第八章走进精彩纷呈的金属世界8.1 应用广泛的金属材料——钢铁1、铁的氧化物FeO Fe2O3Fe3O4铁元素化合价+2 +3 +2、+3 颜色、状态黑色粉末红棕色粉末黑色晶体俗名铁红磁性氧化铁氧化物类别碱性氧化物碱性氧化物特殊氧化物与非氧化性酸反应FeO+2H + =Fe2++H2OFe2O3+6H + =2Fe3++3H2OFe3O4+8H + =2Fe3++ Fe2++4H2O与还原剂反应FeO+COFe+CO2Fe2O3+3CO2Fe+3CO23Fe3O4+8Al9Fe+4Al2O3用途红色油漆和涂料；赤铁矿是炼铁原料注：3FeO+10HNO3(稀)=3Fe(NO3)3+NO↑+5H2O2.铁的氢氧化物（1）氢氧化铁与氢氧化亚铁的制备如何能清晰的观察到白色的氢氧化亚铁沉淀：Fe2+容易被氧化,所以要新配制。
氢氧化钠溶液应煮沸除去溶解的氧气,FeSO4溶液上加隔氧剂(如苯),为了防止滴加NaOH时带入空气,可将吸收NaOH的长滴管伸入FeSO4溶液液面下,再挤出NaOH溶液。
Fe(OH)3受热分解：2Fe(OH)3===Fe2O3+3H2O（2）铁的两种氢氧化物的比较化学式Fe(OH)2Fe(OH)3色、态白色固体红褐色固体溶解性难溶于水难溶于水与盐酸的反应Fe(OH)2+H2SO4=FeSO4+2H2OFe(OH)2+2H+ =Fe2++2H2O2Fe(OH)3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+6H2OFe(OH)3+3H+ =Fe3+ +3H2O与硝酸的反应3Fe(OH)2+10HNO3(稀)=3Fe(NO3)3+NO↑+8H2O3Fe(OH)2+10H++NO3-=3Fe3++NO↑+8H2OFe(OH)3+3HNO3(稀)=Fe(NO3)3+3H2OFe(OH)3+3H+=Fe3++3H2O与还原性酸的反应Fe(OH)2+2HI=FeI2+2H2OFe(OH)2+2H+ =Fe2++2H2O2Fe(OH)3+6HI=2FeI2+6H2O+I22Fe(OH)3+6H+ +2I-=2Fe2++6H2O+I2热稳定性分解产物复杂2Fe(OH)3 Fe2O3 +3H2O(3)Fe3+、Fe2+的检验：Fe3+的检验: ①向Fe3+盐溶液中滴加KSCN溶液现象：溶液变红色，FeCl3+3KSCN=Fe(SCN)3+3KCl；Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3（红色）②向Fe3+盐溶液中滴加NaOH溶液现象：有红褐色沉淀，FeCl3+3NaOH=Fe(OH)3↓+3NaCl；Fe3++3OH-= Fe(OH)3↓红褐色Fe2+的检验: ①向Fe2+盐溶液中滴加KSCN溶液，再滴加氯水。
现象：先无现象，加氯水后溶液呈红色反应方程式：2FeCl2+Cl2=2FeCl3FeCl3+3KSCN=Fe(SCN)3+3KCl②向Fe3+盐溶液中滴加NaOH溶液现象：产生白色沉淀迅速转变为灰绿色，最后变成红褐色沉淀反应方程式：FeCl2+2NaOH= Fe(OH)2↓+2NaCl；4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3红褐色(4)Fe、Fe2+、Fe3+的相互转化a．Fe只具有还原性，可以被氧化剂化 (1)与弱氧化剂反应Fe能被S、Cu2+、H+等较弱氧化剂氧化为Fe2+，如Fe+S==FeS，Fe+Cu2+=Fe2++Cu。
