金属单质的化学性质
① 化学方程式的金属单质
(Na,Mg,Al,Fe,Cu)的还原性
2Na+H2=2NaH 4Na+O2=2Na2O 2Na2O+O2=2Na2O2 化学方程式 基本反应类型 反应现象 用途 2H2+O2=点燃=2H2O 化合反应 氢气在氧气中燃烧,发出淡蓝色火焰 H2是最清洁的燃料。 4P+5O2=点燃=2P2O5 化合反应 红磷在氧气中燃烧,发出耀眼的白光,放出热量,生成大量白烟。 火柴盒、发令枪、验证空气中氧气的体积分数。 3Fe+2O2=点燃=Fe3O4 化合反应 铁丝在氧气中剧烈燃烧,火星四射放出大量的热,生成黑色固体。 验证空气中氧气的体积分数。 2Mg+O2=点燃=2MgO 化合反应 镁在氧气中剧烈燃烧,放出大量的热,发出耀眼的强光。 制烟花(需要其他强氧化剂如硝酸钾、高氯酸钾)。 CH4+2O2=点燃=CO2+2H2O 化合反应 甲烷在氧气(或空气)中燃烧,发出蓝色明亮的火焰,放热。 天然气的主要成分,主要的燃料。 2Hg+O2=加热=2HgO 化合反应 有红色的粉末产生,同时容器里的空气的体积减少1/5 拉瓦锡最早验证氧气在空气中体积分数的方法。 二.O2的制法 化学方程式 基本反应类型 反应现象 用途 2KMnO4=加热=K2MnO4+MnO2+O2↑ 分解反应 生成黑色固体(二氧化锰)和深绿色固体(锰酸钾) 实验室制取氧气 2KClO3=MnO2催化并加热=2KCl+3O2↑ 分解反应 氯酸钾逐渐熔化 由于比例混合不当容易爆炸,2013年被公安部禁用。 2H2O2=MnO2=2H2O+O2↑ 分解反应 产生大量无色气泡 实验室制取氧气 2H2O=电解=2H2↑+O2↑ 分解反应 正负电极上分别产生无色气体的体积比为1:2 太阳能制氢 2HgO =加热=2Hg+O2↑ 分解反应 粉红色固体渐消失,产生银色液体 工业从氧化汞矿中制取汞 特殊物质的燃烧H2+Cl2=2HCl(苍白色火焰)
三.C的化学性质
1.可燃性 化学方程式 基本反应类型 反应现象 用途 C+O2(过量)=点燃=CO2 化合反应 发出白光,放出热量,生成能使澄清石灰水变浑浊的无色气体 煤,木炭的主要成分,做燃料 点燃
2C+O2=点燃=2CO
另有C+CO2=高温=2CO 化合反应 发出红光,并放出热量,生成的无色气体有毒 常用于工业冶铁(碳为焦炭) 2.还原性 化学方程式 基本反应类型 反应现象 用途 CO2+C=高温=2CO 化合反应 该反应吸热,固体变少 煤炉中的反应之一 C+2CuO=高温=2Cu+CO2↑ 置换反应 黑色固体逐渐变成红色,且生成一种能使澄清石灰水变浑浊的气体 工业冶铜 2Fe2O3+3C=高温=4Fe+3CO2↑ 置换反应 红色物质逐渐变黑,有气体生成 工业高炉炼铁 四. CO的化学性质
1.可燃性 化学方程式 基本反应类型 反应现象 用途 2CO+O2=点燃=2CO2 化合反应 发出蓝色火焰,放出热量,生成能使澄清石灰水变浑浊的气体 煤气主要成分,做燃料 2. 还原性 化学方程式 基本反应类型 反应现象 用途 CuO+CO=加热=Cu+CO2 黑色的氧化铜逐渐变红,且生成一种使澄清石灰水变浑浊的无色气体 还原CuO(冶炼铜) Fe2O3+3CO=高温=2Fe+3CO2 红色固体逐渐变为黑色 还原Fe2O3(炼铁) Fe3O4+4CO=高温=3Fe+4CO2 无变化 还原Fe3O4(炼铁)高炉炼铁 对比:
H2+CuO=加热=Cu+H2O 置换反应 黑色固体变红色,管壁有水珠 精炼Cu 五.CO2的化学性质
