高一化学必修1-3.2几种重要的金属化合物

1、*第二节几种重要的金属化合物*大家都知道海水是咸的，是因为海水里面含有NaCl等物质，NaCl是人们饮食中必不可少的调味品，水溶液呈中性；为了使蒸出的馒头松软多孔，没有酸味，和面时要掺入一定量的小苏打食盐和小苏打中都含有钠元素，你还知道哪些含钠元素的化合物？它们有何性质？有什么用途？*钠的氧化物有氧化钠和过氧化钠。同一种元素形成的不同化合物，所呈现出的性质千变万化，为我们呈现了一个琳琅满目难以穷尽的物质世界。你要想详细了解钠的重要化合物，请随我们一块走进教材第二节，几种重要的金属化合物。 *梳理导引*1Na2O是_色固体，Na2O2是_色粉末。Na2O与水反应的化学方程式为_，Na2O2与H2

2、O反应的化学方程式：_。Na2O2与CO2反应的化学方程式_。Na2O属于_(填“酸性”“碱性”或“两性”)氧化物，Na2O2_(填“是”或“不是”)碱性氧化物，_(填“有”或“无”)漂白性。 白淡黄Na2OH2O=2NaOH2Na2O22H2O=4NaOHO22Na2O22CO2=2Na2CO3碱性不是有*2碳酸钠俗名_，_色固体，受热_(填“难”或“易”)分解，溶解度_(填“大于”或“小于”)碳酸氢钠。转化为碳酸氢钠的化学方程式是_。碳酸氢钠俗名_，_色固体，受热_(填“难”或“易”)分解，化学方程式为_。Na2CO3和NaHCO3都能跟盐酸反应，写出反应的化学方程式_、_；NaHCO3还

3、能与NaOH等碱反应，化学方程式为_。 纯碱或苏打白难大于Na2CO3H2OCO2=2NaHCO3小苏打白易2NaHCO3 Na2CO3H2OCO2Na2CO32HCl=2NaClH2OCO2NaHCO3HCl=NaClH2OCO2NaHCO3NaOH=Na2CO3H2O *问题探究*1Na2O与Na2O2哪个更稳定？*提示：稳定性往往与活泼性相反，即越易与其他物质反应，其稳定性越差。氧化钠受热可转变成过氧化钠，说明其稳定性较差。*常温下，Na在空气中会发生变化，生成Na2O；加热时，则生成Na2O2。Na2O受热时，会继续反应，生成Na2O2。从反应条件和反应过程中可看出：Na2O2更稳定。

4、*2甲、乙两同学都来制取较纯净的碳酸钠溶液，分别设计了下列实验方案：*甲：用图1所示实验装置，将大理石与稀盐酸反应得到的CO2直接通入氢氧化钠溶液中。*乙：用图2所示，将氧氢化钠溶液分成两等份，用下列实验装置，再将大理石与稀盐酸反应得到的CO2，经饱和碳酸氢钠溶液洗涤后，长时间通入其中一份氢氧化钠溶液中，并将所得溶液小心加热煮沸12分钟，以赶走溶解在溶液中的过量CO2；再将另一份氢氧化钠溶液与此份溶液混合。哪位同学能获得较纯净的碳酸钠？为什么？乙同学的加热煮沸有没有必要？ *提示：向氢氧化钠溶液中通入二氧化碳时，若二氧化碳不足，则得到的是碳酸钠和氢氧化钠的混合物；若二氧化碳大于NaOH的物质的

5、量、小于2倍的NaOH的物质的量，则得到的是碳酸钠和碳酸氢钠的混合物；若二氧化碳大于2倍的NaOH的物质的量，则得到NaHCO3。即二氧化碳的量很难控制。根据化学方程式：NaHCO3NaOH=Na2CO3H2O，等物质的量的NaHCO3和NaOH混合生成Na2CO3。如果乙同学不对溶有CO2气体的碳酸氢钠溶液加热煮沸以赶尽溶解的CO2，则溶解的CO2与氢氧化钠反应，最终得到的是NaHCO3和Na2CO3的混合物。 *结论：乙同学，因为用这样的方法得到了与氢氧化钠等物质的量的碳酸氢钠，等物质的量的氢氧化钠和碳酸氢钠恰好完全反应，生成碳酸钠。*答案：乙同学。向氢氧化钠溶液中通CO2，很难把握CO2

