高三化学二轮专题复习常见金属元素单质及其重要化合物

高三化学二轮专题复习常见金属元素单质及其重要化合物一、专题知识网络（1）钠及其化合物相互转化关系图：（2）镁元素及其化合物相互转化关系图如下：（3）铝及其化合物网络图如下：（4、）铁及其化合物的知识网络（5．）铜及其化合物间的转化关系二金属的性质1．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。)2．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。）3．金属的化学性质(1)金属与氧气的反应①钠与氧气反应-常温：4Na+O22Na2O加热：②铝与氧气反应：通常与氧气易反应，生成致密的氧化物起保护作用4Al+3O22Al2O3加热铝箔时，由于外层氧化膜的熔点比铝的熔点高，故熔化的液态铝并不滴落。除去氧化膜的铝箔加热很快生成新的氧化膜，熔化的液态铝并也不滴落。③铁与氧气反应：（2）金属与水的反应①钠与水反应:；实验现象：③铁与水反应：高温与水蒸气反应。（3）金属与酸的反应①钠与酸反应：如,Na放入稀盐酸中，是先与酸反应，酸不足再与水反应。因此Na放入到酸中Na是不可能过量的。比钠与水的反应剧烈多。②铝与酸反应：强氧化性酸，如浓硫酸和浓硝酸在常温下，使铝发生钝化现象；加热时，能反应，但无氢气放出；非强氧化性酸反应时放出氢气。③铁与酸反应：强氧化性酸：常温下浓硫酸和浓硝酸使铁钝化。加热时，与强氧化性反应，但无氢气放出。非强氧化性酸：铁与酸反应有氢气放出。（4）某些金属与碱反应：和强碱溶液反应：2Al+2NaOH+2H2O2NaAlO2+3H2↑。（5）金属与盐溶液反应：①钠与盐的溶液反应：钠不能置换出溶液中的金属，钠是直接与水反应。反应后的碱再与溶液中的其他物质反应。如钠投入到硫酸铜溶液的反应式：2Na+CuSO4+2H2OCu(OH)2↓+Na2SO4+H2↑。②铝与盐的溶液反应：如能置换出CuSO4、AgNO3等溶液中的金属。③铁与某些盐反应：如Fe+CuSO4Cu+FeSO4,Fe+2FeCl33FeCl2等。4.金属的氧化物(1)氧化钠和过氧化钠名称氧化钠过氧化钠化学式与化合价颜色状态与H2O反应与CO2反应Na2O+CO2＝Na2CO3与酸反应生成条件用途(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2Al2O34Al+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。（3）铁的氧化物FeOFe2O3Fe3O4（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主要化学性质有一定的还原性易被氧化为三价铁的化合物与酸反应生成三价铁盐化合物中＋2的铁有还原性，易被氧化。5、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。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+3HClAlCl3+3H2O,Al(OH)3+NaOHNaAlO2+2H2O．2Al(OH)3Al2O3+3H2OAl(OH)3的制备：在氯化铝溶液中加足量氨水：AlCl3+3NH3·H2OAl(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。（2）铁的氢氧化物Fe(OH)2Fe(OH)3主要性质白色难溶于水的沉淀，不稳定，易被氧化成氢氧化铁，颜色变化为：白色－灰绿色－红褐色。反应式：4Fe(OH)2+O2+2H2O4Fe(OH)3。因此在制备时常采取措施：除溶液中的氧；加有机溶剂封住液面；胶头滴管要伸入到溶液中。红褐色难溶于水的沉淀，受热易分解。2Fe(OH)3Fe2O3+3H2O,能溶于强酸溶液，生成相应的盐。6、重要的盐（1）碳酸钠和碳酸氢钠性质Na2CO3（Na2CO3·10H2O）NaHCO3性质比较俗称纯碱或苏打小苏打NaHCO3的颗粒比Na2CO3小水溶性易溶于水溶于水S(Na2CO3)S(NaHCO3)溶液酸碱性显碱性显碱性同浓度Na2CO3的pH大于NaHCO3的pH热稳定性稳定2NaHCO3＝Na2CO3＋CO2＋H2ONaHCO3的热稳定性比Na2CO3差，用于除杂质。与酸反应CO32-+2H+＝H2O+CO2↑反应剧烈HCO3-+H+＝H2O+CO2↑等物质的量时Na2CO3耗酸量大于NaHCO3与碱反应易与Ba(OH)2、Ca(OH)2反应生成BaCO3、CaCO3沉淀和NaOH能与所有可溶碱反应生成碳酸正盐和水溶液中相互转化Na2CO3溶液能吸收CO2转化为NaHCO3Na2CO3+H2O+CO22NaHCO3NaHCO3＋NaOH＝Na2CO3＋H2O除CO2中的HCl杂质是用饱和的NaHCO3溶液，而不用Na2CO3溶液用途用在玻璃、肥皂、合成洗涤剂、造纸、纺织、石油、冶金等工业中。发酵粉的主要成分之一；治疗胃酸过多等。（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。铁盐和亚铁盐Fe2+与Fe3+离子的检验；溶液是浅绿色Fe2+,与KSCN溶液作用不显红色，再滴氯水则变红加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三、铜的性质和用途1、物理性质：铜是色的固体，导电，据此性质，铜可以用作。铜还有许多重要的合金，如、等。2、铜的化学性质根据铜在金属活动性顺序表中的位置，它应属于不活泼的金属，因此它置换出酸或水中的氢。(1、)铜与非金属的反应与氧气反应：在潮湿空气中还可发生腐蚀生成绿色的铜锈：(2、)与其它非金属的反应：(3、)与酸的反应铜与非氧化性酸（如盐酸、磷酸等）不反应。铜与强氧化性酸（如浓硫酸、硝酸等）能反应，但不生成氢气。(4、)与盐溶液的反应3、铜的冶炼;工业上，主要采用高温冶炼黄铜矿的方法获得铜。这种方法冶炼的铜，其含量为99.5%∽99.7%，还有Ag、Au、Fe、Zn等杂质。要达到电气化生产铜的要求，这种由黄铜矿高温冶炼的铜还必须经过电解精炼，电解精炼得到的铜，其含量高达99.95%∽99.98%。电解精炼铜是如何除去Ag、Au、Fe、Zn等杂质的？电解精炼铜时，阳极材料：阴极材料：电解质溶液：电极反应：;4、铜的重要化合物1、CuO为黑色而Cu2O为红色，氧化铜可作为铜盐的原料，氧化亚铜可作为制造玻璃、搪瓷的红色颜料。2、CuSO4及CuSO4·5H2O硫酸铜晶体（CuSO4·5H2O）俗名或。CuSO4·5H2O受热分解的化学方程式为：