金属的化学性质--镁.铝.铁 知识点和练习
金属的化学性质——镁、铝、铁
知识目标:1. 掌握镁、铝、铁与氧气的反应,金属钠、铝、铁的主要化学性质。
2. 认识铝既能与盐酸反应,又能与氢氧化钠溶液反应。
能力目标:通过比较归纳,使学生了解金属的一般化学性质和特性,从而对金属的化学性质有一
个整体的认识。
情感态度价值观:通过对金属镁、铝性质的科学探究,发展学习化学的兴趣,乐于探究物质变化的奥秘。
重点:铝与NaOH 溶液的反应。
难点:铝与NaOH 溶液的反应。
一、物理性质:
镁:质软,熔点较低,成银白色。
铝:银白色金属,硬度和密度小,具有良好导电导热性和延展性。在空气中具有很好的耐腐蚀性。
二、化学性质
1.与非金属反应
(1)与O 2反应:常温下与空气中的O 2反应生成一层致密的氧化物薄膜,所以镁、铝都有抗腐蚀的性能。镁能 在空气中燃烧:2Mg+O2
铝在纯氧中燃烧:4Al+ 3O22MgO 2Al 2O 3
MgCl 2 2Al+ 3Cl22AlCl 3 (2)与卤素单质、硫等反应:Mg+ Cl2
2Al+ 3S Al 2S 3 (用于工业制备) Mg+ S MgS
[特别提醒]:
①镁在空气中用酒精灯火焰点燃即可燃烧,而铝在空气中需要高温点燃才能燃烧。镁在空气中燃烧时有三个反 应发生: 2Mg+O22MgO 3Mg+N2Mg 3N 2 2Mg+CO22MgO+C
②燃烧时都放出大量的热,发出耀眼的白光。利用镁的这种性质来制造照明弹。
③集气瓶底部都要放一些细纱,以防止集气瓶炸裂。
2.与H 2O 反应
Mg 、A1和冷水都不反应,但在加热条件下与水反应生成氢氧化物和氢气
Mg+2H2O (沸水) Mg(OH)2+H2↑ 2A1+6H2O 2A1(OH)3+3H2↑
3.与酸反应置换出H 2
Mg 、A1与浓、稀盐酸、稀硫酸、磷酸等酸反应置换出H 2,其中铝在冷浓 H 2SO 4,冷浓硝酸中发生钝化现象。所以可用铝制容器贮存冷的浓硫酸或浓硝酸。
钝化:某些金属在常温下遇强氧化性酸如浓硫酸、浓硝酸时在表面生成致密的氧化膜,从而阻止内部金属进 一步发生反应的现象。
4.与某些氧化物反应
(1)镁与二氧化碳反应:2Mg+CO22MgO+C
[特别提醒]:“CO 2不能助燃”的说法是不全面的,CO 2对绝大多数可燃物是良好的灭火剂,而对K 、Ca 、Na 、 Mg 等可燃物却是助燃剂。
(2)铝热反应:2Al+ Fe2O 3 2Fe+ Al2O 3
铝热反应可用于焊接钢轨和冶炼某些难熔金属,如:V 、Cr 等。
[特别提醒]:①铝热剂是指铝粉和某些金属氧化物的混合物,金属氧化物可以是:Fe 2O 3 、FeO 、Fe 3O 4、 Cr 2O 3、V 2O 5、MnO 2等。
②铝热反应的特点是反应放出大量的热,使生成的金属呈液态。
③要使用没有氧化的铝粉,氧化铁粉末要烘干。
④KClO 3作为引燃剂,也可以用Na 2O 2代替。实验时可以不用镁条点燃,而用在氯酸钾和白糖的混合物上滴 加浓硫酸的方法来点燃。
5.与碱反应
镁不与碱反应。
铝与碱液反应:2Al+2NaOH+2H2O 2NaAlO 2+3H2↑
例1.下列有关金属的说法中,正确的是
A .在人类对金属材料的使用过程中,性质活泼的金属单质最早被人们冶炼和使用
B .单质铝在空气中比较耐腐蚀,所以铝是不活泼金属
C .正常人体缺镁会引起骨质疏松症,缺铁会引起贫血等疾病
D .镁在空气中燃烧的产物只有MgO
例2. 有关Al 与NaOH 溶液的反应的说法中,正确的是 ( )
A .铝是还原剂,其氧化产物是Al(OH)3
B .NaOH 是氧化剂,其氧化产物是H 2
C .铝是还原剂,H 2O 和NaOH 都是氧化剂
D .H 2O 是氧化剂,Al 被氧化
1、下列用途主要是体现铝的物理性质的是 ( )
