几种常见和重要的金属知识提纲.docx
《几种常见和重要的金属知识提纲.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《几种常见和重要的金属知识提纲.docx（44页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
几种常见和重要的金属知识提纲
几种常见和重要的金属知识提纲
一、钠及其重要化合物
Na、NaO、Na2O2、NaOH、Na2CO3、NaHCO3
1、Na
（1）H2O反应
▲a、与其他溶液的反应：
如盐酸、NaOH溶液、NH4Cl溶液、AlCl3溶液、CuSO4溶液、NaHCO3溶液等。
b、与具有等官能团的有机物反应
c、Li、Na、K分别与水反应时，产物与现象有何异同？
（2）与非金属单质反应（如O2、S、Cl2）
Na与O2反应条件不同时产物不同
▲Li、Na、K与氧气反应时产物有何异同？
▲Na的制备
2、NaO
氧化钠是色态物
（1）氧化钠是典型的碱性氧化物,跟酸、酸性氧化物、水反应都符合碱性氧化物的通性；
（2）与O2反应
3、Na2O2
（1）Na2O2与CO2的反应
（2）Na2O2与H2O的反应
▲a.Na2O2与其他溶液反应，如盐酸溶液、亚硫酸溶液、氯化亚铁溶液、
b.增重讨论：
原理 2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2 ①; 2Na2O2+CO2=2NaCO3+O2 ②
分析
（1）在反应①中Na2O2增重的质量实际上是水中氢的质量，结果可看作Na2O2+H2 → 2NaOH在反应②Na2O2增重实际质量是CO2中CO得质量结果可看作Na2O2+CO → Na2CO3
⑵Wg通式符合的物质在氧气中燃烧，将其产物通过足量Na2O2固体，反应完毕后固体增重Wg
c.Na2O2与CO、H2反应情况
①Na2O2单独跟CO不反应，单独跟H2也不反应。
②当CO中有O2或H2中有O2存在，遇Na2O2且不断用电花引燃的情况下，Na2O2跟CO、H2都能发生反应：
CO＋Na2O2====Na2CO3H2＋Na2O2====2NaOH
由以上分析来看，不论是纯净的CO，还是纯净的H2，还是CO和H2的混合气体，只要有O2存在，在不断用电火花引燃的情况下，就可以完全被Na2O2吸收掉。
4、NaOH
白色固体,易潮解,溶解放热,强腐蚀性 （使用中注意安全）
（1） 强碱,具有碱的通性:
跟酸中和;跟酸性氧化物反应;跟某些盐反应生成沉淀；跟铵盐反应生成氨气（实验中制取氨气用消石灰）
（2）氢氧化钠跟两性氧化物反应；跟两性氢氧化物反应
（3） 氢氧化钠与金属铝反应
（4）氢氧化钠跟单质硅反应
（5） 腐蚀玻璃、陶瓷等硅酸盐制品，特别是熔融态的氢氧化钠强腐蚀性。
（保存中注意避免在有玻璃塞、玻璃活塞的容器中时间过长；熔化氢氧化钠的容器选择等）
（6） 氢氧化钠跟氯气等非金属单质反应 （用NaOH溶液吸收残余氯气，粘在试管上的硫可以用NaOH溶液洗去。
）
（7）有机化学中需NaOH参与的反应：
①甲烷的制法②实验室制得的溴苯有红褐色，可用NaOH除去。
