鈉鎂鋁鐵銅及其化合物知識點

1、金屬及其化合物一、鈉及其化合物1 、鈉的性質(zhì)、制備、保存及用途物質(zhì)氧化鈉（ Na2O）過氧化鈉 （Na 2O 2）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+O 2=2Na 2O2Na+O 2=Na 2O2化學(xué)鍵類型離子鍵離子鍵和共價鍵與水反應(yīng)Na2O + H 2O=2NaOH2Na2O2 + 2H 2O=4NaOH + O 2與 CO2 反應(yīng)Na2O + CO 2=Na 2CO 32Na2O2 + 2CO2=2Na2CO3 + O 2與鹽酸反應(yīng)Na2O + 2HCl=2NaCl + H2O2Na2O2 + 4HCl=4NaCl + 2H2O + O2用途可制燒堿強氧化

2、劑、漂白劑、供氧劑保存密封密封、遠(yuǎn)離易燃物3N a2 CO 3與 Na HC O3 的 性物理性質(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(xué)性質(zhì)與水的反應(yīng)浮密度（鈉） < 密度（水）熔反應(yīng)放熱、鈉的熔點低游產(chǎn)生氣體推動小球迅速移動響反應(yīng)劇烈、有氣體生成紅產(chǎn)物呈堿性2Na + 2H2O 2NaOH + H2與非金屬反應(yīng)、鈉與氧氣反應(yīng)：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：

3、（火星四射、發(fā)生爆炸） 2Na + S N2aS與鹽溶液反應(yīng)2Na + 2H2O 2NaOH + H 2CuSO4 + 2NaOH Na2SO4 + Cu(OH) 2制備2NaCl(熔融) =2Na+Cl 2保存由于金屬鈉的化學(xué)性質(zhì)非?；顫姡着c空氣中的O2和 H2O 等反應(yīng)，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(yīng)堆的導(dǎo)熱劑，在電光源上，用鈉制高壓鈉燈2.鈉的氧化物及性質(zhì)比較質(zhì)比較化學(xué)式Na2CO 3NaHCO 3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 2NaHCO 3 Na2CO3+H 2O+CO2+H+2 +

4、-CO32+H+=HCO 32 +CO32+2H +=CO 2 +H2O 分步進行+HCO3 +H+=CO2 +H2OOH-不反應(yīng)HCO 3+OH =CO 3 2+H 2O石灰水2 2+CO3 +Ca =CaCO 3石灰水足量： HCO3+Ca2+OH=CaCO3 +H2O石灰水不足： 2HCO 3+Ca2+2OH =CaCO 3 +2H2O+CO 32BaCl222+CO3 +Ba =BaCO 3不反應(yīng)（若再加 NaOH ，則有沉淀）CO2NaCO 3+CO 2+H 2O=2NaHCO 3不反應(yīng)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

5、反應(yīng)（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(xué)上叫做焰色反應(yīng)。（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(yīng)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(xué)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(dǎo)電性，導(dǎo)熱性，延展性。表面均有一層致密的氧化膜?；?學(xué) 性 質(zhì)化 學(xué) 性 質(zhì)與氧氣反應(yīng)2Mg+O 2 2MgO與非

6、金屬單質(zhì)反應(yīng)Mg+Cl 2 點燃MgCl 2與水反應(yīng)Mg+2H2OMg( OH) 2 +H2與酸反應(yīng)Mg+2H+Mg2+H2與堿反應(yīng)不反應(yīng)與鹽反應(yīng)Mg+Cu2+ Mg2+Cu與某些氧化物反應(yīng)點燃2Mg+CO22MgO+C制取 煅燒貝殼，制成石灰乳 加入海水沉淀池中 沉淀與鹽酸反應(yīng) 蒸發(fā)結(jié)晶電解（三） 鋁及其重要化合物1、鋁的結(jié)構(gòu)：（ 1）、原子結(jié)構(gòu)示意圖：（2）、周期2. 鋁的性質(zhì)：表中位置：第三周期 A 族；鋁原子核外有三個電子，在化學(xué)反應(yīng)中，容易失去最外層的三個電子， 顯+3 價。物理性質(zhì)銀白色金屬，硬度和密度小，具有良好的導(dǎo)電導(dǎo)熱性和延展性。在空氣中具有很好的耐腐蝕性化學(xué)性質(zhì)與非金屬單質(zhì)

