高中人教版化学第二册几种重要金属里知识点好杂
可不可以帮忙归纳一下
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(一)、镁和铝
1、镁和铝在元素周期表中位置及原子结构
镁位于元素周期表中第三周期第Ⅱ A族;铝位于第三周期第ⅢA族。镁原子的最外层有2个价电子;铝原子的最外层有3个价电子。镁和铝都是活泼金属,在化学反应中,都易失去电子而成为金属离子,因而镁和铝的性质有相似之处。但由于原子结构不同,镁和铝的性质也有差异。
2、镁、铝的物理性质
(1)相同点:密度较小,熔点较低,硬度较小,均为银白色。
(2)不同点:铝的硬度比Mg稍大,熔、沸点比镁高。这是由于镁和铝的金属键的强弱不同。
3、镁、铝化学性质对比
(二)、镁铝的重要化合物
1、氧化镁与氧化铝性质的比较
(1)相同点:MgO和Al2O3都属于高熔点氧化物,常用作耐火材料。它们都难溶于水。
(2)不同点:MgO可缓慢与水反应生成Mg(OH)2,而Al2O3不与水反应。MgO是碱性氧化物,只与酸反应,不与碱反应。Al2O3是典型的两性氧化物,既与酸反应又与强碱反应。
Al2O3与酸反应生成铝盐:Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2O
Al2O3与碱反应生成偏铝酸盐:Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O
2、氢氧化铝的两性
Al(OH)3溶于酸生成铝盐。
Al(OH)3与强碱作用生成偏铝酸盐。
Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O,Al3+只存在于酸性溶液中,AlO2-只存在于碱性溶液中,即Al3+与OH-、AlO2-与H+不能大量共存,因为它们可发生下列反应:
Al3++3OH-=Al(OH)3↓
H++AlO2-+H2O=Al(OH)3↓
3、Al(OH)3的生成
(1)铝盐与碱反应
①铝盐与强碱作用
这种方法应特别注意严格控制加入碱的量,因为强碱过量会使制得的 Al(OH)3转化为偏铝酸盐:Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O。所以,一般不采用这种方法制Al(OH)3。
②铝盐与氨水反应
实验室常用铝盐与氨水反应制 Al(OH)3:Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH4+。
(2)偏铝酸盐与酸反应
一般不用强酸,因为强酸的量控制不当,会使制得的 Al(OH)3溶解,发生下列反应:
AlO2-+H++H2O=Al(OH)3↓,
Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O
所以,一般用向偏铝酸盐溶液中通入 CO2的方法制取氢氧化铝:
CO2不足或适量时:CO2+2AlO2-+3H2O=2Al(OH)3↓+CO32-;
CO2过量时:CO2+AlO2-+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-。
4、镁、铝的工业制法
从海水中提取金属镁:
(1)燃烧贝壳制石灰乳:
CaO+H2O=Ca(OH)2
(2)使海水中的Mg2+沉淀下来:
Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓
(3)使Mg(OH)2溶于盐酸,加热、浓缩、结晶制得MgCl2·6H2O。
Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O
MgCl2+6H2O=MgCl2·6H2O
(4)在HCl气氛中使MgCl2·6H2O晶体脱水制得无水MgCl2。
(5)电解熔融MgCl2制备金属镁
副产品 Cl2可与空气,CH4起反应制得HCl循环使用:
(三)、铁和铁的化合物
1、铁在元素周期表中的位置
Fe位于元素周期表中的第四周期,Ⅷ族,Fe2+易氧化成稳定的Fe3+离子。即Fe3+离子比Fe2+离子稳定。
2、铁的化学性质
(1)铁与硫、碘、非氧化性酸(H+)、盐溶液等弱氧化剂反应时,生成Fe2+。
(2)铁与Cl2、Br2、硝酸等强氧化剂反应时,生成Fe3+化合物。
常温下,铁遇浓 HNO3、浓H2SO4时发生钝化。
(3)铁与O2和H2O(气)反应时生成Fe3O4( )。
3、铁的氧化物
4、铁的氢氧化物
5、亚铁和铁盐的鉴别
(四)、金属的冶炼
1、冶炼原理
金属元素在自然界中以正价的化合态形式存在,所以转化成零价单质只能是含金属元素的化合物得电子被还原:
由于 Mn+氧化性强弱的差异,金属的冶炼方法有多种。
2、冶炼方法
(1)电解法:适用于冶炼活泼金属(K、Ca、Na、Mg、Al等)。如:
(2)还原剂法:适用于冶炼中等活泼的金属(注意还原剂的选择)。如:
(H2作还原剂,适于冶炼高纯度金属)
(Al为还原剂,适用于冶炼难溶金属)
(3)加热法:适用于冶炼不活泼金属。如:
3、铁的合金及其冶炼比较