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高中化学知识点:氢氧化铁

编辑: 路逍遥 关键词: 高中化学 来源: 记忆方法网

氢氧化铁:


红褐色固体,难溶于水,易与酸反应;加热可分解生成氧化铁。反应方程式如下:
(1)
(2)
(3)



氢氧化铁胶体的制备:


操作步骤:将烧杯中的蒸馏水加热至沸腾,向沸水中滴加5~6滴饱和FeCl3溶液,继续煮沸至呈红褐色为止。
离子方程式:Fe3++3H2O=(加热)=Fe(OH)3(胶体)+3H+



铁的氢氧化物:























Fe(OH)2Fe(OH)3
色态白色固体红褐色固体
与盐酸反应Fe(OH)2+2H+==Fe2++2H2OFe(OH)3+3H+==Fe3++3H2O
热稳定性在空气中加热迅速生成Fe3O42Fe(OH)3=(加热)=Fe2O3+3H2O
二者的关系   在空气中Fe(OH)2能够非常迅速地被氧化成Fe(OH)3,现象是:白色迅速变成灰绿色,最后变成红褐色。反应方程式为:4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3




相关高中化学知识点:氧化铝

氧化铝的性质:



物理性质:白色固体,熔点高,是较好的耐火材料,天然的Al2O3叫刚玉,硬度仅次于金刚石;
化学性质:不溶于水的两性化合物,既能与酸反应,又能与强碱反应。
(1)与酸反应:
(2)与碱反应:


氧化铝的两性:


氧化铝属于两性氧化物,既能与酸反应,也能与强碱反应:
Al2O3+6H+===2Al3++3H2O
Al2O3+2OH-===2AlO2-+H2O



氧化铝与氧化镁的比较:

































氧化物MgOAl2O3
工业制备MgCO3=(煅烧)=MgO+CO2铝土矿??Al2O3
中央物理性质白色固体,熔点高,密度小白色固体,熔点高,密度较小
主要化学性质H2OMgO+H2O==Mg(OH)2,很慢不溶解,也不反应
H+MgO+2H+==Mg2++H2OAl2O3+6H+==2Al3++3H2O
OH-不反应Al2O3+2OH-==2AlO2-+H2O
重要用途制造耐火、耐高温器材制造耐火、耐高温器材;工业冶炼铝




相关高中化学知识点:氢氧化铝

氢氧化铝的性质:


不溶于水的白色胶状物质;能凝聚水中的悬浮物,可用作净水剂、可治疗胃酸过多、作糖的脱色剂等;既能与酸反应,又能与碱反应。
(1)与酸反应:Al(OH)3+3H+==Al3++3H2O
(2)与碱反应:Al(OH)3+OH-==AlO2-+2H2O



氢氧化铝的性质:



氢氧化铝是一种白色不溶于水的胶状沉淀,它能凝聚水中的悬浮物,并能吸附色素。
氢氧化铝既能与强酸反应也能与强碱反应,是两性氢氧化物。
氢氧化铝是医用的胃酸中和剂的一种,它的碱性不强,不至于对胃壁产生强烈的刺激或腐蚀作用,但却可以与酸反应,是胃液酸度降低,起到中和过多胃酸的作用。
氢氧化铝受热是分解成氧化铝和水。2Al(OH)3=(加热)=Al2O3+3H2O

氢氧化铝的制备:


实验室制法:Al2(SO4)3+6NH3?H2O==(NH4)2SO4+Al(OH)3
其他制法:①AlO2-+HCO3-+H2O=Al(OH)3↓+CO32-
②2AlO2-+CO2+3H2O=2Al(OH)3↓+CO32-
③AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-
④3AlO2-+Al3++6H2O==4Al(OH)3
例题:用稀H2SO4、NaOH溶液和金属铝为原料制取Al(OH)3
甲、乙、丙三个学生的制备途径分别是   
甲:   
乙:   
丙: 
若要得到等量的Al(OH)3,则( B )    
A.三者消耗的原料相同   B.甲消耗的原料的总物质的量最多   C.乙消耗的原料的总物质的量最少   D.丙消耗的原料的总物质的量最多   



有关Al(OH)3的计算及图象分析:


