金屬及其化合物必背知識手冊考點(diǎn)1鈉及其化合物一、單質(zhì)鈉的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)1．鈉的結(jié)構(gòu)（1）構(gòu)成微粒：Na+和自由電子，作用力金屬鍵（2）電子排布式：1s22s22p63s1①能量不同的電子種類：11②運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不同的電子種類：62．鈉的物理性質(zhì)（1）顏色狀態(tài)：銀白色固體（2）硬度：很小，可以用小刀切，剩余的鈉要放回原瓶（3）密度：比水的小，而比煤油的大，比酒精的大（4）熔點(diǎn)：比較低3．鈉和氧氣的反應(yīng)（1）條件不同，產(chǎn)物不同，現(xiàn)象不同①Naeq\o(→,\s\up7(O2),\s\do5(常溫))Na2O，表面變暗②Naeq\o(→,\s\up7(O2),\s\do5(加熱或點(diǎn)燃))Na2O2，產(chǎn)生黃色火焰；生成淡黃色固體（2）鈉元素的存在形態(tài)：只以化合態(tài)形式存在（3）變質(zhì)：鈉在空氣中長期放置最終變成碳酸鈉（4）保存：一般保存在煤油或石蠟油中（5）滅火：鈉著火時(shí)一般用砂土撲滅4．鈉與活性氫的反應(yīng)（1）反應(yīng)本質(zhì)及關(guān)系式：2Na+2H+2Na++H2↑①水：2Na+2H2O2NaOH+H2↑②鹽酸：2Na+2HCl2NaCl+H2↑③乙醇：2Na+2CH3CH2OH2CH3CH2ONa+H2↑④乙酸：2Na+2CH3COOH2CH3COONa+H2↑⑤苯酚：2Na+2OH2ONa+H2↑（2）反應(yīng)速率快慢：HCl＞CH3COOH＞OH＞CH3CH2OH＞H2O（3）反應(yīng)現(xiàn)象①水②乙醇：鈉沉在液體底部，緩慢反應(yīng)冒出氣泡5．鈉與鹽反應(yīng)（1）鈉和熔融鹽反應(yīng)①反應(yīng)原理：發(fā)生置換反應(yīng)②熔融TiCl4：4Na+TiCl44NaCl+Ti（2）鈉和鹽溶液（CuSO4）反應(yīng)①反應(yīng)原理：NaNaOHCu（OH）2↓②主要現(xiàn)象：有氣泡產(chǎn)生，產(chǎn)生藍(lán)色沉淀6．鈉的用途（1）制鈉的化合物：制Na2O2等（2）冶金還原劑：從熔融的鹵化物中置換出鈦、鋯、鈮、鉭等難熔金屬（3）制高壓鈉燈：黃光，射程遠(yuǎn)、透霧能力強(qiáng)（4）原子反應(yīng)堆導(dǎo)熱劑：鈉、鉀合金，室溫下是液體，吸熱能力強(qiáng)二、鈉的氧化物的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)1．鈉的氧化物的結(jié)構(gòu)物質(zhì)氧化鈉過氧化鈉氧的價(jià)態(tài)－2價(jià)－1價(jià)電子式所含離子2個(gè)Na+和1個(gè)O2－2個(gè)Na+和1個(gè)O22－化學(xué)鍵離子鍵離子鍵和共價(jià)鍵氧化物類別堿性氧化物過氧化物（不屬堿性氧化物）2．轉(zhuǎn)化關(guān)系（1）反應(yīng)：2Na2O+O22Na2O2（2）穩(wěn)定性：Na2O2更穩(wěn)定3．Na2O2的自身氧化還原反應(yīng)（1）關(guān)系式：2Na2O2~O2~2e－（2）方程式①CO2：2Na2O2+2CO22Na2CO3+O2②H2O：2Na2O2+2H2O4NaOH+O2↑（3）氧化劑是Na2O2，還原劑是Na2O2（4）Na2Ox變質(zhì)：在空氣中長期放置最終變成Na2CO34．Na2O2的還原性和強(qiáng)氧化性（1）遇KMnO4等強(qiáng)氧化劑時(shí)，表現(xiàn)出還原性，氧化產(chǎn)物為O2。（2）強(qiáng)氧化性①轉(zhuǎn)化關(guān)系：Na2O2eq\o(→,\s\up7(S(-2)、S(+4)、I－、Fe2+),\s\do5(強(qiáng)還原劑))O2－或OH－或H2O②SO2：Na2O2+SO22Na2SO4③Na2SO3：Na2SO3+Na2O2+H2ONa2SO4+2NaOH5．鈉的氧化物和鹽溶液反應(yīng)（1）反應(yīng)原理①鈉的氧化物先和水反應(yīng)，生成的NaOH再和鹽發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)②過氧化鈉與還原性溶液反應(yīng)：直接發(fā)生氧化還原反應(yīng)（2）反應(yīng)舉例①CuCl2溶液eq\o(→,\s\up7(Na2O),\s\do5(現(xiàn)象))產(chǎn)生藍(lán)色沉淀②MgCl2溶液eq\o(→,\s\up7(Na2O2),\s\do5(現(xiàn)象))產(chǎn)生白色沉淀和無色氣體③FeCl2溶液eq\o(→,\s\up7(Na2O),\s\do5(現(xiàn)象))產(chǎn)生白色沉淀，迅速變成灰綠色，最后變成紅褐色④FeCl2溶液eq\o(→,\s\up7(Na2O2),\s\do5(現(xiàn)象))立即產(chǎn)生紅褐色沉淀6．