常见金属元素及其化合物专题
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。
完整版)高中化学知识点总结:金属元素及其化合物
完整版)高中化学知识点总结:金属元素及其化合物高中化学知识点总结:金属元素及其化合物一、金属元素概述1.金属元素在周期表中的位置及原子结构特征金属元素分布在周期表的左下方,目前已知的112种元素中有90种金属元素。
金属元素最外层电子数一般小于4个,仅有Ge、Sn、Pb有4个,Sb、Bi有5个,Po有6个。
金属原子半径较同周期非金属原子半径大。
金属元素形成的金属单质固态时全是金属晶体。
2.金属的分类1)按冶金工业上的颜色分:黑色金属有Fe、Cr、Mn (其主要氧化物呈黑色),有色金属则是除Cr、Mn以外的所有金属。
2)按密度分:轻金属密度小于4.5g/cm³,如Na、Mg、Al;重金属密度大于4.5g/cm³,如Fe、Cu、W。
3)按存在丰度分:常见金属如Fe(4.75%)、Al(7.73%)、Ca(3.45%)等;稀有金属如锆、铪、铌等。
3.金属的物理性质1)状态:除汞外,其他金属通常为固态。
2)金属光泽:多数金属具有金属光泽。
3)易导电和导热:由于金属晶体中自由电子的运动,使金属易导电、导热。
4)延展性:金属可以压成薄片,也可以抽成细丝。
5)熔点及硬度:金属晶体中金属离子和自由电子的作用强弱决定其熔点和硬度,最高的是钨(3413℃),最低的是汞(-39℃)。
4.金属的化学性质1)与非金属单质作用。
2)与H2O作用。
3)与酸作用。
4)与碱作用,只有Al、Zn可以。
5)与盐的作用。
6)与某些氧化物的作用。
5.金属的冶炼1)热分解法(适用于不活泼金属):2HgO=2Hg+O²,2Ag2O=4Ag+O²。
2)热还原法(常用还原剂CO、H2、C活泼金属等):Fe2O3+3CO=2Fe+3CO2,Cr2O3+2Al=2Cr+Al2O3.3)电解法(适用于非常活泼的金属):2Al2O3=4Al+3O2,2NaCl=2Na+Cl2.二、碱金属元素1.钠及其化合物1)钠的物理性质:钠是一种柔软、银白色,有金属光泽的金属,具有良好的导电、导热性,密度比水小,比煤油大,熔点较低。
常见金属元素单质及其重要化合物专题训练
常见金属元素单质及其重要化合物专题训练一、单选题1.某种只含铁和氧两元素组成的化合物样品A 在高温时与足量的CO 充分反应,生成的气体被足量澄清石灰水吸收过滤,得沉淀的质量是原样品A 质量的5029倍,则下列说法正确的是 ( )A .A 一定是Fe 3O 4B .A 可能是Fe 3O 4C .A 一定是纯净物D .可能是FeO 与Fe 3O 4形成的混合物 解析: 设A 的平均化学式为FeO x 则 FeO x +x CO=====高温Fe +x CO 2x CO 2+x Ca(OH)2===x CaCO 3↓+x H 2O 故有:100x 56+16x =5029解得:x =43所以A 的平均化学式为Fe 3O 4,但不一定是Fe 3O 4,因为有如下可能:①FeO 和Fe 2O 3按物质的量比1∶1组成的混合物;②FeO 、Fe 2O 3和Fe 3O 4按物质的量比1∶1∶n 组成的混合物。
答案 B2.某研究性学习小组探索镁粉与FeCl 3溶液反应机理,做了如下两组实验: ①将镁粉投入冷水中,未见明显现象;②将镁粉投入FeCl 3溶液中,观察到有气泡产生,溶液颜色逐渐变浅,同时逐渐产生红褐色沉淀。
则下列有关镁与FeCl 3溶液反应的叙述中正确的是 ( )A .镁只与FeCl 3溶液中的Fe 3+直接反应B .气泡是由镁与FeCl 3溶液中的水直接反应产生的C .红褐色沉淀是由镁与水反应生成的Mg(OH)2与Fe 3+反应所得到的D .气泡是由镁与FeCl 3水解产生的盐酸反应生成的解析:FeCl 3水溶液呈弱酸性是因为FeCl 3水解产生盐酸:FeCl 3+3H 23+3HCl ;而加入镁粉,Mg 和盐酸反应产生H 2,故有气泡产生;溶液颜色变浅是因为另有一部分镁粉被Fe 3+氧化:2Fe 3++Mg===2Fe 2++Mg 2+;红褐色沉淀的出现是由于Mg 与盐酸反应,使Fe 3+水解平衡正向移动的结果。
