【化学】化学必修1第三章知识点总结

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第三章 金属及其化合物知识点总结及方程式

一、钠、镁、铝单质

（一）、物理性质：

1、钠：银白色固体，它的密度比水要小，比煤油大，质软，熔沸点低，保存在煤油或石蜡油中。

2、铝：银白色固体，有金属光泽，导电、导热性良好、密度较小，地壳中含量最多的金属元素。

3、铁：银白色固体，导电、导热性良好，地壳中含量居第四位。

（二）、化学性质：

Na Mg Al Fe

与O2 常温：

4Na + O2 = 2Na2O

点燃：

2Na＋O2 Na2O2

现象：熔化燃烧，火焰呈黄色，生成淡

黄色的固体 常温下生成氧化膜，点燃燃烧：

2Mg + O2 2MgO 常温下氧化生成致密氧化膜：

4Al + 3O2 = 2Al2O3 纯氧中点燃生成Fe3O4

3Fe + 2O2 Fe3O4

与H2O 2Na+2H2O=2NaOH+

H2↑

现象：浮 熔 游 响 红 与冷水缓慢的反应,与热水较快的反应：

Mg+2H2O=Mg(OH)2+

H2↑ 受氧化膜阻碍与冷水不反应 加热时与水蒸气反应3Fe＋4H2O Fe3O4+4H2高温

与酸 Mg +2H+ === Mg2+ + H2↑

与盐 2Na+2H2O+CuSO4=

Cu(OH)2↓+Na2SO4+H2↑

现象：浮 熔 游 响

蓝色沉淀 置换出较不活泼金属：

Mg+Cu2+=Mg2++Cu 置换出较不活泼金属

2Al+3Cu2+=2Al3++3Cu 置换出较不活泼金属

Fe+Cu2+=Cu+Fe2+

Fe＋2Fe3＋＝ 3Fe2＋

现象：溶液黄色变为浅绿色

与碱 与水反应 不反应 2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2

+3H2↑

2mol铝做还原剂6mol水做氧化剂 不反应

二、钠的重要化合物

（一）、氧化钠与过氧化钠

Na2O Na2O2 （过氧根O22-）

化合价（O） -2 -1

颜色状态 白色粉末 淡黄色粉末

类别 碱性氧化物 过氧化物，非碱性氧化物

与水反应 Na2O+H2O===2NaOH 现象：放热，有气泡产生，带火星木条复燃，滴加酚酞先变红，后褪色

与CO2反应 Na2O+CO2===Na2CO3

用途 ---------- 供氧剂、漂白剂

（二）、碳酸钠与碳酸氢钠 文档来源为:从网络收集整理.word版本可编辑.欢迎下载支持.

2文档来源为:从网络收集整理.word版本可编辑. Na2CO3 NaHCO3

俗名 纯碱、苏打 小苏打

溶解性 比NaHCO3易溶于水 易溶于水

溶液碱性 酚酞变红，溶液呈碱性。 酚酞变浅红色，溶液呈较弱的碱性。

碱性比Na2CO3弱

稳定性

稳定，加热不分解。 不稳定：

2NaHCO3 △

Na2CO3 ＋ H2O ＋CO2 ↑

现象：固体减少，石灰水浑浊，试管壁有液滴

与酸 分两步：

①CO32-+H+==== HCO3-

②H++HCO3-====CO2↑+H2O

总反应：CO32-+2H+====CO2↑+H2O H++HCO3-====CO2↑+H2O

比Na2CO3反应剧烈

与CaCl2 Ca2++CO32-===CaCO3↓ 不反应

与NaOH 不反应 HCO3-+OH-====CO32-+H2O

Ca(OH)2 Ca2++CO32-===CaCO3↓ NaHCO3+Ca(OH)2(少量)====CaCO3↓+

H2O+NaOH

2NaHCO3+Ca(OH)2(过量)====CaCO3↓+

2H2O+Na2CO3

用途 制玻璃等 中和胃酸、发酵粉、泡沫灭火器等

相互转化 Na2CO3+H2O+CO2 = 2NaHCO3 2NaHCO3 △

Na2CO3 ＋ H2O ＋CO2 ↑

NaHCO3+NaOH==Na2CO3+H2O可用来除杂

1、碳酸钠与碳酸氢钠的鉴别：

（1）、加热：有气体生成（能使澄清的石灰水变浑浊）的是碳酸氢钠

（2）、滴加酸：立刻产生气泡，是碳酸氢钠，而滴加一会儿才产生气泡的是碳酸钠。

（3）、加入CaCl2、BaCl2溶液：反应产生白色沉淀的是碳酸钠，无明显现象的是碳酸氢钠。

（4）、等浓度的碳酸钠、碳酸氢钠溶液滴加酚酞溶液：溶液变红较深的是碳酸钠，较浅的是碳酸氢钠 。

（5）、与酸反应剧烈程度：生成气体剧烈的是NaHCO3，相对不剧烈的是Na2CO3。

2、NaHCO3 与Na2CO3除杂：

Na2CO3固体（NaHCO3）：加热；

Na2CO3溶液（NaHCO3）：适量NaOH

NaHCO3溶液（Na2CO3）：足量CO2

(三)钠及其化合物转化关系：

三、铝的重要化合物

（一）、铝的氧化物和铝的氢氧化物

Al2O3 Al(OH)3

状态 白色粉末 白色胶状物质

类别 两性氧化物 两性氢氧化物

与酸的反应 Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2O 文档来源为:从网络收集整理.word版本可编辑.欢迎下载支持.

