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实用标准第三章金属及其化合物第一节金属的化学性质一、钠及其化合物（一）钠Na1、单质钠的物理性质：钠质软、银白色、熔点低、密度比水的小但比煤油的大。2、单质钠的化学性质：①钠与O2反应常温下：4Na+O＝2NaO（新切开的钠放在空气中容易变暗）22加热时：2Na+O＝＝NaO222（钠先熔化后燃烧，发出黄色火焰，生成淡黄色固体NaO。）22钠在空气中的变化过程：Na―→NaO―→NaOH―→NaCO·10HO（结晶）―→NaCO223223（风化），最终得到是一种白色粉末。一小块钠置露在空气中的现象：银白色的钠很快变暗（生成NaO），跟着变成白色固体(NaOH)，然后在固体表面出现小液滴（NaOH易潮2解），最终变成白色粉未（最终产物是NaCO）。23②钠与HO反应22Na＋2HO＝2NaOH＋H↑离子方程式：2Na＋2HO＝2Na＋2OH＋H↑（注意配＋＋－2222平）实验现象：钠浮在水面上，熔成小球，在水面上游动，有哧哧的声音，最后消失，在反应后的溶液中滴加酚酞，溶液变红。“浮——钠密度比水小；游——生成氢气；响——反应剧烈；熔——钠熔点低；红——生成的NaOH遇酚酞变红”。③钠与盐溶液反应如钠与CuSO4溶液反应，应该先是钠与HO反应生成NaOH与H，再和CuSO224溶液反应，有关化学方程式：2Na＋2HO＝2NaOH＋H↑CuSO＋2NaOH＝Cu(OH)↓＋2242NaSO24总的方程式：2Na＋2HO＋CuSO＝Cu(OH)↓＋NaSO＋H↑242242实验现象：钠熔成小球，在液面上四处游动，有蓝色沉淀生成，有气泡放出K、Ca、Na三种单质与盐溶液反应时，先与水反应生成相应的碱，碱再和盐溶液反应④钠与酸反应：2Na＋2HCl＝2NaCl＋H↑（反应剧烈）离子方程式：2Na＋2H＝2Na＋＋2＋H↑2文档大全实用标准3、钠的存在：以化合态存在。4、钠的保存：保存在煤油或石蜡中。通电5、工业制钠：电解熔融的NaCl：2NaCl(熔融)2Na+Cl↑26、钠的用途：①在熔融的条件下钠可以制取一些金属，如钛、锆、铌、钽等；②钠钾合金是快中子反应堆的热交换剂；③钠蒸气可作高压钠灯，发出黄光，射程远，透雾能力强。(二)氧化钠和过氧化钠1、NaONaO+HO==2NaOH,222白色固体，是碱性氧化物，具有碱性氧化物的通性：NaO+CO22==NaCO,23NaO+2HCl==2NaCl+HO.22另外：加热时，2NaO+O22==2NaO222、NaO：淡黄色固体是复杂氧化物，易与水和二氧化碳反应。222NaO22+2HO==4NaOH+O22；2NaO22+2CO2==2NaCO23+O2（作供氧剂）。因此NaO22常做生氧剂，同时，NaO22还具有强氧化性，有漂白作用。如实验：NaO22和水反应后的溶液中滴加酚酞，变红后又褪色。（三）钠盐：NaCO23与NaHCO3的性质比较NaCO23NaHCO3俗称纯碱、苏打小苏打水溶性比较NaCO23NaHCO3溶液酸碱性碱性碱性与酸反应剧烈程度较慢（二步反应）较快（一步反应）NaHCO+HCl=NaCl+3与酸反应NaCO+2HCl=2NaCl+HO+CO↑2322HO+CO↑22CO2+2H+=CO↑+HO－322HCO－3+H+=HO+CO↑22加热分解热稳定性加热不分解2NaHCO=NaCO+323HO+CO↑22与CO2反应NaCO+CO+HO=2NaHCO23223不反应文档大全实用标准NaHCO+NaOH=Na32与NaOH溶液反应不反应（不能发生离子交换）CO+HO32HCO+OH－－3=HO+CO2－23与Ca(OH)2溶液反应Ca(OH)+NaCO=CaCO↓+2NaOH2233Ca2++CO2=CaCO↓－33也能反应生成CaCO3沉淀与CaCl、溶液反应2有CaCO3沉淀不反应发酵粉、灭火剂、治洗涤剂，玻璃、肥皂、造纸、纺织等用途疗胃酸过多（有胃溃工业疡时不能用）NaCO23溶液能吸收CO2转化为NaHCO3相互转化NaCO23+HO+CO22==2NaHCO3NaHCO+NaOH=NaCO+HO3232★注意几个实验的问题：1、向饱和的NaCO23溶液中通足量的CO2有晶体NaHCO3析出。2、NaCO23溶液与稀HCl的反应①:向NaCO23溶液中滴加稀HCl，先无气体，后有气体，如果n(HCl)小于n(NaCO)时反应无气体放出。发生的反应：先NaCO2323+HCl==NaCl+NaHCO,3后NaHCO3+HCl==NaCl+HO+CO22↑②向稀HCl中滴加NaCO23溶液，先有气体，反应是：NaCO23+2HCl==2NaCl+HO+2CO↑2如果用2mol的NaCO23和2.4mol的稀HCl反应，采用①方法放出CO2是0.4mol；采用方法放出CO2为1.2mol。希望同学们在解题时要留意。3、NaCO23溶液和NaHCO3溶液的鉴别：取两种试液少量，分别滴加CaCl2或BaCl2溶液，有白色沉淀的原取溶液为NaCO，另一无明显现象的原取溶液为NaHCO2334、侯氏制碱法反应式：NaCl+NH3+CO2+HO==NaHCO23+NHCl.4注意：在生产中应先在饱和的NaCl溶液中先通入NH，后通入CO，NaHCO323晶体析出文档大全实用标准过滤，在滤液中加入NaCl细末和通NH3析出NH4Cl晶体为副产品。NH4Cl晶体析出后的母液进行循环试用，提高原料的利用率。（四）氢氧化钠NaOH：俗称烧碱、火碱、苛性钠，易潮解，有强腐蚀性，具有碱的通性。二、铝及其化合物（一）铝的性质1、物理性质：银白色金属，质较软，但比镁要硬，熔点比镁高。有良好的导电、导热性和延展性。2、化学性质：铝是较活泼的金属。①通常与氧气易反应，生成致密的氧化物起保护作用。4Al+3O2==2Al2O3。同时也容易与Cl、S等非金属单质反应。2②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。（2Al＋6H＝2Al3＋3H↑）＋＋2③与强碱溶液反应：2Al+2NaOH+2H2O==2NaAlO2+3H2↑（2Al＋2OH＋2H2O＝－2AlO＋3H↑）－22④与某些盐溶液反应：如能置换出CuSO、AgNO43等溶液中的金属。⑤铝热反应：铝与某些金属氧化物的反应（如V、Cr、Mn、Fe的氧化物）叫做铝热反应2Al+Fe2O3高温Al2O3+2Fe。Al和Fe2O3的混合物叫做铝热剂。利用铝热反应焊接钢轨。（二）氧化铝（Al3）O2白色固体，熔点高（2054℃），沸点2980℃，常作为耐火材料；是两性氧化物。我们常见到的宝石的主要成分是氧化铝。有各种不同颜色的原因是在宝石中含有一些金属氧化物的表现。如红宝石因含有少量的铬元素而显红色，蓝宝石因含有少量的铁和钛元素而显蓝色。工业生产中的矿石刚玉主要成分是α－氧化铝，硬度仅次于金刚石，用途广泛。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。Al2O3+6HCl==2AlCl3+3H2O,Al2O3+2NaOH==2NaAlO2+H2O。Al2O3是工业冶炼铝的原料，由于氧化铝的熔点高，电解时，难熔化，因此铝的冶炼直到1886年美国科学家霍尔发现在氧化铝中加入冰晶石(Na3AlF6)，使氧化铝的熔点降至1000度左右，铝的冶炼才快速发展起来，铝及其合金才被广泛的应用。2Al2O34Al+3O2↑。通电文档大全实用标准（三）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。加热易分解。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+3HCl==AlCl3+3HO,Al(OH)23+NaOH==NaAlO2+2HO．22Al(OH)3△AlO23+3HO2（四）铝的冶炼铝是地壳中含量最多的金属元素，自然界中主要是以氧化铝的形式存在。