常见金属元素及其化合物专题
专题复习常见金属元素及其化合物[高考关键词]单质——氧化物(碱性氧化物)——氢氧化物(碱)——盐(阳离子)。
1•钠:活泼、还原性(保存);过氧化钠:结构特点、与水及C02反应特点;烧碱。
2•铝:还原性、与强碱反应、合金;氧化铝、氢氧化铝:两性; AI3+ :水解、净水、离子共存、铝三角转化。
3•铁: 腐蚀、变价;Fe2+ :还原性、离子共存、保存、检验;Fe3+ :氧化性、水解、离子共存、检验;Fe2+、Fe3+的相互转化。
4•铜:不活泼、冶炼;氧化物、Cu2+:颜色。
丁核心考点回扣---------------------------------------------------------------- 1.熟记几种物质的颜色Na2O2 是__________ ; Fe2°3 是 ______ ;AI(OH) 3、Fe(OH) 2 均是____________________ ;Fe(OH)3是__________; CuSO4是__________ ;FeCl3 ________ 。
答案淡黄色红棕色白色红褐色白色棕黄色2.熟悉4类特殊反应(1)Fe在CI2中燃烧,无论CI2是否过量,产物均为___________ 。
(2)Na在氧气中燃烧,无论 O2是否过量,产物均为___________ 。
(3)与水接触产生气体单质的物质有 _________ 。
(4)与水接触产生气体化合物的物质有 _________ 。
答案 (1)FeCI3⑵Na2O2⑶Na、K、Na2O2等⑷Al 2S3、Mg 3N 2、CaC23.典型元素及其化合物的特征性质(1)Na、AI、Fe、Cu四种元素的单质中:①能与水剧烈反应的是_____________ ,反应的离子方程式:___________________________ ;②能与 NaOH溶液反应的是_________ ,反应的离子方程式:____________________________ , 其中作氧化剂的是_______________________________________________________________ ;③Cu在潮湿的空气中被腐蚀的化学方程式:______________________④与氧气反应条件不同,反应产物不同的是(2)上述四种金属的氧化物中:①_______________________ 能用作供氧剂的是,写出一个化学方程式:②___________________________________________________________ 既能溶于酸溶液又能溶于强碱溶液的是______________________________________________________ ,离子方程式分别为_________________________________________________________③_________________________________________________________ 常温下为黑色固体的是_________________________________________________________________ 。
普通化学第3章 常见金属元素及其化合物
2010-3-17
三课时
讲授内容
• 一、钠及其化合物 • 二、铝及其化合物 • 三、铁及其化合物 • 四、硬水的软化
• IA族的元素的氧化物对应的水化物都是可溶 于水的碱,所以称作碱金属。
• 碱金属元素包括:锂、钠、钾、铷、铯。 以钠为代表,学习钠的有关知识。
一、钠及其化合物
Al
熔点/℃
660
Al2O3 2050
(2)铝的化学性质
4Al+3O2=2Al2O3
与硫、卤素的反应(学生自己写化学方程式)
2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑ H+
Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2O 2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑ OH-
Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O
剂。
腐植酸钠
腐植酸钠是一种高分子非均一 的芳香族,是多羟基、羧酸的 钠盐,外观为黑色粉状、晶状 固体。溶于水,呈碱性。具有 离子交换、吸附、络合、螯合、 絮凝、粘结等多种功能。
主要规格:
腐植酸 (干基计) ≥60.0% 水不溶物(干基计) ≤15.0%
水 份 ≤15.0% PH 8.0-10.0
•主要用途: 工业方面:用于陶瓷增效剂,钻井泥浆降失水剂, 混凝土早强减水剂,废水处理剂、软水染色剂,离子交换剂、 锅炉水处理剂等。 其他方面:主要用于土壤改良剂、植物生长调节剂、养殖池水 处理剂、饲料添加剂及兽药制剂等。
• C. 宝石:红宝石——铬元素
•
蓝宝石——铁、钛等元素
(2)氢氧化铝Al(OH)3
• 为白色胶状沉淀,是两性氢氧化物,既能 与酸反应生成铝盐,又能与碱反应生成偏 铝酸盐。 Al(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2O Al(OH)3 +NaOH=NaAlO2+2H2O
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。
专题06 金属及其化合物(讲)(学生版)
8.Na-K合金常温下呈液态,是原子反应堆的导热剂。
9.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。
10.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。
11.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。
12.Al2O3、Al(OH)3与NaOH溶液的反应常用于物质的分离提纯。Al(OH)3不溶于氨水,所以实验室常用铝盐和氨水来制备Al(OH)3。
核心素养
宏观辨识与微观探析科学态度与社会责任
高频考点一金属单质的性质
1.常见金属的主要性质
(1)钠及其化合物
①等物质的量的金属钠被氧化成Na2O和Na2O2时转移的电子数相同。
②钠与酸反应时,先与酸反应,酸不足再与水反应。
③钠与盐的溶液反应:钠不能置换出溶液中的金属,钠直接与水反应,反应后的碱再与溶液中的其他物质反应。
和水的反应
与冷水剧
烈反应
与沸水缓
慢反应
高温与水
蒸气反应
—
不跟水反应
生成碱和氢气
生成氧化
物和氢气
和酸的
反应
剧烈反应
反应逐渐减缓
—
不能置换稀酸中的氢
与非氧化性酸反应放出H2;与浓硫酸、浓硝酸及稀硝酸反应,不放出H2,一般产物为:盐+水+成酸元素的低价化合物
16-常见金属元素及其化合物
第三节 碱土金属
三、硬水及软化
使水中溶解的钙盐、 镁盐生成CaCO3、 Mg(OH)2沉淀而除去。
第四节 铝
• 铝是ⅢA族的金属元素。 • 在化合物中的氧化数为+3。 • 铝在地壳中含量仅次于氧和硅,位居第三 位。
第四节 铝
一、铝的物理性质和化学性质
钝化
反应放出大量热,达到很高的温度(约3000℃)。铝粉和金 属氧化物的混合物称为铝热剂,可用于钢轨的无缝焊接,还 可用于制取难熔的金属如钒、铬、锰等。
铬(Ⅲ)盐溶液与适量的氨水或NaOH溶液作用时,生成灰绿 色的Cr(OH)3胶状沉淀。Cr(OH)3也具有两性,能与酸或碱溶液 作用生成相应的盐。此外,Cr(OH)3还能溶解在过量的氨水中, 生成配合物:
Cr(OH)3 6NH3 === [Cr(NH3 ) 6 ](OH)3
第五节 铁、铬、锰
(一)铬(Ⅲ)的化合物 2.铬(Ⅲ)的还原性 铬(Ⅲ)在碱性介质中的还原性较强,在碱性溶 2 液中, 能被 H O 、 Cl 等氧化剂氧化成 CrO CrO2 2 2 2 4 离子; 2 CrO 2CrO2 3H2 O 2 2OH === 2 4 4H2 O 在酸性介质中,铬(Ⅲ)的还原性较弱,只有过 硫酸铵或高锰酸钾等少数强氧化剂才能将铬(Ⅲ)氧 化为铬(Ⅵ)。例如:
第五节 铁、铬、锰
(二)锰的化合物 3.锰(Ⅵ)化合物
离子在强碱性介质中稳定,在酸性介质 MnO2 4 中发生歧化反应:
2Na2CO3 + O2
Na2S4O6 + 2NaI
配位剂 2AgBr+2Na2S2O3=NaBr+Na3[Ag(S2O3)2]
第二节 碱金属
二、钠和钾的重要化合物
• 硫代硫酸钠(Na2S2O3·5H2O)俗称海波或大苏打,主 要用于氰化物、重金属和卤素中毒时的解毒剂,也 可用于药物制剂中的抗氧剂 。 Na2S2O3+ NaCN === Na2SO3 + NaSCN • 焦亚硫酸钠(Na2S2O5)常用作药物制剂的抗氧化剂。
3-1常见金属元素单质及其重要化合物 82张
轮 专
大”“减小”或“不变”),Na2S溶液长期放置有硫析出,
题 复 习
·(
原 因 为 _________________________________________ __
化 学
__ ___________________________(用离子方程式表示)。
新 课
标
版
)
专题三 元素化合物
答案:(1)2CH3CH2OH+2Na―→2CH3CH2ONa+H2↑
·(
H2O[Ca(OH)2足量]
化 学
与BaCl2反 应(离子方程
式)
CO32-+Ba2+ ===BaCO3↓
新
课
不反应
标 版
)
与CO2反应 CO32-+CO2+ (离子方程式) H2O===2HCO3-
不反应
专题三 元素化合物
《
走
物质
向 高
性质
Na2CO3
NaHCO3
考 》 二
轮
热稳定性(化 较稳定
《 走 向 高 考 》 二 轮 专 题 复 习 化 学 新 课 标 版
·(
)
专题三 元素化合物
网控全局 知识网络 优化记忆
《
1.钠及其化合物间的转化关系
走 向
高
考
》
二
轮
专
题
复
习
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化 学 新 课 标 版
)
专题三 元素化合物
2.镁及其化合物间的转化关系
《
走
向
高
考
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二
轮
专
题
复
习
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化 学 新 课 标 版
轮 专
第九章常见金属元素及其化合物
第九章常见金属元素及其化合物第九章常见金属元素及其化合物[引题]:金属在自然界的分布很广,无论在矿物、动植物中,还是在自然界的水域中,都有金属元素。
由于各种金属的化学性质不同,它们存在的形式各异,少数化学性质不活泼的金属(金、银、铂等),在自然界中能以单质的形式存在,化学性质活泼的金属则以化合物形式存在。
金属与医学密切相关,如Ca、K、Na、Mg、Fe等多种金属元素都是人体的必需元素,也称为生命金属。
它们对人体的生长和发育起着重要作用。
金属元素不仅与生命过程密切相关,而且也是极为重要的应用材料。
在口腔医学上,金属材料的应用历史悠久,远在古代就已用金属修复缺牙。
目前金属材料仍然是口腔矫形修复的基本材料,在口腔医学中,金属占有十分重要的地位。
第一节金属概论[引题]:在已知的112种元素中,金属元素就有90余种,约占全部元素的五分之四。
它们分别属于s区、d区、f区,还有部分金属元素属于p区。
在元素周期表里,金属元素位于每个周期的前部,除周期表中右上角及氢等22种非金属元素外,其余均为金属元素。
[讲解]:一、金属的分类及概况金属一般是指由金属元素组成的单质。
金属元素在自然界中分布很广。
其存在形式主要取决于它们的化学活泼性。
活泼金属通常以稳定化合物的形式存在,常见的化合物有氧化物、碳酸盐、硅酸盐、硫酸盐、氯化物和硫化物等。
少数化学性质不活泼的金属以单质的形式存在。
金属通常可分为两大类:黑色金属和有色金属。