7、反應(yīng)：（1）鋁在空氣中緩慢氧化，在氧氣中點燃劇烈燃燒。4Al+3O 2 = 2Al 2O3 思考：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(yīng)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）鋁在氯氣中燃燒。 2Al+3Cl 22AlCl 3與鹽溶液反應(yīng)：2Al+3CuSO 4 3Cu+Al 2(SO4)3與某些氧化物反應(yīng)鋁熱反應(yīng)：2Al + Fe 2O3 = 2Fe + Al 2O3鋁熱劑（發(fā)出耀眼的光芒、放出大量的熱、有熔融物生成）與沸水微弱反應(yīng)：2Al+6H 2O = 2Al(OH)3 + 3H2與酸反

8、應(yīng)：2Al+6HCl = 2AlCl 3+H22Al+3H 2SO4 = Al 2（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(yīng)，這 種現(xiàn)象稱為鈍化。與堿反應(yīng) :2Al+2NaOH+2H 2O=2NaAlO 2+3H 2化合價升高，被氧化，失 6e（1） 2Al+6H 2O = 2Al（OH）3 +3H2化合價降低，被還原，得 6e應(yīng)的實質(zhì) :分兩步進行 :（2 ） Al（OH） 3+NaOH = NaAl（OH） 4三、鋁的重要化合物1.氧化鋁（ Al2O3）（1）物理性質(zhì)：

9、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 Al 2O3 ，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(xué)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（Na3AlF 6）降低其熔點。電解2Al 2O3 = 2Al + 3 O2 與酸反應(yīng)： Al2O36HClAlCl 3 3H 2O 與堿反應(yīng)： Al2O32NaOH2NaAlO 2H2O 既能與酸反應(yīng)又能與堿反應(yīng)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

10、強的吸附性，可以吸附水中的懸浮物和各種色素。 （2）化學(xué)性質(zhì)：不穩(wěn)定性：氫氧化鋁不穩(wěn)定，受熱易分解。Al(OH) 3+NaOH= NaAlO 2+2H 2OAl(OH) 3 + 3HCl= AlCl 3 + 3H2OAl(OH) 3 具有兩性的原因：+H +AlO 2+H 2OAl(OH) 33+Al + 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(yīng)時，弱酸弱堿是不能把氫氧化鋁溶解的。3.3明礬： KAl(SO 4)2·12H2O復(fù)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(fù)鹽。+ 3+ 2- 3+ +KAl(

11、SO4)2 =K+Al3+2SO42-Al3+3H2O = Al(OH) 3 (膠體) +3H+4.Al3+、AlO2-的 性質(zhì)(一) Al 3+的性質(zhì)(1)AlCl 3 中逐滴加入氨水： Al 3+3NH 3·H2O=Al(OH) 3 +3NH 4+， 用 Al 3+制取 Al(OH) 3 用弱堿更合適n(NH 3·H 2O)/m(2)、 AlCl 3中逐滴加入 NaOH 溶液至過量？方程式： Al 3+3OH -= Al(OH) 3Al(OH) 3+OH -= AlO 2-+2H 2O現(xiàn)象：白色沉淀先增加再減少最后消失圖像：(3)、向 NaOH 溶液中滴加 AlCl 3

12、 溶液有關(guān)反應(yīng)： Al 3+4OH =AlO 2 +2H 2O 3+ Al 3+3AlO 2+6H 2O = 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：3+)/mol(二) AlO 2的性質(zhì)(1)向含有 AlO 2的偏鋁酸鹽溶液中通入 CO2 直至過量 離子方程式： 2AlO2 CO2( 少量 ) 3H2O = 2Al(OH) 3 CO32AlO2CO2(足量) 2H2O= Al(OH) 3 HCO3 圖像：錯誤!nAl(OH) 3/mol0 1/2 1n(CO 2)/mol2、向含有 AlO 2的偏鋁酸鹽溶液中逐滴滴入稀鹽酸直至過量離子方程式： A

