一、化学实验安全
1、（1）做有毒气体的实验时，应在通风厨中进行，并注意对尾气进行适当处理（吸收或点燃等）。进行易燃易爆气体的实验时应注意验纯，尾气应燃烧掉或作适当处理。
（2）烫伤宜找医生处理。
（3）浓酸撒在实验台上，先用Na 2CO3 （或NaHCO3）中和，后用水冲擦干净。浓酸沾在皮肤上，宜先用干抹布拭去，再用水冲净。浓酸溅在眼中应先用稀NaHCO3溶液淋洗，然后请医生处理。
（4）浓碱撒在实验台上，先用稀醋酸中和，然后用水冲擦干净。浓碱沾在皮肤上，宜先用大量水冲洗，再涂上硼酸溶液。浓碱溅在眼中，用水洗净后再用硼酸溶液淋洗。
（5）钠、磷等失火宜用沙土扑盖。
（6）酒精及其他易燃有机物小面积失火，应迅速用湿抹布扑盖。
二．混合物的分离和提纯
分离和提纯的方法 分离的物质 应注意的事项 应用举例
过滤 用于固液混合的分离 一贴、二低、三靠 如粗盐的提纯
蒸馏
提纯或分离沸点不同的液体混合物 防止液体暴沸，温度计水银球的位置，如石油的蒸馏中冷凝管中水的流向
如石油的蒸馏
萃取 利用溶质在互不相溶的溶剂里的溶解度不同，用一种溶剂把溶质从它与另一种溶剂所组成的溶液中提取出来的方法 择的萃取剂应符合下列要求：和原溶液中的溶剂互不相溶；对溶质的溶解度要远大于原溶剂
用四氯化碳萃取溴水里的溴、碘
分液
分离互不相溶的液体 打开上端活塞或使活塞上的凹槽与漏斗上的水孔，使漏斗内外空气相通。打开活塞，使下层液体慢慢流出，及时关闭活塞，上层液体由上端倒出
如用四氯化碳萃取溴水里的溴、碘后再分液
蒸发和结晶
用来分离和提纯几种可溶性固体的混合物 加热蒸发皿使溶液蒸发时，要用玻璃棒不断搅动溶液；当蒸发皿中出现较多的固体时，即停止加热
分离NaCl和KNO 3混合物
三、离子检验
离子 所加试剂 现象 离子方程式
Clˉ AgNO 3、稀HNO 3
产生白色沉淀 Cl-＋Ag+ ＝AgCl↓
SO2-4
稀HCl、 BaCl 2
白色沉淀 SO2-4+Ba2+ =BaSO 4↓
四.除杂
注意事项：为了使杂质除尽，加入的试剂不能是“适量”，而应是“过量”；但过量的试剂必须在后续 *** 作中便于除去。
五、物质的量的单位――摩尔
1.物质的量(n)是表示含有一定数目粒子的集体的物理量。
2.摩尔（mol）: 把含有6.02 ×1023 个粒子的任何粒子集体计量为1摩尔。
3.阿伏加德罗常数：把6.02 X1023 mol-1 叫作阿伏加德罗常数。
4.物质的量 ＝ 物质所含微粒数目 阿伏加德罗常数 n = N N A
5.摩尔质量（M）:(1) 定义：单位物质的量的物质所具有的质量叫摩尔质量.
（2）单位：g/mol-1 或 g•mol-1
(3) 数值：等于该粒子的相对原子质量或相对分子质量.
(4) 公式：M = mn
6.物质的量=物质的质量摩尔质量n = mM
六、气体摩尔体积
1.气体摩尔体积（V m）（1）定义：单位物质的量的气体所占的体积叫做气体摩尔体积.
（2）单位：L/mol
2.物质的量 = 气体的体积气体摩尔体积 n = V V m
3.标准状况下, V m = 22.4 L/mol
七、物质的量在化学实验中的应用
1.物质的量浓度.
（1）定义：以单位体积溶液里所含溶质B的物质的量来表示溶液组成的物理量，叫做溶质B的物质的量浓度。
（2）单位：mol/L
（3）物质的量浓度 ＝ 溶质的物质的量/溶液的体积 c(B) = n(B)V
2.一定物质的量浓度的配制
（1）基本原理:根据欲配制溶液的体积和溶质的物质的量浓度，用有关物质的量浓度计算的方法，求出所需溶质的质量或体积，在容器内将溶质用溶剂稀释为规定的体积,就得欲配制得溶液.
（2）主要 *** 作
a.检验是否漏水.
b.配制溶液 1计算.2称量.3溶解.4转移.5洗涤.6定容.7摇匀8贮存溶液.
注意事项： A 选用与欲配制溶液体积相同的容量瓶. B 使用前必须检查是否漏水.
C 不能在容量瓶内直接溶解.D 溶解完的溶液等冷却至室温时再转移.
E 定容时，当液面离刻度线1―2cm时改用滴管，以平视法观察加水至液面
最低处与刻度相切为止.