(一)黑色金属黑色金属是指铁(Fe)、锰(Mn)、铬(Cr)以及它们的合金。
(二)有色金属有色金属是指除黑色金属以外的所有金属。
有色金属一般按其密度、价格、在地壳中的储量和分布情况、被人们发现以及使用的早晚等分为五大类。
1. 轻金属通常把密度小于4.5g.cm-3的金属称为轻金属。
如Na、Mg、Ca等。
一般轻金属的化学性质较活泼。
2. 重金属通常把密度大于4.5g.cm-3的金属称为重金属。
如Cu、Zn、Sb、Bi、Pb等。
第九章 常见金属元素及其化合物
第二节 碱金属和碱土金属
一、碱金属和碱土金属的概述 二、碱金属和碱土金属的性质与用途 三、碱金属和碱土金属的氧化物、氢氧 化物及盐类
一、碱金属和碱土金属的概述
价层电子构型:IA、IIA,ns 、ns
1 2
电 离 能 、 电 负 性 减 小
金 属 性 、 还 原 性 增 强
原 子 半 径 增 大
• • • • • •
与水作用
2M + 2H2O → 2MOH + H2(g)
2、氧化数:分别为+1和+2,一般无变价 3、化合物键型:以离子键为主,其中Li+ 、 Be2+由于半径小,其化合物有一定的共价性, 如BeCl2等。 4、特性:碱金属和碱土金属可溶于液氨,形 成深蓝色溶液。(较高导电性和与金属相同的 还原性)
金属的分类: 1、按单质密度分(5g/cm3):
重金属( Fe、Cr、Ba等)与轻金属(碱金属、Mg、Al等)
2、按冶金工业分: 黑色金属(Fe、Cr、Mn)与有色金属 3、按地壳中存在情况分: 常见金属与稀有金属(含量少、存在分散) 4、按化学活泼性: 活泼金属与不活泼金属
(一)、金属键
金属是由金属阳离子和自由电子组成,
其中自由电子并不属于某个固定的金属阳离 子,而可以在整个金属中自由移动。
(二)金属的物理性质: ①常温下,单质都是固体,汞(Hg)除外;
②大多数金属呈银白色,有金属光泽,但
黄 红 微红 金(Au)——色,铜(Cu)——色,铋(Bi)—— 色, 蓝白 铅(Pb) 色。
③不同金属熔点、硬度差别较大;
④良好的导电性,分析原因:
IA Li Na K Rb Cs
IIA Be Mg Ca Sr Ba
金属元素及其化合物
2Al2S3
在常温下,镁和铝都能与空气中的氧气发生反应,生成一层致密的氧 化物薄膜,从而使金属失去光泽。由于这层氧化物薄膜能阻止金属的 继续氧化,所以镁和铝都有抗腐蚀性。
由于铝离子和硫离子在水溶液中会发生双水解反应,因此通常利用Al 和S的化合反应制备三硫化二铝。
⑵铝、镁与酸反应
Mg + 2HCl
Al + 2NaOH + 2H2O
2NaAlO2 + 3H2 ↑
3.工业制备镁和铝的化学反应原理
⑴电解熔融状态的氯化镁制取镁⑵电解熔融状态的氧化铝制取铝
通电
通电
MgCl2(熔融)
3.下列判断正确的是
可用水来确定某Na2O粉末中是否含有Na2O2 可用二氧化碳来确定某Na2O粉末中是否含有Na2O2 可用在空气中加热的方法除去Na2O中的Na2O2 将足量的Na2O和Na2O2分别加到酚酞试液中,最终溶液均为红色
3.钠的氢氧化物
电子式为
,属于离子化合物,形成离子晶体。
4.钠置于空气中 某同学将一小块金属钠置于空气中,观察到下列现象
银白色
变灰暗
变白色
出现液滴
白色固 体
分析过程,写出反应方程式
过氧化钠置于空气中首先与那种物质发生反应?为什么
5.常见钠盐
俗名 化学式
色态 溶解性(水)
热稳定性 与NaOH反应 与澄清石灰水反应
碳酸钠 纯碱、苏打
白色粉末 易溶
b.从金属元素在化合物中的价态表现来看,金属元素总是显正价,非 金属元素总是显负价;相同的金属与不同的非金属化合时,金属元素 的化合价也不尽相同,例如:
2Mg + Cl2
Δ
+2
金属元素及其化合物专题复习及命题分析
受热不分解 溶于水 电解法
受热分解 M g水解, 其它不溶于水,
溶于非氧化性稀酸 M g、A l电解法, 其它热还原法
常温分解
只溶于强氧化性酸
热分解法
物理方法
4 两个 ∀ 三角 #作核心, 转化关系要辨明 以 ∀ 铝三角 #和 ∀ 铁三角 #的关系为核心, 掌 握其转化关系.
