金属及其化合物化学方程式汇总
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必修一 金属及其化合物化学方程式
一、金属钠及其化合物
1、钠在空气中
(1)钠块在空气中变暗:2Na +
O
2
=Na
2
O(白色固体)(钠长时间露置在空气中最终变为碳酸钠)
(2)在空气中加热4Na+2O
△
2
=2Na
2
O
2
(淡黄色固体)
现象:钠融化成小球,然后剧烈燃烧,产生黄色火焰,生成淡黄色固体
(3)2Na
△
2
O+O
2
=2Na
2
O
2
2、钠与水反应(浮、熔、游、响、红)
2Na + 2H
2
O =
2NaOH + H
2
↑
2Na + 2H
2
O =
2Na
+
+ 2OH
-
+ H
2
↑
3、钠与盐溶液反应(先水后盐)
(1)与氯化钠溶液:本质上就是与水反应
(2) 与硫酸铜溶液:
2Na + 2H
2
O = 2NaOH +
H
2
↑
2NaOH + CuSO
4
==Cu(OH)
2
↓+ Na
2
SO
4
总:2Na +
2H
2
O + CuSO
4
= Cu(OH)
2
↓+
Na
2
SO
4
+ H
2
↑
2Na + 2H
2
O+ Cu
2+
=
Cu(OH)
2
↓+H
2
↑+ 2Na
+
(3)与氯化铁溶液:
6Na+6H
2
O+2FeCl
3
=2Fe(OH)
3
↓+6NaCl+3H
2
↑
6Na+6H2
O+2Fe
3+
=2Fe(OH)
3
↓+6Na
+<
br> +3H
2
↑
4、过氧化钠与水的反应(放热反应、Na
2
O
2
是强氧化剂,用于漂白)
2Na
2
O
2
+ 2H
2
O = 4NaOH + O
2
↑
2Na
2
O
2
+ 2H
2
O =
4Na
+
+4OH
-
+O
2
↑
现象:产生大量气泡,带火星的木条复燃,试管外壁发热,滴加酚酞后溶液变红(振荡后褪色)
碱性氧化物Na
2
O与水的反应
Na
2
O+H
2
O=2NaOH Na
2
O +
H
2
O = 2Na
+
+2OH
-
5、过氧化钠可用在呼吸面具和潜水艇中作为氧气来源,原因是:
2Na
2
O
2
+ 2CO
2
=
2Na
2
CO
3
+ O
2
碱性氧化物Na
2
O与二氧化碳的反应
Na
2
O+CO
2
===Na
2
CO
3
6、过氧化钠与盐酸的反应
2Na
2
O
2
+
4HCl = 4NaCl + 2H
2
O+O
2
↑
2Na
2
O
2
+ 4H
+
=
4Na
+
+2H
2
O+O
2
↑
碱性氧化物Na
2
O与盐酸的反应
Na
2
O +
2HCl = 2NaCl + H
2
O Na
2
O +
2H
+
= 2Na
+
+H
2
O
7、氢氧化钠
(1)与酸性氧化物反应
a向NaOH中通入少量CO
2
:2NaOH+ CO
2
(少量)== Na
2
CO
3
+ H
2
O
OH
-
+ CO
2
(少量)= CO
3
2-
+H
2
O
b 继续向该溶液中通入 CO
2
:
Na
2
CO
3
+ H
2
O
+CO
2
=2NaHCO
3
CO
3
2-
+H
2
O
+CO
2
=2HCO
3
-
c向NaOH中通入过量CO
2
:NaOH+ CO
2
(过量)==
NaHCO
3
a+b
OH
-
+ CO
2
(过量)= HCO
3
-
d向Ca(OH)
2
中通入少量CO
2
:CO
2
+Ca(
OH)
2
(过量)===CaCO
3
↓+H
2
O
Ca
2+
+ 2OH
-
+ CO
2
(少量)= CaCO
3
↓
+H
2
O
e继续向该溶液中通入 CO
2
:CaCO
3
+H
2
O
+CO
2
=Ca(HCO
3
)
2
CaCO
3
+H
2
O
+CO
