高二化学第一学期知识点梳理.doc

第八章 走进精彩纷呈的金属世界
8.1 应用广泛的金属材料——钢铁
1、铁的氧化物

FeO
Fe2O3
Fe3O4
铁元素化合价
+2
+3
+2、+3
颜色、状态
黑色粉末
红棕色粉末
黑色晶体
俗名

铁红
磁性氧化铁
氧化物类别
碱性氧化物
碱性氧化物
特殊氧化物
与非氧化性酸反应
FeO+2H + =Fe2+ +H2O
Fe2O3+6H + =2Fe3+ +3H2O
Fe3O4+8H + =2Fe3+ + Fe2++4H2O
与还原剂反应
FeO+COFe+CO2
Fe2O3+3CO2Fe+3CO2
3Fe3O4+8Al9Fe+4Al2O3
用途

红色油漆和涂料；赤铁矿是炼铁原料

注：3FeO+10HNO3(稀)=3Fe(NO3)3+NO↑+5H2O

2.铁的氢氧化物
（1）氢氧化铁与氢氧化亚铁的制备
如何能清晰的观察到白色的氢氧化亚铁沉淀：Fe2+容易被氧化,所以要新配制。氢氧化钠溶液应煮沸除去溶解的氧气,FeSO4溶液上加隔氧剂(如苯),为了防止滴加NaOH时带入空气,可将吸收NaOH的长滴管伸入FeSO4溶液液面下,再挤出NaOH溶液。
Fe(OH)3受热分解：2Fe(OH)3===Fe2O3+3H2O
（2）铁的两种氢氧化物的比较
化学式
Fe(OH)2
Fe(OH)3
色、态
白色固体
红褐色固体
溶解性
难溶于水
难溶于水
与盐酸的
反应
Fe(OH)2+H2SO4=FeSO4+2H2O
Fe(OH)2+2H+ =Fe2++2H2O
2Fe(OH)3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+6H2O
Fe(OH)3+3H+ =Fe3+ +3H2O
与硝酸
的反应
3Fe(OH)2+10HNO3(稀)=
3Fe(NO3)3+NO↑+8H2O
3Fe(OH)2+10H++NO3-=3Fe3++NO↑+8H2O
Fe(OH)3+3HNO3(稀)=Fe(NO3)3+3H2O
Fe(OH)3+3H+=Fe3++3H2O
与还原性酸
的反应
Fe(OH)2+2HI=FeI2+2H2O
Fe(OH)2+2H+ =Fe2++2H2O
2Fe(OH)3+6HI=2FeI2+6H2O+I2
2Fe(OH)3+6H+ +2I-=2Fe2++6H2O+I2
热稳定性
分解产物复杂
2Fe(OH)3  Fe2O3 +3H2O

(3)Fe3+ 、Fe2+的检验：
Fe3+的检验: ①向Fe3+盐溶液中滴加KSCN溶液
现象：溶液变红色，FeCl3+3KSCN=Fe(SCN)3+3KCl；Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3（红色）
②向Fe3+盐溶液中滴加NaOH溶液
现象：有红褐色沉淀，FeCl3+3NaOH=Fe(OH)3↓+3NaCl；Fe3++3OH-= Fe(OH)3↓红褐色
Fe2+的检验: ①向Fe2+盐溶液中滴加KSCN溶液，再滴加氯水。
现象：先无现象，加氯水后溶液呈红色
反应方程式：2FeCl2+Cl2=2FeCl3 FeCl3+3KSCN=Fe(SCN)3+3KCl
②向Fe3+盐溶液中滴加NaOH溶液
现象：产生白色沉淀迅速转变为灰绿色，最后变成红褐色沉淀
反应方程式：FeCl2+2NaOH= Fe(OH)2↓+2NaCl；4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3红褐色

