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SP3软水

发布时间:2021-03-04 06:40:06

『壹』 铬合反映

络合物 网络里有

络合物之一

络合物通常指含有络离子的化合物,例如络盐[Ag(NH3)2]Cl、络酸H2[PtCl6]、络碱[Cu(NH3)4](OH)2等;也指不带电荷的络合分子,例如[Fe(SCN)3]、[Co(NH3)3Cl3]等。配合物又称络合物。

络合物的组成以[Cu(NH3)4]SO4为例说明如下:

(1)络合物的形成体,常见的是过渡元素的阳离子,如Fe3+、Fe2+、Cu2+、Ag+、Pt2+等。

(2)配位体可以是分子,如NH3、H2O等,也可以是阴离子,如CN-、SCN-、F-、Cl-等。

(3)配位数是直接同中心离子(或原子)络合的配位体的数目,最常见的配位数是6和4。

络离子是由中心离子同配位体以配位键结合而成的,是具有一定稳定性的复杂离子。在形成配位键时,中心离子提供空轨道,配位体提供孤对电子。

络离子比较稳定,但在水溶液中也存在着电离平衡,例如:

[Cu(NH3)4]2+Cu2++4NH3

因此在[Cu(NH3)4]SO4溶液中,通入H2S时,由于生成CuS(极难溶)

络合物之二

含有络离子的化合物属于络合物。

我们早已知道,白色的无水硫酸铜溶于水时形成蓝色溶液,这是因为生成了铜的水合离子。铜的水合离子组成为[Cu(H2O)4]2+,它就是一种络离子。胆矾CuSO4·5H2O就是一种络合物,其组成也可写为[Cu(H2O)4]SO4·H2O,它是由四水合铜(Ⅱ)离子跟一水硫酸根离子结合而成。在硫酸铜溶液里加入过量的氨水,溶液由蓝色转变为深蓝。这是因为四水合铜(Ⅱ)离子经过反应,最后生成一种更稳定的铜氨络离子[Cu(NH3)4]2+而使溶液呈深蓝色。如果将此铜氨溶液浓缩结晶,可得到深蓝色晶体[Cu(NH3)4]SO4,它叫硫酸四氨合铜(Ⅱ)或硫酸铜氨,它也是一种络合物。

又如,铁的重要络合物有六氰合铁络合物:亚铁氰化钾

K4[Fe(CN)6](俗名黄血盐)和铁氰化钾K3[Fe(CN)6](俗名赤血盐)。这些络合物分别含的六氰合铁(Ⅱ)酸根[Fe(CN)6]4-络离子和六氰合铁(Ⅲ)酸根[Fe(CN)6]3-络离子,它们是由CN-离子分别跟Fe2+和Fe3+络合而成的。

由以上例子可见:络离子是由一种离子跟一种分子,或由两种不同离子所形成的一类复杂离子。

络合物一般由内界(络离子)和外界两部分组成。内界由中心离子(如Fe2+、Fe3+、Cu2+、Ag+等)作核心跟配位体(如H2O、NH3、CN-SCN-、Cl-等)结合在一起构成。一个中心离子结合的配位体的总数称为中心离子的配位数。络离子所带电荷是中心离子的电荷数和配位体的电荷数的代

以[Cu(NH3)4]SO4为例,用图示表示络合物的组成如下:

络合物的化学键:络合物中的络离子和外界离子之间是以离子键结合的;在内界的中心离子和配位体之间以配位键结合。组成络合物的外界离子、中心离子和配位体离子电荷的代数和必定等于零,络合物呈电中性

、络合物

【络合物】又称配位化合物。凡是由两个或两个以上含有孤对电子(或π键)的分子或离子作配位体,与具有空的价电子轨道的中心原子或离子结合而成的结构单元称络合单元,带有电荷的络合单元称络离子。电中性的络合单元或络离子与相反电荷的离子组成的化合物都称为络合物。习惯上有时也把络离子称为络合物。随着络合化学的不断发展,络合物的范围也不断扩大,把NH+4、SO24-、MnO-4等也列入络合物的范围,这可称作广义的络合物。一般情况下,络合物可分为以下几类:(1)单核络合物,在1个中心离子(或原子)周围有规律地分布着一定数量的配位体,如硫酸四氨合铜[Cu(NH3)4]SO4、六氰合铁(Ⅱ)酸钾K4[Fe(CN)6]、四羧基镍Ni(CO)4等,这种络合物一般无环状结构。(2)螯合物(又称内络合物),由中心离子(或原子)和多齿配位体络合形成具有环状结构的络合物,如二氨基乙酸合铜:

