＝3Mg(OH)2↓+2NH3↑二、铝及其化合物
相关化学方程式4Al+3O2＝2Al2O33S+2Al Al2S32Al+3Cl22AlCl32Al+6HCl＝ 2AlCl3+3H2↑2Al+6H2O 2Al(OH)3+3H2↑2Al+Fe2O3Al2O3+2Fe 2Al+2NaOH+2H2O＝2NaAlO2+3H2↑Al2O3+6HCl＝2AlCl3+3H2O Al2O3+2NaOH＝2NaAlO2+2H2O 2Al2O3(熔融) 4Al+3O2↑Al3++3H2O=Al(OH)3+3H+Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓ +3NH4+Al3++3OH-=Al(OH)3↓Al3++4OH-=AlO2-+2H2O Al2S3+6H2O=2Al(OH)3↓+3H2S↑Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-AlO2-+H++H2O=Al(OH)3↓AlO2-+4H+=Al3++2H2O 3AlO2-+Al3++6H2O=4Al(OH)3↓三、铁及其化合物
铁及其化合物的性质和应用 1.(2020高考改编组合题)下列关于铁及其化合物的说法中正确的是( ) A.FeS 2在沸腾炉中与O 2反应主要生成SO 3(2020浙江7月选考) B.Mg 加入到过量FeCl 3溶液中可得Fe(2020浙江7月选考) C.钢铁在潮湿空气中生锈主要是发生了电化学腐蚀(2020浙江7月选考) D.室温下,Fe 与浓H 2SO 4反应生成FeSO 4(2020江苏卷6) 2.《唐本草》记载“本来绿色,新出窟未见风者,正如琉璃。陶及今人谓之石胆,烧之赤色,故名绛矾矣”。文中“绛矾”为( ) A.FeSO 4·7H 2O B.CuSO 4·5H 2O C.Na 2SO 4·10H 2O D.KAl(SO 4)2·12H 2O 3.把SO 2通入Fe(NO 3)3溶液中,溶液由棕黄色变为浅绿色,但立即又变为棕黄色,此时若滴入BaCl 2溶液,则会产生白色沉淀。在上述一系列变化过程中,最终被还原的是 A.SO 2 B.Fe 2＋ C.Fe 3＋ D.NO 4.常温下,向22H O 溶液中滴加少量243Fe (SO )溶液,反应原理如图所示。关于该反应过程的说法正确的是 A.该反应过程中,M 是3Fe M'+，是2Fe + B.当有21molO 生成时,转移2mol 电子 C.在22H O 分解过程中,溶液的pH 逐渐降低 D.22H O 的氧化性比3Fe +强,还原性比2Fe +弱 5.某学生以铁丝和Cl 2为原料进行下列三个实验。下列从分类角度分析正确的是( ) A.实验①、③反应制得的物质均为纯净物 B.实验②、③均未发生氧化还原反应 C.实验①、③均为放热反应 D.实验①、②所涉及的物质均为电解质 6.纳米级四氧化三铁是应用最为广泛的软磁性材料之一。共沉淀法是目前制备纳米四氧化三铁的重要方法,其流程如图所示： 下列说法错误的是( ) A.保存溶液A 时,应加入少量铁粉 B.其制备反应类型不属于氧化还原反应 C.取滤液进行焰色反应,火焰为黄色
