高三化学镁铝铁及化合物性质人教版知识精讲高中
化学
【本讲教育信息】
一. 教学内容
镁、铝、铁及化合物性质
二. 重点、难点：
1. 常识性介绍过渡元素的概念 2. 把握镁、铝、铁的化学性质 3. 明白得铁盐和亚铁盐的相互转变 4. 了解铁的氧化物和氢氧化物 5. 把握铁离子的检验方法
三. 知识分析：
1. 镁、铝及化合物
〔1〕Mg、Al在元素周期表中的位置及原子结构特点 〔2〕二者物理性质的比较 ? 色态 硬度 Mg Al 银白色固态 专门软 较软 1.738g/cm 2.70g/cm 33熔点 645℃ 660.4℃ 沸点 1090℃ 2467℃ 〔3〕化学性质比较
① 与非金属单质反应 ② 与水反应 ③ 与酸反应 ④ 与碱反应 ⑤ 与氧化物反应 ⑥ 与盐反应
〔4〕制法——电解法
〔5〕氧化物性质比较〔类型、物理性质、化学性质〕 〔6〕氢氧化物性质比较〔类型、化学性质〕 〔7〕盐的性质 2. 铁及化合物
〔1〕位于元素周期表第四周期第Ⅷ族 〔2〕原子结构特点：
次外层电子未达饱和，不同于主族元素次外层电子数一样为8或18、32，在
化学反应中易形成阳离子：具有可变价态。
〔3〕铁的性质：
① 物理性质——色、态、熔、沸点及特性 ② 化学性质——与非金属单质的反应 与水反应 与酸反应 与盐溶液反应 〔4〕铁的氧化物及性质 〔5〕铁的氢氧化物及性质
〔6〕铁盐及亚铁盐的性质及鉴不方法
【典型例题】
[例1] 将5.1g镁、铝合金投入到500mL 2mol /L的盐酸中，金属完全溶解，再加入4mol /L的NaOH溶液，假设要生成的沉淀最多，那么应加入的这种NaOH溶液的体积是〔 〕
A. 200ml B. 250mL C. 425mL D. 560mL
解析：此题考查学生对镁、铝的化学性质区不的把握。Mg、Al与盐酸和NaOH的反应有：
Mg?2HCl?MgCl2?H2?、2Al?6HCl?2AlCl3?3H2?产生的两种盐分不与
NaOH溶液反应：MgCl2?2NaOH?Mg(OH)2??2NaCl、
AlCl3?3NaOH?Al(OH)3??3NaCl或
AlCl3?4NaOH?3NaCl?NaAlO2?2H2O，假设使所得沉淀最多，那么所加NaOH的
物质的量应与盐酸的物质的量相等。即c(NaOH)?V(NaOH)
c(盐酸)?V(盐酸)?2mol/L?0.5L?1mol
那么V[NaOH(ag)]?答案：B
[例2] 下面是AlCl3溶液与NaOH溶液反应的三组数据及产生沉淀的质量：
① 当AlCl3溶液为440mL、NaOH溶液为120mL时，产生沉淀15.6g ② 当AlCl3溶液为120mL、NaOH溶液为440mL时，产生沉淀15.6g ③ 当AlCl3溶液为120mL、NaOH溶液为400mL时，产生沉淀31.2g 求：二溶液的物质的量浓度分不为多少mol/L？
解析：由①、②、③可知：①是NaOH溶液不足；而②是NaOH溶液过量；由①可知
1mol?0.25L?250mL ?14mol?Lc(NaOH)?15.6g1?3??5mol/L
0.12L78g?mol?1由②～③可知：?V(NaOH)?40mL，?m(沉淀)?15.6g?31.2g?15.6g 由①～②可知：?V(NaOH)?320mL，依照图象可知：
产生Al(OH)3沉淀为：m[Al(OH)3]?78g?mol共产生沉淀：15.6g?31.2g?46.8g 那么c(AlCl3)??11??0.32L?5mol/L?31.2g 446.8g?5mol/L ?178g?mol?0.12L答案：c(NaOH)?5mol/L c(AlCl3)?5mol/L
[例3] 把含有Fe2O3的铁片投入到足量的稀H2SO4中，直到铁片全部溶解。经分析，溶液中无3+2+
Fe离子，且生成的Fe离子与反应产生H2的物质的量之比为10:7。原混合物中单质铁的质量分数是〔 〕
A. 26% B. 74% C. 88% D. 95% 解析：
由题给信息可知：Fe?H2SO4?FeSO4?H2? 1 1 1 〔7mol〕 〔7mol〕 7mol Fe2O3?3H2SO4?Fe2(SO4)3?3H2O Fe?Fe2(SO4)3?3FeSO4 1 3
〔1mol〕 〔10－7〕mol 原混合物中含单质铁为：56g/mol?(7?1)mol?448g 含Fe2O3为：1mol?160g/mol?160g
w(Fe)?答案：B
448g?74%
448g?160g【模拟试题】〔答题时刻：60分钟〕
1. 以下物质中，不属于合金的是〔 〕
A. 硬铝 B. 黄铜 C. 水银 D. 钢铁
2. 关于氧化镁和氧化铝比较的结论中不正确的选项是〔 〕 A. 都能溶于浓盐酸或浓硝酸中 B. 都能溶于氢氧化钠溶液中
C. 它们的熔点都专门高，常用做耐火材料 D. 常温下都不能与水反应
2+3+－2－3+2－－
3. 经实验测得某一溶液由Mg，Al，Cl，SO4四种离子组成，其中Al，SO4，Cl离
