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2017-01-12
知识点三:焰色反应
要点诠释:很多金属或它们的化合物在灼烧时,其火焰会呈现特殊的颜色,在化学上叫做焰色反应。它表现的是某种金属元素的性质,借此可检验某些金属元素。
操作步骤:
(1)干烧:把焊在玻璃棒上的铂丝(或用光洁无锈的铁丝)放在酒精灯外焰里灼烧,至与原来的火焰颜色相同为止。
(2)蘸烧:用铂丝(或铁丝)蘸取Na2CO3溶液,在外焰上灼烧,观察火焰的颜色。
(3)洗烧:将铂丝(或铁丝)用盐酸洗净后,在外焰上灼烧至没有颜色。
(4)蘸烧:用铂丝(或铁丝)蘸取K2CO3溶液,在外焰上灼烧,观察火焰的颜色。
说明:
①火源最好用喷灯、煤气灯,因其火焰焰色更浅。而酒精灯火焰往往略带黄色。
②焰色反应前,应将铂丝(或铁丝)灼烧到无色。也可先用盐酸清洗,再灼烧到无色。
③做钾的焰色反应时,要透过蓝色钴玻璃片进行观察,以吸收黄色,排除钠盐的干扰。
实验现象(焰色反应的焰色):钠——黄色;钾——紫色;钙——砖红色;锶——洋红色;铜——绿色;锂——红色;钡——黄绿色。
知识点四:氧化铝和氢氧化铝
要点诠释:氧化铝是典型的两性氧化物,氢氧化铝是典型的两性氢氧化物。
1.氧化铝:白色难溶,熔点很高的物质。
(1)由于铝表面有一层致密的氧化铝薄膜,能够有效地保护内层金属铝。
(2)氧化铝是工业冶炼金属铝的原料。
(3)氧化铝是一种比较好的耐火材料,它可以用来制造耐火坩埚、耐火管和耐高温的实验仪器等。
(4)氧化铝能溶于强酸和强碱溶液中。
Al2O3+6H+==2Al3++3H2O Al2O3+2OH-==2AlO2-+H2O
这种既能与强酸反应,又能与强碱反应生成盐和水的氧化物叫做两性氧化物。
(5)实验室中可用加热氢氧化铝使其分解得到氧化铝:2Al(OH)3Al2O3+3H2O
工业上可通过分离提纯自然界中存在的铝土矿得到氧化铝。
2.氢氧化铝:白色难溶的物质。
实验:
(1)在试管里加入10 mL 0.5 mol·L-1 Al2(SO4)3溶液,滴加氨水,振荡,观察沉淀的生成。
现象:溶液中产生白色胶状难溶物质,继续滴加氨水至过量,白色沉淀不溶解。
实验室中常用此种方法制取氢氧化铝,反应方程式为:Al2(SO4)3+6NH3·H2O==2Al(OH)3↓+3(NH4)2SO4;离子方程式为:Al3++3NH3·H2O==Al(OH)3↓+3NH4+。
(2)将(1)得到的混合物分成三份,其中一份中滴加一滴墨水,观察现象。
现象:胶状Al(OH)3能吸附色素,一段时间后溶液又变澄清。它还能凝聚水中的悬浮物。
(3)在剩余的两份中,分别滴加2 mol·L-1盐酸、2 mol·L-1 NaOH溶液,边滴边振荡。
现象:两支试管都由浑浊变澄清。
反应的离子方程式为:Al(OH)3+3H+==Al3++3H2O Al(OH)3+OH-==AlO2-+2H2O
象这种既能跟强酸反应,又能跟强碱反应的氢氧化物,称为两性氢氧化物。
说明:
(1)在溶液中得到的白色胶状氢氧化铝具有凝聚水中悬浮物,吸附色素的能力。利用明矾净水就是利用溶液中Al3+与水反应生成的氢氧化铝,吸附水中的悬浮杂质形成沉淀。
(2)由于氢氧化铝能溶于强碱,不能溶于弱碱,所以实验室中利用铝盐与碱反应制取氢氧化铝时,使用氨水比使用NaOH溶液更好。
(3)Al(OH)3是医用胃药中的一种,它的碱性不强,可以中和过多的胃酸而不至于对胃壁产生强烈的刺激或腐蚀作用。
(4)向AlCl3的溶液中逐滴滴加氢氧化钠溶液,其现象为:产生白色胶状沉淀,沉淀量不断增多至最大,而后逐渐溶解至完全消失。具体分析可表示如下:
当时,发生反应:Al3++3OH-==Al(OH)3↓;
当时,有部分Al(OH)3被碱溶解,即Al(OH)3+OH-==AlO2-+2H2O;
当时,沉淀全部溶解,全过程方程式可表示为:Al3++4OH-==AlO2-+2H2O。
此过程用图象表示为
知识点五:铁的氧化物
