2023年高考化学：铁铜镁铝及其化合物知识点汇总.pdf

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1、2023年高考化学：铁铜镁铝及其化合物知识点汇总01铁及其化合物一、铁的结构1.铁是2 6号元素，位于第四周期第V D I族，属于过渡元素。原子结构示意图:主要化合价：+2,+3 2.铁在金属的分类中属于黑色金属，重金属，常见金属。纯净的铁是光亮的银白色金属，密度为7.86g/c m 3,熔沸点高，有较好的导电、传热性，能被磁铁吸引，也能被磁化。还 原 铁 粉 为 黑 色 粉 末。二、化 学 性 质 1.与 非 金 属 反 应：4 F e+3 0 2 =2 F e3O4 2 F e+3 c L(B n)皇堂 2 F eC l3高温2.与水反应：3 F e+4 H 2 0(g)F es 04+4

2、 H 2 t(置换)3.与酸反应1)与非氧化性酸反应：2)与氧化性酸反应常温下，铁在冷浓硫 酸，浓硝酸中发生钝化 与浓硫酸反应：4.与盐反应：2 F e3+C u=2 F e2+C u2,F e+2 F e3=3 F e2+,F e+C u2+=F e2+C u n铁 的 化 合 物 1.铁 的 氧 化 物2.铁的氢氧化物（1）F e（0 H）2的制备F e（OH”易被氧化，在制备时应注意：F eS O,晶体中不能有F e。配制后的F eS O,溶液中要加入少量铁粉；配制溶液的蒸播水以及所用N a O H溶液均须FeOFe2O3铁的化合价+2+3颜色、状态黑色粉末红棕色粉末俗名铁红水溶性不溶于

3、水不溶于水氧化物类别碱性氧化物碱性氧化物与小气化性酸反应FeCH2H :Fe+HAFeO+6H*=2Fe+3HzO与还原剂反应（H2、C O、A l等）立E 汨U O LFeO+CO=Fe+CO2再 温Fe2O3+3CO=2Fe+3CO23川途用作红色油漆和涂料；赤铁矿是炼铁原料煮沸以除去其中溶解的氧气。实验：溶液中加Na OH a.现象：生成白色沉淀，后又迅速转变为灰绿色，最后生成红褐色b.为了防止滴加N a O H时带入空气，可将吸收N a O H的长滴管伸入溶液液面下，再挤出N a O H溶液。c.为了防止被氧化，还可以向盛有溶液的试管中加入少量煤油或其它密度比水小但不溶于水的有机物以隔

4、绝空气。化学方程式：F eS 04+2 Na OH =F e(0 H)2 I +Na2S O4 F e2+2 0 H-=F e(OH)2 l (白色)4 F e(0 H)2+02+2 H 2 O=4 F e(0 H)3(红褐色).(白色一灰绿色-*红 褐 色)，(2)F e(0 H)3 胶体的制备向加热沸腾的蒸储水中加入F eC L 溶液，待出现红褐色时，停止加热，便可得到F e(0 H)3 胶体。制备时要注意：不可长时间加热，因为加热会使胶体凝聚；不能用自来水，因为自来水中的电解质也可使胶体凝聚。3.铁的两种氢氧化 物 的 比 较化学式Fe(OH)2Fe(色、态白色固体红褐(溶解性难溶于水难

5、溶热稳定性分解产物复杂2Fe(OH)3 2四、铁盐和亚铁盐1.Fe3+、Fe?+的检验：(1 江夕-的检验：F e-盐溶液中滴加KS CN溶液。现象是溶液变红色，反应方程式：F e C l3+3 K SC N=F e(SC N)3+3 K C l F e3+3 SC N-=F e(SC N)3(红色)向F e 3-盐溶液中滴加NaOH溶液，现象是产生红褐色沉淀，F e C l3+3 N a O H=F e(O H)3 I +3 N a C l反应方程式：F e +3 0 H-F e(0 H)3 J (红褐 色)(2)F e?邙勺检验：A.向F e 2-盐溶液中滴加K S C N 溶液，再滴加氯

6、水(硝酸、H2O2等)。现象是先无现象，加氯水后溶液呈红色，反应方程式：2 F e C l2+C 1 2=2 F e C l3B.向 F e?+盐溶液中滴加NaOH溶液，现象是产生白色沉淀迅速转变为灰绿色，最后变成红褐色沉淀，反应方F e C l2+2 N a O H=F e(O H)2 I +2 N a C l程式：4 F e（O H）2-K）2+2 H2O=4 F e（O H）3（红褐色）2.F 9+的氧化性、F W-的还原性（1）F e 3-的氧化性：向 F e C L 溶液中加入铁粉，现象 是 溶 液 由 棕 黄 色 变 为 浅 绿 色 对 应 离 子 方 程 式：2 F e*（棕黄色

7、）+F e=3 F e,-（浅绿色）F e 3 十还可以与川、H 2 s发生2 F e c+2 r=2 F e +1：2 F e，+H 2 s=2 F e +2 H *+S I （2）F e?+的还原性：F e 2 在较强的氧化剂的作用下会被氧化为F e 3-向F e C b溶液中通入氯气，现象是溶液由浅绿色变为棕黄色对应离子方程式：2 F e2+C l2=2 F e3+2 C r 除 杂：F e C L（F e C L）滴 加 氯 水,F e C h （F e C l3）加入铁粉3.亚铁盐、铁盐溶液的保存（1）F e C b、F e SO,等亚铁盐溶液保存时，要加入少量铁屑（防 止 F e?