13、lO 2H+ H2O=Al(OH) 3 Al(OH) 33H+= Al 3+ 3H2O 圖像： 錯誤 !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： AlO 2 4H+= Al 3+ 2H2O Al 3+3AlO 2 6H 2O= 4Al(OH) 32 )/mol01/4 1/2 3/4 1圖像：d.與濃硫酸反應(yīng)：2Fe +6 H2SO4(濃)Fe2(SO4)3 +3SO2 +6 H2O四、鐵及其化合物1. 物理性質(zhì)： 銀白色，具有金屬光澤；質(zhì)地較軟，有良好的導(dǎo)電性、延展性。密度 位置： 第四周期，第 族2. 化學(xué)性質(zhì)：（1）與非金屬反應(yīng)7.86 g/cm3,熔沸點較

14、高。Fe+S( I2)FeS(FeI2)4Fe+3O22Fe3O42Fe+3Cl2(Br 2)2FeCl3弱氧化劑Fe3+、 H+、I2、S、鐵后的金屬陽離子（置換）強氧化劑 Cl2、Br2、HNO3、濃 H2SO4、MnO4-（H+）2）與水反應(yīng)2+Fe3+Fe3Fe + 4H2O(g)Fe3O4 + 4 H 2 置(換 )注意：鐵在常溫下不會和水發(fā)生反應(yīng)，但在水和空氣中 蝕）（ 3） 與酸反應(yīng)+ 2+a. 與非氧化性酸反應(yīng)Fe +2H+= Fe2+ + H2b. 與氧化性酸反應(yīng)c. 常溫下，鐵在冷濃硫酸，濃硝酸中發(fā)生鈍化O2和CO2的共同作用下，鐵卻很容易被腐蝕（生銹 /電化學(xué)腐+ 3+

15、e.與稀硝酸反應(yīng)：當(dāng) Fe 少量時，離子方程式為： Fe + 4H+ + NO3= Fe3+NO+2H2O當(dāng) Fe過量時，離子方程式為： 3Fe+8H+2NO3= 3Fe2+2NO+4H2O當(dāng) 1:4< n( Fe) :n (HNO 3)<3:8 時，此情況下， Fe3+ 和Fe2+ 共存。(4)與鹽溶液反應(yīng)： 2Fe 3+ Cu = 2Fe 2+ Cu 2+ Fe + 2Fe3+ = 3 Fe2+Fe + Cu2+ = Fe2+ + Cu3.鐵的氧化物FeOFe2O3Fe3O4鐵的化合價+2+3+2、 +3顏色、狀態(tài)黑色粉末紅棕色粉末黑色晶體俗名鐵紅磁性氧化鐵水溶性不溶于水不溶于

16、水不溶于水氧化物類別堿性氧化物堿性氧化物與非氧化性酸 反應(yīng)+ 2+FeO+2H + =Fe2+ +H2O+ 3+Fe2O3+6H + =2Fe3+ +3H2O+ 3+Fe3O4+8H + =2Fe3+ + 2+Fe2+4H2O與還原劑反應(yīng) （H2、CO、 Al 等）FeO+COFe+CO2Fe2O3+3CO2Fe+3CO23Fe3O4+8Al9Fe+4Al 2O3用途用作紅色油漆和涂料； 赤 鐵礦是煉鐵原料注： 3FeO+10HNO 3（?。?3Fe（NO 3） 3+NO +5H2O4、鐵的氫氧化物1）Fe（OH） 2的制備Fe（OH） 2易被氧化，在制備時應(yīng)注意： FeSO4晶體中不能有 F

