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化学金属基础知识点详解

【来源:易教网 更新时间:2024-11-11
化学金属基础知识点详解

篇1:化学金属基础知识点详解

1.碱金属元素

碱金属包含锂(Li)、钠(Na)、钾(K)、铷(Rb)、铯(Cs)、钫(Fr)六种元素.由于钫是人工放射性元素,中学化学不作介绍.

2.碱金属元素的原子结构

相似性:碱金属元素的原子最外层都只有1个电子,次外层为8个电子(其中Li原子次外层只有2个电子).所以在化学反应中,碱金属元素的原子总是失去最外层的1个电子而显+1价.

递变性:Li、Na、K、Rb、Cs等碱金属元素的原子核外电子层数逐渐增多,原子半径逐渐增大,核对最外层电子的吸引力逐渐减弱,失电子能力逐渐增强,元素的金属性逐渐增强.

3.碱金属的物理性质及其变化规律

(1)颜色:银白色金属(Cs略带金色光泽).

(2)硬度:小,且随Li、Na、K、Rb、Cs,金属的硬度逐渐减小.这是由于原子的电子层数逐渐增多,原子半径逐渐增大,原子之间的作用力逐渐减弱所致.碱金属的硬度小,用小刀可切割.

(3)碱金属的熔点低.熔点最高的锂为180.5℃,铯的熔点是28.4℃.随着原子序数的增加,单质的熔点逐渐降低.

(4)碱金属的密度小.Li、Na、K的密度小于水的密度,且锂的密度小于煤油的密度.随着原子序数的增大,碱金属的密度逐渐增大.但钾的密度小于钠的密度,出现“反常”现象.这是由于金属的密度取决于两个方面的作用,一方面是原子质量,另一方面是原子体积,从钠到钾,原子质量增大所起的作用小于原子体积增大的作用,所以钾的密度反而比钠的密度小.

4.碱金属的化学性质

碱金属与钠一样都是活泼的金属,其性质与钠的性质相似.但由于碱金属原子结构的递变性,其金属活泼性有所差异,化合物的性质也有差异.

(1)与水反应

相似性:碱金属单质都能与水反应,生成碱和氢气.

2R+2H2O=2ROH+H2↑(R代表碱金属原子)

递变性:随着原子序数的增大,金属与水反应的剧烈程度增大,生成物的碱性增强.

例如:钠与冷水反应放出热量将钠熔化成小球,而钾与冷水反应时,钾球发红,氢气燃烧,并有轻微爆炸.LiOH是中强碱,CsOH是最强碱.

(2)与非金属反应

相似性:碱金属的单质可与大多数非金属单质反应,生成物都是含R+阳离子的离子化合物.

递变性:碱金属与氧气反应时,除锂和常温下缓慢氧化的钠能生成正常的氧化物(R2O)外,其余的碱金属氧化物是复杂氧化物.

4Li+O2=2Li2O

4Na+O2

2Na+O2Na2O2(过氧化钠,氧元素化合价-1)

K+O2KO2(超氧化钾)

(3)与盐溶液反应

碱金属与盐的水溶液反应时,首先是碱金属与水反应生成碱和氢气,生成的碱可能再与盐反应.

特别注意:碱金属单质都不能从盐溶液中置换出较不活泼金属.如:

2Na+CuSO4+2H2O=Cu(OH)2↓+Na2SO4+H2↑

5.焰色反应

(1)概念:焰色反应是指某些金属或金属化合物在火焰上灼烧时,火焰呈现特殊的颜色(称焰色).

(2)几种金属及其离子的焰色

Li(Li+)紫红Na(Na+)黄色

K(K+)紫色(透过蓝色钴玻璃观察)

Cu(Cu2+)绿色Ca(Ca2+)砖红色

Ba(Ba2+)黄绿色Sr(Sr2+)洋红色

(3)焰色反应是物理变化.焰色是因为金属原子或离子外围电子发生跃迁,然后回落到原位时放出的能量.由于电子回落过程放出能量的频率不同而产生不同的光.所以焰色反应属于物理变化(但单质进行焰色反应时,由于金属活泼则易生成氧化物,此时既有物理变化又有化学变化).

(4)焰色反应实验的注意事项

a.火焰最好是无色的或浅色的,以免干扰观察离子的焰色.

b.每次实验前要将铂丝在盐酸中洗净并在灯焰上灼烧至火焰无色(在酒精灯焰上烧至不改变焰色)。

c.观察K+的焰色应透过蓝色钴玻璃片,以滤去对紫色光有遮盖作用的黄光,避免杂质Na+所造成的干扰.

6.碱金属的实验室保存方法

碱金属都是活泼金属,极易与空气中的水、氧气等反应,保存时应隔绝空气和水.金属钠、钾、铷、铯保存在干燥的煤油或液体石蜡中,而金属锂的密度比煤油的密度小,只能保存于液体石蜡中.

7.碱金属元素单质及化合物的特性

(1)一般而言,在金属活动性顺序中前面的金属能把后面的金属从其盐溶液中置换出来.但这一结论不适宜于活泼金属(K、Ca、Na等).

如将金属K投入饱和NaCl溶液中,则不会发生反应:

K+NaCl=KCl+Na(该反应在溶液中不能发生)

此时,由于2K+2H2O=2KOH+H2↑,H2O减少,如果温度不变,会有NaCl晶体析出.

(2)一般合金为固态,而Na—K合金在常温时为液态.

(3)一般酸式盐的溶解度大于正盐,而NaHCO3的溶解度小于Na2CO3.

(4)钾的化合物可作肥料,但钾的氧化物和KOH除外.

(5)碱金属元素随原子序数的增大,其单质的密度一般也增大,但钾的密度却反常,Na为0.97g/cm3,而K为0.86g/cm3.

(6)由于碱金属都很活泼,在常温下就容易跟空气中的O2、水等反应,所以碱金属单质通常保存在煤油中.但锂的密度为0.534g/cm3,比煤油的密度(0.8g/cm3)小,所以不能把锂保存在煤油中,常把锂封存在固体石蜡中.

篇2:化学金属基础知识点详解

  氧化性强的非金属单质氯气

  1.氯元素的原子结构

  氯元素位于元素周期表中第三周期ⅦA族,最外层有7个电子,在化学反应中易获得1个电子而表现为-1价。自然界中氯主要以化合态形式存在。

  2.氯气的性质

  (1)物理性质

  注意:闻氯气气味的方法是用手在瓶口轻轻扇动,使极少量的Cl2飘进鼻孔。

  (2)化学性质

  新制氯水的多种成分决定了它具有多重性质,在不同的反应中,新制氯水中起作用的成分不同。

  【易错提示】

  ①Cl2可使湿润的有色布条褪色,不能使干燥的有色布条褪色,说明Cl2没有漂白性,而是HClO起漂白作用。

  ②Cl2可使湿润石蕊试纸先变红后褪色,原因是Cl2与水反应生成的酸使石蕊先变红,HClO使变色后的石蕊褪色。

  ③常温下液态氯与铁不反应,故可用钢瓶贮运液氯。

篇3:化学金属基础知识点详解

  1.钠的原子结构

  钠位于元素周期表中第三周期ⅠA族,最外层只有1个电子,在化学反应中易失去最外层电子而呈现+1价,因而钠在化学反应中表现出较强的还原性。

  2.钠的性质

  (1)物理性质

  (2)化学性质

  ①与非金属单质(如O2、Cl2)的反应

  【备注】

  钠的取用方法:用镊子夹取一小块钠,用滤纸吸干表面的煤油,用小刀切取黄豆大小的钠,剩余的钠放回原试剂瓶。

  钠失火的处理:沙土盖灭,不能用水或泡沫灭火器灭火。

 

 

  钠的氧化物——氧化钠和过氧化钠

  一、钠的氧化物

  二、过氧化钠的强氧化性

  三、Na2O2与水、CO2反应的四个重要关系

  1.物质的量的关系

  无论是CO2或H2O(g)的单一物质还是二者的混合物,与足量的Na2O2反应时,消耗CO2或H2O(g)与放出O2的物质的量之比均为2∶1,即气体减小的体积等于生成的O2的体积。

  结论:凡分子组成符合(CO)m·(H2)n的物质,m g该物质在O2中完全燃烧,将其产物(CO2和水蒸气)通过足量Na2O2后,固体增重必为mg。或者是由C、H、O三种元素组成的物质,只要C、O原子个数比为1∶1,即可满足上述条件。

  中学阶段常见的符合这一关系的物质有:

  (1)无机物:H2、CO及H2和CO的混合气体;

