高考總復(fù)習(xí)《鎂鋁鐵》

【考綱要求】

1.了解鎂、鋁、鐵等金屬及其重要化合物的主要性質(zhì)及應(yīng)用。

2.以鋁為例了解兩性氧化物、兩性氫氧化物的概念和一般性質(zhì)。

3.以鐵為例了解變價(jià)金屬的性質(zhì)。

【知識(shí)網(wǎng)絡(luò)】

1、鎂及其化合物

H2O(A)

4HCI

I占燃）

Mg,豚一MgO<?MgCl；

HCI‘a(chǎn)9Hbf

HCI或CI2(A)

2、鋁及其重要化合物

NaOHA,①HCI@C1必

..①。2點(diǎn)燃

通電②FezOs,高溫

NaOJU-^A11°5

口“仆-------

NaA102-?---------------------A1(OH)3?2A1C13

HjO

KA1(S。加12H2O

【考點(diǎn)梳理】

考點(diǎn)一.鎂、鋁及其化合物

1.鎂與鋁

⑴原子結(jié)構(gòu)及物理性質(zhì)

密度硬

元素符號(hào)原子結(jié)構(gòu)原子半徑化合價(jià)顏色熔點(diǎn)沸點(diǎn)

(g?cm-3)度

12Mg1.60X10I0m+2銀白色1.74645℃1090℃很軟

13Al1.43X1010m+3銀白色2.70660.4℃2467℃較軟

要點(diǎn)詮釋?zhuān)?/p>

①共同點(diǎn)：均為銀白色，屬于輕金屬（P<4.5g/cm3）,熔點(diǎn)較低，硬度較小。

②不同點(diǎn)：密度：Mg<AL熔點(diǎn)：Mg<Al,硬度：Mg<AL

③原因：鎂、鋁均處于周期表的前半部，原子半徑相對(duì)較大，而原子質(zhì)量相對(duì)較小，故密度

較??；原子半徑大使得金屬離子和自由電子間的結(jié)合力弱，故熔點(diǎn)和硬度較低，鎂和鋁相比

較，原子半徑鎂比鋁大，價(jià)電子數(shù)比鋁少，故密度、熔點(diǎn)、硬度鎂都比鋁小。

⑵鎂鋁的化學(xué)性質(zhì)：

較強(qiáng)的還原性：Mg>Al

項(xiàng)目MgAl

方程式點(diǎn)燃4A1+3O△2Al2O3

2Mg^-O2^^-2MgO2

o2

現(xiàn)象劇烈反應(yīng)、耀眼白光、放出大量熱

與非金

屬反應(yīng)S

Mg+S—MgS2A1+3SAbS3

----------------------------------------

△

N23Mg+N2Mg3N2

方程式2A1+6H2。(沸水)=2A1(OH)+3Ht

Mg+2H2OMg(OH)2+H2t32

與H2O

現(xiàn)象冷水慢，沸水快一般不反應(yīng)，只有氧化膜被破壞后反應(yīng)

2A1+6H+=2AF++3H2t（常溫下，在濃

與酸反應(yīng)Mg+2H+=Mg2++Ht

2H2so4、濃HNO3中鈍化）

與NaOH溶液.--------------------------------2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2t

盧燃

與某些氧化物2Al+Fe2O3—^―2Fe+Al2O3

2Mg+CO22MgO+C（白加黑）

鋁合金汽車(chē)、船舶、飛機(jī)制造、防銹油

主要用途鎂合金汽車(chē)、飛機(jī)制造、照明彈等

漆、導(dǎo)線、電纜等

工業(yè)制備MgCl2(熔融)奧呈Mg+Cl2t2Al2O3^M4A1+3O2t

2.鎂和鋁氧化物

氧化物MgOAI2O3

類(lèi)屬堿性氧化物兩性氧化物

色態(tài)白色粉末、熔點(diǎn)高白色粉末、熔點(diǎn)高

H2OMgO+H2O=Mg(OH)2((反應(yīng)緩慢進(jìn)行)不溶解也不反應(yīng)

化學(xué)

鹽酸MgO+2H+=Mg2++HOAlO+6H+=2A13++3HO

性質(zhì)2232

NaOH溶液不溶解也不反應(yīng)Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O

重要用途制造耐火、耐高溫材料制造耐火、耐高溫器材，冶煉鋁

3.鎂和鋁的氫氧化物

氫氧化物Mg(OH),AI(OH)3

類(lèi)屬堿兩性氫氧化物

色態(tài)白色固體白色固體

溶解性難溶難溶

)+3+-

電離方程式Mg(OH2-^Mg2++2OHH2O+A1O2+H^==aAl(0H)3===iAl+3OH

Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O

與HC1溶液A1(OH)3+3HC1=A1C13+3H2O

(可溶于NH4C1等強(qiáng)酸弱堿鹽)