3.溶液稀释：c(浓溶液)•V(浓溶液) =c(稀溶液)•V(稀溶液)
第2章 化学物质及其变化
一、物质的分类
把一种（或多种）物质分散在另一种（或多种）物质中所得到的体系，叫分散系。被分散的物质称作分散质（可以是气体、液体、固体），起容纳分散质作用的物质称作分散剂（可以是气体、液体、固体）。
溶液、胶体、浊液三种分散系的比较
分散质粒子大小/nm(纳米) 外观特征 能否通过滤纸 有否丁达尔效应 实例
溶液 小于1 均匀、透明、稳定 能 没有 NaCl、蔗糖溶液
胶体 在1—100之间 均匀、有的透明、较稳定 能 有 Fe(OH) 3胶体
浊液 大于100 不均匀、不透明、不稳定 不能 没有 泥水
二、物质的化学变化
1、物质之间可以发生各种各样的化学变化，依据一定的标准可以对化学变化进行分类。
（1）根据反应物和生成物的类别以及反应前后物质种类的多少可以分为：
A、化合反应 （A+B=AB）
B、分解反应 （AB=A+B）
C、置换反应 （A+BC=AC+B）
D、复分解反应（AB+CD=AD+CB）
（2）根据反应中是否有离子参加可将反应分为：
A、离子反应：有离子参加的一类反应。主要包括复分解反应和有离子参加的氧化还原反应。
B、分子反应（非离子反应）
（3）根据反应中是否有电子转移可将反应分为：
A、氧化还原反应：反应中有电子转移（得失或偏移）的反应
实质：有电子转移（得失或偏移）
特征：反应前后元素的化合价有变化
B、非氧化还原反应
2、离子反应
（1）电解质：在水溶液中或熔化状态下能导电的化合物,叫电解质。酸、碱、盐都是电解质。在水溶液中或熔化状态下都不能导电的化合物，叫非电解质。
注意：①电解质、非电解质都是化合物，不同之处是在水溶液中或融化状态下能否导电。
②电解质的导电是有条件的：电解质必须在水溶液中或熔化状态下才能导电。
③能导电的物质并不全部是电解质：如铜、铝、石墨等。
④非金属氧化物（SO 2、SO3、CO 2）、大部分的有机物为非电解质。
（2）离子方程式：用实际参加反应的离子符号来表示反应的式子。它不仅表示一个具体的化学反应，而且表示同一类型的离子反应。
复分解反应这类离子反应发生的条件是：生成沉淀、气体或水。书写方法：
写：写出反应的化学方程式
拆：把易溶于水、易电离的物质拆写成离子形式
删：将不参加反应的离子从方程式两端删去
查：查方程式两端原子个数和电荷数是否相等
（3）、离子共存问题
所谓离子在同一溶液中能大量共存，就是指离子之间不发生任何反应；若离子之间能发生反应，则不能大量共存。
A、结合生成难溶物质的离子不能大量共存:如Ba2+ 和SO2-4、Ag+ 和Clˉ、Ca2+ 和CO2-3、
Mg2+ 和OHˉ等
B、结合生成气体或易挥发性物质的离子不能大量共存：如H+ 和CO2-3 , HCO-3 SO2-3，
OHˉ和NH+4等
C、结合生成难电离物质（水）的离子不能大量共存：如H+ 和OHˉ、CH3COOˉ，
OHˉ和HCO-3等。
D、发生氧化还原反应、水解反应的离子不能大量共存（待学）
注意：题干中的条件：如无色溶液应排除有色离子：Fe2+ 、Fe3+ 、Cu2+ 、MnO-4等离子，酸性（或碱性）则应考虑所给离子组外，还有大量的H+ （或OHˉ）。
（4）离子方程式正误判断（六看）
一、看反应是否符合事实：主要看反应能否进行或反应产物是否正确
二、看能否写出离子方程式：纯固体之间的反应不能写离子方程式
三、看化学用语是否正确：化学式、离子符号、沉淀、气体符号、等号等的书写是否符合事实
四、看离子配比是否正确
五、看原子个数、电荷数是否守恒
六、看与量有关的反应表达式是否正确（过量、适量）
3、氧化还原反应中概念及其相互关系如下：
失去电子——化合价升高——被氧化（发生氧化反应）——是还原剂（有还原性）
得到电子——化合价降低——被还原（发生还原反应）——是氧化剂（有氧化性）
第3章 金属及其化合物
第一节钠和钠的化合物
一、钠
1.物理性质：
银白色、固态、质软(可用小刀切)、密度比水小、 熔沸点低、导电导热性好。
2.化学性质：
(1)和非金属反应：
①常温下和空气中氧气反应：4Na+O 2=2Na 2O 现象：生成白色固体
在空气或氧气中燃烧：2Na+O 2点燃/△= Na 2O 2 现象产生黄色火焰，生成黄色固体
②和卤素单质的反应： 2Na+Cl 2点燃=2NaCl 等 现象：黄色火焰，白烟
(2)和水的反应：2Na+2H 2O=2NaOH+ H 2↑ 现象：浮（Na的密度比水小）、熔（Na与水反应是放热反应，且Na的熔点低）、游和响（Na与水反应放出气体，且产生气体的速度很快，反应很剧烈）、红（往反应后的溶液中加入酚酞，溶液变红，说明生成了碱性物质）。
(3)和酸反应：2Na+2HCl=2NaCl+ H 2↑ 现象：比与水反应剧烈
(4)和盐溶液作用时，一般金属钠首先和水反应，生成的NaOH再和盐发生复分解反应。
2Na+2H 2O+CuSO4=Cu(OH) 2↓+Na 2SO4+ H 2↑ 现象产生气泡，生成蓝色沉淀
☆钠及其化合物的相互转化关系：
2Na+O 2=2Na 2O2Na+O 2点燃/△＝Na 2O2Na+Cl 2点燃=2NaCl
2Na+2H 2O=2NaOH+ H 2↑ 2Na+2HCl=2NaCl+ H 2↑
2Na+2H 2O+CuSO4=Cu(OH) 2↓+Na 2SO4+ H 2↑
3．钠应置于煤油中保存，其原因是Na的密度比煤油大，且不和煤油反应，可以隔绝氧气.
