铝铁的化合物

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高一上四大基本金属元素钠镁铝铁单质及其化合物化学和对应离子方程式总结

2+
NO3- + 2+
Fe3+ + 3H2O
Fe(OH)3(胶体) + 3H+
Cl2 少量： 6FeBr2 + 3Cl2 == 2FeCl3 +4FeBr3 Cl2 过量：2FeBr2+ 3Cl2 == 2FeCl3 + 2Br2
2Fe2+ + Cl2 == 2Fe3+ + 2Cl2Fe2+ + 4Br- + 3Cl2 == 2Fe3+ + 2Br2 + 6Cl-
Al2O3+3H2SO4＝Al2(SO4)3+3H2O Al2O3 + 6HCl == 2AlCl3 + 3H2O Al2O3 + 6H+ == 2Al3+ + 3H2O Al2O3+2NaOH＝2NaAlO2+H2O Al2O3 + 2OH- == 2AlO2- + H2O AlCl3 + 4NaOH ＝ NaAlO2+ 3NaCl +2H2O Al3+ + 4OH- == AlO2- + 2H2O NaAlO2 + 4HCl == AlCl3 + NaCl+2H2O AlO2- + 4H+ == Al3+ + 2H2O NaAlO2 + HCl + H2O == Al(OH)3↓+ NaCl AlO2- + H+ + H2O == Al(OH)3↓ 2NaAlO2 + CO2 + 3H2O ==2 Al(OH)3↓+ Na2CO3 2AlO2-+ CO2 + 3H2O ==2 Al(OH)3↓+ CO32NaAlO2 + CO2 + 2H2O == Al(OH)3↓+ NaHCO3 AlO2- + CO2 + 2H2O == Al(OH)3↓+HCO3AlCl3+3NaAlO2+ 6H2O＝4Al(OH)3↓+3NaCl Al3+ + 3AlO2- + 6H2O== 4Al(OH)3↓

普通化学第3章常见金属元素及其化合物

第三章常见金属元素及其化合物
2010－3－17
三课时
讲授内容
• 一、钠及其化合物 • 二、铝及其化合物 • 三、铁及其化合物 • 四、硬水的软化
• IA族的元素的氧化物对应的水化物都是可溶于水的碱，所以称作碱金属。
• 碱金属元素包括：锂、钠、钾、铷、铯。以钠为代表，学习钠的有关知识。
一、钠及其化合物
Al
熔点/℃
660
Al2O3 2050
（2）铝的化学性质
4Al+3O2=2Al2O3
与硫、卤素的反应（学生自己写化学方程式）
2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑ H+
Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2O 2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑ OH-
Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O
剂。
腐植酸钠
腐植酸钠是一种高分子非均一的芳香族，是多羟基、羧酸的钠盐，外观为黑色粉状、晶状固体。溶于水，呈碱性。具有离子交换、吸附、络合、螯合、絮凝、粘结等多种功能。
主要规格：
腐植酸（干基计） ≥60.0% 水不溶物（干基计） ≤15.0%
水份 ≤15.0% PH 8.0-10.0
•主要用途：工业方面：用于陶瓷增效剂，钻井泥浆降失水剂，混凝土早强减水剂，废水处理剂、软水染色剂，离子交换剂、锅炉水处理剂等。其他方面：主要用于土壤改良剂、植物生长调节剂、养殖池水处理剂、饲料添加剂及兽药制剂等。
• C. 宝石：红宝石——铬元素
•
蓝宝石——铁、钛等元素
（2）氢氧化铝Al(OH)3
• 为白色胶状沉淀，是两性氢氧化物，既能与酸反应生成铝盐，又能与碱反应生成偏铝酸盐。 Al(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2O Al(OH)3 +NaOH=NaAlO2+2H2O

第20周铝、铁的重要化合物教学设计

铝与铁的重要化合物课时：3课时主备教师：辅备教师：一、内容及其解析:本周主要的教学任务是：学习铝的氧化物，Al2O3 、Al(OH)3 的两性及掌握Al(OH)3 的制备方法，重点是：Al(OH)3的性质和与Al(OH)3有关的计算;掌握铁的氧化物、氢氧化物的主要性质、掌握Fe3+的检验及氧化性、明确Fe2+与Fe3+的相互转化，重点：Fe(OH)2的制备和Fe、Fe2+、Fe3+之间的相互转化。

二、目标及其解析1.目标定位：1、掌握Al2O3 、Al(OH)3的两性及掌握Al(OH)3的制备方法。

2、Al(OH)3的性质和与Al(OH)3有关的计算（重点）3、掌握铁的氧化物、氢氧化物的主要性质4、掌握Fe3+的检验及氧化性及明确Fe2+与Fe3+的相互转化（重点）2.目标解析：本节主要学习的是几种重要金属的化合物，本节主要学习铝的氧化物，Al(OH)3的性质和与Al(OH)3有关的计算；：Al(OH)3的性质和与Al(OH)3有关的计算;掌握铁的氧化物、氢氧化物的主要性质、掌握Fe3+的检验及氧化性、明确Fe2+与Fe3+的相互转化，重点：Fe(OH)2的制备和Fe、Fe2+、Fe3+之间的相互转化。

