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高中化学第三章金属元素及其化合物知识点归纳
NaOH
FeCl3
HCl
C6H5OH
Fe(OH)2
白色固体
O2+H2O
Fe(OH)3
红褐色固体
6. 金属元素及其化合物
考点: 1、铁与水的反应:铁粉失去光泽,变成黑色粉末,产生的气体可燃;
名称
氧化亚铁 氧化亚铁 四氧化三铁
化学式 俗名
铁的化合价 颜色、状态
溶解性 与H+反应 与CO反应 空气中稳定性 生成方法
1、金属与氧气的反应 2、金属与酸的反应 3、金属与某些盐的反应 3、金属都具有金属光泽,良好的导电性、导热性和延展性;密度、颜
色、硬度、熔点等方面,不同金属间存在一定差别
金属Na的物理性质:具有银白色金属光泽,质地柔软,密度比煤油大、 比水小(保存在煤油或石蜡油中)
4、钠露置空气中的变化(O2→变暗Na2O→H2O→出现白色固体 NaOH→H2O→表面变成溶液NaOH潮解→CO2→白色块状物质 Na2CO3•10H2O→风化→白色粉末状物质Na2CO3 )
5、钠的加热:2Na + O2 =Δ= Na2O2 (淡黄色固体) 6、活泼金属Mg、Al容易与氧气反应,在表面生成一层保护膜,有的氧
化膜疏松,不能保护内层金属,如Fe、Na;有的氧化膜致密,能 保护内层金属不继续被氧化,如Mg、Al。
6. 金属元素及其化合物
考点:1、Na与水的反应:
浮-密度小于水(0.97g/cm3)
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6. 金属元素及其化合物
考点:钠的反应 对接高考 a.钠与氧气反应,条件不同,生成物也不同,反应现象也不一
样:钠在空气中缓慢氧化的现象是变暗;钠在空气中点燃 的现象是发出黄色火焰,并生成淡黄色固体。 b.碱金属单质在空气或氧气中燃烧时,生成过氧化物甚至比过 氧化物更复杂的物质,而Li只生成Li2O。 c.碱金属单质因易被氧化,多保存在煤油中,而Li因密度比煤 油小,只能保存在固体石蜡中。 d.要注意高考推断题中的多步氧化转化关系: Na-Na2O-Na2O2。
考点:Al的反应 (1)铝片产生氢气的反应 2Al+6HCl===2AlCl3+3H2↑ 2Al+2NaOH+2H2O===2NaAlO2+3H2↑ 对接高考 铝单质是中学化学中典型的既能与酸反应、又能与碱
反应的金属单质,这常作为高考中物质推断题的“题眼”。
(2)铝热反应2Al+Fe2O3=2Fe+Al2O3 4Al+3MnO2=3Mn+2Al2O3 对接高考 a.引发铝热反应的操作是高考实验考查的热点。主要
定性的对比实验;c.有关二者混合物中质量分数的计算。
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6. 金属元素及其化合物
考点:1、铝与酸、强碱的反应 2、“铝三角”及其应用
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AlCl3
HCl HCl
Al
O2 电解
Al2O3
NaOH
NaOH
NaAlO2
HCl NaOH
加热
Al(OH)3
NaOH HCl
CO2+H2O
6. 金属元素及其化合物
考点:1、铁与水蒸气的反应: 2、“铁三角”及其应用、铁的氢氧化物的制备 3、Fe2+、 Fe3+的检验:观察法、加碱法、加SCN-法
HCl HCl
H2O(g)
Fe
CO Fe3O4
HCl Cl2
KSCN 红色溶液
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紫色溶液
FeCl2 NaOH
HCl Cu O2 Fe HNO3 SO2 KMnO4 H2S Cl2
熔-反应放热钠熔点低(97.8℃) 游-产生气体推动
响-气体摩擦水面
红-生成碱
2、焰色反应:洗-烧-蘸-烧-洗(钠-黄色、钾-紫色(蓝色钴玻璃
O2 Na2O2
CO2
Na2O H2O H2O
Na
H2O
NaOH
CO2 Ca(OH)2
Na2CO3
CO2+H2O NaOH
NaHCO3
HCl 电解 Cl2 Cl2、CuCl2 NaCl TiCl4(熔融)
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6. 金属元素及其化合物
考点:钠的化合物的反应 (1)Na2O2的反应 2H2O+2Na2O2===4NaOH+O2↑ 2CO2+2Na2O2===2Na2CO3+O2 对接高考 a.Na2O2与水反应,在高考实验中是一种常用的制取氧气
的方法。 b.Na2O2与CO2反应,在高考中主要考查Na2O2作供氧剂的用途。 c.Na2O2与水反应的拓展(多重性:Na2O2有强氧化性,NaOH水溶液显
与碱反应 先与水反应
与盐溶液反应
先与水反 应
仅Al、Zn能与强碱水溶液反应生成H2
排在前面的金属能把排在后面的金属从它的盐溶 液中置换出来
氢氧化物稳定性 受热不分解
返回 冶炼方法 电解熔融态化合物
