金属及其化合物知识总结a4Word文档下载推荐.docx
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六、化学性质——注意变价问题
1、与非金属反应；
2、氢前金属与非氧化性酸、极活金属与水置换氢气；
3、大多金属与强氧化性酸反应，但一般不生成氢气；
4、与盐反应。
七、合金
1、定义——合金就是一种或多种金属与金属或金属与非金属（其中必须至少有一种金属）经过熔合却后形成的具有金属特性的混合物。
2、性质——一般较纯金属有更优良的机械性能，如硬度大、韧性强等，但熔点比成分金属低。
3、例举——
（1）铁合金——钢铁（用量最大、用途最广的合金）；
（2）铜合金——青铜（中国使用最早的合金）、黄铜（含锌及少量锡铅铝）、白铜（含镍锌及少量锰）等；
（3）铝合金——硬铝（镁铝合金）。
八、金属冶炼
物理分离法：
沙里澄金——千淘万漉虽辛苦，吹尽狂沙始到金。
化学还原法：
冶炼过程——矿石的富集-冶炼-精制。
1、极活金属（Al前）——电解法，如钠、镁、铝等；
序号
工业制取
极反应式
总反应方程式
1
钠
2
镁
3
铝
2、较活泼金属（Fe-Cu）——还原法，如铁、铜等；
（1）热还原法（干法）——常用还原剂氢气、一氧化碳、碳、铝，
Fe2O3+3CO==2Fe+3CO2（工业炼铁），Al+Fe3O4—Al2O3+Fe（铝热反应）；
（2）冷还原法（湿法）——“曾青遇铁而化为铜”CuSO4+Fe=。
3、不活泼金属——热分解法，如银、汞等，Ag2O==4Ag+O2，HgS==Hg+S。
3-2钠及化合物
（一）钠
原子结构示意图，离子结构示意图。
第周期，第族。
三、物理性质
色具有光泽的固体，密度于水，于煤油，于乙醇，硬度，熔点较（<
100。
）。
四、化学性质——极活泼金属
1、与非金属单质反应
（1）+O2
1）常温：
，光亮的钠立即变暗，生成色固体·
部分氧化了的钠；
2）加热：
，燃烧发出黄光，生成色固体；
（2）+Cl2：
，钠在氯气中燃烧产生白烟；
（3）+S：
2Na+S==Na2S（研磨即可反应得白色固体）。
2、与水反应
（1）现象：
1）浮——说明密度于水；
2）熔——说明反应热且钠的熔点较；
3）游——说明反应在某一瞬间向各个方向产生不同强度的气气流；
4）鸣——说明剧烈产生氢气气流且有少量氢氧燃烧的轻微爆鸣；
5）失——反应快速进行使钠耗完；
6）红——若加酚酞，溶液变，说明反应生成了。
（2）反应：
1）化学方程式，
2）离子方程式。
思考：
（1）活泼金属着火，能否用水泼？
泡沫灭火器呢？
。
（2）钠与水的反应实验能否在试管中进行？
，用大块钠是否合适？
（3）实验室直接用钠与水制氢气是否合适？
，如何验证钠水反应生成了氢气？
（铝箔包钠针穿小孔镊子夹住伸入水中，用排水法收集气体验证·
比理论钠完全反应生氢多~铝反应）
3、与非氧化性酸反应
比在水中反应，认为先与反应生成和气，待反应耗完后，再与反应生成和。
例习1：
将足量钠加入少量稀盐酸中发生反应的离子方程式为。
~~先2Na+2H+=2Na++H2↑、后2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑
例习2：
将质量均为3.0g的Na、Mg、Al三种金属分别加到100mL1mol/L的盐酸中，生气情况为，若盐酸均为1000mL呢？
A、Na多B、Mg多C、Al多D、一样多E、无法确定
4、与盐反应
（1）无水共热：
置换不活泼金属如铌、锆、钛等，
如4Na+TiCl4==4NaCl+Ti和特殊反应Na+KCl==NaCl+K↑；
（2）有水溶液：
特别注意先与反应生成和，再考虑生成的与盐是否发生后继反应。
1）硫酸铜溶液加钠，现象，
有关反应；
2）氯化镁溶液逐加钠至过量，现象；