③卤代烃的水解及消去
④氢氧化钠跟苯酚反应（用于苯酚与苯等有机物的分离）（醇没有酸性，不与氢氧化钠反应）
⑤酯的碱性水解；油脂的皂化反应（制肥皂）
⑥检验二糖多糖的水解产物
5.、Na2CO3与NaHCO3性质比较
名称
碳酸钠
碳酸氢钠
俗名
化学式
颜色状态
溶解性
溶液的酸碱性
与盐酸反应
与苯酚反应
与Ca（OH）2溶液反应
与CaCl2溶液反应
热稳定性
相互转化
▲a.设计实验区别Na2CO3与NaHCO3①固体的区别②溶液的区别
b.侯德榜制碱法
c.向饱和Na2CO3溶液中通入CO2气体
二、镁、铝及其重要化合物
Mg、MgO、Mg（OH）2、Mg3N2、Al、Al2O3、Al（OH）3、NaAlO2
1、镁铝的化学性质
项目
Mg
Al
与非金属反应
O2
方程式
现象
S
N2
与H2O
方程式
现象
与酸反应
与NaOH溶液
与某些氧化物
主要用途
工业制备
2、镁和铝氧化物的对比
氧化物
MgO
Al2O3
属类
色态
化学
性质
H2O
酸液
NaOH溶液
重要用途
3．镁和铝的氢氧化物
氢氧化物
Mg（OH）2
Al（OH）3
属类
色态
溶解性
电离方程式
与HCl等酸溶液
与NaOH溶液
热不稳定性
实验室制法
▲a、Al（OH）3作为难溶性的三元弱碱和一元弱酸具备：
①存在酸式和碱式电离平衡
②既能与酸反应生成，又能与碱反应生成
③难溶性碱加热分解生成相应的氧化物和水等。
b、AlCl3作为弱碱盐：
①能与碱性较强的碱反应生成
②Al3+存在水解平衡
c、NaAlO2作为弱酸盐：
①能与酸性较强的酸反应生成
②AlO2-存在水解平衡
d、铝及其化合物间相互转化、铝三角及相关图象
实验操作
实验现象
图象
离子方程式
①向可溶性铝盐溶液中滴加NaOH溶液至过量
②向可溶性铝盐溶液中滴加稀氨水至过量
③向NaOH溶液中滴加可溶性铝盐溶液至过量
④向可溶性偏铝酸盐溶液中滴加盐酸至过量
⑤向可溶性偏铝酸盐溶液中逐渐通入CO2气体至过量
⑥向盐酸中滴加可溶性偏铝酸盐溶液至过量
e、Al2O3作为两性氧化物：
既能和又能和反应生成相应的盐和水
f、既能与强酸又能与强碱反应的物质：
①单质：
②两性氧化物：
③两性氢氧化物④弱酸的酸式盐：
⑤弱酸铵盐：
⑥氨基酸
三、铁及其化合物
1．铁
⑴铁的原子结构：
位于第周期族，是过渡元素。
原子结构示意图：
；常见价态价。
⑵物理性质：
纯铁为色有金属光泽，有延展性和导热性，能导电，能被磁铁吸引，密度7.86g/cm3，熔点1535℃，沸点2750℃。
⑶化学性质：
铁能与等非金属单质反应；与稀硫酸、浓硫酸、稀硝酸、盐酸等酸反应；与H2O、Fe3+、Cu2+等反应。
1与铁生成＋3价的有：
等。
2与铁生成＋2价的有：
等。
3与铁生成Fe3O4的有：
等。
2.铁的氧化物
3.铁的氢氧化物
4.亚铁和铁盐的鉴别
▲还可利用Fe3+的紫色反应或Fe3+的氧化性与Fe2+的还原性差别进行鉴别。
5．铁三角
知识拓展：
Fe3+的性质规律：
⑴水解性：
①Fe3+半径小，所带电荷高，水解能力强。
常温下，
沸水中，
②遇HCO3-、CO32-、AlO2-、ClO-等离子时，水解完全。
