高中化学金属类复习Word格式文档下载.docx
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活泼金属氧化物→较活泼金属氧化物→二氧化硅→水。
点评：
有关硅及化合物知识，在高考中主要以选择题的形式出现，考查硅及二氧化硅的用途，出现的频率很高。
氯及其化合物
1、氯气（Cl2）：
黄绿色的有毒气体，液氯为纯净物
氯气化学性质非常活泼，很容易得到电子，作强氧化剂，能与金属、非金属、水以及碱反应。
①与金属反应（将金属氧化成最高正价）
Na＋Cl2
2NaCl
Cu＋Cl2
CuCl2
2Fe＋3Cl2
2FeCl3（氯气与金属铁反应只生成FeCl3，而不生成FeCl2。
）（铁跟盐酸反应生成FeCl2，而铁跟氯气反应生成FeCl3，这说明Cl2的氧化性强于盐酸，是强氧化剂。
）
②与非金属反应
Cl2＋H2
2HCl（氢气在氯气中燃烧现象：
安静燃烧，发出苍白色火焰）
将H2和Cl2混合后在点燃或光照条件下发生爆炸。
③Cl2与水反应：
离子方程式中，应注意次氯酸是弱酸，要写成化学式而不能拆开。
将氯气溶于水得到氯水（浅黄绿色），氯水含七种微粒，其中有_______。
氯水的性质取决于其组成的微粒：
（1）强氧化性：
Cl2是新制氯水的主要成分，实验室常用氯水代替氯气，如氯水中的氯气能FeCl2反应。
（2）漂白、消毒性：
氯水中的Cl2和HClO均有强氧化性，一般在应用其漂白和消毒时，
应考虑HClO，HClO的强氧化性将有色物质氧化成无色物质，不可逆。
（3）酸性：
氯水中含有HCl和HClO，故可被NaOH中和，盐酸还可与NaHCO3，CaCO3等反应。
（4）不稳定性：
次氯酸见光易分解，久置氯水（浅黄绿色）会变成稀盐酸（无色）失去漂白性。
（5）沉淀反应：
加入AgNO3溶液有白色沉淀生成（氯水中有Cl－）。
自来水也用氯水杀菌消毒，所以用自来水配制以下溶液如FeCl2、Na2CO3、NaHCO3、AgNO3、NaOH等溶液会变质。
④Cl2与碱液反应：
与NaOH反应：
____________________________
与Ca（OH）2溶液反应：
此反应用来制漂白粉，漂白粉的主要成分为_______，有效成分为_______。
漂白粉之所以具有漂白性，原因是：
Ca（ClO）2＋CO2＋H2O==CaCO3↓+2HClO生成的HClO具有漂白性；
同样，氯水也具有漂白性，因为氯水含HClO；
NaClO同样具有漂白性，干燥的氯气不能使红纸褪色，因为不能生成HClO，湿的氯气能使红纸褪色，因为氯气发生下列反应Cl2＋H2O＝HCl＋HClO
漂白粉久置空气会失效（涉及两个反应）：
Ca（ClO）2＋CO2＋H2O＝CaCO3↓＋2HClO，
↑，漂白粉变质会有CaCO3存在，外观上会结块，久置空气中的漂白粉加入浓盐酸会有CO2气体生成，含CO2和HCl杂质气体。
⑤氯气的用途：
制漂白粉、自来水杀菌消毒、农药和某些有机物的原料等。
2、Cl－的检验：
原理：
根据Cl－与Ag＋反应生成不溶于酸的AgCl沉淀来检验Cl－存在。
方法：
先加硝酸化溶液（排除CO32-、SO32-干扰），再滴加AgNO3溶液，如有白色沉淀生成，则说明有Cl－存在。
氯气的强氧化性及氯水的漂白性是一直是高考的命题的热点，如Cl2氧化Fe2+、Cl2氧化SO2等，另外，与生活联系比较密切的漂白液、漂白粉及漂白精等内容，也较为重要。
