钠镁铝铁铜及其化合物知识点

1、 金属及其化合物1、 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与非金属反应、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)、在氯气中燃烧：黄色火焰，产生白色的烟2Na + Cl2 2NaCl、和硫粉混合研磨：（火星四射、发生爆炸）2Na + S

2、 Na2S与盐溶液反应2Na + 2H2O 2NaOH + H2CuSO4 + 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 +

3、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 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+CO2H+CO32+H+=HCO3-CO32+2H+=CO2+H2O分步进行HCO3+H+=CO2+H2OOH-不反应HCO3+OH=C

4、O32+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+CO32BaCl2CO32+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

5、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与非金属单质反应点燃Mg+Cl2 MgCl2与水反应Mg+2H2O Mg(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与某些氧化物反应点燃2Mg+CO2 2MgO+C制取 煅烧贝壳，制成石灰乳 加入海

6、水沉淀池中 沉淀与盐酸反应 蒸发结晶电解铝 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。点燃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

7、 + 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: Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2反应的实质:分两步进行:化合价降

8、低，被还原，得6e（1）2Al+6H2O = 2Al(OH)3 +3H2化合价升高，被氧化，失6e(2）Al(OH)3+NaOH = NaAlO2+2H2O 2Al+6H2O+2NaOH = 2NaAlO2+3H2+4H2O 失2×3 e得6×e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：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)

9、降低其熔点。电解2Al2O3 = 2Al + 3 O2 与酸反应：Al2O36HClAlCl33H2O与碱反应：Al2O32NaOH2NaAlO2H2O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：不稳定性：氢氧化铝不稳定，受热易分解。 2Al(OH)3 Al2O32H2O 这是工业上制取纯净氧化铝的方法。Al(OH)3+NaOH= NaAlO2+2H2OAl(OH)3 + 3HCl= AlCl3 + 3H2OAl(OH)3 具有两性的原因：H+

10、AlO2+H2O Al(OH)3 Al3+ + 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。KAl(SO4)2 =K+Al3+2SO42-Al3+3H2O = Al(OH)3（胶体）+3H+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n(NH3·H

11、2O)/molnAl(OH)3/mol2、AlCl3中逐滴加入NaOH溶液至过量？方程式：Al3+3OH= Al(OH)3Al(OH)3+OH = AlO2-+2H2O现象：白色沉淀先增加再减少最后消失图像：n(NaOH)/molnAl(OH)3/mol0 1 2 3 43、向NaOH溶液中滴加AlCl3溶液有关反应：Al3+4OH =AlO2+2H2OAl3+3AlO2+6H2O = 4Al(OH)3现象：开始无沉淀生成，后来白色沉淀逐渐增加，最后沉淀量不变图像： nAl(OH)3/mol0 1/12 1/6 1/4 1/3n(Al3+)/mol（二）AlO2的性质1、向含有AlO2的偏铝酸

12、盐溶液中通入CO2直至过量 2AlO2CO2(少量)3H2O = 2Al(OH)3¯CO32AlO2CO2(足量)2H2O= Al(OH)3¯HCO3离子方程式：图像： n(CO2)/molnAl(OH)3/mol0 11/2 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：AlO2H+H2O=Al(OH)3¯ Al(OH)33H+= Al3+3H2O 图像： 0 1 2 3 4n(HCl)/molnAl(OH)3/mol（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：AlO24H+= Al3+2H2OAl3+3AlO26

13、H2O= 4Al(OH)3¯ 图像： n(AlO2)/molnAl(OH)3/mol0 1/4 1/2 3/4 1镁及其化合物的转化关系图 1.镁的知识主线点燃 2Mg+O2=2MgO 3Mg+N2 = Mg3N2点燃熔融 Mg+Cl2 = MgCl2、Mg+2HCl=MgCl2+H2电解 MgCl2 = Mg+Cl2 MgO+H2O = Mg(OH)2 Mg(OH)2 = MgO+H2O Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O MgCl2+2NaOH=Mg(OH)2+2NaCl MgCO3=MgO+CO2 MgCO3+H2O=Mg(OH)2+CO2 Mg3N2+6H2O=3

14、Mg(OH)2+2NH3 Mg(OH)2+H2SO4=MgSO4+2H2O MgSO4+2NaOH=Mg(OH)2+Na2SO4铝的知识主线上图112的有关化学方程式如下： 4Al + 3O2 =2Al2O3熔融电解 2Al2O3 = 4Al +3O2 2Al + 6HCl = 2AlCl3 +3H2加热 2Al + 2NaOH + 2H2O= 2Na AlO2 +3H2 2Al(OH)3 =Al2O3 + 3H2O Al2O3 +6HCl =2AlCl3 + 3H2O AlCl3 +3NH3·H2O + Al(OH)3 +3NH4Cl Al(OH)3 +3HCl = AlCl3 +

15、 3H2O Na AlO2 + CO2 +2H2O= Al(OH)3 + NaHCO3 Al(OH)3 +NaOH = Na AlO2+2H2O 2KAl(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：与氧气反应：2Cu + O2 2CuO与硫反应：2Cu + S Cu2S

16、 (黑色物质)与氯气反应：Cu + Cl2 CuCl2 棕黄色的烟3.与酸反应：（非氧化性酸不反应）Cu + 2H2SO4(浓) CuSO4+SO2+2H2O Cu + 4HNO3(浓) = Cu(NO3)2 + 2 NO2 + 2H2O3Cu + 8HNO3(稀) = 3Cu(NO3)2 + 2 NO + 4H2O4.与某些盐反应：Cu + 2AgNO3 = Cu(NO3)2 + 2 Ag 2FeCl3 + 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)，

