2022年金属及其化合物知识总结.docx
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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 学问点大全3-1 金属的常识一、原子结构一般最外层电子不超过 4,过渡元素一般为1-2 ;二、表中位置左下部和中部 , 过渡元素均为金属, (过度元素包括 7 个副族和 1 个第 VIII 族 价电子不单是最外层电子,仍与次外层有关,甚至与倒数第三层有关,简单形成络离子;)三、价态判定只能显 价和零价,肯定不能显 价; IA 、IIA 、IIIA 族分别显 +1、+2、+3,没有可变价; VIA 族和过渡元素大多均有可变价,如 Pb、 Fe、Cu等;地壳中元素含量次序 O、Si 、Al 、Fe、Ca、Na、K、Mg、H等,大多金属以化合态形式存
2、在;四、强弱比较1、本质失电子的难易而非多少 2、依据( 1)理论依据1)依据反应原理即反应方程式金属置换;2)依据金属活动次序表:K 、Ca、Na、Mg 、Al 、Zn、Fe、 Sn、Pb、(H)、 Cu、Hg、 Ag、Pt、Au正易逆难、正强逆弱 氧化性: Ag+ 、Fe3+、 Cu2+ 、( H+ )、Fe2+、Zn2+ 、Al3+ 、Mg2+ 3)依据元素周期表左下 于右上( 2)性质反应1)最高价氧化物对应水化物(最高价含氧碱)的碱性强弱,碱性越强,对应金属越;2)反应难易能否铁与铜分别加入稀盐酸中 条件钠与铁分别和硫的反应 快慢镁与铝分别与等浓度盐酸 与等浓度相同非氧化性酸或水生成
3、氢气的难易,生氢越快,金属性越;3)对应金属阳离子氧化性的弱强 4)依据从化合物中被置换出来进行的后先 5)依据电化学反应原电池一般负极金属 于正极金属;电解池电解池中,阴极先放电析出金属的金属阳离子氧化性较强,对应金属就弱;6)依据能量变化不同金属原子失去等量电子吸热少多 五、物理性质1、通性大多不透亮、具有金属光泽、导电性、导热性、延展性等,如常见电热良导体银Ag、铜 Cu、铝 Al ,延展性最好的金属金 Au,;2、差异密度、硬度、熔沸点差异很大;密度最小的金属,硬度最大的金属镉Cr,熔点最高的金属钨 W,熔点最低的金属;3、分类(1)依据 冶金:分黑色金属(铁铬锰)和有色金属(处铁铬锰
4、以外的金属);(2)依据密度:以 4.5g/cm3 为界,分轻金属(铝、镁、钾、钠、锂、钙、锶、钡等)和 重金属(铜、镍、钴、铅、锌、锡、锑、铋、镉、汞等);(3)依据含量:分常见金属(铝、铁、铜、锌等)和稀有金属(锆、铪、铌、钽等);六、化学性质留意变价问题1、与非金属反应;2、氢前金属与非氧化性酸、极活金属与水置换氢气;名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 13 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学问点大全3、大多金属与强氧化性酸反应,但一般不生成氢气;4、与盐反应;七、合金1、定义合金就是一种或多种金属与金属或金属与非金属其中必需至少有一种金属经过 熔
5、合 却后形成的具有金属特性的混合物;2、性质一般较纯金属有更优良的机械性能,如硬度大、韧性强等,但 熔点 比成分金属 低 ;3、例举( 1)铁合金钢铁(用量最大、用途最广的合金);(2)铜合金青铜(中国使用最早的合金)、锌及少量锰)等;(3)铝合金硬铝(镁铝合金);八、金属冶炼 物理分别法:沙里澄金千淘万漉虽辛苦,吹尽狂沙始到金;化学仍原法:冶炼过程矿石的富集- 冶炼 -精制;1、极活金属 Al 前 电解法,如 钠 、镁、 铝等;黄铜(含锌及少量锡铅铝)、白铜(含镍序号工业制取极反应式极反应式总反应方程式1 钠Fe-Cu)仍原法,如铁、铜等;2 镁3 铝2、较活泼金属(1)热仍原法(干法)常用
