鎂鋁鐵銅及其重要化合物

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1、金屬元素及其化合物鎂、鋁、鐵、銅及其化合物元素名稱元素符號(hào)核電荷數(shù)原子結(jié)構(gòu)示意圖鎂Mg12鋁Al13一.鎂鋁1.鎂和鋁的結(jié)構(gòu)都易失去最外層電子,成為金屬陽(yáng)離子.2.鎂鋁物理性質(zhì)及其用途都是銀白色金屬,有較強(qiáng)的韌性,延展性,有良好的導(dǎo)電性,導(dǎo)熱性.但熔點(diǎn)、沸點(diǎn)、密度、硬度都是鋁比鎂高.(1)與非金屬單質(zhì)的反應(yīng)3.鎂鋁的化學(xué)性質(zhì)①與O2反應(yīng)a.鎂在空氣中用酒精燈火焰即可燃燒.而鋁在空氣中需要高溫才能燃燒.鎂在空氣中燃燒有三個(gè)反應(yīng):b.燃燒時(shí)都放出大量的熱.發(fā)出耀眼的白光,可做照明燈.②與鹵素、硫等的反應(yīng)2Mg+O2點(diǎn)燃2MgO4Al+3O2點(diǎn)燃2Al2O32Mg+

2、CO2點(diǎn)燃2MgO+C2Mg+O2點(diǎn)燃2MgO3Mg+N2點(diǎn)燃Mg3N2點(diǎn)燃Mg+Cl2MgCl22Al+3Cl2點(diǎn)燃2AlCl3Mg+SMgS2Al+3SAl2S3a.和非氧化性酸反應(yīng)(鹽酸、稀硫酸等)(3)和酸反應(yīng)Mg+2H+→Mg2++H2↑(劇烈反應(yīng))2Al+6H+→2Al3++3H2↑(迅速反應(yīng))Mg與冷水緩慢反應(yīng)、與沸水顯著反應(yīng)；Al與沸水反應(yīng)(2)與水的反應(yīng)b.和氧化性酸反應(yīng)鎂能與冷的濃硫酸和濃硝酸反應(yīng),而鋁在冷的濃硫酸和濃硝酸中會(huì)發(fā)生鈍化鎂與氧化性酸濃硫酸、濃硝酸反應(yīng).Mg+2H2SO4(濃)MgSO4+SO2↑+2H2OMg+4HNO3(濃)

3、→Mg(NO3)2+2NO2↑+2H2O鋁與濃硫酸、濃硝酸在常溫下鈍化!Mg+2H2OMg(OH)2+H2↑2Al+6H2O2Al(OH)3+3H2↑(4)跟堿的反應(yīng)鎂和堿不反應(yīng)鋁能和堿反應(yīng)2Al+2NaOH+2H2O→2NaAlO2+3H2↑實(shí)質(zhì):第二步:2Al(OH)3+2NaOH→2NaAlO2+4H2O總反應(yīng)式:2Al+2H2O+2NaOH→2NaAlO2+3H2↑(5)跟某些氧化物反應(yīng)現(xiàn)象:Mg在CO2中繼續(xù)燃燒,有黑色固體和白色固體生成(C,MgO).解釋:該反應(yīng)為置換反應(yīng),說(shuō)明鎂的強(qiáng)還原性,說(shuō)明了CO2不支持燃燒是相對(duì)的.①鎂條在二氧化碳中燃燒第

4、一步:2Al+6H-OH→2Al(OH)3+3H26e-點(diǎn)燃2Mg+CO22MgO+C②鋁熱劑反應(yīng)鋁粉與某些金屬氧化物粉末(如Fe2O3、Fe3O4、Cr2O3、V2O5等)在高溫條件下發(fā)生的反應(yīng)叫鋁熱反應(yīng).Fe2O3+2AlAl2O3+2Fe高溫二.鎂的重要化合物1.氧化鎂(MgO)(1)物理性質(zhì):白色粉末密度小,熔點(diǎn)高(2800℃)是制耐火材料的重要原料.(2)化學(xué)性質(zhì):和水反應(yīng):氧化鎂與水化合生成氫氧化鎂.MgO＋H2O→Mg(OH)2所以自然界不存在氧化鎂.與酸反應(yīng):氧化鎂是堿性氧化物,與酸反應(yīng)生成鹽和水.MgO＋2HCl→MgCl2＋H2O(3)制法

5、:工業(yè)上是用菱鎂礦煅燒來(lái)制取氧化鎂MgCO3MgO＋CO2↑煅燒2.氫氧化鎂(Mg(OH)2)白色粉末,難溶于水,其溶解度比MgCO3小,有堿的性質(zhì).Mg(OH)2＋2NH4Cl→2NH3↑＋MgCl2＋2H2O例6將MgCO3懸濁液加入濃NaOH溶液,經(jīng)一段時(shí)間攪拌后仍有沉淀,此沉淀是:A.MgCO3B.Mg(OH)2C.NaOHD.Na2CO33.氯化鎂(MgCl2)無(wú)色晶體,易溶于水,在空氣中易吸潮,味苦.氯化鎂的六水合物晶體MgCl2·6H2O是制取鎂的原料.(2)涉及的化學(xué)方程式MgCl2+Ca(OH)2→Mg(OH)2↓+CaCl2Mg(OH)2+

6、2HCl→MgCl2+2H2OMgCl2·6H2OMgCl2+6H2OMgCl2(熔融)→Mg+Cl2↑HCl(1)工藝流程貝殼生石灰H2O生石乳海水曬鹽母液加HClMg(OH)2過(guò)濾MgCl2MgCl2濃縮結(jié)晶MgCl2晶體HCl電解Mg+Cl2煅燒△通電三.鋁的重要化合物①物理性質(zhì)白色、粉末狀、難溶解、難熔固體剛玉氧化鋁的天然晶體,硬度大僅次于金剛石、金剛砂(SiC)(藍(lán)寶石、紅寶石是剛玉的一種)鋁土礦由氧化鋁的水合物和少量的氧化鐵和二氧化硅雜質(zhì)組成1.氧化鋁(Al2O3)可以用做耐火材料.是冶煉金屬鋁的原料.②氧化鋁的天然存在形式③氧化鋁的性質(zhì)(兩性氧化

7、物)Al2O3+6HCl→2AlCl3+3H2OAl2O3+6H+→2Al3++3H2OAl2O3+2NaOH→2NaAlO2+H2OAl2O3+2OH-→2AlO2?+H2OAl2(SO4)3+6NH3.H2O→2Al(OH)3↓+3(NH4)2SO4Al3++3NH3.H2O→Al(OH)3↓+3NH4+②Al(OH)3制備2.Al(OH)3的性質(zhì)Al(OH)3是不溶于水的白色膠狀物質(zhì)具有吸附性.①物理性質(zhì)2Al(OH)3→Al2O3+3H2Oa.不穩(wěn)定性:③Al(OH)3化學(xué)性質(zhì)Al(OH)3在水中的電離氫氧化鋁不能與弱酸反應(yīng),如向氫氧化鋁濁液中通入CO

8、2不溶解;也不與弱堿反應(yīng),如氨水,故實(shí)