专题十 常见金属及其重要化合物
常见金属元素及其化合物
常见金属元素及其化合物金属元素是指具有金属性质的化学元素，通常具有良好的电导性、热导性、延展性和可塑性。
金属元素被广泛应用于各个领域，例如建筑、电子、冶金、汽车等。
下面将为您介绍一些常见金属元素及其化合物。
铁（Fe）是一种常见的金属元素，其化合物主要有氧化铁、硫化铁、碳酸铁等。
氧化铁是一种红棕色的固体物质，在建筑和石材制作中常用作颜料。
硫化铁是一种黑色的矿石，常用于制备铁和钢。
碳酸铁是一种白色的结晶物质，常见于自然界中的石灰岩和大理石。
铜（Cu）是另一种常见的金属元素，其化合物主要有氧化铜、硫化铜、碳酸铜等。
氧化铜是一种黑色的固体物质，在电子和电器制造中常用作导电材料。
硫化铜是一种蓝色的矿石，常用于制备铜和铜合金。
碳酸铜是一种绿色的结晶物质，常见于自然界中的矿石和矿山。
铝（Al）是一种轻便耐腐蚀的金属元素，其化合物主要有氧化铝、氯化铝、硫酸铝等。
氧化铝是一种白色的固体物质，在建筑和电子制造中常用作绝缘材料和搅拌器。
氯化铝是一种无色的液体，常用于制备有机化合物。
硫酸铝是一种无色的液体，常用于制备矾石和其他铝盐。
锌（Zn）是一种重要的金属元素，其化合物主要有氧化锌、硫化锌、氯化锌等。
氧化锌是一种白色的固体物质，常见于生活用品和化妆品中。
硫化锌是一种白色的矿石，常用于制备锌和锌合金。
氯化锌是一种无色的固体，常用作催化剂和腐蚀抑制剂。
钠（Na）是一种常见的金属元素，其化合物主要有氯化钠、碳酸钠、亚硝酸钠等。
氯化钠是一种无色的晶体，是普通食盐的主要成分。
碳酸钠是一种白色的晶体，常用于制备碱性溶液和中和酸性物质。
亚硝酸钠是一种无色的晶体，常用于食品加工和防腐剂。
钢是一种由铁和碳组成的合金，常用于建筑和制造业。
除了碳，钢中还可以含有其他金属元素，如锰、铬、钼等。
这些金属元素能够提高钢的强度、硬度和耐腐蚀性。
总结起来，常见的金属元素及其化合物有铁（氧化铁、硫化铁、碳酸铁）、铜（氧化铜、硫化铜、碳酸铜）、铝（氧化铝、氯化铝、硫酸铝）、锌（氧化锌、硫化锌、氯化锌）、钠（氯化钠、碳酸钠、亚硝酸钠）等。
知识归纳常见金属及其化合物的主要性质和应用
常见金属及其化合物的主要性质和应用1、钠、铝及常见金属化合物性质及应用（1）、钠及其化合物的转化几个重要的反应① Na 与O 2反应条件不同产物不同加热条件 2Na + O 2 Na 2O 2常温条件 4Na + O 2 = 2Na 2O② Na 2O 2的性质 Na 2O 2既有氧化性，又有还原性，但主要表现强氧化性。
O －2O －1――→失e －O 0a 、有关Na 2O 2与CO 2、H 2O 反应的重要关系2CO 2＋2Na 2O 2===2Na 2CO 3＋O 22H 2O ＋2Na 2O 2===4NaOH ＋O 2↑一定量的Na 2O 2与一定量的CO 2和H 2O(g)的混合物的反应，可视作Na 2O 2先与CO 2反应，待CO 2反应完全后，Na 2O 2再与H 2O 发生反应。
b 、常见表现强氧化性的反应：注意：因为Na 2O 2的强氧化性，使其也表现出一定的漂白性，Na 2O 2投入品红溶液，能使品红溶液褪色；Na 2O 2投入滴有酚酞的水中，现象是先变红后褪色。
c 、Na 2CO 3和NaHCO 3性质的应用（2）、铝、镁及其化合物的重要反应①. 铝与氢氧化钠溶液、非氧化性强酸反应生成H 2；常温浓硝酸或浓硫酸使铝钝化。
②. Al2O3、Al(OH)3仅能溶于强酸和强碱溶液中（如在碳酸和氨水中不溶）。
③. Al3+、AlO2－只能存在于酸性、碱性溶液中。
Al3+ 与下列离子不能大量共存：OH－、S2－、SO32－、HCO3－、CO32－、ClO－、AlO2－，其中OH－是因为直接反应，其余均是因为发生剧烈的双水解反应；AlO2－与下列离子不能大量共存：H+、HCO3－、Al3+、Fe2+、Fe3+，其中H+与HCO3－是因为与AlO2－直接反应（AlO2－+ HCO3－+ H2O === Al(OH)3↓+ CO32－），其余也是因为发生了剧烈的双水解反应。
④. 明矾KAl(SO4)2·12H2O的净水原理：Al3+ + 3H2O === Al(OH)3（胶体）+ 3H+氢氧化铝胶体具有很强的吸附能力，吸附水中的悬浮物，使之沉降以达到净水目的。
常见金属元素及其化合物
常见金属元素及其化合物金属元素是指具有金属性质的化学元素，常见金属元素包括铁、铜、铝、锌、镁、钙、锡等。
这些金属元素具有良好的导电性、导热性、延展性、韧性等特点，被广泛应用于工业、建筑、电子、汽车等领域。
以下将对常见金属元素及其化合物进行介绍。
铁是最常见的金属元素之一，它在地壳中含量很丰富。
铁具有良好的韧性和可塑性，广泛应用于钢铁制造、建筑、机械加工、电子设备等领域。
铁的化合物有很多，常见的有氧化铁（Fe2O3）和硫化铁（FeS2）等。
氧化铁是一种重要的无机颜料，用于制造红、橙、黄等颜色的油漆、颜料和陶瓷；硫化铁常用于制造火柴的火头。
铜是另一种常见的金属元素，具有良好的导电性和导热性。
铜广泛应用于电子设备、电线、管道等领域。
铜的化合物有氧化铜（CuO）、硫化铜（CuS）等。
氧化铜常用作无机颜料、催化剂和电池材料；硫化铜可用于制备农药和矿石浮选剂。
铝是一种轻质金属元素，密度低、延展性好。
铝广泛用于飞机、汽车、建筑等领域。
铝的主要化合物有氧化铝（Al2O3）和硫化铝（Al2S3）等。
氧化铝是一种重要的工业原料，广泛用于制造陶瓷、搪瓷、耐火材料等；硫化铝用于制备染料和催化剂。
锌是一种重要的工业金属，具有抗腐蚀性好、导电性能优良等特点。
锌广泛应用于电镀、电池制造、建筑材料等领域。
锌的主要化合物有氧化锌（ZnO）和硫化锌（ZnS）等。
氧化锌常用于生产橡胶、涂料、油漆、化妆品等；硫化锌是一种重要的矿石，在锌冶炼过程中起着重要的作用。
镁是一种轻质金属元素，密度低、质轻。
镁广泛应用于轻金属合金、烟火制造、航空航天等领域。
镁的主要化合物有氧化镁（MgO）和硫化镁（MgS）等。
氧化镁是一种重要的耐火材料，广泛用于高温炉窑、电解槽等；硫化镁可用于制备染料和防腐剂。
钙是一种重要的金属元素，广泛存在于生物体内。
