第2节几种重要的金属化合物(2)

1、铝的重要化合物铝的重要化合物红宝石红宝石（Al2O3）蓝宝石蓝宝石（Al2O3）明矾晶体明矾晶体KAl(SO4)212H12H2 2O O 明矾水解产生明矾水解产生的的Al(OH)3吸附能吸附能力很强，可以用来力很强，可以用来吸附水里的杂质。吸附水里的杂质。金属铝有哪些化学性质金属铝有哪些化学性质? ? 2Al+2NaOH+2H2O =2NaAlO2+3H2 2Al+6HCl = 2AlCl3+3H2 氧化铝有哪些化学性质氧化铝有哪些化学性质?点燃4Al+3O2=2Al2O3铝：既有金属性，又有非金属性铝：既有金属性，又有非金属性氧化铝有哪些化学性质氧化铝有哪些化学性质?Al2O3 +6HCl

2、=2AlCl3+3H2OAl2O3 +2NaOH=2NaAlO2+H2O两性氧化物：既能与酸又能与碱两性氧化物：既能与酸又能与碱溶液生成盐和水的氧化物溶液生成盐和水的氧化物 1.氧化铝氧化铝： 难溶于水，难溶于水， 熔、沸点较高，可以用做熔、沸点较高，可以用做耐火材料耐火材料，是冶炼金属铝的原料。，是冶炼金属铝的原料。溶于酸或强碱溶于酸或强碱:两性氧化物两性氧化物2、氢氧化铝、氢氧化铝Al2(SO4)3+6NH3H2O=2Al(OH)3+3(NH4)2SO4 Al3+3NH3H2O=Al(OH)3+3NH4+ 制备制备Al(OH)3时为什么不用时为什么不用NaOH等强等强碱溶液，而用氨水？碱溶

3、液，而用氨水？ （1）Al(OH)3是一种白色胶状物，几乎不是一种白色胶状物，几乎不溶水，能凝聚水中的悬浮物，并能吸附色溶水，能凝聚水中的悬浮物，并能吸附色素，可净水。素，可净水。2）性质）性质1）制法：常用铝盐氨水）制法：常用铝盐氨水（2）Al(OH)3既能溶于既能溶于酸酸又能溶于又能溶于强碱强碱溶液，溶液，生成盐和水。生成盐和水。 Al(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2O Al(OH)3+3H+=Al3+3H2O Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O两性两性氢氧化物氢氧化物 Al(OH)3 两性氢氧化物与酸反应时表现弱碱性，两

4、性氢氧化物与酸反应时表现弱碱性，与碱反应时表现弱酸性，但酸性、碱性与碱反应时表现弱酸性，但酸性、碱性都很弱。都很弱。 氨水能氨水能溶解溶解Al(OH)Al(OH)3 3吗？吗？（3）不稳定性）不稳定性 2Al(OH)3=Al2O3+3H2O 在金属活动顺序表中，只有在金属活动顺序表中，只有K、Ca、Na的氢氧化物可溶于水（其对应的氧化物可与的氢氧化物可溶于水（其对应的氧化物可与水化合），热稳定性好；其它金属的氢氧化水化合），热稳定性好；其它金属的氢氧化物均难溶于水（其对应的氧化物不能与水化物均难溶于水（其对应的氧化物不能与水化合）合） ，且受热易分解生成金属氧化物和水，且受热易分解生成金属氧化

5、物和水。胃不痛了，多亏胃不痛了，多亏了胃舒平！了胃舒平！胃舒平胃舒平又名复方氢又名复方氢氧化铝，是由能中和胃氧化铝，是由能中和胃酸的酸的氢氧化铝氢氧化铝和三硅酸和三硅酸镁两药合用，并组合解镁两药合用，并组合解痉止痛药浸膏而成。痉止痛药浸膏而成。3、Al(OH)3在医学上的应用在医学上的应用治疗胃酸过多治疗胃酸过多3.硫酸铝钾：硫酸铝钾：KAl(SO4)2 是一种强电解质，能完全电离是一种强电解质，能完全电离 ,电离方电离方程式为：程式为： KAl(SO4)2=K+Al3+2SO42- 十二水合硫酸铝钾十二水合硫酸铝钾:KAl(SO4)212H2O俗名叫明矾，是一种无色晶体，可溶于水，俗名叫明矾

