铝三角和铁三角的化学方程式
在无机化学中，“铝三角”和“铁三角”形象地描述了铝和铁两种重要金属元素在不同价态之间相互转化的核心反应网络。“铝三角”主要涉及铝元素在单质铝（Al）、三价铝离子（Al³⁺）和偏铝酸根离子（AlO₂⁻或[Al(OH)₄]⁻）之间的转化。其关键化学方程式包括：铝与强酸反应生成Al³⁺（2Al + 6H⁺ → 2Al³⁺ + 3H₂↑），Al³⁺与过量强碱反应生成偏铝酸盐（Al³⁺ + 4OH⁻ → [Al(OH)₄]⁻），以及偏铝酸盐与弱酸或适量强酸反应沉淀出氢氧化铝（[Al(OH)₄]⁻ + H⁺ → Al(OH)₃↓ + H₂O）。
“铁三角”则描绘了铁在0价（Fe）、+2价（Fe²⁺）和+3价（Fe³⁺）之间的转化循环。核心反应有：铁与弱氧化剂（如H⁺、Cu²⁺）反应生成亚铁离子（Fe + 2H⁺ → Fe²⁺ + H₂↑），亚铁离子被强氧化剂（如Cl₂、H₂O₂）氧化为铁离子（2Fe²⁺ + Cl₂ → 2Fe³⁺ + 2Cl⁻），以及铁离子被还原剂（如Fe、Cu）还原回亚铁离子（2Fe³⁺ + Fe → 3Fe²⁺）。
关键的离子方程式与学习意义
上述反应的离子方程式揭示了反应的实质，是学习的重点。例如，铝的两性体现在Al(OH)₃既溶于酸（Al(OH)₃ + 3H⁺ → Al³⁺ + 3H₂O）又溶于强碱（Al(OH)₃ + OH⁻ → [Al(OH)₄]⁻）。铁三角的转化则清晰展示了氧化还原过程，如Fe³⁺的检验反应：Fe³⁺ + 3SCN⁻ ⇌ Fe(SCN)₃（血红色）。
掌握这两个“三角”具有重要价值。它们不仅系统梳理了铝和铁的化合物性质，更是理解元素周期表中金属元素（特别是两性金属和变价金属）行为规律的经典模型。通过分析转化所需的试剂（酸、碱、氧化剂、还原剂），能深刻理解物质性质与反应条件的关系，对解决无机推断和实验题至关重要。