图5
铝及其化合物间的转化, 要掌握以下关系: A 、l A l2O 3、A l( OH ) 3 都是既可以和酸反应, 又可 以和碱反应 的物质, A l ( OH ) 3 是 联系 A l3+ 和 A lO2- 之间转化的桥梁, 要注意以下几点:
2 镁、铝、铁及其化合物命题分析 镁、铝、铁部分的 主要考 查方式 为: ∃ 镁、
铝、铁及其它金属与足量的酸反应后, 通过放出
的 H2 及金属的质量, 判断可能存在的金属; % M g3 N 2 的生成及 M g3N 2 与水反应原理、产物及 相关计算; & A l3+ 与 OH - 、A lO2- 与 H + 之间由 于彼此反应物数量的不同引起产物、反应现象
氧化物过氧化物氢氧化物盐2熟记四个关系网搞通物质间转化数理化学习高中版数理化学习高中版3掌握一张顺序表理解性质的递变znfesnpbcuhgagptau原子失电子能力还原性由强到弱阳离子得电子能力由小到大氧化性由弱到强反应常温易被氧化常温能被氧化常温干燥空气中不易被氧化加热时能被氧化不被氧化反应常温置换出氢加热或与水蒸汽反应置换出氢不能置换出氢和酸反应剧烈置换出氢能置换出氢不能置换出氢与氧化性酸反应只与王水反应和碱反应lzn能与强碱溶液反应和盐反应先与水反应前面的金属从盐溶液中置换出后面的金属碱的热分解受热不分解受热分解常温分解硫化物溶解性溶于水g水解其它不溶于水溶于非氧化性稀酸只溶于强氧化性酸冶炼方法电解法l电解法其它热还原法热分解法物理方法4两个三角作核心转化关系要辨明铝三角和铁三角的关系为核心铝及其化合物间的转化要掌握以下关系
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专题复习常见金属元素及其化合物[高考关键词] 单质——氧化物(碱性氧化物)——氢氧化物(碱)——盐(阳离子)。
1.钠:活泼、还原性(保存);过氧化钠:结构特点、与水及CO2反应特点;烧碱。
2.铝:还原性、与强碱反应、合金;氧化铝、氢氧化铝:两性;Al3+:水解、净水、离子共存、铝三角转化。
3.铁:腐蚀、变价;Fe2+:还原性、离子共存、保存、检验;Fe3+:氧化性、水解、离子共存、检验;Fe2+、Fe3+的相互转化。
4.铜:不活泼、冶炼;氧化物、Cu2+:颜色。
1.熟记几种物质的颜色Na2O2是________;Fe2O3是________;Al(OH)3、Fe(OH)2均是__________________;Fe(OH)3是________;CuSO4是________;FeCl3________。
答案淡黄色红棕色白色红褐色白色棕黄色2.熟悉4类特殊反应(1)Fe在Cl2中燃烧,无论Cl2是否过量,产物均为________。
(2)Na在氧气中燃烧,无论O2是否过量,产物均为________。
》(3)与水接触产生气体单质的物质有________。
(4)与水接触产生气体化合物的物质有________。
答案(1)FeCl3(2)Na2O2(3)Na、K、Na2O2等(4)Al2S3、Mg3N2、CaC23.典型元素及其化合物的特征性质(1)Na、Al、Fe、Cu四种元素的单质中:①能与水剧烈反应的是____________,反应的离子方程式:_______________________;②能与NaOH溶液反应的是________,反应的离子方程式:_________________________,其中作氧化剂的是________________________________________________________;③Cu在潮湿的空气中被腐蚀的化学方程式:__________________________________________________________________________________________;:④与氧气反应条件不同,反应产物不同的是_________________________________。
