高中金属及其化合物知识点总结

金属及其化学物的知识点总结

一、钠及其化合物

1、钠

（1）钠的物理性质：钠是银白色金属，密度小（0.97g/cm3），熔点低（97℃），硬度小，质软，可用刀切割。钠通常保存在煤油中。是电和热的良导体。

（2）钠的化学性质：从原子结构可知钠是活泼的金属单质。

①钠与非金属单质反应：常温：4Na + O2 == 2Na2O,加热：2Na + O2 Na2O2;

2Na + Cl2 2NaCl; 2Na + S Na2S等。

②钠与水反应:2Na + 2H2O == 2NaOH + H2↑；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。

注意：钠在空气中的变化：银白色的钠变暗（生成了氧化钠）变白（生成氢氧化钠）潮解变成白色固体（生成碳酸钠）。

③钠与酸反应：如2N a + 2HCl == 2NaCl + H2↑,Na放入稀盐酸中，是先与酸反应，酸不足再与水反应。因此Na放入到酸溶液中Na是不可能过量的。同时Na与H2的物质的量比始终是2:1。当然反应要比钠与水的反应剧烈多。

④钠与盐的溶液反应：钠不能置换出溶液中的金属，钠是直接与水反应。反应后的碱再与溶液中的其他物质反应。如钠投入到硫酸铜溶液

的反应式：2Na + CuSO4 + 2H2O == Cu(OH)2 ↓+ Na2S O4 + H2 ↑。

⑤钠与氢气的反应：2Na + H2 == 2NaH。NaH + H2O == NaOH + H2 ↑；NaH是强的还原剂。

（3）工业制钠：电解熔融的NaCl，2NaCl(熔融) 2Na + Cl2↑。（4）钠的用途：①在熔融的条件下钠可以制取一些金属，如钛、锆、铌、钽等；

②钠钾合金是快中子反应堆的热交换剂；

③钠蒸气可作高压钠灯，发出黄光，射程远，透雾能力强。

2、氧化钠和过氧化钠

（1）Na2O：白色固体，是碱性氧化物，具有碱性氧化物的通性：Na2O + H2O == 2NaOH,

Na2O + CO2 == Na2CO3,Na2O + 2HCl == 2NaCl + H2O .另外：加热时，2Na2O + O2 == 2Na2O2.

(2)Na2O2：淡黄色固体是复杂氧化物，易与水、二氧化碳反应放出氧气。

2Na2O2 + 2H2O == 4NaOH + O2 ↑,2Na2O2 + 2CO2 == 2Na2CO3 + O2 ↑（作供氧剂）。

因此Na2O2常做生氧剂，同时，Na2O2还具有强氧化性，有漂白作用。如实验：Na2O2和水反应后的溶液中滴加酚酞，变红后又褪色，实验研究表明是有：Na2O2 + H2O == 2NaOH + H2O2,2H2O2 == 2H2O + O2 反应发生。因为H2O2也具有漂白作用。当然过氧化钠

也可以直接漂白的。

3、碳酸钠和碳酸氢钠

性质Na2CO3（Na2CO3•10H2O）NaHCO3 性质比较

俗称纯碱或苏打小苏打NaHCO3的颗粒比Na2CO3小

水溶性易溶于水易溶于水S(Na2CO3)>S(NaHCO3)

溶液酸碱性显碱性显碱性同浓度Na2CO3溶液的pH大于NaHCO3溶液的pH

热稳定性稳定受热分解生成Na2CO3、H2O、CO2 NaHCO3的热稳定性比Na2CO3差，用于除杂质。

与酸反应能与强酸反应能与强酸反应等物质的量时Na2CO3耗酸量大于NaHCO3

溶液中相互转化Na2CO3溶液能吸收CO2转化为NaHCO3

Na2CO3 + H2O + CO2 == 2 NaHCO3

除CO2中的HCl杂质是用饱和的NaHCO3溶液，而不用Na2CO3溶液

用途用在玻璃、肥皂、合成洗涤剂、造纸、纺织、石油、冶金等工业中。发酵粉的主要成分之一；制胃酸过多等。

注意几个实验的问题：

1、向饱和的Na2CO3溶液中通足量的CO2有晶体NaHCO3析出。

2、Na2CO3溶液与稀HCl的反应①向Na2CO3溶液中滴加稀HCl，先无气体，后有气体，如果n(HCl)小于n(Na2CO3)时反应无气体放

出。发生的反应：先①Na2CO3 + HCl == NaCl + NaHCO3,后②NaHCO3 + HCl == NaCl + H2O +CO2 .

②向稀HCl中滴加Na2CO3溶液，先有气体，反应是：Na2CO3 + 2HCl == 2NaCl + H2O + CO2.

如果用2mol的Na2CO3和2.4mol的稀HCl反应，采用①方法放出CO2是0.4mol；采用②方法放出CO2为1.2mol。希望同学们在解题时要留意。

3、Na2CO3溶液和NaHCO3溶液的鉴别：取两种试液少量，分别滴加CaCl2或BaCl2溶液，有白色沉淀的原取溶液为Na2CO3，另一无明显现象的原取溶液为NaHCO3。

4、侯氏制碱法

反应式：NaCl + NH3 + CO2 + H2O == NaHCO3 ↓+ NH4Cl.

注意:在生产中应先在饱和的NaCl溶液中先通入NH3,后通入

CO2,NaHCO3晶体析出过滤，在滤液中加入NaCl细末和通NH3析出NH4Cl晶体为副产品。NH4Cl晶体析出后的母液进行循环试用，提高原料的利用率。

二、镁及其化合物

1、镁的性质

（1）物理性质：镁是银白色金属，质较软，密度1.74g/cm3，是轻金属，硬度小。

（2）化学性质：镁是较活泼金属

①与非金属反应：2Mg + O2 == 2MgO,Mg + Cl2 MgCl2,3Mg + N2 Mg3N2等。

②与沸水反应：Mg + 2H2O(沸水)== Mg(OH)2 + H2 ↑.

③与酸反应：与非强氧化性酸反应：是酸中的H+与Mg反应，有H2放出。

与强氧化性酸反应：如浓H2SO4、HNO3，反应比较复杂，但是没有H2放出。

④与某些盐溶液反应：如CuSO4溶液、FeCl2溶液、FeCl3溶液等。Mg + 2FeCl3 == 2FeCl2 + MgCl2, Mg + FeCl2 == Fe + MgCl2.

2、镁的提取：海水中含有大量的MgCl2,因此，工业上主要是从分离了NaCl的海水中来提取MgCl2.

流程：海水中加入CaO或Ca(OH)2 Mg(OH)2沉淀、过滤、洗涤沉淀，用稀HCl溶解MgCl2溶液，蒸发结晶MgCl2•6H2O晶体，在HCl气体环境中加热MgCl2固体，电解熔融的MgCl2 Mg + Cl2 ↑。主要反应：MgCl2 + Ca(OH)2 == Mg(OH)2↓+ CaCl2, Mg(OH)2 + 2HCl == MgCl2 + 2H2O, MgCl2•6H2O MgCl2 + 6H2O , MgCl2(熔融) Mg + Cl2↑。

3、镁的用途：镁主要是广泛用于制造合金。制造的合金硬度和强度都较大。因此镁合金被大量用火箭、导弹、飞机等制造业中。

4、氧化镁（MgO）：白色固体，熔点高（2800℃），是优质的耐高