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一、钠及其化合物
1、钠
1)钠的物理性质:钠是银白色金属,密度小(),熔点低(97℃),硬度小,质软,可用刀切割。钠往常保留在煤油中。是电和热的良导体。
2)钠的化学性质:从原子构造可知钠是开朗的金属单质。
①钠与非金属单质反响:常温:4Na
+O2==2Na2O,加热:2Na+O2==Na2O2;
2Na+Cl2==2NaCl;2Na+S==Na
2S等。
②钠与水反响:2Na+2H2O==2NaOH
+H2↑;实验现象:钠浮在水面上,熔成小球,
在水面上游动,有哧哧的声音,最后消逝,在反响后的溶液中滴加酚酞,溶液变红。
注意:钠在空气中的变化:银白色的钠变暗(生成了氧化钠)变白(生成氢氧化钠)潮解变为白色固体(生成碳酸钠)。
③钠与酸反响:如
2Na+2HCl==2NaCl+H2↑,Na放入稀盐酸中,是先与酸反响,酸不足再与水反响。因
此Na放入到酸溶液中Na是不行能过度的。同时
Na与H2的物质的量比一直是2:1。自然反响要比钠与水
的反响强烈多。
④钠与盐的溶液反响:钠不可以置换出溶液中的金属,钠是直接与水反响。反响后的碱再与溶液中的其余
物质反响。如钠投入到硫酸铜溶液的反响式:
2Na+CuSO4+2H2O==Cu(OH)2↓+Na2SO4+H2↑。
⑤钠与氢气的反响:
2Na+H2==2NaH。NaH+H2O==NaOH+H2↑;NaH是强的复原剂。
3)工业制钠:电解熔融的NaCl,2NaCl(熔融)==2Na+Cl2↑。
4)钠的用途:①在熔融的条件下钠能够制取一些金属,如钛、锆、铌、钽等;②钠钾合金是快中子反响堆的热互换剂;③钠蒸气可作高压钠灯,发出黄光,射程远,透雾能力强。
2
、氧化钠和过氧化钠
(1)Na2O:白色固体,是碱性氧化物,拥有碱性氧化物的通性:
Na2O+H2O==2NaOH,
Na2O+CO2==Na2CO3,Na2O+2HCl==2NaCl+H2O.
此外:加热时,2Na2O+O2==2Na2O2.
(2)Na2O2:淡黄色固体是复杂氧化物,易与水、二氧化碳反响放出氧气。
2Na2O2+2H2O==4NaOH+O2↑,2Na2O2+2CO2==2Na2CO3+O2(作供↑氧剂)。
所以Na2O2常做生氧剂,同时,Na2O2还拥有强氧化性,有漂白作用。照实验:
Na2O2和水反响后的溶
液中滴加酚酞,变红后又退色,实验研究表示是有:
Na2O2+H2O==2NaOH+H2O2,2H2O2==2H2O+
O2反响发生。因为H2O2也拥有漂白作用。自然过氧化钠也能够直接漂白的。
3
、碳酸钠和碳酸氢钠
溶液中互相转变
Na2CO3溶液能汲取CO2转变为NaHCO3
Na2CO3+H2O+CO2==2NaHCO3
除CO2中的HCl杂质是用饱和的NaHCO3溶液,而不用Na2CO3溶液
用途用在玻璃、肥皂、合成清洗剂、造纸、纺织、石油、冶金等工业中。
发酵粉的主要成分之一;制
胃酸过多等。
注意几个实验的问题:
1
、向饱和的
Na2CO3溶液中通足量的
CO2有晶体NaHCO3析出。
2
、Na2CO3
溶液与稀HCl的反响①向
Na2CO3溶液中滴加稀HCl,先无气体,后有气体,假如
n(HCl)小
于n(Na2CO3)时反响无气体放出。发生的反响:先①
Na2CO3+HCl==NaCl+NaHCO3,后②NaHCO3+
HCl==NaCl+H2O+CO2.
②向稀HCl中滴加Na2CO3
溶液,先有气体,反响是:
Na2CO3+2HCl==2NaCl+H2O+CO2.
,采纳①方法放出
;采纳②方法放出CO2
。希望同学们在解题时要留神。
3、Na2CO3溶液和NaHCO3溶液的鉴识:取两种试液少许,分别滴加
CaCl2或BaCl2溶液,有白色积淀
的原取溶液为Na2CO3,另一无明展现象的原取溶液为
NaHCO3。
4、侯氏制碱法
反响式:NaCl+NH3+CO2+H2O==NaHCO3↓+NH4Cl.