(2)上述四种金属的氧化物中:①能用作供氧剂的是________,写出一个化学方程式:________________________________________________________________________;②既能溶于酸溶液又能溶于强碱溶液的是_________________________,离子方程式分别为__________________________________________________,________________________________________________________________________;③常温下为黑色固体的是_____________________________________。
(3)上述四种金属的氢氧化物中:①易在空气中被氧化的是__________,现象____________________________________________________________________________________________________,.反应的化学方程式为__________________________________;②具有两性的是________________。
(4)上述四种金属形成的阳离子共有________种,其中既能表现还原性,又能表现氧化性的是________,检验Fe2+的方法是________________________________;其中氧化性最强的是________,它腐蚀金属铜的离子方程式为______________________________。
答案(1)①Na 2Na+2H2O===2Na++2OH-+H2↑②Al2Al+2OH-+2H2O===2AlO-2+3H2↑H2O③2Cu+CO2+H2O+O2===Cu2(OH)2CO3④Na、Fe(2)①Na2O22Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2(或2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑)②Al2O3Al2O3+6H+===2Al3++3H2OAl2O3+2OH-===2AlO-2+H2O③FeO、Fe3O4、CuO((3)①Fe(OH)2白色沉淀迅速变为灰绿色最后变为红褐色4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3②Al(OH)3(4)6 Fe2+、Cu+先加KSCN溶液不显红色,再加H2O2溶液变为红色Fe3+2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+高考题型1 典型物质的性质及应用1.(2016高考选项组合题)化学在生活中有着广泛的应用,下列对应关系错误的是( ) A.利用Al2(SO4)3和小苏打反应,制造泡沫灭火器灭火(2016·全国卷Ⅲ,7A)B.Fe3+的氧化性比Cu2+的强,可用FeCl3腐蚀Cu刻制印刷电路板(2016·全国卷Ⅲ,7B)C.Fe2(SO4)3易溶于水,可用作净水剂(2016·江苏,3C)D.Al2O3熔点高,可用作耐高温材料(2016·江苏,3D)答案C\解析A项,Al2(SO4)3和小苏打反应生成氢氧化铝和二氧化碳,能灭火;B项,能说明Fe3+的氧化性比Cu2+的强;C项,利用Fe3+水解生成氢氧化铁胶体的吸附作用,不是Fe2(SO4)3的溶解性;D项,Al2O3熔点高,可用作耐高温材料。
2.(2016·上海,12)下列各组混合物,使用氢氧化钠溶液和盐酸两种试剂不能分离的是( ) A.氧化镁中混有氧化铝B.氯化铝溶液中混有氯化铁C.氧化铁中混有二氧化硅D.氯化亚铁溶液中混有氯化铜答案D解析A项,MgO是碱性氧化物,与NaOH不能反应,而Al2O3是两性氧化物,可以与NaOH发生反应产生NaAlO2,过滤后洗涤,就得到纯净的MgO,不符合题意;B项,向溶液中加入过量的NaOH溶液,氯化铁变为Fe(OH)3沉淀,氯化铝变为NaAlO2,过滤,然后向溶液中加入适量的盐酸,当沉淀达到最大值,过滤,得到Al(OH)3,再向沉淀中加入适量的盐酸溶解,就得到氯化铝溶液,除去了杂质,不符合题意;C项,二氧化硅是酸性氧化物,可以与NaOH溶液发生反应,而氧化铁与NaOH溶液不能发生反应,加入过量的NaOH溶液,然后过滤洗涤,就得到纯净的氧化铁,不符合题意;D项,两者都可以与NaOH溶液发生反应,当再向得到的沉淀中加入盐酸时,两者都溶解,不能分离、提纯两者,符合题意。
