导图社区 铁 金属材料
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铁 金属材料
合金
概念
由两种或两种以上的金属(或非金属)熔合而成的具有金属特性的物质
特性:结构决定性质
具有许多良好的物理、化学或机械性能
通常合金的比它的成分金属的熔点低、硬度大
常见的合金
铁合金
生铁(含碳量2%~4.3%)
钢(含碳量0.03%~2%)
碳素钢
低碳钢
中碳钢
高碳钢
合金钢
在碳素钢中加入铬,锰,钼钨,镍,钴,硅等合金元素(种类多,性能差别大)
铝合金
如硬铝,密度小,强度高,具有较强的抗腐蚀能力
新型合金
储氢合金,钛合金,耐热合金,形状记忆合金等
铝及其化合物
Al(两性金属)
与O2反应:迅速反应,形成致密的氧化膜
与酸反应:2Al+6H+——2Al3++3H2↑
与碱反应:2Al+6H2O+2OH-——2[Al(OH)4]-+3H2↑
Al2O3(两性氧化物)
与酸反应:Al2O3+6H+——2Al3++3H2O
与碱反应:Al2O3+3H2O+2OH-——2[Al(OH)4]-
Al(OH)3(两性氢氧化物)
性质
与酸反应:Al(OH)3+3H+——2Al3++3H2O
与碱反应:Al(OH)3+OH-——[Al(OH)4]-
难溶性的碱受热分解为对应的氧化物和水:2Al(OH)3——Al2O3+3H2O
制备:使用氨水制备,因为Al(OH)3不溶于氨水,而溶于强碱
应用:胃药
Al3+(存在与强酸溶液中)
与弱碱反应:Al3++3NH3·H2O——Al(OH)3+3NH4+
与少量强碱反应:Al3++3OH-——Al(OH)3
与过量强碱反应:Al3++4OH-——[Al(OH)4]-
应用:净水剂
[Al(OH)4]-(存在与强碱溶液中)
与过量的CO2反应:[Al(OH)4]-+CO2——HCO3-+Al(OH)3
与少量强酸反应:[Al(OH)4]-+H+——Al(OH)3+H2O
与过量强酸反应:[Al(OH)4]-+4H+——Al3++4H2O
铁及其化合物
铁
存在形式
地壳中储量排名第四
游离态(陨铁)
化合态(主要为+2价、+3价)
物理性质
金属通性
铁的特性:铁磁性
化学性质
与弱氧化剂反应,如酸,盐
Fe+2H+——Fe2++H2↑
Fe+Cu2+——Fe2++Cu
与强氧化剂反应,如Cl2等
2Fe+3Cl2——2FeCl3(反应条件加热)
与水蒸气反应
3Fe+4H2O(g)——Fe3O4+H2(反应条件高温)
应用:铁合金等
铁的化合物
氧化物(金属氧化物)
FeO:黑色粉末,作为色素使用,受热不稳定生成Fe3O4
Fe2O3:俗称铁红,用作油漆或涂料
Fe3O4(FeO·Fe2O3):俗名磁性氧化铁,黑色晶体
氢氧化物
Fe(OH)2:白色,重点1:置于空气中会迅速氧化,白色®灰绿®红褐,重点2:Fe(OH)2的合成
1. Fe2++2OH-——Fe(OH)2¯
2. 4Fe(OH)2+O2+2H2O——4Fe(OH)3
Fe(OH)3:Fe3++3OH-——Fe(OH)3¯,红褐色沉淀,受热分解为氧化铁
铁盐
Fe2+(浅绿色)
与碱反应
还原性:能与常见的氧化剂如Cl2、NaClO、O2、H2O2、KMnO4等反应生成Fe3+
检验
1. 先KSCN,后氯水
2. 铁氰化钾
Fe3+(黄色)
氧化性:能与常见的还原剂如Vc、Fe、Cu、KI等反应生成Fe2+
KSCN,变红