知识讲解——镁铝铁(基础)
衡水中学高考化学二轮复习讲义第八讲镁、铝、铁、铜及其他化合物
第四讲 镁、铝、铁、铜及其他化合物基础知识回顾 一、镁铝的性质 1、铝的结构和存在铝位于元素周期表第三周期ⅢA 族,原子结构示意图为。
铝元素在地壳中含量丰富,仅次于硅,是地壳中含量最多的金属元素。
自然界中的铝全部以化合态存在;镁位于元素周期表中第三周期第ⅡA 族。
2、金属铝的物理性质银白色有金属光泽的固体,有良好的延展性、导电性和传热性等,密度较小,质地柔软。
3、金属铝的化学性质图中有关反应的化学方程式或离子方程式: ①Al O2⎩⎨⎧――——→ 常温形成致密的氧化膜――——→ 点燃 4Al +3O2=====点燃2Al2O3②2Al +3Cl2=====点燃2AlCl3 ③Al 酸⎩⎨⎧――――→氧化性酸遇冷的浓硫酸或浓硝酸钝化――――→非氧化性酸2Al +6HCl===2AlCl3+3H2↑④2Al +2NaOH +2H2O===2NaAlO2+3H2↑ ⑤2Al +Fe2O3=====高温Al2O3+2Fe(铝热反应)4、对比记忆镁的化学性质5、铝的用途纯铝用作导线,铝合金用于制造汽车、飞机、生活用品等。
二、铝的化合物1、氧化铝(1)物理性质:白色固体,难溶于水,有很高的熔点。
(2)化学性质两性氧化物—⎩⎨⎧――――――→与HCl反应Al2O3+6HCl===2AlCl3+3H2O――――――→与NaOH反应Al2O3+2NaOH===2NaAlO2+H2O 2、氢氧化铝(1)物理性质白色胶状不溶于水的固体,有较强的吸附性。
(2)化学性质(用化学方程式表示)Al(OH)3的电离方程式为①两性氢氧化物—⎩⎨⎧――————→与HCl 反应Al(OH)3+3HCl===AlCl3+3H2O ――————→与NaOH 反应Al(OH)3+NaOH===NaAlO2+2H2O②受热分解:2Al(OH)3=====△Al2O3+3H2O 。
(3)制备①向铝盐中加入氨水,离子方程式为Al 3++3NH3·H2O===Al(OH)3↓+3NH +4。
元素化合物(五) 镁、铝、铁及化合物性质 人教版
元素化合物(五) 镁、铝、铁及化合物性质一. 本周教学内容元素化合物(五)镁、铝、铁及化合物性质二. 知识重点1. 镁、铝及化合物(1)Mg、Al在元素周期表中的位置及原子结构特点(2(3①与非金属单质反应②与水反应③与酸反应④与碱反应⑤与氧化物反应⑥与盐反应(4)制法——电解法(5)氧化物性质比较(类型、物理性质、化学性质)(6)氢氧化物性质比较(类型、化学性质)(7)盐的性质2. 铁及化合物(1)位于元素周期表第四周期第Ⅷ族(2)原子结构特点:次外层电子未达饱和,不同于主族元素次外层电子数一般为8或18、32,在化学反应中易形成阳离子:具有可变价态。
(3)铁的性质:①物理性质——色、态、熔、沸点及特性②化学性质——与非金属单质的反应与水反应与酸反应与盐溶液反应(4)铁的氧化物及性质(5)铁的氢氧化物及性质(6)铁盐及亚铁盐的性质及鉴别方法【典型例题】[例1] 将5.1g 镁、铝合金投入到500mL 2mol /L 的盐酸中,金属完全溶解,再加入4mol /L 的NaOH 溶液,若要生成的沉淀最多,则应加入的这种NaOH 溶液的体积是( )A. 200mlB. 250mLC. 425mLD. 560mL解析:本题考查学生对镁、铝的化学性质区别的掌握。
Mg 、Al 与盐酸和NaOH 的反应有:↑+=+222H MgCl HCl Mg 、↑+=+233262H AlCl HCl Al 产生的两种盐分别与NaOH 溶液反应:NaCl OH Mg NaOH MgCl 2)(222+↓=+、OH Al NaOH AlCl 3)(333+↓=+ NaCl OH Al 3)(3+↓或O H NaAlO NaCl NaOH AlCl 223234++=+,若使所得沉淀最多,则所加NaOH 的物质的量应与盐酸的物质的量相等。
