主要反应：Al2O3 + 2NaOH == 2NaAlO2 + H2O ，CO2 + 3H2O + 2NaAlO2 == 2Al(OH)3↓+ Na2CO3 ，2Al(OH)3  Al2O3 +3 H2O ,2Al2O3  4Al + 3O2↑。

5、铝的用途：铝有良好的导电、导热性和延展性，主要用于导线、炊具等，铝的****用途是制合金，铝合金强度高，密度小，易成型，有较好的耐腐蚀性。迅速风靡建筑业。也是飞机制造业的主要原料。

6、明矾的净水：化学式：KAl(SO4)2·12H2O，它在水中能电离：KAl(SO4)2 == K+ + Al3+ + 2SO42-。铝离子与水反应，生成氢氧化铝胶体，具有很强的吸附能力，吸附水中的悬浮物，使之沉降已达净水目的。Al3+ + 3H2O == Al(OH)3 (胶体)+ 3H+ 。

知识整理：

①（Al(OH)3）的制备：在氯化铝溶液中加足量氨水。AlCl3 + 3NH3·H2O == Al(OH)3↓+ 3NH4Cl 。

②实验：A、向氯化铝溶液中滴加氢氧化钠溶液，现象是先有沉淀，后溶解。

反应式：先Al3+ + 3OH- == Al(OH)3↓, 后Al3+ + 4OH- == AlO2- + 2H2O。

B、向氢氧化钠溶液中滴加氯化铝溶液，现象是开始无沉淀，后来有沉淀，且不溶解。

反应式：先Al3+ + 4OH- == AlO2- + 2H2O，后Al3+ + 3AlO2- + 6H2O == 4Al(OH)3↓。

③实验：向偏铝酸钠溶液中通二氧化碳，有沉淀出现。CO2 + 3H2O + 2NaAlO2 == 2Al(OH)3↓+ Na2CO3。

④将氯化铝溶液和偏铝酸钠溶液混和有沉淀出现。 Al3+ + 3AlO2- + 6H2O == 4Al(OH)3↓。

⑤实验：A、向偏铝酸钠溶液中滴加稀盐酸，先有沉定，后溶解。

反应的离子方程式：AlO2- + H+ + H2O == Al(OH)3 ,Al(OH)3 + 3H+ == Al3+ + 2H2O 。

B、向稀盐酸中滴加偏铝酸钠溶液，先无沉淀，后有沉淀且不溶解。

反应的离子方程式：AlO2- + 4H+ == Al3+ + 2H2O ,3AlO2- + Al3+ + 6H2O == 4Al(OH)3↓。

⑥铝三角：

上图中的每根箭头都有一个反应，请同学们试着写好。

四、铁、铜及其化合物

铁：

1、铁的性质：（1）物理性质：铁是一种可以被磁铁吸引的银白色金属，纯铁的熔点较高（1535℃），防腐能力强。密度7.83g/cm3，是电和热的良导体。但是通常炼制的铁中含有碳等杂质，使铁的熔点降低，防腐能力大大下降。

（2）化学性质：铁是活泼的金属，在自然界中只有化合态形式，如磁铁矿（Fe3O4），赤铁矿(Fe2O3)等。

①与非金属单质反应：3Fe + 2O2  Fe3O4(Fe2O3·FeO),2Fe + 3Cl2 2FeCl3,

2Fe + 3Br2 2FeBr3,Fe + I2 FeI2 ,Fe + S  FeS。

②高温与水蒸气反应：3Fe + 4H2O(g)  Fe3O4 + 4H2↑。

③与酸反应：强氧化性酸：常温下浓硫酸和浓硝酸使铁钝化。加热时，与强氧化性反应，但无氢气放出。

非强氧化性酸：铁与酸反应有氢气放出。

④与某些盐反应：如Fe + CuSO4 == Cu + FeSO4 ,Fe +2 FeCl3 == 3FeCl2等。

2、铁的氧化物

	FeO	Fe2O3	Fe3O4（Fe2O3·FeO）
铁元素的价态	＋2	＋, , , , 3	＋2、＋3
俗称		铁红	磁性氧化铁
色态	黑色粉末	红棕色粉末	黑色晶体
类别	碱性氧化物	碱性氧化物	复杂氧化物
水溶性	难溶	难溶	难溶
稳定性	不稳定	稳定	稳定
主要化学性质	有一定的还原性易被氧化为三价铁的化合物	与酸反应生成三价铁盐	化合物中＋2的铁有还原性，易被氧化。

