专题9 金属与人类文明【知识清单】-2024-2025学年高一化学单元速记·巧练（苏教版2019必修第二册）

专题9 金属与人类文明 01 思维导图 02 考点速记 第一单元 金属的冶炼方法 一、金属矿物的开发利用 1．金属元素在自然界中存在的形态 (1)极少数的不活泼金属(金、铂等)以游离态的形式存在。 (2)绝大多数金属元素以化合物的形式存在于自然界。 (3)在地壳中，含量最高的金属元素是铝，其次是铁。 2．金属冶炼原理与实质 (1)原理：将金属从化合物中还原出来。 (2)实质：化合物中金属得到电子被还原生成金属单质。 3.金属冶炼方法 (1)加热分解法(写出化学方程式) ①制Hg：2HgO2Hg＋O2↑。 ②制Ag：2Ag2O4Ag＋O2↑。 (2)电解法(写出化学方程式) ①制Mg：MgCl2(熔融)Mg＋Cl2↑。 ②制Al：2Al2O3(熔融)4Al＋3O2↑。 ③制Na：2NaCl(熔融)2Na＋Cl2↑。 (3)热还原法：高温加热条件下用还原剂把金属还原出来 ①常用还原剂有焦炭、一氧化碳、氢气、铝等。 ②高炉炼铁：CO还原Fe2O3的化学方程式为3CO＋Fe2O32Fe＋3CO2。 ③铝热反应：Al还原Fe2O3的化学方程式为2Al＋Fe2O32Fe＋Al2O3。 【微提醒】自然资源包括土地与土壤资源、矿产资源、生物资源、水资源、能源资源、环境资源等。可持续发展包括经济、社会、资源、环境可持续发展等。 4．合理开发和利用金属资源的主要途径 (1)提高金属矿物的利用率； (2)开发环保高效的金属冶炼方法； (3)防止金属的腐蚀； (4)加强废旧金属的回收和再利用； (5)使用其他材料代替金属材料。 【归纳总结】 1．金属的冶炼 (1)原理：Mn＋＋ne－===M (2)金属冶炼方法与金属活动性的关系 金属活动性顺序 K、Ca、Na、 Mg、Al Zn、Fe、Sn、 Pb、(H)、Cu Hg、Ag Pt、Au 金属原子 失电子能力 强―→弱 金属离子 得电子能力 弱―→强 主要冶 炼方法 电解法 热还原法 热分解法 富集法 注意：工业上冶炼镁是电解MgCl2而不是MgO的原因是MgO的熔点比MgCl2的高，冶炼铝是电解Al2O3而不是AlCl3的原因是AlCl3是共价化合物，熔融状态下不导电。 2．铝热反应——拓展链接 (1)概念：铝与某些难熔金属氧化物(如Fe2O3、Cr2O3、MnO2等)在高温条件下发生的置换反应称为铝热反应。 (2)反应原理(以铝和氧化铁反应为例)：Fe2O3＋2Al2Fe＋Al2O3，实验如图。 (3)铝热剂：铝粉和某些难熔金属氧化物(如Fe2O3、Cr2O3、MnO2等)的混合物。 (4)反应特点：在高温下进行，反应迅速并放出大量的热，新生成的金属单质呈熔融态且易与Al2O3(固态)分离。 (5)应用：在冶金工业上常用这一原理制取熔点较高的金属，如Fe、Cr、Mn等；也可用于焊接钢轨等。 第二单元 探究铁及其化合物的转化 一、铁的单质 1．铁的存在与冶炼 (1)铁元素在自然界中主要是以＋2价和＋3价化合物的形态存在于矿石中，游离态的单质铁只存在于陨铁中。铁元素在地壳中的含量仅次于氧、硅和铝，居第4位。 (2)炼铁高炉中的反应原理：Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2。 2．铁的物理性质 物质 状态 密度 熔点 沸点 金属共性 特性 银白色，有 金属光泽 固体 7.86 g/cm3 1 535 ℃ 2 750 ℃ 导热、导电、延展性好 能被磁体 吸引 3．铁的化学性质 铁与氧化性较弱的氧化剂(如盐酸、硫酸铜等)反应，铁原子失去2个电子生成＋2价铁的化合物；而铁与氧化性较强的氧化剂(如氯气等)反应，铁原子则失去3个电子生成＋3价铁的化合物。 (1)在一定条件下，铁作为还原剂能与某些非金属单质、酸和盐溶液反应 化学性质 化学方程式举例 ①Fe与非金属单质反应 ②Fe与非氧化性酸反应 Fe＋H2SO4===FeSO4＋H2↑ ③Fe与盐溶液反应 (2)铁与水蒸气的反应 实验装置 装置1 装置2 操作及现象 用小试管收集一试管气体，点燃，听到轻微“噗”声，产生淡蓝色火焰，证明生成了H2 用火柴点燃肥皂泡，听到爆鸣声，证明生成了H2 实验 结论 铁能与水蒸气反应，并有H2生成，反应的化学方程式为3Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2 实验 说明 ①湿棉花的作用是在受热时提供反应所需的水蒸气； ②加热铁粉酒精灯的火焰用防风罩套住，可以使加热效果更好； ③肥皂液在该实验中可以起到“收集”氢气的作用 【点拨】(1)Fe与冷水、热水不反应，Fe与H2O(g)高温下反应的产物是Fe3O4，而不是Fe2O3。 (2)铁在潮湿的空气中生成铁锈的主要成分是Fe2O3，而铁在纯氧中燃烧的产物是Fe3O4。 (3)铁分别与氯气和盐酸反应所得产物中铁元素的价态不同，Fe与Cl2反应不论用量多少都生成FeCl3，而Fe与盐酸反应生成FeCl2。 二、铁的氧化物和铁的氢氧化物 1．铁的氧化物 化学式 FeO Fe2O3 Fe3O4 俗名 — 铁红 磁性氧化铁 色、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 ＋3价 ＋2价，＋3价 稳定性 不稳定 稳定 稳定 与H＋反应的离子方程式 FeO＋2H＋===Fe2＋＋H2O Fe2O3＋6H＋===2Fe3＋＋3H2O Fe3O4＋8H＋===Fe2＋＋2Fe3＋＋4H2O 特殊转化 FeO在空气中受热，迅速被氧化为Fe3O4：6FeO＋O22Fe3O4 2.