如
将FeCl3溶液蒸干并灼烧，得
在pH≥4时，它就形成Fe（OH）3而沉淀完全。
⑵较强的氧化性：
1Fe3+的氧化性在金属阳离子中是比较强的，其氧化性：
H+2Fe3+表现氧化性的反应有：
⑶特征络合反应：
Fe3++3SCN-＝Fe（SCN）3显红色。
Fe3++6C6H5OH＝[Fe（C6H5O）6]3-+6H+，显紫色。
●制Fe（OH）2白色沉淀：
Fe（OH）2极易被氧化，溶解在水中少量的O2都能将它氧化成Fe（OH）3，所以按一般强碱与弱酸盐反应制弱碱的操作很难得到Fe（OH）2白色沉淀。
要制得Fe（OH）2白色沉淀必须用加热煮沸过的蒸馏水（以减少溶解在水中的O2）临时配制的FeSO4溶液，最好在溶液中再滴几滴植物油以避免FeSO4溶液与空气接触，准备加入的NaOH溶液也要先加热煮沸，加入NaOH溶液时应将滴管尖嘴伸人FeSO4溶液的试管底部再挤出NaOH溶液
四．铜及其化合物
1．铜⑴原子结构：
铜元素位于元素周期表第周期族，过渡元素。
原子结构示意图：
；常见价态价。
⑵物理性质：
色光泽，熔点1083.4℃，沸点为2567℃，有良好延展性，是电和热的良导体。
⑶化学性质：
1与非金属单质2Cu+O2
2CuO（黑色）；2Cu+S
Cu2S；Cu+Cl2
CuCl2
2与酸反应：
与非氧化性酸反应（稀盐酸、稀硫酸）不反应。
③盐溶液：
④在潮湿空气中生成铜绿：
2Cu+O2+H2O+CO2＝Cu2（OH）2CO3
2．铜的化合物
⑴铜的氧化物[CuO]
CuO+2HCl＝CuCl2+H2O；H2+CuO
Cu+H2O；C+2CuO
2Cu+CO2↑
⑵铜的氢氧化物[Cu（OH）2]：
色溶于水。
Cu（OH）2+2HCl＝CuCl2+2H2O；Cu（OH）2
CuO+H2O；
CH3CHO+2Cu（OH）2
Cu2O↓+CH3COOH+2H2O
⑶硫酸铜[CuSO4]
CuSO4+2NaOH＝Cu（OH）2↓+Na2SO4；CuSO4+Fe＝Cu+FeSO4；
CuSO4·5H2O
CuSO4+5H2O（蓝色粉末变为白色粉末）；CuSO4+5H2O＝CuSO4·5H2O（白色粉末变成蓝色，常用来检验水的存在）。
3．铜及其化合物间的相互转化
五、合金
1．概念：
由两种或两种以上的金属（或金属与非金属）熔合而成的具有金属特性的物质。
2．性能：
硬度比单一金属；熔点比单一金属；化学性质与单一成分不同；机械性能优于单一成分
非金属及其化合物
[考点扫描]
1．常见无机物的性质。
2．非金属元素H、C、N、O、Si、S、Cl等的单质的主要性质及应用。
3．以卤族元素为例非金属性质的递变规律。
4．常见非金属单质及其重要化合物对环境质量的影响。
5．了解常见元素性质及应用的综合运用。
[知识点拨]
一．氯及其化合物
1．氯气⑴物理性质：
⑵原子结构：
⑶化学性质
①与金属反应（与绝大多数金属能反应，且能将变价金属（如Fe、Cu）氧化至最高价）
②与非金属的反应
③与H2O的反应④与碱溶液反应：
⑤与某些有机物反应：
⑷氯气制法
①反应原理：
②发生装置：
③除杂装置：
④收集装置：
验满：
a.b.；
c.；d.
