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元素化合物知识点归纳
1、钠的原子结构及性质
结构
钠原子最外层只有一个电子，化学反应中易失去电子而表现出强还原性
物理性质
质软，银白色，有金属光泽的，有良好导电导热性，密度比水小，比煤油大，熔点较低
化学性质
与非金属单质
点燃
钠在常温下切开后表面变暗：4Na+O2==2Na2O(灰白色)
钠在氯气中燃烧，黄色火焰，白烟：2Na+Cl2===2NaCl

与化

合物
与水反应，现象：浮，游，声，球，红2Na+2H2O==2NaOH+H2↑
与酸反应，现象与水反应相似，更剧烈，钠先与酸反应，再与水反应
与盐溶液反应：钠先与水反应，生成NaOH和H2，再考虑NaOH与溶液中的盐反应。如：钠投入CuSO4溶液中，有气体放出，生成蓝色沉淀。
2Na+2H2O+CuSO4==Cu(OH)2+Na2SO4+H2↑
存在
自然界中只能以化合态存在
保存
煤油，使之隔绝空气和水
用途
制备钠的化合物，作强还原剂，作电光源
2、钠的氧化物比较

氧化钠
过氧化钠
化学式
Na2O
Na2O2
氧元素的化合价
—2
—1
色、态
白色，固态
淡黄色，固态
稳定性
不稳定
稳定
与水反应方程式
Na2O+H2O==2NaOH
2Na2O2+2H2O==4NaOH+O2↑
与二氧化碳反应方程式
Na2O+CO2==Na2CO3
2Na2O2+2CO2==2Na2CO3+O2
氧化性、漂白性
无
有
用途
制备NaOH
供氧剂，氧化剂，漂白剂等
3、碳酸钠和碳酸氢钠的比校

Na2CO3
NaHCO3
俗名
纯碱，苏打，面碱
小苏打
色、态
白色，固态，粉末
白色，固态，晶体
水溶性
＞
碱性
碱性(同浓度时，碳酸钠碱性比碳酸氢钠碱性强，pH值大)
△
碱性
热稳定性
不易分解
2NaHCO3==Na2CO3+H2O+CO2↑
与盐酸反应
Na2CO3+2HCl==2NaCl+H2O+CO2↑
NaHCO3+HCl==NaCl+H2O+CO2↑
与氢氧化钠溶液
不反应
NaHCO3+NaOH==Na2CO3+H2O
与澄清石灰水
Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH
NaHCO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O+NaOH
与二氧化碳
Na2CO3+H2O+CO2=2NaHCO3
不反应
与氯化钙溶液
Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl
不反应
用途
重要化工原料，可制玻璃，造纸等
治疗胃酸过多，制作发酵粉等
4、铝及其化合物
Ⅰ、铝
①物理性质：银白色，较软的固体，导电、导热，延展性
点燃
△
点燃
②化学性质：Al—3e-==Al3+
a、与非金属：4Al+3O2==2Al2O3，2Al+3S==Al2S3，2Al+3Cl2==2AlCl3
b、与酸：2Al+6HCl==2AlCl3+3H2↑，2Al+3H2SO4==Al2(SO4)3+3H2↑
常温常压下，铝遇浓硫酸或浓硝酸会发生钝化，所以可用铝制容器盛装浓硫酸或浓硝酸
c、与强碱：2Al+2NaOH+2H2O==2NaAlO2(偏铝酸钠)+3H2↑ (2Al+2OH-+2H2O==2AlO2-+3H2↑)
高温
大多数金属不与碱反应，但铝却可以
d、铝热反应：2Al+Fe2O3===2Fe+Al2O3，铝具有较强的还原性，可以还原一些金属氧化物
Ⅱ、铝的化合物
①Al2O3(典型的两性氧化物)
a、与酸：Al2O3+6H+==2Al3++3H2O b、与碱：Al2O3+2OH-==2AlO2-+H2O
②Al(OH)3(典型的两性氢氧化物)：白色不溶于水的胶状物质，具有吸附作用
a、实验室制备：AlCl3+3NH3·H2O==Al(OH)3↓+3NH4Cl，
Al3++3NH3·H2O==Al(OH)3↓+3NH4+
b、与酸、碱反应：与酸 Al(OH)3+3H+==Al3++3H2O
与碱 Al(OH)3+OH-==AlO2-+2H2O
③KAl(SO4)2(硫酸铝钾)

