德陽高三化學(xué)補(bǔ)習(xí)班_金屬的化學(xué)性質(zhì)記憶點(diǎn)
(1)金屬在常溫下的狀態(tài)
除汞是液體外,其他在常溫下是固體。
(2)金屬的顏色、光澤
絕大多數(shù)金屬都是銀白色,具有金屬光澤,少數(shù)金屬是特殊顏色如銅是紫紅色,金是金黃色。
(3)良好的導(dǎo)電、導(dǎo)熱性。
(4)延展性
延性:拉成細(xì)絲的性質(zhì)。展性:壓成薄片的性質(zhì)。
2.化學(xué)通性有哪些?
(1)化合態(tài)金屬元素只有正化合價(jià)
(2)金屬單質(zhì)易失電子,表現(xiàn)還原性
(3)易與氧氣反應(yīng),得到氧化物
(4)活動(dòng)性排在氫前的金屬元素與酸反應(yīng)得到鹽和氫氣
(5)與鹽反應(yīng),置換出活動(dòng)性弱的金屬單質(zhì)
3.金屬鈉的性質(zhì)有哪些?
(1)物理性質(zhì)有哪些?
鈉銀白色、質(zhì)軟、熔點(diǎn)低、密度比水的小但比煤油的大。★
(2)化學(xué)性質(zhì)有哪些?
①很活潑,常溫下:4Na + O2=2Na2O ★(新切開的鈉放在空氣中容易變暗)
②加熱條件下:2Na+O2 Na2O2
★(先熔化成小球,后燃燒產(chǎn)生黃色火焰,生成淡黃色固體Na2O2。)
鈉在空氣中的變化過程:Na―→Na2O―→NaOH―→Na2CO3·10H2O(結(jié)晶)―→Na2CO3(風(fēng)化),最終得到是一種白色粉末。一小塊鈉置露在空氣中的現(xiàn)象:銀白色的鈉很快變暗(生成Na2O),跟著變成白色固體(NaOH),然后在固體表面出現(xiàn)小液滴(NaOH易潮解),最終變成白色粉未(最終產(chǎn)物是Na2CO3)。
③鈉與水的反應(yīng)與H2O反應(yīng)
2Na+2H2O=2NaOH+H2↑ ★離子方程式:2Na++2H2O=2Na++2OH-+H2↑(注意配平)
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:鈉浮在水面上,熔成小球,在水面上游動(dòng),有哧哧的聲音,最后消失,在反應(yīng)后的溶液中滴加酚酞,溶液變紅。“浮——鈉密度比水??;游——生成氫氣;響——反應(yīng)劇烈;熔——鈉熔點(diǎn)低;紅——生成的NaOH遇酚酞變紅”。
知識拓展:
a:將鈉放入硫酸銅溶液中,能否置換出銅單質(zhì)?
不能,2Na + 2H2O = 2NaOH + H2↑
2NaOH + CuSO4 = Cu(OH)2↓ + Na2SO4
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:鈉熔成小球,在液面上四處游動(dòng),有藍(lán)色沉淀生成,有氣泡放出
K、Ca、Na三種單質(zhì)與鹽溶液反應(yīng)時(shí),先與水反應(yīng)生成相應(yīng)的堿,堿再和鹽溶液反應(yīng)
b:將鈉放入鹽酸中,鈉將先和H2O反應(yīng),還是先和HCl反應(yīng)?
2Na + 2HCl = 2NaCl + H2↑
鈉與酸反應(yīng)時(shí),如酸過量則鈉只與酸反應(yīng),如酸不足量則鈉先與酸反應(yīng)再與水反應(yīng)。
一般規(guī)律:
鈉與酸溶液反應(yīng)時(shí),鈉直接與溶液中的酸反應(yīng),但當(dāng)鈉與其它溶液反應(yīng)時(shí),一般是鈉先與水反應(yīng)生成氫氧化鈉和氫氣,然后再看生成的氫氧化鈉是否與原溶液中的溶質(zhì)反應(yīng)!
(3)鈉的保存方法是什么?
