逍遥学能 2014-05-15 09:34
化学知识点是同学们化学学习中的重要部分，大家一定要认真掌握，小学频道为大家整理了新编高中化学知识点汇总之几种重要的金属化合物，让我们一起学习，一起进步吧!
知识点概述
本知识点包含了几种比较重要的金属化合物的性质对比和反应条件
知识点总结
知识点一：氧化钠和过氧化钠
要点诠释：钠的重要氧化物有两种，其中氧化钠是碱性氧化物，具有碱性氧化物的通性;过氧化钠性质较为独特。它们的性质对比如下：
化学式Na2O(氧化钠)Na2O2(过氧化钠)
颜色状态白色固体淡黄色固体
生成条件钠与氧气不加热时反应生成
4Na+O2==2Na2O
钠与氧气加热时生成
2Na+O2Na2O2
与水反应
Na2O+H2O==2NaOH
2Na2O2+2H2O==4NaOH+O2↑
与CO2反应
Na2O+CO2==Na2CO3
2Na2O2+2CO2==2Na2CO3+O2
与盐酸反应
Na2O+2HCl==2NaCl+H2O
2Na2O2+4HCl==4NaCl+2H2O+O2↑
实验：把水滴入盛有少量的过氧化钠固体的试管中，用带火星的木条放在试管中，检验生成的气体。
实验现象：滴入水后有大量气泡产生;产生的气体使带火星的木条复燃;试管外壁发热;向溶液中滴入酚酞溶液，溶液发红，振荡试管溶液又褪为无色。
说明：过氧化钠的水溶液具有强氧化性，可将酚酞氧化变质而使溶液褪为无色。
知识点二：碳酸钠和碳酸氢钠
要点诠释：碳酸钠是一种正盐，碳酸氢钠是一种酸式盐，它们有许多相似的性质，也有许多不同的性质，它们的性质可对比如下：
化学式
Na2CO3碳酸钠
NaHCO3 碳酸氢钠
颜色状态白色粉末白色细小晶体
溶解性易溶易溶(比碳酸钠小)
热稳定性稳定，受热不分解
2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O
与盐酸反应
Na2CO3+2HCl==2NaCl+H2O+CO2↑
NaHCO3+HCl==NaCl+H2O+CO2↑
与NaOH反应
不反应
NaHCO3+NaOH==Na2CO3+H2O
与BaCl2反应
Na2CO3+BaCl2==BaCO3↓+2NaCl
不反应
与CO2的反应
Na2CO3+CO2+H2O==2NaHCO3
不反应
与Ca(OH)2的反应
Na2CO3+Ca(OH)2==CaCO3↓+2NaOH
2NaHCO3+Ca(OH)2== Na2CO3+2H2O+CaCO3↓
相互转化
说明：
1.碳酸钠、碳酸氢钠溶于水的探究
操作步骤 1 g Na2CO3 1 g NaHCO3
观察外观 白色粉末 细小白色晶体
加几滴水 加水结块变成晶体，放热 加水部分溶解，感受不到热量变化
加10 mL水，用力振荡 溶解 仍有少量固体不溶解
加1～2滴酚酞溶液 溶液变红(较深) 溶液变浅红色
原因(可查资料) Na2CO3+H2ODNaHCO3+NaOH NaHCO3+H2ODH2CO3+NaOH
初步结论 加水先变成含结晶水的晶体，水溶液碱性比NaHCO3溶液强 加水部分溶解，水溶液碱性比Na2CO3溶液弱
2.Na2CO3、NaHCO3热稳定性的探究
现象 发生反应的化学方程式结论
Na2CO3 澄清石灰水不变浑浊 ———— 受热不分解
NaHCO3 澄清石灰水变浑浊 2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O
Ca(OH)2+CO2==CaCO3↓+H2O 受热易分解
3.碳酸钠晶体在干燥空气里容易逐渐失去结晶水变成碳酸钠粉末，此种现象称为风化。
4.Na2CO3溶液中逐滴滴加稀盐酸，开始时无气体放出，化学方程式为：
Na2CO3+HCl==NaHCO3+NaCl;继续滴加会产生气体，化学方程式为：NaHCO3+HCl==NaCl+CO2↑+H2O。
总的化学方程式为：2HCl+Na2CO3== 2NaCl+CO2↑+H2O。
如果盐酸中逐滴滴加Na2CO3溶液，则一开始就会产生气体，
化学方程式为：Na2CO3+2HCl==2NaCl+CO2↑+H2O。
由此可知，我们可利用两个过程现象的不同区别Na2CO3溶液和盐酸。
5.Na2CO3溶液与CaCl2、BaCl2、Ca(NO3)2、Ba(NO3)2等反应产生白色沉淀，而NaHCO3溶液与它们则不会产生白色沉淀。利用此现象可区别Na2CO3溶液和NaHCO3溶液。
6.利用Na2CO3溶液与Ca(OH)2溶液的反应可制取NaOH溶液。
7.CO2在饱和NaHCO3溶液中溶解度会大大减小，所以可利用排饱和NaHCO3溶液的方法收集CO2，也可利用饱和NaHCO3洗涤CO2中的酸性气体杂质。
8.在饱和的Na2CO3溶液中通入足量的CO2，会析出白色晶体NaHCO3。其原因有三个：①Na2CO3转变为NaHCO3后，溶质质量增加了;②反应过程中有水消耗;③NaHCO3溶解度比碳酸钠的溶解度小。
9.NaHCO3溶液与Ca(OH)2或Ba(OH)2溶液混合时，会因相对量的大小不同，其产物也不同。例如少量的NaHCO3与大量的Ca(OH)2的反应为：NaHCO3+Ca(OH)2==CaCO3↓+NaOH+H2O;大量NaHCO3与少量Ca(OH)2的反应为：2NaHCO3+Ca(OH)2==CaCO3↓+Na2CO3+2H2O。书写化学方程式或离子方程式时应特别注意。
知识点三：焰色反应
要点诠释：很多金属或它们的化合物在灼烧时，其火焰会呈现特殊的颜色，在化学上叫做焰色反应。它表现的是某种金属元素的性质，借此可检验某些金属元素。
操作步骤：
(1)干烧：把焊在玻璃棒上的铂丝(或用光洁无锈的铁丝)放在酒精灯外焰里灼烧，至与原来的火焰颜色相同为止。
(2)蘸烧：用铂丝(或铁丝)蘸取Na2CO3溶液，在外焰上灼烧，观察火焰的颜色。
(3)洗烧：将铂丝(或铁丝)用盐酸洗净后，在外焰上灼烧至没有颜色。
(4)蘸烧：用铂丝(或铁丝)蘸取K2CO3溶液，在外焰上灼烧，观察火焰的颜色。
说明：
①火源最好用喷灯、煤气灯，因其火焰焰色更浅。而酒精灯火焰往往略带黄色。
②焰色反应前，应将铂丝(或铁丝)灼烧到无色。也可先用盐酸清洗，再灼烧到无色。
③做钾的焰色反应时，要透过蓝色钴玻璃片进行观察，以吸收黄色，排除钠盐的干扰。
实验现象(焰色反应的焰色)：钠——黄色;钾——紫色;钙——砖红色;锶——洋红色;铜——绿色;锂——红色;钡——黄绿色。
知识点四：氧化铝和氢氧化铝
要点诠释：氧化铝是典型的两性氧化物，氢氧化铝是典型的两性氢氧化物。
1.氧化铝：白色难溶，熔点很高的物质。
(1)由于铝表面有一层致密的氧化铝薄膜，能够有效地保护内层金属铝。
(2)氧化铝是工业冶炼金属铝的原料。
(3)氧化铝是一种比较好的耐火材料，它可以用来制造耐火坩埚、耐火管和耐高温的实验仪器等。
(4)氧化铝能溶于强酸和强碱溶液中。
Al2O3+6H+==2Al3++3H2O Al2O3+2OH-==2AlO2-+H2O
这种既能与强酸反应，又能与强碱反应生成盐和水的氧化物叫做两性氧化物。
(5)实验室中可用加热氢氧化铝使其分解得到氧化铝：2Al(OH)3Al2O3+3H2O
工业上可通过分离提纯自然界中存在的铝土矿得到氧化铝。
2.氢氧化铝：白色难溶的物质。
实验：
(1)在试管里加入10 mL 0.5 mol·L-1 Al2(SO4)3溶液，滴加氨水，振荡，观察沉淀的生成。
现象：溶液中产生白色胶状难溶物质，继续滴加氨水至过量，白色沉淀不溶解。
实验室中常用此种方法制取氢氧化铝，反应方程式为：Al2(SO4)3+6NH3·H2O==2Al(OH)3↓+3(NH4)2SO4;离子方程式为：Al3++3NH3·H2O==Al(OH)3↓+3NH4+。
(2)将(1)得到的混合物分成三份，其中一份中滴加一滴墨水，观察现象。
现象：胶状Al(OH)3能吸附色素，一段时间后溶液又变澄清。它还能凝聚水中的悬浮物。
(3)在剩余的两份中，分别滴加2 mol·L-1盐酸、2 mol·L-1 NaOH溶液，边滴边振荡。
现象：两支试管都由浑浊变澄清。
反应的离子方程式为：Al(OH)3+3H+==Al3++3H2O Al(OH)3+OH-==AlO2-+2H2O
象这种既能跟强酸反应，又能跟强碱反应的氢氧化物，称为两性氢氧化物。
说明：
(1)在溶液中得到的白色胶状氢氧化铝具有凝聚水中悬浮物，吸附色素的能力。利用明矾净水就是利用溶液中Al3+与水反应生成的氢氧化铝，吸附水中的悬浮杂质形成沉淀。
(2)由于氢氧化铝能溶于强碱，不能溶于弱碱，所以实验室中利用铝盐与碱反应制取氢氧化铝时，使用氨水比使用NaOH溶液更好。
(3)Al(OH)3是医用胃药中的一种，它的碱性不强，可以中和过多的胃酸而不至于对胃壁产生强烈的刺激或腐蚀作用。
(4)向AlCl3的溶液中逐滴滴加氢氧化钠溶液，其现象为：产生白色胶状沉淀，沉淀量不断增多至最大，而后逐渐溶解至完全消失。具体分析可表示如下：
当时，发生反应：Al3++3OH-==Al(OH)3↓;
当时，有部分Al(OH)3被碱溶解，即Al(OH)3+OH-==AlO2-+2H2O;
当时，沉淀全部溶解，全过程方程式可表示为：Al3++4OH-==AlO2-+2H2O。
此过程用图象表示为
知识点五：铁的氧化物
要点诠释：铁的氧化物有3种：氧化亚铁、氧化铁、四氧化三铁，其性质可对比如下：
化学式
FeO氧化亚铁
Fe2O3氧化铁
Fe3O4四氧化三铁
铁的化合价
+2+3+2 +3
颜色状态
黑色粉末红色粉末黑色晶体
溶解性不溶不溶不溶
稳定性
空气中加热变成Fe3O4
稳定稳定
与盐酸反应
FeO+2H+==Fe2++H2O
Fe2O3+6H+==2Fe3++3H2O
Fe3O4+8H+== 2Fe3++Fe2++4H2O
高温还原
FeO+COFe+CO2
Fe2O3+2AlAl2O3+2Fe
3Fe3O4+8Al9Fe+4Al2O3
用途
炼铁原料
炼铁原料、红色油漆和涂料
炼铁原料
工业上冶炼金属铁时，往往在高温下用CO还原铁的氧化物，可表示如下：
Fe2O3+3CO2Fe+3CO2