铝和铁的化合物

1、铝和铁的化合物铝的铝的物理性质物理性质氧化膜氧化膜制制餐具餐具不宜不宜蒸煮或长时间存放蒸煮或长时间存放碱性或酸性碱性或酸性食物食物。一、铝的重要化合物一、铝的重要化合物1、氧化铝、氧化铝 物理性质：物理性质：白色固体；熔点高；硬度大（白色固体；熔点高；硬度大（刚玉刚玉 ）；耐高温；难溶于水。）；耐高温；难溶于水。1、氧化铝、氧化铝 化学性质：化学性质：Al Al2 2O O3 3既能与酸反应，又能与碱既能与酸反应，又能与碱反应反应 两性氧化物两性氧化物写出写出Al2O3与与盐酸盐酸和和氢氧化钠氢氧化钠反应反应的化学方程式和离子方程式的化学方程式和离子方程式Al2O3 + 6HCl = 2AlC

2、l3 + 3H2OAl2O3 + 6H+ = 2Al3+ + 3H2OAl2O3 + 2OH = 2AlO2 + H2OAl2O3 + 2NaOH = 2NaAlO2 + H2O回忆铝片加入稀盐酸和氢氧化钠溶液中的现象回忆铝片加入稀盐酸和氢氧化钠溶液中的现象： 刚刚开始是否有气泡产生？为什么？开始是否有气泡产生？为什么？因为铝的表面有一层致密的因为铝的表面有一层致密的氧化膜氧化膜，一开始是氧化，一开始是氧化膜与盐酸或氢氧化钠溶液反应膜与盐酸或氢氧化钠溶液反应向氧化铝中滴加氨水的现象？向氧化铝中滴加氨水的现象？沉淀不溶解沉淀不溶解氧化铝只溶于强碱氧化铝只溶于强碱1、氧化铝、氧化铝 化学性质：化学

3、性质：Al Al2 2O O3 3既能与酸反应，又能既能与酸反应，又能与与强强碱反应碱反应 两性氧化物两性氧化物AlO2- Al2O3 Al3+液液态态Al2O3被被电解电解生成铝和氧气，氧化生成铝和氧气，氧化铝是冶炼铝的主要铝是冶炼铝的主要原料原料2Al2O3 =4Al + 3O2电解电解熔融熔融1、氧化铝、氧化铝 用途：用途：2、Al(OH)3（1）Al(OH)3的性质的性质A、物理性质难溶于水的白色胶状固体吸附性吸附性2、Al(OH)3（1）Al(OH)3的性质的性质B、化学性质 Al(OH)3既能与既能与强强酸反应，又能与酸反应，又能与强强碱反应碱反应 两性氢氧化物两性氢氧化物氢氧化铝

4、与盐酸和氢氧化钠反应的现象氢氧化铝与盐酸和氢氧化钠反应的现象现象：白色沉淀均溶解现象：白色沉淀均溶解2Al(OH)3 + 3H2SO4 = Al2(SO4)3 + 6H2OAl(OH)3 + NaOH = NaAlO2 + 2H2OAl(OH)3 + 3H+ + = Al3+3+ + 3H2OAl(OH)3 + OH- - = AlO2- - + 2H2O写出氢氧化铝与稀硫酸和氢氧化钠反应的化学方程式写出氢氧化铝与稀硫酸和氢氧化钠反应的化学方程式和离子方程式和离子方程式 Al(OH)3受热分解受热分解： 2、Al(OH)3（1）Al(OH)3的性质的性质B、化学性质2Al(OH)3 = Al2

