2023年高考化學(xué)：鐵銅鎂鋁及其化合物知識(shí)點(diǎn)匯總

2023年高考化學(xué)：鐵銅鎂鋁及其化合物知識(shí)點(diǎn)匯總

01鐵及其化合物一、鐵的結(jié)構(gòu)1.鐵是26號(hào)元素，位于第四周期

第VDI族，屬于過渡元素。原子結(jié)構(gòu)示意圖:主要化

合價(jià)：+2,+32.鐵在金屬的分類中屬于黑色金屬，重金屬，常

見金屬。純凈的鐵是光亮的銀白色金屬，密度為7.86g/cm3,熔

沸點(diǎn)高，有較好的導(dǎo)電、傳熱性，能被磁鐵吸引，也能被磁化。

還原鐵粉為黑色粉末。二、化學(xué)性質(zhì)1.與非金屬反應(yīng)：

4Fe+302=2Fe3O42Fe+3cL(Bn)皇堂2FeCl3

高溫

2.與水反應(yīng)：3Fe+4H20(g)Fes04+4H2t(置換)3.與酸反應(yīng)

1)與非氧化性酸反應(yīng)：2)與氧化性酸反應(yīng)①常溫下，鐵在冷濃

硫酸，濃硝酸中發(fā)生鈍化②與濃硫酸反應(yīng)：4.與鹽反應(yīng)：

2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2,Fe+2Fe3=3Fe2+,Fe+Cu2+=Fe2++Cun>

鐵的化合物1.鐵的氧化物

FeOFe2O3

鐵的化合價(jià)+2+3

顏色、狀態(tài)黑色粉末紅棕色粉末

俗名鐵紅

水溶性不溶于水不溶于水

氧化物類別堿性氧化物堿性氧化物

與小氣化性酸FeCH2H':Fe"+HAFeO+6H*=2Fe"+3HzO

反應(yīng)

與還原劑反應(yīng)

立汨再溫

（H2、CO、AlEUOL3

FeO+CO^^=Fe+COFe2O3+3CO=^=2Fe+3CO2

等）2

用作紅色油漆和涂料；赤鐵礦

川途是煉鐵原料

2.鐵的氫氧化物（1）Fe（0H）2的制備Fe（OH”易被氧化，在制備

時(shí)應(yīng)注意：①FeSO,晶體中不能有Fe。②配制后的FeSO,溶液中

要加入少量鐵粉；③配制溶液的蒸播水以及所用NaOH溶液均須

煮沸以除去其中溶解的氧氣。實(shí)驗(yàn)：溶液中加NaOHa.現(xiàn)象：生

成白色沉淀，后又迅速轉(zhuǎn)變?yōu)榛揖G色，最后生成紅褐色b.為了

防止滴加NaOH時(shí)帶入空氣，可將吸收NaOH的長(zhǎng)滴管伸入溶液

液面下，再擠出NaOH溶液。c.為了防止被氧化，還可以向盛有

溶液的試管中加入少量煤油或其它密度比水小但不溶于水的有機(jī)

物以隔絕空氣。化學(xué)方程式：

2

FeS04+2NaOH=Fe(0H)2I+Na2SO4Fe'+20H-=Fe(OH)2l(白色)

4Fe(0H)2+02+2H2O=4Fe(0H)3(紅褐色).

(白色一灰綠色-*紅褐色)，

(2)Fe(0H)3膠體的制備向加熱沸騰的蒸儲(chǔ)水中加入FeCL溶液，

待出現(xiàn)紅褐色時(shí)，停止加熱，便可得到Fe(0H)3膠體。制備時(shí)要

注意：①不可長(zhǎng)時(shí)間加熱，因?yàn)榧訜釙?huì)使膠體凝聚；②不能用自

來水，因?yàn)樽詠硭械碾娊赓|(zhì)也可使膠體凝聚。3.鐵的兩種氫氧

化物的比較

化學(xué)式Fe(OH)2Fe(

色、態(tài)白色固體紅褐(

溶解性難溶于水難溶

熱穩(wěn)定性分解產(chǎn)物復(fù)雜

2Fe(OH)32

四、鐵鹽和亞鐵鹽1.Fe3+、Fe?+的檢驗(yàn)：(1江夕-的檢驗(yàn)：①Fe-

鹽溶液中滴加KSCN溶液。現(xiàn)象是溶液變紅色，反應(yīng)方程式：

3+

FeCl3+3KSCN=Fe(SCN)3+3KClFe+3SCN-=Fe(SCN)3(紅色)