⑤尾气处理装置：
2．氯水的成分及其性质
⑴液氯、新制氯水、久置氯水对比
物质
主要成分
物质类型
液氯
新制氯水
久置氯水
⑵新制氯水各成分的检验
实验过程
实验现象
起作用的微粒
观察氯水
呈色
在氯水中加入AgNO3溶液
在氯水中加入红色布条
在氯水中加入紫色石蕊
3．重要的含氯化合物
⑴次氯酸（HClO）的性质
①弱酸性：
②不稳定性：
③强氧化性、漂白性：
漂白剂
HClO
Na2O2
SO2
活性碳
漂白原理
品红溶液
紫色石蕊试液
稳定性
⑵次氯酸盐
①制取：
可用氯气与碱反应制取次氯酸盐
制漂白精：
制漂白粉：
②稳定性：
漂白剂或消毒剂通常以次氯酸盐形式而保存。
是因为次氯酸不稳定性易分解的缘故。
③漂白或消毒原理：
4．氯气的用途和性质关系
氯气的用途
氯气的性质
漂白剂、消毒剂
工业上合成盐酸
制漂白粉
制农药
制氯仿（CHCl3）
5．卤族元素（氟（F）、氯（Cl）、溴（Br）、碘（I）、砹（At））
⑴卤族单质物理性质
F2
Cl2
Br2
I2
颜色
状态
熔沸点
溶解性
⑵卤素单质在不同溶剂中的颜色
水
CCl4
汽油（苯）
Cl2
Br2
I2
⑶卤素原子的结构变化规律：
⑷化学性质①都能与金属反应：
A．F2和所有金属都能反应；
B．Cl2和绝大多数金属反应；
C．Br2和较活泼金属反应；
D．I2只和活泼金属反应。
②都能与H2、P等非金属反应：
A．F2和H2在暗处即爆炸（F2是非金属性最强的元素）；
B．Cl2和H2光照爆炸；
C．Br2和H2需加热且缓慢化合（不爆炸）；
D．I2（蒸气）和H2持续加热且仍为可逆反应。
③与水反应：
⑸卤素单质的置换反应：
⑹特殊性质：
二．氧和硫元素及其化合物
1．硫单质的性质
⑴物理性质：
。
⑵化学性质：
既有氧化性又有还原性。
1氧化性：
与大多数金属反应，与变价金属反应时，一般生成低价态的金属硫化物。
与氢、碳等的反应②还原性：
与许多强氧化性的物质反应，硫被氧化成+4价或+6价，如
③歧化反应：
2．臭氧的性质
⑴物理性质：
⑵化学性质及用途：
臭氧的化学性质比氧气活泼。
1不稳定性：
2强氧化性：
3用途：
3．二氧化硫
⑴物理性质：
⑵二氧化硫的化学性质
①酸性氧化物的通性：
2氧化性：
③还原性：
④具漂白性：
⑶二氧化硫的实验室制取：
4．亚硫酸：
一种不稳定、既有氧化性又有还原性的二元中强酸。
5．三氧化硫
⑴物理性质：
⑵化学性质：
⑶制取：
6．硫酸
⑴物理性质：
⑵化学性质
1稀硫酸：
2浓硫酸：
A吸水性：
B脱水性：
C强氧化性：
加热时能够氧化大多数金属：
b．加热时能氧化许多非金属：
c．能氧化许多的具还原性的化合物：
三．环境保护：
1．空气质量报告中涉及的污染物：
二氧化硫、二氧化氮和可吸入颗粒物。
2．中学常见污染环境的气体及防治：
SO2：
工业上用 吸收，实验室用 吸收。
NOx：
用 吸收。
H2S：
用 吸收。
Cl2、Br2、HCl：
用 吸收，Cl2、Br2还可用 吸收。
CO、H2：
用 除去。
3．常见环境问题
⑴酸雨：
pH小于 的降水。
⑵臭氧层破坏 和 在破坏臭氧层的过程中起到 的作用。
⑶温室效应：
CO2、O3、CH4等气体阻碍由地面反射回高空的红外辐射。
