镁铝铁铜及其重要化合物.pptx

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1、会计学1镁铝铁铜及其重要化合物镁铝铁铜及其重要化合物(1)(1)与非金属单质的反应与非金属单质的反应3.3.镁铝的化学性质镁铝的化学性质与与O O2 2反应反应a.a.镁在空气中用酒精灯火焰即可燃烧镁在空气中用酒精灯火焰即可燃烧.而铝在空气而铝在空气中需要高温才能燃烧中需要高温才能燃烧.镁在空气中燃烧有三个反应镁在空气中燃烧有三个反应:b.b.燃烧时都放出大量的热燃烧时都放出大量的热.发出耀眼的白光发出耀眼的白光,可做照明灯可做照明灯.与卤素、硫等的反应与卤素、硫等的反应2Mg+O2点燃2MgO4Al+3O2点燃2Al2O32Mg+CO2点燃2MgO+C2Mg+O2点燃2MgO3Mg+N2点燃

2、Mg3N2点燃Mg+Cl2MgCl22Al+3Cl2点燃2AlCl3Mg+SMgS2Al+3SAl2S3第1页/共43页a a.和非氧化性酸反应和非氧化性酸反应(盐酸、稀硫酸等盐酸、稀硫酸等)(3)(3)和酸反应和酸反应Mg+2HMg+2H+Mg Mg2+2+H+H2 2(剧烈反应剧烈反应)2Al+6H2Al+6H+2Al 2Al3+3+3H+3H2 2(迅速反应迅速反应)MgMg与冷水缓慢反应、与沸水显著反应；与冷水缓慢反应、与沸水显著反应；AlAl与沸水反与沸水反应应(2)(2)与水的反应与水的反应b.b.和氧化性酸反应和氧化性酸反应镁能与冷的浓硫酸和浓硝酸反应镁能与冷的浓硫酸和浓硝酸反应

3、,而铝在冷的浓硫而铝在冷的浓硫酸和浓硝酸中会发生钝化酸和浓硝酸中会发生钝化镁与氧化性酸浓硫酸、浓硝酸反应镁与氧化性酸浓硫酸、浓硝酸反应.Mg+2HMg+2H2 2SOSO4 4(浓浓)MgSO)MgSO4 4+SO+SO2 2+2H+2H2 2O OMg+4HNOMg+4HNO3 3(浓浓)Mg(NO)Mg(NO3 3)2 2+2NO+2NO2 2+2H+2H2 2O O铝与浓硫酸、浓硝酸在常温下钝化铝与浓硫酸、浓硝酸在常温下钝化!Mg+Mg+2H2H2 2O O Mg(OH)Mg(OH)2 2+H+H2 22Al+2Al+6H6H2 2O O 2Al(OH)2Al(OH)3 3+3H+3H2

4、 2第2页/共43页(4)(4)(4)(4)跟碱的反应跟碱的反应跟碱的反应跟碱的反应镁和碱不反应镁和碱不反应铝能和碱反应铝能和碱反应2Al+2NaOH+2H2Al+2NaOH+2H2 2O 2NaAlOO 2NaAlO2 2 +3H+3H2 2实质实质:第二步第二步:2Al(OH)2Al(OH)3 3+2NaOH2NaAlO+2NaOH2NaAlO2 2+4H+4H2 2OO总反应式总反应式:2Al+2H2Al+2H2 2O+2NaOH2NaAlOO+2NaOH2NaAlO2 2+3H+3H2 2(5)(5)跟某些氧化物反应跟某些氧化物反应现象现象:Mg:Mg在在COCO2 2中继续燃烧中继续

5、燃烧,有黑色固体和白色固体生成有黑色固体和白色固体生成(C,MgO).(C,MgO).解释解释:该反应为置换反应该反应为置换反应,说明镁的强还原性说明镁的强还原性,说明了说明了COCO2 2不不支持燃烧是相对的支持燃烧是相对的.镁条在二氧化碳中燃烧镁条在二氧化碳中燃烧第第一一步步:2Al+6H-OH 2Al(OH)3+3H26e-点燃2Mg+CO22MgO+C第3页/共43页铝热剂反应铝热剂反应铝粉铝粉与某些与某些金属氧化物粉末金属氧化物粉末(如如FeFe2 2O O3 3、FeFe3 3OO4 4、CrCr2 2OO3 3、V V2 2O O5 5等等)在高温条件下在高温条件下发生的反应叫发

6、生的反应叫铝热反应铝热反应.Fe2O3+2AlAl2O3+2Fe高高温温第4页/共43页二二.镁的重要化合物镁的重要化合物1.1.氧化镁氧化镁(MgO)(MgO)(1)(1)物理性质物理性质:白色粉末密度小白色粉末密度小,熔点高熔点高(2800(2800)是制耐火材料的是制耐火材料的重要原料重要原料.(2)(2)化学性质化学性质:和水反应和水反应:氧化镁与水化合生成氢氧化镁氧化镁与水化合生成氢氧化镁.MgOMgOHH2 2OOMg(OH)Mg(OH)2 2所以自然界不存在氧化镁所以自然界不存在氧化镁.与酸反应与酸反应:氧化镁是碱性氧化物氧化镁是碱性氧化物,与酸反应生成盐和水与酸反应生成盐和水.

