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7、鋼鐵的腐蝕及防腐：

(1)鋼鐵的腐蝕有化學(xué)腐蝕和電化腐蝕。

化學(xué)腐蝕：是指鋼鐵等金屬遇周圍的物質(zhì)接觸直接發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而引起的腐蝕。如鐵與氯氣的反應(yīng)腐蝕。

電化腐蝕：是指鋼鐵在表面有電解質(zhì)的環(huán)境下，鐵失去電子，鋼鐵內(nèi)的碳周圍的氧氣和水或氫離子得到電子而引起的腐蝕。如是氧氣和水得到電子的腐蝕稱吸氧腐蝕；而氫離子得電子的腐蝕稱析氫腐蝕。我們?cè)谏�活中常�?jiàn)到得鐵銹就是鋼鐵得吸氧腐蝕得結(jié)果。吸氧腐蝕是鋼鐵電化腐蝕的主要形式。

(2)防腐措施：

①在鋼鐵表面覆蓋保護(hù)層；

②在鋼鐵中加入一定量得鉻、鎳元素，改變鋼鐵內(nèi)部結(jié)構(gòu)；

③在鋼鐵表面鑲嵌比鐵活潑得金屬如鋅；在腐蝕時(shí)，鋅先失去電子；

④將需要保護(hù)得鋼鐵接在不斷有電子輸出得電源得負(fù)極，使鐵不可能失去電子。

銅：

6、鐵的冶煉：

原料：鐵礦石(提供鐵元素)、焦炭(提供熱量和還原劑)、空氣(提供氧氣)、石灰石(除去鐵礦石中的二氧化硅雜質(zhì))。

設(shè)備：高爐。

主要反應(yīng)：C + O₂ CO₂ , C + CO₂ 　2CO (這兩個(gè)反應(yīng)是制造還原劑并提供熱量),3CO + Fe₂O₃ 　2Fe + 3CO₂ ,CaCO₃ 　CaO + CO₂↑ ,CaO + SiO₂ 　CaSiO₃.

從高爐中出來(lái)的鐵含有2－4.5%的C和其他雜質(zhì)，性能差，需進(jìn)一步的煉制得到性能較好的鋼。高爐的尾氣常含有CO有毒氣體，常采取凈化后循環(huán)使用的方法。

5、鐵三角：

Fe

圖中①：Fe與弱氧化劑反應(yīng)，如H⁺、Cu²⁺ 、I₂ 、S等；

②：用還原劑如H₂ 、CO等還原FeO或用Mg、Zn、Al等還原Fe²⁺鹽溶液�！　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　� 　　　　　　　　

③：鐵與強(qiáng)氧化劑反應(yīng)如Cl₂、Br₂、濃H₂SO₄ 、濃HNO₃等�！　　　　　　� ①　　　　　 　 ④

④：用還原劑如H₂ 、CO等還原Fe₂O₃或用足量Mg、Zn、Al等還原　　　 　　 ②　　 ③

Fe2+

Fe³⁺的鹽溶液�！　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　�

Fe3+

⑤Fe²⁺遇強(qiáng)氧化劑的反應(yīng)如Cl₂、Br₂、O₂、濃H₂SO₄、濃HNO₃、　　　 　　　　　　�、�

H₂O₂、Na₂O₂、HClO等�！　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　� �、蕖　�

⑥Fe³⁺遇某些還原劑的反應(yīng)如Fe、Cu、SO₂、I^-、H₂S等以及少量的Zn、Mg、Al等�！　　�

請(qǐng)同學(xué)們書寫相應(yīng)的化學(xué)或離子方程式:

4、Fe²⁺、Fe³⁺的檢驗(yàn)：

離子	Fe2+	Fe3+
常見(jiàn)方法	①滴加KSCN溶液，無(wú)明顯變化，再加氯水，溶液變血紅色； ②直接觀察溶液是淺綠色； ③滴加氫氧化鈉溶液，出現(xiàn)沉淀的顏色變化是：白色－灰綠色－紅褐色。	①直接觀察溶液是黃色； ②滴加氫氧化鈉溶液，出現(xiàn)紅褐色沉淀；③滴加KSCN溶液，有血紅色溶液出現(xiàn)。

3、鐵的氫氧化物

	Fe(OH)2	Fe(OH)3
主要性質(zhì)	白色難溶于水的沉淀，不穩(wěn)定，易被氧化成氫氧化鐵，顏色變化為：白色－灰綠色－紅褐色。反應(yīng)式：4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O == 4Fe(OH)3。因此在制備時(shí)常采取措施：除溶液中的氧；加有機(jī)溶劑封住液面；膠頭滴管要伸入到溶液中。	紅褐色難溶于水的沉淀，受熱易分解。2Fe(OH)3 　Fe2O3 + 3H2O ,能溶于強(qiáng)酸溶液，生成相應(yīng)的鹽。

2、鐵的氧化物

	FeO	Fe2O3	Fe3O4(Fe2O3·FeO)
鐵元素的價(jià)態(tài)	+2	+3	+2、+3
俗稱		鐵紅	磁性氧化鐵
色態(tài)	黑色粉末	紅棕色粉末	黑色晶體
類別	堿性氧化物	堿性氧化物	復(fù)雜氧化物
水溶性	難溶	難溶	難溶
穩(wěn)定性	不穩(wěn)定	穩(wěn)定	穩(wěn)定
主要化學(xué)性質(zhì)	有一定的還原性易被氧化為三價(jià)鐵的化合物	與酸反應(yīng)生成三價(jià)鐵鹽	化合物中+2的鐵有還原性，易被氧化。