钙广泛应用于建筑材料、电子材料、钢铁冶炼等领域。
钙的主要化合物有氧化钙（CaO）和氯化钙（CaCl2）等。
氧化钙是一种重要的建筑材料，用于制备水泥、石灰等；氯化钙常用于融雪剂、防止水泥凝固等。
专题--金属及其化合物
一、第IA族（碱金属）（一）、包含的金属元素：（氢）锂钠钾铷铯（钫*）（铷和铯在高中阶段了解其危险性即可）（二）、物理性质：质软，具有金属光泽，可燃点低，锂密度小于煤油甚至小于液体石蜡，钠、钾密度比煤油大，比水小，因此锂封存于固体石蜡中，钠钾保存于煤油中，铷铯因过于活泼需要封存在在充满惰性气体的玻璃安瓿中。
（三）、化学性质：1、与氧气反应：①对于锂，R+O2→R2O（无论点燃还是在空气中均只能生成氧化锂）②对于钠，R+O2→R2O(空气中) R+O2→R2O2(点燃)③对于钾，R+O2→R2O(空气中) R+O2→R2O2(氧气不充足时点燃) R+O2→RO2（氧气充足时）因此，我们认为，钾在点燃时的产物为混合物④对于铷和铯，在空气中就可以燃烧，生成复杂氧化物，高中范围内不做过多了解2、与酸反应：R+H+→R++H2（碱金属先与水解氢离子较多的酸反应，然后才与水反应）3、与水反应: R+H2O→ROH+H2①锂与水反应现象：短暂的浮熔游响（因生成了溶解度较小的LiOH，附在锂的表面，影响了反应的继续进行，反应速率越来越慢，直至完全停止）②钠和钾常温反应现象：浮熔游响红，密度小于水，漂浮于水面，，迅速“熔”成小球（实际上是与水反应放热引起的、金属与水发生反应质量体积变小的共同作用，讲授时认为是反应放热），由于生成了氢气，小球四处游动，并发出呲呲的响声，在反应后的溶液里加入酚酞，发现溶液变为粉红色或红色。
③铷铯与水反应的现象：放入水中即发生爆炸反应，十分危险。
4、与有机物的反应：R+M-OH→M-OR+H2（反应不如与水反应剧烈，但仍可以看到低配版的浮熔游响红）5、与卤素反应：R+Cl2→RCl(现象：冒白烟)6、与硫反应：R+S→R2S（爆炸式反应，危险）7、锂与氮反应：Li+N2→Li3N(知道其为一种优良催化剂即可，高中范围内不需要掌握)8、钠与氢气反应：Na+H2→NaH（高温条件）（四）、常见化合物及其化学性质1、氢氧化钠（烧碱，有强烈的腐蚀性）可与酸及酸性气体反应，也可以与两性氧化物发生反应OH-+H+→H2O OH-+CO2→CO3-+H2O（过量CO2：OH-+CO2→HCO3-）OH-+Al→AlO2-+H2↑2、碳酸钠（苏打，纯碱）可与酸反应，可与酸性气体反应，可在高温下分解为氧化钠和二氧化碳CO3-+H+→H2O+CO2 CO3-+CO2+H2O→HCO3-3、碳酸氢钠（小苏打）可与酸反应可加热分解HCO3-+H+→H2O+CO2 NaHCO3—△→Na2CO3+H2O+CO2↑4、过氧化钠（优良制氧物质，具有强氧化性，可用作漂白剂）可与酸反应（注意反应顺序为先水后酸!），可与水反应可与湿润的二氧化碳反应（与干燥的二氧化碳不反应）可与二氧化硫反应可与三氧化硫反应可以与钠发生归中反应可吸收氮氧化合物Na2O2+H2O→NaOH+O2↑Na2O2+CO2→Na2CO3+O2↑Na2O2+SO2→Na2SO4 Na2O2+SO3→Na2SO4+O2Na2O2+Na→Na2O Na2O2+NO→NaNO2 Na2O2+2NO2= 2NaNO35、氢化钠（强碱性物质，极度危险品）NaH+O2→NaOH(潮湿的空气中极易自燃) 不溶于有机溶剂，溶于熔融金属钠中，是有机实验中用途广泛的强碱。
常见金属元素及其重要化合物
一、金属及其化合物的主要性质和转化关系1．钠及其重要化合物(1)知识主线：Na→Na2O→Na2O2→NaOH→Na2CO3→NaHCO3(2)转化关系2．铝及其重要化合物(1)知识主线：(2)转化关系3．铁及其重要化合物(1)知识主线(2)转化关系4．铜及其重要化合物(1)知识主线：(2)转化关系：二、常见阳离子的检验与判断常见阳离子的检验1．用NaOH溶液检验Cu2+产生蓝色沉淀Fe3+产生红褐色沉淀Fe2+产生白色沉淀，迅速变成灰绿色，最后变成红褐色Al3+产生白色沉淀，继续加入NaOH溶液，白色沉淀溶解NH4+共热生成能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体2．特殊检验法Fe3+加入KSCN溶液呈红色，加苯酚溶液呈紫色Fe2+加入KSCN溶液无现象，滴加新制氯水或双氧，水后溶液呈红色3．焰色反应用焰色反应可检验出溶液中的K+和Na+K+火焰呈紫色（透过蓝色钴玻璃观察）Na+火焰呈黄色三、金属元素单质及其化合物1．无机化工流程题常见设问方向(1)反应速率与平衡理论的运用；(2)氧化还原反应的判断、化学方程式或离子方程式的书写；(3)利用控制pH分离除杂；(4)化学反应的能量变化；(5)实验基本操作：除杂、分离、检验、洗涤、干燥等；(6)流程中的物质转化和循环，资源的回收和利用；(7)环境保护与绿色化学评价。
2．无机化工流程题的审题技能化工生产流程题中经常会出现一些表述性词语，这些表述性词语就是隐性信息，它可以暗示我们审题所应考虑的角度。
常见的有：(1)“控制较低温度”——常考虑物质的挥发，物质的不稳定性和物质的转化等。
(2)“加过量试剂”——常考虑反应完全或增大转化率、产率等。
(3)“能否加其他物质”——常考虑会不会引入杂质或是否影响产品的纯度。
(4)“在空气中或在其他气体中”——主要考虑O2、H2O、CO2或其他气体是否参与反应或达到防氧化、防水解、防潮解等目的。
(5)“判断沉淀是否洗净”——常取少量最后一次洗涤液于试管中，向其中滴加某试剂，以检验其中的某种离子。
常见金属及其化合物
（重要化合物）
Na
Mg
Al
Fe
Cu
氧化物
Na2O：白色固体，易与H2O和CO2等反应。碱性氧化物。
Na2O2：淡黄色固体，强氧化剂，制氧剂。非碱性氧化物。
Na2O2比Na2O性质稳定。
Na2O+H2O==2NaOH
Na2O+CO2==Na2CO3
2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑
不具备两性，
只与酸反应，不与碱反应。
具备两性：与酸、碱都反应。.
