鈉鎂鋁鐵銅及其化合物知識點

1、 金屬及其化合物1、 鈉及其化合物 1、鈉的性質(zhì)、制備、保存及用途物理性質(zhì)顏色狀態(tài)硬度保存方法銀白色固體較小保存在煤油中化學性質(zhì)與水的反應浮 密度(鈉) 密度（水）熔 反應放熱、鈉的熔點低游 產(chǎn)生氣體推動小球迅速移動響 反應劇烈、有氣體生成紅 產(chǎn)物呈堿性2Na + 2H2O 2NaOH + H2與非金屬反應、鈉與氧氣反應：鈉在空氣中逐漸被氧化成Na2O，而在氧氣中燃燒則生成Na2O2。常溫：4Na + O2 2Na2O (白色)點燃：2Na + O2 Na2O2 (淡黃色)、在氯氣中燃燒：黃色火焰，產(chǎn)生白色的煙2Na + Cl2 2NaCl、和硫粉混合研磨：（火星四射、發(fā)生爆炸）2Na + S

2、 Na2S與鹽溶液反應2Na + 2H2O 2NaOH + H2CuSO4 + 2NaOH Na2SO4 + Cu(OH)2制備2NaCl(熔融）=2Na+Cl2保存由于金屬鈉的化學性質(zhì)非常活潑，易與空氣中的O2和H2O等反應，所以金屬鈉要保存在煤油中用途Na-K合金（液態(tài)）用作原子反應堆的導熱劑，在電光源上，用鈉制高壓鈉燈2. 鈉的氧化物及性質(zhì)比較物質(zhì)氧化鈉（Na2O)過氧化鈉(Na2O2)顏色、狀態(tài)_固體_固體類別堿性氧化物過氧化物化合價_電子式_制取原理4Na+O2=2Na2O2Na+O2=Na2O2化學鍵類型離子鍵離子鍵和共價鍵與水反應Na2O + H2O=2NaOH2Na2O2 +

3、2H2O=4NaOH + O2與CO2反應Na2O + CO2=Na2CO32Na2O2 + 2CO2=2Na2CO3 + O2與鹽酸反應Na2O + 2HCl=2NaCl + H2O2Na2O2 + 4HCl=4NaCl + 2H2O + O2用途可制燒堿強氧化劑、漂白劑、供氧劑保存密封密封、遠離易燃物 化學式Na2CO3NaHCO3俗名純堿、蘇打小蘇打溶解性易溶于水易溶于水（溶解度較Na2CO3?。岱€(wěn)定性穩(wěn)定受熱易分解2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2H+CO32+H+=HCO3-CO32+2H+=CO2+H2O分步進行HCO3+H+=CO2+H2OOH-不反應HCO3+OH=C

4、O32+H2O石灰水CO32+Ca2+=CaCO3石灰水足量：HCO3+Ca2+OH=CaCO3+H2O石灰水不足：2HCO3+Ca2+2OH=CaCO3+2H2O+CO32BaCl2CO32+Ba2+=BaCO3不反應（若再加NaOH，則有沉淀）CO2NaCO3+CO2+H2O=2NaHCO3不反應用途用于玻璃、肥皂、造紙、紡織等工業(yè)，洗滌發(fā)酵劑、滅火器，醫(yī)療上用于治胃酸過多轉(zhuǎn)化4、焰色反應（1)定義:許多金屬或他們的化合物在灼燒時都會使火焰呈現(xiàn)特殊的顏色，這在化學上叫做焰色反應。（2）實驗步驟：a.點燃酒精燈（一點）b.將鉑絲放入稀鹽酸中清洗，在放到火焰上灼燒，直至火焰呈現(xiàn)原來的顏色（二洗