  (2)有机物:CH3OH(甲醇)、HCHO(甲醛)、CH3COOH(乙酸)、C6H12O6(葡萄糖)等

  结论:若CO2和水蒸气的混合气体(或单一气体)通过足量的Na2O2,则气体体积减少的量等于原混合气体体积的,且等于生成氧气的体积。

  4.先后顺序关系

  一定量Na2O2与一定量CO2和H2O(g)的混合物反应,解决问题时可视作Na2O2先与CO2反应,待CO2反应完成后,Na2O2再与H2O(g)发生反应(实际情况复杂得多)。

  5.电子转移关系

  不论是与CO2还是与H2O(g)反应,CO2与H2O(g)均既不是氧化剂也不是还原剂,反应的实质都是Na2O2自身发生的氧化还原反应,所以每有1 mol O2生成时,转移的电子均为2 mol。

  钠重要的两种盐——碳酸钠与碳酸氢钠

  一、碳酸钠与碳酸氢钠

  1.物理性质

  备注:因NaHCO3的溶解度较小,将CO2通入到饱和Na2CO3溶液时,开始无明显现象,后有沉淀析出。

  3.主要用途

  (1)碳酸钠:用于造纸、制造玻璃、制皂、洗涤等。

  (2)碳酸氢钠:用于发酵、医药、灭火剂等。

  二、鉴别碳酸钠与碳酸氢钠的方法

 

 

篇4:化学金属基础知识点详解

篇4:化学金属基础知识点详解

  概述

  金属材料是指金属元素或以金属元素为主构成的具有金属特性的材料的统称。包括纯金属、合金、金属材料金属间化合物和特种金属材料等。(注:金属氧化物(如氧化铝)不属于金属材料)

  1.意义

  人类文明的发展和社会的进步同金属材料关系十分密切。继石器时代之后出现的铜器时代、铁器时代,均以金属材料的应用为其时代的显著标志。现代,种类繁多的金属材料已成为人类社会发展的重要物质基础。

  2.种类

  金属材料通常分为黑色金属、有色金属和特种金属材料。

  (1)黑色金属又称钢铁材料,包括含铁90%以上的工业纯铁,含碳2%~4%的铸铁,含碳小于2%的碳钢,以及各种用途的结构钢、不锈钢、耐热钢、高温合金、不锈钢、精密合金等。广义的黑色金属还包括铬、锰及其合金。

  (2)有色金属是指除铁、铬、锰以外的所有金属及其合金,通常分为轻金属、重金属、贵金属、半金属、稀有金属和稀土金属等。有色合金的强度和硬度一般比纯金属高,并且电阻大、电阻温度系数小。

  (3)特种金属材料包括不同用途的结构金属材料和功能金属材料。其中有通过快速冷凝工艺获得的非晶态金属材料,以及准晶、微晶、纳米晶金属材料等;还有隐身、抗氢、超导、形状记忆、耐磨、减振阻尼等特殊功能合金以及金属基复合材料等。

  3.性能

  一般分为工艺性能和使用性能两类。所谓工艺性能是指机械零件在加工制造过程中,金属材料在所定的冷、热加工条件下表现出来的性能。金属材料工艺性能的好坏,决定了它在制造过程中加工成形的适应能力。由于加工条件不同,要求的工艺性能也就不同,如铸造性能、可焊性、可锻性、热处理性能、切削加工性等。

  所谓使用性能是指机械零件在使用条件下,金属材料表现出来的性能,它包括力学性能、物理性能、化学性能等。金属材料使用性能的好坏,决定了它的使用范围与使用寿命。

  在机械制造业中,一般机械零件都是在常温、常压和非常强烈腐蚀性介质中使用的,且在使用过程中各机械零件都将承受不同载荷的作用。

  金属材料在载荷作用下抵抗破坏的性能,称为力学性能(过去也称为机械性能)

  金属材料的力学性能是零件的设计和选材时的主要依据。外加载荷性质不同(例如拉伸、压缩、扭转、冲击、循环载荷等),对金属材料要求的力学性能也将不同。

  常用的力学性能包括:强度、塑性、硬度、冲击韧性、多次冲击抗力和疲劳极限等。

篇5:化学金属基础知识点详解

  钠的氧化物

  (1)Na2O2与水的反应2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑

  (2)Na2O2与CO2的反应2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2Na2O2与H2O和Na2O2与CO2的反应中,Na2O2既是氧化剂又是还原剂

  (3)Na2O与Na2O2的比较

  碳酸钠和碳酸氢钠

  焰色反应

  (1)定义:很多金属或它们的化合物在灼烧时都会使火焰呈现特殊的颜色,这在化学上叫做焰色反应。焰色反应是物理变化。(2)操作。①洗:将铂丝(或光洁无锈的铁丝)用盐酸洗净;②烧:将洗净的铂丝在火焰上灼烧至与原火焰颜色相同为止;③蘸:蘸取试样;④烧:在无色火焰上燃烧,并观察火焰颜色;⑤洗:再用盐酸洗净铂丝,并在火焰上灼烧至原火焰颜色。(3)一些金属或金属离子焰色反应的颜色。因为钠元素的焰色会对钾元素有干扰,所以钾元素的焰色需通过蓝色钴玻璃观察。

  氧化铝

  (1)物理性质氧化铝是白色固体,难溶于水,熔点很高(为2 050 ℃),硬度很大,纯净的Al2O3为白色晶体,俗称刚玉,硬度仅次于金刚石。(2)化学性质Al2O3既可与盐酸反应生成盐和水,也可以与强碱反应生成偏铝酸盐和水,属于两性氧化物。Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2OAl2O3+6H+=2Al3++3H2OAl2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2OAl2O3+2OH-=2AlO2-+H2O(3)用途Al2O3是冶炼金属铝的原料,也是良好的耐火材料。它可以用来制造耐火坩埚、耐火管和耐高温的实验仪器等。

  氢氧化铝

  (1)Al(OH)3的制备Al2(SO4)3+6NH3·H2O===2Al(OH)3↓+3(NH4)2SO4(2)Al(OH)3的物理性质Al(OH)3是一种白色胶状物质,几乎不溶于水,具有一定的吸附作用,能凝聚水中的悬浮物,并能吸附色素。(3)Al(OH)3的化学性质①Al(OH)3的两性

  ②Al(OH)3的不稳定性Al(OH)3热稳定性差,受热易分解

  金属氢氧化物受热分解的规则:若氢氧化物是可溶于水的物质,则受热不易分解,如KOH、NaOH;若氢氧化物是难溶于水的物质,则受热时可以分解生成相应的氧化物和水。

  Al3+、AlO2-、Al(OH)3之间的转化

  硫酸铝钾[KAl(SO4)2·12H2O]

  (1)复盐:由两种或两种以上的阳离子和一种酸根离子构成的盐。(2)硫酸铝钾的电离方程式:

  (3)明矾[KAl(SO4)2·12H2O]:无色晶体,可溶于水,在天然水中生成Al(OH)3(胶体),Al(OH)3的吸附能力很强,可以凝聚水中的悬浮物,形成絮状不溶物,使之沉降,并能吸附色素,从而达到净水的目的,所以明矾可用作净水剂。

  铁的氧化物

  Fe(OH)2、Fe(OH)3的制备

  由于Fe(OH)2易被空气中的氧气、溶液中的氧气氧化,因此在制备过程中要注意隔绝氧气,通常采取以下措施:①煮沸NaOH溶液以赶尽空气;②使用新制备的FeSO4溶液;③滴加NaOH溶液时使用长胶头滴管且胶头滴管先插入液面以下再将NaOH溶液挤出;④用油层隔绝空气;⑤制造无氧环境等,以避免Fe(OH)2被氧化。

  Fe(OH)2与Fe(OH)3的性质比较

  铁盐和亚铁盐

  ③利用Fe(OH)3沉淀的颜色

  ④利用Fe3+的氧化性

  ⑤利用Fe2+的还原性

篇6:化学金属基础知识点详解

  1.了解钠、铝、铁、铜等金属及其重要化合物的主要物理性质

  (1).钠、铝、铁、铜在自然界中的存在形式。

  ①.钠铝只以化合态形式存在:钠元素的主要存在形式是氯化钠,铝元素的存在形式有铝土矿。

  ②.铁铜有两种存在形式:铁的存在形式是游离态的陨铁和化合态的铁矿石(黄铁矿、赤铁矿、磁铁矿),铜的存在形式是游离态的铜和黄铜矿、辉铜矿、赤铜矿和孔雀石。

  (2)钠、铝、铁、铜单质的物理性质

  ①.颜色:块状钠铝铁单质是银白色金属,纯铜是紫红色金属;粉末状的铝和铜颜色不变,粉末状的铁屑是黑色,没有粉末状的钠,钠在空气中马上氧化成白色的氧化钠,最终氧化成碳酸钠;冶金工业中铁属于黑色金属,钠、铝、铜属于有色金属。

