高一化学金属物化性质.doc

常见金属及其化合物的物理性质物质物理性质Na钠单质很软，可以用小刀切割。切开外皮后，可以看到钠具有银白色的金属光泽。钠是热和电的良导体。钠的密度是0.97g/cm3，比水的密度小，钠的熔点是97.81，沸点是882.9。钠单质还具有良好的延展性。 NaOH又称烧碱、火碱、苛性钠，密度2.130克/厘米3，熔点318.4，沸点1390。纯的无水氢氧化钠为白色半透明，结晶状固体。氢氧化钠极易溶于水，溶解度随温度的升高而增大,它的水溶液有涩味和滑腻感，溶液呈强碱性，具备碱的一切通性，氢氧化钠还易溶于乙醇、甘油；但不溶于乙醚、丙酮、液氨NaHCO3白色粉末，或不透明单斜晶系细微结晶。比重2.159。无臭、味咸，可溶于水，微溶于乙醇。其水溶液因水解而呈微碱性，受热易分解，在65以上迅速分解，在270时完全失去二氧化碳，在干燥空气中无变化，在潮湿空气中缓慢分解。Na2CO3纯碱、苏打，稳定性较强，易溶于水，微溶于无水乙醇，不溶于丙醇，有一定的腐蚀性，用于制化学品、清洗剂、洗涤剂、也用于照相术和制医药品。Al铝是银白色的轻金属，较软，密度2.7g/cm3，熔点660.4，沸点2467，铝对光的反射性能良好，导电性很好，仅次于银、铜，有良好的延展性，能够抽成细丝，还可制成薄于0.01mm的铝箔。l(OH)3白色粉末、无臭无味。不溶于水和乙醇，溶于稀无机酸如盐酸。Al2O3難溶於水 能溶於強酸強鹼 熔點很高 是一種良好的耐火材料 它可以用來製造耐火坩堝 耐火管和耐高溫的實驗儀器 也很堅硬 可有效保護金屬Fe纯铁具有银白色金属光泽； 有良好的延展性、导电、导热性能；密度为7.86克厘米3； 熔点为1535，沸点为2750；FeO黑色粉末，密度：5.7克/立方厘米。不稳定，在空气中加热时迅速被氧化成四氧化三铁，溶于盐酸、稀硫酸生成亚铁盐。溶解性：不溶于水，不与水反应。Fe2O3红棕色粉末相对密度(水=1)：5.24 熔点：1565稳定性：稳定，溶于盐酸、稀硫酸生成+3价铁盐。溶解性：不溶于水，不与水反应。Fe3O4黑色晶体，密度5.18克/立方厘米。有磁性，故又称磁性氧化铁。潮湿状态的四氧化三铁在空气中容易氧化成三氧化二铁。不溶于水，溶于酸。Fe(OH)3棕色或红褐色粉末或深棕色絮状沉淀。密度3.43.9g/cm3。Fe(OH)2氢氧化亚铁化学式Fe(OH)2，分子量89.866。白色固体，难溶于水。密度3.4g/cm3。受热易分解。溶于酸，不溶于碱。易被氧化。用碱溶液跟亚铁盐溶液反应可制得。但不易制得纯物，因Fe(OH)2在空气中迅速被氧化，变成灰绿色最后变成棕红色的Fe(OH)3。如将氢氧化亚铁在非氧化性气体气氛中（如N2，H2等气体保护）过滤出来，再迅速喷射到空气中，会剧烈燃烧甚至爆炸。常见金属及其化合物的用途物质用途Na工业价值非常大，高纯度钠可以作为原子反应堆的热载体。NaOH在化工生产中，氢氧化钠提供碱性环境或作催化剂。NaOH的稀溶液家用时可以做洗涤液。在食品生产中，氢氧化钠有时被用来加工食品。氢氧化钠甚至是一道名菜的必要调料，是制造肥皂的重要原料之一NaHCO3发酵粉、治疗胃酸过多。制玻璃、造纸、制肥皂、纺织那不是碳酸氢钠的作用，而是碳酸钠的作用。Na2CO3用于制化学品、清洗剂、洗涤剂、也用于照相术和制医药品。用于生产味精、面食等Al1.铝可以用来冶炼稀有金属。2.其合金质轻而坚韧，是制造飞机、火箭、汽车的结构材料。3.纯铝可做超高电压的电缆。 4.做日用器皿的铝通常称“钢精”、“钢种”。Al(OH)3氢氧化铝是用量最大和应用最广的无机阻燃添加剂。氢氧化铝作为阻燃剂不仅能阻燃，而且可以防止发烟、不产生滴下物、不产生有毒气体，因此，获得较广泛的应用，使用量也在逐年增加。使用范围：热固性塑料、热塑性塑料、合成橡胶、涂料及建材等行业。Al2O3红宝石、蓝宝石的主成份皆为氧化铝用作研磨材料及切割工具作色层分析的媒介物氧化铝也用作高温耐火材料，制耐火砖、坩埚、瓷器、人造宝石等，氧化铝也是炼铝的原料Fe工农业生产人体不可缺少的微量元素植物制造叶绿素不可缺少的催化剂铁是土壤中的一个重要组分钢铁的年产量代表一个国家的现代化水平。