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金属及其化合物知识点汇总

2023-07-27 来源:好走旅游网


金属及其化合物知识归纳

一、金属原子的最外层电子排布特点

金属原子最外层电子数较少。易失去最外层电子

二、在物理性质上金属有哪些共性?(常温下除汞外均为晶体,有金属光泽,是热、电的良导体,大多有良好的延展性。) 三、金属的化学性质

多数金属的化学性质比较活泼,具有较强的还原性,在自然界多数以化合态形式存在。 物质 保存 化性 与 O2 Na 煤油(或石蜡油)中 常温下氧化成Na2O: 4Na + O2 = 2Na2O 点燃生成Na2O2 点燃 2Na + O2 == Na2O2 Al 直接在试剂瓶中即可 常温下生成致密氧化膜: 4Al + 3O2 = 2Al2O3 致密氧化膜使铝耐腐蚀。 纯氧中可燃,生成氧化铝: 4Al + 3O2点燃 == 2Al2O3 点燃 Fe 直接在试剂瓶中 潮湿空气中易受腐蚀: 铁锈:主要成分Fe2O3 纯氧中点燃生成: 点燃 3Fe+2O2 == Fe3O4 与Cl2 2Na+Cl2 == 2NaCl 点燃 2Al+3Cl2 == 2AlCl3 点燃 2Fe+3Cl2== 2FeCl3 加热只能生成亚铁盐: △ Fe + S == FeS 常温下纯铁不与水反应。 加热时才与水蒸气反应: △ 3Fe+4H2O(g) == Fe3O4+4H2 Fe+2HCl=FeCl2+H2↑ 与S 与水 与 酸 溶 液 与 碱 溶 液 加热时才能反应: △ 2Al + 3S == Al2S3 去膜后与热水反应: 常温与冷水剧烈反应: △ 2Na+2H2O=2NaOH+H2↑ 2Al+6H2O==2Al(OH)3↓+3H2↑ 常温下即可反应: 2Na + S = Na2S 2Na+2HCl=2NaCl+H2↑ ---------------------- 与硫酸铜溶液: 2Na+2H2O+CuSO4=Cu(OH)2↓+Na2SO4+H2↑ 与氯化铁溶液: 6Na+6H2O+2FeCl3=2Fe(OH)3↓+6NaCl+3H2↑ ---------------------- 金属活泼性逐渐减弱 四、金属的氧化物 (1) 氧化钠和过氧化钠 名称 氧化钠 过氧化钠 2Al+6HCl==2AlCl3+ 3H2↑ 2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑ --------------------- 与 盐 溶 液 置换出较不活泼的金属单质 置换出较不活泼的金属单质 与 氧 化 物 镁条引燃时铝热反应: 点燃 2Al+Fe2O3==Al2O3+2Fe ---------------------

化学式与化合价 颜色状态 与H2O反应 与CO2反应 与酸反应 Na2O 12Na2O2 11白色固体 Na2O+H2O=2NaOH Na2O+CO2=Na2CO3 Na2O+2HCl=2NaCl+H2O 钠与O2常温下反应: 4Na+O2=2Na2O 淡黄色固体(粉末) 2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑ 2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2 2Na2O2+4HCl=4NaCl+O2↑+2H2O 钠燃烧:2NaO2点燃Na2O2生成条件 空气中加热氧化钠:2Na2OO22Na2O2 用途 供氧剂、氧化剂、漂白剂 (2)氧化铝:典型的两性氧化物(1)耐火材料(Al2O3熔点高)(2)冶炼金属铝 2Al2O3

通电 4Al + 3O2↑。宝石的主要成分是氧化铝

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 + 6H+ = 2Al3+ + 3H2O ,Al2O3 + 2OH-= 2AlO2-+ H2O (3)铁的氧化物 FeO Fe2O3 Fe3O4(Fe2O3·FeO) 铁元素的价态 +2 +3 +2、+3 俗称 铁红 磁性氧化铁 色态 黑色粉末 红棕色粉末 黑色晶体 类别 碱性氧化物 碱性氧化物 复杂氧化物 水溶性 难溶 难溶 难溶 稳定性 不稳定 稳定 稳定 有一定的还原性与酸反应生成三化合物中+2的铁有主要化学性质 易被氧化为三价价铁盐 还原性,易被氧化。 铁的化合物 五、金属的氢氧化物 白色固体:NaOH、Ca(OH)2、 Ba(OH)2、 Mg(OH)2、Al(OH)3、Fe(OH)2 红褐色固体:Fe(OH)3 蓝色固体:Cu(OH)2