  ②.密度:钠的密度比水小,铝、铁、铜的密度比水大;钠、铝的密度小于4.5g/cm3是轻金属,铁、铜的密度大于4.5g/cm3是重金属。

  ③.熔点:钠的熔点低,钠与水反应产生的热量就可以使其熔化成小球;铝、铁、铜的熔点很高。

  ④.共性:不透明,有导电性、导热性、延展性;钠钾合金做原子反应堆的导热剂;铝、铁、铜可以做导线,金属的导电性:Ag>Cu>Al ;铝的延展性可以制成包装用的铝箔;铝、铁、铜可以制成各种容器等。

  ⑤.硬度:钠的硬度很小,可以用小刀切割;纯铝的硬度较小,铁和铜的硬度较大。

  ⑥.特性:铁可以被磁化,而产生铁磁性。

  (3)钠、铝、铁、铜的重要化合物的物理性质

  ①.氧化物的颜色:白色:Na2O 、Al2O3;黑色:FeO 、Fe3O4 、CuO;淡黄色:Na2O2;红棕色:Fe2O3。

  ②.氧化物的溶解性:Na2O 、Na2O2溶于水生成强碱发生化学变化;Al2O3 、FeO 、Fe2O3 、Fe3O4 、CuO不溶水。

  ③.氢氧化物的颜色:白色:NaOH 、Al(OH)3、Fe(OH)2;红褐色:Fe(OH)3;蓝色:Cu(OH)2 。

  ④.氢氧化物的溶解性:溶于水的:NaOH;不溶于水的:Al(OH)3、Fe(OH)2、Fe(OH)3、Cu(OH)2 ;其中Fe(OH)2溶于水变色:先变成灰绿色,再变成红褐色Fe(OH)3 。

  ⑤.盐酸盐(金属在氯气中燃烧的产物)的颜色:白色:NaCl ;棕红色:FeCl3 ;棕黄色:CuCl2 。

  ⑥.盐酸盐溶于水的颜色:无色:NaCl;黄色:FeCl3 ;蓝色:CuCl2 。

  ⑦.硫酸盐的颜色:无色:芒硝(Na2SO4 ?10H2O)、白色:白色硫酸铜粉末(CuSO4);明矾:[KAl(SO4)2 ?12H2O];绿色:绿矾(FeSO4 ?7H2O);蓝色:胆矾、蓝矾(CuSO4 ?5H2O)。

  ⑧.碳酸盐的颜色:白色:Na2CO3 、NaHCO3 ;孔雀绿:Cu2(OH)2CO3 。

  ⑨.碳酸盐的溶解性:溶于水的:Na2CO3 、NaHCO3 ;不溶于水的:Cu2(OH)2CO3 。

  (4)钠、铝、铁、铜重要化合物的物理性质的用途

  ①.为无机框图题提供题眼:

  ⅰ、溶解性,

  ⅱ、颜色,

  ⅲ、颜色变化:白色→灰绿色→红褐色。

  ②.为离子共存提供判断依据:

  ⅰ、有颜色的离子不能大量共存:黄色:Fe3+ ,浅绿色:Fe2+ ,蓝色:Cu2+ ;

  ⅱ、强碱性条件下不能共存的离子:Fe3+ 、Fe2+ 、Cu2+ 、Al3+ ;ⅲ、与HCO 不能大量共存(发生双水解反应)的离子:Fe3+ 、Fe2+ 、Cu2+ 、Al3+ 。

  2.了解钠、铝、铁、铜等金属分别与氧气、水、酸、碱、盐等物质反应的情况,了解其共性和个性

  (1)与纯氧气反应:

  ①.常温:钠变质生成白色氧化钠,铝表面生成致密的氧化物薄膜保护内部金属不再反应,铁、铜稳定存在。

  ②.加热:白色钠燃烧发出黄光生成淡黄色的过氧化钠,熔化的铝被白色氧化膜包裹不会滴落,白色铁丝燃烧产生耀眼的白光,有黑色颗粒物(Fe3O4)落下,紫红色的铜加热变成黑色的氧化铜。

  说明:钠与氧气反应温度不同产物不同;铁与氧气反应的产物随接触面积、量的多少、温度高低有关。

  (2)与水的反应

  ①.常温:只有钠能与水反应;铝、铁、铜不与水反应。

  ⅰ、钠跟水的反应的化学方程式:2Na + 2H2O=2NaOH + H2↑ ;离子方程式:2Na + 2H2O=2Na+ + 2OH- + H2↑

  ⅱ、钠跟水的反应的现象:概括为“浮、熔、游、响、红”五个字来记忆” 。

  ⅲ、钠跟水的反应的现象的解释:浮:钠的密度比水小;熔:反应放热,钠熔点低熔化成小球;游:反应产生气体;响:反应剧烈 ;红:生成NaOH,酚酞遇碱变红 。

  说明1:在潮湿的空气中铁生锈成Fe2O3 ?xH2O,铜生锈成Cu2(OH)2CO3 。

  说明2:铜做阳极,石墨做阴极,电解水,电解初期会发生:Cu +2H2O Cu(OH)2+H2 ↑。

  ②.高温:铝铁虽与水反应,但是分别生成氢氧化物和氧化物(Fe3O4)薄膜阻止继续反应,铜不反应。

  ③.钢铁吸氧腐蚀的反应原理。

  ⅰ、负极(Fe):2Fe-4e =2Fe2+ (氧化反应);正极(C):O2+2H2O+4e =4OH-(还原反应)

  ⅱ、离子反应:Fe2+ + 2OH- = Fe(OH)2 ↓;

  ⅲ、化学反应:4Fe(OH)2 O2+2H2O=4Fe(OH)3 ;2Fe(OH)3 = Fe2O3 ?3H2O

  (3)与酸的反应

  ①.与氧化性酸的反应

  ⅰ、常温:铁铝遇浓硫酸、浓硝酸钝化;钠与浓硫酸反应时钠的量不同产物不同,铜与浓硫酸不反应,铜与浓硝酸反应生成硝酸铜、二氧化氮和水。

  ⅱ、常温:钠、铁与稀硝酸反应量不同产物不同;铝合铜与稀硝酸反应产物不随量的改变而改变。

  ⅲ、加热:铁铝与浓硫酸、浓硝酸的钝化膜被破坏,足量的铁铝与浓硫酸、浓硝酸反应时随着硫酸和硝酸的浓度变化而产物发生变化,硫酸先产生二氧化硫后产生氢气,硝酸先产生二氧化氮后产生一氧化氮。

  ②.与非氧化性强酸反应:

  ⅳ、常温:钠铝铁与盐酸和稀硫酸反应产生氢气;铜不反应。

  (4)与碱溶液反应:

  ①.钠与碱溶液中的溶剂水反应,铝与碱溶液中的溶剂和溶质都反应,铁和铜与碱溶液不反应。

  ②.铝与碱溶液的反应:

  ⅰ、铝与水的反应:2Al+6H2O=2Al(OH)3+3H2 。

  ⅱ、氢氧化铝与强碱溶液的反应:Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O

  ⅲ、综合反应方程式:2Al+2H2O +2NaOH=2NaAlO2+3H2 ↑

  (5)与盐溶液的反应:

  ①.钠与明矾溶液的离子反应:

  2Na+2H2O=2Na+ +2OH-+H2 ↑;Al3+ +3OH-=Al(OH)3 ↓;Al3+ +4OH-=AlO +2H2O

  ②.钠铝铁铜与氯化铁溶液的离子反应:

  ⅰ、钠与氯化铁溶液的离子反应:2Na+2H2O=2Na+ +2OH-+H2 ↑;Fe3+ +3OH-=Fe(OH)3 ↓;

  ⅱ、铝与氯化铁溶液的离子反应:2Al+6Fe3+=2Al3+ +6Fe2+ ;2Al+3Fe2+=2Al3+ +3Fe

  ⅲ、铁与氯化铁溶液的离子反应:Fe+ 2Fe3+=3Fe2+ 。

  ⅳ、铜与氯化铁溶液的离子反应:Cu+ 2Fe3+=2Fe2+ +Cu2+

  ③.钠铝铁与硫酸铜溶液的离子反应:

  ⅰ、钠与硫酸铜溶液的离子反应:2Na+2H2O=2Na+ +2OH-+H2 ↑;Cu2+ +2OH-=Cu(OH)2↓;

  ⅱ、铝与硫酸铜溶液的离子反应:2Al+3Cu2+=2Al3+ +3Cu ;

  ⅲ、铁与硫酸铜溶液的离子反应:Fe+ Cu2+=Fe2+ +Cu。

  3.了解氧化钠、氧化铝、氧化铁、氧化铜等金属氧化物分别与水、酸、碱等物质反应的情况

  说明1:氧化物的分类:二元化合物,其中一种元素是氧元素,并且氧元素呈负二价的化合物是氧化物。

  说明2:金属氧化物分为酸性氧化物(Mn2O7 、CrO3)、碱性氧化物(Na2O 、Fe2O3 、FeO)、两性氧化物(Al2O3 、ZnO)。

  说明3:碱性氧化物有三点共性:可溶于水的碱性氧化物溶于水生成碱;碱性氧化物与酸性氧化物反应生成含氧酸盐;碱性氧化物与酸反应生成盐和水。

  (1)与水反应:氧化铝、氧化铁、氧化铜不溶于水,不和水反应,只有氧化钠溶于水生成碱。

  Na2O+H2O=2NaOH ;Na2O+H2O=2Na+ +2OH-

  说明1:过氧化钠与水的反应:2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2 ↑;2Na2O2+2H2O=4Na+ +4OH-+O2 ↑

  说明2:过氧化钠的用途:①漂白织物、麦秆、羽毛(利用其强的氧化性);②用在呼吸面具中和潜水艇里作为氧气的来源 。

  (2)与强酸反应生成盐和水

  (3)与强碱溶液反应:只有氧化铝能溶于强碱溶液

  Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O;Al2O3+2OH-=2AlO +H2O

  (4)由氧化物制备单质:

  ①.电解熔融的氧化铝得到铝单质和氧气:2Al2O3 4Al +3 O2 ↑

  ②.一氧化碳还原三氧化二铁得到铁单质和二氧化碳:3CO+Fe2O3 3CO2+2Fe

  ③.氢气还原氧化铜得到铜和水:H2+CuO H2O+Cu

  ④.碳还原氧化铜得到铜和二氧化碳或一氧化碳:C+2CuO CO2 ↑+2Cu ;C+CuO CO↑ +Cu

  4.了解氢氧化铝、氢氧化铁、氢氧化亚铁的制备方法;了解氢氧化铝的两性;了解氢氧化铝、氢氧化铁的受热分解

  (1)碱的制备方法规律:可溶性盐和可溶性碱反应生成新盐和新碱

  ①.氢氧化铝的制备方法:

  ⅰ、硫酸铝溶液中加入过量的氨水然后过滤或者氨水中加入过量的硫酸铝溶液然后过滤:

  Al2(SO4)3+6NH3 ?H2O=2Al(OH)3 ↓+3(NH4)2SO4 ;Al3++3NH3 ?H2O=Al(OH)3 ↓+3NH

  ⅱ、氢氧化钠溶液中加入过量的硫酸铝溶液,然后过滤(顺序不能错)

  Al2(SO4)3+8NaOH=2NaAlO2+3Na2SO4+4H2O ;6NaAlO2+12H2O +Al2(SO4)3=8 Al(OH)3 ↓+3Na2SO4

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

  ⅲ、硫酸溶液中加入过量的偏铝酸钠溶液,然后过滤(顺序不能错)

  4H2SO4+2NaAlO2=Na2SO4+Al2(SO4)3+4H2O;Al2(SO4)3+12H2O +6NaAlO2 =8 Al(OH)3 ↓+3Na2SO4

  4H+ + AlO = Al3+ +2H2O ;Al3+ +2H2O+ 3AlO = 4Al(OH)3 ↓

  ②.氢氧化铁的制备方法

  ⅰ、硫酸铁溶液中加入过量的氨水然后过滤或者氨水中加入过量的硫酸铁溶液然后过滤:

  Fe2(SO4)3+6NH3 ?H2O=2Fe(OH)3↓+3(NH4)2SO4 ;Fe3++3NH3 ?H2O=Fe(OH)3↓+3NH

  ⅱ、硫酸铁溶液中加入过量的氢氧化钠溶液然后过滤或者氢氧化钠溶液中加入过量的硫酸铁溶液然后过滤:

  Fe2(SO4)3+6NaOH=2Fe(OH)3↓+3Na2SO4 ;Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓

  ⅲ、硫酸铁溶液中加入过量的碳酸氢钠溶液然后过滤或者碳酸氢钠溶液中加入过量的硫酸铁溶液然后过滤

  Fe2(SO4)3+6NaHCO3=2Fe(OH)3↓+3Na2SO4 +6CO2 ↑;Fe3++3HCO =Fe(OH)3↓+3CO2 ↑

  ⅳ、硫酸铁溶液中加入过量的碳酸钠溶液然后过滤或者碳酸钠溶液中加入过量的硫酸铁溶液然后过滤

  Fe2(SO4)3+3Na2CO3 +3H2O=2Fe(OH)3↓+3Na2SO4 +3CO2 ↑;2Fe3++3CO +3H2O=2Fe(OH)3↓+3CO2 ↑

  ③.氢氧化亚铁的制备方法

  ⅰ、.化学反应原理:FeCl2+2NaOH=Fe(OH)2↓+2NaCl ;Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓

  ⅱ、制备氢氧化亚铁的关键:需要创造的条件——无Fe3+的环境;无O2的环境。可以采取的措施——排除溶液中的Fe3+ →加铁粉;驱逐溶液中的溶解氧→加热煮沸;避免与空气接触→反常规操作、油封、滴管的使用、试剂瓶装满等

  (2)不溶性碱的共性热不稳定性:受热分解生成对应价态的氧化物和水

  ⅰ、氢氧化铝的受热分解生成氧化铝和水:2Al(OH)3 Al2O3 +3H2O (白色不变)

  ⅱ、氢氧化铁的受热分解生成氧化铁和水:2Fe(OH)3 Fe2O3 +3H2O (红褐色变红棕色)

  ⅲ、氢氧化铜受热分解生成氧化铜和水:Cu(OH)2 CuO +H2O (蓝色变黑色)

  (3).变价金属的高价态的碱的氧化性:

  ⅰ、氢氧化铁与氢碘酸的反应:2Fe(OH)3 +6HI=2FeI2 +I2 +3H2O

  ⅱ、新制备的氢氧化铜与含醛基的化合物的反应:2Cu(OH)2 +CH3CHO Cu2O↓+CH3COOH+2H2O

  附:银氨溶液(可溶性络碱)与含醛基的化合物的反应:

  2Ag(NH3)OH +CH3CHO 2Ag↓+CH3COONH4+3NH3 +H2O

  (4).氢氧化铝的两性:电离方程式H+ +AlO +H2O Al(OH)3 Al3+ +3OH-

  ⅰ、与硫酸反应生成硫酸铝和水:

  2Al(OH)3 +3H2SO4=Al2(SO4)3+6H2O ;Al(OH)3 +3H+=Al3++3H2O ;

  ⅱ、与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和水:

  Al(OH)3 +NaOH=NaAlO2+2H2O ;Al(OH)3 +OH-=AlO +2H2O ;

篇7:化学金属基础知识点详解

篇7:化学金属基础知识点详解

  1.铁的原子结构

  铁位于元素周期表中第四周期Ⅷ族,最外层有2个电子,在化学反应中易失去2个或3个电子而表现为+2价或+3价。铁在地壳中的含量占第4位。自然界中铁元素主要以化合态形式存在。

  2.铁的性质

  (1)物理性质

  纯铁具有金属的共性,如具有银白色金属光泽和良好的延展性,是电和热的良导体,具有能被磁铁吸引的特性,纯铁有很强的抗腐蚀能力。

  (2)化学性质

  铁元素性质活泼,有较强的还原性,主要化合价为+2价和+3价。

 

 

  铁的氧化物与氢氧化物

  1.铁的氧化物



 

 

 

 

篇8:化学金属基础知识点详解

  1.铝的原子结构

  铝位于元素周期表中第三周期ⅢA族,最外层有3个电子,在化学反应中易失去电子而表现为+3价,铝在地壳中含量丰富,仅次于氧,自然界中的铝全部以化合态形式存在。

  备注:

  ①常温下,能用铝制容器盛放浓硫酸、浓硝酸的原因是二者能使铝发生“钝化”,而不是铝与浓硫酸、浓硝酸不反应。

  ②铝与稀硝酸反应时生成的气体是NO而不是H2。

  ③能与铝反应产生氢气的溶液可能呈强酸性也可能呈强碱性。

  (2)用途

  ①纯铝用作导线。

  ②铝合金制备汽车、飞机、生活用品等。

  铝的重要化合物——氧化铝、氢氧化铝

  1.氧化铝

  (1)物理性质:白色固体,难溶于水,有很高的熔点。

  (2)化学性质:属于两性氧化物。

 

