金属及其化合物知识点总结及方程式.pdf

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1、第三章 金属及其化合物知识点总结及方程式 一、钠、镁、铝单质（一）、物理性质：1、钠：银白色固体，它的密度比水要小，比煤油大，质软，熔沸点低，保存在煤油或石蜡油中。2、铝：银白色固体，有金属光泽，导电、导热性良好、密度较小，地壳中含量最多的金属元素。3、铁：银白色固体，导电、导热性良好，地壳中含量居第四位。（二）、化学性质：Na Mg Al Fe 与 常温：4Na+O2=2Na2O 点燃：常温下生成氧化膜，点 常温下氧化生成致密氧化 纯氧中点燃生成 Fe3O4 2NaO Na2O2 燃燃烧：膜：4Al+3O2=2Al 2O3 O2 2NaO2 现象：熔化燃烧，火焰 3Fe+2O2 Fe3O4

2、呈黄色，生成淡 黄色的固体 2Mg+O 2 2MgO 与 H2O 2Na+2H 2O=2NaOH+H2 现象：浮熔游响红 与冷水缓慢的反应,与热 水较快的反应：Mg+2H 2O=Mg（OH）2+H2 受氧化膜阻碍与冷水不反应 加热时与水蒸气反应 与酸 Mg+2H+=Mg2+H2 与盐 2Na+2H 2O+CuSO 4=Cu(OH)2+N2aSO4+H2 现象：浮熔游响 蓝色沉淀 置换出较不活泼金属：Mg+Cu 2+=Mg 2+Cu 置换出较不活泼金属 置换出较不活泼金属 Fe+Cu2+=Cu+Fe2+Fe2Fe3 3Fe2 现象：溶液黄色变为浅绿色 与碱 与水反应 不反应 2Al+2NaOH+

3、2H 2O=2NaAlO 2+3H2 2mol铝做还原剂 6mol 水做氧 化剂 不反应 、钠的重要化合物 一）、氧化钠与过氧化钠 Na2O Na2O2（过氧根 O22-）化合价（O）-2-1 颜色状态 白色粉末 淡黄色粉末 类别 碱性氧化物 过氧化物，非碱性氧化物 二）、碳酸钠与碳酸氢钠 Na2CO3 NaHCO3 俗名 纯碱、苏打 小苏打 溶解性 比 NaHCO3 易溶于水 易溶于水 溶液碱性 酚酞变红，溶液呈碱性。酚酞变浅红色，溶液呈较弱的碱性。碱性比 Na2CO3 弱 稳定性 稳定，加热不分解。不稳定：2NaHCO3 Na2CO3 H2O CO2 现象：固体减少，石灰水浑浊，试管壁有液

4、 滴 与酸 分两步：CO32-+H+=HCO3-H+HCO3-=CO2+H2O 总反应：CO32-+2H+=CO2+H2O H+HCO3-=CO2+H2O 比 Na2CO3 反应剧烈 与 CaCl2 Ca2+CO32-=CaCO3 不反应 与 NaOH 不反应 HCO3-+OH-=CO32-+H2O Ca(OH)2 Ca2+CO32-=CaCO3 NaHCO3+Ca(OH)2(少量)=CaCO3+H2O+NaOH 2NaHCO3+Ca(OH)2(过量)=CaCO3+2H2O+Na2CO3 用途 制 玻 璃等 中和胃酸、发酵粉、泡沫灭火器等 相互转化 Na2CO3+H2O+CO2=2NaHCO3

5、 2NaHCO3 Na2CO3 H2O CO2 NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O 可用来除杂 与水反应 Na2O+H2O=2NaOH 现象：放热，有气泡产生，带火星木条复 与 CO2 反应 Na2O+CO2=Na2CO3 用途 供氧剂、漂白剂 1、碳酸钠与碳酸氢钠的鉴别：（1）、加热：有气体生成（能使澄清的石灰水变浑浊）的是碳酸氢钠（2）、滴加酸：立刻产生气泡，是碳酸氢钠，而滴加一会儿才产生气泡的是碳酸钠。（3）、加入 CaCl2、BaCl2 溶液：反应产生白色沉淀的是碳酸钠，无明显现象的是碳酸氢 钠。（4）、等浓度的碳酸钠、碳酸氢钠溶液滴加酚酞溶液：溶液变红较深的是碳酸钠，较浅