铁的氢氧化物 化学式 Fe(OH)2 Fe(OH)3 色、态 白色固体 红褐色固体 与H＋反应的离子方程式 Fe(OH)2＋2H＋===Fe2＋＋2H2O Fe(OH)3＋3H＋===Fe3＋＋3H2O 受热分解 — 2Fe(OH)3 Fe2O3＋3H2O 制法 可溶性亚铁盐与强碱溶液反应：Fe2＋＋2OH－===Fe(OH)2↓(离子方程式) 可溶性铁盐与强碱溶液反应：Fe3＋＋3OH－===Fe(OH)3↓(离子方程式) 二者的关系 在空气中，Fe(OH)2能够非常迅速地被氧气氧化成Fe(OH)3，现象是白色絮状沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色，反应的化学方程式为4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3 【点拨】(1)Fe3O4不属于碱性氧化物，FeO、Fe2O3属于碱性氧化物。 (2)Fe3O4的组成可用FeO·Fe2O3表示，但不表示Fe3O4是由FeO和Fe2O3组成的混合物，Fe3O4有固定的组成，是一种纯净物。 【归纳总结】 氢氧化亚铁制取实验的四个关键点 (1)Fe2＋极易被空气中氧气氧化，所以FeSO4溶液要现用现配。 (2)为了防止Fe2＋被氧化，配制FeSO4溶液所用的蒸馏水和制备Fe(OH)2所用的NaOH溶液都要煮沸，尽可能除去O2。 (3)为了防止滴加NaOH溶液时带入空气，可将吸有NaOH溶液的长滴管伸入FeSO4溶液的液面下，再挤出NaOH溶液。 (4)为防止Fe2＋被氧化，还可以向盛有FeSO4溶液的试管中加入少量的煤油或其他密度小于水而不溶于水的有机物(如苯)，以隔绝空气。 三、铁盐、亚铁盐的性质与检验 常见的铁盐有Fe2(SO4)3、FeCl3等，常见的亚铁盐有FeSO4、FeCl2等。 1．与KSCN溶液的反应——Fe3＋的检验 Fe2＋ Fe3＋ 溶液的颜色 浅绿色 棕黄色 滴加KSCN溶液 无明显现象 溶液变红色 反应原理 不反应 Fe3＋＋3SCN－===Fe(SCN)3 应用 在含有Fe3＋的盐溶液中滴加KSCN溶液，检验Fe3＋的存在 2.实验探究Fe2＋、Fe3＋的性质 (1)从化合价角度预测Fe2＋和Fe3＋的性质 ①Fe3＋——能降低到＋2价或0价，具有氧化性。 ② (2)实验探究 ①实验操作： ②实验现象：溶液显浅绿色，试管中有黑色固体，再滴加KSCN溶液，溶液无明显变化，向上层溶液中滴加新制氯水，溶液变红色。 ③离子方程式：2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋、2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－、Fe3＋＋3SCN－===Fe(SCN)3。 ④实验结论：a.Fe3＋具有氧化性，能被还原剂(如Fe)还原为Fe2＋；b.Fe2＋具有还原性，能被氧化剂(如氯气、过氧化氢等)氧化为Fe3＋。 3．Fe2＋、Fe3＋的检验及性质总结 (1)Fe2＋、Fe3＋的检验 (2)亚铁盐和铁盐的性质 4．混合溶液中Fe2＋、Fe3＋的检验 (1)Fe2＋和Fe3＋的混合溶液中检验Fe2＋的方法 ①通常向溶液中滴加适量酸性KMnO4溶液，溶液紫红色褪去，说明含有Fe2＋(注意：Cl－等还原性的离子对Fe2＋的检验有干扰)。 ②向溶液中加入K3[Fe(CN)6]溶液，产生蓝色沉淀，说明含有Fe2＋。 (2)Fe2＋和Fe3＋的混合溶液中检验Fe3＋，可用KSCN试剂，现象为溶液变红。 四、Fe、Fe2＋、Fe3＋的转化关系及应用 1．Fe、Fe2＋、Fe3＋的转化关系 铁元素不同价态之间的转化需要通过氧化还原反应来实现，氧化剂、还原剂的强弱不同，转化产物也不同。 价态变化 转化关系 反应方程式 0→＋2 0→＋3 Fe→Fe2＋ Fe→Fe3＋ Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑ 2Fe＋3Cl22FeCl3 ＋2→＋3 ＋2→0 Fe2＋→Fe3＋ Fe(OH)2→ Fe(OH)3 FeO→Fe 2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－ 4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3 FeO＋COFe＋CO2 ＋3→0 ＋3→＋2 Fe2O3→Fe Fe3＋→Fe2＋ 3CO＋Fe2O32Fe＋3CO2 2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋ 2．补铁剂使用的注意事项 (1)补铁剂的有效成分是亚铁盐(如FeSO4)，Fe2＋易被氧化为Fe3＋而失去补铁作用，因此需密封、隔绝O2存放。服用补铁剂时搭配维生素C可以增强补铁效果，这是因为维生素C可将Fe3＋还原为Fe2＋。 (2)服用补铁剂时不能和茶水同饮，因为茶水中含大量的鞣酸，鞣酸与Fe2＋反应生成鞣酸亚铁，它的性质不稳定，很快被氧化成鞣酸铁而呈蓝黑色。 第三单元 金属材料的性能及应用 一、合金及性质 1．合金的含义 合金是由两种或两种以上的金属(或金属与非金属)熔合而成的，具有金属特性的混合物。 2．合金的特性 (1)一般情况下，合金比各成分金属的硬度大。 (2)多数合金的熔点一般比各成分金属的低。 (3)一般来说，合金的性能并不是各成分金属性能的总和，合金的物理、化学及机械性能优于各成分金属。 (4)合金的性能可以通过所添加的合金元素的种类、含量和生成合金的条件等来加以调节。 例如：生铁的熔点比纯铁的低；硬铝(Al、Cu、Mg、Mn、Si)的强度和硬度都比纯铝的大。 【归纳总结】 1．合金的性质 合金具有许多优良的物理、化学或机械性能，在许多方面不同于各成分金属。 (1)硬度：合金的硬度一般大于各成分金属。 (2)熔点：合金的熔点多数低于各成分金属。 2．纯金属和合金的结构比较 合金的形成改变了金属的内部结构，使合金的性能和纯金属有很大的差异。 3．合金的“四大”关注点 (1)合金中一定含有金属元素，可能含有非金属元素。 (2)合金中各成分的含量影响合金的性能。 (3)合金不同于一般混合物，它有固定的熔点，原因是合金有固定的组成。 (4)合金的种类远远多于纯金属的种类。 二、常见合金 1．生铁和钢是含碳量不同的两种铁碳合金，由于含碳量不同，钢(含碳量为0.03%～2%)和生铁(含碳量为2%～4.3%)在性能上有很大差异。钢是用量最大、用途最广的合金，根据其化学成分，可分为两大类：碳素钢和合金钢。根据含碳量不同，碳素钢又可分为高碳钢、中碳钢和低碳钢。生铁和钢的主要组成元素、特性和用途如表所示： 铁合金 主要成分 主要特征 主要用途 生铁 Fe、C(含碳量为2%～4.3%)及Si、Mn、S、P 硬而脆，强度高，可铸不可锻 炼钢，制各种铸件 钢 碳 素 钢 低碳钢 Fe、C(含碳量低于0.3%) 韧性、焊接性好，但强度低 制钢板、钢丝和钢管等 中碳钢 Fe、C(含碳量为0.3%～0.6%) 强度高，韧性及加工性好 制钢轨、车轮和建材等 高碳钢 Fe、C(含碳量高于0.6%) 硬而脆，热处理后弹性好 制器械、弹簧和刀具等 合 金 钢 锰钢 Fe、Mn 韧性好，强 度高 制钢轨、轴承、坦克装甲等 硅钢 Fe、Si 导磁性好 制变压器、发电机的铁芯等 不锈钢 Fe、Cr、Ni 抗腐蚀性好 制医疗器械、炊具、反应釜和容器等 2.钢是用量最大、用途最广的合金，含碳量越低，钢的韧性越好；含碳量越高，钢的硬度越大。合金钢包括不锈钢及各种特种钢等。 3．铝合金 主要组成元素 主要特性 主要用途 铝 合 金 硬 铝 Al、Mg、Cu、Si、Mn等(Mg 0.5%、Cu 4%、Si 0.7%、Mn 0.5%) 密度小，强度和硬度都比纯铝的大，具有较强的抗腐蚀能力 用于汽车、飞机、火箭、船舶等制造业 镁铝 合金 Mg、Al 强度和硬度都比纯铝和纯镁的大 用于火箭、飞机、轮船等制造业 4.新型合金 (1)储氢合金 ①储氢方法 ②含义：一类能够大量吸收H2，并与H2结合成金属氢化物的材料。 ③要求：具有实用价值的储氢合金要求储氢量大，金属氢化物既容易形成，稍稍加热又容易分解，室温下吸、放氢的速率快。 ④实例：Ti­Fe合金、La­Ni合金。 (2)其他几种新型合金 合金名称 主要性质 主要用途 钛合金 熔点高、密度小、可塑性好、易于加工、机械性能好、抗腐蚀性能好等 广泛用于火箭、导弹、航天飞机、船舶、化工和通信设备等 耐热 合金 高温下具有高的抗氧化性、抗蠕变性与持久强度 主要应用于航空、舰艇、火箭等领域 形状记 忆合金 在加热升温后能完全消除其在较低的温度下发生的变形，恢复其变形前的原始形状 在航空航天领域、临床医疗领域等有着广泛的应用，如宇宙飞船的天线、人造骨骼、心脏修补器、手术缝合线等 【点拨】(1)合金中的“最”：使用最早的合金是青铜；用量最大、用途最广的合金是钢。 (2)NaAlO2为偏铝酸钠，其中铝的化合价为＋3价，NaAlO2在溶液中的存在形式是Na[Al(OH)4](四羟基合铝酸钠)。 (3)既能与NaOH溶液反应又能与盐酸反应的物质主要有：Al、Al2O3及多元弱酸的酸式盐(如NaHCO3)。 (4)1 mol铝不论与盐酸还是NaOH溶液完全反应，均转移3 mol电子，同时生成1.5 mol H2。 03 素养提升 ◆判断正误 判断正误，正确的打“√”，错误的打“×” (1)金属矿物中的金属均是化合态存在。( ) (2)金属冶炼的原理是化合态的金属发生氧化反应被氧化。( ) (3)电解熔融的MgCl2和AlCl3可以分别得到Mg和Al。( ) (4)CO、H2、Al还原Fe2O3生成Fe的反应均为置换反应。( ) (5)由于铁单质性质比较活泼，所以自然界中没有游离态的铁单质(　 　) (6)铁与AgNO3、ZnCl2等盐溶液均能发生反应生成Fe2＋(　 　) (7)分离铁粉与铜粉的混合物时，只能用化学方法(　 　) (8)1 mol Fe与水蒸气高温下反应转移 mol e－(　 　) (9)磁铁矿的主要成分是Fe3O4(　 　) (10)FeO在空气中加热生成Fe2O3(　 　) (11)Fe3O4中铁的化合价有＋2和＋3价，是一种混合物(　 　) (12)Fe(OH)3不能利用化合反应生成(　 　) (13)因为Fe(OH)2易被氧化，所以在制备时要隔绝空气(　 　) (14)向某溶液中先滴加氯水，后滴加KSCN溶液，溶液变红色，则原溶液中有Fe3＋(　 　) (15)向FeCl3溶液中滴加KSCN溶液，出现红色沉淀(　 　) (16)向MCl2溶液中加入酸性KMnO4溶液，溶液褪色，则M2＋为Fe2＋(　 　) (17)向含有Fe2＋的溶液中，滴加几滴H2O2溶液后溶液变成红色，说明溶液中一定有SCN－(　 　) (18)铁在自然界中只存在＋2价和＋3价铁的化合物。( ) (19)铁在空气中燃烧生成Fe2O3。( ) (20)铁与酸反应生成＋3价铁盐。( ) (21)铁与H2O(g)反应时，H2O作氧化剂。( ) (22)FeO、Fe2O3、Fe3O4均为黑色固体，不溶于水。( ) (23)FeO、Fe2O3均为碱性氧化物，与酸均反应生成盐和水。( ) (24)铁的两种氢氧化物均为碱，均为红褐色固体。( ) (25)制备Fe(OH)2时要注意避免O2的存在。 ( ) (26)FeCl2与FeCl3溶液可以用NaOH溶液或KSCN溶液鉴别。( ) (27)检验溶液中的Fe2＋可以先加氯水再加KSCN溶液，观察溶液是否变红。( ) (28)金属阳离子只有氧化性。