②向Fe3-鹽溶液中滴加NaOH溶液，現(xiàn)象是產(chǎn)生紅褐色沉淀，

FeCl3+3NaOH=Fe(OH)3I+3NaCl

反應(yīng)方程式：Fe>+30H-Fe(0H)3J(紅褐色)(2)Fe?邙勺檢

驗(yàn)：A.向Fe2-鹽溶液中滴加KSCN溶液，再滴加氯水(硝酸、H2O2

等)。現(xiàn)象是先無現(xiàn)象，加氯水后溶液呈紅色，反應(yīng)方程式：

2FeCl2+C12=2FeCl3B.向Fe?+鹽溶液中滴加NaOH溶液，現(xiàn)象是

產(chǎn)生白色沉淀迅速轉(zhuǎn)變?yōu)榛揖G色，最后變成紅褐色沉淀，反應(yīng)方

FeCl2+2NaOH=Fe(OH)2I+2NaCl

程式：4Fe（OH）2-K）2+2H2O=4Fe（OH）3（紅褐色）2.F9+的氧化性、

FW-的還原性（1）Fe3-的氧化性：向FeCL溶液中加入鐵粉，現(xiàn)

象是溶液由棕黃色變?yōu)闇\綠色對(duì)應(yīng)離子方程式：

2Fe*（棕黃色）+Fe=3Fe,-（淺綠色）Fe3十還可以與川、H2s發(fā)生

2Fec+2r=2Fe'+1：2Fe，+H2s=2Fe"+2H*+SI（2）Fe?+的還原

性：Fe2?在較強(qiáng)的氧化劑的作用下會(huì)被氧化為Fe3-向FeCb溶液中

通入氯氣，現(xiàn)象是溶液由淺綠色變?yōu)樽攸S色對(duì)應(yīng)離子方程式：

23+

2Fe++Cl2=2Fe+2Cr除雜：FeCL（FeCL）滴加氯水,

FeCh（FeCl3）加入鐵粉3.亞鐵鹽、鐵鹽溶液的保存（1）FeCb、

FeSO,等亞鐵鹽溶液保存時(shí)，要加入少量鐵屑（防止Fe?+被氧化）

和滴入少量相應(yīng)的酸溶液（抑制Fe2+水解）。另外要注意，保存

Fe（NOs）z溶液時(shí)，只要加鐵屑防止氧化即可，不能加HNO3來防止

水解。（2）FeCL、Fe2（SO,）3等鐵鹽溶液保存時(shí)，要加少量相應(yīng)

的酸溶液（抑制Fe3-水解）。4.Fe3,鹽的水解Fe3+為典型的弱堿

陽(yáng)離子，通常情況下，在水溶液中只有少部分發(fā)生水解。但在一

定條件（如加熱，遇A102一、CO/一、CI°等）下，水解程度會(huì)增

大，甚至?xí)l(fā)生徹底的雙水解。

3+

Fe+3A10z一+6H2O==Fe（OH）3I+3AI（OH）3I

32-

2Fe'+3CO3+3H2O=2Fe（OH）3I+3CO2t

3+

Fe+3C1（T+3H2O==Fe（OH）3I+3HCIO另外，加熱并蒸干

FeCL的水溶液，由于FeCL+3H2』Fe（OH）3+3HCl為一吸熱反應(yīng)，

且HCI易揮發(fā)，加熱會(huì)使平衡不斷向右移動(dòng)，F(xiàn)eCL最終變成

Fe（0H）3,再灼燒，2Fe（OH）3-^-Fe2O3-3H2O,最后留下的物質(zhì)為

Fez。?而加熱并蒸干Fez（SO,的水溶液，由于Fe2（SO,水解產(chǎn)生的

H2SO4難揮發(fā)，加熱不會(huì)使平衡不斷右移，只能使水份減少，酸度

增強(qiáng)，最后仍留下Fe2（SOj

02銅及其化合物一、銅1.物理性質(zhì)：顏色：紅色（紫紅色）金屬

2.化學(xué)性質(zhì)：價(jià)態(tài)：+1（不穩(wěn)定）+2（穩(wěn)定）3.與某些非金屬單質(zhì)