17、Cu2O(红色) (1)与酸反应：CuO + H2SO4 = CuSO4 + H2O Cu2O + 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(OH)2 CuO + H2O（3）弱氧化性 ：与新制氢氧化铜悬浊液反应配制新制的Cu(OH)2悬浊液：2ml 10% NaOH溶液 和2% CuSO4 溶

18、液48滴 蓝色絮状沉淀0.5ml乙醛、加热 红色沉淀Cu2O CH3CHO+2Cu(OH)2 CH3COOH+Cu2O+2H2O 8. 铜盐及其反应(1)碱式碳酸铜（铜绿）受热分解=(2) 蓝色的 CuSO4溶液中通入H2S  气体，产生黑色沉淀。CuSO4+H2S=CuS + H2SO4（弱酸制强酸特例）(3)无水CuSO4（白色粉末）加入少量水中，得蓝色溶液。利用它的这一特性可检验无水酒精中是否含有水。铁和铁的化合物知识点总结转化关系：一、铁的单质化学性质1铁跟氧气等其它非金属单质的反应： 3Fe+2O2Fe3O4 （一定要注意产物）现象：剧烈燃烧，火星四射，生成黑色物

19、质 2Fe+3Cl22FeCl3 2Fe+3Br2=2FeBr3 Fe+I2=FeI2 Fe+SFeS 3Fe+CFe3C2铁跟水的反应：铁不能和冷水热水反应，但能与水蒸气反应。2Fe+4H2OFe3O4+4H2（注意产物也是Fe3O4）3铁跟酸的反应：与非氧化性酸：Fe+2H+=Fe2+H2与强氧化性酸：Fe+4HNO3(稀)=Fe(NO3)3+NO+2H2O铁和冷浓硝酸、冷浓H2SO4发生钝化，但在加热条件下，钝化作用立即遭到破坏：Fe+6HNO3(浓)Fe(NO3)3+3NO2+3H2O Fe+6H2SO4(浓)Fe2(SO4)3+3SO2+3H2O4铁和某些盐溶液的作用： Fe+Cu2

20、+=Fe2+Cu Fe+2Fe3+=3Fe2+二、铁的氧化物铁的氧化物FeOFe3O4Fe2O3铁的化合价+2价+2价(1/3)，+3价(2/3)+3价俗称磁性氧化铁铁红状态和颜色黑色固体黑色晶体红棕色固体与H2O的关系不反应，不溶解与非氧化性酸的反应FeO+2H=Fe2+H2O Fe3O4+8H+=Fe2+2Fe3+4H2O Fe2O3+6H+=2Fe3+3H2O氧化性高温下被CO、H2、Al、C、Si等还原还原性被热空气氧化成Fe3O4等可被氧化性酸、盐等氧化一般不再被氧化与CO的反应FexOyy CO xFeyCO2 主要用途炼铁炼铁、作热剂、颜料说明Fe3O4可以看作由FeO、Fe2O

21、3所组成的化合物，其中是Fe2+，是Fe3+三、铁的氢氧化物化学式Fe(OH)2Fe(OH)3色态白色固体红褐色固体溶解性 均难溶于水化学性质(1)与非氧化性酸：Fe（OH）2+2H+=Fe2+2H2O(2)放置在空气中4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3(1)与非氧化性酸：Fe（OH）3+3H+=Fe3+3H2O(2)受热易分解2Fe(OH)3Fe2O3+3H2O制法强碱溶液与可溶性亚铁盐反应Fe2+ + 2OH- = Fe(OH)2强碱溶液与可溶性铁盐反应Fe3+ + 3OH- = Fe(OH)31Fe(OH)2可由易溶性的亚铁盐跟碱溶液起反应制得。Fe(OH)2为白色絮状沉

22、淀，易被空气中O2迅速氧化成Fe(OH)3。因此，白色絮状沉淀能迅速变成灰绿色，最终变成红褐色。在实验室中制取Fe(OH)2时，一定要用新制的Fe2盐(比如用Fe粉和盐酸新制取的FeCl2，或用Fe粉和稀硫酸新制取的FeSO4)和先加热驱赶O2后的NaOH溶液，且胶头滴管末端插入试管内的液面下(其他情况不允许)，再滴加NaOH溶液，也可以在反应液面上滴加植物油或苯等物质进行液封，减少Fe(OH)2与O2接触2Fe(OH)3可由易溶性的铁盐跟碱液起反应制得。Fe(OH)3为红褐色沉淀，可溶于强酸，受热易分解。四、“铁三角”关系： 1  这三种转化是在有氧化剂的条件下进行的。FeFe2+

23、需要较弱的氧化剂，如S、Cu2+、Fe3+、H+（稀H2SO4、盐酸）等。FeFe3+和Fe2+Fe3+需要强的氧化剂：实现FeFe3+，可选用Cl2、Br2、浓H2SO4(足量)、HNO3(足量)、KMnO4等强氧化剂。注意在用浓H2SO4或浓HNO3反应时，需加热，否则Fe钝化。实现Fe2+Fe3+可选用O2、Cl2、Br2、HNO3、浓H2SO4、KMnO4(H+)溶液等。（注意Cl2与FeBr2溶液反应情况：若Cl2通入FeBr2溶液，Cl2不足时，2Fe2+Cl2=2Fe3+2Cl-； Cl2足量时，2Fe2+4Br-+3Cl2=2Fe3+2Br2+6Cl-。）2  这三种转化是在有还原剂存在的条件下进行的。Fe2+Fe，可选用的还