17、e3+；配制后的 FeSO4溶液中要加入少量 鐵粉 ； 配制溶液的蒸餾水以及所用 NaOH 溶液均須煮沸以除去其中溶解的氧氣； 實驗:FeSO4 溶液中加 NaOH. 現(xiàn)象： 生成白色沉淀，后又迅速轉(zhuǎn)變?yōu)榛揖G色，最后生成紅褐色 Fe2+容易被氧化 ,所以 FeSO4 溶液要新配制 . 為了防止滴加 NaOH 時帶入空氣 ,可將吸收 NaOH 的長滴管伸入 FeSO4溶液液面下 ,再擠出 NaOH 溶液 . 為了防止 Fe2+被氧化 ,還可以向盛有 FeSO4 溶液的試管中加入少量煤油或其它密度比水小但不溶于水的有機物以隔絕空 氣.化學(xué)方程式： FeSO4 + 2NaOH = Fe(OH) 2

18、+Na2SO4Fe2+ 2OH -= Fe(OH) 2(白色 )4Fe(OH) 2 + O2 + 2H2O = 4Fe(OH) 3(紅褐色 ) (白色 灰綠色 紅褐色)( 2) Fe(OH) 3的制備 實驗:FeCl3溶液中加 NaOH 溶液 . 現(xiàn)象：生成紅褐色沉淀 化學(xué)方程式： FeCl3+3NaOH= Fe(OH) 3 +3NaCl Fe 3+ 3OH -= Fe(OH) 3(紅褐色 ) 熱穩(wěn)性： Fe(OH)3對熱不穩(wěn)定 ,受熱能失去水生成紅棕色的 Fe2O3粉末 .化學(xué)方程式： 2Fe(OH) 3Fe2O3 +3H2O小結(jié) 難溶性或微溶性的堿受熱不穩(wěn)定，容易分解。生成相應(yīng)的氧化物和水

19、3) Fe(OH) 3膠體的制備 向加熱沸騰的蒸餾水中加入 FeCI 3溶液，待出現(xiàn)紅褐色時，停止加熱，便可得到Fe(OH)3 膠體。制備時要注意：不可長時間加熱，因為加熱會使膠體凝聚；不能用自來水，因為自來水中的電解質(zhì)也可使膠體凝聚。5鐵的兩種氫氧化物的比較化學(xué)式Fe(OH) 2Fe(OH) 3色、態(tài)白色固體紅褐色固體溶解性難溶于水難溶于水物質(zhì)類別二元弱堿三元弱堿與非氧化性酸的反 應(yīng)Fe(OH) 2+H 2SO4=FeSO4+2H2OFe(OH) 2+2H + =Fe2+ +2H2O2Fe(OH) 3+3H 2SO4=Fe2(SO4)3+6H 2O+ 3+Fe(OH) 3 +3H =Fe +

20、3H 2O與氧化性酸的反應(yīng)3Fe(OH) 2+10HNO 3(稀)=3Fe(NO 3)3+NO +8 H2O+ - 3+3Fe(OH)2+10H + +NO3 -=3Fe 3+ +NO +8H2OFe(OH) 3+3HNO 3(稀)=Fe(NO3)3+3 H2O+ 3+Fe(OH) 3+3H+=Fe3+3H 2O與還原性酸的反應(yīng)Fe(OH) 2+2HI=FeI 2+2H 2O+ 2+Fe(OH) 2+2H + =Fe2+2H 2O2Fe(OH)3+6HI=2FeI 2+6H2O+I 2 2Fe(OH)3+6H + +2I-=2Fe2+6H 2O+I2熱穩(wěn)定性分解產(chǎn)物復(fù)雜2Fe(OH) 3Fe2

21、O3 +3H2O6鐵鹽和亞鐵鹽1) Fe3+ 、 Fe2+的檢驗 ： Fe3+的檢驗 : Fe3+鹽溶液中滴加 KSCN 溶液。現(xiàn)象：溶液變紅色 ，反應(yīng)方程式： FeCl3+3KSCN= Fe(SCN) 3+3KCl Fe 3+3SCN -= Fe(SCN) 3(紅色) 向 Fe3+鹽溶液中滴加 NaOH 溶液。 現(xiàn)象：產(chǎn)生紅褐色沉淀，反應(yīng)方程式：FeCl3+3NaOH= Fe(OH) 3 +3NaCl3+ -Fe 3+ 3OH -= Fe(OH) 3(紅褐色) 向 Fe3+ 鹽溶液中滴加苯酚溶液。 現(xiàn)象：溶液變?yōu)樽仙?，則證明溶液中含有Fe3+。Fe2+的檢驗 : 向 Fe2+鹽溶液中滴加 K