8、+被氧化）和滴入少量相应的酸溶液（抑 制 F e 2+水解）。另外要注意，保存F e（N O s）z 溶液时，只要加铁屑防止氧化即可，不能加H N O 3 来防止水解。（2）F e C L、F e 2（SO,）3 等铁盐溶液保存时，要加少量相应的酸溶液（抑制F e 3-水解）。4.F e 3,盐的水解F e 3+为典型的弱碱阳离子，通常情况下，在水溶液中只有少部分发生水解。但在一定 条 件（如加热，遇 A 1 0 2 一、C O/一、C I 等）下，水解程度会增大，甚至会发生彻底的双水解。F e3+3 A 1 0 z 一+6 H 2 O =F e（O H）3 I +3 A I （O H）3 I

9、2 F e3 +3 C O 32-+3 H2O =2 F e（O H）3 I +3 C O2 tF e3+3 C 1（T+3 H 2 O =F e （O H）3 I +3 H C I O 另 外，加热并蒸干F e C L 的水溶液，由于F e C L+3 H 2 F e （O H）3+3 H C l为一吸热反应，且 H C I 易挥发，加热会使平衡不断向右移动，F e C L 最终变成F e（0 H）3,再灼烧，2 F e（O H）3-F e 2 O 3-3 H2O,最后留下的物质为F e z。?而加热并蒸干F e z（S O,的水溶液，由于F e 2（S O,水解产生的H 2 SO 4 难挥

10、发，加热不会使平衡不断右移，只能使水份减少，酸度增强，最后仍留下F e 2（SO j0 2 铜及其化合物一、铜 1.物理性质：颜色：红色（紫红色）金属2.化学性质：价态：+1（不稳定）+2（稳定）3.与某些非金属单质反应：（1）与氧气反应：2C u +0z =2C u O （2）与硫反应：2C u+S =C u 2s（黑色物质）（3 ）与氯气反应：C u+C L 丝 暨 C u C 12（棕黄色的烟1 4.与酸反应：（非氧化性酸不C u+2H 2S 0,（浓）=C U S O 4+S O 2 t +240C u+4H N0s（浓）=CU（NO 3）2+2NO2 t +2H 2O反应）3 CU+

11、8H NO K稀）=3 C u（N03）2+2N0t+4H 205 与某些盐反应:2F eC 13+C u=2F eC l2+C u C l2（印刷电路板）二、铜的氧化物1.C u O（黑色），C i i 20（红色）2.与酸反应：C U 2O+H 2S O 4=C u S（）4+Q 1+H 2O3 .与还原性物质（如出、CO、C等）反应：C u 0+c o=C u+C 02三、铜的氢氧化物及其反应CU（0H）2：蓝色物质，不溶性弱碱1.受热分 解（是难溶碱的共性）C u （0H）2 =CUO-H2O 2.弱 氧 化 性：与新 制 氢 氧 化 铜 悬 浊 液 反 应 配 制 新 制 的CU（O

12、 H）2悬 浊 液：2ml 10%Na 0H +2%C u S 044、8滴-蓝色絮状沉淀0.5 ml 乙醛、加热红色沉XC H 3 C H O+2CU（O H）2 A r C H 3 C O O H+C U 2O I +240（检验醛基）四、铜 盐 及 其 反 应 碱 式 碳 酸 铜（铜 绿）受 热 分 解：CU2（OH）2CO32CUO+CO2?+7/2O0 3 镁、铝及其化合物一、Mg、A l的化学性质（一）与非金属反应1.与0 2 反应。常温下与空气中的0 2 反应生成一层致密的氧化物薄膜，所以镁、铝都2Mg+Q,2MgO有抗腐蚀的性能。镁、铝都能在空气中燃烧：4AH302型2AbO3

13、Mg+Ch-MgCh2A1+3cb 式里2Aleb2A1+3S=ALS3（用于工业制备）2.与卤素单质、硫等反应。Mg+S MgS【特别提醒（1）镁在空气中用酒精灯火焰点燃即可燃烧，而铝在空气中需要高温点燃才能燃烧。镁在空气中燃烧时有三个反应发2Mg 心 2Mg0占燃3Mg本2三餐MgsNz占 燃生：2Mg+CQ芸三2年O+C（2）燃烧时都放出大量的热，发出耀眼的白光。利用镁的这种性质来制造照明弹。（3）集气瓶底部都要放一些细纱，以防集气瓶炸裂。（二）与 H 20反 应 Mg、A1和冷水都不反应，但在加热条件下与水反应生成氢氧化物和氢气Mg+2H2。=Mg（OH）2+H2 t2A 1+6H 2

