铁和铝的知识总结铝及其化合物一. 金属铝1. 铝的原子结构及其对化学性质的影响核内质子数：13；核外电子数：13；核电核数：13；最外层电子数：3化学性质较稳定，不易失最外层电子。
2. 铝的主要物理性质一种金属元素，符号AI ，银白色，有光泽，质地坚韧而轻，有延展性。
3. 铝的主要化学性质和氧气反应：铝粉可燃铙4Al+3O 2→2Al2O3（发强白光）和非金属反应：2Al+3S →Al2S3和热水反应：2Al+6H2O →2Al(OH)3+3H2↑（反应缓慢）和较不活动金属氧化物反应：3Fe3O4+8A l →9Fe+4Al2O3和酸反应：在常温下浓硫酸和浓硝酸可使铝钝化。
盐酸和稀硫酸可跟铝发生置换反应，生成盐并放出氢气。
2Al+6H2O →2AlCl3+3H2↑2Al+3H2SO4(稀)→Al2(SO4)3+3H2↑和盐溶液反应：2Al+3Hg(NO3)2→3Hg+2Al(NO3)3和碱溶液反应：主要和NaOH 、KOH 强碱溶液反应，可看做是碱溶液先溶解掉铝表面氧化铝保护膜 Al2O3+2NaOH →2NaAlO2+H2O铝和水发生置换反应：2Al+6H2O →2Al(OH)3+3H2↑Al(OH)3溶解在强碱溶液中，Al(OH)3+NaOH →NaAlO2+2H2O一般可用下列化学方程式或离子方程式表示这一反应2Al+2NaOH+2H2O →2NaAlO2+3H2↑2Al+2OH- +2H2O →2AlO2- +3H2↑4. 铝的冶炼以铝土矿为基本原料制铝的基本过程及相关反应方程式5. 铝的用途铝可以从其它氧化物中置换金属（铝热法）。
其合金质轻而坚韧，是制造飞机、火箭、汽车的结构材料。
纯铝大量用于电缆。
广泛用来制作日用器皿。
二. 氧化铝1. 氧化铝在自然界中的存在铝土矿、刚玉、红宝石等，纯氧化铝为白色固体。
2. 氧化铝的主要化学性质属于两性氧化物(1)不与水化合无(2)与盐酸反应Al2O3+6H+→2Al3++3H2O(3)与NaOH溶液反应Al2O3+2OH-→2AlO2-+H2O三. 氢氧化铝1. 颜色和状态白色固体，不溶于水。
2. 主要化学性质表现有两性，在水中的电离方程式：1.Al(OH)3→Al3+ + 3OH-（碱式电离）2.Al(OH)3→AlO2- + H+ + H2O （酸式电离）(1) 两性与盐酸反应：Al(OH)3+3HCl→→AlCl3+3H2O Al(OH)3＋3H+＝Al3+＋3H2O与NaOH溶液反应：Al(OH)3＋OH-＝AlO2-＋2H2O【说明】氢氧化铝不溶于过量氨水（或CO2）(2)受热分解（方程式）2Al(OH)3→加热→Al2O3+3H2O3. 氢氧化铝的用途氢氧化铝是用量最大和应用最广的无机阻燃添加剂。
氢氧化铝作为阻燃剂不仅能阻燃，而且可以防止发烟、不产生滴下物、不产生有毒气体，因此，获得较广泛的应用，使用量也在逐年增加。
使用范围：热固性塑料、热塑性塑料、合成橡胶、涂料及建材等行业。
四. 铝盐和偏铝酸盐1. 铝盐明矾（化学式：KAl(SO4)2•12H2O）明矾净水的作用原理：明矾在水中可以电离出两种金属离子：KAl(SO4)2→K+ + Al3+ + 2SO4 2-而Al3+很容易水解，生成胶状的氢氧化铝Al(OH)3：Al3+ + 3H2O →Al(OH)3+ 3H+ （可逆）氢氧化铝胶体的吸附能力很强，可以吸附水里悬浮的杂质，并形成沉淀，使水澄清。
