高二化学常见金属元素单质及其重要化合物

高二化学常见金属元素单质及其重要化合物内容摘要：

• ② 氢氧化铝 • 可溶性铝盐和氨水反应可制得 Al(OH)3，它是一种难溶于水的白色胶状物质，具有较强的吸附能力。 Al(OH)3受热易分解，是一种典型的两性氢氧化物。 • Al(OH)3与盐酸反应： • Al(OH)3＋ 3H＋ ===Al3＋ ＋ 3H2O • Al(OH)3与 NaOH溶液反应： • Al(OH)3＋ OH－ ===[Al(OH)4]－ • [或 Al(OH)3＋ OH－ ===AlO2－ ＋ 2H2O] 写出 Al( OH) 3 受热分解的化学方程式： 2A l(OH) 3 ==== =△Al 2 O 3 ＋ 3H 2 O ③ 明矾： K Al( S O 4 ) 2 12H 2 O 明矾易溶于水，完全电离： K Al( S O 4 ) 2 == =K＋＋ A l3 ＋＋2SO 42 －，其水溶液因 Al3 ＋水解而显酸性。 • (3)“ 铝三角 ” 及其应用 • ① “ 铝三角 ” 是指 Al3＋ 、 Al(OH)3和 AlO2－相互转化的三角关系，如图所示： • 具体反应有： • Al(OH)3＋ OH－ ===AlO2－ ＋ 2H2O • Al(OH)3＋ 3H＋ ===Al3＋ ＋ 3H2O • Al3＋ ＋ 3OH－ ===Al(OH)3↓ • AlO2－ ＋ H＋ ＋ H2O===Al(OH)3↓ • AlO2－ ＋ 4H＋ ===Al3＋ ＋ 2H2O • Al3＋ ＋ 4OH－ ===AlO2－ ＋ 2H2O • Al3＋ ＋ 3AlO2－ ＋ 6H2O===4Al(OH)3 • ② 应用 • (A)制取 Al(OH)3 • Al3＋ ＋ 3NH3H2O===Al(OH)3↓＋ 3NH4＋ • AlO2－ ＋ CO2＋ 2H2O===Al(OH)3↓＋ HCO3－ • (B)离子共存问题 • Al3＋ 与 HS－ 、 S2－ 、 AlO2－ 、 HCO3－ 、CO32－ 等因相互促进水解而不能大量共存；AlO2－ 与 NH4＋ 、 Al3＋ 、 Fe3＋ 等也不能大量共存。 3 ． 铁、铜及其化合物的性质 ( 1) 铁 在元素周期表中，铁位于第四周期第 Ⅷ 族，铁的原子结构示意图为 ，在化学反应中能失去 2 个或 3 个电子而呈现＋ 2 价、＋ 3 价。 铁在地壳中的含量仅次于氧、硅和铝，居第四位。 ( 2) 铁的化学性质 铁是比较活泼的金属，它能与许多物质发生反应。 Fe 与 O2： 3F e ＋ 2O2==== =点燃Fe3O4。 Fe 与 Cl2： 2F e ＋ 3C l2==== =点燃2Fe Cl3。 Fe 与 S ： Fe ＋ S ==== =△Fe S。 Fe 与 F e Cl3溶液： Fe ＋ 2 F e Cl3== =3F e Cl2。 Fe 与水蒸气： 3F e ＋ 4H2O(g) ==== =高温Fe3O4＋ 4H2。 • (3)铁的氧化物 • 铁的氧化物主要有 FeO、 Fe2O Fe3O4，其中具有磁性的是 Fe3O4；红棕色粉末、可用作油漆颜料的是 Fe2O3。 下面列表比较如下： 化学式 FeO Fe2O3 Fe3O4 俗名 — 铁红 磁性氧化铁 色态 黑色粉末 红棕色 黑色固体 与酸反应 HCl FeO＋ 2H＋===Fe2＋ ＋ H2O Fe2O3＋ 6H＋===2Fe3＋ ＋3H2O Fe3O4＋ 8H＋===Fe2＋ ＋2Fe3＋ ＋ 4H2O HNO3 3FeO＋ 10H＋ ＋NO3－ === 3Fe3＋ ＋ NO↑ ＋5H2O Fe2O3＋ 6H＋===2Fe3＋ ＋3H2O Fe2＋ 变为 Fe3＋ HI FeO＋ 2H＋===Fe2＋ ＋ H2O Fe2O3＋ 6H＋＋ 2I－ ===2Fe2＋ ＋ I2＋ 3H2O Fe3＋ 变为 Fe2＋ 化学式 Fe O Fe2O3 Fe3O4 与还原剂反应 ( 如 C 、 HCO 、 A l ) 8 A l ＋ 3 Fe3O4==== =高温 9 Fe ＋ 4 A l2O3 y CO ＋ FexOy==== =高温x Fe ＋ y CO2 Fe O ＋ H2==== =高温 Fe ＋ H2O 稳定性 4 Fe O ＋ O2 ==== =△2 Fe2O3 稳定 稳定 • (4)铁的氢氧化物 • Fe(OH)2呈白色，难溶于水，暴露在空气中会发生反应： 4Fe(OH)2＋ O2＋2H2O===4Fe(OH)3。 • Fe(OH)3呈红褐色，难溶于水，用 FeCl3和氨水制 Fe(OH)3的离子方程式为： • Fe3＋ ＋ 3NH3H2O===Fe(OH)3↓＋ 3NH4＋。 • (5)Fe2＋ 与 Fe3＋ 的转化 • Fe2＋ 和 Fe3＋ 在水溶液中的颜色分别是浅绿色和棕黄色。 • 为使 Fe2＋ 转化为 Fe3＋ ，可使用氧化剂，常见的有 Cl Br H2O KMnO4等。 • 要实现 Fe3＋ →Fe2＋ ，可使用还原剂，常用的物质有 Cu、 Fe、 I－ 等。 • (6)Fe3＋ 的鉴别 • ① Fe3＋ 加入强碱溶液或氨水生成特有的红褐色沉淀。 Fe3＋ ＋ 3OH－ ===Fe(OH)3↓或Fe3＋ ＋ 3NH3H2O===Fe(OH)3↓＋ 3NH4＋ ，而 Fe2＋ 加入强碱先出现白色沉淀，迅速转变为灰绿色，最后变为红褐色沉淀。 • ② Fe3＋ 中加入 KSCN溶液，生成特有的血红色溶液，而 Fe2＋ 无明显现象。 ( 7) “ 铁三角 ” 的转化关系及举例 ① F e O ＋ H2==== =高温Fe ＋ H2O ② Fe ＋ 2HCl == =F e Cl2＋ H2↑ ③ 2F e Cl2＋ Cl2== =2F e C l3 ④ 2F e Cl3＋ Fe == =3Fe Cl2 ⑤ Fe2O3＋ CO ==== =高温2F e ＋ 3C O2 ⑥ 2F e ＋ 3C l2==== =点燃2 F e Cl3 • 要弄清两点：一是反应的条件和环境 (否则记忆方程式无意义 )；二是要从氧化剂、还原剂强弱去考虑反应的进行与否。 • Fe3＋ 具有氧化性，可与 I－ 、 S2－ (H2S)、SO3。