2
=Ca
2+
+ 2HCO
3
-
f向Ca(OH)
2
中通入过量CO
2
:2CO
2
(过量)+Ca(OH)
2
===Ca(HCO
3
)
2
d+e
OH
-
+ CO
2
(过量)= HCO
3
-
CaCl
2
不与CO
2
反应:因为一般情况下弱酸不能制强酸
8、苏打(纯碱)与盐酸反应 (根据滴加顺序不同,现象不同,所以可以鉴别盐酸和碳酸氢钠)
①向盐酸中滴加纯碱溶液 Na
2
CO
3
+ 2HCl =
2NaCl + H
2
O+CO
2
↑
CO
3
2-
+ 2H
+
= H
2
O +
CO
2
↑
现象:立即有气泡产生
②纯碱溶液中滴加盐酸,至过量
Na
2
CO
3
+ HCl =NaHCO
3
+
NaCl CO
3
2-
+ H
+
=
HCO
3
-
NaHCO
3
+HCl=NaCl+
H
2
O+CO
2
↑
HCO
3
-
+H
+
= H
2
O
+CO
2
↑
现象:先无明显现象,然后有气泡产生
9、碳酸氢钠和盐酸反
应(无论是向碳酸氢钠中滴加稀盐酸还是向盐酸中滴加碳酸氢钠,现象均为:立
即有气泡
产生)
NaHCO
3
+HCl=NaCl+H
2
O+CO
2
↑ HCO
3
-
+H
+
=
H
2
O +CO
2
↑
10、碳酸钠与Ca(OH)
2反应:Na
2
CO
3
+Ca(OH)
2
=
2NaOH+CaCO
3
↓
CO
3
2-
+ Ca
2+
= CaCO
3
↓
11、碳酸氢钠与碱反应
(1)与NaOH反应:NaHCO
3
+
NaOH== Na
2
CO
3
+ H
2
O
HCO
3
-
+OH
-
= H
2
O
+CO
3
2-
(2)与Ca(OH)
2
反应
Ca(OH)
2
+
NaHCO
3
(少)==CaCO
3
↓+ H
2
O+
NaOH
Ca
2+
+OH
-
+
HCO
3
-
(少)==CaCO
3
↓+ H
2
O
Ca(OH)
2
+ 2NaHCO
3
(多)==
CaCO
3
↓ + 2H
2
O+Na
2
CO
3
Ca
2+
+2OH
-
+2HCO
3
-
(多)== CaCO
3
↓ +
2H
2
O+CO
3
2-
12、碳酸钠与某些盐反应
Na
2
CO
3
+CaCl
2
==
CaCO
3
↓+2NaCl CO
3
2-
+
Ca
2+
= CaCO
3
↓
NaHCO
3
+CaCl
2
== 不反应
(可用于鉴别碳酸钠和碳酸氢钠)
13、小苏打受热分解 2NaHCO
△
3
=Na
2
CO
3
+ H
2
O
+CO
2
↑
14、固体氢氧化钠和碳酸氢钠混合物在密闭容器中加热
NaHCO
3
+ NaOH=Na
2
CO
3
+
H
2
O
HCO
3
-
+ OH
-
= H
2
O +
CO
3
2-
(若是溶液中反应有离子方程式)
二、铝及其化合物
1、与非金属 4Al + 3O
2
=
2Al
2
O
3
2Al+3Cl
点燃
2
== 2AlCl
3
2Al + 3S == Al
△
2
S
3
2、铝片与稀盐酸反应 2Al + 6HCl = 2AlCl
3
+
3H
2
↑
2Al +
6H
+
= 2Al
3
+
+3H
2
↑
3 、铝与氢氧化钠溶液反应 2Al+2NaOH +2H
2
O =
2NaAlO
2
+3H
2
↑
2Al + 2OH
-
+2H
2
O =
2AlO
2
-
+ 3H
2
↑
4、与盐溶液反应:置换出较不活泼的金属单质
2Al+
3CuSO
4
==Al
2
(SO
4
)
3
+3Cu 2Al+ 3Cu
2+
=
2Al
3
+
+3Cu
5、与水不反应:
6、Al
2
O
3
(两性氧化物)
(1)与强酸反应
Al
2
O
3
+6HCl=2AlCl
3
+3H
2<
br>O Al
