12-第二部分-幾種重要的金屬及其化合物

第二部分-幾種重要的金屬及其化合物 幾種重要的金屬及其化合物一、堿金屬（一）鈉單質(zhì)的性質(zhì)1.物理性質(zhì)銀白色、有金屬光澤的固體，熱、電的良導(dǎo)體，具有較好的導(dǎo)磁性、質(zhì)軟，密度小是0.97gcm3，比水的密度小，比煤油密度大，熔點(diǎn)低，鈉的熔點(diǎn)是 97.81，硬度也低，能夠溶于汞和液態(tài)氨，溶于液氨形成藍(lán)色溶液。2.鈉單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)與非金屬單質(zhì)的反應(yīng)：與酸反應(yīng)金屬單質(zhì)與酸反應(yīng)，根據(jù)金屬活動(dòng)性順序表，可知位于氫前的金屬可以將酸中的氫置換出來(lái)。注意：鈉既與水反應(yīng)，又與酸反應(yīng)，則鈉先與酸反應(yīng)，酸反應(yīng)完全后，若鈉有剩余，則與水反應(yīng)。與鹽溶液的反應(yīng)對(duì)于金屬鈉來(lái)說(shuō)，鈉金屬性強(qiáng)，先與水反應(yīng)，在與鹽反應(yīng)（反應(yīng)有沉淀、氣體或水生成）否則反應(yīng)不發(fā)生。（二）過(guò)氧化鈉的性質(zhì)1.物理性質(zhì)和用途：過(guò)氧化鈉是一種淡黃色的粉末狀固體，其中氧的化合價(jià)是-1價(jià)，過(guò)氧化鈉具有較強(qiáng)的氧化性，是一種常用的氧化劑，可用來(lái)漂白織物、麥稈、羽毛等。2.化學(xué)性質(zhì)與水反應(yīng)與二氧化碳反應(yīng)（三）氫氧化鈉氫氧化鈉俗稱苛性鈉、火堿或燒堿。 （1）物理性質(zhì) 氫氧化鈉為白色固體，易溶于水，溶解時(shí)放出大量熱，具有較強(qiáng)的腐蝕性。 吸濕性。能吸收空氣中的水分，所以固態(tài)氫氧化鈉可用作干燥劑，同時(shí)氫氧化鈉應(yīng)密封保存。 （2）化學(xué)性質(zhì) 氫氧化鈉是常見(jiàn)的強(qiáng)堿，具有堿的通性。 可使紫色石蕊溶液變成藍(lán)色、無(wú)色酚酞溶液變成紅色。 與酸性氧化物反應(yīng)。與酸反應(yīng)。與鹽反應(yīng)。（3）用途 氫氧化鈉是重要的化工原料，廣泛應(yīng)用于石油、紡織、造紙等工業(yè)，也用于制造肥皂和某些洗滌劑。（四）碳酸鈉和碳酸氫鈉（1）溶解性（2）與酸反應(yīng) （3）加熱（五）焰色反應(yīng)1.定義很多金屬或它們的化合物在灼燒時(shí)都會(huì)使火焰呈現(xiàn)特殊的顏色。2.操作洗：將鉑絲（或光潔無(wú)銹的鐵絲）用鹽酸洗凈；將洗凈的鉑絲在火焰上燒至與原火焰顏色相同；蘸取試樣；在無(wú)色的火焰上灼燒，并觀察火焰顏色；洗：再用鹽酸洗凈鉑絲，并在火焰上灼燒至無(wú)色。3.幾種金屬元素的焰色：鈉：黃色；鉀：紫色（觀察時(shí)要透過(guò)藍(lán)色鈷玻璃）；銅：綠色。（六）堿金屬1.原子結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 堿金屬包括眉期表I A族中的Li、Na、K、Rb、Cs、Fr他們都是同周期除0族以外原子半徑最大的元素，其最外層電子數(shù)都是1，同主族中隨原子序數(shù)增大其原子半徑增大。2.性質(zhì)的相似性 強(qiáng)金屬性，強(qiáng)還原性。易跟氧化性強(qiáng)的典型非金屬元素反應(yīng)生成離子型化合物。堿金屬元 素化合價(jià)是+1。單質(zhì)易被氧化，除Li外，均能生成氧化物和過(guò)氧化物，鉀、銣、銫等還生成更復(fù)雜的氧化物。 氧化物溶于水生成強(qiáng)堿。 單質(zhì)跟水劇烈反應(yīng)放出氫氣并生成強(qiáng)堿。 堿金屬的鹽類一般都易溶于水。3.性質(zhì)的遞變性 隨原子半徑增大，堿金屬元素的金屬性增強(qiáng)，跟水反應(yīng)變得更劇烈，氧化物、氫氧化物的堿性逐漸增強(qiáng)?！纠?】將金屬鈉分別加入下列溶液中，既有沉淀又有氣體生成的是（ ）。A.（NH4）2SO4B.NaHCO3C.BaCl2D.CuSO4網(wǎng)校答案：D網(wǎng)校解析：【例2】在空氣中長(zhǎng)時(shí)間放置少量金屬鈉，最終的產(chǎn)物是（ ）。A.Na2CO3B.NaOHC.Na2OD.Na2O2網(wǎng)校答案：A網(wǎng)校解析：二、鋁（一）鋁單質(zhì)的性質(zhì)1.物理性質(zhì)鋁是銀白色金屬，熔點(diǎn)660.4，沸點(diǎn)2467，密度2.70 g cm-3，很輕，約為鐵的1/4。它的硬度比較小，具有良好的延展性，鋁是熱和光最好的反射體之一，鋁的導(dǎo)電性僅次于銀和銅，鋁有良好的導(dǎo)熱性。2.化學(xué)性質(zhì)與非金屬的反應(yīng)常溫下，鋁能被空氣中的氧氣氧化，表面生成一層致密的氧化鋁保護(hù)膜，保護(hù)內(nèi)部的鋁不再被氧化，因此鋁具有抗腐蝕的性能。與非氧化性酸的反應(yīng)：注意：鋁和濃硫酸常溫發(fā)生鈍化反應(yīng)，加熱的條件下可發(fā)生反應(yīng)。與強(qiáng)堿的反應(yīng)：與某些氧化物的反應(yīng)鋁熱反應(yīng)：鋁與難熔金屬氧化物（Fe V Cr Mn 等）在高溫下發(fā)生劇烈的反應(yīng)生成 Al2O3和金屬單質(zhì)。特點(diǎn)：放出大量的熱，使生成的金屬熔化，如：（二）氧化鋁和氫氧化鋁1.氧化鋁氧化鋁是白色固體，不溶于水，熔點(diǎn)很高，可用作耐火材料，制造耐火埔塌、耐火管和耐高溫的儀器。天然無(wú)色氧化鋁晶體叫剛玉。剛玉硬度大，僅次于金剛石，常用作磨料、精密儀器和手表的軸承。 氧化鋁是典型的兩性氧化物，既跟酸反應(yīng)也跟堿（強(qiáng)堿）反應(yīng)：2.氫氧化鋁（1）物理性質(zhì)：色態(tài)：白色固體；溶解性：難溶于水。（2）化學(xué)性質(zhì)Al（OH）3是兩性氫氧化物，與酸或強(qiáng)堿溶液都能反應(yīng)生成鹽和水。（3）氫氧化鋁的制備現(xiàn)象：有白色膠狀沉淀產(chǎn)生，氨水過(guò)量時(shí)，沉淀不溶解；（4）用途；能凝聚水中的懸浮物并能吸附色素，可用來(lái)凈水；利用其弱堿性，可用作胃酸中和劑。三、鐵（一）鐵的性質(zhì)1.物理性質(zhì)純鐵為銀白色，有金屬光澤，有延展性，能導(dǎo)電，能被磁鐵吸引，密度7.86g/cm3，熔點(diǎn)1535，沸點(diǎn)2750。純鐵抗腐蝕力強(qiáng)，因含雜質(zhì)而減弱。存在：占地殼總質(zhì)量的5左右，僅次于鋁。以化合態(tài)形式存在。存在形式主要有：磁鐵礦（Fe3O4）；赤鐵礦（Fe2O3）；菱鐵礦（FeCO3）；黃鐵礦（FeS2）。2.化學(xué)性質(zhì)還原性：與強(qiáng)氧化劑（氧氣、氯氣）反應(yīng)生成三價(jià)鐵化合物 ；與氧化性酸（稀硝酸）反應(yīng)。與弱氧化劑反應(yīng)：生成二價(jià)鐵化合物注意：鐵遇冷的濃硫酸或濃硝酸鈍化與水的反應(yīng)（二）鐵的氧化物（三）鐵的氫氧化物（四）鐵鹽和亞鐵鹽【例1】下列各物質(zhì)相互作用時(shí) ，能產(chǎn)生可燃性