與NaOH溶液不反應(yīng)Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O

Mg(OH)力-MgO+ELO

熱不穩(wěn)定性22A1(OH)3AI2O3+3H2O

可溶性鎂鹽加NaOH溶液可溶性鋁鹽加氨水

實(shí)驗(yàn)室制法

2+3+

Mg+2OH-=Mg(OH)21A1+3NH3?H2O=A1(OH)31+3NH4+

4.鎂鋁的工業(yè)制取流程

(1)以海水為原料提取鎂:

孰右加過(guò)濾、？、

黑石滅>

海水(或苦鹵、光鹵石溶液等)Mg(OH)2+皿>MgCl2溶液------>MgCl2-6H2O

鹽酸

"C7干燥氣流中、電解、

----------加--熱---------->M*gCl2-(熔---融-->)M5go

要點(diǎn)詮釋?zhuān)?/p>

①M(fèi)gCb的物理性質(zhì)：易溶于水、味苦、易潮解，是制取鎂的重要原料。

②苦鹵就是提取過(guò)食鹽后的海水；光鹵石成分為KCLMgCb6H20。

③海水的成分為：Na+、Mg2+、Cl\Br等。

④MgCL溶液變成MgCb6H2。的操作是：蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過(guò)濾。

(2)以鋁土礦為原料提取A1

鋁土礦主要成分是AhCh，含空。2、Fe2O3>MgO等雜質(zhì)，提取Al的兩種工藝流程如下:

―>SiOMg(OH)2

加過(guò)量鹽酸2

-?Fe(OH)3

，,加過(guò)量燒堿―?NaCl、NaHCO3

,Al3+,Fe34,通入過(guò)量CO?

流程甲+

Mg2+、Cl\H-?NaAlO2>NaCl

NaOH一A1(OH)3

Al2o3、Fe2()3

、名土.礦

MgOSiO2

氧化鋁一雨

流程乙—?HSiO

__^NaAlO>NazSiO動(dòng)口過(guò)唱置鹽酸23

2一>A1(OH)t

NaOH3

A1C13>NaCl

加過(guò)量燒堿HCl過(guò)量氨水

—Fe2()3、MgO—?NaCkNH4CI

NH3H2O

5.鋁及其化合物間相互轉(zhuǎn)化、鋁三角及相關(guān)圖象

(1)鋁三角

(2)相關(guān)圖象

實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象圖象離子方程式

3

①向AlCb溶液中滴先生成沉淀又溶]AKOH)3的物質(zhì)的量A1*+3OH=A1(OH)31；

加NaOH溶液至過(guò)解Al(0H)3+OH-=A1O<+2H2。

量

1234NaOH體積

八Al(0H)3的物質(zhì)的量3++

②向AlCb溶液中滴出現(xiàn)白色沉淀A1+3NH3?H2O=A1(OH)33+3NH4

加稀氨水至過(guò)量

1234抽3,比0體積

3+

③向NaOH溶液中開(kāi)始無(wú)明顯變化，fAl(OH)3的物質(zhì)的量A1+4OH=A1O2+2H2O；

3+

滴加AlCb溶液至過(guò)一段時(shí)間后出現(xiàn)3A1O2+A1+6H2O=4A1(OH)31

量沉淀

1234AlCb體積

④向可溶性偏鋁酸+

先沉淀又溶解fAl(0H)3的物質(zhì)的量H+A1O2+H2O=A1(OH)31；

I+3+

鹽溶液中滴加鹽酸A1(OH)3+3H=A1+3H2O

至過(guò)量

1234HC1體積

⑤向NaAKh溶液中先無(wú)明顯變化，后AlO-2+2H2O+CO2(過(guò)量)=A1(OH)31

]A1(OH)3的物質(zhì)的量

F

逐漸通入C02氣體出現(xiàn)沉淀+HCO-3

至過(guò)量2A1O2-+3H2O+CO2(少量)=2A1(OH)31

2

+CO-3

1234CO；,體積

⑥向鹽酸中滴加出現(xiàn)白色沉淀fAl(0H)3的物質(zhì)的量4H++A1O=A13++2HO；

;22

3+

NaAlO2溶液至過(guò)量3AIO2+A1+6H2O=4A1(OH)3I

1234NaAlO?體積

要點(diǎn)詮釋:

_3+-

(1)A1(OH3)的兩'性：H2O+A1O2+H%=iAl(OH)3^==^A1+3OH

酸式電離堿式電離

當(dāng)向A1(OH)3中加入酸溶液，由于H+消耗OH,故平衡向堿式電離方向移動(dòng)，使A1(OH)3

溶解生成含AF+的溶液。當(dāng)向A1(OH)3中加入強(qiáng)堿溶液時(shí)，由于OJT消耗H+,故平衡向酸

式電離方向移動(dòng)，也使A1(OH)3溶解生成含A1O2-的溶液。

⑵鋁熱反應(yīng)及應(yīng)用：2A1+FezCh高溫2Fe+AI2O3;4A1+3MnC>2高溫3Mn+2Al2O3

鋁熱劑：鋁粉和金屬氧化物；助燃劑：KC1O3；引燃劑：鎂條。

鋁熱反應(yīng)應(yīng)用：焊接鋼軌，冶煉熔點(diǎn)較高的金屬如：鈕、銘、銃等。

⑶既能與強(qiáng)酸又能與強(qiáng)堿反應(yīng)的物質(zhì)：

①金屬單質(zhì)：A1；②兩性氧化物：A12O3；③兩性氫氧化物A1(OH)3；④弱酸的酸式鹽:

NaHCCh、NH4HCO3等；⑤弱酸鍍鹽：(NH4)2CC>3、(NH4)2S；⑥氨基酸、蛋白質(zhì)等。

考點(diǎn)二.鐵及其化合物

1.鐵

⑴鐵的原子結(jié)構(gòu)：位于第四周期皿族，屬過(guò)渡元素。

原子結(jié)構(gòu)示意圖：II))；常見(jiàn)價(jià)態(tài)+2,+3價(jià)。

⑵物理性質(zhì)：

①常溫下，純鐵是銀白色具有金屬光澤的金屬(純鐵的抗蝕力相當(dāng)強(qiáng))，易導(dǎo)電、導(dǎo)熱,

有延展性。

②鐵的熔沸點(diǎn)都很高：熔點(diǎn)是1535℃,沸點(diǎn)是2750℃。密度7.86g/cm3。

③鐵能被磁體吸引，在磁場(chǎng)的作用下，自身也能產(chǎn)生磁性。

⑶化學(xué)性質(zhì)：

鐵是比較活潑的常見(jiàn)金屬，當(dāng)鐵跟弱氧化劑反應(yīng)時(shí)：Fe-2e=Fe2+；當(dāng)跟強(qiáng)氧化劑反應(yīng)時(shí):

Fe-3e=Fe3+o

①與鐵生成+3價(jià)的有：Cb、Bn、濃硫酸、硝酸等。

盧燃

2Fe+3Cb仝仝2FeCl3

2Fe+3Br2=2FeBn

Fe+4HNO3(稀)=Fe(NO3)3+NOT+2H2O(HNO3過(guò)量)

Fe+2Fe(NO3)3=3Fe(NO3)2

3Fe+8HNO3(稀)=3Fe(NC>3)2+2NOT+4H2O(Fe過(guò)量)

②與鐵生成+2價(jià)的有：L、S、稀硫酸、鹽酸、Fe3\Ci?+等。

Fe+L=Fel2

Fe+S0=FeS

Fe+Cu2+=Fe2++Cu

Fe+2H+=Fe2++H2T

Fe+2Fe3+=3Fe2+

③與鐵生成Fe3C)4的有：。2、叢0等。

點(diǎn)燃

3Fe+2Ch仝型Fe3O4

3Fe+4H2O(g)=^=Fe3O4+4H2

2.鐵的氧化物

鐵的氧化物FeOFe3（）4FezCh

鐵的化合價(jià)+2價(jià)+2價(jià)，+3價(jià)+3價(jià)

俗稱(chēng)—磁性氧化鐵鐵紅

狀態(tài)和顏色黑色固體黑色晶體紅棕色固體

不反應(yīng)，不溶解

與H2O的關(guān)系

+2++3+

與鹽酸FeO+2H=Fe+H2OFe2O3+6H=2Fe+3H2O

+2+3+

Fe3O4+8H=Fe+2Fe+4H2O

氧化性高溫下被CO、H2、Al、C等還原

還原性：可被氧化可被氧化一般不再被氧化

與氧氣、硝酸

主要用途—煉鐵、鋁熱劑煉鐵、鋁熱劑、顏

料

3.鐵的氫氧化物

名稱(chēng)氫氧化亞鐵氫氧化鐵

化學(xué)式Fe(OH)2Fe(OH)3

分類(lèi)堿堿

性色態(tài)白色固體紅褐色固體

質(zhì)水溶性不溶于水不溶于水

+2++3+

與酸反應(yīng)Fe(OH)2+2H=Fe+2H2OFe(OH)3+3H=Fe+3H2O

還原性4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3

穩(wěn)定性

2Fe(OH)3Fe2O3+3H2O(受熱分解)

