第三章 铁 金属材料（知识清单）化学人教版2019必修第一册

第三章 铁 金属材料 第一节 铁及其化合物 一、铁元素的存在 1．游离态：铁在自然界中可以以_________的形态存在于_________中。 2．化合态：铁主要以_________的形态存在，主要以_________价和_________价存在于矿石中，如黄铁矿(主要成分是_________)、赤铁矿(主要成分是_________)、磁铁矿(主要成分是_________)、菱铁矿(主要成分是_________)等。。 3．含量：铁元素在地壳中含量仅次于_________、_________和_________，居第四位。 二、铁单质的物理性质 颜色状态 导电性、导热性、延展性 熔、沸点 特性 银_______色固体 良好(导电性不如_________和_________) 高 被磁铁吸引 三、铁单质的化学性质 1．化学性质 通性 非金属单质 弱氧化剂 Fe＋S _________ 强氧化剂 2Fe＋3Cl22FeCl3(产生_________的烟) 非氧化性酸 HCl 稀硫酸 Fe＋2H＋＝Fe2＋＋H2↑ 盐 CuSO4溶液 Fe＋CuSO4＝FeSO4＋Cu Fe＋Cu2＋＝Fe2＋＋Cu 水 高温水蒸气 ___________________________ 特性 钝化 室温下，铁在_________、_________中，表面形成一层致密的氧化物膜，保护内部的金属不再与酸反应 2．实验探究铁粉与水蒸气的反应 实验装置 操作现象 用火柴点燃肥皂液，听到_________声，证明生成了_________ 实验结论 在高温下，铁能与水蒸气反应，化学方程式为：__________________ 四、铁的氧化物 物质 氧化亚铁(FeO) 氧化铁(Fe2O3) 四氧化三铁(Fe3O4) 俗称 铁红 磁性氧化铁 颜色、状态 _________色粉末 _________色粉末 ____色晶体(有磁性) 溶解性 _________溶于水 铁的价态 _________ _________ _________ 与H＋反应的离子方程式 __________________ __________________ Fe3O4＋8H＋===2Fe3＋＋Fe2＋＋4H2O 稳定性 6FeO＋O22Fe3O4 稳定 稳定 与CO、C、H2反应 生成单质_________及CO2或H2O 用途 Fe2O3常用作_________色油漆与涂料，赤铁矿(主要成分是Fe2O3)是_________的原料 五、铁的氢氧化物 1．Fe(OH)2和Fe(OH)3性质的比较 化学式 Fe(OH)2 Fe(OH)3 物质类别 二元弱碱 三元弱碱 颜色状态 _________色固体 _________色固体 溶解性 不溶于水 不溶于水 与非氧化性强酸反应 Fe(OH)2+2H＋=_________ Fe(OH)3+3H＋= _________ 稳定性 Fe(OH)2FeO+H2O (隔绝空气) 2Fe(OH)3==Fe2O3+3H2O 2．铁的氢氧化物的制备 物质 Fe(OH)2 Fe(OH)3 实验操作 实验现象 产生_________絮状沉淀，迅速变为_________色，最终变为__________________ 生成_________沉淀 反应离子方程式 Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓； ___________________________ Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓ 实验结论 Fe(OH)3与Fe(OH)2分别可用相应的可溶性盐与可溶性碱通过复分解反应制得 3．Fe(OH)2制备的实验创新 六、铁盐和亚铁盐 1、铁盐和亚铁盐的组成 亚铁盐 铁盐 组成 含有_________的盐 含有_________的盐 常见物质 FeSO4·7H2O、FeCl2等 FeCl3、Fe2(SO4)3等 2．Fe2＋、Fe3＋的检验 Fe2＋ Fe3＋ 溶液的颜色 _________色 _________色 滴加KSCN溶液 无明显现象 溶液变_________色 反应原理 不反应 Fe3＋＋3SCN－=== _________ 结论 利用含有Fe3＋的盐溶液遇到KSCN溶液变成红色，检验_________的存在 3．Fe2＋、Fe3＋相互转化的实验探究 实验操作 实验现象 溶液显_________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，溶液变成_________色 离子方程式 2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋ 2Fe2＋＋Cl2===_________、Fe3＋＋3SCN－=== _________ 实验结论 Fe3＋Fe2＋ 七、Fe2＋、Fe3＋的检验 1．Fe3＋的检验 (1)观察法：溶液呈_________色，证明含有Fe3＋ (2)KSCN法：加入KSCN或其它可溶性硫氰化物溶液，溶液呈_________色，证明含有Fe3＋ 离子方程式：Fe3+＋3SCN－===_________ (3)碱液法：加入氨水或NaOH溶液，有_________色沉淀生成，证明含有Fe3＋ 离子方程式：Fe3＋＋3OH－===Fe(OH)3↓(红褐色沉淀) (4)淀粉KI试纸法：能使淀粉KI试纸变_________，证明含有Fe3＋ 离子方程式：2Fe3+＋2I－===__________________ (5)⑤铜片法：加入铜片，铜片溶解且溶液变为蓝色，证明含有Fe3＋ 离子方程式：2Fe3+＋Cu==__________________ 2．