金属及其化合物化学知识点

时间：2021-05-28 11:40:50 淑娟0由分享

金属及其化合物是高中化学必修三第三章的内容，我们学习完这一章的时候要及时总结知识点。今天小编在这给大家整理了金属及其化合物化学知识点_高一化学知识点笔记，接下来随着小编一起来看看吧!

金属及其化合物化学知识点

高中化学知识点:金属及其化合物

必修3 第三章金属及其化合物

第一节金属的化学性质

一、钠 Na

1、单质钠的物理性质：钠质软、银白色、熔点低、密度比水的小但比煤油的大。

2、单质钠的化学性质：

①钠与O2反应

常温下：4Na + O2=2Na2O (新切开的钠放在空气中容易变暗)

加热时：2Na + O2==Na2O2 (钠先熔化后燃烧，发出黄色火焰，生成淡黄色固体Na2O2。)

Na2O2中氧元素为-1价，Na2O2既有氧化性又有还原性。

2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑

2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2

Na2O2是呼吸面具、潜水艇的供氧剂，Na2O2具有强氧化性能漂白。

②钠与H2O反应

2Na+2H2O=2NaOH+H2↑

离子方程式：2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑(注意配平)

实验现象：“浮——钠密度比水小;游——生成氢气;响——反应剧烈;

熔——钠熔点低;红——生成的NaOH遇酚酞变红”。

③钠与盐溶液反应

如钠与CuSO4溶液反应，应该先是钠与H2O反应生成NaOH与H2，再和CuSO4溶液反应，有关化学方程式：

2Na+2H2O=2NaOH+H2↑

CuSO4+2NaOH=Cu(OH)2↓+Na2SO4

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

实验现象：有蓝色沉淀生成，有气泡放出

K、Ca、Na三种单质与盐溶液反应时，先与水反应生成相应的碱，碱再和盐溶液反应

④钠与酸反应：

2Na+2HCl=2NaCl+H2↑(反应剧烈)

离子方程式：2Na+2H+=2Na++H2↑

3、钠的存在：以化合态存在。

4、钠的保存：保存在煤油或石蜡中。

5、钠在空气中的变化过程：Na→Na2O→NaOH→Na2CO3→Na2CO3·10H2O(结晶)→Na2CO3(风化)，最终得到是一种白色粉末。

一小块钠置露在空气中的现象：银白色的钠很快变暗(生成Na2O)，跟着变成白色固体(NaOH)，然后在固体表面出现小液滴(NaOH易潮解)，最终变成白色粉未(最终产物是Na2CO3)。

二、铝 Al

1、单质铝的物理性质：银白色金属、密度小(属轻金属)、硬度小、熔沸点低。

2、单质铝的化学性质

①铝与O2反应：常温下铝能与O2反应生成致密氧化膜，保护内层金属。加热条件下铝能与O2反应生成氧化铝：4Al+3O2==2Al2O3

②常温下Al既能与强酸反应，又能与强碱溶液反应，均有H2生成，也能与不活泼的金属盐溶液反应：

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：铝制餐具不能用来长时间存放酸性、碱性和咸的食品。

③铝与某些金属氧化物的反应(如V、Cr、Mn、Fe的氧化物)叫做铝热反应

Fe2O3+2Al == 2Fe+Al2O3，Al 和 Fe2O3的混合物叫做铝热剂。利用铝热反应焊接钢轨。

三、铁

1、单质铁的物理性质：铁片是银白色的，铁粉呈黑色，纯铁不易生锈，但生铁(含碳杂质的铁)在潮湿的空气中易生锈。(原因：形成了铁碳原电池。铁锈的主要成分是Fe2O3)。

2、单质铁的化学性质：

①铁与氧气反应：3Fe+2O2===Fe3O4(现象：剧烈燃烧，火星四射，生成黑色的固体)

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

常温下铝、铁遇浓硫酸或浓硝酸钝化。加热能反应但无氢气放出。

③与盐溶液反应： Fe+CuSO4=FeSO4+Cu(Fe+Cu2+=Fe2++Cu)