FeO在低于200K时，氧化亚铁的晶体结构会发生微小变化，变为菱方，并且具有反铁磁性Fe2O31. 其红棕色粉末为一种低级颜料，工业上称氧化铁红，用于油漆、油墨、橡胶等工业中2. 可做催化剂 3. 玻璃、宝石、金属的抛光剂 4.用于和CO反应炼制生铁(H2也可) Fe2O3+3CO=2Fe+3CO2(高温） Fe2O3+3H2=2Fe+3H2O(高温) 2Fe2O3+3C=4Fe+3CO2(气)(高温) Fe3O4+8Al=(高温）4Al2O3+3FeFe3O4四氧化三铁是一种常用的磁性材料。特制的纯净四氧化三铁用来作录音磁带和电讯器材的原材料。天然的磁铁矿是炼铁的原料。用于制底漆和面漆。它的硬度很大，可以作磨料。四氧化三铁还可做颜料和抛光剂。我们还可以通过某些化学反应，比如使用亚硝酸钠等等，使钢铁表面生成一层致密的四氧化三铁，用来防止或减慢钢铁的锈蚀，例如枪械、锯条等表面的发蓝、发黑。俗称“烤蓝”Fe(OH)3氢氧化铁可用来制颜料、药物，也可用来做砷的解毒药等等。Fe(OH)2常见漂白剂类别强氧化剂型加合反应型吸附作用型原理利用强氧化性将有色物质氧化成无色物质SO2溶于水生成亚硫酸，亚硫酸与有色物质结合生成不稳定的无色物质将木炭加工制成活性炭，吸附能力会更强适用漂白性纺织品漂白纸张 编织品制糖作脱色剂（色素）有毒气体或微粒局限性不能漂白还原性物质污染环境 效果不持久反应类型氧化还原反应非氧化还原反应物理过程举例HClO,Na2O2,H2O2HNO3,O3SO2活性炭其他注意有关碱或酸对漂白的物质有无腐蚀性常见灭火剂类别原理适用局限性举例CO2不助燃 密度比空气大物理性质用来扑灭图书，档案，贵重设备，精密仪器、600伏以下电气设备及油类的初起火灾二氧化碳由液态变为气态时，大量吸热，温度极低（可达到-80），因此，在使用时要避免冻伤，同时，二氧化碳有毒，应尽量避免吸入。CO2灭火剂CCl4不助燃 密度比空气大物理性质汽油、火油及其它各种不能与水相混合的油类，以及电器所发生的火灾。与水在高温下反应会产生有毒物质NaHCO3碳酸氢钠受热分解为水、碳酸钠和二氧化碳.三者即不燃烧也不助燃.同时碳酸氢钠受热分解是吸热过程,能降低火场温度。化学性质不能用来扑灭含碳物质和钾、钠、镁的火灾.干粉灭火器Al2(SO4)3，NaHCO3双水解反应：Al3+ + 3HCO3- = Al(OH)3 + 3CO2 （气体符号）化学性质木材,棉布，油类不能扑救带电设备和醇、酮、酯、醚等有机溶剂的火灾。泡沫灭火器1、灭火砂箱 灭火用沙子，一般采用细河沙，防治于油品作业场所适当的地点，配备必要的铁锹、钩杆、斧头、水桶等消防工具。发生火灾时用铁锹或水桶将沙子散开，覆盖火焰，使其熄灭。适用于扑灭漏洒在地面的油品着火，也可用于掩埋地面管线的初期小火灾。 2、石棉被 石棉是不燃物，将石棉被覆盖在着火物上，火焰会因窒息而熄灭。适用于扑灭各种储油容器的罐口、桶口、油罐车口、管线裂缝的火焰以及地面小面积的初期火焰。 3、泡沫灭火机 泡沫灭火机的灭火液由硫酸铝、碳酸氢钠和甘草精组成。灭火时，将泡沫灭火机机身倒置，泡沫即可喷出，覆盖着火物而达到灭火目的。适用于扑灭桶装油品、管线、地面的火灾。不宜用于电气设备和精密金属制品的火灾。不能扑救带电设备和醇、酮、酯、醚等有机溶剂的火灾。（1泡沫灭火剂密度一般比有机物大，所以灭火中，有机物浮在灭火剂上继续燃烧。2灭火器内物质与有机溶剂发生反应，就象用水去泼由电引起的火，不但不能灭火，反而加重火灾 3由于泡沫灭火器喷出的泡沫中含有大量水分，如果喷入醇、酯、醚、酮等易燃有机溶剂，会增大易燃液体的体积，使易燃液体蔓延开来，同时也会使火势蔓延。 4、四氯化碳灭火机 四氯化碳气化后是无色透明、不导电、密度较空气大的气体。灭火时将机身倒置，喷嘴向下，旋开手阀，即可喷向火焰使其熄灭。适用于扑灭电器设备和贵重仪器设备的火灾。四氯化碳毒性大，使用者要站在上风口，在室内灭火后，要及时通风。 