KAl(SO4)2·12H2O，十二水和硫酸铝钾，俗名：明矾
KAl(SO4)2==K++Al3++2SO42-，Al3+会水解：Al3++3H2O Al(OH)3+3H+
因为Al(OH)3具有很强的吸附型，所以明矾可以做净水剂
5、铁
①物理性质：银白色光泽，密度大，熔沸点高，延展性，导电导热性较好，能被磁铁吸引。铁在地壳中的含量仅次于氧、硅、铝，排第四。
点燃
点燃
△
②化学性质：
△
a、与非金属：Fe+S==FeS，3Fe+2O2===Fe3O4，2Fe+3Cl2===2FeCl3
b、与水：3Fe+4H2O(g)===Fe3O4+4H2
c、与酸(非氧化性酸)：Fe+2H+==Fe2++H2↑
与氧化性酸，如硝酸、浓硫酸，会被氧化成三价铁
d、与盐：如CuCl2、CuSO4等，Fe+Cu2+==Fe2++Cu
Fe2+和Fe3+离子的检验：
①溶液是浅绿色的
Fe2+ ②与KSCN溶液作用不显红色，再滴氯水则变红
③加NaOH溶液现象：白色 灰绿色 红褐色
①与无色KSCN溶液作用显红色
Fe3+ ②溶液显黄色或棕黄色
③加入NaOH溶液产生红褐色沉淀

6、硅及其化合物
Ⅰ、硅
硅是一种亲氧元素，自然界中总是与氧结合，以熔点很高的氧化物及硅酸盐的形式存在。硅有晶体和无定型两种。晶体硅是带有金属光泽的灰黑色固体，熔点高、硬度大、有脆性，常温下不活泼。晶体硅的导电性介于导体和绝缘体之间，是良好的半导体材料，可制成光电池等能源。
Ⅱ、硅的化合物
①二氧化硅
a、物理性质：二氧化硅具有晶体和无定形两种。熔点高，硬度大。
高温
b、化学性质：酸性氧化物，是H2SiO3的酸酐，但不溶于水
SiO2+CaO===CaSiO3，SiO2+2NaOH==Na2SiO3+H2O，SiO2+4HF==SiF4↑+2H2O
c、用途：是制造光导纤维的主要原料；石英制作石英玻璃、石英电子表、石英钟等；水晶常用来制造电子工业的重要部件、光学仪器、工艺品等；石英砂常用作制玻璃和建筑材料。
②硅酸钠：硅酸钠固体俗称泡花碱，水溶液俗称水玻璃，是无色粘稠的液体，常作粘合剂、防腐剂、耐火材料。放置在空气中会变质：Na2SiO3+CO2+H2O==H2SiO3↓+Na2CO3。实验室可以用可溶性硅酸盐与盐酸反应制备硅酸：Na2SiO3+2HCl==2NaCl+H2SiO3↓
③硅酸盐：
a、是构成地壳岩石的主要成分，种类多，结构复杂，常用氧化物的形式来表示组成。其表示方式
活泼金属氧化物·较活泼金属氧化物·二氧化硅·水。如：滑石Mg3(Si4O10)(OH)2可表示为3MgO·4SiO2·H2O
b、硅酸盐工业简介：以含硅物质为原料，经加工制得硅酸盐产品的工业成硅酸盐工业，主要包括陶瓷工业、水泥工业和玻璃工业，其反应包含复杂的物理变化和化学变化。
7、氯及其化合物
①物理性质：通常是黄绿色、密度比空气大、有刺激性气味气体，能溶于水，有毒。
②化学性质：氯原子易得电子，使活泼的非金属元素。氯气与金属、非金属等发生氧化还原反应，一般作氧化剂。与水、碱溶液则发生自身氧化还原反应，既作氧化剂又作还原剂。
（1）氯水：氯水为黄绿色，所含Cl2有少量与水反应(Cl2+H2O==HCl+HClO)，大部分仍以分子形式存在，其主要溶质是Cl2。新制氯水含Cl2、H2O、HClO、H+、Cl-、ClO-、OH-等微粒
（2）、次氯酸：次氯酸(HClO)是比H2CO3还弱的酸，溶液中主要以HClO分子形式存在。是一种具有强氧化性(能杀菌、消毒、漂白)的易分解(分解变成HCl和O2)的弱酸。
（3）、漂白粉：次氯酸盐比次氯酸稳定，容易保存，工业上以Cl2和石灰乳为原料制取漂白粉，其主要成分是CaCl2和Ca(ClO)2，有效成分是Ca(ClO)2，须和酸(或空气中CO2)作用产生次氯酸，才能发挥漂白作用。
8、二氧化硫
①物理性质：无色，刺激性气味，气体，有毒，易液化，易溶于水(1：40)，密度比空气大

