資源簡介

元素化合物知識點歸納
1、鈉的原子結構及性質
結構
鈉原子最外層只有一個電子，化學反應中易失去電子而表現出強還原性
物理性質
質軟，銀白色，有金屬光澤的，有良好導電導熱性，密度比水小，比煤油大，熔點較低
化學性質
與非金屬單質
鈉在常溫下切開后表面變暗：4Na+O2==2Na2O(灰白色)
鈉在氯氣中燃燒，黃色火焰，白煙：2Na+Cl2===2NaCl
與化合物
與水反應，現象：浮，游，聲，球，紅2Na+2H2O==2NaOH+H2↑
與酸反應，現象與水反應相似，更劇烈，鈉先與酸反應，再與水反應
與鹽溶液反應：鈉先與水反應，生成NaOH和H2，再考慮NaOH與溶液中的鹽反應。如：鈉投入CuSO4溶液中，有氣體放出，生成藍色沉淀。2Na+2H2O+CuSO4==Cu(OH)2+Na2SO4+H2↑
存在
自然界中只能以化合態存在
保存
煤油，使之隔絕空氣和水
用途
制備鈉的化合物，作強還原劑，作電光源
2、鈉的氧化物比較
氧化鈉
過氧化鈉
化學式
Na2O
Na2O2
氧元素的化合價
—2
—1
色、態
白色，固態
淡黃色，固態
穩定性
不穩定
穩定
與水反應方程式
Na2O+H2O==2NaOH
2Na2O2+2H2O==4NaOH+O2↑
與二氧化碳反應方程式
Na2O+CO2==Na2CO3
2Na2O2+2CO2==2Na2CO3+O2
氧化性、漂白性
無
有
用途
制備NaOH
供氧劑，氧化劑，漂白劑等
3、碳酸鈉和碳酸氫鈉的比校
Na2CO3
NaHCO3
俗名
純堿，蘇打，面堿
小蘇打
色、態
白色，固態，粉末
白色，固態，晶體
水溶性
＞
堿性
堿性(同濃度時，碳酸鈉堿性比碳酸氫鈉堿性強，pH值大)
堿性
熱穩定性
不易分解
2NaHCO3==Na2CO3+H2O+CO2↑
與鹽酸反應
Na2CO3+2HCl==2NaCl+H2O+CO2↑
NaHCO3+HCl==NaCl+H2O+CO2↑
與氫氧化鈉溶液
不反應
NaHCO3+NaOH==Na2CO3+H2O
與澄清石灰水
Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH
NaHCO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O+NaOH
與二氧化碳
Na2CO3+H2O+CO2=2NaHCO3
不反應
與氯化鈣溶液
Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl
不反應
用途
重要化工原料，可制玻璃，造紙等
治療胃酸過多，制作發酵粉等
4、鋁及其化合物
Ⅰ、鋁
①物理性質：銀白色，較軟的固體，導電、導熱，延展性
②化學性質：Al—3e-==Al3+
a、與非金屬：4Al+3O2==2Al2O3，2Al+3S==Al2S3，2Al+3Cl2==2AlCl3
b、與酸：2Al+6HCl==2AlCl3+3H2↑，2Al+3H2SO4==Al2(SO4)3+3H2↑
常溫常壓下，鋁遇濃硫酸或濃硝酸會發生鈍化，所以可用鋁制容器盛裝濃硫酸或濃硝酸
c、與強堿：2Al+2NaOH+2H2O==2NaAlO2(偏鋁酸鈉)+3H2↑
(2Al+2OH-+2H2O==2AlO2-+3H2↑)
大多數金屬不與堿反應，但鋁卻可以
d、鋁熱反應：2Al+Fe2O3===2Fe+Al2O3，鋁具有較強的還原性，可以還原一些金屬氧化物
Ⅱ、鋁的化合物
①Al2O3(典型的兩性氧化物)
a、與酸：Al2O3+6H+==2Al3++3H2O
b、與堿：Al2O3+2OH-==2AlO2-+H2O
②Al(OH)3(典型的兩性氫氧化物)：白色不溶于水的膠狀物質，具有吸附作用
