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1、第三章铁 金属材料知识点整理与提升 铁及其化合物铁及其化合物 金属材料金属材料一、铁的单质一、铁的单质二、铁的氧化物：二、铁的氧化物：三、铁的氢氧化物三、铁的氢氧化物四、铁盐和亚铁盐四、铁盐和亚铁盐五、五、FeFe、FeFe2+2+和和FeFe3+3+的转化的转化一、铝单质一、铝单质二、氧化铝二、氧化铝三、合金三、合金物质的量在化学方程物质的量在化学方程式计算中的应用式计算中的应用知识总梳理知识总梳理1铁铁在在地地壳壳中中含含量量仅仅次次于于氧氧、硅硅和和 ，居居第第 位位，主主要要以以 价和价和 价化合物的形式存在。价化合物的形式存在。铝铝 四四 2 3 3Fe+2O3Fe+2O2 2 Fe
2、 Fe3 3O O4 42Fe+3Cl2Fe+3Cl2 2 2FeCl 2FeCl3 3Fe+S FeSFe+S FeS点燃点燃=点燃点燃=一、铁的单质一、铁的单质3Fe+4H3Fe+4H2 2O=FeO=Fe3 3O O4 4+4H+4H2 2高温高温二、铁的氧化物：二、铁的氧化物：化学式化学式FeOFeOFeFe2 2O O3 3FeFe3 3O O4 4俗称俗称_色态色态_粉末粉末_粉末粉末_晶体晶体溶解性溶解性均难溶于水均难溶于水铁元素铁元素的价态的价态_铁红铁红磁性氧化铁磁性氧化铁黑色黑色红棕色红棕色黑色黑色+2+2+3+3+2+2，+3+3化学式化学式FeOFeOFeFe2 2O
3、O3 3FeFe3 3O O4 4与盐酸与盐酸反应的反应的离子方离子方程式程式_FeFe3 3O O4 4+8H+8H+=FeFe2+2+2Fe+2Fe3+3+4H+4H2 2O OFeO+2HFeO+2H+=FeFe2+2+H+H2 2O OFeFe2 2O O3 3+6H+6H+=2Fe2Fe3+3+3H+3H2 2O O二、铁的氧化物：二、铁的氧化物：Fe(OH)2Fe(OH)3色态色态水溶性水溶性制法制法加热分解加热分解_与盐酸反应与盐酸反应转化转化白色固体白色固体 红褐色固体红褐色固体 不溶不溶 不溶不溶 Fe2+2OH=Fe(OH)24Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)
4、3Fe(OH)2+2H=Fe2+2H2OFe(OH)3+3H=Fe3+3H2OFe3+3OH=Fe(OH)32Fe(OH)3=Fe2O3+3H2O三、铁的氢氧化物：三、铁的氢氧化物：四、铁盐和亚铁盐Fe2+、Fe3+常用的检验方法常用的检验方法（1）Fe3+的检验：的检验：a.观察颜色：观察颜色：Fe3+的溶液呈棕黄色的溶液呈棕黄色b.加碱液：加碱液：Fe3+3OH =Fe(OH)3 c.加加KSCN溶液：溶液：Fe3 +3SCN =Fe(SCN)3（红褐色沉淀红褐色沉淀）（红色溶液红色溶液）Fe2+、Fe3+常用的检验方法常用的检验方法（2）Fe2+的检验：的检验：a.观察颜色：观察颜色：F
5、e2+的溶液的溶液呈浅绿色呈浅绿色b.加碱液：加碱液：Fe2+2OH =Fe(OH)2 c.加铁氰化钾溶液：出现蓝色沉淀加铁氰化钾溶液：出现蓝色沉淀（白色（白色沉淀）沉淀）四、铁盐和亚铁盐五、五、FeFe、FeFe2+2+和和FeFe3+3+的转化的转化2Fe2+Cl2=2Fe3+2Cl-5Fe2+MnO4-+8H+=5Fe3+Mn2+4H2OCu+2Fe3+=Cu2+2Fe2+铁不足不足时铁过量量时五、五、FeFe、FeFe2+2+和和FeFe3+3+的转化的转化已知已知A是一种常见金属，是一种常见金属，F是一种红褐色沉淀。试根据图中转化关系，回答下列问题。是一种红褐色沉淀。试根据图中转化关
