第三章 金属及其化合物
第二节 几种重要的金属化合物
一、钠的重要化合物：
1、氧化钠和过氧化钠：
实验：过氧化钠与水反应：
实验现象
实验结论
大量气泡
带火星木条复燃
试管底部温度高
酚酞试液变红
反应剧烈，有气体生成
气体为氧气
反应放热
有碱生成
过氧化钠与水反应：

2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑ 放热

Na2O2、H2O2 有强氧化性、漂白性，可以杀菌消毒，可以使有机色素(如酚酞、石蕊、花草、布色等)褪色。
-1 -2 -2 0
得到2×e-
失去2×e-
呼吸面具
表1：氧化钠与过氧化钠的比较
—
白色固体 淡黄色固体
-2价 -1价
常温 点燃
不稳定 稳定
Na2O+H2O=2NaOH
Na2O+CO2=Na2CO3
强氧化性、漂白性
供氧剂、漂白剂 、强氧化剂
2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑
2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2
2、碳酸钠与碳酸氢钠
白色粉末 细小白色粉末
纯碱、苏打 小苏打
106 84
Na2CO3 NaHCO3
Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2 ↑ NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2 ↑
制玻璃、肥皂等 发酵粉、胃药等
碳酸钠和碳酸氢钠与酸的反应
（盐酸少量） Na2CO3+HCl=NaCl+ NaHCO3
（盐酸过量） Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2 ↑
NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2 ↑
Na2CO3
NaHCO3
H+/H2O+CO2
OH- / 
焰色反应
1、原理：某些金属或其化合物(离子)灼烧时使火焰呈现出特殊的颜色。
2、操作：
把铂丝(或用铁丝)用稀盐酸洗涤后灼烧，反复多次，至火焰变为无色。
用干净的铂丝蘸某待测溶液或固体，放到酒精灯火焰上灼烧，观察其火焰的颜色。
测完后将铂丝用稀盐酸洗净，在火焰上灼烧至无色。
观察钾的焰色反应时，为什么要透过蓝色钴玻璃？
因为钠与钾易共生，难以分离，
而钠的黄光干扰钾的紫色火焰，
用蓝色钴玻璃可滤去黄光，
这样，才能看到钾的火焰的真面目——紫色
想一想
这里我们是用稀盐酸洗涤，为什么不用稀硫酸或稀硝酸呢？
不能，因为盐酸易挥发，
硫酸难挥发，硝酸的氧化性太强，会将铁丝很快地氧化掉。
想一想
3、应用：
4、注意：
（1）焰色反应不是燃烧。
（2）焰色反应不是化学变化，而是该元素的物理性质。
（1）离子检验，物质鉴别。
（2）焰火材料。
二、铝的重要化合物
镁和铝都以化合态存在于自然界。
红宝石、蓝宝石的主要成分是什么？
Al2O3（刚玉）
1．氧化铝（Al2O3）
白色难熔的物质，是冶炼金属铝的原料；耐火材料。
可以用来制造耐火坩埚、耐火管和耐高温的实验仪器等。
用耐高温的Al2O3制成的坩埚
用耐磨的Al2O3做成的轴承
氧化铝转盘真空过滤机
酸性氧化物：与碱反应生成盐和水的氧化物。
例如：CO2 SO2 SO3 P2O5 Mn2O7等
大多数非金属氧化物是酸性氧化物。
碱性氧化物: 与酸反应生成盐和水的氧化物。
例如：Na2O MgO Fe2O3 CuO等
大多数的金属氧化物是碱性氧化物
不成盐氧化物：CO NO等
两性氧化物：既能与酸反应，又能与碱反应，并都能
生成盐和水的氧化物