泡沫灭火器原理（相关方程式）Al2(SO4)3+6NaHCO3→→3Na2SO4+2Al(OH)3↓+6CO2↑向硫酸铝溶液中滴加过量NaOH溶液的现象及离子方程式：Al3+ +3OH-→Al(OH)3沉淀；Al+4OH-→AlO2-+2H2O1 硫酸铝滴加氢氧化钠先生成Al(OH)3沉淀后Al(OH)3沉淀被过量的OH-溶解。
故澄清2. 偏铝酸盐偏铝酸盐通常由铝、氧化铝、氢氧化铝、铝盐在强碱性条件下形成。
向NaAlO2溶液中缓缓通入过量CO2的现象及方程式。
有氢氧化铝沉淀，CO2过量氢氧化铝不会溶解，溶液中最终是碳酸氢钠CO2过量：NaAlO2+2H2O+CO2→NaHCO3+Al(OH)3铁及其化合物一. 金属铁 1. 铁的原子结构及其对化学性质的影响铁的电子构型为(Ar)3d64s2，氧化态有0、+2、+3、+4、+5、+6。
铁的化学性质活泼，为强还原剂，在室温条件下可缓慢地从水中置换出氢，在500℃以上反应速率增高： 3Fe+4H2O→Fe3O4+4H2分析：铁在化合物中有多种变价的原因2. 铁的主要物理性质铁的熔点 1535°C,沸点 2750°C ，银白色，固体，质软 密度 7.8g/cm3 延展性良好 传导性好纯铁的熔点应该是1534℃，不过如果是铁与其他金属的合金或者是掺有杂质的铁，熔点会改变 3. 铁的主要化学性质原子序数26，相对原子质量55.847。
铁有多种同素异形体，如铁、铁、铁、铁等。
铁是比较活泼的金属，在金属活动顺序表里排在氢的前面。
常温时，铁在干燥的空气里不易与氧、硫、氯等非金属单质起反应，在高温时，则剧烈反应。
铁在氧气中燃烧，生成Fe3O4，赤热的铁和水蒸气起反应也生成Fe3O4。
铁易溶于稀的无机酸和浓盐酸中，生成二价铁盐，并放出氢气。
在常温下遇浓硫酸或浓硝酸时，表面生成一层氧化物保护膜，使铁“钝化”，故可用铁制品盛装浓硫酸或浓硝酸。
铁是一变价元素，常见价态为+2和+3。
铁与硫、硫酸铜溶液、盐酸、稀硫酸等反应时失去两个电子，成为+2价。
与Cl2、Br2、硝酸及热浓硫酸反应，则被氧化成Fe3+。
铁与氧气或水蒸气反应生成的Fe3O4，可以看成是FeO·Fe2O3，其中有1／3的Fe为+2价，另2/3为+3价。
铁的+3价化合物较为稳定。
铁在干燥空气中很难与氧发生作用，但在潮湿空气中很易腐蚀，若含有酸性气或卤素蒸气时，腐蚀更快。
铁可从溶液中还原金、铂、银、汞、铋、锡、镍或铜等离子，如：CuSO4+Fe→FeSO4+Cu铁溶于非氧化性的酸如盐酸和稀硫酸中，形成二价铁离子并放出氢气；在冷的稀硝酸中则形成二价铁离子和硝酸铵：Fe+H2SO4→FeSO4+H2↑4Fe+10HNO3→4Fe(NO3)2+NH4NO3+3H2O铁溶于热的或较浓的硝酸中，生成硝酸铁并释放出氮的氧化物。
在浓硝酸或冷的浓硫酸中，铁的表面形成一层氧化薄膜而被钝化。
铁与氯在加热时反应剧烈。
铁也能与硫、磷、硅、碳直接化合。
铁与氮不能直接化合，但与氨作用，形成氮化铁Fe2N。
铁的最重要的氧化态是+2和+3。
二价铁离子呈淡绿色，在碱性溶液中易被氧化成三价铁离子。
三价铁离子的颜色随水解程度的增大而由黄色经橙色变到棕色。
