第三章 金属及其化合物
考试内容 识记 理解 了解钠及其重要化合物(Na2O、Na2O2、NaOH、Na2CO3、NaHCO3)的主要性质 了解铝及其重要化合物[Al2O3、Al(OH)3]的主要性质 了解铁及其重要化合物(铁的氧化物、铁的氢氧化物、铁盐和亚铁盐)的主要性质 了解铜及其重要化合物[CuO、Cu(OH)2、CuSO4]的主要性质 能列举常见合金材料的重要应用 能举例说明Fe2＋、Fe3＋与Fe间的转化 应用钠、铝及其化合物的性质分析一些简单的实验现象和实际问题
1．金属的通性
金属共同的物理特性：不透明，有金属光泽，导电、导热性强，有延展性。
金属共同的化学性质：金属元素的最外层电子数较少，容易失去，表现出还原性，与氧化剂相遇时就会发生氧化还原反应。
金属活动顺序表：
√ √ √ √ √ 能力层级 简单应用 √ 综合运用 √ 出氢气，浓H2SO4、HNO3与金属反应不放出氢气。
③较活泼的金属和水反应。 ④和某些盐溶液反应。 2．钠的存在及性质
存在形式：钠的化学性质非常活泼，自然界只能以化合态存在。
钠的物理性质：银白色、有金属光泽的固体，热、电的良好导体，质软、密度比水小、熔点低。
①绝大部分金属能和氧气、氯气等非金属单质反应。
②通常情况下金属活动顺序表氢之前的金属能和稀硫酸、盐酸等反应放
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钠的化学性质： ①与水反应 现象及解释：
a．浮(说明钠的密度比水的密度
小)；
b．熔(说明钠的熔点低；该反应为放热反应)；
c．游(说明有气体产生)； d．响(说明反应剧烈)；
e．红(溶液中滴入酚酞溶液显红色；说明生成的溶液显碱性)。
化学方程式为：2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑；
离子方程式为：2Na＋2H2O===2Na＋_＋2OH－＋H2↑。
实验室把钠保存在煤油中。 ②与氧气反应：钠块切割后的表面呈银白色金属光泽，接触到空气后很快变暗：4Na＋O2===2Na2O；点燃后钠在空气中剧烈燃烧产生黄色火焰，生成淡点燃
黄色固体：2Na＋O2=====Na2O2。
3．氧化钠与过氧化钠 名称 色态 化学式 与水反应 方程式 过氧化钠 淡黄色固体 Na2O2 2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑ 2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2 较稳定 强氧化性，漂白剂、供氧剂 氧化钠 白色固体 Na2O Na2O＋H2O=== 2NaOH Na2O＋CO2=== Na2CO3 不稳定 名称 化学式 俗名 颜色、状态 溶解性 碳酸钠 Na2CO3 纯碱、苏打 白色粉末 易溶 碳酸氢钠 NaHCO3 小苏打 细小的白色晶体 溶解度比碳酸钠小 2NaHCO3△===== Na2CO3 ＋H2O＋CO2↑ 比Na2CO3剧烈NaHCO3＋HCl===NaCl＋H2O＋ CO2↑ NaHCO3＋NaOH=== Na2CO3＋H2O 热稳定性 与盐酸反应 Na2CO3＋2HCl=== 2NaCl＋H2O＋CO2↑ —— 与NaOH 反应 相互转化 5．铝和铝盐
铝是地壳中含量最多的金属元素，主要是以化合态存在。
铝的化学性质：
①与氧气反应：常温下与空气中的氧气反应生成坚固的氧化膜，所以铝有良好的抗腐蚀能力，化学方程式为4Al＋3O2===2Al2O3。
②与非氧化性酸反应放出氢气，离子方程式为2Al＋6H＋===2Al3＋＋3H2↑。
常温下铝、铁与浓硫酸或浓硝酸生成致密的氧化膜。
③与强碱反应：2Al_＋_2NaOH_
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与CO2反应 方程式 稳定性 用途 4.碳酸钠与碳酸氢钠
＋_2H2O===2NaAlO2＋3H2↑。
明矾：十二水合硫酸铝钾[KAl(SO4)2·12H2O] 易溶于水，溶于水后显酸性，是因为Al3＋＋3H2OAl(OH)3(胶体)＋3H＋，因此明矾常用作净水剂，是因为铝离子水解生成氢氧化铝，而氢氧化铝胶体具有_吸附性，吸附了水中悬浮物而下沉。
6．铁和铁盐 铁的化学性质：
△
①与非金属： Fe＋S=====FeS, 点燃△