3）氯化铝溶液逐加钠至过量，现象；
4）硫酸铁溶液加钠，现象；
5）硫酸亚铁溶液加钠，现象；
6）氯化铵溶液加钠的有关变化；
7）饱和石灰水加钠的现象。
5、与醇或酚反应
将钠加入无水乙醇中的现象为，反应方程式为。
五、用途1、无水制取不活泼金属钛、锆、铌等；
2、钾钠合金为液态，作原子反应堆导热剂；
3、高压钠灯，透雾黄光。
六、制取
自然界只以态形式存在，
工业电解熔融氯化钠：
2NaCl==2Na+Cl2↑（2Na++2Cl-==2Na+Cl2↑）
七、保存之中或石蜡密封。
（二）钠的化合物
一、氧化钠和过氧化钠
名称
氧化钠
过氧化钠
化学式
色态
价态
4
电子式
5
化学键类型
6
化合物类别
特殊的氧化物~过氧化物
7
转化生成
或2Na2O+O2==2Na2O2
8
与水反应
9
+CO2
10
+SO2
11
+盐酸
Na2O+2HCl=2NaCl+2H2O
2Na2O2+4HCl=4NaCl+2H2O+O2↑
12
+FeSO4溶液
13
+Na2SO3液
*
*注意过氧化钠与水或二氧化碳反应电子转移（均为歧化反应）和增重（H2O~H2、CO2~CO）
*二者与盐溶液的反应先考虑水的反应，早考虑生成物与盐的反应。
二、氢氧化钠
1、物理性质
俗名、或，极易吸水的白色晶体，溶于水放出大量热，具有很强的腐蚀性，注意取用和称取的操作。
2、化学性质
（1）碱的通性，一元强碱，电子式，指示剂变色：
无色酚酞变、紫色石蕊变；
（2）与酸反应（注意与多元酸生成正盐和酸式盐的不同情况）。
1）+苯酚：
2）+氢硫酸（多少不同）：
（3）与酸性氧化物反应
1）+CO2（多少不同）：
、；
2）+SiO2：
（4）与酸式盐反应
1）+小苏打；
2）+碳酸氢钙（多少不同）：
（5）与弱碱盐（铵盐和镁后金属盐）反应
注意碳酸氢铵与氢氧化钠的过限量的不同
（6）与非金属单质反应（Cl2、Br2、I2、S、Si等）
1）2NaOH+Cl2=NaCl+NaClO+H2O（冷稀）
2）6NaOH+3Cl2=5NaCl+NaClO3+3H2O（热浓）
3）6NaOH+3S=2Na2S+Na2SO3+3H2O（热浓）
4）Si+2NaOH+2H2O=Na2SiO3+2H2
（7）与两性金属、两性金属氧化物和两性金属氢氧化物反应
1）+Al：
2）+Al2O3：
3）+Al（OH）3：
（8）与卤代烃
1）溴乙烷与氢氧化钠水溶液共热：
2）溴乙烷与氢氧化钠乙醇溶液共热：
（9）与酯类反应
乙酸乙酯与氢氧化钠溶液共热：
3、用途
（1）尾气吸收酸性污染气体如Cl2、SO2、H2S、NO2等；
（2）制碱石灰干燥剂；
（3）环境杀菌消毒。
4、制取
（1）工业：
（2）实验室：
Ca（OH）2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH
三、氯化钠
1、俗名，重要的食品添加剂和调味剂（或调味品），无色晶体，能溶于水但不是太，且随温度变化溶解度变化不，粗盐因混氯化钙和氯化镁而易吸水潮解且味苦，医用0.9%生理盐水。
2、工业电解熔融氯化钠制钠——，
3、电解饱和食盐水制烧碱——化学方程式，
离子方程式）。
Na2SO4·
10H2O（芒硝），玻璃、造纸、染色工业，医用缓泻剂；
MgSO4利泻剂。
四、碳酸钠和碳酸氢钠
1、名称碳酸钠和碳酸氢钠
2、俗名
3、化学式
4、色态无水碳酸钠（白色粉末）白色晶体
碳酸钠晶体（Na2CO3·
10H2O无色晶体）
5、水溶性易溶于水>
能溶于水
6、热稳定性不易分解>
固体受热分解，溶液不易分解
*
7、类别弱酸正盐弱酸酸式盐
8、水解程度>
9、与酸反应
（1）+较强酸~~均可
1）碳酸钠溶液逐滴滴加稀盐酸至过量的现象及反应；
2）碳酸氢钠溶液逐滴滴加稀盐酸的现象及反应。