①鈉必須保存在隔絕空氣環(huán)境中,實(shí)驗(yàn)室將鈉保存在煤油或石蠟中。
②鈉著火的處理?用干燥的砂土撲滅
3、鈉的存在:以化合態(tài)存在。
4、鈉的保存:保存在煤油或石蠟中。
5、工業(yè)制鈉:電解熔融的NaCl:2NaCl(熔融) 2Na + Cl2↑★
6、鈉的用途:① 在熔融的條件下鈉可以制取一些金屬,如鈦、鋯、鈮、鉭等;
② 鈉鉀合金是快中子反應(yīng)堆的熱交換劑;
③ 鈉蒸氣可作高壓鈉燈,發(fā)出黃光,射程遠(yuǎn),透霧能力強(qiáng)。
4.鋁的性質(zhì)
1、物理性質(zhì):銀白色金屬,質(zhì)較軟,但比鎂要硬,熔點(diǎn)比鎂高。有良好的導(dǎo)電、導(dǎo)熱性和延展性。
2、化學(xué)性質(zhì):鋁是較活潑的金屬。
① 通常與氧氣易反應(yīng),生成致密的氧化物起保護(hù)作用。4Al + 3O2 == 2Al2O3。
(Fe形成的氧化膜疏松,不能保護(hù)內(nèi)層金屬。Mg和Al形成的氧化膜致密,能保護(hù)內(nèi)層金屬不被繼續(xù)氧化。)
加熱鋁箔的現(xiàn)象和解釋是什么?
現(xiàn)象:鋁箔熔化,表面失去光澤,熔化的鋁并不滴落。
現(xiàn)象解釋:(因?yàn)殇X表面有一層氧化膜保護(hù)了鋁。即使打磨過的鋁箔,在空氣中也會(huì)很快生成新的氧化膜。鋁與空氣形成了一層致密的氧化膜,阻止內(nèi)層金屬繼續(xù)與氧氣發(fā)生反應(yīng)。)
同時(shí)也容易與Cl2、S等非金屬單質(zhì)反應(yīng)。
② 鋁的兩性體現(xiàn)在哪里?
①鋁與稀鹽酸的反應(yīng)
化學(xué)方程式為:2Al + 6HCl == 2AlCl3 + 3H2↑
離子方程式為:2Al + 6H+ == 2Al3+ + 3H2↑
(與酸反應(yīng):強(qiáng)氧化性酸,如濃硫酸和濃硝酸在常溫下,使鋁發(fā)生鈍化現(xiàn)象;加熱時(shí),能反應(yīng),但無氫氣放出;非強(qiáng)氧化性酸反應(yīng)時(shí)放出氫氣。( 2Al+6H+=2Al3++3H2↑ ))
③②鋁與氫氧化鈉溶液的反應(yīng)
化學(xué)方程式為:2Al + 2NaOH + 2H2O == 2NaAlO2 + 3H2↑
離子方程式為:2Al + 2OH- + 2H2O == 2AlO2- + 3H2↑
反應(yīng)可以看成兩步進(jìn)行:
第一步:2Al + 6H2O == 2Al(OH)3↓ + 3H2↑
第二步:Al(OH)3 + NaOH = NaAlO2 + 2H2O
所以在這個(gè)反應(yīng)中Al做還原劑,H2O水做氧化劑。
鋁既能與強(qiáng)酸反應(yīng),又能與強(qiáng)堿反應(yīng),是兩性金屬。
與強(qiáng)堿溶液反應(yīng):2Al + 2NaOH + 2H2O == 2NaAlO2 + 3H2↑
( 2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑)
鋁既能與強(qiáng)酸反應(yīng),又能與強(qiáng)堿反應(yīng),是兩性金屬。
④ 與某些鹽溶液反應(yīng):如能置換出CuSO4、AgNO3等溶液中的金屬。
⑤ 鋁熱反應(yīng):(了解就行)
鋁與某些金屬氧化物的反應(yīng)(如V、Cr、Mn、Fe的氧化物)叫做鋁熱反應(yīng)
2Al + Fe2O3 Al2O3 + 2Fe。Al 和 Fe2O3的混合物叫做鋁熱劑。利用鋁熱反應(yīng)焊接鋼軌。
5.物質(zhì)的量在化學(xué)方程式計(jì)算中的應(yīng)用規(guī)律和步驟是什么?
