金属及其化合物化学知识点

时间:2024-07-11 03:35:48 作者:QQXUAN 综合材料 收藏本文 下载本文

【导语】“QQXUAN”通过精心收集,向本站投稿了5篇金属及其化合物化学知识点,以下是小编整理后的金属及其化合物化学知识点,仅供参考,希望能够帮助到大家。

篇1: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

四、焰色反应

1、定义:金属或它们的化合物在灼烧时使火焰呈现特殊颜色的性质。

2、操作步骤:铂丝(或铁丝)用盐酸浸洗后灼烧至无色,沾取试样(单质、化合物、气、液、固均可)在火焰上灼烧,观察颜色。

3、重要元素的焰色:钠元素黄色、钾元素紫色(透过蓝色的钴玻璃观察,以排除钠的焰色的干扰)

焰色反应属物理变化。与元素存在状态(单质、化合物)、物质的聚集状态(气、液、固)等无关,只有少数金属元素有焰色反应。

第三节 用途广泛的金属材料

1、合金的概念:由两种或两种以上的金属(或金属与非金属)熔合而成的具有金属特性的物质。

2、合金的特性:合金与各成分金属相比,具有许多优良的物理、化学或机械的性能。

①合金的硬度一般比它的各成分金属的大

②合金的熔点一般比它的各成分金属的低

高一化学方程式

化合反应

1、镁在空气中燃烧:2Mg + O2 点燃 2MgO

2、铁在氧气中燃烧:3Fe + 2O2 点燃 Fe3O4

3、铝在空气中燃烧:4Al + 3O2 点燃 2Al2O3

4、氢气在空气中燃烧:2H2 + O2 点燃 2H2O

5、红磷在空气中燃烧:4P + 5O2 点燃 2P2O5

6、硫粉在空气中燃烧: S + O2 点燃 SO2

7、碳在氧气中充分燃烧:C + O2 点燃 CO2

8、碳在氧气中不充分燃烧:2C + O2 点燃 2CO

9、二氧化碳通过灼热碳层: C + CO2 高温 2CO

10、一氧化碳在氧气中燃烧:2CO + O2 点燃 2CO2

11、二氧化碳和水反应(二氧化碳通入紫色石蕊试液):CO2 + H2O === H2CO3

12、生石灰溶于水:CaO + H2O === Ca(OH)2

13、无水硫酸铜作干燥剂:CuSO4 + 5H2O ==== CuSO4?5H2O

14、钠在氯气中燃烧:2Na + Cl2点燃 2NaCl

分解反应

15、实验室用双氧水制氧气:2H2O2 MnO2 2H2O+ O2↑

16、加热高锰酸钾:2KMnO4 加热 K2MnO4 + MnO2 + O2↑

17、水在直流电的作用下分解:2H2O 通电 2H2↑+ O2 ↑

18、碳酸不稳定而分解:H2CO3 === H2O + CO2↑

19、高温煅烧石灰石(二氧化碳工业制法):CaCO3 高温 CaO + CO2↑

置换反应

20、铁和硫酸铜溶液反应:Fe + CuSO4 == FeSO4 + Cu

21、锌和稀硫酸反应(实验室制氢气):Zn + H2SO4 == ZnSO4 + H2↑

22、镁和稀盐酸反应:Mg+ 2HCl === MgCl2 + H2↑

23、氢气还原氧化铜:H2 + CuO 加热 Cu + H2O

24、木炭还原氧化铜:C+ 2CuO 高温 2Cu + CO2↑

25、甲烷在空气中燃烧:CH4 + 2O2 点燃 CO2 + 2H2O

26、水蒸气通过灼热碳层:H2O + C 高温 H2 + CO

27、焦炭还原氧化铁:3C+ 2Fe2O3 高温 4Fe + 3CO2↑

其他

28、氢氧化钠溶液与硫酸铜溶液反应:2NaOH + CuSO4 == Cu(OH)2↓ + Na2SO4

29、甲烷在空气中燃烧:CH4 + 2O2 点燃 CO2 + 2H2O

30、酒精在空气中燃烧:C2H5OH + 3O2 点燃 2CO2 + 3H2O

31、一氧化碳还原氧化铜:CO+ CuO 加热 Cu + CO2

32、一氧化碳还原氧化铁:3CO+ Fe2O3 高温 2Fe + 3CO2

33、二氧化碳通过澄清石灰水(检验二氧化碳):Ca(OH)2 + CO2 ==== CaCO3 ↓+ H2O

34、氢氧化钠和二氧化碳反应(除去二氧化碳):2NaOH + CO2 ==== Na2CO3 + H2O

35、石灰石(或大理石)与稀盐酸反应(二氧化碳的实验室制法):CaCO3 + 2HCl === CaCl2 + H2O + CO2↑

36、碳酸钠与浓盐酸反应(泡沫灭火器的原理): Na2CO3 + 2HCl === 2NaCl + H2O + CO2↑

篇2:高一化学知识点:金属及其化合物

高一化学知识点:金属及其化合物

一、金属的物理通性:常温下,金属一般为银白色晶体(汞常温下为液体),具有良好的导电性、导热性、延展性。

二、金属的化学性质:

多数金属的化学性质比较活泼,具有较强的还原性,在自然界多数以化合态形式存在。

物质

Na

Al

Fe

保存

煤油(或石蜡油)中

直接在试剂瓶中即可

直接在试剂瓶中

化性

常温下氧化成Na2O:

4Na + O2 = 2Na2O

点燃生成Na2O2

2Na + O2 == Na2O2

常温下生成致密氧化膜:

4Al + 3O2 = 2Al2O3

致密氧化膜使铝耐腐蚀。

纯氧中可燃,生成氧化铝:

4Al + 3O2 == 2Al2O3

潮湿空气中易受腐蚀:

铁锈:主要成分Fe2O3

纯氧中点燃生成:

3Fe+2O2 == Fe3O4

与 O2

与Cl2

2Na+Cl2 == 2NaCl

2Al+3Cl2 == 2AlCl3

2Fe+3Cl2== 2FeCl3

与S

常温下即可反应:

2Na + S = Na2S

加热时才能反应:

2Al + 3S == Al2S3

加热只能生成亚铁盐:

Fe + S == FeS

与水

常温与冷水剧烈反应:

2Na+2H2O=2NaOH+H2↑

去膜后与热水反应:

2Al+6H2O==2Al(OH)3↓+3H2↑

常温下纯铁不与水反应。

加热时才与水蒸气反应:

3Fe+4H2O(g) == Fe3O4+4H2

与 酸

溶 液

2Na+2HCl=2NaCl+H2↑

2Al+6HCl==2AlCl3+ 3H2↑

Fe+2HCl=FeCl2+H2↑

与 碱

溶 液

----------------------

2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑

---------------------

与 盐

溶 液

与硫酸铜溶液:

2Na+2H2O+CuSO4=Cu(OH)2↓+Na2SO4+H2↑

与氯化铁溶液:

6Na+6H2O+2FeCl3=2Fe(OH)3↓+6NaCl+3H2↑

置换出较不活泼的金属单质

置换出较不活泼的金属单质

与 氧

化 物

----------------------

镁条引燃时铝热反应:

2Al+Fe2O3==Al2O3+2Fe

---------------------

 

金属活泼性逐渐减弱

三、金属化合物的性质:

1、氧化物

 

Na2O

Na2O2

Al2O3

Fe2O3

性质

碱性氧化物

非碱性氧化物

两性氧化物

碱性氧化物

颜色状态

白色固体

淡黄色固体

白色固体

赤红色固体

与水反应

Na2O+H2O=2NaOH

2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑

----------------

----------------

与酸溶液

Na2O+2HCl=2NaCl+H2O(溶液无色)

2Na2O2+4HCl=4NaCl+2H2O+O2↑

Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2O

Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O(溶液黄色)

与碱溶液

----------------

----------------

Al2O3+2NaOH=

2NaAlO2+H2O

----------------

其他

Na2O+CO2=Na2CO3

2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2

----------------

----------------

2、氢氧化物

化性

NaOH

Al(OH)3

Fe(OH)2

Fe(OH)3

属性

碱性氢氧化物

两性氢氧化物

碱性氢氧化物

碱性氢氧化物

与酸溶液

NaOH+HCl=NaCl+H2O

Al(OH)3+3HCl=

AlCl3+3H2O

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

Fe(OH)3+3HCl=

FeCl3+3H2O

与碱溶液

----------------

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

----------------

----------------

稳定性

稳定

2Al(OH)3==Al2O3+3H2O

4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3

2Fe(OH)3==Fe2O3+3H2O

其他

2NaOH+CO2 =Na2CO3+H2O

NaOH+CO2(过量)

=NaHCO3

----------------

----------------

----------------

制备

金属钠与水即可

铝盐溶液与过量浓氨水

亚铁盐溶液与氢氧化钠溶液(液面下)

铁盐溶液滴加氢氧化钠溶液

3、盐

 

Na2CO3

NaHCO3

溶解度

较大

较小

溶液碱性

使酚酞变红,溶液呈碱性。

使酚酞变淡粉色,溶液呈较弱的碱性。

与酸

反应迅速Na2CO3+2HCl=2NaCl+2H2O+CO2↑

反应更迅速NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑

与碱

--------------------------------

NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O

稳定性

稳定,加热不分解。

固体NaHCO3 :2NaHCO3 == Na2CO3+H2O+CO2↑

相互转化

Na2CO3溶液中通入大量CO2

Na2CO3+H2O+CO2 = 2NaHCO3

固体NaHCO3 :2NaHCO3 == Na2CO3+H2O+CO2↑

其他

溶液中:

Na2CO3+Ca(OH)2 = 2NaOH+CaCO3↓

溶液中:NaHCO3+Ca(OH)2 = NaOH+CaCO3↓+H2O

用途

工业原料等

中和胃酸、制糕点等

金属离子检验:焰色反应呈黄色

 

FeCl2

FeCl3

颜色

浅绿色

黄色

与碱溶液

FeCl2+2NaOH = Fe(OH)2↓+2NaCl

FeCl3+3NaOH= Fe(OH)3↓+3NaCl

相互转化

2FeCl2+Cl2 = 2FeCl3 2FeBr2+Br2 = 2FeBr3

主要表现:(还原性)

2FeCl3+Fe = 3FeCl2 2FeBr3+Fe = 3FeBr2

表现:(氧化性)

检验

遇KSCN不显血红色,加入氯水后显红色

遇KSCN显血红色

用途

净水剂等

印刷线路板等

四、金属及其化合物之间的相互转化

1、铝及其重要化合物之间的转化关系,写出相应的化学反应方程式。⑩NaAlO2+HCl+H2O=Al(OH)3↓+NaCl

2、铁及其重要化合物之间的转化关系,写出相应的化学反应方程式。

3、钠及其化合物之间的相互转化,写出相应的化学反应方程式。

篇3:高一化学知识点:金属及其化合物

三大典型解题技巧妙解化学选择题

化学科中的选择题中有些看似不知如何下手,但掌握了技巧之后,问题就迎刃而解了,以下是一些典型的选择题解题技巧:

1、若向100mL的FeBr2溶液中通入标准状况下的Cl23.36L,测得形成的溶液中Cl-离子和Br-离子的物质的量浓度相等,则原FeBr2溶液的物质的量浓度为( )

A 0.75mol/L B 1.5mol/L C 2mol/L D 0.3mol/L

解析:因为Fe2+的还原性强于Br-离子的还原性,所以Cl2先氧化Fe2+,再氧化Br-

2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl- Fe2+氧化完时,Br-:Cl-=2:1,只能在氧化一部分Br-,则最后溶液中只有漾离子为Fe3+,阴离子为Br-和Cl-且物质的量相等,都为0.3mol。根据电荷守恒有:

nFe×3=0.3×2 nFe=0.2mol 原FeBr2溶液的物质的量浓度为2mol/L。

答案为C

2、镁带在空气中燃烧生成MgO和Mg3N2将燃烧后的产物溶解在60mL 2mol/L的盐酸中,再用20mL 0.5mol/LNaOH溶液中和多余的盐酸。然后在此溶液中加入过量的碱,把氨全布蒸出,用稀硫酸吸收,稀硫酸增重0.17克。则镁带的质量为( )

A 0.2克B 1.2克C 2.4克D 1.8克

解析:Mg MgO Mg2N3 MgCl2 NaCl NH4Cl NH3

根据氯原子和电荷守衡:

2×n(Mg2+)+n (NH4+)+n(Na+)=n (Cl-)

2×n(Mg2+)+ +20×10-3×0.5=60×10-3×2

n(Mg2+)=0.05(mol) m(Mg)=24×0.05=1.2(g)

答案为B

3、9.8克 Fe 、Mg混和物溶解在一定量的某浓度的硝酸中,当金属完全溶解后,收集到0.2mol的NO气体(假定硝酸的还原产物只有NO)在反应后的溶液中加入足量的NaOH溶液,可生成氢氧化物沉淀的质量为( )

A 18克 B 20克 C22克 D 24 克

解析: Mg Fe Mg2+ Fe3+ Mg(OH)2 Fe(OH)3

可生成氢氧化物的质量即金属的质量和氢氧根离子的质量的和,氢氧根离子的物质的量即Fe 、Mg所失电子的量,又为氮所得电子的量,HNO3NO ,生成NO0.2mol,HNO3共得电子0.6mol,氢氧根离子的物质的量即为0.6mol,m(氢氧化物)=9.8+0.6×17=20(g)

答案为B

篇4:高中化学非金属及其化合物知识点

一、硅及其化合物Si

硅元素在地壳中的含量排第二,在自然界中没有游离态的硅,只有以化合态存在的硅,常见的是二氧化硅、硅酸盐等。

硅的原子结构示意图为,硅元素位于元素周期表第三周期第ⅣA族,硅原子最外层有4个电子,既不易失去电子又不易得到电子,主要形成四价的化合物。

1、单质硅(Si):

