2024年3月28日发(作者：亡羊补牢文言文)
（人教材2019）高中化学必修一
第三章《铁金属材料》 知识总结
一、铁 Fe
1、单质铁的物理性质：铁片是银白色的，铁粉呈黑色。
2、单质铁的化学性质：
① 与非金属单质反应：
3Fe＋2O
2
Fe
3
O
4
★（现象：剧烈燃烧，火星四射，生成黑色的固体）
2Fe + 3Cl
2
2FeCl
3
,
Fe + S FeS。
② 与非氧化性酸反应：
Fe＋2HCl＝FeCl
2
＋H
2
↑ （ Fe＋2H
＋
＝Fe
2＋
＋H
2
↑ ）
常温下铝、铁遇浓硫酸或浓硝酸钝化。加热能反应但无氢气放出。
③ 与盐溶液反应：
Fe＋CuSO
4
＝FeSO
4
＋Cu （ Fe＋Cu
2＋
＝Fe
2＋
＋Cu ）；
④ 铁与水蒸气的反应
反应现象：加热时试管内铁粉红热，点燃肥皂泡可听到爆鸣声。
实验装置：
★反应方程式：：3Fe + 4H
2
O(g)
二、铁的重要化合物
高温
点燃
点燃
Fe
3
O
4
+ 4H
2
↑
（1）铁的氧化物（FeO、Fe
2
O
3
、Fe
3
O
4
）
①FeO、Fe
2
O
3
、Fe
3
O
4
的物理性质比较
分子式
俗名
色、态
铁的化合价
水溶性
②化学性质
a、不溶于水也不与水反应
b、与酸反应：氧化亚铁，氧化铁是碱性氧化物
FeO + 2HCl = FeCl
2
+ H2O FeO + 2H
+
= Fe
2+
+ H
2
O
Fe
2
O
3
+ 6HCl = 2FeCl
3
+ 3H
2
O Fe
2
O
3
+ 6H
+
= 2Fe
3+
+3H
2
O
Fe
3
O
4
+ 8HCl = 2FeCl
3
+ FeCl
2
+ 4H
2
O Fe
3
O
4
+ 8H
+
= 2Fe
3+
+ Fe
2+
+ 4H
2
O
c、FeO不稳定易氧化
d、均能被CO还原成Fe
（2）铁的氢氧化物（Fe(OH)
3
和Fe(OH)
2
）
①Fe(OH)
3
和Fe(OH)
2
的制备
a、Fe(OH)
3
的制备现象：产生红褐色沉淀。
FeCl
3
+ 3NaOH = Fe(OH)
3
↓ + 3NaCl Fe
3+
+ 3OH
－
= Fe(OH)
3
↓(红褐色沉淀)
b、Fe(OH)
2
的制备现象：生成白色沉淀，迅速变为灰绿色，最后变成红褐色
FeSO
4
+ 2NaOH = Fe(OH)
2
↓ + Na
2
SO
4
Fe
2
+ 2OH
= Fe(OH)
2
(白色沉淀)
4Fe(OH)
2
+ O
2
+ 2H
2
O = 4Fe(OH)
3
②铁的氢氧化物的化学性质：
氧化亚铁
FeO
无
黑色粉末
氧化铁
Fe
2
O
3
铁红
红棕色粉末
四氧化三铁
Fe
3
O
4
磁性氧化铁
黑色晶体
+2、+3
不溶
+2 +3
不溶 不溶
Fe(OH)
2
+ 2HCl
== FeCl
2
+ 2H
2
O；Fe(OH)
2
+ 2H
+
== Fe
2+
+ 2H
2
O；
Fe(OH)
3
+ 3HCl== FeCl
3
+ 3H
2
O； Fe(OH)
3
+ 3H
+
== Fe
3+
+ 3H
2
O；
2Fe(OH)
3
Fe
2
O
3
+ 3H
2
O；
（3）铁盐和亚铁盐是如何让鉴别的？
Fe
2+
、Fe
3+
常用的检验方法
① Fe
3+
的检验：
a.观察颜色：Fe
3+
的溶液呈棕黄色
b.加碱液：Fe
3+
+ 3OH
= Fe(OH)
3
(红褐色沉淀)
c.加KSCN溶液（显色反应）：Fe
3
+ 3SCN
= Fe(SCN)
3
②Fe
2+
的检验：
a.观察颜色：Fe
2+
的溶液呈浅绿色
b.加碱液：Fe
2
+ 2OH
= Fe(OH)
2
