金屬及其化合物化學知識點

時間：2021-05-28 11:40:50 淑娟0由分享

金屬及其化合物是高中化學必修三第三章的內容，我們學習完這一章的時候要及時總結知識點。今天小編在這給大家整理了金屬及其化合物化學知識點_高一化學知識點筆記，接下來隨著小編一起來看看吧!

金屬及其化合物化學知識點

高中化學知識點:金屬及其化合物

必修3 第三章金屬及其化合物

第一節金屬的化學性質

一、鈉 Na

1、單質鈉的物理性質：鈉質軟、銀白色、熔點低、密度比水的小但比煤油的大。

2、單質鈉的化學性質：

①鈉與O2反應

常溫下：4Na + O2=2Na2O (新切開的鈉放在空氣中容易變暗)

加熱時：2Na + O2==Na2O2 (鈉先熔化后燃燒，發出黃色火焰，生成淡黃色固體Na2O2。)

Na2O2中氧元素為-1價，Na2O2既有氧化性又有還原性。

2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑

2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2

Na2O2是呼吸面具、潛水艇的供氧劑，Na2O2具有強氧化性能漂白。

②鈉與H2O反應

2Na+2H2O=2NaOH+H2↑

離子方程式：2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑(注意配平)

實驗現象：“浮——鈉密度比水小;游——生成氫氣;響——反應劇烈;

熔——鈉熔點低;紅——生成的NaOH遇酚酞變紅”。

③鈉與鹽溶液反應

如鈉與CuSO4溶液反應，應該先是鈉與H2O反應生成NaOH與H2，再和CuSO4溶液反應，有關化學方程式：

2Na+2H2O=2NaOH+H2↑

CuSO4+2NaOH=Cu(OH)2↓+Na2SO4

總的方程式：2Na+2H2O+CuSO4=Cu(OH)2↓+Na2SO4+H2↑

實驗現象：有藍色沉淀生成，有氣泡放出

K、Ca、Na三種單質與鹽溶液反應時，先與水反應生成相應的堿，堿再和鹽溶液反應

④鈉與酸反應：

2Na+2HCl=2NaCl+H2↑(反應劇烈)

離子方程式：2Na+2H+=2Na++H2↑

3、鈉的存在：以化合態存在。

4、鈉的保存：保存在煤油或石蠟中。

5、鈉在空氣中的變化過程：Na→Na2O→NaOH→Na2CO3→Na2CO3·10H2O(結晶)→Na2CO3(風化)，最終得到是一種白色粉末。

一小塊鈉置露在空氣中的現象：銀白色的鈉很快變暗(生成Na2O)，跟著變成白色固體(NaOH)，然后在固體表面出現小液滴(NaOH易潮解)，最終變成白色粉未(最終產物是Na2CO3)。

二、鋁 Al

1、單質鋁的物理性質：銀白色金屬、密度小(屬輕金屬)、硬度小、熔沸點低。

2、單質鋁的化學性質

①鋁與O2反應：常溫下鋁能與O2反應生成致密氧化膜，保護內層金屬。加熱條件下鋁能與O2反應生成氧化鋁：4Al+3O2==2Al2O3

②常溫下Al既能與強酸反應，又能與強堿溶液反應，均有H2生成，也能與不活潑的金屬鹽溶液反應：

2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑

( 2Al+6H+=2Al3++3H2↑ )

2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑

( 2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑ )

2Al+3Cu(NO3)2=2Al(NO3) 3+3Cu

( 2Al+3Cu2+=2Al3++3Cu)

注意：鋁制餐具不能用來長時間存放酸性、堿性和咸的食品。

③鋁與某些金屬氧化物的反應(如V、Cr、Mn、Fe的氧化物)叫做鋁熱反應

Fe2O3+2Al == 2Fe+Al2O3，Al 和 Fe2O3的混合物叫做鋁熱劑。利用鋁熱反應焊接鋼軌。

三、鐵

1、單質鐵的物理性質：鐵片是銀白色的，鐵粉呈黑色，純鐵不易生銹，但生鐵(含碳雜質的鐵)在潮濕的空氣中易生銹。(原因：形成了鐵碳原電池。鐵銹的主要成分是Fe2O3)。

2、單質鐵的化學性質：

①鐵與氧氣反應：3Fe+2O2===Fe3O4(現象：劇烈燃燒，火星四射，生成黑色的固體)

②與非氧化性酸反應：Fe+2HCl=FeCl2+H2↑ (Fe+2H+=Fe2++H2↑)

常溫下鋁、鐵遇濃硫酸或濃硝酸鈍化。加熱能反應但無氫氣放出。

③與鹽溶液反應： Fe+CuSO4=FeSO4+Cu(Fe+Cu2+=Fe2++Cu)

