高考化学公式：金属元素的反应

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　　1.碱金属单质的化学反应

　　（1）与水反应

　　2Na+2H2O=2NaOH+H2↑2K+2H2O=2KOH+H2↑

　　点拨高考：此反应在近年高考中主要以实验。计算的形式出现。

　　①反应前的必要操作：用镊子取出钠块，用滤纸擦净表面上煤油，在玻片上用小刀切去表面的氧化层。

　　②反应现象呈现： 浮在水面上，熔化成小球，四处游动，发出嘶嘶响声，使滴有酚酞的溶液变

　　③钠与盐溶液反应，钠先与水反应，再与盐溶液反应

　　④钾与水反应比钠要剧烈，其它的方面类似。

　　（2）与氧气反应

　　4Na+O2=2Na2O（空气缓慢氧化）

　　考点延伸：

　　① 钠与氧气反应， 条件不同；生成物也不同。反应现象不一样：

　　钠空气中缓慢氧化的变化是变暗，生成Na2O

　　钠在空气中点燃是生成淡黄色Na2O2,

　　②碱金属单质在空气或氧气中燃烧时，生成过氧化物甚至比过氧化物更复杂的氧化物，而Li只生成Li2O.

　　③碱金属单质因易被氧化，多保存在煤油中，而Li却因密度比煤油更小，只能保存在液体石蜡中。

　　④要注意高考推断题中的热点多步氧化转化关系：

　　2.碱金属化合物的化学反应

　　（1）Na2O2的反应

　　2H2O+2Na2O2===4NaOH+O2↑

　　2CO2+2Na2O2====2Na2CO3+O2

　　对接高考： ①Na2O2与水反应，在高考实验中是一种常用的制取氧气的方法

　　②Na2O2与CO2反应，主要应用于Na2O2作供养剂。

　　③过氧化钠反应的计算在高考中也是一个热点，

　　其反应质量增加规律：a.过氧化钠与水的反应，从原子组成上说是吸收了水中全部的氢原子，固体物质增加的质量就是水中氢原子的质量。b.过氧化钠与二氧化碳的反应，从原子组成上说是吸收了二氧化碳中的相当于"CO"的部分，固体物质增加的质量就是二氧化碳中"CO"的质量。

　　其反应体积变化规律：

　　过氧化钠无论与水反应还是与二氧化碳反应，体积差都等于产生的氧气的体积，等于被吸收气体体积的一半。

　　（2） Na2CO3与盐酸的互滴反应

　　向盐酸里逐渐滴加入NNa2CO3液（开始时酸过量）开始就有气体放出；

　　Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2↑+H2O（酸足量）向Na2CO3溶液里逐滴加入盐酸（开始时酸不足）开始无气体产生：HCl+Na2CO3=NaCl+NaHCO3（无气泡）HCl+NaHCO3=NaCl+CO2↑+H2O连线高考：不同的滴加顺序产生不同的现象，这就是不用其他试剂鉴别Na2CO3溶液和盐酸的原理。

　　（3） NaHCO3的反应

　　点拨高考：此反应证明了NaHCO3的不稳定性

　　NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2ONaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O

　　点拨高考：以上两反应说明， NaHCO3是一种既能与酸反应又能与碱反应的物质。这在高考推断题中是一种常见的题眼。（4） NaOH的反应

　　CO2+2NaOH====Na2CO3+H2O（CO2不足）

　　CO2+Na2HO3+H2O====2NaHCO3

　　CO2+NaOH====NaHCO3（CO2过量）

　　对接高考：由上述反应原理可知：

　　①由于NaOH能与CO2,故实验室NaOH要密封保存避免与空气接触。

　　②NaOH制备NaHCO3,可采用向NaOH溶液中通入过量CO2的方法。

　　③若n（CO2）∶n（NaOH）=1∶1时，其产物为NaHCO3;若n（CO2）∶n（NaOH）=1∶2时，其产物为Na2CO3;若时，其产物为NaHCO3和Na2CO3,可根据反应前后碳原子、钠离子守恒关系，求出n（NaHCO3）和n（Na2CO3）。