7、MgOMgO2HCl2HClMgClMgCl2 2HH2 2OO(3)(3)制法制法:工业上是用菱镁矿煅烧来制取氧化镁工业上是用菱镁矿煅烧来制取氧化镁MgCOMgCO3 3 MgOMgOCOCO2 2煅烧煅烧第5页/共43页2.2.2.2.氢氧化镁氢氧化镁氢氧化镁氢氧化镁(Mg(OH)(Mg(OH)(Mg(OH)(Mg(OH)2 2 2 2)白色粉末白色粉末,难溶于水难溶于水,其溶解度比其溶解度比MgCOMgCO3 3小小,有碱的性质有碱的性质.Mg(OH)Mg(OH)2 22NH2NH4 4ClCl2NH2NH3 3MgClMgCl2 22H2H2 2O O 例例6 6将将MgCOMgCO3

8、 3悬浊液加入浓悬浊液加入浓NaOHNaOH溶液溶液,经一段时经一段时间搅拌后仍有沉淀间搅拌后仍有沉淀,此沉淀是此沉淀是:A.MgCOA.MgCO3 3B.Mg(OH)B.Mg(OH)2 2C.NaOHC.NaOHD.NaD.Na2 2COCO3 33.3.氯化镁氯化镁(MgCl(MgCl2 2)无色晶体无色晶体,易溶于水易溶于水,在空气中易吸潮在空气中易吸潮,味苦味苦.氯化镁氯化镁的六水合物晶体的六水合物晶体MgClMgCl2 26H6H2 2OO是制取镁的原料是制取镁的原料.第6页/共43页(2)(2)涉及的化学方程式涉及的化学方程式MgClMgCl2 2+Ca(OH)+Ca(OH)2 2

9、Mg(OH)Mg(OH)2 2+CaCl+CaCl2 2Mg(OH)Mg(OH)2 2+2HClMgCl+2HClMgCl2 2+2H+2H2 2OOMgClMgCl2 2 6H 6H2 2O MgClO MgCl2 2+6H+6H2 2OOMgClMgCl2 2(熔融熔融)Mg+Cl)Mg+Cl2 2HCl(1)(1)工艺流程工艺流程贝贝壳壳生生石石灰灰H H2 2O O生生石石乳乳海海水水晒晒盐盐母母液液加加H HC Cl lMMg g(O OH H)2 2过过滤滤MMg gC Cl l2 2MMg gC Cl l2 2浓浓缩缩结结晶晶MMg gC Cl l2 2晶晶体体H HC Cl l

10、电电解解MMg g+C Cl l2 2煅煅烧烧通电通电第7页/共43页三三.铝的重要化合物铝的重要化合物物理性质物理性质白色、粉末状、难溶解、难熔固体白色、粉末状、难溶解、难熔固体刚玉氧化铝的天然晶体刚玉氧化铝的天然晶体,硬度大仅次于金刚石、金硬度大仅次于金刚石、金刚砂刚砂(SiC)(SiC)(蓝宝石、红宝石是刚玉的一种蓝宝石、红宝石是刚玉的一种)铝土矿由氧化铝的水合物和少量的氧化铁和二氧铝土矿由氧化铝的水合物和少量的氧化铁和二氧化硅杂质组成化硅杂质组成1.1.氧化铝氧化铝(Al(Al2 2O O3 3)可以用做可以用做耐火材料耐火材料.是冶炼金属铝的原料是冶炼金属铝的原料.氧化铝的天然存在形

11、式氧化铝的天然存在形式氧化铝的性质氧化铝的性质(两性氧化物两性氧化物)AlAl2 2O O3 3+6HCl 2AlCl+6HCl 2AlCl3 3+3H+3H2 2OOAlAl2 2O O3 3+6H+6H+2Al 2Al3+3+3H+3H2 2OOAlAl2 2O O3 3+2NaOH 2NaAlO+2NaOH 2NaAlO2 2+H+H2 2O O AlAl2 2O O3 3+2OH+2OH-2AlO 2AlO2 2+H+H2 2OO第8页/共43页AlAl2 2(SO(SO4 4)3 3+6NH+6NH3 3.HH2 2O 2Al(OH)O 2Al(OH)3 3+3(NH+3(NH4 4

12、)2 2SOSO4 4AlAl3+3+3NH+3NH3 3.HH2 2O Al(OH)O Al(OH)3 3+3NH+3NH4 4+Al(OH)Al(OH)3 3制备制备2.Al(OH)2.Al(OH)3 3的性质的性质Al(OH)Al(OH)3 3是不溶于水的白色胶状物质具有吸附性是不溶于水的白色胶状物质具有吸附性.物理性质物理性质2 2Al(OH)Al(OH)3 3 AlAl2 2OO3 3+3H+3H2 2OOa.a.不稳定性不稳定性:Al(OH)Al(OH)3 3化学性质化学性质Al(OH)Al(OH)3 3在水中的电离在水中的电离氢氧化铝不能与弱酸反应氢氧化铝不能与弱酸反应,如向氢氧

