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中小学1对1课外辅导专家龙文教育学科教师辅导讲义教师： 宋亚涛 学生： 时间 年 月 日 时段： 课 题原电池与电解池教学目标原电池原理教学内容原电池和电解池1原电池和电解池的比较：装置原电池电解池实例原理使氧化还原反应中电子作定向移动，从而形成电流。这种把化学能转变为电能的装置叫做原电池。使电流通过电解质溶液而在阴、阳两极引起氧化还原反应的过程叫做电解。这种把电能转变为化学能的装置叫做电解池。形成条件电极：两种不同的导体相连；电解质溶液：能与电极反应。电源； 电极（惰性或非惰性）；电解质（水溶液或熔化态）。反应类型自发的氧化还原反应非自发的氧化还原反应电极名称由电极本身性质决定：正极：材料性质较不活泼的电极；负极：材料性质较活泼的电极。由外电源决定：阳极：连电源的正极；阴极：连电源的负极；电极反应负极：Zn-2e-=Zn2+ （氧化反应）正极：2H+2e-=H2（还原反应）阴极：Cu2+ +2e- = Cu （还原反应）阳极：2Cl-2e-=Cl2 （氧化反应）电子流向负极正极电源负极阴极；阳极电源正极电流方向正极负极电源正极阳极；阴极电源负极能量转化化学能电能电能化学能应用抗金属的电化腐蚀；实用电池。电解食盐水（氯碱工业）；电镀（镀铜）；电冶（冶炼Na、Mg、Al）；精炼（精铜）。2化学腐蚀和电化腐蚀的区别化学腐蚀电化腐蚀一般条件金属直接和强氧化剂接触不纯金属，表面潮湿反应过程氧化还原反应，不形成原电池。因原电池反应而腐蚀有无电流无电流产生有电流产生反应速率电化腐蚀化学腐蚀结果使金属腐蚀使较活泼的金属腐蚀3吸氧腐蚀和析氢腐蚀的区别电化腐蚀类型吸氧腐蚀析氢腐蚀条件水膜酸性很弱或呈中性水膜酸性较强正极反应O2 + 4e- + 2H2O = 4OH-2H+ + 2e-=H2负极反应Fe 2e-=Fe2+Fe 2e-=Fe2+腐蚀作用是主要的腐蚀类型，具有广泛性发生在某些局部区域内4电解、电离和电镀的区别电解电离电镀条件受直流电作用受热或水分子作用受直流电作用实质阴阳离子定向移动，在两极发生氧化还原反应阴阳离子自由移动，无明显的化学变化用电解的方法在金属表面镀上一层金属或合金实例CuCl2 CuCl2CuCl2=Cu2+2Cl阳极 Cu 2e- = Cu2+阴极 Cu2+2e- = Cu关系先电离后电解，电镀是电解的应用5电镀铜、精炼铜比较电镀铜精炼铜形成条件镀层金属作阳极，镀件作阴极，电镀液必须含有镀层金属的离子粗铜金属作阳极，精铜作阴极，CuSO4溶液作电解液电极反应阳极 Cu 2e- = Cu2+阴极 Cu2+2e- = Cu阳极：Zn - 2e- = Zn2+ Cu - 2e- = Cu2+ 等阴极：Cu2+ + 2e- = Cu溶液变化电镀液的浓度不变溶液中溶质浓度减小6电解方程式的实例（用惰性电极电解）：电解质溶液阳极反应式阴极反应式总反应方程式（条件：电解）溶液酸碱性变化CuCl22Cl-2e-=Cl2Cu2+ +2e-= CuCuCl2= Cu +Cl2HCl2Cl-2e-=Cl22H+2e-=H22HCl=H2+Cl2酸性减弱Na2SO44OH-4e-=2H2O+O22H+2e-=H22H2O=2H2+O2不变H2SO44OH-4e-=2H2O+O22H+2e-=H22H2O=2H2+O2消耗水，酸性增强NaOH4OH-4e-=2H2O+O22H+2e-=H22H2O=2H2+O2消耗水，碱性增强NaCl2Cl-2e-=Cl22H+2e-=H22NaCl+2H2O=H2+Cl2+2NaOHH+放电，碱性增强CuSO44OH-4e-=2H2O+O2Cu2+ +2e-= Cu2CuSO4+2H2O=2Cu+ O2+2H2SO4OH 