（实际是两步反应）
2Al+2NaOH+2H2O==
2NaAlO2+3H2↑
不具备两性，只与酸反应，不与碱反应。
按不反应处理
与
盐
反应
①与NaCl溶液：
实际是Na与H2O反应
②与Cu SO4溶液：（两步完成）
2Na+2H2O==2NaOH+ H2↑
Mg+2HCl==MgCl2+H2↑
Mg+H2SO4==MgSO4+H2↑
与稀盐酸、稀硫酸反应，
生成可溶性盐和H2：
2Al+ 6HCl==2AlCl3+ 3H2↑
2Al+ 3H2SO4==Al2(SO4)3+3H2↑
与稀盐酸、稀硫酸反应，
生成可溶性亚铁盐和H2：
Fe+2HCl==FeCl2+H2↑
Fe+ H2SO4=FeSO4+H2↑
2Fe+3Cl2==2FeCl3（点燃）
Fe+I2==FeI2（加热）
Fe+S==FeS（加热）
常见的金属及其化合物性质总结
常见的金属及其化合物性质总结金属在我们的日常生活和工业生产中扮演着至关重要的角色。
从建筑材料到电子设备，从交通工具到医疗器械，金属及其化合物的应用无处不在。
为了更好地理解和利用它们，让我们来总结一下常见金属及其化合物的性质。
首先，咱们来聊聊铁。
铁是地球上含量较为丰富的金属之一。
纯铁具有银白色金属光泽，不过在日常生活中，我们见到的往往是生锈的铁，呈现出红褐色。
铁的化学性质比较活泼，在空气中容易被氧化而生锈，铁锈的主要成分是氧化铁（Fe₂O₃）。
铁能与许多物质发生反应。
例如，铁与稀盐酸反应会生成氯化亚铁（FeCl₂）和氢气，反应的化学方程式为：Fe ＋ 2HCl ＝ FeCl₂＋H₂↑。
铁还能与硫酸铜溶液发生置换反应，生成硫酸亚铁（FeSO₄）和铜，这也是我们在化学实验中常见的反应。
再来看看铝。
铝是一种银白色的轻金属，具有良好的延展性和导电性。
铝在空气中表面会迅速形成一层致密的氧化铝（Al₂O₃）薄膜，这层薄膜能够阻止铝进一步被氧化，所以铝具有较好的抗腐蚀性。
铝既能与酸反应，又能与碱反应。
铝与稀盐酸反应生成氯化铝（AlCl₃）和氢气，化学方程式为：2Al ＋ 6HCl ＝ 2AlCl₃＋ 3H₂↑。
铝与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠（NaAlO₂）和氢气，反应的化学方程式为：2Al ＋ 2NaOH ＋ 2H₂O ＝ 2NaAlO₂＋ 3H₂↑。
铜也是常见的金属之一。
纯铜呈现紫红色，具有良好的导电性和导热性。
铜在空气中加热时，表面会生成黑色的氧化铜（CuO）。
铜的化学性质相对不那么活泼，但也能与一些物质发生反应。
例如，铜能与氧气在加热的条件下反应生成氧化铜，化学方程式为：2Cu ＋O₂加热 2CuO。
铜还能与硝酸反应，根据硝酸浓度的不同，生成的产物也不同。
除了这些单质金属，它们的化合物也有着各自独特的性质。
氧化铁是一种红棕色粉末，常用于颜料和炼铁工业。
氧化铜是黑色粉末，可用于制取铜盐等。
氯化亚铁溶液呈浅绿色，氯化铁溶液呈黄色。
常见金属元素单质及其重要化合物PPT
• 思维激活 名校模拟可借鉴，抽空一定看一看 • 3．(2011·广东五校二次联考)可用于判定碳酸 氢钠粉末中混有碳酸钠的实验方法是( ) • A．加热时有无气体放出 • B．滴加盐酸时有气泡放出 • C．溶于水后，滴加稀的氯化镁溶液有白色沉淀 生成 • D．溶于水后，滴加澄清石灰水有白色沉淀生成 • 答案：C
• (3)Na2S溶液中离子浓度由大到小的顺序 为________，向该溶液中加入少量固体 CuSO4，溶液pH______(填“增大”“减 小”或“不变”)，Na2S溶液长期放置有 硫析出，原因为 _________________________________ ________ __ __ ___________________________(用离子 方程式表示)。
(3)Na2S在溶液中完全电离，其电离方程式为： Na2S===2Na＋＋S2－，该溶液存在的水解和电离平衡 有：S2－＋H2O===HS－＋OH－，HS－＋H2O H2 O H2S＋OH－，
H＋＋OH－，由于S2－的水解是微弱的且OH－的来源
有三部分，因此，c(Na＋)>c(S2－)>c(OH－)>c(HS－)>c(H＋)。 加入CuSO4后，由于发生反应：CuSO4＋ Na2S===CuS↓＋Na2SO4使得溶液中S2－的浓度减小，尽管 其水解程度增大了，但溶液中的c(OH－)减小，故pH减小。
2Na2O2＋4HCl===4NaCl ＋O2↑＋2H2O 漂白剂、消毒剂、供氧剂
化 学 性 质
Na2O＋2HCl 与盐酸 ===2NaCl＋ H2O 制烧碱
主要用途
保存
密封
密封、远离易燃物
• (6)Na2CO3与NaHCO3性质比较
物质 性质 俗名 Na2CO3 纯碱，苏打 NaHCO3 小苏打
高三化学总复习金属及其化合物
高三化学总复习――金属及其化合物一．金属的通性1．位置：金属元素位于周期表的左下角，最外层电子数大部分少于4个。
2．物理通性：大部分有延展性、金属光泽，都有导热导电性等。
3．化学性质：易失电子，被氧化，金属表现还原性。
