目錄無(wú)機(jī)化學(xué)重點(diǎn)知識(shí)歸納 職高無(wú)機(jī)化學(xué)知識(shí)點(diǎn)總結(jié) 無(wú)機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)點(diǎn)總結(jié)歸納 無(wú)機(jī)化學(xué)基本知識(shí) 無(wú)機(jī)化學(xué)大一知識(shí)點(diǎn)總結(jié)公式
碳族元素?zé)o機(jī)非金屬材料
1. 碳族元素包括:碳(C)、硅(Si)、鍺(Ge)、錫(Sn)、鉛(Pb)五種元素,位于周期IVA族.最外層電子數(shù)為4個(gè),易形成共價(jià)鍵,難形成離子鍵(但Na2CO3、NaSiO3、CaC2等是離子化合物),C、Si、Ge、Sn的+4價(jià)是穩(wěn)定的,而Pb的+2價(jià)是穩(wěn)定的.碳族元素的氣態(tài)氫化物為:RH4,從上至下穩(wěn)定性依次減弱.最高價(jià)氧化物的水化物有: H2RO3、H4RO4、R(OH)4,從上至下酸性依次減弱,堿性依次增強(qiáng).
元素名稱 顏色、狀態(tài) 密度 熔點(diǎn) 沸點(diǎn)
碳 金剛石:無(wú)色固體石墨:灰黑色固體 逐
漸
增
高 逐
漸
降
低
(C→Sn↓→Pb↑) 逐
漸
降
低
硅 晶體硅:灰黑色固體
鍺 銀灰色固體
錫 銀白色固體
鋁 藍(lán)白色固體
C+2H2SO4(濃) CO2↑+2SO2↑+2H2O C+4HNO3(濃) CO2↑+4NO2↑+2H2O
Pb3O4+8HCl(濃)3PbCl2+Cl2↑+4H2O→制Cl2
PbO2+4HCl(濃) PbCl2+Cl2↑+2H2O→制Cl2
3CO+Fe2O3 2 Fe+3CO2
C+ H2O高溫 H2+CO(水煤氣)
注意:①碳的化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定(石墨的穩(wěn)定性大于碳);硅在地殼中的含量?jī)H次于氧.
②碳族元素隨著原子序數(shù)的增大熔沸點(diǎn)逐漸升高. (×)
③碳以游離態(tài)和化合態(tài)存在,其余碳族元素以化合態(tài)存在(例如硅,在自然界無(wú)單質(zhì)存在).
④鍺、鉛無(wú)最低負(fù)價(jià)→金屬;鍺或硅是半導(dǎo)體.
⑤CO2不與HF反應(yīng);橡睜C不與HF反應(yīng);C不與NaOH反應(yīng).
⑥HF不能保存在梁猛歲玻璃瓶中,保存在塑料瓶中或鉛皿瓶中.
⑦證明C、Si為同素異形體的方法:點(diǎn)燃,產(chǎn)物都只有CO2.
2. 單質(zhì)硅:①有晶體硅和無(wú)定形硅,晶體硅結(jié)構(gòu)類似金剛石,熔點(diǎn)高,硬度高,但比金剛石低,是良好的半導(dǎo)體材料.
②單質(zhì)硅化學(xué)性質(zhì)不活潑,常溫下除F2、HF和強(qiáng)堿外,不與其他氧化劑、強(qiáng)酸反應(yīng).加熱能在氧氣中燃燒.
Si+2NaOH+H2ONa2SiO3+2H2↑ Si+2F2SiF4
③自然界沒有單質(zhì)硅的存在,工業(yè)上用碳在高溫下還原SiO2的方法制取單質(zhì)硅
3. 二氧化硅:①SiO2為空間網(wǎng)狀原子晶體,熔點(diǎn)高,硬度大,不溶于水.
②SiO2的化學(xué)性質(zhì)不活潑,一定條件下可反應(yīng):
SiO2+2C高溫 Si+2CO↑SiO2+4HFSiF4↑+2H2O
CaO+ SiO2高溫 CaSiO32NaOH+SiO2Na2SiO3+H2O
Na2SiO3+2HCl+ H2O=2NaCl+H4SiO4↓ Na2SiO3+2HCl =2NaCl+H2SiO3↓
CO2+Na2SiO3+ H2OH2SiO3↓+ Na2CO3 SO2+Na2SiO3+ H2O H2SiO3↓+ Na2SO3
SiH4+2O2=SiO2+2H2O→SiH4不與空氣共存.