⑷光化学烟雾：
⑸水体富营养化：
含 的化合物。
⑹废旧电池污染：
⑺白色污染：
四．氮及其化合物
1．氮气
⑴物理性质：
⑵分子结构：
⑶化学性质
1与氢气反应：
2跟金属反应（可与ⅠA族、ⅡA族元素和Al等金属反应）：
3与氧气反应：
⑷氮的固定：
自然固氮：
；
生物固氮（豆科植物的根瘤菌）。
人工固氮：
仿生固氮；合成氨。
2．氮的氧化物
⑴物理性质：
NO 色有毒气体。
NO2：
色、刺激性气味气体。
⑵化学性质：
NO不与水反应，易发生2NO+O2=2NO2，用排水法收集。
NO2与水反应
若NO与O2混合气体溶于水恰好全部生成硝酸：
若NO2与O2混合气体溶于水恰好全部生成硝酸：
3．氨与铵盐
⑴氨气：
1物理性质：
2分子结构：
③化学性质
A．与水反应：
B．一水合氨很不稳定，受热会分解：
C．氨水成分：
氨水的密度随着浓度的增大而
与酸的反应：
D．氨气被氧化
E．4NH3+3O2
2N2+6H2O；3CuO+2NH3
3Cu+N2+3H2O
F．NH3和Cl2不能大量共存，原因是：
3Cl2+2NH3=N2+6HCl；6NH3+6HCl=6NH4Cl；
3Cl2+8NH3=N2+6NH4Cl
⑵铵盐：
都是晶体，均易溶于水。
1受热易分解（一般非氧化性的铵盐）：
氧化性酸的铵盐产物比较复杂。
2与碱的反应：
结论：
铵盐与碱受热均能产生气氨气
⑶氨气的制取
1反应原理：
②装置：
③收集：
④干燥：
⑤检验：
4．硝酸
⑴物理性质：
刺激性
挥发性
沸点
常见浓酸的浓度
盐酸
硫酸
硝酸
⑵化学性质
1酸的通性：
2不稳定性：
③强氧化性（冷浓硝酸使铁铝钝化）
A．与金属反应（除Au、Pt外）：
浓硝酸氧化性强于稀硝酸强于浓硫酸；一般而言硝酸与不活泼金属反应时，浓硝酸的还原产物是NO2，稀硝酸的还原产物是NO。
B．与非金属反应
五．碳、硅及其化合物
1．碳单质⑴同素异形体：
⑵化学性质：
①还原性：
②可燃性：
③弱氧化性：
2．二氧化碳
⑴物理性质：
⑵分子结构：
⑶化学性质：
①氧化性（与C、Mg的反应） ②酸性氧化物（与碱及碱性氧化物的反应） ③与盐的（Ca（Cl0）2、Na2Si03、NaAl02、C6H5ONa）
⑷制法：
①工业制法：
②实验室制法：
3．一氧化碳
⑴物理性质：
无色无味气体，有毒，不溶于水。
⑵化学性质
①可燃性：
②还原性（与Fe3O4、CuO、H2O的反应） ⑶毒性：
知识拓展：
气体除杂：
①CO（CO2）：
②CO2（CO）：
③CO2（O2）：
④CO2（SO2）：
⑤CO2（HCl）：
⑥CO2（H2S）：
4．硅
⑴物理性质：
⑵晶体结构：
⑶化学性质：
金属性：
硅元素强于碳元素；非金属性：
硅元素弱于碳元素。
硅单质具有氧化性（至－4价），具有还原性（至＋2、＋4价），但较弱。
①常温下，可与F2、HF、强碱反应：
②加热时可与O2、H2等物质反应
注意：
硅只有在加热或高温下才与O2、、F2、Cl2、C和N2等非金属反应，体现了硅具有弱还原性；在常温下，硅的化学性质更不活泼，不跟其他物质，如氧气、氯气、硝酸、硫酸等起反应，但可与氟气、氢氟酸和强碱发生反应。
⑷用途：
⑸硅的制法
5．二氧化硅（SiO2）
⑴分类：
物理性质：