即)()(NaOH V NaOH c ⋅)()(盐酸盐酸V c ⋅mol L L mol 15.0/2=⨯=则mL L Lmol molNaOH V ag 25025.041][1)(⇒=⋅=- 答案:B[例2] 下面是AlCl 3溶液与NaOH 溶液反应的三组数据及产生沉淀的质量:① 当AlCl 3溶液为440mL 、NaOH 溶液为120mL 时,产生沉淀15.6g ② 当AlCl 3溶液为120mL 、NaOH 溶液为440mL 时,产生沉淀15.6g ③ 当AlCl 3溶液为120mL 、NaOH 溶液为400mL 时,产生沉淀31.2g 求:二溶液的物质的量浓度分别为多少mol/L ?解析:由①、②、③可知:①是NaOH 溶液不足;而②是NaOH 溶液过量;由①可知L mol L mol g g NaOH c /512.013786.15)(1=⨯⨯⋅=-由②~③可知:mL NaOH V 40)(=∆,g g g m 6.152.316.15)(-==∆沉淀 由①~②可知:mL NaOH V 320)(=∆,根据图象可知:产生3)(OH Al 沉淀为:L mol L molg OH Al m /532.04178])([13⨯⨯⨯⋅=-g 2.31=共产生沉淀:g g g 8.462.316.15=+ 则L mol Lmol g gAlCl c /512.0788.46)(13=⨯⋅=- 答案:L mol NaOH c /5)(= L mol AlCl c /5)(3=[例3] 把含有Fe 2O 3的铁片投入到足量的稀H 2SO 4中,直到铁片全部溶解。
高一化学钠铁镁铝知识点
高一化学钠铁镁铝知识点化学是一门研究物质性质、组成、构造、变化和相互关系的科学。
在高中化学中,钠(Na)、铁(Fe)、镁(Mg)和铝(Al)是常见的金属元素。
下面将分别介绍这四种金属元素的知识点。
一、钠(Na)1. 基本性质钠是一种银白色的金属,在常温下非常活泼。
它的熔点较低,约为98摄氏度,热稳定性较差,容易氧化。
2. 化合物钠与氧、氯等元素形成多种化合物。
其中最常见的是氯化钠(NaCl),即食盐。
钠还与氧形成氧化钠(Na2O)等化合物。
3. 应用钠在工业上广泛应用,主要用于金属制品的冶炼、合成橡胶和塑料的生产等。
二、铁(Fe)1. 基本性质铁是一种常见的金属元素,在自然界中广泛存在。
它具有良好的延展性和导电性,并且能够吸附磁性。
2. 基本结构铁的原子核中含有26个质子和中子,电子排布为2-8-14-2。
3. 氧化反应铁在空气中容易氧化,形成氧化铁。
常见的氧化铁有赤铁矿(Fe2O3)和磁铁矿(Fe3O4)。
4. 应用铁是制造钢铁的主要原料,广泛用于建筑、机械、交通工具等领域。
三、镁(Mg)1. 基本性质镁是一种银白色的金属,比重轻、延展性好、导电性能强,并具有良好的耐腐蚀性。
2. 化合物镁与氧、氯等元素形成多种化合物。
其中最常见的是氧化镁(MgO),常用作建筑材料。
3. 应用镁在工业上广泛应用,如制造航空器、汽车、光学仪器等。
四、铝(Al)1. 基本性质铝是轻质金属,具有良好的延展性、导电性和热传导性,同时还有一定的耐腐蚀性。
2. 氧化反应铝表面易生成一层氧化铝膜,这层膜能够防止铝继续氧化。
3. 应用铝是一种重要的工业原料,广泛用于建筑、包装、交通工具等。
综上所述,钠、铁、镁和铝是高中化学中常见的金属元素。
通过学习它们的基本性质、化合物以及应用,可以更好地理解化学元素的特点和用途。
这些知识点的掌握有助于培养学生的实践能力和科学思维,为日后深入学习化学和工程技术奠定基础。
高二化学第二册第四章镁和铝知识点-最新教育文档
高二化学第二册第四章镁和铝知识点
金属镁是一种银白色的轻质碱土金属,化学性质活泼,能与酸反应生成氢气,具有一定的延展性和热消散性。
以下是查字典化学网整理的第四章镁和铝知识点,请大家认真学习。
1.镁知识点
(1)物理性质:镁,化学符号Mg,相对原子质量为24,银白色金属;熔点
648.8C,沸点1107C,密度1.74克/厘米.
(2)化学性质:能与卤族元素反应,例如:Mg+Cl2---(点
燃)MgCl2
能与氧气反应:Mg+O2MgO
能与稀酸反映:H2SO4+Mg==MgSO4+H2(气体)
能与沸水反映:Mg+2H2O==Mg(OH)2+H2(气体)
注:镁位于第三周期第二主族,所以你可以找和他相邻的元素,他们的结构性质都相似
2生物方面:是生物生活的必须元素,不能缺.在植物体内,以离子态存在.新叶含的镁比老叶多.
2.铝的知识点
Al(OH)3是一种两性氢氧化物,三元弱碱.也可以看作是HAlO2+H2O,这样,它也可以看成是一元弱酸.