5、二氧化碳灭火机 二氧化碳是一种不导电的气体，密度较空气大，在钢瓶内的高压下为液态。灭火时只需扳动开关，二氧化碳即以气流状态喷射到着火物上，隔绝空气，使火焰熄灭。适用于精密仪器、电气设备以及油品化验室等场所的小面积火灾。二氧化碳由液态变为气态时，大量吸热，温度极低（可达到-80），因此，在使用时要避免冻伤，同时，二氧化碳有毒，应尽量避免吸入。 6、干粉灭火机 干粉主要是由碳酸氢钠、滑石粉、云母粉和硬脂酸组成，钢瓶内装有干粉和二氧化碳。使用时将灭火机的提环提起，干粉剂在二氧化碳气体作用下喷出粉雾，覆盖在着火物上，使火焰熄灭。适用于扑灭油罐区、库房、油泵房、发油间等场所的火灾，不宜用于精密电器设备的火灾。 7、1211灭火机 1211灭火机是由二氟一氯一溴甲烷组成，它是在氮气压力下以液态灌装在钢瓶里，使用时拔掉安全销，用力紧握压把启开阀门，1211即可喷出，射向火焰，立即抑制燃烧的链锁反应，使火焰熄灭。广泛用于扑救各种场合下的油品、有机溶剂、可燃气体、电器设备、精密仪器等火灾。常见干燥剂类别举例适用局限注意酸性干燥剂浓硫酸，五氧化二磷，浓磷酸，硅胶（硅酸它是半透明，内表面积很大的多孔性固体，有良好的吸附性，对水有强烈的吸附作用。含有钴盐的硅胶叫变色硅胶，没有吸水时呈蓝色，被水饱和后呈粉红色）用于干燥酸性，中性气体（如氯化氢，氟化氢，甲烷，氢气，氧气，氯气，氮气，二氧化碳，二氧化硫等等）： 不能干燥碱性气体1浓硫酸不能干燥还原性气体（即使这些气体是酸性的，如：硫化氢，硒化氢，碘化氢，溴化氢等等）；2另外硅胶不能干燥氟化氢（生成四氟化硅）.碱性干燥剂氢氧化钾，氢氧化钠，生石灰（白色固体, 碱性氧化物），碱石灰（白色固体，主要成分CaO和NaOH等）用于干燥碱性中性气体：（如氨气，氢气，甲烷，甲烷，氢气，氧气，氯气，氮气）不能干燥酸性气体（生成盐而使其吸收）中性干燥剂CaCl2 (白色多孔固体) Al2O3 (它是中性的白色粉末,是吸附性较强的多孔性吸附剂CuSO4 (白色粉末,吸水程度较小,一般用来检验水的存在,吸水后变成蓝色)适用于大多数气体干燥（如：无水硫酸镁，无水氯化钙，无水硫酸铜，无水高氯酸镁等等） 1不能用无水硫酸铜干燥H2S气体，二者会反应 CuSO4+H2S=H2SO4+CuS 2不能用无水硫酸铜干燥NH3,二者可发生反应生成络合物 CuSO4+NH3=Cu(NH3)4SO4 3不能用无水CaCl2干燥NH3，二者会发生反应生成一些加合物 CaCl2+4NH3=CaCl2*4NH3 CaCl2+8NH3=CaCl2*8NH3其他酸性干燥剂：浓硫酸（氧化性酸） P2O5（酸性白色粉末） 硅胶（它是半透明，内表面积很大的多孔性固体，有良好的吸附性，对水有强烈的吸附作用。含有钴盐的硅胶叫变色硅胶，没有吸水时呈蓝色，被水饱和后呈粉红色。） 碱性干燥剂：碱石灰（它是白色固体，主要成分CaO和NaOH） CaO（它是白色固体, 碱性氧化物） 固体NaOH 中性干燥剂：无水CaCl2(白色多孔固体) Al2O3(它是中性的白色粉末,是吸附性较强的多孔性吸附剂) CuSO4(白色粉末,吸水程度较小,一般用来检验水的存在,吸水后变成蓝色) 酸性气体：CO2、Cl2、H2S、NO2、HCl、SO2等 碱性气体：NH3 中性气体：N2、O2、H2、CH4等 一般的说，酸性干燥剂不能干燥碱性气体，可以干燥酸性气体及中性气体；碱性干燥剂不能干燥酸性气体，可以干燥碱性气体及中性气体；中性干燥剂可以干燥各种气体。但这只是从酸碱反应这一角度来考虑，同时还应考虑到规律之外的一些特殊性.如气体与干燥剂之间若发生了氧化还原反应，或生成络合物,加合物等，就不能用这种干燥剂来干燥该气体了。 特殊性： 不能用浓硫酸干燥H2S,Br2H,I2H等还原性气体，因为二者会发生氧化还原反应 ,如 H2S+H2SO4=2H2O+SO2+S 不能用无水硫酸铜干燥H2S气体，二者会反应 CuSO4+H2S=H2SO4+CuS 不能用无水硫酸铜干燥NH3,二者可发生反应生成络合物 CuSO4+NH3=Cu(NH3)4SO4 不能用无水CaCl2干燥NH3，二者会发生反应生成一些加合物 CaCl2+4NH3=CaCl2*4NH3 CaCl2+8NH3=CaCl2*8NH3常用的消毒剂产品以成分分类主要有9种：含氯消毒剂、过氧化物类消毒剂、醛类消毒剂、醇类消毒剂、含碘消毒剂、酚类消毒剂、环氧乙烷、双胍类消毒剂和季铵盐类消毒剂。