归纳梳理《活泼金属及其化合物》考点_初中化学

常见活泼的金属是钠、镁、铝。其中钠和铝是《课程标准》要求掌握的两种金属元素，镁则穿插在部分章节中。本文归纳梳理钠、镁、铝及其化合物的复习要点。
【知识要点归纳梳理】
一、钠与酸、碱、盐反应的规律
1.钠与含-OH物质的反应
当钠与含有-OH的物质发生反应时，反应的剧烈程度取决于-OH上氢原子的活泼性，即-OH上氢原子电离的难易，越容易电离的越活泼。例如，将钠加入到下列物质中：①水；②乙醇；③乙酸，其反应的剧烈程度为③>①>②。
2.钠与碱溶液反应
钠与碱溶液反应的实质是与水反应。
3.钠与酸溶液的反应
分两种情况考虑：（1）若酸过量，则只考虑钠与酸的反应；（2）若钠过量，则过量的钠还要与水反应，不能认为钠先与水反应生成NaOH，NaOH再与酸发生复分解反应。不论哪种情况，都是钠先与酸反应。
4.钠与盐溶液的反应
钠与盐溶液反应时，不能置换出盐中的金属，这是因为金属阳离子在水中一般是以水合离子形式存在，即金属阳离子周围有一定数目的水分子包围着，不能与钠直接接触，而是先与水反应，再考虑生成的碱与盐的反应。例如，钠与硫酸铜溶液反应：
2Na+2H2O2NaOH+H2↑
2NaOH+CuSO4Cu（OH）2↓+Na2SO4。
温馨提示：（1）通常钠不能从溶液中置换出金属，但若盐为熔融状态，钠可以置换出较不活泼的金属，例如：4Na+TiCl4高温4NaCl+Ti。（2）分析钠与酸、碱、盐溶液反应的计算题时，生成氢气的物质的量均按钠计算，使问题更简洁。
二、过氧化钠的性质及有关计算
1.过氧化钠的强氧化性、漂白性
过氧化钠中O为-1价，既有氧化性又有还原性，但以氧化性为主。过氧化钠表现出强氧化性的反应有：
①Na2O2+SO2Na2SO4；
②与FeCl2溶液反应：生成红褐色沉淀；
③Na2O2+Na2SO3+H2ONa2SO4+2NaOH；
④与氢硫酸反应：生成淡黄色沉淀；
⑤与品红溶液反应：品红溶液褪色；
⑥与酚酞溶液反应：溶液先变红，后褪色，同时产生气泡，等等。
提示：过氧化钠与具有还原性的盐溶液反应时，可以认为过氧化钠先与盐溶液中的水反应生成NaOH和O2，然后O2与还原性盐发生氧化还原反应，将上述两方程式合并，即得总反应的化学方程式。
2.过氧化钠与CO2、H2O反应的重要关系
2Na2O2+2CO22Na2CO3+O2……a
2Na2O2+2H2O（g）4NaOH+O2……b
（1）物质的量或气体体积关系
无论是CO2、H2O还是二者的混合物，通过足量的过氧化钠时，CO2或H2O与放出的O2的物质的量之比均为2∶1。如果是气态水，则气体体积比亦符合上述比值关系。
（2）反应的先后关系
当CO2和H2O同时通过足量的Na2O2固体时，如果认为H2O先与Na2O2发生反应，则CO2就会与其产生的NaOH反应，重新生成与上述反应等量的H2O，其结果相当于H2O未参加反应。因而可以认为CO2先与Na2O2反应。
（3）固体质量变化关系
由反应a可知：若有2molCO2与足量Na2O2反应，固体质量增加56g，这恰好相当于“吸收”了2molCO的质量；由反应b可知，若有2molH2O与足量Na2O2反应，固体质量增加4g，这恰好相当于“吸收”了2molH2的质量。因此，若某物质的组成可变形为xCO·yH2，则其完全燃烧后的产物通过足量的Na2O2时，固体增加的质量恰好为该物质的质量。例如CH4O、CH2O、C6H12O6等。
三、碳酸钠与碳酸氢钠
碳酸钠（Na2CO3）碳酸氢钠（NaHCO3）俗名纯碱、苏打小苏打水溶性均易溶，但温度相同时碳酸钠溶解度更大溶液的
酸碱性碱性（酚酞试