Al(OH)3只能和强酸强碱反应,与弱酸弱碱(如
CO2+H20,NH3.H2O)都不反应
关于Al^3+ 和AlO^2-的问题也比较简单,把Al(OH)3看成是对应的酸碱就行了
第四章镁和铝知识点的全部内容就是这些,更多精彩内容请持续关注查字典化学网。
3总复习:镁、铝、铁
专题:元素及其化合物第三讲 镁铝铁1、镁铝及其化合物(1)镁铝单质①O 2、Cl 2、S : 2Mg+O 2点燃2MgO 4Al+3O22Al 2O 3 3Mg+N 2点燃Mg3N 2 Mg+SMgS 2Al+3S Al 2S 3 Mg+Cl 2点燃MgCl 22Al+3Cl 2点燃2AlCl 3②盐酸⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧⎩⎨⎧↑+=+++发生钝化浓铝与冷的浓不产生强氧化性酸非氧化性酸34222,..2:HNO SO H b H a H n M nH M n③氢氧化钠溶液:2Al+2H 2O+2NaOH=2NaAlO 2+3H 2↑④与氧化物的反应:a .H 2OMg+2H 2OMg(OH)2+H 2↑(能使酚酞变红) 2Al+6H 2O沸水2Al(OH)3+3H 2↑b .Fe 3O 4 铝热反应:32y Al (S)+M x O y(S)高温3y Al 2O 3+xM (l) △H <0 说明:①反应条件:M 为Fe 、V 、Cr 、Mn 等活泼性比Al 弱的金属(FeO 、Fe 2O 3、Fe 3O 4、MnO 2、CrO 3、V 2O 5、WO 3)。
反应中Al 从氧化物中夺取氧, 表现出很强的还原性。
(MgO 不可以)②实验操作③反应放出大量的热(2)氯化镁(MgCl 2)①物理性质:易溶于水、味苦、易潮解②用途:是制取镁的重要原料(3)氧化铝(Al 2O 3)①物理性质:白色、熔点高、难溶于水的固体②化学性质:两性氧化物盐酸氢氧化钠从铝土矿(主要成分是Al2O3,含SiO2、Fe2O3、MgO等杂质)中提取Al的两种工艺流程如下:(4)氢氧化铝[Al(OH)3]①氢氧化铝的两性:稀硫酸Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O氢氧化钠溶液Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O②氢氧化铝的生成:a.铝盐与碱反应:Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH4+b.偏铝酸盐与酸反应:当CO2不足或适量时:CO2+2AlO2-+3H2O=2Al(OH)3↓+CO32-;当CO2过量时:CO2+AlO2-+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-。
28.镁铝铁
镁、铝、铁一.了解金属的通性和金属在自然界的存在及冶炼方法。
1.金属的通性:常温下,大多数金属是固体、呈银白色、有延展性、是电和热的良导体、有还原性。
2.金属的冶炼:① 冶炼步骤:矿石除杂;冶炼;精炼。
② 反应原理:金属离子得到电子被还原为金属单质。
③ 冶炼方法:热分解法:适用于Hg 、Ag 等不活泼金属;热还原法:适用于Zn 、Fe ~Cu 等中等活泼金属;熔融电解法:适用于K 、Ca 、Na 、Mg 、Al 等活泼金属。
3.合金:是两种或两种以上的金属(或金属与非金属)熔合而成的具有金属特性的物质,一般来说,合金的熔点低于其组分金属,而硬度却高于其组分金属。
如:生铁(可铸不可锻)和钢(可铸也可锻)都是铁的合金。
二.理解镁、铝及其重要化合物性质的异同,掌握有关的应用与计算。
1.镁、铝及其重要化合物的相互转化关系:−−−−−−−−−− Mg① O 2/点燃② CO 2/点燃 HClMgCO MgO H H MgSO Mg(OH)2 −−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−− Al −−−−−−−−−−−−−−电解 ① O 2/点燃;② Fe 2O 3/高温Al 2O NaOH ∆ Al(OH)3 H 2OKAl(SO 4)22.金属单质:① 物理性质:镁、铝同属于硬度较小、熔点较低的轻金属,但铝的硬度和熔沸点高于镁。
② 化学性质:镁、铝都具有较强的还原性,都能与氧气等非金属、水、酸和某些氧化物(CO 2、Fe 2O 3等)起反应;但镁的金属性强于铝,镁不跟碱溶液反应,铝能与强碱溶液反应,铝在冷的浓硫酸、浓硝酸中钝化。
铝及其合金有广泛用途。
高分对策 32① HCl ;② Cl 2/∆ NaOH 2H O/∆ H 2SO 4 243.重要化合物:①氧化物:MgO是碱性氧化物;Al2O3是具有两性。
②氢氧化物:Mg(OH)2是中强碱、强热可分解;Al(OH)3具有两性、强吸附性、受热易分解。
③盐类:氯化镁晶体化学式为MgCl2∙6H2O;明矾化学式为K2SO4∙Al2(SO4)3∙24H2O(或KAl(SO4)2∙12H2O),是一种复盐,可用于净水。
镁铝铁
一、金属单质的化学性质1、与非金属单质反应2Mg+O2点燃2MgO4Al+3O2点燃2Al2O33Fe + 2O2Fe3O42Mg+Cl2点燃2MgCl22Al+3Cl2△2AlCl32Fe +3Cl2△32Fe +3Br2(过量)△ 2 FeBr3Fe +Br2(不足)△FeBr2Fe+I2△FeI2Mg+S△MgS2Al+3S△Al2S3(只能在干态下得到Al2S3,因为Al2S3的水解:Al2S3+6H2O=2Al(OH)3↓+3H2S↑)Fe+S△Fe S3Mg+N2点燃Mg3N2(Mg3N2的水解:Mg3N2+6H2O=3Mg (OH)2↓+2NH3↑)2、与水的反应Mg +2H2O△Mg(OH)2+H2↑3Fe+4H2O(g)高温Fe3O4+4H23、与氧化物反应2Mg+CO2点燃2MgO+C3Mg(过量)+SO2点燃2MgO+MgS2Al+Fe2O3高温Al2O3+2Fe(Mn、Cr、W、V的氧化物也可发生此反应)铝热反应,用于金属冶炼和焊接钢轨。