在2008年的高考实验中，让你根据制取氯气的反应原理，选取合适的实验装置。
硫及其化合物
1、硫元素的存在：
硫元素最外层电子数为6个，化学性质较活泼，容易得到2个电子呈－2价或者与其他非金属元素结合成呈＋4价、＋6价化合物。
硫元素在自然界中既有____态,
又有
态。
（如火山口中的硫就以
存在）
2、硫单质：
①物质性质：
俗称硫磺，淡黄色固体，不溶于水，熔点低。
②化学性质：
S+O2
SO2（空气中点燃淡蓝色火焰，纯氧中为蓝紫色）
3、二氧化硫（SO2）
易溶于水，有毒气体，易液化。
①SO2能与水反应：
亚硫酸为中强酸，此反应为可逆反应。
可逆反应定义：
在相同条件下，正逆方向同时进行的反应。
（关键词：
相同条件下）
②SO2为酸性氧化物，可与碱反应生成盐和水。
a、与NaOH溶液反应：
SO2（少量）＋2NaOH＝Na2SO3＋H2O
SO2（过量）＋NaOH＝NaHSO3
对比CO2与碱反应：
CO2（少量）＋Ca（OH）2＝CaCO3↓（白色）+H2O
2CO2（过量）＋Ca（OH）2＝Ca（HCO3）2（可溶）
将SO2逐渐通入Ca（OH）2溶液中先有白色沉淀生成，后沉淀消失，与CO2逐渐通入Ca（OH）2溶液实验现象相同，所以不能用石灰水来鉴别SO2和CO2。
能使石灰水变浑浊的无色无味的气体一定是二氧化碳，这说法是对的，因为SO2是有刺激性气味的气体。
b、SO2将通入酚酞变红的溶液，溶液颜色褪去，体现了SO2和水反应生成亚硫酸，是酸性氧化物的性质，而不是漂白性，SO2不能漂白指示剂。
③SO2具有强还原性，能与强氧化剂（如酸性高锰酸钾溶液、氯气、氧气等）反应。
SO2能使酸性KMnO4溶液、新制氯水褪色，显示了SO2的强还原性（不是SO2的漂白性）。
（催化剂：
粉尘、五氧化二钒）
（将SO2气体和Cl2气体混合后作用于有色溶液，漂白效果将大大减弱。
④SO2的弱氧化性：
如2H2S＋SO2＝3S↓＋2H2O（有黄色沉淀生成）
⑤SO2的漂白性：
SO2能使品红溶液褪色，加热会恢复原来的颜色。
用此可以检验SO2的存在。
⑥SO2的用途：
漂白剂、杀菌消毒、生产硫酸等。
4、硫酸（H2SO4）
（1）浓硫酸的物理性质：
纯的硫酸为无色油状粘稠液体，能与水以任意比互溶（稀释浓硫酸要规范操作：
注酸入水且不断搅拌）。
不挥发，沸点高，密度比水大。
（2）浓硫酸三大性质：
①吸水性：
浓硫酸可吸收结晶水、湿存水和气体中的水蒸气，可作干燥剂，可干燥H2、
O2、SO2、CO2等气体，但不可以用来干燥NH3、H2S气体。
②脱水性：
能将有机物（蔗糖、棉花等）以H和O原子个数比2︰1脱去，炭化变黑。
③强氧化性：
浓硫酸在加热条件下显示强氧化性（＋6价硫体现了强氧化性），能与大多数金属反应，也能与非金属反应。
（ⅰ）与大多数金属反应（如铜）：
（此反应浓硫酸表现出酸性和强氧化性）
（ⅱ）与非金属反应（如C反应）：
（此反应浓硫酸表现出强氧化性）
注意：
常温下，Fe、Al遇浓H2SO4或浓HNO3发生钝化，而不是不反应。
浓硫酸的强氧化性使许多金属能与它反应，但在常温下，铝和铁遇浓硫酸时，因表面被浓硫酸氧化成一层致密氧化膜，这层氧化膜阻止了酸与内层金属的进一步反应。
这种现象叫金属的钝化。
铝和铁也能被浓硝酸钝化，所以，常温下可以用铁制或铝制容器盛放浓硫酸和浓硝酸。
（3）、硫酸的用途：
干燥剂、化肥、炸药、蓄电池、农药、医药等。