( ) (29)向FeCl3溶液中滴加适量的KSCN溶液，会产生红色的沉淀。( ) (30)FeCl3与Cu的反应为置换反应。( ) (31)人类历史上使用最早的合金是青铜。( ) (32)铁合金包括生铁和钢，二者均含碳元素。( ) (33)合金的熔点和硬度均比其成分金属的高或大。( ) (34)合金一定是不同金属熔合而成的具有金属特性的化合物。( ) (35)Al与强酸、强碱溶液均反应生成相同的盐。( ) (36)Al2O3与盐酸和NaOH溶液反应均生成盐和水。( ) (37)铝在空气中易钝化生成致密的氧化膜。( ) (38)储氢合金很好地解决了H2的储存问题。( ) (39)氢能利用的两大难题是制取和储存。( ) 【答案】(1) (×)(2) (×)(3) (×)(4) (×)(5) (×)(6) (×)(7) (×)(8) (√)(9) (√)(10) (×)(11) (×)(12) (×) (13) (√)(14) (×)(15) (×)(16) (×)(17) (√)(18) ( × )(19) ( × )(20) ( × )(21) ( √ )(22) ( × )(23) ( √ ) (24) ( × )(25) ( √ )(26) (√ )(27) ( × )(28) ( × )(29) ( × )(30) ( × )(31) ( √ )(32) ( √ )(33) ( × ) (34) ( × )(35) ( × )(36) ( √ )(37) ( √ )(38) ( √ )(39) ( √ ) ◆易错点辨析 1．人类使用金属的年代先后顺序与金属活动性有什么关系？青铜器和铁器时代哪个时间早？ 【解析】金属越活泼，冶炼时所需条件要求越高，在人类历史上出现的相对晚一些。金属越不活泼，冶炼的方法越简单，人们使用的时间越早，所以青铜器时代比铁器时代早。 2．工业电解法冶炼铝，需要什么试剂和电极材料？电极材料消耗吗？ 【解析】Al2O3和冰晶石，电极为碳素电极，电极材料在电解过程中有消耗。 3．当铁轨有缝隙时，维修工人常将铝粉与氧化铁的混合物点燃，让熔融的铁水流入铁轨的裂缝，冷却后就将铁轨牢牢的黏结在一起。其中的原理是什么？写出化学方程式。 【解析】高温条件下，铝粉与Fe2O3发生置换反应，化学反应方程式为Fe2O3＋2AlAl2O3＋2Fe。 4．自然界里有游离态的铁吗？铁元素在化合物中呈现的主要化合价有哪些？ 【解析】有；主要存在于陨铁中；铁元素在化合物中的主要价态为＋2、＋3价。 5．把铁片投入CuSO4溶液中，写出反应的离子方程式。 【解析】Fe＋Cu2＋===Fe2＋＋Cu。 6．铁与水蒸气能发生反应，日常生活中为什么可用铁壶烧水？ 【解析】铁只能与水蒸气在高温下反应，而铁与热水不反应。 7．将NaOH溶液滴入FeSO4溶液中会产生白色的Fe(OH)2沉淀：Fe2＋＋2OH－===Fe(OH)2↓，但由于Fe(OH)2极易被氧化，溶解在水溶液中的少量氧气可把Fe(OH)2迅速氧化成Fe(OH)3：4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3，所以在制备Fe(OH)2的过程中一定要隔绝O2，防止生成的Fe(OH)2被氧化。 [实验装置] [问题探讨] （1）NaOH溶液为什么要事先煮沸后才能使用？ 【解析】煮沸NaOH溶液的目的是除去溶液中溶解的O2，防止O2将Fe(OH)2氧化。 （2）FeSO4溶液若长期露置于空气中，可能产生的杂质阳离子是什么？ 【解析】Fe3＋；原因是FeSO4溶液中的Fe2＋被空气中的O2氧化成Fe3＋。 （3）改进装置①中加入少量苯的目的是什么？ 【解析】苯的密度比水小，且难溶于水，加入少量苯覆盖在FeSO4溶液的上层用于隔绝下层液体与空气接触，防止生成的Fe(OH)2被O2氧化。 （4）改进装置③中，如何操作就能长时间观察到Fe(OH)2白色沉淀？ 【解析】先打开止水夹a，利用Fe与稀H2SO4反应产生的H2将装置内的空气排出，待导管b排出的气体验纯后，再关闭止水夹a，产生的H2使试管A中气压大于外界气压，把试管A中的液体(FeSO4溶液)压入试管B中，反应得到Fe(OH)2白色沉淀。即操作方法为先打开止水夹a，待导管b排出的气体验纯后，再关闭止水夹a。 （5）改进装置②能较长时间观察到白色沉淀的原因是什么？ 【解析】铁粉与稀硫酸反应生成的H2排除了装置内的空气，同时试管内剩余的H2起到保护气的作用，防止Fe(OH)2与O2接触被氧化，因此能较长时间观察到白色沉淀。 8．如何通过实验证明铁锈中含有Fe3＋？ 【解析】向试管中加入少量铁锈，加入稀盐酸使其溶解，再滴入几滴KSCN溶液，若溶液变成红色，则说明铁锈中含有Fe3＋。 9．向某溶液中滴加氯水后再滴入几滴KSCN溶液，溶液变成红色，能否说明溶液中含有Fe2＋？ 【解析】不能；若溶液中含有Fe3＋而不含Fe2＋，也会发生相同的现象。 10．用NaOH溶液能否检验某溶液中只存在Fe2＋？ 【解析】能；若溶液中只含有Fe2＋，滴加NaOH溶液后先生成白色沉淀，然后迅速变成灰绿色，最后变成红褐色。 11．实验室配制FeCl2溶液时，为什么要加入少量铁屑？ 【解析】目的是防止Fe2＋被氧化成Fe3＋。加入的铁屑可将溶液中Fe3＋转化成Fe2＋，离子方程式为2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋。 12．如何除去FeCl3溶液中混有的少量FeCl2? 【解析】通入适量Cl2或加入适量氯水，将溶液中的FeCl2氧化成FeCl3，离子方程式为2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－。 13．如何除去FeCl2溶液中混有的少量Cu2＋？ 