4．钠的重要用途
(1)利用钠的强还原性可冶炼金属；
(2)钾钠合金可作原子反应堆的导热剂；
(3)利用钠在高温下发出黄光的特性可作高压钠灯。
二、碱金属
碱金属包括(按核电荷数增大顺序填写元素符号)Li、Na、K、Rb、Cs。它们的原子最外层只有1个电子，故化学性质和钠相似。一般说来，按上述顺序，金属性越来越强，反应得越来越激烈。需指出的是：单质在空气中点燃，锂只能生成Li 2O，钠可形成Na 2O、Na 2O 2，钾可形成K 2O、K 2O 2、KO 2，而铷形成的氧化物就更复杂了。
焰色反应是许多金属或者它们的化合物在灼烧的时候是火焰呈现特殊颜色的现象，是物理变化。是元素的性质。Na的焰色：黄色K的焰色（透过蓝色钴玻璃）：紫色
三、氢氧化钠
1．物理性质
氢氧化钠是白色固态，易吸收空气中的水分而潮解，溶解时放热，有腐蚀性，溶液呈强碱性，俗称：烧碱、火碱、苛性钠。
2．化学性质 氢氧化钠是一种强碱，具有碱的一切通性。
碱的通性：①遇酸碱指示剂发生显色反应
②与酸发生中和反应
③与酸性氧化物(如CO 2、SO 2等)发生反应
④与盐发生复分解反应
3． 保存：NaOH应密封保存，试剂瓶用橡胶塞，原因NaOH易吸水，与CO 2、SiO 2反应。
四、钠的氧化物比较
名称 氧化钠 过氧化钠
化学式 Na 2O
Na 2O 2
氧元素的化合价 -2 -1
电子式 Na+ [:..O..:]2- Na+
Na+ [:..O..:..O..:]2- Na+
生成条件 常温 加热或点燃
热稳定性 不稳定（加热时被空气氧化） 稳定
化学键类型 离子键 离子键、非极性共价键
颜色、状态 白色固体 淡黄色固体
类别 碱性氧化物 过氧化物；
不是普通氧化物因此也不是碱性氧化物。
与H 2O反应
Na 2O+H 2O=2NaOH
2Na 2O 2+2H 2O=4NaOH+O 2↑
与CO 2反应
Na 2O+CO 2=Na 2CO 3
2Na 2O 2+2CO 2=2Na 2CO 3+O 2↑
与盐酸反应 Na 2O+HCl=2NaCl+H 2O
2Na 2O 2+4HCl=4NaCl+O 2↑+2H 2O
用途 可制烧碱，用于制取少量Na 2O 2
漂白剂、消毒剂、供氧剂等.
保存 隔绝空气密封保存. 隔绝空气密封保存，远离易爆物
五、碳酸钠和碳酸氢钠的比校
名称 碳酸钠 碳酸氢钠
化学式 Na 2CO 3
NaHCO 3
俗名 纯碱、苏打 小苏打
颜色、状态 白色粉末 细小白色晶体
溶解性（水） 易溶（同温下，溶解度＞碳酸氢钠 溶于水
热稳定性 稳定，但结晶碳酸钠易风化. 受热易分解
2NaHCO 3△=Na 2CO 3+CO 2↑+H 2O
溶液酸碱度 碱性（相同浓度时，碳酸钠水溶液的pH比碳酸氢钠的大） 碱性
与酸 盐酸 Na 2CO 3+2HCl=2NaCl+H 2O+CO 2↑
较快，现象与滴加顺序有关 NaHCO 3+HCl=NaCl+H 2O+CO 2↑
更快，现象与滴加顺序无关
碳酸 Na 2CO 3+H 2O+CO 2=2NaHCO 3
不能反应
与碱 NaOH 不能反映 NaHCO 3+NaOH=Na 2CO 3+H 2O
Ca(OH) 2
Na 2CO 3+Ca(OH) 2= CaCO 3↓+2 NaOH
产物与反应物的量有关
与盐BaCl 2溶液
Na 2CO 3+BaCl 2=BaCO 3↓+2NaCl
不反应
相互转化 Na 2CO 3①加CO 2 ②加少量HCl⇌①加热 ②加NaOH NaHCO 3
1.Na 2CO 3转变成NaHCO 3
①Na 2CO 3+H 2O+CO 2=2NaHCO 3 ②Na 2CO 3+HCl(少量)=NaHCO 3+ NaCl
2.NaHCO 3转变成Na 2CO 3
①2NaHCO 3△=Na 2CO 3+CO 2↑+H 2O ②NaHCO 3+NaOH=Na 2CO 3+H 2O
用途 制玻璃、肥皂、造纸、纺织等. 发酵剂、灭火剂、治疗胃酸过多等.