13、化铝浊液中通如向氢氧化铝浊液中通入入COCO2 2不溶解不溶解;也不与弱碱反应也不与弱碱反应,如氨水如氨水,故实验室用故实验室用氨水制氢氧化铝而不用强碱氨水制氢氧化铝而不用强碱.H H2 2O+AlOO+AlO2 2-+H+H+Al(OH)Al(OH)3 3 AlAl3+3+3OH+3OH-b.Al(OH)b.Al(OH)3 3的两性的两性Al(OH)Al(OH)3 3+3H3H+AlAl3+3+3H +3H2 2OOAl(OH)Al(OH)3 3+OH+OH-AlO AlO2 2-+2H+2H2 2OO第9页/共43页3.3.铝盐铝盐(AlClAlCl3 3、AlAl2 2(SO(SO4 4

14、)3 3、明矾等、明矾等)KAlKAl(SOSO4 4)2 212H12H2 2OO:无无色晶体色晶体,俗称俗称明矾明矾,属于复属于复盐盐.它能用于净水它能用于净水,其原理是溶于水电离出的铝离子其原理是溶于水电离出的铝离子水解产生氢氧化铝胶体水解产生氢氧化铝胶体,吸附水中杂质吸附水中杂质,有关反应的有关反应的离子方程式为离子方程式为:AlAl3+3+3H+3H2 2O O AlAl(OHOH)3 3(胶体胶体)+3H+3H+.4.4.偏铝酸盐偏铝酸盐(NaAlONaAlO2 2)化性化性:AlClAlCl3 3+3NaOH Al(OH)+3NaOH Al(OH)3 3+3NaCl+3NaClA

15、lClAlCl3 3+4NaOH NaAlO+4NaOH NaAlO2 2+2H+2H2 2O+3NaClO+3NaClAlOAlO2 2-+4H+4H+Al Al3+3+2H+2H2 2OOAlOAlO2 2-+H+H2 2O+HO+H+Al(OH)Al(OH)3 33AlO3AlO2 2+Al+Al3+3+6H+6H2 2O 4Al(OH)O 4Al(OH)3 3 提问提问:向向NaAlONaAlO2 2溶液中通入溶液中通入COCO2 2的离子方程式是的离子方程式是?第10页/共43页AlO2 Al(OH)3 Al3+AlAlAl2O3 O2 OH_ H+OH_ H+H+OH_ OH_ H

16、+小结小结:铝及其重要化合物的相互转化铝及其重要化合物的相互转化 加热加热第11页/共43页AlAl3+3+、Al(OH)Al(OH)3 3、AlOAlO2 2-之间的互变之间的互变AlAl3+3+Al(OH)Al(OH)3 3AlOAlO2 2-3OH3NH3H2OOH4OHH通入通入CO23H4H AlAl3+3+3 3AlOAlO2 2-6 6H H2 2O O第12页/共43页练习练习1：向含向含1molAlCl1molAlCl3 3的溶液中的溶液中,逐渐加入逐渐加入NaOHNaOH溶液溶液,生成沉淀的物质的量生成沉淀的物质的量n(Al(OH)n(Al(OH)3 3)与消耗与消耗NaO

17、HNaOH溶液的物质的量溶液的物质的量n(NaOH)n(NaOH)关系图关系图:n(Al(OH)3)1 0.8 0.6 0.4 0.2 01 2 3 4 5 n(NaOH)AlAl3+3+3OH+3OH =Al(OH)=Al(OH)3 3Al(OH)Al(OH)3 3+OH+OH =AlO=AlO2 2+2H+2H2 2O O先产生白色沉先产生白色沉淀，后消失淀，后消失实验现象：实验现象：实验现象：实验现象：第13页/共43页练习练习2：向含向含4molNaOH4molNaOH的溶液中的溶液中,逐渐加入含逐渐加入含AlClAlCl3 3 的溶液的溶液 ，生成沉淀的物质的量，生成沉淀的物质的量n

18、(Al(OH)n(Al(OH)3 3)与消耗与消耗AlClAlCl3 3溶液的物质的量溶液的物质的量n(AlCln(AlCl3 3)关系图关系图:n(Al(OH)3)1 0.8 0.6 0.4 0.2 0 1 2 3 4 n(AlCl3)AlAl3+3+4OH+4OH =AlO=AlO2 22H2H2 2O O3AlO3AlO2 2+Al+Al3+3+6H+6H2 2O=4Al(OH)O=4Al(OH)3 3 4/34/3实验现象：实验现象：实验现象：实验现象：先无沉淀，先无沉淀，最终生成白最终生成白色沉淀色沉淀第14页/共43页练习练习3：向含向含1molAlCl1molAlCl3 3溶液中

19、溶液中,逐渐加入逐渐加入NHNH3 3H H2 2O O 溶液溶液,生成沉淀的物质的量生成沉淀的物质的量n(Al(OH)n(Al(OH)3 3)与消耗与消耗NHNH3 3H H2 2O O溶液的物质的量溶液的物质的量n(NHn(NH3 3 H H2 2O)O)关系图关系图:n(Al(OH)3)1 0.8 0.6 0.4 0.2 01 2 3 4 n(NH3 H2O)AlAl3+3+3NH+3NH3 3H H2 2O =Al(OH)O =Al(OH)3 33NH3NH4 4+实验现象：实验现象：实验现象：实验现象：产生白色沉淀产生白色沉淀第15页/共43页练习练习4 4：向含向含1molNaAl