【解析】加入过量铁粉后过滤，除去剩余的Fe和生成的铜，离子方程式为Fe＋Cu2＋===Cu＋Fe2＋。 14．FeCl3溶液为什么能腐蚀铜而用于制作印刷电路板？ 【解析】FeCl3能与铜发生反应生成可溶性的CuCl2，化学方程式为2FeCl3＋Cu===2FeCl2＋CuCl2。 15．怎样由Fe制取FeCl2和FeCl3? 【解析】，故用Fe与稀盐酸反应制取FeCl2，用Fe与Cl2反应制取FeCl3。 16．如何将FeCl3转化成FeCl2? 【解析】加入Fe粉可以将FeCl3转化成FeCl2，化学方程式为2FeCl3＋Fe===3FeCl2。 17．补铁剂中铁元素的化合价是多少？为什么补铁剂与维生素C一起服用效果更好？ 【解析】补铁剂中铁元素的化合价是＋2价，具有还原性，因维生素C的还原性比Fe2＋的强，因此补铁剂与维生素C一起服用，可以防止补铁剂中的Fe2＋被氧化。 18．如何检验补铁剂中的铁元素的存在形式？描述实验操作和现象。 【解析】取密封的补铁剂(若为固体先用煮沸的蒸馏水溶解)于试管中，向其中先加入KSCN溶液，无明显现象，再向溶液中加入氯水，溶液变为红色。 19．合金一定只是由金属组成的混合物吗？ 【解析】不一定；合金中一定含有金属元素，也可能含有非金属元素，如生铁是由铁、碳组成的合金。 20．已知铜的熔点为1 083 ℃，钠的沸点为883 ℃，试问铜与钠是否能形成合金？ 【解析】不能；当铜开始熔化时，钠已经汽化，故二者不能形成合金。 21．合金的性质是各成分金属的性质之和吗？ 【解析】不是；合金具有许多优良的物理、化学或机械性能，在物理性质和机械性能方面优于各成分金属。不是各成分金属性能的简单加和；但一般认为在化学性质上，合金体现的是各成分金属的化学性质。 22．合金比成分金属的硬度一般都大，原因是什么？ 【解析】纯金属内所有原子的大小和形状相同，原子的排列十分规整，形成合金后，改变了有规则的层状排列，使原子之间的相对滑动变得困难，导致合金的硬度变大。 23．生铁和钢是两种重要的铁碳合金，二者的分类依据是什么？ 【解析】按含碳量的不同把铁碳合金分为生铁和钢，其中含碳量2%～4.3%的为生铁；含碳量0.03%～2%的为钢。 24．碳素钢按含碳量的不同分为哪三类？ 【解析】按含碳量的不同，可把碳素钢分为低碳钢、中碳钢和高碳钢。 25．在碳素钢中，因含碳量的不同，高碳钢、中碳钢和低碳钢的性能有很大差异；向碳素钢中加入不同的合金元素，可制得不同性能的合金钢。这对你有什么启示？ 【解析】物质组成成分的种类和百分含量都对物质的性质有重大影响。在合金的冶炼中，可以根据实际需求，通过调节合金元素的种类和百分含量，制成具有稳定性的合金。 26．如何除去FeCl2溶液中的少量Fe3＋，写出有关反应的离子方程式。实验室中应该怎样保存亚铁盐溶液？ 【解析】向FeCl2溶液中加入足量铁粉，充分反应后过滤，离子方程式为2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋。实验室保存亚铁盐溶液时向亚铁盐溶液中加入少量铁屑。 27．使用后的腐蚀液中含有哪些物质？如何处理腐蚀液回收得到Cu和FeCl3? 【解析】使用后的腐蚀液中含有CuCl2、FeCl2、FeCl3，可经如下流程回收得到Cu和FeCl3： 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题9 金属与人类文明 01 思维导图 02 考点速记 第一单元 金属的冶炼方法 一、金属矿物的开发利用 1．金属元素在自然界中存在的形态 (1)极少数的不活泼金属(金、铂等)以游离态的形式存在。 (2)绝大多数金属元素以化合物的形式存在于自然界。 (3)在地壳中，含量最高的金属元素是 ，其次是 。 2．金属冶炼原理与实质 (1)原理：将金属从化合物中 出来。 (2)实质：化合物中金属 电子被 生成金属单质。 3.金属冶炼方法 (1)加热分解法(写出化学方程式) ①制Hg： 。 ②制Ag： 。 (2)电解法(写出化学方程式) ①制Mg： 。 ②制Al： 。 ③制Na： 。 (3)热还原法：高温加热条件下用还原剂把金属还原出来 ①常用还原剂有 等。 ②高炉炼铁：CO还原Fe2O3的化学方程式为 。 ③铝热反应：Al还原Fe2O3的化学方程式为2Al＋Fe2O32Fe＋Al2O3。 【微提醒】自然资源包括土地与土壤资源、矿产资源、生物资源、水资源、能源资源、环境资源等。可持续发展包括经济、社会、资源、环境可持续发展等。 4．合理开发和利用金属资源的主要途径 (1) ； (2)开发环保高效的金属冶炼方法； (3) ； (4) ； (5)使用其他材料代替金属材料。 【归纳总结】 1．金属的冶炼 (1)原理：Mn＋＋ne－===M (2)金属冶炼方法与金属活动性的关系 金属活动性顺序 K、Ca、Na、 Mg、Al Zn、Fe、Sn、 Pb、(H)、Cu Hg、Ag Pt、Au 金属原子 失电子能力 强―→弱 金属离子 得电子能力 弱―→强 主要冶 炼方法 电解法 热还原法 热分解法 富集法 注意：工业上冶炼镁是电解MgCl2而不是MgO的原因是MgO的熔点比MgCl2的高，冶炼铝是电解Al2O3而不是AlCl3的原因是AlCl3是共价化合物，熔融状态下不导电。 2．铝热反应——拓展链接 (1)概念：铝与某些难熔金属氧化物(如Fe2O3、Cr2O3、MnO2等)在高温条件下发生的置换反应称为铝热反应。 (2)反应原理(以铝和氧化铁反应为例)：Fe2O3＋2Al2Fe＋Al2O3，实验如图。 (3)铝热剂：铝粉和某些难熔金属氧化物(如Fe2O3、Cr2O3、MnO2等)的混合物。 (4)反应特点：在高温下进行，反应迅速并放出大量的热，新生成的金属单质呈熔融态且易与Al2O3(固态)分离。 (5)应用：在冶金工业上常用这一原理制取熔点较高的金属，如Fe、Cr、Mn等；也可用于焊接钢轨等。 第二单元 探究铁及其化合物的转化 一、铁的单质 1．铁的存在与冶炼 (1)铁元素在自然界中主要是以＋2价和＋3价化合物的形态存在于矿石中，游离态的单质铁只存在于陨铁中。铁元素在地壳中的含量仅次于氧、硅和铝，居第4位。 (2)炼铁高炉中的反应原理：Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2。 2．铁的物理性质 物质 状态 密度 熔点 沸点 金属共性 特性 银白色，有 金属光泽 固体 7.86 g/cm3 1 535 ℃ 2 750 ℃ 导热、导电、延展性好 能被磁体 吸引 3．铁的化学性质 铁与氧化性较弱的氧化剂(如盐酸、硫酸铜等)反应，铁原子失去2个电子生成＋2价铁的化合物；而铁与氧化性较强的氧化剂(如氯气等)反应，铁原子则失去3个电子生成＋3价铁的化合物。 (1)在一定条件下，铁作为还原剂能与某些非金属单质、酸和盐溶液反应 化学性质 化学方程式举例 ①Fe与非金属单质反应 ②Fe与非氧化性酸反应 Fe＋H2SO4===FeSO4＋H2↑ ③Fe与盐溶液反应 (2)铁与水蒸气的反应 实验装置 装置1 装置2 操作及现象 用小试管收集一试管气体，点燃，听到轻微“噗”声，产生淡蓝色火焰，证明生成了H2 用火柴点燃肥皂泡，听到爆鸣声，证明生成了H2 实验 结论 铁能与水蒸气反应，并有H2生成，反应的化学方程式为3Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2 实验 说明 ①湿棉花的作用是在受热时提供反应所需的水蒸气； ②加热铁粉酒精灯的火焰用防风罩套住，可以使加热效果更好； ③肥皂液在该实验中可以起到“收集”氢气的作用 【点拨】(1)Fe与冷水、热水不反应，Fe与H2O(g)高温下反应的产物是Fe3O4，而不是Fe2O3。 (2)铁在潮湿的空气中生成铁锈的主要成分是Fe2O3，而铁在纯氧中燃烧的产物是Fe3O4。 (3)铁分别与氯气和盐酸反应所得产物中铁元素的价态不同，Fe与Cl2反应不论用量多少都生成FeCl3，而Fe与盐酸反应生成FeCl2。 二、铁的氧化物和铁的氢氧化物 1．铁的氧化物 化学式 FeO Fe2O3 Fe3O4 俗名 — 铁红 磁性氧化铁 色、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 稳定性 不稳定 稳定 稳定 与H＋反应的离子方程式 FeO＋2H＋===Fe2＋＋H2O Fe2O3＋6H＋===2Fe3＋＋3H2O Fe3O4＋8H＋===Fe2＋＋2Fe3＋＋4H2O 特殊转化 FeO在空气中受热，迅速被氧化为Fe3O4：6FeO＋O22Fe3O4 2.铁的氢氧化物 化学式 Fe(OH)2 Fe(OH)3 色、态 固体 固体 与H＋反应的离子方程式 受热分解 — 2Fe(OH)3 Fe2O3＋3H2O 制法 可溶性亚铁盐与强碱溶液反应：Fe2＋＋2OH－===Fe(OH)2↓(离子方程式) 可溶性铁盐与强碱溶液反应 ： (离子方程式) 二者的关系 在空气中，Fe(OH)2能够非常迅速地被氧气氧化成Fe(OH)3，现象是白色絮状沉淀迅速变成 色，最后变成 色，反应的化学方程式为 【点拨】(1)Fe3O4不属于碱性氧化物，FeO、Fe2O3属于碱性氧化物。 (2)Fe3O4的组成可用FeO·Fe2O3表示，但不表示Fe3O4是由FeO和Fe2O3组成的混合物，Fe3O4有固定的组成，是一种纯净物。 【归纳总结】 氢氧化亚铁制取实验的四个关键点 (1)Fe2＋极易被空气中氧气氧化，所以FeSO4溶液要现用现配。 (2)为了防止Fe2＋被氧化，配制FeSO4溶液所用的蒸馏水和制备Fe(OH)2所用的NaOH溶液都要煮沸，尽可能除去O2。 (3)为了防止滴加NaOH溶液时带入空气，可将吸有NaOH溶液的长滴管伸入FeSO4溶液的液面下，再挤出NaOH溶液。 (4)为防止Fe2＋被氧化，还可以向盛有FeSO4溶液的试管中加入少量的煤油或其他密度小于水而不溶于水的有机物(如苯)，以隔绝空气。 三、铁盐、亚铁盐的性质与检验 常见的铁盐有Fe2(SO4)3、FeCl3等，常见的亚铁盐有FeSO4、FeCl2等。 1．与KSCN溶液的反应——Fe3＋的检验 Fe2＋ Fe3＋ 溶液的颜色 浅绿色 棕黄色 滴加KSCN溶液 无明显现象 溶液变红色 反应原理 不反应 Fe3＋＋3SCN－===Fe(SCN)3 应用 在含有Fe3＋的盐溶液中滴加 ，检验Fe3＋的存在 2.实验探究Fe2＋、Fe3＋的性质 (1)从化合价角度预测Fe2＋和Fe3＋的性质 ①Fe3＋——能降低到 价或 价，具有 。 ② (2)实验探究 ①实验操作： ②实验现象：溶液显浅绿色，试管中有黑色固体，再滴加KSCN溶液，溶液无明显变化，向上层溶液中滴加新制氯水，溶液变红色。 ③离子方程式： 。 ④实验结论：a.Fe3＋具有氧化性，能被还原剂(如Fe)还原为Fe2＋；b.Fe2＋具有还原性，能被氧化剂(如氯气、过氧化氢等)氧化为Fe3＋。 3．Fe2＋、Fe3＋的检验及性质总结 (1)Fe2＋、Fe3＋的检验 (2)亚铁盐和铁盐的性质 4．混合溶液中Fe2＋、Fe3＋的检验 (1)Fe2＋和Fe3＋的混合溶液中检验Fe2＋的方法 ①通常向溶液中滴加适量酸性KMnO4溶液，溶液紫红色褪去，说明含有Fe2＋(注意：Cl－等还原性的离子对Fe2＋的检验有干扰)。 ②向溶液中加入K3[Fe(CN)6]溶液，产生蓝色沉淀，说明含有Fe2＋。 (2)Fe2＋和Fe3＋的混合溶液中检验Fe3＋，可用KSCN试剂，现象为溶液变红。 四、Fe、Fe2＋、Fe3＋的转化关系及应用 1．