液红色较深）碱性（酚酞试液
变浅红色）热稳定性不分解2NaHCO3△
Na2CO3+CO2↑+H2O与盐酸反应Na2CO3+2HCl
2NaCl+H2O+CO2↑NaHCO3+HCl
NaCl+H2O+CO2↑与CaCl2
溶液Na2CO3+CaCl2
CaCO3↓+2NaCl不反应相互转化Na2CO3+CO2+H2O
2NaHCO3NaHCO3+NaOH
Na2CO3+H2O
或2NaHCO3
Na2CO3+CO2↑+H2O主要用途广泛用于玻璃、制皂、造纸、纺织等工业及生活中的洗涤剂发酵粉；医疗上治疗胃酸过多四、镁、铝的氧化物与氢氧化物
镁和铝的氧化物、氢氧化物在性质上既有相同点，也有不同点。
1.相同点
（1）MgO和Al2O3都是高熔点的氧化物，它们都难溶于水。
（2）MgO和Al2O3、Mg（OH）2和Al（OH）3都能与H+反应。
（3）Mg（OH）2和Al（OH）3受热都能发生分解，生成相应的氧化物。
2.不同点
MgO、Mg（OH）2都不与强碱溶液反应，而Al2O3、Al（OH）3都能与强碱溶液反应。Al（OH）3既能与强酸反应，也能与强碱反应，是因为Al（OH）3在水溶液中存在下列电离平衡：
Al3++3OH-Al（OH）3H++AlO-2+H2O碱式电离酸式电离
由上述电离方程式可知，Al（OH）3与酸反应时相当于三元碱，与碱反应时相当于一元酸。
五、铝的重要化合物
铝及其化合物的性质尤其是Al（OH）3与Al3+、AlO-2的相互转化十分复杂，可将其内容归纳为“铝三角”：
铝的各种化合物之间的相互转化关系尽在该“铝三角”中，给记忆带来极大方便。
温馨提示：有关离子共存问题
Al3+与OH-、CO2-3、HCO-3、S2-、HS-、AlO-2等因生成沉淀或双水解反应而不能大量共存；AlO-2与H+、NH+4、Al3+、Fe3+等发生双水解反应而不能大量共存；AlO-2与HCO-3因发生复分解反应而不能大量共存。
Al3+和AlO-2双水解反应的方程式如下：
Al3++3AlO-2+6H2O4Al（OH）3↓。
六、铝及其化合物的常见图象
1.向AlCl3溶液中逐滴加入氨水，见图1。图中OA的长度取决于AlCl3的物质的量大小。
2.向AlCl3溶液中逐滴加入氢氧化钠溶液，见图2。图中OA∶AB=3∶1。
3.向NaOH溶液中逐滴加入AlCl3溶液，见图3。图中OA∶AB=3∶1。
4.向NaAlO2溶液中逐渐通入二氧化碳，见图4。图中OA的长度取决于NaAlO2的物质的量大小。
5.向偏铝酸钠溶液中逐滴加入稀盐酸，见图5。图中OA∶AC=1∶3。
6.向稀盐酸中逐滴滴入偏铝酸钠溶液，见图6。图中OA∶AB=1∶3。
图1图2图3图4图5图6【高考题型归纳剖析】
题型一、考查物质的用途
例1（2014年福建）下列有关物质应用的说法正确的是（）。
A.生石灰用作食品抗氧剂
B.盐类都可作调味品
C.铝罐可久盛食醋
D.小苏打是面包发酵粉的主要成分
解析A，生石灰做干燥剂，错误；B，食盐可做调味品，其它盐类如BaCl2有毒；C，铝能与醋酸反应，不可久盛食醋；D，小苏打发酵时能产生CO2，是面包发酵的原因。答案：D。
题型二、结合实验考查有关性质
例2（2015年新课标Ⅰ卷理综化学）下列实验中，对应的现象以及结论都正确且两者具有因果关系的是（）。
选项实验现象结论A.将稀硝酸加入过量铁粉中，充分反应后滴加KSCN溶液有气体生成，溶液呈血红色稀硝酸将Fe氧化为Fe3+B.将铜粉加1.0mol·L-1