例如：Al2O3
2、氢氧化铝
Al2(SO4)3+6NH3•H2O=2Al(OH)3↓+3(NH4)2SO4
Al3++3NH3•H2O=Al(OH)3↓+3NH4+
制备Al(OH)3时为什么不用NaOH等强碱溶液，而用氨水？
（1）Al(OH)3是一种白色胶状物，几乎不溶水，能凝聚水中的悬浮物，并能吸附色素，可净水。
2）性质:
1）制法:
（2）两性氢氧化物：既能跟酸反应，又能跟强碱反应。
Al(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2O
Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O
用于治疗胃酸过多
制备氢氧化铝不能用强碱
（3）受热分解：
2Al(OH)3=Al2O3+3H2O
氢氧化铝不溶于弱酸（如H2CO3）弱碱（氨水），
溶于强酸强碱。
难溶的金属氢氧化物热稳定性差，受热易分解。
铝盐与碱反应的图像
氯化铝溶液中加氢氧化钠溶液
氢氧化钠溶液中加氯化铝溶液
生成白色沉淀，NaOH溶液过量时，沉淀逐渐溶解，最后消失
Al3++3OH- =Al(OH)3
Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O
生成白色沉淀，振荡消失，氯化铝溶液过量时，生成白色沉淀不消失
Al3++4OH-=AlO2-+2H2O
在AlCl3、MgCl2溶液中滴加NaOH溶液
先产生沉淀，后沉淀部分溶解
阅读课本P59
3．硫酸铝钾 KAl(SO4)2
电离方程式：
十二水合硫酸铝钾〔KAl(SO4)2·12H2O〕 俗名：明矾。
明矾是无色晶体，易溶于水。
溶于水时，其水溶液显酸性。
三、铁的重要化合物：
1、铁的氧化物：
氧化铁Fe2O3
1.铁的氧化物
铁红
FeO Fe2O3 Fe3 O4
+2 +3 +2、+3
不溶 不溶 不溶
FeO+2H+＝
Fe2++H2O
Fe2O3+6H+＝
2Fe3++3H2O
Fe3O4 +8H+ =
Fe2+ +2Fe3+ +4H2O
碱性氧化物 碱性氧化物
油漆，涂料等 磁带和电讯器材等
磁性氧化铁
2.铁的氢氧化物
在两只试管里分别加入少量FeCl3和FeSO4溶液，然后分别滴入NaOH溶液。观察并描述发生的现象。
生成红褐色沉淀
先生成灰白色絮状沉淀，迅速变为灰绿色，最后变为红褐色。
Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓
Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓
4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3
Fe(OH)2的制备
白色沉淀在空气中放置，观察颜色变化：
白色沉淀----灰绿色----红褐色沉淀。
Fe(OH)2不稳定，易被空气氧化成Fe(OH)3。
4Fe(OH)2+O2+2H2O==4Fe(OH)3
使生成的Fe(OH)2不与空气接触。
（1）FeSO4溶液中滴加NaOH溶液，看到哪些现象？
（2）为什么最终生成的是红褐色的Fe(OH)3 ？
写出此过程中的化学方程式。
（3）要想能长时间的看到白色的氢氧化亚铁沉淀，
你会采取哪些措施？
Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓(白色)
FeSO4溶液
煤油或植物油
NaOH溶液
如何避免这种现象的发生
为了较长时间观察到Fe(OH)2
的白色，可以采取哪些措施？
SCN- 遇Fe2+不变色
SCN- 遇Fe3+变血红色
Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3
3、铁盐和亚铁盐
（1） Fe3+的检验：
直接观色：溶液呈现棕黄色
待测液中加入NaOH溶液，产生红褐色沉淀
待测液中加入硫氰化钾（KSCN）溶液，生成血红
色溶液
研究课题一 Fe3+转化为Fe2+
讨论： Fe3+ Fe2+
常见的还原剂：
Fe (H2S、I-、Cu、Zn等)
（2） Fe2+和Fe3+ 的相互转化
还原剂
实验： Fe3+被Fe还原
溶液变成浅绿色，加入KSCN溶液不显红色
Fe+2Fe3+=3Fe2+
(1)取少量铁粉
于试管
(2)向试管中加入1~2ml FeCl3溶液,KSCN溶液
探究实验： Fe3+被I-还原
2Fe3++2I-=2Fe2++I2
颜色变深黄色
下层溶液呈紫色
(1)向FeCl3溶液中加几滴KI溶液
(2)向上述溶液中加1~2ml CCl4，振荡
实验：Fe2+被 Cl2水氧化
无明显变化
溶液立即变红
Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3
2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-
(1)在FeSO4溶液中加几滴KSCN溶液
(2)再滴加几滴Cl2水
研究课题二 Fe2+转化为Fe3+
讨论：Fe2+ Fe3+

常见的氧化剂：
Cl2(Br2、O2、H2O2、HNO3、浓硫酸、酸性KMnO4等)
氧化剂
实验： Fe2+被 KMnO4氧化
紫色褪去
溶液变红色
5Fe2++MnO4-+8H+= 5Fe3++Mn2++4H2O
Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3
反应原理
操作步骤
(1)将FeSO4滴入酸性KMnO4溶液中
(2)再向上述溶液中滴几滴KSCN
注:KMnO4溶液都要用稀硫酸酸化.
（3） Fe2+的检验：
直接观色：溶液呈现浅绿色

待测液中加入NaOH溶液，产生白色沉淀，在空气 中迅速变成灰绿色，最后变成红褐色沉淀

待测液中加入硫氰化钾（KSCN）溶液，溶液没有血红色溶液，加入氯水溶液出现血红色
氧化性
还原性
氧化性
氧化剂CI2、Br2、O2 、KMnO4、H2O2
还原剂Zn,Fe,Cu,S2-,I-
总结:
Fe2+以还原性为主
再见