镁铝铁知识归纳
【知识网络】
一、镁及其化合物
相关化学方程式
2Mg+O2=2MgO
3Mg+N2
Mg+Cl2
+2+Mg 3N 2 MgCl 2 Mg+2H=Mg+H2↑
Mg+2H2O
2Mg+CO2
Mg(OH)2+H2↑ 2MgO+C
MgO+H2O=Mg(OH)2
MgO+2HCl=MgCl2+H2O
MgCl 2(熔融) Mg+Cl2↑
Mg +CO3=MgCO 3↓
MgCO 3+2H=Mg +CO2↑+H2O
MgCO 3+CO2+H2O =Mg(HCO3) 2 +2+2+2-
MgCO 3+H2O
+Mg(OH)2+CO2↑ 2+ Mg(OH)2+2H=Mg +H2O
Mg(OH)2
MgO+H2O
Mg 3N 2+6H2O =3Mg(OH)2↓+2NH3↑
二、铝及其化合物
相关化学方程式
4Al+3O2=2Al 2O 3
3S+2Al
2Al+3Cl2
Al 2S 3 2AlCl 3
2Al+6HCl=2AlCl 3+3H2↑
2Al+6H2O
2Al+Fe2O 3
2Al(OH)3+3H2↑ Al 2O 3+2Fe
2Al+2NaOH+2H2O =2NaAlO 2+3H2↑
Al 2O 3+6HCl=2AlCl 3+3H2O
Al 2O 3+2NaOH=2NaAlO 2+2H2O
2Al 2O 3(熔融)
3++4Al+3O2↑ Al +3H2O=Al(OH)3+3H
Al +3NH3·H 2O=Al(OH)3↓+3NH4+ 3+
Al +3OH=Al(OH)3↓
Al +4OH=AlO2+2H2O
Al 2S 3+6H2O=2Al(OH)3↓+3H2S ↑
Al(OH)3+3H=Al+3H2O
Al(OH)3+OH=AlO2+2H2O
AlO 2+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3- ---+3+3+--3+-
AlO 2+H+H2O=Al(OH)3↓
AlO 2+4H=Al+2H2O
3AlO 2+Al+6H2O=4Al(OH)3↓
三、铁及其化合物 -3+-+3+-+
相关化学方程式
3Fe+2O2(纯) Fe 3O 4
Fe+S
2Fe+3Cl2
+FeS 2FeCl 3 2+ Fe+2H=Fe +H2↑
3Fe+4H2O
Fe+Cu=Cu+Fe 2+2+Fe 3O 4+4H2↑
FeO+2HCl=FeCl 2+H2O
Fe(OH)2+2HCl=FeCl 2+2H2O
4Fe(OH)2+O2+2H2O =4Fe(OH)3
2FeCl 2+Cl2=2FeCl 3
FeS+2H=Fe +H2S ↑
2Fe +Fe=3Fe
3+2++2+
4FeS 2+11O2
+3+2Fe 2O 3+8SO2 Fe 2O 3+6H=2Fe +3H2O
Fe 2O 3+3CO
Fe +3H2O
3+-3+2Fe+3CO2 Fe(OH)3+3H 2++ Fe +SCN=Fe(SCN)
Fe(OH)3+3H=Fe +3H2O +3+
2Fe(OH)3
Fe 2O 3+3H2O
【各部分知识回顾】
一、镁
1.原子结构示意图:
2.单质
(1)在周期表中位置:
第三周期ⅡA 族(碱土金属)
(2)物理性质:
银白色,质软,轻金属,硬度较小,熔沸点较低。
(3)化学性质
①与非金属反应
(发出耀眼白光),常温形成致密氧化膜
②与非金属氧化物反应
③与非氧化学性质酸反应
④与氧化学性质酸(如硝酸、浓硫酸)反应,不放出H 2
⑤与水反应
(能使酚酞变红)
⑥与盐溶液反应,能置换出后面的金属
(4)冶炼:
(5)用途:
制轻合金、飞机、汽车部件、烟火、照明弹等。
3.化合物
(1)MgO
①物理性质:
白色粉末,密度小,熔点高,硬度大,难溶于水。
②化学性质:
碱性氧化物,
③制法: (缓慢)
MgCO 3
MgO+CO2↑
④用途:耐火材料
(2)Mg(OH)2:
难溶性中强碱:
(3)MgCl 2:
无色、味苦、易溶、易潮解的白色晶体,具有可溶性盐的通性。
(4)KCl ·MgCl 2·6H 2O (光卤石):
从中可提取MgCl 2·6H 2O
二、铝
1.原子结构示意图:
2.在周期表中位置:
第三周期ⅢA 族
3.单质
(1)物理性质:
银白色,质软,轻金属。
(2)化学性质
①与金属反应
常温下被O 2氧化,形成致密氧化膜,在O 2中或高温下点燃生成Al 2O 3 4Al+3O2
2Al 2O 3
与Cl 2、S 等非金属反应 2Al+3Cl2
2AlCl 3 2Al+3S Al 2S 3
②与Fe 3O 4、WO 3、MnO 2等金属氧化物发生铝热反应
8Al +3Fe 3O 4
4Al 2O 3+9Fe
③与非氧化性酸发生置换反应
2Al+6H=2Al +3H2↑
注:
常温下在浓硫酸、浓硝酸中钝化。
④与沸水发生置换反应 +3+
2Al+6H2O 2Al(OH)3+3H2↑
⑤与强碱液液反应:
⑥与盐溶液反应,置换后面的金属
(3)冶炼:
(4)用途: (熔融电解)
制轻合金、飞机、汽车、轮船部件,导线,炊具、还原剂,铝热剂。
4.化合物
(1)Al 2O 3
①物理性质:
白色难溶固体,熔点高,硬度大。
②化学性质:
两性氧化物
Al 2O 3+6H=2Al+3H2O
Al 2O 3+2OH=2AlO2+H2O
③制法: --+3+
④用途:
制铝、耐火材料。刚玉可做仪器、手表轴承、磨料等。
(2)Al(OH)3:
两性氢氧化物,不溶于水的白色胶状物
Al(OH)3+3H=Al +3H2O
Al(OH)3+OH=AlO 2+2H2O
(3)AlCl 3:
具有可溶性盐的通性,能水解而呈酸性,只存在于酸性溶液中。
(4)NaAlO 2:
易水解而显碱性,只存在于强碱性溶液中
AlO 2+ H+ H2O =Al(OH)3↓
(5)KAl(SO4) 2·12H 2O (明矾):
属复盐,易水解生成胶状Al(OH)3,可做净水剂。
三、铁
1.原子结构示意图: -+--+3+
能失去最外层2个电子及第三层1个电子
2.在周期表中位置:
第四周期第Ⅷ族,属过渡元素
3.存在
①游离态:
少量存在于陨石中。
②化合态:
赤铁矿、磁铁矿、褐铁矿、黄铁矿、菱铁矿。
4.单质
(1)物理性质:
银白色,ρ=7.86g·cm ,熔点1535℃;纯铁抗蚀能力较强,能被磁铁吸引和磁化。
(2)化学性质:
典型金属,有金属通性。
①与非金属反应
与O 2:常温干燥空气中不易与O 2反应 ,但在潮湿空气中易形成原电池等形式被腐蚀; -3 铁粉能在纯氧中燃烧:
与卤素:
I 2+Fe FeI 2
与硫:
②与酸反应
非氧化学性质酸:
与浓硝酸、浓硫酸:常温下钝化,加热时反应
③与盐:
④与水:
(3)冶炼: ↑
5.化合物
(1)氧化物:
FeO 、Fe 2O 3、Fe 3O 4
(2)氢氧化物:
Fe(OH)2、Fe(OH)3
(3)盐:
①亚铁盐:
FeSO 4·7H 2O (绿矾)
②铁盐:
FeCl 3、Fe 2(SO4) 3
③络盐:
[Fe(SCN)n ]
四、合金
(1)概念:
由两种或两种以上的金属(或金属跟非金属)熔合而成的具有金属特性的物质。
(2)特点:
合金性质不是各成分金属性质的总和;硬度一般比各成分金属大;多数合金的熔点一般比各成分金属低;化学性质与成分金属不同。
(3)常见合金:
镁铝合金、硬铝、合金钢、锰钢、黄铜、青铜、钛合金…… 3-n (n=1~6)
