金属及其化合物知识点总结汇编.docx

金属及其化合物知识点总结 金属及其化合物知识点总结 1、《考试大纲》中对金属元素及化合物这块内容可分成二部分来理解第一部分是钠、镁等典型的金属元素的化合物；第二部分是其他金属（如铁和铝）元素的化合物每年的化学高考试题中往往都要考查到典型金属 2、《考试大纲》中有多条类似于“以为例，了解（或理解、掌握）”的内容叙述，如：以过氧化钠为例，了解过氧化物的性质；以Fe（Ⅱ）、Fe（Ⅲ）的相互转化为例，了解变价金属元素的氧化还原性对这些内容的要注意理解实质，达到“举一反三”的要求在这些内容往往是高考命题的重点 3、金属元素及其化合物跟化学实验的综合近几年的实验试题中比较多地出现了以金属元素及其化合物为落点的实验试题和元素推断题，请大家加以重视 4、常见金属元素（如Na、Al、Fe、Cu等）⑴了解常见金属的活动顺序⑵了解常见金属及其重要化合物的主要性质及其应用⑶了解合金的概念及其重要应用知识梳理 1、钠及其化合物 2、镁及其化合物 3、铝及其化合物 4、铁、铜及其化合物 一、钠及其化合物 1、钠（1）钠的物理性质：钠是银白色金属，密度小（0、 97g/cm3），熔点低（97℃），硬度小，质软，可用刀切割。

钠通常保存在煤油中是电和热的良导体2）钠的化学性质：从原子结构可知钠是活泼的金属单质①钠与非金属单质反应：常 温：4Na + O2 ==2Na2O,加热：2Na + O2 Na2O2;2Na + Cl22NaCl;2Na + S Na2S等②钠与水反应:2Na +2H2O ==2NaOH + H2↑；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 注意：钠在空气中的变化：银白色的钠变暗（生成了氧化钠）变白（生成氢氧化钠）潮解变成白色固体（生成碳酸钠）③钠与酸反应：如2Na +2HCl ==2NaCl + H2↑,Na放入稀 盐酸中，是先与酸反应，酸不足再与水反应因此Na放入到酸溶液中Na是不可能过量的同时Na与H2的物质的量比始终是 2:1当然反应要比钠与水的反应剧烈多④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 +2H2O == Cu(OH)2 ↓+ Na2SO4 + H2 ↑。

⑤钠与氢气的反应：2Na + H2 ==2NaHNaH + H2O == NaOH + H2 ↑；NaH是强的还原剂3）工业制钠：电解熔融的NaCl，2NaCl(熔融) 2Na + Cl2↑4）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 2、氧化钠和过氧化钠（1）Na2O：白色固体，是碱性氧化物，具有碱性氧化物的通性：Na2O + H2O ==2NaOH,Na2O + CO2 == Na2CO3,Na2O +2HCl ==2NaCl + H2O 、另外：加热时，2Na2O + O2 ==2Na2O 2、 (2)Na2O2：淡黄色固体是复杂氧化物，易与水、二氧化碳反应放出氧气2Na2O2 +2H2O ==4NaOH + O2 ↑,2Na2O2 +2CO2 ==2Na2CO3 + O2 ↑（作供氧剂）因此Na2O2常做生氧剂，同时，Na2O2还具有强氧化性，有漂白作用如实验：Na2O2和水反应后的溶液中滴加酚酞，变红后又褪色，实验研究表明是有： Na2O2 + H2O ==2NaOH + H2O2,2H2O2 ==2H2O + O2 反应发生。

因为H2O2也具有漂白作用当然过氧化钠也可以直接漂白的 3、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小水溶性易溶于水易溶于水 S(Na2CO3)>S(NaHCO3)溶液酸碱性显碱性显碱性同浓度Na2CO3溶液的pH大于NaHCO3溶液的pH热稳定性稳定受热分解生成Na2CO 3、H2O、CO2 NaHCO3的热稳定性比Na2CO3差，用于除杂质与酸反应能与强酸反应能与强酸反应等物质的量时Na2CO3耗 酸量大于NaHCO3溶液中相互转化 Na2CO3溶液能吸收CO2转化为NaHCO3Na2CO3 + H2O + CO2 ==2 NaHCO3 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；制胃酸过多等 注意几个实验的问题： 1、向饱和的Na2CO3溶液中通足量的CO2有晶体NaHCO3析出 2、Na2CO3溶液与稀HCl的反应①向Na2CO3溶液中滴加稀HCl，先无气体，后有气体，如果n(HCl)小于n(Na2CO3)时反应无气体放出。