(2)与强氧化剂反应Fe能被Cl2、HN03等强氧化剂氧化为Fe3+，如：2Fe+3C12=2FeCl3b．Fe2+既具有氧化性又具有还原性(1)与强氧化剂反应Fe2+遇到强氧化剂(如Cl2、HN03、KMn04)时，被氧化为Fe3+，2Fe2++C12=2Fe3++2C1-。
(2)与强还原剂反应当Fe2+遇到C、Al、Zn、C0等强还原剂时，可以被还原为Fe，Fe2++Zn=Zn2++Fe，c．Fe3+具有较强氧化性，可被还原为Fe2+或Fe(1)Fe3+被强还原剂C、C0、Al等还原为Fe，如：Fe203+3CO====2Fe+3C02、Fe203+2A1====2Fe+Al203。
(2)Fe3+被弱还原剂Fe、Cu、I-等还原为Fe2+，如：2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+。
(2)亚．铁盐保存时，为了防止被氧化为铁盐，通常在溶液中加少量还原铁粉或铁钉。
8.2 铝和铝合金的崛起一、铝的重要化合物1、Al2O3物理性质：氧化铝是一种白色难溶物，其熔点很高，可用来制造耐火材料如坩锅、耐火管、耐高温的实验仪器等。
用途：冶炼金属铝的原料，也是良好的耐火材料。
自然界中纯净的为无色晶体，俗称刚玉，硬度仅次于金刚石。
熔融的Al2O3被电解生成铝和氧气。
化学性质：Al2O3是两性氧化物：既能与酸反应生成盐和水，又能与碱反应生成盐和水的氧化物。
a、与酸反应：（硫酸）Al2O3+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2O Al2O3+6H + =2Al3++3H2Ob、与强碱反应（NaOH）：Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O Al2O3+2OH- =2AlO2 - +H2O2、氢氧化铝 Al(OH)3①Al(OH)3的实验室制法【实验3-7】往盛有Al2(SO4)3溶液中滴加过量氨水反应方程式为：Al2(SO4)3+6NH3·H2O=3(NH4)2SO4+2Al(OH)3↓Al3++3NH3·H2O=3NH4++Al(OH)3↓反应现象为：溶液中形成白色胶状沉淀②Al(OH)3的两性两性氢氧化物：既与酸反应生成盐和水，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＋3H＋＝Al3＋＋3H2OAl(OH)3＋NaOH＝NaAlO2＋2H2O Al(OH)3＋OH－＝AlO2－＋2H2OAl(OH)3受热易分解成Al2O3：2Al(OH)3===Al2O3＋3H2O③硫酸铝钾KAl(SO4)2（1）复盐：有两种不同的金属离子（或铵根离子）和一种酸根离子组成的盐（2）电离方程式：KAl(SO4)2= K++Al3++2SO42-十二水硫酸铝钾[KAl(SO4)2·12H2O]俗称明矾，它是无色晶体，可溶于水，在天然水中形成Al(OH)3（胶体），Al(OH)3可以和悬浮在水中的泥沙形成絮状不溶物沉降下来，使水澄清，所以可以作净水剂。
3、“铝三角”及其之间的相互转化①．Al3+→Al(OH)3，(1)可溶性铝盐与少量NaOH溶液反应： Al3++30H-(少量)= Al(OH)3↓(2)可溶性铝盐与氨水反应：Al3++3NH3·H20=Al(OH)3↓+3NH4+②．Al(OH)3→Al3+Al(OH)3溶于强酸溶液：Al(OH)3+3H+= Al3++3H2O③．Al3+→AlO2-可溶性铝盐与过量的强碱反应：Al3++40H-(过量)= AlO2-+2H20 ④．AlO2-→Al3+偏铝酸盐溶液与足量的盐酸反应：AlO2- +4H+=Al3++2H20⑤．