14、O 2A 1（OH+3H2 f（三）与酸反应置换出 H2Mg、A1与浓、稀盐酸、稀硫酸、磷酸等酸反应置换出H 2,其中铝在冷浓H2SO4,冷浓硝酸中发生钝化现象。所以可用铝制容器贮存冷的浓硫酸或浓硝酸。（四）与某些氧化物反应1.镁与二氧化碳反应：【特别提醒】：“C 02不能助燃”的说法是不全面的，C 02对绝大多数可燃物是良好的灭火剂，而 对K、Ca、Na、Mg等可燃物却是助燃剂。2.铝热反应：2AI+Fe2O3 2Fe+AI2O3铝热反应可用于焊接钢轨和冶炼某些难熔金属，如：V、Cr、等。【特别提醒】：（1）铝热剂是指铝粉和某些金属氧化物的混合物，金属氧化物可以是：Fe2O3、FeO、Fe3

15、O4、Cr2O3、V2O5、MnO2 等。（2）铝热反应的特点是反应放出大量的热，使生成的金属呈液态。（3）要使用没有氧化的铝粉，氧化铁粉末要烘干。（4）KCIO3作为引燃剂，也 可 以 用Na2O2代替。实验时可以不用镁条点燃，而用在氯酸钾和白糖的混合物上滴加浓硫酸的方法来点燃。（五）与碱反应镁不与碱反应，铝与碱液反应：2 Al+2NaOH+6H2O =2NaAlO2+4H2O+3H2 f二、氢 氧 化 铝（一）物理性质：AI（OH）3是几乎不溶于水的白色胶状固体，具有吸附性。（二）化 学 性 质1.与酸反应：AI（OH）3+3HCI=AICI3+3H2O 离子反应方程式：AI（OH）3+3

16、H+=AI3+3H202.与碱反应：AI（0H）3+NaOH=NaAIO2+2H2O 离子反应方程式：AI（OH）3+OH-=NaAIO2+2H2O3.AI（0H）3 的制取（1）铝盐与碱反应：实验室制取氢氧化铝时采用过量的氨水，而不用强碱与可溶性铝盐溶液反应是因为氢氧化铝是两性氢氧化物，能溶于强碱溶液，不溶于弱碱溶液。（2）偏铝酸盐与酸反应：一般用向偏铝酸盐溶液中通入C 02的方法制取AI(0H)3。当 C 02不足或适量时：2AIO2-+C02+3H2O=2AI(OH)3；+CO32-当C02 过量时：AIO2-+CO2+2H2O=AI(OH)31+HCO3-4.AI(OH)3的用途：由于

17、AI(0H)3具有吸附性，既能凝聚水中悬浮物，又能吸附色素，因此AI(0H)3可作净水剂和色素吸附剂。【特别提醒】：(1)制 取 AI(0H)3也可用铝盐与强碱作用，但应严格控制加入碱的量，因为强碱过量会使制得的AI(0H)3转化为偏铝酸盐。(2)一般不用强酸，因为强酸的量控制不当会使制得的AI(0H)3溶解。三.镁 铝 及 其 化 合 物 的 转 化 关 系 图(一)镁 的 知 识 主 线1-13有 关 化 学 方 程 式 如 下 2Mg心=2MgO占燃 3Mg4N2=MgsN2占懒 Mg+Cl?今 冬 MgCb、M”2HCl=MgCb+H2 t熔融 MgCh 靛=Mg+Cb t MgCHH

18、iO=Mg(OH)2 Mg(OH)2=MgCKH.O Mg(OH)2+2HCl=MgCb+2H2O MgC12+2NaOH=N(OH)2 I+2NaClMgCO3=MgO+CC)2 tMgCO3+H2O=K(OH)2+CO2 tMg3N2+6H2O=3Mg(OH)2+2NH3 tMg(OH)2+H2SO4=ISO4+2H2OMgSO4+2NaOH=N(OHI+Na2sO4（二）铝的知识主线II)K A 1(S OI)2NaA102上 图 1-12 的有关化学方程式如下 4A1+30：=2AbCh 2AhO3 茕解 4A1+3O2 f 2Al+6HC1=2A1C13+3H2 f 2A1+2Na0H+2H2O=2Na AlCh+3比 t 2Al(0H)i 如 返AI2O3+3HJD AI2O3+6HC1=2A1C13+3H2O(7)A1C13+3NH3 H2O+A1(OH)3 I+3NH4CI Al(0H)3 +3HC1=AICI3+3H2O Na AlCh+CO,+2H2O=Al(0H)3 I+NaHC03 A1(OH)3 +NaOH=Na AlCh+2H2O 2KA1(SO4)2+6NH3*H20=2A1(OH)3 I+K2SO4+3(NH4)2SO4