Fe、Fe2＋、Fe3＋的转化关系 铁元素不同价态之间的转化需要通过氧化还原反应来实现，氧化剂、还原剂的强弱不同，转化产物也不同。 价态变化 转化关系 反应方程式 0→＋2 0→＋3 Fe→Fe2＋ Fe→Fe3＋ Fe＋2H＋=== 2Fe＋3Cl2 ＋2→＋3 ＋2→0 Fe2＋→Fe3＋ Fe(OH)2→ Fe(OH)3 FeO→Fe 2Fe2＋＋Cl2=== 4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3 FeO＋CO ＋3→0 ＋3→＋2 Fe2O3→Fe Fe3＋→Fe2＋ 3CO＋Fe2O32Fe＋3CO2 2Fe3＋＋Fe=== 2．补铁剂使用的注意事项 (1)补铁剂的有效成分是亚铁盐(如FeSO4)，Fe2＋易被氧化为Fe3＋而失去补铁作用，因此需密封、隔绝O2存放。服用补铁剂时搭配维生素C可以增强补铁效果，这是因为维生素C可将Fe3＋还原为Fe2＋。 (2)服用补铁剂时不能和茶水同饮，因为茶水中含大量的鞣酸，鞣酸与Fe2＋反应生成鞣酸亚铁，它的性质不稳定，很快被氧化成鞣酸铁而呈蓝黑色。 第三单元 金属材料的性能及应用 一、合金及性质 1．合金的含义 合金是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 的混合物。 2．合金的特性 (1)一般情况下，合金比各成分金属的硬度 。 (2)多数合金的熔点一般比各成分金属的 。 (3)一般来说，合金的性能并不是各成分金属性能的总和，合金的物理、化学及机械性能 各成分金属。 (4)合金的性能可以通过所添加的合金元素的种类、含量和生成合金的条件等来加以调节。 例如：生铁的熔点比纯铁的 ；硬铝(Al、Cu、Mg、Mn、Si)的强度和硬度都比纯铝的 。 【归纳总结】 1．合金的性质 合金具有许多优良的物理、化学或机械性能，在许多方面不同于各成分金属。 (1)硬度：合金的硬度一般大于各成分金属。 (2)熔点：合金的熔点多数低于各成分金属。 2．纯金属和合金的结构比较 合金的形成改变了金属的内部结构，使合金的性能和纯金属有很大的差异。 3．合金的“四大”关注点 (1)合金中一定含有金属元素，可能含有非金属元素。 (2)合金中各成分的含量影响合金的性能。 (3)合金不同于一般混合物，它有固定的熔点，原因是合金有固定的组成。 (4)合金的种类远远多于纯金属的种类。 二、常见合金 1．生铁和钢是含碳量不同的两种铁碳合金，由于含碳量不同，钢(含碳量为0.03%～2%)和生铁(含碳量为2%～4.3%)在性能上有很大差异。钢是用量最大、用途最广的合金，根据其化学成分，可分为两大类：碳素钢和合金钢。根据含碳量不同，碳素钢又可分为高碳钢、中碳钢和低碳钢。生铁和钢的主要组成元素、特性和用途如表所示： 铁合金 主要成分 主要特征 主要用途 生铁 Fe、C(含碳量为2%～4.3%)及Si、Mn、S、P 硬而脆，强度高，可铸不可锻 炼钢，制各种铸件 钢 碳 素 钢 低碳钢 Fe、C(含碳量低于0.3%) 韧性、焊接性好，但强度低 制钢板、钢丝和钢管等 中碳钢 Fe、C(含碳量为0.3%～0.6%) 强度高，韧性及加工性好 制钢轨、车轮和建材等 高碳钢 Fe、C(含碳量高于0.6%) 硬而脆，热处理后弹性好 制器械、弹簧和刀具等 合 金 钢 锰钢 Fe、Mn 韧性好，强 度高 制钢轨、轴承、坦克装甲等 硅钢 Fe、Si 导磁性好 制变压器、发电机的铁芯等 不锈钢 Fe、Cr、Ni 抗腐蚀性好 制医疗器械、炊具、反应釜和容器等 2.钢是用量最大、用途最广的合金，含碳量越低，钢的韧性越好；含碳量越高，钢的硬度越大。合金钢包括不锈钢及各种特种钢等。 3．铝合金 主要组成元素 主要特性 主要用途 铝 合 金 硬 铝 Al、Mg、Cu、Si、Mn等(Mg 0.5%、Cu 4%、Si 0.7%、Mn 0.5%) 密度小，强度和硬度都比纯铝的大，具有较强的抗腐蚀能力 用于汽车、飞机、火箭、船舶等制造业 镁铝 合金 Mg、Al 强度和硬度都比纯铝和纯镁的大 用于火箭、飞机、轮船等制造业 4.新型合金 (1)储氢合金 ①储氢方法 ②含义：一类能够大量吸收H2，并与H2结合成金属氢化物的材料。 ③要求：具有实用价值的储氢合金要求储氢量大，金属氢化物既容易形成，稍稍加热又容易分解，室温下吸、放氢的速率快。 ④实例：Ti­Fe合金、La­Ni合金。 (2)其他几种新型合金 合金名称 主要性质 主要用途 钛合金 熔点高、密度小、可塑性好、易于加工、机械性能好、抗腐蚀性能好等 广泛用于火箭、导弹、航天飞机、船舶、化工和通信设备等 耐热 合金 高温下具有高的抗氧化性、抗蠕变性与持久强度 主要应用于航空、舰艇、火箭等领域 形状记 忆合金 在加热升温后能完全消除其在较低的温度下发生的变形，恢复其变形前的原始形状 在航空航天领域、临床医疗领域等有着广泛的应用，如宇宙飞船的天线、人造骨骼、心脏修补器、手术缝合线等 【点拨】(1)合金中的“最”：使用最早的合金是青铜；用量最大、用途最广的合金是钢。 (2)NaAlO2为偏铝酸钠，其中铝的化合价为＋3价，NaAlO2在溶液中的存在形式是Na[Al(OH)4](四羟基合铝酸钠)。 (3)既能与NaOH溶液反应又能与盐酸反应的物质主要有：Al、Al2O3及多元弱酸的酸式盐(如NaHCO3)。 (4)1 mol铝不论与盐酸还是NaOH溶液完全反应，均转移3 mol电子，同时生成1.5 mol H2。 03 素养提升 ◆判断正误 判断正误，正确的打“√”，错误的打“×” (1)金属矿物中的金属均是化合态存在。( ) (2)金属冶炼的原理是化合态的金属发生氧化反应被氧化。( ) (3)电解熔融的MgCl2和AlCl3可以分别得到Mg和Al。