【期末复习】第6章 常用的金属和盐——初中化学九年级单元知识点梳理（沪教版·上海）

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1．金属材料的发展
①人类从石器时代进入青铜时代，继而进入铁器时代，就是以金属材料的使用作为标志的。
②现在世界上年产量居前三位的金属依次是铁、铝、铜。
③钛和钛的合金被认为是21世纪的重要金属材料。
2.金属的分类
黑色金属：铁、铬、锰及它们的合金
(1)冶金工业上
有色金属：黑色金属以外的金属
轻金属：密度小于4.5 g/cm3，如K、Ca、Na、Mg、Al
(2)按密度分
重金属：密度大于4．5g/cm3，如Zn、Fe、Sn、Pb
考点2 金属共有的物理性质
1.常温下，大多数都是固体，有金属光泽，具有优良的导电性、导热性和延展性。大多数金属呈银白色，但铜呈紫红色，金呈黄色，铁、银呈银白色；铁粉和银粉是黑色；常温下，绝大多数金属是固体，而汞却是液体。
2.决定物质用途的因素。
物质的性质在很大程度上决定了物质的用途；在考虑物质的用途时，还需要考虑价格、资源、是否美观、使用是否便利，以及废料是否易于回收和对环境的影响等多种因素。
导线多用金属主要因为金属有良好导电性；炊具多用金属制造主要因为金属有良好导热性；用铝箔和锡箔包装食品，说明铝和锡有良好延展性。保温瓶胆上镀上银，这是利用了银反光性好的性质：用于制干电池外壳的是锌，这是因为锌的延展性和导电性好且化学性质较活泼：体温表中的液体是汞，是因为汞是液态金属，且导热性好；体育课上用的“铅球”，外面是铁，里面灌了铅，这是利用了铁硬度大和铅密度大的性质。银、铜、铝中导电性最强的是银，其次是铜，但远距离高压输电线常用铝。生活生产中，导线多用铜制而不用银制的原因是铜导电性也很好且造价比银低很多。白炽灯泡里的灯丝用钨丝而不用锡丝，是因为钨丝耐高温，锡丝不耐高温。门把手和水龙头表面通常镀的金属是铬，主要原因是铬硬度大耐磨、耐腐蚀；铅球外壳用铁不用铅，原因是铁硬度比铅大，撞击不易变形。刀具多用铁制而不用铝制，主要原因是铁硬度比铝大，刀刃耐磨、锋利。
3.金属之最：铝是地壳含量最高的金属元素；钙是人体含量最高的金属元素；铁是目前世界上年产量最高的金属；银是导电、导热性最好的金属。
考点3 金属的化学性质
1．金属与氧气的反应
【注意】
（1）铁、铜在潮湿的空气中，常温下能够发生缓慢氧化——生锈。铁生锈的条件是：铁与水、空气中的氧气共同作用；铜比铁难生锈，生锈的条件是：铜与水、空气中的氧气、二氧化碳共同作用。
（2）镁在空气中可以点燃，剧烈燃烧；铁丝在空气中不燃烧，在纯氧中可以燃烧；铜在空气、氧气中都不燃烧，但可以与氧气发生氧化反应生成氧化铜；真金不怕火炼，金在高温下也不与氧气反应。
2．金属与酸的反应
置换反应
由一种单质跟一种化合物发生反应，生成另一种单质和另一种化合物，这类反应叫置换反应。
【注意事项】
（1）参加反应的金属必须是排在金属活动性顺序氢前面的金属。
（2）酸不能为强氧化性酸：如浓硫酸、硝酸。
（3）金属与酸发生反应后，溶液的质量均增加。
（4）金属与酸反应都产生气泡，但快慢有别；都放出热量，但有多有少；溶液的颜色大多不发生变化（铁除外）。
3.金属与某些化合物的溶液反应
【注意事项】
（1）只有较活泼的金属才能把不太活泼的金属从它的化合物溶液里置换出来。
（2）被置换的金属化合物必须溶于水。
（3）铁与酸或金属化合物发生置换反应时生成的铁的化合物中铁均显+2价。
（4）参加反应的金属不能为钾钙钠。如把钠放入CuSO4溶液中，发生的反应不是2Na+CuSO4=Na2SO4+Cu， 而是2Na+2H2O=2NaOH+H2↑,2NaOH+CuSO4=Cu(OH)2↓+Na2SO4
考点4 金属活动性顺序
1.最常见的金属活动性顺序
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au
金属活动性依次减弱