Na2CO3+ SiO2高溫 Na2SiO3+CO2↑→這個(gè)例外,不能說(shuō)明碳酸比硅酸強(qiáng).
SiO2+2C高溫 Si+2CO↑→這個(gè)例外,不能說(shuō)明碳的還原性比硅的還原性強(qiáng).
H4SiO4(原硅酸)H2SiO3(硅酸)+ H2O 原硅酸、硅酸難溶于水.
Si+2NaOH+2H2O= Na2SiO3+2H2↑Si+3H2O= H2SiO3+2H2↑
H2SiO3+ 2NaOH= Na2SiO3(有粘性,俗稱水玻璃)+2H2O
以SiO2為原料制H2SiO3的化學(xué)反應(yīng)方程式:
2NaOH+SiO2Na2SiO3+H2OCO2+Na2SiO3+ H2OH2SiO3↓+ Na2CO3
注:SiO2不與H2O反應(yīng),但SiO2是H2SiO3的酸知信酐(Si的化合價(jià)相同,又如H O3→ 2O5)→所有酸酐與水反應(yīng)都生成相應(yīng)的酸.(×)
③硅酸鹽是構(gòu)成地殼巖石的主要成分,(硅存在于地殼中的各種礦物和巖石中的形式是SiO2和硅酸鹽)
如:硅酸鈉 Na2SiO3(Na2O·SiO2)高嶺石 Al2(SiO5)(OH)4 (Al2O3·2SiO2·2H2O)
注意:Na2SiO3(與Na2CO3具有相似性,顯堿性)保存在帶橡皮塞的試劑瓶中.
4. 人造剛玉:Al2O3(主要原料);Al2O3陶瓷可用于制造人造骨;水玻璃可做粘合劑及耐火材料(金剛石,石墨不能做耐火材料).
注意:①用于人工降雨有CO2和AgI,但還要保存食品的良好制冷劑,是CO2(干冰).
②混合物無(wú)固定熔點(diǎn),如瀝青,玻璃.
5. ①硅酸鈉可存放于玻璃瓶中,但不能用磨口玻璃塞(與氫氧化納一樣,可用玻璃瓶保存,不能用磨口玻璃塞).
②氫氟酸不能存在于玻璃瓶中.
1.化學(xué)反應(yīng)中的質(zhì)量關(guān)系和能量關(guān)系
2.化學(xué)反應(yīng)的方向神族兆,速率和限度
3.酸堿反應(yīng)和沉淀反應(yīng)
4.氧化還原反應(yīng)
5.原子結(jié)構(gòu)與元素周期表
6.分子結(jié)游租構(gòu)和性質(zhì)
7.固體結(jié)構(gòu)和性質(zhì)
8.配位化合物
9.堿金屬和堿土金屬元素
10.鹵素和氧族元素
11.氮族,碳族和硼族穗野元素
12.過(guò)渡元素
希望能幫上忙~
原子結(jié)構(gòu)
1、氫原子光譜;玻爾理論;微觀粒子的波粒二象性
2、氫原子核外電子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài):波函數(shù)和原子軌道;幾率密度和電子云;原子軌道的角度分布圖;電子云的徑向分布圖和角度分布圖;
3、多纖雀電子原子核外電子的狀態(tài):屏蔽效應(yīng)和鉆穿效應(yīng);原子核外電子排布
4、原子結(jié)構(gòu)與元素周期律:核外電子排布與元素周期系;原子結(jié)構(gòu)粗賣與元素性質(zhì);原子半徑、電離能、電子親合能、電負(fù)性
[重 點(diǎn)]
掌握原子核外電子排布的一般規(guī)律和各區(qū)元素價(jià)電子層結(jié)構(gòu)的特征原子和元素;原子中的電子分布;原子性質(zhì)的周期性。
掌握原子核外電子排布的一般規(guī)律和各區(qū)元素價(jià)電毀凳早子層結(jié)構(gòu)的特征,四個(gè)量子數(shù)
無(wú)機(jī)化學(xué)是研究無(wú)機(jī)物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)、性質(zhì)、結(jié)構(gòu)和制備方法的學(xué)科。無(wú)機(jī)化學(xué)中涉及的近似思想包括:
電荷近似:在描述原子間的相互作用時(shí),常常假設(shè)原子內(nèi)部的電子能敗唯量分布為均勻的電荷云。
電子近似:在描述分子間的相互作用時(shí),常常忽略原子內(nèi)部的電子結(jié)構(gòu),將分子看作由電荷中心和電子云組成的簡(jiǎn)單。
分子氫近似:在描述分子間的相互作用時(shí),常常忽略分備枯笑子內(nèi)部的電子結(jié)構(gòu),將分子看作單純的電荷中心。
分子勢(shì)近似:在描述分子間的相互作仿含用時(shí),常常忽略分子內(nèi)部的電子結(jié)構(gòu),只考慮分子的勢(shì)能表面(或稱勢(shì)壘)。
極化近似:在描述分子間的相互作用時(shí),常常忽略分子內(nèi)部的電子結(jié)構(gòu),只考慮分子的電荷密度分布的極化效應(yīng)。
共振近似:在描述分子間的相互作用時(shí),常常忽略分子內(nèi)部的電子結(jié)構(gòu),只考慮分子的共振效應(yīng)。
這些近似方法都是為了簡(jiǎn)化計(jì)算,使得計(jì)算的復(fù)雜度降低,從而更方便地研究分子
碳族元素?zé)o機(jī)非金屬材料
1. 碳族元素包括:碳(C)、硅(Si)、鍺(Ge)、錫(Sn)、鉛(Pb)五種元素,位于周期IVA族.最外層電子數(shù)為4個(gè),易形成共價(jià)鍵,難形成離子鍵(但Na2CO3、NaSiO3、CaC2等是離子化合物),C、Si、Ge、Sn的+4價(jià)是穩(wěn)定的,而Pb的+2價(jià)是穩(wěn)定的.碳族元素的氣態(tài)氫化物為:RH4,從上至下穩(wěn)定性依次減弱.最高價(jià)氧化物的水化物有: H2RO3、H4RO4、R(OH)4,從上至下酸性依次減弱,堿性依次增強(qiáng).
元素名稱 顏色、狀態(tài) 密度 熔點(diǎn) 沸點(diǎn)
碳 金剛石:無(wú)色固體石墨:灰黑色固體 逐
漸
增
高 逐
漸
降
低
(C→Sn↓→Pb↑) 逐
漸
降
低
硅 晶體硅:灰黑色固體
鍺 銀灰色固體
錫 銀白色固體
鋁 藍(lán)白色固體
C+2H2SO4(濃含拍答) CO2↑+2SO2↑+2H2O C+4HNO3(濃) CO2↑+4NO2↑+2H2O
Pb3O4+8HCl(濃)3PbCl2+Cl2↑+4H2O→制Cl2
PbO2+4HCl(濃) PbCl2+Cl2↑+2H2O→制賀槐Cl2
3CO+Fe2O3 2 Fe+3CO2
C+ H2O高溫 H2+CO(水煤氣)
注意:①碳的化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定(石墨的穩(wěn)定性大于碳);硅在地殼中的含量?jī)H次于氧.
②碳族元素隨著原子序數(shù)的增大熔沸點(diǎn)逐漸升高. (×)
③碳以游離態(tài)和化合態(tài)存在,其余碳族元素以化合態(tài)存在(例如硅,在自然界無(wú)單質(zhì)存在).
④鍺、鉛無(wú)最低負(fù)價(jià)→金屬;鍺或硅是半導(dǎo)體.
⑤CO2不與HF反應(yīng);C不與HF反應(yīng);C不與NaOH反應(yīng).
⑥HF不能保存在玻璃瓶中,保存在塑料瓶中或鉛皿瓶中.
⑦證明C、Si為同素異形體的方法:點(diǎn)燃,產(chǎn)物都只有CO2.
2. 單質(zhì)硅:①有晶體硅和無(wú)定形硅,晶體硅結(jié)構(gòu)類似金剛石,熔點(diǎn)高,硬度高,但比金剛石低,是良好的半導(dǎo)體材料.
②單質(zhì)硅化學(xué)性質(zhì)不活潑,常溫下除F2、HF和強(qiáng)堿外,不與其他氧化劑、強(qiáng)酸反應(yīng).加熱能在氧氣中燃燒.