20、O1molNaAlO2 2的溶液中的溶液中,逐渐通入逐渐通入COCO2 2 气体并过量气体并过量,生成沉淀的物质的量生成沉淀的物质的量n(Al(OH)n(Al(OH)3 3)与与消耗消耗COCO2 2气体的物质的量气体的物质的量n(COn(CO2 2)关系图关系图:n(Al(OH)3)2 1 01 2 n(COCO2 2)AlOAlO2 2+CO+CO2 2+2H+2H2 2O=Al(OH)O=Al(OH)3 3+HCO+HCO3 3-实验现象：实验现象：实验现象：实验现象：产生白色沉淀产生白色沉淀第16页/共43页练习练习5:5:向含向含1mol NaAlO1mol NaAlO2 2的溶液中

21、的溶液中,逐渐加入逐渐加入HCl HCl 溶液溶液,生成沉淀的物质的量生成沉淀的物质的量n(Al(OH)n(Al(OH)3 3)与消耗与消耗HClHCl溶液的物质的量溶液的物质的量n(HCl)n(HCl)关系图关系图:n(Al(OH)3)1 0.8 0.6 0.4 0.2 0 1 2 3 4 n(HCl)AlOAlO2 2+H+H+H+H2 2O=O=Al(OH)Al(OH)3 3 Al(OH)Al(OH)3 33H3H =Al=Al3 3+3H+3H2 2O O先产生白色沉先产生白色沉淀，后消失淀，后消失实验现象：实验现象：实验现象：实验现象：第17页/共43页练习练习6:6:向含向含4mo

22、lHCl4molHCl的溶液中的溶液中,逐渐加入逐渐加入NaAlONaAlO2 2溶溶液液,生成沉淀的物质的量生成沉淀的物质的量n(Al(OH)n(Al(OH)3 3)与消耗与消耗NaAlONaAlO2 2溶液的物质的量溶液的物质的量n(NaAlOn(NaAlO2 2)关系图关系图:n(Al(OH)3)4 3 2 1 0 1 2 3 4 n(1 2 3 4 n(NaAlONaAlO2 2 )AlOAlO2 2+4H+4H+=Al=Al3+3+2H+2H2 2O O AlAl3+3+3AlO+3AlO2 2+6H+6H2 2O=4Al(OH)O=4Al(OH)3 3 先无沉淀，最终先无沉淀，最终

23、生成白色沉淀生成白色沉淀实验现象：实验现象：实验现象：实验现象：第18页/共43页练习练习7 7：向含向含1molAlCl1molAlCl3 3的溶液中的溶液中,逐渐加入逐渐加入NaAlONaAlO2 2 溶液溶液,生成沉淀的物质的量生成沉淀的物质的量n(Al(OH)n(Al(OH)3 3)与与消耗消耗NaAlONaAlO2 2 溶液的物质的量溶液的物质的量n(NaAlOn(NaAlO2 2)关系图关系图:n(Al(OH)3)5 4 3 2 1 01 2 3 4 n(NaAlONaAlO2 2)AlAl3+3+3AlO3AlO2 2+6H+6H2 2O=4Al(OH)O=4Al(OH)3 3

24、实验现象：实验现象：实验现象：实验现象：产生白色沉淀产生白色沉淀第19页/共43页练习练习8 8：向含向含3molNaAlO3molNaAlO2 2的溶液中的溶液中,逐渐加入逐渐加入AlClAlCl3 3 溶液溶液,生成沉淀的物质的量生成沉淀的物质的量n(Al(OH)n(Al(OH)3 3)与与消耗消耗AlClAlCl3 3溶液的物质的量溶液的物质的量n(AlCln(AlCl3 3)关系图关系图:n(Al(OH)3)5 4 3 2 1 01 2 3 4 n(AlClAlCl3 3)AlAl3+3+3AlO3AlO2 2+6H+6H2 2O=4Al(OH)O=4Al(OH)3 3 实验现象：实验

25、现象：实验现象：实验现象：产生白色沉淀产生白色沉淀第20页/共43页练习练习9：向含向含1molMgCl1molMgCl2 2和和1mol AlCl1mol AlCl3 3的溶液中的溶液中,逐渐加入逐渐加入NaOHNaOH溶液溶液,生成沉淀的物质的量与消耗生成沉淀的物质的量与消耗NaOHNaOH溶液的物质的量溶液的物质的量n(NaOH)n(NaOH)关系图关系图:n(n(沉淀沉淀)2.5 2.0 1.5 1.0 0.5 01 2 3 4 5 6 n(NaOH)AlAl3+3+3OH+3OH =Al(OH)=Al(OH)3 3 MgMg2+2+2OH+2OH =Mg(OH)=Mg(OH)2 2

