金属及其化合物知识点总结及方程式

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：NaMgAlFe与O2常温：4Na+O2=2Na2O点燃：2Na＋O2Na2O2现象：熔化燃烧，火焰呈黄色，生成淡黄色的固体常温下生成氧化膜，点燃燃烧：2Mg+O22MgO常温下氧化生成致密氧化膜：4Al+3O2=2Al2O3纯氧中点燃生成Fe3O43Fe+2O2Fe3O4与H2O2Na+2H2O=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+2H2O=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+2H2O+CuSO4=Cu(OH)2↓+Na2SO4+H2↑现象：浮熔游响蓝色沉淀置换出较不活泼金属：Mg+Cu2+=Mg2++Cu置换出较不活泼金属置换出较不活泼金属Fe+Cu2+=Cu+Fe2+Fe＋2Fe3＋＝3Fe2＋现象：溶液黄色变为浅绿色与碱与水反应不反应2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑2mol铝做还原剂6mol水做氧化剂不反应二、钠的重要化合物（一）、氧化钠与过氧化钠Na2ONa2O2（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2与水反应Na2O+H2O===2NaOH现象：放热，有气泡产生，带火星木条复燃，滴加酚酞先变红，后褪色与CO2反应Na2O+CO2===Na2CO3用途----------供氧剂、漂白剂（二）、碳酸钠与碳酸氢钠Na2CO3NaHCO3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：2NaHCO3Na2CO3＋H2O＋CO2↑现象：固体减少，石灰水浑浊，试管壁有液滴与酸分两步：①CO32-+H+====HCO3-②H++HCO3-====CO2↑+H2O总反应：CO32-+2H+====CO2↑+H2OH++HCO3-====CO2↑+H2O比Na2CO3反应剧烈与CaCl2Ca2++CO32-===CaCO3↓不反应与NaOH不反应HCO3-+OH-====CO32-+H2OCa(OH)2Ca2++CO32-===CaCO3↓NaHCO3+Ca(OH)2(少量)====CaCO3↓+H2O+NaOH2NaHCO3+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3相互转化Na2CO3+H2O+CO2=2NaHCO32NaHCO3Na2CO3＋H2O＋CO2↑NaHCO3+NaOH==Na2CO3+H2O可用来除杂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NaOHNaHCO3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Al2O3Al(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Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2O与强碱反应Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O热稳定性稳定实验室制备---------Al3++3NH3.H2O===Al(OH)3↓+3NH4+2AlO2-+CO2+3H2O=2Al(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.Al3+和OH-互滴现象不同：（1）OH-滴到Al3+中：先沉淀后澄清；①Al3+＋3OH－=Al(OH)3↓②Al(OH)3＋OH－＝AlO2－＋2H2O4总反应：Al3+＋4OH－=AlO2－＋2H2O（2）Al3+到OH-中先澄清：后沉淀①Al3+＋4OH－=AlO2－＋2H2O②Al3++3AlO2-+6H2O==4Al(OH)3↓2.NaAlO2和盐酸-互滴现象不同：（1）盐酸滴到NaAlO2中：先沉淀后澄清；①AlO2-+H++H2O=Al(OH)3↓②Al(OH)3＋3H＋＝Al3＋＋3H2O（2）NaAlO2滴到盐酸中先澄清后沉淀①AlO2-+4H+=Al3＋＋2H2O②Al3++3AlO2-+6H2O==4Al(OH)3↓3.铝三角（1）.Al3＋与Al(OH)3的相互转化：①Al3＋弱碱或少量强碱Al(OH)3。Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NHAl3＋＋3OH－===Al(OH)3↓②Al(OH)3强酸Al3＋。Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O（2）.Al3＋与AlO的相互转化：①Al3＋过量强碱AlO。Al3＋＋4OH－===AlO＋2H2O②AlO过量强酸Al3＋。AlO＋4H＋===Al3＋＋2H2O（3）．Al(OH)3与AlO的相互转化：①AlO弱酸或少量强酸Al(OH)3。②Al(OH)3强碱AlO。AlO＋CO2(过量)＋2H2O===Al(OH)3↓＋HCOAl(OH)3＋OH－===AlO＋2H2O2AlO＋CO2(少量)＋3H2O===2Al(OH)3↓＋COAlO＋H＋(少量)＋H2O===Al(OH)3↓54．