2+3+

制法原理Fe+2OH-=Fe(OH)2；Fe+3OH-=Fe(OH)4

現(xiàn)象白色絮狀沉淀紅褐色沉淀

要點(diǎn)詮釋?zhuān)篎e(0H)2的制備

①.Fe(OH)2可由硫酸亞鐵溶液跟氫氧化鈉溶液起反應(yīng)制得。Fe(OH)2為白色絮狀沉淀，

易被空氣中迅速氧化成Fe(OH)3。因此，白色絮狀沉淀能迅速變成灰綠色，最終變成紅

褐色。

2+

Fe+2OH=Fe(OH)2；,4Fe(OH)2+O2+2H2OMFe(OH)3

②.硫酸亞鐵溶液要現(xiàn)配，配制所用蒸儲(chǔ)水要煮沸，以減少蒸儲(chǔ)水中溶解的氧，防止亞鐵

離子被氧化。

③.要將吸有NaOH溶液的膠頭滴管插到液面以下，或在液面上覆蓋一層苯或煤油(不

能用CCL)，以隔絕空氣，防止空氣與Fe(OH)2接觸發(fā)生反應(yīng)。

4.Fe2\Fe3+的鑒另?。?/p>

鑒別方法Fe2+Fe3+

觀察法淺綠色黃色

①現(xiàn)象：紅褐色沉淀

①現(xiàn)象：白色沉淀迅速〉灰綠色

3+

②反應(yīng)：Fe+OH-=Fe(OH)3i(紅

褐色)

最終＞紅褐色沉淀

加堿

法2+

(NaOH)②反應(yīng)：Fe+2OH-=Fe(OH)2l(白色)

4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3(紅褐

色)

①現(xiàn)象：加入KSCN溶液無(wú)明顯現(xiàn)象，①現(xiàn)象：加入KSCN溶液，溶液變

加鹽再滴入氯水變成紅色溶液為紅色

2+3+3+

(SCM)法②反應(yīng)：2Fe+Ch=2Fe+2Cr②反應(yīng)：Fe+3SCN-=Fe(SCN)3

3+

Fe+3SCN-=Fe(SCN)3(紅色)(紅色)

要點(diǎn)詮釋?zhuān)?/p>

(1)Fe-Fe?+

鐵與氧化性比較弱的非金屬(如S、L)，弱氧化性酸(如鹽酸、稀H2so4)，不活潑金

屬的鹽溶液(如CuS04溶液)，F(xiàn)eCl3溶液反應(yīng)，都可實(shí)現(xiàn)這種轉(zhuǎn)化。例如：

+2+

Fe+CuSO4==Cu+FeSO4；Fe+2H==Fe+H2t。

(2)Fe2+->Fe

比較活潑的金屬(如Al、Zn)、CO、H2、C等能從亞鐵化合物中置換出來(lái)鐵來(lái)。例如；

△

FeCb+Zn=ZnC12+Fe；FeO+H2=------Fe+HzO。

(3)Fe-Fe3+

鐵與強(qiáng)氧化劑，如CL、H2O2>KMnO4(H+)、HNO3、濃硫酸在一定條件下反應(yīng)都會(huì)實(shí)

盧燃

現(xiàn)這種轉(zhuǎn)化。例如：2Fe+3c12三上三2FeCb。

(4)Fe3+—Fe

可通過(guò)較強(qiáng)還原劑實(shí)現(xiàn)，如Al、CO等。例如：

△

Fe2C)3+3CO^^^=2Fe+3c。2;

高溫

Fe2C)3+2Al—2Fe+AI2O3。

(5)Fe2+^Fe3+

亞鐵鹽與強(qiáng)氧化劑反應(yīng)如Cb、Br2、HNO3、濃硫酸、KMnO4(H2)、H2O2等。

2++3+

4Fe+O2+4H=4Fe+2H2O

2+3+

2Fe+X2=2Fe+2X-(X=C1、Br)

2++3+

3Fe+4H+NO3=3Fe+NO+2H2O

2++3+

2Fe+O3+2H=2Fe+O2+H2O

2++3+

2Fe+H2O2+2H==2Fe+2H2O

2++3+2+

5Fe+MnO4+8H=5Fe+Mn+4H2O

(6)Fe3+-*Fe2+

鐵鹽溶液與比較強(qiáng)的還原劑反應(yīng)，如Fe、Cu、碘化物、硫化物等。例如：

2Fe3++Cu==2Fe2++Cu2+；

2Fe3++Fe==3Fe2+；

3+2+

2Fe+2r==2Fe+I2=

6.Fe3+的性質(zhì)

(1)水解性：

①Fe3+半徑小，所帶電荷高，水解能力強(qiáng)。

3++

常溫下，F(xiàn)e+3H2O^^Fe(OH)3+3H

沸水中，F(xiàn)e3++3H2O(沸水)—Fe(0H)3(膠體)+3H+

2

②遇HCO3-、CO3\A1O2\CKT等離子時(shí)，水解完全。

3+

如Fe+3HCO3=Fe(OH)3I+3CO2f?

3+2-

2Fe+3CO3+3H2O==2Fe(OH)33+3CO2t

③將FeCl3溶液蒸干并灼燒，得Fe203o

④在pH\4時(shí)，它就形成Fe(0H)3而沉淀完全。

⑤亞鐵鹽、鐵鹽的存放方法：亞鐵鹽溶液中加少量鐵屑以防止Fe2+被氧化，加入少量相

應(yīng)的酸溶液以防止Fe2+水解。鐵鹽溶液中加入少量相應(yīng)的酸溶液以防止Fe3+水解。

⑵較強(qiáng)的氧化性：

①Fe3+的氧化性在金屬陽(yáng)離子中是比較強(qiáng)的，其氧化性：

+2+3++3+

H<CU<Fe<Ag;I,<Fe<Br2

②Fe3+表現(xiàn)氧化性的反應(yīng)有：

?Fe、Cu、「、90,(+凡0)/、c“

ree---------------------------------------------才r?