4、与酸反应⑴与非氧化性酸反应(实质)Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑( Mg+2H+=Mg2++H2↑)2Al+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2↑ (2Al+6H+=2Al3++3H2↑)Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑ (Fe+2H+=Fe2++H2↑)⑵与氧化性酸反应(实质)Mg +2H2SO4(浓)△4+SO2↑+2H2O(Mg过量时先放出SO2,后放出H2)Al、Fe在冷、浓的H2SO4、HNO3中钝化Al+4HNO3(稀)=Al(NO3)3+NO↑+2H2O4HNO3(浓)+Fe△Fe(NO3)2+2NO2↑+2H2O8HNO3(稀)+3Fe=3Fe(NO3)2+2NO↑+4H2O10HNO3(稀)+4=4Fe(NO3)2+N2O↑+5H2O12HNO3(稀)+5Fe=5Fe(NO3)2+N2↑+6H2O10HNO3(稀)+4Fe=4Fe(NO3)2+NH4NO3+3H2O上述是Fe过量的反应,Fe不足生成的是三价铁。
高中化学镁铝铁知识归纳
高中化学镁铝铁知识归纳一、镁1. 镁的性质镁是一种质轻、柔软、有光泽的银白色金属,在空气中易氧化。
它容易发生燃烧反应,在氧气中燃烧时会放出很强的光和热。
镁可以和非金属反应,与卤素的反应尤其强烈。
2. 镁的用途•镁可以用于制造航天器、战斗机和轻量化汽车等重要的航空航天和交通工具。
•镁还可以用于制造人造合成纤维、防火材料和荧光粉等化工产品。
3. 镁的化合物及其性质•氧化镁(MgO):一种高熔点的白色固体,可用作耐高温材料。
•氯化镁(MgCl2):一种常见的镁化合物,可用作工业上重要的金属提取剂和干燥剂。
•硫酸镁(MgSO4):可用于制备镁盐和肥料。
•碳酸镁(MgCO3):常见的挥发性碱式镁盐,有一定的生物作用。
二、铝1. 铝的性质铝是一种具有良好的延展性、可塑性和耐腐蚀性的轻质金属。
它在空气中易生成一层氧化铝膜,能有效地保护其表面不受氧化破坏。
2. 铝的用途•铝可以用于制造轻型汽车、航空器和建筑结构材料等。
•铝还可以用于制造食品包装和家电等日用品。
3. 铝的化合物及其性质•氧化铝(Al2O3):一种无机化合物,可用于制备工业上重要的铝盐、金属铝和陶瓷等。
•氯化铝(AlCl3):一种常见的铝化合物,可用作工业上重要的催化剂和中间体。
•硫酸铝(Al2(SO4)3):可用于制备铝盐和纸张脱酸剂等。
三、铁1. 铁的性质铁是一种重要的金属元素,具有良好的导电性、延展性和磁性。
铁在空气中易氧化,形成氧化铁层,保护铁不受氧气的破坏。
2. 铁的用途•铁可以用于制造建筑结构、船舶、火车和汽车等重要的交通工具。
•铁还可以用于制造钢铁、炉具和钉子等日用品。
3. 铁的化合物及其性质•氧化铁(Fe2O3):一种常见的铁氧化物,可用作制备铁盐和陶瓷等。
•氯化铁(FeCl3):可用作催化剂、氧化剂和沥青加氢剂等。
•硫酸亚铁(FeSO4):可用作食品和饲料的补铁剂、铁盐的原料、药物等。
四、•镁、铝和铁都是非常重要的金属元素,它们在工业、交通和日常生活中都有很广泛的应用。
镁铝铁铜及其重要化合物
⑧4H+
⑨ Al3+ + 3AlO2- + 6H2O
练习1:向含1molAlCl3旳溶液中,逐渐加入NaOH 溶液,生成沉淀旳物质旳量n(Al(OH)3)与消耗 NaOH溶液旳物质旳量n(NaOH)关系图:
n(Al(OH)3) 1 0.8 0.6 0.4 0.2 0
①Al3++3OH- = Al(OH)3↓ ②Al(OH)3+OH- = AlO2-+2H2O
① Al3++ 3AlO2-+ 6H2O = 4Al(OH)3 ↓
n(Al(OH)3)
5
②
4
3
2
①
试验现象: 产生白色沉淀
1
0
12
3
4
n(NaAlO2 )
练习8:向含3molNaAlO2旳溶液中,逐渐加入 AlCl3 溶液,生成沉淀旳物质旳量n(Al(OH)3)与 消耗AlCl3溶液旳物质旳量n(AlCl3)关系图:
MgO+H2O→Mg(OH)2所以自然界不存在氧化镁. 与酸反应:氧化镁是碱性氧化物,与酸反应生成盐和水.
MgO+2HCl→MgCl2+H2O (3)制法:工业上是用菱镁矿煅烧来制取氧化镁 MgCO3 煅烧 MgO+CO2↑
2.氢氧化镁(Mg(OH)2 )
白色粉末,难溶于水,其溶解度比MgCO3小,有碱旳性质.
n(沉淀) 2.5 2.0 1.5 1.0 0.5 0
①Al3+ + 3OH- = Al(OH)3 ↓ Mg2+ + 2OH- = Mg(OH)2 ↓
②Al(OH)3+OH-= AlO2-+2H2O
①
② ③
12
镁铝铁总复习
练1:判断下列装置,哪些能形成原电池,书 :判断下列装置,哪些能形成原电池, Zn Zn 写相应的电极反应
Al C Zn Cu
(C) H2SO4 (A) NaOH
Pt C
(B) 酒精
Zn Cu
(D) CuSO4
ZnSO4 (E) CuSO4
练2:把锌片和铁片放在盛有稀食盐水和 : 酚酞溶液的表面皿中,如图所示: 酚酞溶液的表面皿中,如图所示:最先 可在A极观察到酚酞变红 极观察到酚酞变红。 可在 极观察到酚酞变红。则A极是正极 极是正极 还是负极?代表锌还是铁? 还是负极?代表锌还是铁?