Si+2NaOH+H2ONa2SiO3+2H2↑ Si+2F2SiF4
③自然界沒有單質(zhì)硅的存在,工業(yè)上用碳在高溫下還原SiO2的方法制取單質(zhì)硅
3. 二氧化硅:談慧①SiO2為空間網(wǎng)狀原子晶體,熔點(diǎn)高,硬度大,不溶于水.
②SiO2的化學(xué)性質(zhì)不活潑,一定條件下可反應(yīng):
SiO2+2C高溫 Si+2CO↑SiO2+4HFSiF4↑+2H2O
CaO+ SiO2高溫 CaSiO32NaOH+SiO2Na2SiO3+H2O
Na2SiO3+2HCl+ H2O=2NaCl+H4SiO4↓ Na2SiO3+2HCl =2NaCl+H2SiO3↓
CO2+Na2SiO3+ H2OH2SiO3↓+ Na2CO3 SO2+Na2SiO3+ H2O H2SiO3↓+ Na2SO3
SiH4+2O2=SiO2+2H2O→SiH4不與空氣共存.
Na2CO3+ SiO2高溫 Na2SiO3+CO2↑→這個(gè)例外,不能說(shuō)明碳酸比硅酸強(qiáng).
SiO2+2C高溫 Si+2CO↑→這個(gè)例外,不能說(shuō)明碳的還原性比硅的還原性強(qiáng).
H4SiO4(原硅酸)H2SiO3(硅酸)+ H2O 原硅酸、硅酸難溶于水.
Si+2NaOH+2H2O= Na2SiO3+2H2↑Si+3H2O= H2SiO3+2H2↑
H2SiO3+ 2NaOH= Na2SiO3(有粘性,俗稱水玻璃)+2H2O
以SiO2為原料制H2SiO3的化學(xué)反應(yīng)方程式:
2NaOH+SiO2Na2SiO3+H2OCO2+Na2SiO3+ H2OH2SiO3↓+ Na2CO3
注:SiO2不與H2O反應(yīng),但SiO2是H2SiO3的酸酐(Si的化合價(jià)相同,又如H O3→ 2O5)→所有酸酐與水反應(yīng)都生成相應(yīng)的酸.(×)
③硅酸鹽是構(gòu)成地殼巖石的主要成分,(硅存在于地殼中的各種礦物和巖石中的形式是SiO2和硅酸鹽)
如:硅酸鈉 Na2SiO3(Na2O·SiO2)高嶺石 Al2(SiO5)(OH)4 (Al2O3·2SiO2·2H2O)
注意:Na2SiO3(與Na2CO3具有相似性,顯堿性)保存在帶橡皮塞的試劑瓶中.
4. 人造剛玉:Al2O3(主要原料);Al2O3陶瓷可用于制造人造骨;水玻璃可做粘合劑及耐火材料(金剛石,石墨不能做耐火材料).
注意:①用于人工降雨有CO2和AgI,但還要保存食品的良好制冷劑,是CO2(干冰).
②混合物無(wú)固定熔點(diǎn),如瀝青,玻璃.
5. ①硅酸鈉可存放于玻璃瓶中,但不能用磨口玻璃塞(與氫氧化納一樣,可用玻璃瓶保存,不能用磨口玻璃塞).
②氫氟酸不能存在于玻璃瓶中.