⑶特征絡(luò)合反應(yīng)：Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3顯紅色。

3+3+

Fe+6C6H5OH=[Fe(C6H5O)6]+6H,顯紫色。

【典型例題】

類(lèi)型一：鎂及其化合物的性質(zhì)

例L鎂及其合金是一種用途很廣的金屬材料，目前世界上60%的鎂來(lái)自于海水。主要步驟

如下：

(1)為了使MgSO,轉(zhuǎn)化為Mg(OH)z,試劑①可以選用,要使MgSO4完全轉(zhuǎn)

化為沉淀，加入試劑①的量應(yīng)________o

(2)加入試劑①后，能夠分離得到Mg(0H)2沉淀的方法是0

(3)試劑②可以選用。

(4)無(wú)水MgCL在熔融狀態(tài)下，通電后會(huì)產(chǎn)生Mg和Cl2,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為

【答案】

通電

(1)NaOH過(guò)量(2)過(guò)濾(3)鹽酸(4)MgCb(熔融)Mg+Chf

【解析】海水中含鎂離子，但濃度較低，所以首先向海水中加沉淀劑使Mg?+形成Mg(OH)2

沉淀從而富集鎂元素。

【點(diǎn)評(píng)】海水中蘊(yùn)含著大量的有用元素，以海水(或海產(chǎn)品)為原料可以生產(chǎn)出很多產(chǎn)

品，如鈉、鎂、氯氣、澳、碘等。

舉一反三：

【變式1】由海水制備無(wú)水氯化鎂，主要有以下步驟：①在一定條件下脫水干燥；②加熟石

灰；③加鹽酸；④過(guò)濾；⑤濃縮結(jié)晶。其先后順序正確的是()

A.②④⑤③①B.③②④①⑤C.③④②⑤①D.②④③⑤①

【答案】D

類(lèi)型二：鋁及其化合物的性質(zhì)

例2.既能與鹽酸反應(yīng)又能與氫氧化鈉溶液反應(yīng)的物質(zhì)是（）

?A1②NaHCCh③AI2O3@Mg（OH）2@A1（OH）3

A.①②③⑤B.①④⑤C.②③⑤D.①③④

【答案】A

【解析】既能與鹽酸反應(yīng)又能與氫氧化鈉溶液反應(yīng)的物質(zhì)有：①A1②AI2O3③

A1（OH）3④NaHCCh⑤弱酸的鏤鹽[如（NHQzCCh]⑥弱酸弱堿鹽⑦氨基酸、蛋白質(zhì)等。

舉一反三：

【變式1】（2015北京八中檢測(cè)）實(shí)驗(yàn)室制備氫氧化鋁，正確、適宜的方法是（）

A.氯化鋁溶液與足量的氫氧化鈉溶液反應(yīng)

B.硫酸鋁溶液與足量的濃氨水反應(yīng)

C.氧化鋁與足量的氫氧化鈉溶液反應(yīng)

D.鋁與足量的氫氧化鈉溶液反應(yīng)

【答案】B

【解析】氯化鋁溶液與足量的氫氧化鈉溶液反應(yīng)生，生成的是偏鋁酸鈉、氯化鈉和水。氧化

鋁與足量的氫氧化鈉溶液反應(yīng)，生成的是偏鋁酸鈉。鋁與足量的氫氧化鈉溶液反應(yīng)，生成的

也是偏鋁酸鈉。

【總結(jié)升華】氫氧化鋁是兩性氫氧化物，但不溶于濃氨水。

【變式2】某無(wú)色透明溶液，與A1作用放出H2,此溶液中能大量共存的離子組是

2+2++

A.H+、Mg2+、Cl\BaB.SO4\Na>HCO3,K

2+222

C.NO3-、s\Cl\NaD.Cu\Fe\SO4\Cl-

【答案】AC

類(lèi)型三：鋁及其化合物的計(jì)算

例3.（2015寧夏唐徐回民中學(xué)期末考）在一定質(zhì)量的A1C13和MgC12混合溶液中逐漸滴

入一定溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的NaOH溶液，生成沉淀的物質(zhì)的量與加入NaOH的物質(zhì)的量的關(guān)系

如圖所示，貝團(tuán)生成Mg（OH）2的質(zhì)量為g；X=；

Y=?