三、问题诊断分析在本节课的教学中，学生可能遇到的问题是氢氧化铝的两性及Fe2+与Fe3+的相互转化；产生这一问题的原因是：氢氧化铝的两性比较特殊及Fe2+与Fe3+的相互转化设计到物质的氧化性与还原性。

解决这一问题的方法是：课前认真备课，上课让学生发现问题，由学生提出问题，然后在老师的带领下解决问题四、支持条件分析。

在本节课的教学中采用课件教学，准备使用多媒体、幻灯机以及演示实验教学。

因为使用多媒体，有利于提高学生学习兴趣，实验教学有利于学生眼见为实加强学生的学习兴趣。

教学过程铝与铁的重要化合物第一部分自学（8分钟）1、铝制品表面有一层致密的氧化膜是，不能用铝制餐具盛放、、。

2、不溶于水的金属氢氧化物受热分解，写出下列碱受热分解的化学反程式。

知识归纳高中化学钠铝铁及化合物思维导图与化学方程式总结

知识归纳：高中化学钠铝铁及化合物思维导图与化学方程式总结今天给大家分享钠、铝、铁的化合物相关知识~一、钠的化合物1. Na2O（1）Na2O与水的反应Na2O＋H2O==2NaOH（2）Na2O与CO2的反应Na2O＋CO2==Na2CO3（3）Na2O ＋ SO2＝ Na2SO3（4）与酸发生反应Na2O＋2HCl==2NaCl＋H2O2. Na2O2中氧元素为－1价，Na2O2既有氧化性又有还原性。

（1）过氧化钠与水的反应（放热反应、Na2O2是强氧化剂，可用于漂白）2Na2O2＋2H2O==4NaOH＋O2↑NaOH溶液反应HCO3－+OH－==H2O+CO32－与Ca(OH)2溶液反应Ca(OH)2+Na2CO3==CaCO3↓+2NaOH也能反应生成CaCO3沉淀Ca2++CO32－==CaCO3↓与CaCl2溶液反应不反应有CaCO3沉淀用途发酵粉、灭火剂、治疗胃酸过多（有胃溃疡时不能用）发酵粉、灭火剂、治疗胃酸过多（有胃溃疡时不能用）相互转化Na2CO3+CO2+H2O==2NaHCO32NaHCO3==Na2CO3+H2O+CO2↑NaHCO3+NaOH==Na2CO3+H2ONaHCO3+NaOH==Na2CO3+H2O附：钠及其化合物思维导图二、铝的化合物1．Al2O3的性质Al2O3俗名矾土，氧化铝是一种白色难溶物，其熔点很高，可用来制造耐火材料如坩锅、耐火管、耐高温的实验仪器等。

Al2O3是两性氧化物，既能与强酸反应，又能与强碱反应Al2O3+ 6HCl====2AlCl3+3H2O（Al2O3＋6H＋====2Al3＋＋3H2O）Al2O3+ 2NaOH====2NaAlO2+H2O（Al2O3＋2OH－====2AlO2－＋H2O）2. 氢氧化铝 Al(OH)3氢氧化铝是典型的两性氢氧化物，它既能溶于强酸生成铝盐溶液，又能溶于强碱生成偏铝酸盐溶液。

氢氧化铝可用来制备铝盐，作吸附剂等的原料。

铝和铁及其化合物实验方案优缺点

铝和铁及其化合物实验方案优缺点铝是最重要的元素，但它的含量很低。

铝不是最稳定，其化合物有30多种。

除了铝，铁和氮化物也会发生氧化反应，形成氧化铝和氧化铁等化合物，这些化合物主要是由Ca2+、Mg2+和Na2+组成的。

此外铝还会和 Al、 CaO、 FeO、Mg2+等络合物发生反应而形成盐类。

这些化合物中就有部分能与钙发生反应形成离子盐。

钙离子是与铝相关的离子组分之一。

研究表明钙离子在铝中存在着很强的氧化能力；而镁离子与铝又存在着很强电离作用。

一、背景铝基化合物是很容易与金属发生反应、生成氢氧化物和氧化铝。

氧化铝的半衰期在5500~7000小时。

在金属中氧化铝所占比重很大，但几乎不与其它金属反应，如与水反应均会生成金属盐，所以不能用铝盐取代它。

铝在水中会形成Al2O3及Al2O3等有机物。

铝还可用作电子元器件。

从铝箔中能鉴别出杂质的能力比较好（铁或含铁类）等。

但是铝在水中会形成盐溶液。

铝盐溶液常与空气接触，遇水就生成铝盐或者氧化铝等。

当氧化铝溶液接触到皮肤时会被氧化。

氧化时生成二氧化铝。

它是一种无色的颗粒状晶体，有光泽，和流动性。

具有强酸、强氧化剂的性质并不是很稳定（氧化性强）且不容易挥发，可溶于水在空气中极易溶于水和乙醇中，但在水中溶解度很小。

通常用水不能溶解的金属离子如Ca2+或Na2+形成氢氧化钠沉淀或与CaCl2形成氯化钙沉淀即氢钠盐离子生成氢氧根酸，同时能与CaCl2在溶液中反应生成铝离子和碳酸根离子，其溶于水后生成水溶性物质即为铝酸盐等化合物等离子溶液。