4．钠、铝、铁、铜单质的重要性质钠铝铁铜及非金属单质O24Na+O2＝2Na2OO2+2Na Na2O24Al+3O22Al2O33Fe+2O2Fe3O42Cu+O22CuO Cl22Na+Cl22NaCl 2Al+3Cl22AlCl32Fe+3Cl22FeCl3Cu+Cl2CuCl2S 2Na+S Na2S 2Al+3S Al2S3Fe+S FeS 2Cu+S Cu2SH2O 2Na+2H2O=2NaOH+H2↑2Al+6H2O2Al(OH)3+3H2↑3Fe+4H2OFe3O4+4H2不反应HCl溶液2Na+2HCl＝2NaCl+H2↑2Al+6HCl＝2AlCl3+3H2↑Fe+2HCl＝FeCl2+H2↑不反应NaOH溶液及水反应2Al+2NaOH+2H2O＝2NaAlO2+3H2↑不反应不反应CuSO4溶液2Na+2H2O+CuSO4＝Na2SO4+Cu(OH)2↓+H2↑较复杂较复杂不反应制备2NaCl 2Na+Cl2↑2Al2O34Al+3O2↑Fe2O3+3CO2Fe+3CO2CuO+COCu+CO2二．钠及其化合物1．钠⑴钠的物理性质状态颜色硬度密度熔点导电、导热性固体银白色较小(比水大）较小(比水小）较低（用酒精灯加热，很快熔化）是电和热的良导体⑵钠的化学性质①钠及非金属单质的反应A：及氧气：4Na+O2＝2Na2O(变暗)；O2+2Na Na2O2(燃烧生成淡黄色固体)B：及氯气：2Na+Cl22NaCl；C：及S：2Na+S Na2S②钠及水的反应（水中先滴入酚酞）2Na+2H2O=2NaOH+H2↑现象概述现象描述原因浮浮在水面钠的密度比水小游四处游动钠及水反应产生气体熔融化成银白色小球钠的熔点较低，且该反应放出大量热响发出咝咝的响声钠及水反应剧烈红溶液由无色变为红色生成了碱性物质③钠及酸的反应：2Na+2H+＝2Na++H2↑④钠及盐溶液的反应：2Na+2H2O+CuSO4＝Na2SO4+Cu(OH)2↓+H2↑；6Na+6H2O+2FeCl3＝6NaCl+2Fe(OH)3↓+3H2↑⑤Na可及某些有机物反应：2CH3COOH+2Na→2CH3COONa+H2↑；2CH3CH2OH+2Na→2CH3CH2ONa+H2↑；2C6H5OH+2Na→2C6H5ONa+H2↑；⑶钠的保存通常钠保存在煤油中，原因是①钠极易及空气中的O2、水蒸气反应；②钠不及煤油反应；③钠的密度比煤油大，沉于底部。
重要的金属元素及其化合物
重要的金属元素及其化合物金属元素是物质世界中非常重要的成分之一，它们在各个领域都发挥着重要的作用。
以下是一些重要的金属元素及其化合物。
1.铁（Fe）：铁是一种重要的结构材料，用于建筑、制造工具和机械。
它的化合物如氧化铁（Fe2O3）广泛用于制作铁器和磁性材料。
2.铜（Cu）：铜是一种良好的导电材料，被广泛用于制作电线和电缆。
它的化合物如氧化铜（CuO）和硫酸铜（CuSO4）也被用于制作颜料、防腐剂和电池。
3.铝（Al）：铝是一种轻质金属，具有良好的导电和热导性能。
它被广泛用于制造飞机、汽车和建筑材料。
铝的氧化物（Al2O3）在制陶、磨料和火箭推进剂中也有广泛应用。
4.锌（Zn）：锌是一种重要的防腐金属，被用于保护铁和钢制品免受腐蚀。
锌在电池、合金和化妆品中也有应用。
锌的化合物如氧化锌（ZnO）和硝酸锌（Zn(NO3)2）被用于制作颜料、润滑剂和医药品。
5.银（Ag）：银是一种优良的导电材料，广泛用于制作电子和光学器件。
银的化合物如氯化银（AgCl）和硝酸银（AgNO3）被用于摄影、杀菌和防腐。
6.镍（Ni）：镍是一种重要的合金元素，常用于制作不锈钢、高温合金和电池。
镍的化合物如硫化镍（NiS）和镍碳酸（NiCO3）也被用于电镀和催化剂。
7.钛（Ti）：钛具有良好的强度和耐腐蚀性能，被广泛用于航空航天、化工和医疗行业。
钛的氧化物（TiO2）广泛用于制作颜料、涂料和催化剂。
8.锡（Sn）：锡是一种重要的合金元素，被用于制作锡合金和防锈剂。
锡的氧化物（SnO2）被用于制作玻璃、陶瓷和电子器件。
9.钨（W）：钨具有高熔点和良好的耐腐蚀性能，被广泛用于制作灯丝、钨丝和合金。
钨的化合物如硫化钨（WS2）和钨酸（H2WO4）也被用于涂料和润滑剂。
10.铂（Pt）：铂是一种珍贵的金属，具有良好的耐腐蚀性能和催化性能。
铂广泛用于制作汽车催化剂、电子器件和珠宝。
以上是一些重要的金属元素及其化合物。
这些金属元素在制造、建筑、化工、电子和医疗等领域都发挥着重要的作用，对人类社会的发展起到了至关重要的作用。
高中化学步步高二轮复习全套课件专题十
(2)形成网络构建
2.扫除易混知识盲点 (1)铝是活泼金属,但铝抗腐蚀性相当强,因为铝表面生成一层致密的氧化物薄 膜。由于Al2O3的熔点高于Al的熔点,故在酒精灯上加热铝箔直至熔化,发现熔 化的铝并不滴落。 (2)铝热反应不仅仅是单质铝与Fe2O3反应,还包含制取其他难熔金属的反应,由于 铝热剂是混合物,故铝热反应不能用于工业上冶炼铁。注意铝热反应是中学化 学中唯一一类金属单质与金属氧化物在高温条件下的置换反应。 (3)引发铝热反应的操作是高考实验考查的热点,具体操作是先铺一层KClO3,然 后插上镁条,最后点燃镁条。 (4)并不是Al与所有金属氧化物均能组成铝热剂,该金属氧化物对应的金属活泼 性应比铝弱。
内容索引