螯合物中一般以五元环或六元环为稳定。(3)其它特殊络合物,主要有:多核络合物(含两个或两个以上的中心离子或原子),多酸型络合物,分子氮络合物,π-酸配位体络合物,π-络合物等。

【配位化合物】见络合物条。

【中心离子】在络合单元中,金属离子位于络离子的几何中心,称中心离子(有的络合单元中也可以是金属原子)。如[Cu(NH3)4]2+络离子中的Cu2+离子,[Fe(CN)6]4-络离子中的Fe2+离子,Ni(CO)4中的Ni原子等。价键理论认为,中心离子(或原子)与配位体以配位键形成络合单元时,中心离子(或原子)提供空轨道,是电子对的接受体。

【配位体】跟具有空的价电子轨道的中心离子或原子相结合的离子或分子。一般配位体是含有孤对电子的离子或分子,如Cl-、CN-、NH3、H2O等;如果一个配位体含有两个或两个以上的能提供孤对电子的原子,这种配位体称作多齿配位体或多基配位体,如乙二胺:

H2N—CH2—CH2—NH2,三乙烯四胺:H2N—C2H4—NH—C2H4—NH—C2H4—NH2

等。此外,有些含有π键的烯烃、炔烃和芳香烃分子,也可作为配位体,称π键配位体,它们是以π键电子与金属离子络合的。

【络离子】见络合物条。

【内界】在络合物中,中心离子和配位体组成络合物的内界,通常写在化学式的[ 〕内加以标示,如:

【外界】络合物内界以外的组成部分称外界。如[Cu(NH3)4]SO4中的SO24-离子。外界离子可以是阳离子,也可以是阴离子,但所带电荷跟内界络离子相反。在络合物中外界离子与内界络离子电荷的代数和为零。

【配位数】在络合单元中,一个中心离子(或原子)所能结合的配位体的配位原子的总数,就是中心离子(或原子)的配位数。如[Fe(CN)6]4-中,Fe2+是中心离子,其配位数为4,二氨基乙酸合铜(见络合物)中Cu2+是中心离子,它虽然与两个二氨基乙酸离子络合,但是直接同它络合的共有4个原子(2个N原子,2个O原子),因此C2+的配位数也是4。

【配位原子】配位体中具有孤对电子并与中心离子(或原子)直接相连的原子。

【单齿配位体】又称单基配位体,是仅以一个配键(即孤电子对)与中心离子或原子结合的配位体。如[Ag(NH3)2]+中的NH3分子,〔Hgl4]2-中的I-离子,[Cu(H2O)4]2+中的H2O分子等。

【单基配位体】见单齿配位体条。

【多齿配位体】又称多基配位体,若一个配位体含有两个或两个以上的能提供孤电子对的原子,这种配位体就叫多齿配位体。如乙二胺H2CH2—CH2—H2,乙二胺四乙酸酸根离子(EDTA):

【多基配位体】见多齿配位体条。

【螯合物】见络合物条。

【螯环】螯合物中所形成的环状结构。一般以五元环和六元环为稳定。

【螯合剂】能够提供多齿配位体和中心离子形成螯合物的物质。

【螯合效应】对同一种原子,若形成螯合物比单基配位体形成的络合物(非螯合物)要更加稳定,这种效应称作螯合效应。螯合物一般以五元环、六元环为最稳定,且一个络合剂与中心离子所形成的螯环的数目越多就越稳定。以铜离子Cu2+和氨分子及胺类形成的络合物为例:

【内轨型络合物】价键理论认为中心离子(或原子)和配位体以配位键结合,中心离子(或原子)则以杂化轨道参与形成配位键。若中心离子(或原子)以(n—1)d、ns、np轨道组成杂化轨道与配位体的孤对电子成键而形成的络合物叫内轨型络合物。如〔Fe(CN)6]4-离子中Fe2+以d2sp3杂化轨道与CN-成键;[Ni(CN)4]2-离子中Ni2+以dsp2杂化轨道与CN-成键。内轨型络合物的特点是:中心离子(或原子)的电子层结构发生了变化,没有或很少有末成对电子,因轨道能量较低,所以一般内轨型络离子的稳定性较强。

【外轨型络合物】若中心离子(或原子)以ns、np、nd轨道组成杂化轨道与配位体的孤对电子成键而形成的络合物叫外轨型络合物。如[FeF6]3-离子中Fe3+以sp3d2杂化轨道与F-成键;[Ni(H2O)6〕2+离子中Ni2+以sp3d2杂化轨道与H2O成键。有的资料把中心离子以ns、np轨道组成的杂化轨道和配位体成键形成的络合物也称作外轨型络合物,如[Zn(NH3)4]2+离子中,Zn2+以sp3杂化轨道与NH3成键。外轨型络合物的特点是:中心离子(或原子)电子层结构无变化,未成对电子数较多,因轨道能量较高,所以一般外轨型络合物的稳定性较差。

【低自旋络合物】含有较少的未成对电子的络合物,一般是内轨型络合物。这种络合物的中心离子的未成对电子数目,一般比络合前有所减少,如〔Fe(CN)6]3-中,Fe3+离子在未络合前3d亚层有5个未成对电子:

而在此络离子中Fe3+离子的3d亚层上只有1个未成对电子:

【高自旋络合物】含有较多的未成对电子的络合物,一般是外轨型络合物。这种络合物的中心离子的未成对电子数目,在络合前后一般保持不变。如[FeF6]3-络离子中Fe3+离子仍含有5个不成对电子。

【络合平衡】溶液中存在的络离子(或络合分子)的生成与离解之间的平衡状态。例如:

当络离子的生成与离解达到平衡状态时,虽然两个相反过程还在进行,但它们的浓度不再改变。

【稳定常数】络合平衡的平衡常数。通常指络合物的累积稳定常数,用K稳表示。例如:

对具有相同配位体数目的同类型络合物来说,K稳值愈大,络合物愈稳定。

【逐级稳定常数】络合物的生成一般是分步进行的。对应于这些平衡也有一系列的稳定常数,每一步的稳定常数就是逐级稳定常数。例如,[Cu(NH3)4]2+的生成(或解离)分四步:

K1、K2、K3、K4就是[Cu(NH3)4]2+的逐级稳定常数,逐级稳定常数的乘积就是累积稳定常数。

K稳=K1·K2·K3·K4

lgK稳=lgK1+lgK2+lgK3+lgK4

【不稳定常数】络合物的不稳定常数用K不稳表示,与稳定常数成倒数

对具有相同数目配位体的同类型络合物来说,K不稳愈大,络合物愈易离解,即愈不稳定。

【络酸】外界离子是氢离子,在溶液中能电离产生氢离子而显酸性的络合物。如氯铂酸即六氯合铂(Ⅳ)酸H2[PtCl6]:

H2[PtCl6]→2H++[PtCl6]2-

【络碱】外界离子是氢氧离子OH-,在溶液中能电离产生OH-而显碱性的络合物。如氢氧化四氨合铜(Ⅱ)[Cu(NH3)4](OH)2:

[Cu(NH3)4](OH)2→[Cu(NH3)4]2++2OH-

【络盐】又称错盐,指含有络离子的盐类。例如K4[Fe(CN)6]、[Ag(NH3)2]Cl、[Cu(NH3)4]SO4等。络盐中的络离子,在溶液中较稳定,很难离解,这是络盐和复盐的重要区别。