?物質(zhì)的量/mol

0.21.....................-*

XY

NaOH的物質(zhì)的量/mol

【思路點(diǎn)撥】所滴加的氫氧化鈉溶液分三次發(fā)生反應(yīng)：與氯化鎂反應(yīng)生成氫氧化鎂沉

淀，與氯化鋁生成氫氧化鋁沉淀，與氫氧化鋁反應(yīng)沉淀氫化鋁全部溶解。

【答案】5.8；0.5；0.6

【解析】由圖可知?dú)溲趸V的物質(zhì)的量為O.lmol,所以質(zhì)量為0.1molx58g/mol=5.8g,

所以X的物質(zhì)的量為0.1x2+0.1x3=0.5mol,Y的物質(zhì)的量為：O.lmol的氫氧化鋁消耗的氫

氧化鈉為O.lmol,所以Y的值為0.6moL

【總結(jié)升華】鋁離子和氫氧根離子反應(yīng)時(shí)應(yīng)注意比例關(guān)系，1:3產(chǎn)物為氫氧化鋁，1:4

產(chǎn)物為偏鋁酸根離子。

舉一反三：

【變式1】向100mL2mol/L的AlCb溶液中，逐滴加入NaOH溶液100mL時(shí)產(chǎn)生沉淀為

7.8g,則加入NaOH溶液的物質(zhì)的量濃度是()

A.1mol/LB.1.5mol/LC.3mol/LD.7mol/L

【答案】CD

【解析】7.8gAl(OH)3的物質(zhì)的量為O.lmoloAICI3逐滴加入NaOH溶液有關(guān)反應(yīng)為：

3+

A1+3OH=A1(OH)3I；A1(OH)3+OH=AIO2+2H2O

(l)NaOH不足：設(shè)參加反應(yīng)的NaOH的物質(zhì)的量為n(NaOH)

A13++3OH=A1(OH)3I

31

n(NaOH)0.1mol

n(NaOH)=0.3mol,所以c(NaOH)=0.3mol/0.1L=3mol?L1

⑵NaOH過(guò)量：AF+全部沉淀為A1(OH)3,過(guò)量的NaOH溶解部分的A1(OH)3,只余0.1mol

A1(OH)3沉淀。設(shè)使A"+全部沉淀需NaOH的物質(zhì)的量為m(NaOH)

溶解部分A1(OH)3需NaOH的物質(zhì)的量為n2(NaOH)

Al3++3OH=A1(OH)3I

131

0.2molni(NaOH)0.2mol

ni(NaOH)=0.6mol；

A1(OH)3+OH=A1O2+2H2O

11

0.1moln2(NaOH)

n2(NaOH)=0.1mol；c(NaOH)=7mol/L

【點(diǎn)評(píng)】本題易漏選答案D,原因是未考慮到7.8g沉淀可以是A1(OH)3被過(guò)量的KOH

溶液溶解了一部分而剩余部分沉淀的情況。

類(lèi)型四：與A1(OH)3、AF+、A1O2一有關(guān)的圖像

例4.把x溶液(或氣體)慢慢加入(或通入)到一定量的y溶液中，產(chǎn)生的沉淀量與加入

x物質(zhì)的量的關(guān)系如圖所示，符合圖中曲線的是()

A、x為CO2，y為Ca(OH)2沉

B、x為NH3H2O,y為AlCb淀

C、x為NaOH,y為AlCb量

D、x為HC1,y為NaAlCh(g)

【答案】D

【解析】CCh通入Ca(OH)2溶液中可產(chǎn)生碳酸鈣沉

淀，繼續(xù)通CO2沉淀溶解而生成Ca(HCO3)2溶液。氨水

3++

加入AlCb溶液產(chǎn)生沉淀，但過(guò)量不溶，方程式為：A1+3NH3-H2O=A1(OH)3；+3NH4

NaOH溶液滴加到AlCh溶液中生成A1(OH)3沉淀，繼續(xù)加入沉淀溶解生成偏鋁酸鹽。

AlCl3+3NaOH=Al(OH)3；+3NaClAl(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O

鹽酸加入到NaAlCh溶液中，先生成A1(OH)3沉淀，繼續(xù)加入沉淀溶解生成三價(jià)鋁鹽。

HCl+NaA102+H,0=Al(0H)31+NaClA1(OH)+3HC1=A1C1+3HO

從觀察方程式而系數(shù)，定量角度分析。332

舉一反三：

【變式1】下列圖像中，縱坐標(biāo)為沉淀量，橫坐標(biāo)為某溶液中加入的反應(yīng)物的物質(zhì)的量，選

（1）AlCb溶液中加入氨水至過(guò)量_______0

（2）A1C13溶液中加入NaOH溶液至過(guò)量_______。

（3）AlCb、MgCb混合溶液中加入NaOH溶液至過(guò)量_______。

（4）澄清石灰水中通入過(guò)量CO?0

（5）含有少量鹽酸的A1C13溶液中加入過(guò)量NaOH溶液

（6）含有少量HC1的AlCb溶液中加入過(guò)量氨水。

【答案】（1）③（2）⑥（3）①（4）②（5）⑤（6）④

類(lèi)型五：鐵及其化合物的性質(zhì)