6、仍原剂氢气、一氧化碳、碳、铝,Fe2O3+3CO=2Fe+3CO 2 工业炼铁 ,Al+ Fe 3O4 Al 2O3+ Fe (铝热反应);(2)冷仍原法(湿法)“ 曾青遇铁而化为铜”CuSO4+Fe= ;3、不活泼金属热分解法,如银、汞等,Ag2O=4Ag+O2,HgS=Hg+S;3-2 钠及化合物(一)钠一、原子结构原子结构示意图,离子结构示意图;二、表中位置第周期,第族;三、物理性质色具有光泽的固体, 密度于水,于煤油,于乙醇, 硬度,熔点较( 能溶于水6、热稳固性 不易分解 固体受热分解 ,溶液不易分解* 7、类别弱酸 正盐 弱酸 酸式盐8、水解程度9、与酸反应( 1)+较强酸 均可1
7、)碳酸钠溶液逐滴滴加稀盐酸至过量的现象及反应;2)碳酸氢钠溶液逐滴滴加稀盐酸的现象及反应* 没有其他任何试剂的情形下,能否区分盐酸和碳酸钠两无色溶液?假如能,请简述操作及现象?,;( 2)+弱酸1)碳酸钠溶液通二氧化碳()2)碳酸钠溶液加苯酚10、与碱反应( 1)+NaOH /KOHNa HCO 3( 2)+CaOH 2/BaOH 2均可1)BaOH 2+ Na2CO32)CaOH 2+ NaHCO3(留意过限)11、与盐反应( 1)可溶性钙钡盐 Na2CO3(2)可溶性铝铁盐(双水解) 均可* 如何区分碳酸钠和碳酸氢钠固体?(1、观看触摸法 2、加热分解法) ;名师归纳总结 溶液呢?(1、可
8、溶性钙钡盐2、逐加稀盐酸3、测等浓度PH);第 5 页,共 13 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学问点大全(三)焰色反应( 1)原理金属单质或其化合物在灼烧时都会出现某种特殊的颜色,常用于 检验某些 元素的存在 ;本质是金属元素外围电子受热处于激发状态而出现出来的特殊颜色,无论灼烧是否发生化学变化,均有此色;( 2)留意蘸取用具和灼烧火焰的烟色均应较浅,防止对焰色观看的干扰,一般用干净的 铂丝或无锈铁丝 蘸取在煤气灯或酒精灯上灼烧;肯定不用玻璃棒( 3)操作先将铂丝在 稀盐酸中浸洗 ,再于灯上灼 烧至于原焰相同焰色 后,蘸取样品(如为固体须趁热蘸
9、取,否就可能蘸而不上)于灯上灼烧,观看焰色(观看钾元素的焰色必需透过蓝色钴玻璃);( 4)记色钠元素:,钾元素:;(四)有关分析运算一、 碳酸钠和碳酸氢钠与足量盐酸的反应比较1、二者等物质的量分别与足量盐酸反应:耗酸,愤怒;2、二者等质量分别与足量盐酸反应:耗酸,愤怒二、 NaOH 与 CO2 溶液的反应分析物质的量之比等于2:1 时恰好生成Na2CO3;物质的量之比等于1:1 时恰好生成NaHCO3;1、2:1 Na2CO3 、NaOH ;2、=2:1 Na2CO3 ;3、1:12:1 Na2CO3 、 Na HCO3 ;4、=y y/2 或 0 yxy/2 y/2 或y-x x=y/2 x
10、 或 x 八、 Na2O2 和 NaHCO 3 固体在密闭容器中加热充分反应 先有 2NaHCO 3 =Na 2CO3+H 2O+CO 2 继而 2Na2O2+ 2CO 2= 2Na2CO3 +O2 最终 2Na2O2+ 2H2O = 4NaOH +O2 3-3 铝镁及化合物(一)铝 (镁)一、原子结构(原子结构示意图(),离子结构示意图(),原子的电子式);二、表中位置()周期,()族;三、物理性质名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 13 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学问点大全物性共有:(银白)色 (有色金属)、密度小 (轻金属)、含量高 (常见金