要点诠释:铁的氧化物有3种:氧化亚铁、氧化铁、四氧化三铁,其性质可对比如下:
化学式 | FeO氧化亚铁 | Fe2O3氧化铁 | Fe3O4四氧化三铁 |
铁的化合价 | +2 | +3 | +2 +3 |
颜色状态 | 黑色粉末 | 红色粉末 | 黑色晶体 |
溶解性 | 不溶 | 不溶 | 不溶 |
稳定性 | 空气中加热变成Fe3O4 | 稳定 | 稳定 |
与盐酸反应 | FeO+2H+==Fe2++H2O | Fe2O3+6H+==2Fe3++3H2O | Fe3O4+8H+== 2Fe3++Fe2++4H2O |
高温还原 | FeO+COFe+CO2 | Fe2O3+2AlAl2O3+2Fe | 3Fe3O4+8Al9Fe+4Al2O3 |
用途 | 炼铁原料 | 炼铁原料、红色油漆和涂料 | 炼铁原料
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工业上冶炼金属铁时,往往在高温下用CO还原铁的氧化物,可表示如下:
Fe2O3+3CO2Fe+3CO2
知识点六:铁的氢氧化物
要点诠释:铁的化合价主要有+2、+3价,所以其氢氧化物也有两种:氢氧化亚铁[Fe(OH)2]和氢氧化铁[Fe(OH)3]。其性质可比较如下:
名 称 氢氧化亚铁 氢氧化铁
化学式 Fe(OH)2 Fe(OH)3
颜色状态 白色固体 红褐色固体
制 取 Fe2++2OH-==Fe(OH)2↓ Fe3++3OH-==Fe(OH)3↓
与盐酸反应 Fe(OH)2+2H+==Fe2++2H2O Fe(OH)3+3H+==Fe3++3H2O
受热分解 隔绝空气:Fe(OH)2FeO+H2O 2Fe(OH)3Fe2O3+3H2O
说明:
(1)在FeCl3溶液中逐滴滴加NaOH溶液,可观察到现象:产生红褐色沉淀Fe(OH)3,加碱过量时,沉淀并不溶解。
(2)在FeSO4溶液中加入NaOH溶液,可观察到现象为:生成白色絮状的Fe(OH)2沉淀,而后迅速变成灰绿色,最后变成红褐色。Fe(OH)2在空气中很容易被氧化Fe(OH)3:4Fe(OH)2+O2+H2O==4Fe(OH)3。
(3)为了更清晰地观察到Fe(OH)2的颜色并保留较长时间,可采取以下措施:①将实验用于配制NaOH溶液的蒸馏水加热煮沸,以驱赶其中溶解的氧
气;②将实验用的FeSO4溶液中加入铁屑,以除去可能含有的Fe3+和氧气;③实验时用长胶头滴管吸取NaOH溶液,伸入到FeSO4溶液液面以下滴
加,防止在滴加过程中带入氧气。④可在盛有FeSO4溶液的试管中加少量煤油,以隔绝空气,并将吸有NaOH溶液的长滴管伸入到FeSO4溶液液面以下。
知识点七:铁盐和亚铁盐
要点诠释:Fe3+在溶液中呈现棕黄色,Fe2+在溶液中呈现浅绿色。由氧化还原反应知识可知:Fe3+具有氧化性;Fe2+既有氧化性又有还原性;它们在一定条件下可以相互转化。
能够实现上述过程的还原剂有:Zn、Fe、Cu、H2S、HI、SO2、H2SO4、Na2SO3等等,如:
Zn+2Fe3+==2Fe2++Zn2+(Zn+Fe2+==Zn2++Fe)、Fe+2Fe3+==3Fe2+、Cu+2Fe3+==2Fe2++Cu2+、
2Fe3++H2S==2Fe2++S↓+2H+、2Fe3++2I-==2Fe2++I2、2Fe3++SO2+2H2O==2Fe2++SO42-+4H+等。
能够实现上述过程的氧化剂有:O2、Cl2、Br2、HNO3、浓硫酸、KMnO4、H2O2等,如:
2Fe2++Cl2==2Fe3++2Cl-、2Fe2++Br2==2Fe3++2Br-、2Fe2++H2O2+2H+==2Fe3++2H2O等
常见误区提醒
一定要注意区分每个单质下的化合物的不同之处,特别是化学性质及与其他物质反应时的不同。
化学高一期末考试必背知识点就为大家介绍到这里,希望对你有所帮助。
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