高中化学必修一 第三章金属及其化合物 知识点总结.pdf

必修一 第三章知识点总结一、钠及其化合物一、钠及其化合物1 1、钠、钠物理性质物理性质软、亮、小、低、导：软、亮、小、低、导：质地软（硬度小）质地软（硬度小）、断面亮、断面亮、（有银白色金属光泽）（有银白色金属光泽）密度小、密度小、（密度比水小（密度比水小/比煤油大）比煤油大）熔点低、熔点低、导电导热性强。导电导热性强。保存：煤油或石蜡油中。保存：煤油或石蜡油中。化学性质化学性质与氧气反应与氧气反应:（常温条件）（常温条件）4Na+O4Na+O2 2=2Na=2Na2 2O O现象：金属表面变暗现象：金属表面变暗与氧气反应与氧气反应:(:(加热加热/点燃条件）点燃条件）2Na+O2Na+O2 2NaNa2 2O O2 2现象：钠熔成小球，黄色火焰，生成一种淡黄色固体。现象：钠熔成小球，黄色火焰，生成一种淡黄色固体。与水反应：化学方程式：与水反应：化学方程式：2Na+2H2Na+2H2 2O=2NaOH+HO=2NaOH+H2 2；离子方程式：离子方程式：2Na+2H2Na+2H2 2O=2Na+2OH-+HO=2Na+2OH-+H2 2现象：浮（钠的密度比水的密度小）现象：浮（钠的密度比水的密度小）；熔（钠的熔点低；该反应为放热反应）熔（钠的熔点低；该反应为放热反应）；游（有气体产生）游（有气体产生）；响（反应剧烈）响（反应剧烈）；红（滴入酚酞显红色；说明生成的溶液显碱性）红（滴入酚酞显红色；说明生成的溶液显碱性）2 2、氧化钠以及过氧化钠、氧化钠以及过氧化钠名称名称颜色及状态颜色及状态氧化钠（氧化钠（NaNa2 2O O）白色固体白色固体过氧化钠（过氧化钠（NaNa2 2O O2 2）淡黄色固体淡黄色固体化合价化合价NaNa2 2O O阴阳离子数之比阴阳离子数之比2 2：1 1较不稳定较不稳定稳定性稳定性2Na2Na2 2O+OO+O2 2=2Na=2Na2 2O O2 2较稳定较稳定NaNa2 2O O2 22 2：1 1共共 7 7 页页第第 1 1 页页必修一 第三章知识点总结与水反应与水反应与与 COCO2 2反应反应与盐酸反应与盐酸反应是否为碱性氧化物是否为碱性氧化物用途用途 Na Na2 2O+HO+H2 2O=2NaOHO=2NaOHNaNa2 2O+COO+CO2 2=Na=Na2 2COCO3 3NaNa2 2O+2HCl=2NaCl+HO+2HCl=2NaCl+H2 2O O是是可做脱水剂可做脱水剂2Na2Na2 2O O2 2+2H+2H2 2O=4NaOH+OO=4NaOH+O2 22Na2Na2 2O O2 2+2CO+2CO2 2=2Na=2Na2 2COCO3 3+O+O2 22Na2Na2 2O O2 2+4HCl=4NaCl+2H+4HCl=4NaCl+2H2 2O+OO+O2 2不是（和酸反应生成盐和水外还生成了氧不是（和酸反应生成盐和水外还生成了氧气）气）供氧剂、漂白剂（强氧化剂）供氧剂、漂白剂（强氧化剂）3 3、碳酸钠以及碳酸氢钠、碳酸钠以及碳酸氢钠名称名称（续上表）（续上表）俗名俗名热稳定性热稳定性颜色状态颜色状态溶解性溶解性用途用途水溶液酸碱水溶液酸碱性性碳酸钠（碳酸钠（NaNa2 2COCO3 3）碳酸钠（碳酸钠（NaNa2 2COCO3 3）纯碱、苏打纯碱、苏打稳定稳定白色粉末白色粉末水中易溶水中易溶制玻璃、造纸、制肥皂、制玻璃、造纸、制肥皂、纺织工业纺织工业碱性碱性(加酚酞溶液加酚酞溶液/红色较深红色较深)NaNa2 2COCO3 3+2HCl=2NaCl+H+2HCl=2NaCl+H2 