26、Al(OH)Al(OH)3 3+OH+OH=AlO=AlO2 2+2H+2H2 2O O第21页/共43页铜元素在元素周期表中铜元素在元素周期表中位于位于第四周期第第四周期第B B族族,原原子结构示意图为子结构示意图为:常见的化合价有常见的化合价有+1+1和和+2+2 1.1.原子结构原子结构:铁是活泼的铁是活泼的过渡过渡元素元素,铁位于第铁位于第四四周期第周期第族族,原原子结构示意图为子结构示意图为:常见的化合价有常见的化合价有+2+2和和+3+3四四.铁、铜铁、铜第22页/共43页2.2.铁、铜铁、铜的存在的存在铁是地壳中最丰富的元素之一铁是地壳中最丰富的元素之一,在金属中仅次于在金属中仅

27、次于铝铝.常常以以氧化物氧化物的形式存在的形式存在,有赤铁矿有赤铁矿(主要成分是主要成分是FeFe2 2OO3 3)、磁铁矿磁铁矿(主要成分是主要成分是FeFe3 3OO4 4)、褐铁矿、褐铁矿(主要成分是主要成分是FeFe2 2OO3 33H3H2 2OO)、菱铁矿、菱铁矿(主要成分是主要成分是FeCOFeCO3 3)、黄铁矿、黄铁矿(主要成分是主要成分是FeSFeS2 2)、钛铁矿、钛铁矿(主要成分是主要成分是FeTiOFeTiO3 3)等等.土土壤中也含铁壤中也含铁1%1%6%.6%.地球上有少量单质铜,主要以化合态存在.存在于存在于黄铜矿(CuFeSCuFeS2 2),孔雀石:(CuC

28、OCuCO3 3Cu(OH)Cu(OH)2 2)3.3.物理性质物理性质:(1)(1)纯铁晶体具有纯铁晶体具有银白色银白色光泽光泽(铁粉为铁粉为黑黑色色)、质地、质地较软较软、密度大密度大,熔沸点高熔沸点高,具有一般金属的物理通性具有一般金属的物理通性:具有良好具有良好的的延展性延展性、导电导电、导热导热性较好性较好.它还有与其它金属不同它还有与其它金属不同的物理性质的物理性质,它能被它能被磁铁磁铁吸引吸引.(2)(2)铜是硬度较小的铜是硬度较小的紫红紫红色金属色金属,具有良好的具有良好的延展延展性、性、导电导电性和性和导热导热性性第23页/共43页(1)(1)铁铁、铜铜与与O O2 2 、C

29、lCl2 2 、S S等非金属反应等非金属反应Fe+IFe+I2 2FeIFeI2 24.4.铁、铜的化学性质铁、铜的化学性质2Cu2CuO O2 2H H2 2OOCOCO2 2CuCu2 2(OH)(OH)2 2COCO3 3规律小结规律小结:置换反应置换反应(如与如与HH+、CuCu2+2+等反应等反应)、与与S S、I I2 2等反应等反应,电化学反应等电化学反应等与与ClCl2 2、BrBr2 2、OO2 2、浓浓HH2 2SOSO4 4、浓浓HNOHNO3 3、稀稀HNOHNO3 3等反应等反应)Fe+Fe+较弱的氧化剂较弱的氧化剂 FeFe2+2+Fe+Fe+强氧化剂强氧化剂 F

30、eFe3+3+3Fe+2O2Fe3O4点燃点燃2CuO22CuO2Fe+3C122FeCl3点燃点燃CuCl2CuCl2Fe+SFeS2 CuSCu2S第24页/共43页(2)(2)铁与水的反应铁与水的反应与强氧化性酸反应与强氧化性酸反应(如浓硫酸、浓硝酸、稀硝酸如浓硫酸、浓硝酸、稀硝酸)铁遇到冷的浓硫酸或冷的浓硝酸发生钝化现象铁遇到冷的浓硫酸或冷的浓硝酸发生钝化现象,加热加热后反应继续进行后反应继续进行,反应不会产生氢气反应不会产生氢气.(3)(3)铁、铜与酸的反应铁、铜与酸的反应与非强氧化性酸反应与非强氧化性酸反应 (如盐酸、稀硫酸、醋酸等如盐酸、稀硫酸、醋酸等)Fe+2HFe+2H+Fe

31、 Fe2+2+H+H2 2铁少量铁少量:铁过量铁过量:Cu Cu 2H2H2 2SOSO4 4(浓浓)CuSO)CuSO4 4 SOSO2 2 2H2H2 2O OCu Cu 4HNO4HNO3 3(浓浓)Cu(NOCu(NO3 3)2 2 2NO2NO2 2 2H2H2 2O O3Cu 3Cu 8HNO8HNO3 3(稀稀)3Cu(NO3Cu(NO3 3)2 2 2 NO 2 NO 4H4H2 2O O2Cu2CuOO2 2+2H+2H2 2SOSO4 4 CuSO CuSO4 42 2H H2 2O O3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2高温第25页/共43页(4)(4)铁、铜与某些盐

32、溶液反应铁、铜与某些盐溶液反应a.a.铁铁、铜可以将活泼性排在其后面的金属置换出来铜可以将活泼性排在其后面的金属置换出来.CuCu2FeCl2FeCl3 3 CuClCuCl2 2 2FeCl2FeCl2 2b.b.铁铁、铜还可以与铜还可以与FeFe3 3反应反应.CuCu2Ag(NO2Ag(NO3 3)2 22Ag+Cu(NO2Ag+Cu(NO3 3)2 2FeFeCu(NOCu(NO3 3)2 2Cu+Fe(NOCu+Fe(NO3 3)2 2 FeFe2FeCl2FeCl3 3 3FeCl3FeCl2 2归纳归纳:铁的化学性质及在反应后的生成物中显铁的化学性质及在反应后的生成物中显+2+2