Na2O2的漂白性（1）原理及特點(diǎn)：氧化性漂白，永久性漂白（2）適用范圍：能漂白有機(jī)色素，不能漂白無機(jī)色素（如墨汁）（3）實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象①石蕊試液現(xiàn)象是溶液先變藍(lán)后褪色，并有氣泡產(chǎn)生②酚酞試液現(xiàn)象是溶液先變紅后褪色，并有氣泡產(chǎn)生③品紅溶液現(xiàn)象是溶液紅色褪去，并有氣泡產(chǎn)生7．Na2O2的用途（1）漂白劑：紙漿、毛、絲、草帽辮（2）消毒劑：強(qiáng)氧化性，殺菌消毒（3）供氧劑：吸入二氧化碳和水蒸氣，呼出氧氣三、碳酸鈉的性質(zhì)和應(yīng)用1．俗名：純堿或蘇打，水溶液呈堿性2．Na2CO3與酸的反應(yīng)（1）鹽酸①Na2CO3NaHCO3CO2②HClCO2NaHCO3（2）碳酸：Na2CO3+CO2+H2O2NaHCO33．Na2CO3與堿反應(yīng)（1）KOH：不反應(yīng)（2）Ca(OH)2：Na2CO3+Ca（OH）2CaCO3↓+2NaOH4．Na2CO3的水解反應(yīng)（1）第一步：CO32－+H2OHCO3－+OH－（2）第二步：HCO3－+H2OH2CO3+OH－5．Na2CO3與可溶性鹽反應(yīng)（1）鈣、鋇鹽：發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)①CO32－+Ca2+CaCO3↓②CO32－+Ba2+BaCO3↓（2）鋁、鐵鹽：發(fā)生水解相互促進(jìn)反應(yīng)①2Al3++3CO32－+3H2O2Al（OH）3↓+3CO2↑②2Fe3++3CO32－+3H2O2Fe（OH）3↓+3CO2↑6．Na2CO3的用途（1）制玻璃①Na2CO3+SiO2Na2SiO3+CO2↑②CaCO3+SiO2CaSiO3+CO2↑（2）制肥皂：油脂的堿性水解，其主要成分是高級脂肪酸鈉（3）去污劑：熱的堿液去除餐具上的油污（4）造紙、紡織四、碳酸氫鈉的性質(zhì)和應(yīng)用1．俗名：小蘇打，水溶液呈弱堿性2．色、態(tài)：白色細(xì)小的晶體3．溶解性（1）所有的碳酸氫鹽都能溶于水（2）溶解度比Na2CO3的小，原因是NaHCO3中含有氫鍵（3）飽和Na2CO3溶液eq\o(→,\s\up7(CO2),\s\do5(過量))現(xiàn)象是有白色晶體析出4．熱不穩(wěn)定性：2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O5．與鹽酸的反應(yīng)：NaHCO3+HClNaCl+H2O+CO2↑6．NaHCO3與強(qiáng)堿溶液反應(yīng)（1）本質(zhì)：HCO3－+OH－＝CO32－+H2O（2）可溶性鈣、鋇堿：量不同，產(chǎn)物不同①少量Ca(OH)2：2NaHCO3+Ca（OH）2CaCO3↓+Na2CO3+2H2O②過量Ca(OH)2：NaHCO3+Ca（OH）2CaCO3↓+NaOH+H2O③共同現(xiàn)象都是：產(chǎn)生白色沉淀7．NaHCO3與可溶性鹽的反應(yīng)（1）鈣、鋇鹽：不反應(yīng)（2）鋁、鐵鹽：雙水解反應(yīng)①Al3++3HCO3－Al（OH）3↓+3CO2↑②Fe3++3HCO3－Fe（OH）3↓+3CO2↑（3）Na[Al(OH)4]或NaAlO2：酸堿中和反應(yīng)HCO3－+[Al(OH)4]－Al(OH)3↓+CO32－+H2OAlO2－+HCO3－+H2OAl(OH)3↓+CO32－8．NaHCO3的用途（1）發(fā)酵粉：①中和食品發(fā)酵產(chǎn)生的有機(jī)酸；②加熱分解產(chǎn)生大量CO2（2）治胃酸：中和胃中過多的鹽酸（3）滅火劑①干粉滅火器：2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O②泡沫滅火器：Al3++3HCO3－Al（OH）3↓+3CO2↑11．侯氏制堿法（1）流程：飽和NaClNaHCO3Na2CO3（2）原理：利用NaHCO3的溶解度小，析出晶體（3）反應(yīng)①制NaHCO3：NaCl+NH3+H2O+CO2NaHCO3↓+NH4Cl②制Na2CO3：2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O（4）循環(huán)利用的物質(zhì)：CO2五、有關(guān)Na2CO3、NaHCO3的檢驗(yàn)、鑒別和除雜1．Na2CO3、NaHCO3的除雜序號混合物（括號內(nèi)為雜質(zhì)）除雜方法①Na2CO3（s）（NaHCO3）加熱法②NaHCO3（aq）（Na2CO3）通入足量CO2③Na2CO3（aq）（NaHCO3）滴加適量NaOH溶液2．Na2CO3、NaHCO3的鑒別（1）固體的鑒別①加熱法：產(chǎn)生使澄清石灰水變渾濁的氣體的是NaHCO3固體。