2O+COO+CO2 2若逐滴滴加盐酸反应先后顺序为：若逐滴滴加盐酸反应先后顺序为：NaHCONaHCO3 3与盐酸反应的剧烈程度大于与盐酸反应的剧烈程度大于NaNa2 2COCO3 3+HCl=NaCl+NaHCO+HCl=NaCl+NaHCO3 3NaHCONaHCO3 3+HCl=NaCl+H+HCl=NaCl+H2 2O+COO+CO2 2与与 NaOHNaOH 溶液溶液不反应不反应NaHCONaHCO3 3+NaOH=Na+NaOH=Na2 2COCO3 3+H+H2 2O ONaNa2 2COCO3 3与盐酸反应的剧烈程度与盐酸反应的剧烈程度碳酸氢钠（碳酸氢钠（NaHCONaHCO3 3）碳酸氢钠（碳酸氢钠（NaHCONaHCO3 3）小苏打小苏打不稳定，受热分解不稳定，受热分解白色晶体白色晶体2 2O+COO+CO2 22NaHCO2NaHCO3 3=Na=Na2 2COCO3 3+H+H水中易溶，但比水中易溶，但比 NaNa2 2COCO3 3溶解度小溶解度小发酵粉的主要成分、发酵粉的主要成分、碱性碱性(加酚酞溶液加酚酞溶液/微红色微红色)治疗胃酸过多、泡沫灭火器治疗胃酸过多、泡沫灭火器比比 NaNa2 2COCO3 3碱性弱碱性弱NaHCONaHCO3 3+HCl=NaCl+H+HCl=NaCl+H2 2O+COO+CO2 2与盐酸反应与盐酸反应共共 7 7 页页第第 2 2 页页必修一 第三章知识点总结反应反应与与Ca(OH)Ca(OH)2 2溶溶液反应液反应与与CaClCaCl2 2溶液溶液反应反应产生白色沉淀产生白色沉淀NaNa2 2COCO3 3+Ca(OH)+Ca(OH)2 2=CaCO=CaCO3 3+2NaOH+2NaOH产生白色沉淀产生白色沉淀不反应不反应NaNa2 2COCO3 3+CaCl+CaCl2 2=CaCO=CaCO3 3+2NaCl+2NaClNaNa2 2COCO3 3+CO+CO2 2+H+H2 2O=2NaHCOO=2NaHCO3 3与与 COCO2 2反应反应若向饱和的若向饱和的 NaNa2 2COCO3 3溶液中通入溶液中通入 COCO2 2气气体，体，溶液中析出白色固体，溶液中析出白色固体，因为因为 NaHCONaHCO3 3比比 NaNa2 2COCO3 3溶解度小溶解度小不反应不反应产生白色沉淀产生白色沉淀NaHCONaHCO3 3+Ca(OH)+Ca(OH)2 2=CaCO=CaCO3 3+Na+Na2 2COCO3 3+H+H2 2O O（1 1）除杂问题）除杂问题1 1、NaNa2 2COCO3 3固固(NaHCO(NaHCO3 3固固)：加热【：加热【2NaHCO2NaHCO3 3=Na=Na2 2COCO3 3+H+H2 2O+COO+CO2 2】2 2、NaNa2 2COCO3 3溶液溶液(NaHCO(NaHCO3 3)：适量氢氧化钠【：适量氢氧化钠【NaHCONaHCO3 3+NaOH=Na+NaOH=Na2 2COCO3 3+H+H2 2O O】3 3、NaHCONaHCO3 3溶液溶液(Na(Na2 2COCO3 3)：通入过量：通入过量 COCO2 2【NaNa2 2COCO3 3+CO+CO2 2+H+H2 2O=2NaHCOO=2NaHCO3 3】（2 2）、如何鉴别、如何鉴别 NaNa2 2COCO3 3和和 NaHCONaHCO3 3两种溶液？两种溶液？