5、O3 + 3H2O拓展金属氢氧化物受热分解规则金属氢氧化物受热分解规则A、可溶于水的氢氧化物受热不易分解受热不易分解KOH NaOHB、难溶于水的氢氧化物受热分解生成相应的受热分解生成相应的氧化物氧化物和和水水Mg(OH)2 = MgO + H2O思考与交流思考与交流 用学过的方法如何制取氢氧化铝？用学过的方法如何制取氢氧化铝？ 可溶的铝盐可溶的铝盐 + 碱碱 盐盐 + Al(OH)3实验实验 选择药品制取选择药品制取Al(OH)3Al2(SO4)3溶液溶液过量过量NaOH溶液溶液过量的氨水过量的氨水2、Al(OH)3（2）Al(OH)3的制取的制取实验内容往盛有往盛有AlAl2 2(SO(S

6、O4 4) )3 3溶液的试管中滴入溶液的试管中滴入NaOHNaOH溶液，直溶液，直至过量。至过量。 实验现象反应方程式白色胶状沉淀不断增多，而后沉淀溶解并最后消失白色胶状沉淀不断增多，而后沉淀溶解并最后消失1、 Al2(SO4)36NaOH2Al(OH)33Na2SO42、Al(OH)3NaOHNaAlO22H2O2、Al(OH)3（2）Al(OH)3的制取的制取实验内容往盛有往盛有AlAl2 2(SO(SO4 4) )3 3溶液的试管中滴入溶液的试管中滴入氨水氨水，直至过量。，直至过量。 实验现象反应方程式白色胶状沉淀逐渐增多，氨水过量不溶解白色胶状沉淀逐渐增多，氨水过量不溶解Al2(SO

7、4)3 + 6NH3H2O = 2Al(OH)3+ 3(NH4) 2SO4AlAl2 2(SO(SO4 4) )3 3与与NaOHNaOH、NHNH3 3H H2 2O O均可均可反生成反生成Al(OH)Al(OH)3 3Al(OH)Al(OH)3 3溶于溶于强碱强碱而不溶于而不溶于弱碱弱碱2、Al(OH)3（2）Al(OH)3的制取的制取结论：铝盐溶液铝盐溶液 + 氨水氨水 Al(OH)3+ 铵盐铵盐Al2(SO4)3 + 6NH3H2O = 2Al(OH)3 + 3(NH4)2SO4补充Al(OH)3的制的制取的其他方法取的其他方法A、偏铝酸钠和盐酸反应NaAlO2 + HCl + H2O

8、 = Al(OH)3 + NaClAlO2- + H+ + H2O = Al(OH)3AlO2- 与酸反应与酸反应B、偏铝酸钠和铝盐反应3NaAlO2 + AlCl3 + 6H2O = 4Al(OH)3 + 3NaCl3AlO2- + Al3+ + 6H2O = 4Al(OH)3AlO2- 与与 Al3+反应反应AlO2- Al(OH)3 Al3+2、Al(OH)3（3）Al(OH)3的用途的用途难溶于水的白色胶状固体吸附性吸附性碱性不强，且跟酸反应胃酸中和剂胃酸中和剂硫酸铝钾 KAl(SO4)2 KAl(SO4)212H2O（明矾）KAl(SO4)2 = K+ + Al3+ + 2SO42-

9、 请设计实验证明其成分和性质请设计实验证明其成分和性质 : :含有含有K K+ +的实验为的实验为: :灼烧，透过蓝色钴玻璃火焰为紫色灼烧，透过蓝色钴玻璃火焰为紫色（焰色反应）（焰色反应）含有水的实验为含有水的实验为: :无水硫酸铜变蓝无水硫酸铜变蓝含有含有AlAl3+3+的实验为的实验为: :加入加入过量过量的氢氧化钠的氢氧化钠溶液，先有溶液，先有白色沉淀后消失白色沉淀后消失含有含有SOSO4 42-2-的实验为的实验为: :先加先加盐酸盐酸，再加氯化钡溶液，有白，再加氯化钡溶液，有白色沉淀生成色沉淀生成练习1、下列物质中既能与盐酸反应，又能与氢氧化钠溶液反应的是（ ）Al Al2O3 Mg