因为448mL 0.02mol,得电子数为:0.02× 得电子数为:0.02 因为448mL H2为0.02mol,得电子数为:0.02×2=0.04mol 则失电子数为: 设Fe为xmol,则失电子数为:Fe Fe为 得电子数为: MnO4-~Mn2+得电子数为: 14×10-3 ×0.5 ×5=3.5 ×10-2(mol) 14× 则根据电子守恒有: 则根据电子守恒有:
加热 Mg(OH)2===MgO+H2O
2Al(OH)3==Al2O3+3H2O 溶于强碱: 《特性》Al(OH)3溶于强碱:Al(OH)3+ OH- == AlO2-+2H2O 特性》
加热
H++AlO2-+H2O
Al(OH)3
Al3++3OH-
3:铁的氧化物 氧化铁: 四氧化三铁: (1)氧化亚铁 (2)氧化铁: (3)四氧化三铁: FeO(黑色 黑色) 红棕色,铁锈) 黑色,磁铁矿) FeO(黑色) Fe2O3(红棕色,铁锈) Fe3O4(黑色,磁铁矿) 4:铁的氢氧化物 (1)氢氧化亚铁: 氢氧化亚铁: Fe(OH)2 白色, 白色,不溶于水 能与酸反应: 能与酸反应: (2)氢氧化铁: 氢氧化铁: Fe(OH)3 灰緑色 红棕色
高二化学第二册第四章镁和铝知识点
高二化学第二册第四章镁和铝知识点
金属镁是一种银白色的轻质碱土金属,化学性质活泼,能与酸反应生成氢气,具有一定的延展性和热消散性。
以下是整理的第四章镁和铝知识点,请大家认真学习。
1.镁知识点
(1)物理性质:镁,化学符号Mg,相对原子质量为24,银白色金属;熔点
648.8C,沸点1107C,密度1.74克/厘米.
(2)化学性质:能与卤族元素反应,例如:Mg+Cl2---(点
燃)MgCl2
能与氧气反应:Mg+O2MgO
能与稀酸反映:H2SO4+Mg==MgSO4+H2(气体)
能与沸水反映:Mg+2H2O==Mg(OH)2+H2(气体)
注:镁位于第三周期第二主族,所以你可以找和他相邻的元素,他们的结构性质都相似
2生物方面:是生物生活的必须元素,不能缺.在植物体内,以离子态存在.新叶含的镁比老叶多.
2.铝的知识点
Al(OH)3是一种两性氢氧化物,三元弱碱.也可以看作是HAlO2+H2O,这样,它也可以看成是一元弱酸.
Al(OH)3只能和强酸强碱反应,与弱酸弱碱(如
CO2+H20,NH3.H2O)都不反应
关于Al^3+ 和AlO^2-的问题也比较简单,把Al(OH)3看成是对应的酸碱就行了
第四章镁和铝知识点的全部内容就是这些,更多精彩内容请持续关注。
高中化学知识点总结:镁、铝、铁及其化合物
高中化学知识点总结:镁、铝、铁及其化合物1.镁、铝在元素周期表中位置及原子结构镁(Mg):位于周期表第3周期第IIA原子结构铝(Al):位于周期表第3周期第IIIA,原子结构Mg、Al均为活泼金属,在化学反应中都易失电子,其性质有相似之处,但由于原子结构不同性质上也有差异。
2.镁、铝的物理性质①相同点:密度较小,熔点较低、硬度较小、均为银白色。
②不同点:铅的硬度比镁稍大,熔沸点比镁高,这是由于镁、铅的金属键的强弱不同。
3.镁、铝的化学性质比较:2 2MgO 2223Mg(OH)2 Mg22AlCl4.氧化铝和氢氧化铝A12O3和Al(OH)3是典型的两性化合物,既能与强酸反应。
也能与强碱反应生成盐和H2O。
Al 2O3+6H+=2A13++3H2O A12O3+2OH–=2A1O2–+H2OAl(OH)3+3H+=A13++3H2O Al(OH)3+OH–=A1O2–+2H2O5.生成Al(OH)3沉淀量的图像分析(1)向AlCl3溶液中滴加NaOH溶液直至过量。
图1所示。
(2)向AlCl3溶液中滴加氨水至过量。
图2所示。
(3)向NaOH溶液中滴加AlCl3溶液直至过量。
图3所示。
(4)向NaAlO2溶液中滴加盐酸直至过量。
图4所示。
(5)向盐酸中滴入NaAlO2溶液直至过量。
图5所示。
(6)向NaAlO2溶液中通人CO2直至过量。
图6所示。
铁及其化合物(1)铁在周期表中的位置及原子结构铁位于第四周期第Ⅷ族,是过渡金属元素的代表,其原子结构示意图:铁元素是一种变价元素,通常显示+2价、+3价,其化合物及其水溶液往往带有颜色。
(2)铁的性质①与非金属反应2Fe+3Cl2=2FeCl3(棕黄色的烟)3Fe+2O2=Fe3O4Fe+S=FeSFe+I2=FeI2注:铁与弱氧化性物质反应生成低价铁的化合物②与酸反应a.非氧化性酸.Fe+2H+=Fe2++H2↑b.氧化性酸:常温下遇浓H2SO4、浓HNO3会发生钝化,而加热时会剧烈反应。
知识讲解——镁铝铁(基础)-
高考总复习《镁铝铁》【考纲要求】1.了解镁、铝、铁等金属及其重要化合物的主要性质及应用。
2.以铝为例了解两性氧化物、两性氢氧化物的概念和一般性质。
3.以铁为例了解变价金属的性质。