6、的量，少了，含有氢氧化钠，多了，又有碳酸氢钠。而用等物质的量的碳酸氢钠与氢氧化钠反应，两者恰好完全反应，生成的是碳酸钠。煮沸是为了除去碳酸氢钠溶液中溶解的CO2，因碳酸氢钠在100以上才分解，所以这里的煮沸，不会使碳酸氢钠发生分解。 *细品教材*1Na2O*离子化合物，O元素为2价，一种白色固体，化学性质：*Na2OH2O=2NaOH*Na2OCO2=Na2CO3*Na2O2HCl=2NaClH2O*2Na2OO2 2Na2O2Na2O与与Na2O2 *2Na2O2*离子化合物，O元素为1价，一种淡黄色固体，化学性质：强氧化性；漂白性。*3有关Na2O2与CO2、H2O的反应*2CO22Na2

7、O2=2Na2CO3O2*2H2O2Na2O2=4NaOHO2 *(1)物质的量的关系*无论是CO2或H2O的单一物质还是二者的混合物，通过足量的Na2O2时，CO2或H2O与放出O2的物质的量之比均为2：1。 *(2)气体体积关系*若CO2和水蒸气的混合气体(或单一气体)通过足量的Na2O2，气体体积的减少量为原混合气体体积的 ，即为生成氧气的量。*(3)电子转移关系 *当Na2O2与CO2、H2O反应时，每产生1mol O2转移2mol电子。*(4)固体质量关系*相当于固体(Na2O2)只吸收了CO2中的“CO”，H2O中的“H2”；可以看作发生相应的反应：Na2O2CO=Na2CO3、N

8、a2O2H2=2NaOH(实际上两反应不能发生。)*(5)先后顺序关系*一定量的Na2O2与一定量CO2和H2O(g)的混合物的反应，解决问题时可视作Na2O2先与CO2反应，待CO2反应完成后，Na2O2再与H2O发生反应，但实际情况复杂得多。 *温馨提示：(1)Na2O由Na和O2组成，离子个数比为2 ：1，Na2O2由Na和 组成，离子个数比也为2：1。*(2)Na2O是碱性氧化物，而Na2O2不是碱性氧化物。*(3)生成条件：Na2O钠在常温下缓慢氧化；Na2O2钠燃烧或加热。 *4Na2O2的用途*(1)呼吸面具*(2)潜水艇*(3)漂白剂、杀菌剂 *典例精析*【例1】下列各组中的两

9、物质作用时，反应条件或反应物用量的改变，对生成物没有影响的是 ()*ANa与O2BNa2O2与CO2*CNaOH与CO2 D碳与O2*【解析】A中常温下两者反应生成Na2O，燃烧时生成Na2O2；B项Na2O2与CO2反应只生成Na2CO3和O2，与反应物用量和反应条件无关；C中CO2不足时生成Na2CO3，CO2过量时生成NaHCO3；D中O2不足时生成CO，O2过量时，碳充分燃烧，生成CO2，因此只有B项符合题意。*【答案】B*如下图装置，试管中盛有水，气球a中盛有干燥的Na2O2颗料。U形管中注有浅红色的水。将气球用橡皮筋紧缚在试管口。实验时将气球中的Na2O2抖落到试管b的水中，将发生

10、的现象是 ()*AU形管内红水褪色*B试管内溶液变红*C气球a被吹大*DU形管水位dc*【解析】此题解答时容易因定向思维而错选A、B，是因为没有注意到浅红色的水是在U形管中而非试管中。由于发生反应2Na2O22H2O=4NaOHO2，产生O2使气球膨胀，该反应放出大量热量，使广口瓶中空气受热膨胀而出现U形管中水位dc。*【答案】CD *细品教材*1碳酸钠、碳酸氢钠与盐酸反应*NaHCO3HCl=NaClH2OCO2*Na2CO32HCl=2NaClH2OCO2*实验设计在两支试管中分别加入3mL稀盐酸，将两个各装有少量等质量的Na2CO3、NaHCO3粉末的小气球分别套在两支试管口。将气球内的

11、Na2CO3和NaHCO3同时倒入试管中，比较它们放出CO2的快慢。 *实验现象两组化学试剂分别混合后都生成无色气体，气球体积膨胀；碳酸氢钠与盐酸混合比碳酸钠与盐酸混合气球膨胀得快且大。*实验结论碳酸氢钠与盐酸反应产生气体比碳酸钠与盐酸反应产生气体快。 *2碳酸钠、碳酸氢钠的热稳定性*实验设计把Na2CO3放在试管里，约占试管容积的 ，往另一支试管里倒入澄清的石灰水(如下图)，然后加热，观察澄清的石灰水是否起变化，换上一支放入同样体积NaHCO3的试管，加热，观察澄清石灰水的变化。*实验现象加热Na2CO3时澄清石灰水不变浑浊，加热NaHCO3时澄清石灰水变浑浊。*实验结论Na2CO3受热没有