②氣體法：滴入稀鹽酸，產(chǎn)生氣泡速率快的是NaHCO3固體。（2）溶液的鑒別①沉淀法：加入BaCl2溶液或CaCl2溶液，產(chǎn)生沉淀的是Na2CO3溶液。②測pH法：用pH試紙測相同濃度的稀溶液，pH大的是Na2CO3溶液。3．Na2CO3和NaHCO3的檢驗(yàn)（1）步驟①向溶液中加入足量的BaCl2溶液或CaCl2溶液，過濾②分別向沉淀和濾液中加入足量的稀鹽酸③將產(chǎn)生的氣體依次通過品紅溶液和澄清石灰水（2）現(xiàn)象及結(jié)論：品紅溶液不褪色，澄清石灰水變渾濁①沉淀上產(chǎn)生該現(xiàn)象：原溶液中含有Na2CO3②濾液中產(chǎn)生該現(xiàn)象：原溶液中含有NaHCO3③同時(shí)產(chǎn)生該現(xiàn)象：原溶液中含有Na2CO3和NaHCO3六、堿金屬元素1．堿金屬的一般性與特殊性（1）原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)①相同點(diǎn)：最外層上都只有1個(gè)電子②不同點(diǎn)：從Li→Cs電子層數(shù)逐漸增多，原子半徑逐漸增大（2）化學(xué)性質(zhì)①性質(zhì)的相似性（用R表示堿金屬元素）②性質(zhì)的遞變性③性質(zhì)的具體體現(xiàn)元素LiNaKRbCs與氧氣反應(yīng)反應(yīng)越來越劇烈，產(chǎn)物越來越復(fù)雜Li2ONa2O、Na2O2K2O、K2O2、KO2更復(fù)雜氧化物與水反應(yīng)反應(yīng)越來越劇烈反應(yīng)緩慢反應(yīng)劇烈輕微爆炸劇烈爆炸氫氧化物堿性強(qiáng)弱：LiOH＜NaOH＜KOH＜RbOH＜CsOH2．堿金屬單質(zhì)、化合物的特殊性（1）密度：一般隨核電荷數(shù)的增大而增大，但鉀的密度比鈉的小。（2）顏色：除了Cs略帶金色光澤外，其余的都是銀白色有金屬光澤的固體（3）保存①一般都保存在煤油或石蠟油中，鋰只能保存在石蠟油中②試劑瓶中的試劑取出后，一般不能放回原瓶，但金屬Na、K等需立即放回原瓶（4）鹽的溶解性①一般情況下，堿金屬所形成的鹽均溶于水，并且在一定溫度下，酸式鹽比正鹽的溶解度大②NaHCO3的溶解度比Na2CO3的小（5）堿金屬氫化物（如NaH）：都是離子化合物，其中氫以H－形式存在，是強(qiáng)還原劑（6）鋰與O2反應(yīng)與鈉不同，只生成Li2O，而不生成Li2O2七、焰色試驗(yàn)1．實(shí)驗(yàn)圖示2．操作順序3．常見元素的焰色試驗(yàn)的顏色元素鈉鉀鋰鈣鍶鋇銅焰色黃色紫色紫紅色磚紅色洋紅色黃綠色綠色4．特別提醒（1）焰色試驗(yàn)是某些金屬元素的性質(zhì)，與元素的存在形態(tài)無關(guān)①產(chǎn)生原因：加熱灼燒時(shí)，基態(tài)電子吸收能量躍遷到激發(fā)態(tài)，由激發(fā)態(tài)躍遷回基態(tài)時(shí)，釋放的能量以可見光形式呈現(xiàn)②變化類型：物理變化（2）黃色火焰能夠遮蓋紫色火焰①藍(lán)色鈷玻璃可以將黃光過濾掉，避免鈉元素的干擾②若肉眼看不到紫色火焰，則樣品中可能含鉀元素③若肉眼看到紫色火焰，則樣品中一定不含鈉元素考點(diǎn)2鎂及其化合物一、單質(zhì)鎂1．鎂的結(jié)構(gòu)（1）構(gòu)成微粒：Na+和自由電子，作用力金屬鍵（2）電子排布式：1s22s22p63s2（3）第一電離能：I1（Mg）＞I1（Al）2．鎂和非金屬單質(zhì)反應(yīng)（1）鎂和氧氣反應(yīng)：Mg+O2→MgO①M(fèi)geq\o(→,\s\up7(O2),\s\do5(常溫))具有抗腐蝕性，原因：表面生成一層致密的氧化物阻止鋁和氧氣繼續(xù)反應(yīng)②Mgeq\o(→,\s\up7(O2),\s\do5(點(diǎn)燃))放出大量的熱，發(fā)出耀眼的白光（2）鎂與N2反應(yīng)：3Mg+N2Mg3N2（除氮?dú)猓?．鎂的置換反應(yīng)（1）CO2：2Mg+CO22MgO+C（2）H2O：Mg+2H2OMg（OH）2+H2↑（3）HCl：Mg+2HClMgCl2+H2↑（4）NH4Cl溶液①反應(yīng)：Mg+2NH4ClMgCl2+H2↑+2NH3↑②原理：Mg與H+反應(yīng)，促進(jìn)NH4Cl的水解平衡正向移動(dòng)4．鎂的用途（1）國防金屬：鎂合金的強(qiáng)度高、機(jī)械性能好，制造汽車、飛機(jī)、火箭（2）冶金工業(yè)：用做還原劑和脫氧劑（3）軍事上：用做照明彈二、鎂的重要化合物的性質(zhì)和應(yīng)用1．氧化鎂（1）物性：白色粉末，密度小，熔點(diǎn)2852℃（2）用途：作耐火材料2．氯化鎂（1）物理特性：易吸水而發(fā)生潮解，可作干燥劑（不能干燥NH3）（2）用途：煉鎂的原料3．碳酸鎂（1）溶解性：難溶于水，溶解度比Mg（OH）2的大（2）熱不穩(wěn)定性：MgCO3MgO+CO2↑（工業(yè)制備MgO）4．