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必修一化学第三章金属及其化合物重点笔记

第三章重点笔记

考点一：钠及其化合物

一、钠（Na ）

1、物理：

银白色、软、密度比水小、熔点低，保存在煤油中或石蜡油中（金属锂保存在石蜡中）

2、化学：

（1

O 2反应，常温：

O 2反应，加热/点燃：

（）（2）还原H +

成H 2 （）（3）与盐溶液反应，例如：Na 放入CuCl 2溶液中

分步反应：①先与溶液中的水反应：（现象：钠熔成球，浮于水面，有气体生成）

②生成的NaOH 再与CuCl 2反应：（现象：溶液由蓝色变无色，有蓝色沉淀生成）总反应，①+②得：

二、钠的化合物

重要化合物：①NaOH （初中）

②Na 2O ，Na 2O 2

③Na 2CO 3，NaHCO 3（初中）

1、物理:

Na 2O 2为淡黄色，正盐比酸式盐溶解度大（Na 2CO 3比NaHCO 3更易溶于水）

2、化学：

（1）NaOH 为初中掌握，略

CO 2通入到NaOH 溶液中： CO 2通入到NaOH 溶液中：（2）Na 2CO 3，NaHCO 3与酸的反应，用来鉴别两种溶液：

①NaHCO 3（快）：（） ②Na 2CO 3（慢，分步反应）先反应生成NaHCO 3：当Na 2CO 3全部转变为NaHCO 3后，再滴入稀盐酸才会反应生成CO 2：常考易错类型，例1：在10mL 0.01mol·L -1的Na 2CO 3溶液中，不断搅拌下逐滴加入1.2mL 0.05mol·L -1

的盐酸，完全反应后，在标准状况下生成CO 2的体积为mL 。

分析：，，，故第一步反应未发生完全，没有CO 2生成，答案为0mL 。 O Na O Na 2224==+2222O Na O Na ===+↑+==+2222H NaCl HCl Na

↑+==+22222H NaOH O H Na

1:2:)()(2==H Na n n 1:2:)()(2==H Na n n ↑+==+22222H NaOH O H Na NaCl OH Cu CuCl NaOH 2)(222+↓===+↑++↓===++22222)(22H NaCl OH Cu CuCl O H Na O H CO Na NaOH CO 23222+===+3

2NaHCO NaOH CO ===+↑++===+223CO O H NaCl HCl NaHCO NaCl

NaHCO HCl CO Na +===+332↑

++===+223CO O H NaCl HCl NaHCO 1:1:)()(32==H Cl CO Na n n mol n CO Na 4)(10132-?=mol n H Cl 4)(106.0

-?=)()(32H Cl CO Na n n ＞

↑

+===+232222222O CO Na CO O

Na 点燃

O H NaCl HCl O

2222+===+？

+→+O H OH Ca NaHCO 2231)(13

222CO Na CO O ===+↑+===+23222222O CO Na CO O Na 3

222222CO Na CO O Na ===+①+②，得（3）Na 2CO 3，NaHCO 3热稳定性比较，用来鉴别两种固体： Na 2CO 3受热不分解

NaHCO 3受热分解：单考此知识点的考法较少，经常与Na 2O 2混合一起考

单考NaHCO 3的定量问题：（定量问题即方程式配平问题，将量少的物质的系数定为1）例2：①将NaHCO 3溶液往Ca(OH)2溶液中逐滴滴入：

分析：反应中NaHCO 3的量少，故将其系数定为1，本质是HCO 3-与OH -的反应，只有一个HCO 3-

，故只能生成一个H 2O ，反应剩下一个CO 32-，则与Ca 2+

结合生成CaCO 3沉淀，另还有一个OH -

剩下，与Na +

结合生成NaOH 。

②将Ca(OH)2溶液往NaHCO 3溶液中逐滴滴入：

分析：反应中Ca(OH)2的量少，故将其系数定为1，本质是HCO 3-与OH -的反应，有两个OH -

，故反应生成两个H 2O ，故需要两个NaHCO 3参加反应，而反应就剩下两个CO 32-，则其中一个与Ca 2+结合生成CaCO 3沉淀，另还有一个与两个Na +

结合生成Na 2CO 3。（4）Na 2O ，Na 2O 2与H 2O 、CO 2和酸的反应 ① ② Na 2O

Na 2O 2

Na 2O 不产生O 2，常考Na 2O 2与H 2O 、CO 2反应生成O 2。反应时比例均是2:2:1，经常结合NaHCO 3受热分解一起考第一类：反应先后问题考法