按消毒效果分类有3种：高效消毒剂、中效消毒剂、低效消毒剂。 含氯消毒剂：是指溶于水产生具有杀微生物活性的次氯酸的消毒剂，其杀微生物有效成分常以有效氯表示。次氯酸分子量小，易扩散到细菌表面并穿透细胞膜进入菌体内，使菌体蛋白氧化导致细菌死亡。含氯消毒剂可杀灭各种微生物，包括细菌繁殖体、病毒、真菌、结核杆菌和抗力最强的细菌芽胞。这类消毒剂包括无机氯化合物（如次氯酸钠、次氯酸钙、氯化磷酸三钠）、有机氯化合物（如二氯异氰尿酸钠、三氯异氰尿酸、氯铵T等）。无机氯性质不稳定，易受光、热和潮湿的影响，丧失其有效成分，有机氯则相对稳定，但是溶于水之后均不稳定。 过氧化物类消毒剂：具有强氧化能力，各种微生物对其十分敏感，可将所有微生物杀灭。这类消毒剂包括过氧化氢、过氧乙酸、二氧化氯和臭氧等。它们的优点是消毒后在物品上不留残余毒性。 醛类消毒剂：包括甲醛和戊二醛等。此类消毒原理为一种活泼的烷化剂作用于微生物蛋白质中的氨基、羧基、羟基和巯基，从而破坏蛋白质分子，使微生物死亡。甲醛和戊二醛均可杀灭各种微生物，由于它们对人体皮肤、黏膜有刺激和固化作用，并可使人致敏，因此不可用于空气、食具等消毒，一般仅用于医院中医疗器械的消毒或灭菌，且经消毒或灭菌的物品必须用灭菌水将残留的消毒液冲洗干净后才可使用。 醇类消毒剂：最常用的是乙醇和异丙醇，它可凝固蛋白质，导致微生物死亡，属于中效消毒剂，可杀灭细菌繁殖体，破坏多数亲脂性病毒，如单纯疱疹病毒、乙型肝炎病毒、人类免疫缺陷病毒等。醇类杀微生物作用亦可受有机物影响，而且由于易挥发，应采用浸泡消毒或反复擦拭以保证其作用时间。醇类常作为某些消毒剂的溶剂，而且有增效作用，常用浓度为75。据国外报道：80乙醇对病毒具有良好的灭活作用。近年来，国内外有许多复合醇消毒剂，这些产品多用于手部皮肤消毒。 含碘消毒剂：包括碘酊和碘伏，可杀灭细菌繁殖体、真菌和部分病毒，可用于皮肤、黏膜消毒，医院常用于外科洗手消毒。 酚类消毒剂：包括苯酚、甲酚、卤代苯酚及酚的衍生物，常用的煤酚皂又名来苏尔，其主要成分为甲基苯酚。卤化苯酚可增强苯酚的杀菌作用，例如三氯强基二苯醚作为防腐剂已广泛用于临床消毒、防腐。 环氧乙烷：又名氧化乙烯，属于高效消毒剂，可杀灭所有微生物。由于它的穿透力强，常将其用于皮革、塑料、医疗器械、医疗用品包装后进行消毒或灭菌，而且对大多数物品无损害，可用于精密仪器、贵重物品的消毒，尤其对纸张色彩无影响，常将其用于书籍、文字档案材料的消毒。 此外，还有双胍类和季铵盐类消毒剂，它们属于阳离子表面活性剂，具有杀菌和去污作用，医院里一般用于非关键物品的清洁消毒，也可用于手消毒，将其溶于乙醇可增强其杀菌效果作为皮肤消毒剂。由于这类化合物可改变细菌细胞膜的通透性，常将它们与其他消毒剂复配以提高其杀菌效果和杀菌速度。常见消毒剂类别 举例适用原理注意事项其他过氧化物过氧化氢、过氧乙酸、二氧化氯和臭氧等具有强氧化能力，各种微生物对其十分敏感，可将所有微生物杀灭。强氧化性优点是消毒后在物品上不留残余毒性。 氯化物次氯酸钠(84)、次氯酸钙、氯化磷酸三钠可杀灭各种微生物，包括细菌繁殖体、病毒、真菌、结核杆菌和抗力最强的细菌芽胞。次氯酸分子量小，易扩散到细菌表面并穿透细胞膜进入菌体内，使菌体蛋白氧化导致细菌死亡。无机氯性质不稳定，易受光、热和潮湿的影响，丧失其有效成分Cl自来水消毒强氧化性有毒性KMnO40.1%的高锰酸钾溶液可用来洗涤消毒茶具和水果有机物甲醛和戊二醛 乙醇和异丙醇 苯酚 氧化乙烯醇类常作为某些消毒剂的溶剂，而且有增效作用；醛类一般仅用于医院中医疗器械的消毒或灭菌它可凝固蛋白质，导致微生物死亡，属于中效消毒剂，可杀灭细菌繁殖体，破坏多数亲脂性病毒（醇）此类消毒原理为一种活泼的烷化剂作用于微生物蛋白质中的氨基、羧基、羟基和巯基，从而破坏蛋白质分子，使微生物死亡。