2
O
3
+6H
+
=
2Al
3
+
+3H
2
O
(2)与强碱反应
Al
2
O
3
+ 2NaOH = 2NaAlO
2
+H
2
O Al
2
O
3
+
2OH
-
= 2AlO
2
-
+ H
2
O
7. Al(OH)
3
(两性氢氧化物)
(1)Al(OH)
3
的制备:可溶性铝盐和氨水
Al
2
(SO
4
)
3
+6NH
3
·H
2
O=2Al(OH)
3
↓+(NH
4
)
2
SO
4
Al
3
+
+ 3
NH
3
·H
2
O = Al(OH)
3
↓+
3NH
4
+
(2)与强酸反应 Al(OH)
3
+ 3HCl
= AlCl
3
+ 3H
2
O Al(OH)
3
+
3H
+
= Al
3
+
+ 3H
2
O
(3)与强碱反应 Al(OH)
3
+ NaOH =
NaAlO
2
+2 H
2
O Al(OH)
3
+
OH
-
= AlO
2
-
+2 H
2
O
(4)加热分解 2Al(OH)
△
3
Al
2
O
3
+ 3H
2
O
8、Al
3
+
(1)少量强碱:AlCl
3
+
3NaOH===Al(OH)
3
↓+3NaCl
Al
3
+
+3OH
-
= Al(OH)
3
↓
(2)过量强碱:AlCl
3
+4NaOH===NaAlO
2
+3NaCl+2 H
2
O
Al
3
+
+4OH
-
=AlO
2
-
+2 H
2
O
9、AlO
2
-
(1)少量HCl:
NaAlO
2
+HCl+H
2
O=NaCl+Al(OH)
3
↓
AlO
2
-
+H
+
+H
2
O=Al(OH)
3
↓
(2)继续向该溶液中加入盐酸:
Al(OH)
3
+3HCl=AlCl
3
+3H
2
O
Al(OH)
3
+3H
+
=Al
3
+
+3H
2
O
(3)过量HCl:NaAlO
2
+4HCl=NaCl+AlCl
3
+2H
2
O
AlO
2
-
+4H
+
=Al
3
+
+2
H
2
O
(4)通入少量CO
2
CO
2
+2
NaAlO
2
+3H
2
O=2Al(OH)
3
↓+Na2
CO
3
CO
2
+2AlO
2
-
+3H
2
O=2Al(OH)
3
↓+CO
3
2-
(5)通入过量CO
2
CO
2
+NaAlO
2
+2H
2
O=Al(OH)
3
↓+NaHCO
3
(工业制取氢氧化铝)
CO
2
+AlO
2
-
+2H
2
O=Al(OH)<
br>3
↓+HCO
3
-
10、KA1(SO
4
)
2
(净水剂)
(1)使硫酸根恰好沉淀完全: KA1(SO
4
)
2
+2Ba(O
H)
2
==2BaSO
4
↓+KAlO
2
Al
3
+
+4OH
-
+2Ba
2+
+2
SO
4
2-
==2BaSO
4
↓+AlO
2
-
(2)使铝离子恰好沉淀完全: 2KA1(SO
4
)
2
+3Ba(OH)
2
==2Al(OH)
3
↓+3BaSO
4
↓+K
2
SO
4
2Al
3+
+ 3 SO
4
2-
+ 6OH
—
+ 3Ba
2+
==3Ba SO
4
↓
+
2Al(OH)
3
↓
(3)净水原理:Al
3+
+3H
2
O===
Al(OH)
3
(胶体)+3 H
+
11、相互滴加顺序不同而现象不同的几组反应:(可用于鉴别)
①:AlCl
3
+ NaOH ②: NaAlO
2
+
HCl ③: Na
2
CO
3
+ HCl
(NaHSO
4
)
三、铁及铁的化合物
1、铁的冶炼: 3CO+
Fe
高温
2
O
3
== 2Fe+ 3CO
2
2、与非金属:(1) 2Fe + 3Cl
点燃
2
===
2FeCl
3
(2) 3 Fe + 2O
点燃
2
=== Fe
3
O
4
(3)Fe + S
===
△
FeS
高温