在金属活动性顺序中，排在氢前面的金属能置换出稀盐酸或稀硫酸中的氢，排在氢后面的金属不能置换出稀盐酸或稀硫酸中的氢。只有排在前面的金属，才能把排在后面的金属从它们的盐溶液中置换出来。
= 1 \* GB3 ①金属与酸的反应
a．在温度、金属颗粒大小和稀酸溶液溶质质量分数一定的条件下，金属的活动性越强，生成氢气就越快；生成氢气越快，说明金属的活动性就越强。
b．当金属的化合价相同、酸足量时，对于相同质量的金属，金属的相对原子质量越大，生成的氢气越少；生成的氢气越多，金属的相对原子质量越小；
c．当酸不足量，金属足量时，产生的氢气质量相等。
= 2 \* GB3 ②金属活动性强弱
a.排在前面的金属可以将排在后面的金属从它们的金属溶液中置换出来。（若金属过于活泼， 则会直接与水反应，并不会与水中的金属离子反应）；
b.理论上讲，金属活动性表中铁及排在其前的金属均可置换出纯水中的氢 [4] ；
若只考虑氢离子的氧化性，排在氢（H）前的金属才能和非氧化性酸反应，置换出氢；
c.排在越后的金属越容易，也越先从它们的化合物中被置换出来；排在越前的金属越容易，也越先把其他化合物中的金属置换出来。
2.金属活动性顺序应用
（1）判断反应的快慢和剧烈程度
在金属活动性顺序里，金属的位置越靠前，它的活动性就越强，反应就越剧烈。
（2）判断金属能否与酸发生反应
在金属活动性顺序中，排在氢前面的金属能置换出盐酸和稀硫酸里面的氢，排在氢后面的金属不能。
（3）判断金属和化合物溶液能否发生反应
在金属活动性顺序里，只有排在前面的金属，才能把排在后面的金属从它们的化合物的溶液里置换出来（K、Ca、Na等活泼金属除外）。
（4）利用金属与酸反应与否、反应快慢、金属与化合物反应判断金属活动性顺序
（5）判断金属与混合盐的反应
把金属放入盐溶液中，首先要看金属与哪种盐溶液发生反应，与哪种盐溶液不能发生反应。然后再看金属先与哪种盐溶液发生反应，其次与哪种盐溶液发生反应，一般金属先与和它活动性相差较大的金属的盐溶液反应，反应完全后，再与另一种溶液反应。
考点5 中和反应的产物——盐
1．盐可以看成酸中的氢被金属元素（或铵根）取代后的产物。
HCl——NaCl氯化钠
一种酸中的氢可以被不同金属元素取代
MgCl2氯化镁
Mg——MgCl2氯化镁
同一种金属可以取代不同酸中的氢
MgSO4硫酸镁
2．盐的分类和命名
根据盐的组成中是否有氧元素，分为含氧酸盐与无氧酸盐，命名规则：含氧酸盐为“某酸某”，如K2SO4叫“硫酸钾”；无氧酸盐为“某化某”，如K2S叫“硫化钾”；按酸中氢元素是否被碱完全中和，分为正盐和酸式盐，如碱中的氢氧根没有完全被中和得到的盐为碱式盐；按盐的溶解性分为可溶性盐与不溶性盐；按盐的金属元素或铵根分为钾盐、钠盐、钙盐、铵盐等，按盐中的酸根分为硫酸盐、盐酸盐、硝酸盐等。
3．结晶水合物
某些盐含有结晶水，含有结晶水的盐又称为结晶水合物。
4．常见盐的水合物
水合物 无水盐
Na2CO3·10H2O Na2CO3
CuSO4·5H2O CuSO4
CuSO4·5H2O CuSO4 + 5H2O
蓝色晶体 白色粉末
5．盐的溶解性
钾、钠、铵盐溶于水，硝酸盐类个个溶，盐酸盐除氯化银，硫酸盐除硫酸钡，其他盐类都不溶。
考点6 焰色反应
1．焰色反应
金属或它们的化合物在灼烧时，使火焰呈特殊的颜色，这在化学上叫做焰色反应。
2．几种常见焰色反应的颜色
3．焰色反应的应用
(1)根据焰色反应所呈现的特殊颜色，可以鉴定金属元素的存在。
(2)利用金属化合物的焰色反应呈现出各种光彩夺目的色彩生产五彩缤纷的焰火。
考点7 化学肥料
1．氮肥
(1)根据氮元素的存在形式不同可分为：铵态氮肥、硝态氮肥、有机态氮肥。
(2)几种常见的氮肥及其含氮量：
2．磷肥：主要有磷矿粉，过磷酸钙，重过磷酸钙。
3．钾肥：主要有草木灰、氯化钾、碳酸钾等。草木灰的主要成分是K2CO3，水溶液呈碱性。
4．复合肥料：含有两种或两种以上营养元素的化学肥料。如：KNO3、(NH4)3PO4。
5．施用化肥的利与弊
(1)利：化学肥料对提高农作物的产量具有重要的作用。
(2)弊：不合理使用会带来很多环境问题：
①有的化肥中含重金属元素、有毒物质、放射性物质，施入土壤后形成了潜在的土壤污染。
②引起土壤酸化，水域含氮、磷的量偏高。
③土壤退化，水、大气环境污染。
(3)化肥的合理施用。
铵态氮肥遇到碱性物质会放出氨气，使肥效降低，因此，化肥要合理施用。
肥料的合理施用，要根据土壤的情况和农作物的种类，如碱性土壤中，施用铵态氮肥或普钙（主要成分为磷酸二氢钙和硫酸钙）、重钙（重过磷酸钙，主要成分为磷酸二氢钙）会损失氮肥或妨碍磷的吸收；硫铵不宜长期大量施用，以免增加土壤的酸性。另外，要注意化学肥料和农家肥料的合理配用，如磷肥（如重钙、普钙）要与农家肥料混合施用，铵态氮肥、磷肥不能与碱性物质（如草木灰）等混施，氨水不能与重钙或普钙混施，以免降低肥效。
6．氮肥的简易鉴别
氮肥中的氨水是液态，碳酸氢铵有强烈的刺激性气味，据此可直接将它们与其他氮肥相区别。
其他常见氮肥可按下列步骤鉴别：
7．几种化肥的使用注意事项
(1)铵盐能与碱反应，放出氨气，注意NH4Cl、(NH3)2SO4、NH3HCO3、NH4NO3等铵态氮肥不能与碱性物质混用。
(2)NH3HCO3受热易分解，发生如下反应：NH4HCO3NH3↑+ H2O + CO2↑，施用后应立即盖土或灌溉，防止曝晒。
(3)NH4NO3受热易分解，在高温或受猛烈撞击时易爆炸，结块时，不要用铁锤砸碎。
(4)长期施用(NH4)2SO4，会使土壤酸性增强，使土壤板结硬化，不宜长期大量施用。
考点8 盐和酸、碱的反应
1．盐酸的检验
硝酸银溶液跟盐酸反应，生成难溶于稀硝酸的白色沉淀氯化银。硝酸银溶液可以用于检验盐酸。
AgNO3 + HCl = AgCl↓+ HNO3
2．硫酸的检验
硝酸钡、氯化钡溶液跟稀硫酸反应，生成难溶于稀硝酸、盐酸的白色沉淀硫酸钡。
Ba(NO3)2 + H2SO4 = BaSO4↓+ 2HNO3
BaCl2 + H2SO4 = BaSO4↓+ 2HCl
在稀硫酸中加入硝酸钡、氯化钡溶液能产生难溶于稀硝酸、盐酸的白色沉淀，用这种方法，可以鉴别稀硫酸和盐酸。
3．硫酸铜溶液、硫酸铁溶液分别与氢氧化钠溶液、石灰水反应
(1)CuSO4 + 2NaOH = Cu(OH)2↓+ Na2SO4
现象：有蓝色絮状沉淀生成。
(2)CuSO4 + Ca(OH)2 = Cu(OH)2↓+ CaSO4
现象：有蓝色絮状沉淀生成。
(3) Fe2(SO4)3 + 6NaOH = 2Fe(OH)3↓+ 3Na2SO4
现象：原来棕黄色的溶液中出现红褐色沉淀。
(4) Fe2(SO4)3 + 3Ca(OH)2 = 2Fe(OH)3↓+ 3CaSO4
现象：原来棕黄色的溶液中出现红褐色沉淀。
考点9 复分解反应
1.定义：是由两种化合物互相交换成分，生成另外两种化合物的反应。符号可简单表示为
AB+CD → AD+CB。复分解反应是四种基本反应类型之一，其特点为“双交换，价不变”。
2.实质：发生复分解反应的两种物质在水溶液中交换离子，结合成难电离的物质——沉淀、气体或弱电解质（最常见的为水），使溶液中离子浓度降低，化学反应即向着离子浓度降低的方向进行。
3.复分解反应的条件：有沉淀、水或气体生成。
4．碳酸钠溶液、硫酸钠溶液和氯化钠溶液的鉴别
【注意】碳酸钠溶液跟盐酸反应，产生大量的气泡，硫酸钠溶液和氯化钠溶液没有明显现象；硫酸钠溶液与氯化钡溶液反应，生成难溶于稀盐酸或稀硝酸的白色沉淀硫酸钡，氯化钠溶液与氯化钡溶液则没有明显现象。有关的化学方程式为：
Na2CO3 + 2HCl = 2NaCl + H2O + CO2↑，Na2SO4 + BaCl2 = BaSO4↓+ 2NaCl
可见，氯化钡溶液可从用于检验硫酸或可溶性硫酸盐，硝酸银溶液也可以用于检验盐酸或可溶性盐酸盐。
考点10 一些盐的用途
1．硫酸铜溶液和熟石灰混合，可制农药波尔多液。
2．氯化钡溶液和硫酸溶液反应，可生成白色固体硫酸钡，用于鉴别硫酸。