SO2的性质及酸雨一直是高考命题的热点内容，如SO2的漂白性，还原性等。
特别注意：
能使下列物质褪色体现的是SO2的何种性质？
能使溴水、氯水、高锰酸钾溶液褪色；
能使酚酞试液变红的溶液褪色等。
将SO2通入BaCl2溶液中，是否有沉淀生成？
若再通入足量的氨气、氯气是否产生白色沉淀？
原理是什么？
写出对应的化学方程式。
氮及其化合物
1、氮的氧化物：
NO2和NO
N2＋O2
2NO，生成的一氧化氮很不稳定：
2NO＋O2==2NO2
一氧化氮：
无色气体，有毒，能与人血液中的血红蛋白结合而使人中毒（与CO中毒原理相同），难溶于水，是空气中的污染物。
二氧化氮：
红棕色气体（与溴蒸气颜色相同）、有刺激性气味、有毒、易液化、易溶于水，并与水反应：
3NO2＋H2O＝2HNO3＋NO，此反应中NO2既是氧化剂又是还原剂。
以上三个反应是“雷雨固氮”、“雷雨发庄稼”的反应。
2、硝酸（HNO3）：
（1）硝酸物理性质：
纯硝酸是无色、有刺激性气味的油状液体。
低沸点（83℃）、易挥发，在空气中遇水蒸气呈白雾状。
（2）硝酸的化学性质：
具有一般酸的通性，稀硝酸遇紫色石蕊试液变红色，浓硝酸的氧化性比稀硝酸强。
浓硝酸和稀硝酸都是强氧化剂，能氧化大多数金属，但不放出氢气，通常浓硝酸产生NO2，稀硝酸产生NO，如：
①Cu＋4HNO3（浓）＝___________________________________
②3Cu＋8HNO3（稀）＝
___________________________________
反应①还原剂与氧化剂物质的量之比为
；
反应②还原剂与氧化剂物质的量之比为
。
常温下，Fe、Al遇浓H2SO4或浓HNO3发生钝化，（说成不反应是不妥的），加热时能发生反应：
Fe＋6HNO3（浓）
Fe（NO3）3＋3NO2↑＋3H2O
3、氨气（NH3）
（1）氨气的物理性质：
极易溶于水，有刺激性气味，易液化。
（2）氨气的化学性质：
a.溶于水溶液呈__性：
NH3＋H2ONH3·
H2ONH4＋＋OH－
生成的一水合氨NH3·
H2O是一种弱碱，很不稳定，受热会分解：
NH3·
H2O
NH3↑＋H2O
氨水中的微粒：
____________________________________（六种微粒）。
喷泉实验的原理：
是利用气体极易被一种液体吸收而形成压强差，使容器内气体压强降低，外界大气压把液体压入气体容器内，在玻璃导管尖嘴处形成美丽的“喷泉”。
喷泉实验成功的关键：
（1）气体在吸收液中被吸收得既快又多，如NH3、HCl、HBr、HI用水吸收，CO2、SO2，Cl2、H2S等用NaOH溶液吸收等。
（2）装置的气密性要好。
（3）烧瓶内的气体纯度要大。
b.氨气可以与酸反应生成盐：
①NH3＋HCl＝NH4Cl
②NH3＋HNO3＝NH4NO3
③2NH3＋H2SO4＝（NH4）2SO4
因NH3溶于水呈碱性，所以可以用湿润的红色石蕊试纸检验氨气的存在，因浓盐酸有挥发性，所以也可以用蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近集气瓶口，如果有大量白烟生成，可以证明有NH3存在。
（3）氨气的实验室制法：
（课本P88图4－33）
1）原理：
____________________________________
2）装置特点：
固＋固气体，与制O2相同。
3）收集：
向下排空气法。
4）验满：
a.
b.
