金属和非金属总结.doc
金属总结Na Al Fe Mg Cu 一. Na(单质------氧化物-------盐-------Na的检验) 11号元素 (一) 单质Na 1. 物理性质银白色金属,自然界以化合态存在,密度很小,熔点低,硬度小,质软,电和热的良导体,储存在煤油里。 2. 化学性质①与非金属的反应4NaO22Na2O(白色);2NaO2 Na2O2(淡黄色) ②与水的反应2Na2H2O2NaOHH2↑ 浮,熔,游,响,红 ③与酸的反应2Na2HCl2NaClH2↑ ④与盐的反应2Na2H2O2NaOHH2↑ 2NaOHCuSO4CuOH2↓Na2SO4 总方程式2Na2H2OCuSO4 H2↑CuOH2↓Na2SO4 (二) 氧化物 1. Na2O2淡黄色粉末,可以与水,和二氧化碳反应,氧元素的化合价为-1。 2Na2O22H2O4NaOHO2↑ 2Na2O22CO22Na2CO3O2↑ 在过氧化钠与水或CO2反应生成O2的两个反应中,为生成1mol O2,需要的Na2O2的物质的量都为2mol,同时需要的H2O或CO2的物质的量都为2mol。 2. Na2O白色粉末,是碱性氧化物。 2Na2O2H2O4NaOH Na2OCO2Na2CO3 (三) 盐碳酸钠,碳酸氢钠 1.俗称纯碱,苏打Na2CO3 小苏打NaHCO3 2.溶解性Na2CO3的溶解性强 3.稳定性Na2CO3的稳定性强 2NaHCO3Na2CO3H2OCO2↑ 在这个分解反应中,一种物质生成了三种物质, (1)高锰酸钾分解 2KMnO4 K2MnO4MnO2O2↑ (2)碳酸铵或碳酸氢铵分解 NH42CO3 2NH3↑H2OCO2↑ 4.与强酸反应的离子方程式CO32-+2H+=H2O+CO2↑;HCO3-+H+=H2O+CO2↑ 以碳酸氢钠与盐酸的反应速度更快;如果碳酸钠和碳酸氢钠的物质的量相同,当它们完全反应时消耗的盐酸以碳酸钠为多。 5. 除去碳酸钠固体中的少量NaHCO3的方法是加热;除去碳酸氢钠溶液中混有的少量Na2CO3溶液的方法是 通入足量CO2气体Na2CO3CO2H2O2NaHCO3 (四) Na的检验焰色反应Na呈黄色;K透过蓝色的钴玻璃看呈紫色。 氧化物酸性氧化物与水反应生成酸或者与碱反应生成盐和水;(大部分的非金属氧化物) 碱性氧化物与酸反应生成盐和水;(大部分的金属氧化物) 两性氧化物Al2O3 酸性氧化物和碱性氧化物生成盐。 二. Al(单质------氧化物-------氢氧化物--------盐) 13号元素 (一) 单质Al 1.与非金属的反应4Al3O22Al2O3 2.与水的反应2Al6H2O2AlOH3↓3H2↑ 3.与酸的反应稀酸2Al 6HCl2AlCl33H2↑ -----------2Al 6H2Al33H2↑ 浓硫酸,浓硝酸发生钝化现象 4.与碱的反应2Al 2NaOH 2H2O 2NaAlO2 3H2↑------------ 2Al 2OH - 2H2O 2AlO2- 3H2↑ (二) 氧化铝(两性金属氧化物) 1.熔点很高,难溶于水,致密的氧化膜。俗称“刚玉” 2.与酸反应Al2O3 6HCl 2AlCl3 3H2O-------- Al2O3 6H 2Al3 3H2O 3.与碱的反应Al2O3 2NaOH 2NaAlO2 H2O-------- Al2O3 2OH- 2AlO2 - H2O (三) 氢氧化铝白色沉淀,胶状物质,可以凝结水中的悬浮物,吸附色素。胃舒平的主要成分。 1.实验室制取氢氧化铝Al2SO43 6NH3H2O 2AlOH3↓ 3NH42SO4 切记不可把氨水改成氢氧化钠。 2.与酸的反应AlOH3 3HCl AlCl3 3H2O--------AlOH3 3H Al3 3H2O 3.与碱的反应AlOH3 NaOH NaAlO2 2H2O---- AlOH3 OH- AlO2 - 2H2O 4.不稳定性2AlOH3 Al2O3 3H2O (四) 明矾 1.化学式KAlSO42.12H2O 十二水合硫酸铝钾 2.原理KAlSO42 K Al3 2SO4 2- Al3 3H2O AlOH3 3H (可逆) 3. 用途明矾作为净水剂以及膨化剂。 