几种重要的金属化合物

几种重要的金属化合物（一、金属的化合物：在自然界中，金属元素大多数以化合物的形式存在，金属在化学反应中失去电子变成阳离子，生成金属化合物，金属常见的化合物包括氧化物、氢氧化物和相应的盐。

（二、金属的氧化物：由金属元素和非金属组成的氧化物叫金属氧化物。

1、性质：与水反应、与酸反应（如氧化钙、氧化钠等） 2、酸性及碱性氧化物的定义与性质：能与酸反应生成盐和水的氧化物叫碱性氧化物。

与金属氧化物的关系。

一、钠的重要化合物自然界中没有游离态的钠，钠在海水中的贮藏量极为丰富，自然界中化合态的钠主要是以氯化钠、碳酸钠、硫酸钠为主，钠的氧化物主要是氧化钠和过氧化钠。

1、Na 2O 与Na 2O 2Na 2O 是一种白色固体，不稳定，可继续被氧化成Na 2O 2，碱性氧化物，能与酸、水、二氧化碳反应。

Na 2O 2淡黄色固体，可与水、二氧化碳反应，由钠离子和过氧根离子O 22-构成，是离子化合物。

(1)与水反应：Na 2O+H 2O==2NaOH 2Na 2O 2+2H 2O==4NaOH+O 2↑2Na 2O 222↑Na 2O2既是氧化剂又是还原剂碱性氧化物是与H 2O 化合生成碱，由此可知，Na 2O 是碱性氧化物，Na 2O 2是过氧化物。

［实验］分别装入Na 2O 和Na 2O 2的试管中滴入适量的水，充分反应后，滴入2滴酚酞试剂。

实验现象：Na 2O 加入水无明显现象，滴酚酞变红.Na 2O 2加入水，剧烈反应，有汽泡变出，溶液变红后褪色Na 2O 2是强氧化剂，有漂白性。

是具有较强氧化性的氧化剂，它可以把有色物质氧化成稳定的无色物质，这种性质被称为漂白性，过氧化钠是一种重要的漂白剂。

Na 2O 和Na 2O 2的性质比较 名称 氧化钠 过氧化钠 化学式 Na 2O Na 2O 2 色态 白色固体 淡黄色固体 与H 2O 反应 Na 2O+H 2O==2NaOH 2Na 2O 2+2H 2O=4NaOH+O 2↑ 氧元素的化合价 -2 -1 与CO 2反应 Na 2O+CO 2==Na 2CO 3 2Na 2O 2+2CO 2==2Na 2CO 3+O 2 类别 碱性氧化物 过氧化物 生成条件 Na 在空气中缓慢氧化 Na 在空气中燃烧 稳定性 不稳定2Na 2O+O 2 △2Na 2O 2 相对稳定 特性 ----------强氧化性、漂白性用途供氧剂、强氧化剂、漂白剂(2)与CO 2反应：--2Na 2O 2+2CO 2==2Na 2CO 3+O 2Na 2O+CO 2==Na 2CO 3 Na 2O 2可用做呼吸面具和潜水艇里的供氧剂。

Na 2O 2+4HCl=4NaCl+2H 2O+ O 2 Na 、Na 2O 、Na 2O 2、NaOH 在空气中放置一段就会变质，最后产物是什么？(Na 2CO 3) 2、Na 2CO 3与NaHCO 3Na 2CO 3俗名纯碱，苏打，往往含有结晶水，Na 2CO 3与Na 2CO 3·10H 2O 不是同一物质，碳酸氢钠------小苏打，Na 2CO 3与Na 2CO 3·10H 2O 是两种不同的纯净物，Na 2CO 3·10H 2O 在空气中易被风化而变成粉末 （1）与盐酸反应Na 2CO 3＋2HCl ＝＝2NaCl+H 2O ＋CO 2↑ （慢）CO 32―＋2H ＋＝＝H 2O ＋CO 2↑NaHCO 3+HCl==NaCl+H 2O+CO 2↑(快) HCO 3―+H ＋==H 2O+CO 2↑ 慢的原因是因为先生成HCO 3―，再进一步反应生成H 2O 和CO 2那么，滴加HCl 产生无色无味气体的物质中是否一定有CO 32―？(不一定，还可能含有HCO 3―)(2)与BaCl 2溶液反应：Ba 2＋+CO 32―==BaCO 3↓碳酸盐的正盐除了K ＋、Na ＋、NH 4＋外都不溶于水，而酸式盐却都溶于水，因此，鉴别Na 2CO 3和NaHCO 3溶液，常用BaCl 2或CaCl 2做试剂来鉴别。