铁及其化合物的性质》学案 【教学目标】 1. 了解铁在自然界中的存在、铁的物理性质及用途。 2. 掌握铁的化学性质、Fe2+M Fe3+的检验及性质、铁的氢氧化物的制备及性质。 3. 了解铁盐的净水原理。 【教学重点】 1. 铁与水蒸气 2. Fe2+及Fe3+的检验及性质。 3. 铁的氢氧化物的制备及性质。 【突破方法】 立足初中所学相关基础知识，运用物质间相互转化的基本反应规律及氧化还原反应中的基本概念和规律来进行指导学习，并以此设计相关实验进行探究验证学习。 【教学方法】 实验探究教学法。 【教学过程】 阅读并回答问题： 人类用铁的历史 人类使用铁的历史可以追溯到4500 多年前，不过那时的铁是从天而降的陨铁（其中含铁90％以上）。铁是天体演化过程中的一个重要产物。在漫长的岁月中，宇宙中的氢、氦经一代又一代的、聚变，产生了碳氧、氖、镁，镁再聚合成硅，最后形成铁。铁很稳定，是浩渺宇宙中普遍存在的一种重要元素。铁在地球的生物进化过程中也至关重要。距地面 3 000 km 深处的地心就是铁和镍的熔融体（含铁90％），但目前还无法开采。目前，铁的主要来源是 蕴藏在地表层的铁矿石。 铁（Fe）这元素占地壳元素总量的 5.5 %，世界上的金属总产量中钢铁占99.5 %。自然 界中自然铁极少，大部份和氧结合成铁矿石。纯铁呈灰白色，强度不是很大，故用处不大。 通常我们所说的铁，或钢，其实是一种合金，这种合金主要成份为纯铁（Fe,含有锰，铬，钨等金属元素及碳，硅，硫磷等非金属元素。其中碳所扮演的角色最为重要，它决定铁是否有展延性，是不是很
脆，容不容易熔化。 将铁矿石加入高炉还原而得的"熔铳”（hotmetal，即熔融生铁）含碳2到7.5 %。将熔 铳浇注到模中得一定的形状，称为铸铁（castiro n ）。铳铁（或生铁）无法锻造、轧制或压 制，换句话说，它不允许作任何形式的机械变形。铳铁有白铳（whitepig iron ）和灰铳（grey pig iron ）的区别。白铳中的碳以碳化铁（Fe3C）的形式存在，故新的断口呈银白色；且因 碳化铁硬而脆，所以白铳较硬且脆。至于灰铳中的碳以石墨的形式出现，故断口为灰色，且较白铳软且勒。 磷与硫对铁来说，是很令人讨厌的元素，虽然磷可使铁之流动性变佳，但也使得铁变脆（此因磷与铁结合或硬脆的Fe s P）。至于硫呢？如果铁中含硫过多，则有热脆现象发生，即 铁在高温加工的操作下脆裂（这是因为硫与铁结合成为硫化铁，铁与硫化铁成为共晶，形成网状，围绕在铁的晶体周围，因为共晶体的熔点较铁为低，所以在高温加工的温度下，铁与硫的共晶体熔融而铁未熔；此时若加以外力，铁即生裂痕）。 如果加入某些特定的合金元素一一锰、铬、镍、钼等等，可以增加钢铁的延性、抗拉强度，硬度，改进其铸造性质，增加其对腐蚀与热的抵抗力。经过热处理（即将钢料加热至某一预定高温，再以各种速率使其冷却），可以改变钢料的机械性质和物理性质。再者，钢铁容易施以机械加工而得到所需要的尺寸和形状。钢铁因为具有这些特性，所以广泛地用来制造各种机械，设备及建筑楼房。一般将含碳量高于2%的铳铁或铸铁称为铁，而将含量少于2% 的称为钢。 1、铁在自然界中以____________________ 存在，这是因为其化学性 质_______________________________ 。 2、纯铁具有__________________________ 金属光泽，质_______________ ，有良好 3 的_____________________ 性，铁的密度是7.86g/cm，熔点1535 C,沸点2750 C。铁还是电和 热的导体。鉴别铁和铜最简单的方法是 ________________________________ 。 