【错盐】见络盐条。

【维尔钠配位理论】1893年由瑞士化学家维尔纳(Wer-ner)提出。其要点是:(1)一些金属的化合价除主价外,还可以有副价。例如在CoCl3·4NH3中,钴的主价为3,副价为4,即三个氯离子满足了钴的主价,钴与氨分子的结合使用了副价。(2)络合物分为“内界”和“外界”,内界由中心离子与周围的配位体紧密结合,而外界与内界较易解离。例如CoCl3·4NH3可写成[Co(NH3)4Cl2]Cl,内界是[Co(NH3)4Cl2]+,外界是Cl-。(3)副价也指向空间的确定方向。维尔纳的配位理论解释了大量的实验事实,但对“副价”的本质未能给以明确的解释。

【络合物的价键理论】络合物的化学键理论之一。其要点如下:(1)中心离子(或原子)提供空轨道,配位体提供孤对电子,以配位键结合。(2)中心离子(或原子)参与成键的空轨道都是杂化轨道,具有一定的饱和性和方向性。(3)中心离子(或原子)提供杂化轨道接受配位体的孤对电子形成配位键时,由于采用的能级轨道不同,形成的络合物分为外轨型和内轨型。若中心离子(或原子)以ns、np、nd轨道组成杂化轨道和配位原子形成配位键时,就叫外轨型络合物,如[FeF6]3-;中心离子(或原子)以(n-1)d、ns、np轨道组成杂化轨道和配位原子形成配位键时,则叫内轨型络合物,如[Fe(CN)6]4-。

【络合物的晶体场理论】络合物的化学键理论之一。是1923~1935年由培特(H.Bethe)和冯弗莱克(J.H.Van Vleck)提出了晶体场理论(CFT),本世纪50年代晶体场理论又发展成配位场理论(LFT)。晶体场理论的基本观点是:认为中心离子和配位体之间的相互作用是静电作用。它的要点如下:(1)中心离子原来简并的d轨道在配位体电场的作用下,发生了能级分裂,有的能量升高,有的能量降低。分裂后,最高能量d轨道和最低能量d轨道之间的能量差叫分裂能。中心离子的d轨道能量在正八面体场中的分裂如下图所示:

中心离子的d轨道能量在正四面体场中的分裂如下图所示:

(2)分裂能Δ值的大小,主要受配位体的电场、中心离子的电荷及它属于第几过渡系等因素的影响。(3)使本来是自旋平行分占两个轨道的电子挤到同一轨道上去必会使能量升高,这增高的能量称为成对能,用Ep表示。在弱配位场中Δ<Ep,d电子尽可能占据较多的轨道且自旋平行,形成高自旋络合物;在强配位场中Δ>Ep,d电子尽可能占据能量较低的轨道形成低自旋络合物。

【晶体场稳定化能】在晶体场理论中将d电子从未分裂的d轨道进入分裂的d轨道所产生的总能量的下降值,称为晶体场稳定化能(CFSE)。总能量下降愈多,即CFSE愈大(负值绝对值愈大),络合物就愈稳定。

【络合物的分子轨道理论】络合物的化学键理论之一。化学键的分子轨道理论的基本观点,在这里都是完全适用的。分析中心离子(原子)和配位体组成分子轨道,通常按下列步骤进行:(1)找出中心离子(原子)和配位体的价电子轨道,按所组成的分子轨道是σ轨道还是π轨道分组,分别称为σ轨道和π轨道。(2)将配位体中的σ轨道和π轨道分别重新组合成若干新轨道,这些新轨道称为群轨道,使得这些群轨道的对称性分别与中心离子(原子)的各原子轨道相匹配。(3)将对称性相同的中心离子(原子)的原子轨道和配位体的群轨道组合成分子轨道。络合物的分子轨道理论可以得到和晶体场理论一致的结果,同时又能解释光谱化学系列、有机烯络合物的形成、羰基络合物的稳定性等方面的问题。

