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无机化学知识点总结,大学无机化学原子结构知识点

admin admin 发表于2024-03-31 06:05:18 浏览14 评论0

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无机化学知识点汇总

  无机化学是研究无机化合物的化学,是化学领域的一个重要分支。接下来我为你整理了无机化学知识点汇总,一起来看看吧。
  无机化学知识点:常见的化学公式   1、原子的相对原子质量的计算公式:
  2、溶液中溶质的质量分数:
  3、固体的溶解度:(单位为克)
  4、物质的量计算公式(万能恒等式):(注意单位)
  5、求物质摩尔质量的计算公式:
  ①由标准状况下气体的密度求气体的摩尔质量:M=ρ×22.4L/mol
  ②由气体的相对密度求气体的摩尔质量:M(A)=D×M(B)
  ③由单个粒子的质量求摩尔质量:M=NA×ma
  ④摩尔质量的基本计算公式:
  ⑤混合物的平均摩尔质量:
  (M1、M2......为各成分的摩尔质量,a1、a2为各成分的物质的量分数,若是气体,也 可以是体积分数)
  6、由溶质的质量分数换算溶液的物质的量浓度:
  7、由溶解度计算饱和溶液中溶质的质量分数:
  8、克拉贝龙方程:PV=nRT PM=ρRT
  9、溶液稀释定律:
  溶液稀释过程中,溶质的质量保持不变:m1×w1=m2×w2
  溶液稀释过程中,溶质的物质的量保持不变:c1V1=c2V2
  10、化学反应速率的计算公式:(单位:mol/L·s)
  11、水的离子积:Kw=c(H+)×c(OH-),常温下等于1×10-14
  12、溶液的PH计算公式:PH=一lgc(H+)(aq)
  无机化学知识点:化学的基本守恒关系   1、质量守恒:
  ①在任何化学反应中,参加反应的各物质的质量之和一定等于生成的各物质的质量总和。
  ②任何化学反应前后,各元素的种类和原子个数一定不改变。
  2、化合价守恒:
  ①任何化合物中,正负化合价代数和一定等于0
  ②任何氧化还原反应中,化合价升高总数和降低总数一定相等。
  3、电子守恒:
  ①任何氧化还原反应中,电子得、失总数一定相等。
  ②原电池和电解池的串联电路中,通过各电极的电量一定相等(即各电极得失电子数一定相等)。
  4、能量守恒:任何化学反应在一个绝热的环境中进行时,反应前后体系的总能量一定相等。
  反应释放(或吸收)的能量=生成物总能量-反应物总能量
  (为负则为放热反应,为正则为吸热反应)
  5、电荷守恒:
  ①任何电解质溶液中阳离子所带的正电荷总数一定等于阴离子所带的负电荷总数。
  ②任何离子方程式中,等号两边正负电荷数值相等,符号相同。
  无机化学知识点:重要的实验现象   1、燃烧时火焰的颜色:
  ①火焰为蓝色或淡蓝色的是:H2、CO、CH4、H2S、C2H5OH;
  ②火焰为苍白色的为H2与Cl2;
  ③钠单质及其化合物灼烧时火焰都呈黄色。钾则呈浅紫色。
  2、沉淀现象:
  ①溶液中反应有黄色沉淀生成的有:AgNO3与Br-、I-;S2O32-与H+;H2S溶液与一些氧化性物质(Cl2、O2、SO2等);Ag+与PO43-;
  ②向一溶液中滴入碱液,先生成白色沉淀,进而变为灰绿色,最后变为红褐色沉淀,则溶液中一定含有Fe2+;
  ③与碱产生红褐色沉淀的必是Fe3+;生成蓝色沉淀的一般溶液中含有Cu2+
  ④产生黑色沉淀的有Fe2+、Cu2+、Pb2+与S2-;
  ⑤与碱反应生成白色沉淀的一般是Mg2+和Al3+,若加过量NaOH沉淀不溶解,则是Mg2+,溶解则是Al3+;若是部分溶解,则说明两者都存在。
  ⑥加入过量硝酸从溶液中析出的白色沉淀:可能是硅酸沉淀(原来的溶液是可溶解的硅酸盐溶液)。若生成淡黄色的沉淀,原来的溶液中可能含有S2-或S2O32-。
  ⑦加入浓溴水生成白色沉淀的往往是含有苯酚的溶液,产物是三溴苯酚。
  ⑧有砖红色沉淀的往往是含醛其的物质与Cu(OH)2悬浊液的反应生成了Cu2O。
  ⑨加入过量的硝酸不能观察到白色沉淀溶解的有AgCl、BaSO4、BaSO3(转化成为BaSO4) ;AgBr和AgI也不溶解,但是它们的颜色是淡黄色、黄色。
  ⑩能够和盐溶液反应生成强酸和沉淀的极有可能是H2S气体与铜、银、铅、汞的盐溶液反应。
  3、放气现象:
  ①与稀盐酸或稀硫酸反应生成刺激性气味的气体,且此气体可使澄清石灰水变混浊,可使品红溶液褪色,该气体一般是二氧化硫,原溶液中含有SO32-或HSO3-或者含有S2O32-离子。
  ②与稀盐酸或稀硫酸反应生成无色无味气体,且此气体可使澄清的石灰水变浑浊,此气体一般是CO2;原溶液可能含有CO32-或HCO3-。
  ③与稀盐酸或稀硫酸反应,生成无色有臭鸡蛋气味的气体,该气体应为H2S,原溶液中含有S2-或HS-,若是黑色固体一般是FeS。
  ④与碱溶液反应且加热时产生刺激性气味的气体,此气体可使湿润的红色石蕊试纸变蓝,此气体是氨气,原溶液中一定含有NH4+离子;
  ⑤电解电解质溶液时,阳极产生的气体一般是Cl2或O2,阴极产生的气体一般是H2。
  4、变色现象:
  ①Fe3+与SCN-、苯酚溶液、Fe、Cu反应时颜色的变化;
  ②遇空气迅速由无色变为红棕色的气体必为NO;
  ③Fe2+与Cl2、Br2等氧化性物质反应时溶液由浅绿色变为黄褐色。
  ④酸碱性溶液与指示剂的变化;
  ⑤品红溶液、石蕊试液与Cl2、SO2等漂白剂的作用;
  石蕊试液遇Cl2是先变红后褪色,SO2则是只变红不褪色。
  SO2和Cl2都可使品红溶液褪色,但褪色后若加热,则能恢复原色的是SO2,不能恢复的是Cl2。
  ⑥淀粉遇碘单质变蓝。
  ⑦卤素单质在水中和在有机溶剂中的颜色变化。
  ⑧不饱和烃使溴水和高锰酸钾酸性溶液的褪色。

