与金属有关的化学方程式

与金属有关的化学方程式

Mg、 Al
1．金属镁在Cl2、O2、N2、CO2、SO2中的燃烧反应.
点燃 点燃 点燃
Mg+Cl2 == MgCl2 2Mg+O2 == 2MgO 3Mg+N2 == Mg3N2
点燃 点燃
2Mg+CO2 == 2MgO+C (现象:黑与白) 2Mg+SO2 ==2MgO+S (现象:黄与白)
2．金属铝与O2、Cl2、、S的反应.
常温下: 4Al+3O2==2Al2O3（铝表面致密氧化物薄膜）
点燃 点燃 △
4Al+3O2==2Al2O3 2Al+3Cl2==2AlCl3 2Al+3S == Al2S3
3．Mg和H2O的反应(很缓慢), 铝难与热水反应
△
Mg+2H2O ==Mg(OH)2+H2↑ 注：Mg(OH)2因生成量很少,不以沉淀形式出现,不写沉淀符号.
4．Mg和Al分别与酸的反应.
Mg和Al分别与HCl和稀H2SO4作用放出H2
Mg+2H2+==Mg2++H2↑ 2Al+6H+==2Al3++3H2↑
Mg、Al分别与浓H2SO4、浓.稀HNO3反应,但不放出H2↑.
注:Al、Fe分别与浓H2SO4、浓HNO3常温下钝化,加热条件下反应放出SO2或NOx
5．Mg不与碱反应,Al与强碱反应放出H2,与弱碱不反应：Al与NH3.H2O不反应
2Al+2NaOH+2H2O==2NaAlO2+3H2↑
2Al+2OH-+2H2O==2AlO2-+3H2↑ 2Al+2NaOH+6H2O==2NaAlO2+3H2↑+4H2O
6．铝热反应：Al与金属氧化物的反应；现象：放出大量的热.
用途：1）焊接钢轨 2）冶炼高熔点金属Fe、V、Cr、Mn
高温 高温
2Al+Fe2O3==Al2O3+2Fe 10Al+3V2O5==5Al2O3+6V
高温 高温
2Al+3FeO==Al2O3+3Fe 2Al+Cr2O3==Al2O3+2Cr
高温 高温
8Al+3Fe3O4 == 4Al2O3+9Fe 4Al+3MnO2==2Al2O3+3Mn
7．Al、Al2O3、Al(OH)3分别与HCl和NaOH的反应
2Al+2NaOH+2H2O==2NaAlO2+3H2↑ 2Al+2OH-+2H2O==2AlO2-+3H2↑
2Al+6HCl==2AlCl3+3H2↑ 2Al+6H+ ==2Al3++3H2↑
Al2O3+2NaOH==2NaAlO2+H2O Al2O3+2OH-==2AlO2-+H2O
Al2O3+6HCl==2AlCl3+3H2O Al2O3+6H+==2Al3++3H2O
Al(OH)3+NaOH==NaAlO2+2H2O Al(OH)3+OH-==AlO2-+2H2O
Al(OH)3+3HCl==AlCl3+3H2O Al(OH)3+3H+==Al3++3H2O
8．Mg和Al的工业制法
电解 电解
MgCl2（融熔）== Mg+Cl2↑ 2Al2O3（融熔）== 4Al+3O2↑
9．实验室制Al(OH)3的方法
1）在AlCl3或Al2(SO4)3溶液中加入氨水 Al3++3NH3•H2O==Al(OH)3¯+3NH4+
2) 在NaAlO2溶液中通入CO2气体 2AlO2-+ CO2（少量）+3H2O==2Al(OH)3¯+CO32-
AlO2-+ CO2（过量）+2H2O==Al(OH)3¯+HCO3-
3）AlCl3或Al2(SO4)3溶液与NaAlO2溶液混合 Al +3 AlO2 +6H2O==4Al(OH)3↓
10．NaAlO2的性质：
