铝和铁的重要化合物课件.ppt

1、 铝铝是地壳中含是地壳中含量最多的金属元素，量最多的金属元素，它占地壳总质量的它占地壳总质量的7.73%，比铁几乎，比铁几乎多多1倍，是铜的近倍，是铜的近千倍。千倍。 逐渐成为继逐渐成为继铁铁之后又一对人类发之后又一对人类发展产生重大影响的展产生重大影响的金属。金属。 制餐具：制餐具： 也也不宜蒸煮或长时间存放不宜蒸煮或长时间存放食物。食物。制餐具：制餐具： 不宜蒸煮或长时间存放不宜蒸煮或长时间存放食物。食物。你知道吗？你知道吗？铝铝制餐具的兴与衰制餐具的兴与衰 A.A.和酸反应和酸反应： AlAl2 2O O3 3 +6HCl +6HCl 2AlCl2AlCl3 3 + 3H + 3H2 2

2、O O Al Al2 2O O3 3 + 6H + 6H+ + 2Al2Al3+3+ + 3H + 3H2 2O O B.B.和强碱反应：和强碱反应： AlAl2 2O O3 3 + 2NaOH + 2NaOH 2NaAlO2NaAlO2 2 + H + H2 2O O Al Al2 2O O3 3 + 2OH + 2OH- - 2AlO2AlO2 2- - + H + H2 2O O氧化铝既能跟酸反应生成盐和水，又能跟碱反应生成盐和氧化铝既能跟酸反应生成盐和水，又能跟碱反应生成盐和水，所以氧化铝是水，所以氧化铝是两性氧化物两性氧化物。 实验实验3-73-7滴加滴加氨水氨水实验操作实验操作现象

3、现象解释解释 Al2(SO4)3溶溶液中滴加液中滴加生成生成白色白色胶胶状沉淀状沉淀 Al2(SO4)3+6NH3H2O=2Al(OH)3+ 3(NH4)2SO4Al2(SO4)3溶液溶液一滴管一滴管AlAl3+3+3NH+3NH3 3HH2 2O=Al(OH)O=Al(OH)3 3+ 3NH+ 3NH4 4+ + （2 2）物理性质：）物理性质：白色胶状物质，不溶于水，有强白色胶状物质，不溶于水，有强的的吸附性吸附性，能凝聚水中的悬浮物，能凝聚水中的悬浮物,并能吸附色素。并能吸附色素。氢氧化铝既能跟酸反应生成盐和水，又能跟碱反应生成盐和氢氧化铝既能跟酸反应生成盐和水，又能跟碱反应生成盐和水，

4、氢氧化铝属于水，氢氧化铝属于两性氢氧化物。两性氢氧化物。Al(OH)Al(OH)3 33HCl3HClAlClAlCl3 33H3H2 2O O Al(OH)Al(OH)3 3NaOHNaOHNaAlONaAlO2 22H2H2 2O OAl(OH)Al(OH)3 3 + 3H + 3H+ + = Al = Al3+3+ + 3H + 3H2 2O O Al(OH)Al(OH)3 3 + OH + OH- - = AlO = AlO2 2- - + 2H + 2H2 2O O偏铝酸钠偏铝酸钠（3 3）化学性质：）化学性质：C C、不稳定性：、不稳定性：2Al(OH)2Al(OH)3 3 AlA

5、l2 2O O3 33H3H2 2O O实验操作实验操作现象现象解释解释 Al2(SO4)3溶溶液中滴加液中滴加Al2(SO4)3溶溶液中滴加液中滴加最终生成最终生成白白色色胶状沉淀胶状沉淀 先出现先出现白色白色沉淀，后沉沉淀，后沉淀逐渐淀逐渐溶解溶解Al2(SO4)3+6NH3H2O=2Al(OH)3+ 3(NH4)2SO4Al(OH)3+NaOH = NaAlO2+ 2H2OAl2(SO4)3+6NaOH =2 Al(OH)3+ 3Na2SO4硫酸铝钾的电离硫酸铝钾的电离: :KAl(SOKAl(SO4 4) )2 2 K K+ + AlAl3+3+ 2SO2SO4 42-2-溶液中有三种