12、变化，而NaHCO3受热后放出了CO2。Na2CO3的热稳定性强，NaHCO3的热稳定性很弱，受热易分解：*2NaHCO3Na2CO3H2OCO2*温馨提示：(1)应用NaHCO3和Na2CO3之间的热稳定性的差别，可以鉴别NaHCO3和Na2CO3两种盐的固体。*(2)利用此理原可除去Na2CO3中的NaHCO3。 *典例精析*【例3】有两个无标签的试剂瓶，分别装有Na2CO3和NaHCO3，有4位同学为鉴别它们采用了以下不同的方法，其中可行的是()*A分别配成溶液，再加入澄清石灰水*B分别配成溶液，再加入NaOH溶液*C分别加热，再检验是否有使石灰水变浑浊的气体产生*D分别配成溶液，再进行

13、焰色反应 *【解析】A项中的石灰水与Na2CO3和NaHCO3皆能发生反应产生CaCO3沉淀。B项中NaOH虽然只与NaHCO3反应：NaHCO3NaOH=Na2CO3H2O，但并无明显现象。D项由于两试剂中皆含有Na元素，故也不能用焰色反应区分。C项加热时，只有NaHCO3受热分解，2NaHCO3 Na2CO3H2OCO2，产生的CO2可使澄清石灰水变浑浊，故可用来鉴别。*【答案】C *【点拔】对不同的物质进行区分鉴别时，要求各物质的实验现象明显不同，且操作简单易行，这是设计实验时应充分注意的问题。*【例4】取NaHCO3、Na2CO3、NaCl的混合物100g，加热到质量不再改变不止，剩下

14、残渣84.5g。将此残渣加入过量盐酸200g，至气泡不再产生后，称量全部溶液的质量为251.5g。求混合物中NaCl的质量。 *【解析】解：设混合物中NaHCO3质量为x ，生成Na2CO3质量为y。*【答案】混合物中NaCl的质量为5g。 *(2009全国)下列叙述中正确的是()*A向含有CaCO3沉淀的水中通入CO2至沉淀恰好溶解，再向溶液中加入NaHCO3饱和溶液，有CaCO3沉淀生成*B向Na2CO3溶液中逐滴加入等物质的量的稀盐酸，生成的CO2与原Na2CO3的物质的量之比为12*C等质量的NaHCO3和Na2CO3分别与足量盐酸反应，在同温同压下，生成的CO2体积相同*D向Na2C

15、O3饱和溶液中通入CO2，有NaHCO3结晶析出：*【解析】CaCO3与CO2反应生成Ca(HCO3)2，再加入NaHCO3，因为二者不反应故没有现象，A项错误；向Na2CO3溶液中逐滴加 入 等 物 质 的 量 的 稀 盐 酸 ， 发 生 反 应 ： N a2C O3HCl=NaHCO3NaCl仅生成NaHCO3，无CO2气体放出，B项错误；等质量的NaHCO3和Na2CO3，其中NaHCO3的物质的量多，与足量HCl反应时，放出的CO2多，C项错误；Na2CO3饱和 溶 液 中 通 入 C O2发 生 的 反 应 为 ： N a2C O3 C O2H2O=2NaHCO3，由于NaHCO3的

16、溶解性较小，故有结晶析出，D项正确。*【答案】D*将某碳酸钠和碳酸氢钠混合物2.74g加热到质量不再变化时，剩余物质的质量为2.12g。求混合物中碳酸钠的质量分数。 *【答案】38.7%*【点拔】解：剩余物质2.12g为Na2CO3，(2.742.12)g为分解放出的气体的质量。*方法：设混合物中Na2CO3的质量为x，NaHCO3的质量为y。 *细品教材*实验中的几个问题：*1做焰色反应的载体为什么用铂丝？能用别的材料代替铂丝吗？*因铂丝灼烧时火焰没有特殊颜色，因此常用铂丝作焰色反应的载体，其他凡是灼烧时火焰没有特殊颜色的金属都可以用焰色反应的载体。如光洁无锈的铁丝或镍、铬、钨丝等。*2实验

17、步骤：(可用五个字描述：洗、烧、蘸、烧、观)。*(1)做过焰色反应实验的铂丝为什么要洗？*因为做焰色反应实验时，铂丝上会沾附着金属离子，再做焰色反应实验时，沾附的金属离子会干扰焰色反应实验现象，因此再做焰色反应实验时，必须将原来沾附的金属离子洗掉。*(2)做过焰色反应实验的铂丝用什么试剂洗？原因是什么？*用盐酸洗铂丝。因为盐酸能溶解金属化合物，使金属离子容易洗净；盐酸灼烧火焰呈无色，容易判断金属离子是否洗净；盐酸生成金属氯化物在灼烧时易汽化挥发而使焰色明显。因此选用盐酸洗。*(3)铂丝洗后为什么要烧？烧到什么程度？*铂丝用盐酸洗后需检验是否洗净，必须经过灼烧才能确定，另外通过灼烧可以使一部分金