(1)化學(xué)計(jì)量數(shù)之比等于物質(zhì)的量之比,橫(量)相當(dāng),豎(單位)相同
(2)根據(jù)化學(xué)方程式進(jìn)行計(jì)算的基本步驟 :
①根據(jù)題意寫出相關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式
②找出相關(guān)物質(zhì)的計(jì)量數(shù)之比
③對應(yīng)計(jì)量系數(shù),找出相關(guān)物質(zhì)的物質(zhì)的量
(要求的量用n(B)或設(shè)未知數(shù)x、y等代表)
④根據(jù)計(jì)量關(guān)系進(jìn)行計(jì)算。
6. 金屬鎂的性質(zhì)有哪些?
①鎂與稀鹽酸的反應(yīng)
②鎂與鹽溶液的反應(yīng)
③鎂與氧氣的反應(yīng)
④鎂與二氧化碳的反應(yīng)
5. 鎂與氮?dú)獾姆磻?yīng)
7.鐵 Fe
1、單質(zhì)鐵的物理性質(zhì):鐵片是銀白色的,鐵粉呈黑色,純鐵不易生銹,但生鐵(含碳雜質(zhì)的鐵)在潮濕的空氣中易生銹。(原因:形成了鐵碳原電池。鐵銹的主要成分是Fe2O3)。
2、單質(zhì)鐵的化學(xué)性質(zhì):
① 與非金屬單質(zhì)反應(yīng):3Fe+2O2 Fe3O4★(現(xiàn)象:劇烈燃燒,火星四射,生成黑色的固體)
2Fe + 3Cl2 2FeCl3, Fe + S FeS。
② 與非氧化性酸反應(yīng):Fe+2HCl=FeCl2+H2↑ ( Fe+2H+=Fe2++H2↑ )
常溫下鋁、鐵遇濃硫酸或濃硝酸鈍化。加熱能反應(yīng)但無氫氣放出。
③ 與鹽溶液反應(yīng):Fe+CuSO4=FeSO4+Cu ( Fe+Cu2+=Fe2++Cu );
④ 鐵與水蒸氣的反應(yīng)的現(xiàn)象和方程式是什么?
反應(yīng)現(xiàn)象:加熱時(shí)試管內(nèi)鐵粉紅熱,點(diǎn)燃肥皂泡可聽到爆鳴聲。
實(shí)驗(yàn)裝置:
反應(yīng)方程式::3Fe + 4H2O(g) Fe3O4 + 4H2↑★
第二節(jié) 幾種重要的金屬化合物
1.鈉的重要化合物有哪些?
(1)Na2O 和Na2O2 有哪些性質(zhì)?
①氧化鈉是白色固體,過氧化鈉是淡黃色固體。
②堿性氧化物有哪些性質(zhì)?
1、Na2O
白色固體,是堿性氧化物,具有堿性氧化物的通性: Na2O + H2O == 2NaOH, ★
Na2O + CO2 == Na2CO3, ★
Na2O + 2HCl == 2NaCl + H2O .★
另外:加熱時(shí),2Na2O + O2 == 2Na2O2
堿性氧化物+水→堿 Na2O + H2O = 2NaOH
堿性氧化物+酸性氧化物→含氧酸鹽 Na2O + CO2 = Na2CO3
堿性氧化物+酸→鹽+水 Na2O + 2HCl = 2NaCl + H2O
Na2O屬于典型的堿性氧化物。
③2、Na2O2:淡黃色固體是復(fù)雜氧化物,易與水和二氧化碳反應(yīng)。
Na2O2與H2O的反應(yīng)
2Na2O2 + 2H2O == 4NaOH + O2 ★;
離子反應(yīng)方程式:2Na2O2 + 2H2O = 4Na+ + 4OH- + O2↑
實(shí)質(zhì):Na2O2 + 2H2O = 2NaOH + H2O2 2H2O2 = 2H2O + O2↑
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:產(chǎn)生氣泡,試管壁發(fā)燙,溶液(滴加酚酞)先變紅,后褪色
④Na2O2與CO2的反應(yīng)
2Na2O2 + 2CO2 = 2Na2CO3 + O2
Na2O2與H2O、CO2的反應(yīng)中,Na2O2既是氧化劑又是還原劑,這兩個(gè)反應(yīng)是典型的歧化反應(yīng)。Na2O2不屬于堿性氧化物。
因此Na2O2常做生氧劑,供氧劑,同時(shí),Na2O2還具有強(qiáng)氧化性,有漂白作用。如實(shí)驗(yàn):Na2O2和水反應(yīng)后的溶液中滴加酚酞,變紅后又褪色。
⑤Na2O2的用途
可做漂白劑 (強(qiáng)氧化性漂白),呼吸面具或潛艇中的供氧劑。
(4)硫酸鋁鉀{ KAl(SO4)2 }是如何凈水的?
