今天我們來給大家總結一下金屬及其氧化物的知識點,大家一定要注意總結和記憶哦~
一、鹼金屬元素
1、鈉來源:Z*(1)鈉保存在煤油中(註:不能用汽油),目的是防止與空氣中氧氣和水反應。
(2)鈉暴露在空氣中的變化過程為Na→Na2O→NaOH→Na2CO3·10H2O→Na2CO3。
(3)鈉與水、乙醇反應的現象明顯不同,鈉與乙醇反應,鈉沉在乙醇中,且反應緩慢。
(4)鈉、鉀合金的導熱性好,常溫下呈液態,可作原子反應堆的導熱劑;熔點高低Na>K(正常金屬鍵決定的),密度大小Na>K(反常)。
(5)鈉的冶煉:2NaCl(熔融)2Na+Cl2↑。
2、Na2O2的結構、性質和用途
(1)Na2O2的電子式:
,陰、陽離子個數比為1∶2。
(2)Na2O2與H2O、CO2的反應,氧化劑是Na2O2,還原劑是Na2O2,1 mol Na2O2與之完全反應,轉移電子數為1NA,其增加的質量為H2O中之H2,CO2中之CO的質量。
(3)Na2O2可作呼吸面具的供氧劑,可作漂白劑。
3、Na2CO3和NaHCO
(1)熱穩定性:Na2CO3>NaHCO3;證明方法:套管實驗,裡面的試管應盛放NaHCO3。
(2)鑑別:①如是固體,可用加熱法,②如是溶液,可用CaCl2溶液、BaCl2溶液等,但不能用Ca(OH)2溶液,因二者均生成白色沉澱,離子方程式分別為Ca2++CO===CaCO3↓,HCO+Ca2++OH-===CaCO3↓+H2O(NaHCO3少量時)或2HCO+Ca2++2OH-===CaCO3↓+CO+2H2O(NaHCO3過量時)。
(3)①向含NaOH、Na2CO3、NaHCO3均1 mol的混合溶液中滴加稀鹽酸,產生CO2氣體的物質的量隨稀鹽酸的體積變化曲線為
②向含NaOH、Ca(OH)2均1 mol的混合溶液中,通入CO2氣體,產生沉澱的物質的量隨CO2的物質的量變化曲線為
(4)侯氏制鹼法(此處的鹼指的是Na2CO3)①原理:NaCl+CO2+NH3+H2O===NaHCO3↓+NH4Cl
②過程:向飽和食鹽水中先通NH3,再通CO2,即有NaHCO3晶體析出,過濾得NaHCO3晶體,加熱分解,即得純鹼。
(5)NaHCO3、Al(OH)3都可以用於治療胃酸過多。
4、焰色反應(1)焰色反應是物理變化。(2)步驟:洗(用稀鹽酸)→燒→蘸→燒→看→洗……。
(3)注意應透過藍色鈷玻璃觀察鉀的焰色反應。
二、鎂、鋁、鐵、銅要點回顧
(一)鎂、鋁
1、鎂、鋁的性質、製備和用途
(1)鎂、鋁耐腐蝕其原因是被空氣中的氧氣氧化生成一薄層緻密的氧化物薄膜,可阻止反應進一步進行。
(2)在酒精火焰上加熱鋁至熔化,熔化的鋁不滴落的原因是鋁易被氧化,且Al2O3的熔點高於Al;Al2O3、MgO的熔點均很高,可用作耐火材料。
(3)鎂的重要化學性質①Mg可以在CO2氣體中燃燒,化學方程式為2Mg+CO22MgO+C。
②Mg和NH4Cl溶液反應,有刺激性氣味的氣體放出,化學方程式為Mg+2NH4Cl===MgCl2+2NH3↑+H2↑。
(4)鋁的重要化學性質
①和強鹼溶液的反應,離子方程式為2Al+2NaOH+2H2O===2AlO+3H2↑,該反應常用於含鋁固體混合物的分離提純及含量測定。