6、，是一种无色晶体，可溶于水，并与水反应生成并与水反应生成Al(OH)3胶体，所以明矾可胶体，所以明矾可用作净水剂用作净水剂AlAl3+3+3H+3H2 2O=Al(OH)O=Al(OH)3 3( (胶体）胶体）3H3H+ +4、偏铝酸钠（、偏铝酸钠（NaAlO2）NaAlO2+HCl+H2O=NaCl+Al(OH)3强电解质：强电解质：NaAlO2=Na+AlO2-AlO2-+H+H2O=Al(OH)33NaAlO2+AlCl3+6H2O=4Al(OH)3 +3NaCl3AlO2-+Al3+6H2O=4Al(OH)3AlO2-与与H+、Al3+不能共存！不能共存！Al3+ 与与OH-不能共存！

7、不能共存！ “铝三角铝三角”及其应用及其应用1.“1.“铝三角铝三角”是指是指AlAl3+3+、Al(OH)Al(OH)3 3、AlOAlO2 2- - 相互转化的三相互转化的三角关系。根据角关系。根据“铝三角铝三角”完成对应的离子方程式。完成对应的离子方程式。(1)Al3+ Al(OH)3 Al3+ + 3NH3H2O Al(OH)3+ 3NH4+ Al3+ + 3AlO2- + 6H2O 4Al(OH)3 Al3+ + 3OH- Al(OH)3(2)Al(OH)3 Al3+Al(OH)3 + 3H+ Al3+ + 3H2O(3)Al3+ AlO2- AlO2- Al3+(5) AlO2-

8、Al(OH)3 NaAlO2溶液中通少量溶液中通少量CO2：(4) NaAlO2溶液中通入足量溶液中通入足量CO2：Al3+ + 4OH- AlO2- + 2H2OAlO2- + 4H+ Al3+ + 2H2O2AlO2- + CO2 + 3H2O 2Al(OH)3+ CO3 32-2- AlO2- + CO2 + 2H2O Al(OH)3+ HCO3- (6)Al(OH)(6)Al(OH)3 3 AlO AlO2 2- - 3AlO3AlO2 2- - + Al + Al3+ 3+ + 6H+ 6H2 2O 4Al(OH)O 4Al(OH)3 3 AlOAlO2 2- - + H + H+

9、+ + H+ H2 2O Al(OH)O Al(OH)3 3Al(OH)Al(OH)3 3 + OH+ OH- - AlO AlO2 2- - + 2H + 2H2 2O O例：用例：用HCl、NaOH溶液和金属铝为原料制取溶液和金属铝为原料制取Al(OH)3，甲、，甲、乙、丙三个学生制备途径如下，乙、丙三个学生制备途径如下，若要得到等量的若要得到等量的Al(OH)3则消耗原料的大小关系为则消耗原料的大小关系为_HClNaOH甲：甲：AlAlCl3Al(OH)3NaOHHCl乙乙：AlNaAlO2Al(OH)3NaOH丙丙：AlNaAlO2HClAl(OH)3AlAlCl3甲乙丙甲乙丙乙方案乙

10、方案甲方案甲方案丙方案丙方案NaOHHClClAl3mol3mol1mol1mol1mol1mol3/4mol3/4mol1mol 2Al + 6HCl = 2AlCl 2Al + 6HCl = 2AlCl3 3 + 3H+ 3H2 2 AlCl AlCl3 3 + 3NaOH = 3NaCl + Al(OH)+ 3NaOH = 3NaCl + Al(OH)3 31 mol1 mol1 mol3 mol1 mol3 mol返回甲 方 案 2Al + 2NaOH + 2H 2Al + 2NaOH + 2H2 2O = 2NaAlOO = 2NaAlO2 2 + 3H+ 3H2 2 NaAlO N

11、aAlO2 2 + HCl + H+ HCl + H2 2O = NaCl + Al(OH)O = NaCl + Al(OH)3 3 乙 方 案1 mol1 mol1 mol1 mol1 mol1 mol返回AlClAlCl3 3 + 3NaAlO+ 3NaAlO2 2 + 6H+ 6H2 2O = 3NaCl+ 4Al(OH)O = 3NaCl+ 4Al(OH)3 3 2Al + 2NaOH + 2H2Al + 2NaOH + 2H2 2O = 2NaAlOO = 2NaAlO2 2 + 3H+ 3H2 2 2Al + 6HCl = 2AlCl2Al + 6HCl = 2AlCl3 3 +

12、3H+ 3H2 2 丙 方 案1 molmol43 mol41mol43mol43mol43 mol41 mol41mol43返回答：答：因为氢氧化铝能溶于过量的氢氧化钠溶液中；因为氢氧化铝能溶于过量的氢氧化钠溶液中；另外，使用氨水过量时对产物没有影响。另外，使用氨水过量时对产物没有影响。 为什么常用氨水与硫酸铝溶液反应制取氢氧为什么常用氨水与硫酸铝溶液反应制取氢氧化铝，而不用氢氧化钠溶液呢化铝，而不用氢氧化钠溶液呢?学与问 1.下列关于下列关于Al2O3的说法不正确的是（的说法不正确的是（ ） A. 可制耐火材料可制耐火材料 B. 铝制品耐用的原因是表面被氧化为铝制品耐用的原因是表面被氧化为