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一、镁及其化合物
相关化学方程式
2Mg+O2=2MgO
3Mg+N2
Mg+Cl2
+2+Mg 3N 2 MgCl 2 Mg+2H=Mg+H2↑
Mg+2H2O
2Mg+CO2
Mg(OH)2+H2↑ 2MgO+C
MgO+H2O=Mg(OH)2
MgO+2HCl=MgCl2+H2O
MgCl 2(熔融) Mg+Cl2↑
Mg +CO3=MgCO 3↓
MgCO 3+2H=Mg +CO2↑+H2O
MgCO 3+CO2+H2O =Mg(HCO3) 2 +2+2+2-
MgCO 3+H2O
+Mg(OH)2+CO2↑ 2+ Mg(OH)2+2H=Mg +H2O
Mg(OH)2
MgO+H2O
Mg 3N 2+6H2O =3Mg(OH)2↓+2NH3↑
二、铝及其化合物
相关化学方程式
4Al+3O2=2Al 2O 3
3S+2Al
2Al+3Cl2
Al 2S 3 2AlCl 3
2Al+6HCl=2AlCl 3+3H2↑
2Al+6H2O
2Al+Fe2O 3
2Al(OH)3+3H2↑ Al 2O 3+2Fe
2Al+2NaOH+2H2O =2NaAlO 2+3H2↑
Al 2O 3+6HCl=2AlCl 3+3H2O
Al 2O 3+2NaOH=2NaAlO 2+2H2O
2Al 2O 3(熔融)
3++4Al+3O2↑ Al +3H2O=Al(OH)3+3H
Al +3NH3·H 2O=Al(OH)3↓+3NH4+ 3+
Al +3OH=Al(OH)3↓
Al +4OH=AlO2+2H2O
Al 2S 3+6H2O=2Al(OH)3↓+3H2S ↑
Al(OH)3+3H=Al+3H2O
Al(OH)3+OH=AlO2+2H2O
AlO 2+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3- ---+3+3+--3+-
AlO 2+H+H2O=Al(OH)3↓
AlO 2+4H=Al+2H2O
3AlO 2+Al+6H2O=4Al(OH)3↓
三、铁及其化合物 -3+-+3+-+
相关化学方程式
3Fe+2O2(纯) Fe 3O 4
Fe+S
2Fe+3Cl2
+FeS 2FeCl 3 2+ Fe+2H=Fe +H2↑
3Fe+4H2O
Fe+Cu=Cu+Fe 2+2+Fe 3O 4+4H2↑
FeO+2HCl=FeCl 2+H2O
Fe(OH)2+2HCl=FeCl 2+2H2O
4Fe(OH)2+O2+2H2O =4Fe(OH)3
2FeCl 2+Cl2=2FeCl 3
FeS+2H=Fe +H2S ↑
2Fe +Fe=3Fe
3+2++2+
4FeS 2+11O2
+3+2Fe 2O 3+8SO2 Fe 2O 3+6H=2Fe +3H2O
Fe 2O 3+3CO
Fe +3H2O
3+-3+2Fe+3CO2 Fe(OH)3+3H 2++ Fe +SCN=Fe(SCN)
Fe(OH)3+3H=Fe +3H2O +3+
2Fe(OH)3
Fe 2O 3+3H2O
【各部分知识回顾】
一、镁
1.原子结构示意图:
2.单质
(1)在周期表中位置:
第三周期ⅡA 族(碱土金属)
(2)物理性质:
银白色,质软,轻金属,硬度较小,熔沸点较低。
(3)化学性质
①与非金属反应
(发出耀眼白光),常温形成致密氧化膜
②与非金属氧化物反应
③与非氧化学性质酸反应
④与氧化学性质酸(如硝酸、浓硫酸)反应,不放出H 2
⑤与水反应
(能使酚酞变红)
⑥与盐溶液反应,能置换出后面的金属
(4)冶炼:
(5)用途:
制轻合金、飞机、汽车部件、烟火、照明弹等。
3.化合物
(1)MgO