⑵晶体结构：
⑶化学性质：
①酸性氧化物的通性：
②弱氧化性：
③特性：
⑷用途：
①
②
③
④
小结：
SiO2与CO2化学性质的比较
物 质
二氧化硅（SiO2）
二氧化碳（CO2）
与水反应
与酸反应
与碱反应
与碱性氧化物反应
与碳反应
6．硅酸（H4SiO4、H2SiO3）
⑴不稳定性：
⑵弱酸性：
制备：
7．硅酸
⑴常用硅酸盐是Na2SiO3，俗称，易溶于水，其水溶液称为水玻璃，是一种矿物胶，密封保存。
⑵硅酸盐改写为氧化物形式（顺序为：
较活泼金属氧化物·金属氧化物·二氧化硅·水）
常见气体的制备
一、制取的原理
1、O2
2、NH3
3、CH4
4、H2
5、CO2
6、H2S
7、SO2
8、NO2
9、NO
10、C2H2
11、Cl2
12、HCl
13、C2H4
14、CO
二、气体制取装置的设计
1、装置连接顺序
发生
装置
吸收
装置
收集
装置
干燥
装置
净化
装置
反应物状态及反应条件
气体及杂质的性质
气体的密度及水溶性
根据气体的性质选择吸收剂
根据气体的性质选择干燥剂
2、操作顺序一般包括：
仪器连接查气密性装药品防倒吸防氧化措施仪器拆卸等
3、气体的净化原则：
①要分析杂质气体的性质②要分析被净化气的性质；
4、实验操作的先与后:
A、装配仪器时：
先下后上；先左后右B、加入试剂时：
先固后液
C、实验开始时：
先查仪器的气密性，再加药品，后点酒精灯；
D、有些实验为防倒吸，往往最后停止加热或最后停止通气；
E、有些实验为防氧化往往最后停止通气
F、仪器拆卸的一般过程：
从右到左，自上而下，先拆主体，
后拆部件。
G、净化气体时，一般先除去有毒、有刺激性气味的气体，后除去无毒、无气味的气体，最后除水蒸气。
三、制取气体的发生装置:
1、固＋固 → 加热 （可制O2、NH3、CH4等）
△
2、固＋液（液＋液） →（可制Cl2、HCl、C2H4、CO、NO、SO2等）
3、块固＋液 →常温 （可制CO2、H2S、H2等）
4、固＋液常温 （可制CO2、H2S、H2、O2、NH3、C2H2等）
四、气体的收集装置：
（1）排空气法
收集比空气重的气体
收集比空气轻的气体
（２）排水（液）法
（３）贮气瓶 （４） 贮气袋
（５）排水量气装置
五、气体的净化装置
１．除杂原则
•1）一般除杂在前，干燥在后。
若是燃烧管除杂，则干燥在前。
•
（2）吸收剂只能吸收气体中的杂质，而不能与被提纯的气体反应。
但可与杂质气体反应生成欲净化的气体。
•（3）除杂反应要迅速、定量，不选择可逆反应或条件苛刻的反应。
•（4）杂质气体很难去除时，可先吸收欲净化的气体，再反应放出欲净化的气体。
•（5）干燥剂的选择时不与被干燥的气体反应。
２．除杂装置
3．常用干燥剂及其选择：
常用气体干燥剂按酸碱性可分为三类：
①酸性干燥剂，如。
酸性干燥剂能够干燥显性的气体，如等。
②碱性干燥剂，如。
碱性干燥剂可以用来干燥显性的气体，如等。
③中性干燥剂，如可以干燥性气体，如
在选择干燥剂时，显碱性的气体不能用酸性干燥剂，显酸性的气体不能选用碱性干燥剂。
有还原性的气体不能选用有氧化性的干燥剂。
能与气体反应的物质不能选作干燥剂，
液态干燥剂
固态干燥剂
装置
洗气瓶
干燥管（球
升级会员 