 

  与铝有关的图像分析

  1.向可溶性铝盐溶液中逐滴加入NaOH溶液到过量

 

 

篇9:化学金属基础知识点详解

  01硅元素

  1.掌握Si和SiO2的理化性质:化学稳定性好、除 HF外一般不与其他酸反应,都可以与强碱(NaOH)反应,所以不能用玻璃瓶装HF,装碱性溶液的试剂瓶应用木塞或胶塞。

  2.用途:硅单质是半导体材料,主要应用有集成电路,半导体晶体管及芯片;二氧化硅不导电,可做光导纤维、玛瑙、石英坩埚。

  3.硅酸(H2SiO3)不溶于水,应用可溶性硅酸盐和其他酸性比硅酸强的酸反应制得

  注意不能由SiO2一步制得H2SiO3

  02氯元素

  1.氯气的实验室制法:

  2.氯气的化学性质:很活泼,有毒,有氧化性, 能与大多数金属化合生成金属氯化物(盐)。也能与非金属反应,注意燃烧不一定有氧气参加,物质并不是只有在氧气中才可以燃烧。燃烧本质是剧烈的氧化还原反应,所有发光放热的剧烈化学反应都称为燃烧。

  3.Cl2的用途:

  (1).自来水杀菌消毒:Cl2+H2O=HCl+HClO

  1.体积的水溶解2体积的氯气形成的溶液为氯水,为浅黄绿色。其中次氯酸HClO有强氧化性和漂泊性,起主要的消毒漂白作用。次氯酸有弱酸性,不稳定,光照或加热分解,因此久置氯水会失效。

  (2).制漂白液和漂白粉

  (3).与有机物反应,是重要的化学工业物质。

  (4).用于提纯Si、Ge、Ti等半导体和钛

  (5).有机化工:合成塑料、橡胶、人造纤维、 农药、染料和药品

  4.氯离子的检验

  03二氧化硫

  1.制备:硫黄或含硫的燃料燃烧得到(硫俗称 硫磺,是黄色粉末)S+O2=SO2

  2.物理性质:无色、刺激性气味、容易液化, 易溶于水(1:40体积比)

  3.化学性质:有毒,溶于水与水反应生成亚硫 酸H2SO3,形成的溶液酸性,有漂白作用, 遇热会变回原来颜色。这是因为H2SO3不稳定,会分解为水和SO2

  04一氧化氮和二氧化氮

  1.一氧化氮在自然界形成条件为高温或放电:

  生成的一氧化氮很不稳定,在常温下遇氧气即化合生成二氧化氮:2NO+O2=2NO2

  2.一氧化氮:无色气体,是空气中的污染物,少量NO可以治疗心血管疾病。

  3.二氧化氮:红棕色气体、刺激性气 味、有毒、易液化、易溶于水,并与水反应

  05硫酸

  1.物理性质:无色粘稠油状液体,不挥发,沸点高,密度比水大。

  2.化学性质:具有酸的通性,浓硫酸具有脱水性、吸水性和强氧化性。是强氧化剂。还能氧化排在氢后面的金属,但不放出氢气。

  3.稀硫酸:与活泼金属反应放出H2

  06硝酸

  1.物理性质:无色液体,易挥发,沸点较低, 密度比水大。

  2.化学性质:具有一般酸的通性,浓硝酸和稀硝酸都是强氧化剂。还能氧化排在氢后面的金属,但不放出氢气。

  反应条件不同,硝酸被还原得到的产物不同,可以有以下产物:NO2,HNO2,NO,N2O,N2, NH3

  3.硫酸和硝酸:浓硫酸和浓硝酸都能钝化某些金属(如铁和铝)使表面生成一层致密的氧化保护膜,隔绝内层金属与酸,阻止反应进一步发生。因此,铁铝容器可以盛装冷的浓硫酸和浓硝酸。硝酸和硫酸都是重要的化工原料和实验室必备的重要试剂。可用于制化肥、农药、炸药、染料、盐类等。硫酸还用于精炼石油、金属加工前的酸洗及制取各种挥发性酸。

  07氨气及铵盐

  1.理化性质:无色气体,刺激性气味、密度小于空气、极易溶于水(1:700体积比)。溶于水发生以下反应使水溶液呈碱性:

  可作红色喷泉实验。

  2.浓氨水易挥发除氨气,有刺激难闻的气味。氨气能跟酸反应生成铵盐: NH3+HCl = NH4Cl

  3.用途:氨是重要的化工产品,氮肥工业、有机合成工业及制造硝酸、铵盐和纯碱都离不开它。氨气容易液化为液氨,液氨气化时吸收大量的热,因此还可以用作制冷剂。

  4.铵盐的性质:易溶于水(很多化肥都是铵盐),受热易分解,放出氨气:

  NH4Cl= NH3↑+HCl↑

  NH4HCO3=NH3↑+H2O↑+CO2↑

  可以用于实验室制取氨气:(干燥铵盐与和碱固体混合加热)

  NH4NO3+NaOH = NaNO3+H2O+NH3↑

  2NH4Cl+Ca(OH)2=CaCl2+2H2O+2NH3↑

  用向下排空气法收集,红色石蕊试纸检验是否收集满。

篇10:化学金属基础知识点详解

篇10:化学金属基础知识点详解

  1.了解钠、铝、铁、铜等金属及其重要化合物的主要物理性质

  (1).钠、铝、铁、铜在自然界中的存在形式。

  ①.钠铝只以化合态形式存在:钠元素的主要存在形式是氯化钠,铝元素的存在形式有铝土矿。

  ②.铁铜有两种存在形式:铁的存在形式是游离态的陨铁和化合态的铁矿石(黄铁矿、赤铁矿、磁铁矿),铜的存在形式是游离态的铜和黄铜矿、辉铜矿、赤铜矿和孔雀石。

  (2)钠、铝、铁、铜单质的物理性质

  ①.颜色:块状钠铝铁单质是银白色金属,纯铜是紫红色金属;粉末状的铝和铜颜色不变,粉末状的铁屑是黑色,没有粉末状的钠,钠在空气中马上氧化成白色的氧化钠,最终氧化成碳酸钠;冶金工业中铁属于黑色金属,钠、铝、铜属于有色金属。

  ②.密度:钠的密度比水小,铝、铁、铜的密度比水大;钠、铝的密度小于4.5g/cm3是轻金属,铁、铜的密度大于4.5g/cm3是重金属。

  ③.熔点:钠的熔点低,钠与水反应产生的热量就可以使其熔化成小球;铝、铁、铜的熔点很高。

  ④.共性:不透明,有导电性、导热性、延展性;钠钾合金做原子反应堆的导热剂;铝、铁、铜可以做导线,金属的导电性:Ag>Cu>Al ;铝的延展性可以制成包装用的铝箔;铝、铁、铜可以制成各种容器等。

  ⑤.硬度:钠的硬度很小,可以用小刀切割;纯铝的硬度较小,铁和铜的硬度较大。

  ⑥.特性:铁可以被磁化,而产生铁磁性。

  (3)钠、铝、铁、铜的重要化合物的物理性质

  ①.氧化物的颜色:白色:Na2O 、Al2O3;黑色:FeO 、Fe3O4 、CuO;淡黄色:Na2O2;红棕色:Fe2O3。

  ②.氧化物的溶解性:Na2O 、Na2O2溶于水生成强碱发生化学变化;Al2O3 、FeO 、Fe2O3 、Fe3O4 、CuO不溶水。

  ③.氢氧化物的颜色:白色:NaOH 、Al(OH)3、Fe(OH)2;红褐色:Fe(OH)3;蓝色:Cu(OH)2 。

  ④.氢氧化物的溶解性:溶于水的:NaOH;不溶于水的:Al(OH)3、Fe(OH)2、Fe(OH)3、Cu(OH)2 ;其中Fe(OH)2溶于水变色:先变成灰绿色,再变成红褐色Fe(OH)3 。

  ⑤.盐酸盐(金属在氯气中燃烧的产物)的颜色:白色:NaCl ;棕红色:FeCl3 ;棕黄色:CuCl2 。

  ⑥.盐酸盐溶于水的颜色:无色:NaCl;黄色:FeCl3 ;蓝色:CuCl2 。

  ⑦.硫酸盐的颜色:无色:芒硝(Na2SO4 ?10H2O)、白色:白色硫酸铜粉末(CuSO4);明矾:[KAl(SO4)2 ?12H2O];绿色:绿矾(FeSO4 ?7H2O);蓝色:胆矾、蓝矾(CuSO4 ?5H2O)。