，且经消毒或灭菌的物品必须用灭菌水将残留的消毒液冲洗干净后才使用。（醛）（它们对人体皮肤、黏膜有刺激和固化作用，并可使人致敏）不可用于空气、食具等消毒其他常见吸附剂物质原理适用注意活性炭离子交换反应主要分离水溶性成分，如氨基酸、糖、苷等在水溶液中吸附力最强，在有机溶剂中较弱活性氧化铝硅胶能用于极性和非极性化合物的分离，如有机酸、挥发油、蒽醌、黄酮、氨基酸、皂苷等天然物中存在的各类成分大都用硅胶进行分离。但不宜分离碱性物质。聚酰胺氢键吸附吸附剂的种类与性质（常用的吸附剂有硅胶、氧化铝、活性炭、聚酰胺等。）(1) 硅胶：是一种酸性吸附剂，适用于中性或酸性成分的柱色谱。同时硅胶又是一种弱酸性阳离子交换剂，其表面上的硅醇基能释放弱酸性的氢离子，当遇到较强的碱性化合物，则可因离子交换反应而吸附碱性化合物。硅胶作为吸附剂有较大的吸附容量，分离范围广，能用于极性和非极性化合物的分离，如有机酸、挥发油、蒽醌、黄酮、氨基酸、皂苷等，但不宜分离碱性物质。天然物中存在的各类成分大都用硅胶进行分离。(2) 氧化铝：有碱性氧化铝、中性氧化铝和酸性氧化铝。碱性氧化铝，因其中混有碳酸钠等成分而带有碱性，对于分离一些碱性成分，如生物碱类的分离颇为理想，但是碱性氧化铝不宜用于醛、酮、酯、内酯等类型的化合物分离，因为有时碱性氧化铝可与上述成分发生次级反应，如异构化、氧化、消除反应等。中性氧化铝是由碱性氧化铝除去氧化铝中碱性杂质再用水冲洗至中性得到的产物。中性氧化铝仍属于碱性吸附剂的范畴，不适用于酸性成分的分离。酸性氧化铝是氧化铝用稀硝酸或稀盐酸处理得到的产物，不仅中和了氧化铝中含有的碱性杂质，并使氧化铝颗粒表面带有 NO3 或 Cl 的阴离子，从而具有离子交换剂的性质，酸性氧化铝适合于酸性成分的柱色谱。(3) 活性炭：是使用较多的一种非极性吸附剂。一般需要先用稀盐酸洗涤，其次用乙醇洗，再用水洗净，于 80 干燥后即可供柱色谱用。柱色谱用的活性炭，最好选用颗粒活性炭，若为活性炭细粉，则需加入适量硅藻土作为助滤剂一并装柱，以免流速太慢。活性炭是非极性吸附剂，其吸附作用与硅胶和氧化铝相反，对非极性物质具有较强的亲和能力，在水溶液中吸附力最强，在有机溶剂中较弱，因此水的洗脱能力最弱而有机溶剂较强。从活性炭上洗脱被吸附物质时，溶剂的极性减小，活性炭对溶质的吸附能力也随之减小，洗脱剂的洗脱能力增强。主要分离水溶性成分，如氨基酸、糖、苷等。(4) 聚酰胺： 商品聚酰胺 (polyamice) 均为高分子聚合物质，不溶于水、甲醇、乙醇、乙醚、氯仿及丙酮等常用有机溶剂，对碱较稳定，对酸尤其是无机酸稳定性较差，可溶于浓盐酸、冰醋酸及甲酸。聚酰胺对有机物质的吸附属于氢键吸附，一般认为，通过分子中的酰胺羰基与酚类、黄酮类化合物的酚羟基，或酰胺键上的游离氨基与醌类、脂肪羧酸上的羰基形成氢键缔合而产生吸附。吸附的强弱则取决与各种化合物与之形成氢键缔合的能力。主要用于分离黄酮类、蒽醌类、酚类、有机酸类、鞣质类等成分。检验气密性方法方法原理步骤优点缺点空气热胀冷缩法热胀冷缩一将实验仪器组装好后，将导管的一端放入水中，加热试管，若过一会儿，导管口有连续的气泡冒出时，说明装置的气密性好。若没有上述现象，则气密性不好，这时要一段一段的仔细用上述方法检验。 二将导管的一端放入水中,用手捂住试管一会儿,若导管口有连续的气泡冒出时,则气密性好操作简便易行如果仪器玻璃较厚、装置较大，或者手掌温度与空气温度相差不大时，都不会产生气泡，更不能形成水柱；每检查一次用时间偏长；导气管的尾端被水浸湿，不适宜做避免水参与的实验（如制氨气、制氯化氢等）；若装置内已经装入了试剂就不能再行检查。 注水法压强首先关闭排气导管，从顶部漏斗口注水，当漏斗下端被水封闭后再注水，水面不下降，表明装置气密性好；如果水面下降，表明装置气密性差。此法有两个缺点（适用于检查启普发生器或类似于启普发生器的装置）：装置内部被水浸湿；如果已装入了固体试剂则不能再行检查。 