氧族見:
http://taoti.tl100.com/UploadFiles/200903/2009030220340374043425.doc?wasid=c403a775869f35429a0a803a4ad944ee
鋁及其化合物
1、鋁的性質(zhì):
(1)物理性質(zhì):銀白色金屬,質(zhì)較軟,但比鎂要硬,熔點(diǎn)比鎂高。有良好的導(dǎo)電、導(dǎo)熱性和延展性。
(2)化學(xué)性質(zhì):鋁是較活潑的金屬。
①通常與氧氣易反應(yīng),生成致密的氧化物起保護(hù)作用。4Al + 3O2 == 2Al2O3。同時(shí)也容易與Cl2、S等非金屬單質(zhì)反應(yīng)。
②與酸反應(yīng):強(qiáng)氧化性酸,如濃硫酸和濃硝酸在常溫下,使鋁發(fā)生鈍化現(xiàn)象;加熱時(shí),能反應(yīng),但無(wú)氫氣放出;非強(qiáng)氧化性酸反應(yīng)時(shí)放出氫氣。
③與強(qiáng)堿溶液反應(yīng):2Al + 2NaOH + 2H2O == 2NaAlO2 + 3H2↑。
④與某些鹽溶液反應(yīng):如能置換出CuSO4、AgNO3等溶液中的金屬。
⑤鋁熱反應(yīng):2Al + Fe2O3 Al2O3 + 2Fe。該反應(yīng)放熱大,能使置換出的鐵成液態(tài),適用性強(qiáng)。在實(shí)驗(yàn)室中演示時(shí)要加入引燃劑,如濃硫酸和蔗糖或鎂條和氯酸鉀等。
2、氧化鋁(Al2O3):白色固體,熔點(diǎn)高(2054℃),沸點(diǎn)2980℃,常作為耐火材料;是兩性氧化物。我們常見到的寶石的主要成分是氧化鋁。有各種不同顏色的原因是在寶石中含有一些金屬氧化物的表現(xiàn)。如紅寶石因含有少量的鉻元素而顯紅色,藍(lán)寶石因含有少量的鐵和鈦元素而顯藍(lán)色。工業(yè)生產(chǎn)中的礦石剛玉主要成分是α-氧化鋁,硬度僅次于金剛石,用途廣泛。
兩性氧化物:既能與強(qiáng)酸反應(yīng)又能與強(qiáng)堿反應(yīng)生成鹽和水的氧化物。
Al2O3 + 6HCl == 2AlCl3 + 3H2O ,Al2O3 + 2NaOH == 2NaAlO2 + H2O 。
Al2O3是工業(yè)冶煉鋁的原料,由于氧化鋁的熔點(diǎn)高,電解時(shí),難熔化,因此鋁的冶煉直到1886年美國(guó)科學(xué)家霍爾發(fā)現(xiàn)在氧化鋁中加入冰晶石(Na3AlF6),使氧化鋁的熔點(diǎn)降至1000度左右,鋁的冶煉才快速發(fā)展起來(lái),鋁及其合金才被廣泛的應(yīng)用。2Al2O3 4Al + 3O2↑。
3、氫氧化鋁(Al(OH)3):白色難溶于水的膠狀沉淀,是兩性氫氧化物。熱易分解。
兩性氫氧化物:既能與強(qiáng)酸又能與強(qiáng)堿反應(yīng)生成鹽和水的氫氧化物。
Al(OH)3 + 3HCl == AlCl3 + 3H2O,Al(OH)3 + NaOH == NaAlO2 + 2H2O.2Al(OH)3 Al2O3 +3 H2O
4、鋁的冶煉:鋁是地殼中含量最多的金屬元素,自然界中主要是以氧化鋁的形式存在。工業(yè)生產(chǎn)的流程:鋁土礦(主要成分是氧化鋁) 用氫氧化鈉溶解過(guò)濾 向?yàn)V液中通入二氧化碳酸化,過(guò)濾 氫氧化鋁 氧化鋁鋁。
主要反應(yīng):Al2O3 + 2NaOH == 2NaAlO2 + H2O ,CO2 + 3H2O + 2NaAlO2 == 2Al(OH)3↓+ Na2CO3 ,2Al(OH)3 Al2O3 +3 H2O ,2Al2O3 4Al + 3O2↑。