鎂的化合物間的重要轉(zhuǎn)化關(guān)系（1）某些鎂鹽加熱蒸干、灼燒的產(chǎn)物①M(fèi)gCl2Mg（OH）2MgO②Mg(NO3)2Mg（OH）2MgO③MgSO4MgSO4④Mg(HCO3)2MgCO3Mg（OH）2MgO（2）惰性電極電解某些鎂的化合物①M(fèi)gCl2溶液：MgCl2+2H2OMg（OH）2↓+Cl2↑+H2↑②熔融MgCl2：MgCl2Mg+Cl2↑（工業(yè)上煉鎂原理）③熔融MgO：2MgO2Mg+O2↑（耗能多，不適于煉鎂）三、海水提鎂1．流程圖2．基本反應(yīng)（1）制取石灰乳：CaCO3CaOCa（OH）2①CaCO3CaO+CO2↑②CaO+H2OCa（OH）2（2）沉淀Mg2+：Ca（OH）2+Mg2+Mg（OH）2↓+Ca2+（3）提取MgCl2：Mg（OH）2+2HClMgCl2+2H2O（4）制氯化鎂晶體：MgCl2+6H2OMgCl2·6H2O①基本操作：加熱濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾洗滌、干燥稱量②基本儀器：酒精燈、燒杯、玻璃棒、漏斗、干燥器、天平（5）氯化鎂晶體脫水：MgCl2·6H2OMgCl2+6H2O①HCl的作用：帶走部分水蒸氣，減少M(fèi)gCl2的水解②HCl的作用：抑制MgCl2的水解，得到無水MgCl2（6）制金屬鎂：MgCl2Mg+Cl2↑3．原料（1）直接原料：海水、貝殼和鹽酸（2）間接原料：氫氣（3）循環(huán)利用：氯氣考點(diǎn)3鋁及其化合物一、單質(zhì)鋁的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和應(yīng)用1．物理性質(zhì)（1）色質(zhì)態(tài)：銀白色有金屬光澤的質(zhì)軟的固體（2）熔沸點(diǎn)：熔點(diǎn)660.4℃，沸點(diǎn)2467℃（3）三性：延展性、導(dǎo)熱性和導(dǎo)電性良好（4）密度：2.7g/cm3，是一種輕金屬2．與氧氣反應(yīng)：Al+O2→Al2O3（1）Aleq\o(→,\s\up7(O2),\s\do5(常溫))具有抗腐蝕性，原因：表面生成一層致密的氧化物阻止鋁和氧氣繼續(xù)反應(yīng)（2）Aleq\o(→,\s\up7(O2),\s\do5(點(diǎn)燃))放出大量的熱，發(fā)出耀眼的白光3．鋁熱反應(yīng)（1）實(shí)驗(yàn)裝置①鎂條的作用：用鎂燃燒放出的熱量引燃鋁熱反應(yīng)②氯酸鉀作用：氯酸鉀對鎂的燃燒起助燃作用（2）反應(yīng)：2Al+Fe2O32Fe+Al2O3（3）本質(zhì)：Al和不活潑金屬氧化物的置換反應(yīng)（4）特點(diǎn)：反應(yīng)放出大量的熱，得到熔融的金屬（5）應(yīng)用：冶煉V、Cr、Mn等難熔金屬；焊接鋼軌①冶煉V：10Al+3V2O55Al2O3+6V②冶煉Cr：2Al+Cr2O32Cr+Al2O3③冶煉Mn：4Al+3MnO23Mn+2Al2O3④冶煉Cu：2Al+3Cu2O6Cu+Al2O34．鋁與酸的反應(yīng)（1）氧化性酸①Aleq\o(→,\s\up7(濃硝酸、濃硫酸),\s\do5(常溫))鈍化②Aleq\o(→,\s\up7(濃硝酸、濃硫酸),\s\do5(加熱))劇烈反應(yīng)，分別放NO2和SO2氣體③Aleq\o(→,\s\up7(稀硝酸),\s\do5(常溫))放NO氣體（2）非氧化性酸：Aleq\o(→,\s\up7(稀鹽酸、稀硫酸),\s\do5(常溫))放H2①關(guān)系式：2Al~6H+~3H2↑②離子方程式：2Al+6H+2Al3++3H2↑5．鋁與強(qiáng)堿溶液的反應(yīng)（1）化學(xué)：2Al+2NaOH+6H2O2Na［Al（OH）4］+3H2↑（2）離子：2Al+2OH－+6H2O2［Al（OH）4］－+3H2↑（3）鋁和強(qiáng)堿溶液的反應(yīng)的過程①置換反應(yīng)：2Al+6H2O2Al(OH)3+3H2↑②中和反應(yīng)：Al(OH)3+NaOHNa［Al（OH）4］③還原劑是Al，氧化劑是H2O5．鋁與鹽溶液的反應(yīng)（1）CuSO4eq\o(→,\s\up7(Al),\s\do5())Cu；AgNO3eq\o(→,\s\up7(Al),\s\do5())Ag（2）FeCl3eq\o(→,\s\up7(Al),\s\do5(少量))Fe2+；FeCl3eq\o(→,\s\up7(Al),\s\do5(過量))Fe二、鋁的氧化物1．物性：白色的難熔（熔點(diǎn)高）的物質(zhì)2．兩性氧化物（1）與酸溶液反應(yīng)①鹽酸：Al2O3+6H+2Al3++3H2O②碳酸：不反應(yīng)（2）與堿溶液反應(yīng)①燒堿：Al2O3+2OH－+3H2O2[Al(OH)4]－②氨水：不反應(yīng)3．電分解反應(yīng)（1）陽極反應(yīng)：2O2－－4e－O2↑（2）陰極反應(yīng)：Al3++3e－Al（3）電解反應(yīng)：2Al2O34Al+3O2↑（4）冰晶石的作用：降低Al2O3的熔點(diǎn)，節(jié)能（5）陽極石墨與氧氣反應(yīng)，被消耗，需要定時(shí)更換4．