Fe2+的检验 (1)观察法：溶液呈_________色，证明含有Fe2＋ (2)碱液法：加入氨水或NaOH溶液，产生_________色絮状沉淀，迅速变成_________色，最终变为_________色，证明有Fe2＋ 离子方程式：Fe2＋＋2OH－===Fe(OH)2↓(白色沉淀) 4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3(红褐色沉淀) (3)KMnO4法：加入少量酸性KMnO4溶液，能使KMnO4溶液的_________色变浅，证明有Fe2＋ 离子方程式：5Fe2+＋MnO4－＋8H+===5Fe3+＋Mn2+＋4H2O (4)KSCN法：先加入KSCN，溶液_________红，再加新制氯水溶液变_________色的为Fe2＋ 离子方程式：2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－、Fe3+＋3SCN－===Fe(SCN)3 3．含Fe2＋、Fe3＋的混合溶液中Fe3＋、Fe2＋的检验：验Fe2＋和Fe3＋混合溶液时，要分两次分别检验Fe2＋和Fe3＋，检验Fe2＋时要选择酸性_________溶液，检验Fe3＋时最好选择_________溶液。 答题模板：将混合溶液分成两份分别于两支试管中，向其中一支试管中加入酸性高锰酸钾溶液，若酸性高锰酸钾紫红色褪去，则说明含有Fe2＋；向另一支试管中加入KSCN溶液，若溶液变红，则说明含有Fe3＋。 八、Fe2＋、Fe3＋、Fe之间的相互转化关系 1．Fe只具有还原性。可被弱氧化剂(H＋、S等)和Fe3＋氧化成Fe2＋，被强氧化剂(Cl2等)氧化成Fe3＋。举例：Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑；2Fe＋3Cl2_________。 2．Fe2＋既有氧化性又有还原性。可被强氧化剂[Cl2、KMnO4(H＋)等]氧化为Fe3＋；可被还原剂(CO、C等)还原为Fe。举例：2Fe2＋＋Cl2===__________________；FeO＋CO __________________。 3．Fe3＋只具有氧化性，可被弱还原剂(Cu等)和Fe还原为Fe2＋，被强还原剂(Al、Zn、CO等)还原为Fe。举例：2Fe3＋＋Fe===_________；Fe2O3＋3CO__________________。 第二节 金属材料 一、常见的合金 1．合金 (1)定义：由两种或两种以上的金属与金属(或非金属) _________而成的具有金属特性的物质。 (2)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_________成分金属。 ②熔点：合金的熔点多数_________成分金属。 2．常见的合金 金属材料— (1)重要的黑色金属材料——钢 钢是用量最大、用途最广的合金。 钢 (2)几种有色金属材料 ①铝及铝合金 ②铜及铜合金 3．新型合金 钛合金 钛合金强度高、_________好、_________高。主要用于制作飞机发动机压气机_________，其次为火箭、导弹和高速飞机的结构件。 储氢合金 是能大量吸收H2，并与H2结合成金属氢化物的材料。如Ti－Fe合金、La－Ni合金。 形状记忆合金 是通过热弹性与马氏体相变及其逆变而具有形状记忆效应的由两种以上金属元素所构成的材料。形状记忆合金是形状记忆材料中形状记忆性能最好的材料。 耐热合金 是在高温使用环境条件下，具有组织稳定和优良力学、物理、化学性能的合金。包括耐热钢、耐热铝合金、耐热钛合金、高温合金、难熔合金等。耐热合金在高温下具有一定拉伸、蠕变、疲劳性能、物理、化学性能和工艺性能。 二、铝、氧化铝和氢氧化铝 1．铝 结构 铝的原子结构示意图为_________ 存在 铝是地壳中含量_________的金属元素，自然界中的铝全部以_________存在 物理性质 _________色有金属光泽的固体，有良好的延展性、导电性和传热性等，密度较_________，质地柔软 化学性质 通性 非金属单质反应 4Al＋3O22Al2O3(致密氧化铝薄膜，可保护内部金属) 非氧化性酸反应 2Al＋6H＋＝2Al3＋＋3H2↑ 盐反应 2Al＋3Cu2＋＝2Al3＋＋3Cu 水反应 2Al＋6H2O2Al(OH)3＋3H2↑ 特性 钝化 室温下，铝在_________、_________中，表面形成一层致密的氧化物膜，保护内部的金属不再与酸反应 与碱反应 2Al＋2NaOH＋6H2O＝__________________ 2Al＋2OH－＋6H2O＝__________________ 2．氧化铝 物理性质 _______色固体，难溶于水，硬度_______，熔点很______，是优良_________材料 化学性质 与酸反应 Al2O3＋6HCl＝2AlCl3＋3H2O Al2O3＋6H＋＝2Al3＋＋3H2O 与碱反应 Al2O3＋2NaOH+3H2O＝__________________ Al2O3＋2OH－+3H2O＝__________________ 用途 制造耐火、耐高温器材、工业冶炼铝、可以制作各种宝石 3．氢氧化铝 物理性质 白色胶状不溶于水的固体，有较强的吸附性 化学性质 与酸反应 Al(OH)3＋3HCl＝AlCl3＋3H2O Al(OH)3＋3H＋＝Al3＋＋3H2O 与碱反应 Al(OH)3＋NaOH＝_________________ Al(OH)3＋OH－＝__________________ 不稳定性 2Al(OH)3Al2O3＋3H2O 制备 铝盐与足量氨水 Al3＋＋3NH3·H2O＝_________________ 偏铝酸盐与足量CO2 AlO2－＋CO2＋2H2O＝_________________ 用途 氢氧化铝胶体有较强的吸附性，可用于_______；氢氧化铝碱性不强，可以用作胃酸中和剂 ▁▃▅▇易错点01：铁的易错知识点 (1)Fe与O2(点燃)、H2O(g)(高温)反应的固体产物都是Fe3O4而不是Fe2O3。 (2)常温下，Fe、Al在冷的浓硫酸和浓硝酸中发生钝化，但加热后能继续反应。 (3)Fe与Cl2反应时生成FeCl3，与S反应时生成FeS，说明Cl2的氧化性强于S。 (4)Fe与在少量Cl2中燃烧不能生成FeCl2，因为FeCl3和Fe必须在溶液中才能反应。所以无论Cl2是过量还是少量，Fe与Cl2反应只生成FeCl3。 (5)铁与水蒸气的反应需用高温，加热仪器为酒精喷灯。 (6)稀的硝酸可以与铁反应： Fe少量，Fe＋4HNO3(稀)＝Fe(NO3)3＋NO↑＋2H2O；如Fe过量，则生成Fe(NO3)2。 (7)Fe与H2O的反应：Fe不与冷水、热水反应，在常温下Fe暴露在空气中产生铁锈(Fe2O3·xH2O)；Fe与水蒸气在高温时反应生成的是Fe3O4而不是Fe2O3。 (8)Fe常温下遇浓硫酸、浓硝酸表面生成致密氧化膜而钝化；加热时反应生成物与Fe用量多少有关。 (9)铁的钝化是化学变化，而非物理变化。钝化条件——室温，如加热铁是可以反应的。 ▁▃▅▇易错点02：铁的氧化物的易错知识点 (1)稳定性：FeO不稳定，Fe2O3和Fe3O4很稳定。 (2)FeO、Fe2O3属于碱性氧化物，Fe3O4不属于碱性氧化物。 (3)Fe3O4是一种混合价态的氧化物，可以写成FeO·Fe2O3形式，具有FeO和Fe2O3的双重性质，但它不是一种混合物，而是纯净物。 (4)Fe3O4和FeO含+2价的铁，是一种还原性氧化物，与氧化性酸发生氧化还原反应生成Fe3+。 (5)Fe3O4和Fe2O3含+3价的铁，是一种氧化性氧化物，与还原性酸发生氧化还原反应生成Fe2+。 ▁▃▅▇易错点03：铁的氢氧化物易错知识点 (1)制备纯净的Fe(OH)2沉淀排除氧气的干扰的基本方法是：水煮沸、管入液、加油膜。 (2)Fe(OH)2是还原性氧化物，在空气中加热会被氧化成Fe(OH)3，进一步分解成Fe2O3。 (3)酸碱不一定发生中和反应(复分解反应)，如氧化性酸(如硝酸)和还原性碱(如Fe(OH)2)，还原性酸(如氢碘酸)和氧化性碱(如Fe(OH)3)则发生氧化还原反应。 ▁▃▅▇易错点04：亚铁盐、铁盐的易错知识点 (1)可以通过化合反应合成FeCl2：2FeCl3+Fe3FeCl2。 (2)不存在FeI3的原因：2Fe3++2I－2Fe2++I2。 (3)亚铁盐能够被空气中的O2氧化，所以必须密封保存，防止O2将Fe2+氧化；加少量铁将Fe3+还原成Fe2+；一般现用现配，不能长期保存。 (4)Fe(SCN)3是一种可溶性盐，但是属于弱电解质，在写离子方程式时不能拆。 (5)Fe3+与S2－发生氧化还原反应2Fe3++S2－＝2Fe2++S↓，若S2－过量，发生反应2Fe3++3S2－＝2FeS↓(黑色沉淀)+S↓，而非相互促进的水解反应。 ▁▃▅▇易错点05：Fe2+、Fe3+检验的易错知识点 (1)向含Fe2+的溶液中加入硝酸、氯水等具有氧化性的物质时，溶液会出现浅绿色→棕黄色的颜色变化，该现象可用于Fe2+的检验。 (2)在用强氧化剂(H2O2或氯水)和KSCN溶液联合检验Fe2+的存在时，要特别注意加入试剂的先后顺序，先加KSCN溶液无明显变化，说明溶液中无Fe3+；再加强氧化剂(H2O2或氯水)后溶液变红色，说明原溶液中含有Fe2+。 (3)检验Fe2(SO4)3溶液中是否含FeSO4溶液，可以用酸性高锰酸钾溶液，因为Fe2+能使其褪色。 (4)检验FeCl3溶液中是否含FeCl2溶液，不能用酸性高锰酸钾溶液，因为Cl－也能使其褪色，应该用铁氰化钾K3［Fe(CN)6］溶液。 ▁▃▅▇易错点06：铝及化合物的易错知识点 (1)铝是活泼金属，但铝的抗腐蚀性强，因为铝的表面有一层致密的氧化物薄膜。由于Al2O3的熔点高于Al的熔点，故在酒精灯上加热铝箔直至熔化，熔化的铝并不滴落。 (2)铝热反应不仅仅是单质铝与Fe2O3反应，还包含制取其他难熔金属的反应，由于铝热剂是混合物，故铝热反应不能用于工业上冶炼铁。 (3)常温下铝不能溶于浓硫酸和浓硝酸，不是不反应，而是发生钝化，在表面生成一层致密的氧化膜，阻止反应继续进行。 (4)铝既能与酸溶液反应，又能与强碱溶液反应，但是铝不是两性金属，它是一种活泼金属，表现强还原性。 (5)明矾常用于净水，其原因是铝离子水解生成的氢氧化铝吸附水中的悬浮物，而不是明矾具有杀菌消毒功能。 (6)Al2O3、Al(OH)3与NaOH溶液的反应常用于物质的分离提纯。Al(OH)3不溶于氨水，所以实验室常用铝盐和氨水来制备Al(OH)3。 (7)利用偏铝酸盐制备Al(OH)3，一般不用强酸，因为强酸的量控制不当会使制得的Al(OH)3溶解。若向偏铝酸盐溶液中通入CO2，生成的Al(OH)3不溶于碳酸，CO2过量时生成HCO，不过量时生成CO，书写离子反应方程式时要特别注意。 ▁▃▅▇易错点07：合金的易错点 (1)构成合金的成分不一定是两种或两种以上的金属，也可以是金属与非金属，合金中一定含金属元素。合金一定是混合物。 (2)常温下，多数合金是固态，但钾、钠合金呈液态。 (3)合金的性质不是各成分金属的性质之和。合金具有许多良好的物理、化学和机械性能，在许多方面不同于各成分金属，不是简单加和；但在化学性质上，一般认为合金体现的是各成分金属的化学性质。 ■方法01 铁与水蒸气反应 【解题通法】 实验装置 产物验证 实验结论 用火柴点燃肥皂泡，听到爆鸣声，证明生成了H2；试管内产物冷却后为黑色晶体 铁不能与冷水、热水反应，但在高温下能与水蒸气反应，其化学方程式为3Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2 【典型例题】用如图所示装置进行Fe与水蒸气反应的实验，下列有关说法不正确的是( ) A．