10、(OH)2 Al(OH)3 Na2CO3 NaHCO3 A、 B、 C、 D、 CAl3+ AlO2 Al2O3Al(OH)3Al(OH)3AlAl补充和提高补充和提高NaOH溶液溶液逐滴加逐滴加AlCl3溶液溶液AlCl3溶液溶液逐滴加逐滴加NaOH溶液溶液思考：试作出下列反应图像，并写出各阶段离子方程式。思考：试作出下列反应图像，并写出各阶段离子方程式。0 1 2 3 4n(NaOH)nAl(OH)3向含向含1mol AlCl1mol AlCl3 3的溶液中滴加的溶液中滴加NaOHNaOH溶液直至过量溶液直至过量Al3+ + 3OH(少量少量) = Al(OH)3 Al(OH)3 + OH

11、 = AlO2+2H2O 3mol1mol1mol1mol1mol补充和提高补充和提高NaOH溶液溶液逐滴加逐滴加AlCl3溶液溶液AlCl3溶液溶液逐滴加逐滴加NaOH溶液溶液产生沉淀，一会沉产生沉淀，一会沉淀消失。淀消失。 向向HClHCl酸化的酸化的AlClAlCl3 3溶液中滴加溶液中滴加NaOHNaOH溶液直至过量溶液直至过量H+OH=H2OAl3+ + 3OH(少量少量) = Al(OH)3 Al(OH)3 + OH = AlO2+ 2H2O 3mol1mol变式训练n(NaOH)nAl(OH)31mol1mol1mol0 1 2 3 4n(AlCl3)nAl(OH)3Al3+ +

12、 4OH(过量过量) = AlO2+ 2H2O Al3 3AlO2 6H2O4Al(OH)3 12mol3mol3mol3mol1mol 向向12mol NaOH 12mol NaOH 的溶液中滴加的溶液中滴加AlClAlCl3 3 溶液直至过量溶液直至过量补充和提高补充和提高NaOH溶液溶液逐滴加逐滴加AlCl3溶液溶液AlCl3溶液溶液逐滴加逐滴加NaOH溶液溶液产生沉淀，一会沉产生沉淀，一会沉淀消失。淀消失。开始没有沉淀，后开始没有沉淀，后来出现沉淀。来出现沉淀。2 2、往含有、往含有1mol1mol MgMg2+ 2+ 、 1mol1mol AlAl3+3+溶液溶液中逐滴滴加中逐滴滴加

13、1mol/L1mol/L氢氧化钠溶液，观察到的现象是？并画图氢氧化钠溶液，观察到的现象是？并画图表示表示变式训练向含向含MgMg2+2+、AlAl3+3+的混合溶液中滴加的混合溶液中滴加NaOHNaOH溶液直至过量溶液直至过量Al3+ + 3OH(少量少量) = Al(OH)3 Al(OH)3 + OH = AlO2+2H2O Mg2+ + 2OH = Mg (OH)2 2mol1mol1mol3mol1mol1mol1mol现象：先产生白色沉淀，现象：先产生白色沉淀， 后来白色沉淀部分溶解。后来白色沉淀部分溶解。2 2、往含有、往含有1mol1mol MgMg2+ 2+ 、 1mol1mol

14、 AlAl3+3+溶液溶液中逐滴滴加中逐滴滴加1mol/L1mol/L氢氧化钠溶液，观察到的现象是？并画图氢氧化钠溶液，观察到的现象是？并画图表示表示变式训练补充和提高补充和提高NaAlO2溶液溶液逐滴加逐滴加HCl溶液溶液HCl溶液溶液逐滴加逐滴加NaAlO2溶液溶液向含4mol HCl的溶液中滴加NaAlO2 溶液直至过量 AlO2 + 4H+(过量过量) = Al3+ + 2H2O Al3 3AlO2 6H2O 4Al(OH)3 4mol3mol1mol1mol1mol0 1 2 3 4n(NaAlO2 )nAl(OH)3补充和提高补充和提高NaAlO2溶液溶液逐滴加逐滴加HCl溶液溶液