【知识网络】1、镁及其化合物2、铝及其重要化合物3、铁及其重要化合物【考点梳理】考点一.镁、铝及其化合物1.镁与铝⑴原子结构及物理性质①共同点:均为银白色,属于轻金属(<4.5g/cm3),熔点较低,硬度较小。
②不同点:密度:Mg<Al,熔点:Mg<Al,硬度:Mg<Al。
③原因:镁、铝均处于周期表的前半部,原子半径相对较大,而原子质量相对较小,故密度较小;原子半径大使得金属离子和自由电子间的结合力弱,故熔点和硬度较低,镁和铝相比较,原子半径镁比铝大,价电子数比铝少,故密度、熔点、硬度镁都比铝小。
⑵镁铝的化学性质:(熔融)2Al(OH)34.镁铝的工业制取流程(1)以海水为原料提取镁:海水(或苦卤、光卤石溶液等)−−→−熟石灰Mg(OH)2盐酸过滤−−→−MgCl 2溶液−→−?MgCl 2·6H 2O加热干燥气流中−−−−−→−HCl MgCl 2)(熔融电解−−→−Mg 。
要点诠释:①MgCl 2的物理性质:易溶于水、味苦、易潮解,是制取镁的重要原料。
②苦卤就是提取过食盐后的海水;光卤石成分为KCl·MgCl 2·6H 2O 。
③海水的成分为:Na +、Mg 2+、Cl -、Br -等。
④MgCl 2溶液变成MgCl 2·6H 2O 的操作是:蒸发浓缩、冷却结晶、过滤。
(2)以铝土矿为原料提取Al铝土矿主要成分是Al 2O 3,含SiO 2、Fe 2O 3、MgO 等杂质,提取Al 的两种工艺流程如下:Al 2323SiO 2Al 3+、Fe2+、Cl -铝土矿Mg(OH)2Fe(OH)32、NaOHAl(OH)、NaHCO 3Fe 2O 3、MgO2、Na 23、H 2SiO 3Al(OH)NaCl 、NH 4ClNH 3 H 2O5.铝及其化合物间相互转化、铝三角及相关图象 (1)铝三角(2)相关图象开始无明显变化,要点诠释:⑴Al(OH3)的两性:H2O+AlO2-+H+Al(OH)3Al3++3OH-酸式电离碱式电离当向Al(OH)3中加入酸溶液,由于H+消耗OH-,故平衡向碱式电离方向移动,使Al(OH)3溶解生成含Al3+的溶液。
高中化学竞赛:镁、铝和铁化学方程式知识点-最新教育文档
高中化学竞赛:镁、铝和铁化学方程式知识点高中化学竞赛:镁、铝和铁化学方程式知识点1、三氯化铝和过量氨水AlCl3+3NH3+3H2O=Al(OH)3↓+3NH4Cl2、三氯化铝和过量氢氧化钠AlCl3+4NaOH=NaAlO2+3NaCl+2H2o3、碳酸氢钙溶液受热分解Ca(HCO3)2 =CaCO3↓+CO2↑+H2o4、氯化镁和氨水MgCl2 + 2NH3·H2O = Mg(OH)2+2NH4Cl5、铝和氢氧化钠溶液2Al+2NaOH+2H2o=2NaAlO2+3H2↑6、氢氧化铝受热分解2Al(OH)3=Al2O3+3H2O7、氢氧化铝和盐酸Al(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2O8、氢氧化铝和氢氧化钠溶液Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O9、铁和水蒸气3Fe+4H2O=Fe3O4+4H2↑10、铁和足量的稀盐酸Fe + 2HCl = FeCl2 + H2↑11、铁和足量的稀硝酸Fe+4HNO3=Fe(NO3)3+NO↑+2H2o 12、铁(完全过量)和少量的稀硝酸3Fe+8HNO3=3Fe(NO3)2+2NO↑+4H2o 13、氢氧化铁受热分解2Fe(OH)3=Fe2O3+3H2o14、铝热反应4Al+3MnO2=3Mn+2Al2O3(高温)15、氧化铝和盐酸Al2O3 + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2O16、氧化铝和氢氧化钠溶液Al2O3 + 2NaOH = 2NaAlO2 + H2O。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
高考总复习《镁铝铁》编稿:房鑫审稿:于冬梅【考纲要求】1.了解镁、铝、铁等金属及其重要化合物的主要性质及应用。
2.以铝为例了解两性氧化物、两性氢氧化物的概念和一般性质。
3.以铁为例了解变价金属的性质。
【知识络】1、镁及其化合物2、铝及其重要化合物3、铁及其重要化合物【考点梳理】考点一.镁、铝及其化合物1.镁与铝⑴原子结构及物理性质①共同点:均为银白色,属于轻金属(<4.5g/cm3),熔点较低,硬度较小。
②不同点:密度:Mg<Al,熔点:Mg<Al,硬度:Mg<Al。
③原因:镁、铝均处于周期表的前半部,原子半径相对较大,而原子质量相对较小,故密度较小;原子半径大使得金属离子和自由电子间的结合力弱,故熔点和硬度较低,镁和铝相比较,原子半径镁比铝大,价电子数比铝少,故密度、熔点、硬度镁都比铝小。
⑵镁铝的化学性质:(熔融)2Al(OH)34.镁铝的工业制取流程(1)以海水为原料提取镁:海水(或苦卤、光卤石溶液等)−−→−熟石灰Mg(OH)2盐酸过滤−−→−MgCl 2溶液−→−?MgCl 2·6H 2O加热干燥气流中−−−−−→−HCl MgCl 2)(熔融电解−−→−Mg 。
