文档介绍：常见金属元素单质及其重要化合物(基础+拓展)
一、金属的性质
(1)状态:在常温下,除汞(Hg)外,其余金属都是固体。
(2)颜色:大多数金属呈银白色(处于粉末状时,常显黑色),而金、铜、铯等具有特殊颜色。
(3)密度:差别很大,钾、镁、铝均为轻金属( g·cm-3),密度最大的是锇, g·cm-3。
(4)硬度:差别很大,如钠、钾的硬度很小,可用小刀切割;最硬的金属是铬。
(5)熔点:差别很大,如熔点最高的金属为钨,其熔点为3410℃,而汞的熔点为-℃。
(6)大多数金属都具有延展性,是电和热的良导体,其中银和铜的传热、导电性能最好。
(重点)
金属活动性顺序表:
(1)金属与水反应:
①活泼金属K、Ca、Na与冷水发生剧烈置换反应,生成碱和氢气。如:2K+2H2O==2KOH+H2↑
②较活泼金属Mg与沸水发生置换反应,生成碱和氢气。如:Mg+2H2OMg(OH)2↓+H2↑
③金属Fe在高温下与水蒸汽发生置换反应。如:3Fe+4H2O(气) Fe3O4+4H2↑
④氢后金属不与水发生反应。
(2)金属与氧气反应:
①活泼金属K、Ca、Na常温下在空气中易被氧化,在空气中又可发生燃烧。如:
4Na+O2=2Na2O(继续反应:2Na2O+O2=2Na2O2)或2Na+O2 Na2O2
②较活泼金属Mg、Al常温下在空气中易氧化,形成氧化膜,也可发生燃烧。如:
4Al+3O2=2Al2O3 4Al+3O2(纯) 2Al2O3
③金属Fe等常温下在干燥空气中不反应,加热被氧化,纯氧中可燃烧。如:3Fe+2O2(纯) Fe3O4
④金属Cu在强热条件下,只氧化而不发生燃烧。如:2Cu+O2 2CuO
⑤Hg以后金属不能被氧气氧化
(3)金属与非氧化性酸(盐酸、稀H2SO4)反应
①氢前金属能置换酸中的氢,生成盐和氢气。②氢后金属不能发生反应
(4)金属与氧化性酸(浓H2SO4,浓稀HNO3)反应,
①活泼金属K、Ca、Na和氧化性酸反应较复杂(不要求掌握);
②Mg→Ag与氧化性酸发生氧化还原反应,生成盐、水和气体,但气体不是氢气,而是含氧酸的还原产物,其中硫酸还原产物是SO2,浓硝酸还原产物是NO2,稀硝酸还原产物是NO。如:
Cu+2H2SO4(浓) CuSO4+SO2↑+2H2O
Cu+4HNO3(浓)==Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O
③Pt、Au只能溶于王水。
④常温下,浓H2SO4、浓HNO3使Fe、Al表面生成致密氧化膜,而不生成H2,即表面发生“钝化”。
金属与盐溶液反应:
①活泼金属K、Ca、Na放入盐溶液后,首先与水发生置换反应,生成碱和氢气;所生成的碱再与盐发生复分解反应。如Na投入CuSO4溶液中2Na+2H2O=2NaOH+H2↑、2NaOH+CuSO4=Cu(OH)2↓+Na2SO4或合并成:
2Na+2H2O+CuSO4=Cu(OH)2↓+Na2SO4+H2↑
②Mg和Mg以后的金属,一般发生“活泼”金属单质(前面金属)将后面的金属从盐溶液中置换出来;如:
Fe+CuSO4=FeSO4++2FeCl3=2FeCl2+CuCl2,Fe+2Fe