6、的是碳酸氢钠。（5）、与酸反应剧烈程度：生成气体剧烈的是 NaHCO3，相对不剧烈的是 Na2CO3。2、NaHCO3 与 Na2CO3除杂：Na2CO3固体（NaHCO3）：加热；Na2CO3溶液（NaHCO3）：适量 NaOH NaHCO3溶液（Na2CO3）：足量 CO2（三）钠及其化合物转化关系：三、铝的重要化合物 一）、铝的氧化物和铝的氢氧化物 Al2O3 Al(OH)3 状态 白色粉末 白色胶状物质 类别 两性氧化物 两性氢氧化物 与酸的反应 Al 2O3+6HCl=2AlCl 3+3H2O 与强碱反应 Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O 热稳定性 稳定 实验室制备 A

7、l 3+3NH3.H2O=Al(OH)3+3NH4+2AlO 2-+CO2+3H2O=2 Al(OH)3+CO32-用途 作耐火材料，冶炼铝原料 净水剂、中和胃酸 （二）、Al3+、AlO2-、Al（OH）3相互转化 1.Al 3+和 OH-互滴现象不同：（1）OH-滴到 Al 3+中：先沉淀后澄清；总反应：Al3+4OH=AlO2 2 H2OAl3+3 OH=Al(OH)3 2）Al 3+到 OH-中先澄清：后沉淀 Al3+4OH=AlO 2 H O Al(OH)3 OH AlO2 2 H2O Al3+3AlO2-+6H2O=4Al(OH)3 3.铝三角 AlOCO2(过量)2H2O=Al(

8、OH)3HCO Al(OH)3OH=AlO2H2O 2AlOCO2(少量)3H2O=2Al(OH)3CO AlOH(少量)H2O=Al(OH)3 4硫酸铝钾：(1)电离方程式:KAl(SO4)2=K+Al3+2SO42-(2)明矾 化学式 KAl(SO 4)212 H2O,2.NaAlO2 和盐酸-互滴现象不同：(1)盐酸滴到 NaAlO 2中：先沉淀后澄清；AlO 2-+H+H2O=Al(OH)3 Al(OH)3 3H Al 3 3H2O 2)NaAlO 2 滴到盐酸中先澄清后沉淀 AlO 2-+4H+=Al3 2H2O Al3+3AlO2-+6H2O=4Al(OH)3(1).Al3与 Al

9、(OH)3的相互转化：Al3弱碱或少量强碱 Al(OH)3。Al33NH3H2O=Al(OH)33NH Al33OH=Al(OH)3(2).Al3与AlO 的相互转化：Al 3过量强碱 AlO。Al34OH=AlO 2H2O(3)Al(OH)3与AlO 的相互转化：AlO 弱酸或少量强酸 Al(OH)3。Al(OH)3强酸 Al3。3 Al(OH)33H=Al33H2O AlO 过量强酸 Al3。AlO4H=Al 32H2O Al(OH)3强碱 AlO。用途：净水剂：Al3 3 H2O Al（OH）3（胶体）3H，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。5.焰

10、色反应：是元素的性质，是物理变化；钠的焰色是黄色，钾的焰色是紫色（透过蓝色钴玻璃）实验操作步骤：洗，烧，蘸，烧，洗（三）铝及其化合物之间的关系：四、铁的重要化合物（一）、铁的氧化物 FeO Fe2O3 Fe3O4(FeO 2FOe3)颜色 黑色粉末 红棕色粉末 黑色晶体 俗名 铁红 磁铁 与酸 FeO+2HCl=FeCl2+H2O Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O Fe3O48HFe2+2Fe34H2O 铁价态+2+3+2，+3 用途 制红色油漆和涂料，炼铁 Fe2O3+3CO=2Fe+3CO2 二）、铁的氢氧化物 Fe(OH)2 Fe(OH)3 颜色 白色固体 红褐色固体 与酸反