a、實驗室制備：AlCl3+3NH3·H2O==Al(OH)3↓+3NH4Cl，
Al3++3NH3·H2O==Al(OH)3↓+3NH4+
b、與酸、堿反應：與酸
Al(OH)3+3H+==Al3++3H2O
與堿
Al(OH)3+OH-==AlO2-+2H2O
③KAl(SO4)2(硫酸鋁鉀)
KAl(SO4)2·12H2O，十二水和硫酸鋁鉀，俗名：明礬
KAl(SO4)2==K++Al3++2SO42-，Al3+會水解：Al3++3H2O
Al(OH)3+3H+
因為Al(OH)3具有很強的吸附型，所以明礬可以做凈水劑
5、鐵
①物理性質：銀白色光澤，密度大，熔沸點高，延展性，導電導熱性較好，能被磁鐵吸引。鐵在地殼中的含量僅次于氧、硅、鋁，排第四。
②化學性質：
a、與非金屬：Fe+S==FeS，3Fe+2O2===Fe3O4，2Fe+3Cl2===2FeCl3
b、與水：3Fe+4H2O(g)===Fe3O4+4H2
c、與酸(非氧化性酸)：Fe+2H+==Fe2++H2↑
與氧化性酸，如硝酸、濃硫酸，會被氧化成三價鐵
d、與鹽：如CuCl2、CuSO4等，Fe+Cu2+==Fe2++Cu
Fe2+和Fe3+離子的檢驗：
①溶液是淺綠色的
Fe2+
②與KSCN溶液作用不顯紅色，再滴氯水則變紅
③加NaOH溶液現象：白色
灰綠色
紅褐色
①與無色KSCN溶液作用顯紅色
Fe3+
②溶液顯黃色或棕黃色
③加入NaOH溶液產生紅褐色沉淀
6、硅及其化合物
Ⅰ、硅
硅是一種親氧元素，自然界中總是與氧結合，以熔點很高的氧化物及硅酸鹽的形式存在。硅有晶體和無定型兩種。晶體硅是帶有金屬光澤的灰黑色固體，熔點高、硬度大、有脆性，常溫下不活潑。晶體硅的導電性介于導體和絕緣體之間，是良好的半導體材料，可制成光電池等能源。
Ⅱ、硅的化合物
①二氧化硅
a、物理性質：二氧化硅具有晶體和無定形兩種。熔點高，硬度大。
b、化學性質：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：是制造光導纖維的主要原料；石英制作石英玻璃、石英電子表、石英鐘等；水晶常用來制造電子工業的重要部件、光學儀器、工藝品等；石英砂常用作制玻璃和建筑材料。
②硅酸鈉：硅酸鈉固體俗稱泡花堿，水溶液俗稱水玻璃，是無色粘稠的液體，常作粘合劑、防腐劑、耐火材料。放置在空氣中會變質：Na2SiO3+CO2+H2O==H2SiO3↓+Na2CO3。實驗室可以用可溶性硅酸鹽與鹽酸反應制備硅酸：Na2SiO3+2HCl==2NaCl+H2SiO3↓
③硅酸鹽：
a、是構成地殼巖石的主要成分，種類多，結構復雜，常用氧化物的形式來表示組成。其表示方式
活潑金屬氧化物·較活潑金屬氧化物·二氧化硅·水。如：滑石Mg3(Si4O10)(OH)2可表示為3MgO·4SiO2·H2O
b、硅酸鹽工業簡介：以含硅物質為原料，經加工制得硅酸鹽產品的工業成硅酸鹽工業，主要包括陶瓷工業、水泥工業和玻璃工業，其反應包含復雜的物理變化和化學變化。
7、氯及其化合物
①物理性質：通常是黃綠色、密度比空氣大、有刺激性氣味氣體，能溶于水，有毒。
②化學性質：氯原子易得電子，使活潑的非金屬元素。氯氣與金屬、非金屬等發生氧化還原反應，一般作氧化劑。與水、堿溶液則發生自身氧化還原反應，既作氧化劑又作還原劑。
（1）氯水：氯水為黃綠色，所含Cl2有少量與水反應(Cl2+H2O==HCl+HClO)，大部分仍以分子形式存在，其主要溶質是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還弱的酸，溶液中主要以HClO分子形式存在。是一種具有強氧化性(能殺菌、消毒、漂白)的易分解(分解變成HCl和O2)的弱酸。