装置A的作用是为实验提供持续不断的水蒸气 B．装置B中反应的化学方程式是2Fe+3H2OFe2O3+3H2↑ C．装置C中加入的固体干燥剂可能是碱石灰 D．点燃D处的气体前必须检验气体的纯度 ■方法02 制备Fe(OH)2创新关键 【解题通法】 (1)溶液中不含Fe3＋和O2等氧化性物质； (2)制备过程中，保证生成的Fe(OH)2在密闭的隔绝空气的体系中。 【典型例题】某同学设计如图装置(气密性已检查)制备Fe(OH)2白色沉淀。 请回答： (1) 仪器1的名称________。装置5的作用________。 (2) 实验开始时，关闭K2，打开K1，反应一段时间后，再打开K2，关闭K1，发现3中溶液不能进入4中。请为装置作一处改进，使溶液能进入4中________。 (3) 装置改进后，将3中反应后溶液压入4中，在4中析出了灰绿色沉淀。从实验操作过程分析没有产生白色沉淀的原因________。 ■方法03 检验Fe2＋和Fe3＋的方法 【解题通法】 (1)检验Fe2＋时不能先加氯水后加KSCN溶液，也不能将加KSCN后的混合溶液加入到足量的新制氯水中(新制氯水可以氧化SCN－)。 (2)当溶液浓度较稀时，利用观察法或加NaOH溶液的方法都不宜检验Fe2＋和Fe3＋的存在。 (3)Fe3＋、Fe2＋、Cl－同时存在时不能用酸性KMnO4溶液检验Fe2＋(Cl－能还原酸性KMnO4，有干扰)。 【典型例题】向某溶液中加入含Fe2＋的溶液后，无明显变化，当再滴加几滴新制的氯水后，混合液变成红色，则下列结论中错误的是( ) A．该溶液中一定含有SCN－ B．氧化性：Fe3＋＞Cl2 C．Fe2＋与SCN－不能形成红色物质 D．Fe2＋被氯水氧化成Fe3＋ ■方法04 合金组成及性质的理解 【解题通法】 (1)合金是混合物，形成合金时金属之间按一定比例高温熔合，并未发生化学反应。 (2)合金具有很多优良的物理、化学和机械性能，如多数合金的熔点低于其组分中任何一种金属的熔点；合金的硬度一般比其任何一种组分金属都大；合金的导电性和导热性一般低于任何一种组分等，并不是合金成分性质的简单加和。但在化学性质上，一般认为合金体现的是各成分金属的化学性质。 【典型例题】铁和铁合金是生活中常见的材料，下列说法正确的是( ) A．纯铁的熔点低于铁合金 B．纯铁和铁合金都能导电、传热 C．纯铁的硬度和强度都高于铁合金 D．不锈钢是铁合金，只含金属元素 ■方法04 有关氢氧化铝生成的图像分析 【解题通法】 基本坐标图像 实验现象及反应原理 衍生坐标图像 化学反应原理 向铝盐溶液中加强碱 现象：先沉淀后溶解 注：如果向强碱中加铝盐，开始无明显现象，后生成沉淀 Al3＋和Mg2＋(或Fe3＋)混合溶液加碱的反应：Mg2＋＋2OH－== Mg(OH)2↓，Al3＋＋4OH－==AlO2-＋2H2O 向偏铝酸盐溶液中加强酸 现象：先沉淀后溶解注：如果向强酸中加偏铝酸盐，开始无明显现象，后生成沉淀 AlO2-和OH－混合溶液加酸的反应：H＋＋OH－==H2O，4H＋＋AlO2-==Al3＋＋2H2O AlO2-和SiO32-混合溶液加酸的反应：SiO32-+2H＋==H2SiO3↓，4H＋+AlO2-==Al3＋+2H2O 向铝盐溶液中加弱碱 现象：生成沉淀量不断增加，后不变 Al3＋和H＋混合溶液加氨水的反应：H＋+NH3·H2O ==NH4+＋H2O，Al3＋+3NH3·H2O ==Al(OH)3↓+3NH4+ 向偏铝酸盐溶液中加弱酸 现象：生成沉淀量不断增加，后不变 AlO2-和OH－混合溶液通入CO2的反应：2OH－+CO2== CO32-＋H2O，AlO2-＋CO2＋2H2O == Al(OH)3↓＋HCO3- 【典型例题】向含Al2(SO4)3 和 AlCl3的混合溶液中逐滴加入1 mol/L Ba(OH)2溶液至过量，加入Ba(OH)2溶液的体积和所得沉淀的物质的量的关系如图，下列说法不正确的是( ) A．图中A点生成的沉淀是BaSO4和Al(OH)3 B．原混合液中c[Al2(SO4)3]：c(AlCl3)=1：1 C．AB段反应的离子方程式为：Al3++3OH-=Al(OH)3↓ D．向D点溶液中通入CO2气体，立即产生白色沉淀 12 / 13 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 第三章 铁 金属材料 第一节 铁及其化合物 一、铁元素的存在 1．游离态：铁在自然界中可以以单质的形态存在于陨铁中。 2．化合态：铁主要以化合物的形态存在，主要以+2价和+3价存在于矿石中，如黄铁矿(主要成分是FeS2)、赤铁矿(主要成分是Fe2O3)、磁铁矿(主要成分是Fe3O4)、菱铁矿(主要成分是FeCO3)等。。 3．含量：铁元素在地壳中含量仅次于氧、硅和铝，居第四位。 二、铁单质的物理性质 颜色状态 导电性、导热性、延展性 熔、沸点 特性 银白色固体 良好(导电性不如铜和铝) 高 被磁铁吸引 三、铁单质的化学性质 1．化学性质 通性 非金属单质 弱氧化剂 Fe＋SFeS 强氧化剂 2Fe＋3Cl22FeCl3(产生棕黄色的烟) 非氧化性酸 HCl 稀硫酸 Fe＋2H＋＝Fe2＋＋H2↑ 盐 CuSO4溶液 Fe＋CuSO4＝FeSO4＋Cu Fe＋Cu2＋＝Fe2＋＋Cu 水 高温水蒸气 3Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2 特性 钝化 室温下，铁在浓硫酸、浓硝酸中，表面形成一层致密的氧化物膜，保护内部的金属不再与酸反应 2．