3、铁的氢氧化物

	Fe(OH)2	Fe(OH)3
主要性质	白色难溶于水的沉淀，不稳定，易被氧化成氢氧化铁，颜色变化为：白色－灰绿色－红褐色。反应式：4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O == 4Fe(OH)3。因此在制备时常采取措施：除溶液中的氧；加有机溶剂封住液面；胶头滴管要伸入到溶液中。	红褐色难溶于水的沉淀，受热易分解。2Fe(OH)3  Fe2O3 + 3H2O ,能溶于强酸溶液，生成相应的盐。

4、Fe2+、Fe3+的检验：

离子	Fe2+	Fe3+
常见方法	①滴加KSCN溶液，无明显变化，再加氯水，溶液变血红色； ②直接观察溶液是浅绿色； ③滴加氢氧化钠溶液，出现沉淀的颜色变化是：白色－灰绿色－红褐色。	①直接观察溶液是黄色； ②滴加氢氧化钠溶液，出现红褐色沉淀；③滴加KSCN溶液，有血红色溶液出现。

5、铁三角：

图中①：Fe与弱氧化剂反应，如H+、Cu2+ 、I2 、S等；

②：用还原剂如H2 、CO等还原FeO或用Mg、Zn、Al等还原Fe2+盐溶液。                                                            

③：铁与强氧化剂反应如Cl2、Br2、浓H2SO4 、浓HNO3等。                          　 

④：用还原剂如H2 、CO等还原Fe2O3或用足量Mg、Zn、Al等还原       　　　     

Fe3+的盐溶液。                                                             

⑤Fe2+遇强氧化剂的反应如Cl2、Br2、O2、浓H2SO4、

浓HNO3、H2O2、Na2O2、HClO等。                                                        　     

⑥Fe3+遇某些还原剂的反应如Fe、Cu、SO2、I-、H2S等以及少量的Zn、Mg、Al等。      

6、铁的冶炼：

原料：铁矿石（提供铁元素）、焦炭（提供热量和还原剂）、空气（提供氧气）、石灰石（除去铁矿石中的二氧化硅杂质）。

设备：高炉。

主要反应：C + O2 CO2 , C + CO2  2CO （这两个反应是制造还原剂并提供热量）,3CO + Fe2O3  2Fe ＋ 3CO2 ,CaCO3  CaO + CO2↑ ,CaO + SiO2  CaSiO3.

从高炉中出来的铁含有2－4.5％的C和其他杂质，性能差，需进一步的炼制得到性能较好的钢。高炉的尾气常含有CO有毒气体，常采取净化后循环使用的方法。

7、钢铁的腐蚀及防腐：

（1）钢铁的腐蚀有化学腐蚀和电化腐蚀。

化学腐蚀：是指钢铁等金属遇周围的物质接触直接发生化学反应而引起的腐蚀。如铁与氯气的反应腐蚀。

电化腐蚀：是指钢铁在表面有电解质的环境下，铁失去电子，钢铁内的碳周围的氧气和水或氢离子得到电子而引起的腐蚀。如是氧气和水得到电子的腐蚀称吸氧腐蚀；而氢离子得电子的腐蚀称析氢腐蚀。我们在生活中常见到得铁锈就是钢铁得吸氧腐蚀得结果。吸氧腐蚀是钢铁电化腐蚀的主要形式。