(4)Fe、Fe2+、Fe3+的相互转化

a．Fe只具有还原性，可以被氧化剂化 (1)与弱氧化剂反应
Fe能被S、Cu2+、H+等较弱氧化剂氧化为Fe2+，如Fe+S==FeS，Fe+Cu2+=Fe2++Cu。
(2)与强氧化剂反应
Fe能被Cl2、HN03等强氧化剂氧化为Fe3+，如：2Fe+3C12=2FeCl3
b．Fe2+既具有氧化性又具有还原性
(1)与强氧化剂反应
Fe2+遇到强氧化剂(如Cl2、HN03、KMn04)时，被氧化为Fe3+，
2Fe2++C12=2Fe3++2C1-。
(2)与强还原剂反应
当Fe2+遇到C、Al、Zn、C0等强还原剂时，可以被还原为Fe，Fe2++Zn=Zn2++Fe，
c．Fe3+具有较强氧化性，可被还原为Fe2+或Fe
(1)Fe3+被强还原剂C、C0、Al等还原为Fe，如：Fe203+3CO====2Fe+3C02 、Fe203+2A1====2Fe+Al203。
(2)Fe3+被弱还原剂Fe、Cu、I-等还原为Fe2+，如：2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+。
(2)亚铁盐保存时，为了防止被氧化为铁盐，通常在溶液中加少量还原铁粉或铁钉。

8.2 铝和铝合金的崛起
一、 铝的重要化合物
1、Al2O3
物理性质：氧化铝是一种白色难溶物，其熔点很高，可用来制造耐火材料如坩锅、耐火管、耐高温的实验仪器等。用途：冶炼金属铝的原料，也是良好的耐火材料。自然界中纯净的为无色晶体，俗称刚玉，硬度仅次于金刚石。熔融的Al2O3被电解生成铝和氧气。
化学性质：Al2O3是两性氧化物：既能与酸反应生成盐和水，又能与碱反应生成盐和水的氧化物。
a、与酸反应：（硫酸） Al2O3+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2O Al2O3+6H + =2Al3+ +3H2O
b、与强碱反应（NaOH）：Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O Al2O3+2OH- =2AlO2 - +H2O
2、氢氧化铝 Al(OH)3
①Al(OH)3的实验室制法
【实验3-7】往盛有Al2(SO4)3溶液中滴加过量氨水
反应方程式为：Al2(SO4)3+6NH3·H2O=3(NH4)2SO4+2Al(OH)3↓
Al3++3NH3·H2O=3NH4++Al(OH)3↓ 反应现象为：溶液中形成白色胶状沉淀
②Al(OH)3的两性
两性氢氧化物：既与酸反应生成盐和水，又能与强碱反应生成盐和水的氢氧化物。
Al(OH)3＋3HCl＝AlCl3＋3H2O Al(OH)3＋3H＋＝Al3＋＋3H2O
Al(OH)3＋NaOH＝NaAlO2＋2H2O Al(OH)3＋OH－＝AlO2－＋2H2O
Al(OH)3受热易分解成Al2O3：2Al(OH)3===Al2O3＋3H2O
③硫酸铝钾KAl(SO4)2
（1）复盐：有两种不同的金属离子（或铵根离子）和一种酸根离子组成的盐
（2）电离方程式：KAl(SO4)2= K++Al3++2SO42-
十二水硫酸铝钾[KAl(SO4)2·12H2O]俗称明矾，它是无色晶体，可溶于水，在天然水中形成Al(OH)3（胶体），Al(OH)3可以和悬浮在水中的泥沙形成絮状不溶物沉降下来，使水澄清，所以可以作净水剂。

