版權(quán)說(shuō)明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請(qǐng)進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)
文檔簡(jiǎn)介
第三章鐵金屬材料知識(shí)清單
【單元知識(shí)框架】
與酸反應(yīng)硬度小
與水蒸氣反應(yīng)H鐵單質(zhì)h,鋁的物理性質(zhì)H強(qiáng)度小
氧化亞鐵、
,與酸反應(yīng)
里化鐵,鐵的氧化物引
1鋁的化學(xué)性質(zhì)出幽也
四氧化三鐵J------'T鐵及其化合物卜,鋁和氧化鋁)一
,熔點(diǎn)高
氫輒化鐵、
■(氧化鋁的物理麗H硬度大
氫氧化亞鐵H鐵的氫氧化物卜
與酸反應(yīng)
亞鐵離子與鐵離子的檢驗(yàn)、
亞鐵離子與鐵離子的相比轉(zhuǎn)化卜?
q輒化鋁的化學(xué)嗝也戚姐
概念
設(shè)
生鐵V
碳素鋼
不銹鋼物質(zhì)的最應(yīng)第
T金屬材料寶
密度小、P用于化學(xué)方一
限:的計(jì)算
強(qiáng)度高H鋁合金卜產(chǎn)例式法
儲(chǔ)氫合金
計(jì)算技巧)■關(guān)系式法
鈦合金4
(新型合金P座量法
形狀記憶合金
【單元知識(shí)清單】
考點(diǎn)1鐵及其化合物
一、單質(zhì)鐵的性質(zhì)
1.鐵元素的存在
(1)存在形態(tài)
①游離態(tài):存在于隕鐵中
②化合態(tài):存在于各種鐵礦石中
(2)地殼含量:僅次于氧、硅、鋁,居第四位
2.鐵的物理性質(zhì)
(1)金屬三性:延展性、導(dǎo)熱性和導(dǎo)電性良好
(2)物理特性:能夠被磁底破引
3.鐵的還原性
(1)與弱氧化劑反應(yīng)生成Fe2+
①S:E4sAj1咸i,產(chǎn)生黑色固體
②H+:E骷期工.歐上士旦2t,鐵逐漸溶解,溶液變成淺綠色,有無(wú)色無(wú)味氣體產(chǎn)生
③Ci?+:Ee+CM2+=Ee2++Cu,鐵上析出紅色固體,溶版成淺綠色
@Ag+:Ee±2Ag+^Te2+±2Ag,鐵上析出銀自色固體,溶液變成淺綠色
⑤L:Ee+Iz==2EeJj:
(2)與強(qiáng)氧化劑反應(yīng)生成Fe3+
①Cb:2Fe+3cb整ZFeCb,產(chǎn)生棕紅色煙
②Bn:2&t3Br2三aEeBra
③稀硝酸:££±4HNQU(=Fe(NO3)j+NOt+2HZQ
(3)與。2、水蒸氣反應(yīng)生成Fe3CU
①O2:3Ee+2O2曼FeaQj
②水蒸氣:3Ee±4H2Q<fiLEe3Q&±4H2
3.鐵和水蒸氣反應(yīng)實(shí)驗(yàn)
(1)實(shí)驗(yàn)裝置圖
(2)注意事項(xiàng)
①鐵不能與冷水、熱水反應(yīng),但高溫下能與水蒸氣反應(yīng)。
②加熱儀器不能用酒精燈,而應(yīng)用酒精噴燈
③該實(shí)驗(yàn)中,圓底燒瓶中水的作用是提供反應(yīng)需要的水蒸氣。
④圓底燒瓶中要加入少量沸石或碎瓷片,以防止水劇烈沸褥
⑤實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí),先熄滅酒精噴燈,再熄滅酒精燈,似防上空氣倒吸
⑥干燥管中盛有堿石灰或無(wú)水氯化鈣,吸收氫氣中的水蒸氣
二、鐵的氧化物的性質(zhì)
1.物理性質(zhì)和用途
名稱氧化亞鐵四氧化三鐵氧化鐵