我们在生产铝酸钙时使用盐酸对溶液进行处理以提高铝酸钠溶液中钙离子浓度。

但是在生产铝及铝盐样品中就含有氧化铁等各种化合物，那么通过实验解决铝和铁及其化合物会得到什么结果呢？本文就在利用氧化铝溶液与镁离子发生络合反应生成一系列化合物如铝氧化物(FeO)等进行分析计算出氧化铝溶液中钙、镁与氯离子浓度对还原反应程度等影响时在实验室常见的情况在氧化铝溶液中进行测量分析能够提供以下实验方案优点：在进行铝盐溶液试样时要准确掌握溶液中的离子浓度，因为离子浓度过高易造成电化学损伤，影响实验结果，而不是影响实验数据；溶液容易二、解决方案采用紫外分光光度法，能有效去除氧化铝等有机物。

铝和铁的重要化合物

H2O

Al(OH )3

(2)偏铝酸钠溶液中通入 CO 2
2AlO-2

CO
2 (少量)

3H 2 O

2Al(OH )3

CO
23
AlO
2

CO
2
(过量)

2H2O

Al(OH )3

HCO
3
4、有关Al(OH)3沉淀图像：
实验
将NaOH逐滴滴入 AlCl3中至过量
将AlCl3逐滴滴入到NaOH中至过量
离子，一种阴离子。
明矾是常用的净水剂
某些药物、食物中含有Al的化合物
硫酸铝钾 KAl(SO4)2 KAl(SO4)2·12H2O（明矾）
请设计实验证明其成分和性质: 1、晶体中含有K+的实验为灼烧，透过蓝色钴玻璃火
焰为紫色（焰色反应）
2、晶体中含有水的实验为无水硫酸铜变蓝 3、晶体中含有Al3+的实验为加入过量的氢氧化钠
二、铝的化合物： 1、氧化铝：
（1）物理性质：白色、不溶于水的固体，熔点很高。（红和酸反应： Al2O3 +6HCl ＝ 2AlCl3 + 3H2O Al2O3 + 6H+ ＝2Al3+ + 3H2O
B.和强碱反应： Al2O3 + 2NaOH ＝ 2NaAlO2 + H2O Al2O3 + 2OH- ＝ 2AlO2- + H2O
Al2(SO4)3溶液中滴加
NaOH溶液
先出现白色沉淀，后沉淀逐渐溶解
Al2(SO4)3+6NaOH =2 Al(OH)3↓+ 3Na2SO4

铁的化合物

【实验】P60实验3-9。制取Fe(OH)3和Fe(OH)2 实验】P60实验3 实验制取Fe(OH) 回答实验现象并写出离子方程式。回答实验现象并写出离子方程式。小结】【小结】Fe3＋+3OH－＝Fe(OH)3↓红褐色沉淀白色沉淀， Fe2＋+2OH－＝Fe(OH)2↓白色沉淀，迅速变灰绿色沉淀，最后变红褐色沉淀。灰绿色沉淀，最后变红褐色沉淀。
名称物理性质
与酸反应
氢氧化铁 Fe(OH)3 红褐色固体、红褐色固体、不溶于水
氢氧化亚铁 Fe(OH)2 白色固体、白色固体、不溶于水
Fe(OH)3+3H+ Fe(OH)2+2H+ ＝ Fe3++ 3H2O ＝Fe2++ 2H2O
2Fe(OH)3
△
化热稳定性学性质氧化、氧化、还原性
10。【实验】P61 实验 3-10。观察并记录实验现象实验】滴入KSCN溶液滴入KSCN溶液 KSCN FeCl3溶液 FeCl2溶液
溶液变红色
溶液无明显变化
的检验：【小结】Fe3+的检验：向待测液中加入小结】 KSCN溶液溶液变成红色。溶液， KSCN溶液，溶液变成红色。
科学探究，记录实验现象，【实验探究】P61 科学探究，记录实验现象，实验探究】回答问题：回答问题：第一个实验现象？结论？ ①第一个实验现象？结论？取上层清液，再加入氯水后看到什么现象？ ②取上层清液，再加入氯水后看到什么现象？你又得出什么结论？你又得出什么结论？写出反应的化学方程式。 ③写出反应的化学方程式。【小结】加入铁粉，振荡后溶液变成浅绿色，小结】加入铁粉，振荡后溶液变成浅绿色，滴入KSCN溶液后, KSCN溶液后滴入KSCN溶液后,无明显变化说明溶液中没有加入氯水后， Fe3+。加入氯水后，溶液变成了血红色说明又生成了Fe 生成了Fe3+。 +Fe＝ 2FeCl3+Fe＝3FeCl2 2FeCl2+ Cl2＝2FeCl3