3、赤铁矿主要成分________________________________ ，黄铁矿主要成 分_____________________________ ，菱铁矿主要成分_______________________ （写化学式），由赤铁矿炼铁的化学反应方程式 为__________________________________________________________________________ 4、完成下列表格： 设计思想：通过对铁的历史回顾，不仅让学生了解铁的性质，以及铁与人类生活、社会发展紧密联系在一起，更重要的是通过这样的教学设计，尝试探索培养学生阅读能力，自学能力，获取信息的能力的有效途径。 【实验探究】
铁及其化合物的化学方程式和离子方程式总结 一、铁 1、铁在氧气中燃烧：3Fe＋2O2错误！未找到引用源。 2、铁在氯气中燃烧：2Fe＋3Cl2错误！未找到引用源。 3、铁和硫共热：Fe＋S错误！未找到引用源。 4、铁与水蒸气在高温条件下反应：3Fe＋4H2O错误！未找到引用源。 5、铁与稀硫酸反应：Fe＋H2SO4错误！未找到引用源。 离： 6、少量的铁与浓硫酸共热：2Fe＋6H2SO4(浓)错误！未找到引用源。 7、少量的铁与浓硝酸共热：Fe＋6HNO3(浓)错误！未找到引用源。 Fe＋6H＋＋3NO3－错误！未找到引用源。 8、少量的铁与稀硝酸反应：Fe＋4HNO3错误！未找到引用源。 Fe＋4H＋＋NO3－错误！未找到引用源。 9、过量的铁与稀硝酸反应：3Fe＋8HNO3错误！未找到引用源。 3Fe＋8H＋＋2NO3－错误！未找到引用源。10、铁与硫酸铜溶液反应：Fe＋CuSO4错误！未找到引用源。 离： 11、铁与氯化铁溶液反应：Fe＋2FeCl3错误！未找到引用源。 离： 二、氧化亚铁 1、氧化亚铁与一氧化碳高温反应：FeO＋CO错误！未找到引用源。 2、氧化亚铁与稀硫酸反应：FeO＋H2SO4错误！未找到引用源。 离： *3、氧化亚铁与浓硫酸反应：2FeO＋4H2SO4(浓)错误！未找到引用源。 *4、氧化亚铁与浓硝酸反应：FeO＋4HNO3(浓)错误！未找到引用源。 *5、氧化亚铁与稀硝酸反应：3FeO＋10HNO3错误！未找到引用源。 三、四氧化三铁 1、四氧化三铁与铝粉高温下反应：8Al＋3Fe3O4错误！未找到引用源。 2、四氧化三铁与一氧化碳高温下反应：Fe3O4＋4CO错误！未找到引用源。 3、四氧化三铁溶于稀盐酸：Fe3O4＋8HCl错误！未找到引用源。 Fe3O4＋8H＋错误！未找到引用源。 四、氧化铁
常見金属的化学性质 一．钠及其化合物钠⑴钠的化学性质 ○1与氧气反应在常溫时4Na＋O2＝2Na2O （白色） 在点燃时 2Na＋O2=Na2O2(淡黃色) ○2.钠能跟卤素.硫磷氢等非金属直接发生反应生成相应化合物,如2Na+Cl2＝2NaCl 2Na＋S＝Na2S(硫化钠)（跟硫化合时甚至发生爆炸。）2Na+Br2=2NaBr(溴化钠）（溴化钠可以做鎮定剂） ○3钠跟水的反应2Na＋2H2O＝2NaOH＋H2↑ 钠由于此反应剧烈，能引起氢气燃烧，所以钠失火不能用水扑救，必须用干燥沙土来灭火。钠具有很强的还原性，可以从一些熔融的金属卤化物中把金属置换出来。由于钠极易与水反应，所以不能用钠把居于金属活动性顺序钠之后的金属从其盐溶液中置换出来。 ○4钠与酸溶液反应钠与酸溶液的反应涉及到钠的量，如果钠少量，只能与酸反应，如钠与盐酸的反应： 2Na+2HCl=2NaCl+H2↑ 如果钠过量，则优先与酸反应，然后再与酸溶液中的水反应 ○5钠与盐反应a将钠投入盐溶液中，钠先会和溶液中的水反应，生成的氢氧化钠如果能与盐反应则继续反应。 