化學(xué)式FeOFejO4FezCh
鐵的化合價(jià)+2+2、+3+3
氧化物類型堿性氧化物韭堿性氧化物堿性氧化物
顏色狀態(tài)黑色粉末黑魚(yú)晶體紐祿魚(yú)粉末
俗名磁性氧化鐵鐵紅、鐵銹
用途磁性材料油漆顏料
2.化學(xué)性質(zhì)
(1)穩(wěn)定性
①FeO:不穩(wěn)定,易被氧化,6FeO+O2AZEeath
②FezCh和Fe3O4:比較穩(wěn)定
(2)與非氧化性酸(如藉孤筋5發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)
①FeO:底空EHaQ
②Fe3()4:Ee3Q4±8H+m^JEd+±2更生3+±4吐。
③FezCh:陽(yáng)
(3)與氧化性酸(如稀硝酸)發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)或氧化還原反應(yīng)
①FeO:期皎訓(xùn)際處源三3履邱。1初切3
②Fe3O4:凝觸域8比垃3』期旗MLtMHzQ
③FezCh:F€2£h±6H+.三三2Ee"3H2Q
(4)與還原性酸(如氫碘酸)發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)或氧化還原反應(yīng)
?FeO:EeO±2H+==E出土出Q
②FeQ4:Ee3(W8H+±2L==3F£++l2±4H2O
③FezCh:賒旺玨±3HzQ
(5)能夠被某些還原劑還原
①Fh:FeO+H2^^Fe+H2O
②CO:E?2Q3±3CQ奧2FM3CQ2(高爐煉鐵的主反應(yīng))
③C:Fe3O4+2C=M=3Fe+2CO2t
?Al:2Al+Fe2Ch里=2Fe土AlzQ?(鋁熱反應(yīng))
三、鐵的氫氧化物的性質(zhì)
1.物理性質(zhì)和制備
Fe(OH)2Fe(OH)3
顏色狀態(tài),白色固體紅褐色固體
水溶性難溶于水難溶于水
3+2+
制備Fe+3OH-=Fe(OH)31Fe+2OH=Fe(OH)21
轉(zhuǎn)化砥讓QMWMMKQI必L
2.化學(xué)性質(zhì)
(1)熱不穩(wěn)定性
①Fe(OH)3:2FeJ9m4Eft203±3H2Q
②Fe(OH)2:FfXQHLzAFeQ,tJfeQ(隔絕空氣)
(2)與稀鹽酸反應(yīng)
①Fe(OH)3:3Ht6吧±3HzQ
②Fe(OH)2:££<QJHh±2H』Ed+±2H2Q
(3)與稀硝酸反應(yīng)
①Fe(OH)3:Fe.XQH)?3+3H*=Eft^+3H2Q
②Fe(OH)2:凝XQ必以必返£h=3更Q+士NCLLtSHzQ
(4)與氫碘酸反應(yīng)
?Fe(OH)3:筵“的叨=2E更±IzJL±6JfcQ
②Fe(OH)2:EdQHht?欺Eg:2HzQ
四、亞鐵鹽的性質(zhì)
1.弱氧化性
(1)Mg、Al、Zn與亞鐵鹽溶液發(fā)生置換反應(yīng)
①Fe"+Zn^=Fe+Zn2+
@Fe2++Mg=Fe+Mg2+
③3Fe2++3Al=3Fe+2AF+
(2)K、Ca、Na與亞鐵鹽溶液反應(yīng)
①先與水反應(yīng):2Na+2H2O=2NaOH+H2t
2+
②堿與亞鐵鹽反應(yīng):Fe+2OH=Fe(OH)2I
2.強(qiáng)還原性
(1)能夠被CL、Bn氧化
①除FeCh溶液中的FeCh溶液:2JEe?t+Ch^2Ee^+2JCE
②B「2:獲虻處
(2)能夠被O2氧化