Fe2（SO4）3溶液中溶液变蓝、有黑色固体出现金属铁比铜活泼C.用坩埚钳夹住一小块用砂纸仔细打磨过的铝箔在酒精灯上加热熔化后的液态铝滴落下来金属铝的熔点较低D.将0.1mol·L-1MgSO4溶液滴入NaOH溶液至不再有沉淀产生，再滴加0.1mol·L-1CuSO4溶液先有白色沉淀生成后变为浅蓝色沉淀Cu（OH）2的溶度积比Mg（OH）2的小解析A，稀硝酸与过量Fe粉反应，无Fe3+生成，与少量Fe粉可以生成三价铁离子，错误；B，Cu与Fe3+可生成Cu2+和Fe2+不会有黑色固体生成，错误；C，铝受热后生成高熔点的氧化铝，阻碍了内部的铝融化滴落，现象错误；D，根据溶度积的应用原理，沉淀向溶度积小的物质转化，正确。
答案：D。
题型三、考查对实验方案的设计与评价
例3（2011年北京理综，11）下列实验方案中，不能测定Na2CO3和NaHCO3混合物中Na2CO3的质量分数的是（）。
A.取ag混合物充分加热，减重bg
B.取ag混合物与足量稀盐酸充分反应，加热、蒸干、灼烧，得bg固体
C.取ag混合物与足量稀硫酸充分反应，逸出气体用碱石灰吸收，增重bg
D.取ag混合物与足量Ba（OH）2溶液充分反应，过滤、洗涤、烘干，得bg固体
解析NaHCO3受热分解而Na2CO3受热不分解，因而根据加热后固体质量减少可求出NaHCO3的质量，进而求得Na2CO3的质量分数，A项正确；方案B最后所得bg固体为氯化钠，含有b58.5molNa+，根据Na+守恒，可得
n（NaHCO3）+2n（Na2CO3）=b58.5mol①
根据混合物质量可得
84g·mol-1×n（NaHCO3）+106g·mol-1×n（Na2CO3）=ag②
①②联立可得二者的质量，从而求得质量分数，B项正确；碱石灰的成分为NaOH、CaO，会吸收二氧化碳和水蒸气，bg为CO2和H2O的总质量，无法计算混合物的总物质的量，应将所得气体先通过浓硫酸再用碱石灰吸收方可，C项错误；方案D最后所得bg固体为BaCO3，为b197mol，根据碳元素守恒可知Na2CO3与NaHCO3的物质的量之和为b197mol，又知两物质的质量之和为ag，故可求得碳酸钠质量分数，D项正确。
答案：C。
题型四、考查元素周期律与基本概念
例4（2015年江苏）在CO2中，Mg燃烧生成MgO和C。下列说法正确的是（）。
A.元素C的单质只存在金刚石和石墨两种同素异形体
B.Mg、MgO中镁元素微粒的半径：r（Mg2+）>r（Mg）
C.在该反应条件下，Mg的还原性强于C的还原性
D.该反应中化学能全部转化为热能
解析A，碳元素还存在C60C70等同素异形体，A错误；B，根据半径大小比较的方法，先看层数，镁原子层数多于镁离子，镁原子半径大，B错误；C，根据氧化还原反应中，还原剂的还原能力大于还原产物的还原能力，Mg是还原剂，C是还原产物，故C正确；D，除去热能外，还会有光能，D错误。
答案：C。
题型五、金属的制备原理与方法
例5（2013年高考试题改编）金属冶炼和处理常涉及氧化还原反应。
（1）由下列物质冶炼相应金属时采用电解法的是（）。
a.Fe2O3b.NaClc.Cu2Sd.Al2O3
（2）用铝和金属氧化物反应制备金属单质是工业上较常用的方法。如：
2Al+4BaO高温3Ba↑+BaO·Al2O3
常温下Al的金属性比Ba的金属性（选填“强”“弱”）。利用上述方法可制取Ba的主要原因是。
a.高温时Al的活泼性大于Ba
b.高温有利于BaO分解
c.高温时BaO·Al2O3比Al2O3稳定
d.Ba的沸点比Al的低
解析（1）金属活动性表Al以前的金属属于活泼金属，一般采用电解法，故此，选b、d。
（2）该反应利用Ba的沸点低，首先挥发出来，导致平衡右移，从而制得Ba。
答案：（1）bd（2）弱；d。