  ⑧.碳酸盐的颜色:白色:Na2CO3 、NaHCO3 ;孔雀绿:Cu2(OH)2CO3 。

  ⑨.碳酸盐的溶解性:溶于水的:Na2CO3 、NaHCO3 ;不溶于水的:Cu2(OH)2CO3 。

  (4)钠、铝、铁、铜重要化合物的物理性质的用途

  ①.为无机框图题提供题眼:ⅰ、溶解性,ⅱ、颜色,ⅲ、颜色变化:白色→灰绿色→红褐色。

  ②.为离子共存提供判断依据:ⅰ、有颜色的离子不能大量共存:黄色:Fe3+ ,浅绿色:Fe2+ ,蓝色:Cu2+ ;ⅱ、强碱性条件下不能共存的离子:Fe3+ 、Fe2+ 、Cu2+ 、Al3+ ;ⅲ、与HCO 不能大量共存(发生双水解反应)的离子:Fe3+ 、Fe2+ 、Cu2+ 、Al3+ 。

  ⅱ、与醋酸反应:

  化学方程式:Na2CO3+2CH3COOH=2CH3COONa+H2O+CO2 ↑;NaHCO3+CH3COOH=CH3COONa+H2O+CO2 ↑

  离子方程式:CO +2CH3COOH =2CH3COO-+H2O+CO2↑;HCO + CH3COOH = CH3COO- +H2O+CO2↑

  ⅲ、与石炭酸反应:碳酸钠溶液可与石炭酸反应,无论石炭酸的量是多少,都生成碳酸氢钠;碳酸氢钠溶液与石炭酸不反应

  Na2CO3+C6H5OH→C6H5ONa+NaHCO3

  ②.与碱溶液反应:

  ⅰ、与氢氧化钠溶液反应:NaHCO3+NaOH= Na2CO3+H2O;HCO +OH- =CO +2H2O;

  意义:揭示了酸式盐转变成正盐的规律:酸式盐与碱(酸式盐中含有的阳离子相同的碱)反应生成正盐。

  ⅱ、与澄清石灰水反应:

  ※碳酸氢钠与澄清石灰水反应量不同产物不同:

  NaHCO3(少量)+Ca(OH)2=CaCO3 ↓+NaOH+H2O ;2NaHCO3(过量)+Ca(OH)2=CaCO3 ↓+Na2CO3+2H2O

  HCO +Ca2+ +OH- = CaCO3 ↓+H2O;2HCO +Ca2+ +2OH- = CaCO3 ↓+ CO +2H2O;

  意义:高考离子方程式考查的重点。

  ※碳酸钠与澄清石灰水反应量不同产物不变:

  ※Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH ;CO + Ca2+ = CaCO3 ↓

  ③.与盐发生复分解反应

  ⅰ、碳酸钠与氯化钙溶液的反应:Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl ;CO + Ca2+ = CaCO3 ↓

  意义:用氯化钙溶液鉴别碳酸钠溶液和碳酸氢钠溶液。

  ⅱ、碳酸氢钠与偏铝酸钠溶液的反应:NaHCO3 +H2O+NaAlO2=Na2CO3 +Al(OH)3 ↓

  意义:HCO 与AlO 离子不能大量共存。

  ④.与水发生单一的水解反应:强碱弱酸盐水解呈碱性;碳酸钠水解的碱性比碳酸氢钠水解的碱性强。

  有关化学方程式:Na2CO3+H2O NaHCO3+NaOH ;NaHCO3 +H2O H2CO3+ NaOH

  有关离子方程式:CO +H2O HCO +OH- ;HCO  +H2O H2CO3+ OH-

  ⑤.与盐发生双水解反应:

  ⅰ、与硫酸铁溶液的双水解:

  3Na2CO3+Fe2(SO4)3+3H2O=2Na2SO4+3CO2 ↑+2Fe(OH)3 ↓;3 CO +2Fe3++3H2O=3CO2↑+2Fe(OH)3 ↓;

  6NaHCO3+Fe2(SO4)3=2Na2SO4+3CO2↑+2Fe(OH)3 ↓;3HCO +Fe3+=3CO2↑+Fe(OH)3 ↓;

  ⅱ、与硫酸铝溶液的双水解:

  3Na2CO3+Al2(SO4)3+3H2O=2Na2SO4+3CO2 ↑+2Al(OH)3 ↓;3 CO +2Al3++3H2O=3CO2↑+2Al(OH)3 ↓;

  6NaHCO3+Al2(SO4)3=2Na2SO4+3CO2↑+2Al(OH)3 ↓;3HCO +Al3+=3CO2↑+Al(OH)3 ↓;

  意义:离子共存的判断:Fe3+与CO 、HCO 不能大量共存;Al3+与CO 、HCO 不能大量共存。

  ⑥.热稳定性:

  2NaHCO3  Na2CO3+H2O+CO2 ↑

  意义:除去碳酸钠中碳酸氢钠的方法;鉴别碳酸钠和碳酸氢钠的方法

  6.掌握碳酸钠和碳酸氢钠的鉴别方法

  (1)定性检验法:

  ①.取少量固体盛于固体制氧装置中,加热,将导管伸入装有澄清石灰水的试管中,石灰水变浑浊,说明固体是碳酸氢钠,否则是碳酸钠。

  ②.取少量固体溶解,加入氯化钙溶液,产生沉淀是碳酸钠溶液,否则是碳酸氢钠溶液。

  (2)定量检验法:

  ①.分别向等量的白色粉末中加等体积、等浓度的稀盐酸,生成气体快的是碳酸氢钠,慢的是碳酸钠。

  ②.分别向等量的白色粉末中加等体积适量的水,固体溶解量的多的碳酸钠,少的是碳酸氢钠。

  7.了解Fe3+的氧化性,认识Fe3+和Fe2+之间的相互转化

  (1)物理性质:亚铁盐溶液呈浅绿色,铁盐溶液呈黄色。

  (2)化学性质:

  ①亚铁盐的氧化反应(体现还原性)

  ⅰ、氯化亚铁溶液与氯气反应生成氯化铁:2FeCl2+Cl2=2FeCl3 ;2Fe2+ +Cl2=2Fe+3+ +2Cl-

  说明:氯化铁溶液中氯化亚铁杂质的除去方法,溶液由浅绿色变成黄色,杂质转化的同时不引入新杂质。

  ⅱ、氯化亚铁溶液在盐酸酸化的条件下通入氧气转化为氯化铁溶液

  4FeCl2+4HCl+O2=4FeCl3+2H2O ;4Fe2++4H++O2=4Fe3++2H2O

  说明:氯化铁溶液中氯化亚铁杂质的除去方法,溶液由浅绿色变成黄色,杂质转化的同时不引入新杂质。

  ⅲ、氯化亚铁溶液在盐酸酸化的条件下加入双氧水转化为氯化铁溶液

  2FeCl2+2HCl+H2O2=2FeCl3+2H2O ;2Fe2++2H++H2O2=2Fe3++2H2O

  说明:氯化铁溶液中氯化亚铁杂质的除去方法,溶液由浅绿色变成黄色,杂质转化的同时不引入新杂质。

  ⅳ、硝酸亚铁溶液在稀硝酸的氧化下成为硝酸铁溶液

  3Fe(NO3)2+4HNO3(稀)= 3Fe(NO3)3+NO↑+2H2O;3Fe2++4H+ +NO = 3Fe3++NO↑+2H2O

  说明:溶液由浅绿色变成黄色,Fe2+ 和NO 在大量H+ 存在时不能大量共存。

  ⅴ、硫酸亚铁在硫酸酸性条件下氧化成硫酸铁

  4FeSO4+2H2SO4+O2=2Fe2(SO4)3+2H2O ;4Fe2++4H++O2=2Fe3++2H2O

  说明:硫酸亚铁放置在空气中容易变质,除去硫酸铁中的硫酸亚铁可以用此原理。

  ②铁盐的还原反应(体现氧化性)

  ⅰ、氯化铁溶液与铁的还原反应:2FeCl3+Fe=3FeCl2  ;2Fe3++Fe=3Fe2+

  说明:除去氯化亚铁中的氯化铁用此原理,配制氯化亚铁溶液时加入少量的铁粉,防止氯化亚铁被氧化成氯化铁。

  ⅱ、氯化铁溶液与铜的还原反应:2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2 ;2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+

  说明:用氯化铁溶液腐蚀电路板除去铜线路。

  ⅲ、氯化铁溶液与氢硫酸反应:2FeCl3+H2S=2FeCl2+2HCl+S↓;2Fe3++H2S=2Fe2++2H++S↓

  ⅳ、氯化铁溶液与氢碘酸反应:2FeCl3+2HI=2FeCl2+2HCl+I2 ;2Fe3++2I-=2Fe2+ +I2

  ⅴ、氯化铁溶液与硫化钾溶液反应量不同产物不同:

  2FeCl3+K2S(少量)=2FeCl2+2KCl+S↓;2FeCl3+3K2S(过量)=2FeS↓+6KCl+S↓

  对应的离子方程式:2Fe3++S2-(少量)=2Fe2++S↓;2Fe3++3S2-(过量)=2FeS↓+S↓

  说明:量不同产物不同,用于考查离子方程式书写;氯化铁是强酸弱碱盐而硫化钾是强碱弱酸盐二者发生的不是双水解反应而使氧化还原反应,切记!