3.(2016·高考选项组合题)下列叙述不正确的是( )A.钾、钠、镁等活泼金属着火时,不能用泡沫灭火器灭火(2016·浙江理综,8A)B.Fe与Cl2反应生成FeCl3,推测Fe与I2反应生成FeI3(2016·上海,21C)(C.Ba2+浓度较高时危害健康,但BaSO4可服入体内,作为造影剂用于X射线检查肠胃道疾病(2016·浙江理综,7C)D.钠米铁粉可以高效地去除被污染水体中的Pb2+、Cu2+、Cd2+、Hg2+等重金属离子,其本质是铁的还原性(2016·浙江理综,7D改编)答案B解析B项,铁离子具有强氧化性,能氧化I-。
1.钠及其重要化合物(1)钠与酸反应比与纯水反应剧烈,钠与盐溶液反应,先考虑与水反应,再考虑生成的NaOH 能否与盐进一步发生复分解反应。
(2)Na2O2为淡黄色固体,Na+与O2-2之比为2∶1。
(3)Na2O2的强氧化性常表现为①加入FeCl2溶液,将Fe2+氧化,同时生成Fe(OH)3沉淀。
②可将H2S氧化生成单质硫。
】③加入Na2SO3溶液中,将SO2-3氧化成SO2-4。
(4)Na2O2与H2O、CO2的反应,属于O2-2的歧化反应,CO2、H2O既不是氧化剂也不是还原剂。
2.铝及其重要化合物(1)Al、Al2O3、Al(OH)3与H+、OH-都反应,其量的关系如图:(2)由于Al(OH)3具有两性,决定了它的制备方法:①Al3++3NH3·H2O===Al(OH)3↓+3NH+4;②AlO-2+CO2(过量)+2H2O===Al(OH)3↓+HCO-3。
(3)离子共存问题:①Al3+与OH-、CO2-3、HCO-3、SO2-3、S2-、AlO-2不能大量共存,其中OH-是因为直接反应,其余均是“相互促进水解”;②AlO-2与H+、HCO-3、NH+4、Al3+、Mg2+、Cu2+不能大量共存,其中AlO-2和H+、HCO-3是因为直接反应[如AlO-2+HCO-3+H2O===Al(OH)3↓+CO2-3],其余均是“相互促进水解”。
、(4)鉴别(利用滴加顺序不同,现象不同):①AlCl3溶液中滴加NaOH溶液现象:先产生白色沉淀,后沉淀溶解;②NaOH溶液中滴加AlCl3溶液现象:开始无明显现象,后产生白色沉淀,沉淀不溶解。
3.铁及其重要化合物(1)Fe2+的还原性常表现为遇HNO3、H2O2、Cl2、MnO-4(H+)时转化为+3价。
(2)Fe3+的氧化性常表现为可氧化Fe、Cu、I-、S2-、SO2-3。
(3)证明溶液中既有Fe2+又有Fe3+的方法①证明Fe3+用KSCN溶液,溶液变红;②证明Fe2+用酸性KMnO4溶液,溶液紫色褪去。
③证明Fe2+也可以用K3[Fe(CN)6],生成蓝色沉淀。
4.铜及其重要化合物的几个重要反应分析@(1)Cu 在潮湿空气中生成铜锈(绿色)2Cu +O 2+CO 2+H 2O===Cu 2(OH)2CO 3(2)CuSO 4遇水蒸气变为蓝色晶体(CuSO 4·5H 2O),可用于检验H 2O 的存在。
(3)Cu +2H 2SO 4(浓)=====△CuSO 4+SO 2↑+2H 2O此反应当Cu 足量时,H 2SO 4不能完全反应。
同时此反应也不适合用于制备CuSO 4,因为有SO 2的污染且H 2SO 4的利用率低。
考向1 重要反应方程式的书写1.钠及其化合物间的转化关系①离子方程式:2Na +2H 2O===2Na ++2OH -+H 2↑;②化学方程式:2Na +O 2=====△Na 2O 2;$③离子方程式:2Na 2O 2+2H 2O===4Na ++4OH -+O 2↑;④化学方程式:2Na 2O 2+2CO 2===2Na 2CO 3+O 2;⑤化学方程式:2NaHCO 3=====△Na 2CO 3+CO 2↑+H 2O ;⑥离子方程式:2OH -+CO 2===CO 2-3+H 2O ;⑦离子方程式:CO 2+OH -===HCO -3;⑧化学方程式:2NaCl +2H 2O=====电解2NaOH +H 2↑+Cl 2↑。