考点一 钠及其重要化合物 考点二 铝及其重要化合物 考点三 铁及其重要化合物 考点四 铜及其重要化合物 考点五 数形结合的典范——图像分析题 考点六 化学应用集大题目——化学工艺流程题
考点一 钠及其重要化合物
1 核心精讲
1.树立物质转化思想 (1)理清知识主线 Na→Na2O→Na2O2→NaOH→Na2CO3→NaHCO3 (2)形成网络构建
答案
12
(7)怎样除去NaHCO3溶液中的Na2CO3(用离子方程式表示)。 CO23－＋H2O＋CO2===2HCO－ 3 。 (8)用化学方程式表示呼吸面具中产生O2的原理。 2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑; 2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2 。
答案
12
题组二 高考选择强化练习 2.正误判断,正确的划“√”,错误的划“×”。 (1)钾、钠、镁等活泼金属着火时,不能用泡沫灭火器灭火
2.扫除易忘知识盲点 (1)钠和盐溶液反应,不能置换出盐中的金属,与熔融的盐反应才能置换出盐 中的金属。 (2)无论Na与O2反应生成Na2O还是Na2O2,只要参与反应的Na的质量相等, 则转移电子的物质的量一定相等,但得到Na2O2的质量大于Na2O的。 (3)Na分别与H2O和乙醇发生的反应均属于置换反应,二者现象明显不同,前 者剧烈,后者缓慢。 (4)1 mol Na2O2参与反应转移电子的物质的量不一定为1 mol,如Na2O2与 SO2的反应转移电子应为2 mol。
专题十 十一 十二
专题十：金属和金属材料一、金属之最：（1）铝：地壳中含量最多的金属元素（2）钙：人体中含量最多的金属元素（3）铁：目前世界年产量最多的金属（铁>铝>铜）（4）银：导电、导热性最好的金属（银>铜>金>铝）（5）铬：硬度最高的金属（6）钨：熔点最高的金属（7）汞：熔点最低的金属（8）锇：密度最大的金属（9）锂：密度最小的金属二、合金：1、定义：两种或两种以上的金属（或金属和非金属）融合而成的具有金属特性的物质。
2、特点：①合金是混合物；②合金中至少含有一种金属；③合金的性能与组成合金的各成分的性能不同；④合金的硬度比组成它们的纯金属的硬度大，合金的熔点比组成它们的纯金属的熔点低；⑤合金的硬度、强度、抗腐蚀性等一般都好于组成它们的纯金属。
3、生铁和钢都是铁合金，因含C量不同合金的性能不同，含C量越大，硬度越大；含C量越低，韧性越好。
生铁含C 2%~4.3%；钢含C 0.03%~2%三、金属的化学性质（金属活动性顺序及应用）（一）金属与氧气的反应1、镁在空气中燃烧:①2Mg+O2点燃2MgO ②3Mg+N2点燃Mg3N2③2Mg+CO2点燃2MgO+C2、铝与氧气反应：4Al+3O22Al2O3表面变暗，失去金属光泽3、铜与氧气反应：2Cu+O2△2CuO表面变黑，失去金属光泽4、铁锈的主要成分：Fe2O3（二）金属+ 酸→盐+ H2↑（三）金属+ 盐→另一金属+ 另一盐（盐必须是可溶性的）四、铁生锈的条件及防锈的方法1、铁生锈的条件：铁同时与水、空气中的氧气共同作用。
2、铜生铜绿的条件：铜与O2、水、CO2接触。
铜绿的化学式：Cu2(OH)2CO33、防止铁制品生锈的措施：①保持铁制品表面的清洁、干燥②表面涂保护膜：如涂油、刷漆、电镀、烤蓝等③制成不锈钢4、铁锈很疏松，不能阻碍里层的铁继续与氧气、水蒸气反应，因此铁制品可以全部被锈蚀。
因而铁锈应及时除去。
而铝与氧气反应生成致密的氧化铝薄膜，从而阻止铝进一步氧化，因此，铝具有很好的抗腐蚀性能。
金属及化合物(原创)
MgO+H2O==Mg(OH)2
--------
-------
---------
Na2O+2HCl==2NaCl+H2O MgO+2HCl==MgCl2+H2O 2Na2O2+4HCl==4NaCl+2H2O+O2↑ Al2O3 +6HCl ==2AlCl3+3H2O
FeO+2HCl==FeCl2+H2O Fe2O3+6HCl==2FeCl3 +3H2O
⑤与某些盐反应：
高温
2Na+2H2O==2NaOH+H2↑
2NaOH+CuSO4==2Cu(OH)2↓+Na2SO4
2Mg+ CO2 ==2MgO+C
⑤与某些盐反应：
点燃
Mg+Cu ==Mg +Cu
2+
2+
2Al+3Cu ==2Al +3Cu
2+
3+
2FeCl3+Fe==3FeCl2 Fe+Cu2+==Fe2++Cu FeO Fe2O3 Fe3O4 CuO
Fe2+ + OH- = Fe3+ + OH- =
--------Cu2+ + OH- =
3
4
金属元素及其化合物归纳（单质、氧化物、碱、盐）
Na 及其化合物 物理性质
银白色、质软、比水轻、熔点低 ①与单质反应：
Mg 及其化合物
银白色、质软、密度较小、轻金属 ①与单质反应：
Al 及其化合物
银白色、质软、轻金属 ①与单质反应： 4Al +3O2 == 2Al2O3(白色) ②与强碱反应：
常见金属及其化合物重要化学性质归纳总结