无机及分析化学知识点

无机及分析化学知识点
在化学领域中,无机及分析化学是两个重要的知识点。其中,无机化学主要研究无机物质及其反应规律,包括无机物质的组成、结构、性质及其反应的规律等方面,而分析化学则主要研究的是对不同物质及其组分进行分析的方法及技术。
无机化学基础
无机化学是化学的一个重要分支,在实际应用中也有着广泛的应用。在学习无机化学的过程中,需要理解化学元素周期表的构成及元素的化学性质,同时还需要具备基础的物理学和数学知识,如热力学、动力学、化学平衡、反应速率等方面。此外,还需要学习有机化学的一些基础知识,如溶解度、酸碱度及氧化还原反应等,这些知识在理解无机化学中的反应机制和性质表现方面都具有非常重要的作用。
无机化合物的分类
无机化合物是无机化学中的基础知识点,其分类主要有以下几种:
1.按化学成分分类:如氧化物、酸、碱、盐、复合物等;
2.按空间结构分类:如晶体化合物、配位化合物、石墨烯等;
3.按物理状态分类:如气态化合物、液态化合物、固态化合物等。
分析化学方法
分析化学是化学科学的一个重要分支,其主要研究的是对物质进行分析的方法及技术。对于不同的物质,可以采用不同的分析方法来进行检测或测量。在分析化学中,常用的方法包括:
1.定量分析方法:如重量法、容量法、分光光度法等;
2.定性分析方法:如滴定法、试剂反应法、比色法等;
3.结构分析方法:如核磁共振法、质谱法、X射线衍射法等。
分析化学技术的应用
分析化学技术在现代社会中得到了广泛的应用。在食品工业中,可以利用分析化学技术对食物中的污染物进行检测和监测。在医药和生命科学领域,可以利用分析化学技术对药品和生物分子进行研究和鉴定。在环境保护和能源开发领域中,分析化学技术可以帮助检测和控制污染物,也可以在石油、天然气勘探中对化合物进行分析等。
总结
无机及分析化学是化学领域中的两个重要的知识点。在无机化学中,需要理解化学元素周期表的构成及元素的化学性质,并学习有机化学的一些基础知识。在分析化学中,常用的方法包括定量分析方法、定性分析方法和结构分析方法等。分析化学技术应用广泛,可以在食品工业、医药和生命科学、环境保护和能源开发等领域中发挥作用。

求高中无机化学的知识点~~

碳族元素无机非金属材料
1.
碳族元素包括:碳(C)、硅(Si)、锗(Ge)、锡(Sn)、铅(Pb)五种元素,位于周期IVA族.最外层电子数为4个,易形成共价键,难形成离子键(但Na2CO3、NaSiO3、CaC2等是离子化合物),C、Si、Ge、Sn的+4价是稳定的,而Pb的+2价是稳定的.碳族元素的气态氢化物为:RH4,从上至下稳定性依次减弱.最高价氧化物的水化物有:
H2RO3、H4RO4、R(OH)4,从上至下酸性依次减弱,碱性依次增强.
元素名称
颜色、状态
密度
熔点
沸点

金刚石:无色固体石墨:灰黑色固体








(C→Sn↓→Pb↑)