①反應(yīng):12Fe2++O2+6H2O=8Fe3++4Fe(OH)3I
②保存:蜜封保存,防止。2將Fe?+氧化;加少量鐵將Fe3+還原成Fe?+
(3)能夠被酸初芮出02氧化
①反應(yīng):2£e+±2H+±H2Q2/2賒3+*2H2。
②應(yīng)用:除去Fe3+中Fe?+的最佳方法
(4)與酸性條件下的MnOj、NO3,C1CT等離子不能大量共存
2++3+2+
①酸性MnC>4:5Fe+MnO4+8H=5Fe+Mn+4H2O
-2++3+
②酸性N03:3Fe+NO3+4H=3Fe+NOt+2H2O
2++3+
③酸性CIO':2Fe+2H+ClO'=2Fe+H2O+Cl
(5)還原性:「>Fe2+>BL
①向FeBn溶液通入CL,先氧化Ee上,后氧化BE
②向Feb溶液通入CI2,先氧化1二,后氧化Edi
3.與堿溶液反應(yīng)
(1)離子反應(yīng)
①燒堿:Fe2++2QH=Fe(OH)21
2++
②氨水:E<e±2M.Ifc?^HzQ=JEe.(QB)jLk+2NH4
(2)制備純凈的Fe(OH)2沉淀
①水煮沸:除去水中溶解的氧氣
②管入水:膠頭滴管插入液面以下,防止滴加過(guò)程中帶入氧氣
③加油膜:液面上滴加幾滴植物油、苯、汽油等,以隔絕空氣
-NaOH溶液
-紫
-FeSOf溶液
五、鐵鹽的性質(zhì)
1.與堿溶液反應(yīng)
(1)燒堿:Eg匕t3QHd寸
(2)氨水:Fdt±3NHK-jag三EsXQHZa,琢旦產(chǎn)
2.與KSCN溶液反應(yīng)
(1)反應(yīng):EE±3SC-配(SCNXa
(2)現(xiàn)象:產(chǎn)生血紅色溶液
(3)應(yīng)用:檢驗(yàn)Fe3+的最佳方法
3.強(qiáng)氧化性
(1)與Fe反應(yīng)
①反應(yīng):
②應(yīng)用:除去Fe?+中的Fe?+
(2)與Cu反應(yīng)
①反應(yīng):2Ejei*jtCu===2E!^++C,u2+
②應(yīng)用:電子工業(yè)上腐蝕銅印刷電路板
(3)Mg、Al、Zn等活潑金屬
①少量鋅:募更灶Zn—£亡士竊出
②過(guò)量鋅:2Fe'++3Zn=2Fe+3Zir+
(4)與KI溶液反應(yīng)
①反應(yīng):2Fe3++2L=2Fe2++l2(Feb不存在的原因)
②應(yīng)用:溶液顏色變化不明顯,產(chǎn)生紫黑色沉淀
(5)與H2s反應(yīng)
①反應(yīng):2Ed+±H套三2EE±Sl±2Ht
②應(yīng)用:溶液由棕黃色變成淺綠色,產(chǎn)生黃色沉淀
(6)與S02反應(yīng)
①反應(yīng):ZEeiiSQaiZHjO-ZEetiSflU2MMe
②應(yīng)用:溶液由棕黃色變成淺綠色
4.從銅電路板腐蝕廢液市面收銅和氯化鐵流程
(FeCb)
氨冷eCb溶淘
?FeC12溶液)------------
六、鐵離子和亞鐵離子的檢驗(yàn)
1.Fe3+的檢驗(yàn)
(1)試液KSCN溶風(fēng)血紅色溶液(最佳方法)
(2)試液NaOH溶液,產(chǎn)生紅褐色沉淀
2.Fe?+的檢驗(yàn)
(1)試液任jjg圖無(wú)現(xiàn)象氯水或雙氧水、血紅色溶液
(2)溶液地"逋運(yùn)先產(chǎn)生自魚(yú)沉淀,迅速變成灰綠色,最后變成紅褐色
(3)鐵氯化鉀K31Fe(CN)6]法
①反應(yīng):3Fe2++2[Fe(CN)6;P=Fe3[Fe(CN)612I
②現(xiàn)象:產(chǎn)生藍(lán)色沉淀