放电,酸性增强考点解说1电化腐蚀：发生原电池反应，有电流产生（1）吸氧腐蚀负极：Fe2e-=Fe2+正极：O2+4e-+2H2O=4OH-总式：2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)24Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3 2Fe(OH)3=Fe2O3+3H2O（2）析氢腐蚀： CO2+H2OH2CO3H+HCO3-负极：Fe 2e-=Fe2+正极：2H+ + 2e-=H2总式：Fe + 2CO2 + 2H2O = Fe(HCO3)2 + H2Fe(HCO3)2经双水解、空气氧化、风吹日晒得Fe2O3。2金属的防护改变金属的内部组织结构。合金钢中含有合金元素，使组织结构发生变化，耐腐蚀。如：不锈钢。在金属表面覆盖保护层。常见方式有：涂油脂、油漆或覆盖搪瓷、塑料等；使表面生成致密氧化膜；在表面镀一层有自我保护作用的另一种金属。电化学保护法外加电源的阴极保护法:接上外加直流电源构成电解池，被保护的金属作阴极。牺牲阳极的阴极保护法：外加负极材料，构成原电池，被保护的金属作正极3。常见实用电池的种类和特点干电池（属于一次电池）结构：锌筒、填满MnO2的石墨、溶有NH4Cl的糊状物。电极反应 负极：Zn-2e-=Zn2+正极：2NH4+2e-=2NH3+H2 NH3和H2被Zn2、MnO2吸收： MnO2+H2=MnO+H2O,Zn24NH3=Zn(NH3)42铅蓄电池（属于二次电池、可充电电池） 结构：铅板、填满PbO2的铅板、稀H2SO4。A.放电反应 负极： Pb-2e-+ SO42- = PbSO4 正极： PbO2 +2e-+4H+ + SO42- = PbSO4 + 2H2OB.充电反应 阴极：PbSO4 +2e-= Pb+ SO42- 阳极：PbSO4 -2e- + 2H2O = PbO2 +4H+ + SO42- 总式：Pb + PbO2 + 2H2SO4 2PbSO4 + 2H2O 注意：放电和充电是完全相反的过程，放电作原电池，充电作电解池。电极名称看电子得失，电极反应式的书写要求与离子方程式一样，且加起来应与总反应式相同。锂电池 结构：锂、石墨、固态碘作电解质。 电极反应 负极： 2Li-2e- = 2Li+正极： I2 +2e- = 2I- 总式：2Li + I2 = 2LiIA.氢氧燃料电池 结构：石墨、石墨、KOH溶液。电极反应 负极： H2- 2e-+ 2OH- = 2H2O 正极： O2 + 4e- + 2H2O = 4OH-总式：2H2+O2=2H2O（反应过程中没有火焰，不是放出光和热，而是产生电流）注意：还原剂在负极上反应，氧化剂在正极上反应。书写电极反应式时必须考虑介质参加反应（先常规后深入）。若相互反应的物质是溶液，则需要盐桥（内装KCl的琼脂，形成闭合回路）。BB.铝、空气燃料电池 以铝空气海水电池为能源的新型海水标志灯已研制成功。这种灯以取之不尽的海水为电解质溶液，靠空气中的氧气使铝不断氧化而源源不断产生电流。只要把灯放入海水中，数分钟后就会发出耀眼的闪光，其能量比干电池高2050倍。电极反应：铝是负极 4Al-12e-= 4Al3+；石墨是正极 3O2+6H2O+12e-=12OH-4电解反应中反应物的判断放电顺序 阴极A.阴极材料(金属或石墨)总是受到保护。B.阳离子得电子顺序 金属活动顺序表的反表：K+ Ca2+ Na+ Mg2+ Al3+ (H+) Zn2+ Fe2+ Sn2+ Pb2+ Cu2+ Hg2+ Ag+ 阳极A.阳极材料是惰性电极(C、Pt、Au、Ti等)时：阴离子失电子：S2- I- Br- Cl- OH- NO3- 等含氧酸根离子 F-B.