13、Al2O3C. Al2O3易溶于氨水中易溶于氨水中 D. Al2O3易溶于易溶于KOH溶液中溶液中 2. 实验室制备实验室制备Al(OH)3最好用（最好用（ ）AAl2O3和稀盐酸和稀盐酸 BAl2O3和水和水 CAl2(SO4)3和和KOH DAlCl3和氨水和氨水CD3下列既能跟盐酸反应，又能跟氢氧化钠溶液反应的物下列既能跟盐酸反应，又能跟氢氧化钠溶液反应的物质是（质是（ ） Al2O3 MgO NaHCO3 Al(OH)3A B C D 4下列反应的离子方程式中，有错误的是下列反应的离子方程式中，有错误的是 （ ） A氢氧化铝和盐酸：氢氧化铝和盐酸：Al(OH)33H+=Al3+3H2O

14、 B氧化铝溶于氢氧化钠：氧化铝溶于氢氧化钠：Al2O32 OH- =2AlO2H2O C铝溶于稀盐酸：铝溶于稀盐酸：2AI6H+=2AI3+3H2 D氢氧化铝溶于氢氧化钠溶液：氢氧化铝溶于氢氧化钠溶液：Al(OH)33OH-=AlO23H2O CD立即产立即产生白色生白色沉淀沉淀渐多渐多最大量最大量渐少渐少沉淀沉淀消失消失Al(OH)3(mol) NaOH(mol)Al3+ + 3OH=Al(OH)3Al(OH)3+OH=AlO2 +2H2O基本图象基本图象反应原理反应原理 Al3 3 AlO2 6H2O 4Al(OH)3开始局部开始局部产生产生 白白色沉淀色沉淀振荡后沉振荡后沉淀消失淀消失消

15、失速度消失速度渐慢渐慢开开始产生始产生 白色沉淀白色沉淀渐多渐多最大量最大量Al3+ + 4OH AlO2 +2H2O Al(OH)3(mol) Al3+(mol)基本图象基本图象反应原理反应原理三、铁的重要化合物三、铁的重要化合物 1、铁的氧化物、铁的氧化物 黑色粉末黑色粉末 +2难溶于水难溶于水 FeO+2H+Fe2+H2O 红棕色粉末红棕色粉末 铁铁 红红+3难溶于水难溶于水 不稳定不稳定稳稳 定定Fe2O3+6H+2Fe3+3H2O 黑色晶体黑色晶体 磁性氧化铁磁性氧化铁 +2、+3难溶于水难溶于水 稳稳 定定Fe3O4+8H+Fe2+ +2Fe3+4H2O2、铁的氢氧化物、铁的氢氧化

16、物 Fe2+2OH-=Fe(OH)2 (隔绝空气隔绝空气) Fe3+3OH-Fe(OH)3 灰白灰白 色色 红褐色红褐色 难溶于水难溶于水 难溶于水难溶于水 受热易分解受热易分解2Fe(OH)3 Fe2O3+3H2O极易被空气中氧气氧化极易被空气中氧气氧化成氢氧化铁成氢氧化铁 4Fe(OH)2+2H2O+O24Fe(OH)3 Fe(OH)2+2H+Fe2+2H2O Fe(OH)3+3H+Fe3+3H2O 3、三价铁的氧化性、三价铁的氧化性（1）Fe3+检验检验实验现象：实验现象：FeCl3溶液变为血红色溶液变为血红色 FeCl2溶液无明显变化溶液无明显变化反应的离子方程式：反应的离子方程式：

17、Fe3+SCN-=Fe(SCN)2+(血红色血红色 ) 或或 Fe3+3SCN-=Fe(SCN)3(血红色血红色 ) 或或 Fe3+6SCN-=Fe(SCN)63-(血红色血红色 )注意：注意：SCN- 个数可以从个数可以从1个到个到6个个科学探究铁盐的和亚科学探究铁盐的和亚铁盐的一些性质铁盐的一些性质（2）Fe3+的氧化性的氧化性实验现象：实验现象：1）溶液由黄色变为浅绿色，）溶液由黄色变为浅绿色，加硫氢酸钾加硫氢酸钾 不变为红色不变为红色加氯水加氯水 2）溶液变为红色）溶液变为红色反应的离子方程式：反应的离子方程式： 2Fe3+Fe=3Fe2+ 2Fe2+Cl2=2Fe3+2Cl- Fe3