3、与水蒸气:3 Fe + 4
H
2
O(g) ====Fe
3
O
4
+ 4
H
2
4、与非氧化性酸: Fe + 2 HCl ===
FeCl
2
+ H
2
↑ Fe + 2 H
+
==
Fe
2+
+ H
2
↑
5、与盐:
Fe + CuSO
4
== FeSO
4
+Cu Fe +
Cu
2+
===
Fe
2+
+ Cu
6、与碱不反应:
7、 铁的氧化物
FeO(黑色)、Fe
2
O
3
(红棕色,俗名铁红)、Fe
3
O
4
(磁性氧化铁,黑色
晶体)
(1) FeO + 2 HCl === FeCl
2
+
H
2
O(非氧化性酸,不变价;遇HNO
3
变价,下同)
FeO +
2 H
+
==
Fe
2+
+
H
2
O
(2) Fe
2
O
3
+ 6HCl
===2 FeCl
3
+ 3 H
2
O
Fe
2
O
3
+ 6 H
+
===2
Fe
3+
+ 3 H
2
O
(3)
Fe
3
O
4
+ 8 HCl ===2 FeCl
3
+
FeCl
2
+ 4 H
2
O
Fe
3
O
4
+ 8 H
+
=== 2
Fe
3+
+
Fe
2+
+ 4
H
2
O
用途:作油漆的颜料,炼铁的原料
8、铁的氢氧化物(Fe(OH)
2
,Fe(OH)
3
)
(1)制备
:
A: FeSO
4
+ 2 NaOH =
Fe(OH)
2
↓+ Na
2
SO
4
Fe
2+
+ 2 OH
—
= Fe(OH)
2
↓
B: 3NH
3
.H
2
O +
FeCl
3
==== Fe(OH)
3
↓+ 3
NH
4
CI
Fe
3+
+
3NH
3
.H
2
O = Fe(OH)
3
↓+ 3
NH
4
+
(2)氢氧化亚铁不稳定性:
4
Fe(OH)
2
+ O
2
+ 2 H
2
O= 4
Fe(OH)
3
(3)氢氧化铁不稳定性:
2Fe(OH)
3
==== Fe
△
2
O
3
+ 3H
2
O
(4)与酸: Fe(OH)
3
+ 3HCl
==== FeCl
3
+ 3 H
2
O
Fe(OH)
3
+ 3 H
+
=== Fe
3+
+ 3
H
2
O
Fe(OH)
2
+ 2
HCl ==== FeCI
2
+ 2
H
2
O(非氧化性酸,不变价;遇HNO
3
变价)
Fe(OH)
2
+ 2 H
+
==
Fe
2+
+ 2H
2
O
9、Fe
2+
盐(还原性离子,易被氧化,保存需加少量Fe粉及相应酸)
(1)与氯气: 2FeCl
2
+ Cl
2
= 2
FeCl
3
2Fe
2+
+ Cl
2
=== 2Fe
3+
+ 2 CI
—
(2)FeSO
4
溶液和H
2
O
2
:2
Fe
2+
+ H
2
O
2
+
2H
+
== 2Fe
3+
+ 2H
2
O
(3)FeSO
4
溶液和酸性KMnO
4
溶液:5
Fe
2+
+ MnO
4
—
+8 H
+
===
Mn
2+
+ 4H
2
O+ 5Fe
3+
(4)FeSO
4
溶液在空气中变质: 4Fe
2+
+
O
2
+ 4 H
+
=== 4Fe
3+
+
2H
2
O
10、Fe
3+
盐(氧化性离子,易被还原.
易水解,保存需加少量相应酸抑制水解.)
(1) 2 FeCl
3
+ Fe
=3 FeCl
2
2Fe
3+
+ Fe === 3 Fe
2+
(2) 2
FeCl
3
+ Cu === 2FeCl
2
+
CuCl
2
2Fe
3+
+ Cu
==2Fe
2+
+ Cu
2+
(3)Fe
3+
的检验:FeCl
3
+ 3 KSCN ==
3 KCI
+ Fe(SCN)
3
Fe
3+
+ 3SCN
—
===
Fe(SCN)
3
(4)用途:净水剂 Fe
3+
+3
H
2
O=== Fe(OH)
3
(胶体)+ 3 H
+