18、属离子挥发，除掉用盐酸洗后残留在铂丝上的少量金属离子。灼热时烧到火焰呈无色为止。*(4)灼烧时为什么要在酒精灯的无色火焰处进行？*因为酒精灯的有色火焰会干扰金属离子的焰色反应现象，因此灼烧时必须要在酒精灯的无色火焰处进行(最好用煤气灯，因它的火焰颜色较浅)。 *(5)进行钾及钾的化合物发生焰色反应实验时，为什么要透过蓝色钴玻璃去观察？*因钾及钾的化合物中可能混有钠元素，而钠的黄色火焰能掩盖钾的浅紫色火焰，而蓝色钴玻璃能滤去黄色的光，这样可以避免钾与钾的化合物中混有钠元素所造成的干扰。因此进行钾及钾的化合物焰色反应实验时，要透过蓝色钴玻璃去观察。*若用K2CO3和Na2CO3的混合物作焰色反应实

19、验时，直接观察到黄色火焰，透过蓝色的钴玻璃观察，则为紫色火焰。 *典例精析*【例5】某物质灼烧，焰色反应为黄色，下列判断正确的是 ()*A该物质一定是钠的化合物*B该物质一定是含钠元素*C该物质一定是金属钠*D不能确定该物质是否含钾元素*【解析】钠的焰色反应是钠单质或钠离子即钠元素具有的性质，故B正确；钠元素的焰色对钾元素的焰色存在干扰，故D也对。*【答案】BD*【点拔】(1)焰色反应的元素对象是金属元素，物质对象是单质或化合物。*(2)焰色反应并不是化学反应，但钠、钾等金属单质在燃烧过程中既有化学反应又有焰色反应。*(3)不是所有金属元素都能发生焰色反应。*(4)焰色反应常用于对金属元素(主

20、要考查钠和钾)进行鉴别或鉴定。*用光洁的铂丝蘸取某无色溶液，在无色灯焰上灼烧时观察到黄色火焰，则下列有关该无色溶液的叙述中正确的是 ()*A只含有Na*B一定含Na，也可能含K*C既含Na又含K*D一定含有钠盐*【解析】该题是对焰色反应现象的逆推判断。焰色呈黄色，说明一定有Na，而K的焰色浅紫色会被黄色掩盖，不影响实验结果，有无K不能确定，A、C项都不对。另外根据溶液呈电中性知不可能仅含一种阳离子，还必须有阴离子，若阴离子为酸根离子，则溶液中含钠盐，若阴离子为OH，则溶液中含烧碱，即含钠不一定是含钠盐，故D项不对。*【答案】B *商店里的铝制品五颜六色，有的金黄，有的碧绿，有的鲜红这些颜色，并

21、不是像涂漆一样涂上去的，而是利用氧化铝的吸附作用吸附着色的。*铝在空气中会迅速被氧化，表面生成致密的氧化物薄膜，保护里面的铝不再继续被氧化，但自然氧化形成的薄膜一般只有几微米厚，不耐磨擦，也不能用来着色。*要进行铝的氧化着色，首先是在铝表面制造较厚的氧化膜，做法是用14的硫酸做电解液，铝制品为阳极，碳棒为阴极进行电解，大约经半小时，铝制品表面生成较厚的氧化膜，可达几十微米，里面有很多孔隙，可以吸附染料分子，铝制品在染色液中浸泡后，染料即被氧化膜吸附，铝制品显示出颜色，最后将染色的铝制品放进封闭液中进行加热，使孔隙封闭。这样，铝制品表面的颜色就会长期保持。 *从上面介绍的生产过程可以看到，铝制品

22、氧化着色处理有两个作用：一是氧化膜加厚，增加耐磨性；二是着色后鲜艳美观。 ：*问题探究*1我们称氧化铝为两性氧化物、氢氧化铝为两性氢氧化物，铝和碳酸氢钠都是既能和酸反应又能和碱反应，那么铝和碳酸氢钠是两性物质吗？ *提示：不是。因为铝跟强碱溶液反应是分三步进行的：*第 一 步 N a O H 溶 解 铝 表 面 的 氧 化 膜 ： A l2O32NaOH=2NaAlO2H2O*第二步失去保护膜的铝跟水反应：2Al6H2O=2Al(OH)33H2*第三步NaOH溶解Al(OH)3：Al(OH)3NaOH=NaAlO22H2O*将二、三两步合并得：2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2*由

