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    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。

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    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。

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    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，铝的最大用途是制合金，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。

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    4、铝的冶炼：铝是地壳中含量最多的金属元素，自然界中主要是以氧化铝的形式存在。工业生产的流程：铝土矿(主要成分是氧化铝)用氢氧化钠溶解过滤向滤液中通入二氧化碳酸化，过滤氢氧化铝氧化铝 铝。

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

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    3、氢氧化铝(Al(OH)3)：白色难溶于水的胶状沉淀，是两性氢氧化物。热易分解。

    两性氢氧化物：既能与强酸又能与强碱反应生成盐和水的氢氧化物。

    Al(OH)3 + 3HCl == AlCl3 + 3H2O,　 Al(OH)3 + NaOH == NaAlO2 + 2H2O．2Al(OH)3 　Al2O3 +3 H2O

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    2、氧化铝(Al2O3)：白色固体，熔点高(2054℃)，沸点2980℃，常作为耐火材料；是两性氧化物。我们常见到的宝石的主要成分是氧化铝。有各种不同颜色的原因是在宝石中含有一些金属氧化物的表现。如红宝石因含有少量的铬元素而显红色，蓝宝石因含有少量的铁和钛元素而显蓝色。工业生产中的矿石刚玉主要成分是α－氧化铝，硬度仅次于金刚石，用途广泛。

    两性氧化物：既能与强酸反应又能与强碱反应生成盐和水的氧化物。

    Al2O3 + 6HCl == 2AlCl3 + 3H2O ,Al2O3 + 2NaOH == 2NaAlO2 + H2O 。

    Al2O3是工业冶炼铝的原料，由于氧化铝的熔点高，电解时，难熔化，因此铝的冶炼直到1886年美国科学家霍尔发现在氧化铝中加入冰晶石(Na3AlF6)，使氧化铝的熔点降至1000度左右，铝的冶炼才快速发展起来，铝及其合金才被广泛的应用。2Al2O3 　4Al + 3O2↑。

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    1、铝的性质：

    (1)物理性质：银白色金属，质较软，但比镁要硬，熔点比镁高。有良好的导电、导热性和延展性。

    (2)化学性质：铝是较活泼的金属。

    ①通常与氧气易反应，生成致密的氧化物起保护作用。4Al + 3O2 == 2Al2O3。同时也容易与Cl2、S等非金属单质反应。

    ②与酸反应：强氧化性酸，如浓硫酸和浓硝酸在常温下，使铝发生钝化现象；加热时，能反应，但无氢气放出；非强氧化性酸反应时放出氢气。

    ③与强碱溶液反应：2Al + 2NaOH + 2H2O == 2NaAlO2 + 3H2↑。

    ④与某些盐溶液反应：如能置换出CuSO4、AgNO3等溶液中的金属。

    ⑤铝热反应：2Al + Fe2O3 　Al2O3 + 2Fe。该反应放热大，能使置换出的铁成液态，适用性强。在实验室中演示时要加入引燃剂，如浓硫酸和蔗糖或镁条和氯酸钾等。

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    4、氧化镁(MgO)：白色固体，熔点高(2800℃)，是优质的耐高温材料(耐火材料)。是碱性氧化物。

    MgO + H2O == Mg(OH)2,　 MgO + 2HCl == MgCl2 + H2O 。

    注意以下几种情况的离子方程式的书写：

    (1)n(Mg(HCO3)2):n(NaOH)＝1:4：Mg2+ + 2HCO3- + 4OH- == Mg(OH)2↓+ 2CO32- + 2H2O；

    (2)n(Mg(HCO3)2):n(NaOH)=1:2：Mg2+ + 2HCO3- + 2OH- == MgCO3↓+ CO32- + 2H2O；

    (3)n(Mg(HCO3)2):N(NaOH)=1:1： Mg2+ + HCO3- + OH- == MgCO3↓+H2O 。

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    3、镁的用途：镁主要是广泛用于制造合金。制造的合金硬度和强度都较大。因此镁合金被大量用火箭、导弹、飞机等制造业中。

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    2、镁的提取：海水中含有大量的MgCl2,因此，工业上主要是从分离了NaCl的海水中来提取MgCl2.

    流程：海水中加入CaO或Ca(OH)2Mg(OH)2沉淀、过滤、洗涤沉淀，用稀HCl溶解MgCl2溶液，蒸发结晶MgCl2·6H2O晶体，在HCl气体环境中加热MgCl2固体，电解熔融的MgCl2Mg + Cl2 ↑。

    主要反应：MgCl2 + Ca(OH)2 == Mg(OH)2↓+ CaCl2,　 Mg(OH)2 + 2HCl == MgCl2 + 2H2O,　　 MgCl2·6H2O 　MgCl2 + 6H2O ,　 MgCl2(熔融) 　Mg + Cl2↑。

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