22、SCN 溶液，再滴加氯水(硝酸、 H2O2等)。 現(xiàn)象：先無現(xiàn)象，加氯水后溶液呈紅色反應(yīng)方程式： 2FeCl2+Cl 2=2FeCl 3FeCl3+3KSCN= Fe(SCN) 3+3KCl向 Fe2+鹽溶液中滴加 NaOH 溶液。 現(xiàn)象：產(chǎn)生白色沉淀迅速轉(zhuǎn)變?yōu)榛揖G色，最后變成紅褐色沉淀 反應(yīng)方程式： FeCl2+2NaOH= Fe（OH） 2 +2NaCl4Fe（OH）2+O2+2H 2O=4Fe（OH） 3（紅褐色）2）Fe3+的氧化性、 Fe2+的還原性 Fe3+的氧化性：向 FeCl3 溶液中加入鐵粉，現(xiàn)象：溶液由棕黃色變?yōu)闇\綠色 化學(xué)反程式 2FeCl3+Fe=2FeCl2對應(yīng)離子方

23、程式： 2Fe3+（棕黃色） +Fe=3Fe2+（淺綠色）Fe3+還可以與 Cu、HI、H2S等反應(yīng)3+ 2+ 2+2FeCl 3+Cu=2FeCl 2+CuCl 2對應(yīng)離子方程式： 2Fe 3+ Cu = 2Fe 2+ Cu 2+3+ - 2+2FeCl3+2HI=2FeCl2+2HCl+ I 2對應(yīng)離子方程式： 2Fe 3+ 2I- =2Fe 2+ + I23+ 2+ +2FeCl3+H2S=2FeCl2+2HCl+S對應(yīng)離子方程式： 2Fe 3+ H2S =2Fe 2+2H + + S Fe2+的還原性： Fe2+在較強的氧化劑的作用下會被氧化為Fe3+向 FeCl2 溶液中通入氯氣，現(xiàn)

24、象：溶液由淺綠色變?yōu)樽攸S色化學(xué)反程式： 2FeCl2+Cl 2 =2FeCl3對應(yīng)離子方程式： 2Fe2+Cl2= 2Fe3+2Cl -除雜 : FeCl 3（FeCl 2） 滴加氯水FeCl2 （FeCl 3） 加入鐵粉（ 3）亞鐵鹽、鐵鹽溶液的保存FeCI2、FeSO4 等亞鐵鹽溶液保存時，要加入少量鐵屑（防止 Fe2+被氧化）和滴入少量相應(yīng)的酸溶液 （ 抑制 Fe2+ 水解） 。另外要注意，保存 Fe（NO3）2 溶液時，只要加鐵屑防止氧化即可，不能加HNO 3來防止水解。 FeCl3、 Fe2（SO4）3 等鐵鹽溶液保存時，要加少量相應(yīng)的酸溶液（抑制Fe3+水解）。（ 5）： FeSO

25、4溶液是否變質(zhì)的檢驗加 KSCN 溶液不變紅，另取樣再加酸性 KMnO 4 溶液紫色褪色，說明未變質(zhì)。加 KSCN 溶液變紅，另取樣再加酸性 KMnO 4 溶液紫色褪色，說明部分變質(zhì)。加 KSCN 溶液變紅，另取樣再加酸性 KMnO 4 溶液紫色不褪色，說明全部變質(zhì)。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(dǎo)電性:熱和電的良導(dǎo)體 （僅次于 Ag） 位置：第四周期 第 IB 族2.化學(xué)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(yīng)：與氧氣反應(yīng)： 2Cu + O22CuO與硫反應(yīng)： 2Cu + SCu2S （黑色物質(zhì) ）與氯氣反應(yīng)： Cu + Cl2CuCl2棕黃色的煙3. 與酸