________________________________________________
5）干燥：
用碱石灰（NaOH与CaO的混合物）或生石灰在干燥管或U型管中干燥。
不能用CaCl2、P2O5、浓硫酸作干燥剂，因为NH3能与CaCl2反应生成CaCl2·
8NH3。
P2O5、浓硫酸均能与NH3反应，生成相应的盐。
所以NH3通常用碱石灰干燥。
（4）氨气的用途：
液氨易挥发，汽化过程中会吸收热量，使得周围环境温度降低，因此，液氨可以作制冷剂。
4、铵盐
铵盐均易溶于水，且都为白色晶体（很多化肥都是铵盐）。
（1）受热易分解，放出氨气：
NH4Cl
________________________
NH4HCO3
（2）干燥的铵盐能与碱固体混合加热反应生成氨气，利用这个性质可以制备氨气：
（3）NH4＋的检验：
样品加碱混合加热，放出的气体能使湿的红色石蕊试纸变蓝，则证明该物质会有NH4＋。
氨气的实验室制取方法是高考命题的重点内容，实验中“气体制备实验”一直是实验考查的热点之一。
因此，要对氨气的制备原理、收集、干燥、检验、尾气的吸收等方面进行全面的梳理，另外，氨气的其他制取方法及氨气的性质一直是高考命题的热点内容。
钠及其化合物：
（一）、钠
1．
Na与水反应的离子方程式：
命题角度为是否违反电荷守恒定律。
2．
Na的保存：
放于煤油中而不能放于水中，也不能放于汽油中；
实验完毕后，要放回原瓶，不要放到指定的容器内。
3．
Na、K失火的处理：
不能用水灭火，必须用干燥的沙土灭火。
4．
Na、K的焰色反应：
颜色分别黄色、紫色，易作为推断题的推破口。
注意做钾的焰色反应实验时，要透过蓝色的钴玻璃，避免钠黄光的干扰。
5．
Na与熔融氯化钾反应的原理：
因钾的沸点比钠低，钾蒸气从体系中脱离出来，导致平衡能向正反应移动。
（Na+KCl（熔融）=NaCl+K
（二）、氢氧化钠
俗名：
火碱、烧碱、苛性钠
溶解时放热：
涉及到实验室制取氨气时，将浓氨水滴加到氢氧化钠固体上，其反应原理为：
一是NaOH溶解放出大量的热，促进了氨水的分解，二是提供的大量的OH-，使平衡朝着生成NH3的方向移动。
与之相似的还有：
将浓氨水或铵盐滴加到生石灰上。
涉及到的方程式为NH4＋＋OH－NH3·
H2O
NH3↑H2O
与CO2的反应：
主要是离子方程式的书写（CO2少量和过量时，产物不同）
潮解：
与之相同的还有CaCl2、MgCl2
（三）、过氧化钠
非碱性氧化物：
金属氧化物不一定是碱性氧化物，因其与酸反应除了生成盐和水外，还有氧气生成，化学方程式为：
2Na2O2+4HCl=4NaCl+2H2O+O2↑
过氧化钠中微粒的组成：
1mol过氧化钠中所含有离子的数目为3NA，或说它们的微粒个数之比为2：
1，命题角度为阿伏加德罗常数。
过氧化钠与水、CO2的反应：
一是过氧化钠既是氧化剂也是还原剂，水既不是氧化剂也不是还原剂；
二是考查电子转移的数目（以氧气的量为依据）。
强氧化性：
加入过氧化钠后溶液离子共存的问题；
过氧化钠与SO2反应产物实验探究。
（四）、碳酸钠与碳酸氢钠
Na2CO3（纯碱、苏打）；
NaHCO3（小苏打）
除杂：
CO2（HCl）：