工业制法 侯氏制碱法反应原理：
用NaCl、NH 3、CO 2、H 2O作原料先制备出NaHCO 3.
NaCl+NH 3+CO 2+H 2O=NaHCO 3+NH 4Cl
再将NaHCO 3加热分解即得Na 2CO 3.
2NaHCO 3△=Na 2CO 3+CO 2↑+H 2O
Na 2CO 3溶液与盐酸反应，滴加方式不同，现象不同，产生CO 2的量也不一定相同。
1．把Na 2CO 3溶液逐滴加到盐酸中，开始时盐酸相对过量，则发生反应：
Na 2CO 3+2HCl=2NaCl+H 2O+CO 2↑ 即开始就有CO 2气泡放出.
2．把盐酸逐滴加到Na 2CO 3溶液中，开始时Na 2CO 3相对过量，则发生反应：
Na 2CO 3+HCl=NaCl+ NaHCO 3 进一步才有NaHCO 3+HCl=NaCl+H 2O+CO 2↑
即开始阶段无明显现象，最后才有气泡产生。
第二节 铝和铝的化合物
一、单质铝
1．物理性质：银白色，固态
2．化学性质：
(1)和氧气反应。铝极易和氧气发生反应，生成一层致密的氧化膜。这层氧化膜保护里边的金属不易和氧气反应而被腐蚀。4Al+3O 2=2Al 2O 3 4Al+3O 2点燃＝2Al 2O 3
加热铝箔实验时，融化的铝并不滴落，原因是Al 2O 3薄膜将熔化的Al承接住了，这个实验也说明氧化铝的熔点比铝高。
(2)和其他非金属反应:
①铝在氯气中加热 2Al+3Cl 2△=2AlCl 3
②铝粉和硫粉混合加热 4Al+3S△=2Al 2S 3
(3)和酸反应
①与HCl反应 2Al+6HCl=2AlCl 3+3H 2↑
离子方程式 2Al+6H+ =2Al3- +3H 2↑
②H 2SO 4反应2Al+3H 2SO 4= Al 2(SO 4) 3+3H 2↑
离子方程式 2Al+6H+ =2Al3- +3H 2↑
(4)和NaOH溶液反应 2Al+6H 2O=2Al(OH) 3+3 H 2↑
Al(OH) 3+ NaOH=NaAlO 2+2H 2O
实质：2Al+6H 2O=2Al(OH) 3+3 H 2↑
总：2Al+2NaOH+2H 2O=2NaAlO 2+3H 2↑
离子方程式2Al+2OH- +2H 2O=2AlO 2- +3H 2↑
等质量的铝粉分别和足量的盐酸和氢氧化钠溶液反应，产生的氢气相等，等浓度等体积的盐酸和氢氧化钠溶液和足量的铝粉反应，产生的氢气NaOH的多。
(5)和盐溶液的反应：
与硫酸铜溶液反应2Al+3CuSO 4= Al 2(SO 4) 3+3Cu
离子方程式 2Al+3Cu2+ = Al3- +3Cu
(6)铝热剂的反应：
①铝粉和四氧化三铁粉末混合加热4Al+3Fe 3O 4△=4Al 2O 3+6Fe
②铝粉和三氧化二铬粉末混合加热2Al+Cr 2O 3△=Al 2O 3+ 2Cr
3．用途：
铝制导线、电线：良好的导电性；包装铝箔：良好的延展性；
铝合金用于制门窗：美观、硬度大； 铝制炊具：良好的导热性
二、铝的化合物
① Al 2O 3 (氧化铝)既可和酸反应还可和碱反应，生成盐和水，所以它是两性氧化物。
Al 2O 3+3H+ =Al3+ +3OH- Al 2O 3+OH- =AlO-2
用氨水而不用氢氧化钠溶液的主要原因是Al(OH) 3能与NaOH反应生成对应的盐
②实验室制取Al(OH) 3的方法：
AlCl 3+3NH 3•H 2O= Al(OH) 3↓+3NH 4Cl
③受热易分解：2Al(OH) 3 △=Al 2O 3+3 H 2O
☆铝及化合物的相互转化关系：
4Al+3O 2点燃=2Al 2O 32Al+3Cl 2△=2AlCl 3 4Al+3S△=2Al 2S 3
2Al+6HCl=2AlCl 3+3H 2↑ 2Al+3H 2SO 4= Al 2(SO 4) 3+3H 2↑
2Al+2NaOH+2H 2O=2NaAlO 2+3H 2↑2Al+3CuSO 4= Al 2(SO 4) 3+3Cu
4Al+3Fe 3O 4△=4Al 2O 3+6Fe 2Al+Cr 2O 3△=Al 2O 3+ 2Cr
三、复盐：含有两种或两种以上金属阳离子和一种阴离子形成的盐叫复盐，如KAl(SO 4) 2
明矾是一种重要的复盐。它是离子晶体，溶于水生成Al(OH) 3胶体，它可以吸附水里面的杂质，使水澄清，所以明矾可用作净水剂。
第三节铁和铁的化合物
一、单质铁
1．物理性质：银白色，固态
2．化学性质：
(1)和非金属反应
①在纯净的氧气中燃烧 3Fe+2O 2点燃=Fe 3O 4
②在氯气中燃烧2Fe+3Cl 2点燃=2 FeCl 3
③铁粉和硫粉混合加热 Fe+S△= FeS
(2)和酸反应：离子方程式 Fe+2H+ =Fe2+ +H 2↑
①铁和HCl： Fe+2HCl= FeCl 2+H 2↑
②铁和H 2SO 4：Fe+ H 2SO 4=FeSO 4+H 2↑
g代表气体 s代表固体 l代表液体
(3)铁和水反应：铁不和冷、热水反应，但在高温下能和水蒸气反应.
