今天给大家分享钠、铝、铁的化合物相关知识~
一、 钠的化合物
1. Na2O
(1)Na2O与水的反应
Na2O+H2O==2NaOH
(2)Na2O与CO2的反应
Na2O+CO2==Na2CO3
(3)Na2O + SO2= Na2SO3
(4)与酸发生反应
Na2O+2HCl==2NaCl+H2O
2. Na2O2中氧元素为-1价,Na2O2既有氧化性又有还原性。
(1)过氧化钠与水的反应
(放热反应、Na2O2是强氧化剂,可用于漂白)
2Na2O2+2H2O==4NaOH+O2↑
2Na2O2+2H2O==4Na++4OH-+O2↑
(2)过氧化钠可用在呼吸面具和潜水艇中作为氧气来源(供氧剂),原因是
2Na2O2+ 2CO2= 2Na2CO3+ O2
(3) Na2O2+ SO2= Na2SO4
(4)2Na2O2+4 HCl = 4 NaCl + 2 H2O + O2↑
3. 氢氧化钠NaOH
俗称烧碱、火碱、苛性钠,易潮解,有强腐蚀性,具有碱的通性。
4. 钠盐
Na2CO3与NaHCO3的性质比较
类别
Na2CO3
NaHCO3
俗称
纯碱、苏打
小苏打
水溶性比较
Na2CO3> NaHCO3
溶液酸碱性
碱性
碱性
与酸反应剧烈程度
较慢(二步反应)
较快(一步反应)
与酸反应
Na2CO32HCl==2NaCl H2O CO2↑
CO32-2H==CO2↑ H2O
NaHCO3HCl==NaCl H2O CO2↑
HCO3-H==H2O CO2↑
热稳定性
加热不分解
加热分解(条件:加热)
2NaHCO3==Na2CO3H2O CO2↑
与CO2反应
Na2CO3CO2H2O==2NaHCO3
不反应
与NaOH溶液反应
不反应(不能发生离子交换)
NaHCO3NaOH==Na2CO3H2O
HCO3-OH-==H2O CO32-
与Ca(OH)2溶液反应
Ca(OH)2Na2CO3==CaCO3↓ 2NaOH
也能反应生成CaCO3沉淀
Ca2CO32-==CaCO3↓
与CaCl2溶液反应
不反应
有CaCO3沉淀
用途
发酵粉、灭火剂、治疗胃酸过多(有胃溃疡时不能用)
发酵粉、灭火剂、治疗胃酸过多(有胃溃疡时不能用)
相互转化
Na2CO3CO2H2O==2NaHCO3
2NaHCO3==Na2CO3H2O CO2↑
NaHCO3NaOH==Na2CO3H2O
NaHCO3NaOH==Na2CO3H2O
附:钠及其化合物思维导图
二、铝的化合物
1.Al2O3的性质
Al2O3俗名矾土,氧化铝是一种白色难溶物,其熔点很高,可用来制造耐火材料如坩锅、耐火管、耐高温的实验仪器等。
Al2O3是两性氧化物,既能与强酸反应,又能与强碱反应
Al2O36HCl====2AlCl33H2O
(Al2O3+6H+====2Al3++3H2O)
Al2O32NaOH====2NaAlO2H2O
(Al2O3+2OH-====2AlO2-+H2O)
2. 氢氧化铝 Al(OH)3
氢氧化铝是典型的两性氢氧化物,它既能溶于强酸生成铝盐溶液,又能溶于强碱生成偏铝酸盐溶液。氢氧化铝可用来制备铝盐,作吸附剂等的原料。氢氧化铝凝胶有中和胃酸和保护溃疡面的作用,可用于治疗胃和十二指肠溃疡、胃酸过多等。
(1)Al(OH)3是两性氢氧化物,在常温下它既能与强酸,又能与强碱反应
Al(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2O
Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O
Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O
Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O
(2)Al(OH)3受热易分解成Al2O3
2Al(OH)3==加热==Al2O3+3H2O
(规律:不溶性碱受热均会分解)
(3)Al(OH)3的制备
实验室用可溶性铝盐和氨水反应来制备Al(OH)3
Al2(SO4)3+6NH3·H2O=2 Al(OH)3↓+3(NH4)2SO4
( Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH4+)
因为强碱(如NaOH)易与Al(OH)3反应,所以实验室不用强碱制备Al(OH)3,而用氨水。
附:铝及其化合物思维导图
三、铁的化合物
1.铁的氧化物的性质
FeO、Fe2O3都为碱性氧化物,能与强酸反应生成盐和水。
FeO+2HCl=FeCl2H2O
Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O
铁的氧化物Fe3O4
Fe3O4+8HCl=FeCl2+2FeCl3+4H2O
Fe3O4+8H+=Fe2++2Fe3++4H2O
2.铁的氢氧化物
氢氧化亚铁Fe(OH)2(白色)和氢氧化铁Fe(OH)3(红褐色)
(1)制备
①Fe(OH)2的制备
FeSO4+2NaOH=Fe(OH)2↓+Na2SO4
Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓
②Fe(OH)3的制备
氯化铁中滴入氢氧化钠溶液(红褐色沉淀)
FeCl33NaOH=Fe(OH)3↓+3NaCl
Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓
氢氧化亚铁在空气中被氧化(白色絮状沉淀迅速变成灰绿色,最后变为红褐色沉淀)
4Fe (OH)2+O2+2H2O====4Fe(OH)3
(2)性质
①都能与酸反应生成盐和水
Fe(OH)2+2HCl=FeCl2+2H2O
Fe(OH)2+2H+=Fe2++2H2O
Fe(OH)3+6HCl=2FeCl3+3H2O
Fe(OH)3+3H+=2Fe3++3H2O
②Fe(OH)2可以被空气中的氧气氧化成Fe(OH)3
4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3(现象
白色沉淀→灰绿色→红褐色)
③Fe(OH)3受热易分解生成Fe2O3
2Fe(OH)3==加热==Fe2O3+3H2O
3.铁盐(铁为 3价)、亚铁盐(铁为 2价)的性质
(1)铁盐(铁为 3价)具有氧化性,可以被还原剂(如铁、铜等)还原成亚铁盐
2FeCl3+Fe=3FeCl2
( 2Fe3++Fe=3Fe2+)(价态归中规律)
2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2
( 2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+)(制印刷电路板的反应原理)
亚铁盐(铁为 2价)具有还原性,能被氧化剂(如氯气、氧气、硝酸等)氧化成铁盐
2FeCl2+Cl2=2FeCl3
( 2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-)
(2)Fe3+离子的检验
a.溶液呈黄色;
b.加入KSCN(硫氰化钾)溶液变红色;
c.加入NaOH溶液反应生成红褐色沉淀[Fe(OH)3]。
Fe2+离子的检验
a.溶液呈浅绿色;
b.先在溶液中加入KSCN溶液,不变色,再加入氯水,溶液变红色;
c.加入NaOH溶液反应先生成白色沉淀,迅速变成灰绿色沉淀,最后变成红褐色沉淀。
附:铁及其化合物思维导图