实验探究铁粉与水蒸气的反应 实验装置 操作现象 用火柴点燃肥皂液，听到爆鸣声，证明生成了H2 实验结论 在高温下，铁能与水蒸气反应，化学方程式为：3Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2 四、铁的氧化物 物质 氧化亚铁(FeO) 氧化铁(Fe2O3) 四氧化三铁(Fe3O4) 俗称 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 不溶于水 铁的价态 ＋2 ＋3 ＋2、＋3 与H＋反应的离子方程式 FeO＋2H＋=Fe2＋＋H2O 6H＋＋Fe2O3=2Fe3＋＋3H2O Fe3O4＋8H＋===2Fe3＋＋Fe2＋＋4H2O 稳定性 6FeO＋O22Fe3O4 稳定 稳定 与CO、C、H2反应 生成单质铁及CO2或H2O 用途 Fe2O3常用作红色油漆与涂料，赤铁矿(主要成分是Fe2O3)是炼铁的原料 五、铁的氢氧化物 1．Fe(OH)2和Fe(OH)3性质的比较 化学式 Fe(OH)2 Fe(OH)3 物质类别 二元弱碱 三元弱碱 颜色状态 白色固体 红褐色固体 溶解性 不溶于水 不溶于水 与非氧化性强酸反应 Fe(OH)2+2H＋= Fe2＋+2H2O Fe(OH)3+3H＋=Fe3＋+3H2O 稳定性 Fe(OH)2FeO+H2O (隔绝空气) 2Fe(OH)3==Fe2O3+3H2O 2．铁的氢氧化物的制备 物质 Fe(OH)2 Fe(OH)3 实验操作 实验现象 产生白色絮状沉淀，迅速变为灰绿色，最终变为红褐色沉淀 生成红褐色沉淀 反应离子方程式 Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓； 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3 Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓ 实验结论 Fe(OH)3与Fe(OH)2分别可用相应的可溶性盐与可溶性碱通过复分解反应制得 3．Fe(OH)2制备的实验创新 六、铁盐和亚铁盐 1、铁盐和亚铁盐的组成 亚铁盐 铁盐 组成 含有Fe2＋的盐 含有Fe3＋的盐 常见物质 FeSO4·7H2O、FeCl2等 FeCl3、Fe2(SO4)3等 2．Fe2＋、Fe3＋的检验 Fe2＋ Fe3＋ 溶液的颜色 浅绿色 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 结论 利用含有Fe3＋的盐溶液遇到KSCN溶液变成红色，检验Fe3＋的存在 3．Fe2＋、Fe3＋相互转化的实验探究 实验操作 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，溶液变成红色 离子方程式 2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋ 2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－、Fe3＋＋3SCN－===Fe(SCN)3 实验结论 Fe3＋Fe2＋ 七、Fe2＋、Fe3＋的检验 1．Fe3＋的检验 (1)观察法：溶液呈棕黄色，证明含有Fe3＋ (2)KSCN法：加入KSCN或其它可溶性硫氰化物溶液，溶液呈血红色，证明含有Fe3＋ 离子方程式：Fe3+＋3SCN－===Fe(SCN)3 (3)碱液法：加入氨水或NaOH溶液，有红褐色沉淀生成，证明含有Fe3＋ 离子方程式：Fe3＋＋3OH－===Fe(OH)3↓(红褐色沉淀) (4)淀粉KI试纸法：能使淀粉KI试纸变蓝，证明含有Fe3＋ 离子方程式：2Fe3+＋2I－===2Fe2+＋I2 (5)⑤铜片法：加入铜片，铜片溶解且溶液变为蓝色，证明含有Fe3＋ 离子方程式：2Fe3+＋Cu===2Fe2+＋Cu2+ 2．Fe2+的检验 (1)观察法：溶液呈浅绿色，证明含有Fe2＋ (2)碱液法：加入氨水或NaOH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＋ 离子方程式：Fe2＋＋2OH－===Fe(OH)2↓(白色沉淀) 4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3(红褐色沉淀) (3)KMnO4法：加入少量酸性KMnO4溶液，能使KMnO4溶液的紫红色变浅，证明有Fe2＋ 离子方程式：5Fe2+＋MnO4－＋8H+===5Fe3+＋Mn2+＋4H2O (4)KSCN法：先加入KSCN，溶液不变红，再加新制氯水溶液变红色的为Fe2＋ 离子方程式：2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－、Fe3+＋3SCN－===Fe(SCN)3 3．含Fe2＋、Fe3＋的混合溶液中Fe3＋、Fe2＋的检验：验Fe2＋和Fe3＋混合溶液时，要分两次分别检验Fe2＋和Fe3＋，检验Fe2＋时要选择酸性高锰酸钾溶液，检验Fe3＋时最好选择KSCN溶液。 答题模板：将混合溶液分成两份分别于两支试管中，向其中一支试管中加入酸性高锰酸钾溶液，若酸性高锰酸钾紫红色褪去，则说明含有Fe2＋；向另一支试管中加入KSCN溶液，若溶液变红，则说明含有Fe3＋。 八、Fe2＋、Fe3＋、Fe之间的相互转化关系 1．Fe只具有还原性。可被弱氧化剂(H＋、S等)和Fe3＋氧化成Fe2＋，被强氧化剂(Cl2等)氧化成Fe3＋。举例：Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑；2Fe＋3Cl22FeCl3。 2．Fe2＋既有氧化性又有还原性。可被强氧化剂[Cl2、KMnO4(H＋)等]氧化为Fe3＋；可被还原剂(CO、C等)还原为Fe。举例：2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－；FeO＋COFe＋CO2。 3．Fe3＋只具有氧化性，可被弱还原剂(Cu等)和Fe还原为Fe2＋，被强还原剂(Al、Zn、CO等)还原为Fe。