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1、金属专题二镁、铝、铁 3其它常见的金属（如Mg、Al、Fe）考点扫描1Mg、Al的性质。2Al2O3和Al(OH)3的两性。3铁的化学性质。4铁的氧化物和铁的氢氧化物。5Fe、Fe2+、Fe3+之间的相互转化关系。6Fe2+、Fe3+的检验。知识指津1Mg、Al的性质(1)物理性质：镁、铝都是密度小、熔点低、硬度较小的银白色金属，但镁与铝相比较，铝的硬度、密度都比镁大，熔沸点都比镁高。二者都有良好的导热、导电性能及韧性和延展性。(2)镁、铝化学性质及用途比较镁铝与非金属反应与X2、O2、S、N2等反应，如：MgSMgS,2MgO22MgO与X2、O2、S等反应，如：2Al3SAl2S3，4Al
2、3O22Al2O3与酸反应Mg2H+Mg2+H2，与氧化性酸浓H2SO4、HNO3反应较为复杂2Al6H+2Al3+3H2，室温时，在浓硫酸、浓硝酸中钝化与水反应Mg2H2OMg(OH)2H2生成的Mg(OH)2能使酚酞试液变红去掉氧化膜的Al与沸水缓慢反应2Al6H2O2Al(OH)33H2与碱反应不反应2Al2NaOH2H2O2NaAlO23H2与氧化物反应(干态置换)2MgCO22MgOC镁着火，不能用CO2灭之2AlFe2O3Al2O32Fe(铝热反应)用途照明弹，制合金等导线、电缆、炊具、化工、合金2Al2O3Al2O3是一种白色难熔的物质，不溶于水，是冶炼金属铝的原料，也是一种比较
3、好的耐火材料。是典型的两性氧化物，Al2O36H+2Al3+3H2O，Al2O32OH-2AlO2-H2O3Al(OH)3Al(OH)3是几乎不溶于水的白色胶状物质，能凝聚水中的悬浮物，又能吸附色素，是典型的两性氢氧化物，在酸或强碱中都能溶解，能用平衡移动原理解释，其两性电离方程式如下：H2OAlO2-H+Al(OH)3Al3+3OH-酸式电离 碱式电离4“铝三角”及其应用典型复分解关系(1)“铝三角”系指Al3+、Al(OH)3、AlO2-相互依存的三角关系；有关离子方程式为：Al3+3OH-Al(OH)3或Al3+3NH3H2OAl(OH)33NH4+Al(OH)3OH-AlO2-2H2O
4、，AlO2-4H+Al3+2H2O；Al3+4OH-AlO2-2H2O，AlO2-H+H2OAl(OH)3或AlO2-CO22H2OAl(OH)3HCO3-，Al(OH)33H+Al3+3H2O(2)应用 制取Al(OH)3，最好用铝盐与氨水作用或将CO2通人偏铝酸盐中；离子共存问题：Al3+与S2-、AlO2-、HCO3-、CO32-因相互促进水解而不能大量共存，AlO2-与H+、NH4+、Al3+、Fe3+等不能大量共存。有关离子方程式如下：Al3+3AlO2-6H2O4Al(OH)3，Al3+3HCO3-Al(OH)3CO2，2Al3+3S2-6H2O2Al(OH)33H2SAlO2-N
5、H4+H2OAl(OH)3NH3，3AlO2-Fe3+6H2O3Al(OH)3Fe(OH)35铝的图像(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。6既能与酸又能与碱反应的物质某些单质如Al、Si等；两性氧化物如Al2O3；两性氢氧化物如Al(OH)3；弱酸的铵盐如CH3COONH4、(NH4)2CO3、(NH
6、4)2S等；多元弱酸的酸式盐如NaHCO3、NaH2PO4等；氨基酸、蛋白质等。7铁的性质铁位于周期表中第四周期第族，常见的化合价有2、3价。化学性质比较活泼，能与许多物质发生化学反应：与非金属反应，3Fe2O2Fe3O4、2Fe3Cl22FeCl3、FeSFeS；与水反应，3Fe4H2O(g)Fe3O44H2；与酸反应，Fe2H+Fe2+H2，常温下与浓硫酸、浓硝酸发生钝化；与某些盐溶液的反应，如FeCu2+Fe2+Cu。8铁的重要化合物(1)氧化物，铁南主要氧化物有FeO、Fe2O3、Fe3O4等，其性质见下表：铁的氧化物FeOFe2O3Fe3O4俗名铁红磁性氧化铁色态黑色粉末红棕色粉末黑
7、色晶体稳定性不稳定稳定稳定水溶性不溶不溶不溶与HCl反应FeO+2HCl=FeCl2+H2OFe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2OFe3O4+8HCl=FeCl2+2FeCl3+4H2O与CO反应FexO2yCOyCO2xFe与Al反应3FexOy2yAlyAl2O33xFe注：三种氧化物中Fe3O4最为稳定，Fe3O4在Fe的表面能起到保护作用，防止生锈。Fe3O4可写成FeOFe2O3；FeO遇到强氧化性的酸如HNO3等发生氧化还原反应。(2)铁的氢氧化物铁的氢氧化物Fe(OH)2弱碱Fe(OH)3弱碱色态白色固体红褐色固体稳定性不稳定，在空气中易被氧化4Fe(OH)2O22H2O4