3Fe＋2O2=====Fe3O4, 2Fe＋3Cl2=====2FeCl3
△
②与水：3Fe＋4H2O(g)=====Fe3O4＋4H2 ③与酸(非氧化性酸)： Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑ ④与盐：如CuCl2、CuSO4等， Fe＋Cu2＋===Fe2＋＋Cu Fe2＋和Fe3＋的检验：
2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－ 2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋ Cu＋2Fe3＋===Cu2＋＋2Fe2＋ 7．铝和铁的氧化物 氧化物 主要性质及化学反应 白色粉末，不溶于水。是两性氧化物，能溶于酸或强碱溶液中，Al2O3 都生成盐(铝盐和偏铝酸盐)：Al2O3＋6H＋===2Al3＋＋3H2O Al2O3＋2OH－===2AlO－2＋H2O 黑色粉末，不溶于水，不稳定，在空气中受热，迅速被氧化成Fe3O4。FeO＋2HCl===FeCl2＋H2O 红棕色粉末，不溶于水，俗称铁红，常作红色油漆和涂料。 Fe2O3＋6HCl===2FeCl3＋3H2O △Fe2O3＋3H2=====2Fe＋3H2O Fe3O4 具有磁性的黑色晶体，俗称磁性氧化铁 FeO Fe2O3 8.铝和铁的氢氧化物 主要性质及化学反应 白色，不溶于水，是两性氢氧化物，在酸或强碱溶液里溶解生成盐(铝盐和偏铝酸盐)和水，医用的胃酸中和剂中Al(OH)3 的一种，受热分解。 Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O Al(OH)3＋OH－===AlO－2＋2H2O △2Al (OH)3=====Al2O3＋3H2O 氢氧化物 制取 Fe2
＋
??②与KSCN溶液作用不显红色，
?再滴氯水则变红
③加NaOH溶液现象：??白色―→灰绿色―→红褐色
①溶液是浅绿色的
①与无色KSCN溶液作用显红色??
Fe3＋?②溶液显黄色或棕黄色
??③加入NaOH溶液产生红褐色沉淀
Fe和Fe的相互转化：
2＋3＋
Al2 (SO4)3＋6NH3·H2O=== 2Al (OH)3↓＋3(NH4)2SO4 离子方程式为：Al3＋＋3NH3·H2O=== Al(OH)3↓＋ 3NH＋4 26
Al(OH)3能凝聚水中的悬浮物，并能吸附色素。 白色，不溶于水，弱碱： Fe(OH)2＋2HCl===FeCl2＋2H2O 在空气中迅速氧化，有还原性： Fe(OH)2 4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3 现象：白色絮状沉淀迅速变成灰绿色，最终变为红褐色沉淀 红褐色，不溶于水，弱碱，不稳定性： Fe(OH)3＋Fe(OH)3 3HCl=== FeCl3＋3H2O △2Fe(OH)3=====Fe2O3＋3H2O 9.焰色反应 常见的合金：镁铝合金、合金钢、碳素钢、黄铜、青铜、白铜。
一、典型例题分析
Fe2＋＋2OH－【例1】 (2014年湖南省学业水平
=== Fe(OH)2↓ 考试真题)向盛有FeCl溶液的试管中
3
滴入KSCN溶液，溶液变为( )
A．无色 B．红色 C．蓝色 D．浅绿色
【答案】 B
【例2】(2012年湖南省学业水平Fe3＋＋3OH－===Fe(OH)3考试真题)某同学在做钠的燃烧实验↓ 时，观察到火焰的颜色为( )
A．红色 B．蓝色 C．紫色 D．黄色
【答案】 D
【例3】 (2012年湖南省学业水平考试真题)下列物质中，既能与稀盐酸反应，又能与氢氧化钠溶液反应的是( )
A．Cu B．SiO2 C．Al(OH)3 D．CaCO3 【答案】 C
【例4】根据下表左边的“实验操作”，从右边的“实验现象”中选择正确的字母代号，填入对应“答案”的空
很多金属和它们的化合物在燃烧时都会使火焰呈现特殊的颜色。 实验操作：洗、烧、蘸、烧。 钠的焰色反应呈黄色，钾的焰色反应(透过蓝色的钴玻璃片滤去黄色的光)呈紫色。 10．合金：两种或两种以上的金属(或金属与非金属)熔合在一起而形成的具有金属特性的物质。 合金的特点：硬度一般比成分金属大，而熔点比成分金属低，用途比纯金属要广泛。
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