2018年全国卷高考化学总复习《镁铝铁》专题突破

2018年全国卷高考化学总复习《镁铝铁》专题突破【考纲要求】

1．了解镁、铝、铁、铜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

2、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

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

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）

2

3

2

Al(OH)3

4．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 2323

SiO 2

Al 3+、Fe 32+、Cl -Mg(OH)2Fe(OH)3

2、NaOH

Al(OH)NaCl 、NaHCO 3Fe 2O 3、MgO

2、Na 2

3、H 2SiO 3

Al(OH)NaCl 、NH 4Cl

NH 3 H 2O

5．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，

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

2FeCl3

2Fe+3Br2＝2FeBr3

Fe+4HNO3(稀)=Fe(NO3)3+NO↑+2H2O（HNO3过量）

Fe+2Fe(NO3)3=3Fe(NO3)2

3Fe+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＝FeI2

Fe+S FeS

Fe+Cu2+＝Fe2++Cu

Fe+2H+＝Fe2++H2↑

Fe+2Fe3+=3Fe2+

③与铁生成Fe3O4的有：O2、H2O等。

3Fe+2O2点燃

Fe3O4

3Fe+4H2O(g) Fe3O4+4H2

3

要点诠释：Fe(OH)2的制备

①Fe(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)3

②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。 2+、Fe 3+的鉴别

要点诠释：

（1）Fe→Fe 2+

铁与氧化性比较弱的非金属（如S 、I 2），弱氧化性酸（如盐酸、稀H 2SO 4），不活泼金属的盐溶液（如CuSO 4

溶液），FeCl 3溶液反应，都可实现这种转化。例如：Fe+CuSO 4==Cu+FeSO 4；Fe+2H +==Fe 2++H 2↑。

（2）Fe 2+→Fe

比较活泼的金属（如Al 、Zn ）、CO 、H 2、C 等能从亚铁化合物中置换出来铁来。例如；FeCl 2+Zn==ZnCl 2+Fe ；FeO+H 2

△

Fe+H 2O 。