( ) (4)CO、H2、Al还原Fe2O3生成Fe的反应均为置换反应。( ) (5)由于铁单质性质比较活泼，所以自然界中没有游离态的铁单质(　 　) (6)铁与AgNO3、ZnCl2等盐溶液均能发生反应生成Fe2＋(　 　) (7)分离铁粉与铜粉的混合物时，只能用化学方法(　 　) (8)1 mol Fe与水蒸气高温下反应转移 mol e－(　 　) (9)磁铁矿的主要成分是Fe3O4(　 　) (10)FeO在空气中加热生成Fe2O3(　 　) (11)Fe3O4中铁的化合价有＋2和＋3价，是一种混合物(　 　) (12)Fe(OH)3不能利用化合反应生成(　 　) (13)因为Fe(OH)2易被氧化，所以在制备时要隔绝空气(　 　) (14)向某溶液中先滴加氯水，后滴加KSCN溶液，溶液变红色，则原溶液中有Fe3＋(　 　) (15)向FeCl3溶液中滴加KSCN溶液，出现红色沉淀(　 　) (16)向MCl2溶液中加入酸性KMnO4溶液，溶液褪色，则M2＋为Fe2＋(　 　) (17)向含有Fe2＋的溶液中，滴加几滴H2O2溶液后溶液变成红色，说明溶液中一定有SCN－(　 　) (18)铁在自然界中只存在＋2价和＋3价铁的化合物。( ) (19)铁在空气中燃烧生成Fe2O3。( ) (20)铁与酸反应生成＋3价铁盐。( ) (21)铁与H2O(g)反应时，H2O作氧化剂。( ) (22)FeO、Fe2O3、Fe3O4均为黑色固体，不溶于水。( ) (23)FeO、Fe2O3均为碱性氧化物，与酸均反应生成盐和水。( ) (24)铁的两种氢氧化物均为碱，均为红褐色固体。( ) (25)制备Fe(OH)2时要注意避免O2的存在。 ( ) (26)FeCl2与FeCl3溶液可以用NaOH溶液或KSCN溶液鉴别。( ) (27)检验溶液中的Fe2＋可以先加氯水再加KSCN溶液，观察溶液是否变红。( ) (28)金属阳离子只有氧化性。( ) (29)向FeCl3溶液中滴加适量的KSCN溶液，会产生红色的沉淀。( ) (30)FeCl3与Cu的反应为置换反应。( ) (31)人类历史上使用最早的合金是青铜。( ) (32)铁合金包括生铁和钢，二者均含碳元素。( ) (33)合金的熔点和硬度均比其成分金属的高或大。( ) (34)合金一定是不同金属熔合而成的具有金属特性的化合物。( ) (35)Al与强酸、强碱溶液均反应生成相同的盐。( ) (36)Al2O3与盐酸和NaOH溶液反应均生成盐和水。( ) (37)铝在空气中易钝化生成致密的氧化膜。( ) (38)储氢合金很好地解决了H2的储存问题。( ) (39)氢能利用的两大难题是制取和储存。( ) ◆易错点辨析 1．人类使用金属的年代先后顺序与金属活动性有什么关系？青铜器和铁器时代哪个时间早？ 2．工业电解法冶炼铝，需要什么试剂和电极材料？电极材料消耗吗？ 3．当铁轨有缝隙时，维修工人常将铝粉与氧化铁的混合物点燃，让熔融的铁水流入铁轨的裂缝，冷却后就将铁轨牢牢的黏结在一起。其中的原理是什么？写出化学方程式。 4．自然界里有游离态的铁吗？铁元素在化合物中呈现的主要化合价有哪些？ 5．把铁片投入CuSO4溶液中，写出反应的离子方程式。 6．铁与水蒸气能发生反应，日常生活中为什么可用铁壶烧水？ 7．将NaOH溶液滴入FeSO4溶液中会产生白色的Fe(OH)2沉淀：Fe2＋＋2OH－===Fe(OH)2↓，但由于Fe(OH)2极易被氧化，溶解在水溶液中的少量氧气可把Fe(OH)2迅速氧化成Fe(OH)3：4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3，所以在制备Fe(OH)2的过程中一定要隔绝O2，防止生成的Fe(OH)2被氧化。 [实验装置] [问题探讨] （1）NaOH溶液为什么要事先煮沸后才能使用？ （2）FeSO4溶液若长期露置于空气中，可能产生的杂质阳离子是什么？ （3）改进装置①中加入少量苯的目的是什么？ （4）改进装置③中，如何操作就能长时间观察到Fe(OH)2白色沉淀？ （5）改进装置②能较长时间观察到白色沉淀的原因是什么？ 8．如何通过实验证明铁锈中含有Fe3＋？ 9．向某溶液中滴加氯水后再滴入几滴KSCN溶液，溶液变成红色，能否说明溶液中含有Fe2＋？ 10．用NaOH溶液能否检验某溶液中只存在Fe2＋？ 11．实验室配制FeCl2溶液时，为什么要加入少量铁屑？ 12．如何除去FeCl3溶液中混有的少量FeCl2? 13．如何除去FeCl2溶液中混有的少量Cu2＋？ 14．FeCl3溶液为什么能腐蚀铜而用于制作印刷电路板？ 15．怎样由Fe制取FeCl2和FeCl3? 16．如何将FeCl3转化成FeCl2? 17．补铁剂中铁元素的化合价是多少？为什么补铁剂与维生素C一起服用效果更好？ 18．如何检验补铁剂中的铁元素的存在形式？描述实验操作和现象。 19．合金一定只是由金属组成的混合物吗？ 20．已知铜的熔点为1 083 ℃，钠的沸点为883 ℃，试问铜与钠是否能形成合金？ 21．合金的性质是各成分金属的性质之和吗？ 22．合金比成分金属的硬度一般都大，原因是什么？ 23．生铁和钢是两种重要的铁碳合金，二者的分类依据是什么？ 24．碳素钢按含碳量的不同分为哪三类？ 25．在碳素钢中，因含碳量的不同，高碳钢、中碳钢和低碳钢的性能有很大差异；向碳素钢中加入不同的合金元素，可制得不同性能的合金钢。这对你有什么启示？ 26．如何除去FeCl2溶液中的少量Fe3＋，写出有关反应的离子方程式。实验室中应该怎样保存亚铁盐溶液？ 27．使用后的腐蚀液中含有哪些物质？如何处理腐蚀液回收得到Cu和FeCl3? 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $$