钠、镁、铝、铁、铜及其化合物知识点

金属及其化合物一、钠及其化合物1、钠的性质、制备、保存及用途物理性质颜色状态硬度保存方法银白色固体较小保存在煤油中化学性质①与水的反应浮密度(钠)＜密度（水）熔反应放热、钠的熔点低游产生气体推动小球迅速移动响反应剧烈、有气体生成红产物呈碱性2Na+2H2O→2NaOH+H2↑②与非金属反应Ⅰ、钠与氧气反应：钠在空气中逐渐被氧化成Na2O，而在氧气中燃烧则生成Na2O2。常温：4Na+O2→2Na2O(白色)点燃：2Na+O2→Na2O2(淡黄色)Ⅱ、在氯气中燃烧：黄色火焰，产生白色的烟2Na+Cl2→2NaClⅢ、和硫粉混合研磨：（火星四射、发生爆炸）2Na+S→Na2S③与盐溶液反应2Na+2H2O→2NaOH+H2↑CuSO4+2NaOH→Na2SO4+Cu(OH)2↓制备2NaCl(熔融）=====2Na+Cl2↑保存由于金属钠的化学性质非常活泼，易与空气中的O2和H2O等反应，所以金属钠要保存在煤油中用途Na-K合金（液态）用作原子反应堆的导热剂，在电光源上，用钠制高压钠灯2.钠的氧化物及性质比较物质氧化钠（Na2O)过氧化钠(Na2O2)颜色、状态_________固体___________固体类别碱性氧化物过氧化物化合价_______________________________电子式_____________________________________制取原理4Na+O2=====2Na2O2Na+O2=====Na2O2化学键类型离子键离子键和共价键与水反应Na2O+H2O==2NaOH2Na2O2+2H2O==4NaOH+O2↑与CO2反应Na2O+CO2==Na2CO32Na2O2+2CO2==2Na2CO3+O2与盐酸反应Na2O+2HCl==2NaCl+H2O2Na2O2+4HCl==4NaCl+2H2O+O2↑用途可制烧碱强氧化剂、漂白剂、供氧剂保存密封密封、远离易燃物4、焰色反应（1)定义:许多金属或他们的化合物在灼烧时都会使火焰呈现特殊的颜色，这在化学上叫做焰色反应。（2）实验步骤：a.点燃酒精灯（一点）b.将铂丝放入稀盐酸中清洗，在放到火焰上灼烧，直至火焰呈现原来的颜色（二洗烧）c.用铂丝蘸取固体或液体待测物，灼烧、观察。若是钾元素，应透过蓝色钴玻璃观察（三蘸烧）。d.将铂丝用稀盐酸洗净，放在火焰上烧至原色，放回原处（四洗烧）。二、镁及其重要化合物1.镁的性质化学名称镁物理性质硬度及密度较小，熔点较低的银白色金属，良好的导电性，导热性，延展性。表面均有一层致密的氧化膜。化学性质化学性质与氧气反应2Mg+O2→2MgO与非金属单质反应Mg+Cl2MgCl2与水反应Mg+2H2OMg(OH)2+H2↑与酸反应Mg+2H+＝Mg2++H2↑与碱反应不反应与盐反应Mg+Cu2+＝Mg2++Cu与某些氧化物反应2Mg+CO22MgO+C制取①煅烧贝壳，制成石灰乳②加入海水沉淀池中③沉淀与盐酸反应④蒸发结晶电解化学式Na2CO3NaHCO3俗名纯碱、苏打小苏打溶解性易溶于水易溶于水（溶解度较Na2CO3小）热稳定性稳定受热易分解2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑H+CO32－+H+=HCO3-CO32－+2H+=CO2↑+H2O分步进行HCO3－+H+=CO2↑+H2OOH-不反应HCO3－+OH—=CO32－+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+CO32－BaCl2CO32－+Ba2+=BaCO3↓不反应（若再加NaOH，则有沉淀）CO2NaCO3+CO2+H2O=2NaHCO3不反应用途用于玻璃、肥皂、造纸、纺织等工业，洗涤发酵剂、灭火器，医疗上用于治胃酸过多转化点燃点燃△点燃△铝及其化合物铝单质的性质1、物理性质：银白色金属，硬度和密度小，具有良好的导电导热性和延展性。在空气中具有很好的耐腐蚀性。2、化学性质：（1）与非金属单质反应：A、2Al+3Cl2====2AlCl3B、铝在空气中缓慢氧化，在氧气中点燃剧烈燃烧。4Al+3O2=========2Al2O3在金属活泼性顺序中铝排在铁的前面，那为什么铁在空气中易生锈而铝在空气中不易被腐蚀呢？铝与空气中的氧气反应生成致密的氧化膜并牢固地覆盖在铝表面，阻止了内部的铝与空气接触。（2）与盐溶液反应：2Al+3CuSO4＝3Cu+Al2(SO4)3（3）与某些氧化物反应—铝热反应：2Al+Fe2O3==2Fe+Al2O3铝热剂[现象]：发出耀眼的光芒、放出大量的热、有熔融物生成。[试一试]：写出Al分别与MnO2、V2O5的反应方程式（4）与沸水微弱反应：2Al+6H2O=========2Al（OH）3+3H2↑（5）与酸反应：：2Al+6HCl======2AlCl3+H2↑2Al+3H2SO4======Al2(SO4)3+3H2↑注意：铝在冷的浓硫酸、浓硝酸中钝化。某些金属在常温下遇强氧化性酸如浓硫酸、浓硝酸时在表面生成致密的氧化膜，从而阻止内部金属进一步发生反应，这种现象称为钝化。（6）与碱反应:２Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑反应的实质:分两步进行:(2）Al(OH)3+NaOH========NaAlO2+2H2O铝的重要化合物1、氧化铝（Al2O3）(1)物理性质：白色固体、熔点高（2054℃）、不溶于水，不与水化合。常作耐火材料。刚玉的主要成分是Al2O3，其中把含少量铬元素的刚玉称为红宝石；含少量的铁和钛元素的刚玉称为蓝宝石。(2)化学性质：①电解熔融的氧化铝制备单质铝但由于氧化铝的熔点很高，故在氧化铝中添加冰晶石（Na3AlF6)降低其熔点。2Al2O3=========2Al+3O2↑②与酸反应：Al2O3＋6HCl＝AlCl3＋3H2O③与碱反应：Al2O3＋2NaOH＝2NaAlO2＋H2O既能与酸反应又能与碱反应生成盐和水的氧化物叫两性氧化物2、氢氧化铝（Al（OH)3）（1）物理性质：氢氧化铝是白色胶状物质，不溶于水，有强的吸附性，可以吸附水中的悬浮物和各种色素。（2）化学性质：①不稳定性：氢氧化铝不稳定，受热易分解。化合价降低，被还原，得6e—（1）2Al+6H2O======2Al(OH)3+3H2↑化合价升高，被氧化，失6e—2Al+6H2O+2NaOH=2NaAlO2+3H2↑+4H2O失2×3e——得6×e———电解△2Al(OH)3＝Al2O3＋2H2O这是工业上制取纯净氧化铝的方法。Al(OH)3具有两性的原因：H++AlO2—+H2OAl(OH)3Al3++3OH—注意：(1)氢氧化铝作为碱时是三元碱；作为酸时是一元酸（HAlO3）。(2)氢氧化铝与酸碱反应时，弱酸弱碱是不能把氢氧化铝溶解的。3、明矾：KAl(SO4)2·12H2O复盐的概念:由两种不同的金属离子和一种酸根离子组成的盐叫复盐。四、Al3+、AlO2—的性质（一）Al3+的性质1、AlCl3中逐滴加入氨水：Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH4+用Al3+制取Al(OH)3用弱碱更合适2、AlCl3中逐滴加入NaOH溶液至过量？①方程式：Al3++3OH—=Al(OH)3↓Al(OH)3+OH—=AlO2-+2H2O②现象：白色沉淀先增加再减少最后消失③图像：3、向NaOH溶液中滴加AlCl3溶液①有关反应：Al3++4OH—=AlO2—+2H2OAl3++3AlO2—+6H2O=4Al(OH)3↓②现象：开始无沉淀生成，后来白色沉淀逐渐增加，最后沉淀量不变③图像：②Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2On(NH3·H2O)/moln[Al(OH)3]/moln(NaOH)/moln[Al(OH)3]/mol01234n[Al(OH)3]/mol01/121/61/41/3n(Al3+)/mol③Al(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2OKAl(SO4)2=K++Al3++2SO42-Al3++3H2O=====Al(OH)3（胶体）+3H+△（二）AlO2—的性质1、向含有AlO2—的偏铝酸盐溶液中通入CO2直至过量离子方程式：图像：2、向含有AlO2—的偏铝酸盐溶液中逐滴滴入稀盐酸直至过量离子方程式：①AlO2—＋H+＋H2O=Al(OH)3②Al(OH)3＋3H+=Al3+＋3H2O图像：（3）向含有H＋的强酸溶液中逐滴滴入偏铝酸盐溶液直至过量离子方程式：①AlO2—＋4H+=Al3+＋2H2O②Al3+＋3AlO2—＋6H2O=4Al(OH)3图像：镁及其化合物的转化关系图1.镁的知识主线①2Mg+O2=2MgO②3Mg+N2===Mg3N2③Mg+Cl2====MgCl2、Mg+2HCl=MgCl2+H2↑④MgCl2====Mg+Cl2↑⑤MgO+H2O===Mg(OH)2⑥Mg(OH)2===MgO+H2O⑦Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O⑧MgCl2+2NaOH=Mg(OH)2↓+2NaCl⑨MgCO3===MgO+CO2↑n(CO2)/moln[Al(OH)3]/mol011/201234n(HCl)/moln[Al(OH)3]/moln(AlO2—)/moln[Al(OH)3]/mol01/41/23/41①2AlO2—＋CO2(少量)＋3H2O=2Al(OH)3＋CO32－②AlO2—＋CO2(足量)＋2H2O=Al(OH)3＋HCO3—点燃点燃熔融电解△△△△⑩MgCO3+H2O===Mg(OH)2+CO2↑⑪Mg3N2+6H2O=3Mg(OH)2+2NH3↑⑫Mg(OH)2+H2SO4=MgSO4+2H2O⑬MgSO4+2NaOH=Mg(OH)2↓+Na2SO4铝的知识主线上图1～12的有关化学方程式如下：①4Al+3O2=2Al2O3②2Al2O3====4Al+3O2↑③2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑④2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑⑤2Al(OH)3====Al2O3+3H2O⑥Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2O⑦AlCl3+3NH3·H2O+Al(OH)3↓+3NH4Cl⑧Al(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2O⑨NaAlO2+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+NaHCO3⑩Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O⑪2KAl(SO4)2+6NH3·H2O=2Al(OH)3↓+K2SO4+3(NH4)2SO4五、铜及其化合物：1.物理性质：颜色:红色(紫红色)金属，质软，密度:8.92g/cm3，熔点:1083OC沸点:2582OC导电性:热和电的良导体(仅次于Ag)位置：第四周期第IB族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：①与氧气反应：2Cu+O22CuO②与硫反应：2Cu+SCu2S(黑色物质)③与氯气反应：Cu+Cl2熔融电解加热CuCl2棕黄色的烟3.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↑+4H2O4.与某些盐反应：Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2（完成离子方程式）5.其他的反应：2Cu+O2+H2O+CO2=Cu2(OH)2CO3铜锈(铜绿)6.铜的氧化物：CuO(黑色)，Cu2O(红色)(1)与酸反应：CuO+H2SO4=CuSO4+H2OCu2O+H2SO4=CuSO4+Cu+H2O(2)与还原性物质（如H2、CO、C等）反应：CuO+C(CO、H2)=Cu+CO(CO2、H2O)7.铜的氢氧化物及其反应：Cu(OH)2:蓝色物质，不溶性弱碱，（1）与酸反应：Cu(OH)2+H2SO4=CuSO4+2H2O（2）受热分解（是难溶碱的共性）：Cu(