11、属)、硬度小、熔点低、电和热的良导体、延展性好;四、化学性质1、与非金属反应( 1)+O 2:常温下, Al Mg在空气中于表面形成致密氧化膜,失去光泽,但防止了进一步氧化;留意:做单质反应试验时必需先除去氧化膜(砂纸打磨或盐酸浸洗再水洗)生白烟;4Al+3O 2=2Al 2O3(2Mg+O2=2MgO )( 2)+Cl 2;在纯氧中燃烧,猛烈反应产反应方程式Mg+Cl2=MgCl2,现象均为猛烈反应放热产生白色固体;(3)+S 2Al+3S=Al 2S3 (Mg+S=MgS )(Al2S3 因双水解而不能存在于水溶液只能用 2、与氧化物反应 * 铝热反应干法制取: Al 2S3+6H 2O=
12、 2AlOH 3+3H 2S)( 1)概念铝与较活泼金属的化物加热或点燃引发的猛烈热的氧化仍原反应;( 2)反应Al+ Fe2O3= Al+ Fe3O4= (3)试验铝粉足量,氧化铁烘干,滤纸漏斗必需润湿,插引燃剂镁条,混氧化剂氯酸钾;(4)应用野外焊接,冶炼高熔点金属如钒 * 铝与沸水反应但仍仍不明显V、镉 Cr、锰 Mn 等;* 镁与热水反应: Mg+2H 2O=MgOH 2+H 2缓慢产愤怒体点燃爆鸣,加酚酞变浅红;*镁在二氧化碳中燃烧: 2Mg+CO 2=2MgO+C ;* 镁在空气中燃烧:主要 2Mg+O 2=2MgO 、少量 3Mg+N 2=Mg 3N23、与酸反应( 1)+非氧化
13、性酸如盐酸:Al+ (Mg+ );( 2)+氧化性酸(留意 钝化 常温下铁铝与冷的浓硝酸浓硫酸 镁不钝化)热的浓硝酸,稀硝酸;4、与 强碱反应 如氢氧化钠溶液(镁不反应)方程式,离子方程式;5、与盐溶液反应Al+ CuSO4= (Mg+ CuSO4= );Fe2+ Al=Fe + Al3+ Fe3+ + Al足量=Fe +Al3+ 3Fe3+ + Al少量=3Fe2+ +Al3+ (二)铝的化合物一、氧化铝 (氧化镁)1、物理性质: 均为 色固体、溶于水、熔点耐火材料(刚玉 自然硬度其次,红宝石和蓝宝石亦为含有色金属氧化物杂质的氧化铝);2、化学性质:两性氧化物( 1)定义既能与强酸反应又能与
14、强碱反应的氧化物;( 2)反应以与盐酸和氢氧化钠反应为例,分别书写化学方程式和离子方程式: ,; ,;* 氧化镁为碱性氧化物,只与酸反应:MgO+ H2SO4= MgSO 4+ H2O名师归纳总结 3、用途:耐火材料和冶铝();第 7 页,共 13 页4、制取:氢氧化铝加热分解;- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学问点大全*氢氧化镁加热分解;二、氢氧化铝1、物理性质: 均为色固体、溶于水2、化学性质:( 1)热分解性,MgOH 2= MgO+ H 2O ;( 2)两性氢氧化物( 1)定义既能与酸反应又能与碱反应的氢氧化物;电离方程式: AlO 2-+H
15、+ +H2O =AlOH 3=Al3+ +3OH- ( 2)反应以与盐酸和氢氧化钠反应为例,分别书写化学方程式和离子方程式: ,; ,;* 氢氧化镁犯难溶于水的中强碱,只与酸反应 三、可溶性铝盐1、氯化铝MgOH 2+ H 2SO4= MgSO 4+ 2H 2O ( 1)水解性:离子方程式;*双水解氯化铝与碳酸氢钠溶液混合 氯化铝与偏铝酸钠溶液混合( 2)与强碱反应Al3+3HCO 3-= AlOH 3+CO2 (泡沫灭火器原理) ;Al3+3AlO 2-+6H 2O=4 AlOH 3加少量氢氧化钠溶液();加过量氢氧化钠溶液();逐加氢氧化钠溶液至过量;向肯定量的氢氧化钠溶液逐加氯化铝溶液至
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