要点诠释:①MgCl 2的物理性质:易溶于水、味苦、易潮解,是制取镁的重要原料。
②苦卤就是提取过食盐后的海水;光卤石成分为KCl·MgCl 2·6H 2O 。
③海水的成分为:Na +、Mg 2+、Cl -、Br -等。
④MgCl 2溶液变成MgCl 2·6H 2O 的操作是:蒸发浓缩、冷却结晶、过滤。
(2)以铝土矿为原料提取Al铝土矿主要成分是Al 2O 3,含SiO 2、Fe 2O 3、MgO 等杂质,提取Al 的两种工艺流程如下:Al 2323SiO 2Al 3+、Fe2+、Cl -Mg(OH)2Fe(OH)32、NaOHAl(OH)、NaHCO 3Fe 2O 3、MgO2、Na 23、H 2SiO 3NaCl 、NH 4ClNH 3 H 2O5.铝及其化合物间相互转化、铝三角及相关图象 (1)铝三角(2)相关图象开始无明显变化,要点诠释:⑴Al(OH3)的两性:H2O+AlO2-+H+Al(OH)3Al3++3OH-酸式电离碱式电离当向Al(OH)3中加入酸溶液,由于H+消耗OH-,故平衡向碱式电离方向移动,使Al(OH)3溶解生成含Al3+的溶液。
当向Al(OH)3中加入强碱溶液时,由于OH-消耗H+,故平衡向酸式电离方向移动,也使Al(OH)3溶解生成含AlO2-的溶液。
⑵铝热反应及应用:2Al + Fe2O32Fe + Al2O3;4Al + 3MnO23Mn + 2Al2O3铝热剂:铝粉和金属氧化物;助燃剂:KClO3;引燃剂:镁条。
铝热反应应用:焊接钢轨,冶炼熔点较高的金属如:钒、铬、锰等。
⑶既能与强酸又能与强碱反应的物质:①金属单质:Al;②两性氧化物:Al2O3;③两性氢氧化物Al(OH)3;④弱酸的酸式盐:NaHCO3、NH4HCO3等;⑤弱酸铵盐:(NH4)2CO3、(NH4)2S;⑥氨基酸、蛋白质等。
考点二.铁及其化合物1.铁⑴铁的原子结构:位于第四周期Ⅷ族,属过渡元素。
原子结构示意图:;常见价态+2,+3价。
⑵物理性质:①常温下,纯铁是银白色具有金属光泽的金属(纯铁的抗蚀力相当强),易导电、导热,有延展性。
②铁的熔沸点都很高:熔点是1535℃,沸点是2750℃。
密度7.86g/cm3。
③铁能被磁体吸引,在磁场的作用下,自身也能产生磁性。
⑶化学性质:铁是比较活泼的常见金属,当铁跟弱氧化剂反应时:Fe-2e=Fe2+;当跟强氧化剂反应时:Fe-3e=Fe3+。
①与铁生成+3价的有:Cl2、Br2、浓硫酸、硝酸等。
2Fe+3Cl2点燃2FeCl32Fe+3Br2=2FeBr3Fe+4HNO3(稀)=Fe(NO3)3+NO↑+2H2O(HNO3过量)Fe+2Fe(NO3)3=3Fe(NO3)23Fe+8HNO3(稀)=3Fe(NO3)2+2NO↑+4H2O(Fe过量)②与铁生成+2价的有:I2、S、稀硫酸、盐酸、Fe3+、Cu2+等。
Fe+I2=FeI2Fe+S FeSFe+Cu2+=Fe2++CuFe+2H+=Fe2++H2↑Fe+2Fe3+=3Fe2+③与铁生成Fe3O4的有:O2、H2O等。
3Fe+2O2点燃Fe3O43Fe+4H2O(g) Fe3O4+4H2要点诠释:Fe(OH)2的制备①.Fe(OH)2可由硫酸亚铁溶液跟氢氧化钠溶液起反应制得。
Fe(OH)2为白色絮状沉淀,易被空气中O 2迅速氧化成Fe(OH)3。
因此,白色絮状沉淀能迅速变成灰绿色,最终变成红褐色。
Fe 2++2OH -=Fe(OH)2↓,4Fe(OH)2+O 2+2H 2O=4Fe(OH)3②.硫酸亚铁溶液要现配,配制所用蒸馏水要煮沸,以减少蒸馏水中溶解的氧,防止亚铁离子被氧化。
③.要将吸有NaOH 溶液的胶头滴管插到液面以下,或在液面上覆盖一层苯或煤油(不能用CCl 4),以隔绝空气,防止空气与Fe(OH)2接触发生反应。
4.Fe 2+、Fe 3+的鉴别5. “铁三角”中的转化关系要点诠释:(1)Fe→Fe2+铁与氧化性比较弱的非金属(如S、I2),弱氧化性酸(如盐酸、稀H2SO4),不活泼金属的盐溶液(如CuSO4溶液),FeCl3溶液反应,都可实现这种转化。
例如:Fe+CuSO4==Cu+FeSO4;Fe+2H+==Fe2++H2↑。
(2)Fe2+→Fe比较活泼的金属(如Al、Zn)、CO、H2、C等能从亚铁化合物中置换出来铁来。
例如;FeCl2+Zn==ZnCl2+Fe;FeO+H2△2O。
(3)Fe→Fe3+铁与强氧化剂,如Cl2、H2O2、KMnO4(H+)、HNO3、浓硫酸在一定条件下反应都会实现这种转化。
例如:2Fe+3Cl2点燃2FeCl3。
(4)Fe3+→Fe可通过较强还原剂实现,如Al、CO等。
例如:Fe2O3+3CO △2;Fe2O3+2Al高温2Fe+Al2O3。