15、HCl溶液溶液逐滴加逐滴加NaAlO2溶液溶液先无沉淀，后有沉淀先无沉淀，后有沉淀且不消失且不消失向含 1mol NaAlO2的溶液中滴加HCl溶液直至过量AlO2+ H2O + H+(少量少量) = Al(OH)3 Al(OH)3 + 3H+ = Al3+ + 3H2O1mol3mol1mol1mol01234nAl(OH)3n(HCl)1mol补充和提高补充和提高NaAlO2溶液溶液逐滴加逐滴加HCl溶液溶液HCl溶液溶液逐滴加逐滴加NaAlO2溶液溶液先无沉淀，后有沉淀先无沉淀，后有沉淀且不消失且不消失先有白色絮状沉淀先有白色絮状沉淀，过量沉淀消失。过量沉淀消失。2、将一定量的镁铝合金放

16、入一定量的盐酸中，合金恰好全部溶解，向所得溶液中滴加一定浓度的NaOH溶液，加入的NaOH溶液的体积（V）与沉淀质量（m）的关系如图所示（ ）A. A点的沉淀是点的沉淀是Mg(OH)2、Al(OH)3 B. B点的沉淀是点的沉淀是Mg(OH)2、Al(OH)3C. A点的沉淀是点的沉淀是Al(OH)3 D. B点的沉淀是点的沉淀是Mg(OH)2练习ADAD3、Al2(SO4)3和MgSO4混合,加适量水溶解,再加入KOH溶液,析出的沉淀量(W)与KOH溶液体积(V)的关系如图,则Al2(SO4)3和MgSO4的物质的量之比是（ ） A. 2:1 B. 1:2 C. 1:1 D. 1:3练习C

17、CFe2O3铁元素在自然界的存在形态：Fe3O4磁磁铁矿铁矿氧化亚铁氧化铁四氧化三铁化学式俗称色、态化合价水溶性FeO Fe2O3 Fe3O4 无无 铁红铁红 磁性氧化铁磁性氧化铁 黑色粉末黑色粉末 红棕色粉末红棕色粉末 黑色晶体黑色晶体+2 +3不溶不溶 不溶不溶 不溶不溶+2 、+3物理性质：物理性质：1 1、铁的氧化物、铁的氧化物FeO、 Fe2O3碱性氧化物碱性氧化物 化学性质化学性质：A、不溶于水也不与水反应、不溶于水也不与水反应FeO +2HCl=FeCl2+H2OFe2O3+6HCl= 2FeCl3+3H2OB、与酸反应：、与酸反应：碱性氧化物碱性氧化物Fe3O4+8HCl= 2

18、FeCl3+FeCl2+4H2O 1 1、铁的氧化物、铁的氧化物C、FeO不稳定不稳定,受热被氧化成受热被氧化成Fe2O3化学性质化学性质：D、氧化性、氧化性高温时，都能高温时，都能与与C C、COCO、H H2 2反应，被还原生成反应，被还原生成FeFe( (炼铁原理炼铁原理) )方案一：方案一：能否通过铁和水反应制得？能否通过铁和水反应制得？方案二：方案二：能否通过铁的氧化物和水反应得到？能否通过铁的氧化物和水反应得到？方案三：方案三：用可溶性铁盐、亚铁盐与碱溶液反应？用可溶性铁盐、亚铁盐与碱溶液反应？如何制备铁的氢氧化物？如何制备铁的氢氧化物？思考：铁有哪些氢氧化物？思考：铁有哪些氢氧化