3Fe+4H 2O(g)高温=Fe 3O 4+4H 2
加热湿润的棉花的原因：是为了产生水蒸气。
通入肥皂液的原因：①水蒸汽通入肥皂水直接冷凝溶了②为了证明有氢气产生
☆铁和铁的化合物的相互转化关系（略）（详见单质铁化学性质）
二、铁的三种氧化物
铁的氧化物 氧化亚铁 三氧化二铁 四氧化三铁
化学式 FeO Fe 2O 3
Fe 3O 4
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
铁的价态 +2 +3 +2、+3
水溶性 难溶于水
稳定性 不稳定性6FeO+O 2△=2Fe 3O 4
稳定 稳定
与非氧化性酸的反应(HCl) FeO+2H+ =Fe2+ +H 2O
Fe 2O 3+6H+ =2Fe3+ +3H 2O
Fe 3O 4+ 8H+ =2Fe3+ +Fe2+ +4H 2O
与氧化性酸的
反应(HNO 3)
3FeO+10H+ +NO- 3=
3Fe3+ +NO↑+5H 2O
Fe 2O 3+6H+ =2Fe3+ +3H 2O
(同盐酸) 3Fe 3O 4+28H+ NO- 3=
9Fe3+ +NO↑+14H 2O
与还原性酸的反应(HI) FeO+2H+ =Fe2+ +H 2O
(同盐酸) Fe 2O 3+6H+ +2I- =
2Fe2+ +I 2+3H 2O
Fe 3O 4+8H+ +2I- =3Fe2+ +I 2+4H 2O
与CO的反应 Fe xO y+yCO高温=xFe+yCO 2
与Al的反应 3FeO+2Al高温=Al 2O 3+3Fe
Fe 2O 3+2Al高温=Al 2O 3+2Fe 3Fe 3O 4+8Al高温=4Al 2O 3+9Fe
制取 高温熔融，过量的铁与氧气反应. 2Fe+O 2=2FeO
Fe(OH) 3的分解
2Fe(OH) 3△=Fe 2O 3+3 H 2O 铁在氧气中燃烧
3Fe+2O 2点燃=Fe 3O 4
用途 — 用作红色油漆和涂料 作磁铁，磁铁矿、赤铁矿是主要炼铁原料
三、铁的氢氧化物
名称 氢氧化亚铁 氢氧化铁
化学式 Fe(OH) 2
Fe(OH) 3
物理性质 白色絮状沉淀 红褐色，难溶于水的固体
化学性质 (1)与非氧化性强酸反应
Fe(OH) 2+2H+ =Fe2+ +2H 2O
(2)与氧化性酸反应
3Fe(OH) 2+10HNO 3=3Fe(NO 3) 3+ NO↑+8H 2O
(3)空气中放置被氧化
4Fe(OH) 2+2H 2O+ O 2=4Fe(OH) 3
(4)与HI反应 Fe(OH) 2+2H+ = Fe2+ +2H 2O
(1)与酸反应
Fe(OH) 3+3H+ =Fe3+ +3H 2O
(2)受热分解
2Fe(OH) 3△=Fe 2O 3+3H 2O
(3) 与HI反应
2Fe(OH) 3+6H+ +2I- =2Fe2+ +I 2+6H 2O
制备 ①煮沸蒸馏水，赶走溶解的氧气
②煮沸NaOH溶液，赶走溶解的氧气
③配制FeSO 4溶液，加少量的还原铁粉
④用长滴管将NaOH溶液送入FeSO 4溶液液面以下
Fe2+ +2OH- = Fe(OH) 2↓
将NaOH溶液滴入Fe 2(SO 4) 3溶液中
Fe3+ + 3OH- =Fe(OH) 3↓
特征转化 4Fe(OH) 2+2H 2O+ O 2=4Fe(OH) 3 常温下，白色沉淀先变成灰绿色，最终变成红褐色.