④與水蒸氣反應：3Fe+4H2O(g)==Fe3O4+4H2

第二節幾種重要的金屬化合物

一、氧化物

1、Al2O3的性質：氧化鋁是一種白色難溶物，其熔點很高，可用來制造耐火材料如坩鍋、耐火管、耐高溫的實驗儀器等。

Al2O3是兩性氧化物：既能與強酸反應，又能與強堿反應：

Al2O3+ 6HCl = 2AlCl3 + 3H2O (Al2O3+6H+=2Al3++3H2O)

Al2O3+ 2NaOH == 2NaAlO2 +H2O(Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O)

2、鐵的氧化物的性質：FeO、Fe2O3都為堿性氧化物，能與強酸反應生成鹽和水。

FeO+2HCl =FeCl2 +H2O

Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O

二、氫氧化物

1、氫氧化鋁 Al(OH)3

①Al(OH)3是兩性氫氧化物，在常溫下它既能與強酸，又能與強堿反應：

Al(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2O(Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O)

Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O(Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O)

②Al(OH)3受熱易分解成Al2O3：2Al(OH)3==Al2O3+3H2O(規律：不溶性堿受熱均會分解)

③Al(OH)3的制備：實驗室用可溶性鋁鹽和氨水反應來制備Al(OH)3

Al2(SO4)3+6NH3·H2O=2 Al(OH)3↓+3(NH4)2SO4

(Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH4+)

因為強堿(如NaOH)易與Al(OH)3反應，所以實驗室不用強堿制備Al(OH)3，而用氨水。

2、鐵的氫氧化物：氫氧化亞鐵Fe(OH)2(白色)和氫氧化鐵Fe(OH)3(紅褐色)

①都能與酸反應生成鹽和水：

Fe(OH)2+2HCl=FeCl2+2H2O(Fe(OH)2+2H+=Fe2++2H2O)

Fe(OH)3+3HCl=FeCl3+3H2O(Fe(OH)3 + 3H+= Fe3++ 3H2O)

②Fe(OH)2可以被空氣中的氧氣氧化成Fe(OH)3

4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3(現象：白色沉淀→灰綠色→紅褐色)

③Fe(OH)3受熱易分解生成Fe2O3：2Fe(OH)3==Fe2O3+3H2O

3、氫氧化鈉NaOH：俗稱燒堿、火堿、苛性鈉，易潮解，有強腐蝕性，具有堿的通性。

三、鹽

1、鐵鹽(鐵為+3價)、亞鐵鹽(鐵為+2價)的性質：

①鐵鹽(鐵為+3價)具有氧化性，可以被還原劑(如鐵、銅等)還原成亞鐵鹽：

2FeCl3+Fe=3FeCl2( 2Fe3++Fe=3Fe2+)(價態歸中規律)

2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2( 2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+)(制印刷電路板的反應原理)

亞鐵鹽(鐵為+2價)具有還原性，能被氧化劑(如氯氣、氧氣、硝酸等)氧化成鐵鹽：

2FeCl2+Cl2=2FeCl3 ( 2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-)

②Fe3+離子的檢驗：

a.溶液呈黃色;

b.加入KSCN(硫氰化鉀)溶液變紅色;

c.加入NaOH溶液反應生成紅褐色沉淀[Fe(OH)3]。

Fe2+離子的檢驗：

a.溶液呈淺綠色;

b.先在溶液中加入KSCN溶液，不變色，再加入氯水，溶液變紅色;

c.加入NaOH溶液反應先生成白色沉淀，迅速變成灰綠色沉淀，最后變成紅褐色沉淀。

2、鈉鹽：Na2CO3與NaHCO3的性質比較

	Na2CO3	NaHCO3
俗稱	純堿、蘇打	小蘇打
水溶性比較	Na2CO3 > NaHCO3
溶液酸堿性	堿性	堿性
與酸反應劇烈程度	較慢（二步反應）	較快（一步反應）
與酸反應	Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑ CO32－+2H+=CO2↑+H2O	NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑ HCO3－+H+=H2O+CO2↑
熱穩定性	加熱不分解	加熱分解 2NaHCO3=Na2CO3+H2O+CO2↑
與CO2反應	Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3	不反應
與NaOH溶液反應	不反應（不能發生離子交換）	NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O HCO3－+OH－=H2O+CO32－
與Ca(OH)2溶液反應	Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH Ca2++CO32－=CaCO3↓	也能反應生成CaCO3沉淀
與CaCl2溶液反應	有CaCO3沉淀	不反應
用途	洗滌劑，玻璃、肥皂、造紙、紡織等工業	發酵粉、滅火劑、治療胃酸過多（有胃潰瘍時不能用）
相互轉化	Na2CO3 NaHCO3