① 家用铝锅 ②盛浓硝酸的容器 ③制导线 ④焊接钢轨 ⑤包装铝箔 ⑥炼钢的脱氧剂
⑦做防锈油漆 ⑧做合金用作飞机制造业材料 ⑨工业做热交换器
A. ①②③④ B.③④⑥⑦⑧⑨ C.①③⑤⑦⑧⑨ D.①③②④⑥⑧
2.镁粉在焰火、闪光粉、鞭炮中是不可缺少的原料,工业制造镁粉是将镁蒸气在某冷却剂中冷
却,下列可作为冷却剂的是 ( )
① CO2 ② O2 ③ Ar ④H 2 ⑤N 2 ⑥Cl 2
A.①② B.③④ C.③⑥ D.③⑤
3. 能用铝为原料来冶炼难熔的金属主要是因为 ( )
A.铝的密度小, 熔点较低
B.铝在空气中燃烧, 放出大量的热
C.铝在金属活动性顺序表排在较前面
D.铝具有还原性. 发生氧化还原反应时放出大量的热
4. 常温下能用铝制容器盛放的是 ( )
A. 浓盐酸 B.浓硝酸 C.稀硝酸 D.稀硫酸
5. 处理铝锅垢应采用 ( )
A .浓HNO 3 B .浓盐酸 C .浓乙酸 D .浓NaOH 溶液
6. 两份铝屑,第一份与过量的盐酸反应,第二份与过量的NaOH 溶液反应,产生氢气的体积比为1:2,则第一份与第二份铝屑的质量比为 ( )
A、1:1 B、1:2 C、1:3 D、1:4
7. 向某溶液中投入铝片后有大量H 2放出,则溶液中不可能大量存在的离子是 ( )
-+- -A.Cl B.H C.OH D.HCO3
8. 将铝粉放入烧碱溶液充分反应,放出氢气。若在反应过程中有1.5 mol 电子发生转移,则参加反应的水为 ( )
A.9 g B.18 g C.1 mol D.1.8 mol
9. 世界上60%的镁是从海水中提取的,其主要步骤如下:
① 把贝壳制成石灰乳 ② 在海水中加入石灰乳,过滤,洗涤沉淀物
③ 将沉淀物与盐酸反应,结晶、过滤 ④ 在氯化氢热气流中干燥晶体
⑤电解上述晶体的熔融物。 下列说法正确的是
A.镁离子的最外电子层上有 2 个电子
B.向洗涤液中滴加碳酸钠溶液可检验沉淀是否洗涤干净
C.在氯化氢热气流中干燥晶体的目的是加快干燥速度
D.步骤 ⑤ 也可以采用电解该晶体水溶液的方法
10. 铝与氢氧化钠溶液反应的离子方程式正确的是( )
+-A.2Al+2Na+2OH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑
--B.Al+OH+H2O=AlO2+3H2↑
--C.2Al+2OH+2H2O=2AlO2+3H2↑
--D.Al+2OH+H2O=AlO2+2H2↑
一.物理性质:银白色,具有金属光泽;质地较软,有良好的导电性、延展性。密度7.86 g/cm3,熔沸点较高。
二.化学性质:
1. 与非金属反应
1)Fe+S(
I 2) FeS(FeI 2) 2)4Fe+3O
2 2Fe3O 4 3)2Fe+3Cl2(Br2) 2FeCl3
3++ 弱氧化剂 Fe、H 、I 2、S 、铁后的金属阳离子(置换)„
2+Fe
3+ Fe
2. 与水反应
3Fe + 4H2O(g) Fe3O 4 + 4 H2 ↑(置换)
注意:
铁在常温下不会和水发生反应,但在水和空气中O 2和CO 2的共同作用下,铁却很容易被腐蚀(生锈/电化学腐蚀) 。
3 与酸反应
+2+ 1)与非氧化性酸反应 Fe +2H== Fe + H2
2)与氧化性酸反应
a)常温下,铁在冷浓硫酸,浓硝酸中发生钝化
b)与浓硫酸反应:2Fe +6 H2SO 4(浓) Fe 2(SO4) 3 +3SO2 +6 H2O
+ -3+ c)与稀硝酸反应:①当Fe 少量时,离子方程式为:Fe + 4H+ NO3== Fe+NO↑+2H2O
+-2+ ②当Fe 过量时,,离子方程式为:3Fe+8H+2NO3== 3Fe+2NO↑+4H 2O
3+ 2+ ③当1:4<n( Fe) :n (HNO3) <3:8 时,此情况下,Fe 和Fe 共存。