例3：1molNa 2O 2与2molNaHCO 3固体混合后，在密闭容器中加热充分反应，排出气体物质后冷却，残留的固体物质是。分析：2molNaHCO 3生成的Na 2CO 3、CO 2和H 2O 分别是1mol ，而CO 2和H 2O 都可以与Na 2O 2反应，且反应比例均为2:2，故需考虑反应先后问题，先是CO 2与Na 2O 2反应生成Na 2CO 3，恰好CO 2和Na 2O 2反应完全，轮不到H 2O 去反应，固体为Na 2CO 3。第二类：差量法考法

例4：把2.1g CO 和H 2的混合气体与足量的O 2充分燃烧后，立即通入足量的Na 2O 2固体中，固体的质量增加g 。

②

相当于，CO 直接与Na 2O 2反应，固体增加的质量为CO 的质量，同理分析H 2 最后克的，固体增加的质量为CO 和H 2的质量之和，即2.1g 。

变式：200℃时，11.6g CO 2和水蒸气的混合气体与足量的Na 2O 2充分反应后固体质量增加了3.6g ，则原混合物中CO 2和H 2O 的质量比为。答案：11:18

（5）焰色反应（物理变化）

含钠元素的物质燃烧有黄色火焰，含钾元素的物质燃烧需透过蓝色钴玻璃观察，有紫色火焰。

232232)(2CO Na CaCO O H OH Ca NaHCO +↓+===+↑

+===+222242O NaOH O H O Na ↑++===223232CO O H CO Na NaHCO ↑

++===+2222244O O H NaCl HCl O Na NaOH O H O 222===+NaOH

CaCO O H OH Ca NaHCO +↓+===+3223)(？

+→+O H OH Ca NaHCO 2232)(122222CO O CO ===

NaOH 3

22234O Al O Al ===+↑

+===+233262H AlCl HCl Al

1:4

3NaOH

3:2:)()(2

=H Al n n ↑

+===++22232222H NaAlO O H NaOH Al ⑤更进一步，必须强酸：

④第一步，弱酸强酸均可：

32222)(2NaHCO OH Al NaAlO O H CO CO +↓===++）：弱酸（过量NaCl

OH Al O H NaAlO HCl +↓===++322)(强酸：3232222)(223CO Na OH Al NaAlO O H CO CO +↓===++）：弱酸（少量O

H AlCl HCl OH Al 23333)(+===+强酸：O

H NaCl AlCl HCl NaAlO 23224++===+强酸：⑥一步到位，当然得强酸：

②更进一步，必须强碱：

③一步到位，当然得强碱：

①第一步，弱碱强碱均可：

NaCl OH Al NaOH AlCl 3)(333+↓===+强碱：Cl

NH OH Al O H NH AlCl 432333)(·3+↓===+弱碱：O

H NaAlO NaOH OH Al 2232)(+===+强碱：O

H NaCl NaAlO NaOH AlCl 223234++===+强碱：+

3Al -2

AlO 3

)(OH Al ⑥

④⑤

3HCl

③

3Al -2

AlO 3

)(OH Al 1:4

1:3

1:1

1:3

3:2:)()(2

=H Al n n 考点二：铝及其化合物

一、铝（Al ）

1、物理：略

2、化学：

（1）与O 2反应：考法：铝不易被腐蚀，是因为表面形成一层致密的氧化铝薄膜。将铝片放在酒精灯上灼烧，形成球装，滴落不下来，是因为表面一层氧化铝薄膜的熔点很高。

（）（2）还原H +

成H 2 （）考法：相同质量的铝分别与足量的酸和碱反应，产生的氢气质量相同。

提升：足量的铝分别与相同物质的量的酸和碱反应，产生氢气不同，均由方程式计算而得

拔高：相同质量的铝与相同物质的量的酸和碱反应，计算相关物质的用量。

例5：甲、乙两烧杯中各盛有100mL 3mol·L -1

的盐酸和氢氧化钠溶液。向两烧杯中分别加入等质量的铝粉，反应结束后，测得生成的气体体积比V （甲）：V （乙）=1:2，则加入铝粉的质量为g 。答案：5.4g

二、铝的化合物

重要化合物：①AlCl 3，Al 2O 3

②Al(OH)3

③NaAlO 2

1、物理：略

2、化学：（“铝三角”问题）

（1）加碱：AlCl 3

Al(OH)3 NaAlO 2

（2）加酸：NaAlO 2 Al(OH)3 AlCl 3

3:1:)()(=碱

酸n n ①1:1

②

HCl

H NaCl NaAlO NaOH AlCl OA 223234++===+段：O

H NaAlO NaOH O Al 223222+===+

H O Al OH Al 23233)(2+

===常考考法：

第一大类：碱溶液向含有Al 3+

的溶液中滴（常考）第一种：向只含Al 3+

的溶液中滴入NaOH 溶液第二种：向含Al 3+、H +

的溶液中滴入NaOH 溶液

第三种：向含Al 3+

、Mg 2+

的溶液中滴入NaOH 溶液第四种：向含Al 3+、H +、Mg 2+

的溶液中滴入NaOH 溶液

例6：将一定质量的镁铝合金投入100mL 一定浓度的盐酸中，合金完全溶解。向所得溶液中滴加浓度为5mol·L -1

的NaOH 溶液，生成的沉淀跟加入的NaOH 溶液的体积关系如图（横坐标体积单位是mL ，纵坐标质量单位是g ）。求：（1）合金中Mg 的质量。

（2）所用盐酸的物质的量浓度。

答案：（1）4.8g

（2）8mol·L -1

第二大类：酸溶液向含有AlO 2-

的溶液中滴第一种：向只含AlO 2-

的溶液中滴入稀HCl 溶液

第二种：向含AlO 2-、OH -

的溶液中滴入稀HCl 溶液

第三大类：含Al 3+

的溶液向碱溶液中滴（考频较低）

（3）Al 2O 3与碱的反应，Al 3+

与AlO 2- 反应生成Al(OH)3：

（4）Al(OH)3的受热分解：

NaCl

OH Al O H NaAlO AlCl 3)(4633223+↓===++NaCl

OH Al O H NaAlO AlCl AB 3)(4633223+↓===++段：

点燃

3e -

4:3:)()(2

=H Fe n n ⑤更进一步，再加还原剂：

④第一步，加还原剂：

2323222,32I Fe I Fe Fe Fe Fe +===

+===++-++++

++===+22Zn Fe Zn Fe 2

32323CO Fe CO O Fe +===+⑥一步到位，当然得强还原剂：

⑥

3Fe +

2Fe

2e -

e -

⑤

④

③

3Fe +

2Fe 2e -

e -

①

②

点燃

②更进一步，再加氧化剂：

③一步到位，当然得强氧化剂：

①第一步，弱氧化剂：

+==+===+3332Fe Fe Fe FeS S Fe ，-

++++==+Cl Fe Cl Fe Fe 222:3222用新制的氯水氧化3

2232FeCl Cl Fe ===+高温

3Fe +

2Fe

还原剂：Fe 、Cu 、H 2S 、I -

等

氧化剂：O 2、Cl 2、Br 2、HNO 3、KMnO 4、H 2O 2等

Fe 2+与H +

、NO 3-

不能共存，会发生氧化还原反应： O H NO Fe NO

H Fe 23322343+↑+===+++-++绿色氧化剂，还原产物为水： O

H Fe O H H Fe 232222222+===+++++Fe 2+露置在空气中会变质成Fe 3+

： O

H Fe O H Fe 23222444+===+++++Fe 2+

使KMnO 4酸性溶液褪色： O

H Mn Fe MnO H Fe 223424585++===++++-++考点三：铁及其化合物

一、铁（Fe ）

1、物理：略

2、化学：

（1）与O 2反应：

Fe 2O 3·xH 2O Fe 3O 4：（）（2）还原H +

成H 2 （

）

二、铁的化合物

重要化合物：①FeCl 3，FeCl 2

②Fe(OH)3，Fe(OH)2

③Fe 2O 3，FeO

1、物理：

溶液中含有亚铁离子（Fe 2+

）为浅绿色，含有铁离子（Fe 3+

）为黄色。Fe(OH)3沉淀为红褐色，Fe(OH)2沉淀为白色。

2、化学：

（1）“铁三角”问题

加氧化剂：Fe Fe 2+

Fe 3+

加还原剂：Fe 3+

Fe 2+

重点转换关系：

3223O Fe O Fe ====+↑+===+222H FeCl HCl Fe 1

:1:)()(2

=H Fe n n ↑+===+24324)(43H O Fe g O H Fe

（2）Fe2+和Fe3+的检验

（3）铁的氢氧化物

考点四：第三章物质间的综合转化关系图