3、“铝三角”及其之间的相互转化

①．Al3+→Al(OH)3，
(1)可溶性铝盐与少量NaOH溶液反应：
Al3++30H-(少量)= Al(OH)3↓
(2)可溶性铝盐与氨水反应：
Al3++3NH3·H20=Al(OH)3↓+3NH4+
②．Al(OH)3→Al3+
Al(OH)3溶于强酸溶液：
Al(OH)3+3H+= Al3++3H2O
③．Al3+→AlO2-
可溶性铝盐与过量的强碱反应：
Al3++40H-(过量)= AlO2-+2H20
④．AlO2-→Al3+
偏铝酸盐溶液与足量的盐酸反应：
AlO2- +4H+=Al3++2H20
⑤．AlO2-→Al(OH)3，
(1)偏铝酸盐溶液中加入少量盐酸：
AlO2-+H+(少量)+H20=Al(OH)3↓
(2)偏铝酸钠溶液中通入C02：
2AlO2-+C02(少量)+3H20=2Al(OH)3↓+C032-
AlO2-+C02(过量)+2H20=Al(OH)3↓+HC03-
⑥．Al(OH)3→AlO2-
Al(OH)3溶于强碱溶液：
Al(OH)3+0H-= AlO2-+2H20

8

4、有关计算
①．有关Al(OH)3，沉淀的图象分析

②．滴加过程中铝元素的存在形式分析
(1)向1L1mol/L的AlCl3溶液中滴加NaOH溶液

(2)向1L1mol/L的NaAlO2溶液中滴加稀盐酸

第十章 学习几种定量测定方法
10.1 测定1摩尔气体的体积
实验原理

Mg + H2SO4 → MgSO4 + H2↑
1mol 1mol

∴氢气的物质的量就是镁的物质的量。
∴

实验仪器：气体摩尔体积测定装置 1套 注射器 1只 电子天平、砂纸、
实验步骤
1、记录实验室的______和___________；
2、装配好气体摩尔体积测定装置，做好___________。
3、用__________擦去镁带表面的氧化物。
4、称取质量约为0.130g镁带，把准确数值（精确至_______g），记录于表格。
5、将镁带用纸舟投入气体发生器底部，塞紧__________。
6、用针筒吸取10mL 2mol/L硫酸，用针头扎进橡皮塞，将硫酸注入气体发生器，注入后_________________。
7、当____________________后，读出液体量瓶中液体的体积。记录于表格。
8、重复上述操作，进行第二次实验，记录于表格。并作计算。
记录
温度：______________，压强：________________
实验次数
镁带质量(g)
硫酸体积(mL)
液体量瓶(量筒)中液体体积(mL)
氢气体积(mL)
计算1mol氢气体积(mL)
1

2

两次实验平均值：

10.2 结晶水合物中结晶水含量的测定
 1. 实验原理
 硫酸铜晶体是一种比较稳定的结晶水合物，当加热到150℃左右时将全部失去结晶水，根据加热前后的质量差，可推算出其晶体的结晶水含量。
 2. 实验仪器
 托盘天平、研钵、玻璃棒、三脚架、泥三角、瓷坩埚、坩埚钳、干燥器、酒精灯、药匙。
 3. 操作步骤
 （1）研磨：在研钵中将硫酸铜晶体研碎。(防止加热时可能发生迸溅)
（2）称量：准确称量一干燥洁净的瓷坩锅质量（Wg）。
（3）再称：称量瓷坩埚+硫酸铜晶体的质量（W1g）。
（4）加热：小火缓慢加热至蓝色晶体全部变为白色粉末(完全失水)，并放入干燥器中冷却。
（5）再称：在干燥器内冷却后（因硫酸铜具有很强的吸湿性），称量瓷坩埚+硫酸铜粉末的质量（W2g）。
（6）再加热：把盛有硫酸铜的瓷坩埚再加热，再冷却。
（7）再称重：将冷却后的盛有硫酸铜的瓷坩埚再次称量（两次称量误差≤0.1g）。
（8）计算：根据实验测得的结果计算硫酸铜晶体中结晶水的质量分数。
 简称：“一磨”、“四称”、“两热”、“一算”。
设分子式为。