工业生产的流程：铝土矿（主要成分是氧化铝）→用氢氧化钠溶解过滤→向滤液中通入二氧化碳酸化，过滤→氢氧化铝→氧化铝→铝。主要反应：AlO23+2NaOH==2NaAlO2+HO，CO22+3HO+2NaAlO22==2Al(OH)↓+3NaCO23，2Al(OH)3△AlO23+3HO,2AlO223通电4Al+3O↑。2（五）铝的用途：铝有良好的导电、导热性和延展性，主要用于导线、炊具等，铝的最大用途是制合金，铝合金强度高，密度小，易成型，有较好的耐腐蚀性。迅速风靡建筑业。也是飞机制造业的主要原料。（六）明矾的净水：化学式：KAl(SO)·12HO，它在水中能电离：KAl(SO)42242==K++Al3++2SO2-。铝离子与水反应，生成氢氧化铝胶体，具有很强的吸附能力，吸附水中的悬浮物，4使之沉降已达净水目的。Al3++3HO==Al(OH)23(胶体)+3H+。知识整理：①（Al(OH)）的制备：在氯化铝溶液中加足量氨水。AlCl33+3NH·HO==Al(OH)↓+3233NHCl。4②实验：A、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)↓,后Al3++4OH-==AlO-+2HO。322B、向氢氧化钠溶液中滴加氯化铝溶液，现象是开始无沉淀，后来有沉淀，且不溶解。反应式：先Al3++4OH-==AlO-+2HO，后Al3++3AlO-+6HO==4Al(OH)↓。22223③实验：向偏铝酸钠溶液中通二氧化碳，有沉淀出现。CO2+3HO+2NaAlO22==2Al(OH)3↓+NaCO。23④将氯化铝溶液和偏铝酸钠溶液混和有沉淀出现。Al3++3AlO-+6HO==4Al(OH)↓。223⑤实验：A、向偏铝酸钠溶液中滴加稀盐酸，先有沉定，后溶解。文档大全实用标准反应的离子方程式：AlO-+H++H2O==Al(OH)3,Al(OH)3+3H+==Al3++2H2O。2B、向稀盐酸中滴加偏铝酸钠溶液，先无沉淀，后有沉淀且不溶解。反应的离子方程式：AlO2O,3AlO2-+Al3++6H2O==4Al(OH)3↓。-+4H+==Al3++2H2⑥铝三角：AlAl2O3-Al(OH)AlO32Al3+三、铁及其化合物（一）铁Fe1、单质铁的物理性质：铁片是银白色的，铁粉呈黑色，纯铁不易生锈，但生铁（含碳杂质的铁）在潮湿的空气中易生锈。（原因：形成了铁碳原电池。铁锈的主要成分是Fe2O3）。2、单质铁的化学性质：①与非金属单质反应：3Fe＋2O2点燃Fe3O4（现象：剧烈燃烧，火星四射，生成黑色的固体）2Fe+3Cl2点燃2FeCl3,△Fe+SFeS。②与非氧化性酸反应：Fe＋2HCl＝FeCl＋H↑（Fe＋2H＝Fe2＋H↑）＋＋222常温下铝、铁遇浓硫酸或浓硝酸钝化。加热能反应但无氢气放出。③与盐溶液反应：Fe＋CuSO＋Cu（Fe＋Cu2＝Fe2＋Cu）；Fe+2FeCl3==＝FeSO＋＋443FeCl2④与水蒸气反应：3Fe+4H2O(g)高温Fe3O4+4H2↑（二）铁的氢氧化物Fe(OH)2Fe(OH)3红褐色难溶于水的沉淀，受热易分主白色难溶于水的沉淀，不稳定，易被氧化成氢要△氧化铁，颜色变化为：白色－灰绿色－红褐色。解。2Fe(OH)3Fe2O3+3H2O,性反应式：4Fe(OH)2+O2+2H2O==4Fe(OH)3。能溶于强酸溶液，生成相应的盐。文档大全实用标准质Fe(OH)＋＋Fe(OH)2O＋2H＝Fe2＋2H2O＋3H＝2Fe3＋3H＋＋23（三）Fe2+、Fe3+的检验离Fe2+Fe3+子①滴加KSCN溶液，无明显变化，再加氯水，常①直接观察溶液是黄色；溶液变血红色；见②滴加氢氧化钠溶液，出现红褐色沉②直接观察溶液是浅绿色；方淀；③滴加KSCN溶液，有血红色溶③滴加氢氧化钠溶液，出现沉淀的颜色变化法液出现。是：白色－灰绿色－红褐色。（四）铁三角FeCHl2、2SOBrH+H4(浓、+u22活2、)HN、C泼金COC、O、、、I2O属CC属3、、S金2H泼活O、Cl、HNO