《幾種重要的金屬化合物》知識清單一、鈉的重要化合物（一）氧化鈉和過氧化鈉1、**氧化鈉（Na?O）**-**物理性質(zhì)**-氧化鈉是白色固體。就像我們冬天看到的那種白白的雪，看起來很純凈的顏色。-**化學(xué)性質(zhì)**-與水反應(yīng)：Na?O+H?O=2NaOH。這就好比把氧化鈉這個小粒子扔到水里，然后它們就結(jié)合變成了氫氧化鈉。我有一次做實驗，把一點氧化鈉小心地放到水里，感覺水都變得有點熱乎了，這就是因為這個反應(yīng)是放熱反應(yīng)呢。-與二氧化碳反應(yīng)：Na?O+CO?=Na?CO??？梢韵胂蟪裳趸c和二氧化碳這兩個小伙伴碰到一起，然后就手拉手變成了碳酸鈉這個新的物質(zhì)。-**用途**-可以用于制取少量氫氧化鈉。2、**過氧化鈉（Na?O?）**-**物理性質(zhì)**-過氧化鈉是淡黃色固體。它的顏色和氧化鈉就不一樣了，就像香蕉皮的顏色，很容易區(qū)分開。-**化學(xué)性質(zhì)**-與水反應(yīng)：2Na?O?+2H?O=4NaOH+O?↑。這個反應(yīng)可有趣了，過氧化鈉和水反應(yīng)的時候，不但生成了氫氧化鈉，還冒出來氧氣。我在做這個實驗的時候，看到有氣泡不斷地冒出來，就像小魚在水里吐泡泡一樣。把帶火星的木條放到反應(yīng)后的氣體里，木條一下子就復(fù)燃了，這就證明產(chǎn)生的氣體是氧氣。-與二氧化碳反應(yīng)：2Na?O?+2CO?=2Na?CO?+O?。這個反應(yīng)在航天領(lǐng)域可有用處了呢。比如說在太空飛船里，航天員呼出的二氧化碳可以和過氧化鈉反應(yīng)，這樣既能消耗二氧化碳，又能產(chǎn)生氧氣供航天員呼吸。就像一個小小的氧氣制造機一樣。-**用途**-作為供氧劑，像在防毒面具、潛水艇里都能用到它。還可以用于漂白織物、麥稈、羽毛等。（二）碳酸鈉和碳酸氫鈉1、**碳酸鈉（Na?CO?）**-**俗名**：純堿、蘇打。-**物理性質(zhì)**-白色粉末狀固體，易溶于水。我記得有一次在廚房看到媽媽用純堿來清洗油污，把純堿加到水里，攪拌一下就溶解了，然后用這個溶液擦灶臺，油污很容易就被擦掉了。這是因為碳酸鈉溶液呈堿性，能和油污發(fā)生反應(yīng)。-**化學(xué)性質(zhì)**-與酸反應(yīng)：Na?CO?+2HCl=2NaCl+H?O+CO?↑。這個反應(yīng)在生活中也很常見，比如我們吃的蘇打餅干，要是胃里胃酸過多，蘇打餅干里的碳酸鈉就可以和胃酸（主要是鹽酸）反應(yīng)，中和胃酸，讓胃里舒服一些。-與堿反應(yīng)：Na?CO?+Ca(OH)?=CaCO?↓+2NaOH。我在學(xué)校實驗室做這個實驗的時候，看到溶液里慢慢出現(xiàn)白色沉淀，就像天上的云朵掉到了溶液里一樣，這個白色沉淀就是碳酸鈣。-熱穩(wěn)定性：很穩(wěn)定，加熱不易分解。-**用途**-用于玻璃、造紙、紡織、洗滌劑的生產(chǎn)等。2、**碳酸氫鈉（NaHCO?）**-**俗名**：小蘇打。