高二第四章几种重要的金属－－学习指导－－知识结构
一、本章重点
1．掌握镁、铝、铁的物理性质和化学性质。
2.掌握MgO、MgCl2的性质及主要用途。
3.掌握铝的氧化物、氢氧化物及铝盐的性质、制法及主要用途。
4.掌握铝热剂、铝热反应及应用。
5.掌握Fe2＋和Fe3＋的相互转变及Fe2＋和Fe3＋的检验。
二、本章知识点
1．镁及其化合物
2．铝及其化合物
3．铁及其化合物
4．原电池
三、要点分析
1、金属(用M代表)的化学性质、冶炼方法与活动性顺序的关系
活动性顺序
K、Ca、Na
Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb
(H)
Cu、Hg、Ag
Pt、Au
原子失电子能力
强→弱
阳离子得电子能力
弱→强
金属单质与氧反应
常温极易得氧化物；加热得过氧化物或超氧化物。
常温成膜，点燃剧烈反应。
常温与氧气缓慢反应，高温下Zn、Fe燃烧，其余与氧迅速化合。
难化合。其中Hg、Ag加热缓慢反应，高温分解。
单质置换水中的H＋
常温剧烈
Mg：加热置换；Al：去膜后置换。
与水蒸气反应得氧化物和氢气。(例：3Fe＋4H2O(气)=Fe3O4＋4H2)
与水不反应。
单质置换酸中的H＋
可置换非氧化性酸中的氢。
不可以。
单质与盐溶液反应
首先与水反应，生成的碱与盐发生复分解反应。
一般是位于金属活动性顺序前边的金属能从盐溶液中置换出后边的金属。
氧化物跟水反应
化合成碱
MgO与水微弱化合。Al及其后面金属的氧化物均不与水反应。
氢氧化物热稳定性
稳定
受热分解得到相应的氧化物和水。
跟碱溶液反应
Al、Zn
冶炼方法
电解法(电解熔融盐或氧化物)
还原法(还原剂：C、CO、H2、Al)
加热法
物理方法
2、铝及其化合物
⑴．Al既可与酸反应，又可与碱反应
铝是一种金属元素，但由于氢氧化铝的两性，使铝单质既能和酸反应生成铝盐，又能和碱反应生成偏铝酸盐。
3、铁及其化合物
⑴．铁的化学性质：比较活泼的变价金属
(1)铁被硫、碘、非氧化性酸(H＋)、盐溶液等弱氧化剂氧化为Fe2＋的化合物。
(2)铁被Cl2、Br2、硝酸等强氧化剂氧化为Fe3＋的化合物，但过量的铁与强氧化剂在水溶液中或融化状态下反应，最终生成Fe2＋的化合物，因过量的铁能把Fe3＋还原为Fe2＋。
例：过量的铁与硝酸反应
Fe＋4HNO3(稀)=Fe(NO3)3＋NO↑＋2H2O
2Fe3＋＋Fe=3Fe2＋
总反应：3Fe＋8HNO3(稀)=3Fe(NO3)2＋2NO↑＋4H2O
⑵.铁的氧化物
(1)铁的氧化物有：Fe2O3、FeO、Fe3O4，三者都具有碱性氧化物的通性。
(2)FeO还具有还原性，遇非氧化性酸发生复分解反应，生成亚铁盐，遇强氧化性酸生成铁盐。
⑶.Fe2＋、Fe3＋的相互转化
Fe2＋既有氧化性又有还原性,但主要表现为还原性，当遇到较强氧化剂时，转化为Fe3＋。Fe3＋具有较强的氧化性，可被还原为Fe2＋。
相互转化关系见知识结构。
⑷.Fe2＋、Fe3＋的检验
(1)Fe2＋的检验
方法一：滴加KSCN溶液，无明显现象，再滴加新制氯水，溶液立即变血红色。
方法二：加入NaOH溶液，生成白色絮状沉淀，沉淀迅速变为灰绿色，最后变为红褐色。
(2)Fe3＋的检验
方法一：滴加KSCN溶液，溶液立即变血红色。
方法二：加入NaOH溶液，生成红褐色沉淀。
4、化学计算中的守恒法
原子守恒、得失电子守恒、电荷守恒等均可用于化学计算。
几种重要金属练习
一、填空题
1．在元素周期表中，金属元素位于每一周期的______。金属原子的最外层电子数一般比较______，和同周期非金属相比，其原子半径较______，在化学反应中容易______电子生成______，金属发生______反应，是______剂。
2．铁位于元素周期表中第____周期、第____族。铁是化学性质比较____的金属。铁原子的最外电子层只有____个电子，在化学反应中容易____个电子而变为亚铁离子。如果铁原子失去____个电子，则生成铁离子。
3．氧化铝和氢氧化铝既可以与______反应，又可以与______反应，它们是典型的______氧化物和______氢氧化物。
4．在氯化镁溶液中滴加少量氢氧化钠溶液，现象为______，继续加入过量的氢氧化钠溶液，现象为______；在氯化铝溶液中滴加少量氢氧化钠溶液，现象为______，继续加入过量的氢氧化钠溶液，现象为______。钠、镁、铝的氢氧化物的碱性从弱到强的排列顺序为______。
5．配制氯化亚铁溶液时，常加入一些____，目的是____；配制氯化铁溶液时，需加入少量____，目的是____。