6、自由移动的离子，两种阳溶液中有三种自由移动的离子，两种阳离子，一种阴离子。离子，一种阴离子。明矾是常用的净水剂明矾是常用的净水剂硫酸铝钾硫酸铝钾 KAl(SOKAl(SO4 4) )2 2 KAl(SO KAl(SO4 4) )2 212H12H2 2O O（明矾）（明矾）某些药物、食物中某些药物、食物中含有含有AlAl的化合物的化合物请设计实验证明其成分和性质请设计实验证明其成分和性质: :1 1、晶体中含有、晶体中含有K K+ +的实验为的实验为2 2、晶体中含有水的实验为晶体中含有水的实验为3 3、晶体中含有、晶体中含有AlAl3+3+的实验为的实验为4 4、晶体中含有、晶体中含有SOS

7、O4 42-2-的实验为的实验为5 5、溶液是否有胶体存在的实验为、溶液是否有胶体存在的实验为硫酸铝钾硫酸铝钾 KAl(SOKAl(SO4 4) )2 2 KAl(SO KAl(SO4 4) )2 212H12H2 2O O（明矾）（明矾）无水硫酸铜变蓝无水硫酸铜变蓝 加入过量的氢氧化钠加入过量的氢氧化钠溶液，先有白色沉淀后消失溶液，先有白色沉淀后消失3 3、铝三角：、铝三角：问题问题1.本转化关系的核心本转化关系的核心知识是什么知识是什么?答答:氧化铝和氢氧化氧化铝和氢氧化铝的两性铝的两性3)OH(Al-2AlO3AlOH3AlH3)OH(Al)OH(AlAl)OH(Al.2233333溶于

8、强酸溶液：3-333)OH(Al)(OH3AlNaOH) 1 ()OH(AlAl. 1少量溶液反应：可溶性铝盐与少量43233NH3)OH(AlOHNH3Al)2(：可溶性铝盐与氨水反应OH2AlO)(OH4AlAlOAl. 32-23-23过量碱反应：可溶性铝盐与过量的强OH2AlH4AlOAlAlO. 423-23-2应：偏铝酸盐与足量盐酸反OH2AlOOH)OH(AlAl(OH)AlOAl(OH). 52-2-33-23溶于强碱溶液：32-23-2)OH(AlOH)(HAlO:) 1 ()OH(AlAlO. 6少量量稀盐酸偏铝酸钠溶液中加入少-3322-2-23322-22HCO)OH(

9、AlOH2)(COAlOCO)OH(Al2OH3)(COAlO2CO)2(过量少量偏铝酸钠溶液中通入4 4、有关、有关Al(OH)Al(OH)3 3沉淀图像：沉淀图像：图图像像4H4H+ +AlO+AlO- -2 2= Al= Al3+3+2H+2H2 2O OAlAl3+3+3AlO+3AlO- -2 2+6H+6H2 2O=4Al(OH)O=4Al(OH)3 3AlOAlO2 2 - -+H+H+ +H+H2 2O=Al(OH)O=Al(OH)3 3Al(OH)Al(OH)3 3+3H+3H+ +=Al=Al3+3+2H+2H2 2O O4OH4OH- -+Al+Al3+3+=AlO=Al

10、O2 2- - +2H+2H2 2O O3AlO3AlO2 2- - +6H+6H2 2O+AlO+Al3+3+=4Al(OH)=4Al(OH)3 3AlAl3+3+3OH+3OH- -=Al(OH)=Al(OH)3 3Al(OH)Al(OH)3 3+OH+OH- -=AlO=AlO2 2- -+2H+2H2 2O O反反应应先无沉淀，后有沉先无沉淀，后有沉淀且不消失，淀且不消失，先有白色絮状先有白色絮状沉淀沉淀，过量沉，过量沉淀消失。淀消失。先无沉淀，后有沉先无沉淀，后有沉淀且不消失，淀且不消失， 先产生白色絮状先产生白色絮状沉淀，然后沉淀沉淀，然后沉淀消失消失现现象象将将NaAlONaAl

