镁铝铜铁

镁的性质 1．物理性质银白色固体，质软、密度较小，能与多种金属形成合金，是电和热的良导体。

主要性质镁与非金属单质反应2Mg ＋O 2=====点燃2MgO 3Mg ＋N 2=====点燃 Mg 3N 2与CO 2反应2Mg ＋CO 2=====点燃 2MgO ＋C与非氧化性酸反应Mg ＋2H ＋===Mg 2＋＋H 2↑与沸水反应Mg+2H20∆===== Mg(OH)2＋CO 2↑1.MgO 为碱性氧化物2.Mg 在空气中燃烧得到的固体物质主要为MgO 和少量Mg 3N 2及C 的混合物3.由于Mg(OH)2的溶解度比MgCO3的小，故水垢的主要成分是Mg(OH)2，而非MgCO3。

铝及其化合物较软的金属，具有银白色光泽铝原子最外层有3个电子，具有较强的还原性。

与O 2反应常温 表面形成致密的氧化膜，失去光泽点燃与Cl2反应 剧烈反应，冒白烟与S 反应加热反应，生成白色固体2Al + 3S == Al2S3（水溶液中不能存在） 与非氧化性酸反应 常温下，Al 与浓硫酸或浓硝酸发生钝化反应，因此，用铝制容器可以存放浓硫酸、浓硝酸2Al + 6H + = 2Al 3+ + 3H 2↑与强碱反应铝只与强碱反应，很难与弱碱反应 金属镁不与碱反应 铝是还原剂，水为氧化剂2Al+2OH -+2H 2O=AlO 2-+3H 2↑ 铝热反应（铝在高温条件下和某金属氧化物发生的反应） 实质为铝在高温条件下将活动性比铝弱的金属从其氧化物中置换出来2Al +Fe2O3 ==== 2Fe +Al2O3制备活泼金属在空气中易与氧气反应，表面生成一层氧化膜，有的氧化膜疏松，不能保护内层金属（如铁），有的氧化膜致密，可以保护内部金属不被继续氧化（镁、铝等） 铝的化合物4Al + 3O 2 == 2Al 2O 3 点燃2Al + 3Cl 2 == 2AlCl 3高温名称 氧化铝 氢氧化铝 化学式 Al 2O 3 Al(OH)3 类别 两性氧化物两性氢氧化物 物理性质 高熔点、高沸点、高硬度，不溶于水的白色固体不溶于水的白色胶状物，具有吸附性化学性质与强酸反应：Al2O3 + 6H+ = 2Al3+ + 3H2O 与强碱反应：Al 2O 3 + 2OH —= 2AlO 2—+ H 2O溶于强酸：Al(OH)3 + 3H+ = Al3+ + 3H2O 溶于强碱：Al(OH)3 + OH - = AlO 2- + 2H 2O加热分解：2Al(OH)3===Al2O3+3H2O制备4Al + 3O2 = 2 Al2O3 Al3+ + 3NH3·H2O = 3NH4 + + Al(OH)3↓1.Al(OH)3不溶于H2CO3;不溶于NH3·H2O ，而溶于强碱，故宜用可溶性铝盐和NH3·H2O 制备Al(OH)3。

2.将盐酸逐滴滴入到NaAlO2溶液中，直至过量。

先产生白色絮状沉淀，当HCl 过量时沉淀消失。

AlO 2-+H ++H 2O=Al(OH)3↓ Al(OH)3+3H +=Al 3++3H 2O3.NaAlO2溶液逐滴滴入到盐酸中，直至过量。

NaAlO2溶液逐滴滴入到盐酸中，直至过量。

先产生沉淀，振荡后消失，当NaAlO2过量时，产生的沉淀不再消失。

4H + + AlO 2- = Al 3+ + 2H 2O Al 3+ + 3AlO 2- + 6H 2O = 4Al(OH)3↓4.明矾：KAl(SO4)2·12H2O明矾易溶于水，完全电离：KAl(SO4)2 = K ＋＋Al 3＋＋2SO42-其水溶液因Al3＋水解而显酸性。

KAl(SO4)2硫酸铝钾 复盐：由两种不同的金属离子和一种酸根离子组成的化合物。

白色胶状固体，难溶于水，凝聚水中的悬浮物，并能吸附色素，所以可作净水剂。

明矾(KAl(SO4)2•12H2O)是生活上常用的净水剂5.Al 3＋只能存在于酸性溶液中，AlO2-只能存在于碱性溶液中 2AlO2- + CO2（少量）+ 3H2O = 2Al(OH)3↓+ CO32- AlO2- + CO2（过量） + 2H2O = Al(OH)3↓+ HCO3- AlO2-+H+（少量）+H2O=Al(OH)3↓ AlO2- +4H+（过量）=Al3++2H2O分别将含Al 3＋和AlO2-的盐溶液混合时，发生反应3NaAlO2+AlCl3+6H2O=4Al(OH)3↓+3NaCl有关氢氧化铝的图像(1)将NaOH 溶液滴入AlCl3溶液中加至过量原理：AlCl3 + 3NaOH = Al(OH)3↓+3NaCl Al(OH)3 + NaOH = NaAlO2 + 2H2O 现象：先有白色沉淀，后沉淀溶解 图象：(2)将AlCl3溶液滴入NaOH溶液中加至过量原理：AlCl3 + 4NaOH == NaAlO2+3NaCl +2H2O 3NaAlO2+AlCl3+6H2O=4Al(OH)3↓+3NaCl 现象：先无现象，后白色产生沉淀图象：(3)将氨水滴入AlCl3溶液中至过量原理：Al3+ + 3NH3 · H2O =Al(OH)3 ↓+3 NH4+现象：产生白色沉淀，沉淀不溶解。