外接导管浸水法在装置的尾端导气管上外接一段橡皮管和2030cm长的玻璃导管，导管浸入试管内的水中，水进入导管一段高度后不再进入，内外液面高度差较大，把试管上下移动几次，仍然如此，表明装置气密性好；如果水进入导管很多，液面高度差很小，表明装置气密性差。滴定管压气法取一支25mL滴定管，下端与橡皮管连接，橡皮管变曲成U形与装置的尾端导管连接，滴定管内装满水。打开滴定管开关，水面下降一段距离后就停止不动，表明装置气密性好；如果水面一直下降不停，表明装置气密性差。滴定管里水面不能超过装置尾端导管30cm高度，否则，压强太大，空气有可压缩性，水有可能流入装置里。 滴定管抽气法取装水的一支25mL滴定管，其上端通过单孔橡皮塞和橡皮管与装置尾端导管连接。打开滴定管的开关，如果水面下降一段后就停止不动，表明装置气密性好；如果水面一直下降，表明装置气密性差。常見金屬的化學性質一 鈉及其化合物1 鈉鈉的化學性質与氧氣反應 在常溫時 4NaO22Na2O （白色） 在點燃時2NaO2=Na2O2(淡黃色) (實驗)(比較).鈉能跟鹵素.硫 磷 氫 等非金屬直接發生反應 生成相應化合物,如 2Na+Cl22NaCl 2NaSNa2S(硫化鈉)（跟硫化合時甚至發生爆炸。） 2Na+Br2=2NaBr(溴化钠）（溴化鈉可以做鎮定劑）鈉跟水的反應 2Na2H2O2NaOHH2(實驗) 钠由于此反应剧烈，能引起氢气燃烧，所以钠失火不能用水扑救，必须用干燥沙土来灭火。钠具有很强的还原性，可以从一些熔融的金属卤化物中把金属置换出来。由于钠极易与水反应，所以不能用钠把居于金属活动性顺序钠之后的金属从其盐溶液中置换出来。鈉與酸溶液反應钠与酸溶液的反应涉及到钠的量，如果钠少量，只能与酸反应，如钠与盐酸的反应： 2Na+2HCl=2NaCl+H2 如果钠过量，则优先与酸反应，然后再与酸溶液中的水反应鈉與鹽反應a将钠投入盐溶液中，钠先会和溶液中的水反应，生成的氢氧化钠如果能与盐反应则继续反应。 如将钠投入硫酸铜溶液中： 2Na2H2O2NaOHH2 2NaOH+CuSO4=Na2SO4+Cu(OH)2b与熔融盐反应 这类反应多数为置换反应，常见于金属冶炼工业中，如 4Na+TiCl4（熔融）=4NaCl+Ti（条件为高温） Na+KCl=K+NaCl（条件为高温） 钠与熔融盐反应不能证明金属活动性的强弱鈉與有機物反應 钠还能与某些有机物反应，如钠与乙醇反应： 2Na+2C2H5OH2CH3CH2ONa+H2（生成物为氢气和乙醇钠）鈉的有關化學方程式与非金属单质: 2NaH2高温2NaH 4NaO22Na2O （白色固体） 2NaO2=点燃=Na2O2 (淡黄色粉末) 与金属单质; 不反应 与水: 2Na2H2O2NaOHH2 与酸: 2Na+2HCl=2NaCl+H2 与碱; 不反应(与碱溶液反应) 与盐; 4Na+TiCl4=高温=4NaCl+Ti 6Na+2NaNo2=高温=N2+4Na2O Na+KCl=高温=K+NaCl 2Na2H2O2NaOHH2 2NaOH+CuSO4=Na2SO4+Cu(OH)2 或2Na2H2O2NaOHH2 NH4Cl+NaOH=NaCl+NH3H2O 与氧化物: 4Na+CO2=点燃=2Na2O+C氧化鈉化學性質与水的反应Na2O+H2O2NaOH与二氧化碳反应 Na2O+CO2-Na2CO3與酸反應 Na2O+NaClH2O合成方法Na2CO3（碳酸鈉） Na2OCO2過氧化鈉化學性質与最高价气态非金属氧化物能发生氧化还原反应，生成盐，放出氧气，例： 2NaO 2CO 2NaCO O 2NaO 2SO 2NaSO+ O与次高价气态非金属氧化物能发生氧化还原反应，生成盐，但不放出氧气，如： NaO CO NaCO NaO SO NaSO与水反应，生成氧气： 2NaO+2HO 4NaOH + O，反应放热製備Na2O+O2Na2O2碳酸鈉化學性質其水溶液呈碱性，能与酸产生一定反应。 Na2CO3+ 2HCl = 2NaCl + H2O + CO2（酸过量） Na2CO3+ HCl = NaCl + NaHCO3（碳酸钠过量）Na2CO3与碱反应。 