④与水蒸气反应：3Fe+4H2O(g)==Fe3O4+4H2

第二节几种重要的金属化合物

一、氧化物

1、Al2O3的性质：氧化铝是一种白色难溶物，其熔点很高，可用来制造耐火材料如坩锅、耐火管、耐高温的实验仪器等。

Al2O3是两性氧化物：既能与强酸反应，又能与强碱反应：

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

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

2、铁的氧化物的性质：FeO、Fe2O3都为碱性氧化物，能与强酸反应生成盐和水。

FeO+2HCl =FeCl2 +H2O

Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O

二、氢氧化物

1、氢氧化铝 Al(OH)3

①Al(OH)3是两性氢氧化物，在常温下它既能与强酸，又能与强碱反应：

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受热易分解成Al2O3：2Al(OH)3==Al2O3+3H2O(规律：不溶性碱受热均会分解)

③Al(OH)3的制备：实验室用可溶性铝盐和氨水反应来制备Al(OH)3

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

(Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH4+)

因为强碱(如NaOH)易与Al(OH)3反应，所以实验室不用强碱制备Al(OH)3，而用氨水。

2、铁的氢氧化物：氢氧化亚铁Fe(OH)2(白色)和氢氧化铁Fe(OH)3(红褐色)

①都能与酸反应生成盐和水：

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可以被空气中的氧气氧化成Fe(OH)3

4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3(现象：白色沉淀→灰绿色→红褐色)

③Fe(OH)3受热易分解生成Fe2O3：2Fe(OH)3==Fe2O3+3H2O

3、氢氧化钠NaOH：俗称烧碱、火碱、苛性钠，易潮解，有强腐蚀性，具有碱的通性。

三、盐

1、铁盐(铁为+3价)、亚铁盐(铁为+2价)的性质：

①铁盐(铁为+3价)具有氧化性，可以被还原剂(如铁、铜等)还原成亚铁盐：

2FeCl3+Fe=3FeCl2( 2Fe3++Fe=3Fe2+)(价态归中规律)

2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2( 2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+)(制印刷电路板的反应原理)

亚铁盐(铁为+2价)具有还原性，能被氧化剂(如氯气、氧气、硝酸等)氧化成铁盐：

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

②Fe3+离子的检验：

a.溶液呈黄色;

b.加入KSCN(硫氰化钾)溶液变红色;

c.加入NaOH溶液反应生成红褐色沉淀[Fe(OH)3]。

Fe2+离子的检验：

a.溶液呈浅绿色;

b.先在溶液中加入KSCN溶液，不变色，再加入氯水，溶液变红色;

c.加入NaOH溶液反应先生成白色沉淀，迅速变成灰绿色沉淀，最后变成红褐色沉淀。

2、钠盐：Na2CO3与NaHCO3的性质比较

	Na2CO3	NaHCO3
俗称	纯碱、苏打	小苏打
水溶性比较	Na2CO3 > NaHCO3
溶液酸碱性	碱性	碱性
与酸反应剧烈程度	较慢（二步反应）	较快（一步反应）
与酸反应	Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑ CO32－+2H+=CO2↑+H2O	NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑ HCO3－+H+=H2O+CO2↑
热稳定性	加热不分解	加热分解 2NaHCO3=Na2CO3+H2O+CO2↑
与CO2反应	Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3	不反应
与NaOH溶液反应	不反应（不能发生离子交换）	NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O HCO3－+OH－=H2O+CO32－
与Ca(OH)2溶液反应	Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH Ca2++CO32－=CaCO3↓	也能反应生成CaCO3沉淀
与CaCl2溶液反应	有CaCO3沉淀	不反应
用途	洗涤剂，玻璃、肥皂、造纸、纺织等工业	发酵粉、灭火剂、治疗胃酸过多（有胃溃疡时不能用）
相互转化	Na2CO3 NaHCO3