三.Fe(单质-------氧化物-------氢氧化物------盐------- Fe3的检验) (一)单质Fe 1.物理性质银白色金属,粉末呈黑色,属于黑色金属范畴。具有导电,导热,延展性,能被磁铁吸引。 2.化学性质 ①与非金属的反应3Fe 2O2Fe3O4 黑色晶体 2Fe 3Cl2 2FeCl3(氯气是强的氧化剂,把铁氧化到最高价态) FeSFeS硫的氧化性没有氯气强,把铁氧化到最低价态 ②与水的反应3Fe 4H2Og Fe3O4 4H2要求必须是水蒸气 ③与酸的反应稀酸Fe2HClFeCl2H2↑溶液呈浅绿色 浓酸冷,浓硫酸和浓硝酸发生钝化现象。 ④与碱的反应不反应 ⑤与盐的反应Fe 2FeCl33FeCl2------------ Fe 2Fe3 3Fe2 FeCuSO4CuFeSO4---------- FeCu2CuFe2 (二)氧化物 1.氧化亚铁(FeO)黑色粉末,不溶于水。FeOO2Fe3O4 FeO2HFe2H2O 2.氧化铁(Fe2O3)红棕色粉末,不溶于水,俗称“铁红“,是铁锈的主要成分,赤铁矿的主要成分。 Fe2O3 6H2Fe3 3H2O 3.四氧化三铁(Fe3O4)黑色晶体,磁性氧化铁的主要成分。 三 氢氧化物FeOH2,FeOH3 1. FeSO4 2NaOH FeOH2↓ Na2SO4 (白色沉淀) 2. FeOH2不稳定容易被氧化4FeOH2 2H2O O2 4FeOH3 (白----灰绿色------红褐色) 3. FeOH3的不稳定性FeOH3Fe2O33H2O 4.FeCl3 3NaOH FeOH3↓ 3NaCl (红褐色沉淀) (四)盐 3价的铁比2价铁稳定 1. Fe3的检验加入无色的硫氰化钾溶液,呈血红色。 2..Fe3和Fe2之间的转化2Fe3 Fe 3Fe2 2Fe2 Cl2 2Fe32Cl- 3.Fe3和Fe2的比较 ①溶液的颜色Fe3黄棕色;Fe2浅绿色。 ②氢氧化物沉淀FeOH3;红褐色;FeOH2白色。 ③无色的硫氰化钾(KSCN)溶液Fe3呈血红色;Fe2无现象,通入氯气后呈血红色。 四.Mg 12号元素 1. 物理性质银白色金属,质软,密度小,轻金属,硬度小 2. 化学性质①与非金属的反应MgO2MgO ;MgCl2MgCl2; MgN2Mg3N2;MgCO2MgOC ②与沸水的反应Mg2H2OgMgOH2↓H2↑ ③与酸的反应Mg2HClMgCl2H2↑ ④与碱的反应不反应 ⑤与盐溶液反应Mg2FeCl32FeCl2MgCl2 MgFeCl2FeMgCl2 化合价不能越级 五.Cu 1.物理性质紫红色金属, 2.化学性质①与非金属的反应CuO2CuO CuCl2CuCl2 CuSCu2S ②与酸的反应Cu2H2SO4浓CuSO4SO2↑2H2O 3Cu8HNO3稀3CuNO322NO↑4H2O Cu4HNO3(浓)CuNO322NO2↑2H2O ③与盐的反应Cu2AgNO32AgCuNO32 Cu2FeCl32FeCl2CuCl2 非金属Si Cl S N 一.Si单质------氧化物-------酸--------盐 14号元素 一 单质Si 1.物理性质金属光泽的灰黑色固体,熔点高,硬度大,有脆性,在地壳中含量居第二位,半导体材料。 2.化学性质Si2CSi2CO ↑ Si(粗硅)2Cl2SiCl4 SiCl42H2Si(纯硅)4HCl 二氧化物SiO2不溶于水,光导纤维 1.石英,水晶,玛瑙,玻璃的主要成分。 2.化学性质 ①与酸的反应(唯一的酸氢氟酸刻蚀玻璃)SiO2 4HF SiF4↑ 2H2O 氢氟酸用塑料瓶盛装 ②酸性氧化物SiO2 CaO CaSiO3 SiO2 2NaOH Na2SiO3 H2O (盛装碱液的试剂瓶不能用玻璃塞) SiO2H2O 不反应 ③与非金属的反应SiO22CSi2CO↑ ④与盐的反应SiO2 Na2CO3 Na2SiO3 CO2↑ SiO2CaCO3CaSiO3 CO2↑ 三硅胶H2SiO3 不能用SiO2与水反应制备,因为SiO2不溶于水,白色胶状沉淀。 Na2SiO3HCl H2SiO32NaCl 四盐Na2SiO3 1.俗称水溶液称之为“水玻璃”或“泡花碱”,制备硅胶和木材防火剂。 2.产品陶瓷,水泥,玻璃 3.金刚砂SiC,具有金刚石结构,硬度大,作砂纸。 