铝铁铜及其化合物的方程式

Al Al+3O 2点燃2Al 2O 32Al+3S△Al 2S 3 2Al+3Cl 2△2AlCl 34Al+3MnO 2 高温2Al 2O 3+3Mn2Al+Cr 2O 3 高温Al 2O 3+2Cr 2Al+Fe 2O 3 高温Al 2O 3+2Fe （铝热反应） 2Al+6HCl ＝2AlCl 3+3H 2↑2Al+3H 2SO 4＝Al 2(SO 4)3+3H 2↑2Al+6H 2SO 4(浓)△Al 2(SO 4)3+3SO 2↑+6H 2OAl+4HNO 3(稀)＝Al(NO 3)3+NO↑+2H 2O （Al 、Fe 在冷、浓的H 2SO 4、HNO 3中钝化）2Al+2NaOH+2H 2O ＝2NaAlO 2+3H 2↑ Al 2O 3（是两性氧化物）、Al(OH)3 Al 2O 3+3H 2SO 4＝Al 2(SO 4)3+3H 2O Al 2O 3+2NaOH ＝2NaAlO 2+H 2O 2Al(OH)3△Al 2O 3+3H 2OAl(OH)3+3HCl ＝AlCl 3+3H 2O 2Al(OH)3+3H 2SO 4＝Al 2(SO 4)3+6H 2O Al(OH)3+NaOH ＝NaAlO 2+2H 2O NaAlO 22NaAlO 2+CO 2+3H 2O ＝2Al(OH)3↓+Na 2CO 3 3NaAlO 2+AlCl 3+6H 2O ＝4Al(OH)3↓ CO 2+2NaAlO 2+3H 2O ＝2Al(OH)3↓+Na 2CO 3 铝盐AlCl 3+3NaOH ＝Al(OH)3↓+3NaCl AlCl 3+3NH 3·H 2O ＝Al(OH)3↓+3NH 4Cl2AlCl 3+3Na 2CO 3+3H 2O ＝2Al(OH)3↓+3CO 2↑+6NaCl AlCl 3+3NaHCO 3＝Al(OH)3↓+3CO 2↑ AlCl 3+3NaAlO 2+6H 2O ＝4Al(OH)3↓Al 2(SO 4)3+3Na 2S+6H 2O ＝2Al(OH)3↓+3H 2S ↑ Fe 3Fe+2O 2点燃Fe 3O 4 2Fe+3Cl 2点燃2FeCl 3Fe+S△FeS2Fe+3Br 2＝2FeBr 3 Fe+I 2△FeI 2（对比以上5式，化合物中Fe 的化合价越高另一元素的氧化性越强）3Fe+4H 2O(g) 高温Fe 3O 4+4H 2Fe+2HCl ＝FeCl 2+H 2↑ Fe+CuCl 2＝FeCl 2+CuFe+6HNO 3＝Fe(NO 3)3+3NO 2↑+3H 2O Fe+4HNO 3＝Fe(NO 3)3+NO ↑+2H 2O FeO 6FeO+O 2△2Fe 3O 4FeO+4HNO 3＝Fe(NO 3)3+NO 2↑+2H 2O Fe 2O 3Fe 2O 3+3CO △2Fe+3CO 2Fe 2O 3+3H 2＝2Fe+3H 2O （制还原铁粉） Fe 2O 3+6HCl ＝2FeCl 3+3H 2O Fe 3O 4 Fe 3O 4+4H 2△3Fe+4H 2OFe(OH)2、Fe(OH)34Fe(OH)2+O 2+2H 2O ＝4Fe(OH)3 2Fe(OH)3△Fe 2O 3+3H 2OFeCl 2、FeCl 3 2FeCl 2+Cl 2＝2FeCl 3 2FeCl 3+Fe ＝3FeCl 22FeCl 3+Cu ＝2FeCl 2+CuCl 2（用于雕刻印刷电路板） 2FeCl 3+H 2SO 3+H 2O ＝H 2SO 4+2FeCl 2+2HCl 2FeCl 3+Zn ＝2FeCl 2+ZnCl 2 2FeCl 3+H 2S ＝2FeCl 2+2HCl+S ↓ 2FeCl 3+2KI ＝2FeCl 2+2KCl+I 2FeCl 3+3NH 3·H 2O ＝Fe(OH)3↓+3NH 4Cl2FeCl 3+3Na 2CO 3+3H 2O ＝2Fe(OH)3↓+3CO 2↑+6NaCl FeCl 3+3NaHCO 3＝Fe(OH)3↓+3CO 2↑2FeCl 3+SO 2+2H 2O ＝2FeCl 2+H 2SO 4+2HClFeCl 3+3KSCN ＝Fe(SCN)3+3KCl （溶液呈血红色，非常灵敏，用于验证是否存在3价Fe 离子） FeSFeS+2HCl ＝FeCl 2+H 2S↑ FeS+H 2SO 4＝FeSO 4+H 2S↑ 4FeS 2+11O 2＝2Fe 2O 2+8SO 2Cu2Cu+O2△2CuO2Cu+S △Cu2SCu+Cl2CuCl2CH4+4CuO＝4Cu+CO2+2H2O3CuO+2NH3△3Cu+N2+3H2OCuO+2HCl＝CuCl2+H2OCuO+H2SO4＝CuSO4+H2OCu(OH)2+2HCl＝CuCl2+2H2O Cu(OH)2+H2SO4＝CuSO4+2H2OCu(OH)2△CuO+H2OCuCl2+H2S＝CuS↓+2HClCuCl2+2NaOH＝Cu(OH)2↓+2NaCl CuSO4+H2S＝CuS↓+H2SO4CuSO4+2NaOH＝Cu(OH)2↓+Na2SO4 CuSO4+Ba(OH)2＝Cu(OH)2↓+BaSO4↓。