11、应 Fe(OH)2+2HCl=FeCl2+2H2O Fe(OH)3+3HCl=FeCl3+3H2O 稳定性 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3 2Fe(OH)3=Fe2O3+3H2O 制备 4Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）3 现象:白色沉淀迅速变为灰绿色最终变为 红褐色沉淀 红褐色沉淀 （三）铁盐和亚铁盐 FeCl3+3NaOH=Fe（OH）3+3NaCl 1、Fe3、Fe2的检验：（1）Fe3的检验：Fe3KSCN 溶液呈血红色：3SCN-+Fe3=Fe（SCN）3 加强碱有红褐色沉淀：2 Fe2 Cl2 2 Fe3 2Cl 3SCN-+Fe3=Fe(SCN)

12、3 加碱有白色变灰绿色至红褐色沉淀 FeCl2+2NaOH=Fe(OH)2+2NaCl 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3 2、铁三角：1Fe 只具有还原性，可以被氧化剂氧化为 Fe2、Fe3(1)Fe 能被 S、Fe3、Cu2、H等较弱氧化剂氧化为 Fe2，如 Fe SFeS，Fe 2Fe3=3Fe2。(2)Fe能被 Cl2等强氧化剂氧化为 Fe3，如 2Fe3Cl2 点燃 2FeCl3。2Fe2既具有氧化性又具有还原性，可以被氧化为 Fe3，也可以被还原为 Fe(1)当 Fe2遇到强氧化剂(如 Cl2)时，被氧化为 Fe3，如 2Fe2 Cl2=2Fe32Cl(2)当 Fe

13、2遇到 C、Al、Zn、CO 等还原剂时，可以被还原为 Fe，如：Fe2Zn=Zn2Fe，FeOCO FeCO2。3Fe3具有较强氧化性，可被还原为 Fe2或 Fe(1)Fe3被C、CO、Al 等还原为 Fe，如：Fe2O33CO高温2Fe3CO2，Fe2O32Al 高温2FeAl2O3(2)Fe3被 Fe、Cu等还原为 Fe2，如：2Fe3Cu=2Fe2Cu2 注意：1 制备 Fe(OH)2 注意：亚铁盐溶液必须新制，保证无氧氛围 2 铁盐可做净水剂原因是 Fe3与水反应形成 Fe(OH)胶体：Fe3 3 H2O Fe(OH)3(胶体)3H 四、铁及其化合物转化关系：五、铜及其化合物(一)、

14、铜：(1)物理性质：颜色:红色(紫红色)金属(2)化学性质：价态:+1(不稳定)+2(稳定)与某些非金属单质反应：与氧气反应：2Cu+O2 2CuO 与硫反2Cu+S Cu2S(黑色物质)与氯气反应：Cu+Cl2 CuCl2（棕黄色的烟）、与酸反应：（非氧化性酸不反应）Cu+2H2SO4（浓）CuSO4+SO2+2H2O(2)Fe2的检验：Fe2KSCN 溶液颜色无明显变化 氯水 溶液变成 红色 3 Cu+4HNO3（浓）=Cu（NO3）2+2NO2+2H2O 3Cu+8HNO3（稀）=3Cu（NO3）2+2 NO+4H2O、与某些盐反应：2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2（印刷电路

15、板）（二）、铜的氧化物：CuO（黑色），Cu2O（红色）（1）、与酸反应：Cu2O+H2SO4=CuSO4+Cu+H2O（2）、与还原性物质（如 H2、CO、C等）反应：CuO+CO=Cu+CO2（三）、铜的氢氧化物及其反应 Cu（OH）2:蓝色物质，不溶性弱碱 受热分解（是难溶碱的共性）Cu（OH）2 CuO+H2O（四）、铜盐及其反应:碱式碳酸铜（铜绿）受热分解:Cu2（OH）2CO3 2CuO+CO2+H2O（五）铜及其化合物转化关系：第三章化学反应方程式归纳 一、与钠有关的化学反应方程式：1、钠在空气中燃烧 2Na O2 Na2O2 钠块在空气中变暗 4NaO22Na2O 2、2Na