5、燒）c.用鉑絲蘸取固體或液體待測物，灼燒、觀察。若是鉀元素，應透過藍色鈷玻璃觀察（三蘸燒）。d.將鉑絲用稀鹽酸洗凈，放在火焰上燒至原色，放回原處（四洗燒）。二、鎂及其重要化合物1.鎂的性質(zhì)化學名稱鎂物理性質(zhì)硬度及密度較小，熔點較低的銀白色金屬，良好的導電性，導熱性，延展性。表面均有一層致密的氧化膜。化學性質(zhì)化學性質(zhì)與氧氣反應2Mg+O2 2MgO與非金屬單質(zhì)反應點燃Mg+Cl2 MgCl2與水反應Mg+2H2O Mg(OH)2+H2與酸反應Mg+2H+Mg2+H2與堿反應不反應與鹽反應Mg+Cu2+ Mg2+Cu與某些氧化物反應點燃2Mg+CO2 2MgO+C制取 煅燒貝殼，制成石灰乳 加入海

6、水沉淀池中 沉淀與鹽酸反應 蒸發(fā)結(jié)晶電解鋁 及 其 化 合 物鋁單質(zhì)的性質(zhì)1、物理性質(zhì)：銀白色金屬，硬度和密度小，具有良好的導電導熱性和延展性。在空氣中具有很好的耐腐蝕性。2、化學性質(zhì)：（1）與非金屬單質(zhì)反應：A、2Al+3Cl2=2AlCl3B、鋁在空氣中緩慢氧化，在氧氣中點燃劇烈燃燒。點燃4Al+3O2 = 2Al2O3在金屬活潑性順序中鋁排在鐵的前面，那為什么鐵在空氣中易生銹而鋁在空氣中不易被腐蝕呢？鋁與空氣中的氧氣反應生成致密的氧化膜并牢固地覆蓋在鋁表面，阻止了內(nèi)部的鋁與空氣接觸。（2）與鹽溶液反應：2Al+3CuSO4 3Cu+Al2(SO4)3（3）與某些氧化物反應鋁熱反應：2Al

7、 + Fe2O3 = 2Fe + Al2O3 鋁熱劑現(xiàn)象：發(fā)出耀眼的光芒、放出大量的熱、有熔融物生成。試一試：寫出Al分別與MnO2 、V2O5 的反應方程式（4）與沸水微弱反應：2Al+6H2O = 2Al（OH）3 + 3H2 （5）與酸反應：2Al+6HCl = 2AlCl3+H2 2Al+3H2SO4 = Al2(SO4)3+ 3H2注意：鋁在冷的濃硫酸、濃硝酸中鈍化。某些金屬在常溫下遇強氧化性酸如濃硫酸、濃硝酸時在表面生成致密的氧化膜，從而阻止內(nèi)部金屬進一步發(fā)生反應，這種現(xiàn)象稱為鈍化。（6）與堿反應: Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2反應的實質(zhì):分兩步進行:化合價降

8、低，被還原，得6e（1）2Al+6H2O = 2Al(OH)3 +3H2化合價升高，被氧化，失6e(2）Al(OH)3+NaOH = NaAlO2+2H2O 2Al+6H2O+2NaOH = 2NaAlO2+3H2+4H2O 失2×3 e得6×e鋁的重要化合物 1、氧化鋁（Al2O3） (1)物理性質(zhì)：白色固體、熔點高（2054） 、不溶于水，不與水化合。常作耐火材料。剛玉的主要成分是Al2O3 ，其中把含少量鉻元素的剛玉稱為紅寶石；含少量的鐵和鈦元素的剛玉稱為藍寶石。(2)化學性質(zhì)：電解熔融的氧化鋁制備單質(zhì)鋁但由于氧化鋁的熔點很高，故在氧化鋁中添加冰晶石（Na3AlF6)

9、降低其熔點。電解2Al2O3 = 2Al + 3 O2 與酸反應：Al2O36HClAlCl33H2O與堿反應：Al2O32NaOH2NaAlO2H2O既能與酸反應又能與堿反應生成鹽和水的氧化物叫兩性氧化物2、氫氧化鋁（Al（OH)3）（1）物理性質(zhì)：氫氧化鋁是白色膠狀物質(zhì)，不溶于水，有強的吸附性，可以吸附水中的懸浮物和各種色素。（2）化學性質(zhì)：不穩(wěn)定性：氫氧化鋁不穩(wěn)定，受熱易分解。 2Al(OH)3 Al2O32H2O 這是工業(yè)上制取純凈氧化鋁的方法。Al(OH)3+NaOH= NaAlO2+2H2OAl(OH)3 + 3HCl= AlCl3 + 3H2OAl(OH)3 具有兩性的原因：H+