解答有关Al(OH)3的图象和计算问题要注意以下三点:
(1)“铝三角”关系图中各物质转化方程式中的化学计量数关系。
(2)铝元素的存在形式。
(3)图象分析时:首先要看清横、纵坐标的含义,其次要对图象进行全面的分析,尤其需要关注的是特殊点(起点、折点、顶点、终点)的含义。
1、铝盐与强碱溶液作用生成Al(OH)3沉淀的计算
反应关系如下:
(1)Al3++3OH-==Al(OH)3(生成沉淀)
(2)Al(OH)3+OH-==AlO2-+2H2O(沉淀溶解)
(3)Al3++4OH-==AlO2-+2H2O(生成沉淀,又恰好溶解)
分析以上三个化学反应方程式,所得Al(OH)3沉淀的物质的量与n(Al3+)、n(OH-)的关系为:
≤3时,所得沉淀的物质的量:n[Al(OH)3]=n(OH-)
≥4时,所得沉淀的物质的量:n[Al(OH)3]=0

当3<<4时,所得沉淀的物质的量:n[Al(OH)3]=4n(Al3+)-n(OH-)

2、有关Al(OH)3的图像分析
①向溶液中滴加溶液

O~A段:
A~B段:
②向强碱溶液中滴入铝盐溶液

O~A段:
A~B段:
③向铝盐溶液中滴入氨水或向氨水中滴加铝盐溶液
A. 向铝盐中滴加氨水时,当氨水增加到时,产生最大沉淀量

B. 向氨水中滴加铝盐溶液时,开始时氨水过量,如图所示


分析得:氢氧化铝不溶于弱碱氨水中。
④向偏铝酸盐溶液中滴入强酸

O~A段:
O~B段:
⑤向盐酸中滴加偏铝酸盐溶液

O~A段:
A~B段:



方法与技巧:



利用互滴顺序不同,现象不同可检验的溶液
(1)AlCl3溶液和盐酸
(2)NaAlO2溶液和盐酸
(3)Na2CO3溶液和盐酸
(4)AgNO3溶液和氨水
当溶液中有多种离子时,要考虑离子之间的反应顺序,如向含有H+、NH4+、Mg2+、Al3+的混合溶液中逐滴加入NaOH溶液,NaOH先与H+反应,再与Mg2+、Al3+反应生成沉淀,再与NH4+反应,最后才溶解Al(OH)3沉淀。一般是按生成水、沉淀、气体的顺序反应。可用图像表示为:

AlO2-与HCO3-的反应不属于水解相互促进的反应,而是HCO3-电离出的H+与AlO2-发生的反应:AlO2-+HCO3-+H2O=Al(OH)3↓+CO32-




相关高中化学知识点:铝盐(铝离子)

铝盐:


铝盐是指正三价铝离子和酸根阴离子组成的盐,一般来说呈白色或无色晶体,溶于水,个别不溶于水。
常用的铝盐主要有三氯化铝、硫酸铝和明矾。
(1)与碱反应:Al3++3OH-(少量)==Al(OH)3
Al3++4OH-(过量)== AlO2-+2H2O
(2)Al3++3AlO2-+6H2O==4Al(OH)3



铝盐的性质:


Al3+易水解,显酸性Al3++3H2O==Al(OH)3+3H+
(1)与碱反应:Al3++3OH-(少量)==Al(OH)3
Al3++4OH-(过量)==AlO2-+2H2O
(2)易发生双水解:Al3++3AlO2-+6H2O==4Al(OH)3



铝盐与强碱溶液作用生成Al(OH)3沉淀的计算
反应关系如下:
(1)Al3++3OH-==Al(OH)3(生成沉淀)
(2)Al(OH)3+OH-==AlO2-+2H2O(沉淀溶解)
(3)Al3++4OH-==AlO2-+2H2O(生成沉淀,又恰好溶解)
分析以上三个化学反应方程式,所得Al(OH)3沉淀的物质的量与n(Al3+)、n(OH-)的关系为:
≤3时,所得沉淀的物质的量:n[Al(OH)3]=n(OH-)
≥4时,所得沉淀的物质的量:n[Al(OH)3]=0

当3<<4时,所得沉淀的物质的量:n[Al(OH)3]=4n(Al3+)-n(OH-)