钠、铝、铁及其化合物之间的转化

n沉淀
3
4
n( NaOH)
3. 向偏铝酸盐溶液中通入 2 向偏铝酸盐溶液中通入CO 原理：原理：CO2 +2AlO2- + 3H2O = 2Al(OH)3 ↓+CO32-
n沉淀
1/2
n( CO2 )
4. 向一定量向一定量NaAlO2溶液中逐滴加入HCl溶液溶液中逐滴加入溶液原理：原理： H+ +AlO2- + H2O = Al(OH)3 ↓ Al(OH)3 +3H+ = Al3+ +三角
Al3+ 4OH4H+ AlO2-
Al(OH)3
有关铝三角的基本图象：有关铝三角的基本图象：
1、铝盐溶液和氨水的反应、原理：原理：Al3++3NH3 H2O = Al(OH)3 ↓ +3NH4+
n沉淀
n (NH3 •H2O )
2. 在一定量在一定量AlCl3溶液中逐滴加入NaOH溶液溶液中逐滴加入溶液原理：原理：Al3++3OH- = Al(OH)3↓ Al(OH)3+OH- = AlO2-+2H2O
n沉淀
1
n( HCl )
4
5. 向氯化镁和氯化铝的混合溶液中加足量的氢氧化钠原理：氢氧化钠先与氯化镁和氯化铝反应，原理：氢氧化钠先与氯化镁和氯化铝反应，生成氢氧化镁和氢氧化铝沉淀，然后氢氧化铝溶解，氢氧化镁和氢氧化铝沉淀，然后氢氧化铝溶解，但氢氧化镁不溶。但氢氧化镁不溶。
n沉淀
氢氧化铝氢氧化镁
钠及钠化合物之间的转化：钠及钠化合物之间的转化：
Na2O Na Na2O2 NaOH

钠、铝、铁、硅、硫、氯、氮的单质及化合物转化关系及化…

钠、铝、铁、硅、硫、氯、氮的单质及化合物转化关系及化学方程式铝元素4Al +3O 2=2Al 2O 3(非离子反应)2Al +6HCl=2AlCl 3+3H 2↑ 2Al+6H +=2Al 3++3H 2↑(与非氧化酸反应：盐酸、稀硫酸)2Al +2NaOH+2H 2O=2NaAlO 2+3H 2↑ 2Al+2OH ―+2H 2O=2AlO －2+3H 2↑(与强碱溶液)Al 2O 3+6HCl=2AlCl 3+3H 2O Al 2O 3+6H +=2Al 3++3H 2O(与强酸溶液) Al 2O 3+2NaOH=2NaAlO 2+H 2O Al 2O 3+2OH ―=2AlO －2+ H 2O(与强碱溶液) 2Al(OH)3Al 2O 3＋3H 2O(非离子反应)Al(OH)3+3HCl=AlCl 3+3H 2O Al(OH)3+3H += Al 3++3H 2O(与强酸溶液) Al(OH)3+ NaOH=NaAlO 2+2H 2O Al(OH)3+ OH ―=AlO －2+2H 2O(与强碱溶液) 2KAl(SO 4)2+6NH 3·H 2O=2 Al(OH)3↓+K 2SO 4+3(NH 4)2SO 4 Al 3++3 NH 3·H 2O = Al(OH)3↓+3NH + 42KAl(SO 4)2+6NaOH=2 Al(OH)3↓+K 2SO 4+3Na 2SO 4 Al 3++3OH ―= Al(OH)3↓ AlCl 3+3 NaOH= Al(OH)3↓+3NaCl Al 3++3OH ―= Al(OH)3↓(与强碱溶液) AlCl 3+3NH 3·H 2O= Al(OH)3↓+3NH 4Cl Al 3++3NH 3·H 2O = Al(OH)3↓+3NH + 4(与可溶性弱碱)AlCl 3+4NaOH= NaAlO 2+3NaCl+2H 2O Al 3++4OH ―= AlO －2+ 2H 2O(与过量强碱溶液)Al Al 2O 3 Al(OH)3 KAl(SO 4)2·12H 2OAlCl 3NaAlO 2硅及其化合物1. Si + O 2SiO 22. SiO 2+4HF=SiF 4↑+2H 2O (HF 是惟一可以与SiO 2发生反应的酸，HF 是弱酸；盛装氢氟酸的试剂瓶不能用玻璃瓶。