23、以上反应可知，铝并不直接和碱反应，强碱只起了溶解氧化膜和氢氧化铝的作用，所以铝不是两性物质，只是具有像NaHCO3那样，既能和酸反应又能和碱反应的两种性质。*2Al2O3是两性氧化物，为什么铝却能在冷浓硫酸或冷浓硝酸中发生钝化？ *提示：氧化铝有各种存在的形式，其性质不完全相同。铝在冷浓硫酸或冷浓硝酸中钝化时，生成的是致密的氧化铝薄膜，它既不溶于酸，也不溶于碱，保护了里面的金属铝不再与酸反应。铝条与Hg(NO3)2溶液反应后放置在空气中生成的是疏松的氧化铝，因此金属铝可以继续与氧气反应。通常实验室里新制的氧化铝是两性化合物，既能溶于酸，又能溶于强碱。 *细品教材*1物理性质*白色固体，不溶于水

24、，熔点高，良好的耐火材料。自然界中纯净的Al2O3为无色晶体，俗称刚玉，硬度仅次于金刚石，可作入造宝石。*温馨提示：(1)既能跟酸反应生成盐和水，又能跟碱反应生成盐和水的氧化物叫做两性氧化物。*(2)两性氧化物是物质类别，氧化物可分为酸性氧化物、碱性氧化物、两性氧化物、不成盐氧化物(CO、NO)、过氧化物(Na2O2)等。*(3)金属氧化物不一定是碱性氧化物。如Al2O3为金属氧化物，却是两性氧化物。 *(4)ZnO也是两性氧化物，它与NaOH反应的化学方程式为：ZnO2NaOH=Na2ZnO2H2O。 *典例精析*【例1】下列关于Al2O3的说法正确的是 ()*AAl2O3也可以通过分解反应

25、制得*BAl2O3是两性氧化物*CAl2O3非常致密，所以可用铝制容器盛HCl和NaOH等*D擦去表面氧化铝的铝条，在酒精灯上灼烧时，熔化的铝纷纷滴落下来*【解析】A项：4Al3O 2Al2O3，Al(OH)3是不溶性碱，所以Al(OH)3受热分解也可制取Al2O3，*2Al(OH)3 Al2O33H2O；B项：Al2O3与酸、碱反应后都生成盐和水，所以是两性氧化物；C项：Al2O3能与HCl、NaOH反应，所以HCl、NaOH溶液不能盛放在铝制容器中；D项：擦去氧化膜的铝条，在酒精灯上加热时，由于铝很活泼，接着与O2反应又生成一层氧化铝，包在熔化的铝的外层，使得Al不会滴落下来。*【答案】A

26、B*既能与盐酸反应又能与氢氧化钠溶液反应的化合物是()*AlNaHCO3Al2O3Mg(OH)2 *Al(OH)3*AB*C D *【解析】注意审题，题目要求是“化合物”，防止错选A。*【答案】C*温馨提示：氢氧化铝是白色不溶于水的胶状物质，表面积大，有强吸附作用，用于净水、吸附色素。Al(OH)3只有在与强酸反应生成盐和水时才能表现出碱性，也只有在与强碱反应生成盐和水时才表现出酸性。Al(OH)3不溶于H2S、H2CO3等很弱的酸，也不溶于弱碱如NH3H2O等。 *2硫酸铝钾的主要性质和用途*明矾是无色晶体，易溶于水。因Al3的水解反应，其水溶液显酸性。*Al33H2O Al(OH)33H*

27、明矾水解所产生的胶状的Al(OH)3吸附能力很强，可以吸附水里的悬浮杂质形成沉淀，使水澄清。所以明矾常用作净水剂。 *温馨提示：硫酸铝钾和明矾均属于盐类当中的复盐。复盐，即由两种金属阳离子(含 )与一种酸根离子组成的盐，或者说，复盐是由两种简单的盐复合而成的盐。但复盐是纯净物，不是混合物。*明矾又属于矾类物质。矾，即某些硫酸盐的含水结晶。在中学化学里常见的矾，除明矾以外，还有蓝矾(CuSO45H2O)、绿矾(FeSO47H2O)等。 *典例精析*【例2】(广东实验中学20092010学年度高一上学期期末考试)有一镁、铝合金，作适量稀硫酸恰好完全溶解，再加入氢氧化钠溶液，析出沉淀的物质的量随氢氧