反應(yīng)：（1）與氧氣反應(yīng)：2Cu+0z=2CuO（2）與硫反應(yīng)：

2Cu+S=Cu2s（黑色物質(zhì)）（3）與氯氣反應(yīng)：

Cu+CL絲暨CuC12（棕黃色的煙14.與酸反應(yīng)：（非氧化性酸不

Cu+2H2S0,（濃）=CUSO4+SO2t+240

Cu+4HN0s（濃）=CU（NO3）2+2NO2t+2H2O

反應(yīng)）3CU+8HNOK?。?3Cu（N03）2+2N0t+4H205與某些鹽反應(yīng):

2FeC13+Cu=2FeCl2+CuCl2（印刷電路板）二、銅的氧化物1.CuO（黑

色），Cii20（紅色）2.與酸反應(yīng)：CU2O+H2SO4=CuS（）4+Q1+H2O

3.與還原性物質(zhì)（如出、CO、C等）反應(yīng)：Cu0+co=Cu+C02三、

銅的氫氧化物及其反應(yīng)CU（0H）2：藍(lán)色物質(zhì)，不溶性弱堿1.受熱

分解（是難溶堿的共性）Cu（0H）2=CUO-H2O2.弱氧化性：與

新制氫氧化銅懸濁液反應(yīng)配制新制的CU（OH）2懸濁液：

2ml10%Na0H+2%CuS044、8滴-------?藍(lán)色絮狀沉淀0.5ml乙醛、加熱紅色沉X

CH3CHO+2CU（OH）2ArCH3COOH+CU2OI+240（檢驗(yàn)醛基）四、

銅鹽及其反應(yīng)堿式碳酸銅（銅綠）受熱分解：

CU2（OH）2CO3^2CUO+CO2?+7/2O03鎂、鋁及其化合物一、

Mg、Al的化學(xué)性質(zhì)（一）與非金屬反應(yīng)1.與02反應(yīng)。常溫下

與空氣中的02反應(yīng)生成一層致密的氧化物薄膜，所以鎂、鋁都

2Mg+Q,^^2MgO

有抗腐蝕的性能。鎂、鋁都能在空氣中燃燒：4AH302型2AbO3

Mg+Ch-^^MgCh

2A1+3cb式里2Aleb

2A1+3S^=ALS3（用于工業(yè)制備）

2.與鹵素單質(zhì)、硫等反應(yīng)。Mg+S—MgS【特

別提醒［（1）鎂在空氣中用酒精燈火焰點(diǎn)燃即可燃燒，而鋁在空

氣中需要高溫點(diǎn)燃才能燃燒。鎂在空氣中燃燒時(shí)有三個(gè)反應(yīng)發(fā)