3.Fe3+和Fe?+混合液
(1)檢驗(yàn)Fe?+
①試液外團(tuán)高鋅酸鉀溶液紫紅色褪去(用稀硫酸酸化)
②試液衛(wèi)!J溟水褪色
③試液型2L藍(lán)色沉淀
(2)檢驗(yàn)Fe3+
①試液KTN溶風(fēng)血紐色溶液
②試液淀粉試紙,試紙變藍(lán)
【特別提醒】檢驗(yàn)FeCb溶液中是否含F(xiàn)eCb溶液,不能用酸性高鋸酸鉀溶液,因?yàn)镃「也能使其褪色,應(yīng)該用
鐵氟化鉀K3[Fe(CN)6]溶液。
七、鐵及其化合物之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系
1.鐵及其化合物的“價(jià)一類”二維圖
Fe2O3FeCljFe(OH)3
如FejOj
+2FeOFeChFe(OH)2
單質(zhì)輒化物鹽氫輒化物類別
2.鐵及其化合物之間的主要轉(zhuǎn)化關(guān)系
鐵
3+
元,Fe2O3——-Fe5=±Fe(OH)3
素
價(jià)
態(tài)
F,e*,,,.
革標(biāo)氧花物一堿物康類別
3.從物質(zhì)分類的角度理解鐵及其化合物的性質(zhì)
(1)Fe2O3,FeO都是堿性氧化物,能與酸反應(yīng)生成鹽和水。
+3++2
Fe2O3+6H=2Fe+3H2O;FeO+2H=H2O+Fe\
(2)FeSCh和FeCb都屬于鹽類,能和堿反應(yīng)生成Fe(OH)2及Fe(OH)3。
Fe2++2OH=Fe(OH)2I;Fe3++3OH=Fe(OH)3I?
(3)Fe(OH)2和Fe(OH)3均屬于堿,能與酸反應(yīng)生成鹽和水。
+2++3+
Fe(OH)2+2H=Fe+2H2O;Fe(OH)3+3H=Fe+3H20o
4.從化合價(jià)的角度理解鐵及其化合物的氧化性和還原性
(只有還原性)
(既有氧化性產(chǎn)還原劑一,.
又有還原性)Fe"——前花前一^^Fe3?只有氧化性)
Fe單質(zhì)中鐵元素化合價(jià)為。價(jià),僅具有還原性’
(1)
2+2++2+
Fe+Cu=Fe+Cu;Fe+2H=H2t+Fe;2Fe+3cl2=^2FeCb;3Fe+4H2O(g)JS=Fe3C)4+4H2
(2)Fe"化合價(jià)可以升高到+3價(jià),表現(xiàn)為還原性,也可以降低到0價(jià),表現(xiàn)為氧化性。
2+2+2+3+2++3+2+
Fe+Zn=Fe+Zn;2Fe+Cl2=2Fe+2Cr;5Fe+MnO4+8H=5Fe+Mn+4H2O
(3)Fe(OH)2具有還原性,能被氧化為Fe(OH)3
4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3
(4)FsCh中的鐵木素為高價(jià)態(tài),具有氧化性,因而可用還原劑將其還原為鐵單質(zhì)。
3CO+Fe2O^J^=2Fe+3CO2
(5)Fe?+是鐵元素的高價(jià)態(tài),可以被還原劑還原為+2或0價(jià),具有氧化性。
3+2+2+3+2+
2Fe+Zn(少量)=2Fe+Zn;2Fe+3Zn(過(guò)量)=2Fe+3Zn;2Fe2O3+3C=3i=4Fe+3CO2t
考點(diǎn)2金屬材料合金
__.、的
1.金屬材料:包括純金屬及其合金
2.合金的組成和性能
(硬度一般比各成分金屬的大)
|-(£3^性能
南組成事)熔合限合蘇金屬特性
金屬Q(mào)性能
(熔點(diǎn)一般比的成分金屬都低)