例5.將鐵粉、銅粉、FeCb溶液和CuCL溶液混合于某容器中充分反應(yīng)（假定容器不參與反

應(yīng)）。試判斷下列情況下，溶液中存在的金屬離子和金屬單質(zhì)。

（1）若鐵粉有剩余，則容器中不可能有的離子是：;銅單質(zhì)（填“一

定”或“可能”）存在。

（2）若氯化鐵和氯化銅都有剩余，則容器中不可能有的單質(zhì)是，F(xiàn)e2+

（填“一定”或“可能”）存在。

【答案】（1）Fe3+>Cu2+一定（2）Fe、Cu一定

【解析】本題屬于物質(zhì)共存問(wèn)題，解答時(shí)應(yīng)首先弄清物質(zhì)間可能發(fā)生的反應(yīng)，凡相互間

能發(fā)生反應(yīng)的物質(zhì)就不可能大量共存。本題涉及的反應(yīng)有：

①Fe+2FeCb=3FeC12@Fe+CuCb=Cu+FeCb@Cu+2FeCl3=2FeCl2+CuCl2

（1）若鐵粉有剩余，則容器中不可能有Fe2\Cu2+,因?yàn)樗鼈兡馨l(fā)生上述①②反應(yīng)，

一定有銅單質(zhì)。

（2）若FeCb和CuCh都有剩余，則容器中一定沒(méi)有Fe、Cu,一定有Fe?+。

舉一反三：

【變式11（2016西城檢測(cè)）下列物質(zhì)中含有少量雜質(zhì)，請(qǐng)?jiān)诳崭裰刑钌线m宜的試劑或方

法除雜。

物質(zhì)雜質(zhì)試劑或方法化學(xué)方程式

(l)FeCb溶液FeCb

(2)FeCL溶液FeCl3

（））溶液

3FeSC4CuSO4

(4)FezChAI2O3

(5)Fe2O3Fe(OH)3

(6)Fe(OH)3Al(OH)3

[答案】⑴通入適量Cl22FeCb+Cl2=2FeCl3

(2)加適量的鐵粉、過(guò)濾2FeCl3+Fe=3FeCl2

(3)加適量的鐵粉、過(guò)濾Fe+CuSO4=FeSO4+Cu

(4)加足量NaOH溶液、過(guò)濾2NaOH+A12O3=2NaAK)2+H2O

(5)加熱2Fe(OH)32Fe2O3+3H2O

(6)加足量NaOH溶液、過(guò)濾Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O

【變式2】用下面兩種方法可以制得白色的Fe(OH)2沉淀。

方法一：用不含F(xiàn)e3+的FeSCU溶液與用不含。2的蒸儲(chǔ)水配制的NaOH止畸^

溶液反應(yīng)制備。

⑴用硫酸亞鐵晶體配制上述FeSO4溶液時(shí)還需加入。偏I(xiàn)trf||]|

⑵除去蒸儲(chǔ)水中溶解的O2常采用的方法。

⑶生成白色Fe(OH)2沉淀的操作是用長(zhǎng)滴管吸取不含。2的NaOH溶液，

插入FeSCU溶液液面下，再擠出NaOH溶液。這樣操作的理由

是---------------------。U

方法二：在如圖裝置中，用NaOH溶液、鐵屑、稀H2s。4等試劑制備。IU

(1)在試管I里加入的試劑是o

(2)在試管II里加入的試劑是0

⑶為了制得白色Fe(OH)2沉淀，在試管I和H中加入試劑，打開(kāi)止水夾，塞緊塞子后的實(shí)驗(yàn)