钠、铝、铁、硅、硫、氯、氮的单质及化合物转化关系及化学

钠、铝、铁、硅、硫、氯、氮的单质及化合物转化关系及化
学
钠（Na）：
单质：金属钠
化合物：氯化钠（NaCl）、碳酸钠（Na2CO3）、硫酸钠（Na2SO4）等
铝（Al）：
单质：金属铝
化合物：氧化铝（Al2O3）、硫酸铝（Al2(SO4)3）等
铁（Fe）：
单质：金属铁
化合物：氧化亚铁（FeO）、氧化铁（Fe2O3）、硫酸亚铁（FeSO4）等
硅（Si）：
单质：非金属硅
化合物：二氧化硅（SiO2）、硅酸钠（Na2SiO3）等
硫（S）：
单质：非金属硫
化合物：二氧化硫（SO2）、硫化钠（Na2S）等
氯（Cl）：
单质：非金属氯
化合物：氯化钠（NaCl）、氯化铝（AlCl3）等
氮（N）：
单质：非金属氮
化合物：氨气（NH3）、硝酸钠（NaNO3）等
这些物质之间的转化关系是多样的，可以通过化学反应进行转化。

例如：
1. 钠和氯可以通过电解反应转化为氯化钠：
2Na + Cl2 -> 2NaCl
2. 铝可以与氧反应生成氧化铝：
4Al + 3O2 -> 2Al2O3
3. 铁和硫可以反应生成硫化铁：
Fe + S -> FeS
4. 硅可以与氧反应生成二氧化硅：
Si + O2 -> SiO2
5. 硫可以与氧反应生成二氧化硫：
S + O2 -> SO2
6. 氯可以与钠反应生成氯化钠：
Na + Cl2 -> 2NaCl
7. 氮可以与氢反应生成氨气：
N2 + 3H2 -> 2NH3。

铁铝金属间化合物

铁铝金属间化合物引言铁铝金属间化合物是由铁和铝两种金属元素组成的化合物。

其独特的物理和化学性质使其在许多领域中具有广泛的应用。

本文将对铁铝金属间化合物的性质、制备方法、应用以及未来的发展方向进行全面详细的介绍。

1. 铁铝金属间化合物的性质铁铝金属间化合物具有许多特殊的性质，包括磁性、高温稳定性、低密度和良好的机械性能等。

1.1 磁性铁铝金属间化合物通常具有高磁性，这是由于其晶体结构中存在着铁原子的自旋排列。

这种磁性使得铁铝金属间化合物在电磁设备、磁性材料和储能系统等领域中得到了广泛的应用。

1.2 高温稳定性铁铝金属间化合物具有良好的高温稳定性，能够在高温环境下保持其结构和性能的稳定。

这使得铁铝金属间化合物在高温合金、航空航天和能源领域中具有重要的应用潜力。

1.3 低密度相比于纯铁和纯铝，铁铝金属间化合物具有较低的密度。

这使得它们在轻量化材料、汽车制造和航空航天等领域中具有广泛的应用前景。

1.4 机械性能铁铝金属间化合物的机械性能优异，同时具有较高的强度和硬度。

这使得它们在结构材料、机械零件和耐磨材料等方面具有重要的应用价值。

2. 铁铝金属间化合物的制备方法铁铝金属间化合物的制备方法主要包括物理方法和化学方法两种。

2.1 物理方法物理方法主要包括熔融法、溅射法和机械合金化等。

熔融法是将铁和铝在高温下熔融混合，然后通过快速冷却得到铁铝金属间化合物。

溅射法是将铁和铝靶材置于真空腔中，通过离子轰击或电子轰击的方式使其蒸发并沉积在基底上形成薄膜。

机械合金化则是通过高能球磨等机械力作用使铁和铝的粉末混合均匀，然后通过热处理得到铁铝金属间化合物。

2.2 化学方法化学方法主要包括溶液法、气相沉积法和电化学法等。

溶液法是将铁和铝的化合物在溶剂中反应生成铁铝金属间化合物。

气相沉积法是将铁和铝的有机化合物蒸发至高温环境中，在反应气氛中使其分解并沉积在基底上形成薄膜。

电化学法则是通过电解的方式将铁和铝的离子还原成金属，并在电极上形成铁铝金属间化合物。

铝与铁及其化合物

Al(OH)4 －不溶解
Al3+ + 3NH3 · 2O = Al(OH)3 ↓ + 3NH4+ H
(2)偏铝酸盐与酸反应： ① [Al(OH)4 ]H+ 适量－ CO2 适量
Al(OH)3
H+ 过量
Al3＋
CO2 过量
② [Al(OH)4]
Al(OH)3
不溶解
CO2 + [Al(OH) 4]-= Al(OH)3 ↓+ HCO3(3)互相促进水解反应： Al3＋＋ 3[Al(OH)4]- ＝4Al(OH)3↓
2.2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+
3.2Fe3+ +SO32-+H2O=2Fe2++SO42-+2H+
4.2Fe3++HS-=2Fe2++H++S↓
5.2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl6.4H++3Fe2++NO3-=3Fe3++NO+2H2O 7.2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O
铝与铁及其化合物
铝及其重要化合物的相互转化 Al