4. 注意事项
① 称前研细； ② 小火加热； ③ 在干燥器中冷却；
④ 不能用试管代替坩埚；  ⑤ 加热要充分但不“过头”（温度过高CuSO4也分解）。
 5. 误差分析
 （1）偏高的情况
① 加热温度过高或时间过长，固体部分变为灰白色，因为,
黑色的CuO与白色的CuSO4混合，会使固体变为灰白色，因W2偏小，W1-W2数值偏高；
② 晶体中含有（或坩埚上附有）受热易分解或易挥发的杂质，因W2偏小，W1-W2数值偏高；
③ 加热时搅拌不当使晶体溅出坩埚外或被玻璃带走少量，因W2偏小，W1-W2数值偏高；
④ 实验前晶体有吸潮现象或加热前所用的坩埚未完全干燥，因W1偏大，W1-W2数值偏高。
 （2）偏低的情况
① 加热温度过低（<100℃）或时间不够，因W2偏大，W1-W2数值偏小；
② 加热时质量未至恒重就停止加热，因W2偏大，W1-W2数值偏小；
③ 加热后坩埚放在空气中冷却，因为在冷却过程吸潮，会使W2值偏大，W1-W2数值偏小；
④ 晶体中含有受热不分解或难挥发的杂质，因W2-W并不是纯净的CuSO4粉末的质量，即水的含量必
然偏低；
⑤ 两次称量相差0.12g，因结晶水未完全失掉，使得W1-W2数值偏小。
 （3）无影响情况      瓷坩埚内有不挥发性杂质。
10.3 酸碱滴定
1.酸碱中和滴定原理
根据酸碱中和反应的实质:
H++OH-== H2O
即k·C标·V标= C待·V待
已知酸和碱的体积,并知道标准溶液的物质的量浓度,可以计算出另一种物质的物质的量浓度.
2.酸碱中和滴定所需的仪器
酸式滴定管,碱式滴定管,锥形瓶,铁架台,滴定管夹,移液管,洗耳球
3.酸碱中和滴定的关键
(1)准确测定参加反应的两溶液V标和V待的体积
(2)准确判断中和反应是否恰好完全进行
借助酸碱指示剂判断滴定终点

4.酸碱中和滴定实验操作
(1)滴定前准备工作
a.滴定管:洗涤---检漏---润洗---注液---赶气泡---调液
润洗:用标准液或待测液分别润洗酸式滴定管和碱式滴定管.
调液:调节液面至零或零刻度线以下.如果尖嘴部分有气泡,要排出气泡.
读数:视线和凹液面最低点相切.
b.锥形瓶:洗涤(但不能用所放溶液润洗,为什么 )
注入(用滴定管或移液管)一定体积的溶液(待测液或标准液)到锥形瓶中,并滴加2-3滴指示剂.
(2)滴定过程
左手控制滴定管的活塞
右手摇动锥形瓶
目视锥形瓶中溶液颜色的变化
(3)指示剂的选择
酸碱指示剂一般选用酚酞和甲基橙,石蕊试液由于变色不明显,在滴定时不宜选用 .
强酸与强碱滴定 酚酞或甲基橙
强酸与弱碱滴定 甲基橙
弱酸与强碱滴定 酚酞
(4)终点的判断
溶液颜色发生变化且在半分钟内不再变色.
多次测定求各体积的平均值
5.酸碱中和滴定中的误差分析
思考3:用标准的碱溶液滴定未知酸,请分析误差
(1)滴定前,在用蒸馏水清洗碱式滴定管后,未用标准液润洗.
(2)移取待测酸溶液时,移液管的残留液吹入锥形瓶中.
(3)滴定前,滴定管内有气泡,滴定后气泡消失.
(4)滴定过程中,锥形瓶振荡太激烈,有少量溶液溅出.
(5)读取V碱的刻度时,滴定前平视,滴定后仰视.
(6)若酚酞作指示剂,最后一滴碱滴入使溶液由无色变为浅红又变为红色.