-**物理性質(zhì)**-白色細小晶體，可溶于水。它的溶解度比碳酸鈉要小一些。-**化學(xué)性質(zhì)**-與酸反應(yīng)：NaHCO?+HCl=NaCl+H?O+CO?↑。這個反應(yīng)比碳酸鈉和酸反應(yīng)更劇烈一些。我有一次胃不舒服，喝了點小蘇打水，感覺胃里咕嚕咕嚕的，就是因為小蘇打和胃酸反應(yīng)產(chǎn)生了二氧化碳氣體。-與堿反應(yīng)：NaHCO?+NaOH=Na?CO?+H?O。這個反應(yīng)就像是碳酸氫鈉和氫氧化鈉互相交換了一部分，然后變成了碳酸鈉和水。-熱穩(wěn)定性：2NaHCO?加熱Na?CO?+H?O+CO?↑。加熱的時候，碳酸氫鈉就會分解，我在實驗室做這個實驗的時候，加熱裝有碳酸氫鈉的試管，看到試管口有水珠出現(xiàn)，還有氣體冒出來，把氣體通到澄清石灰水里，石灰水變渾濁了，這就證明產(chǎn)生了二氧化碳。-**用途**-發(fā)酵粉的主要成分之一，還可以用于治療胃酸過多。二、鋁的重要化合物（一）氧化鋁（Al?O?）1、**物理性質(zhì)**-白色固體，硬度大，熔點高。就像陶瓷一樣，很堅硬。我有一次看到工人師傅在打磨一個氧化鋁的零件，費了好大的力氣才把表面打磨光滑。2、**化學(xué)性質(zhì)**-兩性氧化物：既能與酸反應(yīng)又能與堿反應(yīng)。-與酸反應(yīng)：Al?O?+6HCl=2AlCl?+3H?O。就像氧化鋁這個小戰(zhàn)士，遇到酸這個敵人的時候，就會發(fā)生反應(yīng)變成氯化鋁和水。-與堿反應(yīng)：Al?O?+2NaOH=2NaAlO?+H?O。當(dāng)遇到堿的時候，它又能變成偏鋁酸鈉和水。這種兩性的性質(zhì)在工業(yè)上很有用處，比如可以用來提純鋁。3、**用途**-用于制造耐火材料，如耐火坩堝、耐火管等。還可以用來冶煉鋁。（二）氫氧化鋁（Al(OH)?）1、**物理性質(zhì)**-白色膠狀物質(zhì)，幾乎不溶于水?？雌饋砭拖衲欠N軟軟的、黏黏的白色泥巴。2、**化學(xué)性質(zhì)**-兩性氫氧化物：既能與酸反應(yīng)又能與堿反應(yīng)。-與酸反應(yīng)：Al(OH)?+3HCl=AlCl?+3H?O。當(dāng)把氫氧化鋁放到酸里的時候，它就像個小海綿一樣把酸吸收了，然后變成氯化鋁和水。-與堿反應(yīng)：Al(OH)?+NaOH=NaAlO?+2H?O。和堿反應(yīng)的時候，又變成了偏鋁酸鈉和水。-熱穩(wěn)定性：2Al(OH)?加熱Al?O?+3H?O。加熱氫氧化鋁會分解成氧化鋁和水。我在實驗室看到加熱氫氧化鋁的時候，它慢慢縮小，最后變成了白色的氧化鋁固體。3、**制備**-用鋁鹽和氨水反應(yīng)：Al?(SO?)?+6NH?·H?O=2Al(OH)?↓+3(NH?)?SO?。這個反應(yīng)很有趣，當(dāng)把氨水慢慢滴加到硫酸鋁溶液里的時候，就會看到白色的氫氧化鋁沉淀慢慢出現(xiàn)，就像變魔術(shù)一樣。4、**用途**-用于治療胃酸過多。