2+3+
子的个数比为3:1:13，由此可推出该溶液中Mg，Al离子的个数比为〔 〕
A. 1:3 B. 3:1 C. 1:1 D. 2:1 4. 将mg含Al2O3和Fe2O3的样品溶解在过量的100mL pH=1的HCl中，然后向其中加入NaOH
3+3+
溶液使Fe，Al刚好完全转化为沉淀，用去NaOH溶液100mL，那么NaOH溶液浓度为〔 〕
A. 0.1mol?L B. 0.05mol?L C. 0.2mol?L D. 无法运算
5. 在甲、乙、丙、丁四个烧杯内分不放入0.1mol的钠、氧化钠、过氧化钠和氢氧化钠，然后各加入100mL水，搅拌，使固体完全溶解，那么甲、乙、丙、丁的质量分数大小的顺序是〔 〕
A. 甲＜乙＜丙＜丁 B. 丁＜甲＜乙=丙 C. 甲=丁＜乙=丙 D. 丁＜甲＜乙＜丙
6. a、b、c、d、e分不是Cu、Ag、Fe、Al、Mg5种金属中的一种。〔1〕a、c均能与稀硫酸反应放出气体；〔2〕b与d的硝酸盐反应，置换出单质d；〔3〕c与强碱反应放出气体；〔4〕c、e在冷浓硫酸中发生钝化。由此可判定a、b、c、d、e依次为〔 〕
A. Fe Cu Al Ag Mg B. Al Cu Mg Ag Fe C. Mg Cu Al Ag Fe D. Mg Ag Al Cu Fe
7. X、Y、Z、M代表四种金属元素，金属X和Z用导线连接放入稀硫酸中时，X溶解，Z
2+ 2+ 2+
极上有氢气放出；假设电解Y离子和Z离子共存的溶液时，Y先析出；又知M离子的氧
2+
化性强于Y离子。那么这四种金属的活动性由强到弱的顺序为〔 〕
A. X＞Z＞Y＞M B. X＞Y＞Z＞M C. M＞Z＞X＞Y D. X＞Z＞M＞Y 8. 以下离子中最易给出电子的是〔 〕
－2+2+－
A. Cl B. Cu C. Fe D. F
9. 制印刷电路经常用氯化铁溶液作为〝腐蚀液〞，发生的反应为
?1?1?12FeCl3?Cu??2FeCl2?CuCl2。向盛有氯化铁
溶液的烧杯中同时加入铁粉和铜粉，反应终止后，以下结果不可能显现的是〔 〕
A. 烧杯中有铜无铁 B. 烧杯中有铁无铜 C. 烧杯中铁、铜都有 D. 烧杯中铁、铜都无 10. 能正确表示以下反应的离子方程式是〔 〕
A. 硫化钠水解：S2??2H2O??H2S??2OH?
?B. 把金属铁放入稀硫酸中：2Fe?6HC. 向氯化亚铁溶液中通入氯气：Fe2???2Fe3??3H2?
?Cl2??Fe3??2Cl?
???CO2??H2O D. 在碳酸氢钙溶液中加入盐酸：HCO3?H?11. 甲、乙两烧杯中各盛有100mL 3mol /L 的盐酸和氢氧化钠溶液，向两烧杯中分不加
入等质量的铝粉，反应终止后测得生成的气体体积比为甲：乙=1：2，那么加入铝粉的质量为〔 〕
A. 5.4g B. 3.6g C. 2.7g D. 1.8g
12. 由Zn、Fe、Al、Mg四种金属中的两种组成的混合物10g，与足量的盐酸反应产生的H2在标准状况下为11.2L，那么混合物中一定含有的金属是〔 〕
A. Zn B. Fe C. Al D. Mg
13. 能与稀盐酸或稀硫酸发生反应的黑色固体是〔 〕 A. MnO2 B. 石墨粉 C. FeO D. Fe2O3
14. 以下反应，其产物的颜色按红、红褐、淡黄、蓝色顺序排列的是〔 〕 ① 金属钠在纯氧中燃烧 ② FeSO4溶液中滴入NaOH溶液，并在空气中放置一段时刻 ③ FeCl3溶液中滴入KSCN溶液 ④ 无水硫酸铜放入医用酒精中〔 〕
A. ②③①④ B. ③②①④ C. ③①②④ D. ①②③④ 15. 向100mL 0.10mol?L的AgNO3溶液中加入100mL溶有2.08g BaCl2的溶液，再加入100mL溶有0.01molCuSO4?5H2O的溶液，充分反应。以下讲法中正确的选项是〔 〕
A. 最终得到白色沉淀和无色溶液
B. 最终得到的白色沉淀是等物质的量的两种化合物的混合物
－
C. 在最终得到的溶液中Cl的物质的量为0.02mol
D. 在最终得到的溶液中Cu的物质的量浓度为0.01mol?L
2+
?1?116.
〔1〕在CuCl2，FeCl3，AlCl3的混合溶液中加入铁片，假设铁片过剩，那么溶液中确信含有 〔填阳离子，下同〕离子；假设铁片完全溶解，那么溶液中确信含有 离子，可能含有 离子。
〔2〕在CuCl2，FeCl3，AlCl3的混合溶液中加入铜片，且有固体不溶物剩余，那么溶液中一定含有的离子是 ，一定不含的离子是 。
17. 有以下类卤分子及相应的阴离子：(CN)2和CN或(SCN)2和SCN，性质类似X2和X。但Cl的还原性比Br弱，Br2的氧化性比(SCN)2强。
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－
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