注意:在生产中应先在饱和的
NaCl溶液中先通入
NH3,后通入CO2,NaHCO3晶体析出过滤,在滤液中加入
NaCl细末和通NH3析出NH4Cl晶体为副产品。
NH4Cl晶体析出后的母液进行循环试用,提升原料的利用
率。
二、镁及其化合物
1、镁的性质
(1)物理性质:镁是银白色金属,质较软,密度
,是轻金属,硬度小。
(2)化学性质:镁是较开朗金属
①与非金属反响:2Mg+O2==2MgO,Mg+Cl2
MgCl2,3Mg+N2
Mg3N2等。
②与开水反响:Mg+2H2O(开水)==Mg(OH)2+H2↑.
③与酸反响:与非强氧化性酸反响:是酸中的
H+与Mg反响,有H2放出。
与强氧化性酸反响:如浓
H2SO4、HNO3,反响比较复杂,可是没有
H2放出。
④与某些盐溶液反响:如
CuSO4溶液、FeCl2溶液、FeCl3溶液等。
Mg+2FeCl3==2FeCl2+MgCl2,
Mg+FeCl2==Fe+MgCl2.
2、镁的提取:海水中含有大批的
MgCl2,所以,工业上主假如从分别了
NaCl的海水中来提取
MgCl2.
流程:海水中加入
CaO或Ca(OH)2Mg(OH)2
积淀、过滤、清洗积淀,用稀
HCl溶解MgCl2
溶液,蒸发
结晶MgCl2?6H2O晶体,在HCl气体环境中加热
MgCl2固体,电解熔融的
MgCl2Mg+Cl2
↑。
主要反响:MgCl2+Ca(OH)2==Mg(OH)2↓+CaCl2,
Mg(OH)2+2HCl==MgCl2+2H2O,
MgCl2?6H2O
MgCl2+6H2O,
MgCl2(熔融)
Mg+Cl2↑。
3、镁的用途:镁主假如宽泛用于制造合金。制造的合金硬度和强度都较大。所以镁合金被大批用火箭、导弹、飞机等制造业中。
4、氧化镁(MgO):白色固体,熔点高(2800℃),是优良的耐高温资料(耐火资料)。是碱性氧化物。
MgO+H2O==Mg(OH)2,
MgO+2HCl==MgCl2+H2O。
注意以下几种状况的离子方程式的书写:
(1)n(Mg(HCO3)2):n(NaOH)=1:4:Mg2++2HCO3-+4OH-==Mg(OH)2↓+2CO32-+2H2O;
(2)n(Mg(HCO3)2):n(NaOH)=1:2:Mg2++2HCO3-+2OH-==MgCO3↓+CO32-+2H2O;
(3)n(Mg(HCO3)2):N(NaOH)=1:1:Mg2++HCO3-+OH-==MgCO3↓+H2O。
三、铝及其化合物
1、铝的性质:
1)物理性质:银白色金属,质较软,但比镁要硬,熔点比镁高。有优秀的导电、导热性和延展性。
2)化学性质:铝是较开朗的金属。
①往常与氧气易反响,生成致密的氧化物起保护作用。4Al+3O2==2Al2O3。同时也简单与Cl2、S等非
金属单质反响。
②与酸反响:强氧化性酸,如浓硫酸和浓***在常温下,使铝发生钝化现象;加热时,能反响,但无氢
气放出;非强氧化性酸反响时放出氢气。
③与强碱溶液反响:2Al+2NaOH+2H2O==2NaAlO2+3H2↑。
④与某些盐溶液反响:如能置换出CuSO4、AgNO3等溶液中的金属。
⑤铝热反响:2Al+Fe2O3Al2O3+2Fe。该反响放热大,能使置换出的铁成液态,合用性强。在实验室中演示时要加入引燃剂,如浓硫酸和蔗糖或镁条和***酸钾等。
2、氧化铝(Al2O3):白色固体,熔点高(2054℃),沸点2980℃,常作为耐火资料;是***氧化物。我们常有到的宝石的主要成分是氧化铝。有各样不一样颜色的原由是在宝石中含有一些金属氧化物的表
现。如红宝石因含有少许的铬元素而显红色,蓝宝石因含有少许的铁和钛元素而显蓝色。工业生产中的矿石刚玉主要成分是α-氧化铝,硬度仅次于金刚石,用途宽泛。***氧化物:既能与强酸反响又能与强碱反响生成盐和水的氧化物。