3文档来源为:从网络收集整理.word版本可编辑. 与强碱反应 Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O

热稳定性 稳定

实验室制备 --------- Al3++3NH3.H2O=== Al(OH)3 ↓ +3NH4 +

2AlO2-+CO2+3H2O = 2 Al(OH)3 ↓+ CO32-

用途 作耐火材料，冶炼铝原料 净水剂、中和胃酸

（二）、Al3+、AlO2-、Al(OH)3相互转化

1.Al3+和OH-互滴现象不同：（1）OH-滴到Al3+中：先沉淀后澄清；

①Al3+＋3 OH－=Al(OH)3 ↓

②Al(OH)3 ＋ OH－ ＝ AlO2－ ＋2 H2O

总反应：Al3+＋4OH－= AlO2－ ＋2 H2O （2）Al3+到OH-中先澄清：后沉淀

①Al3+＋4OH－= AlO2－ ＋2 H2O

②Al3+ +3AlO2 - +6H2O==4Al(OH)3↓2. NaAlO2 和盐酸-互滴现象不同：（1）盐酸滴到NaAlO2中：先沉淀后澄清；

①AlO2-+H++H2O=Al(OH)3 ↓

②Al(OH)3 ＋ 3H＋ ＝ Al3＋ ＋ 3H2O （2）NaAlO2 滴到盐酸中先澄清后沉淀

①AlO2-+4H+ = Al3＋ ＋ 2H2O

②Al3+ +3AlO2 - +6H2O==4Al(OH)3↓3.铝三角

（1）.Al3＋与Al(OH)3的相互转化：①Al3＋Al(OH)3。

Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH

Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓ ②Al(OH)3Al3＋。

Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O（2）. Al3＋ 与AlO的相互转化：①Al3＋AlO。

Al3＋＋4OH－===AlO＋2H2O ②AlOAl3＋。

AlO＋4H＋===Al3＋＋2H2O（3）．Al(OH)3与AlO的相互转化：

①AlO－2――――――――→弱酸或少量强酸Al(OH)3。 ②Al(OH)3――→强碱AlO－2。

AlO－2＋CO2(过量)＋2H2O===Al(OH)3↓＋HCO－3 Al(OH)3＋OH－===AlO－2＋2H2O

2AlO－2＋CO2(少量)＋3H2O===2Al(OH)3↓＋CO2－3

AlO－2＋H＋(少量)＋H2O=== Al(OH)3↓4．硫酸铝钾：

（1）电离方程式: KAl(SO4)2=K+ + Al3+ + 2SO42-

（2）明矾

①化学式KAl(SO4)2·12 H2O, 文档来源为:从网络收集整理.word版本可编辑.欢迎下载支持.

4文档来源为:从网络收集整理.word版本可编辑. ②用途：净水剂：Al3＋ ＋ 3 H2O ＝ Al(OH)3(胶体)＋ 3H＋，氢氧化铝胶体的吸附能力很强，可以吸附水里悬浮的杂质，并形成沉淀，使水澄清。

5.焰色反应：是元素的性质，是物理变化；

钠的焰色是黄色，钾的焰色是紫色（透过蓝色钴玻璃）

实验操作步骤：洗，烧，蘸，烧，洗

（三）铝及其化合物之间的关系：

四、铁的重要化合物

（一）、铁的氧化物

FeO Fe2O3 Fe3O4 (FeO ·Fe2O3)

颜色 黑色粉末 红棕色粉末 黑色晶体

俗名 --------------- 铁红 磁铁

与酸 FeO+2HCl=FeCl2+H2O Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O Fe3O4＋8H＋＝Fe2++2Fe3＋＋4H2O

铁价态 +2 +3 +2，+3

用途 --------------- 制红色油漆和涂料，炼铁

Fe2O3+3CO=2Fe+3CO2 ------------

（二）、铁的氢氧化物

（三）铁盐和亚铁盐

1、Fe3＋、Fe2＋的检验：

（1）Fe3＋的检验：

①Fe3＋――→KSCN溶液呈血红色：

3SCN- + Fe3＋=Fe(SCN)3

②加强碱有红褐色沉淀：

FeCl3+3NaOH= Fe(OH)3↓+3NaCl

（2）Fe2＋的检验： ①Fe2＋――→KSCN溶液颜色无明显变化――→氯水溶液变成红色

2 Fe2＋ ＋ Cl2 ＝ 2 Fe3＋ ＋ 2Cl－

3SCN- + Fe3＋=Fe(SCN)3

②加碱有白色变灰绿色至红褐色沉淀

FeCl2+2NaOH = Fe(OH)2↓+2NaCl

4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)32、铁三角：

1．Fe只具有还原性，可以被氧化剂氧化为Fe2＋、Fe3＋

(1)Fe能被S、Fe3＋、Cu2＋、H＋等较弱氧化剂氧化为Fe2＋，

如Fe＋S=====△FeS，Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋。

(2)Fe能被Cl2等强氧化剂氧化为Fe3＋，如2Fe＋3Cl2 =====点燃2FeCl3。

2．Fe2＋既具有氧化性又具有还原性，可以被氧化为Fe3＋，也可以被还原为Fe

(1)当Fe2＋遇到强氧化剂(如Cl2)时，被氧化为Fe3＋，如2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－。

(2)当Fe2＋遇到C、Al、Zn、CO等还原剂时，可以被还原为Fe，如： Fe(OH)2 Fe(OH)3

颜色 白色固体 红褐色固体

与酸反应 Fe(OH)2+2HCl=FeCl2+2H2O Fe(OH)3+3HCl=FeCl3+3H2O

稳定性 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3 2Fe(OH)3==Fe2O3+3H2O

制备 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3

现象:白色沉淀迅速变为灰绿色最终变为红褐色沉淀 红褐色沉淀