（2）防腐措施：

①在钢铁表面覆盖保护层；

②在钢铁中加入一定量得铬、镍元素，改变钢铁内部结构；

③在钢铁表面镶嵌比铁活泼得金属如锌；在腐蚀时，锌先失去电子；

④将需要保护得钢铁接在不断有电子输出得电源得负极，使铁不可能失去电子。

铜：

1、铜的性质：铜是紫红色的金属，是电和热的良导体，广泛用作导线，密度8.9g/cm3，是重金属。铜是较不活泼的金属，自然界中有少量的单质铜存在，大部分是化合态如黄铜矿（CuFeS2）,孔雀石（CuCO3·Cu(OH)2）等。铜在一定条件下可发生如下反应：

①2Cu + O2  2CuO（黑色）,Cu + Cl2  CuCl2 （有棕黄色的烟）,2Cu + S  Cu2S(黑色)

②Cu +2 H2SO4(浓)  CuSO4 + SO2↑+ 2H2O ,

③Cu + 4HNO3 (浓) == Cu(NO3)2 + 2NO2↑+ 2H2O ,3Cu + 8HNO3 (稀)== 3Cu(NO3)2 + 2NO↑+ 4H2O .

④Cu + 2FeCl3 == 2FeCl2 + CuCl2 ,Cu + 2AgNO3 == Ag + Cu(NO3)2.

2、铜的冶炼：

工业上是高温冶炼黄铜矿得到粗铜，然后用电解方法精练得到纯度很高的精铜，电解中将粗铜连在电源的正极，精铜连在电源的负极，用可溶性的铜盐做电解液。这样通电一段时间后，粗铜上的铜就不断溶下，在精铜表面析出。

试题枚举

【例1】1998年中国十大科技成果之一是合成一维纳米氮化镓。已知镓是第ⅢA族元素，则氮化镓的化学式可能是（    ）

（A）Ga3N2       （B）Ga2N3             （C）GaN        （D）Ga3N

案选C。

【例4】两种金属混合粉末15g，与足量的盐酸反应时生成11.2L氢气（标准状况），符合上述情况的金属混合物的是

     A.Mg和Al   B.Mg和Ag     C.Al和Zn      D.Fe和Zn

答案为 B、C

【巩固】由锌、铁、铝、镁四种金属中的两种组成的混和物10克，与足量的盐酸反应产生的氢气在标准状况下为11.2升，则混和物中一定含有的金属是
  A、锌 B、铁 C、铝 D、镁

【答案】C

【例5】下图中的每一方格表示有关的一种反应物或生成物,其中粗框表示初始反应物(反应时加入或生成的水,以及生成沉淀J时的其他产物均已略去).

请填写下列空白:

(1)物质B是       ,F是        ,J是       .

(2)反应①的离子方程式是                                  .

【点拨】饱和食盐水电解的产物是NaOH、Cl2、H2 。由反应关系可知A为NaOH，B为Cl2,C为H2，G为HCl。再由F和HCl生成氢气，且Cl2+F→I,H+Cl2→I可知F为变价金属，不难推知F为Fe,H和I分别为FeCl2和FeCl3 ；最后注意理解D与H、I的反应。由题知D、E为NaCl、NaClO，通过上述分析可知D应为NaClO，有关反应为：I→J: Fe3+ + 3ClO- + 3H2O = Fe(OH)3↓ + 3HClO ,发生了互促水解反应。而H→J是因为ClO－有强氧化性，将Fe2＋氧化为Fe3＋，再发生I→J的反应。反应①的离子方程式是Cl2 + 2OH- = ClO- + Cl- + H2O 

    

【巩固】在一定条件下可实现下图所示物质之间的变化:

请填写以下空白:

(1)孔雀石的主要成分是CuCO3·Cu(OH)2(碱式碳酸铜),受热易分解.下图中的F是      . 

(2)写出明矾溶液与过量NaOH溶液反应的离子方程式:         .

(3)图中所得G和D都为固体,混和后在高温下可发生反应,写出该反应的化学方程式:             .

(4)每生成1摩D,同时生成       摩E.

【答案】(1)CO2                       (2)Al3+ + 4OH- = AlO2- + 2H2O  

   (3)3CuO + 2Al 3Cu + Al2O3            (4)3/4