四、铁盐(Fe2+ )与亚铁盐(Fe3+ )的性质比较
Fe2+
Fe3+
溶液颜色 浅绿色 棕黄色
化学性质 水解 Fe2+ +2H 2O⇌2Fe(OH) 2+2H+
Fe3+ +3H 2O⇌3Fe(OH) 3+3 H+
与氨水 Fe2+ +NH3•H 2O=Fe(OH) 2↓+2NH+4
Fe3+ +NH3•H 2O=Fe(OH) 3↓+3NH+4
氧还性 2Fe2+ +Br 2=2Fe3+ +Br-
2Fe3+ +2I- =2Fe2+ +I 2
鉴别现象 加碱 Fe2+ +2OH- = Fe(OH) 2↓
4Fe(OH) 2+2H 2O+ O 2=4Fe(OH) 3
现象：白色—→灰绿色—→红褐色
Fe3+ + 3OH- =Fe(OH) 3↓
加KSCN
(硫氰化钾） 无明显现象 Fe3+ +3SCN- =Fe(SCN) 3↓
现象：红褐色沉淀
苯酚 — 溶液边紫色
相互转化 Fe2+ 氧化剂如HNO、Cl 2等⇌还原剂如Fe、Cu、I- 等 Fe3+
☆☆总结：Fe3+ 和Fe2+ 的鉴别：
(1)观察法：Fe3+ 盐溶液呈棕黄色，Fe2+ 盐溶液呈浅绿色.
(2)SCN法：滴入KSCN或其他可溶性硫氰化物溶液，呈血红色的是Fe3+ 溶液，不变红的是Fe2+
溶液.
(3)碱液法：分别加入碱液（氨水亦可），生成红褐色沉淀的是Fe3+ 溶液，先变白色沉淀，又迅
速转变为灰绿色，最后变成红褐色的是Fe2+ 溶液.
(4)H 2S法：分别通入H 2S气体或加入氢硫酸（H 2S），有浅黄色沉淀析出（或变浑浊）的是
Fe3+ 溶液，无此现象的是Fe2+ 溶液.
(5)苯酚法：分别滴入苯酚溶液，溶液呈紫色的是Fe3+ 溶液，不变色的是Fe2+ 溶液
(6)淀粉—KI法：能使淀粉碘化钾试纸变蓝的溶液的是Fe3+ 溶液，无此现象的是Fe2+ 溶液.
(7)KMnO 4（溴水）法：分别加入少量酸性KMnO 4溶液（或溴水），能使之褪色的是Fe3+ 溶液
不能使之褪色的是Fe2+ 溶液
(8)铜片（Na 2CO 3、Na 2S等）法：分别加入铜片，溶液逐渐变为蓝绿色的是Fe3+ 溶液，不变色
的是Fe2+ 溶液
第四节用途广泛的金属材料
1.金属与金属，或者金属与非金属之间熔合而形成具有金属特性的物质叫合金。合金的硬度一般比它的各成分金属的高，多数合金的熔点一般比它的各成分金属低。
2.铜合金是用途广泛的合金。我国最早使用的合金是青铜，常见的铜合金还有黄铜，商代后期制作的司母戊鼎是青铜制品。
3.钢是用量最大、用途最广的合金，按其成分可分为两大类：碳素钢和合金钢。碳素钢有高碳钢、中碳钢、低碳钢，含碳量生铁低。合金钢是在碳素钢中加入Cr、Ni、Mn等合金元素制得。
第四章非金属及其化合物
第一节、硅与其化合物
一、硅单质
1.物理性质：
灰黑色，有金属光泽，硬度大，熔点、沸点高。
2.化学性质：
①与非金属单质反应
Si+O 2△=SiO 2 Si+2F 2=SiF 4
Si+2Cl 2高温=SiCl 4 Si+C高温=SiC
②与氢氟酸反应
Si+4HF=SiF 4↑+2H 2↑
③与碱溶液反应
Si+2NaOH+H 2O=Na 2SiO 3+2H 2↑
3.制法：
制粗硅 SiO 2+2C高温=Si+2CO↑
粗硅提纯Si(粗)+2 Cl 2高温=SiCl 4 SiCl 4+2H 2高温=Si(纯)+4HCl
4.用途：是一种重要的半导体材料.