『贰』 过氧化氢的杂化方式是什么

H2O2中每个氧都是sp3杂化,每个氧形成两个西格玛键,剩余两对孤对电子,因此是sp3杂化

『叁』 求高中无机化学的知识点~~

碳族元素无机非金属材料
1. 碳族元素包括:碳(C)、硅(Si)、锗(Ge)、锡(Sn)、铅(Pb)五种元素,位于周期IVA族.最外层电子数为4个,易形成共价键,难形成离子键(但Na2CO3、NaSiO3、CaC2等是离子化合物),C、Si、Ge、Sn的+4价是稳定的,而Pb的+2价是稳定的.碳族元素的气态氢化物为:RH4,从上至下稳定性依次减弱.最高价氧化物的水化物有: H2RO3、H4RO4、R(OH)4,从上至下酸性依次减弱,碱性依次增强.
元素名称 颜色、状态 密度 熔点 沸点
碳 金刚石:无色固体石墨:灰黑色固体 逐


高 逐



(C→Sn↓→Pb↑) 逐



硅 晶体硅:灰黑色固体
锗 银灰色固体
锡 银白色固体
铝 蓝白色固体

C+2H2SO4(浓) CO2↑+2SO2↑+2H2O C+4HNO3(浓) CO2↑+4NO2↑+2H2O
Pb3O4+8HCl(浓) 3PbCl2+Cl2↑+4H2O→制Cl2
PbO2+4HCl(浓) PbCl2+Cl2↑+2H2O→制Cl2
3CO+Fe2O3 2 Fe+3CO2
C+ H2O 高温 H2+CO(水煤气)
注意:①碳的化学性质稳定(石墨的稳定性大于碳);硅在地壳中的含量仅次于氧.
②碳族元素随着原子序数的增大熔沸点逐渐升高. (×)
③碳以游离态和化合态存在,其余碳族元素以化合态存在(例如硅,在自然界无单质存在).
④锗、铅无最低负价→金属;锗或硅是半导体.
⑤CO2不与HF反应;C不与HF反应;C不与NaOH反应.
⑥HF不能保存在玻璃瓶中,保存在塑料瓶中或铅皿瓶中.
⑦证明C、Si为同素异形体的方法:点燃,产物都只有CO2.
2. 单质硅:①有晶体硅和无定形硅,晶体硅结构类似金刚石,熔点高,硬度高,但比金刚石低,是良好的半导体材料.
②单质硅化学性质不活泼,常温下除F2、HF和强碱外,不与其他氧化剂、强酸反应.加热能在氧气中燃烧.
Si+2NaOH+H2O Na2SiO3+2H2↑ Si+2F2 SiF4
③自然界没有单质硅的存在,工业上用碳在高温下还原SiO2的方法制取单质硅
3. 二氧化硅:①SiO2为空间网状原子晶体,熔点高,硬度大,不溶于水.
②SiO2的化学性质不活泼,一定条件下可反应:
SiO2+2C 高温 Si+2CO↑ SiO2+4HF SiF4↑+2H2O
CaO+ SiO2 高温 CaSiO3 2NaOH+SiO2 Na2SiO3+H2O
Na2SiO3+2HCl+ H2O=2NaCl+H4SiO4↓ Na2SiO3+2HCl =2NaCl+H2SiO3↓
CO2+Na2SiO3+ H2O H2SiO3↓+ Na2CO3 SO2+Na2SiO3+ H2O H2SiO3↓+ Na2SO3
SiH4+2O2=SiO2+2H2O→SiH4不与空气共存.
Na2CO3+ SiO2 高温 Na2SiO3+CO2↑→这个例外,不能说明碳酸比硅酸强.
SiO2+2C 高温 Si+2CO↑→这个例外,不能说明碳的还原性比硅的还原性强.
H4SiO4(原硅酸) H2SiO3(硅酸)+ H2O 原硅酸、硅酸难溶于水.
Si+2NaOH+2H2O= Na2SiO3+2H2↑ Si+3H2O= H2SiO3+2H2↑
H2SiO3+ 2NaOH= Na2SiO3(有粘性,俗称水玻璃)+2H2O
以SiO2为原料制H2SiO3的化学反应方程式:
2NaOH+SiO2 Na2SiO3+H2OCO2+Na2SiO3+ H2O H2SiO3↓+ Na2CO3
注:SiO2不与H2O反应,但SiO2是H2SiO3的酸酐(Si的化合价相同,又如H O3→ 2O5)→所有酸酐与水反应都生成相应的酸.(×)
③硅酸盐是构成地壳岩石的主要成分,(硅存在于地壳中的各种矿物和岩石中的形式是SiO2和硅酸盐)
如:硅酸钠 Na2SiO3(Na2O·SiO2)高岭石 Al2(SiO5)(OH)4 (Al2O3·2SiO2·2H2O)
注意:Na2SiO3(与Na2CO3具有相似性,显碱性)保存在带橡皮塞的试剂瓶中.
4. 人造刚玉:Al2O3(主要原料);Al2O3陶瓷可用于制造人造骨;水玻璃可做粘合剂及耐火材料(金刚石,石墨不能做耐火材料).
注意:①用于人工降雨有CO2和AgI,但还要保存食品的良好制冷剂,是CO2(干冰).
②混合物无固定熔点,如沥青,玻璃.
5. ①硅酸钠可存放于玻璃瓶中,但不能用磨口玻璃塞(与氢氧化纳一样,可用玻璃瓶保存,不能用磨口玻璃塞).
②氢氟酸不能存在于玻璃瓶中.