(3)热稳定性：Na 2CO 3稳定，NaHCO 3受热易分解 2NaHCO 3 △Na 2CO 3+H 2O+CO 2↑正盐比酸式盐稳定。

Na 2CO 3和NaHCO 3性质比较物质 碳酸钠 碳酸氢钠 化学式 Na 2CO 3 NaHCO 3 俗名 纯碱、苏打 小苏打 色态 白色粉末(Na 2CO 3·10H 2O 为晶体)白色晶体溶解性易溶于水，水溶液显碱性，饱和溶液能使酚酞试液变红易溶于水，在水中的溶解度比纯碱小，水溶液显碱性，饱和溶液能使酚酞试液显浅红色 与酸反应 分两步反应，较慢， CO 32―+2H ＋==H 2O+CO 2↑ 反应速率较快，HCO 3―+H ＋==H 2O+CO 2↑与可溶性钡、钙盐 Ba 2＋+CO 32―==BaCO 3↓ Ca 2＋+CO 32―==CaCO 3↓ 不反应热稳定性稳定，受热难分解， 结晶Na 2CO 3·10H 2O 易风化不稳定，2NaHCO 3△Na 2CO 3+H 2O+CO 2↑与碱反应Na 2CO 3+Ca(OH)2= Ca CO 3+2Na OH Na 2CO3与NaOH 不反应 2NaHCO 3+Ca(OH)2= CaCO 3+ Na 2CO 3+2 H 2ONaHCO 3+NaOH= Na 2CO 3+ H 2O相互转化 H 2O+CO 2Na 2CO 3 NaHCO 3固（加热）、液（NaOH ）用途 玻璃，制皂，造纸，纺织 发酵粉，制药 碳酸钠与碳酸氢钠在水中溶解比较：得2e -(1)在2支试管里分别加入少量Na2CO3和NaHCO3(各约1克)○1观察二者外观上的细小差别，分别滴入几滴水，振荡试管，观察现象，用手摸一摸试管底部，有什么感觉？○2继续向试管内加入10mL水，用力振荡，有什么现象？○3向试管内滴入1-2滴酚酞溶液，各有什么现象？○4在下表中记录实验现象并得出初步结论步骤Na2CO3NaHCO3○1白色粉末，加H2O结块成晶体，放热细小白色粉末，加H2O，部分溶解，没有明显放热感觉○2振荡长时间后可溶解仍有固体残余○3溶液变红微红初步结论溶解度：Na2CO3 > NaHCO3 碱性：Na2CO3> NaHCO3 Na2CO3和NaHCO3混合时的提纯方法？○1Na2CO3粉末中混有NaHCO3，用加热法 2NaHCO3△Na2CO3+H2O+CO2↑○2Na2CO3溶液中混有NaHCO3，滴加适量NaOH NaHCO3+NaOH==Na2CO3+H2O○3NaHCO3溶液中混有Na2CO3通入过量CO2 Na2CO3+CO2+H2O==2NaHCO3Na2CO3与HCl反应时加入的顺序不同，现象如何？○1在盐酸中逐滴加入Na2CO3溶液，立即产生气泡 2H＋+CO32―==H2O+CO2↑○2在Na2CO3溶液中加入稀盐酸时，滴加一定量后才产生气泡CO32―+H＋==HCO3― HCO3―+H＋==H2O+CO2↑如何鉴别Na2CO3与NaHCO3○1利用热稳定性不同○2与酸反应速率不同○3阴离子不同，分别加CaCl2和BaCl2溶液，NaHCO3与之不反应。

不能用氢氧化钙或氢氧化钡，原因是二者均能与之反应产生沉淀，NaHCO3+Ba(OH)2=BaCO3+Na2CO3+2H2O3、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出的特殊的，这在化学上叫做焰色反应。