常见金属及其化合物重要化学性质归纳总结〔2021.10.20〕一、金属单质1.与非金属单质反响：〔1〕与Cl2：分别写出Na、Mg、Al、Fe、Cu与Cl2反响的化学方程式：〔2〕与O2：分别写出Na、Mg、Al、Fe、Cu与O2反响的化学方程式：〔3〕与S：分别写出Na、Al、Fe、Cu与S反响的化学方程式：★特殊反响特别记:①Na与O2加热时反响的化学方程式：②Mg与N2反响的化学方程式：③Fe与Br2、I2反响的化学方程式：2.与水反响：分别写出Na、Mg、Fe与水反响的化学方程式：3.与酸反响①与非氧化性酸分别写出Na、Mg、Al、Fe与非氧化性酸〔如盐酸〕反响的离子方程式：②与强氧化性酸：分别写出Al、Fe〔少量、过量〕与稀HNO3反响的离子方程式：分别写出Cu与稀HNO3、浓HNO3、浓硫酸反响的化学方程式：★特殊反响特别记: 常温下，Al、Fe与浓硫酸、浓硝酸发生钝化4.与盐溶液反响：分别写出Na、Mg、Al、Fe与CuSO4溶液反响的离子方程式：★特殊反响特别记:Fe与FeCl3溶液反响的离子方程式：5. 特殊反响①Mg与CO2反响的化学方程式：②Al与Fe2O3反响的化学方程式：③Al与强碱溶液〔如NaOH溶液〕反响的化学方程式：6.金属的冶炼分别写出Na、Mg、Al、Fe的工业冶炼的化学方程式：二、金属氧化物1.与水①分别写出K2O、CaO、Na2O2与水反响的化学方程式：②Al2O3、FeO、Fe2O3、Fe3O4、CuO〔填“能〞或“不能〞〕与水反响直接生成相应的氢氧化物。
2.与酸：分别写出Na2O、MgO、Al2O3、FeO、Fe2O3、Fe3O4、CuO与盐酸反响的离子方程式：★特殊反响特别记:①分别写出Na2O2与水、盐酸、CO2反响的化学方程式：②写出Al2O3溶于NaOH溶液反响的离子方程式：③分别写出FeO溶于稀硝酸，Fe2O3溶于HI酸反响的离子方程式：三、氢氧化物1.与酸性氧化物写出NaOH〔少量、过量〕与CO2、SO2反响的离子方程式：2.与酸分别写出NaOH、Mg〔OH〕2、Al(OH)3、Fe(OH)2、Fe(OH)3、Cu〔OH〕2与盐酸反响的离子方程式3.受热分解NaOH、KOH、Ca(OH)2、Ba(OH)2等受热不易分解，而难溶性碱Mg〔OH〕2、Al(OH)3、Fe(OH)3、Cu〔OH〕2受热易分解，分别写出它们受热分解的化学方程式：★特殊反响特别记:①写出Al(OH)3溶于NaOH溶液的反响离子方程式：②写出Fe(OH)2浊液在空气被氧化的化学方程式：四、重要的盐1.MgCl2、AlCl3、KAl(SO4)2·12H2O、FeCl2、FeCl3、CuCl2的水溶液均呈酸性，原因是〔用离子方程式表示〕它们均能与烧碱溶液〔或氨水〕反响，分别写出离子方程式：★特殊反响特别记:分别写出AlCl3与少量、过量烧碱溶液、过量氨水反响的离子方程式：2. Na2CO3与NaHCO33.NaAlO2①向NaAlO2溶液中逐滴滴加盐酸过程中，反响的离子方程式：②向NaAlO2溶液中通入CO2气体由少量到过量，反响的离子方程式：4.铁盐和亚铁盐写出能实现以下转化的离子方程式：〔1〕Fe2＋→Fe3＋：①通入氯气：②参加H2O2、稀硫酸：〔2〕Fe3＋→Fe2＋：①参加铁粉：②参加铜：③淀粉-KI溶液：④参加Na2S溶液：〔3〕氯化铁溶液中滴入KS溶液反响的离子方程式：5.碱式碳酸铜①写出Cu2〔OH〕2CO3溶于稀硫酸反响的离子方程式：②Cu 2〔OH 〕2CO 3受热分解的化学方程式：元素及其重要化合物间的转化关系网络图1.钠及其重要化合物间的转化关系化学方程式或离子方程式自我梳理2化学方程式或离子方程式自我梳理Na 2SNaCl3⑹HCl2Mg⑵HCl⑴O 2或C O 2 ⑶熔融3.铝及其重要化合物间的转化关系化学方程式或离子方程式自我梳理4．铁及其重要化合物间的转化关系Al 2O 3AlAl(OH)3 AlCl 32⑵O 2或Fe 2O 3，高温⑶熔融电解⑷HCl 或Cl 2⑸⑹HCl⑼△⑽NH 3·H 2O 或NaOH⑾HCl⑺NaOH 溶液 FeCl 2 Fe(OH)2⑻氨水或NaOH ⑼HClCuCl 2⑷HCl 或化学方程式或离子方程式自我梳理5．铜及其重要化合物之间的转化关系化学方程式或离子方程式自我梳理Fe 3O 4 3Fe 2O 3⑶O 2＋H 2O⑾ΔCu3〕2CuSO 4CuCl 2 CuOCu(OH)2⑺O 2⑹H 2或CO ⒀NaOH ⑾H 2SO 4⒁H 2SO 4⑶Cl 2或FeCl 3⑵Zn 或Fe ⑸浓H 2SO 4⑷Zn 或Fe⑿Δ6.碳、硅及重要化合物间的转化关系化学方程式或离子方程式自我梳理7.氯元素单质及其化合物间的转化关系H 2SiO 3 CaCO 3Ca(HCO3)2 CO 2COC⑹CO 2、H 2O⑸NaOH 或加热⑶Ca(OH)2 ⑴HCl 或高温 ⑵Ca(OH)2⑼ ⑾O 2或⑿CO 2⑻⑽C⑷HCl 或加热⒀Na 2SiO 3 H 2OSiO 2⒁加热 Na 2SiO 3⒂HCl ⒃NaOH⒄NaOHCaSiO 3⒅CaOSi⒇O 2 SiF 4⒆F 2或 HF(21)F 2或 HF⑺Mg2 FeCl化学方程式或离子方程式自我梳理8.硫及其重要化合物间的转化关系化学方程式或离子方程式自我梳理CuCl 2 Br 2I 2⑻KIFeS SO 2 SO 3 H 2SO 4CuSO Na 2SO 3⑻O 2 ⑼H 2O ⒄NaOH⒆O 2⒅H + 4Na 2SO 4 ⒁⑽H 、X 〔X ＝Cl 、Br 、I 〕 ⑵H 2S FeS 2 ⑺ H 2SO 3 ⒂ ⒃9.氮及其重要化合物的转化关系化学方程式或离子方程式自我梳理NH 3·H 2O NH 3 NH 4ClN 2NONO 2HNO 3Cu(NO 3)2⑵H 2O ⑶22⑻O 2 ⒂Cu⑹HCl⒀C 或Cu ⑺Ca(OH)2 ⒁Cu 或CuO⑷HCl ⑸NaOH ⑾H 2O。