18、+SCN-=Fe(SCN)2+实验探究：铁粉放入实验探究：铁粉放入FeCl3溶液中溶液中Fe3+和和Fe2+的检验的检验现象：白色沉淀现象：白色沉淀 灰绿色灰绿色 红褐色红褐色Fe2+2OH-=Fe(OH)24Fe(OH)2+O2+2H2O= 4Fe(OH)3现象：现象：红褐色红褐色沉淀沉淀Fe3+3OH-=Fe(OH)3现象：不变红色，若现象：不变红色，若再通再通Cl2则变血红色则变血红色 2Fe2+Cl2=2Fe3+2Cl-Fe3+3SCN-=Fe(SCN)3现象：变现象：变血红色血红色 Fe3+3SCN- =Fe(SCN)31、Fe与与强氧化剂强氧化剂反应反应(HNO3、Cl2、Br2等

19、等)生生成成Fe3+；2.与与弱氧化剂弱氧化剂(H+、S、I2、Fe3+、Cu2+等等)反应反应生成生成+2价铁价铁的化合物；的化合物；3.与与O2、H2O(气气)反应生成反应生成Fe3O45.铁化合物和亚铁化合物的相互转化铁化合物和亚铁化合物的相互转化（1）铁化合物：）铁化合物：+3价铁离子只具有氧化性，遇较强价铁离子只具有氧化性，遇较强还原剂时会被还原成亚铁化合物。还原剂时会被还原成亚铁化合物。2FeCuSHSSOI3FeFe222（溶液中）等、 2Fe3+2I-2Fe2+I2 2Fe3+SO2+2H2O2Fe2+SO42-+4H+ 2Fe3+S2-2Fe2+S 2Fe3+H2S2Fe2+

20、S+2H+ 2Fe3+Cu2Fe2+Cu2+ 2Fe3+Fe3Fe2+ （2）亚铁化合物）亚铁化合物 亚铁化合物既具有氧化性又具有还原性亚铁化合物既具有氧化性又具有还原性 FeFeZnMnAl2等、氧化性：氧化性：遇强还原剂时被还原成单质铁遇强还原剂时被还原成单质铁例：例：Fe2+ Zn = Zn2+Fe 还原性：还原性：遇较强氧化剂时被氧化成三价铁的化合物遇较强氧化剂时被氧化成三价铁的化合物3ClOOH)H(MnOHNOSOHOClBr2FeFe224342222等、等、浓、例：例：2Fe2+Cl22Fe3+2Cl- 4Fe2+O2+4H+4Fe3+2H2O 3Fe2+ + 4H+ +NO3

21、-(稀稀)3Fe3+NO+2H2O FeFe2+Fe3+“铁三角铁三角”H+、Cu2+、S、I2等等Br2、Cl2、HNO3、浓、浓H2SO4等等Br2、Cl2、HNO3、浓、浓H2SO4等等Al、Mn、Zn等等Al、Mn、Zn等等等、FeCuSHSSOI222FeFe2+Fe3+123456弱氧化剂：弱氧化剂：H+、Cu2+、S、I2、Fe3+等等 强氧化剂：强氧化剂：Cl2、Br2、HNO3等等Cl2、Br2、HNO3、O2等等Zn、Fe、Cu、HI等等Zn、H2、Al、C等等 Zn、CO、Al等等讨论讨论2：下列物质发生反应时，：下列物质发生反应时，其离子方程式正确的是（其离子方程式正确

22、的是（ ）A、三氯化铁溶液中加入过量铁粉、三氯化铁溶液中加入过量铁粉 Fe3+Fe2Fe2+B、向氯化亚铁溶液中通入氯气、向氯化亚铁溶液中通入氯气 2Fe2+ +Cl2 = 2Fe3+ + 2Cl -C、氯化铁溶液中通入硫化氢、氯化铁溶液中通入硫化氢 2Fe3+ + S2- = 2Fe2+ + SD、向盛硫化亚铁的容器中加入稀硝酸、向盛硫化亚铁的容器中加入稀硝酸 FeS+2H+Fe2+H2SB讨论讨论3：将铁屑溶于过量盐酸后，再将铁屑溶于过量盐酸后，再 加入下列物质，会有三价铁加入下列物质，会有三价铁 生成的是（生成的是（ ） A、硫酸、硫酸 B、氯水、氯水 C、硝酸锌、硝酸锌 D、氯化铜、氯化铜B、C讨论讨论4：将适量铁粉放入三氯化铁：将适量铁粉放入三氯化铁溶液中，完全反应后，溶液