第一章:物质及其变化

分类 · 离子 · 氧化还原

第一章内容已存档。

第二章:海水中的重要元素——钠和氯

搞定最活泼金属与非金属,攻克“物质的量”计算。

第二章内容已加载。

元素化合物高潮

第三章:铁 金属材料

铁的变价逻辑 (+2/+3) · 铝的两性 · 计算大升级

本章必杀技

  • 铁三角转化
  • 铝与强碱反应
  • 物质的量计算

视觉实验室 (The Color Lab)

银白色
Fe
黑色
$FeO$ $Fe_3O_4$ 磁性
红棕色
$Fe_2O_3$ 铁红/铁锈
浅绿色
$Fe^{2+}$ 亚铁(绿叶)
黄色
$Fe^{3+}$ 铁离子
血红色
$Fe^{3+}$+KSCN 检验神器

沉淀的魔术: $Fe(OH)_2$ 的一生

白色: $Fe(OH)_2$ (缺氧)
灰绿色: 中间态
红褐色: $Fe(OH)_3$ (氧化终点)

第一节:铁三角转化地图 (The Map)

点击箭头查看试剂 👇

Fe 0价
$Fe^{2+}$ +2价
$Fe^{3+}$ +3价

弱氧化剂

$S, I_2, H^+, Cu^{2+}$

Fe + 2HCl = FeCl2 + H2

强氧化剂

$Cl_2, Br_2, HNO_3$

2Fe + 3Cl2 = 2FeCl3 (直接拉满)

加强氧化剂

$Cl_2, H_2O_2$

加还原剂

$Fe, Cu$

印刷电路板原理

口诀:高价氧化性,低价还原性,中间两边转

检验侦探社:证明有 $Fe^{3+}$ 无 $Fe^{2+}$

  1. Step 1: 滴加 KSCN $\rightarrow$ 变血红色 $\rightarrow$ 证明有 $Fe^{3+}$。
  2. Step 2: 滴加 酸性 KMnO4 $\rightarrow$ 紫色不褪去 $\rightarrow$ 证明无 $Fe^{2+}$。
🚫 避坑: 先加氯水再加KSCN变红?不能证明原溶液有 $Fe^{3+}$!(可能是被氯水现杀出来的)。

第二节:金属材料与铝 (The Two-Faced Al)

铝的“两面派”人设

遇强酸 (像普通金属)

$2Al + 6HCl = 2AlCl_3 + 3H_2\uparrow$

必背

遇强碱 (显非金属性)

$2Al + 2NaOH + 2H_2O = 2NaAlO_2 + 3H_2\uparrow$

注意:水是反应物!

🧠 数量陷阱: 同样多的铝,分别和足量盐酸、足量烧碱反应,生成的 $H_2$ 一样多!(都是 1.5倍)

🧪 互滴法鉴别 ($AlCl_3$ vs $NaOH$)

不用试剂,互相滴加,现象不同。

A 滴入 B

现象:先沉淀 $\rightarrow$ 后溶解

结论:A是碱,B是铝


A 滴入 B

现象:开始无现象 $\rightarrow$ 后来出沉淀

结论:A是铝,B是碱

计算升级:三步法模板

例题: g 铁粉与足量氯气反应,生成 $FeCl_3$ 多少克?

Step 1 写 $2Fe + 3Cl_2 = 2FeCl_3$
Step 2 转 $n(Fe) = \frac{m}{M} = \frac{5.6}{56} = 0.1 mol$
Step 3 列
系数比 Fe : FeCl3 = 2 : 2 = 1 : 1 $\therefore n(FeCl_3) = 0.1 mol$
Step 4 算 $m = n \times M = 0.1 \times 162.5 = 16.25 g$

试一试修改数值

物质的量 $n(Fe)$:

生成 $FeCl_3$ 质量:

北京必刷题型 (Beijing Special)

🔥 $Fe(OH)_2$ 制备的“极限挑战”

北京卷特别喜欢考“如何防止被氧化”。

1. 溶液煮沸

赶走溶解氧

2. 液封

植物油/苯隔绝空气

3. 长滴管

插到液面下