28、化钠的体积关系如右图所示，则原合金中镁、铝物质的量比为 ()*A21B41*C11 D12*【解析】根据图像可以看出使Mg2和Al3完全沉淀消耗的NaOH是使Al(OH)3溶解消耗NaOH的4倍。*设Mg2和Al3的物质的量分别为x和y。*根据反应：Mg22OH=Mg(OH)2，*Al32OH=Al(OH)3，*Al(OH)3OH= 2H2O，*则2x3y4y，解得xy12。*【答案】D ：*【例3】用含少量镁的铝片制取纯净的氢氧化铝，下述操作步骤中最恰当的组合是()*加盐酸溶解；加烧碱溶液溶解；过滤；通入过量CO2生成Al(OH)3沉淀；加入盐酸生成Al(OH)3沉淀；加入过量烧碱溶液生成A

29、l(OH)3沉淀。*A B*C D *【答案】C*【点拔】对于某些最佳选择题中，往往给出2个或2个以上具有类似性的可选项，此时必须从两者的差别中进行分析比较，才能得出正确结论。 *(广东中山市高一级20092010学年度第一学期期末统一考试)下列关于Al(OH)3的性质叙述错误的是 ()*AAl(OH)3是两性氢氧化物*BAl(OH)3是难溶于水的白色胶状物质*CAl(OH)3能凝聚水中的悬浮物，也能吸附色素*DAl(OH)3既溶于NaOH溶液、氨水，又能溶于盐酸*【解析】Al(OH)3是两性氢氧化物可溶于强酸或强碱溶液，但不溶于弱碱氨水，不溶于弱酸碳酸。*【答案】D *向100mL 2mol

30、L1的AlCl3溶液中，逐滴加入NaOH溶液100mL时产生沉淀为7.8g，则加入NaOH溶液的物质的量浓度是()*A1molL1 B1.5molL1*C3molL1 D7moLL1 *【解析】7.8g Al(OH)3的物质的量为0.1mol0.2mol，不是最大值，则有两种情况。 *【答案】CD *【点拔】当Al3与OH反应时，随着两者物质的量之比不同，生成Al(OH)3沉淀的量也不同，需特别指出的是，生成一定量的Al(OH)3时，Al3与OH的物质的量之比也不一定唯一，只要nAl(OH)3n(Al3)，n(Al3)、n(OH)就有两个比例关系存在；一个是Al3有余OH不足；另一个是n(OH

31、)3n(Al3)，过量的OH又将部分Al(OH)3溶解。 *资料备选*思维误区警示*1常见金属氧化物的颜色*Na2O白色、CaO白色、MgO白色、Al2O3白色、Fe2O3红棕色、Cu2O红色、PbO黄色、Ag2O褐色、FeO黑色、Fe3O4黑色、CuO黑色、MnO2黑色。*2常见微溶难溶氢氧化物的颜色*Ca(OH)2、Mg(OH)2、Al(OH)3、Fe(OH)2、Zn(OH)2均为白色Fe(OH)3红褐色Cu(OH)2蓝色 *3弱碱(如NH3H2O等)不能使Al(OH)3转变为AlO2-，很弱的酸(如H2CO3等)不能使Al(OH)3转变为Al3。因为Al(OH)3的电离程度太小，只有大量

32、的H或OH才能使平衡发生移动。*4Al(OH)3的溶解度很小，而且无论酸式或碱式电离的程度都很小，但其碱性略强于酸性，所以，虽然说氢氧化铝是两性氢氧化物，但仍属于弱碱。 *铁是人体内需要的微量元素。一般人的体内含铁量为4.26.1g，相当于一个小铁钉的重量，约占人体体重的0.004%，血红蛋白中的铁是体内氧的输送者。*铁是目前应用最广泛的金属材料，铁的化合物在生产、生活中有着广泛的应用，如Fe2O3用作油漆和涂料的颜料，FeSO4可作为人体补铁剂，也可用作食品抗氧化剂。常见的含铁化合物还有哪些？它们有何性质和用途？ *纯净的铁制品是闪闪发光的银白色，纳米状态的还原铁粉呈黑色，含有铁离子的血红蛋

33、白是鲜红色，纯净的氧化铁是红色，铁锈是红棕色，三氯化铁固体是棕黄色，三氯化铁溶液是黄色，硫酸亚铁晶体是绿色，硫酸亚铁溶液是浅绿色，氢氧化铁是红褐色，氢氧化亚铁是白色，四氧化三铁和氧化亚铁是黑色。让我们共同学习铁的重要化合物，了解更多的铁的奥秘。*问题探究*1Fe3O4是铁的一种氧化物，它还有哪几种表示方法？*提示：Fe3O4不是一般的氧化物，有的为了便于理解和记忆，把Fe3O4写成Fe2O3FeO的形式，这样得到的铁的化合价为2价和3价。Fe3O4是一种铁酸盐，组成为Fe(FeO2)2。 *2在无线电工业上常用FeCl3溶液来刻蚀铜板，制造印刷线路，你知道这是利用了Fe3的什么性质吗？*提示：