②鋁熱反應,鋁熱劑是混合物,該反應是放熱反應,主要用來冶煉難熔的金屬(如鐵、鉻、錳等),它是中學化學中唯一一類金屬單質與金屬氧化物在高溫條件下的置換反應。引發鋁熱反應的操作是高考實驗考查的熱點,其具體操作是先鋪一層KClO3,然後插上鎂條並將其點燃。寫出Al與Fe2O3、MnO2、WO3反應的化學方程式2Al+Fe2O32Fe+Al2O3、4Al+3MnO22Al2O3+3Mn、2Al+WO3Al2O3+W。
(5)鎂、鋁的冶煉MgCl2(熔融)Mg+Cl2↑(不能用MgO,因為MgO的熔點太高)
2Al2O3(熔融)4Al+3O2↑(不能用AlCl3,因為AlCl3是共價化合物)
電解MgCl2溶液生成Mg(OH)2、H2和Cl2,其化學方程式為MgCl2+2H2OMg(OH)2↓+H2↑+Cl2↑。
(6)鎂、鋁合金的用途因為鎂、鋁質輕,抗腐蝕性能好,所以在飛機、汽車等領域有著廣泛的應用。
2、鋁的「主線」及「三角」轉化
(1)一條主線 Al2O3→Al→NaAlO2→Al(OH)3→NaAlO2(2)三角轉化
(3)Al(OH)3製備的三條途徑:①由Al3+製備Al(OH)3Al3++3NH3·H2O===Al(OH)3↓+3NH。
②由AlO製備Al(OH)3
2AlO+CO2(少)+3H2O===2Al(OH)3↓+CO;AlO+CO2(多)+2H2O===Al(OH)3↓+HCO。
③由Al3+、AlO製備Al(OH)3 Al3++3AlO+6H2O===4Al(OH)3↓。
3、不用試劑,相互滴加可檢驗的四組溶液
(1)Na2CO3溶液和稀鹽酸(2)AlCl3溶液和NaOH溶液(3)NaAlO2溶液和稀鹽酸(4)AgNO3溶液和氨水。
(二)鐵、銅
1、鐵的存在及其氧化物
游離態的鐵存在於隕石中,FeO、Fe3O4均為黑色固體,後者有磁性;Fe2O3呈紅棕色,俗稱鐵紅,可作油漆,鋼鐵烤藍是生成一層緻密的Fe3O4,能起到防腐蝕作用。
2、Na2FeO4的重要用途
在Na2FeO4中,鐵元素的化合價為+6價,具有強氧化性,能殺死水中病菌,可作自來水消毒劑;它與水反應生成O2和Fe(OH)3膠體;具有吸附性能,故又可用作淨水劑。
3、Fe2+、Fe3+的檢驗(1)檢驗Fe3+,用KSCN溶液,現象是生成血紅色溶液。
(2)檢驗Fe2+先加KSCN溶液,無現象,再加氯水,生成血紅色溶液,證明有Fe2+。
4、熟悉下列轉化關係並熟記重要反應方程式
(1)轉化關係:Fe→FeSO4→Fe(OH)2→Fe(OH)3→FeCl3→Fe(SCN)3。
(2)重要反應方程式①Fe在O2中燃燒:3Fe+2O2Fe3O4。
②Fe在高溫下和水蒸氣的反應:3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2。
③Fe和濃硫酸(足量)共熱:2Fe+6H2SO4(濃)Fe2(SO4)3+3SO2↑+6H2O。
④過量的Fe和濃硝酸(足量)共熱
Fe+6HNO3(濃)Fe(NO3)3+3NO2↑+3H2O;Fe+2Fe(NO3)3===3Fe(NO3)2。
⑤Fe和稀HNO3的反應
Fe(少)+4HNO3(稀)===Fe(NO3)3+NO↑+2H2O;3Fe(足)+8HNO3(稀)===3Fe(NO3)2+2NO↑+4H2O。
⑥Fe(OH)3膠體的製備:FeCl3+3H2OFe(OH)3(膠體)+3HCl。
⑦Fe2+和酸性KMnO4的反應:5Fe2++MnO+8H+===5Fe3++Mn2++4H2O。
5、銅合金人類使用最早的合金是青銅,它是Cu—Sn合金,黃銅是Cu—Zn合金。現在用量最大的合金是鋼,其次是鋁合金。