通入饱和的NaHCO3溶液而不是饱和Na2CO3溶液。
NaHCO3（少量与过量）与石灰水的反应：
命题角度为离子方程式的书写正误
鉴别：
用BaCl2、CaCl2或加热的方法，不能用石灰水。
NaHCO3溶液中离子浓度大小的顺序问题：
因HCO3-水解程度大于电离程度，顺序为c（Na+）＞c（HCO3-）＞c（OH-）＞c（H+）＞c（CO32-），也有c（CO32-）＜c（H2CO3）。
（五）、氯化钠：
NaCl的溶解度受温度的影响不大，而KNO3的溶解度受温度的影响较大，利用二者的差异情况，进行分离。
NaCl（KNO3）：
蒸发、结晶、过滤；
KNO3（NaCl）：
降温、结晶、过滤。
氯碱工业：
电解饱和的食盐水，以此为载体，考查电解原理的应用。
题目的突破口为：
一是湿润的淀粉KI试纸变蓝，判断此极为电解池的阳极；
二是在电解后的溶液滴入酚酞试液，溶液液变红，判断此极为电解池的阴极。
配制一定物质的量的浓度的溶液：
因其是高中化学中的第一个定量实验，其重要性不言而喻。
主要命题角度为：
一是计算所需的物质的质量，二是仪器的缺失与选择，三是实验误差分析。
钠及其化合物，在高考中，过氧化钠的强氧化性、碳酸氢钠溶液中各离子浓度的大小比较、实验室配制一定物质的量浓度的溶液、电解饱和的食盐水已成为高考的热点。
铝及其化合物：
（一）、铝
铝与NaOH溶液的反应：
因它是唯一能与碱反应的金属，具有代表性，易成高考的热点，主要涉及除杂问题。
铝箔的燃烧：
现象是铝箔熔化，失去光泽，但不滴落。
原因是铝表面的氧化膜保护了铝，氧化铝的熔点（2050℃）远远高于铝（660℃）的熔点。
铝、铁钝化：
常温下，与浓硫酸、浓硝酸发生钝化（发生化学反应）不是不反应，因生成了致密的氧化膜。
但在加热条件下，则能继续反应、溶解。
4．铝热反应：
实验现象：
剧烈反应，发出耀眼的光芒，放出大量的热，有大量的熔化物落下来。
引燃剂：
镁条、氯酸钾；
铝热剂：
铝粉和金属氧化物组成的混合物。
5．离子共存：
加入铝能产生氢气的溶液，说明此溶液含有大量的H+或OH-，酸溶液中不能含有NO3-、AlO2-，溶液中一旦有了NO3-，溶液就成了HNO3，它与铝将不再产生氢气；
碱溶液中不能含有Al3+、NH4+，但可含有AlO2-。
（二）、氧化铝
1．熔点高：
作耐火坩埚，耐火管和耐高温的实验验仪器等。
2．两性氧化物：
因它是化学中唯一的两性氧化物，特别与碱的反应，更应引起重视。
3．工业制备铝：
2Al2O3（熔融）4Al+3O2↑
（三）、氢氧化铝
1．制备原理:
命题角度为是离子方程式的书写；
强调用氨水,而不能用强碱。
2．两性氢氧化物：
因它是化学中唯一的两性氢氧化物，特别与碱反应，更应引起重视。
3．治疗胃酸过多：
因其碱性不强，不会对胃壁产生强剌激作用，但可与胃酸（盐酸）反应，不能用强碱如NaOH。
4．明矾净水原理：
因溶液中的铝离子发生水解，生成Al（OH）3胶体，它可以和悬浮水中的泥沙形成不溶物沉降下来，故明矾可用作净水剂。
铝及其化合物具有一些独特的性质，如铝与碱的反应、Al2O3、Al（OH）3分别是两性氧化物、两性氢氧化物。
利用铝能与碱反应而其他金属不能，经常出现在实验题中，有关Al、Al3+、AlO2-的离子共存问题，也是高考的热点。