因為它是兩性氫氧化物，既能中和胃酸，又不會對胃造成太大的傷害。還可以用來凈水，氫氧化鋁膠體可以吸附水中的懸浮雜質(zhì)，使水變得更清澈。三、鐵的重要化合物（一）鐵的氧化物1、**氧化亞鐵（FeO）**-**物理性質(zhì)**-黑色粉末?？雌饋砭拖窈谏拿悍垡粯印?**化學(xué)性質(zhì)**-具有還原性，容易被氧化成三氧化二鐵。比如在空氣中加熱，就會發(fā)生反應(yīng)：6FeO+O?加熱2Fe?O?。2、**三氧化二鐵（Fe?O?）**-**俗名**：鐵紅。-**物理性質(zhì)**-紅棕色粉末。就像我們看到的鐵銹的顏色，其實鐵銹的主要成分就是三氧化二鐵。我有一次看到家里的鐵欄桿生銹了，那紅棕色的銹跡慢慢布滿了欄桿，就是鐵和空氣中的氧氣、水發(fā)生反應(yīng)生成了三氧化二鐵。-**化學(xué)性質(zhì)**-與酸反應(yīng)：Fe?O?+6HCl=2FeCl?+3H?O。這個反應(yīng)在工業(yè)上可以用來除銹。把生銹的鐵制品放到鹽酸里，鐵銹就會和鹽酸反應(yīng)，然后就可以把鐵銹除掉了。-**用途**-用于制造紅色油漆和涂料、煉鐵原料等。3、**四氧化三鐵（Fe?O?）**-**俗名**：磁性氧化鐵。-**物理性質(zhì)**-黑色晶體，具有磁性。就像小磁鐵一樣，可以吸引鐵屑。我在實驗室里玩過四氧化三鐵的小顆粒，用小磁鐵靠近它，它就會被吸起來，很有趣。-**化學(xué)性質(zhì)**-可以看作是FeO·Fe?O?，既有+2價鐵，又有+3價鐵。與酸反應(yīng)：Fe?O?+8HCl=FeCl?+2FeCl?+4H?O。（二）鐵的氫氧化物1、**氫氧化亞鐵（Fe(OH)?）**-**物理性質(zhì)**-白色固體。-**化學(xué)性質(zhì)**-很容易被氧化。在制備氫氧化亞鐵的時候，如果溶液中有氧氣，就會發(fā)生反應(yīng)：4Fe(OH)?+O?+2H?O=4Fe(OH)?。我在實驗室制備氫氧化亞鐵的時候，想看到白色的氫氧化亞鐵沉淀，可是一不小心就變成了灰綠色，最后變成了紅褐色的氫氧化鐵，就是因為溶液里有氧氣把氫氧化亞鐵氧化了。2、**氫氧化鐵（Fe(OH)?）**-**物理性質(zhì)**-紅褐色固體。-**化學(xué)性質(zhì)**-受熱分解：2Fe(OH)?加熱Fe?O?+3H?O。加熱的時候會變成三氧化二鐵和水。-與酸反應(yīng)：Fe(OH)?+3HCl=FeCl?+3H?O。四、焰色反應(yīng)1、**定義**-某些金屬或它們的化合物在無色火焰上灼燒時使火焰呈現(xiàn)特殊顏色的反應(yīng)。就像每個金屬都有自己獨特的“火焰簽名”一樣。2、**實驗操作**-把鉑絲（或光潔無銹的鐵絲）用鹽酸洗凈后，在火焰上灼燒至與原來火焰顏色相同，然后蘸取待測液，在火焰上灼燒，觀察火焰顏色。我在做這個實驗的時候，一開始鉑絲上有雜質(zhì)，火焰顏色很雜亂，用鹽酸洗了之后，再灼燒，火焰顏色就很純凈了。3、**常見金屬的焰色**-鈉：黃色；鉀：紫色（透過藍色鈷玻璃觀察，因為鈉的黃色火焰會掩蓋鉀的紫色火焰）。