6、系，回答下列问题。(1)写出写出A、C、F、G的化学式的化学式A_C_F_G_。(2)保存保存C溶液时要加固体溶液时要加固体A的的原因原因 _。(3)写出下列转化的离子方程式或化学方程式。写出下列转化的离子方程式或化学方程式。EF：_。CD：_习题巩固FeCl2FeFe2O3Fe(OH)3防止防止Fe2+被氧化被氧化4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)32Fe2+Cl2=2Fe3+2Cl-金属材料金属材料 2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2 2Al+6HCl=2AlCl3+3H2 一、铝一、铝单质的化学性质单质的化学性质Al2O3是是 氧氧化化物物，与与 或或 溶
7、溶液液都都能能反反应应生成盐和水。生成盐和水。(1)与强酸反应的离子方程式：与强酸反应的离子方程式：。(2)与强碱反应的离子方程式：与强碱反应的离子方程式：。两性两性 酸酸 强碱强碱 Al2O36H=2Al33H2O 二、氧化铝的化学性质Al(OH)3是是 氢氢氧氧化化物物，与与 或或 溶溶液液都都能能反反应应生成盐和水。生成盐和水。(1)与强酸反应的离子方程式：与强酸反应的离子方程式：。(2)与强碱反应的离子方程式：与强碱反应的离子方程式：。两性两性 酸酸 强碱强碱 Al(OH)33H=Al33H2O Al(OH)3OH-=AlO2-2H2O 氢氧化铝的化学性质2 2、下下列列各各种种物物质
8、质既既能能与与强强酸酸反反应应，又又能能与与强强碱碱反反应应的的是是 ()。AlAlAlClAlCl3 3NaNa2 2COCO3 3AlAl2 2O O3 3NaHCONaHCO3 3A A B B C C D D习题巩固D根根据据含含碳碳量量生铁生铁钢钢（含碳量在（含碳量在2 24.34.3之间之间,还含硅、还含硅、锰及少量硫、磷锰及少量硫、磷 ）碳素钢碳素钢低碳钢低碳钢（含碳（含碳0.30.30.60.6）高碳钢高碳钢（含碳（含碳0.030.030.30.3）中碳钢中碳钢（含碳（含碳0.60.62 2 ）合金钢合金钢：在碳素钢中加入铬、锰、钨、镍、钼、在碳素钢中加入铬、锰、钨、镍、钼、钴
9、等合金元素钴等合金元素(如不锈钢如不锈钢)钢钢:用量最大用量最大,用途最广的合金用途最广的合金三三、合金合金钢的含碳量越低，韧性越好，硬度越低；钢的含碳量越低，韧性越好，硬度越低；含碳量越高，韧性越差，硬度越高。含碳量越高，韧性越差，硬度越高。铝合金、其他合金铝合金、其他合金名称名称组成组成主要性质主要性质主要用途主要用途铝合金铝合金含有含有10%-30%10%-30%的镁的镁 硬度和强度都比硬度和强度都比纯铝和纯镁大纯铝和纯镁大火箭、飞机、轮船火箭、飞机、轮船等制造业等制造业硬铝硬铝含铜含铜4%4%、镁、镁0.5%0.5%、锰、锰0.5%0.5%、硅、硅0.7%0.7%硬度和强度都比硬度和强