氧族见:
http://taoti.tl100.com/UploadFiles/200903/2009030220340374043425.doc?wasid=

铝及其化合物
1、铝的性质:
(1)物理性质:银白色金属,质较软,但比镁要硬,熔点比镁高。有良好的导电、导热性和延展性。
(2)化学性质:铝是较活泼的金属。
①通常与氧气易反应,生成致密的氧化物起保护作用。4Al + 3O2 == 2Al2O3。同时也容易与Cl2、S等非金属单质反应。
②与酸反应:强氧化性酸,如浓硫酸和浓硝酸在常温下,使铝发生钝化现象;加热时,能反应,但无氢气放出;非强氧化性酸反应时放出氢气。
③与强碱溶液反应:2Al + 2NaOH + 2H2O == 2NaAlO2 + 3H2↑。
④与某些盐溶液反应:如能置换出CuSO4、AgNO3等溶液中的金属。
⑤铝热反应:2Al + Fe2O3 Al2O3 + 2Fe。该反应放热大,能使置换出的铁成液态,适用性强。在实验室中演示时要加入引燃剂,如浓硫酸和蔗糖或镁条和氯酸钾等。

2、氧化铝(Al2O3):白色固体,熔点高(2054℃),沸点2980℃,常作为耐火材料;是两性氧化物。我们常见到的宝石的主要成分是氧化铝。有各种不同颜色的原因是在宝石中含有一些金属氧化物的表现。如红宝石因含有少量的铬元素而显红色,蓝宝石因含有少量的铁和钛元素而显蓝色。工业生产中的矿石刚玉主要成分是α-氧化铝,硬度仅次于金刚石,用途广泛。
两性氧化物:既能与强酸反应又能与强碱反应生成盐和水的氧化物。
Al2O3 + 6HCl == 2AlCl3 + 3H2O ,Al2O3 + 2NaOH == 2NaAlO2 + H2O 。
Al2O3是工业冶炼铝的原料,由于氧化铝的熔点高,电解时,难熔化,因此铝的冶炼直到1886年美国科学家霍尔发现在氧化铝中加入冰晶石(Na3AlF6),使氧化铝的熔点降至1000度左右,铝的冶炼才快速发展起来,铝及其合金才被广泛的应用。2Al2O3 4Al + 3O2↑。

3、氢氧化铝(Al(OH)3):白色难溶于水的胶状沉淀,是两性氢氧化物。热易分解。
两性氢氧化物:既能与强酸又能与强碱反应生成盐和水的氢氧化物。
Al(OH)3 + 3HCl == AlCl3 + 3H2O, Al(OH)3 + NaOH == NaAlO2 + 2H2O.2Al(OH)3 Al2O3 +3 H2O