阳极是活泼电极时：电极本身被氧化，溶液中的离子不放电。 5电解反应方程式的书写步骤：分析电解质溶液中存在的离子；分析离子的放电顺序；确定电极、写出电极反应式；写出电解方程式。如：解NaCl溶液：2NaCl+2H2O H2+Cl2+2NaOH，溶质、溶剂均发生电解反应，PH增大电解CuSO4溶液：2CuSO4 + 2H2O2Cu + O2+ 2H2SO4溶质、溶剂均发生电解反应， PH减小。 电解CuCl2溶液：CuCl2 CuCl2 电解盐酸： 2HCl H2Cl2溶剂不变，实际上是电解溶质，PH增大。电解稀H2SO4、NaOH溶液、Na2SO4溶液：2H2O 2H2 + O2，溶质不变，实际上是电解水，PH分别减小、增大、不变。酸、碱、盐的加入增加了溶液导电性,从而加快电解速率（不是起催化作用）。电解熔融NaOH: 4NaOH 4Na + O2 + H2O 用铜电极电解Na2SO4溶液: Cu +2H2O Cu(OH)2 + H2 （注意：不是电解水。）6电解液的PH变化:根据电解产物判断。口诀：“有氢生成碱，有氧生成酸；都有浓度大,都无浓度小”。（“浓度大”、“浓度小”是指溶质的浓度）7使电解后的溶液恢复原状的方法：先让析出的产物（气体或沉淀）恰好完全反应，再将其化合物投入电解后的溶液中即可。如：NaCl溶液：通HCl气体（不能加盐酸）；AgNO3溶液：加Ag2O固体（不能加AgOH）；CuCl2溶液：加CuCl2固体；KNO3溶液： 加H2O；CuSO4溶液：CuO（不能加Cu2O、Cu(OH)2、Cu2(OH)2CO3）等。8电解原理的应用图20-1A、电解饱和食盐水（氯碱工业） 反应原理阳极： 2Cl- - 2e-= Cl2 阴极： 2H+ + 2e-= H2总反应：2NaCl+2H2OH2+Cl2+2NaOH 设备 （阳离子交换膜电解槽）组成：阳极Ti、阴极Fe阳离子交换膜的作用：它只允许阳离子通过而阻止阴离子和气体通过。制烧碱生产过程 （离子交换膜法） 食盐水的精制：粗盐（含泥沙、Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO42- 等）加入NaOH溶液加入BaCl2溶液加入Na2CO3溶液过滤加入盐酸加入离子交换剂(NaR) 电解生产主要过程（见图20-1）：NaCl从阳极区加入，H2O从阴极区加入。阴极H+ 放电，破坏了水的电离平衡，使OH-浓度增大，OH-和Na+形成NaOH溶液。B、电解冶炼铝原料：（A）、冰晶石：Na3AlF6=3Na+AlF63-（B）、氧化铝： 铝土矿 NaAlO2 Al(OH)3 Al2O3 原理 阳极 2O2 4e- =O2阴极 Al3+3e- =Al总反应：4Al3+6O24Al+3O2 设备：电解槽（阳极C、阴极Fe） 因为阳极材料不断地与生成的氧气反应：C+O2 CO+CO2，故需定时补充。C、电镀：用电解的方法在金属表面镀上一层金属或合金的过程。镀层金属作阳极，镀件作阴极，电镀液必须含有镀层金属的离子。电镀锌原理：阳极 Zn2e = Zn2+阴极 Zn2+2e=Zn电镀液的浓度在电镀过程中不发生变化。在电镀控制的条件下，水电离出来的H+和OH一般不起反应。电镀液中加氨水或 NaCN的原因：使Zn2+离子浓度很小，镀速慢，镀层才能致密、光亮。D、电解冶炼活泼金属Na、Mg、Al等。E、电解精炼铜：粗铜作阳极，精铜作阴极，电解液含有Cu2+。铜前金属先反应但不析出，铜后金属不反应，形成 “阳极泥”。 例1 下列关于铜电极的叙述正确的是A铜锌原电池中铜是正极B用电解法精炼铜时粗铜作阴极C在镀件上电镀铜时可用金属铜作阳极D电解稀硫酸制H2、O2时铜作阳极解析本题通过对铜电极的判定，将原电池和电解池综合在一起进行考查，意在从中了解考生对电能与化学能转变原理的理解。