(1)物理性质:有金属光泽的灰黑色固体,熔点高,硬度大。

(2)化学性质:

①常温下化学性质不活泼,只能跟F2、HF和NaOH溶液反应。

Si+2F2=SiF4

Si+4HF=SiF4↑+2H2↑

Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2↑

②在高温条件下,单质硅能与O2和Cl2等非金属单质反应。

(3)用途:太阳能电池、计算机芯片以及半导体材料等。

(4)硅的制备:工业上,用C在高温下还原SiO2可制得粗硅。

SiO2+2C=Si(粗)+2CO↑

Si(粗)+2Cl2=SiCl4

SiCl4+2H2=Si(纯)+4HCl

2、二氧化硅(SiO2):

(1)SiO2的空间结构:立体网状结构,SiO2直接由原子构成,不存在单个SiO2分子。

(2)物理性质:熔点高,硬度大,不溶于水。

(3)化学性质:SiO2常温下化学性质很不活泼,不与水、酸反应(氢氟酸除外),能与强碱溶液、氢氟酸反应,高温条件下可以与碱性氧化物反应:

①与强碱反应:SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O(生成的硅酸钠具有粘性,所以不能用带磨口玻璃塞试剂瓶存放NaOH溶液和Na2SiO3溶液,避免Na2SiO3将瓶塞和试剂瓶粘住,打不开,应用橡皮塞)。

②与氢氟酸反应[SiO2的特性]:SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O(利用此反应,氢氟酸能雕刻玻璃;氢氟酸不能用玻璃试剂瓶存放,应用塑料瓶)。

③高温下与碱性氧化物反应:SiO2+CaOCaSiO3

(4)用途:光导纤维、玛瑙饰物、石英坩埚、水晶镜片、石英钟、仪器轴承、玻璃和建筑材料等。

3、硅酸(H2SiO3):

(1)物理性质:不溶于水的白色胶状物,能形成硅胶,吸附水分能力强。

(2)化学性质:H2SiO3是一种弱酸,酸性比碳酸还要弱,其酸酐为SiO2,但SiO2不溶于水,故不能直接由SiO2溶于水制得,而用可溶性硅酸盐与酸反应制取:(强酸制弱酸原理)

Na2SiO3+2HCl=2NaCl+H2SiO3↓

Na2SiO3+CO2+H2O=H2SiO3↓+Na2CO3(此方程式证明酸性:H2SiO3

(3)用途:硅胶作干燥剂、催化剂的载体。

4、硅酸盐

硅酸盐:硅酸盐是由硅、氧、金属元素组成的化合物的总称。硅酸盐种类很多,大多数难溶于水,最常见的可溶性硅酸盐是Na2SiO3,Na2SiO3的水溶液俗称水玻璃,又称泡花碱,是一种无色粘稠的液体,可以作黏胶剂和木材防火剂。硅酸钠水溶液久置在空气中容易变质:

Na2SiO3+CO2+H2O=Na2CO3+H2SiO3↓(有白色沉淀生成)

传统硅酸盐工业三大产品有:玻璃、陶瓷、水泥。

硅酸盐由于组成比较复杂,常用氧化物的形式表示:活泼金属氧化物→较活泼金属氧化物→二氧化硅→水。氧化物前系数配置原则:除氧元素外,其他元素按配置前后原子个数守恒原则配置系数。

硅酸钠:Na2SiO3 Na2O·SiO2

硅酸钙:CaSiO3 CaO·SiO2

高岭石:Al2(Si2O5)(OH)4 Al2O3·2SiO2·2H2O

正长石:KAlSiO3不能写成 K2O· Al2O3·3SiO2,应写成K2O·Al2O3·6SiO2

二、氯及其化合物

氯原子结构示意图为

,氯元素位于元素周期表中第三周期第ⅦA族,氯原子最外电子层上有7个电子,在化学反应中很容易得到1个电子形成

Cl-,化学性质活泼,在自然界中没游离态的氯,氯只以化合态存在(主要以氯化物和氯酸盐)。

1、氯气(Cl2):

(1)物理性质:黄绿色有刺激性气味有毒的气体,密度比空气大,易液化成液氯,易溶于水。(氯气收集方法—向上排空气法或者排饱和食盐水;液氯为纯净物)

(2)化学性质:氯气化学性质非常活泼,很容易得到电子,作强氧化剂,能与金属、非金属、水以及碱反应。

①与金属反应(将金属氧化成最高正价)

Na+Cl2===点燃2NaCl

Cu+Cl2===点燃CuCl2

2Fe+3Cl2===点燃2FeCl3(氯气与金属铁反应只生成FeCl3,而不生成FeCl2。)