*没有其他任何试剂的情况下，能否区别盐酸和碳酸钠两无色溶液？
如果能，请简述操作及现象？
，。
（2）+弱酸
1）碳酸钠溶液通二氧化碳（）
2）碳酸钠溶液加苯酚
10、与碱反应
（1）+NaOH/KOH~~NaHCO3
（2）+Ca（OH）2/Ba（OH）2~~均可
1）Ba（OH）2+Na2CO3—
2）Ca（OH）2+NaHCO3（注意过限）
11、与盐反应
（1）可溶性钙钡盐~~Na2CO3
（2）可溶性铝铁盐（双水解）~~均可
*如何区别碳酸钠和碳酸氢钠固体？
（1、观察触摸法2、加热分解法）；
~~溶液呢？
（1、可溶性钙钡盐2、逐加稀盐酸3、测等浓度PH）。
（三）焰色反应
（1）原理——金属单质或其化合物在灼烧时都会呈现某种特殊的颜色，常用于检验某些元素的存在。
本质是金属元素外围电子受热处于激发状态而呈现出来的特殊颜色，无论灼烧是否发生化学变化，均有此色。
（2）注意——蘸取用具和灼烧火焰的烟色均应较浅，防止对焰色观察的干扰，一般用洁净的铂丝或无锈铁丝蘸取在煤气灯或酒精灯上灼烧。
——绝对不用玻璃棒
（3）操作——先将铂丝在稀盐酸中浸洗，再于灯上灼烧至于原焰相同焰色后，蘸取样品（若为固体须趁热蘸取，否则可能蘸而不上）于灯上灼烧，观察焰色（观察钾元素的焰色必须透过蓝色钴玻璃）。
（4）记色——钠元素：
，钾元素：
（四）有关分析计算
一、碳酸钠和碳酸氢钠与足量盐酸的反应比较
1、二者等物质的量分别与足量盐酸反应：
耗酸，生气；
2、二者等质量分别与足量盐酸反应：
二、NaOH与CO2溶液的反应
分析物质的量之比等于2:
1时恰好生成Na2CO3；
物质的量之比等于1:
1时恰好生成NaHCO3。
1、>
2:
1~~Na2CO3、NaOH；
2、=2:
1~~Na2CO3；
3、1:
1~2:
1~~Na2CO3、NaHCO3；
4、<
=1:
1~~NaHCO3。
三、设计方案如何用NaOH溶液和CO2制取纯净的Na2CO3？
（将NaOH溶液分成两等份，一份通过量CO2后煮沸，再与另一份混合）
四、饱和碳酸钠溶液通二氧化碳的现象及原理。
五、了解侯氏制碱法
——盐水氨碳小苏打，高温煅烧成苏打。
向饱和食盐水中先通（A、氨气，B、二氧化碳，）至过量，再通过量（同前），（为什么？
）会析出，然后（填一操作名称），加热分解即得。
六、NaHCO3与NaOH固体在密闭容器中加热充分反应
先考虑NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O
再考虑2NaHCO3==Na2CO3+H2O+CO2
七、互滴区别无色溶液Na2CO3（x）和盐酸（y）~~各量和滴加方式不同，现象和生气也不同。
x>
=y——y/2或0
y>
y/2——y/2或（y-x）
x<
=y/2——x或x
八、Na2O2和NaHCO3固体在密闭容器中加热充分反应
先有2NaHCO3==Na2CO3+H2O+CO2
继而2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2
最后2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2
3-3铝（镁）及化合物
（一）铝（镁）
原子结构示意图（），离子结构示意图（），原子的电子式（）。
（）周期，（）族。
物性共有：
（银白）色（有色金属）、密度小（轻金属）、含量高（常见金属）、硬度小、熔点低、电和热的良导体、延展性好。
四、化学性质
1、与非金属反应
（1）+O2：
常温下，Al（Mg）在空气中于表面形成致密氧化膜，失去光泽，但防止了进一步氧化。
注意：
做单质反应实验时必须先除去氧化膜（砂纸打磨或盐酸浸洗再水洗）。
在纯氧中燃烧，剧烈反应产生白烟。
4Al+3O2==2Al2O3（2Mg+O2==2MgO）
