钠铝铁的化学性质.docx

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钠铝铁的化学性质

钠、铝、铁的化学性质

LT

2、某些盐能与某些酸反应生成新的盐和新的酸（复分解）。

3、某些盐能与某些碱反应生成新的盐和新的碱（复分解）。

=碱的通性4

4、有些不同的盐之间能反应生成两种新的盐。

钠

一、钠Na

1、与非金属单质反应

与O2反应：

常温：

4Na+O2=2Na2O

点燃：

2Na+O2=Na2O2

与Cl2反应：

2Na+Cl2=2NaCl

与S反应:

2Na+S=Na2S

2、与H2O（l）反应

实验现象：

“浮、熔、游、响、红”

2Na+2H2O=2NaOH+H2↑可看做是Na置换出H2O中的H+

（额外知识）Na在空气中的反应：

先与氧气反应：

4Na+O2=2Na2O

在与气态水反应：

Na2O+H2O（g）=2NaOH

最后与二氧化碳反应：

2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O

3、与某些盐的反应

（1）与盐溶液反应

与硫酸铜溶液反应：

2Na+2H2O+CuSO4=Cu（OH）2↓+Na2SO4+H2↑

2Na+2H2O=2NaOH+H2↑第一步：

Na先与H2O反应得到NaOH

反应实质

2NaOH+CuSO4=Cu（OH）2↓+Na2SO4第二步：

NaOH与CuSO4↓反应

（2）与熔融状态的盐反应

Na+TiCl4（熔融）=4NaCl+Ti直接置换

4、与酸的反应

与HCl反应：

2Na+2HCl=2NaCl2+H2↑

与H2SO4反应：

2Na+H2SO4=Na2SO4+H2↑

离子反应：

2Na+2H+=2Na++H2↑

二、钠的氧化物（NaO和Na2O2）

Na2O与Na2O2性质比较

氧化物

Na2O

Na2O2

名称

氧化钠

过氧化钠

物理性质

白色固体

淡黄色粉末状固体

与水反应

Na2O+H2O=2NaOH

2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑

与CO2反应

Na2O+CO2=Na2CO3

2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2↑

与酸（HCl）反应

Na2O+2HCl=2NaCl+H2O

2Na2O2+4HCl=4NaCl+2H2O+O2↑

三、钠的氢氧化物NaOH

1、使酸碱指示剂变色

2、与盐的复分解反应

与硫酸铜反应：

2NaOH+CuSO4=Cu（OH）2↓+Na2SO4

与氯化铁反应：

3NaOH+FeCl3=Fe（OH）3↓+3NaCl

3、与酸性氧化物反应（生成盐和水）

CO2（少量）+2NaOH=Na2CO3+H2O

CO2（少量）+2NaOH=Na2CO3+H2O第一步

CO2（过量）+NaOH=NaHCO3

Na2CO3+H2O+CO2=2NaHCO3第二步

4、与酸发生中和反应

与盐酸反应：

HCl+NaOH=NaCl+H2O

与氢硫酸：

H2S（少量）+2NaOH=Na2S+2H2O

H2S（过量）+2NaOH=NaHS+2H2O

三、钠盐（Na2CO3与NaHCO3——强碱弱酸盐）

Na2CO3与NaHCO3性质比较

钠盐

Na2CO3=

NaHCO3

俗称

纯碱、苏打

小苏打

物理性质

白色粉末状固体

白色晶体

水溶液的性质

水溶液呈碱性

水溶液呈碱性

与酸（HCl）反应

1、Na2CO3+HCl=NaCl+NaHCO3

2、NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑

总：

Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑

鉴别：

先无气泡产生，后有气泡产生

2、NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑

鉴别：

立即产生气泡

与NaOH反应

不反应

NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O

与Ca（OH）2反应

Na2CO3+Ca（OH）2=CaCO3+2NaOH

Ca（OH）2过量：

NaHCO3+Ca（OH）2=CaCO3↓+NaOH+H2O

NaHCO3过量：

Ca（OH）2+2NaHCO3=CaCO3↓+Na2CO3+2H2O

与盐（CaCl2或BaCl2）

CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl

鉴别

不反应

鉴别

热稳定性

稳定

鉴别

2NaHCO3=NaCO3+H2O+CO2↑

鉴别

相互转化：

溶液中：

NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O固体时：

2NaHCO3=Na2CO3+H2O+CO2↑

固体时：

Na2CO3+H2O+CO2=2NaHCO3

应用：

除杂

铝

一、铝Al

1、铝与O2反应

铝箔融化，但融化的铝并不滴落（致密氧化膜）

4Al+3O2=2Al2O3

2、铝与强酸反应，置换出H2↑，并生成盐

2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑

2Al+（稀）3H2SO4=Al2（SO4）3+3H2↑浓硫酸常温下会使铝钝化，并不再反应

离子反应：

2Al+6H+=2Al3++2H2↑

3、铝与盐（aq）反应，置换出活波性较弱的金属

2Al+3CuSO4=Al2（SO4）3+3Cu

离子反应：

2Al+3Cu2+=2Al3++3Cu

4、铝和强碱水溶液反应

2Al+6H2O=2Al（OH）3↓+3H2↑（氧化还原反应）

2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑

Al（OH）3+NaOH=NaAlO2+2H2O（非氧化还原反应）

离子反应：

2Al+2OH-+2H2O=2AlO-2+3H2↑

Al与其他金属的对比

金属单质

反应物

活泼性大于Na的金属

活泼性小于Na的金属

Al

与氧气

〇

〇

〇

与水

〇

Ⅹ

Ⅹ

与酸

〇

〇

〇

与盐

〇

〇

Ⅹ

*与碱

Ⅹ

Ⅹ

〇

二、氧化铝Al2O3——两性氧化物

1、可与强酸反应生成盐和H2O

Al2O3+3H2SO4=Al2（SO4）3+3H2O

Al2O3+6HCl=2Al2Cl3+3H2O

离子反应：

Al2O3+6H+=2Al3++3H2O

2、可与强碱反应生成AlO-2和H2O

Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O

离子反应：

Al2O3+2OH-=2AlO-2+H2O

氧化物

反应物

活泼性大于Na的金属氧化物

活泼性小于Na的金属氧化物

Al2O3

与水

〇

Ⅹ

Ⅹ

与酸性氧化物

〇

Ⅹ

Ⅹ

与酸

〇

〇

〇

*与碱

Ⅹ

Ⅹ

〇

Al2O3与其他金属氧化物的比较（常温下）

三、氢氧化铝——两性氢氧化物

1、可与强酸反应生成盐和水

Al（OH）3+3HCl=AlCl3+3H2O

2Al（OH）3+3H2SO4=Al2（SO4）3+3H2O

离子反应：

Al（OH）3+3H+=Al3++3H2O

2、可与强碱反应生成AlO-3盐和水