(思考:怎样制备FeCl2?Fe+2HCl=FeCl2+H2↑,铁跟盐酸反应生成FeCl2,而铁跟氯气反应生成FeCl3,这说明Cl2的氧化性强于盐酸,是强氧化剂。)

②与非金属反应

Cl2+H2 ===点燃 2HCl(氢气在氯气中燃烧现象:安静地燃烧,发出苍白色火焰)

将H2和Cl2混合后在点燃或光照条件下发生爆炸。

燃烧:所有发光发热的剧烈化学反应都叫做燃烧,不一定要有氧气参加。

③Cl2与水反应

Cl2+H2O=HCl+HClO

离子方程式:Cl2+H2O=H++Cl—+HClO

将氯气溶于水得到氯水(浅黄绿色),氯水含多种微粒,其中有H2O、Cl2、HClO、Cl-、H+、OH-(极少量,水微弱电离出来的)。

氯水的性质取决于其组成的微粒:

(1)强氧化性:Cl2是新制氯水的主要成分,实验室常用氯水代替氯气,如氯水中的氯气能与KI,KBr、FeCl2、SO2、Na2SO3等物质反应。

(2)漂白、消毒性:氯水中的Cl2和HClO均有强氧化性,一般在应用其漂白和消毒时,应考虑HClO,HClO的强氧化性将有色物质氧化成无色物质,不可逆。

(3)酸性:氯水中含有HCl和HClO,故可被NaOH中和,盐酸还可与NaHCO3,CaCO3等反应。

(4)不稳定性:HClO不稳定光照易分解。

,因此久置氯水(浅黄绿色)会变成稀盐酸(无色)失去漂白性。

(5)沉淀反应:加入AgNO3溶液有白色沉淀生成(氯水中有Cl-)。自来水也用氯水杀菌消毒,所以用自来水配制以下溶液如KI、KBr、FeCl2、Na2SO3、Na2CO3、NaHCO3、AgNO3、NaOH等溶液会变质。

④Cl2与碱液反应:

与NaOH反应:Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O(Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O)

与Ca(OH)2溶液反应:2Cl2+2Ca(OH)2=Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O

此反应用来制漂白粉,漂白粉的主要成分为Ca(ClO)2和CaCl2,有效成分为Ca(ClO)2。

漂白粉之所以具有漂白性,原因是:Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3↓+2HClO生成的HClO具有漂白性;同样,氯水也具有漂白性,因为氯水含HClO;NaClO同样具有漂白性,发生反应2NaClO+CO2+H2O==Na2CO3+2HClO;

干燥的氯气不能使红纸褪色,因为不能生成HClO,湿的氯气能使红纸褪色,因为氯气发生下列反应Cl2+H2O=HCl+HClO。

漂白粉久置空气会失效(涉及两个反应):Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3↓+2HClO,

,漂白粉变质会有CaCO3存在,外观上会结块,久置空气中的漂白粉加入浓盐酸会有CO2气体生成,含CO2和HCl杂质气体。

⑤氯气的用途:制漂白粉、自来水杀菌消毒、农药和某些有机物的原料等。

2、Cl-的检验:

原理:根据Cl-与Ag+反应生成不溶于酸的AgCl沉淀来检验Cl-存在。

方法:先加稀硝酸酸化溶液(排除CO32-干扰)再滴加AgNO3溶液,如有白色沉淀生成,则说明有Cl-存在。

三、硫及其化合物

1、硫元素的存在:硫元素最外层电子数为6个,化学性质较活泼,容易得到2个电子呈-2价或者与其他非金属元素结合成呈+4价、+6价化合物。硫元素在自然界中既有游离态又有化合态。(如火山口中的硫就以单质存在)

2、硫单质:

①物质性质:俗称硫磺,淡黄色固体,不溶于水,熔点低。

②化学性质:S+O2 ===点燃 SO2(空气中点燃淡蓝色火焰,纯氧中蓝紫色)

3、二氧化硫(SO2)

(1)物理性质:无色、有刺激性气味有毒的气体,易溶于水,密度比空气大,易液化。

(2)SO2的制备:S+O2 ===点燃 SO2或Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+H2O

(3)化学性质:①SO2能与水反应SO2+H2OH2SO3(亚硫酸,中强酸)此反应为可逆反应。

可逆反应定义:在相同条件下,正逆方向同时进行的反应。(关键词:相同条件下)

②SO2为酸性氧化物,是亚硫酸(H2SO3)的酸酐,可与碱反应生成盐和水。

a、与NaOH溶液反应:

SO2(少量)+2NaOH=Na2SO3+H2O (SO2+2OH-=SO32-+H2O)