（2）+Cl2
反应方程式（Mg+Cl2==MgCl2），现象均为剧烈反应放热产生白色固体。
（3）+S2Al+3S==Al2S3（Mg+S==MgS）
（Al2S3因双水解而不能存在于水溶液只能用干法制取：
Al2S3+6H2O=2Al（OH）3↓+3H2S↑）
2、与氧化物反应
*铝热反应
（1）概念——铝与较活泼金属的化物加热或点燃引发的剧烈热的氧化还原反应。
（2）反应——Al+Fe2O3==Al+Fe3O4==
（3）实验——铝粉足量，氧化铁烘干，滤纸漏斗必须润湿，插引燃剂镁条，混氧化剂氯酸钾。
（4）应用——野外焊接，冶炼高熔点金属如钒V、镉Cr、锰Mn等。
*铝与沸水反应但仍还不明显
*镁与热水反应：
Mg+2H2O==Mg（OH）2+H2↑缓慢产生气体点燃爆鸣，加酚酞变浅红；
*镁在二氧化碳中燃烧：
2Mg+CO2==2MgO+C；
*镁在空气中燃烧：
主要2Mg+O2==2MgO、少量3Mg+N2==Mg3N2
3、与酸反应
（1）+非氧化性酸如盐酸：
Al+（Mg+）；
（2）+氧化性酸（注意钝化·
常温下铁铝与冷的浓硝酸浓硫酸·
镁不钝化）
热的浓硝酸，
稀硝酸。
4、与强碱反应如氢氧化钠溶液（镁不反应）
方程式，离子方程式。
5、与盐溶液反应
Al+CuSO4=（Mg+CuSO4=）；
Fe2++Al=Fe+Al3+
3Fe3++Al（少量）=3Fe2++Al3+Fe3++Al（足量）=Fe+Al3+
（二）铝的化合物
一、氧化铝（氧化镁）
1、物理性质：
均为色固体、溶于水、熔点耐火材料
（刚玉·
天然硬度第二，红宝石和蓝宝石亦为含有色金属氧化物杂质的氧化铝）。
2、化学性质：
两性氧化物
（1）定义——既能与强酸反应又能与强碱反应的氧化物。
（2）反应——以与盐酸和氢氧化钠反应为例，分别书写化学方程式和离子方程式：
<
，；
*氧化镁为碱性氧化物，只与酸反应：
MgO+H2SO4=MgSO4+H2O
3、用途：
耐火材料和冶铝（）。
4、制取：
氢氧化铝加热分解。
*氢氧化镁加热分解。
二、氢氧化铝
均为色固体、溶于水
（1）热分解性，[Mg（OH）2==MgO+H2O]；
（2）两性氢氧化物
（1）定义——既能与酸反应又能与碱反应的氢氧化物。
电离方程式：
AlO2-+H++H2O==Al（OH）3==Al3++3OH-
，；
*氢氧化镁为难溶于水的中强碱，只与酸反应Mg（OH）2+H2SO4=MgSO4+2H2O
三、可溶性铝盐
1、氯化铝
（1）水解性：
离子方程式；
*双水解
氯化铝与碳酸氢钠溶液混合Al3++3HCO3-=Al（OH）3+CO2↑（泡沫灭火器原理）；
氯化铝与偏铝酸钠溶液混合Al3++3AlO2-+6H2O=4Al（OH）3
（2）与强碱反应
加少量氢氧化钠溶液（）；
加过量氢氧化钠溶液（）；
逐加氢氧化钠溶液至过量；
4>
向一定量的氢氧化钠溶液逐加氯化铝溶液至过量；
思考1：
向氯化铝、氯化镁、氯化铵和盐酸的混合液中逐加氢氧化钠溶液至过量的有关离子反应及沉淀图像如何？
思考2：
向NaOH与Ba（OH）2的混合溶液中通CO2至过量的反应与现象
例练1：
向200mL1mol/L的AlCl3溶液中加入150mLNaOH溶液得到7.8g沉淀，则所加NaOH溶液的物质的量浓度为。
例练2：
5.1gMgAl合金全部溶于500mL2mol/L盐酸后，再加mL4mol/LNaOH溶液可使沉淀完全。
例练3：
amolAl溶于VL稀HNO3溶液时无固体剩余（假设反应过程只生成NO），当再加入bmolNaOH时沉淀最多，则c（HNO3）=。
（3）与弱碱反应~向氯化铝溶液加入氨水（或通氨气）至过量：
有关现象，原理应用~可溶性铝盐加氨水制取氢氧化铝
反应方程式；
离子方程式。
*氯化镁~硫酸镁（降压利便）