19、物？实验实验3-9：用一支试管取用一支试管取2mLFeCl3溶液，使用胶头滴管向溶液，使用胶头滴管向其中加入少量其中加入少量NaOH溶液。溶液。2 2、铁的氢氧化物、铁的氢氧化物Fe(OH)3Fe(OH)22 2、铁的氢氧化物铁的氢氧化物FeCl3溶液加入溶液加入NaOH溶液溶液实验现象：生成红褐色沉淀实验现象：生成红褐色沉淀方程式：方程式：FeCl3+3NaOH=Fe(OH)3+3NaCl Fe3+3OH=Fe(OH)3 实验实验3-9：用一支试管取用一支试管取2mLFeSO4溶液，使用胶头滴溶液，使用胶头滴管向其中加入少量管向其中加入少量NaOH溶液，观察现象。溶液，观察现象。2 2、铁的

20、氢氧化物、铁的氢氧化物Fe(OH)3Fe(OH)2FeSO4溶液加入溶液加入NaOH溶液溶液实验现象：实验现象：先有白色的先有白色的絮状沉淀絮状沉淀迅速变成迅速变成灰绿色灰绿色最后变成最后变成红褐色红褐色方程式：方程式：FeSO4+2NaOH=Fe(OH)2+Na2SO4 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3 既然既然Fe(OH)2 容易被空气中的氧气氧化容易被空气中的氧气氧化,那么在制备那么在制备Fe(OH)2时应采取哪些措施防止其被氧化时应采取哪些措施防止其被氧化?（1 1）在溶液上加入保护层（如植物油）在溶液上加入保护层（如植物油）（2 2）将胶头滴管尖端插入试管底部）将胶

21、头滴管尖端插入试管底部（3 3）用煮沸过的蒸馏水配制溶液）用煮沸过的蒸馏水配制溶液思考？例例 根据下述实验装置和操作，回答有关问题根据下述实验装置和操作，回答有关问题按图中所示装置，用两种不同操作分别进行实验，观察按图中所示装置，用两种不同操作分别进行实验，观察B B管中现象管中现象（1 1）同学甲：先夹紧止水夹）同学甲：先夹紧止水夹a a，再使，再使A A管开始反应管开始反应实验中在实验中在B B管中观察到的现象是管中观察到的现象是_ 。（2 2）同学乙：打开止水夹）同学乙：打开止水夹a a，使，使A A管开始反应一段时间后再来管开始反应一段时间后再来夹紧止水夹夹紧止水夹a a实验中在实验中

22、在B B管中观察到的现象是：管中观察到的现象是： _ _ _ _ B B管中发生反应的离子方程式是：管中发生反应的离子方程式是：_ 。（3 3）同学乙打开）同学乙打开a a的目的是的目的是_ ，_同学可成功。同学可成功。产生白色沉淀很快转变为灰绿色，最后转变为红褐色产生白色沉淀很快转变为灰绿色，最后转变为红褐色有白色沉淀生成有白色沉淀生成Fe2+ +2OH- = Fe(OH)2使使A A管中产生的气体通入管中产生的气体通入B B管中赶跑空气管中赶跑空气乙乙2 2、铁的氢氧化物、铁的氢氧化物Fe(OH)3Fe(OH)2通性通性1 1：可以与酸反应：可以与酸反应 请写出它们与稀盐酸反应的离子方程式

23、：请写出它们与稀盐酸反应的离子方程式：Fe(OH)2+ 2H+ = Fe2+ + 2H2OFe(OH)3+ 3H+ = Fe3+ + 3H2O 2Fe(OH)3 = Fe2O3+3H2O通性通性2 2：热稳定性差：热稳定性差2 2、铁的氢氧化物、铁的氢氧化物Fe(OH)3Fe(OH)24Fe(OH)2 + O2 + 2H2O = 4Fe(OH)3（氧化剂）（氧化剂）（还原剂）（还原剂）Fe(OH)2Fe(OH)3色态色态水溶性水溶性制法制法加热分解加热分解与盐酸反与盐酸反应应转化转化白色固体白色固体 红褐色固体红褐色固体 不溶不溶 不溶不溶 Fe2+2OH=Fe(OH)24Fe(OH)2+O2