②化学性质：
a、酸性氧化物：可与水反应生成相应的酸——亚硫酸(中强酸)：SO2+H2O H2SO3
可与碱反应生成盐和水：SO2+2NaOH==Na2SO3+H2O
b、具有漂白性：可使品红溶液褪色，但是是一种暂时性的漂白
c、具有还原性：SO2+Cl2+2H2O==H2SO4+2HCl
9、硫酸
①物理性质：无色、油状液体，沸点高，密度大，能与水以任意比互溶，溶解时放出大量的热
②化学性质：酸酐是SO3，其在标准状况下是固态
物质
组成性质
浓硫酸
稀硫酸
电离情况

H2SO4==2H++SO42-
主要微粒
H2SO4
H+、SO42-、(H2O)
颜色、状态
无色粘稠油状液体
无色液体
性质
四大特性
酸的通性
浓硫酸的三大特性
a、吸水性：将物质中含有的水分子夺去(可用作气体的干燥剂)
b、脱水性：将别的物质中的H、O按原子个数比2：1脱出生成水
c、强氧化性：
ⅰ、冷的浓硫酸使Fe、Al等金属表面生成一层致密的氧化物薄膜而钝化
△
△
ⅱ、活泼性在H以后的金属也能与之反应(Pt、Au除外)：Cu+2H2SO4(浓)===CuSO4+SO2↑+2H2O
ⅲ、与非金属反应：C+2H2SO4(浓硫酸)===CO2↑+2SO2↑+2H2O
ⅳ、与较活泼金属反应，但不产生H2
d、不挥发性：浓硫酸不挥发，可制备挥发性酸，如HCl：NaCl+H2SO4(浓)==NaHSO4+HCl
三大强酸中，盐酸和硝酸是挥发性酸，硫酸是不挥发性酸
③酸雨的形成与防治
H2O
O2
pH小于5.6的雨水称为酸雨，包括雨、雪、雾等降水过程，是由大量硫和氮的氧化物被雨水吸收而形成。硫酸型酸雨的形成原因是化石燃料及其产品的燃烧、含硫金属矿石的冶炼和硫酸的生产等产生的废气中含有二氧化硫：
SO2 H2SO3 H2SO4。在防治时可以开发新能源，对含硫燃
料进行脱硫处理，提高环境保护意识。
10、氮及其化合物
Ⅰ、氮气(N2)
a、物理性质：无色、无味、难溶于水、密度略小于空气，在空气中体积分数约为78%
催化剂

b、化学性质：
放电或高温
①与H2反应：N2+3H2 2NH3
②与氧气反应：N2+O2========2NO(无色、不溶于水的气体，有毒)
2NO+O2===2NO2(红棕色、刺激性气味、溶于水气体，有毒)
3NO2+H2O===2HNO3+NO，所以可以用水除去NO中的NO2
两条关系式：4NO+3O2+2H2O==4HNO3，4NO2+O2+2H2O==4HNO3