发生的反应：先①Na2CO3 + HCl == NaCl + NaHCO3,后②NaHCO3 + HCl == NaCl + H2O +CO2 、②向稀HCl中滴加 Na2CO3溶液，先有气体，反应是：Na2CO3 +2HCl ==2NaCl + H2O + CO 2、如果用2mol的Na2CO3和 2、4mol的稀HCl反应，采用①方法放出CO2是0、4mol；采用②方法放出CO2为 1、2mol希望同学们在解题时要留意 3、Na2CO3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Na2CO3，另一无明显现象的原取溶液为NaHCO3 4、侯氏制碱法反应式：NaCl + NH3 + CO2 + H2O == NaHCO3 ↓+ NH4Cl、注意:在生产中应先在饱和的NaCl溶液中先通入NH3,后通入CO2,NaHCO3晶体析出过滤，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 二、镁及其化合物 1、镁的性质（1）物理性质：镁是银白色金属，质较软，密 度 1、74g/cm3，是轻金属，硬度小。

2）化学性质：镁是较活泼金属①与非金属反应：2Mg + O2 ==2MgO,Mg + Cl2 MgCl2,3Mg + N2 Mg3N2等②与沸水反应：Mg +2H2O(沸水)== Mg(OH)2 + H2 ↑、③与酸反应：与非强氧化性酸反应：是酸中的H+与Mg反应，有H2放出与强氧化性酸反应：如浓H2SO 4、HNO3，反应比较复杂，但是没有H2放出④与某些盐溶 液反应：如CuSO4溶液、FeCl2溶液、FeCl3溶液等Mg +2FeCl3 ==2FeCl2 + MgCl2, Mg + FeCl2 == Fe + MgCl 2、2、镁的提取：海水中含有大量的MgCl2,因此，工业上主要是从分离了NaCl的海水中来提取MgCl 2、流程：海水中加入CaO或Ca(OH)2 Mg(OH)2沉淀、过滤、洗涤沉淀，用稀HCl溶解 MgCl2溶液，蒸发结晶 MgCl2?6H2O晶体，在HCl气体环境中加热 MgCl2固体，电解熔融的MgCl2 Mg + Cl2 ↑主要反应：MgCl2 + Ca(OH)2 == Mg(OH)2↓+ CaCl2, Mg(OH)2 +2HCl == MgCl2 +2H2O, MgCl2?6H2O MgCl2 +6H2O , MgCl2(熔融) Mg + Cl2↑。

3、镁的用途：镁主要是广泛用于制造合金制造的合金硬度和强度都较大因此镁合金被大量用火箭、导弹、飞机等制造业中 4、氧化镁（MgO）：白色固体，熔点高（2800℃），是优质的耐高温材料（耐火材料）是碱性氧化物MgO + H2O == Mg(OH)2, MgO +2HCl == MgCl2 + H2O 注意以下几种情况的离子方程式的书写：（1）n(Mg(HCO3)2):n(NaOH)＝1:4：Mg2+ +2HCO3- +4OH- == Mg(OH)2↓+2CO32- +2H2O； (2)n(Mg(HCO3)2):n(NaOH)=1:2：Mg2+ +2HCO3- +2OH- == MgCO3↓+ CO32- +2H2O；(3)n(Mg(HCO3)2):N(NaOH)=1:1：Mg2+ + HCO3- + OH- == MgCO3↓+H2O 三、铝及其化合物 1、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 2、S等非金属单质反应②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与强碱溶液反 应：2Al +2NaOH +2H2O ==2NaAlO2 +3H2↑④与某些盐溶液反应：如能置换出CuSO 4、AgNO3等溶液中的金属⑤铝热反应：2Al + Fe2O3 Al2O3 +2Fe该反应放热大，能使置换出的铁成液态，适用性强在实 验室中演示时要加入引燃剂，如浓硫酸和蔗糖或镁条和氯酸钾 等 2、氧化铝（Al2O3）：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↑ 3、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 +3HCl == AlCl3 +3H2O, Al(OH)3 + NaOH == NaAlO2 +2H2O、2Al(OH)3 Al2O3 +3 H2O 4、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。