上海高二化学复习资料

Fe
Fe3+ 棕黄色 硫酸、 酸、 、
6. 铁的化合物与氢氧化物: FeO 颜色 名称及铁元 素的化合价 俗称 黑 氧化亚铁 +2 Fe2O3 红 氧化铁 +3 铁锈红 Fe3O4 (FeOFe2O3) 黑 四氧化三铁 +2: 1/3 +3: 2/3 磁铁
铁的氢氧化物: Fe(OH)3 红褐色絮状沉淀 Fe(OH)2 纯白色沉淀 7. 三价铁离子的检验 ①KSCN法 ②观察法 ③高锰酸钾、双氧水、氯气 ④KI法
12.铝的关系图: 铝离子
氢氧化铝 AlO2－+4H+→Al3++2H2O
OH－ H+
偏铝酸根离子
Al3++4OH－→AlO2－+2H2O Al(OH)3+3H+→Al3++3H2O Al3++3OH－→Al(OH)3↓ AlO2－+H++H2O→Al(OH)3↓ Al(OH)3+OH－→AlO2－+2H2O
13.过量分析与图表: ①向AlCl3逐滴滴加NaOH直至过量 ②向NaOH逐滴滴加AlCl3直至过量 ③向盐酸中逐滴滴加偏铝酸纳直至过量 ④向偏铝酸纳中逐滴滴加盐酸直至过量 氢氧化铝 3 1 氢氧化钠 铝离子 氢氧化铝
盐酸 偏铝酸根离子 1 3
14.偏铝酸盐的性质: 少量 AlO2－+H++H2O→Al(OH)3↓ 过量 AlO2－+4H+→ Al3++2H2O 15.铝盐: 复盐: 由两种不同金属离子与一种酸根离子组成的盐 化学性质: 与碱反应 水解反应: 明矾净水 KAl(SO4)2→K++Al3++2SO42－ Al3++H2O Al(OH)3 (胶体) +3H+ 16.碱金属: 最外层只有一个电子，化学反应中易失去该电子，且对应氧化物 溶于水形成物都是可溶于水的强碱 碱金属包括Li锂、Na钠、K钾、Rb铷、Cs铯(Fr钫)，金属性依次增强
高温 △ 点燃 △ 点燃
第 八 章
Fe的化学性质: 1. 铁与强酸反应: Fe+4HNO3(稀) →Fe(NO3)3+NO↑+2H2O Fe+4HNO3(浓) →Fe(NO3)3+NO2↑+2H2O 2. 红热的铁与水蒸气反应:
8e 高温 △
3Fe+4H2O(g) →Fe3O4+4H2↑
3.铁的氢氧化物的转化: 4Fe(OH)2+2H2O+O2 →4Fe(OH)3 纯白色→灰绿色→红褐色 4.检验三价铁离子: a. FeCl3+3KSCN b. 2Fe3++Fe →3Fe2+ c. 2Fe2++Cl2 →2Fe3++2Cl- 2FeCl2+Cl2 →2FeCl3 d. 2Fe3++2I- →2Fe2++I2 2FeCl3+2KI →I2+2FeCl2+2KCl Fe(SCN)3+3KCl
8. 金属腐蚀的防治: ①铁皮: 马口铁(Sn)与白铁皮(Zn) ②牺牲阳极保护阴极 ③改变金属的内部结构 ④钢铁表面镶嵌活泼金属 ⑤覆盖保护层 9. 铝: ①含量: 地壳中存在7.73%，仅次于氧与硅，是地壳中含量最多的金属元素 ②炼制: 电解熔融的氧化铝，加入冰晶石(Na3AlF6)作熔剂，降低熔点 ③物理性质: 银白色轻金属，较软，密度2.7g/cm，熔点660.4℃，沸点2467 摄氏度 ④用途: 航空航天汽车材料、导线、炊具、建筑材料、燃烧弹、信号弹 ⑤化学性质
Na盐: 碳酸钠 俗称 状态 溶解度 与NaOH反应 纯碱、苏打 白色固体 大 不反应 碳酸氢钠 小苏打 白色晶体 小 NaHCO3+NaOH→ Na2CO3+H2O
Na2CO3+Ca(OH)2→ 2NaHCO3+Ca(OH)2→ 与氢氧化钙反应 2NaOH+CaCO3↓ CaCO3↓+Na2CO3+2H2O 热稳定性 溶液酸碱性 不分解 pH>7 分解 pH<7
点燃 点燃 点燃
实验最终结果 瞬间现象 镁条插入漏斗中央 镁条的点燃 擦除表面氧化铝薄膜
c. 铝与热水反应:
6e
△
2Al+6H2O→2Al(OH)3+3H2↑ 思考：使用铝壶烧水为什么不会发生反应？ 回答：铝的表面有一层氧化铝薄膜，氧化铝不与热 水反应
d. 铝与酸反应: 2Al+6HCl→2AlCl3+3H2↑ Al+4HNO3(稀)→Al(NO3)3+NO↑+2H2O 铝与浓硝酸、硫酸发生钝化