2、有关Al(OH)3的图像分析
①向溶液中滴加溶液

O~A段:
A~B段:
②向强碱溶液中滴入铝盐溶液

O~A段:
A~B段:
③向铝盐溶液中滴入氨水或向氨水中滴加铝盐溶液
A. 向铝盐中滴加氨水时,当氨水增加到时,产生最大沉淀量

B. 向氨水中滴加铝盐溶液时,开始时氨水过量,如图所示


分析得:氢氧化铝不溶于弱碱氨水中。
④向偏铝酸盐溶液中滴入强酸

O~A段:
O~B段:
⑤向盐酸中滴加偏铝酸盐溶液

O~A段:
A~B段:



“铝三角”关系:



Al3++3OH-===Al(OH)3
Al(OH)3+OH-===AlO2-+2H2O
Al3++4OH-===AlO2-+2H2O
AlO2-+2H2O+CO2===Al(OH)3↓+HCO3-
AlO2-+H++H2O===Al(OH)3
AlO2-+4H+===Al3++2H2O



典型例题解析:


在50mLbmol?L-1的AlCl3溶液中加入50mLamol?L-1NaOH溶液。
(1)当a≤3b时,生成Al(OH)3沉淀的物质的量为________。
(2)当a、b满足________条件时,无沉淀产生。
(3)当a、b满足________条件时,先有沉淀生成,后又有部分沉淀溶解,此时Al(OH)3的质量为________g。 
解析:依题意知,在AlCl3溶液中加入NaOH溶液有如下两个反应发生: AlCl3+3NaOH===Al(OH)3↓+3NaCl ①
AlCl3+4NaOH===NaAlO2+3NaCl+2H2O ②
根据以上两反应可以看出:
(1)当a≤3b时,只发生第一个反应,此时NaOH不足量,产生沉淀的量取决于NaOH。3n[Al(OH)3]=n(NaOH)?。所以答案为0.05a/3mol。
(2)如果无沉淀生成,Al元素全部以AlO2形式存在。 n(AlCl3)∶n(NaOH)≤1∶4,即a∶b≥4∶1,所以答案为a≥4b。
(3)此种情况应当是两个反应均发生,铝元素以Al(OH)3和AlO2两种形式存在。符合关系:,整理得:3b<a<4b或


求沉淀的量的方法很多。
解法一:联立方程法。
设反应①中,AlCl3物质的量为x,则Al(OH)3为x,NaOH为3x。
反应②中AlCl3物质的量为y,NaOH为4y。     
       
解得x=(0.2b-0.05a)mol=0.05(4b-a)mol。 m[Al(OH)3]=78g?mol-1×0.05(4b-a)mol=3.9(4b-a)g。
解法二:守恒法。此种条件下,溶液中的离子有Na、Cl、AlO2-。    
n(AlO2-)=n(Na)-n(Cl)=0.05amol-0.05×3bmol。    
n[Al(OH)3]=n(Al3+)-n(AlO2-)=0.05bmol-(0.05amol-0.15bmol)=(0.2b-0.05a)mol=0.05(4b-a)mol。    
m[Al(OH)3]=78g?mol-1×0.05(4b-a)mol =3.9(4b-a)g。    
【答案】 




相关高中化学知识点:氧化铁

氧化铁:


化学式Fe2O3,溶于盐酸,为红棕色粉末。其红棕色粉末为一种低级颜料,工业上称氧化铁红,用于油漆、油墨、橡胶等工业中,可做催化剂,玻璃、宝石、金属的抛光剂,可用作炼铁原料。
(1)色态:红色粉末,俗称铁锈(铁红)
(2)溶解性:溶于盐酸、稀硫酸生成+3价铁盐;难溶于水,不与水反应。
(3)氧化性:高温下被CO、H2、Al、C、Si等还原



氧化铁的化学性质:



铝热反应:2Al+Fe2O3=(高温)=Al2O3+2Fe
与强酸反应:Fe2O3+6H+==2Fe3++3H2O
与还原性酸(HI)反应:Fe2O3+6H++2I-==2Fe2++3H2O+I2

铁的氧化物:










































化学式FeOFe2O3Fe3O4
俗称??铁红磁性氧化铁
色态黑色粉末红棕色粉末黑色晶体
铁的价态+2+3+2、+3
水溶性不溶不溶不溶
与酸反应FeO+2H+==Fe2++H2OFe2O3+6H+==2Fe3++3H2OFe3O4+8H+==Fe2++2Fe3++4H2O
用途玻璃色料油漆、颜料做颜料和抛光剂
氧化性高温时都能与C、CO、H2反应,被还原生成Fe单质



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