题目有一定的知识跨度，在考查知识的同时，也考查了考生思维的严密性和整体性。在铜锌原电池中，与铜相比，锌易失去电子，因而锌极是负极，则铜极是正极，选项A正确；精炼铜时，需将其中的铜变成铜离子，再在阴极还原成铜。因而在电解池中粗铜应作为阳极，选项B错误；在工件上镀铜时，需要将溶液中的铜离子还原成铜而沉积在工件上。用作向溶液中供给铜离子的通则必须作为阳极，选项C正确；电解硫酸时，金属铜如果作为阳极，它将以铜离子的形式被溶解而进入电解液，当电解液内有H+、Cu2+两种离子共存时，后者将在阴极放电。这样阴极的生成物将是铜而不是氢气，达不到制氢气和氧气的目的。选项D不对。答案A、C例2将质量分数为0.052的NaOH溶液1L（密度为1.06gcm-3）用铂电极电解，当溶液中NaOH的质量分数改变了0.010时停止电解，则这时溶液中应符合的关系是NaOH的质量分数阴极析出的物质的质量/g阳极析出的物质的质量/gA0.06219152B0.06215219C0.0421.29.4D0.0429.41.2解析本题考查考生对电解原理的理解。在设计试题时有意提供了某些可应用于速解的信息，借以考查考生思维的敏捷性。常规解：由题设条件可知，1LNaOH溶液中含有的溶质质量为：1000mL1.06gcm-30.052=55.12g，电解稀硫酸事实上消耗了水，使溶液浓度增大，停止电解时溶质的质量分数为0.062，停止电解时溶液的质量为：。则被电解的水为：1060g-889g=171g。根据电解水的化学方程式不难算出：在阳极析出的氧气为：，在阴极析出的氢气为：，选项B正确；非常规解：根据电解NaOH溶液事实上是电解水这一结论，可看出随着电解的进行，溶液中溶质的质量分数增加，这样，C、D两项应予否定。电解水是阳极析出的是氧气，阴极析出的是氢气，它们的物质的量之比应为21，前者质量大于后者，只有选项B符合题意。答案B例3将质量相等的铜片和铂片插入硫酸铜溶液中，铜片与电源正极相连，铂片与电源负极相连，以电流强度1A通电10min，然后将电源反接，以电流强度为2A继续通电10min。试回答：（1）铜电极和铂电极质量为横坐标，时间为纵坐标，分别作出铜电极、铂电极的质量和时间的关系图。（2）上述过程中发生的现象是：铜电极 ；铂电极 。（3）最后时刻两电极的电极反应式：铜电极 ；铂电极 。解析作图题是近年来出现的一种新题型,这类题提供一些化学变化过程和必要的数据等条件,要求学生按照题中规定作出相关化学图像。由于学生必须根据题中制定的情景或数据，将化学知识按内在联系统摄成规律，并将其抽象为数学问题，利用数学工具解决化学问题，所以这类题对考生的深层次思维能力的考查还是很有成效的。本题将电解原理和化学图像相结合，对学生的化学知识的考查更加深入。开始10min，阳极反应为：Cu-2e=Cu2+，阴极为：Cu2+2e=Cu。所以铜片质量减少，铂片质量增加，铜片上所溶解的铜与铂片上析出的铜的质量相等。后10min，电源反接，表面附有铜的铂片成为阳极，铜片成为阴极。又由于电流强度为开始的2倍，附着在铂片上的铜在5min时即完全溶解，后5min，阳极的电极反应式为：4OH-4e=O2+H2O，此时阳极铂片质量不发生变化。作为阴极的铜片在5min即恢复到开始时的质量，后5min质量继续增加。答案（1）m(Cu)/g m(Pt)/g 10 15 20 t/min 10 15 20 t/min （2）由上述分析可知：铜片先变薄，后增厚；铂片先有铜沉积，后铜溶解，铜溶解完，又有气体产生。（3）铜电极：Cu2+2e=Cu；铂电极：4OH-4e=O2+2H2O。