1.与H2O反应 化学方程式 基本反应类型 反应现象 用途 CO2+H2O==H2CO3 化合反应 将CO2通入紫色石蕊溶液,溶液变红 制碳酸饮料 H2CO3=加热=H2O+CO2↑ 分解反应 加热上述溶液产生气泡,且变回紫色 (H2CO3不稳定) 2.与(中)强碱的反应 化学方程式 基本反应类型 反应现象 用途 Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O 复分解反应 产生白色沉淀。(石灰水变浑浊) 用石灰浆粉刷墙壁;实验室检验二氧化碳 2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O 复分解反应 无明显现象 工业上吸收废气 六、CO2的制取 化学方程式 基本反应类型 反应现象 用途 CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ 复分解反应 产生无色气泡,大理石逐渐溶解 实验室制取二氧化碳,在大理石上刻字 Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑ 复分解反应 反应剧烈,产生大量气泡,白色固体溶解 可治疗胃酸过多 对比:Na2CO3+HCl=NaCl+NaHCO3CaCO3+H2SO4=CaSO4+H2O+CO2↑ 复分解反应 先产生无色气泡,后反应停止(生成的硫酸钙覆盖在大理石表面) 酸雨腐蚀建筑物方程式 CaCO3=高温=CaO+CO2↑ 分解反应 — 工业上用石灰石制取生石灰 金属活动性顺序:
Cs、Rb、K、Ra 、Ba 、Sr、 Ca、 Na 、Li、Ac、 La、 Ce、 Pr 、Nd 、Pm
铯、 铷、钾、镭、 钡、 锶、 钙、 钠、 锂、锕、 镧、 铈、 镨、 钕、 钷、
Sm 、Eu、 Gd 、Tb 、Y 、Mg 、Dy、 Am 、Ho、 Er 、Tm 、Yb、 Lu 、(H)、 Sc、 Pu 、Th 、Np Be
钐、 铕、 钆、 铽、钇、 镁、 镅、 镝、 钬、 铒、 铥、 镱、 镥 (氢)、钪、 钚、 钍、 镎 铍
U、 Hf 、Al 、Ti 、Zr 、V 、Mn、 Nb、 Zn、 Cr 、Ga 、Fe 、Cd 、In 、Tl 、Co
铀、铪、铝、钛、 锆、钒、 锰、 铌、 锌、 铬、 镓、 铁、 镉、 铟、 铊、 钴、
Ni、 Mo、 Sn 、Pb 、 (D2)、 (H2)、 Cu、 Tc、 Po、 Hg 、Ag、 Rh 、Pd 、Pt 、Au
镍、 钼、 锡、 铅、(氘分子)、(氢分子)、铜、 锝、 钋、 汞、 银、 铑、 钯、 铂、金
初中常用:
K>Ca>Na>Mg>Al>Zn>Fe>Sn>Pb>(H)>Cu>Hg>Ag>Pt>Au.
金属活动性顺序中排在越前面的金属,活泼性越强,金属就越容易失去最外层电子,从而金属的金属性就越强。
八、置换反应 化学方程式 基本反应类型 反应现象 用途 4Al+3O2=2Al2O3 化合反应 — 常温下铝表面形成致密氧化膜 2Zn+O2=加热=2ZnO 化合反应 — — 2Cu+O2=加热=2CuO 化合反应 红色固体变成黑色固体 — Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑ 置换反应 铁钉表面有少量无色气泡生成,无色溶液逐渐变成浅绿色 废铁回收制取七水硫酸亚铁晶体 Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑ 置换反应 反应较剧烈,产生无色气泡,锌粒逐渐溶解 实验室制取氢气 Mg+2HCl=MgCl2+H2↑ 置换反应 反应剧烈,产生大量无色气泡,镁条溶解 — Fe+CuSO4=FeSO4+Cu 置换反应 铁钉表面有红色物质生成,蓝色溶液逐渐变成浅绿色 古代湿法制铜 2Al+3CuSO4=Al2(SO4)3+3Cu 置换反应 铝片表面有红色物质生成,蓝色溶液逐渐变成无色 — Cu+ 2AgNO3=Cu(NO3)2+ 2Ag 置换反应 铜片表面有黑色物质生成,无色溶液逐渐变成浅蓝色 —
② 急需 金属单质的化学性质
耐腐蚀性:抗氧化性
K
Ca
Na
Mg
Al
Zn
Fe
Sn
Pb
H
Cu
Hg
Ag
Pt
Au
H前面的金属能与酸反应
(H前面的)金属能与(后面的)金属盐溶液反应
大多数金属能与氧气反应(除Ag,Au外)
③ 金属元素的化学性质是什么
最外层电子数小于4,显正价,一般比较容易失去电子而被氧化.