二、二氧化硅
1.物理性质：
天然二氧化硅分为晶体和无定形两大类。SiO 2晶体硬度大、熔点高、不溶于水，自然界无色透明的六方柱状石英晶体叫水晶。无定形SiO 2有硅藻土等，疏松多空，有吸附性。
2.化学性质：
①与氢氟酸反应（特性） SiO 2+4HF= SiF 4↑+2H 2O
②与碱反应 SiO 2+2NaOH= Na 2SiO 3+ H 2O
③与碱性氧化物反应 SiO 2+CaO△=CaSiO 3
④与碳粉反应 SiO 2+2C高温=Si+2CO↑
⑤与盐反应 SiO 2+Na 2CO 3高温=Na 2SiO 3+CO 2↑ SiO 2+CaCO 3高温=CaSiO 3+CO 2↑
3.用途：用作高性能通讯材料；制石英玻璃、眼镜片等。
三.硅酸与硅酸钠
名称 硅酸 硅酸钠
化学式 H 2SiO 3
Na 2SiO 3
俗称 硅酸干凝胶俗称硅胶 其水溶液俗称水玻璃、泡花碱
物理性质 不溶于水的白色固体。
原硅酸(H 4SiO 4)呈白色胶状沉淀，是一种比碳酸还弱的酸，不能由SiO 2直接制得。
硅酸钠溶液是无色粘稠液体。
化学性质 ①不稳定
H 2SiO 3△=SiO 2+H 2O
②与强碱反应
H 2SiO 3+2NaOH=Na 2SiO 3+2H 2O
①与盐酸反应
Na 2SiO 3+2HCl=2NaCl+ H 2SiO 3↓
②与CO 2反应
Na 2SiO 3+CO 2+H 2O= Na 2CO 3+ H 2SiO 3↓
③与水发生水解反应
硅酸钠溶液显碱性。
制备 通过可溶性硅酸盐与较强的酸反应制得
Na 2SiO 3+2HCl=2NaCl+ H 2SiO 3↓
SiO 2+2NaOH= Na 2SiO 3+ H 2O
保存 密封保存。 试剂瓶不能配磨口玻璃塞。
用途 硅酸是干燥剂，也用作催化剂的载体。 常用于制备硅胶，木材防火剂等。
☆ ☆硅酸盐的氧化物表示法：金属氧化物• SiO 2• H 2O，
低价金属氧化物写在前，高价金属氧化物写在后；
活泼金属氧化物写在前，不活泼金属氧化物写在后。
一般规律：低价态金属氧化物•高价态金属氧化物•非金属氧化物•水
例： 硅酸钠 Na 2O• SiO 2 玻璃大致组成Na 2O• CaO•SiO 2
可视化地壳中元素的丰富程度
地壳中的元素为人类提供了所有的基本构件。
但即使地壳是我们发现、开采、提炼和建造的一切的源头，它实际上只是我们星球的表面。
毕竟，地球最内层，即地核，占地球体积的 15%，而地幔则占 84%。剩下的 1% 是地壳，这是一个薄层，深度约为 5-70 公里（~3-44 英里）。地壳由固体岩石和矿物组成，这些岩石和矿物在地球年轻时冷却并凝固。
该信息图基于 WorldAtlas 的数据，查看了构成这 1% 的元素。
地壳元素
地壳是包含海洋和陆地的刚性表面。大多数元素在地壳中的含量仅为微量，但也有一些含量丰富。
地壳由大约 95% 的火成岩和变质岩、4% 的页岩、0.75% 的砂岩和 0.25% 的石灰岩组成。
氧（Oxygen）、硅（Silicon）、铝（Aluminum）和铁（Iron）占地壳质量的 88.1%，而另外 90 种元素占剩余的 11.9%。
虽然金、银、铜和其他贱金属和贵金属是最受追捧的元素之一，但它们加起来只占地壳质量的不到 0.03%。
虽然氢（Hydrogen）是已知宇宙中含量最丰富的元素，但仅是地壳中含量最高的 10 种元素之一，仅占 0.1%。
#1：氧气（Oxygen，O）
氧是迄今为止地壳中含量最丰富的元素，占质量的 46%，仅占总质量的不到一半。在整个宇宙中，氧气的丰度排名第三。
氧气占地球大气的 21% 和水质量的 90%。它可以说是地球上生命最重要的元素，实际上它约占人体成分的三分之二。更重要的是，地球上的大多数有机生命都需要氧气才能生存。它是大多数生物的主要成分之一。
氧是一种高反应性元素，可与其他元素结合形成氧化物。常见氧化物的一些例子是矿物质，例如花岗岩和石英（硅的氧化物）、铁锈（铁的氧化物）和石灰石（钙和碳的氧化物）。
在地壳中，有大量的硅酸盐，它是由硅和氧形成的。氧还与铁配对以产生铁矿石和构成地壳大部分的各种铁化合物。
液氧高度易燃，可用作燃料，而氧气和乙炔会产生足够热的火焰，可用于焊接和金属熔化。
#2：硅（Silicon，Si）
超过 90% 的地壳由硅酸盐矿物组成，使硅成为地壳中第二丰富的元素。它占地壳的 28% 左右，可以在多种矿物质和元素化合物中找到，通常与氧结合。
硅与氧结合形成地球上最常见的矿物质。二氧化硅是石英、紫水晶、蛋白石和水晶等多种硬结晶岩石的主要成分。例如，在大多数地方，沙子主要由二氧化硅（二氧化硅）组成，通常以石英的形式存在。
