铁 金属材料

化学必修一第三章铁 金属材料知识总结，包括铁单质、铁的氧化物、铁的氢氧化物、铁盐和亚铁盐、金属材料等内容。

铁 金属材料

• 铁
  • 铁单质
    • 物理性质
      • 银白色具有金属光泽的固体，密度较大，硬度较大，导电性、导热性、延展性较好
    • 化学性质
      • Fe³⁺←强氧化剂——如O₂、CI₂、HNO₃、浓硫酸等——Fe——如盐酸、CuSO₄、S等——弱氧化剂→Fe²⁺
      • 与非金属单质反应
        • 与O₂反应
          • 常温下
            • 铁被腐蚀成红棕色的铁锈，主要成分为Fe₂O₃
          • 点燃时
            • 3Fe+2O₂=点燃=Fe₃O₄(火星四射，生成黑色固体)
        • 与Cl₂反应
          • 2Fe+3CⅠ₂=△=2FeCI₃(产生棕褐色烟)
        • 与S反应
          • Fe+S=△=FeS(生成黑色固体)
      • 与水反应
        • 常温下不反应
        • 高温条件下与水蒸气反应
          • 3Fe+4H₂O(g)=高温=Fe₃O₄+4H₂
      • 与酸反应
        • 与非氧化性酸的反应
          • Fe+2H⁺===Fe²⁺+H₂↑
        • 与氧化性酸反应
          • Fe+4HNO₃(稀)===Fe(NO₃)₃+NO↑+2H₂O
            • 预冷的浓硝酸或浓硝酸发生钝化，与稀硝酸或在加热条件下与稀硝酸、浓硝酸反应无H₂产生。 故在常温下可使用铁制或铝制容器贮存或运输浓硫酸、浓硝酸。
      • 与某些盐溶液的反应
        • 与CuSO₄溶液的反应
          • Fe+Cu²⁺===Fe²⁺+Cu
        • 与FeCl₃溶液的反应
          • 2Fe³⁺+Fe===3Fe²⁺
  • 铁的氧化物
    • FeO
      • 性质
        • 黑色粉末难溶于水，不稳定易被氧化
      • 与H⁺反应
        • FeO+2H⁺===Fe²⁺+H₂O
    • Fe₂O₃
      • 性质
        • 红棕色粉末难溶于水，稳定
      • 与H⁺反应
        • Fe₂O₃+6H⁺===2Fe³⁺+3H₂O
      • 用途
        • 用做油漆，涂料，油墨和橡胶的红色颜料
    • Fe₃O₄
      • 性质
        • 黑色晶体有磁性，难溶于水，稳定
      • 与H⁺反应
        • Fe₃O₄+8H⁺===Fe²⁺+2Fe³⁺+4H₂O
      • 用途
        • 做磁铁
  • 铁的氢氧化物
    • Fe(0H)₂
      • 性质
        • 白色固体
      • 与盐酸反应
        • Fe(OH)₂+2H⁺===Fe²⁺+2H₂O
      • 制法
        • 原理
          • Fe²⁺+2OH¯===Fe(OH)₂↓
    • Fe(OH)₃
      • 性质
        • 红褐色固体
      • 与盐酸反应
        • Fe(OH)₃+3H⁺===Fe³⁺+3H₂O
      • 受热分解
        • 2Fe(OH)₃=△=Fe₂O₃+3H₂0
      • 制法
        • Fe³⁺+3OH¯===Fe(OH)₃↓
    • 二者的关系
      • 空气中，Fe(OH)²能够迅速地被氧气氧化成Fe(OH)³，现象是白色沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色，化学方程式为4Fe(OH)₂+O₂+H₂O===4Fe(OH)₃
  • 铁盐和亚铁盐
    • Fe²⁺
      • 性质
        • 溶液呈浅绿色，既有氧化性又有还原性，以还原性为主
      • 氧化性
        • Zn+Fe²⁺===Fe+Zn²⁺
      • 还原性
        • 2F²⁺+Cl₂===2Fe³⁺+2Cl¯
      • 检验
        • 方法一
          • 取出少量被检验的溶液滴加KSCN溶液，无现象，再滴加氯水，变成红色溶液
        • 方法二
          • 取出少量被检验的溶液加入NaOH溶液产生白色絮状沉淀，白色絮状沉淀迅速变成灰绿色，最终变为红褐色
    • Fe³⁺
      • 性质
        • 溶液呈黄色，只有氧化性
      • 氧化性
        • 2Fe³⁺+Cu===Cu²⁺+2Fe²⁺
      • 检验
        • 方法一
          • 取出少量被检验的溶液，滴加KSCN溶液，溶液变红色
        • 方法二
          • 取出少量被检验溶液，加入NaOHOH，产生红褐色沉淀
• 金属材料
  • 合金
    • 具有优良的物理，化学或机械性能
    • 合金的熔点一般比他的各成分金属的低
    • 合金的硬度和强度一般比他的各成分金属的大
  • 铁合金
    • 常见
      • 生铁和钢
    • 区别
      • 含碳量不同
  • 铝
    • 物理性质
      • 银白色金属光泽固体，硬度较小，导电、导热、延展性良好
    • 铝及其氧化物的化学性质
      • 与酸反应
        • 2AⅠ+6HCl===2AⅠCⅠ₃+3H₂↑
        • AI₂O₃+6HCl===2AICI₃+3H₂O
      • 与碱反应
        • 2AⅠ+2NaOH+2H₂O===2NaAIO₂+3H₂↑
        • Al₂O₃+2NaOH===2NaAIO₂+H₂O
  • 新型合金
    • 储氢合金
  • 计算物质的量
    • 设
      • 设未知数
    • 写
      • 写出化学方程式
    • 标
      • 在相应物质下边标出相关量
    • 列
      • 列出比例式
    • 解
      • 解上述含未知数的比例式
• 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