晶体硅:灰黑色固体

银灰色固体

银白色固体

蓝白色固体
C+2H2SO4(浓)
CO2↑+2SO2↑+2H2O
C+4HNO3(浓)
CO2↑+4NO2↑+2H2O
Pb3O4+8HCl(浓)
3PbCl2+Cl2↑+4H2O→制Cl2
PbO2+4HCl(浓)
PbCl2+Cl2↑+2H2O→制Cl2
3CO+Fe2O3
2
Fe+3CO2
C+
H2O
高温
H2+CO(水煤气)
注意:①碳的化学性质稳定(石墨的稳定性大于碳);硅在地壳中的含量仅次于氧.
②碳族元素随着原子序数的增大熔沸点逐渐升高.
(×)
③碳以游离态和化合态存在,其余碳族元素以化合态存在(例如硅,在自然界无单质存在).
④锗、铅无最低负价→金属;锗或硅是半导体.
⑤CO2不与HF反应;C不与HF反应;C不与NaOH反应.
⑥HF不能保存在玻璃瓶中,保存在塑料瓶中或铅皿瓶中.
⑦证明C、Si为同素异形体的方法:点燃,产物都只有CO2.
2.
单质硅:①有晶体硅和无定形硅,晶体硅结构类似金刚石,熔点高,硬度高,但比金刚石低,是良好的半导体材料.
②单质硅化学性质不活泼,常温下除F2、HF和强碱外,不与其他氧化剂、强酸反应.加热能在氧气中燃烧.
Si+2NaOH+H2O
Na2SiO3+2H2↑
Si+2F2
SiF4
③自然界没有单质硅的存在,工业上用碳在高温下还原SiO2的方法制取单质硅
3.
二氧化硅:①SiO2为空间网状原子晶体,熔点高,硬度大,不溶于水.
②SiO2的化学性质不活泼,一定条件下可反应:
SiO2+2C
高温
Si+2CO↑
SiO2+4HF
SiF4↑+2H2O
CaO+
SiO2
高温
CaSiO3
2NaOH+SiO2
Na2SiO3+H2O
Na2SiO3+2HCl+
H2O=2NaCl+H4SiO4↓
Na2SiO3+2HCl
=2NaCl+H2SiO3↓
CO2+Na2SiO3+
H2O
H2SiO3↓+
Na2CO3
SO2+Na2SiO3+
H2O
H2SiO3↓+
Na2SO3
SiH4+2O2=SiO2+2H2O→SiH4不与空气共存.
Na2CO3+
SiO2
高温
Na2SiO3+CO2↑→这个例外,不能说明碳酸比硅酸强.
SiO2+2C
高温
Si+2CO↑→这个例外,不能说明碳的还原性比硅的还原性强.
H4SiO4(原硅酸)
H2SiO3(硅酸)+
H2O
原硅酸、硅酸难溶于水.
Si+2NaOH+2H2O=
Na2SiO3+2H2↑
Si+3H2O=
H2SiO3+2H2↑
H2SiO3+
2NaOH=
Na2SiO3(有粘性,俗称水玻璃)+2H2O
以SiO2为原料制H2SiO3的化学反应方程式:
2NaOH+SiO2
Na2SiO3+H2OCO2+Na2SiO3+
H2O
H2SiO3↓+
Na2CO3
注:SiO2不与H2O反应,但SiO2是H2SiO3的酸酐(Si的化合价相同,又如H
O3→
2O5)→所有酸酐与水反应都生成相应的酸.(×)
③硅酸盐是构成地壳岩石的主要成分,(硅存在于地壳中的各种矿物和岩石中的形式是SiO2和硅酸盐)
如:硅酸钠
Na2SiO3(Na2O·SiO2)高岭石
Al2(SiO5)(OH)4
(Al2O3·2SiO2·2H2O)
注意:Na2SiO3(与Na2CO3具有相似性,显碱性)保存在带橡皮塞的试剂瓶中.
4.
人造刚玉:Al2O3(主要原料);Al2O3陶瓷可用于制造人造骨;水玻璃可做粘合剂及耐火材料(金刚石,石墨不能做耐火材料).
注意:①用于人工降雨有CO2和AgI,但还要保存食品的良好制冷剂,是CO2(干冰).
②混合物无固定熔点,如沥青,玻璃.
5.
①硅酸钠可存放于玻璃瓶中,但不能用磨口玻璃塞(与氢氧化纳一样,可用玻璃瓶保存,不能用磨口玻璃塞).
②氢氟酸不能存在于玻璃瓶中.

无机化学大一期末考试知识点有哪些内容?

1、系统误差:由固定因素引起的误差,具有单向性、重现性、可校正。
2、偶然误差:随机的偶然因素引起的误差,大小正 负难以确定,不可校正,无法避免。
3、服从统计规律
(1)绝对值相同的正负误差出现的概率相等。
(2)大误差出现的概率小,小误差出现的概率大。
4、准确度:在一定测量精度的条件下分析结果与真值的接近程度,用误差衡量。
5、精密度(precision):多次重复测定某量时所得测量值的离散程度。用偏差衡量。
6、准确度与精密度的关系:精密度好是准确度好的前提:精密度好不一定准确度高。
7、测定结果的数据处理
(1)对于偏差较大的可疑数据按Q检验法进行检验,决定其取舍。
(2)计算出数据的平均值、平均偏差与标准偏差等。
8、有效数字:实际能测得的数据,其最后一位是可疑的。对于可疑数字一般认为有+1的误差。

简述无机化学涉及近似思想的知识点?