SO2(过量)+NaOH=NaHSO3(SO2+OH-=HSO3-)

b、与Ca(OH)2溶液反应:

SO2(少量)+Ca(OH)2=CaSO3↓(白色)+H2O

2SO2(过量)+Ca(OH)2=Ca(HSO3) 2 (可溶)

对比CO2与碱反应:

CO2(少量)+Ca(OH)2=CaCO3↓(白色)+H2O

2CO2(过量)+Ca(OH)2=Ca(HCO3) 2 (可溶)

将SO2逐渐通入Ca(OH)2溶液中先有白色沉淀生成,后沉淀消失,与CO2逐渐通入Ca(OH)2溶液实验现象相同,所以不能用石灰水来鉴别SO2和CO2。能使石灰水变浑浊的无色无味的气体一定是二氧化碳,这说法是对的,因为SO2是有刺激性气味的气体。

③SO2具有强还原性,能与强氧化剂(如酸性高锰酸钾溶液、氯气、氧气等)反应。SO2能使酸性KMnO4溶液、新制氯水褪色,显示了SO2的强还原性(不是SO2的漂白性)。

(催化剂:粉尘、五氧化二钒)

SO2+Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl(将SO2气体和Cl2气体混合后作用于有色溶液,漂白效果将大大减弱。)

④SO2的弱氧化性:如2H2S+SO2=3S↓+2H2O(有黄色沉淀生成)

⑤SO2的漂白性:SO2能使品红溶液褪色,加热会恢复原来的颜色。用此可以检验SO2的存在。

⑥SO2的用途:漂白剂、杀菌消毒、生产硫酸等。

4、硫酸(H2SO4)

(1)浓硫酸的物理性质:纯的硫酸为无色油状粘稠液体,能与水以任意比互溶(稀释浓硫酸要规范操作:注酸入水且不断搅拌)。质量分数为98%(或18.4mol/l)的硫酸为浓硫酸。不挥发,沸点高,密度比水大。

(2)浓硫酸三大性质:吸水性、脱水性、强氧化性。

①吸水性:浓硫酸可吸收结晶水、湿存水和气体中的水蒸气,可作干燥剂,可干燥H2、O2、SO2、CO2等气体,但不可以用来干燥NH3、H2S、HBr、HI、C2H4五种气体。

②脱水性:能将有机物(蔗糖、棉花等)以水分子中H和O原子个数比2︰1脱水,炭化变黑。

③强氧化性:浓硫酸在加热条件下显示强氧化性(+6价硫体现了强氧化性),能与大多数金属反应,也能与非金属反应。

a. 与大多数金属反应(如铜):2H2SO4 (浓)+Cu===△CuSO4+2H2O+SO2 ↑

(此反应浓硫酸表现出酸性和强氧化性 )

b. 与非金属反应(如C反应):2H2SO4(浓)+C===△CO2 ↑+2H2O+SO2 ↑

(此反应浓硫酸表现出强氧化性 )

注意:常温下,Fe、Al遇浓H2SO4或浓HNO3发生钝化。

浓硫酸的强氧化性使许多金属能与它反应,但在常温下,铝和铁遇浓硫酸时,因表面被浓硫酸氧化成一层致密氧化膜,这层氧化膜阻止了酸与内层金属的进一步反应。这种现象叫金属的钝化。铝和铁也能被浓硝酸钝化,所以,常温下可以用铁制或铝制容器盛放浓硫酸和浓硝酸。

(3)硫酸的用途:干燥剂、化肥、炸药、蓄电池、农药、医药等。

四、氮及其化合物

1、氮的氧化物:NO2和NO

N2+O2 ========高温或放电 2NO,生成的一氧化氮很不稳定: 2NO+O2 == 2NO2

一氧化氮:无色气体,有毒,能与人血液中的血红蛋白结合而使人中毒(与CO中毒原理相同),不溶于水。是空气中的污染物。

二氧化氮:红棕色气体(与溴蒸气颜色相同)、有刺激性气味、有毒、易液化、易溶于水,并与水反应:

3NO2+H2O=2HNO3+NO,此反应中NO2既是氧化剂又是还原剂。以上三个反应是“雷雨固氮”、“雷雨发庄稼”的反应。

2、硝酸(HNO3):

(1)硝酸物理性质:纯硝酸是无色、有刺激性气味的油状液体。低沸点(83℃)、易挥发,在空气中遇水蒸气呈白雾状。98%以上的硝酸叫“发烟硝酸”,常用浓硝酸的质量分数为69%。