④ 金属元素的化学性质活泼吗
有的很活泼
如
K
Na
常温下就能与水反应放出氢气
有的很不活泼
如
金
在自然界一般一单质的形式存在
具体的参照元素周期表
、或者是金属活动顺序表
⑤ 过渡金属元素的化学性质有哪些
过渡金属由于具有未充满的价层d轨道,基于十八电子规则,性质与其他元素有明显差别。
由于这一区很多元素的电子构型中都有不少单电子(锰这一族尤为突出,d(5)构型),较容易失去,所以这些金属都有可变价态,有的(如铁)还有多种稳定存在的金属离子。过渡金属最高可以显+7(锰)、+8(锇)氧化态,前者由于单电子的存在,后者由于能级太高,价电子结合的较为松散。高氧化态存在于金属的酸根或酰基中(如:VO4(3−)钒酸根,VO2(2+)钒酰基)。
对于第一过渡系,高氧化态经常是强氧化剂,并且它们都能形成有还原性的二价金属离子。对于二、三过渡系,由于原子半径大、价电子能量高的原因,低氧化态很难形成,其高氧化态也没有氧化性。同一族的二、三过渡系元素具有相仿的原子半径和相同的性质,这是由于镧系收缩造成的。
由于空的d轨道的存在,过渡金属很容易形成配合物。金属元素采用杂化轨道接受电子以达到16或18电子的稳定状态。当配合物需要价层d轨道参与杂化时,d轨道上的电子就会发生重排,有些元素重排后可以使电子完全成对,这类物质称为反磁性物质。相反,当价层d轨道不需要重排,或重排后还有单电子时,生成的配合物就是顺磁性的。反磁性的物质没有颜色,而顺磁性的物质有颜色,其颜色因物质而异,甚至两种异构体的颜色都是不同的。一些金属离子的颜色也是有单电子的缘故。
大多数过渡金属都是以氧化物或硫化物的形式存在于地壳中,只有金、银等几种单质可以稳定存在。
最典型的过渡金属是4-10族。铜一族能形成配合物,但由于d(10)构型太稳定,最高价只能达到+3。靠近主族的稀土金属只有很少可变价态。12族元素只有汞有可变价态,锌基本上就是主族金属。由于性质上的差异,有时铜、锌两族元素并不看作是过渡金属,这时铜锌两族合称ds区元素。
⑥ 金属单质都能与哪些反应(或者说是金属单质的化学性质)
lz 金属单质一般是与Hcl(稀盐酸)或者是稀硫酸反应。例如课本上的原例:Mg+2Hcl=MgCl2+H2↑(化学式后的数字均为右下脚的小数字),Mg+H2So4=MgSo4+H2↑。这是课本上的金属单质的置换反应。 在初中,一般金属的性质也就局限于置换反应。我帮你把置换反应也总结下:1.金属换金属。2.金属于盐酸和硫酸的置换。3.氢气、碳与CuO和三氧化二铁的置换。就这三类。 另外金属单质的化学性质你就参考金属活动顺序表就好了:K Ca Na Mg Al , Zn Fe Sn Pb (H),Cu Hg Ag Pt Au . (活动顺序由大到小排列)。这是金属在置换反应时的性质的强弱,如果是金属在自然界中以单质形势存在那就是把金属活动顺序表反过来记就好了。
⑦ 初中化学中常见的金属单质有哪些
钠(Na)
银白色金属,质软,化学性质活泼,与水发生剧烈反应,在氧气中燃烧生成过氧化钠
铁(Fe)
铁在氧气中燃烧生成Fe3O4,和酸反应生成盐和H2
镁(Mg)
剧烈燃烧发出白光,和酸剧烈反应产生H2,可以在CO2中燃烧生成MgO和碳
锌(Zn)
实验室制取氢气的原料,2Zn+2HCl==2ZnCl+H2
金属的活泼性顺序:
K>Ca>Na>Mg>Al>Zn>Fe>Sn>Pb(H)>Cu>Hg>Ag>Pt>Au
越往前的金属活泼性越强,越易失去电子,金属性越强
⑧ 金属单质 化学通性
钠的密度既比煤油大,又比液体石蜡大.所以都可保存.
但LI的密度比液体石蜡大,但比煤油小,所以只可保存在液体石蜡中
⑨ 金属单质的化学通性
(1)大多数金属在常温下是不透明固体(除汞外);
(2)大多数金属呈 银白色 ,有金属光泽 ;
(3)大多数金属具有 延展性 ,是电和热的良导体 ;
(4)大多数金属可以与氧气、氯气等非金属单质反应,还能酸、部分盐等物质反应,在反应中金属原子失去电子显示还原性。
金属钠与水反应剧烈,反应释放出氢气并同时生成氢氧化钠。反应产生的热,使金属钠熔化,还使它在水面上着火燃烧。
金属+非金属--无氧 盐酸 金属+ 氧气 --金属氧化物 较活泼的金属+酸--盐+氢气 较活泼的金属+较不活泼的金属的盐溶液--较不活泼的金属+较活泼的金属盐溶液 较活泼的金属+水--氢气+碱(或氧化物)
(9)金属单质的化学性质扩展阅读:
物理性质:
(1)大多呈银白色,有金属光泽
【特例】Cu为红色,Au为黄色
(2)常温大多固体
【特例】Hg(水银)是液体
(3)有导电性、导热性、延展性
物理通性:有金属光泽,导电,导热,良好的延展性。
化学通性:易失电子,具有还原性。一般能与酸,与非金属性强的单质反应(O2,Cl2),j金属单质直接可以发生强制弱反应。
物理通性:有金属光泽,导电,导热,良好的延展性。
化学通性:易失电子,现实出还原性。一般能与酸,与非金属性强的单质反应(O2,Cl2),j金属单质直接可以发生强制弱反应。
存在形式:
(1)游离态:化学性质不活泼的金属,在自然界中能以游离态的形式存在。
【举例】Au Ag Pt Cu
(2)化合态:化学性质比较活泼的金属,在自然界中能以化合态的形式存在。
【举例】 Al Na
【说明】少数金属在自然界中能以游离态的形式存在; 而大多数的金属在自然界中能以化合态的形式存在。