5、鋁的用途:鋁有良好的導(dǎo)電、導(dǎo)熱性和延展性,主要用于導(dǎo)線、炊具等,鋁的最大用途是制合金,鋁合金強(qiáng)度高,密度小,易成型,有較好的耐腐蝕性。迅速風(fēng)靡建筑業(yè)。也是飛機(jī)制造業(yè)的主要原料。
6、明礬的凈水:化學(xué)式:KAl(SO4)2?12H2O,它在水中能電離:KAl(SO4)2 == K+ + Al3+ + 2SO42-。鋁離子與水反應(yīng),生成氫氧化鋁膠體,具有很強(qiáng)的吸附能力,吸附水中的懸浮物,使之沉降已達(dá)凈水目的。Al3+ + 3H2O == Al(OH)3 (膠體)+ 3H+ 。
知識(shí)整理:
①(Al(OH)3)的制備:在氯化鋁溶液中加足量氨水。AlCl3 + 3NH3?H2O == Al(OH)3↓+ 3NH4Cl 。
②實(shí)驗(yàn):A、向氯化鋁溶液中滴加氫氧化鈉溶液,現(xiàn)象是先有沉淀,后溶解。
反應(yīng)式:先Al3+ + 3OH- == Al(OH)3↓, 后Al3+ + 4OH- == AlO2- + 2H2O。
B、向氫氧化鈉溶液中滴加氯化鋁溶液,現(xiàn)象是開始無(wú)沉淀,后來(lái)有沉淀,且不溶解。
反應(yīng)式:先Al3+ + 4OH- == AlO2- + 2H2O,后Al3+ + 3AlO2- + 6H2O == 4Al(OH)3↓。
③實(shí)驗(yàn):向偏鋁酸鈉溶液中通二氧化碳,有沉淀出現(xiàn)。CO2 + 3H2O + 2NaAlO2 == 2Al(OH)3↓+ Na2CO3。
④將氯化鋁溶液和偏鋁酸鈉溶液混和有沉淀出現(xiàn)。 Al3+ + 3AlO2- + 6H2O == 4Al(OH)3↓。
⑤實(shí)驗(yàn):A、向偏鋁酸鈉溶液中滴加稀鹽酸,先有沉定,后溶解。
反應(yīng)的離子方程式:AlO2- + H+ + H2O == Al(OH)3 ,Al(OH)3 + 3H+ == Al3+ + 2H2O 。
B、向稀鹽酸中滴加偏鋁酸鈉溶液,先無(wú)沉淀,后有沉淀且不溶解。
反應(yīng)的離子方程式:AlO2- + 4H+ == Al3+ + 2H2O ,3AlO2- + Al3+ + 6H2O == 4Al(OH)3↓。
鐵:
1、鐵的性質(zhì):(1)物理性質(zhì):鐵是一種可以被磁鐵吸引的銀白色金屬,純鐵的熔點(diǎn)較高(1535℃),防腐能力強(qiáng)。密度7.83g/cm3,是電和熱的良導(dǎo)體。但是通常煉制的鐵中含有碳等雜質(zhì),使鐵的熔點(diǎn)降低,防腐能力大大下降。
(2)化學(xué)性質(zhì):鐵是活潑的金屬,在自然界中只有化合態(tài)形式,如磁鐵礦(Fe3O4),赤鐵礦(Fe2O3)等。
①與非金屬單質(zhì)反應(yīng):3Fe + 2O2 Fe3O4(Fe2O3?FeO),2Fe + 3Cl22FeCl3,
2Fe + 3Br22FeBr3,Fe + I2FeI2 ,Fe + S FeS。
②高溫與水蒸氣反應(yīng):3Fe + 4H2O(g) Fe3O4 + 4H2↑。
③與酸反應(yīng):強(qiáng)氧化性酸:常溫下濃硫酸和濃硝酸使鐵鈍化。加熱時(shí),與強(qiáng)氧化性反應(yīng),但無(wú)氫氣放出。
非強(qiáng)氧化性酸:鐵與酸反應(yīng)有氫氣放出。
④與某些鹽反應(yīng):如Fe + CuSO4 == Cu + FeSO4 ,Fe +2 FeCl3 == 3FeCl2等。
2、鐵的氧化物
FeO Fe2O3 Fe3O4(Fe2O3?FeO)
鐵元素的價(jià)態(tài) +2 +3 +2、+3
俗稱鐵紅 磁性氧化鐵
色態(tài) 黑色粉末 紅棕色粉末 黑色晶體
類別 堿性氧化物 堿性氧化物 復(fù)雜氧化物
水溶性 難溶 難溶 難溶
穩(wěn)定性 不穩(wěn)定 穩(wěn)定 穩(wěn)定