无机化学是研究无机物质的化学反应、性质、结构和制备方法的学科。无机化学中涉及的近似思想包括:
电荷近似:在描述原子间的相互作用时,常常假设原子内部的电子能量分布为均匀的电荷云。
电子近似:在描述分子间的相互作用时,常常忽略原子内部的电子结构,将分子看作由电荷中心和电子云组成的简单系统。
分子氢近似:在描述分子间的相互作用时,常常忽略分子内部的电子结构,将分子看作单纯的电荷中心。
分子势近似:在描述分子间的相互作用时,常常忽略分子内部的电子结构,只考虑分子的势能表面(或称势垒)。
极化近似:在描述分子间的相互作用时,常常忽略分子内部的电子结构,只考虑分子的电荷密度分布的极化效应。
共振近似:在描述分子间的相互作用时,常常忽略分子内部的电子结构,只考虑分子的共振效应。
这些近似方法都是为了简化计算,使得计算的复杂度降低,从而更方便地研究分子

大学无机化学原子结构知识点

原子结构
1、氢原子光谱;玻尔理论;微观粒子的波粒二象性
2、氢原子核外电子的运动状态:波函数和原子轨道;几率密度和电子云;原子轨道的角度分布图;电子云的径向分布图和角度分布图;
3、多电子原子核外电子的状态:屏蔽效应和钻穿效应;原子核外电子排布
4、原子结构与元素周期律:核外电子排布与元素周期系;原子结构与元素性质;原子半径、电离能、电子亲合能、电负性
[重 点]
掌握原子核外电子排布的一般规律和各区元素价电子层结构的特征原子和元素;原子中的电子分布;原子性质的周期性。
掌握原子核外电子排布的一般规律和各区元素价电子层结构的特征,四个量子数

无机化学热力学基础知识点不是很明白?

热力学术语和基本概念
1、 系统与环境之间可能会有物质和能量的传递。按传递情况不同,将系统分为:
(1)封闭系统:系统与环境之间只有能量传递没有物质传递。系统质量守恒。
(2)敞开系统:系统与环境之间既有能量传递(以热或功的形式进行)又有物质传递。
(3)隔离系统:系统与环境之间既没有能量传递也没有物质传递。
2、 状态是系统中所有宏观性质的综合表现。描述系统状态的物理量称为状态函数。状态函
数的变化量只与始终态有关,与系统状态的变化途径无关。
3、 系统中物理性质和化学性质完全相同而与其他部分有明确界面分隔开来的任何均匀部分叫做相。相可以由纯物质或均匀混合物组成,可以是气、液、固等不同的聚集状态。
4、 化学计量数 (v)对于反应物为负,对于生成物为正。
5、反应进度 :单位:mol

无机化学的知识点有哪些?尽量全

1.化学反应中的质量关系和能量关系
2.化学反应的方向,速率和限度
3.酸碱反应和沉淀反应
4.氧化还原反应
5.原子结构与元素周期表
6.分子结构和性质
7.固体结构和性质
8.配位化合物
9.碱金属和碱土金属元素
10.卤素和氧族元素
11.氮族,碳族和硼族元素
12.过渡元素
希望能帮上忙~
高中还是初中的

求高中无机化学的知识点~~

- -这个怎么说类,很复杂...
我是高三,马上高考了,也是报化学的,网上有很多答案,我给你截取点有用的,大纲范围内的吧
碳族氧族在大纲内都没单独分类讲,因为其牵涉的面比较大:AL和Fe就都单独有章节
碳元素简介
碳是一种非金属元素,位于元素周期表的第二周期IVA族。
碳是一种很常见的元素,它以多种形式广泛存在于大气和地壳之中。碳单质很早就被人认识和利用,碳的一系列化合物——有机物更是生命的根本。碳是生铁、熟铁和钢的成分之一。 碳能在化学上自我结合而形成大量化合物,在生物上和商业上是重要的分子。生物体内大多数分子都含有碳[1]元素。
碳化合物一般从化石燃料中获得,然后再分离并进一步合成出各种生产生活所需的产品,如乙烯、塑料等。
碳的存在形式是多种多样的,有晶态单质碳如金刚石、石墨;有无定形碳如煤;有复杂的有机化合物如动植物等;碳酸盐如大理石等。 单质碳的物理和化学性质取决于它的晶体结构。高硬度的金刚石和柔软滑腻的石墨晶体结构不同,各有各的外观、密度、熔点等。
常温下单质碳的化学性质比较稳定,不溶于水、稀酸、稀碱和有机溶剂;不同高温下与氧反应,生成二氧化碳或一氧化碳;在卤素中只有氟能与单质碳直接反应;在加热下,单质碳较易被酸氧化;在高温下,碳还能与许多金属反应,生成金属碳化物。碳具有还原性,在高温下可以冶炼金属。
化学符号:C
质子数:6
原子序数:6
周期:2
族:IVA
电子层分布:2-4
电子构型 :1s22s22p2
氧化价(氧化物): 4,3,2(弱酸性)
颜色和外表:黑色(石墨), 无色(金刚石)
物质状态 :固态
熔点:约为3550 ℃(金刚石)
沸点:约为4827 ℃(升华)
莫氏硬度:石墨1-2 ,金刚石 10
氧化态: 主要为-4,,C+2, C+4 (还有其他氧化态)
化学键能: (kJ /mol) C-H 411 C-C 348 C=C 614 C≡C 839 C=N 615 C≡N 891 C=O 745 C≡O 1074

成键:碳原子一般是四价的,这就需要4个单电子,但是其基态只有2个单电子,所以成键时总是要进行杂化。最常见的杂化方式是sp3杂化,4个价电子被充分利用,平均分布在4个轨道里,属于等性杂化。这种结构完全对称,成键以后是稳定的σ键,而且没有孤电子对的排斥,非常稳定。金刚石中所有碳原子都是这种以此种杂化方式成键。烷烃的碳原子也属于此类。
注意CO2的电子式及其晶体类型,会写
注意金刚石与石墨是同一元素,只是由于其内部结构不同
有机里面很多都与碳有关!!