4. 铁的冶炼以磁铁矿、焦炭和空气为基本原料炼铁的基本原理5. 铁的存在和用途它的最大用途是用于炼钢；也大量用来制造铸铁和煅铁。
铁和其化合物还用作磁铁、染料（墨水、蓝晒图纸、胭脂颜料）和磨料（红铁粉）。
还原铁粉大量用于冶金。
铁在地壳中的含量约为5%，占第四位；在金属中仅次于铝，占第二位。
地球岩心主要由铁组成，因此在整个地球中铁是丰度最高的元素。
在地壳中铁通常以化合物状态存在。
含铁的矿物有几百种，主要的有赤铁矿(Fe2O3)、褐铁矿(Fe2O3·3H2O)、磁铁矿(Fe3O4)和菱铁矿(FeCO3)，它们多是容易还原的氧化物矿。
其他如黄铁矿(FeS2)、钛铁矿(FeTiO3)和铬铁矿[Fe(CrO2)2]则是同时提取铁和硫、钛、铬的矿物。
生物体中也含铁，每人平均含铁量为4.5g 左右，地下水中也含铁。
二. 铁的氧化物1. 铁的氧化物在自然界中的存在赤铁矿Fe2O3、磁铁矿Fe3O4、褐铁矿FeO(OH)·nH2O、黄铁矿FeS2等（注明各矿石中主要成分的化学式）。
2. 铁的氧化物的主要化学性质(1)不与水化合无(2)与盐酸反应Fe3O4 + 8H+→ Fe2+ + 2Fe3+ + 4H2O(3)与铝的反应3Fe3O4+8Al→4Al2O3+9Fe(4)与CO的反应Fe3O4+4CO→3Fe+4CO2三. 铁的氢氧化物（一）氢氧化铁1. 主要物理性质红褐色固体，不溶于水。
2. 主要化学性质(1) 弱碱性与盐酸反应：Fe(OH)3 + 3H+(氢离子) → Fe3+(铁离子) +3H2O不溶于NaOH溶液。
(2)受热分解（方程式）2Fe(OH)3加热→Fe2O3+3H2O3. Fe(OH)3的形成在铁盐溶液中加入NaOH溶液或氨水均能析出Fe(OH)3。
二）氢氧化亚铁Fe(OH)21. 主要物理性质白色固体，不溶于水。
2. 主要化学性质(1) 弱碱性与盐酸反应：Fe(OH)2+2HCl→2H2O+FeCl2不溶于NaOH溶液。
(2)还原性在空气中易被氧化。
4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O → 4Fe(OH)33. Fe(OH)2的形成在亚铁盐溶液中加入NaOH溶液或氨水均能析出Fe(OH)2。
通常是先析出白色沉淀，随即变成灰绿色，最终变为红褐色。
四. 铁盐和亚铁盐1. 铁盐（1）氯化铁溶液分别与NaOH溶液、氨水反应的离子方程式：FeCl3+3NaOH→3NaCl+Fe(OH)3↓Fe3++3NH3•H2O→Fe(OH)3↓+3NH4+（2）氯化铁溶液与KSCN溶液反应（Fe3+)FeCl3+3KSCN→3KCl+Fe(SCN)3（3）氯化铁溶液分别与铜、铁的反应2FeCl3+Fe→3FeCl2 Cu+2FeCl3→CuCl2+2FeCl2（4）硫酸铁溶液与NaHCO3溶液反应：Fe2(SO4)3+6NaHCO3→3Na2SO4+6CO2↑+2Fe(OH)3↓2. 亚铁盐（1）FeCl2溶液分别与氯水、溴水反应2FeCl2 + Cl2 → 2FeCl3 6FeCl2 + 3Br2 →4FeCl3 + 2FeBr3（2）FeSO4溶液使酸性KMnO4溶液褪色10FeSO4 + 2KMnO4 + 8H2SO4 →5Fe2(SO4)3 + K2SO4 + 2MnSO4 + 8H2O。