①物理性质:
白色粉末,密度小,熔点高,硬度大,难溶于水。
②化学性质:
碱性氧化物,
③制法: (缓慢)
MgCO 3
MgO+CO2↑
④用途:耐火材料
(2)Mg(OH)2:
难溶性中强碱:
(3)MgCl 2:
无色、味苦、易溶、易潮解的白色晶体,具有可溶性盐的通性。
(4)KCl ·MgCl 2·6H 2O (光卤石):
从中可提取MgCl 2·6H 2O
二、铝
1.原子结构示意图:
2.在周期表中位置:
第三周期ⅢA 族
3.单质
(1)物理性质:
银白色,质软,轻金属。
(2)化学性质
①与金属反应
常温下被O 2氧化,形成致密氧化膜,在O 2中或高温下点燃生成Al 2O 3 4Al+3O2
2Al 2O 3
与Cl 2、S 等非金属反应 2Al+3Cl2
2AlCl 3 2Al+3S Al 2S 3
②与Fe 3O 4、WO 3、MnO 2等金属氧化物发生铝热反应
8Al +3Fe 3O 4
4Al 2O 3+9Fe
③与非氧化性酸发生置换反应
2Al+6H=2Al +3H2↑
注:
常温下在浓硫酸、浓硝酸中钝化。
④与沸水发生置换反应 +3+
2Al+6H2O 2Al(OH)3+3H2↑
⑤与强碱液液反应:
⑥与盐溶液反应,置换后面的金属
(3)冶炼:
(4)用途: (熔融电解)
制轻合金、飞机、汽车、轮船部件,导线,炊具、还原剂,铝热剂。
4.化合物
(1)Al 2O 3
①物理性质:
白色难溶固体,熔点高,硬度大。
②化学性质:
两性氧化物
Al 2O 3+6H=2Al+3H2O
Al 2O 3+2OH=2AlO2+H2O
③制法: --+3+
④用途:
制铝、耐火材料。刚玉可做仪器、手表轴承、磨料等。
(2)Al(OH)3:
两性氢氧化物,不溶于水的白色胶状物
Al(OH)3+3H=Al +3H2O
Al(OH)3+OH=AlO 2+2H2O
(3)AlCl 3:
具有可溶性盐的通性,能水解而呈酸性,只存在于酸性溶液中。
(4)NaAlO 2:
易水解而显碱性,只存在于强碱性溶液中
AlO 2+ H+ H2O =Al(OH)3↓
(5)KAl(SO4) 2·12H 2O (明矾):
属复盐,易水解生成胶状Al(OH)3,可做净水剂。
三、铁
1.原子结构示意图: -+--+3+
能失去最外层2个电子及第三层1个电子
2.在周期表中位置:
第四周期第Ⅷ族,属过渡元素
3.存在
①游离态:
少量存在于陨石中。
②化合态:
赤铁矿、磁铁矿、褐铁矿、黄铁矿、菱铁矿。
4.单质
(1)物理性质:
银白色,ρ=7.86g·cm ,熔点1535℃;纯铁抗蚀能力较强,能被磁铁吸引和磁化。
(2)化学性质:
典型金属,有金属通性。
①与非金属反应
与O 2:常温干燥空气中不易与O 2反应 ,但在潮湿空气中易形成原电池等形式被腐蚀; -3 铁粉能在纯氧中燃烧:
与卤素:
I 2+Fe FeI 2
与硫:
②与酸反应
非氧化学性质酸:
与浓硝酸、浓硫酸:常温下钝化,加热时反应
③与盐:
④与水:
(3)冶炼: ↑
5.化合物
(1)氧化物:
FeO 、Fe 2O 3、Fe 3O 4
(2)氢氧化物:
Fe(OH)2、Fe(OH)3
(3)盐:
①亚铁盐:
FeSO 4·7H 2O (绿矾)
②铁盐:
FeCl 3、Fe 2(SO4) 3
③络盐:
[Fe(SCN)n ]
四、合金
(1)概念:
由两种或两种以上的金属(或金属跟非金属)熔合而成的具有金属特性的物质。
(2)特点:
合金性质不是各成分金属性质的总和;硬度一般比各成分金属大;多数合金的熔点一般比各成分金属低;化学性质与成分金属不同。
(3)常见合金:
镁铝合金、硬铝、合金钢、锰钢、黄铜、青铜、钛合金…… 3-n (n=1~6)