硅还用于各种人造产品，例如玻璃产品和砖块。 硅是一种必不可少的半导体，用于制造电子产品和计算机芯片。
#3：铝（Aluminum，Al）
铝是地壳中第三大最常见的元素，但它是地壳中含量最丰富的金属,约占地壳的 8%，实际上是地壳中含量最高的金属。
由于铝对氧有很强的亲和力，因此很少发现其元素状态的铝。氧化铝 (Al2O3)、氢氧化铝 (Al(OH)3) 和硫酸铝钾 (KAl(SO4)2) 是常见的铝化合物。
铝和铝合金有多种用途，从厨房箔到火箭制造。
#4：铁（Iron，Fe）
地壳中第四常见的元素是铁，占地壳质量的 5% 以上。铁是地球上非常重要的元素，它实际上构成了地球核心的大部分。
此外，由于它的丰富性，它已被人类使用了数千年，甚至有一个时代被命名为铁器时代。尽管自铁器时代以来人类有了很大的发展，但铁在现代仍然是一种主要使用的金属。
铁对有机生命也很重要。它是人体血液的重要组成部分，是植物叶绿素的组成部分。
铁主要从赤铁矿和磁铁矿中获得。在我们开采的所有金属中，超过 90% 是铁，主要用于制造钢，一种碳和铁的合金， 这是从小家居用品到桥梁和建筑物中最常用的金属之一。
#5：钙（Calcium，Ca）
按重量计，钙约占地球地壳的 4.2%。
钙通常与骨骼和发育相关的人类生长有关。
在纯元素状态下，钙是一种柔软的银白色碱土金属。它在自然界中从未以孤立的状态存在，而是以化合物的形式存在，并且经常与氧气或水结合。钙化合物存在于多种矿物中，包括石灰石（碳酸钙）、石膏（硫酸钙）和萤石（氟化钙）。
碳酸钙也是一种常见的化合物，可以在多种岩石类型中找到，例如大理石、白垩和石灰石，以及贝壳和珍珠。
钙化合物广泛用于食品和制药行业的补充。它们还用作造纸工业中的漂白剂、水泥和电绝缘体的成分以及制造肥皂。
#6：钠（Sodium，Na）
钠约占地壳的 2.3%，在最丰富的元素列表中排名第 6。
与此列表中的许多元素一样，它在自然界中从未被发现是游离的，而是以复合形式存在的。当它处于隔离形式时，它也是一种高反应性元素。
对于人类来说，钠通常与岩盐联系最紧密 - 氯化钠。由于它非常易溶于水，钠是海洋中最常见的溶解元素之一，实际上盐水体经常产生氯化钠或盐沉积物，尤其是在水体干涸的地方。
钠也是动物和人类的必需元素，有助于有机生命维持足够的体液平衡，进而影响神经和肌肉纤维。
#7：镁（Magnesium，Mg）
镁是地壳中第 7 位最常见的元素，丰度约为 2%。
该金属不是作为游离元素出现，而是与其他元素（如氧、钙和碳）结合出现。白云石是含镁矿物的一个例子。
#8：钾（Potassium，K）
大约 2% 的地壳是钾元素。
它不是在自然界中以单独形式存在的元素，而是存在于地球中自由发现的许多化合物中。它的纯净形式对氧气和氢气都具有高度反应性，这意味着它可以在水中或露天燃烧。
当然，钾可以在钾肥和各种矿物质中找到，例如肉质、钾盐或杂卤石。最常见的钾化合物是用于肥料等的氯化钾，以及用于肥皂和某些类型玻璃的碳酸钾。
#9：钛（Titanium，Ti）
钛占地壳总成分的 0.6%，远不如列表中第 1 到第 8 位的元素丰富。尽管如此，它仍然是一个重要的元素，并且以非常坚固和非常轻而著称。
钛可以在金红石、钛铁矿和钆等矿物中找到，这些矿物可以在地壳中找到。正因为如此，它被人类以多种方式使用，从飞机到人造人体关节。
氢实际上是已知宇宙中最丰富的元素，但它在地壳中的元素中仅排在第十位，因为它最常以气体形式存在。
氢有许多在地球上很容易在自然界和人类制造中发现的化合物。
氢当然是水、H2O 中的关键成分，但也是常见的化合物氨、甲烷、过氧化氢甚至糖中的成分，所有这些都可以被人类轻松使用。
尽管儒勒·凡尔纳（Jules Verne）写了小说，但没有人去过地球中心。
事实上，人类有史以来挖的最深的洞大约在地表以下 12 公里（7.5 英里）处，大约是通往地幔的三分之一。这个令人难以置信的深度需要大约 20 年的时间才能达到。
尽管人类在不断地进行新的发现和追星，但我们所站立的地球仍有许多值得 探索 的地方。
| B |
| 试题分析：明矾是铝盐，能水解生成氢氧化铝胶体，胶体具有很强的吸附性，可用于净水，不能使海水淡化，A项错误；根据外加电源的阴极保护法，钢闸门接外加电源的负极，可以防止它腐蚀，B项正确；高纯度的二氧化硅广泛用于制作光导纤维，高纯度的单质硅广泛用于制作半导体材料、太阳能电池，C项错误；糖类、油脂、蛋白质都是生命中的基础有机物，石油则是燃料及化工产品等的原料，D项错误。 |
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