4.普通玻璃里主要成分是Na2CO3 CaCO3 SiO2 三.Cl 氯气-----次氯酸------氯离子 17号元素 (一)Cl2 1.物理性质舍勒(瑞典),黄绿色气体,有强烈的刺激性的有毒气体。 2.化学性质 ①与金属的反应2Na Cl2 2NaCl 2Fe 3Cl2 2FeCl3 CuCl2CuCl2 ②与非金属的反应H2Cl22HCl (产生白雾) ③与水的反应Cl2 H2O HCl HClO 氯水既有分子又有离子 ④漂白作用干燥的氯气不能够使有色布条褪色; 氯水可以使有色布条褪色 ⑤与碱液的反应Cl2 2NaOH NaCl NaClO H2O NaClO是漂白液的主要成分 2Cl2 2CaOH2 CaCl2CaClO2 H2O 漂白粉或漂粉精的主要成分是CaClO2 漂白粉长期置露在空气中CaClO2 H2O CO2 CaCO3↓ 2HClO (二)HClO 1.强氧化剂能消毒、杀菌,还能使某些染料和有机色素褪色,可用作漂白剂 2.不稳定性2HClO2HCl O2↑ 3.弱酸性酸性极弱,比H2CO3酸性还弱 (三)氯离子用硝酸酸化的硝酸银溶液去检验氯离子。(排除干扰离子CO32-) 三.S单质------氧化物---------硫化氢---------酸---------盐 16号元素 (一)S 1.物理性质俗称“硫黄”,黄色晶体,质脆,易研成粉末,不溶于水,微溶于酒精,易溶于CS2。 2.化学性质SO2SO2 二氧化物SO2 和SO3 1. SO2无色,有刺激性气味的有毒气体,密度大于空气,易液化,易溶于水。大气污染物之一,导致“酸雨” ①与非金属O2的反应2SO2 O22SO3 ②与水的反应SO2 H2O H2SO3 SO2是亚硫酸(H2SO3)的酸酐 ③漂白性可以使品红溶液褪色,加热后颜色恢复。 2.SO3 ①2SO2 O22SO3 ②酸性氧化物SO3 H2O H2SO4 SO3是硫酸(H2SO4)的酸酐 SO3 CaO CaSO4 SO3 CaOH2 CaSO4 H2O (三)硫化氢H2S臭鸡蛋气味的气体,无色 (四)酸 浓硫酸①吸水性 ②脱水性 ③腐蚀性 ④使Al,Fe发生钝化现象。 Cu2H2SO4浓CuSO4SO2↑2H2O C2H2SO4浓CO22SO2↑2H2O 四,氮(氮气------氧化物-------硝酸 氮气------氨气--------铵盐) (一)N2;NO ;NO2 1.物理性质N2在空气中占78,很稳定。 2.化学性质“雷雨发庄稼” ①N2 O2 2NO ②2NO O2 2NO2 ③3NO2 H2O 2HNO3 NO 3.NO无色,有毒气体,不溶于水,容易被氧气氧化,不能用排空气法收集。 4.NO2红棕色气体,有毒,溶于水。 (二)硝酸 1.与铜的反应3Cu8HNO3稀3CuNO322NO↑4H2O Cu4HNO3(浓)CuNO322NO2↑2H2O 2.王水浓硝酸与浓盐酸的比例是13 (三)氨气NH3 1.物理性质无色刺激性气味的气体,极易溶于水1700,可以做喷泉实验。碱性气体(可以使红色的石蕊试剂变蓝),干燥氨气时用碱石灰。 2.氮的固定N2H2NH3 3.与水的反应NH3 H2O NH3H2O氨水 4.不稳定性NH3H2O NH3↑ H2O 5.分解NH3H2ONH4OH- 6.实验室制备2NH4Cl CaOH2CaCl2 2H2O 2NH3↑ 装置(棉花),用向下排空气法收集。 7.与酸的反应NH3 HCl NH4Cl (产生白烟) 8.与氧气的反应4NH35O24 NO6 H2O (四)铵盐易溶于水 1.氯化铵受热分解NH4ClNH3↑ HCl↑ 2.碳酸氢氨受热分解NH4HCO3NH3↑ H2O↑ CO2↑ 3.硝酸铵与氢氧化钠反应NH4NO3 NaOHNH3↑ NaNO3 H2O 51、氨水受热分解NH3H2O △ NH3↑ H2O 52、氨气与氯化氢反应NH3 HCl NH4Cl 53、氯化铵受热分解NH4Cl △ NH3↑ HCl↑ 54、碳酸氢氨受热分解NH4HCO3 △ NH3↑ H2O↑ CO2↑ 55、硝酸铵与氢氧化钠反应NH4NO3 NaOH △ NH3↑ NaNO3 H2O 56、氨气的实验室制取2NH4Cl CaOH2 △ CaCl2 2H2O 2NH3↑