元素性质数据
元素符号:O
相对原子质量:16
氧化态:
Main -2
Other -1, 0, +1, +2
元素描述:
通常条件下呈无色、无臭和无味的气体。密度1.429克/升,1.419克/立方厘米(液),1.426克/立方厘米(固)。熔点-218.4℃,沸点-182.962℃,在-182.962℃时液化成淡蓝色液体,在-218.4℃时凝固成雪状淡蓝色。固体在化合价一般为0和-2。电离能为13.618电子伏特。除惰性气体外的所有化学元素都能同氧形成化合物。大多数元素在含氧的气氛中加热时可生成氧化物。有许多元素可形成一种以上的氧化物。氧分子在低温下可形成水合晶体O2.H2O和O2.H2O2,后者较不稳定。氧气在空气中的溶解度是:4.89毫升/100毫升水(0℃),是水中生命体的基础。氧在地壳中丰度占第一位。干燥空气中含有20.946%体积的氧;水有88.81%重量的氧组成。除了O16外,还有O17和O18同位素。
元素来源:
实验室制氧可在玻璃容器中加热氧化汞或分解硝酸盐和利用浓硫酸与二氧化锰作用亦制得氧。实验室中通常用加热高锰酸钾的方法制取氧气,还可用加热氯酸钾与二氧化锰混合物的方法制取氧气;用催化剂催化过氧化氢[1](双氧水)分解也可方便地制取氧气。大规模地生产氧而且对纯度要求不高时使用空气的液化和分馏来进行的,少量氧或纯度较高的氧由电解水制取。
元素用途:
氧被大量用于熔炼、精炼、焊接、切割和表面处理等冶金过程中;液体氧是一种制冷剂,也是高能燃料氧化剂。它和锯屑、煤粉的混合物叫液氧炸药,是一种比较好的爆炸材料,氧与水蒸气相混,可用来代替空气吹入煤气气化炉内,能得到较高热值的煤气。液体氧也可作火箭推进剂;氧气是许多生物过程的基本成分,因此氧也就成了担负空间任何任务是需要大量装载的必需品之一。医疗上用氧气疗法,医治肺炎、煤气中毒等缺氧症。石料和玻璃产品的开采、生产和创造均需要大量的氧。
元素辅助资料:
氧气是空气的主要组成部分。许多氧化合物,例如硝酸钾、氧化汞等在加热后都会放出氧气。氧是所有元素在地壳中含量最大的。这些都说明,氧气很早就可能被人们取得。但由于氧气是在平常状态下以气体状况存在,和可接触到的、可见的固体、液体不同,使人们单纯用直觉观察,是不能认清它的。
从16世纪开始,在西欧,不少研究者们对加热含氧化合物获得的气体,对空气在物质燃烧和动物呼吸中所起的作用,进行了初期的科学的化学实验,从而才发现了氧气。也就是在人们正确认识到燃烧现象,发现氧气后,才彻底推翻了燃素说。
【性状】 本品为无色气体;无臭,无味;有强助燃力。
本品1 容在常压20℃时,能在乙醇7 容或水32容中溶解。
【鉴别】 本品能使炽红的木条突然发火燃烧。
高中氧这章节牵涉氧化还原反应,在做题过程中,可以通过守恒的思想做
这个老师会讲的!

一种金属元素,符号AI,银白色,有光泽,质地坚韧而轻,有延展性,做日用皿器的铝通常叫钢精或钢种.
元素名称:铝
元素符号:Al
元素类型:金属
核内质子数:13
核内电子数:13
核电核数:13
氧化态:Main Al+3
Other Al0, Al+2
所属周期:3
所属族数:IIIA
摩尔质量:27
氢化物:AlH3
氧化物:Al2O3
最高价氧化物化学式:Al2O3
元素来源:地壳中含量最丰富的金属,在7%以上
元素用途:可作飞机、车辆、船、舶、火箭的结构材料。纯铝可做超高电压的电缆。做日用器皿的铝通常称“钢精”、“钢种“
工业制法:电解熔融的氧化铝和冰晶石的混合物
其他化合物:AlCl3-氯化铝 NaAlO2-偏铝酸钠 Al(OH)3-氢氧化铝
扩展介绍:带蓝色的银白色三价金属元素,延展性好,有韧性并能发出[响亮]声音,以其轻、良好的导电和导热性能、高反射性和耐氧化而著称。
来源