如将钠投入硫酸铜溶液中：2Na＋2H2O＝2NaOH＋H2↑ 2NaOH+CuSO4=Na2SO4+Cu(OH)2↓ b与熔融盐反应这类反应多数为置换反应，常见于金属冶炼工业中，如4Na+TiCl4（熔融）=4NaCl+Ti（条件为高温） Na+KCl=K+NaCl（条件为高温）★钠与熔融盐反应不能证明金属活动性的强弱 ○6钠与有机物反应钠还能与某些有机物反应，如钠与乙醇反应：2Na+2C2H5OH→2CH3CH2ONa+H2↑（生成物为氢气和乙醇钠） ⑵钠化学方程式 ⑴与非金属单质: 2Na＋H2＝高温＝2NaH 4Na＋O2＝2Na2O （白色固体）2Na＋O2=点燃=Na2O2 (淡黄 色粉末) ⑵与金属单质; 不反应⑶与水: 2Na＋2H2O＝2NaOH＋H2↑ ⑷与酸: 2Na+2HCl=2NaCl+H2↑ ⑸与碱; 不反应(与碱溶液反应) ⑹与盐; ①4Na+TiCl4=高温=4NaCl+Ti 6Na+2NaNo2=高温=N2↑+4Na2O Na+KCl=高温=K↑+NaCl ②2Na＋2H2O＝2NaOH＋H2↑ 2NaOH+CuSO4=Na2SO4+Cu(OH)2↓
铁及其化合物的性质学案 【教学目标】 1.了解铁在自然界中的存在、铁的物理性质及用途。 2.掌握铁的化学性质、Fe2+及Fe3+的检验及性质、铁的氢氧化物的制备及性质。 3.了解铁盐的净水原理。 【教学重点】 1.铁与水蒸气 2.Fe2+及Fe3+的检验及性质。 3.铁的氢氧化物的制备及性质。 【突破方法】 立足初中所学相关基础知识，运用物质间相互转化的基本反应规律及氧化还原反应中的基本概念和规律来进行指导学习，并以此设计相关实验进行探究验证学习。 【教学方法】 实验探究教学法。 【教学过程】 阅读并回答问题： 人类用铁的历史 人类使用铁的历史可以追溯到4500多年前，不过那时的铁是从天而降的陨铁（其中含铁90％以上）。铁是天体演化过程中的一个重要产物。在漫长的岁月中，宇宙中的氢、氦经一代又一代的、聚变，产生了碳氧、氖、镁，镁再聚合成硅，最后形成铁。铁很稳定，是浩渺宇宙中普遍存在的一种重要元素。铁在地球的生物进化过程中也至关重要。距地面3 000
km深处的地心就是铁和镍的熔融体（含铁90％），但目前还无法开采。目前，铁的主要来源是蕴藏在地表层的铁矿石。 铁（Fe）这元素占地壳元素总量的5.5％，世界上的金属总产量中钢铁占99.5％。自然界中自然铁极少，大部份和氧结合成铁矿石。纯铁呈灰白色，强度不是很大，故用处不大。通常我们所说的铁，或钢，其实是一种合金，这种合金主要成份为纯铁（Fe，含有锰，铬，钨等金属元素及碳，硅，硫磷等非金属元素。其中碳所扮演的角色最为重要，它决定铁是否有展延性，是不是很脆，容不容易熔化。 将铁矿石加入高炉还原而得的“熔铣”（hotmetal，即熔融生铁）含碳2到7.5％。将熔铣浇注到模中得一定的形状，称为铸铁（castiron）。铣铁（或生铁）无法锻造、轧制或压制，换句话说，它不允许作任何形式的机械变形。铣铁有白铣（whitepig iron）和灰铣（grey pig iron）的区别。白铣中的碳以碳化铁（Fe3C）的形式存在，故新的断口呈银白色；且因碳化铁硬而脆，所以白铣较硬且脆。至于灰铣中的碳以石墨的形式出现，故断口为灰色，且较白铣软且勒。 磷与硫对铁来说，是很令人讨厌的元素，虽然磷可使铁之流动性变佳，但也使得铁变脆（此因磷与铁结合或硬脆的Fe3P）。至于硫呢？如果铁中含硫过多，则有热脆现象发生，即铁在高温加工的操作下脆裂（这是因为硫与铁结合成为硫化铁，铁与硫化铁成为共晶，形成网状，围绕在铁的晶体周围，因为共晶体的熔点较铁为低，所以在高温加工的温度下，铁与硫的共晶体熔融而铁未熔；此时若加以外力，铁即生裂痕）。 