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金属及其氧化物[精选]
专题复习、几种重要的金属
重点、难点归纳
一、镁和铝的性质
金属
项目 镁(Mg) 铝(Al) 原子结构
示意图
化合价 +2 +3 晶体结构 金属晶体 金属晶体 单质 物理
性质 镁和铝都是密度较小、熔点较低、硬度较小的银白色金属,但镁和铝相比较,铝的硬度比镁的稍大,熔点和沸点都是铝比镁的高 抗腐
蚀性 在空气中都能跟氧气反应,表面覆盖一层致密而坚硬的氧化物薄膜,都具有搞腐蚀性能 与O2反应 点燃
2Mg+O2 = 2MgO △
4Al+3O2 = 2Al2O3 与酸
反应 Mg+2H+=Mg2++H2↑ 2Al+6H+=Al3++3H2↑ 与碱
反应 不反应 2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2 与氧化物反应 点燃
2Mg+CO2 = 2MgO+C △
2Al+Fe2O3=Al2O3+2Fe 结论 镁、铝均为较活泼的金属,但镁的金属性强于铝 主要
用途 镁合金汽车、飞机制造、照明弹等 铝合金汽车、船舶、飞机制造、防锈油漆、导线、电缆等 1.铝热剂、铝热反应
某些金属氧化物粉末,与铝粉混合后在较高温度下剧烈反应生成Al2O3和其它金属并放出大量的热的反应,叫铝热反应。
能作铝热剂的不只是Fe2O3,还可以是V2O5、Cr2O3、MnO2等与Al粉形成铝热剂,铝热反应较多的应用于生产上,如:焊接钢轨,熔炼难熔金属V、Cr等。
2.镁、铝的存在状态及其应用
镁、铝在自然界中均以化合态存在,铝是地壳里存在最多的金属元素。工业上用电解熔融的MgCl2制取Mg,用电解熔融的Al2O3制取Al。
二、镁和铝的重要化合物
铝及其化合物间的相互转化关系、反应现象及图象分析
向AlCl3溶液中滴加NaOH 溶液直至过量,如图所示。
现象:白色沉淀逐渐增多达最大值,继续加NaOH溶液沉淀逐渐溶解,直至完全消失。
Al3++3OH-=== Al(OH)3
Al(OH)3+OH―=== AlO2―+2H2O
②向NaOH溶液中滴加AlCl3溶液直至过量,如下图所示。
现象:开始时无沉淀,接着产生沉淀。达最大值后不增减。
Al3++4OH-=== AlO2―+2H2O
3AlO2―+Al3++6H2O=== 4 Al(OH)3↓
③向NaAlO2溶液中滴加盐酸直到过量,如图所示。
现象:先有白色沉淀后完全消失。
AlO2―+H++H2O=== Al(OH)3↓
Al(OH)3↓+3H+===Al3++3H2O
④向盐酸溶液中滴加NaAlO2溶液,直至过量,如图所示。
现象:开始无沉淀,接着产生白色沉淀。
AlO2―+4H+=== Al3++2H2O
3AlO2―+Al3++6H2O=== 4 Al(OH)3↓
2.MgO与Al2O3的比较
MgO Al2O3 物理
性质 均为白色粉末,不溶于水,
熔点高(MgOAl2O3),是优良的耐火材料 化
学
性
质 与热水反应
MgO+H2O=Mg(OH)2 与水不反应 碱性氧化物
MgO+2H+=Mg2++H2O 两性氧化物
Al2O3+6H+=2Al3++3H2O
Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O
3.Mg(OH)2与Al(OH)3的比较
Mg(OH)2 Al(OH)3 物理
性质 均为白色固体,不溶于水 化
学
性
质 不稳定性
Mg(OH)2=MgO+ H2O 不稳定性
2Al(OH)3=Al2O3+3H2O 碱性
Mg(OH)2+2H+=Mg2++H2O 两性Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O
Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O
制
备 Mg2++2OH-= Mg(OH)2↓
Mg2++2NH3·H2O =Mg(OH)2↓+2NH4+
Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH4+
不用强碱
AlO2-+CO2+2H2O= Al(OH)3↓+HCO3-
不用强酸
知识点3.铁及其化合物
1.铁在周期表中的位置及结构
铁位于第四周期第Ⅶ族,原子结构示意
2.铁的性质
(1)物理性质
银白色光泽、密度大,熔沸点高,延展性、导电、导热性较好、能被磁铁吸引。
(2)化学性质
铁是较活泼的金属,常显+2、+3价,且Fe3+比Fe2+稳定。
①铁三角
②铁及其重要化合物的转化关系
③Fe2+与Fe3+离子的检验;
(1)溶液是浅绿色;
Fe2+(2)与KSCN溶液作用不显红色,再滴氯水则变红;
(3)加NaOH溶液现象:白色沉淀——灰绿色——红褐色
?
(1)与无色KSCN溶液作用显红色;
Fe3+(2)溶液显黄色或棕黄色;
(3)加入NaOH溶液,产生红褐色沉
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