氧化鋁的用途（1）耐火材料：制耐火坩堝、耐火管和耐高溫的實(shí)驗(yàn)儀器（2）煉鋁原料：電解熔融的氧化鋁三、鋁的氫氧化物1．物性：白色的難溶于水膠狀物質(zhì)2．兩性氫氧化物（1）與酸溶液反應(yīng)①堿式電離：Al（OH）3Al3++3OH－②鹽酸：Al（OH）3+3H+Al3++3H2O③碳酸：不反應(yīng)（2）與堿溶液反應(yīng)①酸式電離：Al（OH）3+H2OH++［Al（OH）4］－②燒堿：Al(OH)3+OH－［Al（OH）4］－③氨水：不反應(yīng)3．熱分解反應(yīng)：2Al（OH）3Al2O3+3H2O4．氫氧化鋁的用途（1）Al(OH)3作治療胃酸過多的內(nèi)服藥（2）Al(OH)3膠體做凈水劑5．Al（OH）3的三種制備方法（1）可溶性鋁鹽溶液與過量氨水反應(yīng)Al3++3NH3·H2OAl（OH）3↓+3NH4+（2）向可溶性偏鋁酸鹽溶液中通入過量CO2［Al（OH）4］－+CO2Al（OH）3↓+HCO3－（3）相互促進(jìn)水解法四、鋁鹽1．Al3+和燒堿溶液反應(yīng)（1）少量燒堿：Al3++3OH－Al（OH）3↓（2）過量燒堿：Al3++4OH－[Al(OH)4]－（3）滴加順序不同，現(xiàn)象不同①向鋁鹽溶液中滴加強(qiáng)堿溶液：Al3+Al（OH）3［Al（OH）4］－②向強(qiáng)堿溶液中滴加鋁鹽溶液：OH－［Al（OH）4］－Al（OH）32．Al3+和過量氨水反應(yīng)（1）離子反應(yīng)：Al3++3NH3·H2OAl（OH）3↓+3NH4+（2）反應(yīng)現(xiàn)象：產(chǎn)生白色沉淀（3）應(yīng)用：實(shí)驗(yàn)制取Al(OH)3沉淀3．水解性：Al3++3H2OAl（OH）3+3H+（1）AlCl3溶液Al（OH）3Al2O3（2）Al(NO3)3溶液Al（OH）3Al2O3（3）Al2(SO4)3溶液Al2(SO4)3（4）雙水解①Na2CO3：2Al3++3CO32－+3H2O2Al（OH）3↓+3CO2↑②NaHCO3：Al3++3HCO3－Al（OH）3↓+3CO2↑③Na2S：2Al3++3S2－+6H2O2Al（OH）3↓+3H2S↑④NaHS：Al3++3HS－+3H2OAl（OH）3↓+3H2S↑⑤NaClO：Al3++3ClO－+3H2OAl（OH）3↓+3HClO4．明礬（1）化學(xué)式：KAl（SO4）2·12H2O（2）物理性質(zhì)：白色的晶體，易溶于水（3）電離方程式：KAl（SO4）2K++Al3++2SO42－（4）用途：Al3+水解產(chǎn)生Al（OH）3膠體，常用做凈水劑（5）溶液配制：常加入少量稀硫酸以防止它的水解（6）明礬溶液和氫氧化鋇溶液反應(yīng)①滴加Ba（OH）2溶液至SO42－沉淀完全KAl（SO4）2+2Ba（OH）2K［Al（OH）4］+2BaSO4↓②滴加Ba（OH）2溶液至Al3+沉淀完全2KAl（SO4）2+3Ba（OH）2K2SO4+3BaSO4↓+2Al（OH）3↓5．銨明礬［NH4Al（SO4）2·12H2O］和堿溶液的反應(yīng)（1）銨明礬溶液和氫氧化鋇溶液反應(yīng)①滴加Ba（OH）2溶液至SO42－沉淀完全NH4Al（SO4）2+2Ba（OH）2Al（OH）3↓+NH3·H2O+2BaSO4↓②滴加Ba（OH）2溶液至Al3+沉淀完全2NH4Al（SO4）2+3Ba（OH）2（NH4）2SO4+3BaSO4↓+2Al（OH）3↓（2）銨明礬溶液和氫氧化鈉溶液反應(yīng)①OA段：Al3++3OH－Al（OH）3↓②AB段：NH4++OH－NH3·H2O③BC段：Al(OH)3+OH－［Al（OH）4］－五、四羥基合鋁酸鹽（偏鋁酸鹽）1．相當(dāng)處理：[Al(OH)4]－Al(OH)3+OH－2．和鹽酸反應(yīng)（1）少量鹽酸：[Al(OH)4]－+H+Al(OH)3↓+H2O（2）過量鹽酸：[Al(OH)4]－+4H+Al3++4H2O（3）滴加順序不同，現(xiàn)象不同①向四羥基合鋁酸鹽溶液中滴加強(qiáng)酸溶液：[Al(OH)4]－Al（OH）3↓［Al（OH）4］－②向強(qiáng)酸溶液中滴加四羥基合鋁酸鹽溶液：H+［Al（OH）4］－Al（OH）3↓3．和CO2反應(yīng)（1）少量CO2：2[Al(OH)4]－+CO22Al(OH)3↓+CO32－+H2O（2）過量CO2：[Al(OH)4]－+CO2Al(OH)3↓+HCO3－4．和NaHCO3溶液反應(yīng)：HCO3－+[Al(OH)4]－Al(OH)3↓+CO32－+H2O5．水解性（1）離子反應(yīng)：[Al(OH)4]－Al(OH)3+OH－（2）AlCl3：Al3++3[Al(OH)4]－4Al(OH)3↓（3）MgCl2：2[Al(OH)4]－+Mg2+2Al(OH)3↓+Mg(OH)2↓（4）NH4Cl：[Al(OH)4]－+NH4+Al(OH)3↓+NH3·H2O6．