1 1、溶解量的多少：、溶解量的多少：Na Na2 2COCO3 3比比 NaHCONaHCO3 3易溶于水；易溶于水；2 2、温度变化：、温度变化：Na Na2 2COCO3 3溶于水比溶于水比 NaHCONaHCO3 3放出热量多；放出热量多；3 3、比较碱性强弱：分别加入几滴酚酞，看溶液变红的程度，更红的是、比较碱性强弱：分别加入几滴酚酞，看溶液变红的程度，更红的是 NaNa2 2COCO3 3；4 4、加热固体：、加热固体：Na Na2 2COCO3 3稳定稳定,NaHCO,NaHCO3 3受热易分解产生受热易分解产生 COCO2 2；5 5、加入稀、加入稀 HClHCl：Na Na2 2COCO3 3的反应速率比的反应速率比 NaHCONaHCO3 3慢；慢；6 6、配成溶液滴加入配成溶液滴加入 CaClCaCl2 2溶液：溶液：有沉淀生成的是有沉淀生成的是 NaNa2 2COCO3 3。（不可用不可用 Ca(OH)Ca(OH)2 2或或 Ba(OH)Ba(OH)2 2）二、焰色反应二、焰色反应实验步骤：洗、烧、蘸、烧、观实验步骤：洗、烧、蘸、烧、观简要记忆步骤：用洁净的铂丝先蘸点盐酸灼烧，再蘸点待测溶液灼烧，观察现象。简要记忆步骤：用洁净的铂丝先蘸点盐酸灼烧，再蘸点待测溶液灼烧，观察现象。共共 7 7 页页第第 3 3 页页必修一 第三章知识点总结钠：黄色火焰钠：黄色火焰钾：钾：（透过蓝色钴玻璃）紫色火焰（透过蓝色钴玻璃）紫色火焰三、铝及其化合物三、铝及其化合物1 1、铝（两性金属）、铝（两性金属）地壳中含量最多的金属元素，主要以化合态存在；铝是比较活泼的金属，具有较强的还原性。地壳中含量最多的金属元素，主要以化合态存在；铝是比较活泼的金属，具有较强的还原性。（唯一可以和酸、碱都反应生成氢气的金属）（唯一可以和酸、碱都反应生成氢气的金属）与氧气反应与氧气反应与非氧化性酸反应与非氧化性酸反应与强碱反应与强碱反应4Al+3O4Al+3O2 2=2Al=2Al2 2O O3 3（致密的氧化膜，有良好的抗腐蚀能力）（致密的氧化膜，有良好的抗腐蚀能力）2Al+6HCl=2AlCl2Al+6HCl=2AlCl3 3+3H+3H2 2（常温下，铝、铁与浓硫酸、浓硝酸钝化）（常温下，铝、铁与浓硫酸、浓硝酸钝化）2Al+2NaOH+2H2Al+2NaOH+2H2 2O=2NaAlOO=2NaAlO2 2+3H+3H2 22 2、氧化铝（两性氧化物）、氧化铝（两性氧化物）难溶于水，熔点很高，也很坚固，是一种比较好的耐火材料难溶于水，熔点很高，也很坚固，是一种比较好的耐火材料与硫酸反应与硫酸反应与氢氧化钠反应与氢氧化钠反应AlAl2 2O O3 3+3H+3H2 2SOSO4 4=Al=Al2 2(SO(SO4 4)3 3+3H+3H2 2O O（离子方程式：（离子方程式：AlAl2 2O O3 3+6H+6H+=2Al=2Al3+3+3H+3H2 2O O）AlAl2 2O O3 3+2NaOH=2NaAlO+2NaOH=2NaAlO2 2+H+H2 2O O（离子方程式：（离子方程式：AlAl2 2O O3 3+2OH+2OH-=2AlO=2AlO2 2-+H+H2 2O O）3 3、氢氧化铝（两性氢氧化物）、氢氧化铝（两性氢氧化物）白色胶状物质，几乎不溶于水，能吸附水中的悬浮物白色胶状物质，几乎不溶于水，能吸附水中的悬浮物与盐酸反应与盐酸反应Al(OH)Al(OH)3 3+3HCl=AlCl+3HCl=AlCl3 3+3H+3H2 2O O（离子方程式：（离子方程式：Al(OH)Al(OH)3 3+3H+3H+=Al=Al3+3+3H+3H2 2O O）（离子方程式：（离子方程式：Al(OH)Al(OH)3 3+OH+OH-=AlO=AlO2 2-+2H+2H2 