(2)硝酸的化学性质:具有一般酸的通性,稀硝酸遇紫色石蕊试液变红色,浓硝酸遇紫色石蕊试液先变红(H+作用)后褪色(浓硝酸的强氧化性)。用此实验可证明浓硝酸的氧化性比稀硝酸强。浓硝酸和稀硝酸都是强氧化剂,能氧化大多数金属,但不放出氢气,通常浓硝酸产生NO2,稀硝酸产生NO,如:

①Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O

②3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O

反应①还原剂与氧化剂物质的量之比为1︰2;反应②还原剂与氧化剂物质的量之比为3︰2。

常温下,Fe、Al遇浓H2SO4或浓HNO3发生钝化,(说成不反应是不妥的),加热时能发生反应:

当溶液中有H+和NO3-时,相当于溶液中含HNO3,此时,因为硝酸具有强氧化性,使得在酸性条件下NO3-与具有强还原性的离子如S2-、Fe2+、SO32-、I-、Br-(通常是这几种)因发生氧化还原反应而不能大量共存。(有沉淀、气体、难电离物生成是因发生复分解反应而不能大量共存。)

3、氨气(NH3)

(1)氨气的物理性质:无色气体,有刺激性气味、比空气轻,易液化,极易溶于水,1体积水可以溶解700体积的氨气(可做红色喷泉实验)。浓氨水易挥发出氨气。

(2)氨气的化学性质:

a. 溶于水溶液呈弱碱性:

生成的一水合氨NH3·H2O是一种弱碱,很不稳定,受热会分解:

氨气或液氨溶于水得氨水,氨水的密度比水小,并且氨水浓度越大密度越小,计算氨水浓度时,溶质是NH3,而不是NH3·H2O。

氨水中的微粒:H2O、NH3、NH3·H2O、NH4+、OH—、H+(极少量,水微弱电离出来)。

喷泉实验的原理:是利用气体极易被一种液体吸收而形成压强差,使气体容器内压强降低,外界大气压把液体压入气体容器内,在玻璃导管尖嘴处形成美丽的“喷泉”。

喷泉实验成功的关键:

(1)气体在吸收液中被吸收得既快又多,如NH3、HCl、HBr、HI、NO2用水吸收,CO2、SO2,Cl2、H2S等用NaOH溶液吸收等。

(2)装置的气密性要好。

(3)烧瓶内的气体纯度要大。

b. 氨气可以与酸反应生成盐:

①NH3+HCl=NH4Cl

②NH3+HNO3=NH4NO3

③ 2NH3+H2SO4=(NH4)2SO4

因NH3溶于水呈碱性,所以可以用湿润的红色石蕊试纸检验氨气的存在,因浓盐酸有挥发性,所以也可以用蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近集气瓶口,如果有大量白烟生成,可以证明有NH3存在。

(3)氨气的实验室制法:

①原理:铵盐与碱共热产生氨气

②装置特点:固+固气体,与制O2相同。

③收集:向下排空气法。

④验满:

a. 湿润的红色石蕊试纸(NH3是唯一能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体)

b. 蘸浓盐酸的玻璃棒(产生白烟)

⑤干燥:用碱石灰(NaOH与CaO的混合物)或生石灰在干燥管或U型管中干燥。不能用CaCl2、P2O5、浓硫酸作干燥剂,因为NH3能与CaCl2反应生成CaCl2·8NH3。P2O5、浓硫酸均能与NH3反应,生成相应的盐。所以NH3通常用碱石灰干燥。

⑥吸收:在试管口塞有一团湿的棉花其作用有两个:一是减小氨气与空气的对流,方便收集氨气;二是吸收多余的氨气,防止污染空气。

(4)氨气的用途:液氨易挥发,汽化过程中会吸收热量,使得周围环境温度降低,因此,液氨可以作制冷剂。

4、铵盐

铵盐均易溶于水,且都为白色晶体(很多化肥都是铵盐)。

(1)受热易分解,放出氨气:

(2)干燥的铵盐能与碱固体混合加热反应生成氨气,利用这个性质可以制备氨气:

(3)NH4+的检验:样品加碱混合加热,放出的气体能使湿的红色石蕊试纸变蓝,则证明该物质会有NH4+。

篇5:高一化学知识点:非金属及其化合物

高一化学知识点:非金属及其化合物

二、本章知识结构梳理

(一) 硅及其化合物

1、二氧化硅和二氧化碳比较

 

二氧化硅

二氧化碳

类别

酸性氧化物

_酸性氧化物

晶体结构

原子晶体

分子晶体

熔沸点

与水反应方程式

不反应

CO2+H2O H2CO3

与酸反应方程式

SiO2 + 4HF==SiF4↑+2H2O

不反应

与烧碱反应方程式

SiO2+2NaOH == Na2SiO3+H2O

少:2NaOH+CO2==Na2CO3+H2O

过:NaOH+CO2==NaHCO3

与CaO反应方程式

SiO2+CaOCaSiO3

CaO+CO2==CaCO3

存在状态

水晶、玛瑙、石英、硅石、沙子

人和动物排放

2、硅以及硅的化合物的用途

物质

用途

硅单质

半导体材料、光电池(计算器、人造卫星、登月车、探测器)

