2025年高考必背考點之鎂、鋁、鐵、銅要點回顧
來源:網絡整理 2024-12-17 14:20:52
(一)鎂、鋁
1.鎂、鋁的性質、制備和用途
(1)鎂、鋁耐腐蝕,其原因是被空氣中的氧氣氧化生成一薄層致密的氧化物薄膜,可阻止反應進一步進行。
(2)在酒精火焰上加熱鋁至熔化,熔化的鋁不滴落的原因是鋁易被氧化,且Al2O3的熔點高于Al;Al2O3、MgO的熔點均很高,可用作耐火材料。
(3)鎂的重要化學性質
①Mg可以在CO2氣體中燃燒,化學方程式為2Mg+CO2點燃(=====)2MgO+C。
②Mg和NH4Cl溶液反應,有刺激性氣味的氣體放出,化學方程式為Mg+2NH4Cl===MgCl2+2NH3↑+H2↑。
(4)鋁的重要化學性質
①和強堿溶液的反應,離子方程式為2Al+2NaOH+2H2O===2AlO2(-)+3H2↑,該反應常用于含鋁固體混合物的分離提純及含量測定。
②鋁熱反應,鋁熱劑是混合物,該反應是放熱反應,主要用來冶煉難熔的金屬(如鐵、鉻、錳等),它是中學化學中唯一一類金屬單質與金屬氧化物在高溫條件下的置換反應。引發鋁熱反應的操作是高考實驗考查的熱點,其具體操作是先鋪一層KClO3,然后插上鎂條并將其點燃。寫出Al與Fe2O3、MnO2、WO3反應的化學方程式2Al+Fe2O3高溫(=====)2Fe+Al2O3、4Al+3MnO2高溫(=====)2Al2O3+3Mn、2Al+WO3高溫(=====)Al2O3+W。
(5)鎂、鋁的冶煉
MgCl2(熔融)電解(=====)Mg+Cl2↑(不能用MgO,因為MgO的熔點太高)
2Al2O3(熔融)電解(=====)4Al+3O2↑(不能用AlCl3,因為AlCl3是共價化合物)
電解MgCl2溶液生成Mg(OH)2、H2和Cl2,其化學方程式為MgCl2+2H2O電解(=====)Mg(OH)2↓+H2↑+Cl2↑。
(6)鎂、鋁合金的用途
因為鎂、鋁質輕,抗腐蝕性能好,所以在飛機、汽車等領域有著廣泛的應用。
2.鋁的“主線”及“三角”轉化
(1)一條主線Al2O3→Al→NaAlO2→Al(OH)3→NaAlO2
(2)三角轉化_________________________________________________
(3)Al(OH)3制備的三條途徑:
①由Al3+制備Al(OH)3
Al3++3NH3·H2O===Al(OH)3↓+3NH4(+)。
②由AlO2(-)制備Al(OH)3
2AlO2(-)+CO2(少)+3H2O===2Al(OH)3↓+CO3(2-);
AlO2(-)+CO2(多)+2H2O===Al(OH)3↓+HCO3(-)。
③由Al3+、AlO2(-)制備Al(OH)3
Al3++3AlO2(-)+6H2O===4Al(OH)3↓。
3.不用試劑,相互滴加可檢驗的四組溶液
(1)Na2CO3溶液和稀鹽酸。
(2)AlCl3溶液和NaOH溶液。
(3)NaAlO2溶液和稀鹽酸。
(4)AgNO3溶液和氨水。
(二)鐵、銅
1.鐵的存在及其氧化物
游離態的鐵存在于隕石中,FeO、Fe3O4均為黑色固體,后者有磁性;Fe2O3呈紅棕色,俗稱鐵紅,可作油漆,鋼鐵烤藍是生成一層致密的Fe3O4,能起到防腐蝕作用。
2.Na2FeO4的重要用途
在Na2FeO4中,鐵元素的化合價為+6價,具有強氧化性,能殺死水中病菌,可作自來水消毒劑;它與水反應生成O2和Fe(OH)3膠體;具有吸附性能,故又可用作凈水劑。
3.Fe2+、Fe3+的檢驗
(1)檢驗Fe3+,用KSCN溶液,現象是生成血紅色溶液。
(2)檢驗Fe2+
①先加KSCN溶液,無現象,再加氯水,生成血紅色溶液,證明有Fe2+。
②滴加黃色的K3[Fe(CN)6](鐵氰化鉀)溶液,若生成藍色沉淀,證明含Fe2+,其原理為
3Fe2++2[Fe(CN)6]3-===Fe3[Fe(CN)6]2↓(注:人教版《選修4》P87—科學探究)。
4.熟悉下列轉化關系并熟記重要反應方程式
(1)轉化關系:Fe→FeSO4→Fe(OH)2→Fe(OH)3→FeCl3→Fe(SCN)3。
(2)重要反應方程式
①Fe在O2中燃燒:3Fe+2O2點燃(=====)Fe3O4。
②Fe在高溫下和水蒸氣的反應:3Fe+4H2O(g)高溫(=====)Fe3O4+4H2。
③Fe和濃硫酸(足量)共熱:2Fe+6H2SO4(濃)△(=====)Fe2(SO4)3+3SO2↑+6H2O。
④過量的Fe和濃硝酸(足量)共熱
Fe+6HNO3(濃)△(=====)Fe(NO3)3+3NO2↑+3H2O;
Fe+2Fe(NO3)3===3Fe(NO3)2。
⑤Fe和稀HNO3的反應
Fe(少)+4HNO3(稀)===Fe(NO3)3+NO↑+2H2O;
3Fe(足)+8HNO3(稀)===3Fe(NO3)2+2NO↑+4H2O。
⑥Fe(OH)3膠體的制備:FeCl3+3H2O△(=====)Fe(OH)3(膠體)+3HCl。
⑦Fe2+和酸性KMnO4的反應:5Fe2++MnO4(-)+8H+===5Fe3++Mn2++4H2O。
5.銅合金
人類使用最早的合金是青銅,它是Cu—Sn合金,黃銅是Cu—Zn合金。現在用量最大的合金是鋼,其次是鋁合金。
6.廢舊電路板中銅的回收及綠礬的制備
7.銅的精煉
粗銅作陽極,精銅作陰極,含有Cu2+的溶液作為電解液。
8.熟悉下列轉化關系
Cu→Cu2(OH)2CO3→CuO→CuSO4→[Cu(NH3)4]SO4
向CuSO4溶液中逐滴加入氨水,現象為首先生成藍色沉淀,繼續滴加氨水,沉淀溶解,形成深藍色透明溶液。
9.熟記下列重要反應
(1)Cu和Cl2、S的反應:Cu+Cl2點燃(=====)CuCl2,2Cu+S△(=====)Cu2S。
(2)Cu和FeCl3溶液的反應:Cu+2Fe3+===Cu2++2Fe2+。
(3)Cu和濃硫酸的反應:Cu+2H2SO4(濃)△(=====)CuSO4+SO2↑+2H2O。
(4)Cu和稀硝酸的反應:3Cu+8H++2NO3(-)===3Cu2++2NO↑+4H2O。
(5)Cu和濃硝酸的反應:Cu+4H++2NO3(-)===Cu2++2NO2↑+2H2O。
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