KAl(SO4)2·12H2O俗名明礬或白礬,無色晶體、易溶于水,是一種復(fù)鹽,常用作凈水劑。電離方程式:KAl(SO4)2 == K+ + Al3+ + 2SO42-
鋁離子與水反應(yīng),生成氫氧化鋁膠體,具有很強(qiáng)的吸附能力,吸附水中的懸浮物,使之沉降已達(dá)凈水目的。
凈水原理:Al3+ + 3H2O == Al(OH)3 (膠體)+ 3H+ 。
四)鋁的冶煉(了解就行)
鋁是地殼中含量最多的金屬元素,自然界中主要是以氧化鋁的形式存在。工業(yè)生產(chǎn)的流程:鋁土礦(主要成分是氧化鋁)→用氫氧化鈉溶解過濾→向?yàn)V液中通入二氧化碳酸化,過濾→氫氧化鋁→氧化鋁→鋁。
主要反應(yīng):Al2O3 + 2NaOH == 2NaAlO2 + H2O ,
2Al(OH)3 2O3 +3 H2O ,2Al2O3 4Al + 3O2↑。
(五)鋁的用途:鋁有良好的導(dǎo)電、導(dǎo)熱性和延展性,主要用于導(dǎo)線、炊具等,鋁的最大用途是制合金,鋁合金強(qiáng)度高,密度小,易成型,有較好的耐腐蝕性。迅速風(fēng)靡建筑業(yè)。也是飛機(jī)制造業(yè)的主要原料。
知識整理:
①(Al(OH)3)的制備:在氯化鋁溶液中加足量氨水。AlCl3 + 3NH3·H2O == Al(OH)3↓+ 3NH4Cl ★
② 實(shí)驗(yàn):A、向氯化鋁溶液中滴加氫氧化鈉溶液,現(xiàn)象是先有沉淀,后溶解。
反應(yīng)式:先Al3+ + 3OH- == Al(OH)3↓, 后Al3+ + 4OH- == AlO2- + 2H2O。
B、向氫氧化鈉溶液中滴加氯化鋁溶液,現(xiàn)象是開始無沉淀,后來有沉淀,且不溶解。
反應(yīng)式:先Al3+ + 4OH- == AlO2- + 2H2O,后Al3+ + 3AlO2- + 6H2O == 4Al(OH)3↓。
③ 實(shí)驗(yàn):向偏鋁酸鈉溶液中通二氧化碳,有沉淀出現(xiàn)。CO2 + 3H2O + 2NaAlO2 == 2Al(OH)3↓+ Na2CO3。
④ 將氯化鋁溶液和偏鋁酸鈉溶液混和有沉淀出現(xiàn)。 Al3+ + 3AlO2- + 6H2O == 4Al(OH)3↓。
⑤ 實(shí)驗(yàn):A、向偏鋁酸鈉溶液中滴加稀鹽酸,先有沉定,后溶解。
反應(yīng)的離子方程式:AlO2- + H+ + H2O == Al(OH)3 ,Al(OH)3 + 3H+ == Al3+ + 2H2O 。
B、向稀鹽酸中滴加偏鋁酸鈉溶液,先無沉淀,后有沉淀且不溶解。
反應(yīng)的離子方程式:AlO2- + 4H+ == Al3+ + 2H2O ,3AlO2- + Al3+ + 6H2O == 4Al(OH)3↓。
鋁 三 角