鐵：

1、鐵的性質(zhì)：(1)物理性質(zhì)：鐵是一種可以被磁鐵吸引的銀白色金屬，純鐵的熔點(diǎn)較高(1535℃)，防腐能力強(qiáng)。密度7.83g/cm³，是電和熱的良導(dǎo)體。但是通常煉制的鐵中含有碳等雜質(zhì)，使鐵的熔點(diǎn)降低，防腐能力大大下降。

(2)化學(xué)性質(zhì)：鐵是活潑的金屬，在自然界中只有化合態(tài)形式，如磁鐵礦(Fe₃O₄)，赤鐵礦(Fe₂O₃)等。

①與非金屬單質(zhì)反應(yīng)：3Fe + 2O₂ 　Fe₃O₄(Fe₂O₃·FeO),2Fe + 3Cl₂ 2FeCl₃,

2Fe + 3Br₂ 2FeBr₃,Fe + I₂ FeI₂ ,Fe + S 　FeS。

②高溫與水蒸氣反應(yīng)：3Fe + 4H₂O(g) 　Fe₃O₄ + 4H₂↑。

③與酸反應(yīng)：強(qiáng)氧化性酸：常溫下濃硫酸和濃硝酸使鐵鈍化。加熱時(shí)，與強(qiáng)氧化性反應(yīng)，但無(wú)氫氣放出。

非強(qiáng)氧化性酸：鐵與酸反應(yīng)有氫氣放出。

④與某些鹽反應(yīng)：如Fe + CuSO₄ == Cu + FeSO₄ ,Fe +2 FeCl₃ == 3FeCl₂等。

6、明礬的凈水：化學(xué)式：KAl(SO₄)₂·12H₂O，它在水中能電離：KAl(SO₄)₂ == K⁺ + Al³⁺ + 2SO₄^2-。鋁離子與水反應(yīng)，生成氫氧化鋁膠體，具有很強(qiáng)的吸附能力，吸附水中的懸浮物，使之沉降已達(dá)凈水目的。Al³⁺ + 3H₂O == Al(OH)₃ (膠體)+ 3H⁺ 。

知識(shí)整理：

①(Al(OH)₃)的制備：在氯化鋁溶液中加足量氨水。AlCl₃ + 3NH₃·H₂O == Al(OH)₃↓+ 3NH₄Cl 。

②實(shí)驗(yàn)：A、向氯化鋁溶液中滴加氫氧化鈉溶液，現(xiàn)象是先有沉淀，后溶解。

反應(yīng)式：先Al³⁺ + 3OH^- == Al(OH)₃↓, 后Al³⁺ + 4OH^- == AlO₂^- + 2H₂O。

B、向氫氧化鈉溶液中滴加氯化鋁溶液，現(xiàn)象是開(kāi)始無(wú)沉淀，后來(lái)有沉淀，且不溶解。

反應(yīng)式：先Al³⁺ + 4OH^- == AlO₂^- + 2H₂O，后Al³⁺ + 3AlO₂^- + 6H₂O == 4Al(OH)₃↓。

③實(shí)驗(yàn)：向偏鋁酸鈉溶液中通二氧化碳，有沉淀出現(xiàn)。CO₂ + 3H₂O + 2NaAlO₂ == 2Al(OH)₃↓+ Na₂CO₃。

④將氯化鋁溶液和偏鋁酸鈉溶液混和有沉淀出現(xiàn)。 Al³⁺ + 3AlO₂^- + 6H₂O == 4Al(OH)₃↓。

⑤實(shí)驗(yàn)：A、向偏鋁酸鈉溶液中滴加稀鹽酸，先有沉定，后溶解。

反應(yīng)的離子方程式：AlO₂^- + H⁺ + H₂O == Al(OH)₃ ,Al(OH)₃ + 3H⁺ == Al³⁺ + 2H₂O 。

B、向稀鹽酸中滴加偏鋁酸鈉溶液，先無(wú)沉淀，后有沉淀且不溶解。

反應(yīng)的離子方程式：AlO₂^- + 4H⁺ == Al³⁺ + 2H₂O ,3AlO₂^- + Al³⁺ + 6H₂O == 4Al(OH)₃↓。

⑥鋁三角：

　

上圖中的每根箭頭都有一個(gè)反應(yīng)，請(qǐng)同學(xué)們?cè)囍鴮懞谩?/p>

5、鋁的用途：鋁有良好的導(dǎo)電、導(dǎo)熱性和延展性，主要用于導(dǎo)線、炊具等，鋁的最大用途是制合金，鋁合金強(qiáng)度高，密度小，易成型，有較好的耐腐蝕性。迅速風(fēng)靡建筑業(yè)。也是飛機(jī)制造業(yè)的主要原料。

4、鋁的冶煉：鋁是地殼中含量最多的金屬元素，自然界中主要是以氧化鋁的形式存在。工業(yè)生產(chǎn)的流程：鋁土礦(主要成分是氧化鋁)用氫氧化鈉溶解過(guò)濾向?yàn)V液中通入二氧化碳酸化，過(guò)濾氫氧化鋁氧化鋁 鋁。

主要反應(yīng)：Al₂O₃ + 2NaOH == 2NaAlO₂ + H₂O ，CO₂ + 3H₂O + 2NaAlO₂ == 2Al(OH)₃↓+ Na₂CO₃ ，2Al(OH)₃ 　Al₂O₃ +3 H₂O ,2Al₂O₃ 　4Al + 3O₂↑。