铝以化合态的形式存在于各种岩石或矿石里,如长石、云母、高岭市、铝土矿、明矾时,等等。有铝的氧化物与冰晶石(Na3AlF6)共熔电解制得。
从铝土矿中提取铝反应过程
①溶解:将铝土矿溶于NaOHaq.
Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O
②过滤:除去残渣氧化铁、硅铝酸钠等
③酸化:向滤液中通入过量CO2.
NaAlO2+CO2+2H2O= Al(OH)3↓+NaHCO3
④过滤、灼烧 Al(OH)3
2Al(OH)3= Al2O3+3H2O(高温)
注:电解时为使氧化铝熔融温度降低,在Al2O3 中添加冰晶石(Na3AlF6)
⑤电解:2Al2O3(熔融)= 4Al+3O2 ↑(通电)
注:不电解熔融AlCl3炼Al 原因:AlCl3 是共价化合物,其熔融态不导电。

用途

铝可以从其它氧化物中置换金属(铝热法)。其合金质轻而坚韧,是制造飞机、火箭、汽车的结构材料。纯铝大量用于电缆。广泛用来制作日用器皿。
铝及其合金

纯的铝很软,强度不大,有着良好的延展性,可拉成细丝和轧成箔片,大量用于制造电线、电缆、无线电工业以及包装业。它的导电能力约为铜的三分之二,但由于其密度仅为铜的三分之一,因而,将等质量和等长度的铝线和铜线相比,铝的导电能力约为铜的二倍,且价格较铜低,所以,野外高压线多由铝做成,节约了大量成本,缓解了铜材的紧张。
铝的导热能力比铁大三倍,工业上常用铝制造各种热交换器、散热材料等,家庭使用的许多炊具也由铝制成。与铁相比,它还不易锈蚀,延长了使用寿命。 铝粉具有银白色的光泽,常和其它物质混合用作涂料,刷在铁制品的表面,保护铁制品免遭腐蚀,而且美观。由于铝在氧气中燃烧时能发出耀眼的白光并放出大量的热,又常被用来制造一些爆炸混合物,如铵铝炸药等。
冶金工业中,常用铝热剂来熔炼难熔金属。如铝粉和氧化铁粉混合,引发后即发生剧烈反应,交通上常用此来焊接钢轨;炼钢工业中铝常用作脱氧剂;光洁的铝板具有良好的光反射性能,可用来制造高质量的反射镜、聚光碗等。铝还具有良好的吸音性能,根据这一特点,-些广播室,现代化大建筑内的天花板等有的采用了铝。纯的铝较软,1906年,德国冶金学家维尔姆在铝中加入少量镁、铜,制得了坚韧的铝合金,后来,这一专利为德国杜拉公司收买,所以铝又有“杜拉铝”之称,在以后几十年的发展过程中,人们根据不同的需要,研制出了许多铝合金,在许多领域起着非常重要的作用。
在某些金属中加入少量铝,便可大大改善其性能。如青铜铝(含铝4%~15%),该合金具有高强度的耐蚀性,硬度与低碳钢接近,且有着不易变暗的金属光泽,常用于珠宝饰物和建筑工业中,制造机器的零件和工具,用于酸洗设备和其它与稀硫酸、盐酸和氢氟酸接触的设备;制作电焊机电刷和夹柄;重型齿轮和蜗轮,金属成型模、机床导轨、不发生火花的工具、无磁性链条、压力容器、热交换器、压缩机叶片、船舶螺旋桨和锚等。在铝中加入镁,便制得铝镁合金,其硬度比纯的镁和铝都大许多,而且保留了其质轻的特点,常用于制造飞机的机身,火箭的箭体;制造门窗、美化居室环境;制造船舶。
渗铝,是钢铁化学热处理方法的一种,使普通碳钢或铸铁表面上形成耐高温的氧化铝膜以保护内部的铁。铝是一种十分重要的金属,然而,许多含铝化会物对人类的作用也是非常重大的。

含铝化合物

铝在地壳中的含量相高,仅次于硅和氧而居第三位,主要以铝硅酸盐矿石存在,还有铝土矿和冰晶石.氧化铝为一种白色无定形粉末,它有多种变体,其中最为人们所熟悉的是α-A12O3和β-Al2O3。自然界存在的刚玉即属于α一Al2O3,它的硬度仅次于金刚石,熔点高、耐酸碱,常用来制作一些轴承,制造磨料、耐火材料。如刚玉坩埚,可耐1800℃的高温。刚玉由于含有不同的杂质而有多种颜色。例如含微量Cr(III)的呈红色,称为红宝石;含有Fe(II),Fe(III)或Ti(IV)的称为蓝宝石。
β一A12O3是一种多孔的物质,每克内表面 积可高达数百平方米,有很高的活性,又名活性氧化铝,能吸附水蒸气等许多气体、液体分子,常用作吸附剂、催化剂载体和干燥剂等,工业上冶炼铝也以此作为原料。
氢氧化铝可用来制备铝盐、吸附剂、媒染剂和离子交换剂,也可用作瓷釉、耐火材料、防火布等原料,其凝胶液和千凝胶在医药上用作酸药,有中和胃酸和治疗溃疡的作用,用于治疗胃和十二脂肠溃疡病以及胃酸过多症。
偏铝酸钠常用于印染织物,生产湖蓝色染料,制造毛玻腐、肥皂、硬化建筑石块。此外它还是一种较好的软水剂、造纸的填料、水的净化剂,人造丝的去光剂等。
无水氯化铝是石油工业和有机合成中常用的催化剂;例如:芳烃的烷基化反应,也称为傅列德尔—克拉夫茨烷基化反应,在无水三氯化铝催化下,芳烃与卤代烃(或烯烃和醇)发生亲电取代反应,生成芳烃的烷基取代物。六水合氯化铝可用于制备除臭剂、安全消毒剂及石油精炼等。
溴化铝是常用的有机合成和异构化的催化剂。
磷化铝遇潮湿或酸放出剧毒的磷化氢气体,可毒死害虫,农业上用于谷仓杀虫的熏蒸剂。
硫酸铝常用作造纸的填料、媒染剂、净水剂和灭火剂,油脂澄清剂,石油脱臭除色剂,并用于制造沉淀色料、防火布和药物等。
冰晶石即六氟合铝酸钠,在农业上常用作杀虫剂;硅酸盐工业中用于制造玻璃和搪瓷的乳白剂。
由明矾石经加热萃取而制得的明矾是一种重要的净水剂、染媒剂,医药上用作收敛剂。硝酸铝可用来鞣革和制白热电灯丝,也可用作媒染剂;硅酸铝常用于制玻璃、陶瓷、油漆的颜料以及油漆、橡胶和塑料的填料等,硅铝凝胶具有吸湿性,常被用作石油催化裂化或其他有机合成的催化剂载体。
在铝的羧酸盐中;二甲酸铝、三甲酸铝常用作媒染剂,防水剂和杀菌剂等;二乙酸铝除可作媒染剂外,还被用作收剑剂和消毒剂,也用于尸体防腐液中;三乙酸铝用于制造防水防火织物、色淀;药物(含漱药、收敛药、防腐药等),并用作媒染剂等;十八酸铝(硬脂酸铝)常用于油漆的防沉淀剂、织物防水剂、润滑油的增厚剂、工具的防锈油剂、聚氯乙烯塑料的耐热稳定剂等;油酸铝除用作织物等的防水剂、润滑油的增厚剂外,还用于油漆的催干剂、塑料制品的润滑剂等。
硫糖铝又名胃溃宁,学名蔗糖硫酸酯碱式铝盐,它能和胃蛋白酶络合,直接抑制蛋白分解活性,作用较持久,并能形成一种保护膜,对胃粘膜有较强的保护作用和制酸作用,帮助粘膜再生,促进溃疡愈合,毒性低,是口种良好的胃肠道溃疡治疗剂。
近些年,人们又开发了一些新的含铝化合物,如烷基铝等,随着科学的发展,人们将会更好地利用铝及化合物福人类。
铝的有关化学方程式:
2AL+6HCL=2ALCL3+3H2↑
2AL+3H2SO4=AL2(SO4)3+3H2↑
2Al+2NaOH+2H2O=2NaAIO2+3H2↑
2Al(OH)3=(加热)Al2O3+H2O
Al2(SO4)3+6NH3.H2O=2Al(OH)3↓+3(NH4)2SO4
Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2O
Al2O3+2NaOH+3H2O=2Na[Al(OH)4]
AlCl3+3NaOH=Al(OH)3↓+3NaCl
Al(OH)3+NaOH=Na[Al(OH)4]
AlCl3+3NaOH=Al(OH)3↓+3NaCl
Al2(SO4)3 + 6 NaHCO3=2 Al(OH)3↓+ 3 Na2SO4 + 6 CO2↑
NaAlO2 + HCl(少量)+ H2O=Al(OH)3↓+ NaCl
Al(OH)3 + 3 HCl=AlCl3 + 3 H2O
NaAlO2 + 4 HCl(过量)=AlCl3 + NaCl + 2 H2O
2 NaAlO2 + CO2 + 3 H2O=2 Al(OH)3↓+ Na2CO3 强酸制弱酸
AL的话注意他的2性,即与酸性和碱性都反映,同时注意他的电离方程,制取方法及AlO2-根的盐
铁 Fe
铁的化学性质
[铁的化学性质之一]