33、价价或或+3+3价的规律如下；价的规律如下；第26页/共43页2.2.制印刷电路时常用氯化铁溶液作为制印刷电路时常用氯化铁溶液作为“腐蚀液腐蚀液”:发生的反应为发生的反应为2FeCl2FeCl3 3+Cu2FeCl+Cu2FeCl2 2+CuCl+CuCl2 2.向盛向盛有氯化铁溶液的烧杯中同时加入铁粉和铜粉有氯化铁溶液的烧杯中同时加入铁粉和铜粉,反应反应结束后结束后,下列结果不可能出现的是下列结果不可能出现的是A.A.烧杯中有铜无铁烧杯中有铜无铁 B.B.烧杯中有铁无铜烧杯中有铁无铜C.C.烧杯中铁、铜都有烧杯中铁、铜都有D.D.烧杯中铁、铜都无烧杯中铁、铜都无第27页/共43页化学式化学式

34、FeOFeOFeFe2 2OO3 3FeFe3 3OO4 4俗俗 称称/铁红铁红磁性氧化铁磁性氧化铁颜色状态颜色状态黑黑红红黑黑溶解性溶解性难溶于水难溶于水化合价化合价+2+2+3+3+2+2和和+3+3与与H H+FeO+2HFeO+2H+FeFe2+2+H+H2 2O OFeFe2 2O O3 3+6H+6H+2Fe2Fe3+3+3H+3H2 2O OFeFe3 3OO4 4+8H+8H+FeFe2+2+2Fe+2Fe3+3+4H+4H2 2OO与稀与稀HNOHNO3 33FeO+10H3FeO+10H+NONO3 3-3Fe3Fe3+3+NO+NO+5H+5H2 2O OFeFe2 2O

35、 O3 3+6H+6H+2Fe2Fe3+3+3H+3H2 2O O1.1.铁、铜的氧化物铁、铜的氧化物三三.铁、铜的重要化合物铁、铜的重要化合物a.a.铁的氧化物铁的氧化物第28页/共43页b.b.铜氧化物铜氧化物我们中学接触过铜的氧化物有我们中学接触过铜的氧化物有氧化铜和氧化亚铜氧化铜和氧化亚铜,它们它们的颜色分别为的颜色分别为黑色和砖红色黑色和砖红色,铜的化合价分别为铜的化合价分别为 +2+2和和+1+1.CuOCuO和稀硫酸的反应和稀硫酸的反应:CuO+HCuO+H2 2SOSO4 4CuSOCuSO4 4+H+H2 2OOCuOCuO氧化性氧化性:和氢气的反应和氢气的反应:CuO+HC

36、uO+H2 2 Cu+HCu+H2 2OO2.2.铁、铁、铜铜的氢氧化的氢氧化物物制法制法:由对应的可溶性盐与碱反应制取由对应的可溶性盐与碱反应制取.Fe2+2OH-Fe(OH)2Fe3+3OH-Fe(OH)3a.a.铁氢氧化物铁氢氧化物第29页/共43页化学式化学式Fe(OH)Fe(OH)2 2Fe(OH)Fe(OH)3 3颜颜 色色状状 态态溶解性溶解性稳定性稳定性与与 H H+反反 应应转转 化化 关关 系系 白色沉淀白色沉淀红褐色沉淀红褐色沉淀难溶于水难溶于水难溶于水难溶于水很不稳定很不稳定,易氧化易氧化稳定稳定Fe(OH)Fe(OH)2 2+2H+2H+Fe Fe2+2+2H+2H2

37、 2OOFe(OH)Fe(OH)3 3+3H+3H+Fe Fe3+3+3H+3H2 2O O4Fe(OH)4Fe(OH)2 2+O+O2 2+2H+2H2 2O4 Fe(OH)O4 Fe(OH)3 3铁的氢氧化物性质比较铁的氢氧化物性质比较白色沉淀迅速变成灰绿色白色沉淀迅速变成灰绿色,最后变成红褐色最后变成红褐色第30页/共43页b.b.氢氧化铜的性质氢氧化铜的性质和稀硫酸的反应和稀硫酸的反应:Cu(OH)Cu(OH)2 2+H+H2 2SOSO4 4CuSOCuSO4 4+2H+2H2 2OO 加热分解加热分解:Cu(OH)Cu(OH)2 2 CuO+HCuO+H2 2OO 新制氢氧化铜悬浊

