高一化学(必修1)第三章金属及其化合物知识要点归纳

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第三章金属及其化合物
第一节：金属化学性质：
一、金属与氧气反应（钠、镁、铝）
二、金属与水反应（钠与水、铁与水）
三、铝与氢氧化钠反应；
第二节：几种重要的金属化合物：
一、氧化物（MgO、CuO、Fe2O3、Al2O3）
二、氢氧化物（Fe(OH)3、Fe(OH)2、Al(OH)3、）
三、盐（NaCO3与NaHCO3、Fe3+的氧化性）
四、焰色反应
第三节：用途广泛的金属材料：
一、常见合金的重要应用（铜合金、钢）
二、正确选用金属材料。

一、钠及重要化合物之间的转化关系
1、(1)与氧气反应：4Na+O2=2Na2O 2Na+O2 Na2O2 (淡黄色)
(2)钠与水的反应：２Nａ＋２H２O====２NａOH＋H２↑
2、氧化钠与过氧化钠：
Na2O+H2O====2NaOH
Na2O+CO2====Na2CO3
2Na2O2+2H2O====4NaOH+O2↑ 2Na2O2+2CO2====2Na2CO3+O2↑
3、（1）碳酸钠和碳酸氢钠在水中的溶解性：Na2CO3 〉NaHCO3
（2）受热分解（碳酸钠较稳定，碳酸氢钠受热不稳定：）
2NaHCO3
Na2CO3 + CO2 ↑ + H2O
（3）与盐酸反应：
Na2CO3 +
2HCl = 2NaCl + CO2 ↑ +
H2O
二、铝及重要化合物之间的转化关系
1、Al既可与酸反应，又可与碱反应
铝是一种金属元素，具有两性，铝单质既能和酸反应生成铝盐，又能和碱反应生成偏铝酸盐。
(1) Al与酸反应：2Al＋6H+=2Al3+＋3H2↑
(2) Al与碱反应：2Al＋2NaOH＋2H2O=2NaAlO2＋3H2↑
反应过程： 2Al＋6H2O=2Al(OH)3＋3H2↑(用NaOH去膜后的Al发生此反应)
Al(OH)3＋NaOH=NaAlO2＋2H2O，二式加和得总反应式。
2、氧化铝的两性：Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2O Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O
3、氢氧化铝
（1）制取
Al2(SO4)3+6NH3•H2O=2Al(OH)3↓+3(NH4)2SO4
Al3++3 NH3•H2O=Al(OH)3↓+3NH4+
（2）Al(OH)3的两性：Al(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2O
Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O
（3）Al(OH)3不稳定： 2Al(OH)3 Al2O3+3H2O
NaHCO3 + HCl
= NaCl + CO2 ↑+
H2O
三、铁及其重要化合物转化关系
1．关于Fe的三种氧化物
比较： FeO Fe2O3 Fe3O4
俗名铁红磁性氧化铁
与HCl反应 FeO+2H+=
Fe2++H2O Fe2O3+6H+=
2Fe3++3H2O Fe3O4+8H+=
Fe2++2Fe3++4H2O

2．关于Fe元素的两种氢氧化物
Fe(OH)2 Fe(OH)3
颜色白 →灰绿 → 红褐色
化学性质 ① 4Fe(OH)2+O2+6H2O= 4Fe(OH)3
(不稳定) （较稳定）
②Fe(OH)2+2H+=Fe2++2H2O Fe(OH)3+3H+=Fe3++3H2O
思考：用可溶性碱分别与Fe2+、Fe3+反应可制得Fe(OH)2和Fe(OH)3。实际操作时有何不？通过哪些方法可避免生成Fe(OH)2中会有Fe(OH)3？
提示：关键在于无孔不入的O2及Fe3+存在。
①驱氧法：如用同煮沸过的NaOH溶液
②隔氧法：如用长滴管吸取NaOH溶液后插入亚铁盐溶液面下加入；又如在液面上加某些合适的有机溶剂液封。
③还原法：在FeSO4溶液中加入Fe钉，或者用Fe与稀H2SO4反应新制的FeSO4溶液，生成的H2又可驱赶O2.
3、Fe2+和Fe3+鉴别
Fe2+ Fe3+
水溶液颜色浅绿棕黄
加入NaOH Fe2++2OH—==Fe(OH)2↓
4Fe(OH)2+O2+2H2O==4Fe(OH)3
白 →灰绿 → 红褐色 Fe3++3OH—==Fe(OH)3↓
（红褐色）
加入KSCN Fe2++2SCN—=Fe(SCN)2
无色 Fe3++3SCN—=Fe(SCN)3
血红色
通入Cl2 2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl—
4、Fe2+和Fe3+相互转化：