(3)
(1) (2)
Al2O3
(4)H+或CO2
加热
Al(OH)4
Al(OH)3
Al3+
（1）2Al + 2NaOH + 6H2O= 2Na[Al(OH)4]+3H2↑ （2） 2Al+Fe2O3高 2Fe+Al2O3 == 温

高中化学钠、镁、铝、铁、铜及其化合物性质解析及知识点汇总

NaCO3+CO2+H2O=2NaHCO3
用于玻璃、肥皂、造纸、纺织等工业，洗涤
不反应发酵剂、灭火器，医疗上用于治胃酸过多
4、焰色反应
（1)定义:许多金属或他们的化合物在灼烧时都会使火焰呈现特殊的颜色，这在化学上叫做焰色反应。（2）实验步骤：a.点燃酒精灯（一点）b.将铂丝放入稀盐酸中清洗，在放到火焰上灼烧，直至火焰呈现原来的颜色（二洗烧）c.用铂丝蘸取固体或液体待测物，灼烧、观察。若是钾元素，应透过蓝色钴玻璃观察（三蘸烧）。d.将铂丝用稀盐酸洗净，放在火焰上烧至原色，放回原处（四洗烧）。
用途
Na-K 合金（液态）用作原子反应堆的导热剂，在电光源上，用钠制高压钠灯
2.钠的氧化物及性质比较
物质颜色、状态类别化合价电子式制取原理化学键类型与水反应与 CO2 反应与盐酸反应用途保存
氧化钠（Na2O) _________固体碱性氧化物 _____________ __________________ 4Na+O2=====2Na2O 离子键 Na2O + H2O==2NaOH Na2O + CO2==Na2CO3 Na2O + 2HCl==2NaCl + H2O 可制烧碱密封
二、镁及其重要化合物
1.镁的性质
化学名称
物理性质
化学性质
镁硬度及密度较小，熔点较低的银白色金属，良好的导电性，导热性，延展性。表面均有一
层致密的氧化膜。
与氧气反应
2Mg+O2 →2MgO
与非金属单质反应
Mg+Cl2点燃 MgCl2
与水反应
Mg+2H2O
M g ( O H ) 2 +H2↑

镁铝铁铜及其重要化合物

⑧4H＋
⑨ Al3+ ＋ 3AlO2- ＋ 6H2O
练习1：向含1molAlCl3旳溶液中,逐渐加入NaOH 溶液,生成沉淀旳物质旳量n(Al(OH)3)与消耗 NaOH溶液旳物质旳量n(NaOH)关系图:
n(Al(OH)3) 1 0.8 0.6 0.4 0.2 0
①Al3++3OH－ = Al(OH)3↓ ②Al(OH)3+OH－ = AlO2－+2H2O
① Al3++ 3AlO2－+ 6H2O = 4Al(OH)3 ↓
n(Al(OH)3)
5
②
4
3
2
①
试验现象：产生白色沉淀
1
0
12
3
4
n(NaAlO2 )
练习8：向含3molNaAlO2旳溶液中,逐渐加入 AlCl3 溶液,生成沉淀旳物质旳量n(Al(OH)3)与消耗AlCl3溶液旳物质旳量n(AlCl3)关系图:
MgO＋H2O→Mg(OH)2所以自然界不存在氧化镁. 与酸反应:氧化镁是碱性氧化物,与酸反应生成盐和水.
MgO＋2HCl→MgCl2＋H2O (3)制法:工业上是用菱镁矿煅烧来制取氧化镁 MgCO3 煅烧 MgO＋CO2↑
2.氢氧化镁(Mg(OH)2 )
白色粉末,难溶于水,其溶解度比MgCO3小,有碱旳性质.
n(沉淀) 2.5 2.0 1.5 1.0 0.5 0
①Al3+ + 3OH－ = Al(OH)3 ↓ Mg2+ + 2OH－ = Mg(OH)2 ↓
②Al(OH)3+OH－= AlO2－+2H2O
①
② ③
12