10、AlO2+H2O Al(OH)3 Al3+ + 3OH注意：(1)氫氧化鋁作為堿時是三元堿；作為酸時是一元酸（HAlO3）。(2)氫氧化鋁與酸堿反應時，弱酸弱堿是不能把氫氧化鋁溶解的。3、明礬：KAl(SO4)2·12H2O復鹽的概念:由兩種不同的金屬離子和一種酸根離子組成的鹽叫復鹽。KAl(SO4)2 =K+Al3+2SO42-Al3+3H2O = Al(OH)3（膠體）+3H+四、Al3+、AlO2的性質(zhì)（一）Al3+的性質(zhì)1、AlCl3中逐滴加入氨水：Al3+3NH3·H2O=Al(OH)3 +3NH4+用Al3+制取Al(OH)3用弱堿更合適n(NH3·H

11、2O)/molnAl(OH)3/mol2、AlCl3中逐滴加入NaOH溶液至過量？方程式：Al3+3OH= Al(OH)3Al(OH)3+OH = AlO2-+2H2O現(xiàn)象：白色沉淀先增加再減少最后消失圖像：n(NaOH)/molnAl(OH)3/mol0 1 2 3 43、向NaOH溶液中滴加AlCl3溶液有關(guān)反應：Al3+4OH =AlO2+2H2OAl3+3AlO2+6H2O = 4Al(OH)3現(xiàn)象：開始無沉淀生成，后來白色沉淀逐漸增加，最后沉淀量不變圖像： nAl(OH)3/mol0 1/12 1/6 1/4 1/3n(Al3+)/mol（二）AlO2的性質(zhì)1、向含有AlO2的偏鋁酸

12、鹽溶液中通入CO2直至過量 2AlO2CO2(少量)3H2O = 2Al(OH)3¯CO32AlO2CO2(足量)2H2O= Al(OH)3¯HCO3離子方程式：圖像： n(CO2)/molnAl(OH)3/mol0 11/2 2、向含有AlO2的偏鋁酸鹽溶液中逐滴滴入稀鹽酸直至過量 離子方程式：AlO2H+H2O=Al(OH)3¯ Al(OH)33H+= Al3+3H2O 圖像： 0 1 2 3 4n(HCl)/molnAl(OH)3/mol（3）向含有H的強酸溶液中逐滴滴入偏鋁酸鹽溶液直至過量 離子方程式：AlO24H+= Al3+2H2OAl3+3AlO26

13、H2O= 4Al(OH)3¯ 圖像： n(AlO2)/molnAl(OH)3/mol0 1/4 1/2 3/4 1鎂及其化合物的轉(zhuǎn)化關(guān)系圖 1.鎂的知識主線點燃 2Mg+O2=2MgO 3Mg+N2 = Mg3N2點燃熔融 Mg+Cl2 = MgCl2、Mg+2HCl=MgCl2+H2電解 MgCl2 = Mg+Cl2 MgO+H2O = Mg(OH)2 Mg(OH)2 = MgO+H2O Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O MgCl2+2NaOH=Mg(OH)2+2NaCl MgCO3=MgO+CO2 MgCO3+H2O=Mg(OH)2+CO2 Mg3N2+6H2O=3

14、Mg(OH)2+2NH3 Mg(OH)2+H2SO4=MgSO4+2H2O MgSO4+2NaOH=Mg(OH)2+Na2SO4鋁的知識主線上圖112的有關(guān)化學方程式如下： 4Al + 3O2 =2Al2O3熔融電解 2Al2O3 = 4Al +3O2 2Al + 6HCl = 2AlCl3 +3H2加熱 2Al + 2NaOH + 2H2O= 2Na AlO2 +3H2 2Al(OH)3 =Al2O3 + 3H2O Al2O3 +6HCl =2AlCl3 + 3H2O AlCl3 +3NH3·H2O + Al(OH)3 +3NH4Cl Al(OH)3 +3HCl = AlCl3 +

