年高中会考复习重要的金属元素及其化合物二

2010年高中会考复习重要的金属元素及其化合物（二）1、铝的性质（1）物理性质：铝是银白色金属，质较软，密度小，是轻金属，硬度小。（2）化学性质：是较活泼金属①与非金属反应：4Al+3O2(纯)=2Al2O3（加热）2Al+3S=Al2S3等。②与水\氧化物的反应：2Al+6H2O(g)=2Al(OH)3+3H2↑2Al+Fe2O3=Al2O3+2Fe铝热反应点燃Δ（三）铝及其化合物

Δ高温③与酸反应：与非强氧化性酸反应：是酸中的H+与Al反应，有H2放出。2Al+6H+

=2Al3+

+3H2↑与强氧化性酸反应：常温下，遇浓H2SO4、浓HNO3钝化，反应比较复杂。④与强碱溶液反应：2Al+2H2O+2NaOH=2NaAlO2+3H2↑⑤与盐溶液反应：置换（3）铝的制备：电解2Al+2NaOH+6H2O=2NaAlO2+3H2↑+4H2O6e2、铝热反应：1、铝热剂是混和物2、特点是放出大量的热3、用途是还原通常难熔的金属氧化物和焊接钢轨强调：1.铝与强碱溶液反应电子转移情况2、铝的化合物Al2O3

白色固体，难溶于水，耐火材料，两性氧化物Al(OH)3白色固体，难溶于水，两性氢氧化物AlCl3

白色固体，易溶于水，共价化合物，水解明矾：净水Al(OH)3制备氧化铝（Al2O3）Al2O3+6H+=2Al3++3H2OAl2O3+2OH-=2AlO2-+H2O氢氧化铝Al(OH)32Al(OH)3Al2O3

+3H2O△Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O

Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O

遇强酸时，使平衡向右移，Al(OH)3溶解；遇强碱时，平衡左移，使Al(OH)3溶解.Al(OH)3显两性的原因Al(OH)3

的制取Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH4+2AlO2-+CO2+3H2O=2Al(OH)3↓+CO32-H2O+AlO2-+H+Al(OH)3Al3++3OH-Al3++AlO2-

→Al(OH)3↓

（四）铁、铜及其化合物

（一）、铁、铜及其化合物

1、自然界铁、铜存在形式铁和铜在自然界主要以化合态存在。自然界存在的铁、铜矿石有：磁铁矿：Fe3O4

赤铁矿：Fe2O3

黄铜矿：CuFeS2

孔雀石：CuCO3·Cu(OH)22、工业炼铁的反应：(1)反应原理：在高温下，用还原剂(主要是CO)把铁从铁矿石里还原出来。(2)原料：铁矿石、焦炭、石灰石和空气(3)设备：高炉

(4)生产过程及反应：①还原剂的生成：C+O2=CO2;CO2+C=2CO②铁矿石还原成铁：

Fe2O3+3CO=2Fe+3CO2↑③除脉石、炉渣的形成：CaCO3=CaO+CO2↑SiO2+CaO=CaSiO3点燃高温高温高温高温3.铁的性质(1)物理性质：银白色光泽、密度大，熔沸点高，延展性、导电、导热性较好、能被磁铁吸引。(2)化学性质：铁是较活泼的金属，常显+2、+3价，且通常Fe3+比Fe2+稳定。

Fe2+、Fe3+的性质与转化铁三角①Fe+弱氧化剂==

Fe2+，如H+、Cu2+

、I2

、S等；②Fe+强氧化剂==

Fe3+如Cl2、Br2、浓H2SO4

、HNO3等。Fe2++强氧化剂==

Fe3+如Cl2、Br2、O2、浓H2SO4、

HNO3、

H2O2、Na2O2、HClO等。④FeO/Fe2O3+还原剂==

Fe如H2

、CO

、Al等⑤Fe2+/

Fe3++还原剂==

Fe足量Mg、Zn、Al。⑥Fe3++还原剂==Fe2+如：Fe、Cu、SO2、I-、H2S等以及少量的Zn、Mg、Al等。FeOFe2O3(铁红)Fe3O4(磁性氧化铁)化合价+2+2+2、+3色、态黑色粉未红棕色粉未黑色晶体水溶性均不溶于水和弱氧化性酸反应FeO+2H+=Fe2++H2OFe2O3+6H+=2Fe3++3H2OFe3O4+8H+=2Fe3++Fe2++4H2O和强氧化性酸反应3FeO+10HNO3(稀)=3Fe(NO3)3+NO↑+5H2OFe2O3+6HNO3=2Fe(NO3)3+3H2O3Fe3O4+28HNO3=9Fe(NO3)3+NO↑+14H2O稳定性被空气氧化空气中稳定在空气中稳定制备高温熔融，过量的铁与O2反应：2Fe+O2=2FeO氢氧化铁加热分解2Fe(OH)3=Fe2O3+3H2O铁在氧气中燃烧3Fe+2O2=Fe3O4氢氧化亚铁(Fe(OH)2)氢氧化铁-Fe(OH)3色态白色固体红褐色固体水溶性难溶于水与酸反应Fe(OH)2+2H+=Fe2++2H2OFe(OH)3+3H+=Fe3++3H2O与强氧化酸反应3Fe(OH)2+10HNO3=3Fe(NO3)3+NO↑+8H2OFe(OH)3+3H+=Fe3++3H2O稳定性不稳定，易被空气中的氧气氧化，颜色变化：白色→灰绿色→红褐色4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3较稳定空气中久置会部分失水成铁锈，受热易分解制取新制FeSO4溶液与NaOH溶液隔绝空气反应：Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓铁盐与可溶性碱反应Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓

(1)溶液是浅绿色

(2)Fe2+

与KSCN溶液作用不显红色，再滴氯水则变

(3)加NaOH溶液现象：白色沉淀

灰绿色

红褐色

(1)溶液显黄色

(2)与无色KSCN溶液作用显红色

(3)加入NaOH溶液产生红褐色沉淀

Fe2++Fe3++（4）Fe2+与Fe3+离子的检验；

5、钢铁腐蚀的原理

金属腐蚀的实质：金属原子失去电子被氧化而消耗的过程。金属腐蚀分为化学腐蚀和电化学腐蚀。化学腐蚀：是指是指钢铁等金属遇周围的物质接触直接发生化学反应而引起的腐蚀。如铁与氯气的反应腐蚀。

电化腐蚀：是指钢铁在表面有电解质的环境下，铁失去电子，钢铁内的碳周围的氧气和水或氢离子得到电子而引起的腐蚀。如是氧气和水得到电子的腐蚀称吸氧腐蚀；而氢离子得电子的腐蚀称析氢腐蚀。我们在生活中常见到得铁锈就是钢铁得吸氧腐蚀得结果。吸氧腐蚀是钢铁电化腐蚀的主要形式。

负极

2Fe–4e-=2Fe2+

正极

2H2O+O2+4e-=4OH-铁失去电子被氧化，并进一步反应形成铁锈。钢铁防腐的措施：①在钢铁表面覆盖保护层；②在钢铁中加入一定量得铬、镍元素，改变钢铁内部结构；③在钢铁表面镶嵌比铁活泼得金属如锌；在腐蚀时，锌先失去电子；④将需要保护得钢铁接在不断有电子输出得电源得负极，使铁不可能失去电子。1、下列举措不能防止或减缓钢铁腐蚀的是（）A、在钢铁中加入锰、铬等金属，以改变钢铁的结构B、在钢铁表面镀一层金属锌C、将钢铁制品与电源负极相连D、将钢铁放置在潮湿处例题：D4、铜的性质铜是紫红色的金属，是电和热的良导体，广泛用作导线，密度8.9g/cm3，是重金属。铜是较不活泼的金属，自然界中有少量的单质铜存在，大部分是化合态如黄铜矿（CuFeS2）,孔雀石（CuCO3·Cu(OH)2）等。铜在一定条件下可发生如下反应：

①2Cu+O2=2CuO（黑色）

Cu+Cl2=CuCl2

（有棕黄色的烟）

2Cu+S=Cu2S(黑色)②Cu+2H2SO4(浓)=CuSO4+SO2↑+2H2O

Cu+2AgNO3=2Ag+Cu(NO3)2Cu+2FeCl3=2FeCl2+CuCl2∆∆∆

古老的冶炼技术：（1）火烧孔雀石CuCO3•Cu(OH)2

（2）湿法炼铜

铜的冶炼Fe+CuSO4=Cu+FeSO4工业炼铜工业上是高温冶炼黄铜矿得到粗铜，然后用电解方法精练得到纯度很高的精铜，电解中将粗铜连在电源的正极，精铜连在电源的负极，用可溶性的铜盐做电解液。这样通电一段时间后，粗铜上的铜就不断溶下，在精铜表面析出。物质颜色的总结

赤：Br2、(深红棕)NO2、红P、Fe2O3、Fe(OH)3、

Fe(SCN)X(3—X)—、Cu2O、Cu、石蕊在酸性溶液中、酚酞在碱性溶液中、品红溶液、蓝色石蕊遇酸性气体、在空气中久置的苯酚橙：溴水（或有机溶剂中）黄：S、Na2O2、AgBr、AgI、浓硝酸、P4、FeS2、

工业盐酸（

Fe3+）、蛋白质加浓硝酸、钠焰色绿：Fe2+（FeSO4•7H2O）、F2、Cl2、Cu2(OH)2CO3、CuCl2（浓）青：FeS、CuS、Ag2S、PbS、FeO、Fe3O4、Cu2S、