11、O2 2逐滴滴入盐逐滴滴入盐酸中至过量酸中至过量将盐酸逐滴滴入将盐酸逐滴滴入NaAlONaAlO2 2至过量至过量将将AlClAlCl3 3逐滴滴入逐滴滴入到到NaOHNaOH中至过量中至过量将将NaOHNaOH逐滴滴入逐滴滴入AlClAlCl3 3中至过量中至过量实实验验 Al(OH)Al(OH)3 3AlAl3+3+H H+ + Al(OH)Al(OH)3 3AlOAlO2 2- - Al(OH)Al(OH)3 3OHOH- - Al(OH)Al(OH)3 3 AlAl3+3+3OH+3OH- -=Al(OH)=Al(OH)3 3Al(OH)Al(OH)3 3+OH+OH- -=AlO=A

12、lO2 2- -+2H+2H2 2O O4OH4OH- -+Al+Al3+3+=AlO=AlO2 2- - +2H+2H2 2O O3AlO3AlO2 2- - +6H+6H2 2O+AlO+Al3+3+=4Al(OH)=4Al(OH)3 3AlOAlO2 2 - -+H+H+ +H+H2 2O=Al(OH)O=Al(OH)3 3Al(OH)Al(OH)3 3+3H+3H+ +=Al=Al3+3+2H+2H2 2O O4H4H+ +AlO+AlO- -2 2= Al= Al3+3+2H+2H2 2O OAlAl3+3+3AlO+3AlO- -2 2+6H+6H2 2O=4Al(OH)O=4Al

13、(OH)3 31 1、铝和铍的性质十分相似，下列关于铍的性、铝和铍的性质十分相似，下列关于铍的性质推断不正确的是（质推断不正确的是（ ） A.A.铍能与盐酸或氢氧化钠反铍能与盐酸或氢氧化钠反应应 B. B.氢氧化铍可溶于水氢氧化铍可溶于水C.C.氧化铍能与盐酸或氢氧化钠反应氧化铍能与盐酸或氢氧化钠反应 D. D.氧化铍的化学式为氧化铍的化学式为BeBe2 2O O3 3B、D2 2、氧化铝熔点很高，常用于制造耐火材料，、氧化铝熔点很高，常用于制造耐火材料，例如制作坩埚，下列操作不能在氧化铝坩埚例如制作坩埚，下列操作不能在氧化铝坩埚中进行的是（中进行的是（ ）A A、加热使、加热使CuSOCuS

14、O4 45H5H2 2O O失水失水 B B、加热使、加热使KMnOKMnO4 4分解分解 C C、加热熔化烧碱、加热熔化烧碱 D D、加热分解碱式碳酸铜、加热分解碱式碳酸铜C3 3、从铝土矿制备铝所涉及的下列有关反应中，、从铝土矿制备铝所涉及的下列有关反应中，属于氧化还原反应的是：属于氧化还原反应的是： （ ）A.A.铝土矿溶于铝土矿溶于NaOHNaOH溶液中溶液中B.B.偏铝酸钠溶液的酸化偏铝酸钠溶液的酸化C.C.灼烧氢氧化铝固体灼烧氢氧化铝固体D.D.电解熔融的氧化铝电解熔融的氧化铝D4 4、铝分别与足量的稀盐酸和氢氧化钠溶、铝分别与足量的稀盐酸和氢氧化钠溶液反应，当两个反应放出的气体在

15、相同液反应，当两个反应放出的气体在相同状况下体积相等时，反应中消耗的状况下体积相等时，反应中消耗的HClHCl和和NaOHNaOH的物质的量之比为（的物质的量之比为（ ）A.1:1 B.2:1A.1:1 B.2:1C.3:1 C.3:1 D1:3D1:3C5 5、下列变化不可能一步实验直接完成的是（、下列变化不可能一步实验直接完成的是（ ）A A、Al(OH)Al(OH)3 3-Al-Al2 2O O3 3 B B、AlAl2 2O O3 3-Al(OH)-Al(OH)3 3C C、AlAl2 2O O3 3 - AlO- AlO2 2- - D D、Al(OH)Al(OH)3 3-Al-Al