举例：2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋；Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2。 第二节 金属材料 一、常见的合金 1．合金 (1)定义：由两种或两种以上的金属与金属(或非金属)熔合而成的具有金属特性的物质。 (2)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成分金属。 ②熔点：合金的熔点多数低于成分金属。 2．常见的合金 金属材料— (1)重要的黑色金属材料——钢 钢是用量最大、用途最广的合金。 钢 (2)几种有色金属材料 ①铝及铝合金 ②铜及铜合金 3．新型合金 钛合金 钛合金强度高、耐蚀性好、耐热性高。主要用于制作飞机发动机压气机部件，其次为火箭、导弹和高速飞机的结构件。 储氢合金 是能大量吸收H2，并与H2结合成金属氢化物的材料。如Ti－Fe合金、La－Ni合金。 形状记忆合金 是通过热弹性与马氏体相变及其逆变而具有形状记忆效应的由两种以上金属元素所构成的材料。形状记忆合金是形状记忆材料中形状记忆性能最好的材料。 耐热合金 是在高温使用环境条件下，具有组织稳定和优良力学、物理、化学性能的合金。包括耐热钢、耐热铝合金、耐热钛合金、高温合金、难熔合金等。耐热合金在高温下具有一定拉伸、蠕变、疲劳性能、物理、化学性能和工艺性能。 二、铝、氧化铝和氢氧化铝 1．铝 结构 铝的原子结构示意图为 存在 铝是地壳中含量最多的金属元素，自然界中的铝全部以化合态存在 物理性质 银白色有金属光泽的固体，有良好的延展性、导电性和传热性等，密度较小，质地柔软 化学性质 通性 非金属单质反应 4Al＋3O22Al2O3(致密氧化铝薄膜，可保护内部金属) 非氧化性酸反应 2Al＋6H＋＝2Al3＋＋3H2↑ 盐反应 2Al＋3Cu2＋＝2Al3＋＋3Cu 水反应 2Al＋6H2O2Al(OH)3＋3H2↑ 特性 钝化 室温下，铝在浓硫酸、浓硝酸中，表面形成一层致密的氧化物膜，保护内部的金属不再与酸反应 与碱反应 2Al＋2NaOH＋6H2O＝2Na[Al(OH)4]＋3H2↑ 2Al＋2OH－＋6H2O＝2[Al(OH)4]-＋3H2↑ 2．氧化铝 物理性质 白色固体，难溶于水，硬度大，熔点很高，是优良耐火材料 化学性质 与酸反应 Al2O3＋6HCl＝2AlCl3＋3H2O Al2O3＋6H＋＝2Al3＋＋3H2O 与碱反应 Al2O3＋2NaOH+3H2O＝2Na[Al(OH)4] Al2O3＋2OH－+3H2O＝2[Al(OH)4]- 用途 制造耐火、耐高温器材、工业冶炼铝、可以制作各种宝石 3．氢氧化铝 物理性质 白色胶状不溶于水的固体，有较强的吸附性 化学性质 与酸反应 Al(OH)3＋3HCl＝AlCl3＋3H2O Al(OH)3＋3H＋＝Al3＋＋3H2O 与碱反应 Al(OH)3＋NaOH＝Na[Al(OH)4] Al(OH)3＋OH－＝[Al(OH)4]- 不稳定性 2Al(OH)3Al2O3＋3H2O 制备 铝盐与足量氨水 Al3＋＋3NH3·H2O＝Al(OH)3↓＋3NH 偏铝酸盐与足量CO2 AlO2－＋CO2＋2H2O＝Al(OH)3↓＋HCO3－ 用途 氢氧化铝胶体有较强的吸附性，可用于净水；氢氧化铝碱性不强，可以用作胃酸中和剂 ▁▃▅▇易错点01：铁的易错知识点 (1)Fe与O2(点燃)、H2O(g)(高温)反应的固体产物都是Fe3O4而不是Fe2O3。 (2)常温下，Fe、Al在冷的浓硫酸和浓硝酸中发生钝化，但加热后能继续反应。 (3)Fe与Cl2反应时生成FeCl3，与S反应时生成FeS，说明Cl2的氧化性强于S。 (4)Fe与在少量Cl2中燃烧不能生成FeCl2，因为FeCl3和Fe必须在溶液中才能反应。所以无论Cl2是过量还是少量，Fe与Cl2反应只生成FeCl3。 (5)铁与水蒸气的反应需用高温，加热仪器为酒精喷灯。 (6)稀的硝酸可以与铁反应： Fe少量，Fe＋4HNO3(稀)＝Fe(NO3)3＋NO↑＋2H2O；如Fe过量，则生成Fe(NO3)2。 (7)Fe与H2O的反应：Fe不与冷水、热水反应，在常温下Fe暴露在空气中产生铁锈(Fe2O3·xH2O)；Fe与水蒸气在高温时反应生成的是Fe3O4而不是Fe2O3。 (8)Fe常温下遇浓硫酸、浓硝酸表面生成致密氧化膜而钝化；加热时反应生成物与Fe用量多少有关。 (9)铁的钝化是化学变化，而非物理变化。钝化条件——室温，如加热铁是可以反应的。 ▁▃▅▇易错点02：铁的氧化物的易错知识点 (1)稳定性：FeO不稳定，Fe2O3和Fe3O4很稳定。 (2)FeO、Fe2O3属于碱性氧化物，Fe3O4不属于碱性氧化物。 (3)Fe3O4是一种混合价态的氧化物，可以写成FeO·Fe2O3形式，具有FeO和Fe2O3的双重性质，但它不是一种混合物，而是纯净物。 (4)Fe3O4和FeO含+2价的铁，是一种还原性氧化物，与氧化性酸发生氧化还原反应生成Fe3+。 (5)Fe3O4和Fe2O3含+3价的铁，是一种氧化性氧化物，与还原性酸发生氧化还原反应生成Fe2+。 ▁▃▅▇易错点03：铁的氢氧化物易错知识点 (1)制备纯净的Fe(OH)2沉淀排除氧气的干扰的基本方法是：水煮沸、管入液、加油膜。 (2)Fe(OH)2是还原性氧化物，在空气中加热会被氧化成Fe(OH)3，进一步分解成Fe2O3。 (3)酸碱不一定发生中和反应(复分解反应)，如氧化性酸(如硝酸)和还原性碱(如Fe(OH)2)，还原性酸(如氢碘酸)和氧化性碱(如Fe(OH)3)则发生氧化还原反应。 ▁▃▅▇易错点04：亚铁盐、铁盐的易错知识点 (1)可以通过化合反应合成FeCl2：2FeCl3+Fe3FeCl2。 (2)不存在FeI3的原因：2Fe3++2I－2Fe2++I2。 (3)亚铁盐能够被空气中的O2氧化，所以必须密封保存，防止O2将Fe2+氧化；加少量铁将Fe3+还原成Fe2+；一般现用现配，不能长期保存。 (4)Fe(SCN)3是一种可溶性盐，但是属于弱电解质，在写离子方程式时不能拆。 (5)Fe3+与S2－发生氧化还原反应2Fe3++S2－＝2Fe2++S↓，若S2－过量，发生反应2Fe3++3S2－＝2FeS↓(黑色沉淀)+S↓，而非相互促进的水解反应。 ▁▃▅▇易错点05：Fe2+、Fe3+检验的易错知识点 (1)向含Fe2+的溶液中加入硝酸、氯水等具有氧化性的物质时，溶液会出现浅绿色→棕黄色的颜色变化，该现象可用于Fe2+的检验。 (2)在用强氧化剂(H2O2或氯水)和KSCN溶液联合检验Fe2+的存在时，要特别注意加入试剂的先后顺序，先加KSCN溶液无明显变化，说明溶液中无Fe3+；再加强氧化剂(H2O2或氯水)后溶液变红色，说明原溶液中含有Fe2+。 (3)检验Fe2(SO4)3溶液中是否含FeSO4溶液，可以用酸性高锰酸钾溶液，因为Fe2+能使其褪色。 (4)检验FeCl3溶液中是否含FeCl2溶液，不能用酸性高锰酸钾溶液，因为Cl－也能使其褪色，应该用铁氰化钾K3［Fe(CN)6］溶液。 ▁▃▅▇易错点06：铝及化合物的易错知识点 (1)铝是活泼金属，但铝的抗腐蚀性强，因为铝的表面有一层致密的氧化物薄膜。由于Al2O3的熔点高于Al的熔点，故在酒精灯上加热铝箔直至熔化，熔化的铝并不滴落。 (2)铝热反应不仅仅是单质铝与Fe2O3反应，还包含制取其他难熔金属的反应，由于铝热剂是混合物，故铝热反应不能用于工业上冶炼铁。 (3)常温下铝不能溶于浓硫酸和浓硝酸，不是不反应，而是发生钝化，在表面生成一层致密的氧化膜，阻止反应继续进行。 (4)铝既能与酸溶液反应，又能与强碱溶液反应，但是铝不是两性金属，它是一种活泼金属，表现强还原性。 (5)明矾常用于净水，其原因是铝离子水解生成的氢氧化铝吸附水中的悬浮物，而不是明矾具有杀菌消毒功能。 (6)Al2O3、Al(OH)3与NaOH溶液的反应常用于物质的分离提纯。Al(OH)3不溶于氨水，所以实验室常用铝盐和氨水来制备Al(OH)3。 (7)利用偏铝酸盐制备Al(OH)3，一般不用强酸，因为强酸的量控制不当会使制得的Al(OH)3溶解。若向偏铝酸盐溶液中通入CO2，生成的Al(OH)3不溶于碳酸，CO2过量时生成HCO，不过量时生成CO，书写离子反应方程式时要特别注意。 ▁▃▅▇易错点07：合金的易错点 (1)构成合金的成分不一定是两种或两种以上的金属，也可以是金属与非金属，合金中一定含金属元素。合金一定是混合物。 (2)常温下，多数合金是固态，但钾、钠合金呈液态。 (3)合金的性质不是各成分金属的性质之和。合金具有许多良好的物理、化学和机械性能，在许多方面不同于各成分金属，不是简单加和；但在化学性质上，一般认为合金体现的是各成分金属的化学性质。 ■方法01 铁与水蒸气反应 【解题通法】 实验装置 产物验证 实验结论 用火柴点燃肥皂泡，听到爆鸣声，证明生成了H2；试管内产物冷却后为黑色晶体 铁不能与冷水、热水反应，但在高温下能与水蒸气反应，其化学方程式为3Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2 【典型例题】用如图所示装置进行Fe与水蒸气反应的实验，下列有关说法不正确的是( ) A．装置A的作用是为实验提供持续不断的水蒸气 B．装置B中反应的化学方程式是2Fe+3H2OFe2O3+3H2↑ C．装置C中加入的固体干燥剂可能是碱石灰 D．点燃D处的气体前必须检验气体的纯度 【答案】B 【解析】A项，装置A是液态水在加热的条件下加热产生水蒸气的装置，作用是为实验提供持续不断的水蒸气，A正确；B项，Fe与水蒸气在高温下发生反应产物是Fe3O4和H2，B中反应的化学方程式是3Fe+4H2O(g) Fe3O4+4H2，B错误；C项，氢气属于中性气体，可以用碱石灰做干燥剂，C正确；D项，氢气在点燃之前应该先检验气体的纯度，防止发生爆炸，D正确；故选B。 ■方法02 制备Fe(OH)2创新关键 【解题通法】 (1)溶液中不含Fe3＋和O2等氧化性物质； (2)制备过程中，保证生成的Fe(OH)2在密闭的隔绝空气的体系中。 【典型例题】某同学设计如图装置(气密性已检查)制备Fe(OH)2白色沉淀。 请回答： (1) 仪器1的名称________。装置5的作用________。 (2) 实验开始时，关闭K2，打开K1，反应一段时间后，再打开K2，关闭K1，发现3中溶液不能进入4中。请为装置作一处改进，使溶液能进入4中________。 (3) 装置改进后，将3中反应后溶液压入4中，在4中析出了灰绿色沉淀。从实验操作过程分析没有产生白色沉淀的原因________。 【答案】(1)分液漏斗 液封，防止空气进入装置4 (2)在装置2、3之间添加控制开关 (3)装置4内的空气没有排尽 【解析】该装置制备Fe(OH)2白色沉淀的思路是在排尽空气的气氛中，先将铁屑和稀硫酸反应得到FeSO4，再利用气体产生的气压把FeSO4溶液压至装置4中与NaOH反应，得到Fe(OH)2，注意所需试剂也需要加热除掉溶解氧。 (1)观察仪器1特征可知是分液漏斗或者滴液漏斗，该反应需要置于无氧环境，注意这里跟防倒吸无关，可知装置5的作用是液封，防止空气进入装置4。 (2)实验开始时，关闭K2，打开K1，反应一段时间后，再打开K2，关闭K1，发现3中溶液不能进入4中。如此操作，不行的原因在于仪器1产生的H2从左侧导管溢出，那么没有足够的压强不能将FeSO4溶液挤出，因而在装置2、3之间添加控制开关即可。 (3)灰绿色沉淀产生的原因是Fe(OH)2被空气氧化，因为装置4中空气没有完全排尽。 ■方法03 检验Fe2＋和Fe3＋的方法 【解题通法】 (1)检验Fe2＋时不能先加氯水后加KSCN溶液，也不能将加KSCN后的混合溶液加入到足量的新制氯水中(新制氯水可以氧化SCN－)。 (2)当溶液浓度较稀时，利用观察法或加NaOH溶液的方法都不宜检验Fe2＋和Fe3＋的存在。 (3)Fe3＋、Fe2＋、Cl－同时存在时不能用酸性KMnO4溶液检验Fe2＋(Cl－能还原酸性KMnO4，有干扰)。 【典型例题】向某溶液中加入含Fe2＋的溶液后，无明显变化，当再滴加几滴新制的氯水后，混合液变成红色，则下列结论中错误的是( ) A．该溶液中一定含有SCN－ B．氧化性：Fe3＋＞Cl2 C．Fe2＋与SCN－不能形成红色物质 D．Fe2＋被氯水氧化成Fe3＋ 【答案】B 【解析】当加入Fe2＋后溶液不变色，再滴加氯水后变成红色，说明溶液中含有SCN－，同时也说明Fe2＋与SCN－不能形成红色物质，滴入氯水后发生了反应Cl2＋2Fe2＋===2Fe3＋＋2Cl－，Fe3＋与SCN－结合生成红色物质，上述反应也说明了氧化性Cl2＞Fe3＋。 ■方法04 合金组成及性质的理解 【解题通法】 (1)合金是混合物，形成合金时金属之间按一定比例高温熔合，并未发生化学反应。 (2)合金具有很多优良的物理、化学和机械性能，如多数合金的熔点低于其组分中任何一种金属的熔点；合金的硬度一般比其任何一种组分金属都大；合金的导电性和导热性一般低于任何一种组分等，并不是合金成分性质的简单加和。但在化学性质上，一般认为合金体现的是各成分金属的化学性质。 【典型例题】铁和铁合金是生活中常见的材料，下列说法正确的是( ) A．纯铁的熔点低于铁合金 B．纯铁和铁合金都能导电、传热 C．纯铁的硬度和强度都高于铁合金 D．不锈钢是铁合金，只含金属元素 【答案】B 【解析】A项，合金的熔点比其组成金属的熔点要低，故纯铁的熔点高于铁合金，A错误；B项，纯铁和铁合金中都含有金属，故都能导电、传热，B正确；C项，合金的强度和硬度一般比组成金属的纯金属更高，故纯铁的硬度和强度都低于铁合金，C错误；D项，不锈钢是铁合金，里面还有碳元素，D错误；故选B。 ■方法04 有关氢氧化铝生成的图像分析 【解题通法】 基本坐标图像 实验现象及反应原理 衍生坐标图像 化学反应原理 向铝盐溶液中加强碱 现象：先沉淀后溶解 注：如果向强碱中加铝盐，开始无明显现象，后生成沉淀 Al3＋和Mg2＋(或Fe3＋)混合溶液加碱的反应：Mg2＋＋2OH－== Mg(OH)2↓，Al3＋＋4OH－==AlO2-＋2H2O 向偏铝酸盐溶液中加强酸 现象：先沉淀后溶解注：如果向强酸中加偏铝酸盐，开始无明显现象，后生成沉淀 AlO2-和OH－混合溶液加酸的反应：H＋＋OH－==H2O，4H＋＋AlO2-==Al3＋＋2H2O AlO2-和SiO32-混合溶液加酸的反应：SiO32-+2H＋==H2SiO3↓，4H＋+AlO2-==Al3＋+2H2O 向铝盐溶液中加弱碱 现象：生成沉淀量不断增加，后不变 Al3＋和H＋混合溶液加氨水的反应：H＋+NH3·H2O ==NH4+＋H2O，Al3＋+3NH3·H2O ==Al(OH)3↓+3NH4+ 向偏铝酸盐溶液中加弱酸 现象：生成沉淀量不断增加，后不变 AlO2-和OH－混合溶液通入CO2的反应：2OH－+CO2== CO32-＋H2O，AlO2-＋CO2＋2H2O == Al(OH)3↓＋HCO3- 【典型例题】向含Al2(SO4)3 和 AlCl3的混合溶液中逐滴加入1 mol/L Ba(OH)2溶液至过量，加入Ba(OH)2溶液的体积和所得沉淀的物质的量的关系如图，下列说法不正确的是( ) A．图中A点生成的沉淀是BaSO4和Al(OH)3 B．原混合液中c[Al2(SO4)3]：c(AlCl3)=1：1 C．AB段反应的离子方程式为：Al3++3OH-=Al(OH)3↓ D．向D点溶液中通入CO2气体，立即产生白色沉淀 【答案】B 【解析】向含Al2(SO4)3 和 AlCl3的混合溶液与Ba(OH)2溶液反应的实质是Al3+与OH-、Ba2+与SO42- 之间的离子反应，如下Ba2++ SO42-═BaSO4↓，Al3++3OH-═Al(OH)3↓，Al(OH)3+OH-═AlO2- +2H2O，假设1molAl2(SO4)3中SO42-完全被沉淀所需Ba(OH)2量为3mol，3molBa(OH)2提供6molOH-，1molAl2(SO4)3中含有2molAl3+，由反应Al3++3OH-═Al(OH)3↓可知，1molAl2(SO4)3中的Al3+和SO42- 均沉淀完全，故从起点到A点，可以认为是硫酸铝与氢氧化钡恰好发生反应生成3molBaSO4、2molAl(OH)3沉淀，A点时SO42-完全沉淀，AB为氯化铝与氢氧化钡的反应，B点时溶液中Al3+完全沉淀，产生沉淀达最大值，溶液中溶质为BaCl2，BC为氢氧化铝与氢氧化钡反应，C点时氢氧化铝完全溶解，C点时氢氧化铝完全溶解。A项，图中A点是Al2(SO4)3和Ba(OH)2的反应，故生成的沉淀是BaSO4和Al(OH)3，A正确；B项，前3LBa(OH)2溶液与溶液中Al2(SO4)3反应，从3L-6L为Ba(OH)2溶液与溶液中AlCl3反应，二者消耗的氢氧化钡的物质的量相等为3L×1mol/L=3mol，由生成硫酸钡可知3n[Al2(SO4)3]=n[Ba(OH)2]，故n[Al2(SO4)3]=1mol，由氯化铝与氢氧化钡生成氢氧化铝可知3n(AlCl3)=2n[Ba(OH)2]=6mol，故n(AlCl3)=2mol，故原溶液中原混合液中c[Al2(SO4)3]：c(AlCl3)=1：2，B错误；C项，AB段为氯化铝与氢氧化钡的反应，故离子方程式为Al3++3OH-═Al(OH)3↓，C正确；D项，D点的溶液中含有AlO2-，通入二氧化碳产生氢氧化铝白色沉淀，D正确；故选B。 1 / 13 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $