常见无机物及其应用资料.pdf

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1、专题七常见无机物及其应用 ( 一) 碱金属 1、碱金属性质递变规律 结构决定性质，由于碱金属的原子结构具有相似性和递变性，所以其化学性 质也具有相似性和递变性。 相似性： a、都能与氧气等非金属反应 b 、都能与水反应生成氢氧化物和氢气 c 、均为强还原剂。 递变规律（锂铯） a、与氧气反应越来越剧烈，产物结构越来越复杂 b、与水反应剧烈程度依次增强 c、还原性依次增强，金属性依次增强 2. 钠及其化合物 （1） 、钠 1.Na 与水反应： 2Na+2H2O=2NaOH+H2；离子方程式： 2Na+2H2O=2Na + +2OH -+H 2。 现象及解释： 浮（说明钠的密度比水的密度小）；熔（

2、说明钠的熔点低；该反应为放热 反应）；游（说明有气体产生）；响（说明反应剧烈）；红（溶液中滴 入酚酞显红色；说明生成的溶液显碱性）。 2.Na 的保存： 放于煤油中而不能放于水中，也不能放于汽油中；实验完毕后， 要放回原瓶，不要放到指定的容器内。 3. Na 在空气中长期放置最终生成物是什么？ 析：Na Na2O NaOH Na2CO3（溶液） Na2CO310H2O （晶体） Na2CO3 （风化，粉末 ) 。 【Na2O更易溶于水，因此并没有直接和CO2反应】 4.Na、K失火的处理： 不能用水灭火，必须用干燥的沙土灭火。 5.Na、K的焰色反应： 颜色分别黄色、紫色，易作为推断题的推破口

3、。注意做钾 的焰色反应实验时，要透过蓝色的钴玻璃，避免钠黄光的干扰。【颜色反应不是 化学变化，而是物理现象】 6. 制取 Na ：工业上通过电解熔融 NaCl（氯碱工业） （2） 、氢氧化钠 1俗名：火碱、烧碱、苛性钠 2溶解时放热 3与 CO2的反应：主要是离子方程式的书写（CO2少量和过量时，产物不同） 4潮解：与之相同的还有CaCl2、MgCl2 （3） 、氧化钠与过氧化钠 物质Na2O Na2O2 颜色状类 类别碱性氧化物过氧化物 化合价 电子式 化学键类型 与水反应 与 CO2反应 与 HCl 反应 注意点： 1. 非碱性氧化物： 金属氧化物不一定是碱性氧化物，因其与酸反应除了生成盐

4、和 水外，还有氧气生成，化学方程式为：2Na2O2+4HCl=4NaCl+2H2O+O2 2. 过氧化钠中微粒的组成： 1mol 过氧化钠中所含有离子的数目为3NA，或说它们 的微粒个数之比为2：1。 3. Na2O2具有强氧化性（也有还原性） ：Na2O2+SO2 =Na2SO4 （4） 、碳酸钠与碳酸氢钠 物质Na2CO3NaHCO 3 俗名 类别离子化合物 水溶性易溶于水可溶于水 与 HCl 反应及反应速率 热稳定性 相互转化 小结： 1. 与酸反应放出 CO2速率快慢的原因分析： NaHCO 3与 HCl反应一步即放出CO2，故 放出气体速率快，而 Na2CO3与 HCl 反应是，第一

5、步生成NaHCO 3，此时尚无气体放 出，第二步是生成的NaHCO 3与 HCl 反应放出 CO2。 2. 不用任何试剂就能区别Na2CO3与 HCl的原理。 ( 二) 卤族元素 （1）卤族元素基本规律 1、卤族元素主要性质的递变性（从FI ） 单质颜色逐渐变深，熔沸点升高，水中溶解性逐渐减小； 颜色： F2淡黄绿色气体 Cl2、氯水黄绿色 Br2深红棕色液体 I2紫黑色固体 元素非金属性减弱，单质氧化性减弱，卤离子还原性增强； 与 H2化合，与 H2O反应由易到难； 气态氢化物稳定性减弱，还原性增强，水溶液酸性增强； 最高价氧化物的水化物酸性减弱； 前面元素的单质能把后面元素从它们的化合物中

6、置换出来。 2、卤化氢 均为无色有刺激性气味的气体，极易溶于水，在空气中形成酸雾。 氟化氢（ HF ） ：很稳定，高温极难分解，其水溶液是氢氟酸，弱酸，有剧毒， 能腐蚀玻璃。 氯化氢（ HCl） ：稳定，在1000以上少量分解，其水溶液为氢氯酸，俗称盐 酸，强酸 溴化氢（ HBr） ：较不稳定，加热时少量分解，其水溶液为氢溴酸，酸性比盐酸 强，HBr还原性比 HCl强，遇浓硫酸被氧化为单质溴（Br2） 。 碘化氢（ HI） ：很不稳定，受热分解，其水溶液为氢碘酸，酸性比氢溴酸强， HI 是强还原剂，遇浓硫酸易被氧化为单质硫。 3、卤素及其化合物主要特性 氟及其化合物的特殊性质 卤素单质 Cl2

7、、Br2、I2与 H2化合都需要一定条件，惟独F2在黑暗处就可与 H2 化合爆炸。 卤素单质 Cl2、Br2、I2与水反应的通式为： X2H2O HX HXO （I2与水反 应极弱） ，但 F2与 H2O反应却是： 2F22H2O 4HF O2 氟无正价，其他都有正价 HF有毒，其水溶液为弱酸，其他氢卤酸为强酸，HF能腐蚀玻璃； CaF2不溶于水， AgF易溶于水，氟可与某些稀有气体元素形成化合物。 （2）氯的性质 1、氯气（ Cl2） ：黄绿色的有毒气体，液氯为纯净物 化学性质：氯气化学性质非常活泼，很容易得到电子，作剂 ，能与 金属、非金属、水以及碱反应。 与金属反应（将金属氧化成最高正价

8、） ： Na Cl2= 点燃 2NaCl CuCl2= 点燃 CuCl2 注意： 2Fe3Cl2= 点燃 2FeCl3（氯气与金属铁反应只生成FeCl3，而不生成 FeCl2。 ） （铁跟盐酸反应生成FeCl2，而铁跟氯气反应生成FeCl3，这说明 Cl2的氧化性强 于盐酸，是强氧化剂。 ） 与非金属反应 Cl2H2 = 点燃 2HCl（氢气在氯气中燃烧现象：安静燃烧，发出苍白色火焰） 将 H2和 Cl2混合后在点燃或光照条件下发生爆炸。 Cl2与水反应（离子方程式中，应注意次氯酸是弱酸，要写成化学式而不能拆 开） ：。 重 点 ： 将 氯 气 溶 于 水 得 到 氯 水 （ 浅 黄 绿 色

9、） ， 氯 水 含 七 种 微 粒 ， 其 中 有。 氯水的性质取决于其组成的微粒： （1）强氧化性： Cl2是新制氯水的主要成分，实验室常用氯水代替氯气，如氯水 中的氯气能 FeCl2反应。 （2）漂白、消毒性：氯水中的Cl2和 HClO均有强氧化性，一般在应用其漂白和 消毒时，应考虑 HClO ，HClO的强氧化性将有色物质氧化成无色物质，不可逆。 （3）酸性：氯水中含有HCl 和 HClO ，故可被 NaOH 中和，盐酸还可与NaHCO3， CaCO3等反应。 （4）不稳定性：次氯酸见光易分解，久置氯水(浅黄绿色 )会变成稀盐酸 ( 无色) 失去漂白性，方程式。 （5）沉淀反应：加入Ag

10、NO3溶液有白色沉淀生成（氯水中有Cl ） 。 自来水也用氯水杀菌消毒，所以用自来水配制以下溶液如FeCl2、Na2CO3、 NaHCO3、AgNO3、NaOH 等溶液会变质。 Cl2与碱液反应：与NaOH 反应： 与 Ca(OH)2溶液反应： 此反应用来制漂白粉，漂白粉的主要成分为，有效成分 为。 重点： 漂白粉之所以具有漂白性，原因是：Ca(ClO)2CO2H2O=CaCO 3+2HClO 生成的 HClO具有漂白性；同样，氯水也具有漂白性，因为氯水含HClO ；NaClO 同样具有漂白性，干燥的氯气不能使红纸褪色，因为不能生成HClO ，湿的氯气 能使红纸褪色，因为氯气发生下列反应Cl2

11、H2O HClHClO 漂白粉久置空气会失效（涉及两个反应）：Ca(ClO)2CO2H2OCaCO 3 2HClO ，漂白粉变质会有 CaCO3存在，外观上会结块，久 置空气中的漂白粉加入浓盐酸会有CO2气体生成，含 CO2和 HCl杂质气体。 氯气的用途：制漂白粉、自来水杀菌消毒、农药和某些有机物的原料等。 Cl 的检验： 原理：根据 Cl 与 Ag反应生成不溶于酸的 AgCl 沉淀来检验 Cl 存在。 方法：先加硝酸化溶液（排除CO3 2- 、SO3 2-干扰） ，再滴加 AgNO 3溶液，如有白色沉 淀生成，则说明有Cl 存在。 氯气的实验室制法：浓盐酸与 MnO 2 反应原理： MnO

12、2+ 4HCl( 浓) MnCl2 + Cl2+2H2O ； 发生装置：圆底烧瓶、分液漏斗等；除杂：用饱和食盐水吸收HCl 气体；用 浓 H2SO4吸收水； 收集：向上排空气法收集(或排饱和食盐水法 ) ； 检验：使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝；尾气处理：用氢氧化钠溶液吸收尾气。 （3）溴的特性 溴在常温下为红棕色液体（惟一的液态非金属单质），极易挥发产生红棕色有 毒的溴蒸气， 因而实验室通常将溴密闭保存在阴冷处，并在盛有液溴的试剂瓶内 常加适量水。盛装溴的试剂瓶不能用橡皮塞（腐蚀橡胶）。 （4）碘的特性 碘是紫黑色固体，具有金属光泽，易升华（常用于分离提纯碘），遇淀粉变蓝 色（常用来检验碘的存在

13、） ，碘的氧化性较其他卤素弱，与变价金属铁反应生成 FeI2而不是 FeI3。 考点：溴和碘的化学性质：元素非金属性 （氧化性）强弱顺序： Cl Br I 实验实验现象化学方程式 氯水与溴化钾溶液的反应溶液由无色变为橙黄色2KBr+Cl2=2KCl+Br2 氯水与碘化钾溶液的反应溶液由无色变为黄褐 (黄)色2KI +Cl2=2KCl+I2 溴水与碘化钾溶液的反应溶液由无色变为黄褐 (黄)色2KI+Br2=2KBr+I2 （5）检验 I2的检验：试剂：淀粉溶液现象：溶液变蓝色 Br - 、I - 的检验：试剂： AgNO 3溶液和稀硝酸 现象：产生浅黄色沉淀（含Br - ） ；黄色沉淀（含 I

14、- ） 例：NaBr + AgNO3 AgBr + NaNO3 NaI + AgNO3 AgI + NaNO3 (三)氧族元素 （1） 、氧族元素的相似性和递变性 氧、硫、硒、碲常见的化合物为：2 价、 4 价、6 价，都能与多数金属 反应；氧化物有两种RO2和 RO3，其对应水化物H2RO3、H2RO4均为含氧酸，具有酸 的通性。它们的氢化物除H2O外，其余的 H2S、H2Se、H2Te 均为气体，有恶臭、有 毒，溶于水形成无氧酸，都具有还原性。 单质的状态由气态到固态，熔沸点也依次升高，非金属性逐渐减弱，金属性 逐渐增强， 氧化性依次减弱。 含氧酸的酸性依次减弱， 气态氢化物的稳定性逐渐

15、减弱，还原性逐渐增强。 （2） 、硫及其化合物 1、硫单质： 物质性质：俗称硫磺，淡黄色固体，不溶于水，熔点低。 化学性质： S+O2= 点燃 SO2（空气中点燃淡蓝色火焰，纯氧中为蓝紫色） 2、二氧化硫（ SO2） （1）物理性质：无色，有刺激性气味的有毒气体，密度比空气大，易溶于水， 易液化。 （2）化学性质： SO2能与水反应：亚硫酸为中强酸，此反应为可逆反应。 SO2为酸性氧化物，可与碱反应生成盐和水。 a、与 NaOH 溶液反应： SO2(少量) 2NaOH Na2SO3H2O SO2(过量) NaOH NaHSO3 对比 CO2与碱反应： CO2( 少量)Ca(OH)2CaCO3(

16、白色)+H2O 2CO2( 过量)Ca(OH)2Ca(HCO3) 2 ( 可溶) b、SO2将通入酚酞变红的溶液，溶液颜色褪去，体现了SO2和水反应生成亚 硫酸，是酸性氧化物的性质，而不是漂白性，SO2不能漂白指示剂。 c. 鉴别 SO2和 CO2：用品红溶液（褪色为SO2） ；高锰酸钾溶液（紫色褪去为 SO2）等。 SO2具有强还原性，能与强氧化剂（如酸性高锰酸钾溶液、氯气、氧气等）反 应。SO2能使酸性 KMnO4溶液、新制氯水褪色，显示了SO2的强还原性（不是SO2 的漂白性）。 （催化剂：粉尘、五氧化二钒） （将 SO2气体和 Cl2气体混合后作用于有色溶液，漂白效果将大大减弱。） S

17、O2的弱氧化性：如2H2SSO23S2H2O （有黄色沉淀生成） SO2的漂白性： SO2能使品红溶液褪色，加热会恢复原来的颜色。用此可以检 验 SO2的存在。 SO2Cl2 漂白的物质漂白某些有色物质使湿润有色物质褪色 原理与有色物质化合生成不稳 定的无色物质 与水生成 HClO ，HClO具有漂 白性，将有色物质氧化成无色 物质 加热能恢复原色（无色物质分 解） 不能复原 SO2的用途：漂白剂、杀菌消毒、生产硫酸等。 3、硫酸（ H2SO4） （1）浓硫酸的物理性质：纯的硫酸为无色油状粘稠液体，能与水以任意比互溶 （稀释浓硫酸要规范操作： 注酸入水 且不断搅拌）。不挥发，沸点高，密度 比水

18、大。 （2）浓硫酸三大性质： 吸水性：浓硫酸可吸收结晶水、湿存水和气体中的水蒸气，可作干燥剂，可 干燥 H2、O2、SO2、CO2等气体，但不可以用来干燥NH3、H2S气体。 脱水性：能将有机物（蔗糖、棉花等）以H和 O原子个数比 21 脱去，炭 化变黑。 强氧化性：浓硫酸在 加热条件下 显示强氧化性（ 6 价硫体现了强氧化性）， 能与大多数金属反应，也能与非金属反应。 注意： 常温下， Fe、Al 遇浓 H2SO4或浓 HNO 3发生钝化，而不是不反应。 （3） 、硫酸的用途：干燥剂、化肥、炸药、蓄电池、农药、医药等。 (4) 接触法制硫酸（了解） 流程设备反应 生成二氧化硫沸腾炉 S +

19、O2 SO2或 4FeS2+ 11O2 2Fe2O3+ 8SO2 SO2接触氧化接触室 2SO2 + O2 2SO3 SO3的吸收吸收塔 SO3 + H2O H2SO4 * 为了防止形成酸雾，提高SO3的吸收率，常用浓硫酸来吸收SO3得到发烟硫酸 4、硫酸根离子的检验 检验 SO4 2时会受到许多离子的干扰。 Ag 干扰：用 BaCl 2溶液或盐酸酸化时防止Ag 干扰，因为 AgClAgCl 。 CO3 2、SO 3 2、PO 4 3干扰：因为 BaCO 3、BaSO3、Ba3(PO4)2也是白色沉淀，因此检 验 SO4 2时，必须用酸酸化。 为此，检验 SO4 2离子的正确操作为： 被检液

20、加足量的盐酸酸化 取清液 滴加 BaCl2溶液 有无白色沉淀（有无SO4 2） 5. SO3 2的检验： 向溶液中加入盐酸，将产生的气体通入品红溶液中，红色褪去；或加入氯化 钡溶液生成沉淀，加入盐酸，沉淀溶解产生具有刺激性气味的气体。 (四) 氮族元素 1、氮的氧化物： NO2和 NO N2O2 = 高温或放电 2NO ，生成的一氧化氮很不稳定： 2NOO2 = 2NO2 NO ：无色气体，有毒，能与人血液中的血红蛋白结合而使人中毒（与CO中毒原理 相同） ，难溶于水，是空气中的污染物。 NO2：红棕色气体（与溴蒸气颜色相同） 、有刺激性气味、有毒、易液化、易溶于 水，并与水反应： 3NO2H

21、2O 2HNO3NO ，此反应中 NO2既是氧化剂又是还原剂。 以上三个反应是“雷雨固氮” 、 “雷雨发庄稼”的反应。 2、硝酸的化学性质 HNO3具有酸的通性。 HNO3具有强氧化性， 表现在能与多数金属、 非金属、某些还原性化合物起反应。 要注意，由于硝酸氧化性很强， 任何金属与硝酸反应都不能放出氢气，在与不活 泼金属如 Cu 、Ag等反应时，浓硝酸还原产物为NO2，稀硝酸还原产物为NO ， （但 不能认为稀硝酸的氧化性比浓硝酸强） ； 在溶液中 NO3 几乎与所有离子能大量共存， 但注意，当溶液的酸性较强可形成 硝酸溶液，具有还原性的某些离子则不能与其大量共存，如NO3 、H、Fe2 中

22、任 意两者能大量共存，但三者则不能大量共存。 即：NO3 在中性或碱性溶液中不表现氧化性，而在酸性溶液中表现强氧化性。 常温下， Fe、Al 遇浓 H2SO4或浓 HNO 3发生钝化，加热时能发生反应： Fe6HNO3( 浓) Fe(NO3)33NO23H2O 不稳定性： 4HNO3 4NO2O22H2O,因此久置的浓硝酸呈黄色， 因为溶解 了 NO2，故实验室保存浓硝酸，应注意：低温、避光、密封。 3. 氨气（ NH3） （1）氨气的物理性质：极易溶于水，有刺激性气味，易液化。电子式：。 （2）氨气的化学性质： a. 溶于水溶液呈性：NH3H2ONH3H2ONH4 OH 故氨水的组成（ 6

23、种） ：。 生成的一水合氨 NH3H2O是一种弱碱，很不稳定，受热会分解： NH3H2O NH3 H2O b. 氨气可以与酸反应生成盐： NH3HClNH4Cl NH3HNO 3NH4NO3 2NH3H2SO4(NH4)2SO4 因 NH3溶于水呈碱性，所以可以用湿润的红色石蕊试纸检验氨气的存在，因 浓盐酸有挥发性， 所以也可以用蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近集气瓶口，如果有大量 白烟生成，可以证明有NH3存在。 (3) 、氨气的实验室制法 反应原理： 2NH4Cl Ca(OH)2 CaCl22NH3 2H2O 不能用NaOH代替 Ca(OH)2，因为 NaOH 吸湿后容易结块，产生的气体不易逸出，并

24、且NaOH 对玻璃 有强烈的腐蚀作用。 检验：a、用湿润的红色石蕊试纸（变蓝） ；b、蘸有浓盐酸的玻璃棒接近瓶口 （白烟） 。 4、铵盐 铵盐均易溶于水，且都为白色晶体（很多化肥都是铵盐）。 (1) 受热易分解，放出氨气：NH4Cl NH4HCO3 (2) 干燥的铵盐能与碱固体（ Ca(OH)2）混合加热反应生成氨气，利用这个性质可 以制备氨气： (3)NH4 的检验：样品加碱混合加热，放出的气体能使湿的红色石蕊试纸变蓝， 则证明该物质会有NH4 。 (五)碳族元素 （1）碳的性质 1、CO与 C02：略 2、碳酸正盐与酸式盐性质比较 在水中溶解性：正盐除K 、Na、NH 4 等易溶于水外，其

25、余都难溶于水；而 只要存在的酸式盐都易溶于水。 一般来说，在相同温度下酸式盐的溶解度比正盐大，如CaCO 3难溶于水， Ca(HCO 3)2易溶于水，但也有例外，如NaHCO3溶解度比 Na2CO3小。 热稳定性：正盐中除K 、Na等受热难分解外，其余受热易分解；酸式盐 在水溶液或固态时加热都易分解。如 Ca(HCO3)2 CaCO3CO2H2O 一般来说，热稳定性大小顺序为：正盐酸式盐多元盐（盐的阳离子相 同，成盐的酸相同）。 可溶性正盐、酸式盐都能发生水解，但相同阳离子的相同浓度时溶液中 CO3 2的水解程度比 HCO 3 大 都能与酸作用，但相同条件放出CO2的速率酸式盐比正盐快。 (2

26、) 硅及其化合物 A、硅单质 硅在自然界的存在： 地壳中含量仅次于氧，居第二位。 （约占地壳质量的四分 之一） ；无游离态，化合态主要存在形式是硅酸盐和二氧化硅. （1）物理性质：晶体硅是灰黑色有金属光泽，硬而脆的固体；导电性介于导体 和绝缘体之间，是良好的半导体材料，熔沸点高，硬度大，难溶于溶剂。 （2）化学性质：常温只与单质氟、氢氟酸和强碱溶液反应。性质稳定。 Si +2F2 = SiF 4（气态） , Si + 4HF = SiF4 +2 H2, Si +2NaOH + H2O = Na2SiO3 +2H2 （3）硅的用途：用于制造硅芯片、集成电路、晶体管、硅整流器等半导体器件； 制造太

27、阳能；制造合金，如含硅4（质量分数）的钢导磁性好制造变压器的铁 芯；含硅 15%( 质量分数 )的钢有良好的耐酸性等。 BNa2SiO3的性质 ： Na2SiO3易溶于水，水溶液俗称“水玻璃” ，是建筑行业的黏合剂，也用于木 材的防腐和防火。 化学性质主要表现如下： 水溶液呈碱性（用PH试纸测） ，通 CO2有白色沉淀： Na2SiO3 + CO2 + H2O = Na2CO3 + H2SiO3（白色胶状沉淀），离子方程式： SiO3 2 CO2 + H2O CO3 2 H2SiO3。因此硅酸盐在空气中容易变质 制玻璃的主要反应 ： SiO2+ Na2CO3 高温 Na2SiO3+ CO2,S

28、iO2+ CaCO3 高温 CaSiO3 + CO2. C、二氧化硅的结构和性质： （1）SiO2的空间结构： SiO2直接由原子构成，不存在单个SiO2分子。 （2）物理性质：熔点高，硬度大 （3）化学性质： SiO2常温下化学性质很不活泼， 不与水、酸反应（氢氟酸除外）， 能与强碱溶液、氢氟酸反应，高温条件下可以与碱性氧化物反应： 与强碱反应：生成的硅酸钠 具有粘性，所以不能用带磨口玻璃塞试剂瓶存放NaOH 溶液和 Na2SiO3溶液， 避免 Na2SiO3将瓶塞和试剂瓶粘住，打不开，应用橡皮塞。 与氢氟酸反应 SiO2的特性 ： （利用此反应，氢氟酸能雕刻玻璃；氢氟酸 不能用玻璃试剂瓶存

29、放，应用塑料瓶） 。 高温下与碱性氧化物反应：SiO2CaO 高温 CaSiO3 （4）用途：光导纤维、玛瑙饰物、石英坩埚、石英钟、仪器轴承、玻璃和建筑 材料等。 D、硅酸（ H2SiO3） ： （1）物理性质：不溶于水的白色胶状物，能形成硅胶，吸附水分能力强。 （2）化学性质： H2SiO3是一种弱酸，酸性比碳酸还要弱，但SiO2不溶于水，故 不能直接由 SiO2溶于水制得，而用可溶性硅酸盐与酸反应制取：（强酸制弱酸原 理）. （此方程式证明酸性： H2SiO3 H2CO3） （3）用途：硅胶作干燥剂、催化剂的载体。 ( 六)铝及其化合物 （一） 、铝两性元素 1铝与酸的反应： 铝与 NaO

30、H 溶液的反应： 第一步： 2Al+6H2O= 2Al(OH)3+3H 2第二步： Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H 2O 总方程式： 2Al+2NaOH+6H 2O=2NaAlO2+ 4H2O +3H2 2铝、铁钝化 ：常温下，与浓硫酸、浓硝酸发生钝化（发生化学反应）不是不 反应，因生成了致密的氧化膜。但在加热条件下，则能继续反应、溶解。 3 铝热反应： 实验现象：剧烈反应，发出耀眼的光芒，放出大量的热，有大量 的熔化物落下来。引燃剂：镁条、氯酸钾；铝热剂：铝粉和金属氧化物组成 的混合物。反应式：。 4离子共存： 加入铝能产生氢气的溶液，说明此溶液含有大量的H +或 OH- ，酸

31、溶 液中不能含有 NO3 - 、AlO2 - ，溶液中一旦有了NO3 -，溶液就成了 HNO 3，它与铝将不 再产生氢气；碱溶液中不能含有Al 3+、NH 4 +，但可含有 AlO 2 - 。 （二） 、氧化铝 1熔点高： 作耐火坩埚，耐火管和耐高温的实验验仪器等。 2两性氧化物： 与硫酸反应： Al2O3+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2O ；离子反应式： Al2O3+6H +=2 Al3+3H 2O 与 NaOH 反应： Al2O3+2NaOH=2NaAlO 2+H2O ； 离子反应式： Al2O3+2OH - =2AlO2 -+H 2O 3工业制备铝： 2Al2O3( 熔融)4A

32、l+3O2 （三） 、氢氧化铝 1两性氢氧化物： 与盐酸反应： Al（OH ）3+3HCl=AlCl3+3H2O ；离子反应式 : Al(OH)3 +3H +=Al3+3H 2O 与 NaOH 反应： Al(OH)3 +NaOH=NaAlO2+2H2O ； 离子反应式 : Al(OH)3 +OH - =AlO2 - +2H2O 2治疗胃酸过多： 因其碱性不强， 不会对胃壁产生强剌激作用， 但可与胃酸（盐 酸）反应，不能用强碱如NaOH 。 3明矾净水原理： 因溶液中的铝离子发生水解，生成Al(OH)3胶体，它可以和 悬浮水中的泥沙形成不溶物沉降下来，故明矾可用作净水剂。 4.Al(OH)3实验

33、室制取： 铝盐与足量氨水反应、偏铝酸盐与足量CO2 化学反应方程式： AlCl3+ 3 NH3H2O= Al(OH)3 +3NH4Cl NaAlO2+CO 2+2H2O Al(OH)3+NaHCO3 离子反应方程式： Al 3+ 3 NH3H 2O= Al(OH)3+3NH4 + AlO2 - +CO 2+2H2O Al(OH)3+HCO3 - （四）铝及其化合物间的相互转化关系、反应 现象及图象分析 向 AlCl3溶液中滴加 NaOH 溶液直至过量，如图所示。 现象：白色沉淀逐渐增多达最大值，继续加NaOH 溶 液沉淀逐渐溶解，直至完全消失。 4n 3n4n NaOH(mol) Al(OH)

34、3 (mol) Al 33OHAl(OH) 3 Al(OH)3OH AlO 2 2H 2O 向 NaOH 溶液中滴加 AlCl3溶液直至过量，如下图所 示。现象：开始时无沉淀，接着产生沉淀。达最大值后 不增减。 Al 34OHAlO 2 2H 2O 3AlO2 Al36H 2O 4 Al(OH)3 向 NaAlO2溶液中滴加盐酸直到过量， 如图所示。现象：先有白色沉淀后完全消失。 AlO2 HH 2O Al(OH)3 Al(OH)33H Al33H 2O 向盐酸溶液中滴加NaAlO2溶液，直至过量， 如图所示。现象：开始无沉淀，接着产生白色 沉淀。 AlO2 4H Al3 2H2O 3AlO2

35、 Al36H 2O 4 Al(OH)3 ( 七) 铁、铜及其化合物 铁及其化合物： A、氧化物 1铁的氧化物成分： 废铁屑的主要成分Fe2O3；铁锈的主要成分为Fe2O3nH2O ； 黑色晶体、磁性氧化铁为Fe3O4；红棕色粉未，俗称铁红，作红色油漆和涂料的 为 Fe2O3；赤铁矿的主要成分为Fe2O3，它是炼铁的原料；铁在氧气燃烧与铁与水 蒸气反应的产物都是Fe3O4。 B、氢氧化物 1 实验室制备 Fe(OH)2： 用新制的 Fe 2+ 与经过加热驱赶O2后的 NaOH 溶液反应， 且将滴管末端插入试管内的液面下以后在滴加NaOH ；或者在在液面上滴加植物 油等物质进行液封，避免Fe(OH

36、)2与 O2接触生成 Fe(OH)3 或 O2 n 3n 4nNaOH(mol) Al(OH)3 (mol) AlCl3 n 3n4n NaOH(mol) Al(OH)3 (mol) HCl 4n 3n4n NaOH(mol) Al(OH)3 (mol) NaAlO2 2 Fe(OH)3的受热分解： 2Fe(OH)3Fe2O3+3H2O ，与此相以的还有Cu(OH)2、 Al(OH)3。 3氢氧化铁胶体的制备：因其具有独特性，制备胶体的过程和对应的方程式 是高考的重点与热点。实验操作要点：四步曲：先煮沸，加入饱和的FeCl3 溶液，再煮沸至红褐色，停止加热。对应的离子方程式为 Fe 3+3H

37、2O=Fe （OH ）3（胶体） +3H +，强调之一是用等号，强调之二是标明胶 体而不是沉淀，强调之三是加热。 C、铁盐与亚铁盐 1.Fe 2+与 Fe3+的相互转化： Fe 3+的检验： ( 黄棕色 ) 实验：向 FeCl3溶液中加入几滴 KSCN 溶液，溶液显血红色， Fe 33SCN Fe(SCN)3 实验：向 FeCl3溶液加入 NaOH 溶液，有红褐色沉淀。 Fe 32OH Fe(OH)3 Fe 2+的检验： ( 浅绿色 ) 法 1 实验：向 FeCl2溶液加入 NaOH 溶液。 Fe 22OH Fe(OH)2（白色 / 浅绿色） 4Fe(OH)2O22H2O4Fe(OH)3（红褐

38、色） 法 2：先加入 KSCN溶液，不变色，再加入氯水后，出现血红色。（注意：此 处不用高锰酸钾溶液氧化，因其具有紫色） 2铁盐与亚铁盐的配制：因 Fe 2+、Fe3+易水解，且 Fe2+易被空气中的氧气氧化， 故配制过程为：先将它们溶解在对应的酸中，然后加水冲稀到指定的浓度。（注 意：配制亚铁盐溶液时，要加入少量的铁粉，以防止Fe 2+的氧化） 3制印刷电路板常用FeCl3作腐蚀液：。 4离子共存： 不能与 Fe 2+共存的离子：（H+、NO 3 - ） 、 （MnO 4 - ） 、(ClO - )；不能与 Fe 3+ 共存的离子有： I -、SO 3 2- 、SCN - 。 铜及其化合物

39、1铜绿的形成 ：2Cu+O 2+CO2+H2O=Cu2(OH)2CO3, 为了避免青铜器生成铜绿， 采用的 方法是（ 1）将青铜器保存在干燥的环境中， （2）不能将青铜器与银质（金属活 性差的金属）接触，避免发生电化学腐蚀。 2波尔多液消毒： 主要应用在农业植物杀菌和公共场合的消毒。其主要成分组 分 CuSO 4溶液、石灰水，原理是重金属盐能使蛋白质变性。重金属还有Ba、Pb、 Hg、Cd 、Ag、Au等 3铜与浓硫酸反应： 铜与浓硫酸在加热的条件下发生反应，不加热不反应；铜 与稀硫酸在加热条件下也不反应，但在有氧化剂存在的条件下发生反应，如通入 O2（加热）或加入H2O2，对应的化学方程式为

40、： 2Cu+O2+H2SO42CuSO4+2H2O, Cu+2H2O2+H2SO4=CuSO 4+4H2O 。 4制备 CuSO 4方案的选择： 方法如下：一是Cu CuO CuSO4, 二是用铜和浓硫 酸的反应。 元素化合物综合应用 1(2011重庆， 7)下列叙述正确的是 ( D ) AFe分别与氯气和稀盐酸反应所得氯化物相同 BK、Zn分别与不足量的稀硫酸反应所得溶液均呈中性 CLi 、Na 、K的原子半径和密度随原子序数的增加而增大 DC、P、S、Cl 的最高价氧化物对应水化物的酸性逐渐增强 2(2011江苏扬州一模， 3)能实现下列物质间直接转化的元素是( B ) 单质 O2 氧化物

41、 H2O 酸或碱- NaOH 或HCl 盐 A硅B硫C铜D 铁 3(2011北京崇文模拟， 4)在某无色溶液中缓慢地滴入NaOH 溶液直至过量， 产生沉淀的质量与加入的NaOH 溶液体积的关系如图所示，由此确定原溶液中含 有的阳离子是 ( B ) AMg 、Al3、Fe2 BH 、Mg2、Al3 CH 、Ba2、Al3 D 只有 Mg 2、Al3 4(2011山东烟台高三一模， 10)X、Y、Z、W是中学化学常见的四种物质，它 们之间具有如图所示转化关系，则下列组合不可能的是( D ) X Y Z W A C CO CO2O2 B Na Na2O Na2O2O2 C AlCl3Al(OH)3N

42、aAlO2NaOH D Fe FeCl2FeCl3Cl2 5 （2012福建高考 23） （1）元素 M的离子与 NH4 +所含电子数和质子数均相同，则 M的原子结构示意图 为 （2）硫酸铝溶液与过量氨水反应的离子方程式为。 （3）能证明 Na2SO3溶液中存在 SO3 2+H 2OHSO3 +OH水解平衡的事实 是（填序号）。 A滴入酚酞溶液变红，再加入H2SO4溶液红色退去 B滴入酚酞溶液变红，再加入氯水后红色退去 C滴入酚酞溶液变红，再加入BaCl2溶液后产生沉淀且红色退去 （4）元素 X、Y 在周期表中位于同一主族，化合物Cu2X和 Cu2Y 可发生如下转化 （其中 D是纤维素水解的最

43、终产物） ： aOH 22 u ND Cu XC Y 过量浓硝酸一定量的溶液 澄清溶液悬浊液 非金属 X Y(填“”或“”) Cu2Y与过量浓硝酸反应有红棕色气体生成，化学方程式为。 （5）在恒容绝热（不与外界交换能量）条件下进行2A(g)+B（g）2C （g） +D（s）反应，按下表数据投料，反应达到平衡状态，测得体系压强升高，简述 该反应的平衡常数与温度的变化关系：。 物质A B C D 起始投料 /mol 2 1 2 0 6 （2012 安徽理综 13）3的 Ksp或溶解度远大于 Fe(OH)3。向浓度均为 0.1mol L 1的 Fe(NO 3)3和 Al(NO3)3混合溶液中，逐滴加

44、入NaOH 溶液。下列示意图表示生 成 Al(OH)3的物质的量与加入NaOH 溶液的体积的关系，合理的是 B A B C D 7.（012 四川理综26） 下列框图中的字母分别代表一种常见的物质或其溶液，相互之间的转化关系如下图所示 （部分产物及反应条件已略去）。已知A、 B 为气态单质，F 是地壳中含量最多的金属元素 质； E、H、I 为氧化物， E 为黑色固体，I 为红棕色气体；M 为红褐色沉淀。 请回答下列问题： （1）B 中所含元素位于周期表中第周期，族。 （2）A 在 B 中燃烧的现象是。 （ 3 ）DEB的 反 应 中 ， 被 氧 化 与 被 还 原 的 物 质 的 物 质 的

45、量 比 是。 （4）GJM的离子方程式是。 （5）Y受热分解的化学方程式是。 8. 下列与含氯化合物有关的说法正确的是（ B ） A.HClO是弱酸，所以 NaClO是弱电解质 B.向沸水中逐滴加入少量饱和FeCl3溶液，可制得 Fe(OH)3胶体 C.HCl 溶液和 NaCl溶液均通过离子导电，所以HCl和 NaCl均是离子化合物 D.电解 NaCl 溶液得到 22.4L H2( 标准状况 ) ，理论上需要转移 NA个电子 (NA阿伏 伽德罗常数 ) n A l ( O H ) 3 n A l ( O H ) 3 n A l ( O H ) 3 n A l ( O H ) 3 0 V(NaOH) 0 V(NaOH) 0 V(NaOH) 0 V(NaOH)