(5)Fe2+→Fe3+亚铁盐与强氧化剂反应如Cl2、Br2、HNO3、浓硫酸、KMnO4(H2)、H2O2等。
4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O2Fe2++X2=2Fe3++2X- (X=Cl、Br)3Fe2++4H++NO3-=3Fe3++NO+2H2O2Fe2++O3+2H+=2Fe3++O2+H2O2Fe2++H2O2+2H+==2Fe3++2H2O5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O(6)Fe3+→Fe2+铁盐溶液与比较强的还原剂反应,如Fe、Cu、碘化物、硫化物等。
例如:2Fe3++Cu==2Fe2++Cu2+;2Fe3++Fe==3Fe2+;2Fe3++2I―==2Fe2++I2。
6.Fe3+的性质(1)水解性:①Fe3+半径小,所带电荷高,水解能力强。
常温下,Fe3++3H2O Fe(OH)3+3H+沸水中,Fe3++3H2O(沸水)Fe(OH)3(胶体)+3H+②遇HCO3-、CO32-、AlO2-、ClO-等离子时,水解完全。
如Fe3++3HCO3-=Fe(OH)3↓+3CO2↑。
2Fe3++3CO32―+3H2O==2Fe(OH)3↓+3CO2↑③将FeCl3溶液蒸干并灼烧,得Fe2O3。
④在pH≥4时,它就形成Fe(OH)3而沉淀完全。
⑤亚铁盐、铁盐的存放方法:亚铁盐溶液中加少量铁屑以防止Fe2+被氧化,加入少量相应的酸溶液以防止Fe2+水解。
铁盐溶液中加入少量相应的酸溶液以防止Fe3+水解。
⑵较强的氧化性:①Fe3+的氧化性在金属阳离子中是比较强的,其氧化性:H+<Cu2+ <Fe3+<Ag+;I2 <Fe3+<Br2②Fe3+表现氧化性的反应有:⑶特征络合反应:Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3显红色。
Fe3++6C6H5OH=[Fe(C6H5O)6]3-+6H+,显紫色。
【典型例题】类型一:镁及其化合物的性质例1.镁及其合金是一种用途很广的金属材料,目前世界上60%的镁来自于海水。
主要步骤如下:(1)为了使MgSO4转化为Mg(OH)2,试剂①可以选用____________,要使MgSO4完全转化为沉淀,加入试剂①的量应________。
(2)加入试剂①后,能够分离得到Mg(OH)2沉淀的方法是___________________。
(3)试剂②可以选用____________。
(4)无水MgCl2在熔融状态下,通电后会产生Mg和Cl2,该反应的化学方程式为____________。
【答案】(1)NaOH 过量(2)过滤(3)盐酸(4)MgCl2(熔融)通电Mg + Cl2↑【解析】海水中含镁离子,但浓度较低,所以首先向海水中加沉淀剂使Mg2+形成Mg(OH)2沉淀从而富集镁元素。
【点评】海水中蕴含着大量的有用元素,以海水(或海产品)为原料可以生产出很多产品,如钠、镁、氯气、溴、碘等。
举一反三:【变式1】由海水制备无水氯化镁,主要有以下步骤:①在一定条件下脱水干燥;②加熟石灰;③加盐酸;④过滤;⑤浓缩结晶。
其先后顺序正确的是()A.②④⑤③①B.③②④①⑤C.③④②⑤①D.②④③⑤①【答案】D类型二:铝及其化合物的性质例2.既能与盐酸反应又能与氢氧化钠溶液反应的物质是()①Al ②NaHCO3③Al2O3④Mg(OH)2⑤Al(OH)3A.①②③⑤B.①④⑤C.②③⑤D.①③④【答案】A【解析】既能与盐酸反应又能与氢氧化钠溶液反应的物质有:①Al ②Al2O3③Al(OH)3④NaHCO3⑤弱酸的铵盐[如(NH4)2CO3]⑥弱酸弱碱盐⑦氨基酸、蛋白质等。
举一反三:【变式1】(2015 北京八中检测)实验室制备氢氧化铝,正确、适宜的方法是()A.氯化铝溶液与足量的氢氧化钠溶液反应B.硫酸铝溶液与足量的浓氨水反应C.氧化铝与足量的氢氧化钠溶液反应D.铝与足量的氢氧化钠溶液反应【答案】B【解析】氯化铝溶液与足量的氢氧化钠溶液反应生,生成的是偏铝酸钠、氯化钠和水。
氧化铝与足量的氢氧化钠溶液反应,生成的是偏铝酸钠。
铝与足量的氢氧化钠溶液反应,生成的也是偏铝酸钠。
【总结升华】氢氧化铝是两性氢氧化物,但不溶于浓氨水。
【高清课堂:356160《镁铝铁》镁铝及其化合物例2 】【变式2】某无色透明溶液,与Al作用放出H2,此溶液中能大量共存的离子组是A.H+、Mg2+、Cl-、Ba2+B.SO42-、Na+、HCO3-、K+C.NO3-、S2-、Cl-、Na+D.Cu2+、Fe2+、SO42-、Cl-【答案】AC类型三:铝及其化合物的计算例3.(2015 宁夏唐徕回民中学期末考)在一定质量的AlCl3和MgCl2混合溶液中逐渐滴入一定溶质质量分数的NaOH溶液,生成沉淀的物质的量与加入NaOH的物质的量的关系如图所示,则:•生成Mg(OH)2的质量为g; X= ;Y= 。