3．冶炼金属。例如，在古代，人们就已经发现铁与铜盐（如硫酸铜）溶液反应能够得到铜。这一反应原理就是我国劳动人民早期发现的“湿法炼铜”，它还可用于含铜废水中铜的回收。
4．明矾[KAl(SO4)2·12H2O]也是一种盐。溶于水后与水反应，形成氢氧化铝胶体，天然水中常含有许多细小的悬浮物胶体物质等，这些杂质可以随氢氧化铝絮状物一起凝聚下沉，使水变清。明矾只能净水，而不能有效地杀死细茵。
5．在一般的锌锰干电池中，氯化铵制成糊状用在电池内层。
6．照相底片中用到溴化银。
7．氯化铵(NH4Cl)、硝酸铵(NH4NO3)和硫酸铵[(NH4)2SO4]用作肥料。
8．大理石(CaCO3)用作建筑材料。
9．食盐的用途。
食盐是重要的工业原料，可用于制造纯碱、火碱、盐酸、聚氯乙烯塑料等。电解熔融的氯化钠可制取金属钠。农业上用食盐溶液选种，以保证种子有较高的发芽率，生长强壮，提高产量。在大城市里，环卫工人用喷洒食盐水的方法融化道路上的积雪，以保障车辆和行人安全。在医院里，可用食盐水代消毒剂洗伤口，因为食盐的浓溶液能强烈吸收细菌体内的水，使其新陈代谢紊乱而死亡。
铁
铝
镁
铜
反应现象
在氧气中点燃，剧烈燃烧，火星四射，放出大量的热，生成黑色固体
在空气中，常温下，铝表面变暗（生成一层致密氧化膜）
在空气中点燃，剧烈燃烧，发出耀眼白光，生成白色固体
在空气中加热，表面变黑
化学方程式
3Fe+2O2Fe3O4
4Al+3O2=2Al2O3
2Mg+O22MgO
2Cu+O2△2CuO
反应特征
都是氧化反应，生成金属氧化物，且都属于化合反应
铁丝
铝丝
铜丝
反应现象
稀盐酸
铁丝表面产生少量气泡，溶液由无色变成浅绿色
铝丝表面产生大量气泡，溶液颜色没有变化
没有明显现象（不反应）
稀硫酸
铁丝表面产生少量气泡，溶液由无色变成浅绿色
铝丝表面产生大量气泡，溶液颜色没有变化
没有明显现象（不反应）
化学方程式
稀盐酸
Fe+2HCl=FeCl2+H2↑
2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑

稀硫酸
Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑
2Al+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2↑

讨论
①上述方程式的特点是一种单质与一种化合物反应，生成另一种单质与另一种化合物，属于置换反应类型
②根据铜与酸不反应，铁反应较不剧烈，而铝反应现象最剧烈，可初步推断，三种金属的活动性由强到弱依次是：Al>Fe>Cu
③Fe与酸反应，生成的是氯化亚铁（FeCl2）、硫酸亚铁（FeSO4），而不是氯化铁（FeCl3）、硫酸铁[Fe2(SO4)3]
铁丝浸入硫酸铜溶液
铝丝浸入硫酸亚铁溶液
铜丝浸入硫酸铝溶液
反应
现象
铁丝表面有红色物质析出，溶液由蓝色变成浅绿色
铝丝表面有黑色物质析出，溶液由浅绿色变成无色
没有明显现象（不反应）
化学方
程式
Fe+CuSO4=FeSO4+Cu
2Al+3FeSO4=Al2(SO4)3+3Fe

讨论
①上述方程式的特点是一种单质与一种化合物反应，生成另一种单质与另一种化合物，属于置换反应类型
②由铝能置换出铁，铁能置换出铜，可推断三种金属的活动性由强到弱依次是：Al>Fe>Cu
③铜不能与硫酸铝溶液反应，是因为铜的金属活动性比铝弱
金属元素
钠
钾
钙
铜
焰色反应的颜色
黄色
紫色
砖红色
绿色
名称
碳酸氢铵
硝酸铵
硫酸铵
氯化铵
尿素
俗称
碳铵
硝铵
肥田粉
/
/
含氮量%
17. 7%
35%
21. 2%
26. 2%
46. 7%
反应类型
反应物条件
生成物条件
碱 + 盐
二者都可溶
需具备下列3个条件中至少一条：
(1)有沉淀生成
(2)有气体放出
(3)有水生成
盐 + 盐
二者都可溶
盐 + 酸
盐可溶或难溶，酸必须可溶
酸 + 碱
两者之一必须可溶
Na2CO3溶液
Na2SO4溶液
NaCl溶液
盐酸
↑
—
—
BaCl2溶液
↓
↓
—
AgNO3溶液
↓
↓
↓