CuO、MnO2、碳蓝：Cu2+（带结晶水）、Cu(OH)2、I2与淀粉的混合物、红色石蕊遇碱性气体、石蕊在碱性溶液中紫：MnO4—、I2（或有机溶剂中）、[Fe(C6H5O)6]3—钾的焰色、石蕊溶液白：Fe(OH)2、CuSO4(无水)、Na2O、Na2SO3、

Al(OH)3、Mg(OH)2、AgCl、BaSO4、CaCO3、

三溴苯酚、MgCO3大多数沉淀棕：固体FeCl3、CuCl2、碘水（酒精）归纳总结——常见物质的俗名1

硫酸盐类：

皓矾：ZnSO4.7H2O钡餐，重晶石：BaSO4绿矾：FeSO4.7H2O芒硝，缓泻剂：Na2SO4.10H2O明矾：KAl(SO4)2.12H2O石膏：CaSO4

.2H2O熟石膏：2CaSO4

.H2O胆矾：CuSO4

.5H2O泻盐：MgSO4.7H2O归纳总结——常见物质的俗名2

冰晶石：Na3AlF6石英(砂)、脉石：SiO2萤石：CaF2黄铜矿：CuFeS2

铜绿：Cu2(OH)2CO3

磷矿石：Ca3(PO4)2

铁锈：Fe2O3.nH2O

黄铁矿：FeS2

光卤石：KCl

.MgCl2.6H2O刚玉：天然的无色Al2O3晶体磁铁矿石：Fe3O4赤铁矿石：Fe2O3褐铁矿石：2Fe2O3.3H2O菱铁矿石：FeCO3归纳总结——常见物质的俗名3气体类：高炉煤气：CO、CO2、N2等混合气体天然气（沼气）：CH4笑气：N2O水煤气：CO，H2碳酸气：CO2裂化气：C1—C4烷烃、烯烃焦炉气：H2、CH4等电石气：C2H2（PH3、H2S）裂解气：乙烯、丙烯、1，3-丁二烯尿素：NH4CNO或CO(NH2)2福尔马林（蚁醛）：HCHO蚁酸：HCOOH有机类：

归纳总结——常见物质的俗名4木精（工业酒精）：CH3OH氯仿：CHCl3甘油：CH2OH-CHOH-CH2OH硬脂酸：C17H35COOH软脂酸：C15H31COOH油酸：C17H33COOH肥皂：C17H35COONa银氨溶液：[Ag(NH3)2]OH葡萄糖：C6H12O6乳酸：CH3-CHOH-COOH蔗糖：C12H22O11火棉，胶棉：[(C6H7O2)-(ONO2)3]

n（前者含N量高）

归纳总结——常见物质的俗名5大理石、石灰石：CaCO3石灰乳：Ca(OH)2

碱石灰：CaO、NaOH

草木灰：K2CO3漂白粉：Ca(ClO)2、CaCl2铜绿：Cu2(OH)2CO3纯碱，苏打：Na2CO3小苏打：NaHCO3大苏打：Na2S2O3盐卤：MgCl2.6HO普钙：Ca(H2PO4)2、CaSO4重钙、重过磷酸钙：Ca(H2PO4)2水玻璃（泡花碱）：Na2SiO3水溶液王水：浓盐酸、浓硝酸

(体积比3:1)归纳总结——常见的有颜色物质1铜——红色金属氧化亚铜（Cu2O）——醛基与新制氢氧化铜共热产生红色沉淀铁锈、三氧化二铁（Fe2O3）——红色固体二氧化氮气体——红棕色气体溴蒸气——红棕色气体无水氯化铜固体——铜在氯气中燃烧产生棕色的烟无水氯化铁固体——铁在氯气中燃烧产生棕色的烟归纳总结——常见的有颜色物质2Fe3+的溶液、工业盐酸——黄色溶液碘酒——黄褐色磷酸银——黄色沉淀碘化银——黄色沉淀溴化银——淡黄色沉淀过氧化钠——淡黄色粉末硫——淡黄色粉末高锰酸钾溶液——紫色溶液碘溶解在苯、四氯化碳中——紫色～紫红色溶液归纳总结——常见的有颜色物质3五水硫酸铜——蓝色晶体Cu2+溶液——蓝色溶液氢氧化铜［Cu(OH)2］——蓝色沉淀氧化铜(CuCl2)浓溶液——绿色溶液氯化铜(CuCl2)稀溶液——蓝色溶液Fe2+溶液——浅绿色溶液碱式碳酸铜［Cu2(OH)2CO3］——蓝色固体黑色固体——CuO、CuS、PbS、MnO2、

Fe3O4、Ag2O、归纳总结——常见无机盐、碱的溶解性归纳：NH4+、K+、Na+、NO3ˉ（全部溶