38、液与乙醛加热反应新制氢氧化铜悬浊液与乙醛加热反应:2Cu(OH)2Cu(OH)2 2+CH+CH3 3CHOCHCHOCH3 3COOH+CuCOOH+Cu2 2O+2HO+2H2 2O O第31页/共43页3.3.铁盐和亚铁与铜盐铁盐和亚铁与铜盐a.a.常见的铁盐和亚铁盐常见的铁盐和亚铁盐铁盐铁盐:FeCl:FeCl3 3、FeFe2 2(SO(SO4 4)3 3、Fe(NOFe(NO3 3)3 3亚铁盐亚铁盐:FeClFeCl2 2、Fe(SOFe(SO4 4)2 2、Fe(NOFe(NO3 3)2 2颜色颜色:黄色黄色(三价铁离子的颜色三价铁离子的颜色)颜色颜色:浅绿色浅绿色(二价铁离子

39、的颜色二价铁离子的颜色)b.铜盐:硫酸铜 CuSOCuSO4 45H5H2 2O CuSOO CuSO4 4+5H+5H2 2OO CuSOCuSO4 4+Fe FeSO+Fe FeSO4 4+Cu+Cu Cu SOCu SO4 4+2NaOHCu(OH)+2NaOHCu(OH)2 2+Na+Na2 2SOSO4 4 第32页/共43页c.Fe2+与与Fe3+离子的检验离子的检验Fe2+(1 1)溶溶液液是是浅浅绿绿色色.(2 2)先先加加K KS SC CN N,溶溶液液不不显显红红色色,再再滴滴加加氯氯水水则则变变红红.(3 3)加加NaOH溶溶液液,现现象象是是:白白色色沉沉沉沉灰灰绿绿

40、色色沉沉淀淀红红褐褐色色沉沉淀淀Fe3+(1 1)溶溶液液显显黄黄色色.(2 2)先先加加K KS SC CN N,溶溶液液显显红红色色.(3 3)加加NaOH溶溶液液,产产生生红红褐褐色色沉沉淀淀第33页/共43页小结小结:铁三角铁三角(强还原剂强还原剂 AlAl、COCO、C C、MgMg、Zn)Zn)强氧化剂强氧化剂(O(O2 2、ClCl2 2、HNOHNO3 3)还原剂还原剂(Fe(Fe、CuCu、S S2-2-、I I-、H H2 2S S、SOSO3 32-2-)强还原剂强还原剂(C(C、COCO、H H2 2、Al)Al)弱氧化剂弱氧化剂(Cu(Cu2+2+、FeFe3+3+、

41、HH+、I I2 2、S)S)氧化剂氧化剂(O O2 2、ClCl2 2、BrBr2 2、HNOHNO3 3、浓浓HH2 2SOSO4 4、k k2 2MnO4(HMnO4(H+)、H H2 2O O2 2)F Fe eFeFe3+3+FeFe2+2+第34页/共43页1.Fe Fe1.Fe Fe2+2+弱氧化剂弱氧化剂:H:H+、CuCu2+2+、S S、I I2 2、FeFe3+3+等等 Fe+2HFe+2H+FeFe2+2+H+H2 2,Fe+CuFe+Cu2+2+FeFe2+2+Cu+Cu2.Fe Fe2.Fe Fe3+3+强氧化剂强氧化剂:Cl:Cl2 2、BrBr2 2、KMnOK

42、MnO4 4、HNOHNO3 3等等Fe+S FeS,Fe+IFe+S FeS,Fe+I2 2FeIFeI2 2,Fe+2Fe,Fe+2Fe3+3+3Fe3Fe2+2+2Fe+3Cl2Fe+3Cl2 22FeCl2FeCl3 3,2Fe+3Br,2Fe+3Br2 22FeBr2FeBr3 3,Fe+4HNOFe+4HNO3 3(稀稀)Fe(NO)Fe(NO3 3)3 3+NO+NO+2H+2H2 2OO2Fe+6H2Fe+6H2 2SOSO4 4(浓浓)Fe)Fe2 2(SO(SO4 4)3 3+3SO+3SO2 2+6H+6H2 2OO5Fe+3MnO5Fe+3MnO4 4-+24H+24H

43、+5Fe5Fe3+3+3Mn+3Mn2+2+12H+12H2 2OO3.Fe2+Fe3+Cl2、Br2、KMnO4、HNO3、O2等等2Fe2Fe2+2+Cl+Cl2 22Fe2Fe3+3+2Cl+2Cl-2Fe 2Fe2+2+Br+Br2 22Fe2Fe3+3+2Br+2Br-5Fe5Fe2+2+MnO+MnO4 4-+8H+8H+5Fe5Fe3+3+Mn+Mn2+2+4H+4H2 2OO3Fe3Fe2+2+4H+4H+NO+NO3 3-FeFe3+3+NO+2H+NO+2H2 2OO第35页/共43页4.Fe3+Fe2+Zn、Fe、Cu、H2S、HI、SO22Fe3+Zn(不足不足)2Fe

44、2+Zn2+2Fe3+Cu2Fe2+Cu2+2Fe3+H2S2Fe2+2H+S 2Fe3+2HI2Fe2+2H+I22Fe3+SO2+2H2O2Fe2+4H+SO42-5.Fe2+FeZn、H2、Al、C、CO等等 Fe2+ZnFe+Zn2+FeO+H2 Fe+H2O3FeO+2Al 3Fe+Al2O3 2 FeO+C Fe+CO26.Fe3+FeZn、CO、Al等等2Fe3+3Zn(过量过量)2Fe+3Zn2+Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2Fe2O3+2Al 2Fe+Al2O3高高温温高高温温高高温温高高温温高高温温第36页/共43页五五.合金合金1.1.定义定义:由两种或两种以上的金