16、3+3+6 6、有、有A A、B B、C C、D D四种化合物，其中四种化合物，其中A A、B B、C C、D D是铝的是铝的化合物。有下列反应：化合物。有下列反应： A+NaOHA+NaOHD+HD+H2 2O;O;B BA+HA+H2 2O;O;C+NaOHC+NaOH（适量）（适量）B+NaClB+NaCl; ;B+NaOHB+NaOH（足量）（足量）D+HD+H2 2O OA A、B B、C C、D D的化学式分别为：的化学式分别为：A A 、B B 、C C 、D D 。BAl2O3Al(OH)3AlCl3NaAlO2第第2节节 几种重要的几种重要的金属化合物（金属化合物（3）FeO

17、FeO是一种黑色粉末，是一种黑色粉末，不稳定，在空气里不稳定，在空气里会迅速被氧化为会迅速被氧化为FeFe3 3O O4 4。FeFe3 3O O4 4是一种复杂的化是一种复杂的化合物，是具有磁性合物，是具有磁性的黑色晶体，俗称的黑色晶体，俗称磁性氧化铁磁性氧化铁，是，是磁磁铁矿铁矿的主要成分。的主要成分。 Fe2O3是一种红棕色粉末，是一种红棕色粉末，俗称铁红俗称铁红.三、铁的重要化合物三、铁的重要化合物 1、铁的氧化物、铁的氧化物 氧化亚铁氧化亚铁 FeO三氧化二铁三氧化二铁 Fe2O3四氧化三铁四氧化三铁 Fe3O4（FeOFe2O3）色、态色、态俗俗 称称铁元素价态铁元素价态溶解性溶解

18、性稳定性稳定性与酸反应与酸反应黑色粉末黑色粉末 +2难溶于水难溶于水 FeO+2H+Fe2+H2O 红棕色粉末红棕色粉末 铁铁 红红+3难溶于水难溶于水 不稳定不稳定稳稳 定定Fe2O3+6H+2Fe3+3H2O 黑色晶体黑色晶体 磁性氧化铁磁性氧化铁 +2、+3难溶于水难溶于水 稳稳 定定Fe3O4+8H+Fe2+ +2Fe3+4H2O2、铁的氢氧化物铁的氢氧化物 氢氧化亚铁氢氧化亚铁Fe(OH)2 氢氧化铁氢氧化铁Fe(OH)3 制制 法法 颜颜 色色溶解性溶解性稳定性稳定性与酸反应与酸反应Fe2+2OH-=Fe(OH)2 Fe3+3OH-Fe(OH)3 灰白灰白 色色 红褐色红褐色 难溶

19、于水难溶于水 难溶于水难溶于水 受热易分解受热易分解2Fe(OH)3 Fe2O3+3H2O易被空气中氧气氧化易被空气中氧气氧化成氢氧化铁成氢氧化铁 4Fe(OH)2+2H2O+O24Fe(OH)3 Fe(OH)2+2H+Fe2+2H2O Fe(OH)3+3H+Fe3+3H2O Fe2+ Fe(OH)2 Fe(OH)3 Fe3+ OHO2H3、三价铁的氧化性、三价铁的氧化性（1）Fe3+检验检验实验现象：实验现象：FeCl3溶液变为溶液变为红色红色 FeCl2溶液无明显变化溶液无明显变化（2）Fe3+和和FeFe2+2+的转化的转化实验现象：实验现象：1）溶液由黄色变为浅绿色，）溶液由黄色变为浅