要注意的是，焰色反应不是化学反应是物理变化，检验的是元素的性质，主要用来检验金属元素。

（2）操作：洗――烧――蘸――烧○1洗---用稀盐酸洗铂丝。

(用稀盐酸将其表面的氧化物反应掉，生成的氯化物灼烧时易汽化而挥发，以除去干扰焰色反应的杂质，不能用稀H2SO4洗，因生成的硫酸盐沸点高)○2烧---用盐酸洗涤过的铂丝在火焰上烧到与原来颜色相同为止。

(除去杂质)○3蘸---用灼烧合格的Pt丝蘸取被灼烧的物质○4烧---将沾在铂丝的物质在火焰上灼烧，并观察其现象。

值得注意的是，选用火焰颜色较浅的煤气灯和酒精灯；金属丝本身在火焰上燃烧应无颜色，同时熔点要高，不易被氧化，用Pt丝效果较好，也可用Fe、Ni、W来代替。

钠盐：黄色钾盐：透过蓝色的钴玻璃呈紫色。

焰色反应很灵敏，微量的金属都被检验出来，一般的溶液中都有少量Na＋，由于K＋焰色反应非常浅，容易被Na 干扰。

（3）用途：○1离子检验，利用焰色反应可检验某些用常规化学方法不能鉴定的金属元素○2焰色材料，不同金属及其化合物对应不同的焰色反应且颜色艳丽多彩，可制烟花。

（4）焰色反应是金属元素的性质，1、既可以是单质也可以是化合物。

2、是物理过程，而非化学变化。

3、并非所有金属都能发生焰色反应，在中学化学实验中要求掌握钠、钾的焰色反应，钾的火焰颜色必须透过蓝色钴玻璃进行观察，以防止钠离子对其造成干扰。

二、铝的重要化合物Al占地壳总质量的7.7%，铝元素是地壳中含量最多的金属元素，铝元素只能以化合态存在于自然界中。

主要存在的形式为：铝土矿（Al2O3）、明矾石、长石、云母等。

Al的最常见的重要化合物有Al2O3、Al(OH)3、KAl(SO4)2等，它们有哪些性质呢？（一）、氧化铝：1、物理性质：Al2O3为白色粉末，不溶于，熔点2050℃，用作耐火材料，自然界中纯净的Al2O3为无色晶体，俗称刚玉。

硬度仅次于金刚石，是红蓝宝石的主要成份，自然界中纯净的氧化铝是无色晶体，俗称刚玉。

可作人造宝石。

2、主要用途：用作耐火材料，冶炼铝。

3、化学性质：（氧化铝只能与强酸强碱反应）Al2O3是典型的两性氧化物Al2O3+6HCl====2AlCl3+3H2O Al2O3+2NaOH====2NaAlO2+H2O Al2O3＋6H＋＝＝2Al3＋＋3H2O Al2O3＋6OH―＝＝2AlO2―＋H2O什么是酸性氧化物？什么是碱性氧化物？Al2O3是酸性氧化物还是碱性氧化物？既能与酸反应生成盐和水又能与碱反应生成盐和水的氧化物叫两性氧化物。

Al2O3是一种典型的两性氧化物。

（二）、氢氧化铝是一种胶状物质，能凝聚水中的悬浮物，并能吸附色素，因此生产和生活中常用明矾净水，因为明矾水解后生成氢氧化铝。

氢氧化铝可用作医用的胃酸中和剂。

Al(OH)3是典型的两性氢氧化物，既能跟酸起反应，又能跟碱起反应。

（1）化学性质：Al(OH)3+3HCl====AlCl3+3H2O Al(OH)3+NaOH====NaAlO2+ 2H2OAl(OH)3在HCl和NaOH溶液里都能溶解，这就说明它既能跟酸起反应，又能跟碱起反应。

Al(OH)3＋3H＋＝＝Al3＋＋3H2O Al(OH)3＋OH―＝＝AlO2―＋2H2OAl(OH)3能与所有碱液发生反应呢？（不能，只能强碱溶液起反应）为什么Al(OH)3具有两性呢？（根据其性质推测，Al(OH)3既可电离出H＋，也可电离也OH―）Al(OH)3在水溶液中有两种电离方式。