鋁土礦提鋁（Al2O3，含少量Fe2O3和SiO2）（1）強(qiáng)酸→強(qiáng)堿→弱酸法（2）強(qiáng)堿→強(qiáng)酸→弱堿法考點(diǎn)4鐵及其化合物一、單質(zhì)鐵1．鐵元素的存在（1）游離態(tài)：存在于隕鐵中（2）化合態(tài)2．鐵的原子結(jié)構(gòu)（1）電子排布式：1s22s22p63s23p63d64s2①最高能級電子數(shù)6②最高能層電子數(shù)2③未成對電子數(shù)4④穩(wěn)定性：Fe2+＜Fe3+（2）微粒結(jié)構(gòu)示意圖（3）周期表中位置：第4周期第Ⅷ族3．鐵的物理性質(zhì)（1）顏色：純鐵呈銀白色，常見的鐵呈灰黑色（2）特性：能夠被磁鐵吸引，可用于分離提純4．鐵的化學(xué)性質(zhì)（1）弱氧化劑：Feeq\o(→,\s\up7(S、I2、H+、Cu2+),\s\do5())Fe2+①Fe+SFeS②Fe+I2FeI2③Fe+H+Fe2++H2↑④Fe+Cu2+Fe2++Cu（2）強(qiáng)氧化劑：Feeq\o(→,\s\up7(Cl2、Br2、濃硫（硝）酸、稀硝酸),\s\do5())Fe3+①Feeq\o(→,\s\up7(Cl2),\s\do5(點(diǎn)燃))FeCl3，生成棕紅色煙②Feeq\o(→,\s\up7(濃硫酸),\s\do5(常溫))鈍化；Feeq\o(→,\s\up7(濃硫酸),\s\do5(加熱))Fe3+或Fe2+③Feeq\o(→,\s\up7(濃硝酸),\s\do5(常溫))鈍化；Feeq\o(→,\s\up7(濃硝酸),\s\do5(加熱))Fe3+或Fe2+④Feeq\o(→,\s\up7(稀硝酸),\s\do5(過量))Fe2+；Feeq\o(→,\s\up7(稀硝酸),\s\do5(少量))Fe3+（3）生成Fe3O4的反應(yīng)①O2：3Fe+2O2Fe3O4②水蒸氣：3Fe+4H2O（g）Fe3O4+4H2二、亞鐵鹽的性質(zhì)及應(yīng)用1．弱氧化性（1）Mg、Al、Zn與亞鐵鹽溶液發(fā)生置換反應(yīng)①Fe2++ZnFe+Zn2+②Fe2++MgFe+Mg2+③3Fe2++3Al3Fe+2Al3+（2）K、Ca、Na與亞鐵鹽溶液反應(yīng)①先與水反應(yīng)：2Na+2H2O2NaOH+H2↑②堿與亞鐵鹽反應(yīng)：Fe2++2OH－Fe（OH）2↓2．強(qiáng)還原性（1）能夠被Cl2、Br2氧化①除FeCl3溶液中的FeCl2溶液：2Fe2++Cl22Fe3++2Cl－②Br2：2Fe2++Br22Fe3++2Br－（2）能夠被O2氧化①反應(yīng)：12Fe2++O2+6H2O8Fe3++4Fe（OH）3↓②保存：密封保存，防止O2將Fe2+氧化；加少量鐵將Fe3+還原成Fe2+③一般現(xiàn)用現(xiàn)配，不能長期保存（3）能夠被酸性的H2O2氧化①反應(yīng)：2Fe2++2H++H2O22Fe3++2H2O②應(yīng)用：除去Fe3+中Fe2+的最佳方法（4）與酸性條件下的MnO4－、NO3－、ClO－等離子不能大量共存①酸性MnO4－：5Fe2++MnO4－+8H+5Fe3++Mn2++4H2O②酸性NO3－：3Fe2++NO3－+4H+3Fe3++NO↑+2H2O③酸性ClO－：2Fe2++2H++ClO－2Fe3++H2O+Cl－（5）還原性：I－＞Fe2+＞Br－①向FeBr2溶液通入Cl2，先氧化Fe2+，后氧化Br－②向FeI2溶液通入Cl2，先氧化I－，后氧化Fe2+3．水解性：Fe2++2H2OFe（OH）2+2H+（1）防亞鐵鹽水解：加相應(yīng)的稀酸①FeSO4：加稀硫酸②FeCl2：加稀鹽酸③Fe（NO3）2：不能加任何酸，防止HNO3將Fe2+氧化（2）加熱蒸干灼燒亞鐵鹽溶液①FeSO4Fe2（SO4）3②FeCl2或Fe(NO3)2Fe（OH）2Fe（OH）3Fe2O3三、鐵鹽的性質(zhì)及應(yīng)用1．與KSCN溶液反應(yīng)（1）反應(yīng)：Fe3++3SCN－Fe（SCN）3（2）現(xiàn)象：產(chǎn)生血紅色溶液（3）應(yīng)用：檢驗(yàn)Fe3+的最佳方法2．強(qiáng)氧化性（1）與Fe反應(yīng)①反應(yīng)：2Fe3++Fe3Fe2+②應(yīng)用：除去Fe2+中的Fe3+（2）與Cu反應(yīng)①反應(yīng)：2Fe3++Cu2Fe2++Cu2+②應(yīng)用：電子工業(yè)上腐蝕銅印刷電路板（3）Mg、Al、Zn等活潑金屬①少量鋅：2Fe3++Zn2Fe2++Zn2+②過量鋅：2Fe3++3Zn2Fe+3Zn2+（4）與KI溶液反應(yīng)①反應(yīng)：2Fe3++2I－2Fe2++I2（FeI3不存在的原因）②應(yīng)用：溶液顏色變化不明顯，產(chǎn)生紫黑色沉淀（5）與SO2反應(yīng)①反應(yīng)：2Fe3++SO2+2H2O2Fe2++SO42－+4H+②應(yīng)用：溶液由棕黃色變成淺綠色（6）與H2S反應(yīng)①反應(yīng)：2Fe3++H2S2Fe2++S↓+2H+②應(yīng)用：溶液由棕黃色變成淺綠色，產(chǎn)生黃色沉淀（7）Na2S溶液①少量Na2S：2Fe3++S2－S↓+2Fe2+②過量Na2S：2Fe3++3S2－2FeS↓+S↓3．