2O O）与氢氧化钠反应与氢氧化钠反应Al(OH)Al(OH)3 3+NaOH=NaAlO+NaOH=NaAlO2 2+2H+2H2 2O O受热分解受热分解Al(OH)Al(OH)3 3实验室制取实验室制取2 Al(OH)2 Al(OH)3 3AlAl2 2O O3 3+3H+3H2 2O O常用铝盐与足量氨水反应：常用铝盐与足量氨水反应：AlAl2 2(SO(SO4 4)3 3+3NH+3NH3 3 H H2 2O=Al(OH)O=Al(OH)3 3+3NH+3NH4 4ClCl离子方程式：离子方程式：AlAl3+3+3NH+3NH3 3 H H2 2O=Al(OH)O=Al(OH)3 3+3NH+3NH4 4+）4 4、铝盐、铝盐明矾：十二水合硫酸铝钾明矾：十二水合硫酸铝钾KAl(SOKAl(SO4 4)2 2 12H12H2 2OO；易溶于水；易溶于水共共 7 7 页页第第 4 4 页页必修一 第三章知识点总结净水作用净水作用 AlAl3+3+3H+3H2 2O=Al(OH)O=Al(OH)3 3+3H+3H+明矾与水反应生成的氢氧化铝胶体具有吸附性，吸附水中的悬浮物而使其下沉明矾与水反应生成的氢氧化铝胶体具有吸附性，吸附水中的悬浮物而使其下沉5 5、铝三角、铝三角Al(OH)Al(OH)3 3AlAl3+3+:Al(OH):Al(OH)3 3+3H+3H+=Al=Al3+3+3H+3H2 2O OAlAl3+3+Al(OH)Al(OH)3 3:AlAl3+3+3NH+3NH3 3 H H2 2O=Al(OH)O=Al(OH)3 3+3NH+3NH4 4+AlAl3+3+3OH+3OH-=Al(OH)=Al(OH)【少量强碱】【少量强碱】AlAl3+3+:OH:OH-=1:3=1:33 3AlAl3+3+3AlO+3AlO2 2-+6H+6H2 2O=4Al(OH)O=4Al(OH)3 3（AlAl3+3+与与 AlOAlO2 2-不能共存）不能共存）Al(OH)Al(OH)3 3AlOAlO2 2-：Al(OH)Al(OH)3 3+OH+OH-=AlO=AlO2 2-+2H+2H2 2O OAlOAlO2 2-Al(OH)Al(OH)3 3:AlOAlO2 2-+H+H+H+H2 2O=Al(OH)O=Al(OH)3 3【少量强酸】（【少量强酸】（AlOAlO2 2-与与 H H+不能大量共存）不能大量共存）AlOAlO2 2-AlAl3+3+：AlOAlO2 2-+4H+4H+=Al=Al3+3+2H+2H2 2O O【过量强酸】【过量强酸】AlAl3+3+:H:H+=1:4=1:4AlAl3+3+AlOAlO2 2-:AlAl3+3+4OH+4OH-=AlO=AlO2 2-+2H+2H2 2O O【过量强碱】【过量强碱】AlAl3+3+:OH:OH-=1:4=1:4四、铁及其化合物四、铁及其化合物1 1、铁、铁铁在地壳中的含量仅次于氧、硅、铝，居第四位。铁在地壳中的含量仅次于氧、硅、铝，居第四位。与氧气反应：与氧气反应：3Fe+2O3Fe+2O2 2FeFe3 3O O4 4 2FeCl 2FeCl3 3与酸反应：与酸反应：Fe+HFe+H2 2SOSO4 4=FeSO=FeSO4 4+H+H2 2与盐反应：与盐反应：Fe+CuSOFe+CuSO4 4=FeSO=FeSO4 4+Cu+Cu与非金属反应：与非金属反应：2Fe+3Cl2Fe+3Cl2 2与水反应：与水反应：3Fe+4H3Fe+4H2 2O(g)O(g)FeFe3 3O O4 4+4H+4H2 22 2、铁的氧化物、铁的氧化物共共 