学科内综合能力测试例释例1 下列关于铜电极的叙述正确的是A铜锌原电池中铜是正极B用电解法精炼铜时粗铜作阴极C在镀件上电镀铜时可用金属铜作阳极D电解稀硫酸制H2、O2时铜作阳极解析本题通过对铜电极的判定，将原电池和电解池综合在一起进行考查，意在从中了解考生对电能与化学能转变原理的理解。题目有一定的知识跨度，在考查知识的同时，也考查了考生思维的严密性和整体性。在铜锌原电池中，与铜相比，锌易失去电子，因而锌极是负极，则铜极是正极，选项A正确；精炼铜时，需将其中的铜变成铜离子，再在阴极还原成铜。因而在电解池中粗铜应作为阳极，选项B错误；在工件上镀铜时，需要将溶液中的铜离子还原成铜而沉积在工件上。用作向溶液中供给铜离子的通则必须作为阳极，选项C正确；电解硫酸时，金属铜如果作为阳极，它将以铜离子的形式被溶解而进入电解液，当电解液内有H+、Cu2+两种离子共存时，后者将在阴极放电。这样阴极的生成物将是铜而不是氢气，达不到制氢气和氧气的目的。选项D不对。答案A、C例2将质量分数为0.052的NaOH溶液1L（密度为1.06gcm-3）用铂电极电解，当溶液中NaOH的质量分数改变了0.010时停止电解，则这时溶液中应符合的关系是NaOH的质量分数阴极析出的物质的质量/g阳极析出的物质的质量/gA0.06219152B0.06215219C0.0421.29.4D0.0429.41.2解析本题考查考生对电解原理的理解。在设计试题时有意提供了某些可应用于速解的信息，借以考查考生思维的敏捷性。常规解：由题设条件可知，1LNaOH溶液中含有的溶质质量为：1000mL1.06gcm-30.052=55.12g，电解稀硫酸事实上消耗了水，使溶液浓度增大，停止电解时溶质的质量分数为0.062，停止电解时溶液的质量为：。则被电解的水为：1060g-889g=171g。根据电解水的化学方程式不难算出：在阳极析出的氧气为：，在阴极析出的氢气为：，选项B正确；非常规解：根据电解NaOH溶液事实上是电解水这一结论，可看出随着电解的进行，溶液中溶质的质量分数增加，这样，C、D两项应予否定。电解水是阳极析出的是氧气，阴极析出的是氢气，它们的物质的量之比应为21，前者质量大于后者，只有选项B符合题意。答案B例3将质量相等的铜片和铂片插入硫酸铜溶液中，铜片与电源正极相连，铂片与电源负极相连，以电流强度1A通电10min，然后将电源反接，以电流强度为2A继续通电10min。试回答：（1）铜电极和铂电极质量为横坐标，时间为纵坐标，分别作出铜电极、铂电极的质量和时间的关系图。（2）上述过程中发生的现象是：铜电极 ；铂电极 。（3）最后时刻两电极的电极反应式：铜电极 ；铂电极 。解析作图题是近年来出现的一种新题型,这类题提供一些化学变化过程和必要的数据等条件,要求学生按照题中规定作出相关化学图像。由于学生必须根据题中制定的情景或数据，将化学知识按内在联系统摄成规律，并将其抽象为数学问题，利用数学工具解决化学问题，所以这类题对考生的深层次思维能力的考查还是很有成效的。本题将电解原理和化学图像相结合，对学生的化学知识的考查更加深入。开始10min，阳极反应为：Cu-2e=Cu2+，阴极为：Cu2+2e=Cu。所以铜片质量减少，铂片质量增加，铜片上所溶解的铜与铂片上析出的铜的质量相等。后10min，电源反接，表面附有铜的铂片成为阳极，铜片成为阴极。又由于电流强度为开始的2倍，附着在铂片上的铜在5min时即完全溶解，后5min，阳极的电极反应式为：4OH-4e=O2+H2O，此时阳极铂片质量不发生变化。作为阴极的铜片在5min即恢复到开始时的质量，后5min质量继续增加。答案（1）m(Cu)/g m(Pt)/g 10 15 20 t/min 10 15 20 t/min （2）由上述分析可知：铜片先变薄，后增厚；铂片先有铜沉积，后铜溶解，铜溶解完，又有气体产生。（3）铜电极：Cu2+2e=Cu；铂电极：4OH-4e=O2+2H2O。