溶于水生成强碱,与酸反应生成盐和水。难溶碱受热分解生成金属氧化物和水。 特性:Al(OH)3是两性氢氧化物;Fe(OH)2 易被氧化。 (1) 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

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 。

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Al(OH)3 + OH- == AlO2- + 2H2O。 六、铁的氢氧化物 Fe(OH)2 Fe(OH)3 主白色难溶于水的沉淀,不稳定,易被氧化红褐色难溶于水的沉淀,受热易要成氢氧化铁,颜色变化为:白色-灰绿色 △ 分解。2Fe(OH) Fe2O3 + 3 性-红褐色。反应式:4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O 质 == 4Fe(OH)3。因此在制备时常采取措施:3H2O ,能溶于强酸溶液,生成相除溶液中的氧;加有机溶剂封住液面;胶应的盐。 头滴管要伸入到溶液中。 七、重要的盐 (1)碳酸钠和碳酸氢钠 Na2CO3NaHCO3 性质比较 性质 (Na2CO3·10H2O) NaHCO3的颗粒比俗称 纯碱或苏打 小苏打 Na2CO3小 水溶性 易溶于水 溶于水 S(Na2CO3)>S(NaHCO3) 同浓度Na2CO3的pH溶液酸碱性 显碱性 显碱性 大于NaHCO3的pH NaHCO3的热稳定性比2NaHCO3=Na2CO3+Na2CO3差,用于除杂热稳定性 稳定 CO2+H2O 质。 反应剧烈 等物质的量时Na2CO3CO32-+2H+ 与酸反应 HCO3-+H+=H2O+CO2耗酸量大于NaHCO3 =H2O+CO2↑ ↑ 易与Ba(OH)2、 Ca(OH)2反应生 能与所有可溶碱反应与碱反应 成BaCO3、CaCO3沉生成碳酸正盐和水 淀和NaOH Na2CO3溶液能吸收CO2转化为NaHCO3 除CO2中的HCl杂质Na2CO3 + H2O + CO2 == 2 NaHCO3 是用饱和的NaHCO3溶溶液中相互转化 NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O 液,而不用Na2CO3溶 液 用在玻璃、肥皂、合发酵粉的主要成分之 成洗涤剂、造纸、纺一;治疗胃酸过多等。 用途 织、石油、冶金等工业中。 (2)明矾:化学式KAl(SO4)2·12H2O(十二水合硫酸铝钾),无色晶体,易溶于水。

明矾净水原理:明矾溶于水发生水解反应,生成Al(OH)3胶体,吸附水中的杂质使水澄清。

(3) 铁盐和亚铁盐 Fe2+与Fe3+离子的检验;

(1) 溶液是浅绿色

Fe2+ (2) 与KSCN溶液作用不显红色,再滴氯水则变红

(3) 加NaOH溶液现象:白色沉淀  灰绿色  红褐色 (1) 与无色KSCN溶液作用显红色 Fe3+ (2) 溶液显黄色或棕黄色

(3) 加入NaOH溶液产生红褐色沉淀

八、金属及其化合物之间的相互转化

1、铝及其重要化合物之间的转化关系,写出相应的化学反应方程式。

⑩NaAlO2+HCl+H2O=Al(OH)3↓+NaCl

2、铁及其重要化合物之间的转化关系,写出相应的化学反应方

附:1、焰色反应:用于在火焰上呈现特殊颜色的金属或它们的化合物的检验。 锂 紫红色 钠 黄色 钾 紫色 钙 砖红色 锶 洋红色 钡 黄绿色 铜 蓝绿色 注:观察钾焰色反应时,应透过蓝色钴玻璃,以便滤去杂质钠的黄光。 3、氧化铝、氢氧化铝 (1)Al2O3俗名矾土,是一种难熔又不溶于水的白色粉末。它的熔点、沸点都高于2000度。(2)氢氧化铝是典型的两性氢氧化物,它既能溶于强酸生成铝盐溶液,又能溶于强碱生成偏铝酸盐溶液。

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