16、2H2O 2 NaOH H2 2Na 2H2O 2Na 2OH H2 3、2Na2O2 2H2O 4NaOH O2 2Na2O2 2H2O 4Na4OH O2 Na2OH2O2NaOH 4、2Na2O2 2CO2 2Na2CO3 O2 5、苏打(纯碱)与盐酸反应 纯碱溶液中滴加盐酸：Na2CO32HCl 2NaCl H2OCO2 CO322H H2OCO2 盐酸中滴加纯碱溶液至过量：Na2CO3 HCl NaHCO3 NaCl CO32 H HCO3 NaHCO3HClNaClH2OCO2 HCO3 H H2O CO2 6、2NaHCO3 Na2CO3 H2O CO2 7、NaHCO3 NaO

17、H=Na2CO3 H2O HCO3 OH H2O CO32 8Na2CO3+H2O+CO2=2NaHCO3 92NaHCO3+Ca(OH)2=CaCO3+2H2O+Na2CO3 NaHCO3+Ca(OH)2=CaCO3+H2O+NaOH 102Na+2H2O+CuSO4=Cu(OH)2+N2aSO4+H2 二、与铝有关化学反应方程式：1.铝箔在氧气中剧烈燃烧：4Al 3O2 2Al 2O3 2.2Al 6HCl 2AlCl 3 3H2 2Al 6H2Al33H2 3.2Al2NaOH 2H2O 2NaAlO2 3H2 2Al 2OH 2H2O 2AlO 2 3H2 4.Al2O3 2NaOH

18、2NaAlO 2 H2O Al2O3 2OH 2AlO 2 H2O 5.Al2(SO4)3 6NH3H2O2Al(OH)3(NH4)2SO4 Al3 3 NH3H2O Al(OH)3 3NH4 6.Al(OH)3 3HCl AlCl 3 3H2O Al(OH)3 3H Al 3 3H2O 7Al(OH)3 NaOH NaAlO2 2 H2O Al(OH)3 OH AlO2 2 H2O 8 9Al3 3 H2O Al(OH)3（胶体）3H 11 Al 3+3 OH=Al(OH)3 Al(OH)3 OH AlO2 2 H2O Al3+4OH=AlO2 2 H2O 12AlO2-+H+H2O=Al(

19、OH)3 Al(OH3)3H Al3 3H2O.AlO 2-+4H+=Al3 2H2O 132AlO2-+CO2+3H2O=2 Al(OH)3+CO32-三、与铁有关的化学方程式：1.高温下铁与水反应：3Fe 4H 2O(g)Fe3O4 4H 2 2.铁与盐酸反应：Fe 2HCl FeCl2 H2 Fe 2H Fe2 H2 3.氧化铁溶于盐酸中：Fe2O3 6HCl 2FeCl3 3H2O Fe2O3 6H 2Fe3 3H2O 4四氧化三铁与酸反应：Fe3O48HFe2+2Fe34H2O 5Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2 6FeCl3 3NaOH Fe(OH)3 3NaCl Fe3 3OH Fe(OH)3 7FeCl2 2NaOH Fe(OH)2 2NaCl Fe2 2OH Fe(OH)2 8.氢氧化亚铁在空气中被氧化：4Fe(OH)2O22H2O4Fe(OH)3 9Fe(OH)2+2HCl=FeCl2+2H2O 10Fe(OH)3+3HCl=FeCl3+3H2O 11.氯化亚铁溶液中通入氯气：2FeCl2 Cl2 2FeCl3 2 Fe2 Cl2 2 Fe3 2Cl 12.氯化铁溶液中加入铁：2FeCl3 Fe 3FeCl2 2Fe3 Fe 3Fe2 132Fe3 Cu 2Fe2+Cu2+14KSCN 检验 Fe3：3SCN-+Fe3=Fe(SCN)3