4、铝的冶炼:铝是地壳中含量最多的金属元素,自然界中主要是以氧化铝的形式存在。工业生产的流程:铝土矿(主要成分是氧化铝) 用氢氧化钠溶解过滤 向滤液中通入二氧化碳酸化,过滤 氢氧化铝 氧化铝 铝。
主要反应:Al2O3 + 2NaOH == 2NaAlO2 + H2O ,CO2 + 3H2O + 2NaAlO2 == 2Al(OH)3↓+ Na2CO3 ,2Al(OH)3 Al2O3 +3 H2O ,2Al2O3 4Al + 3O2↑。
5、铝的用途:铝有良好的导电、导热性和延展性,主要用于导线、炊具等,铝的最大用途是制合金,铝合金强度高,密度小,易成型,有较好的耐腐蚀性。迅速风靡建筑业。也是飞机制造业的主要原料。

6、明矾的净水:化学式:KAl(SO4)2•12H2O,它在水中能电离:KAl(SO4)2 == K+ + Al3+ + 2SO42-。铝离子与水反应,生成氢氧化铝胶体,具有很强的吸附能力,吸附水中的悬浮物,使之沉降已达净水目的。Al3+ + 3H2O == Al(OH)3 (胶体)+ 3H+ 。
知识整理:
①(Al(OH)3)的制备:在氯化铝溶液中加足量氨水。AlCl3 + 3NH3•H2O == Al(OH)3↓+ 3NH4Cl 。
②实验:A、向氯化铝溶液中滴加氢氧化钠溶液,现象是先有沉淀,后溶解。
反应式:先Al3+ + 3OH- == Al(OH)3↓, 后Al3+ + 4OH- == AlO2- + 2H2O。
B、向氢氧化钠溶液中滴加氯化铝溶液,现象是开始无沉淀,后来有沉淀,且不溶解。
反应式:先Al3+ + 4OH- == AlO2- + 2H2O,后Al3+ + 3AlO2- + 6H2O == 4Al(OH)3↓。
③实验:向偏铝酸钠溶液中通二氧化碳,有沉淀出现。CO2 + 3H2O + 2NaAlO2 == 2Al(OH)3↓+ Na2CO3。
④将氯化铝溶液和偏铝酸钠溶液混和有沉淀出现。 Al3+ + 3AlO2- + 6H2O == 4Al(OH)3↓。
⑤实验:A、向偏铝酸钠溶液中滴加稀盐酸,先有沉定,后溶解。
反应的离子方程式:AlO2- + H+ + H2O == Al(OH)3 ,Al(OH)3 + 3H+ == Al3+ + 2H2O 。
B、向稀盐酸中滴加偏铝酸钠溶液,先无沉淀,后有沉淀且不溶解。
反应的离子方程式:AlO2- + 4H+ == Al3+ + 2H2O ,3AlO2- + Al3+ + 6H2O == 4Al(OH)3↓。

铁:
1、铁的性质:(1)物理性质:铁是一种可以被磁铁吸引的银白色金属,纯铁的熔点较高(1535℃),防腐能力强。密度7.83g/cm3,是电和热的良导体。但是通常炼制的铁中含有碳等杂质,使铁的熔点降低,防腐能力大大下降。
(2)化学性质:铁是活泼的金属,在自然界中只有化合态形式,如磁铁矿(Fe3O4),赤铁矿(Fe2O3)等。
①与非金属单质反应:3Fe + 2O2 Fe3O4(Fe2O3•FeO),2Fe + 3Cl2 2FeCl3,
2Fe + 3Br2 2FeBr3,Fe + I2 FeI2 ,Fe + S FeS。
②高温与水蒸气反应:3Fe + 4H2O(g) Fe3O4 + 4H2↑。
③与酸反应:强氧化性酸:常温下浓硫酸和浓硝酸使铁钝化。加热时,与强氧化性反应,但无氢气放出。
非强氧化性酸:铁与酸反应有氢气放出。
④与某些盐反应:如Fe + CuSO4 == Cu + FeSO4 ,Fe +2 FeCl3 == 3FeCl2等。