45、属（或金属和非由两种或两种以上的金属（或金属和非金属）熔合而成的具有金属特性的物质金属）熔合而成的具有金属特性的物质.2.2.特点特点:合金的性质不是各成分金属性质的总和合金的性质不是各成分金属性质的总和.合金的熔点、密度一般比各成分的金属低合金的熔点、密度一般比各成分的金属低.合金的硬度一般比各成分的金属大合金的硬度一般比各成分的金属大.合金的化学性质也和各成分金属不同合金的化学性质也和各成分金属不同.最早最早的合金是的合金是青铜青铜,最常见最常见、用量最大的合金是用量最大的合金是钢钢.3.3.合金的分类合金的分类:铁合金铁合金:根据含碳量的高低根据含碳量的高低第37页/共43页铁铁合合金金

46、生铁生铁钢钢低碳钢低碳钢合金钢合金钢铸造生铁（灰口铁）铸造生铁（灰口铁）炼钢生铁炼钢生铁 (白口铁白口铁)碳碳素素钢钢中碳钢中碳钢高碳钢高碳钢在碳素钢中加入在碳素钢中加入铬铬 锰锰 钨钨 镍镍 钼钼 钴钴 硅硅 等合金元等合金元素素2%4.3%2%4.3%0.03%2%0.03%2%球墨铸铁球墨铸铁0.3%0.3%0.30.6%0.30.6%0.6%0.6%具有各种不同具有各种不同的优良性能的优良性能.第38页/共43页铜合金铜合金:铜铜合合金金黄铜黄铜:青铜青铜:白铜白铜:含含Cu ZnCu Zn耐腐蚀耐腐蚀,耐磨耐磨,可塑性强可塑性强,硬度较小硬度较小.含含Cu Sn PbCu Sn Pb

47、等等硬而脆硬而脆,强度大强度大含含Ni ZnNi Zn（少量（少量MnMn）制洒具等制洒具等铝合金铝合金:密度小、强度大密度小、强度大.合金的成分不同合金的成分不同,其性质也不相同；如果改变某一其性质也不相同；如果改变某一合金元素的含量合金元素的含量,合金的性质也会发生改变合金的性质也会发生改变.1.1.金属冶炼的实质金属冶炼的实质:用还原剂把金属矿石中的金属离子还原为金属单用还原剂把金属矿石中的金属离子还原为金属单质质MMn+n+ne+ne=M=M 六六.金属冶炼金属冶炼第39页/共43页2.2.金属的冶炼步骤金属的冶炼步骤:第一步是矿石的富集第一步是矿石的富集,除去杂质除去杂质,提高矿石中

48、有用成分提高矿石中有用成分的含量；的含量；第二步是冶炼第二步是冶炼,利用氧化还原反应原理利用氧化还原反应原理,在一定条件下在一定条件下,用还原剂把金属矿石中的金属离子还原成金属单质用还原剂把金属矿石中的金属离子还原成金属单质;第三步是精炼第三步是精炼,采用一定的方法采用一定的方法,提炼纯金属提炼纯金属.热分解法热分解法:在金属活动性顺序中在金属活动性顺序中,位于氢后面的金位于氢后面的金属的氧化物受热就能分解属的氧化物受热就能分解,仅用热分解法就能制得仅用热分解法就能制得这些不活泼金属这些不活泼金属.如如2HgO2Hg+O2HgO2Hg+O2 2 2Ag2Ag2 2O4Ag+OO4Ag+O2 2

49、 K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb（H）Cu Hg Ag电解法电解法热还原法热还原法热分解法热分解法3.3.金属冶炼的常见方法金属冶炼的常见方法:第40页/共43页热还原法热还原法:对于多数金属的冶炼对于多数金属的冶炼,常用的还原剂常用的还原剂如焦炭、如焦炭、COCO、氢气和活泼金属等加热还原的方、氢气和活泼金属等加热还原的方法法.如如CuO+CO Cu+COCuO+CO Cu+CO2 2电解法电解法:在金属活动性顺序中在金属活动性顺序中,K,K、NaNa、CaCa、AlAl等几种金属的还原性很强等几种金属的还原性很强,只能用通电分解其熔只能用通电分解其熔融盐或氧化物的方法来

50、冶炼融盐或氧化物的方法来冶炼2NaCl 2Na+Cl2NaCl 2Na+Cl2 2 利用平衡理论解释用较不活泼金属制较活泼金属利用平衡理论解释用较不活泼金属制较活泼金属(如工业上用钠从熔融的如工业上用钠从熔融的KClKCl中置换生产钾中置换生产钾)例例:工业上生产工业上生产NaNa、CaCa、MgMg都用电解其熔融态的都用电解其熔融态的氯化物氯化物.但钾却不能用电解但钾却不能用电解KClKCl熔融态的方法制得熔融态的方法制得,因金属钾易溶于熔融态的因金属钾易溶于熔融态的KClKCl中而有危险中而有危险,很难制很难制得钾得钾,且降低电解效率且降低电解效率.现生产钾是用金属钠与熔化现生产钾是用金属