2Mg心2Mg0

占燃

3Mg本2三餐MgsNz

占燃

生：2Mg+CQ蕓三2年O+C（2）燃燒時(shí)都放出大量的熱，發(fā)出

耀眼的白光。利用鎂的這種性質(zhì)來制造照明彈。（3）集氣瓶底部

都要放一些細(xì)紗，以防集氣瓶炸裂。（二）與H20反應(yīng)Mg、A1

和冷水都不反應(yīng)，但在加熱條件下與水反應(yīng)生成氫氧化物和氫氣

Mg+2H2。^=Mg（OH）2+H2t

2A1+6H2O^2A1（OH}+3H2f（三）與酸反應(yīng)置換出H2Mg、A1

與濃、稀鹽酸、稀硫酸、磷酸等酸反應(yīng)置換出H2,其中鋁在冷濃

H2SO4,冷濃硝酸中發(fā)生鈍化現(xiàn)象。所以可用鋁制容器貯存冷的

濃硫酸或濃硝酸。（四）與某些氧化物反應(yīng)1.鎂與二氧化碳反應(yīng)：

【特別提醒】：“C02不能助燃”的說法是不全面的，C02對(duì)絕大

多數(shù)可燃物是良好的滅火劑，而對(duì)K、Ca、Na、Mg等可燃物卻

是助燃劑。2.鋁熱反應(yīng)：2AI+Fe2O32Fe+AI2O3鋁熱反應(yīng)可用

于焊接鋼軌和冶煉某些難熔金屬，如：V、Cr、等?！咎貏e提醒】：

（1）鋁熱劑是指鋁粉和某些金屬氧化物的混合物，金屬氧化物可

以是：Fe2O3、FeO、Fe3O4、Cr2O3、V2O5、MnO2等。（2）

鋁熱反應(yīng)的特點(diǎn)是反應(yīng)放出大量的熱，使生成的金屬呈液態(tài)。（3）

要使用沒有氧化的鋁粉，氧化鐵粉末要烘干。（4）KCIO3作為

引燃劑，也可以用Na2O2代替。實(shí)驗(yàn)時(shí)可以不用鎂條點(diǎn)燃，而

用在氯酸鉀和白糖的混合物上滴加濃硫酸的方法來點(diǎn)燃。（五）

與堿反應(yīng)鎂不與堿反應(yīng)，鋁與堿液反應(yīng)：

2Al+2NaOH+6H2O^=2NaAlO2+4H2O+3H2f

二、氫氧化鋁（一）物理性質(zhì)：AI（OH）3是幾乎不溶于水的白色

膠狀固體，具有吸附性。（二）化學(xué)性質(zhì)1.與酸反應(yīng)：AI（OH）3

+3HCI=AICI3+3H2O離子反應(yīng)方程式：AI（OH）3+3H+=AI3++

3H202.與堿反應(yīng)：AI（0H）3+NaOH=NaAIO2+2H2O離子反應(yīng)

方程式：AI（OH）3+OH-=NaAIO2+2H2O3.AI（0H）3的制?。?）

鋁鹽與堿反應(yīng)：實(shí)驗(yàn)室制取氫氧化鋁時(shí)采用過量的氨水，而不用

強(qiáng)堿與可溶性鋁鹽溶液反應(yīng)是因?yàn)闅溲趸X是兩性氫氧化物，能

溶于強(qiáng)堿溶液，不溶于弱堿溶液。（2）偏鋁酸鹽與酸反應(yīng)：一般

用向偏鋁酸鹽溶液中通入C02的方法制取AI(0H)3。當(dāng)C02不

足或適量時(shí)：2AIO2-+C02+3H2O=2AI(OH)3；+CO32-當(dāng)

C02過量時(shí)：AIO2-+CO2+2H2O=AI(OH)31+HCO3-4.AI(OH)3

的用途：由于AI(0H)3具有吸附性，既能凝聚水中懸浮物，又能

吸附色素，因此AI(0H)3可作凈水劑和色素吸附劑?！咎貏e提醒】：

(1)制取AI(0H)3也可用鋁鹽與強(qiáng)堿作用，但應(yīng)嚴(yán)格控制加入

堿的量，因?yàn)閺?qiáng)堿過量會(huì)使制得的AI(0H)3轉(zhuǎn)化為偏鋁酸鹽。(2)

一般不用強(qiáng)酸，因?yàn)閺?qiáng)酸的量控制不當(dāng)會(huì)使制得的AI(0H)3溶解。

三.鎂鋁及其化合物的轉(zhuǎn)化關(guān)系圖(一)鎂的知識(shí)主線

1-13有關(guān)化學(xué)方程式如下

①2Mg心=2MgO

占燃

②3Mg4N2=MgsN2

占懶

③Mg+Cl?今冬MgCb、M”2HCl=MgCb+H2t

熔融

④MgCh靛=Mg+Cbt

⑤MgCHHiO=