如果加入某些特定的合金元素——锰、铬、镍、钼等等，可以增加钢铁的延性、抗拉强度，硬度，改进其铸造性质，增加其对腐蚀与热的抵抗力。经过热处理（即将钢料加热至某一预定高温，再以各种速率使其冷却），可以改变钢料的机械性质和物理性质。再者，钢铁容易施以机械加工而得到所需要的尺寸和形状。钢铁因为具有这些特性，所以广泛地用来制造各种机械，设备及建筑楼房。一般将含碳量高于2％的铣铁或铸铁称为铁，而将含量少于2％的称为钢。 1、铁在自然界中以存在，这是因为其化学性 质。 2、纯铁具有金属光泽，质，有良好 的性，铁的密度是7.86g/cm3，熔点1535℃，沸点2750℃。铁还是电和热的导体。鉴别铁和铜最简单的方法是。 3、赤铁矿主要成分，黄铁矿主要成 分，菱铁矿主要成分 （写化学式），由赤铁矿炼铁的化学反应方程式 为。 4、完成下列表格：
专题复习八 ----铁及其化合物 一．物理性质：银白色，具有金属光泽；质地较软，有良好的导电性、延展性。密度7.86 g/cm3,熔沸点较高。位置：第四周期，第Ⅷ族 二．化学性质：1.与非金属反应 1)Fe+S（I2） FeS（FeI2） 2)4Fe+3O2 2Fe3O4 3)2Fe+3Cl2(Br2) 2FeCl3 弱氧化剂Fe3+、H+、I2、S、铁后的金属阳离子（置换）… Fe2+ Fe3+ 2.与水反应 3Fe + 4H2O(g) Fe3O4 + 4 H2↑(置换) 注意：铁在常温下不会和水发生反应，但在水和空气中O2和CO2的共同作用下，铁却很容易被腐蚀(生锈/电化学腐蚀) 3 与酸反应1）与非氧化性酸反应 Fe +2H+== Fe2+ + H2 2)与氧化性酸反应 a）常温下，铁在冷浓硫酸，浓硝酸中发生钝化 b）与浓硫酸反应：2Fe +6 H2SO4(浓）Fe2(SO4)3 +3SO2 +6 H2O c)与稀硝酸反应： 4.与盐溶液反应2Fe 3++ Cu = 2Fe 2++ Cu 2+ Fe + 2Fe3+ = 3 Fe2+ Fe + Cu2+ = Fe2+ + Cu 三、铁的化合物 Fe+CO+3CO+8Al
2、铁的氢氧化物 （1）Fe(OH)2的制备 Fe(OH)2易被氧化，在制备时应注意：⑴ FeS O 4晶体中不能有 Fe 3+ ；⑵配制后的FeSO 4溶液中要加入少量铁粉；⑶配制溶液的蒸馏水以及所用NaOH 溶液均须煮沸以除去其中溶解的氧气； 实验:FeSO 4溶液中加NaOH. ①现象： 生成白色沉淀，后又迅速转变为灰绿色，最后生成红褐色 ②Fe 2+ 容易被氧化,所以FeSO 4溶液要新配制. ③为了防止滴加NaOH 时带入空气,可将吸收NaOH 的长滴管伸入FeSO 4溶液液面下,再挤出NaOH 溶液. ④为了防止Fe 2+ 被氧化,还可以向盛有FeSO 4溶液的试管中加入少量煤油或其它密度比水小但不溶于水的有机物以隔绝空气. 化学方程式： FeSO 4 + 2NaOH = Fe(OH)2↓+Na 2SO 4 Fe 2++ 2OH -= Fe(OH)2↓（白色） 4Fe(OH)2 + O 2 + 2H 2O = 4Fe(OH)3（红褐色） （白色→灰绿色→红褐色） （2）Fe(OH)3的制备 实验:FeCl 3溶液中加NaOH 溶液. ①现象：生成红褐色沉淀 ②化学方程式：FeCl 3+3NaOH= Fe(OH) 3↓+3NaCl Fe 3++ 3OH -= Fe(OH)3↓（红褐色） ③热稳性：Fe(OH)3对热不稳定,受热能失去水生成红棕色的Fe 2O 3粉末. 