  ⅵ、氯化铁溶液与碘化钾溶液反应:2FeCl3+2KI=2FeCl2+2KCl+I2 ,2Fe3++2I-=2Fe2+ +I2

  说明:氯化铁溶液使淀粉碘化钾溶液变蓝就是利用此原理

  ③亚铁盐与碱的复分解反应

  ⅰ、硫酸亚铁溶液与氢氧化钠溶液的反应

  FeSO4 + 2NaOH =  Na2SO4 +  Fe(OH)2↓(白色);Fe2+ + 2OH- = Fe(OH)2↓(白色)

  ⅱ、硫酸亚铁溶液与氨水的反应:Fe2+ + 2NH3 ?H2O =  2NH  + Fe(OH)2↓(白色)

  说明:在碱性条件下不会大量存在Fe2+ ,强碱溶液与弱碱溶液离子方程式不同 。

  ④铁盐与碱的复分解反应

  ⅰ、氯化铁溶液与氢氧化钠溶液的反应

  FeCl3 + 3NaOH =  3NaCl + Fe(OH)3↓(红褐色);Fe3+ + 3OH-=  Fe(OH)3↓(红褐色)

  ⅱ、氯化铁溶液与氨水的反应:Fe3+ + 3 NH3 ?H2O = 3 NH  + Fe(OH)3↓(红褐色)

  说明:在碱性条件下不会大量存在Fe3+ 。

  ⑤铁盐的单一水解反应,温度不同产物不同

  ⅰ、饱和氯化铁溶液滴入到沸水中继续加热直到产生红褐色为止停止加热:

  FeCl3(饱和)+3H2O Fe(OH)3(胶体)+3HCl;Fe3++3H2O Fe(OH)3(胶体)+3H+

  ⅱ、饱和氯化铁溶液滴入到沸水中继续加热直到溶液蒸干:

  FeCl3+3H2O Fe(OH)3 ↓+3HCl↑;

  ⅲ、饱和氯化铁溶液滴入到沸水中继续加热直到溶液蒸干,然后灼烧产物:

  2FeCl3+3H2O Fe2O3+6HCl↑

  ⑥.铁盐的双水解反应

  3Na2CO3+Fe2(SO4)3+3H2O=2Na2SO4+3CO2 ↑+2Fe(OH)3 ↓;3 CO +2Fe3++3H2O=3CO2↑+2Fe(OH)3 ↓;

  6NaHCO3+Fe2(SO4)3=2Na2SO4+3CO2↑+2Fe(OH)3 ↓;3HCO +Fe3+=3CO2↑+Fe(OH)3 ↓;

  ⑦.氯化铁溶液的络合反应

  ⅰ、与硫氰化钾溶液的络合反应:FeCl3+3KSCN Fe(SCN)3+3KCl;Fe3++3SCN- Fe(SCN)3

  说明:实验室检验Fe3+的特征检验法,溶液由黄色变成血红色;在平衡体系中加入固体氯化钾平衡不移动。血红色不变浅。

  ⅱ、与苯酚溶液的络合反应:FeCl3+6C6H5OH→H3[Fe(C6H5O)6]+3HCl;Fe3++6C6H5OH→H3[Fe(C6H5O)6]+3H+

  说明:苯酚遇到氯化铁溶液呈紫色,是苯酚的显色反应,用来鉴别苯酚。

  (3)亚铁离子的检验方法:

  ⅰ、加入强碱溶液产生灰白色沉淀,一会儿灰白色沉淀转变成灰绿色,最终变成红褐色,说明溶液中含Fe2+。

  ⅱ、加入硫氰化钾溶液,溶液不变色,再向溶液中通入氯气,溶液呈红色,说明溶液中含Fe2+。

  (4)铁离子的检验方法:

  ⅰ、加入强碱溶液产生红褐色沉淀,说明溶液中含Fe3+

  ⅱ、加入硫氰化钾溶液,溶液呈红色,说明溶液中含Fe3+ 。

  (5)FeCl3溶液作为检验试剂一次能鉴别的无色溶液有:

  ①KSCN(红色溶液)、②C6H5OH (紫色溶液)、③AgNO3 (白色沉淀和黄色溶液)、④NaOH (红褐色沉淀)、⑤CCl4 (溶液分层、上层有颜色)、⑥C6H6 、(溶液分层、下层有颜色)⑦KI (溶液是浅绿色和褐色的混合色)、⑧KI淀粉溶液(溶液呈蓝色)、 ⑨K2S (浅绿色溶液中有淡黄色沉淀)、⑩CH3CH2OH(不反应溶液稀释成淡黄色)。

  8、金属及其化合物小专题

  (1)分类专题:

  ①.含金属阳离子的物质分为金属单质、金属氧化物、金属过氧化物、金属超氧化物、金属氢氧化物、金属无氧酸盐、金属含氧酸盐。

  ②.金属氧化物分为酸性氧化物(过渡元素的高价态氧化物Mn2O7 、CrO3)、碱性氧化物(CaO、Na2O、Fe2O3 、FeO)和两性氧化物(Al2O3 、ZnO)。

  ③.金属氢氧化物的分类:碱性氢氧化物[Fe(OH)3 、Fe(OH)2 、NaOH]和两性氢氧化物[Al(OH)3]。

  ④.盐的分类:

  ⅰ、根据组成盐的阴阳离子分类:

  ※根据阳离子分为钾盐、钠盐、铵盐、铁盐、亚铁盐、镁盐、铝盐、铜盐、银盐等。

  ※根据阴离子分为盐酸盐、次氯酸盐、硝酸盐、亚硝酸盐、硫酸盐、亚硫酸盐、碳酸盐、碳酸氢盐

  ⅱ、根据复杂程度分类

  ※络盐:阳离子是络离子的盐:Fe(SCN)Cl2 ,阴离子是络离子的盐:Na3AlF6 ;※复盐:KAl(SO4)2 ?12H2O ;(NH4)2SO4 ?FeSO4 ?24H2O;KCl?MgCl2 ?6H2O ;※硅酸盐:铝硅酸盐:K2O ?Al2O3 ?6SiO2

  ⅲ、根据化学键分类:

  ※含有共价键的盐:铵盐、含氧酸盐;※不含共价键的盐:氯化钠。

  ⅳ、根据溶解性分类

  ※可溶于水的盐:所有的钾盐、钠盐、铵盐、硝酸盐、碳酸的酸式盐,绝大多数的硫酸盐、盐酸盐,少数的碳酸盐、硅酸盐、磷酸盐、亚硫酸盐。※不溶于水的盐:硫酸钡、硫酸铅、氯化银、氯化亚汞、碳酸钙、碳酸钡;※微溶于水的盐:碳酸镁、硫酸银、硫酸钙。

  ⅴ、溶于水后的盐溶液酸碱性分类

  ※呈酸性的盐:强酸弱碱盐、中强酸的酸式盐(NaHSO3 、NaH2PO4 、 NaHC2O4)、强酸的酸式盐(NaHSO4);

  ※呈中性的盐:强酸强碱盐、某些弱酸弱碱盐(CH3COONH4);※呈碱性的盐:强碱弱酸盐。

  ⅵ、溶于水后溶液是否有颜色

  ※有颜色的盐溶液:MnO (紫色)、Fe3+  (黄色)、Fe2+  (浅绿色)、 Cu2+ (蓝色)、Cr2O (橙色)、CrO (黄色)、Cr3+ (绿色);※无颜色的溶液:Na+ 、K+ 、NH  、Cl- 、NO  、SO  。

  ⅶ、根据酸碱中和的程度分类

  ※正盐:Na2CO3 ;※酸式盐: NaHCO3 ;※碱式盐: Cu2(OH)2CO3

  ⅷ、根据阴离子的得失电子的能力分类

  ※氧化性盐:高锰酸盐、重铬酸盐、次氯酸盐;※还原性盐:亚硫酸盐、硫化物、碘化物、

  ⅸ、根据阳离子的得失电子的能力分类

  ※氧化性盐:银盐、铁盐、铜盐;※还原性盐:亚铁盐

  x.根据热稳定性分类

  ※热稳性盐:碳酸钠、氯化钠;※热不稳定性盐:铵盐、碳酸的酸式盐

  (2)用途专题

  ①.金属单质的用途:

  ⅰ、钠单质的用途:利用钠元素的特征焰色(黄色)制高压钠灯,高压钠灯的透雾力强,可以做航标灯;利用钠单质的熔点低,钠钾合金常温下呈液态,做原子反应堆的导热剂;利用钠单质制备过氧化钠,利用钠单质还原熔融态的四氯化钛制备金属钛。

  ⅱ、铝单质的用途:利用铝的良好导电性,做导线。利用铝块和铝粉的颜色都是银白色,铝粉制成银粉(白色涂料)。

  ②.金属化合物的用途:

  ⅰ、过氧化钠做漂白剂,过氧化钠做水下作业、坑道下作业的供氧剂;氯化钠、碳酸钠、碳酸氢钠做食品添加剂;NaHCO3治疗胃酸过多症的一种药剂。氯化钠做为制备单质钠和氯气的原料,氯化钠做为制备氢氧化钠、氢气、氯气的原料。Na2CO3用于玻璃、制皂、造纸、纺织等工业中;还可以用来制造其他钠的化合物。

  ⅱ、氧化铝的熔点高,做耐高温的材料:耐火管、耐火坩埚、耐高温的实验仪器。(3)明矾做净水剂。

  ⅲ、氯化铁溶液的用途:氯化铁溶液可以止血,氯化铁溶液可以用来腐蚀电路板,饱和氯化铁溶液滴入沸水中可以制备氢氧化铁胶体,氯化铁溶液蒸干得到氢氧化铁,灼烧得到氧化铁。

  (3)外界条件(温度、浓度、物质的量)不同产物不同的化学反应归纳

  ①.温度不同产物不同的化学方程式:4Na+O2=2Na2O ;2Na+O2 Na2O2

  ②.浓度不同产物不同的化学方程式:

  Cu+4HNO4(浓)=Cu(NO3)2+2NO2 ↑+2H2O;3Cu+8HNO4(稀)=3Cu(NO3)2+2NO ↑+4H2O;

  ③.物质的量不同产物不同的化学方程式:

  ⅰ、二氧化碳与氢氧化钠溶液的反应:

  CO2 + NaOH = NaHCO3 ;CO2+2NaOH =Na2CO3 + H2O

  ⅱ、二氧化碳与澄清石灰水的反应:

  Ca(OH)2+CO2=CaCO3+H2O;Ca(OH)2+2CO2=Ca(HCO3)2↓

  ⅲ、硫酸铝溶液与氢氧化钠溶液的反应:

  Al2(SO4)3+6NaOH=2Al(OH)3↓+3Na2SO4 ;Al2(SO4)3+8NaOH=2NaAlO2+3Na2SO4+4H2O

  ⅳ、碳酸氢钠与澄清石灰水的反应:

  NaHCO3+Ca(OH)2=CaCO3+NaOH+H2O;2NaHCO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+Na2CO3+ 2H2O

  ⅴ、碳酸氢钙溶液与氢氧化钠溶液的反应:

  Ca(HCO3)2+NaOH=CaCO3+NaHCO3+H2O;Ca(HCO3)2+2NaOH=CaCO3+Na2CO3+2H2O

  ⅵ、明矾溶液与氢氧化钡溶液的反应

  2KAl(SO4)2+3Ba(OH)2=2Al(OH)3↓+3BaSO4↓+K2SO4  ;KAl(SO4)2+2Ba(OH)2=2H2O+2BaSO4↓+KAlO2

  ⅶ、硝酸银溶液与氨水的反应:

  AgNO3+NH3?H2O=AgOH↓(Ag2O)+NH4NO3 ; AgNO3+3NH3?H2O=Ag(NH3)2OH+NH4NO3+H2O

篇11:化学金属基础知识点详解

  一、硅元素:

    无机非金属材料中的主角,在地壳中含量26.3%,次于氧。是一种亲氧元素,以熔点很高的氧化物及硅酸盐形式存在于岩石、沙子和土壤中,占地壳质量90%以上。位于第3周期,第ⅣA族碳的下方。

  Si对比C

  最外层有4个电子,主要形成四价的化合物。

  二、二氧化硅(SiO2)

  天然存在的二氧化硅称为硅石,包括结晶形和无定形。石英是常见的结晶形二氧化硅,其中无色透明的就是水晶,具有彩色环带状或层状的是玛瑙。二氧化硅晶体为立体网状结构,基本单元是[SiO4],因此有良好的物理和化学性质被广泛应用。(玛瑙饰物,石英坩埚,光导纤维)

  物理:熔点高、硬度大、不溶于水、洁净的SiO2无色透光性好

  化学:化学稳定性好、除HF外一般不与其他酸反应,可以与强碱(NaOH)反应,是酸性氧化物,在一定的条件下能与碱性氧化物反应

  SiO2+4HF==SiF4↑+2H2O

  SiO2+CaO===(高温)CaSiO3

  SiO2+2NaOH==Na2SiO3+H2O

  不能用玻璃瓶装HF,装碱性溶液的试剂瓶应用木塞或胶塞。

  三、硅酸(H2SiO3)

  酸性很弱(弱于碳酸)溶解度很小,由于SiO2不溶于水,硅酸应用可溶性硅酸盐和其他酸性比硅酸强的酸反应制得。

  Na2SiO3+2HCl==H2SiO3↓+2NaCl

  硅胶多孔疏松,可作干燥剂,催化剂的载体。

  四、硅酸盐

  硅酸盐是由硅、氧、金属元素组成的化合物的总称,分布广,结构复杂化学性质稳定。一般不溶于水。(Na2SiO3、K2SiO3除外)最典型的代表是硅酸钠Na2SiO3:可溶,其水溶液称作水玻璃和泡花碱,可作肥皂填料、木材防火剂和黏胶剂。常用硅酸盐产品:玻璃、陶瓷、水泥

  硅单质

  与碳相似,有晶体和无定形两种。晶体硅结构类似于金刚石,有金属光泽的灰黑色固体,熔点高(1410℃),硬度大,较脆,常温下化学性质不活泼。是良好的半导体,应用:半导体晶体管及芯片、光电池。

  五、氯元素:位于第三周期第ⅦA族,原子结构: 容易得到一个电子形成

  氯离子Cl-,为典型的非金属元素,在自然界中以化合态存在。

  六、氯气

  物理性质:黄绿色气体,有刺激性气味、可溶于水、加压和降温条件下可变为液态(液氯)和固态。

  制法:MnO2+4HCl (浓) MnCl2+2H2O+Cl2

  闻法:用手在瓶口轻轻扇动,使少量氯气进入鼻孔。

  化学性质:很活泼,有毒,有氧化性, 能与大多数金属化合生成金属氯化物(盐)。也能与非金属反应:

  2Na+Cl2 ===(点燃) 2NaCl 2Fe+3Cl2===(点燃) 2FeCl3 Cu+Cl2===(点燃)CuCl2

  Cl2+H2 ===(点燃) 2HCl 现象:发出苍白色火焰,生成大量白雾。

  燃烧不一定有氧气参加,物质并不是只有在氧气中才可以燃烧。燃烧的本质是剧烈的氧化还原反应,所有发光放热的剧烈化学反应都称为燃烧。

  Cl2的用途:

  ①自来水杀菌消毒Cl2+H2O == HCl+HClO 2HClO ===(光照) 2HCl+O2 ↑

  1体积的水溶解2体积的氯气形成的溶液为氯水,为浅黄绿色。其中次氯酸HClO有强氧化性和漂泊性,起主要的消毒漂白作用。次氯酸有弱酸性,不稳定,光照或加热分解,因此久置氯水会失效。

  ②制漂白液、漂白粉和漂粉精

  制漂白液 Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O ,其有效成分NaClO比HClO稳定多,可长期存放制漂白粉(有效氯35%)和漂粉精(充分反应有效氯70%) 2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O

  ③与有机物反应,是重要的化学工业物质。

  ④用于提纯Si、Ge、Ti等半导体和钛

  ⑤有机化工:合成塑料、橡胶、人造纤维、农药、染料和药品

  七、氯离子的检验

  使用硝酸银溶液,并用稀硝酸排除干扰离子(CO32-、SO32-)

  HCl+AgNO3 == AgCl ↓+HNO3

  NaCl+AgNO3 == AgCl ↓+NaNO3

  Na2CO3+2AgNO3 ==Ag2CO?3 ↓+2NaNO3

  Ag2CO?3+2HNO3 == 2AgNO3+CO2 ↑+H2O

  Cl-+Ag+ == AgCl ↓

延伸阅读
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