10、度都比纯铝和纯镁大纯铝和纯镁大火箭、飞机、轮船火箭、飞机、轮船等制造业等制造业钛合金钛合金含铝含铝6%6%、钒、钒4%4%耐高温、耐腐蚀、耐高温、耐腐蚀、高强度高强度用于飞机、宇航、用于飞机、宇航、化学工业化学工业金合金金合金加入银、铜、稀加入银、铜、稀土元素等土元素等有光泽、易加工、有光泽、易加工、耐磨耐腐蚀耐磨耐腐蚀金饰品、电子元件、金饰品、电子元件、钱币、笔尖钱币、笔尖习题巩固3 3、铁和铁合金是生活中常用的材料铁和铁合金是生活中常用的材料,下列说法正确的下列说法正确的是是()A.A.不锈钢是铁合金不锈钢是铁合金,只含金属元素只含金属元素B.B.一定条件下一定条件下,铁粉可与水蒸气反应铁
11、粉可与水蒸气反应C.C.铁与盐酸反应铁与盐酸反应,铁合金不与盐酸反应铁合金不与盐酸反应D.D.铁合金的硬度和强度均低于铁铁合金的硬度和强度均低于铁B计算的依据：计算的依据：2Na +2H2O=2NaOH +H2化学计量数之比：化学计量数之比：化学计量数之比：化学计量数之比：2 :2 :2 :1扩大扩大扩大扩大NNA A倍倍倍倍 2 2 6.026.02 101023 23 :2 2 6.026.02 101023 23:26.021023:26.021023:16.021023:16.021023 物质的量之比物质的量之比物质的量之比物质的量之比 2mol :2mol :2mol :1mol
12、结结 论：论：化学方程式中各物质的化学方程式中各物质的化学计量之比化学计量之比等于各物质的粒子数之比，因等于各物质的粒子数之比，因而也等于各物质的而也等于各物质的物质的量之比物质的量之比。物质的量在化学方程式计算中的应用物质的量在化学方程式计算中的应用物质的量物质的量与其它物理量之间的联系与其它物理量之间的联系结论：结论：物质的量是联系各物理量的纽带，可以简便的物质的量是联系各物理量的纽带，可以简便的进行各量之间的转换。进行各量之间的转换。物质的量物质的量n n物质质量物质质量m m微粒数微粒数N N物质的量浓度物质的量浓度C CB B标况下气体体积标况下气体体积V VX NX NA A N
13、NA AX MX M M MX VX V V VX 22.4L/molX 22.4L/mol22.4L/mol22.4L/mol4、把足量的铁粉投入到硫酸和硫酸铜的混合溶液中，充把足量的铁粉投入到硫酸和硫酸铜的混合溶液中，充分反应后，剩余金属粉末的质量与原加入铁粉的质量分反应后，剩余金属粉末的质量与原加入铁粉的质量相等，则原溶液中相等，则原溶液中H与与SO42-的物质的量浓度之比为的物质的量浓度之比为()。A14 B27 C12 D38习题巩固B5 5、把把1.1 1.1 g g铁铁、铝铝混混合合物物溶溶于于200 200 mL mL 5 5 molLmolL1 1盐盐酸酸中中，反反应应后后盐
14、盐酸酸的的浓浓度度变变为为4.6 4.6 molLmolL1 1(溶溶液液体体积积变变化化忽忽略不计略不计)。求：。求：(1)(1)反应中消耗反应中消耗HClHCl的物质的量。的物质的量。(2)(2)该混合物中铝、铁的物质的量。该混合物中铝、铁的物质的量。习题巩固0.08molAl 0.02molFe 0.01mol 铁及其化合物铁及其化合物 金属材料金属材料一、铁的单质一、铁的单质二、铁的氧化物：二、铁的氧化物：三、铁的氢氧化物三、铁的氢氧化物四、铁盐和亚铁盐四、铁盐和亚铁盐五、五、FeFe、FeFe2+2+和和FeFe3+3+的转化的转化一、铝单质一、铝单质二、氧化铝二、氧化铝三、合金三、合金物质的量在化学方程物质的量在化学方程式计算中的应用式计算中的应用知识总梳理知识总梳理同同学学们们，你你学学会会了了吗吗？同学们，再见！