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　　3.Mg的反应

　　（1）在CO2中燃烧：

　　点拨高考：①此反应是在高考中是一个热点反应，主要出现在推断题中，是金属单质与非金属固体单质间的置换反应。

　　②不能用二氧化碳灭火器来扑灭镁的火灾。

　　（2）在空气中燃烧：

　　特别提醒：不要忽视了镁在空气中能与N2. CO2反应

　　4. Al 的反应

　　（1）铝箔在氧气中剧烈燃烧

　　温馨提示：此反应是一个剧烈的放热反应，生成熔融物，实验用的集气瓶要铺一层细沙或水

　　（2） 铝片产生氢气的反应

　　2Al + 6HCl = 2AlCl３ + 3H２↑

　　铝与氢氧化钠溶液反应

　　2Al + 2NaOH + 2H２O = 2NaAlO２ + 3H２↑

　　连线高考：铝单质是中学化学中唯一一种既能与酸反应又能与碱反应的金属单质。这常用高考中的物质推断。

　　（3）铝热反应

　　连线高考： ①引发铝热反应的操作是高考实验考查的热点。主要操作是：铺一层KClO3 ,插上镁条，然后点燃镁条。

　　②注意铝热反应是中学化学中唯一的一个金属单质与金属氧化物间在高温条件下的置换反应。

　　5. Al2O3 的反应

　　Al２O３ + 6HCl = 2AlCl３ + 3H２O

　　AlO２３ + 2NaOH = 2NaAlO３ + H２O

　　连线高考：由此可知Al2O3是一种两性氧化物，是一种既能与酸又能与碱反应的物质。

　　6.Al（OH）3的反应

　　Al（OH） ３+ 3HCl = AlCl３ + 3H２O

　　Al（OH）３ + NaOH = NaAlO２ + 2H２O

　　连线高考：高考推断题的常见题眼： Al（OH）3是一种既溶于酸又溶于碱的白色沉淀。

　　7.铝盐的反应

　　（1） 铝盐与氨水反应

　　Al３+ + 3 NH３·H２O = Al（OH）３↓+ 3NH４+

　　特别提醒： ①不管氨水是否过量，都是发生此反应，Al（OH）不溶３于过量的氨水。

　　②此反应常用于制备Al（OH）３

　　（2）偏铝酸盐的反应

　　偏铝酸盐中滴加盐酸

　　NaAlO２ + HCl + H２O == Al（OH）３↓+ NaCl（少量盐酸）

　　NaAlO２ + 4HCl == AlCl３ + NaCl + 2H２O（足量盐酸）

　　考点延伸：此反应的实验现象是：先产生白色沉淀，然后沉淀溶解

　　偏铝酸盐中通入CO２.

　　8.铁及其化合物的反应

　　（1）铁单质的反应

　　铁在氧气中燃烧3Fe + 2O３点燃Fe３O４

　　易错点击：生成物不是红棕色Fe2O3,而是黑色的磁性晶体Fe3O4, 此反应是一个剧烈的放热反应，生成熔融物，实验用的集气瓶要铺一层细沙或水。

　　铁与硫反应

　　易错点击： 生成物不是红棕色Fe２S３

　　高温下铁与水反应

　　连线高考：注意此反应是中学化学中唯一的一个金属单质与水在高温条件下的置换反应。

　　铁与硫酸铜反应Fe+CuSO=C４u+FeSO４,

　　考点延伸：此反应是古代着名的"湿法炼铜"

　　铁与氯化铁溶液反应2FeCl３ + Fe=3FeCl２

　　连线高考：配制FeCl２溶液时要加铁粉，用此原理来防止FeCl2被氧化。

　　（2）铁的化合物的反应

　　氯化亚铁中滴入氢氧化钠溶液

　　FeCl３ + 2NaOH = Fe（OH）２↓+ 2NaCl ,4Fe （OH）２ + O２ + 2H２O = 4Fe （OH）３

　　连线高考：①此反应过程中的实验现象：白色沉淀迅速变灰绿色最后变红褐色沉淀。

　　②由此可知， Fe （OH）2易变质，故实验制取Fe （OH）2时要采取措施防止其与空气接触。

　　氯化亚铁溶液中通入氯气2FeCl２ + Cl２ = 2FeCl３

　　考点延伸：①该反应的实验现象：溶液由浅绿色变棕黄色。

　　②此反应，常用于检验Fe2+.由于Fe2+不能直接检验，只有将Fe2+与Cl2,然后再检验。

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