步驟是。

(4)這樣生成的Fe(OH)2沉淀能較長(zhǎng)時(shí)間保持白色，其理由是o

【答案】方法一：⑴稀H2SO4鐵屑⑵煮沸

⑶避免生成的Fe(OH)2沉淀接觸。2

方法二⑴稀H2SO4鐵屑(2)NaOH溶液(3)檢驗(yàn)試管H出口處排出的氫氣的純度。

當(dāng)排出的H2純凈時(shí)，再夾緊止水夾。

(4)試管I中反應(yīng)生成的周充滿(mǎn)了試管I和試管U,且外界空氣不容易進(jìn)入。

【解析】方法一：(l)Fe2+易水解，要加入稀H2SO4減弱其水解程度；Fe2+易被空氣中

。2氧化，要加Fe粉，將被氧化的Fe3+還原成Fe?+。

(2)氣體的溶解度隨溫度升高而降低，所以煮沸后的水中溶解的減少。

方法二：(3)兩支試管，試管n是開(kāi)口式，無(wú)法用產(chǎn)生的氣體將試液壓入試管I中，所以

制取FeSC)4應(yīng)放在試管I中，而在試管n中盛不含02的NaOH溶液。當(dāng)Fe與稀H2sCU放

入試管I后，產(chǎn)生的田可從試管I內(nèi)短管處排出試管I內(nèi)空氣，經(jīng)過(guò)止水夾通入試管II中，

再排盡試管II內(nèi)空氣。然后關(guān)閉止水夾，試管I內(nèi)產(chǎn)生的H2無(wú)法逸出，氣壓將試管I內(nèi)FeSO4

等液體通過(guò)長(zhǎng)導(dǎo)管壓入試管H內(nèi)，在此壓液過(guò)程中，液體都處于H2環(huán)境，從而避免了空氣

中。2的氧化，使得Fe（OH）2能保持更長(zhǎng)時(shí)間。

【點(diǎn)評(píng)】這是一道與Fe（OH）2的制備原理有關(guān)的題目，采用了創(chuàng)新的實(shí)驗(yàn)方法。對(duì)此類(lèi)

題目的完美解答，有賴(lài)于對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的扎實(shí)掌握及對(duì)有關(guān)實(shí)驗(yàn)原理和儀器的熟知，并需要有

大膽的開(kāi)拓和創(chuàng)新精神。

【鞏固練習(xí)】

一、選擇題（每題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意）

1.（2015吉林磐石一中期末考）下列各組反應(yīng)中最終肯定是白色沉淀的是（）

A.AlCb溶液中加入適量的氨水，再加入足量稀鹽酸

B.硫酸鋁溶液中加入足量氫氧化鈉溶液

C.氯化銅溶液中加入足量氫氧化鉀溶液

D.硫酸鎂溶液中加入足量氫氧化鈉溶液

2.下列溶液中，常溫下可以用鐵罐裝運(yùn)的是（）

A.濃鹽酸B.稀硝酸C.濃硫酸D.硫酸銅溶液

3.用用煙鉗夾住一小塊剛用酸充分處理過(guò)的鋁箔，在酒精燈上加熱至熔化，發(fā)現(xiàn)熔化的鋁

并不滴落。下列關(guān)于上述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的解釋正確的是（）

A.火焰溫度太低不能使鋁燃燒B.鋁在空氣中能很快形成氧化膜

C.氧化鋁的熔點(diǎn)比鋁的低D.用酸處理時(shí)未能將氧化鋁溶解

4.（2016上海高考）下列各組混合物，使用氫氧化鈉溶液和鹽酸兩種試劑不能分離的是

A.氧化鎂中混有氧化鋁B.氯化鋁溶液中混有氯化鐵

C.氧化鐵中混有二氧化硅D.氯化亞鐵溶液中混有氯化銅

5.制印刷電路時(shí)常用氯化鐵溶液作為“腐蝕液”，發(fā)生的反應(yīng)為2FeCb+Cu==2FeC12+CuC12。

向盛有氯化鐵溶液的燒杯中同時(shí)加入鐵粉和銅粉，反應(yīng)結(jié)束后，下列結(jié)果不可能出現(xiàn)的是

（）

A.燒杯中有銅無(wú)鐵B.燒杯中有鐵無(wú)銅

C.燒杯中鐵、銅都有D.燒杯中鐵、銅都無(wú)

6.下列實(shí)驗(yàn)不能達(dá)到預(yù)期目的的是（）

序號(hào)實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

A.濃、稀硫酸分別與銅反應(yīng)比較濃、稀硫酸氧化性強(qiáng)弱

B.MgCl2,AlCb溶液中分別通入氨氣比較Mg、Al金屬性強(qiáng)弱

C.測(cè)定等物質(zhì)的量濃度的磷酸、硫酸溶液的pH比較P、S非金屬性強(qiáng)弱

D.用等濃度的鹽酸、NaHCCh兩溶液混合反應(yīng)比較鹽酸、碳酸酸性強(qiáng)弱

7.只用一種試劑可區(qū)別四種溶液NazSCU、FeCb、A12（SO4）3^（NH4）2SO4,此試劑是（）

A.BaCb溶液B.稀H2sO4C.NaOH濃溶液D.AgNCh溶液

8.在FeCb、CuCb和HC1的混合溶液中加入鐵粉。待反應(yīng)結(jié)束，剩余的固體濾出后能被磁

鐵吸引，則反應(yīng)后溶液存在的較多陽(yáng)離子是（）

A.Cu2+B.Fe3+C.Fe2+D.H+

9.在含有Fe3+、Fe2\Al3\NH4+的稀溶液中，加入足量的NazCh固體，充分反應(yīng)后，再加

入過(guò)量的稀鹽酸，完全反應(yīng)后，離子數(shù)目沒(méi)有變化的是（）。

3+2+3++

A.FeB.FeC.AlD.NH4

10.下列反應(yīng)的離子方程式書(shū)寫(xiě)正確的是（）。

A.鋁片放入氫氧化鈉溶液中：A1+2OH=A1O2+H2T

B.Na與水反應(yīng)：Na+2H2O=Na++H2T+2O>T

C.向AlCb溶液中加入過(guò)量NaOH溶液：AF++3OJT=A1(OH)31