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金属及化合物关联导图

2016-09-26 15:14:17   16  举报

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金属及其化合物

高中化学

作者其他创作

大纲/内容

金属的物理性质

状态

颜色

密度

硬度

延展性

电和热的良导体

金属材料

合金

1.概念：由两种或两种以上的金属（或金属和非金属）融合在一起而形成的具有金属特性的物质

2.性质：①合金的硬度比它的各个成分金属的硬度大。②合金的熔点比它的各成分熔点低。

铜合金

铜合金具有优异的导电性、导热性能，良好的腐蚀性，易于加工成型，又有足够的强度、弹性和耐磨性。

钢

碳素钢

低碳钢：含碳量低于0.3%

中碳钢：含碳量在0.3%~0.6%之间

高碳钢：含碳量在0.6%以上

合金钢

钨钢、锰钢：硬度很大，用于制造金属加工工具、拖拉机履带等。

锰硅钢：韧性特别强，制造弹簧片、弹簧圈等。

钼钢钢：抗高温，制造飞机曲轴等。

镍铬钢：抗腐蚀性能强，用于化工生产及医疗器械

金属的化学性质

钠

与氧气反应

点燃：2Na₂O + O₂ === 2Na₂O₂

常温：4Na + O₂ === 2Na₂O

与水反应

2Na + 2H₂O === 2NaOH + H₂

与酸反应

酸足量：只有溶质酸与钠反应

酸不足量：先与酸反应，剩余的钠再与水反应

与盐反应

先考虑与水反应生成氢氧化钠，再与盐发生复分解反应

铁

与非金属化合

铁与硫单质化合：Fe + S === FeS

铁与卤族元素化合：2Fe + 3Br₂ === 2FeBr₃

铁与氧气反应：4Fe + 3O₂ === 2Fe₂O₃

跟酸反应

氧化性酸

直接被氧化成+3价铁离子：6HNO₃+ Fe === Fe(NO₃)₃ + 3NO₂ + 3H₂O

非氧化性酸

被氧化成+2价铁离子：Fe + 2HCl === FeCl₂ + H₂

跟水反应

铁与高温水蒸气反应：3Fe + 4H₂O(g) === Fe₃O₄ + 4H₂

跟盐溶液反应

一般发生置换反应：Fe + CuCl₂ === FeCl₂ + Cu

铝

生成H₂

与酸反应：2Al + 6HCl === 2AlCl₃ + 3H₂

与碱反应：2Al + 2NaOH + 2H₂O === 2NaAlO₂+ 3H₂

铝热反应

铝热剂：Al与比铝金属活动性弱的金属氧化物

引燃剂：Mg、KClO3

反应方程式：高温，2Al + Fe₂O₃=== Al₂O₃ + 2Fe

现象：剧烈反应，有熔融物落入沙中

与强氧化性酸反应

常温下在浓硫酸、浓硝酸中钝化

加热状态下：2Al + 6H₂SO₄(浓) === Al₂(SO₄)₃ + 3SO₂ + 6H₂O

金属化合物

钠的化合物

NaOH

俗称：火碱、苛性钠

化学性质

一元强碱

与X、S、Si等非金属单质反应（X为卤族元素）

与Al反应：2NaOH + 2Al+2 H₂O=== 2NaAlO₂ + H₂O

与Al₂O_3、Al(OH)_3反应

与酸性氧化物反应

二氧化碳不足量：2NaOH + SO₂(少量) === Na₂CO₃ + H₂O

二氧化碳足量:NaOH + CO₂=== NaHCO₃

与酸反应

与一元酸反应生成正盐

与二元酸反应可能生成正盐也可能生成酸式盐

与盐反应

与弱碱盐：3NaOH + AlCl₃ === Al(OH)₃ + 3NaCl

与酸式盐：NaOH+NaHCO₃ === Na₂CO₃+ H₂O

Na₂O与Na₂O₂

物质	Na₂O	Na₂O₂
类别	氧化物	过氧化物
颜色和状态	白色固体	淡黄色固体
稳定性	稳定	不稳定
生成	4Na + O₂ === 2Na₂O	2Na₂O + O₂ === 2Na₂O₂
与水反应	Na₂O + H₂O === 2NaOH	2Na₂O₂ + 2H₂O === 4NaOH + O₂
与二氧化碳反应	Na2O + CO2 === Na2CO3	2Na₂O₂ + 2CO₂ === 2Na₂CO₃ + O₂
用途	制备烧碱	消毒剂、漂白剂、供养剂

NaHCO₃与Na₂CO₃

物质	Na₂CO₃	NaHCO₃
俗名	纯碱、苏打	小苏打
颜色状态	白色粉末	白色晶体
热稳定性	加热不分解	加热易分解
鉴别方法	1.固态时，分别加热，产生能使澄清石灰水变浑浊气体的是碳酸氢钠。2.溶液中：分别加入氯化钙溶液，有白色沉淀产生的是碳酸钠
主要用途	制造玻璃、香皂、造纸等	发酵粉、泡沫灭火器、治疗胃酸过多

铝的化合物

氧化铝

两性氧化物

碱性Al₂O₃ + 3H₂SO₄ === Al₂(SO₄)₃ + 3H₂O

酸性Al₂O₃ + 2NaOH === 2NaAlO₂ + H₂O

制备：2Al(OH)₃ === Al₂O₃ + 3H₂O

偏铝酸盐

水溶液显碱性：AlO₂^-+6H₂O===Al(OH)₃+OH^-

与酸反应

与不足量强酸：NaAlO₂+HCl+H₂O===Al(OH)₃+NaCl

与足量强酸NaAlO₂+4HCl===AlCl₃+NaCl+2H₂O

与弱酸2AlO₂^-+CO2+3H₂O==2Al(OH)₃ + CO₃^2-

AlO₂^- +CO₂+2H₂O==Al(OH)₃ +HCO₃^-

与盐反应

3NaAlO₂ + AlCl₃ + 6H₂O === 4Al(OH)₃

铁的化合物

氧化铁

	氧化亚铁	氧化铁	四氧化三铁
化学式	FeO	Fe₂O₃	Fe₃O₄
状态	黑色粉末	红棕色粉末	黑色晶体
化学性质	碱性氧化物还原性	碱性氧化物氧化性	兼有两种性质
与非氧化性酸反应	FeO+2HCl=FeCl₂+H₂O	Fe₂O₃+6HCl=2FeCl₃+3H₂O	Fe₃O₄+8HCl=2FeCl₃+FeCl₂+4H₂O

氢氧化亚铁与氢氧化铁

	氢氧化亚铁	氢氧化铁
化学式	Fe(OH)₂	Fe(OH)₃
与非氧化性酸反应	Fe(OH)₂+2HCl=FeCl₂+2H₂O	Fe(OH)₃+3HCl=FeCl₃+3H₂O
稳定性	4Fe(OH)₂+O₂+H₂O===4Fe(OH)₃	2Fe(OH)₃ === Fe₂O₃ + 3H₂O