7 7 页页第第 5 5 页页必修一 第三章知识点总结3 3、铁的氢氧化物、铁的氢氧化物4 4、FeFe2+2+与与 Fe Fe3+3+的鉴别方法的鉴别方法 观察溶液的颜色：观察溶液的颜色：Fe Fe2+2+：浅绿色：浅绿色 Fe Fe3+3+：棕黄色：棕黄色 加加 NaOHNaOH 溶液：溶液：FeFe2+2+：白色沉淀迅速变灰绿色最后呈红褐色：白色沉淀迅速变灰绿色最后呈红褐色铁的氧化物铁的氧化物颜色状态颜色状态俗称俗称水溶性水溶性氧化亚铁氧化亚铁黑色粉末黑色粉末-氧化铁氧化铁红棕色粉末红棕色粉末铁红铁红不溶不溶FeFe2 2O O3 3+6H+6H+=2Fe=2Fe3+3+3H+3H2 2O O四氧化三铁四氧化三铁黑色晶体黑色晶体磁性氧化铁磁性氧化铁与酸的反应与酸的反应FeO+2HFeO+2H+=Fe=Fe2+2+H+H2 2O O氧化物类别氧化物类别铁的氢氧化物铁的氢氧化物用途用途物理物理性质性质-色、态色、态水溶性水溶性FeFe3 3O O4 4+8H+8H+=Fe=Fe2+2+2Fe+2Fe3+3+4H+4H2 2O O-氢氧化亚铁氢氧化亚铁 Fe(OH)Fe(OH)2 2做磁铁、炼铁原料做磁铁、炼铁原料白色固体白色固体碱性氧化物碱性氧化物氢氧化铁氢氧化铁 Fe(OH)Fe(OH)3 3油漆、涂料、炼铁原料油漆、涂料、炼铁原料红褐色固体红褐色固体不溶不溶FeFe3+3+3OH-=Fe(OH)+3OH-=Fe(OH)3 3制制法法转化转化化学化学性质性质热稳定性热稳定性与酸反应与酸反应FeFe2+2+2OH+2OH-=Fe(OH)=Fe(OH)2 24Fe(OH)4Fe(OH)2 2+O+O2 2+2H+2H2 2O=4Fe(OH)O=4Fe(OH)3 3Fe(OH)Fe(OH)3 3+3H+3H+=Fe=Fe3+3+3H+3H2 2O O2Fe(OH)2Fe(OH)3 3=Fe=Fe2 2O O3 3+3H+3H2 2O OFe(OH)Fe(OH)2 2+2H+2H+=Fe=Fe2+2+2H+2H2 2O O分解较复杂分解较复杂 Fe Fe3+3+：立即产生红褐色沉淀：立即产生红褐色沉淀 加加 KSCNKSCN 溶液：溶液：FeFe3+3+：溶液显血红色：溶液显血红色 Fe Fe2+2+：溶液颜色不变化：溶液颜色不变化五、铁三角五、铁三角（1 1）Fe Fe 只有还原性；只有还原性；Fe FeFe Fe2+2+加弱氧化剂；如：加弱氧化剂；如：Fe+2HCl=FeClFe+2HCl=FeCl2 2+H+H2 2Fe FeFe Fe3+3+加强氧化剂；如：加强氧化剂；如：2Fe+3Cl2Fe+3Cl2 22FeCl2FeCl3 3共共 7 7 页页第第 6 6 页页必修一 第三章知识点总结（2 2）FeFe2+2+既有氧化性又有还原性；既有氧化性又有还原性；FeFe2+2+FeFe 加强还原剂；如：加强还原剂；如：FeSOFeSO4 4+Zn=Fe+ZnSO+Zn=Fe+ZnSO4 4FeFe2+2+FeFe3+3+加强氧化剂；如：加强氧化剂；如：2FeCl2FeCl2 2+Cl+Cl2 2=2FeCl=2FeCl3 3（3 3）FeFe3+3+具有较强的氧化性。具有较强的氧化性。FeFe3+3+FeFe 加强还原剂；加强还原剂；FeFe3+3+FeFe2+2+加弱还原剂；如：加弱还原剂；如：2FeCl2FeCl3 3+Fe=3FeCl+Fe=3FeCl2 2；2FeCl2FeCl3 3+Cu=2FeCl+Cu=2FeCl2 2+CuCl+CuCl2 2共共 7 7 页页第第 7 7 页页