15、 3H2O Na AlO2 + CO2 +2H2O= Al(OH)3 + NaHCO3 Al(OH)3 +NaOH = Na AlO2+2H2O 2KAl(SO4)2 + 6NH3·H2O = 2Al(OH)3 + K2SO4 +3(NH4)2SO4 五、銅及其化合物：1.物理性質(zhì)：顏色:紅色(紫紅色)金屬，質(zhì)軟，密度:8.92g/cm3，熔點:1083OC 沸點:2582OC導電性:熱和電的良導體(僅次于Ag) 位置：第四周期 第IB族2.化學性質(zhì)：價態(tài):+1(不穩(wěn)定) +2(穩(wěn)定)（1）與某些非金屬單質(zhì)反應：與氧氣反應：2Cu + O2 2CuO與硫反應：2Cu + S Cu2S

16、 (黑色物質(zhì))與氯氣反應：Cu + Cl2 CuCl2 棕黃色的煙3.與酸反應：（非氧化性酸不反應）Cu + 2H2SO4(濃) CuSO4+SO2+2H2O Cu + 4HNO3(濃) = Cu(NO3)2 + 2 NO2 + 2H2O3Cu + 8HNO3(稀) = 3Cu(NO3)2 + 2 NO + 4H2O4.與某些鹽反應：Cu + 2AgNO3 = Cu(NO3)2 + 2 Ag 2FeCl3 + Cu = 2FeCl2 + CuCl2（完成離子方程式）5.其他的反應：2Cu + O2 + H2O + CO2 = Cu2(OH)2CO3 銅銹(銅綠)6.銅的氧化物：CuO(黑色)，

17、Cu2O(紅色) (1)與酸反應：CuO + H2SO4 = CuSO4 + H2O Cu2O + H2SO4 = CuSO4 + Cu + H2O(2)與還原性物質(zhì)（如H2、CO、C等）反應：CuO + C(CO、 H2) = Cu + CO(CO2、H2O)7.銅的氫氧化物及其反應 ：Cu(OH)2: 藍色物質(zhì)，不溶性弱堿，（1）與酸反應：Cu(OH)2 + H2SO4 = CuSO4 + 2H2O（2）受熱分解（是難溶堿的共性）：Cu(OH)2 CuO + H2O（3）弱氧化性 ：與新制氫氧化銅懸濁液反應配制新制的Cu(OH)2懸濁液：2ml 10% NaOH溶液 和2% CuSO4 溶

18、液48滴 藍色絮狀沉淀0.5ml乙醛、加熱 紅色沉淀Cu2O CH3CHO+2Cu(OH)2 CH3COOH+Cu2O+2H2O 8. 銅鹽及其反應(1)堿式碳酸銅（銅綠）受熱分解=(2) 藍色的 CuSO4溶液中通入H2S  氣體，產(chǎn)生黑色沉淀。CuSO4+H2S=CuS + H2SO4（弱酸制強酸特例）(3)無水CuSO4（白色粉末）加入少量水中，得藍色溶液。利用它的這一特性可檢驗無水酒精中是否含有水。鐵和鐵的化合物知識點總結(jié)轉(zhuǎn)化關(guān)系：一、鐵的單質(zhì)化學性質(zhì)1鐵跟氧氣等其它非金屬單質(zhì)的反應： 3Fe+2O2Fe3O4 （一定要注意產(chǎn)物）現(xiàn)象：劇烈燃燒，火星四射，生成黑色物

19、質(zhì) 2Fe+3Cl22FeCl3 2Fe+3Br2=2FeBr3 Fe+I2=FeI2 Fe+SFeS 3Fe+CFe3C2鐵跟水的反應：鐵不能和冷水熱水反應，但能與水蒸氣反應。2Fe+4H2OFe3O4+4H2（注意產(chǎn)物也是Fe3O4）3鐵跟酸的反應：與非氧化性酸：Fe+2H+=Fe2+H2與強氧化性酸：Fe+4HNO3(稀)=Fe(NO3)3+NO+2H2O鐵和冷濃硝酸、冷濃H2SO4發(fā)生鈍化，但在加熱條件下，鈍化作用立即遭到破壞：Fe+6HNO3(濃)Fe(NO3)3+3NO2+3H2O Fe+6H2SO4(濃)Fe2(SO4)3+3SO2+3H2O4鐵和某些鹽溶液的作用： Fe+Cu2