水解性（1）離子反應(yīng)：Fe3++3H2OFe（OH）3+3H+①FeCl3Fe（OH）3Fe2O3②Fe2（SO4）3Fe2（SO4）3（2）溶液配制：先加入冷的稀酸，再加水稀釋到相應(yīng)濃度（3）雙水解①Na2SiO3：2Fe3++3SiO32－+6H2O2Fe（OH）3↓+3H2SiO3↓②NaClO：Fe3++3ClO－+3H2OFe（OH）3↓+3HClO四、鐵的氧化物1．物理性質(zhì)和用途名稱氧化亞鐵四氧化三鐵氧化鐵化學(xué)式FeOFe3O4Fe2O3鐵的化合價(jià)+2+2、+3+3氧化物類型堿性氧化物非堿性氧化物堿性氧化物顏色狀態(tài)黑色粉末黑色晶體紅棕色粉末俗名磁性氧化鐵鐵紅、鐵銹用途磁性材料油漆顏料2．能夠被某些還原劑還原：FexOyeq\o(→,\s\up7(H2、CO、C、Al),\s\do5(加熱或高溫))Fe（1）H2：FeO+H2Fe+H2O（2）CO：Fe2O3+3CO2Fe+3CO2（高爐煉鐵的主反應(yīng)）（3）C：Fe3O4+2C3Fe+2CO2↑（4）Al：2Al+Fe2O32Fe+Al2O3（鋁熱反應(yīng)）3．與酸反應(yīng)（1）與非氧化性酸（如稀鹽酸）發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)①FeO：FeO+2H+Fe2++H2O②Fe3O4：Fe3O4+8H+Fe2++2Fe3++4H2O③Fe2O3：Fe2O3+6H+2Fe3++3H2O（2）與氧化性酸（如稀硝酸）發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)或氧化還原反應(yīng)①FeO：3FeO+10H++NO3－3Fe3++NO↑+5H2O②Fe3O4：3Fe3O4+28H++NO3－9Fe3++NO↑+14H2O③Fe2O3：Fe2O3+6H+2Fe3++3H2O（3）與還原性酸（如氫碘酸）發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)或氧化還原反應(yīng)①FeO：FeO+2H+Fe2++H2O②Fe3O4：Fe3O4+8H++2I－3Fe2++I2+4H2O③Fe2O3：Fe2O3+6H++2I－2Fe2++I2+3H2O五、鐵的氫氧化物1．鐵的氫氧化物的制備（1）制備氫氧化鐵①燒堿：Fe3++3OH－Fe（OH）3↓②氨水：Fe3++3NH3·H2OFe（OH）3↓+3NH4+（2）氫氧化亞鐵①燒堿：Fe2++2OH－Fe（OH）2↓②氨水：Fe2++2NH3·H2OFe(OH)2↓+2NH4+（3）制備純凈的Fe（OH）2常用的三種方法有機(jī)保護(hù)層法還原氣保護(hù)法陽極鐵電解法圖1圖2圖32．Fe(OH)2轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3（1）反應(yīng)：4Fe(OH)2+O2+2H2O4Fe(OH)3↓（2）現(xiàn)象：白色沉淀→灰綠色→紅褐色3．化學(xué)性質(zhì)（1）熱不穩(wěn)定性①Fe(OH)3Fe2O3+H2O②Fe(OH)2eq\o(→,\s\up7(加熱),\s\do5(隔絕空氣))FeO+H2O③Fe(OH)2eq\o(→,\s\up7(加熱),\s\do5(空氣中))Fe2O3+H2O（2）與非氧化性酸（如稀鹽酸）反應(yīng)①Fe（OH）3：Fe（OH）3+3H+Fe3++3H2O②Fe(OH)2：Fe(OH)2+2H+Fe2++2H2O（3）與氧化性酸（如稀硝酸）反應(yīng)①Fe（OH）3：Fe（OH）3+3H+Fe3++3H2O②Fe(OH)2：3Fe（OH）2+10H++NO3－3Fe3++NO↑+8H2O（4）與還原性酸（如氫碘酸）反應(yīng)①Fe（OH）3：2Fe（OH）3+6H++2I－2Fe2++I2↓+6H2O②Fe(OH)2：Fe(OH)2+2H+Fe2++2H2O六、鐵離子和亞鐵離子的檢驗(yàn)1．Fe3+的檢驗(yàn)（1）試液血紅色溶液（最佳方法）（2）試液產(chǎn)生紅褐色沉淀（3）苯酚法①反應(yīng)：6C6H5OH+Fe3+［Fe（OC6H5）6］3－+6H+②現(xiàn)象：溶液變成紫色2．Fe2+的檢驗(yàn)（1）試液無現(xiàn)象血紅色溶液（2）溶液先產(chǎn)生白色沉淀，迅速變成灰綠色，最后變成紅褐色（3）鐵氰化鉀K3[Fe(CN)6]法①反應(yīng)：3Fe2++2[Fe(CN)6]3－＝Fe3[Fe(CN)6]2↓②現(xiàn)象：產(chǎn)生藍(lán)色沉淀3．