跨学科知识板块渗透统整表 物 理 化 学生 物（1）电路的联接（2）电流强度、电量之间的换算（3）电能与化学能之间的转化关系（4）电功、电功率、电源电动势等的计算（1）原电池的基本原理、电极反应、正负极的判断、外电路中电子物质的量的计算（2）电解的基本原理、电极反应、阴阳极的判断、电路中电子的物质的量的计算（3）各种实用电池（4）原电池或电解池中有关物质的生消量与消耗电量的计算生物电现象跨学科综合能测试例释例题 某学生试图用电解法根据电极上析出物质的质量来验证阿佛加德罗常数值，其实验方案的要点为： 用直流电电解氯化铜溶液，所用仪器如图：在电流强度为I安培，通电时间为ts钟后，精确测得某电极上析出的铜的质量为mg。试回答：（1）连接这些仪器的正确顺序为（用图中标注仪器接线柱的英文字母表示。下同）E接 ，C接 ， 接F。实验线路中的电流方向为 C 。（2）写出B电极上发生反应的离子方程式 ，G试管中淀粉KI溶液变化的现象为 ，相应的离子方程式是 。（3）为精确测定电极上析出铜的质量，所必需的实验步骤的先后顺序应是 。（选填下列操作步骤的编号）称量电解前电极的质量刮下电解后电极上的铜并清洗用蒸馏水清洗电解后电极低温烘干电极后称量低温烘干刮下的铜后称量再次烘干后称量至恒重（4）已知电子的电量为1.610-19C。试列出阿佛加德罗常数的计算表达式：NA 。解析本题将物理中电路连接与化学中仪器连接相结合，将电学知识与电解原理相结合，并设置一个利用电解方法来验证阿佛加德罗常数的全新情境，具有一定的深度和灵活性。解题时应将理化相关知识有机融合，方能解决相关问题。（1）由于U形管右侧有一处理气体的支管，所以可断定B电极为有Cl2生成的一极，即为阳极。显然F应与B连接，A为阴极，结合安培计接入线路的物理知识，A应接C，D接E。（2）电解CuCl2，阴、阳两极的电极反应式为：阴极：Cu2+2e=Cu；阳极：2Cl-2e=Cl2生成的Cl2通入G试管，与KI反应，置换出I2，I2可使淀粉溶液呈现蓝色。（3）为了精确测定电极上析出的铜的质量，显然应采用测定电解前后A电极的增重的方法。具体操作为：在电解前先称量A电极的质量，电解后先用蒸馏水清洗电极（洗去附着的离子），然后需将电极烘干（除去附着的水），为防止Cu被氧化，应在低温下烘干后再进行称量，为防止误差，还应再低温烘干称量，直至恒重。（4）电解时，当电流强度为IA，通电时间为ts钟内，通过的总电量为：Q=ItC，通过的电子的物质的量为mol。由题意知阴极析出mgCu，转移的电子的物质的量为 。由上述分析可建立等式：， 由此式即可得NA的表达式。答案（1）E接D、C接A、B接F；FBACDE（2）2Cl-2e=Cl2；变蓝色；Cl2+2I=2Cl+I2（3）（4） 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=2MgO3Mg+N2 Mg3N2Mg+Cl2 MgCl2Mg+2H+=Mg2+H2Mg+2H2O Mg(OH)2+H22Mg+CO2 2MgO+CMgO+H2O=Mg(OH)2MgO+2HCl=MgCl2+H2OMgCl2(熔融) Mg+Cl2Mg2+CO32-MgCO3MgCO3+2H+Mg2+CO2+H2OMgCO3+CO2+H2OMg(HCO3)2MgCO3+H2O Mg(OH)2+CO2Mg(OH)2+2H+Mg2+H2OMg(OH)2 MgO+H2OMg3N2+6H2O3Mg(OH)2+2NH3 二、铝及其化合物相关化学方程式4Al+3O22Al2O33S+2Al Al2S32Al+3Cl2 2AlCl32Al+6HCl2AlCl3+3H22Al+6H2O 2Al(OH)3+3H22Al+Fe2O3 