20、+=Fe2+Cu Fe+2Fe3+=3Fe2+二、鐵的氧化物鐵的氧化物FeOFe3O4Fe2O3鐵的化合價+2價+2價(1/3)，+3價(2/3)+3價俗稱磁性氧化鐵鐵紅狀態(tài)和顏色黑色固體黑色晶體紅棕色固體與H2O的關(guān)系不反應，不溶解與非氧化性酸的反應FeO+2H=Fe2+H2O Fe3O4+8H+=Fe2+2Fe3+4H2O Fe2O3+6H+=2Fe3+3H2O氧化性高溫下被CO、H2、Al、C、Si等還原還原性被熱空氣氧化成Fe3O4等可被氧化性酸、鹽等氧化一般不再被氧化與CO的反應FexOyy CO xFeyCO2 主要用途煉鐵煉鐵、作熱劑、顏料說明Fe3O4可以看作由FeO、Fe2O

21、3所組成的化合物，其中是Fe2+，是Fe3+三、鐵的氫氧化物化學式Fe(OH)2Fe(OH)3色態(tài)白色固體紅褐色固體溶解性 均難溶于水化學性質(zhì)(1)與非氧化性酸：Fe（OH）2+2H+=Fe2+2H2O(2)放置在空氣中4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3(1)與非氧化性酸：Fe（OH）3+3H+=Fe3+3H2O(2)受熱易分解2Fe(OH)3Fe2O3+3H2O制法強堿溶液與可溶性亞鐵鹽反應Fe2+ + 2OH- = Fe(OH)2強堿溶液與可溶性鐵鹽反應Fe3+ + 3OH- = Fe(OH)31Fe(OH)2可由易溶性的亞鐵鹽跟堿溶液起反應制得。Fe(OH)2為白色絮狀沉

22、淀，易被空氣中O2迅速氧化成Fe(OH)3。因此，白色絮狀沉淀能迅速變成灰綠色，最終變成紅褐色。在實驗室中制取Fe(OH)2時，一定要用新制的Fe2鹽(比如用Fe粉和鹽酸新制取的FeCl2，或用Fe粉和稀硫酸新制取的FeSO4)和先加熱驅(qū)趕O2后的NaOH溶液，且膠頭滴管末端插入試管內(nèi)的液面下(其他情況不允許)，再滴加NaOH溶液，也可以在反應液面上滴加植物油或苯等物質(zhì)進行液封，減少Fe(OH)2與O2接觸2Fe(OH)3可由易溶性的鐵鹽跟堿液起反應制得。Fe(OH)3為紅褐色沉淀，可溶于強酸，受熱易分解。四、“鐵三角”關(guān)系： 1  這三種轉(zhuǎn)化是在有氧化劑的條件下進行的。FeFe2+

23、需要較弱的氧化劑，如S、Cu2+、Fe3+、H+（稀H2SO4、鹽酸）等。FeFe3+和Fe2+Fe3+需要強的氧化劑：實現(xiàn)FeFe3+，可選用Cl2、Br2、濃H2SO4(足量)、HNO3(足量)、KMnO4等強氧化劑。注意在用濃H2SO4或濃HNO3反應時，需加熱，否則Fe鈍化。實現(xiàn)Fe2+Fe3+可選用O2、Cl2、Br2、HNO3、濃H2SO4、KMnO4(H+)溶液等。（注意Cl2與FeBr2溶液反應情況：若Cl2通入FeBr2溶液，Cl2不足時，2Fe2+Cl2=2Fe3+2Cl-； Cl2足量時，2Fe2+4Br-+3Cl2=2Fe3+2Br2+6Cl-。）2  這三種轉(zhuǎn)化是在有還原劑存在的條件下進行的。Fe2+Fe，可選用的還