常见金属的重要化合物
常见金属的重要化合物
（5）298 K，Mg(OH)2的溶度积常数Ksp=5.6×10-12， 即溶液中c(Mg2+)×c2(OH-)=5.6×10-12。 pH=13的溶 液中，c(OH-)=0.1 mol/L,则此时c(Mg2+)==5.6×10-10 (mol/L)
答案 (1)Al2O3+6HCl 2AlCl3+3H2O (2)SiO2+2OH- SiO32- +H2O (3) （4）NaHCO3 制纯碱（或做发酵粉等合理答案均
常见金属的重要化合物
铁的氧化物都不溶于水，也不与水起反应。 FeO和Fe2O3是碱性氧化物，它们都能与酸起 反应，分别生成亚铁盐和铁盐。
常见金属的重要化合物
2.氢氧化物 铁的氢氧化物有氢氧化亚铁[Fe(OH)2]和氢氧化铁 [Fe(OH)3]两种，这两种氢氧化物都可用相应的可溶 性铁盐和碱溶液起反应制得。 Fe(OH)2是白色絮状沉淀，在空气中不稳定，能氧化 成红褐色的Fe(OH)3。在氧化过程中，颜色由白色变 成灰绿色，最终变为红褐色。
知识点——常见金属的重要
化合物
常见金属的重要化合物
一
铝的 重要化合物
二
铁的 重要化合物
常见金属的重要化合物
一、铝的重要化合物
1.氧化铝 氧化铝(Al2O3)是一种白色粉末，熔点为2
050℃，不溶于水。天然产的无色氧化铝晶 体称为刚玉，其硬度仅次于金刚石；它耐 高温，是一种比较好的耐火材料，常被用 来制成砂轮、研磨纸或研磨石等。
常见金属的重要化合物
Al(OH)3是医用的胃酸中和剂中的一种，它的 碱性不强，不至于对胃壁产生强烈的刺激或 腐蚀作用，但却可以与酸反应，使胃液酸度 降低，起到中和过多胃酸的作用。
金属及其化合物
金属及其化合物一、钠及其化合物（一）钠 Na1、单质钠的物理性质：钠质软、银白色、熔点低、密度比水的小但比煤油的大。
2、单质钠的化学性质：① 钠与O 2反应常温下：4Na + O 2＝2Na 2O （新切开的钠放在空气中容易变暗）加热时：2Na + O 2＝＝Na 2O 2 （钠先熔化后燃烧，发出黄色火焰，生成淡黄色固体Na 2O 2。
） 钠在空气中的变化过程：Na ―→Na 2O ―→NaOH ―→Na 2CO 3·10H 2O （结晶）―→Na 2CO 3（风化），最终得到是一种白色粉末。
一小块钠置露在空气中的现象：银白色的钠很快变暗（生成Na 2O ），跟着变成白色固体(NaOH)，然后在固体表面出现小液滴（NaOH 易潮解），最终变成白色粉未（最终产物是Na 2CO 3）。
② 钠与H 2O 反应2Na ＋2H 2O ＝2NaOH ＋H 2↑ 离子方程式：2Na ＋＋2H 2O ＝2Na ＋＋2OH －＋H 2↑（注意配平）实验现象：钠浮在水面上，熔成小球，在水面上游动，有哧哧的声音，最后消失，在反应后的溶液中滴加酚酞，溶液变红。
“浮——钠密度比水小；游——生成氢气；响——反应剧烈；熔——钠熔点低；红——生成的NaOH 遇酚酞变红”。
③ 钠与盐溶液反应如钠与CuSO 4溶液反应，应该先是钠与H 2O 反应生成NaOH 与H 2，再和CuSO 4溶液反应，有关化学方程式：2Na ＋2H 2O ＝2NaOH ＋H 2↑ CuSO 4＋2NaOH ＝Cu(OH)2↓＋Na 2SO 4 总的方程式：2Na ＋2H 2O ＋CuSO 4＝Cu(OH)2↓＋Na 2SO 4＋H 2↑实验现象：钠熔成小球，在液面上四处游动，有蓝色沉淀生成，有气泡放出K 、Ca 、Na 三种单质与盐溶液反应时，先与水反应生成相应的碱，碱再和盐溶液反应④ 钠与酸反应：2Na ＋2HCl ＝2NaCl ＋H 2↑（反应剧烈） 离子方程式：2Na ＋2H ＋＝2Na＋＋H 2↑3、钠的存在：以化合态存在。
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合物丙与空气接触可转化为可溶性盐。请回答下列问题：
(1)甲的化学式为________，丙的电子式为________。 (2)若丙在空气中转化为碳酸氢盐，则反应的化学方程式为________________________。 (3)单质乙与红棕色粉末发生反应的化学方程式为_________，安全气囊中红棕色粉末的作用是________。 (4)以下物质中，有可能作为安全气囊中红棕色粉末替代品的是________。 A．KCl B．KNO3 C．Na2S D．CuO (5)设计一个实验方案，探究化合物丙与空气接触后生成可溶性盐的成分(不考虑结晶水合物)______。
图101
特别提醒