硫酸铝钾：（1）电离方程式:KAl(SO4)2=K++Al3++2SO42-（2）明矾①化学式KAl(SO4)2·12H2O,②用途：净水剂：Al3＋＋3H2O＝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FeOFe2O3Fe3O4(FeO·Fe2O3)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+H2OFe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2OFe3O4＋8H＋＝Fe2++2Fe3＋＋4H2O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)2Fe(OH)3颜色白色固体红褐色固体与酸反应Fe(OH)2+2HCl=FeCl2+2H2OFe(OH)3+3HCl=FeCl3+3H2O稳定性4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)32Fe(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6（三）铁盐和亚铁盐1、Fe3＋、Fe2＋的检验：（1）Fe3＋的检验：①Fe3＋KSCN溶液呈血红色：3SCN-+Fe3＋=Fe(SCN)3②加强碱有红褐色沉淀：FeCl3+3NaOH=Fe(OH)3↓+3NaCl（2）Fe2＋的检验：①Fe2＋KSCN溶液颜色无明显变化氯水溶液变成红色2Fe2＋＋Cl2＝2Fe3＋＋2Cl－3SCN-+Fe3＋=Fe(SCN)3②加碱有白色变灰绿色至红褐色沉淀FeCl2+2NaOH=Fe(OH)2↓+2NaCl4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)32、铁三角：1．Fe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＋S△FeS，Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋。(2)Fe能被Cl2等强氧化剂氧化为Fe3＋，如2Fe＋3Cl2点燃2FeCl3。2．Fe2＋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===2Fe3＋＋2Cl－。(2)当Fe2＋遇到C、Al、Zn、CO等还原剂时，可以被还原为Fe，如：Fe2＋＋Zn===Zn2＋＋Fe，FeO＋COFe＋CO2。3．Fe3＋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：Fe2O3＋3CO高温2Fe＋3CO2，Fe2O3＋2Al高温2Fe＋Al2O3(2)Fe3＋被Fe、Cu等还原为Fe2＋，如：2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋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＋＋3H2O＝Fe(OH)3(胶体)＋3H＋四、铁及其化合物转化关系：27五、铜及其化合物（一）、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)①与某些非金属单质反应：与氧气反应：2Cu+O22CuO与硫反应：2Cu+SCu2S(黑色物质)与氯气反应：Cu+Cl2CuCl2(棕黄色的烟)②、与酸反应：（非氧化性酸不反应）Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2OCu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O③、与某些盐反应：2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2（印刷电路板）（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)2CuO+H2O（四）、铜盐及其反应:碱式碳酸铜（铜绿）受热分解:Cu2(OH)2CO32CuO+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＋O2Na2O2钠块在空气中变暗4Na＋O2＝2Na2O2、2Na＋2H2O＝2NaOH＋H2↑2Na＋2H2O＝2Na＋＋2OH－＋H2↑3、2Na2O2＋2H2O＝4NaOH＋O2↑2Na2O2＋2H2O＝4Na＋＋4OH－＋O2↑Na2O＋H2O＝2NaOH4、2Na2O2＋2CO2＝2Na2CO3＋O25、苏打（纯碱）与盐酸反应①纯碱溶液中滴加盐酸：Na2CO3＋2HCl＝2NaCl＋H2O＋CO2↑CO32－＋2H＋＝H2O＋CO2↑8②盐酸中滴加纯碱溶液至过量：Na2CO3＋HCl＝NaHCO3＋NaClCO32－＋H＋＝HCO3－NaHCO3＋HCl＝NaCl＋H2O＋CO2↑HCO3－＋H＋＝H2O＋CO2↑6、2NaHCO3Na2CO3＋H2O＋CO2↑7、NaHCO3＋NaOH=Na2CO3＋H2OHCO3－＋OH－＝H2O＋CO32－8．Na2CO3+H2O+CO2=2NaHCO39．2NaHCO3+Ca(OH)2====CaCO3+2H2O+Na2CO3NaHCO3+Ca(OH)2====CaCO3+H2O+NaOH10．2Na+2H2O+CuSO4=Cu(OH)2↓+Na2SO4+H2↑二、与铝有关化