(1)組成
①合金中一定含有金屬元素,可能含有非金屬元素。
②合金是混合物,不是化合物。
③在合金中各組成成分元素的化合價(jià)都為0價(jià)
(2)形成:所有成分在一定溫度范圍內(nèi)都是液體
(3)合金具有金屬特性,如導(dǎo)電、傳熱等。
(4)合金的特點(diǎn)
①合金具.許多優(yōu)良的物理、化學(xué)或機(jī)械性能,如合金的硬度、熔點(diǎn)不同于其成分金屬。
②調(diào)節(jié)合金的性能:調(diào)節(jié)所添加的合金元素的種類、含量和生成合金的條件
(5)合金硬度變大的原因:改變了金屬原子有規(guī)則面層狀排歹U,使原子層間的相對(duì)滑動(dòng)變得困難。
二、鐵合金
1.合金元素:主要是鐵和碳
2.鐵合金分類:根據(jù)含碳的不同分類
(1)生鐵:含碳量2%~4.3%,硬度大,抗壓、性脆、韌性差
(2)鋼:含碳量0.03%~2%,硬度小,延展性好、韌性好、機(jī)械性能好
3.鋼的分類
(I)碳素鋼
低碳鋼|中碳鋼|高碳鋼|:公.
0.3%0.6%2%卻
①低碳鋼:韌性、焊接性好,但硬度低,用于制造鋼板、鋼絲和鋼管等
②中碳鋼:硬度高,韌性及加工性好,用于制造鋼軌、車輪和建材等
③高碳鋼:硬而脆,熱處理后彈性好,用于制造器械、彈簧和刀具等
(2)合荃朝(特種鋼)
①形成:在碳素鋼中適量加入合金元素,使鋼的組織機(jī)構(gòu)發(fā)生變化
②性能:強(qiáng)度、硬度大,可塑桂、麗桂好,耐磨,而■眉蝕等
③不銹鋼:合金元素主要是轉(zhuǎn)工和建.(NGL
三、鋁合金和新型合金
1.硬鋁
(1)合金元素:Cu、Mg、Si、Mn
(2)性能:密度小、強(qiáng)度高,具有較強(qiáng)的抗腐蝕能力
(3)用途:制造飛機(jī)和宇宙飛船的理想材料
2儲(chǔ)氫合金
⑴最£能夠大量吸收氫氣,并與氫氣結(jié)合成金屬氨化物的材料
(2)實(shí)用性要求
①儲(chǔ)氫量大
②金屬氫花物容易形成,稍微加熱容易分解
③室溫下吸、放氫速率快
(3)代表物:Ti-Fe合金,La-Ni合金
3.其他新型合金:鈦合金、耐熱合金、形狀記憶合金等
考點(diǎn)3鋁及其化合物
一、單質(zhì)鋁
1.鋁和氧氣反應(yīng):條件不同,產(chǎn)物相同,現(xiàn)象不同
(1)常溫:鋁具有抗腐蝕L性
①原因:鋁表面至成一層致密的氧化物薄膜,起到保護(hù)內(nèi)部金屬的作用
②反應(yīng):4Al±302季三?ZAhQj
(2)加熱或點(diǎn)燃
①現(xiàn)象:劇烈燃燒,放出大量的熱,發(fā)出耀眼的白光
②反應(yīng):4AH3Q2A2Aig
2.鋁與酸溶液反應(yīng)
(1)氧化性酸
濃硝酸、濃硫酸汁〃
①A1—蠲一>鈍化
濃硝酸、濃硫酸
②A1
加熱劇烈反應(yīng),分別放NQz和SQz氣體
③Al-^黔放NOL氣體
(2)非氧化性酸:加凈-喙空硫酸小2t
①題度:與酸性比碳酸贏<1非氧化性酸反應(yīng)放氫氣
②反應(yīng):Ml+6Jit=J2AJ3.t+3H2L
3.鋁與堿溶液反應(yīng)
(1)標(biāo)度:鋁只能與強(qiáng)堿溶液反應(yīng),不能與氨水等弱堿溶液反應(yīng)
(2)反應(yīng)
①化學(xué):2Al±2NaQH±2H?Q==2NaAlO/3H?上
②離子:2AH2QH3血
3.鋁與不活潑金屬鹽溶液的反置換應(yīng)
(1)CuSO4:3Cju^+MI=2Ae+3Cu.