1）与盐酸：NaAlO2+HCl+H2O==NaCl+Al(0H)3 AlO2-+H++H2O==Al(0H)3
2）与碳酸：
2NaAlO2+CO2（少量）+3H2O==2Al(OH)3+Na2CO3 2AlO2-+CO2（少量）+3H2O==2Al(OH)3¯+CO32-
NaAlO2+CO2（过量）+2H2O==Al(OH)3+NaHCO3 AlO2-+ CO2（过量）+2H2O==Al(OH)3¯+HCO3-
3）与铝离子：3NaAlO2+AlCl3+6H2O=3NaCl+4Al(0H)3 Al +3AlO2 +6H2O= 4Al(OH)3↓
10．铝三角
试剂：1）NH3•H2O Al3++3NH3•H2O==Al(OH)3¯+3NH4+ Al
2）HCl或稀H2SO4 Al(OH)3+3H+==Al3++3H2O
3）HCl或稀H2SO4 Al(OH)3+OH-==AlO2-+2H2O
4）通CO2气体 AlO2-+ CO2（过量）+2H2O==Al(OH)3¯+HCO3-
5）过量的NaOH溶液 Al3++4OH-==AlO2-+2H2O
6）过量的HCl或稀H2SO4 AlO2-+4H+==Al3++2H2O Al(OH)3 AlO2-
11．互滴问题
1）将NaOH溶液逐滴滴入到AlCl3或Al2(SO4)3溶液中,直至过量.
现象：先产生白色絮状沉淀,当NaOH过量时,产生的沉淀消失.
Al +3OH ==Al(OH)3↓ Al(OH)3+ OH ==AlO2 +2H2O
2）将AlCl3或Al2(SO4)3溶液逐滴滴入到NaOH溶液中,直至过量.
现象：先产生少量沉淀,振荡后消失,当AlCl3过量时,产生的沉淀不再消失.
Al +4OH ==AlO2 +2H2O Al +3AlO2 +6H2O==4Al(OH)3↓
3）将HCl溶液逐滴滴入到NaAlO2溶液中,直至过量.
现象：先产生白色絮状沉淀,当HCl过量时沉淀消失.
AlO2 +H +H2O==Al(OH)3↓ Al(OH)3+3H ==Al +3H2O
4）将NaAlO2溶液逐滴滴入到HCl溶液中,直至过量.
现象：先产生沉淀,振荡后消失,当NaAlO2过量时,产生的沉淀不再消失.
AlO2 +4H == Al +2 H2O Al +3AlO2 +6H2O==4Al(OH)3↓
Fe
1.铁与非金属Cl2、、O2、S、Br2、I2的反应:
∆ ∆ ∆
2Fe+3Cl2==2FeCl3 3Fe+2O2== Fe3O4 Fe+S==FeS
2Fe+3Br2==2FeBr3 Fe+I2==FeI2
2.铁与水蒸气的反应: ∆
3Fe+4H2O(气) ==Fe3O4+4H2
3.铁与酸的反应:
Fe与HCl或稀H2SO4反应放H2 Fe+2H+==Fe2++H2↑
Fe与浓H2SO4浓HNO3发生钝化反应.
Fe+4HNO3(稀)==Fe(NO3)3+NO↑+2H2O (稀HNO3过量)
3Fe+8HNO3(稀)==3Fe(NO3)2+2NO↑+4H2O (Fe过量)
∆
Fe+6HNO3(浓)==Fe(NO3)3+3NO2↑+3H2O (浓HNO3过量)
∆
Fe+4HNO3(浓)==Fe(NO3)2+2NO2↑+2H2O (Fe过量)

4.铁与盐溶液的反应:
Fe与CuSO4溶液的反应: Fe+Cu2+==Fe2++Cu
Fe与FeCl3溶液的反应: Fe+2Fe3+==3Fe2+
Fe与AgCl溶液的反应: Fe+Ag+==Fe2++Ag