铁铝金属间化合物

铁铝金属间化合物
铁铝金属间化合物通常指的是铁（Fe）和铝（Al）之间的合金或化合物。

这两种元素可以形成多种不同的化合物或合金，具体的性质和组成取决于它们的相对比例和处理条件。

以下是一些可能的铁铝化合物：
1.FeAl合金：铁铝合金是铁和铝的合金，通常以Fe₃Al、FeAl₃
和FeAl为代表。

这些合金通常具有高强度、高硬度和优异的耐
热性能。

它们在高温环境中的应用比较广泛，例如在航空航天
工业中。

2.Fe₂Al₅和Fe₅Al₈：这是铁和铝形成的两个化合物。

它们是金
属间化合物，具有特定的晶体结构。

这些化合物的性质在一些
应用中可能很有趣，例如在材料科学和磁性材料研究中。

3.Fe₂Al₂₂：这是另一个可能的铁铝化合物，常常出现在一些特
殊的铁铝合金中。

它的性质可能在高温或特殊环境中发挥作用。

这些化合物和合金的性质取决于具体的化学成分、结构和制备条件。

在一些特殊的应用中，工程师和研究人员可能会调整合金中铁和铝的比例，以实现所需的性能。

聚合硅酸铝铁分子式

聚合硅酸铝铁分子式聚合硅酸铝铁是一种常见的无机高分子化合物，具有重要的应用价值。

它由硅酸铝和硅酸铁两种化合物通过高温炉石化反应得到，并且具有较高的结晶度和孔隙度。

聚合硅酸铝铁具有良好的吸附性能和催化活性，在环境治理、催化反应以及材料加工等领域具有广泛的应用。

本文将详细介绍聚合硅酸铝铁的制备方法、结构特征、吸附性能以及应用领域等方面的内容。

首先，聚合硅酸铝铁的制备方法有多种途径，常见的方法包括溶胶-凝胶法、水热法和晶体生长法等。

溶胶-凝胶法是一种常见的制备方法，其步骤主要包括溶胶制备、凝胶形成和煅烧等。

通过溶胶制备阶段，硅酸铝和硅酸铁两种物质在水溶液中进行水解和聚合反应，得到溶胶体系。

然后在凝胶形成阶段，通过控制溶胶体系的pH值和温度等条件，使得溶胶逐渐凝胶形成。

最后通过煅烧，将凝胶转化为高结晶度的聚合硅酸铝铁。

聚合硅酸铝铁的结构特征主要体现在其晶体结构和孔隙结构上。

晶体结构上，聚合硅酸铝铁属于正交晶系，晶胞参数为a=b=1.036 nm，c=0.956 nm。

晶胞中存在的Al和Fe等元素以正四面体和八面体的方式配位，形成了网状结构。

孔隙结构上，聚合硅酸铝铁具有较高的孔隙度和孔隙分布可控性，孔径主要分布在1-10 nm的范围内。

聚合硅酸铝铁具有良好的吸附性能，主要体现在对有机物和重金属离子的去除能力上。

对于有机物的吸附，聚合硅酸铝铁可以通过静电作用、范德华力和π-π作用等方式与有机物发生作用，从而使其从溶液中去除。

对于重金属离子的吸附，聚合硅酸铝铁以其丰富的孔隙结构和活性位点，可以将重金属离子吸附在表面，并发生络合反应，从而将其去除。

聚合硅酸铝铁的吸附性能受多种因素影响，包括溶液pH值、温度、初始浓度和接触时间等。

聚合硅酸铝铁在环境治理、催化反应以及材料加工等领域具有广泛的应用。

在环境治理方面，聚合硅酸铝铁可以应用于废水处理、大气污染控制和土壤修复等方面。

通过聚合硅酸铝铁的吸附性能，可以有效去除水中的有机物和重金属离子，降低污染物的浓度。

专题05铁铝及其化合物(实验9~10)(原卷版)

第三章铁金属材料专题05 铁、铝及其化合物（实验9~10）1.铁与水蒸气反应实验装置图：实验现象：用火柴点燃肥皂液，听到爆鸣声，证明生成了H2。

实验结论：在高温下，铁能与水蒸气反应生成H2，化学方程式为3Fe＋4H2O(g)高温Fe3O4＋4H2。

2. 铁元素的氢氧化物制备（1）Fe2＋的性质1. 有机层覆盖法：将吸有NaOH溶液的胶头滴管插到液面以下，并在液面上覆盖一层苯或煤油(不能用CCl4)，以防止空气与Fe(OH)2接触发生反应。

2.还原性气体保护法：用H2将装置内的空气排尽后，再将亚铁盐与NaOH溶液混合，这样可长时间观察到白色沉淀。

34(1)甲实验中溶液紫色退去、棕黄色加深，证明溶液中存在Fe2＋，Fe2＋具有还原性。

(2)乙实验中有红褐色沉淀产生；不能证明Fe2＋的存在，因为Fe(OH)3的颜色掩盖了Fe(OH)2产生的实验现象。

(3)丙实验中溶液由棕黄色变为红色，证明有Fe3＋存在。

Fe OH白色沉【典例1】（2023上·云南大理·高三云南省下关第一中学校考期中）下图中能较长时间看到()2淀的是A．①②⑤B．①③④C．②④⑤D．①②③④⑤【典例2】（2023·青海一中开学考试）某班同学用如下实验探究Fe2+、Fe3+的性质。

请回答下列问题：(1)分别取一定量氯化铁、氯化亚铁固体，均配制成0.1mol·L1的溶液.在FeCl2溶液中需加入少量铁屑，其目的是。

(2)甲组同学取2mLFeCl2溶液，加入几滴氯水，再加入1滴KSCN溶液，溶液变红，说明Cl2可将Fe2+氧化。

FeCl2溶液与氯水反应的离子方程式为：。

(3)乙组同学认为甲组的实验不够严谨，该组同学在2mLFeCl2溶液中先加入0.5mL煤油，再于液面下依次加入几滴氯水和1滴KSCN溶液，溶液变红，煤油的作用是。

(4)丙组同学取l0mL0.lmol·L1KI溶液，加入6mL0.lmol·L1FeCl3溶液混合。

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