铁Fe,原子序数26,相对原子质量55.847。铁有多种同素异形体,如α铁、β铁、γ铁、 б铁等。铁是比较活泼的金属,在金属活动顺序表里排在氢的前面。常温时,铁在干燥的空气里不易与氧、硫、氯等非金属单质起反应,在高温时,则剧烈反应。铁在氧气中燃烧,生成Fe3O4,炽热的铁和水蒸气起反应也生成Fe3O4。铁易溶于稀的无机酸和浓盐酸中,生成二价铁盐,并放出氢气。在常温下遇浓硫酸或浓硝酸时,表面生成一层氧化物保护膜,使铁“钝化”,故可用铁制品盛装浓硫酸或浓硝酸。铁是一变价元素,常见价态为+2和+3。铁与硫、硫酸铜溶液、盐酸、稀硫酸等反应时失去两个电子,成为+2价。与Cl2、Br2、硝酸及热浓硫酸反应,则被氧化成Fe3+。铁与氧气或水蒸气反应生成的Fe3O4,可以看成是FeO·Fe2O3,其中有1/3的Fe为+2价,另2/3为+3价。铁的+3价化合物较为稳定。
[铁的化学性质之二]
铁的电子构型为(Ar)3d64s2,氧化态有0、+2、+3、+4、+5、+6。铁的化学性质活泼,为强还原剂,在室温条件下可缓慢地从水中置换出氢,在500℃以上反应速率增高:
3Fe+4H2O===Fe3O4+4H2↑
铁在干燥空气中很难与氧发生作用,但在潮湿空气中很易腐蚀,若含有酸性气或卤素蒸气时,腐蚀更快。铁可从溶液中还原金、铂、银、汞、铋、锡、镍或铜等离子,如:
CuSO4+Fe===FeSO4+Cu
铁溶于非氧化性的酸如盐酸和稀硫酸中,形成二价铁离子并放出氢气;在冷的稀硝酸中则形成二价铁离子和硝酸铵:
Fe+H2SO4===FeSO4+H2↑
4Fe+10HNO3===4Fe(NO3)2+NH4NO3+3H2O
铁溶于热的或较浓的硝酸中,生成硝酸铁并释放出氮的氧化物。在浓硝酸或冷的浓硫酸中,铁的表面形成一层氧化薄膜而被钝化。铁与氯在加热时反应剧烈。铁也能与硫、磷、硅、碳直接化合。铁与氮不能直接化合,但与氨作用,形成氮化铁Fe2N。
铁的最重要的氧化态是+2和+3。二价铁离子呈淡绿色,在碱性溶液中易被氧化成三价铁离子。三价铁离子的颜色随水解程度的增大而由黄色经橙色变到棕色。纯净的三价铁离子为淡紫色。二价和三价铁均易与无机或有机配位体形成稳定的配位化合物,如 Phen为菲罗林,配位数通常为6。零价铁还可与一氧化碳形成各种羰基铁,如Fe(CO)5、Fe2(CO)9、Fe3(CO)12。羰基铁有挥发性,蒸气剧毒。铁也有+4、+5、+6价态的化合物,但在水溶液中只有+6价的。
化合物 主要有两大类:亚铁Fe(Ⅱ)和正铁Fe(Ⅲ)化合物,亚铁化合物有氧化亚铁、氯化亚铁、硫酸亚铁、氢氧化亚铁等;正铁化合物有三氧化二铁、三氯化铁、硫酸铁、氢氧化铁等。
如在亚铁氰化钾K4[Fe(CN)6]·3H2O(俗名:黄血盐)和铁氰化钾K3[Fe(CN)6](俗名:赤血盐)中。铁与环戊二烯的化合物二茂铁,是一种具有夹心结构的金属有机化合物。
【铁的化学性质之三种状态】
铁的电子构型为(Ar)3d64s2,氧化态有0、+2、+3、+4、+5、+6。铁的化学性质活泼,为强还原剂,在室温条件下可缓慢地从水中置换出氢,在500℃以上反应速率增高: 3Fe+4H2O===Fe3O4+4H2
铁在干燥空气中很难与氧发生作用,但在潮湿空气中很易腐蚀,若含有酸性气或卤素蒸气时,腐蚀更快。铁可从溶液中还原金、铂、银、汞、铋、锡、镍或铜等离子,如: CuSO4+Fe===FeSO4+Cu
铁溶于非氧化性的酸如盐酸和稀硫酸中,形成二价铁离子并放出氢气;在冷的稀硝酸中则形成二价铁离子和硝酸铵:
Fe+H2SO4===FeSO4+H2↑ 4Fe+10HNO3===4Fe(NO3)2+NH4NO3+3H2O
【元素来源】
铁是地壳中较丰富的元素,仅次于氧、硅、铝。磁铁矿、赤铁矿、褐铁矿和菱铁矿是重要的铁矿。单体金属常用焦炭、铁矿石和石炭石为原料炼得。用氢气还原纯氧化铁可得到纯铁。含碳在1.7%以上的铁叫生铁(或铸铁)。含碳量少于0.2%的铁熔合体称为熟铁或锻铁。含碳量介于1.7-0.2之间的铁熔体叫做钢。生铁坚硬,但性脆;钢具有弹性;熟铁易于机械加工,但要比钢柔软。从生铁炼钢,就是减低生铁内的碳量,以及将硅、硫和磷杂质除去。
【元素用途】
它的最大用途是用于炼钢;也大量用来制造铸铁和煅铁。铁和其化合物还用作磁铁、染料(墨水、蓝晒图纸、胭脂颜料)和磨料(红铁粉)。还原铁粉大量用于冶金。
【元素辅助资料】
地壳主要组成成分之一。铁在自然界中分布极广,但是人类发现和利用铁却比黄金和铜要迟。这首先是由于天然单质状态的铁在地球上是找不到的,而且它容易氧化生锈,再加上它的熔点(1535℃)又比铜(1083℃)高得多,使它比铜难以熔炼。
铁的话注意他有+2和+3价,这里就要提铁离子和亚铁离子在氧化还原反应中的应用了。同时注意Fe3O4,是FeO与Fe2O3的混合物
注意2个高中重点Fe的方程式
3Fe+8HNO3(稀)===3Fe(NO3)2+2NO+4H2O
Fe+4HNO3(稀)====Fe(NO3)3+No+2H2O
相同Fe的量时,后一个方程的硝酸的量多,能把Fe氧化成+3价Fe离子,而第一个由于硝酸少量,只能氧化到+2价亚铁离子