AlO2-→Al(OH)3，(1)偏铝酸盐溶液中加入少量盐酸：AlO2-+H+(少量)+H20=Al(OH)3↓(2)偏铝酸钠溶液中通入C02：2AlO2-+C02(少量)+3H20=2Al(OH)3↓+C032-AlO2-+C02(过量)+2H20=Al(OH)3↓+HC03-⑥．Al(OH)3→AlO2-Al(OH)3溶于强碱溶液：Al(OH)3+0H-= AlO2-+2H204、有关计算①．有关Al(OH)3，沉淀的图象分析②．滴加过程中铝元素的存在形式分析(1)向1L1mol/L 的AlCl 3溶液中滴加NaOH 溶液(2)向1L1mol/L 的NaAlO 2溶液中滴加稀盐酸第十章 学习几种定量测定方法 10.1 测定1摩尔气体的体积 实验原理)/()()()()()/(m ol g M g m L V m ol n L V L g V m ==Mg + H 2SO 4 → MgSO 4 + H 2↑1mol1mol∴氢气的物质的量就是镁的物质的量。
Mg H n n =2∴)()(24)()()()()()()()(222222Mg m H V Mg M Mg m H V Mg n H V H n H V H V m ⨯====实验仪器：气体摩尔体积测定装置 1套 注射器 1只 电子天平、砂纸、 实验步骤1、记录实验室的______和___________；2、装配好气体摩尔体积测定装置，做好___________。
3、用__________擦去镁带表面的氧化物。
4、称取质量约为0.130g 镁带，把准确数值（精确至_______g ），记录于表格。
5、将镁带用纸舟投入气体发生器底部，塞紧__________。
6、用针筒吸取10mL 2mol/L 硫酸，用针头扎进橡皮塞，将硫酸注入气体发生器，注入后_________________。
7、当____________________后，读出液体量瓶中液体的体积。
记录于表格。
8、重复上述操作，进行第二次实验，记录于表格。
并作计算。
记录温度：______________，压强：________________ 实验次数镁带质量(g)硫酸体积(mL)液体量瓶(量筒)中液体体积(mL)氢气体积(mL)计算1mol 氢气体积(mL)1 2两次实验平均值：10.2 结晶水合物中结晶水含量的测定 1. 实验原理硫酸铜晶体是一种比较稳定的结晶水合物，当加热到150℃左右时将全部失去结晶水，根据加热前后的质量差，可推算出其晶体的结晶水含量。
2. 实验仪器托盘天平、研钵、玻璃棒、三脚架、泥三角、瓷坩埚、坩埚钳、干燥器、酒精灯、药匙。
3. 操作步骤（1）研磨：在研钵中将硫酸铜晶体研碎。
(防止加热时可能发生迸溅) （2）称量：准确称量一干燥洁净的瓷坩锅质量（Wg ）。
（3）再称：称量瓷坩埚+硫酸铜晶体的质量（W 1g ）。
（4）加热：小火缓慢加热至蓝色晶体全部变为白色粉末(完全失水)，并放入干燥器中冷却。
（5）再称：在干燥器内冷却后（因硫酸铜具有很强的吸湿性），称量瓷坩埚+硫酸铜粉末的质量（W 2g ）。
（6）再加热：把盛有硫酸铜的瓷坩埚再加热，再冷却。
（7）再称重：将冷却后的盛有硫酸铜的瓷坩埚再次称量（两次称量误差≤0.1g ）。
（8）计算：根据实验测得的结果计算硫酸铜晶体中结晶水的质量分数。
简称：“一磨”、“四称”、“两热”、“一算”。
设分子式为。
4212124212)2)W -W =100%W -W ()()=:1:16018160(W -W 18(W -W CuSO xH Om CuSO m H O xx ⋅⨯==水或水 4. 注意事项① 称前研细； ② 小火加热； ③ 在干燥器中冷却；④ 不能用试管代替坩埚； ⑤ 加热要充分但不“过头”（温度过高CuSO 4也分解）。