20、绿色，加硫氰化钾加硫氰化钾 不变为红色不变为红色加氯水加氯水 2）溶液变为）溶液变为红色红色反应的离子方程式：反应的离子方程式：2Fe3+Fe=3Fe2+ 2Fe2+Cl2=2Fe3+2Cl-Fe3+3SCN- =Fe(SCN)3实验探究：铁粉放入实验探究：铁粉放入FeCl3溶液中溶液中Fe3+和和Fe2+的检验的检验Fe2+：浅绿色：浅绿色Fe3+棕棕 黄色或黄色黄色或黄色加加NaOH等碱等碱溶液溶液加加KSCN溶液溶液现象：白色沉淀现象：白色沉淀 灰绿色灰绿色 红褐色红褐色Fe2+2OH-=Fe(OH)24Fe(OH)2+O2+2H2O= 4Fe(OH)3现象：现象：红褐色红褐色沉淀沉淀F

21、e3+3OH-=Fe(OH)3现象：不变红色，若现象：不变红色，若再通再通Cl2则变红色则变红色 2Fe2+Cl2=2Fe3+2Cl-Fe3+3SCN-=Fe(SCN)3现象：变现象：变红色红色 Fe3+3SCN- =Fe(SCN)31)与与强氧化剂强氧化剂反应反应(HNO3、Cl2、Br2等等)生成生成Fe3+；2)与与弱氧化剂弱氧化剂反应反应(H+、S、I2、Fe3+、Cu2+等等)生成生成Fe2+的化合物；的化合物；3)与与O2、H2O(g)反应生成反应生成Fe3O44. 铁的化学性质小结铁的化学性质小结5.铁化合物和亚铁化合物的相互转化铁化合物和亚铁化合物的相互转化（1）铁化合物：）铁

22、化合物：FeFe3+3+只具有氧化性，遇较强还原剂时会被还原成亚铁化合物。只具有氧化性，遇较强还原剂时会被还原成亚铁化合物。2FeCuSHSSOI3FeFe222（溶液中）等、 2Fe3+2I-2Fe2+I2 2Fe3+SO2+2H2O2Fe2+SO42-+4H+ 2Fe3+S2-2Fe2+S 2Fe3+H2S2Fe2+S+2H+ 2Fe3+Cu2Fe2+Cu2+ 2Fe3+Fe3Fe2+ （2）亚铁化合物）亚铁化合物 FeFe2+2+既具有氧化性又具有还原性既具有氧化性又具有还原性 FeFeZnMnAl2等、氧化性：氧化性：遇强还原剂时被还原成单质铁遇强还原剂时被还原成单质铁例：例：Fe2+

23、 Zn = Zn2+Fe 还原性：还原性：遇较强氧化剂时被氧化成三价铁的化合物遇较强氧化剂时被氧化成三价铁的化合物3ClOOH)H(MnOHNOSOHOClBr2FeFe224342222等、等、浓、例：例：2Fe2+Cl22Fe3+2Cl- 4Fe2+O2+4H+4Fe3+2H2O 3Fe2+ + 4H+ +NO3-(稀稀)3Fe3+NO+2H2O FeFe2+Fe3+123456弱氧化剂：弱氧化剂：H+、Cu2+、S、I2、Fe3+等等 强氧化剂：强氧化剂：Cl2、Br2、HNO3等等Cl2、Br2、HNO3、O2等等Zn、Fe、Cu、HI等等Zn、H2、Al、C等等 Zn、CO、Al等等练习：下列物质发生反应时，练习：下列物质发生反应时，其离子方程式正确的是（其离子方程式正确的是（ ）A、三氯化铁溶液中加入过量铁粉、三氯化铁溶液中加入过量铁粉 Fe3+Fe2Fe2+B、向氯化亚铁溶液中通入氯气、向氯化亚铁溶液中通入氯气 2Fe2+ +Cl2 = 2Fe3+ + 2Cl -C、氯化铁溶液中通入硫化氢、氯化铁溶液中通入硫化氢 2Fe3+ + S2- = 2Fe2+ + SD、向盛硫化亚铁的容器中加入稀硝酸、向盛硫化亚铁的容器中加入稀硝酸 FeS+2H+Fe2+H2SB