Fe3+和Fe2+混合液（1）檢驗(yàn)Fe2+①試液高錳酸鉀溶液紫紅色褪去（用稀硫酸酸化）②試液溴水褪色③試液藍(lán)色沉淀（2）檢驗(yàn)Fe3+①試液血紅色溶液②試液試紙變藍(lán)【特別提醒】檢驗(yàn)FeCl3溶液中是否含F(xiàn)eCl2溶液，不能用酸性高錳酸鉀溶液，因?yàn)镃l－也能使其褪色，應(yīng)該用鐵氰化鉀K3[Fe(CN)6]溶液。七、鐵及其化合物間的轉(zhuǎn)化關(guān)系1．“鐵三角”的轉(zhuǎn)化關(guān)系2．“鐵三角”的轉(zhuǎn)化關(guān)系及應(yīng)用舉例（1）判斷離子共存①Fe2+eq\f(不共存,氧化還原反應(yīng))NO3－（H+）、ClO－、MnO4－（H+）②Fe3+eq\f(不共存,氧化還原反應(yīng))S2－、HS－、I－、SO32－、HSO3－③Fe3+eq\f(不共存,水解互促反應(yīng))HCO3－、CO32－、AlO2－、SiO32－、ClO－（2）鹽溶液的配制與保存①Fe2+的鹽溶液：加少量鐵粉，防止Fe2+被氧化；加少量相應(yīng)的酸，防止Fe2+水解。②Fe3+的鹽溶液：加少量相應(yīng)的酸防止Fe3+水解。考點(diǎn)5銅及其化合物一、單質(zhì)銅的性質(zhì)及應(yīng)用1．銅的原子結(jié)構(gòu)（1）電子排布式：1s22s22p63s23p63d104s1，價(jià)電子排布圖：①最高能級電子數(shù)10②最高能層電子數(shù)1③未成對電子數(shù)1④穩(wěn)定性：Cu2+＜Cu+（2）原子結(jié)構(gòu)示意圖：（3）周期表中位置：第4周期第IB族，位于ds區(qū)2．銅的物理性質(zhì)（1）顏色：呈紅色或紫紅色（2）三性：導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性和延展性良好3．與非金屬單質(zhì)反應(yīng)（1）與氧氣反應(yīng)：條件不同，產(chǎn)物不同①加熱：2Cu+O22CuO②常溫：2Cu+O2+CO2+H2OCu2(OH)2CO3（2）與其他非金屬反應(yīng)①Cueq\o(→,\s\up7(S),\s\do5(加熱))Cu2S②Cueq\o(→,\s\up7(Cl2),\s\do5(點(diǎn)燃))CuCl24．與酸反應(yīng)（1）稀硫酸①普通條件：Cu不能置換出H2②電解條件：Cu+H2SO4（稀）CuSO4+H2↑（2）濃硫酸：Cu+2H2SO4（濃）CuSO4+SO2↑+2H2O（3）濃硝酸：Cu+4HNO3（濃）Cu（NO3）2+2NO2↑+2H2O（4）稀硝酸：3Cu+8HNO3（稀）3Cu（NO3）2+2NO↑+4H2O5．與鹽溶液反應(yīng)（1）硝酸銀：2AgNO3+Cu2Ag+Cu（NO3）2（2）氯化鐵：2FeCl3+Cu2FeCl2+CuCl26．單質(zhì)銅在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用（1）除去某種氣體中的氧氣（2）乙醇催化氧化的催化劑①催化原理：CuCuOCu②催化反應(yīng)：2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O（3）防止可燃性氣體燃燒回火的安全裝置二、銅的氧化物和氫氧化物的性質(zhì)及應(yīng)用1．氧化銅（1）物性：黑色粉末狀固體（2）弱氧化性：CuOeq\o(→,\s\up7(H2、CO、C、Al),\s\do5(NH3、乙醇))Cu①Al：2Al+3CuO3Cu+Al2O3②C：2CuO+C2Cu+CO2↑③NH3：2NH3+3CuON2+3Cu+3H2O④乙醇：CH3CH2OH+CuOCH3CHO+H2O+Cu（3）熱不穩(wěn)定性①反應(yīng)：4CuO2Cu2O+O2↑②原因：Cu+的價(jià)電子構(gòu)型為3d10的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)2．氧化亞銅（1）物性：磚紅色固體（2）用途：作為紅色玻璃和搪瓷的著色劑3．氫氧化銅（1）物理性質(zhì)：藍(lán)色不溶于水的固體（2）化學(xué)性質(zhì)①弱堿性：Cu(OH)2+2H+Cu2++2H2O②不穩(wěn)定性：Cu（OH）2CuO+H2O③弱氧化性：2Cu(OH)2+RCHO+NaOHRCOONa+Cu2O↓+3H2O④絡(luò)合性：Cu(OH)2+4NH3·H2O[Cu(NH3)4]2++2OH－+4H2O三、幾種常見的銅鹽1．可溶性銅鹽（1）水解性：Cu2++2H2OCu（OH）2+2H+①防水解：加入相應(yīng)的稀酸②制無水物：CuCl2·H2OCuCl2，在HCl氣氛中加熱（2）與堿反應(yīng)①Cu2+Cu（OH）2↓②Cu2+Cu（OH）2↓[Cu(NH3)4]2+（深藍(lán)色溶液）（3）硫酸銅晶體（CuSO4·5H2O）①物性：藍(lán)色晶體，俗稱膽礬、藍(lán)礬②結(jié)構(gòu)：［Cu（H2O）4］SO4·H2O（4）硫酸銅的應(yīng)用①CuSO4：檢驗(yàn)?zāi)承怏w或液態(tài)有機(jī)物中微量水的存在②硫酸銅溶