（3）、漂白粉：次氯酸鹽比次氯酸穩定，容易保存，工業上以Cl2和石灰乳為原料制取漂白粉，其主要成分是CaCl2和Ca(ClO)2，有效成分是Ca(ClO)2，須和酸(或空氣中CO2)作用產生次氯酸，才能發揮漂白作用。
8、二氧化硫
①物理性質：無色，刺激性氣味，氣體，有毒，易液化，易溶于水(1：40)，密度比空氣大
②化學性質：
a、酸性氧化物：可與水反應生成相應的酸——亞硫酸(中強酸)：SO2+H2O
H2SO3
可與堿反應生成鹽和水：SO2+2NaOH==Na2SO3+H2O
b、具有漂白性：可使品紅溶液褪色，但是是一種暫時性的漂白
c、具有還原性：SO2+Cl2+2H2O==H2SO4+2HCl
9、硫酸
①物理性質：無色、油狀液體，沸點高，密度大，能與水以任意比互溶，溶解時放出大量的熱
②化學性質：酸酐是SO3，其在標準狀況下是固態
物質組成性質
濃硫酸
稀硫酸
電離情況
H2SO4==2H++SO42-
主要微粒
H2SO4
H+、SO42-、(H2O)
顏色、狀態
無色粘稠油狀液體
無色液體
性質
四大特性
酸的通性
濃硫酸的三大特性
a、吸水性：將物質中含有的水分子奪去(可用作氣體的干燥劑)
b、脫水性：將別的物質中的H、O按原子個數比2：1脫出生成水
c、強氧化性：
ⅰ、冷的濃硫酸使Fe、Al等金屬表面生成一層致密的氧化物薄膜而鈍化
ⅱ、活潑性在H以后的金屬也能與之反應(Pt、Au除外)：Cu+2H2SO4(濃)===CuSO4+SO2↑+2H2O
ⅲ、與非金屬反應：C+2H2SO4(濃硫酸)===CO2↑+2SO2↑+2H2O
ⅳ、與較活潑金屬反應，但不產生H2
d、不揮發性：濃硫酸不揮發，可制備揮發性酸，如HCl：NaCl+H2SO4(濃)==NaHSO4+HCl
三大強酸中，鹽酸和硝酸是揮發性酸，硫酸是不揮發性酸
③酸雨的形成與防治
pH小于5.6的雨水稱為酸雨，包括雨、雪、霧等降水過程，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產品的燃燒、含硫金屬礦石的冶煉和硫酸的生產等產生的廢氣中含有二氧化硫：
SO2
H2SO3
H2SO4。在防治時可以開發新能源，對含硫燃
料進行脫硫處理，提高環境保護意識。
10、氮及其化合物
Ⅰ、氮氣(N2)
a、物理性質：無色、無味、難溶于水、密度略小于空氣，在空氣中體積分數約為78%
b、化學性質：
①與H2反應：N2+3H2
2NH3
②與氧氣反應：N2+O2========2NO(無色、不溶于水的氣體，有毒)
2NO+O2===2NO2(紅棕色、刺激性氣味、溶于水氣體，有毒)
3NO2+H2O===2HNO3+NO，所以可以用水除去NO中的NO2
兩條關系式：4NO+3O2+2H2O==4HNO3，4NO2+O2+2H2O==4HNO3
Ⅱ、氨氣(NH3)
a、物理性質：無色、刺激性氣味，密度小于空氣，極易溶于水(1︰700)，易液化，汽化時吸收大量的熱，所以常用作制冷劑
b、化學性質：
①與水反應：NH3+H2O
NH3·H2O(一水合氨)
NH4++OH-，所以氨水溶液顯堿性
②與氯化氫反應：NH3+HCl==NH4Cl，現象：產生白煙
c、氨氣制備：原理：銨鹽和堿共熱產生氨氣
方程式：2NH4Cl+Ca(OH)2===2NH3↑+2H2O+CaCl2
裝置：和氧氣的制備裝置一樣
收集：向下排空氣法(不能用排水法，因為氨氣極易溶于水)
(注意：收集試管口有一團棉花，防止空氣對流，減緩排氣速度，收集較純凈氨氣)
驗證氨氣是否收集滿：用濕潤的紅色石蕊試紙靠近試管口，若試紙變藍說明收集滿
干燥：堿石灰(CaO和NaOH的混合物)
Ⅲ、銨鹽
a、定義：銨根離子(NH4+)和酸根離子(如Cl-、SO42-、CO32-)形成的化合物，如NH4Cl，NH4HCO3等
b、物理性質：都是晶體，都易溶于水
c、化學性質：
①加熱分解：NH4Cl===NH3↑+HCl↑，NH4HCO3===NH3↑+CO2↑+H2O
②與堿反應：銨鹽與堿共熱可產生刺激性氣味并能使濕潤紅色石蕊試紙變藍的氣體即氨氣，故可以用來檢驗銨根離子的存在，如：NH4NO3+NaOH===NH3↑+H2O+NaCl，離子方程式為：NH4++OH-===NH3↑+H2O，是實驗室檢驗銨根離子的原理。
d、NH4+的檢驗：NH4++OH-===NH3↑+H2O。操作方法是向溶液中加入氫氧化鈉溶液并加熱，用濕潤的紅色石蕊試紙靠近試管口，觀察是否變藍，如若變藍則說明有銨根離子的存在。
11、硝酸
①物理性質：無色、易揮發、刺激性氣味的液體。濃硝酸因為揮發HNO3產生“發煙”現象，故叫做發煙硝酸
②化學性質：
a、酸的通性：和堿，和堿性氧化物反應生成鹽和水
b、不穩定性：4HNO3===
4NO2↑+2H2O+O2↑，由于HNO3分解產生的NO2溶于水，
所以久置的硝酸會顯黃色，只需向其中通入空氣即可消除黃色
c、強氧化性：ⅰ、與金屬反應：3Cu+8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
Cu+4HNO3(濃)===Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O
常溫下Al、Fe遇濃硝酸會發生鈍化，所以可以用鋁制或鐵制的容器儲存濃硝酸
ⅱ、與非金屬反應：C+4HNO3(濃)===CO2↑+4NO2↑+2H2O
d、王水：濃鹽酸和濃硝酸按照體積比3：1混合而成，可以溶解一些不能溶解在硝酸中的金屬如Pt、Au等
12、常見離子檢驗方法
物質(離子)
方法及現象
Cl-
先用硝酸酸化，然后加入硝酸銀溶液，生成不溶于硝酸的白色沉淀
SO42-
先加鹽酸酸化，然后加入氯化鋇溶液，生成不溶于硝酸的白色沉淀
CO32-
加入硝酸鋇溶液，生成白色沉淀，該沉淀可溶于硝酸(或鹽酸)，并生成無色無味、能使澄清石灰水變渾濁的氣體(CO2)
Al3+
加入NaOH溶液產生白色沉淀，繼續加入NaOH溶液，沉淀消失
Fe3+(★)
加入KSCN溶液，溶液立即變為血紅色
NH4+(★)
與NaOH溶液共熱，放出使濕潤的紅色石蕊試紙變藍的刺激性氣味的氣體(NH3)
Na+
焰色反應呈黃色
K+
焰色反應呈淺紫色(透過藍色鈷玻璃)
I2
遇淀粉溶液可使淀粉溶液變藍
蛋白質
灼燒，有燒焦的羽毛氣味
13、鈉及其重要化合物之間的轉化關系
①
②
③
④
Na2O2←Na→NaOH→Na2CO3←NaHCO3
14、Ｎ2單質及化合物之間的相互轉化關系
EMBED
PBrush
15、鐵及其重要化合物之間的轉化關系
①
②
③
④
⑤
Fe3O4←Fe→FeCl2→Fe（OH）2→Fe（OH）3 FeCl3
⑥
⑦
⑧
16、硅單質及化合物之間的相互轉化關系
O2
NaOH
H+或
Si
SiO2
Na2SiO3
H2SiO3
C
CaO
H20+CO2
CaSiO3
17、鋁及其化合物之間的轉化關系
④
①
②
③
Al
→
Al2O3
←
Al（OH）3
→
AlCl3
⑥
⑤
⑦
NaAlO2
18、硫單質及化合物之間的相互轉化關系
　　　　　　　　S
SO2
SO3
H2SO4
Na2SO3
H2SO3
　
19、氯單質及化合物之間的相互轉化關系
　　　
點燃
△
點燃
△
點燃
高溫
點燃
點燃
△
△
高溫
△
△
H2O
O2
催化劑
放電或高溫
△
△
△
△
△
△
△
或光照
1

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