内容正文:
第五章 金属及其化合物
5.2 重要的金属化合物课标导航
1.了解钠的氧化物及其化学性质
2.了解铁的氧化物及其性质
知识点拨
知识点拨01氧化钠与过氧化钠
1.氧化钠与过氧化钠的比较
化学式
Na2O
Na2O2
氧元素化合价
-2
-1
色、态
白色固体
淡黄色固体
阴、阳离子个数比
1∶2
1∶2
是否为碱性氧化物
是
不是
与水反应
Na2O+H2O===2NaOH
2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑
与CO2反应
Na2O+CO2===Na2CO3
2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2
与盐酸反应
Na2O+2HCl===2NaCl+H2O
2Na2O2+4HCl===4NaCl+2H2O+O2↑
用途
氧化剂、供氧剂、漂白剂
(1)强氧化性的五个表现
(2)遇KMnO4等强氧化剂时,表现出还原性,氧化产物为O2。
(3)遇CO2、H2O、H+则发生自身的氧化还原反应。
Na2O2与H2O、CO2的反应规律
电子转移关系 当Na2O2与CO2、H2O反应时,物质的量关系为2Na2O2~O2~2e-,n(e-)=n(Na2O2)=2n(O2)
气体体积变化关系 若CO2、水蒸气(或两混合气体)通过足量Na2O2,气体体积的减少量是原气体体积的,等于生成氧气的量,ΔV=V(O2)=V
固体质量变化关系 CO2、水蒸气分别与足量Na2O2反应时,固体相当于吸收了CO2中的“CO”、水蒸气中的“H2”,所以固体增加的质量Δm(CO2)=28 g·mol-1×n(CO2)、Δm(H2O)=2 g·mol-1×n(H2O)
知识点拨02 铁的氧化物
铁的氧化物
氧化亚铁
氧化铁
四氧化三铁
化 学 式
FeO
Fe2O3
Fe3O4
溶 名
铁红
磁性氧化铁
色 态
黑色粉末
红棕色粉末
黑色晶体
化 合 价
+2
+3
+2,+3
水 溶 性
不 溶
⑴跟酸反应:FeO+2H+ → Fe2++2H2O Fe3O4+8H+ → Fe2++2Fe3++4H2O
3FeO+10HNO3(稀)→ 3Fe(NO3)3+NO↑+5H2O Fe2O3+6HI→ 2FeI2+I2+3H2O
⑵氧化亚铁不稳定性:6FeO+O2→2Fe3O4
⑶具有氧化性: FexOy+yCO→xFe+yCO2 8Al+3Fe3O4 高温 4Al2O3+9Fe
知识点拨03铁的氢氧化物
名 称
氢 氧 化 亚 铁
氢 氧 化 铁
化 学 式
Fe(OH)2
Fe(OH)3
颜 色
白色
红褐色
水 溶 性
不溶
不溶
与酸反应
Fe(OH)2+2HCl=FeCl2+2H2O
3Fe(OH)2+10HNO3(稀)=
3Fe(NO3)3+NO↑+8H2O
Fe(OH)3+3HCl=FeCl3+3H2O
2Fe(OH)3+6HI=
2FeI2+I2+6H2O
加热分解
6Fe(OH)2+O2 2Fe3O4+6H2O
2Fe(OH)3Fe2O3+3H2O
还 原 性
4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3
制 法
Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓
Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓
(1)在碱类中,Fe(OH)2有较强的还原性,Fe(OH)3有较强的氧化性:Fe(OH)2与强氧化性酸,如HNO3反应,则被氧化成Fe3+,Fe(OH)3与还原性酸,如HI反应,则被还原为Fe2+。
(2)制备Fe(OH)2时,需注意以下问题:
①Fe2+必须是新制的并放入铁粉以防Fe2+被氧化成Fe3+;
②除去溶液中溶解的O2,其方法是加热NaOH溶液;
③滴管末端插入试管内的液面以下;
④必要时可在液面上加植物油或苯进行液封。
知识点拨04 ‘铝三角’的应用
1. Al(OH)3的弱酸性和弱碱性
(1)Al(OH)3能跟强酸和强碱溶液反应,具有两性。
Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O
Al(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2O
(2)Al(OH)3溶于强酸强碱,而不溶于弱酸弱碱,所以在反应中可把Al(0H)3认为是一元弱酸或三元弱碱。
2.、“铝三角”及其应用
(1) “铝三角”系指A13+、Al(OH)3、A1O2-相互依存的三角关系,如右图所示。有关离子方程式为:(由学生书写方程式。)
Al(OH)3+3H+=A13++3H2O
A13++3OH-=Al(OH)3↓
Al(OH)3+ OH-=A1O2-+2 H2O
A1O2-+ H++ H2O=Al(OH)3↓
A1O2-+