8、Fe(OH)3白色灰绿色红褐色受热分解2Fe(OH)3Fe2O33H2O与酸反应Fe(OH)22H+=Fe2+2H2OFe(OH)33H+=Fe3+3H2O制备相应盐与氨水或强碱作用Fe2+2OH-Fe(OH)2相应盐与氨水或强碱作用Fe3+3OH-Fe(OH)3注：Fe(OH)2在水中稳定存在的寿命只有几秒钟。在实验室制取Fe(OH)2时，一定要用新制的Fe2+盐和NaOH溶液，且滴管末端插入试管的液面下，再滴加NaOH溶液。Fe(OH)2与氧化性酸发生氧化还原反应；Fe2+在水溶液中显浅绿色，Fe3+在水中呈黄色。(3)铁及其化合物间的相互转化铁三角，典型的氧化还原反应注：Fe遇到强氧化剂
9、时，直接被氧化成Fe3+，而遇到弱氧化剂时，被氧化成Fe2+，同样Fe2+只有碰到强氧化剂才能被氧化成Fe3+。常见Fe2+转变为Fe3+的离子方程式有：2Fe2+X22Fe3+2X-(XCl、Br)4Fe2+4H+O24Fe3+2H2O2Fe2+H2O22H+2Fe3+2H2O3Fe2+4H+NO3-3Fe3+2H2ONO常见Fe3+转化为Fe2+的离子方程式有：2Fe3+Fe3Fe2+，2Fe3+2I-I22Fe2+，2Fe3+SO2+2H2O2Fe2+SO42-4H+9Fe2+、Fe3+的检验方法一：加入强碱或氨水溶液，立即产生红褐色沉淀的为Fe3+，而产生白色沉淀灰绿色红褐色沉淀的为F
10、e2+；方法二：滴入KSCN溶液，溶液变成红色的为Fe3+，而无明显现象的为Fe2+。范例点击例1将等物质的量的镁和铝相混合，平均分成4份，分别加到足量的下列溶液中，充分反应后，放出氢气最多的是()A3molL-1的HCl B4molL-1的HNO3C8molL-1的NaOH D18molL-1的H2SO4解析由于Mg、Al与HNO3及浓H2SO4均无H2放出，排除B、D；Mg、Al与HCl均能反应，放出H2，而与NaOH溶液作用，只有Al才能反应，故本题答案为A。答案A例2将amolNa和amolAl一同投入到mg足量H2O中，所得溶液的密度为dgL-1，该溶液里溶质的质量分数为()A B
11、C D 解析本题中涉及的反应有：2Na2H2O2NaOHH2，2Al2NaOH2H2O2NaAlO23H2，去掉中间产物NaOH，有关系式：NaAl2H2ONaAlO22H2，amolNa与amolAl正好完全反应，生成amolNaAlO和2amolH2， 答案C例3写出以明矾、三氧化二铬为主要原料(其它无机试剂任选)制取金属铬的有关化学方程式：_；_；_；_。解析铬常用铝热反应制得，而金属铝可通过Al2O3电解法而制得。Al3+3NH3H2OAl(OH)33NH4+，2Al(OH)3Al2O33H2O2Al2O34Al3O22AlCr2O32CrAl2O3例4往100mL1molL-1的Al
12、Cl3溶液中滴加1molL-1的NaOH溶液得沉淀3.9g，则加入NaOH溶液的体积可能是多少mL?解析n(Al3+)0.1L1molL-10.1mol，而nAl(OH)3)=0.05mol，说明Al元素并没有全部形成沉淀，故有两解。第一种情况：NaOH不足，n(NaOH)0.05mol30.15mol，vNaOH(aq)=150mL第二种情况：Al3+先与NaOH全部形成沉淀，后再溶解一部分，n(NaOH)0.1mol30.05mol0.35mol，vNaOH(aq)= 350mL。答案150mL或350mL例5下列反应中，铁只能生成高价化合物的是()A过量铁粉与稀硝酸反应 B铁粉与硫蒸气反应C铁粉与过量的浓硫酸共热 D红热的铁粉与水蒸气反应解析选项A中Fe元素的变化是：FeFe3+Fe2+；B选项中Fe变成FeS；C选项中由于浓H2SO4是强氧化剂且条件是加热，Fe被氧化成高价；D选项中Fe与H2O(气)作用，生成Fe3O4。故答案C。答案C例6某溶液中有NH4+、Mg2+、Al3+四种离子，若向其中加入过量的氢氧化钠溶液，微热搅拌，再加入过量盐酸，溶液中大量减少的阳离子是()ANH4+ BMg2+ CFe2+ DAl3+解析四种离子的变化情况分别是：NH4+NH3(逸出)；Mg2