17.钠: 与酸溶液反应时，直接与酸反应，但与其他溶液反应时，先与水反应，随 后再看生成的NaOH是否与原溶液反应 只有当盐在熔融状态，且隔绝空气，才发生置换反应 用途: 制过氧化钠、制Na-K合金，制高压钠灯、还原贵金属 Na的氧化物: 氧化钠 颜色 化合物类型 生成条件 化学性质 其他 白色 碱性氧化物 常温和氧气反应 碱性氧化物通性 过氧化钠 淡黄色 过氧化物 加热与氧气反应 2Na2O2+2H2O→4NaOH+O2↑ 2Na2O2+2CO2→2Na2CO3+O2 强氧化性
氧化铝的性质 与酸/碱反应: Al2O3+6HCl→2AlCl3+3H2O Al2O3+2NaOH→2NaAlO2+H2O 氢氧化铝的弱酸与弱碱性 Al(OH)3+3HCl→AlCl3+3H2O Al(OH)3+NaOH→NaAlO2+2H2O
氢氧化铝的电离
H2O+H++AlO2－
酸式电离
Al(OH)3
硝酸汞
b. 铝热反应: 注意: 铝粉和氧化铁的混合物被成为铝热剂 用两张圆形滤纸折成漏斗，将氧化铁粉末和铝粉均 可以看到镁条剧烈燃烧，放出一定的热量，使氧化 在反应中，镁条和氯酸钾是引燃剂，镁条在空气中 匀混合，放于纸漏斗中，用水湿润后，放于用硬纸 铁粉沫和铝粉在较高的温度下发生剧烈的反应，放 燃烧，氧气是氧化剂，插入混合物中的部分镁条燃 做的三角漏斗中，架于铁圈上，下面放置一个盛砂 出大量的热，同时纸漏斗被烧穿，有熔溶物落入沙 烧时，氯酸钾则是氧化剂，保证镁条的继续燃烧， 的蒸发皿。在漏斗中再加入少量氯酸钾，最后将用 中，待熔溶物冷却后，除去外层溶渣，仔细观察， 同时放出足够热量引发铝热反应，放出的热是生成 小木条引火的点燃的镁条插入混合物的中央 可以看到，落下的是铁珠 的铁融化为液态（熔融状态） 4Al+3MnO23→3Mn+2Al23 33+Q 2Al+Fe →2Fe+Al 10Al+3V2O5→6V+5AlOO+Q 2Al+Cr2O →2Cr+Al2 2O +Q
10.氧化铝 物理性质: 白色固体、不溶于水、俗称刚玉，熔点2054℃，沸点2980℃ 11.氢氧化铝 ①制取: 使用弱碱: AlCl3+3NH3H2O→Al(OH)3↓+3NH4Cl Al(SO4)3+6NH3H2O→2Al(OH)3↓+3(NH4)2SO4 ②NaAlO2+2H2O+CO2(过)→Al(OH)3↓+NaHCO3 ③总结: 氢氧化铝遇强酸强碱溶解、氢氧根离子与铝离子不共存 氢离子与偏铝酸根离子不共存、铝离子与偏铝酸根离子不共存 Al3++3AlO2－+6H2O→4Al(OH)3↓
P.F. Productions
8.1 应用广泛的金属材料——钢铁 Fe的化学性质： 铁与氧气反应: 3Fe+2O2 →Fe3O4 铁与硫粉反应: Fe+S →FeS 铁与氯气反应: 2Fe+3Cl2 →2FeCl3 铁与稀硫酸反应: Fe+H2SO4(稀) →FeSO4+H2↑ 铁与浓硫酸反应: 2Fe+4H2SO4(浓) →SO2↑+Fe2(SO4)3+2H2O 铁与硫酸铜反应: Fe+CuSO4 →FeSO4+Cu 工业炼铁: Fe2O3+3CO →2Fe+3CO2
a. 与非金属反应：2Al+3Cl2→2AlCl3
点燃
实验现象 发出耀眼的白光
[实验]毛刷实验: 在盛有硝酸汞溶液的试管内插入用砂皮打磨过表面的铝条: 反应生成铝汞齐，在铝的表面形成小孔，空气进入后，与铝反应生成氧化铝， 产生的“毛”即为Al2O3 说明：铝在空气中也能被氧化
4Al+3O2→2Al2O铝条 3
金属分类: ①黑色金属(铁铬锰和铁基合金的合称)与有色金属(剩余) ②轻金属(ρ<4.5g/cm3)与重金属(ρ>4.5g/cm3) ③常见金属(金银铜铁等)与不常见/稀有金属 金属多以化合态出现 3. 金属的化学性质:
－ne + ne
M
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Mn+
Mg2+ Al3+ Fe3+ Cu2+ …… 离子氧化性依次升高
Mg Al Fe Cu …… 还原性依次降低