图象：(4)将CO2通入偏铝酸盐溶液中原理：CO2(少量）+2AlO2- + 3H2O = 2Al(OH)3 ↓+CO32-CO2(过量）+AlO2- + 2H2O = Al(OH)3 ↓+HCO3-现象：产生白色沉淀，沉淀不溶解。

图象：(5)将HCl溶液滴入到NaAlO2溶液中至过量原理：H+ +AlO2- + H2O = Al(OH)3 Al(OH)3 +3H+ = Al3+ + 3H2O现象：先有白色沉淀，后沉淀溶解图象：(6)将NaAlO2溶液滴入到HCl 溶液中至过量原理：4H+ +AlO2- = Al3+ + 2H2O 3AlO2- + Al3+ + 6H2O = 4Al(OH)3 现象：先无现象，后产生白色沉淀 图象：7)将NaOH 溶液滴入MgCl2和AlCl3的混合溶液中至过量原理：Mg2++2OH- = Mg(OH)2↓ Al3+ + 3OH- = Al(OH)3 ↓ Al(OH)3 + OH- = AlO2- + 2H2O 现象：先有白色沉淀，后沉淀部分溶解 图象：铁及其化合物物理性质 银白色固体，熔点较高，具有良好的导热、导电、延展性。

结构失去2e-与非金属单质反应Cl2 2Fe+3Cl2 = 2FeCl3（点燃） O2 3Fe+2O2 = Fe3O4（点燃） SFe+S = FeS （加热）与水蒸气反应3Fe+4H2O(气) = Fe3O4+4H2↑（高温） 与非氧化性酸反应Fe+2H+=Fe2++H2↑与盐溶液反应 Fe+2Fe3+=3Fe2+ Fe+Cu2+=Fe2++Cu 与稀硝酸反应Fe 过量 3Fe+8H ++2NO 3-→3Fe 2++2NO+4H 2O Fe 不足Fe+4H ++NO 3-→Fe 3++NO+2H 2O与浓H2SO4 、浓HNO3常温下，遇浓H2SO4 、浓HNO3发生钝化铁的氧化物失去3e-物质FeO（氧化亚铁）Fe2O3（氧化铁、铁红）Fe3O4（四氧化三铁、磁性氧化铁）价态+2 +3 +2(1/3)、+3(2/3)色态黑色粉末红棕色粉末黑色晶体与非氧化性酸反应FeO+2H+= Fe2++ H2O Fe2O3+6H+ =2Fe3++3H2O Fe3O4+8H+=Fe2++2Fe3++4H2O与稀硝酸反应3FeO+10HNO3=3Fe(NO3)3+NO+5H2OFe2O3+6HNO3=2Fe(NO3)3+3H2O3Fe3O4+28HNO3=9Fe(NO3)3+14H2O+NO与还原性酸反应FeO+2HI= FeI2+ H2O Fe2O3+6HI=2FeI2+3H2O+I2Fe3O4+8HI=3FeI2+4H2O+I2与还原剂反应(高温)FeO+CO= Fe+ CO2Fe2O3+3CO= 2Fe+ 3CO2Fe3O4+4CO=3Fe+4 CO2铁的氢氧化物物质Fe(OH)2 Fe(OH)3色态白色固体红褐色固体与非氧化性酸反应Fe(OH)2+2H+= Fe2++ 2H2O Fe(OH)3+3H+= Fe2++ 3H2O与氧化性酸反应3Fe(OH)2+10HNO3=3Fe(NO3)3+NO+8H2OFe(OH)3+3HNO3=Fe(NO3)3+3H2O与还原性酸反应Fe(OH)2+2HI= FeI2+2 H2O 2Fe(OH)3+6HI=2 FeI2+6 H2O+I2热稳定性不稳定：Fe(OH)2=FeO+ H2O（隔绝空气、加热）不稳定：2Fe(OH)3=Fe2O3+ 3H2O （加热）1.Fe(OH)2很不稳定，极易氧化，沉淀颜色由白色→灰绿色→红褐色4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)32.常用可溶性亚铁盐与强碱溶液或氨水反应制备Fe(OH)2，制备时常采取得措施：①采用新配制的亚铁盐溶液，煮沸NaOH溶液并冷却以除去溶液中的氧气；②用长的胶头滴管伸到液面下再挤出NaOH溶液；③加有机溶剂封住液面或充入非氧化性气体使之与空气隔绝。