2、铁的氧化物
FeO Fe2O3 Fe3O4(Fe2O3•FeO)
铁元素的价态 +2 +3 +2、+3
俗称 铁红 磁性氧化铁
色态 黑色粉末 红棕色粉末 黑色晶体
类别 碱性氧化物 碱性氧化物 复杂氧化物
水溶性 难溶 难溶 难溶
稳定性 不稳定 稳定 稳定
主要化学性质 有一定的还原性易被氧化为三价铁的化合物 与酸反应生成三价铁盐 化合物中+2的铁有还原性,易被氧化。

3、铁的氢氧化物
Fe(OH)2 Fe(OH)3
主要性质 白色难溶于水的沉淀,不稳定,易被氧化成氢氧化铁,颜色变化为:白色-灰绿色-红褐色。反应式:4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O == 4Fe(OH)3。因此在制备时常采取措施:除溶液中的氧;加有机溶剂封住液面;胶头滴管要伸入到溶液中。 红褐色难溶于水的沉淀,受热易分解。2Fe(OH)3 Fe2O3 + 3H2O ,能溶于强酸溶液,生成相应的盐。

4、Fe2+、Fe3+的检验:
离子 Fe2+ Fe3+
常见方法 ①滴加KSCN溶液,无明显变化,再加氯水,溶液变血红色;
②直接观察溶液是浅绿色;
③滴加氢氧化钠溶液,出现沉淀的颜色变化是:白色-灰绿色-红褐色。 ①直接观察溶液是黄色;
②滴加氢氧化钠溶液,出现红褐色沉淀;③滴加KSCN溶液,有血红色溶液出现。

5、铁三角:
图中①:Fe与弱氧化剂反应,如H+、Cu2+ 、I2 、S等;
②:用还原剂如H2 、CO等还原FeO或用Mg、Zn、Al等还原Fe2+盐溶液。
③:铁与强氧化剂反应如Cl2、Br2、浓H2SO4 、浓HNO3等。 ① ④
④:用还原剂如H2 、CO等还原Fe2O3或用足量Mg、Zn、Al等还原 ② ③
Fe3+的盐溶液。
⑤Fe2+遇强氧化剂的反应如Cl2、Br2、O2、浓H2SO4、浓HNO3、 ⑤
H2O2、Na2O2、HClO等。 ⑥
⑥Fe3+遇某些还原剂的反应如Fe、Cu、SO2、I-、H2S等以及少量的Zn、Mg、Al等。
请同学们书写相应的化学或离子方程式:

6、铁的冶炼:
原料:铁矿石(提供铁元素)、焦炭(提供热量和还原剂)、空气(提供氧气)、石灰石(除去铁矿石中的二氧化硅杂质)。
设备:高炉。
主要反应:C + O2 CO2 , C + CO2 2CO (这两个反应是制造还原剂并提供热量),3CO + Fe2O3 2Fe + 3CO2 ,CaCO3 CaO + CO2↑ ,CaO + SiO2 CaSiO3.
从高炉中出来的铁含有2-4.5%的C和其他杂质,性能差,需进一步的炼制得到性能较好的钢。高炉的尾气常含有CO有毒气体,常采取净化后循环使用的方法。
7、钢铁的腐蚀及防腐:
(1)钢铁的腐蚀有化学腐蚀和电化腐蚀。
化学腐蚀:是指钢铁等金属遇周围的物质接触直接发生化学反应而引起的腐蚀。如铁与氯气的反应腐蚀。
电化腐蚀:是指钢铁在表面有电解质的环境下,铁失去电子,钢铁内的碳周围的氧气和水或氢离子得到电子而引起的腐蚀。如是氧气和水得到电子的腐蚀称吸氧腐蚀;而氢离子得电子的腐蚀称析氢腐蚀。我们在生活中常见到得铁锈就是钢铁得吸氧腐蚀得结果。吸氧腐蚀是钢铁电化腐蚀的主要形式。
(2)防腐措施:
①在钢铁表面覆盖保护层;
②在钢铁中加入一定量得铬、镍元素,改变钢铁内部结构;
③在钢铁表面镶嵌比铁活泼得金属如锌;在腐蚀时,锌先失去电子;
④将需要保护得钢铁接在不断有电子输出得电源得负极,使铁不可能失去电子。

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