4. 钢铁: 生铁(含碳量高)→钢(含碳量低) 合金: 两种(或多种)金属(或金属与非金属)经熔合形成的均匀而具有金属特 性的物质 特点: 硬度增强、熔点降低
5. 铁: ①物理性质: 纯净的铁是银白色金属，密度为7.86g/cm，熔点1535℃，沸点2750℃ ②化学性质: 过渡元素，铁原子在反应中易失去最外层的2个电子，化合价+2、+3价 铁三角: 硫、稀硫酸、盐酸 Fe2+ 浅绿色 氧 气
Al3+ +3OH－
碱式电离
Na: Na的变色: Na→Na2O→NaOH→Na2CO310H2O→Na2CO3 Na与氧气反应: 4Na+O2→2Na2O Na与氧气燃烧: 2Na+O2→Na2O2 过氧化钠与水反应: 2Na2O2+2H2O→4NaOH+O2↑ Na与水反应: 2Na+2H2O→2NaOH+H2↑ Na与硫酸铜反应: 2Na+2H2O+CuSO4→Cu(OH)2↓+H2↑+Na2SO4 过氧化钠与二氧化碳反应: 2Na2O2+2CO2→2Na2CO3+O2 过氧化钠与盐酸反应: 2Na2O2+4HCl→4NaCl+2H2O+O2↑ 氧化钠与水反应: Na2O+H2O→2NaOH 碳酸氢钠受热分解: 2NaHCO3→Na2CO3+H2O+CO2↑ 侯氏制碱法: NaCl+NH3+H2O+CO2→NaHCO3+NH4Cl
腐蚀
8.2 铝和铝合金的崛起 Al的制取:
碱液
铝土矿
水合氧化铝
氢氧化铝
冰晶石
铝 阴极
电解
氧化铝 （刚玉）
铝的制取原理：
通电
2Al2O3(熔融)
冰晶石熔融
4Al+3O2↑
[加入Na3AlF6作熔剂] 铝的化学性质： a. 与非金属反应：4Al+3O2→2Al2O3
点燃
实验现象 发出耀眼的白光
用砂皮磨去表面的氧化铝
Na盐: 碳酸钠与盐酸互滴关系: ①向盐酸中滴碳酸钠: 立刻就有气泡产生 ②向碳酸钠中滴盐酸: 先无气泡，后有气泡 碳酸氢钠与盐酸互滴关系: 向盐酸中滴碳酸氢钠反应更为剧烈 氢离子先于碳酸根离子反 应生成碳酸氢根离子，然 后碳酸氢根离子再与氢离 子反应生成水与二氧化碳
焰色反应: 稀盐酸清洗过的铂丝放在火焰上灼烧， 重复相同操作直至焰色与火焰颜色相同 为止，用铂丝蘸取待 测液或粉末在火焰中灼烧观察焰色 重要金属焰色反应颜色: ①钠→黄色 ②钾→蓝色钴玻璃 观察: 紫色 ③钙→砖红色 ④铜→绿色 验色反应检验的是元素的性质
△
点燃
1. 金属发现先后顺序: 铜→铁→铝→钛 2. 金属与金属键: 成键微粒 离子键 共价键 金属键 阴阳离子 原子 金属阳离子 自由电子 成键条件 静电作用 共用电子对 静电作用
本 章 总 结
金属: 由金属键形成的物质 金属晶体: 固态金属 金属通性: 延展性、导电性、导热性、金属光泽 金属通常表现为还原性
e. 铝与强碱反应: 2Al+6H2O→2Al(OH)3+3H2↑ 2Al(OH)3+2NaOH→2NaAlO2+4H2O 上下叠加: 约去相同项:
6e
2H2O+2Al+2NaOH→2NaAlO 2+3H2↑+4H2O +4H 6H2O+2Al+2NaOH →2NaAlO2+3H2↑+4H2O 2H2O+2Al+2NaOH→2NaAlO2+3H2↑
[血红色溶液]
化学拓展书教学: (一) 金属的腐蚀
Fe与C反应： 负极(Fe)：Fe–2e→Fe2+ 化学腐蚀 正极(C)：2H++2e →H2↑ 析氢腐蚀 负极：Fe–2e →Fe2+ 正极：H2O+O2+4e →4OH– (强酸) 电化学腐蚀 Fe2++2OH–→Fe(OH)2↓ 吸氧腐蚀 4Fe(OH)2+O2+2H2O →4Fe(OH)3 △ (中弱酸) 2Fe(OH)3 →Fe2O3+3H2O
17.钠: 物理性质: 银白色固体金属、质地较软、密度小、熔沸点低，导电传热性好 保存于煤油中，在玻璃片或滤纸上进行切割，不能用手接触 在空气易变质 化学性质: ①与氧气反应 证明过氧化钠热稳定性强于氧化钠 [注意] 氧化钠与氧气反应不能得到过氧化钠 ②与氯气反应 剧烈燃烧，产生白色的烟 ③与硫反应 混和研磨，火星四射，发生爆炸 ④与水反应 浮、球型熔化、游、响、红 Na密度大于水、熔点小于水、生成气体推动Na、有碱生成