（1）易水味苦，水解酸性：
Mg2++2H2O==Mg（OH）2+2H+（海水晒盐后的海水称为苦卤）
（2）溶液加足量氢氧化钠；
（3）溶液加足量氨水。
2、明矾
（1）化学式：
（2）物理性质：
无色晶体，易溶于水。
（3）电离方程式：
，如何检验其离子？
（4）水解离子方程式：
，原理应用。
（5）与氢氧化钡溶液的反应：
+少量氢氧化钡溶液（）
~一定量明矾与氢氧化钡溶液反应铝离子恰好沉淀时，沉淀物质的量最大；
+过量氢氧化钡溶液（）
~一定量明矾与氢氧化钡溶液反应硫酸根离子恰好沉淀时，铝离子恰好转化为偏铝酸根，沉淀质量最大。
3、偏铝酸钠~NaAlO2或Na[Al（OH）4]
（1）色水，水液性（AlO2-+2H2O==Al（OH）3+OH-）。
（2）与强酸反应：
加少量盐酸~现象，反应；
加过量盐酸~现象，反应。
逐加盐酸至过量
现象；
反应、。
向一定量的盐酸中逐加偏铝酸钠至过量
向偏铝酸钠和氢氧化钠的混合溶液中逐加盐酸至过量
有关沉淀图像变化
涉及反应、
、。
（3）与弱酸反应：
通少量二氧化碳~现象，反应；
通过量二氧化碳~现象，反应。
小结：
Al3+======Al（OH）3======AlO2-
3-4铁及化合物
（一）铁
一、表中位置：
第周期、族。
二、原子结构：
原子结构示意图~+2628142，电子排布式为1s^2,2s^2,2p^6,3s^2,3p^6,3d^6,4s^2
三、物理性质：
纯铁具有银白色金属光泽的固体，质软，延展性良好，传导性（导电、导热）好（密度7.8g/cm3）。
四、化学性质：
——较活泼的金属，常见价态+2、+3。
（1）常温下在潮湿的空气中生锈（吸氧腐蚀）
正极（+）：
，
负极（-）：
总反应式：
2Fe+O2+2H2O=Fe（OH）2
后续反应：
，
Fe（OH）3——Fe2O3·
XH2O+H2O（未配平·
了解）
（2）在纯氧中燃烧：
现象，反应；
（3）在氯气中燃烧：
（2Fe+3Cl2==2FeCl3，注意铁过量时产物仍为FeCl3，固体不写离子方程式，若加水才会归中生成FeCl2）；
（4）与硫反应共热Fe+S==FeS
2、红热的铁与水蒸气共热：
；
3、与非氧化性酸如盐酸反应：
4、与氧化性酸反应
（1）常温下铁和铝遇浓硫酸和浓硝酸（强氧化性的缘故）。
（2）向一定量的热的浓硫酸中加入铁至过量的有关现象及反应：
现象——，
反应——；
2Fe+6H2SO4（浓）=（加热）=Fe2（SO4）3+3SO2↑+6H2O
Fe+Fe2（SO4）3=3FeSO4
Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑
（3）向一定量的热的浓硝酸中加入铁至过量的有关现象及反应：
Fe+6HNO3（浓）=（加热）=Fe（NO3）3+3NO2↑+3H2O
Fe+4HNO3（稀）=Fe（NO3）3+NO↑+2H2O
Fe+2Fe（NO3）3=3Fe（NO3）2
*过量的铁和稀硝酸反应：
~~3Fe+8HNO3（稀）==3Fe（NO3）2+2NO↑+4H2O
（1）向氯化铁溶液加铁粉：
现象~，溶液质量；
有关反应~（）；
（2）将铁钉伸入硫酸铜溶液：
例习：
向氯化铁和氯化铜混合溶液中加铁粉，充分反应后仍有固体存在，下列有关判断不正确的是（）
A、加入KSCN溶液一定不变红色B、溶液中一定含有Fe2+
C、溶液中一定含Cu2+D、剩余固体一定有Cu
（二）铁的化合物
一、铁的氧化物
氧化亚铁
三氧化二铁
四氧化三铁
俗名
水溶性
铁的价态
类别
加稀盐酸
加稀硝酸
加氢碘酸
加热还原
*6FeO+O2==2Fe3O4FeC2O4==FeO+CO+CO
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