Al2O3+2Fe2Al+2NaOH+2H2O2NaAlO2+3H2Al2O3+6HCl2AlCl3+3H2OAl2O3+2NaOH2NaAlO2+2H2O2Al2O3(熔融) 4Al+3O2Al3+3H2O=Al(OH)3+3H+Al3+3NH3H2O=Al(OH)3+3NH4+Al3+3OH-=Al(OH)3Al3+4OH-=AlO2-+2H2OAl2S3+6H2O=2Al(OH)3+3H2SAl(OH)3+3H+=Al3+3H2OAl(OH)3+OH-=AlO2-+2H2OAlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3+HCO3-AlO2-+H+H2O=Al(OH)3AlO2-+4H+=Al3+2H2O3AlO2-+Al3+6H2O=4Al(OH)3 三、铁及其化合物相关化学方程式3Fe+2O2(纯) Fe3O4Fe+S FeS2Fe+3Cl2 2FeCl3Fe+2H+Fe2+H23Fe+4H2O Fe3O4+4H2Fe+Cu2+Cu+Fe2+FeO+2HClFeCl2+H2OFe(OH)2+2HClFeCl2+2H2O4Fe(OH)2+O2+2H2O4Fe(OH)32FeCl2+Cl22FeCl3FeS+2H+Fe2+H2S2Fe3+Fe3Fe2+4FeS2+11O2 2Fe2O3+8SO2Fe2O3+6H+2Fe3+3H2OFe2O3+3CO 2Fe+3CO2Fe3+3H2O Fe(OH)3+3H+Fe3+SCN-=Fe(SCN)2+Fe(OH)3+3H+Fe3+3H2O2Fe(OH)3 Fe2O3+3H2O【各部分知识回顾】一、镁1原子结构示意图：2单质（1）在周期表中位置：第三周期A族（碱土金属） （2）物理性质：银白色，质软，轻金属，硬度较小，熔沸点较低。 （3）化学性质与非金属反应 （发出耀眼白光），常温形成致密氧化膜 与非金属氧化物反应 与非氧化学性质酸反应 与氧化学性质酸（如硝酸、浓硫酸）反应，不放出H2 与水反应 （能使酚酞变红） 与盐溶液反应，能置换出后面的金属 （4）冶炼： （5）用途：制轻合金、飞机、汽车部件、烟火、照明弹等。 3化合物（1）MgO物理性质：白色粉末，密度小，熔点高，硬度大，难溶于水。 化学性质：碱性氧化物， （缓慢） 制法：MgCO3 MgO+CO2 用途：耐火材料 （2）Mg(OH)2：难溶性中强碱： （3）MgCl2：无色、味苦、易溶、易潮解的白色晶体，具有可溶性盐的通性。 （4）KClMgCl26H2O（光卤石）：从中可提取MgCl26H2O 二、铝1原子结构示意图：2在周期表中位置：第三周期A族 3单质（1）物理性质：银白色，质软，轻金属。 （2）化学性质与金属反应常温下被O2氧化，形成致密氧化膜，在O2中或高温下点燃生成Al2O3 4Al+3O2 2Al2O3与Cl2、S等非金属反应 2Al+3Cl2 2AlCl3 2Al+3S Al2S3 与Fe3O4、WO3、MnO2等金属氧化物发生铝热反应8Al3Fe3O4 4Al2O39Fe 与非氧化性酸发生置换反应2Al+6H+2Al3+3H2 注：常温下在浓硫酸、浓硝酸中钝化。 与沸水发生置换反应2Al+6H2O 2Al(OH)3+3H2 与强碱液液反应： 与盐溶液反应，置换后面的金属 （3）冶炼： （熔融电解） （4）用途：制轻合金、飞机、汽车、轮船部件，导线，炊具、还原剂，铝热剂。 4化合物（1）Al2O3物理性质：白色难溶固体，熔点高，硬度大。 化学性质：两性氧化物Al2O3+6H+=2Al3+3H2OAl2O3+2OH-=2AlO2-+H2O 制法： 用途：制铝、耐火材料。刚玉可做仪器、手表轴承、磨料等。 （2）Al(OH)3：两性氢氧化物，不溶于水的白色胶状物 Al(OH)3+3H+Al3+3H2OAl(OH)3+OHAlO2+2H2O （3）AlCl3：具有可溶性盐的通性，能水解而呈酸性，只存在于酸性溶液中。 （4）NaAlO2：易水解而显碱性，只存在于强碱性溶液中AlO2+ H+ H2OAl(OH)3 （5）KAl(SO4)212H2O（明矾）：属复盐，易水解生成胶状Al(OH)3，可做净水剂。 三、铁1原子结构示意图： 能失去最外层2个电子及第三层1个电子 2在周期表中位置：第四周期第族，属过渡元素 3存在游离态：少量存在于陨石中。 化合态：赤铁矿、磁铁矿、褐铁矿、黄铁矿、菱铁矿。 4单质（1）物理性质：银白色，=7.86gcm3，熔点1535；纯铁抗蚀能力较强，能被磁铁吸引和磁化。 （2）化学性质：典型金属，有金属通性。 与非金属反应与O2：常温干燥空气中不易与O2反应 ，但在潮湿空气中易形成原电池等形式被腐蚀；铁粉能在纯氧中燃烧： 与卤素： I2+Fe FeI2与硫： 与酸反应非氧化学性质酸： 与浓硝酸、浓硫酸：常温下钝化，加热时反应 与盐： 与水： （3）冶炼： 5化合物（1）氧化物：FeO、Fe2O3、Fe3O4 （2）氢氧化物：Fe(OH)2、Fe(OH)3 （3）盐：亚铁盐：FeSO47H2O（绿矾） 铁盐：FeCl3、Fe2(SO4)3 络盐：Fe(SCN)n3n(n=16) 四、合金（1）概念：由两种或两种以上的金属（或金属跟非金属）熔合而成的具有金属特性的物质。 （2）特点：合金性质不是各成分金属性质的总和；硬度一般比各成分金属大；多数合金的熔点一般比各成分金属低；化学性质与成分金属不同。 （3）常见合金：镁铝合金、硬铝、合金钢、锰钢、黄铜、青铜、钛合金元素化合物之镁铝铁一、组题1把金属铁加入含FeCl3、FeCl2、CuCl2的混合液中充分反应后，（1）铁全部溶解，且没有固体，则滤液中肯定有阳离子 ，肯定不存在阳离子 ，可能有阳离子 （2）过滤，滤出不溶物有铜，则滤液中肯定有阳离子 ，肯定不存在阳离子 ，可能有阳离子 （3）过滤，滤出不溶物有铁，则滤液中肯定有阳离子 ，肯定不存在阳离子 ，可能有阳离子 二、巩固练习2等量镁铝合金粉末分别与下列4种过量的溶液充分反应，放出氢气最多的是 A10molL-1HCl溶液 B18 molL-1H2SO4溶液C6 molL-1KOH溶液 D3 molL-1HNO3溶液3下列离子组能在溶液中大量共存的是A、Mg2+、Fe3+、SO42、I B、Fe2+、H+、Cl、NO3C、Na+、Fe3+ 、HCO3、Cl D、Mg2+、Fe3+、SO42、Cl4(1993全国)将适量铁粉放入三氯化铁溶液中，完全反应后，溶液中的Fe3+和Fe2+浓度相等。则已反应的Fe3+和未反应的Fe3+的物质的量之比是 A. 23B. 32C. 12D. 115(1997上海)在由Fe、FeO和Fe2O3组成的混合物中加入100 mL 2 mol / L的盐酸，恰好使混合物完全溶解，并放出448 mL气体（标准状况），此时溶液中无Fe3+ 离子。则下列判断正确的是A. 混合物里三种物质反应时消耗盐酸的物质的量之比为113B. 反应后所得溶液中的Fe2+ 离子与Cl- 离子的物质的量之比为12 C. 混合物里，FeO的物质的量无法确定，但Fe比Fe2O3的物质的量多 D. 混合物里，Fe2O3的物质的量无法确定，但Fe比FeO的物质的量多 6(2000广东)把表面有氧化物的相同大小的铜片和铁片一起放入盐酸中充分反应，所得溶液中的金属离子 A. 是Fe3+和Cu2+ B. 是Fe2+和Cu2+ C. 是Fe2+和Fe3+ D. 只有Fe2+ 7下列物质发生反应时其离子方程式不正确的是A.铁与三氯化铁溶液反应：Fe+2Fe3+3Fe2+B.足量的氯气通入溴化亚铁溶液