(白色沉淀)
4Fe(OH)
2
+ O
2
+ 2H
2
O = 4Fe(OH)
3
(红褐色沉淀)
（白色沉淀迅速变为灰绿色，最后变为红褐色）
c.将Fe
2
转化为Fe
3
检验：
加KSCN溶液 加氯水
Fe
2
无现象 血红色溶液
③小结：Fe
2+
和Fe
3+
的鉴别
鉴别方法
直接观色
利用显色反应 与KSCN
Fe
2+
浅绿色
不显红色加氯水变红色
Fe
3+
棕黄色
血红色
（血红色溶液）
加碱溶液
利用Fe
3+
的氧a与铜片
化性
b与淀粉
KI试纸
白色沉淀→灰绿色→红褐色
无明显现象
试纸不变蓝
褪色
红褐色沉淀
Cu被腐蚀溶液变蓝绿色
试纸变蓝色
不褪色 酸性KMnO
4
溶液
a与铜片反应离子方程式:2Fe
3+
+ Cu = 2Fe
2+
+ Cu
2+
b与淀粉KI试纸反应离子方程式:2Fe
3+
+ 2I
-
= 2Fe
2+
+ I
2
三、铝
①铝与稀盐酸的反应
2Al + 6HCl == 2AlCl
3
+ 3H
2
↑ 2Al + 6H
+
== 2Al
3+
+ 3H
2
↑
②铝与氢氧化钠溶液的反应
2Al + 2NaOH + 2H
2
O == 2NaAlO
2
+ 3H
2
↑
2Al + 2OH
-
+ 2H
2
O == 2AlO
2
-
+ 3H
2
↑
四、Al
2
O
3
Al
2
O
3
是两性氧化物：既能与强酸反应又能与强碱反应生成盐和水的氧化物。
与盐酸反应：Al
2
O
3
+ 6HCl = 2AlCl
3
+ 3H
2
O Al
2
O
3
+ 6H
+
= 2Al
3+
+ 3H
2
O
与NaOH反应：Al
2
O
3
+ 2NaOH = 2NaAlO
2
+ H
2
O Al
2
O
3
+ 2OH¯= 2AlO
2
+ H
2
O
既能和强酸又能和强碱反应生成盐和水的氧化物。但不与弱碱氨水（NH
3
·H
2
O）反应。
五、氢氧化铝(Al(OH)
3
) ——两性氢氧化物的性质有哪些？
①物理性质：氢氧化铝是几乎不溶于水的白色固体。在水溶液中新生成的氢氧化铝呈胶状，能凝聚水
中悬浮物，又有吸附色素的性能。
②用途：氢氧化铝胶体可用作净水剂、色素吸附剂等。胃舒平又名复方氢氧化铝，能治疗胃酸过多。
③实验室制备氢氧化铝——氨水（NH
3
·H
2
O）与铝盐反应
现象：生成白色胶状沉淀
Al
2
(SO
4
)
3
+ 6NH
3
·H
2
O＝2Al(OH)
3
↓ + 3(NH
4
)
2
SO
4
Al
3+
+ 3NH
3
·H
2
O ＝ Al(OH)
3
↓ + 3NH
4
+
④AlCl
3
与NaOH的反应
AlCl
3
+ 3NaOH（少量） = Al(OH)
3
↓ + 3NaCl Al
3+
+ 3OH
-
= Al(OH)
3
↓
AlCl
3
+ 4NaOH（过量） = NaAlO
2
+ 3NaCl + 2H
2
O Al
3+
+ 4OH = AlO
2
-
+ 2H
2
O
⑤Al(OH)
3
的化学性质
a、不稳定性：加热易分解
2Al(OH)
3
Al
2
O
3
+ 3H
2
O
b、与盐酸反应：Al(OH)
3
+ 3HCl = AlCl
3
+ 3H
2
O Al(OH)
3
+ 3H
+
= Al
3+
+ 3H
2
O
c、与氢氧化钠反应：Al(OH)
3
+ NaOH = NaAlO
2
+ 2H
2
O
Al(OH)
3
+ OH¯ = AlO
2
+ 2H
2
O
既能和强酸又能和强碱反应生成盐和水的氢氧化物。但不与弱碱氨水（NH
3
·H
2
O）反应。是两性氢
氧化物。
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