Na2CO3+ Ca(OH)2= CaCO3+ 2NaOH Na2CO3与NaOH不反应。Na2CO3与盐反应。 Na2CO3+ BaCl2= 2NaCl + BaCO3【碳酸钡白色沉淀，不溶于水(难溶于水)，但可溶于酸】 3Na2CO3+ Al2(SO4)3+ 3H2O= 2Al(OH)3+ 3Na2SO4+ 3CO2【氢氧化铝白色沉淀，不溶于水，可溶于酸】（實驗）Na2CO3轉化為NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2=2NaHCO3製取NaCl + CO2 + NH3 + H2O = NaHCO3+ NH4Cl碳酸氫鈉化學性質 與酸反應NaHCO+HCl = NaCl + HO + CO 與鹼反應aNaHCO+NaOH = NaCO+ HOb与Ca(OH)反应：要分过量和少量。 少量：NaHCO+ Ca(OH)= CaCO+ NaOH + HO 过量：2NaHCO+ Ca(OH)= NaCO+ CaCO+ 2HO 雙水解与AlCl雙水解：3NaHCO+ AlCl= Al(OH)+ 3CO+ 3NaCl 与Al(SO4)双水解：Al(SO4)+6NaHCO=3NaSO4+2Al (OH)+6CO 與鹽反應 2NaHCO+ CaCl= Ca(HCO)+ 2NaCl 受热分解：2NaHCO= NaCO+ HO + CO製備 NaCO+ CO+ HO = 2NaHCO二鋁及其化合物鋁化學性質 與氧氣反應 铝粉可燃铙4Al+3O22Al2O3（发强白光）（實驗） 和非金属反应：2Al+3SAl2S3 和热水反应：2Al+6H2O2Al(OH)3+3H2（反应缓慢） 和较不活动金属氧化物反应：3Fe3O4+8Al9Fe+4Al2O3和酸反应：在常温下浓硫酸和浓硝酸可使铝钝化。盐酸和稀硫酸可跟铝发生置换反应，生成盐并放出氢气。2Al+6H2O=2AlCl3+3H22Al+3H2SO4(稀)=Al2(SO4)3+3H2 和盐溶液反应：2Al+3Hg(NO3)2=3Hg+2Al(NO3)3和碱溶液反应：主要和NaOH、KOH强碱溶液反应，可看做是碱溶液先溶解掉铝表面氧化铝保护膜 Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O（實驗）铝和水发生置换反应：2Al+6H2O=2Al(OH)3+3H2Al(OH)3溶解在强碱溶液中，Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O一般可用下列化学方程式或离子方程式表示这一反应2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H22Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2注：1.铝和不活动金属氧化物（主要是难熔金属氧化物如Cr2O3、V2O5以及Fe2O3等）的混合物，都叫铝热剂，在反应中铝做还原剂。反应过程放大量热，可将被还原的金属熔化成液态2.铝在加热时可以跟浓硫酸或硝酸反应，情况较复杂不做要求氧化鋁化學性質 與酸反應：Al2O3+3H2SO4Al2(SO4)3+3H2O(Al2O3是两性氧化物) 與鹼反應：Al2O3+2NaOH2NaAlO2+H2O 與鹽反應：製備：2Al(OH)3Al2O3+3H2O氫氧化鋁化學性質： 與酸反應：Al(OH)3+3HClAlCl3+3H2O 與鹼反應: Al(OH)3+NaOHNaAlO2+2H2O 受熱分解2Al(OH)3Al2O3+3H2O製備：溶性铝盐和氨水反应来制备Al(OH)3 AlCl33NH3H2OAl(OH)33NH4Cl （ AlCl33NH3H2OAl(OH)33NH4 ） Al2(SO4)36NH3H2O2 Al(OH)33(NH4)2SO4 （ Al33NH3H2OAl(OH)33NH4 ）二鐵及其化合物鐵化學性質鐵與非金屬單質反應：2Fe+3Cl22FeCl3 