24、+2H2O=4Fe(OH)3Fe(OH)2+2H=Fe2+2H2O Fe(OH)3+3H=Fe3+3H2OFe3+3OH=Fe(OH)32Fe(OH)3=Fe2O3+3H2O Fe(OH)2= FeO+H2O3 3、铁盐、铁盐和亚铁盐和亚铁盐 铁盐：铁盐：FeCl3 、 Fe2(SO4)3 、 Fe(NO3)3亚铁盐：亚铁盐： FeCl2 、FeSO4 、Fe(NO3)23 3、铁盐、铁盐和亚铁盐和亚铁盐 (2) Fe(2) Fe2+2+与与FeFe3+3+离子的检验离子的检验 向向FeCl3和和FeCl2溶液中分别滴入溶液中分别滴入KSCN溶液溶液 滴入KSCN溶液 FeCl3溶液 FeCl

25、2溶液溶液呈血红色溶液呈血红色溶液颜色无变化溶液颜色无变化 交流和讨论交流和讨论: : 还有哪些方法可以鉴别还有哪些方法可以鉴别FeCl3溶液和溶液和FeCl2溶液溶液?A. 颜色：颜色：Fe 2+ Fe3+ .浅绿色浅绿色黄色黄色B. KSCN法：滴入法：滴入KSCN溶液溶液Fe3+呈呈_色的溶液色的溶液无明显变化无明显变化KSCN溶液溶液KSCN溶液溶液血红血红Fe2+Fe3+Fe2+生成生成 色沉淀色沉淀生成生成 色沉淀，又迅速色沉淀，又迅速转变为转变为 色，最后变色，最后变为为 _色色NaOHNaOH红褐红褐红褐红褐灰绿灰绿白白 交流和讨论交流和讨论: : 还有哪些方法可以鉴别还有哪些

26、方法可以鉴别FeCl3溶液和溶液和FeCl2溶液溶液?C. 碱液碱液法：分别加入碱液（或氨水）法：分别加入碱液（或氨水） 交流和讨论交流和讨论: : 还有哪些方法可以鉴别还有哪些方法可以鉴别FeCl3溶液和溶液和FeCl2溶液溶液?Fe3+Fe2+无明显现象无明显现象铜被腐蚀，溶液变为绿色铜被腐蚀，溶液变为绿色Cu片片Cu片片2Fe3+ + Cu = 2Fe2+Cu2+D. 利用利用Fe3+的氧化性：加入铜片的氧化性：加入铜片E. 利用利用Fe2+的还原性：加入高锰酸钾溶液的还原性：加入高锰酸钾溶液Fe3+Fe2+不褪去不褪去紫色褪去紫色褪去KMnO4溶液溶液KMnO4溶液溶液 交流和讨论交流

27、和讨论: : 还有哪些方法可以鉴别还有哪些方法可以鉴别FeCl3溶液和溶液和FeCl2溶液溶液?【性状】本品为薄膜衣片，除去薄膜衣后呈暗黄色【建议建议】与维生素与维生素C同时服用同时服用思考：为什么要与维生素C同时服用？还原性还原性练习1、下列离子的检验方法合理的是（ ）A向某溶液中滴入KSCN溶液呈红色，说明不含Fe2+ B向某溶液中通入Cl2，然后再加入KSCN溶液变红色，说明原溶液中含有Fe2+C向某溶液中加入NaOH溶液，得到红褐色沉淀，说明溶液中含有Fe3+D向某溶液中加入NaOH溶液得白色沉淀，又观察到颜色逐渐变为红褐色，说明溶液中含有Fe2+，不含有Mg2+ C还原剂+氧化剂氧化剂(Cl2)+还原剂还原剂(Fe)氧化剂Fe2+FeFe3+3+（3 3）FeFe2+2+和和FeFe3+3+的转化的转化思考：如何实现三价铁和二思考：如何实现三价铁和二价铁之间的转化价铁之间的转化3 3、铁盐、铁盐和亚铁盐和亚铁盐 FeFe3+3+的