34、利用了Fe3的强氧化性，*2Fe3Cu=2Fe2Cu2*3如何检测某溶液中含有Fe2不含Fe3？*提示：向待则溶液中加入KSCN溶液，溶液不变红，然后通入Cl2，溶液变红，则证明原溶液中无Fe3，有Fe2。 *细品教材*FeO、Fe2O3、Fe3O4比较表 *典例精析*【例1】下列物质的主要成分不正确的是 ()*A赤铁矿 Fe2O3 B铜绿 CuO*C磁铁矿 Fe3O4 D铝土矿 Al2O3*【解析】常见矿物质的主要成分，及某些化学物质的俗称与化学式要能对应。铜绿的化学式是Cu2(OH)2CO3。*【答案】B*【例2】由FeO、Fe2O3和Fe3O4组成的混合物，测得混合物中铁元素与氧元素的质

35、量比为218，则此混合物中FeO、Fe2O3、Fe3O4的物质的量之比为 ()*A121 *B211*C111 *D113： ： ： ： ：*【答案】CD ：*【点拔】本题给出了由三种铁的氧化物组成的混合物中的铁与氧的质量比，要求出三种铁的氧化物的物质的量之比。在求解时，先算出铁原子与氧原子的个数比，在此基础上结合三种氧化物的组成进行分析和推理，找出符合题意的关系。*下列物质中，常用来制造油漆的颜料的是 ()*AFeOBFe2O3*CFe3O4DFe(OH)3*【答案】B*【点拔】Fe2O3俗称铁红，可用作红色颜料 *有0.4g铁的氧化物，用足量的CO在高温下将其还原，把生成的CO2全部通入过

36、量的澄清石灰水中，得到0.75g固体沉淀物。求这种铁的氧化物的化学式。 *【答案】解：设铁的氧化物的化学式为FexOy，根据题意有： *1铁的氢氧化物氢氧化亚铁与氢氧化铁*2.铁的氢氧化物制备与性质探究*(1)实验步骤：取两支试管，分别加入少量FeCl3溶液、FeSO4溶液，各滴入NaOH溶液适量。*(2)实验现象：盛FeCl3溶液的试管中，生成红褐色的Fe(OH)3沉淀；盛FeSO4的试管中，先生成白色絮状沉淀，迅速变为灰绿色，最后变成红褐色。 *(3)实验结论：Fe(OH)3(氢氧化铁)和Fe(OH)2(氢氧化亚铁)分别可用相应的可溶性盐与可溶性碱反应制得。 *(3)制备Fe(OH)2时，

37、需注意以下实验条件：*Fe2必须是新制的并放入Fe粉以防Fe2被氧化成Fe3；除去溶液中溶解为O2，其方法是加热NaOH溶液；滴管末端插入试管内的液面以下；必要时可在液面上加植物油或苯进行液封。*典例精析*【例3】在如图装置中，用NaOH溶液、铁屑、稀H2SO4等试剂制备Fe(OH)2：*(1)在试管里加入的试剂是_。*(2)在试管里加入的试剂是_。*(3)为了制得白色Fe(OH)2沉淀，在试管和中加入试剂，打开止水夹，塞紧塞子后的实验步骤是_。*(4)这样生成的Fe(OH)2沉淀能较长时间保持白色，其理由是_。 *【解析】制备Fe(OH)2时要注意防止氧化，本题是对Fe(OH)2的制备进行了

38、设计，提供了H2这样一个还原性氛围，同时利用压强差将产生的FeSO4溶液压入到NaOH溶液中。*(1)用于制备FeSO4溶液，加入的是稀H2SO4和铁屑。反应为：FeH2SO4=FeSO4H2*(2)加入与FeSO4溶液反应的NaOH溶液。 *(3)为了制得白色Fe(OH)2沉淀，在试管和中加入试剂，打开止水夹，此时在试管中发生反应FeH2SO4=FeSO4H2，产生的H2把试管和中的空气排出，检验试管出口处排出的氢气的纯度。当排出的H2纯净时，再夹紧止水夹。此时产生的H2使试管中压强增大，使其中的溶液进入试管，发生反应FeSO42NaOH=Fe(OH)2Na2SO4，生成白色Fe(OH)2沉