6．自然界中的大多数金属以____态存在，少数不活泼金属能以____态存在。
7．在金属活动性顺序中，钾、钠、铝等金属一般常用____法提炼；位于氢以后的金属可用____法提炼；位于中部的金属一般可用____法提炼。
8．原电池是一种____装置。在原电池中，较活泼的金属发生____反应，是____极；活动性较差的金属极上发生____反应，是____极。
9．现有A、B、C、D四种金属，把A、B分别浸入稀硫酸中，产生气泡都很慢；把C、D分别浸入稀硫酸中，产生气泡都很快；把A、B用导线连接浸入稀硫酸中时，A上有气泡析出；把C浸入D的硝酸盐溶液中，C的表面有D析出。这四种金属的活动性顺序由强到弱为____。
10．用一种试剂鉴别NaCl、MgCl2、AlCl3、NH4Cl、FeCl2、CuCl2，这种试剂是____。
二、选择题
1．下列物质中属于合金的是??? [??? ]
A．黄金??????????? B．白银 C．钢?????????? ???? D．水银
2．下列离子中，用来除去溶液中的镁离子效果最好的是??? [??? ]
3．与酸或碱都能反应的离子是 [??? ]
4．物质的量浓度都是0.1mol／L的下列各溶液中，pH最大的是（??? ）；pH最小的是 [??? ]
A．HCl溶液????????????????????????????????????? B．Al2（SO4）3溶液
C．H2SO4溶液?????????????????????????????????? D．CH3COONa溶液
5．用一定物质的量浓度的NaOH溶液，使相同体积的FeSO4溶液和Fe2（SO4）3溶液中的Fe2+、Fe3+离子完全沉淀。如果所用的NaOH溶液的体积相同，FeSO4溶液和Fe2（SO4）3溶液中溶质的物质的量浓度之比为??? [??? ]
A．1∶1??????????B．1∶3 C．3∶1?????????????? D．3∶2
6．将等质量的铜分别放入足量的下列物质中，加热，充分反应后，生成气体的体积（在标准状况下测定）最大的是??? [??? ]
A．稀HNO3???????? B．浓HNO3 C．稀H2SO4?????????????? D．浓H2SO4
7．正在燃烧的镁条，放入下列气体中时，不能继续燃烧的是??? [??? ]
A．CO2???????????????????????????? B．Cl2 C．He?????????????? D．O2
8．在下列反应中，能置换出铁的是 [??? ]
A．Cu+FeCl3（溶液）??????????????????????? B．Na+FeSO4（溶液）
C．Al+Fe3O4（高温）??????????????????????? D．Ag+FeSO4（溶液）
9．下列物质充分反应后，滴入KSCN溶液，显红色的是?? [??? ]
A．FeO+HCl（溶液）??????????????????????? B．过量铁+稀硫酸
C．FeCl2（溶液）+Cl2??????????????????????? D．Fe+CuSO4（溶液）
10．下列各组离子中，能在水溶液中大量共存的是????? [??? ]
11．下列叙述中所描述的物质一定是金属元素的是??????????????????????? [??? ]
A．易失去电子的物质 B．原子最外电子层只有一个电子的元素
C．单质具有金属光泽的元素 D．第三周期中，原子的最外电子层只有2个电子的元素
12．下列关于镁的叙述中，不正确的是???????????????????????????????????????? [??? ]
A．在空气中燃烧时发出耀眼的白光 B．由于镁能跟空气中的氧气反应，所以必须密封保存
C．能跟盐酸反应放出氢气 D．能与沸水反应放出氢气
13．下列关于铝的叙述中，不正确的是???????????????????????????????????????? [??? ]
A．铝属于第ⅢA族元素 B．铝是地壳里含量最多的金属元素
C．在常温下，铝不能与氧气反应 D．铝既能溶于酸，又能溶于强碱溶液
13．在铁与硫酸铜溶液的反应中，??? [?? ?]
A．铁被还原，该反应属于化合反应 B．铜被还原，该反应属于分解反应
C．铁被氧化，该反应属于置换反应 D．铜被氧化，该反应属于复分解反应
15．把铁片放入下列溶液中，铁片溶解且固体的总质量减小，并伴有气体产生，则该溶液是 [??? ]
A．稀硫酸??????????? B．CuSO4 C．Na2SO4??????????? D．浓硫酸
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