Ⅱ、氨气(NH3)
a、物理性质：无色、刺激性气味，密度小于空气，极易溶于水(1︰700)，易液化，汽化时吸收大量的热，所以常用作制冷剂
b、

化学性质：
①与水反应：NH3+H2O NH3·H2O(一水合氨) NH4++OH-，所以氨水溶液显碱性
②与氯化氢反应：NH3+HCl==NH4Cl，现象：产生白烟
△
c、氨气制备：原理：铵盐和碱共热产生氨气
方程式：2NH4Cl+Ca(OH)2===2NH3↑+2H2O+CaCl2
装置：和氧气的制备装置一样
收集：向下排空气法(不能用排水法，因为氨气极易溶于水)
(注意：收集试管口有一团棉花，防止空气对流，减缓排气速度，收集较纯净氨气)
验证氨气是否收集满：用湿润的红色石蕊试纸靠近试管口，若试纸变蓝说明收集满
干燥：碱石灰(CaO和NaOH的混合物)
Ⅲ、铵盐
a、定义：铵根离子(NH4+)和酸根离子(如Cl-、SO42-、CO32-)形成的化合物，如NH4Cl，NH4HCO3等
b、物理性质：都是晶体，都易溶于水
△
△
c、化学性质：
①加热分解：NH4Cl===NH3↑+HCl↑，NH4HCO3===NH3↑+CO2↑+H2O
△
△
△
②与碱反应：铵盐与碱共热可产生刺激性气味并能使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体即氨气，故可以用来检验铵根离子的存在，如：NH4NO3+NaOH===NH3↑+H2O+NaCl，离子方程式为：NH4++OH-===NH3↑+H2O，是实验室检验铵根离子的原理。
d、NH4+的检验：NH4++OH-===NH3↑+H2O。操作方法是向溶液中加入氢氧化钠溶液并加热，用湿润的红色石蕊试纸靠近试管口，观察是否变蓝，如若变蓝则说明有铵根离子的存在。
11、硝酸
①物理性质：无色、易挥发、刺激性气味的液体。浓硝酸因为挥发HNO3产生“发烟”现象，故叫做发烟硝酸
②化学性质：
△
a、酸的通性：和碱，和碱性氧化物反应生成盐和水
或光照
b、不稳定性：4HNO3=== 4NO2↑+2H2O+O2↑，由于HNO3分解产生的NO2溶于水，
所以久置的硝酸会显黄色，只需向其中通入空气即可消除黄色
c、强氧化性：ⅰ、与金属反应：3Cu+8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
Cu+4HNO3(浓)===Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O
常温下Al、Fe遇浓硝酸会发生钝化，所以可以用铝制或铁制的容器储存浓硝酸
ⅱ、与非金属反应：C+4HNO3(浓)===CO2↑+4NO2↑+2H2O
d、王水：浓盐酸和浓硝酸按照体积比3：1混合而成，可以溶解一些不能溶解在硝酸中的金属如Pt、Au等

12、常见离子检验方法
物质(离子)
方法及现象
Cl-
先用硝酸酸化，然后加入硝酸银溶液，生成不溶于硝酸的白色沉淀
SO42-
先加盐酸酸化，然后加入氯化钡溶液，生成不溶于硝酸的白色沉淀
CO32-
加入硝酸钡溶液，生成白色沉淀，该沉淀可溶于硝酸(或盐酸)，并生成无色无味、能使澄清石灰水变浑浊的气体(CO2)
Al3+
加入NaOH溶液产生白色沉淀，继续加入NaOH溶液，沉淀消失
Fe3+(★)
加入KSCN溶液，溶液立即变为血红色
NH4+(★)
与NaOH溶液共热，放出使湿润的红色石蕊试纸变蓝的刺激性气味的气体(NH3)
Na+
焰色反应呈黄色
K+
焰色反应呈浅紫色(透过蓝色钴玻璃)
I2
遇淀粉溶液可使淀粉溶液变蓝
蛋白质
灼烧，有烧焦的羽毛气味

13、钠及其重要化合物之间的转化关系
① ② ③ ④
Na2O2←Na→NaOH→Na2CO3←NaHCO3

14、Ｎ2单质及化合物之间的相互转化关系

15、铁及其重要化合物之间的转化关系

① ② ③ ④ ⑤
Fe3O4←Fe→FeCl2→Fe（OH）2→Fe（OH）3⇌FeCl3
⑥
⑦
⑧

16、硅单质及化合物之间的相互转化关系

O2 NaOH H+或
Si SiO2 Na2SiO3 H2SiO3
C CaO H20+CO2
CaSiO3

17、铝及其化合物之间的转化关系
④
① ② ③
Al → Al2O3 ← Al（OH）3 → AlCl3
⑥ ⑤ ⑦
NaAlO2

18、硫单质及化合物之间的相互转化关系

　　　　　　　　S SO2 SO3 H2SO4

Na2SO3 H2SO3

19、氯单质及化合物之间的相互转化关系

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