(2)AgNOs:3AgttAlU也弘g
二、氧化鋁的性質(zhì)
1.氧化物類別:兩性氧化物
2.與酸性比碳酸弓雖伍礪溶拓反應(yīng)
(1)鹽酸
①化學(xué):AhQ3±6Ha7AJd±3H2。
②離子:AhQ3±6H』2囚也3HzQ
(2)硫酸
①化學(xué):(SO^+iJliQ
②離子:AkQa±麻dAEt±3HzQ
3.與堿性比氨水強(qiáng)的堿溶液反應(yīng)
(1)NaOH溶液
①化學(xué):AhQ3+2NaQH=2NaA10z+Hj0
②離子:她。破ZQJBdmCHfaQ
(2)Ba(OH)2溶液
①化學(xué):AhQa+Ba?(pHl^^MlA10zLi+HxQ
②離子:AhQMQBC_2A1Q?二士HaQ
三、氫氧化鋁的性質(zhì)
1.物質(zhì)類別:兩性氫氧化物
2.與酸性比碳酸翁M礪溶液反應(yīng)
(1)鹽酸
①化學(xué):Al(OHXj+3HCl=AlCb+3Hz0
②離子:ALCQHZ城+±3、
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無(wú)特殊說(shuō)明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請(qǐng)下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請(qǐng)聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁(yè)內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒(méi)有圖紙預(yù)覽就沒(méi)有圖紙。
- 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 人人文庫(kù)網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對(duì)用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對(duì)用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對(duì)任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
- 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請(qǐng)與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對(duì)自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 大學(xué)大學(xué)應(yīng)用概率與統(tǒng)計(jì)課件
- 機(jī)械制圖模擬題+答案
- 介紹河南的英文課件演講
- 養(yǎng)老院老人生活照顧標(biāo)準(zhǔn)制度
- 養(yǎng)老院老人健康監(jiān)測(cè)人員福利待遇制度
- 托管中心個(gè)體工商戶勞務(wù)合同范本(2篇)
- 拆除施工承包協(xié)議書(shū)(2篇)
- 《藥膳常用的中藥》課件
- 對(duì)數(shù)的運(yùn)算性質(zhì)及其應(yīng)用課件
- 2024年會(huì)議室場(chǎng)地出租協(xié)議3篇
- 層敬老院建設(shè)項(xiàng)目施工組織設(shè)計(jì)
- 排污許可證后管理培訓(xùn) PPT
- 醫(yī)院藥品分類編碼規(guī)則
- 地下鐵-幾米漫畫(huà)
- 食源性疾病工作總結(jié)-1
- 某影視演播廳空調(diào)設(shè)計(jì)施工方案正式版
- 出院患者隨訪登記表
- GB/T 5195.2-2006螢石碳酸鹽含量的測(cè)定
- GB/T 242-2007金屬管擴(kuò)口試驗(yàn)方法
- GB/T 21063.4-2007政務(wù)信息資源目錄體系第4部分:政務(wù)信息資源分類
- 耳鼻喉科暴聾(突發(fā)性耳聾)中醫(yī)診療方案(2022年版)
評(píng)論
0/150
提交評(píng)論