铁及其化合物：
（一）、铁
1．铁与水蒸气的反应：
可能设计成探究实验，探究产物等。
2．铁的生锈：
纯铁不易生锈，生铁放在潮湿的环境中易生锈，原理是发生电化学腐蚀，涉及的主要反应原理：
Fe-2e-=Fe2+（负极）,2H2O+O2+4e-=4OH-（正极）,
4Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）3,2Fe（OH）3.xH2O=Fe2O3.nH2O+（2x-n）H2O
3．铁与氯气、盐酸反应：
产物分别为FeCl2、FeCl3，且它们之间的相互转化，在推断题和实验题的除杂中经常出现。
（二）、氧化物
1．铁的氧化物成分：
废铁屑的主要成分Fe2O3；
铁锈的主要成分为Fe2O3.nH2O；
黑色晶体、磁性氧化铁为Fe3O4；
红棕色粉未，俗称铁红，作红色油漆和涂料的为Fe2O3，赤铁矿的主要成分为Fe2O3，它是炼铁的原料。
铁在氧气燃烧与铁与水蒸气反应的产物都是Fe3O4。
以上知识，往往容易出现在推断题和实验题中。
（三）、氢氧化物
1．实验室制备Fe（OH）2：
现象：
白色沉淀→灰绿色→红褐色沉淀。
命题角度为：
为较长时间的看到Fe（OH）2白色沉淀，采取的防护措施：
一是煮沸，二是将胶头滴管插入液面以下，三是加一层油膜，如苯、汽油等。
2．Fe（OH）3的受热分解：
2Fe（OH）3Fe2O3+3H2O，与此相以的还有Cu（OH）2、Al（OH）3。
3．氢氧化铁胶体的制备：
因其具有独特性，制备胶体的过程和对应的方程式是高考的重点与热点。
实验操作要点：
四步曲：
①先煮沸，②加入饱和的FeCl3溶液，③再煮沸至红褐色，④停止加热。
对应的离子方程式为Fe3++3H2O=Fe（OH）3（胶体）+3H+，强调之一是用等号，强调之二是标明胶体而不是沉淀，强调之三是加热。
（四）、铁盐与亚铁盐
1．Fe2+、Fe3+的检验：
（1）Fe2+：
一是碱液法：
先生成白色沉淀，又迅速转变成灰绿色，最后变成红褐色沉淀
二是先加入KSCN溶液，不变色，再加入氯水后，出现血红色。
（注意：
此处不用高锰酸钾溶液氧化，因其具有紫色）
（2）Fe3+：
一碱液法：
加入碱液，出现红褐色沉淀。
二是加入KSCN溶液，出现血红色，离子方程式为：
Fe3++3SCN-=Fe（SCN）3（络合物）
2．铁盐与亚铁盐的配制：
因Fe2+、Fe3+易水解，且Fe2+易被空气中的氧气氧化，故配制过程为：
先将它们溶解在对应的酸中，然后加水冲稀到指定的浓度。
配制亚铁盐溶液时，要加入少量的铁粉，以防止Fe2+的氧化）
3．制印刷电路板常用FeCl3作腐蚀液：
一是离子方程式的书写正误（违反电荷守恒定律），二是利用此反应式设计成原电池，考查原电池原理的应用。
4．离子共存：
不能与Fe2+共存的离子：
（H+、NO3-）、（MnO4-）、（ClO-）；
不能与Fe3+共存的离子有：
I-、SO32-、SCN-。
主要是对Fe2+的还原性、Fe3+的氧化性的考查，此点是离子共存
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