Al（OH）3+NaOH=NaAlO2+2H2O

离子反应：

Al（OH）3+OH-=AlO-2+2H2O

3、不稳定性，受热易分解

2Al（OH）3=Al2O3+3H2O

氢氧化物

反应物

活泼性大于Na的金属氢氧化物

活泼性小于Na的金属氢氧化物

Al（OH）3

使酸碱指示剂变色

〇

Ⅹ

Ⅹ

与盐

〇

Ⅹ

Ⅹ

与酸性氧化物

〇

Ⅹ

Ⅹ

与（强）酸

〇

〇

〇

*与碱（特性）

Ⅹ

Ⅹ

〇

受热易分解（特性）

Ⅹ

〇

〇

氢氧化铝与其他碱的比较

四、铝的盐——铝盐和偏铝酸盐

酸性环境：

Al3+

碱性环境：

AlO-2

1、酸性环境的铝盐与碱反应生成中性的Al（OH）3↓

AlCl3（aq）+3NH3·H2O（aq）=Al（OH）3↓+3NH4Cl

离子反应：

Al3++3NH3·H2O=Al（OH）3↓+3NH+4

2、碱性环境的偏铝酸盐与酸反应生成中性的Al（OH）3↓

NaAlO2（aq）+CO2+2H2O=Al（OH）3↓+NaHCO3看成：

AlO-2水解：

AlO-2+2H2O=Al（OH）3+OH-

离子反应：

AlO-2+CO2+2H2O=Al（OH）3↓+HCO-3OH-+CO2=HCO-3

[额外知识]二氧化碳可以和氢离子共存，而不能与氢氧根共存（与少量OH-生成HCO-3，与过量OH-生成CO2-3和H2O）。

注：

以上为实验室制取氢氧化铝的反应，只能用弱酸和弱碱，不能用强酸和强碱，否则Al（OH）3↓会继续溶解在强酸和强碱中。

3、铝盐和偏铝酸盐反应生成中性的Al（OH）3↓

3NaAlO2（aq）+AlCl3（aq）+6H2O=4Al（OH）3↓+3NaCl看成AlO-2水解：

AlO-2+2H2O=Al（OH）3↓+OH-x3

离子反应：

3AlO-2+Al3++6H2O=4Al（OH）3↓3OH-+Al+3=Al（OH）3↓

4、铝盐+强碱的图像问题

（1）正：

铝盐AlCl3（aq）中滴加强碱NaOH的反应过程分析

加入NaOH的比例：

3:

1

相当于：

酸性盐环境——中性环境——————碱性盐环境

一阶段：

AlCl3+3NaOH=Al（OH）3↓+3NaCl

二阶段：

Al（OH）3+NaOH=NaAlO2+2H2O离子反应：

Al（OH）3+OH-=AlO-2+2H2O偏铝酸根水解的逆反应

（2）正：

向NaOH中逐滴滴加AlCl3（aq）

加入AlCl3的比例：

3:

1

相当于：

强碱性环境——碱性盐环境——————中性环境

一阶段：

AlCl3+4NaOH=NaAlO2+3NaCl（1中的一、二两步同时反应）

二阶段：

3NaAlO2+AlCl3+6H2O=4Al（OH）3↓+3NaCl

5、[偏铝酸盐+强酸]的图像问题

（1）正：

向NaAlO2（aq）中逐滴滴加HCl

加入NaAlO2的比例：

1:

3

相当于：

碱性盐环境——中性环境——————酸性盐环境

一阶段：

NaAlO2+HCl+H2O=NaCl+Al（OH）3↓可以看成：

AlO-2水解：

AlO-2+2H2O=Al（OH）3↓+OH-

二阶段：

Al（OH）3+3HCl=AlCl3+3H2OOH-+H+=H2O

（1）逆：

向HCl中逐滴滴加NaAlO2（aq）

加入NaAlO2的比例：

1:

3

相当于：

强酸环境——酸性盐环境——————中性环境

一阶段：

NaAlO2+4HCl=NaCl+AlCl3+2H2O（1中的一、二两步同时反应）

二阶段：

3NaAlO3+AlCl3+6H2O=4Al（OH）3↓+3NaCl

铁

一、铁Fe

1、与非金属单质反应

与O2反应：

3Fe+2O2=Fe3O4

与Cl2反应：

2Fe+3Cl2=2FeCl3产生棕色的烟

与S反应:

Fe+S=FeS生成黑色的硫化亚铁

2、与某些盐溶液的反应（置换）

湿法炼铜：

Fe+CuSO4=FeSO4+Cu

离子反应：

Fe+Cu2+=Fe2++Cu

3、与酸的置换反应

与HCl反应：

Fe+2HCl=FeCl2+H2↑

与H2SO4反应：

Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑

离子反应：

Fe+2H+=Fe2++H2↑

4、与H2O（g）反应

3Fe+4H2O（g）=Fe3O4+H2↑常温下可忽略Fe和水的反应

二、Fe的氧化物

1、Fe2O3

名称

氧化铁

俗称

铁红

颜色

棕红色

化学式

Fe2O3

化合价

+3

水溶性

难溶

类型

碱性氧化物

与酸反应

Fe2O3+6H+=Fe3++3H2O

与还原剂反应

Fe2O3+3CO=2Fe+3CO2

2、Fe3O4

名称

四氧化三铁

俗称

磁性氧化铁

颜色

黑色

化学式

Fe3O4

化合价

+2x1，+3x2

水溶性

难溶

类型

复杂化合物

与酸反应

Fe3O4+8H+=2Fe3++Fe2++4H2O

与还原剂反应

Fe3O4+4CO=3Fe+4CO2

3、FeO

名称

氧化亚铁

俗称

——

颜色

黑色

化学式

FeO

化合价

+2

水溶性

难溶

类型

碱性氧化物

与酸反应

FeO+2H+=Fe3++H2O

与还原剂反应

FeO+CO=Fe+CO2

三、Fe的氢氧化物

1、Fe（OH）3

名称

氢氧化铁

颜色

棕红色/红褐色

化学式

Fe（OH）3

化合价

+3

水溶性

难溶

类型

碱

制备

Fe3++3OH-=Fe（OH）3↓

与强酸反应

Fe（OH）3+3H+=Fe3++3H2O

稳定性（受热分解）

2Fe（OH）3=Fe2O3+3H2O

2、Fe（OH）2

名称

氢氧化亚铁

颜色

白色

化学式

Fe（OH）2

化合价

+2

水溶性

难溶

类型

碱

制备

Fe3++2OH-=Fe（OH）2↓

与强酸反应

Fe（OH）3+2H+=Fe2++2H2O

还原性

4Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）3↓

稳定性（受热分解）

1、4Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）3↓

2、2Fe（OH）3=Fe2O3+3H2O

四、Fe盐

1、Fe2+的性质

0+2+3

中间价态

（1）与活波金属反应（体现氧化性，被还原）

硫酸亚铁与镁反应：

Mg+FeSO4=MgSO4+Fe

离子反应：

Mg+Fe2+=Mg2++Fe

（2）与氧化剂反应（体现还原性，被氧化）

氯化亚铁和氯气反应：

2FeCl2+Cl2=2FeCl3

离子反应：

2Fe2+Cl2=2Fe3++2Cl-

2、Fe3+的性质

0+2+3

最高价态

（1）与还原剂反应（体现氧化性，被还原）

氯化铁与铜反应：

2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2

离子反应：

2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+

该反应用于刻蚀铜制电路板

氯化铁与碘化钾反应：

2FeCl3+2KI=2FeCl2+I2

离子反应：

2Fe3++2I-=2Fe2++I2

（2）与KSCN（aq）反应

Fe3+与KSCN（aq）发生络合反应，溶液变成红色，用于检验Fe3+的存在

[额外知识]关于二氧化碳和碳酸

1、二氧化碳溶于水中，形成碳酸：

CO2+H2O=H2CO3

2、H2CO3不稳定，在大约常温常压时部分便可分解：

H2CO3=CO2+H2O

3、溶液中剩下的碳酸[H2CO3]属于弱电解质，在水中不完全电离，部分以H2CO3分子的状态存在，部分以HCO2-3、CO2-3离子形式存在，并电离出H+：

第一步（主）：

H2CO3=H++HCO-3

第二步（次）：

HCO-3=H++CO2-3

4、部分CO2-3重新结合H2O的H+，发生水解反应：

碳酸根[CO2-3]的水解：

第一步（主）：

CO2-3+H2O=HCO-3+OH-

第二步（次）：

HCO-3+H2O=H2CO3+OH-

6、二氧化碳[CO2]可以和H+共存，而不能与OH-共存。

CO2与少量OH-：

CO2+OH-=HCO-3

CO2与过量OH-：

CO2+OH-=HCO-3

HCO-3+OH-=CO2-3+H2O（CO2-3水解第一步的逆反应）

7、碳酸根[CO2-3]可以和OH-共存，而不能与H+共存。

CO2-3+H2O=HCO-3+OH-（CO2-3与H2O的H+反应，而不与OH-反应）