Fe+SFeS Fe+I2FeI23Fe+2O2Fe3O4 2Fe+3Br22FeBr3 鐵與水反應：3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2鐵與酸反應：Fe+H2SFeS+H22Fe+6H2SO4(浓)Fe2(SO4)3+3SO2+6H2OFe+H2SO4(稀)FeSO4+H2Fe+6HNO3（濃）Fe(NO3)3+3NO2+3H2OFe+4HNO3Fe(NO3)3+NO+2H2O8Fe+30HNO38Fe(NO3)3+3N2O+15H2O10Fe+36HNO310Fe(NO3)3+3N2+18H2O8Fe+30HNO38Fe(NO3)3+3NH4NO3+9H2OFe+2HClFeCl2+H2 鐵與鹽反應：2FeCl3+Fe3FeCl2(實驗)Fe+CuCl2FeCl2+CuFe+SnCl4FeCl2+SnCl2Fe+(CH3COO)2CuCu+(CH3COO)2Fe來源：铁是地壳中较丰富的元素，仅次于氧、硅、铝。磁铁矿、赤铁矿、褐铁矿和菱铁矿是重要的铁矿。铁金属常用高炉以焦炭为燃料、用铁矿石和石炭石为原料炼得。用氢气还原纯氧化铁可得到纯铁。含碳在2.11%以上的铁叫生铁（或铸铁）。含碳量少于0.2%的铁熔合体称为熟铁或锻铁。含碳量介于0.2-2.11%之间的铁合金叫做钢。生铁坚硬，但性脆；钢具有弹性；熟铁易于机械加工，但要比钢柔软。生铁含碳量4%左右，用生铁炼钢，就是减低生铁内的碳量达2.11%以下，使硅、锰、钼、钒、镍、铬等的元素含量在要求范围内，以及尽量将硫和磷杂质除去。工業製取：C+O2=(点燃)CO2(提供热量和CO2) CO2+C=(高温)2CO Fe2O3+3CO=(高温)2Fe+3CO2 CaCO3+SiO2=CaSiO3+CO2氧化亞鐵化學性質：與氧氣反應：6FeO+O22Fe3O4與活潑金屬反應：3FeO+2AlAl2O3+3Fe與氧化性酸反應：FeO+4HNO3Fe(NO3)3+NO2+2H2O與酸反應：FeO + 2 HCl FeCl2 + H2O FeO + H2SO4 FeSO4 + H2O分解：FeO在低于575的条件下具有热不稳定性，可以歧化生成金属铁和Fe3O4：4 FeO Fe + Fe3O4與非金屬單質反應：Si + 2 FeO SiO2 + 2 Fe Mn + FeO MnO + Fe 2 P + 5 FeO P2O5 + 5 Fe製備：在隔绝空气条件下加热草酸亚铁制得：FeC2O4=FeO+CO+CO2氧化鐵化學性質： 稳定，溶于盐酸、稀硫酸生成+3价铁盐：Fe2O3 + 6HCl=2FeCl3+3H2O （高温下）被CO、H2、Al、C、Si等还原：Fe2O3+2AlAl2O3+2FeFe2O3+3CO2Fe+3CO2製備：4Fe+6H20+3O2=4Fe(OH）3 2Fe(OH)3Fe2O3+3H2O腐蝕：在潮湿的空气中，钢铁表面吸附了一层薄薄的水膜，这层水膜里含有少量的H+和OH-，还溶解了氧气，结果在钢铁表面形成了一层电解质溶液，它跟钢铁里的铁和少量的碳(因钢铁不纯)恰好形成无数微小的原电池。在这些原电池里，铁是负极，碳是正极。铁失去电子而被氧化： 负极：2Fe-4e-=2Fe2+ 正极：2H2O+O2+4e-=4OH- 电化学腐蚀是造成钢铁腐蚀的主要原因。 在此之后继续反应： Fe2+2OH-=Fe(OH)2 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3 2Fe(OH)3+nH2O=2Fe2O3nH2O+3H2O 在初中的化学里，可用盐酸（HCl）来除铁锈。 方程式为：Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O四氧化三鐵化學性質： 氧化(與氧氣反應)：4Fe3O4+O2=6Fe2O3（条件是高温） 在高温下可与还原剂H2、CO、Al,C等反应：3Fe3O4+8Al=4Al2O3+9F