Al2O3+6HCl==2AlCl3+3H2O,Al2O3+2NaOH==2NaAlO2+H2O
。
Al2O3是工业冶炼铝的原料,因为氧化铝的熔点高,电解时,难融化,所以铝的冶炼直到1886年美国科
学家霍尔发此刻氧化铝中加入冰晶石(Na3AlF6),使氧化铝的熔点降至1000度左右,铝的冶炼才快速发展
起来,铝及其合金才被宽泛的应用。2Al2O34Al+3O2↑。
3、氢氧化铝(Al(OH)3):白色难溶于水的胶状积淀,是***氢氧化物。热易分解。
***氢氧化物:既能与强酸又能与强碱反响生成盐和水的氢氧化物。
Al(OH)3+3HCl==AlCl3+3H2O,Al(OH)3+NaOH==NaAlO2+(OH)3Al2O3+3H2O
4、铝的冶炼:铝是地壳中含量最多的金属元素,自然界中主假如以氧化铝的形式存在。工业生产的流
程:铝土矿(主要成分是氧化铝)用氢氧化钠溶解过滤向滤液中通入二氧化碳酸化,过滤氢氧化铝氧
化铝铝。主要反响:Al2O3+2NaOH==2NaAlO2+H2O,CO2+3H2O+2NaAlO2==2Al(OH)3↓+
Na2CO3,2Al(OH)3==Al2O3+3H2O,2Al2O3==4Al+3O2。↑
5、铝的用途:铝有优秀的导电、导热性和延展性,主要用于导线、炊具等,铝的最大用途是制合金,铝合金强度高,密度小,易成型,有较好的耐腐化性。快速风靡建筑业。也是飞体制造业的主要原料。
6、明矾的净水:化学式:KAl(SO4)2?12H2O,它在水中能电离:KAl(SO4)2==K++Al3++2SO42-。铝离子与水反响,生成氢氧化铝胶体,拥有很强的吸附能力,吸附水中的悬浮物,使之沉降已达净水目
的。Al3++3H2O==Al(OH)3(胶体)+3H+。
知识整理:
①(Al(OH)3)的制备:在***化铝溶液中加足量氨水。AlCl3+3NH3?H2O==Al(OH)3↓+3NH4Cl。
②实验:A、向***化铝溶液中滴加氢氧化钠溶液,现象是先有积淀,后溶解。
反响式:先Al3++3OH-==Al(OH)3↓,后Al3++4OH-==AlO2-+2H2O。
、向氢氧化钠溶液中滴加***化铝溶液,现象是开始无积淀,以后有积淀,且不溶解。
反响式:先Al3++4OH-==AlO2-+2H2O,后Al3++3AlO2-+6H2O==4Al(OH)3↓。
③实验:向偏铝酸钠溶液中通二氧化碳,有积淀出现。
CO2+3H2O+2NaAlO2==2Al(OH)3↓+
Na2CO3。
Al3++3AlO2-+6H2O==4Al(OH)3↓。
④将***化铝溶液和偏铝酸钠溶液混和有积淀出现。
⑤实验:A、向偏铝酸钠溶液中滴加稀盐酸,先有沉定,后溶解。
反响的离子方程式:AlO2-+H++H2O==Al(OH)3,Al(OH)3+3H+==Al3++2H2O
。
、向稀盐酸中滴加偏铝酸钠溶液,先无积淀,后有积淀且不溶解。
反响的离子方程式:AlO2-+4H+==Al3++2H2O,3AlO2-+Al3++6H2O==4Al(OH)3↓。
四、金属及其化合物关系网
1)金属钠及其化合物:
2)金属镁及其化合物:
3)金属铝及其化合物:
4)金属铁及其化合物
(5)金属铜及化合物
+1
五、铝有关图像问题
Cu
1
、向Al3
+
―)
的溶液中加入强碱2
(OH
Cl
2
、向强碱溶液中加入
Al3+
R--CHO
3
―
浓HCl
+
、向AlO2
溶液中加入H
+
溶液中加入AlO+―
4
、向H
H
+
H2
SO2
O2
C
S
CO
-
ICu
H2
0
Cu
3+
CrO
2
2
24
3
HOKMnOK
2
OCl
HSOHNOFe
2
2
4
27
C
CO
H
2
Fe
NH
3
C
2
HOH
5
+2
Cu