主要化學(xué)性質(zhì) 有一定的還原性易被氧化為三價(jià)鐵的化合物 與酸反應(yīng)生成三價(jià)鐵鹽 化合物中+2的鐵有還原性,易被氧化。
3、鐵的氫氧化物
Fe(OH)2 Fe(OH)3
主要性質(zhì) 白色難溶于水的沉淀,不穩(wěn)定,易被氧化成氫氧化鐵,顏色變化為:白色-灰綠色-紅褐色。反應(yīng)式:4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O == 4Fe(OH)3。因此在制備時(shí)常采取措施:除溶液中的氧;加有機(jī)溶劑封住液面;膠頭滴管要伸入到溶液中。 紅褐色難溶于水的沉淀,受熱易分解。2Fe(OH)3 Fe2O3 + 3H2O ,能溶于強(qiáng)酸溶液,生成相應(yīng)的鹽。
4、Fe2+、Fe3+的檢驗(yàn):
離子 Fe2+ Fe3+
常見方法 ①滴加KSCN溶液,無(wú)明顯變化,再加氯水,溶液變血紅色;
②直接觀察溶液是淺綠色;
③滴加氫氧化鈉溶液,出現(xiàn)沉淀的顏色變化是:白色-灰綠色-紅褐色。 ①直接觀察溶液是黃色;
②滴加氫氧化鈉溶液,出現(xiàn)紅褐色沉淀;③滴加KSCN溶液,有血紅色溶液出現(xiàn)。
5、鐵三角:
圖中①:Fe與弱氧化劑反應(yīng),如H+、Cu2+ 、I2 、S等;
②:用還原劑如H2 、CO等還原FeO或用Mg、Zn、Al等還原Fe2+鹽溶液。
③:鐵與強(qiáng)氧化劑反應(yīng)如Cl2、Br2、濃H2SO4 、濃HNO3等。 ① ④
④:用還原劑如H2 、CO等還原Fe2O3或用足量Mg、Zn、Al等還原 ② ③
Fe3+的鹽溶液。
⑤Fe2+遇強(qiáng)氧化劑的反應(yīng)如Cl2、Br2、O2、濃H2SO4、濃HNO3、 ⑤
H2O2、Na2O2、HClO等。 ⑥
⑥Fe3+遇某些還原劑的反應(yīng)如Fe、Cu、SO2、I-、H2S等以及少量的Zn、Mg、Al等。
請(qǐng)同學(xué)們書寫相應(yīng)的化學(xué)或離子方程式:
6、鐵的冶煉:
原料:鐵礦石(提供鐵元素)、焦炭(提供熱量和還原劑)、空氣(提供氧氣)、石灰石(除去鐵礦石中的二氧化硅雜質(zhì))。
設(shè)備:高爐。
主要反應(yīng):C + O2CO2 , C + CO2 2CO (這兩個(gè)反應(yīng)是制造還原劑并提供熱量),3CO + Fe2O3 2Fe + 3CO2 ,CaCO3 CaO + CO2↑ ,CaO + SiO2 CaSiO3.
從高爐中出來(lái)的鐵含有2-4.5%的C和其他雜質(zhì),性能差,需進(jìn)一步的煉制得到性能較好的鋼。高爐的尾氣常含有CO有毒氣體,常采取凈化后循環(huán)使用的方法。
7、鋼鐵的腐蝕及防腐:
(1)鋼鐵的腐蝕有化學(xué)腐蝕和電化腐蝕。
化學(xué)腐蝕:是指鋼鐵等金屬遇周圍的物質(zhì)接觸直接發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而引起的腐蝕。如鐵與氯氣的反應(yīng)腐蝕。
電化腐蝕:是指鋼鐵在表面有電解質(zhì)的環(huán)境下,鐵失去電子,鋼鐵內(nèi)的碳周圍的氧氣和水或氫離子得到電子而引起的腐蝕。如是氧氣和水得到電子的腐蝕稱吸氧腐蝕;而氫離子得電子的腐蝕稱析氫腐蝕。我們?cè)谏钪谐R姷降描F銹就是鋼鐵得吸氧腐蝕得結(jié)果。吸氧腐蝕是鋼鐵電化腐蝕的主要形式。
(2)防腐措施:
①在鋼鐵表面覆蓋保護(hù)層;
②在鋼鐵中加入一定量得鉻、鎳元素,改變鋼鐵內(nèi)部結(jié)構(gòu);
③在鋼鐵表面鑲嵌比鐵活潑得金屬如鋅;在腐蝕時(shí),鋅先失去電子;
④將需要保護(hù)得鋼鐵接在不斷有電子輸出得電源得負(fù)極,使鐵不可能失去電子。