化学方程式： 2Fe(OH)3 Fe 2O 3 +3H 2O [小结]难溶性或微溶性的碱受热不稳定，容易分解。生成相应的氧化物和水 （3）Fe (OH )3胶体的制备 向加热沸腾的蒸馏水中加入FeCI 3溶液，待出现红褐色时，停止加热，便可得到 Fe(OH)3胶体。制备时要注意：⑴不可长时间加热，因为加热会使胶体凝聚；⑵不能用自来水，因为自来水中的电解质也可使胶体凝聚。 四．铁的两种氢氧化物的比较 化学式 Fe(OH)2 Fe(OH)3 色、态 白色固体 红褐色固体 溶解性 难溶于水 难溶于水 物质类别 二元弱碱 三元弱碱 与非氧化性酸的 反应 Fe(OH)2+H 2SO 4=FeSO 4+2H 2O Fe(OH)2+2H + =Fe 2+ +2H 2O 2Fe(OH)3+3H 2SO 4=Fe 2(SO 4)3+6H 2O Fe(OH)3+3H + =Fe 3+ +3H 2O 与氧化性酸的反 应 3Fe(OH)2+10HNO 3(稀)=3Fe(NO 3)3+NO ↑+8H 2O 3Fe(OH)2+10H + +NO 3 -=3Fe 3+ +NO ↑+8H 2O Fe(OH)3+3HNO 3(稀)=Fe(NO 3)3+3H 2O Fe(OH)3+3H +=Fe 3+ +3H 2O 与还原性酸的反 应 Fe(OH)2+2HI=FeI 2+2H 2O Fe(OH)2+2H + =Fe 2+ +2H 2O 2Fe(OH)3+6HI=2FeI 2+6H 2O+I 2 2Fe(OH)3+6H + +2I -=2Fe 2++6H 2O+I 2 热稳定性 分解产物复杂 2Fe(OH)3 Fe 2O 3 +3H 2O
第四节：铁和铝 一．金属和金属晶体 1．金属键 2．金属的通性 （1）颜色：大部分为银白色 （2）导电导热性：电和热的良导体（Ag 、Cu 、Au 、Al ） （3）延展性：良好的延展性（Au 、Sn 、Al ） 二．铁 自然界含量第二的金属，常以化合态的形式存在，是人类应用最广泛，产量最多的金属。 1．铁的物理性质 光良的银白色的金属，具有金属的通性。能被磁化具有磁性。 2．铁的化学性质 较活泼的金属（Fe －2e → Fe 2+或Fe －3e → Fe 3+） （1）与非金属的反应 3Fe + 2O 2??? →点燃 Fe 3O 4 （剧烈燃烧，火星四射） 2Fe + 3Cl 2???→点燃2FeCl 3 （剧烈燃烧，褐色的烟） Fe + S ? ?? →FeS （保持红热状态） （2）与水蒸气的反应 3Fe + 4H 2O(g)??? →高温 Fe 3O 4 + 4H 2↑ （3）与酸的反应 与非氧化性酸反应的实质：Fe + 2H +?? →Fe 2+ + H 2↑ 常温下与浓硫酸，浓硝酸发生钝化。 （4）与某些盐的反应 Fe + CuSO 4?? →FeSO 4 + Cu 三．铁的化合物 1．氧化物 FeO ——黑色；Fe 2O 3——红棕色（铁红颜料）； Fe 3O 4（FeO ·Fe 2O 3）——黑色（磁性材料）；Fe 2O 3·xH 2O ——铁锈 铁的氧化物均不溶于水，但能溶于强酸。 2．氢氧化物：Fe(OH)3 红褐色沉淀 3．铁盐 FeCl 2溶液——浅绿色；FeSO 4溶液——浅绿色；FeSO 4·7H 2O （绿矾）——绿色晶体 FeCl 3溶液——棕黄色；Fe 2(SO 4)3溶液——棕黄色 实质：含Fe 2+的溶液是浅绿色，含Fe 3+的溶液是棕黄色 5． Fe 3+的检验：加入SCN -，出现血红色。