笔记&必记 第三章 铁金属材料-【志鸿优化训练】2023-2024学年新教材高中化学必修第一册(人教版2019)

第三章铁金属材料 第三章铁金属材料 第一节铁及其化合物 一、铁及其化合物 1.铁的物理性质 纯铁具有金属的共性，如具有银白色金属光泽，具有导电、导热和延展性，具有能被磁铁吸引 的特征。 2.铁的化学性质 铁单质性质活泼，有较强的还原性，主要化合价为十2价和十3价。 Fe:O+H2 ④高温H,O(g Fe或Fe习非金属 非氧化性酸 Fe 单质 ② -Fe"+H2 ① ③盐溶液 Fe2* ①3Fe十20，点槛Fe,0, 2Fe+3Cl,△2FeCl ②Fe+2H+-Fe++H2个 ③Fe+Cu2+--Fe++Cu 高温 43Fe+4H2O(g)Fes O,+4H2 3.铁的氧化物的性质 化学式 FeO Fe2Oa FesO 俗名 铁红 磁性氧化铁 颜色、状态 黑色粉末 红棕色粉末 黑色晶体（有磁性） 溶解性 难溶于水 难溶于水 难溶于水 铁的化合价 +2价 十3价 +2价、十3价 稳定性 不稳定 稳定 稳定 与H反应的 Fez Oa+6H+-2Fe3+ Fes O.+8H+-Fe2++ FeO+2H+-Fe2++H2O 离子方程式 +3H2O 2Fe3++4H2O 4.铁的氢氧化物的性质 化学式 Fe(OH)2 Fe(OH) 颜色、状态 白色固体 红褐色固体 与盐酸反应 Fe(OH)2+2H+-Fe2++2H2O Fe(OH):+3H+-Fe++3H2O 受热分解 2Fe(0H),△Fe,0,+3H,0 可溶性亚铁盐与碱溶液反应 可溶性铁盐与碱溶液反应 制法 Fe++2OH-Fe(OH)2￥ Fe3++3OH-Fe(OH)a￥ 在空气中，Fe(OH),能够非常迅速地被氧气氧化成Fe(OH),现象是白色絮状沉淀迅速变成 二者的关系 灰绿色，最后变成红褐色，反应的化学方程式为4Fe(OH)2十O2十2H2O一-4Fe(OH)3 化学· ☑笔记&必记 5.特别提示 (1)Fe的常见化合价只有+2价和+3价，FeO,可以看成由FeO和Fe2O3按物质的量之比 1:1组合而成的复杂氧化物，通常也可写成FeO·FeO3的形式。FeO、Fe2O3属于碱性氧化物， FeO,不属于碱性氧化物 (2)FeO,与盐酸反应可分别看作FeO3、FeO与盐酸反应，然后把两个化学反应方程式相加。 (3)氢氧化铁和氢氧化亚铁的物质类别是不溶性碱，其主要化学性质为能与酸反应生成盐 和水。 (4)铁的氢氧化物的制取方法是相应盐和碱反应。制取氢氧化亚铁时，常得到红褐色沉淀，这 是因为Fe(OH)2极易被空气中的O2氧化成Fe(OH)3。为了防止NaOH溶液加入时带入空气， 可将吸有NaOH溶液的长胶头滴管伸入到FeSO,溶液液面以下，再挤出NaOH溶液。 二、Fe2+、Fe3+之间的转化、检验与除杂 l.Fe2+、Fe3+、Fe之间的相互转化关系 +还原剂 +氧化剂 +还期 氧化剂 +氧化剂 +还原剂 Fe (1)Fe只具有还原性，可被弱氧化剂(H+、S、Fe3+等)氧化成Fe2+,被强氧化剂(Cl2等)氧化 成Fe3+。 (2)Fe2+既有氧化性，又有还原性。可被强氧化剂[Cl2、KMnO,(H)等]氧化为Fe3+,被还原 剂(Al、Zn、CO、C等)还原为Fe。 (3)Fe3+只具有氧化性，可被还原剂(Fe、Cu等)还原为Fe+,被强还原剂(Al、Zn、CO等)还原 为Fe。 2.常用的除杂方法 溶液 杂质 除杂方法 FeCl2 FeCls 加过量铁粉后过滤 FeCla FeCl2 加氯水或H2O2溶液 FeCla CuCl2 加过量铁粉后过滤 3.检验Fe2+、Fe3+的常用方法 (1)Fe3+的检验 ①样品溶液 滴加KSCN溶 →溶液变红色，证明含有Fe3+。 ②样品溶液加人氢氧化钠溶液产生红褐色沉淀，证明有下心+存在。 (2)Fe+的检验 ①样品溶液滴加KSCN溶液无现象滴加氯水 溶液变红色，证明含有Fe2+。 或双氧水 ②样品溶液 加人氢氧化钠溶液产生白色絮状沉淀，迅速变成灰绿色，最终变为红褐色，证明 有Fe2+。 18 ·化学 第三章铁金属材料 (3)含Fe3+、Fe+的混合溶液中Fe3+、Fe2+的检验（应分两次分别检验） 混合溶液滴加KC、溶液溶液变红色，说明含有下e+。 滴加酸性KMnO,溶液 混合溶液 KMnO,溶液紫红色褪去，说明含有Fe2+。 第二节 金属材料 一、铁合金铝和铝合金 1.合金的定义 合金是指由两种或两种以上的金属（或金属与非金属）熔合而成的具有金属特性的物质。 2.合金与纯金属的性能差异 (1)合金具有各成分金属的优良性能。合金一定是混合物。 (2)合金的硬度一般大于它的各成分金属，其机械性能优于它的各成分金属。 (3)合金的熔点一般低于它的各成分金属。 3.铁合金 低碳钢（含碳量低于0.3%） 碳素钢一 碳的 中碳钢（含碳