(1)钠的化合物俗名：火碱、烧碱、苛性钠——NaOH；纯碱、苏打——Na2CO3(纯碱在物质的分 类方面的考题中常出现，因其俗名为纯碱，但其不属于碱，而属于盐)；小苏打——NaHCO3；芒 硝——Na2SO4·10H2O；水玻璃——硅酸钠溶液。 (2)金属钠在空气中无论生成单一的Na2O或Na2O2，还是生成二者的混合物，1 mol Na只能转移1 mol电子(此点在NA的判断考题中常有考查)。常考查过氧化钠电子式的书写或化学键的类型。过氧 化钠的电子式为 ，其中含有离子键和非极性键。过氧化钠中阴离子为 O 22-，故Na2O2中阳离子和阴离子的物质的量之比为2∶1。Na2O2不是碱性氧化物，有强氧化性、 漂白性，遇到湿润的石蕊试纸时，先使试纸变蓝，后使其褪色。 (3)Na2CO3与盐酸反应时，二者相对用量或滴加顺序不同，产生的现象和得到的产物不同。
Na2CO3直接加热不分解，能证明两者的稳定性，图中放反，D错误。
变式2
汽车安全气囊是行车安全的重要保障。当车辆发生碰撞的瞬间，安全装置通电点火使其中的
粉末分解释放大量的氮气形成气囊，从而保护司机及乘客免受伤害。为研究安全气囊工作的化学原理， 取安全装置中的固体粉末进行实验。经组成分析，确定该粉末仅含Na、Fe、N、O四种元素。水溶性 实验表明，固体粉末部分溶解。经检测，可溶物为化合物甲；不溶物为红棕色固体，可溶于盐酸。取 13.0 g化合物甲，加热使其完全分解，生成氮气和单质乙，生成的氮气折合成标准状况下的体积为 6.72 L。单质乙就在高温隔绝空气的条件下与不溶物红棕色粉末反应生成化合物丙和另一种单质。化
【答案】 C 【解析】集气瓶中有黑色颗粒 产生，说明有碳单质生成，则 CO2中碳元素化合价降低，CO2 表现氧化性，A项正确；加热时 NaHCO3分解生成Na2CO3，C
A．[2017·全国卷Ⅱ] 将金属钠在燃烧匙中点燃，迅速伸
入集满CO2的集气瓶，集气瓶中产生大量白烟，瓶内有
黑色颗粒产生，CO2具有氧化性 B．[2017·江苏卷] 电解饱和食盐水获取烧碱和氯气： 2Cl－＋2H
A．对粗盐溶液除杂可依次加入NaOH、Na2CO3、BaCl2，再加入盐酸调节溶液pH B．饱和食盐水中先通入的气体为CO2 C．流程图中的“系列操作”若在实验室中进行，一定需要玻璃棒
D．如图103所示装置可以比较Na2CO3和NaHCO3晶体的热稳定性
【答案】 C 【解析】除去粗盐中的Ca2＋、Mg2＋、SO42-及泥沙，可以加过量的氯化钡除去硫酸根离子，然后 用碳酸钠去除钙离子和过量的钡离子，盐酸要放在最后，来除去过量的氢氧化钠和碳酸钠，A错误； 二氧化碳在水中溶解度较小，氨气溶解度较大，故应先通入氨气，碱性溶液中再通入二氧化碳，二 氧化碳的溶解度增大，可以达到实验目的，B错误；从溶液中得到固体，需要加热浓缩，冷却结晶、 过滤等操作，这些过程中需要玻璃棒搅拌、引流等，C正确；Na2CO3加热不易分解，NaHCO3晶 体加热容易分解，故小试管中盛放NaHCO3，大试管中盛放Na2CO3，NaHCO3间接加热能分解，
PART 3
第三单元
专题十 常见金属及其重要化合物
· 高频考点探究 · 命题考向追踪 · 教师备用习题
考纲展示
1.了解常见金属的活动性顺序。2.了解常见金属及其重要化合 物的制备方法，掌握其主要性质及其应用。3.了解合金的概念及 其重要应用。
高频考点探究
考点一 钠及其化合物的性质和应用
【核心透析】
(8)将NaHCO3溶液与NaAlO2溶液混合得到Al(OH)3沉淀，发生反应NaHCO3＋NaAlO2＋
H2O=Al(OH)3↓＋Na2CO3，此反应并非水解反应。 (9)二氧化碳气体通入NaClO溶液中，无论二氧化碳少量还是过量，都发生反应CO2＋NaClO＋
H2O=HClO＋NaHCO3，而不会生成碳酸钠，因酸性：H2CO3＞HClO＞HCO 3-。
2O
H2↑＋Cl2↑＋2OH－
C．[2017·天津卷] 除去NaHCO3固体中的Na2CO3，可 将固体加热至恒重 D．[2017·海南卷] 过氧化钠与二氧化碳反应可制备氧气
项错误。
变式1
工业上用粗盐(含Ca2＋、Mg2＋、SO42-等杂质)为主要原料采用“侯氏制碱法”生产纯碱和 )
化肥NH4Cl，工艺流程如图102所示。下列有关说法正确的是(ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
(4)不能用Ca(OH)2鉴别Na2CO3和NaHCO3溶液，应选用CaCl2或BaCl2溶液。 (5)除去CO2中的HCl气体，应选用饱和NaHCO3溶液。
(6)向饱和的Na2CO3溶液中通入过量CO2，有晶体析出，发生反应Na2CO3＋CO2＋H2O=
2NaHCO3↓。 (7)鉴别钠元素、钾元素一般利用焰色反应，焰色反应是物质(或元素)的物理性质。
【答案】 (1)NaN3 Fe2O32Fe＋3Na2O
(2)Na2O＋2CO2＋H2O=2NaHCO3 (3)6Na＋ 避免分解产生的金属钠可能产生的危害 (4)D (5)可溶性盐的成分可能是
(10)侯氏制碱法的原理：NaCl＋CO2＋H2O＋NH3=NaHCO3↓＋NH4Cl、2NaHCO3 Na2CO3＋CO2↑＋H2O。
(11)Li和O2反应只生成Li2O；NaH是离子化合物，是一种强还原剂。NaK合金常温下呈液态，
是原子反应堆的导热剂。
【典例探究】
例1 下列说法不正确的是( )