典型問題1、如何鑒別碳酸鈉和碳酸氫鈉？-方法一：加熱法。加熱固體，能分解產(chǎn)生使澄清石灰水變渾濁的氣體的是碳酸氫鈉，無明顯現(xiàn)象的是碳酸鈉。這是因為碳酸氫鈉受熱分解會產(chǎn)生二氧化碳，而碳酸鈉受熱穩(wěn)定。-方法二：與酸反應(yīng)的劇烈程度。向等濃度等體積的碳酸鈉和碳酸氫鈉溶液中分別滴加等量的稀鹽酸，反應(yīng)更劇烈、產(chǎn)生氣泡更快的是碳酸氫鈉。-方法三：溶解度法。在相同溫度下，分別取等質(zhì)量的碳酸鈉和碳酸氫鈉固體，加入到等體積的水中，充分攪拌后，有固體剩余的是碳酸氫鈉，因為碳酸氫鈉的溶解度比碳酸鈉小。2、請描述氫氧化鋁的兩性在實際中的應(yīng)用。-在醫(yī)藥方面，用于治療胃酸過多。因為胃酸的主要成分是鹽酸，氫氧化鋁既能與鹽酸反應(yīng)中和胃酸，又因為它是兩性氫氧化物，不會像其他堿性物質(zhì)那樣對胃黏膜造成太大的刺激。-在凈水方面，氫氧化鋁膠體可以吸附水中的懸浮雜質(zhì)。由于氫氧化鋁是兩性氫氧化物，可以通過調(diào)節(jié)溶液的pH值來制備氫氧化鋁膠體，然后用于凈水。3、鐵的不同氧化物在性質(zhì)和用途上有什么區(qū)別？-氧化亞鐵是黑色粉末，具有還原性，容易被氧化。它主要是在鐵的氧化過程中的中間產(chǎn)物，在一些化學(xué)反應(yīng)研究中有一定意義。-三氧化二鐵是紅棕色粉末，俗名鐵紅，可以與酸反應(yīng)，用于制造紅色油漆和涂料、煉鐵原料等。-四氧化三鐵是黑色晶體，具有磁性，可看作是FeO·Fe?O?，在磁性材料、煉鐵等方面有應(yīng)用。習(xí)題一、選擇題1、下列關(guān)于過氧化鈉的說法錯誤的是（）-A.過氧化鈉是淡黃色固體-B.過氧化鈉與水反應(yīng)生成氫氧化鈉和氧氣-C.過氧化鈉可用于呼吸面具中作為供氧劑-D.過氧化鈉與二氧化碳反應(yīng)只生成碳酸鈉答案：D。過氧化鈉與二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉和氧氣。2、要除去碳酸鈉固體中的少量碳酸氫鈉，可采用的方法是（）-A.加熱-B.加入稀鹽酸-C.加入氫氧化鈉溶液-D.加入氫氧化鈣溶液答案：A。碳酸氫鈉受熱分解生成碳酸鈉、水和二氧化碳，加熱可以除去碳酸氫鈉。3、下列物質(zhì)既能與酸反應(yīng)又能與堿反應(yīng)的是（）-A.氧化鈉-B.氧化鋁-C.氧化鐵-D.氧化銅答案：B。氧化鋁是兩性氧化物，既能與酸反應(yīng)又能與堿反應(yīng)。二、填空題1、寫出碳酸氫鈉與氫氧化鈉反應(yīng)的化學(xué)方程式：______。答案：NaHCO?+NaOH=Na?CO?+H?O。2、氫氧化鐵受熱分解的化學(xué)方程式為：______。答案：2Fe(OH)?加熱Fe?O?+3H?O。三、簡答題1、簡述焰色反應(yīng)的實驗注意事項。-答案：首先，鉑絲（或鐵絲）要用鹽酸洗凈，目的是除去表面的雜質(zhì)，防止對焰色反應(yīng)的干擾。其次，在觀察鉀的焰色時，要透過藍色鈷玻璃觀察