SiO2

饰物、仪器、光导纤维、玻璃

硅酸钠

矿物胶

SiC

砂纸、砂轮的磨料

(二) 氯

1、液氯、新制的氯水和久置的氯水比较

 

液氯

新制氯水

久置氯水

分类

纯净物

混合物

混合物

颜色

黄绿色

黄绿色

无色

成分

Cl2

Cl2、H2O、HClO、H+、Cl―、ClO―、极少量的为OH

H+、Cl―、H2O、

极少量的OH

稀盐酸

性质

氧化性

氧化性、酸性、漂白性

酸性

2、氯气的性质

与金属钠反应方程式

2Na+Cl2 2NaCl

与金属铁反应方程式

2Fe+3Cl2 2FeCl3

与金属铜反应方程式

Cu+Cl2 CuCl2

与氢气反应方程式

H2+Cl2 2HCl;H2+Cl2 2HCl

与水反应方程式

H2O +Cl2 ==HCl+HClO

制漂白液反应方程式

Cl2+2NaOH==NaCl+NaClO+H2O

制漂反应方程式

2Cl2 +2Ca(OH)2==CaCl2 +Ca(ClO)2 +2H2O

实验室制法

MnO2+4HCl(浓)MnCl2 +Cl2 ↑+2H2O

氯离子的检验试剂以及反应方程式

AgNO3溶液

Ag++Cl―==AgCl

(三) 硫、氮

1、二氧化硫的性质

物理性质

颜色状态

密度

毒性

黄绿色

比空气 大

有毒

化学性质

酸性

与水反应方程式

SO2+H2O H2SO3

与烧碱反应方程式

SO2+2NaOH==Na2SO3 +H2O

Na2SO3+SO2+H2O==2NaHSO3

SO2+NaOH==NaHSO3

漂白性

漂白原理:由于它能跟某些有色物质生成:无色物质

曾学过的具有漂白性的物质

吸附漂白:活性炭

氧化漂白:HClO、O3、Na2O2

还原性

与氧气反应方程式

2SO2 + O2 === 2SO3

与氯水反应方程式

SO2 + Cl2 +2H2O == H2SO4+2HCl

氧化性

与硫化氢反应方程式

SO2+2H2S == 3S↓+2H2O

2、浓硫酸和浓硝酸的性质

 

浓硫酸

浓硝酸

相同点

与Cu反应

Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+ SO2 ↑+2H2O

Cu+4HNO3 (浓)==Cu(NO3)2 +2NO2 ↑+2H2O

3Cu+8HNO3(稀) == 3Cu(NO3)2 +2NO↑+4H2O

与木炭反应

C + 2H2SO4(浓) CO2↑+2SO2↑+2H2O

C+4HNO3(浓)CO2↑+4NO2↑+2H2O

与铁铝反应

发生钝化现象,所以可以用铁制或铝制容器来存放冷的浓硫酸和浓硝酸

异同点

① 吸水 性——干燥剂

②脱水性——蔗糖变黑

王水:浓硝酸和浓盐酸1:3

3、氨气、氨水与铵盐的性质

氨气的物理性质

颜色状态

密度

水溶性

无色有刺激性气味的气体

比空气 小

易溶1:700可以形成喷泉,水溶液呈碱性。

氨气的化学性质

与水反应方程式

NH3+H2O NH3·H2O NH4++OH

与盐酸反应方程式

NH3 + HCl == NH4Cl

实验室制法

Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2 +2NH3 ↑+2H2O

氨水成分

NNH3 、NH3·H2O 、H2O 、NH4+、OH―、极少量的H

铵盐

物理性质:铵盐都是_无色晶体,能溶于水

化学性质

氯化铵分解反应方程式

NH4ClNH3 + HCl

碳酸氢铵分解反应方程式

NH4HCO3 NH3 ↑+ H2O +CO2 ↑

高中化学几种重要的金属化合物教学设计

中考化学知识点

高二化学知识点精选

化学有机物知识点整理

化学听课方法初探 高二化学:各类化合物的鉴别

高三化学知识点总结

高二化学知识点总结

高二化学知识点小

化学知识点高中总结

化学初中知识点总结

金属及其化合物化学知识点(共5篇)

欢迎下载DOC格式的金属及其化合物化学知识点,但愿能给您带来参考作用!
推荐度: 推荐 推荐 推荐 推荐 推荐
点击下载文档 文档为doc格式
点击下载本文文档