3.Fe(OH)2在空气中受热分解得到的是Fe2O3：4Fe(OH)2+O2=2Fe2O3+ 4H2O（加热）转化中的主要化学反应（1）Fe2+既有氧化性，又有还原性，以还原性为主。

Fe2+易被氧化成Fe3+常见Fe2＋转化成Fe3＋的离子方程式：2Fe2＋＋Cl2=2Fe3＋＋2Cl-4Fe2＋＋4H＋＋O2= 4Fe3＋＋2H2O3Fe2＋＋4H＋＋NO3－=3Fe3＋＋NO↑＋2H2O2Fe2＋＋H2O2＋2H＋=2Fe3＋＋2H2O5Fe2＋＋8H＋＋MnO4－=5Fe3＋＋Mn2＋＋4H2O(2)Fe3+只有氧化性，与还原性物质（离子）反应生成Fe2+常见Fe3＋转化成Fe2＋的离子方程式：2Fe3＋＋Cu=2Fe2＋＋Cu2＋2Fe3＋＋Fe=3Fe2＋2Fe3＋＋2I－=2Fe2＋＋I22Fe3＋＋H2S=2Fe2＋＋S↓＋2H＋2Fe3＋＋SO2＋2H2O=2Fe2＋＋SO42-＋4H＋1、Fe 弱氧化剂：H+、Cu2+、S、I2、Fe3+等Fe2+Fe+2H+=Fe2++H2↑, Fe+Cu2+=Fe2++CuFe+S==FeS, Fe+I2==FeI2, Fe+2Fe3+==3Fe2+2、Fe 强氧化剂：Cl2、Br2、KMnO4、HNO3等Fe3+ 2Fe+3Cl2==2FeCl3, 2Fe+3Br2==2FeBr3,Fe+4HNO3(稀)==Fe(NO3)3+NO↑+2H2O2Fe+6H2SO4(浓)==Fe2(SO4)3+3SO2↑+6H2O5Fe+3MnO4-+24H+== 5Fe3++3Mn2++12H2O3、Fe2+ Cl2、Br2、KMnO4、HNO3、O2等Fe3+ 2Fe2+ +Cl2==2Fe3++2Cl-2Fe2+ +Br2==2Fe3++2Br-5Fe2+ +MnO4-+8H+==5Fe3++Mn2++4H2O3Fe2++4H++NO3-==Fe3++NO↑+2H2O4、Fe3+ Zn、Fe、Cu、H2S、HI、SO2 Fe2+ 2Fe3++Zn（不足）==2Fe2++Zn2+ 2Fe3++Cu==2Fe2++Cu2+ 2Fe3++H2S==2Fe2++2H++S↓2Fe3++2HI==2Fe2++2H++I22Fe3++SO2+2H2O==2Fe2++4H++SO42-5、Fe2+ Zn、H2、Al、C、CO等Fe Fe2++Zn==Fe+Zn2+ FeO+H2====Fe+H2O（高温）3FeO+2Al====3Fe+Al2O3 （高温）2 FeO+C====Fe+CO2↑（高温）6、Fe3+ Zn、CO、Al等Fe2Fe3++3Zn(过量) ===2Fe + 3Zn2+Fe2O3+3CO====2Fe+3CO2（高温）Fe2O3+2Al====2Fe+Al2O3（高温）铜及其化合物物理性质紫红色，属于有色金属，密度较大，硬度较小，熔沸点较高与非金属单质反应Cl2 Cu+Cl2 = CuCl2（点燃，棕黄色的烟；溶于水）O2 2Cu+O2 = 2CuO（加热）S 2Cu+S = Cu2S（加热，黑色）与酸反应非氧化性酸不反应（2Cu+4HCl+O2 = 2CuCl2+2H2O）氧化性酸Cu+2H2SO4(浓) = CuSO4+SO2 ↑+2H2OCu+4HNO3(浓) = Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O3Cu+8HNO3(稀) =3 Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O与盐溶液反应2Fe3＋＋Cu=2Fe2＋＋Cu2＋潮湿空气中形成铜锈2Cu+O2+H2O+CO2 = Cu2(OH)2CO3氧化铜碱性氧化物CuO+2H+=Cu2++H2O氧化性CuO+C=Cu+CO2CuO+H2=Cu+H2O高温分解4CuO=2Cu2O+O2(高温)Cu2O Cu2O+H2SO4=CuSO4+Cu+H2O（酸性条件下的歧化）1.Cu-紫红色CuSO4-白色CuO-黑色CuSO4.5H2O-蓝色Cu2O-红色Cu2(OH)2CO3-绿色Cu2S-黑色Cu(OH)2-蓝色2.常用2Cu+O2 = 2CuO除去混在H2 CO中的少量O23.Cu在通入氧气的情况下，可在稀的非氧化性酸中逐渐溶解：2Cu+4HCl+O2 = 2CuCl2+2H2O4.常用CuSO4转化为CuSO4.5H2O时固体由白色粉末变为蓝色晶体检验少量水的存在。