受热后分解 热还原法(包括Cu) 热分解法物理法
6. 金属元素及其化合物
考点:1、元素在地壳中的含量:O、Si、Al、Fe、Ca、Na 2、金属的化学性质:
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6. 金属元素及其化合物
考点:8.铁及其化合物的反应 铁与氯化铁溶液反应 2FeCl3+Fe===3FeCl2 对接高考 配制FeCl2溶液时要加少量铁粉,用此原理来防止FeCl2
溶液褪色。 ⑤Na2O2加入到酚酞试液中,先变红,后褪色。
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6. 金属元素及其化合物
考点:钠的化合物的反应
(2)Na2CO3、NaHCO3与酸的反应 Na2CO3+2HCl===2NaCl+CO2↑+H2O 此反应分步进行:①Na2CO3+HCl===NaCl+ NaHCO3 ② NaHCO3 +HCl===NaCl+CO2↑+H2O 在高考中涉及:a.与同浓度盐酸反应产生气泡的快慢;b.在Na2CO3、
与碱反应
不反应
不反应
不反应
热稳定性
稳定
制备
Fe2+ + 碱溶液 Fe3+ + 碱溶液 Al3++氨水
用途
净水
净水
铁盐 与碱反应
FeCl2
FeCl3
氧化还原性 还原性Fe2++Cl2反应
稳定性
稳定
氧化性Fe3++Fe反应 稳定
离子检验 遇KSCN不显血红色, 遇KSCN显血红色
6. 金属元素及其化合物
NaClO
6. 金属元素及其化合物
考点:有关Na2O2与CO2、H2O的反应:
2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2 2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑ (1)物质的量关系:2:1 (2)气体体积关系:CO2 :O2= 2 :1 (3)电子转移关系:生成1molO2转移2mole(4)固体质量关系:看作吸收(但与CO和H2不反应) (5)先后顺序关系:看作先与CO2反应再与H2O反应
应的两性氧化物。 6.Al(OH)3的反应(两性) Al(OH) 3+3HCl===AlCl3+3H2O Al(OH) 3+NaOH===NaAlO2+2H2O 对接高考 由以上反应可知,Al(OH) 3是一种既溶于酸又溶于
碱的白色沉淀,这是高考推断题的常见“题眼”。
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6. 金属元素及其化合物
考点:铝盐的反应
FeO
Fe2O3
Fe3O4
铁红 磁性氧化物
+2
+2
+2、+3、+3
黑色粉末 红棕色粉末 黑色晶体
都不溶于水,但溶于酸
加热→Fe3O4
6. 金属元素及其化合物
考点:1、铁的氢氧化物、铁盐
氢氧化物 Fe(OH)2
Fe(OH)3 Al(OH)3 NaOH
属性 碱性氢氧化物 碱性氢氧化物 两性 碱性
与酸反应
(1)铝盐与氨水反应Al3++3NH3·H2O===Al(OH) 3↓+3NH4+ 对接高考 a.不管氨水是否过量,都会发生此反应,Al(OH) 3不溶于
过量的氨水。b.此反应常用于制备Al(OH) 3 。 (2)偏铝酸盐的反应:向偏铝酸盐溶液中滴加盐酸 NaAlO2+HCl+H2O===Al(OH) 3 ↓+NaCl(少量盐酸) NaAlO2+4HCl===AlCl3+NaCl+2H2O(足量盐酸) 对接高考 向偏铝酸盐中逐滴滴加过量盐酸的实验现象是先产生白色
碱性)。 ①Na2O2投入FeCl2溶液中,可将Fe2+氧化成Fe3+,同时生成Fe(OH) 3沉淀。 ②Na2O2投入氢硫酸中,可将H2S氧化成单质硫,溶液变浑浊。 ③Na2O2投入Na2SO3溶液中,可将SO32-氧化成SO42-。 ④Na2O2投入品红溶液中,因其有强氧化性,所以有漂白性,可使品红
沉淀,然后沉淀溶解。
向偏铝酸盐中通入CO2 [Al(OH) 3不溶于碳酸] 2AlO2-+CO2+3H2O===2Al(OH) 3 ↓+CO32-(少量CO2) AlO2-+CO2+2H2O===Al(OH) 3 ↓+HCO3-(足量CO2) 偏铝酸盐与铝盐反应Al3++3AlO2-+6H2O===4Al(OH) 3 ↓ 对接高考 a.Al3+与AlO2-不能共存。
操作是先铺一层KClO3,插上镁条,然后点燃镁条。 b.注意铝热反应是中学化学中惟一一个金属单质与金属氧化物在
高温条件下的置换反应。
c.该反应形式常在无机框图中出现,注意反应条件(高温)及信息 (铝热反应)。
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6. 金属元素及其化合物
考点:Al2O3的反应(两性) Al2O3 +6HCl===2AlCl3+3H2O Al2O3 +2NaOH===2NaAlO2+H2O 对接高考 由此可知Al2O3是一种既能与酸反应、又能与碱反
阳离子得电子
由弱到强,氧化性由弱到强
与O2反应
常温易被 氧化