39、淀。 *(4)试管和试管中充满了H2，且外界空气不容易进入，这样生成的Fe(OH)2沉淀能较长时间保持白色。*【答案】(1)稀H2SO4、铁屑(2)NaOH溶液*(3)检验试管出口处排出H2的纯度，当排出H2纯净时，再夹紧止水夹*(4)试管中反应生成的H2充满试管和试管，且外界空气不容易进入 *如图，当容器A中反应开始后，分别进行下列操作，请回答有关问题： *(1)若弹簧夹C打开，B容器中有什么现象：*_。*(2)若弹簧夹C关闭一会儿，容器A中的反应还在进行时，B容器中的现象：_，*写出B容器中有关反应的化学方程式：*_。*(3)若先打出弹簧夹C一段时间，容器A中的反应还在进行时，再 关 闭

40、弹 簧 夹 C 一 会 儿 ， B 容 器 中 的 现 象 ：_。*【解析】此题是一道综合性和实验操作的复合实验题，因此，在解答该题时必须明确：当氢氧化钠中空气未排尽时，氢氧化钠与硫酸亚铁反应的产物氢氧化亚铁只能短暂存在，但当通入氢气一段时间后，即认为其中的空气已排净，生成的Fe(OH)2能较长时间存在。*【答案】(1)容器B中的导管口有气泡冒出*(2)容器A中溶液进入容器B，容器B中有白色沉淀生成，沉淀迅速变为灰绿色，最后变成红褐色*2NaOHFeSO4=Fe(OH)2Na2SO4*4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3*(3)开始时容器B中的导管口有气泡冒出，弹簧夹关闭后容器A中溶

41、液进入容器B，有白色沉淀生成 *细品教材*1Fe、Fe2、Fe3之间的三角转化*Fe的化合价为0，是最低价态，单质铁只表现还原性，Fe2中铁的化合价为2价，处于中间价态，Fe2既有氧化性，又有还原性，Fe3中铁的化合价为3价，为最高价态，Fe3只具有氧化性。 *(1)观察法：Fe3盐溶液呈棕黄色，Fe2盐溶液呈浅绿色。*(2)SCN法：滴入KSCN或其他可溶性硫氰化物溶液，呈红色者是Fe3溶液，不变红者是Fe2溶液。*(3)碱液法：分别加入碱液(氨水亦可)，生成红褐色沉淀者是Fe3溶液，先生成白色沉淀，又迅速转变为灰绿色，最后变为红褐色者是Fe2溶液。 *(4)H2S法：分别通入H2S或加入氢

42、硫酸，有黄色沉淀析出(或变浑浊)者是Fe3溶液，无此现象者是Fe2溶液。 *(5)淀粉KI法：能使淀粉碘化钾试纸变蓝的溶液是Fe3，无此现象者是Fe2。*(6)KMnO4(溴水)法：分别加入少量酸性KMnO4溶液(或溴水)，能使之褪色者是Fe2溶液，不能使之褪色者是Fe3溶液。*(7)铜片法：分别加入铜片，溶液逐渐变为蓝绿色者是Fe3溶液，不变色者是Fe2溶液。 *3铁离子和亚铁离子的检验*(1)Fe2的检验：加碱溶液或者先加KSCN溶液，再通入Cl2。加碱溶液：灰白色灰绿色红褐色*Fe22OH=Fe(OH)2*4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3*先加KSCN溶液，再通入Cl2：无

43、明显现象血红色溶液*2Fe2Cl2=2Fe32Cl*Fe33SCN=Fe(SCN)3 *(2)Fe3的检验：加KSCN溶液或加碱溶液。*加KSCN溶液：溶液变血红色，*Fe33SCN=Fe(SCN)3*加碱溶液：有红褐色沉淀，*Fe33OH=Fe(OH)3 *典例精析*【例4】(甘肃会宁五中20092010学年度第一学期期末质检试卷)在FeCl3和CuCl2混合液中，加入过量的铁粉，充分反应后，溶液中的金属离子主要是()*AFe2BFe3和Fe2*CCu2和Fe2 DCu2*【解析】在FeCl3和CuCl2混合液中加入铁粉，则铁首先与Fe3反应：Fe2Fe3=3Fe2，Fe3完全反应后Cu2可继续反应：FeCu2=CuFe2。铁粉过量，则溶液中Fe3和Cu2均完全反应，溶液中离子主要是Fe2。*【答案】A*【例5】铁和氧化铁的混合物共Amol，加盐酸后固体全部溶解，共收集到Bmol H2，且溶液中加入KSCN溶液不显红色，则原混合物中铁的物质的量为 ()*【解析】根据题意知：Fe和Fe2O3的混合物与盐酸再加入KSCN不显红色，这说明无Fe