考点10 重要无机物的性质和用途
记一记基础知识要牢记
一、钠及其重要化合物钠的物理性质：银白色、有金属光泽的固体，热、电的良导体，质软、密度小、熔点低.
钠的最外层只有一个电子，很容易失去，显强还原性，自然界中钠仅以化合态存在.
钠的化学性质（1）与水反应：2Na＋2H2O2NaOH＋H2↑.
现象及解释：
浮：说明钠的密度比水的密度小.
熔：说明钠的熔点低；该反应为放热反应.
游：说明有气体产生.
响：说明有气体产生.
红：溶液中滴入酚酞显红色（说明生成的溶液呈碱性）.
（2）与氧气反应：4Na＋O22Na2O；2Na＋O2Na2O2.4.钠通常保存在煤油或石蜡油中.
氧化钠与过氧化钠碳酸钠与碳酸氢钠续表二、铝及其重要化合物铝的性质（1）存在：铝是地壳中含量最多的金属元素，主要是以化合态存在，铝土矿主要成分是AlO（2）物理性质：银白色金属固体，密度较小，有强的韧性，良好的延展、导热、导电性.
（3）化学性质：铝是比较活泼的金属，具有较强的还原性.
与氧气反应：常温下与空气中的氧气反应生成致密的氧化膜，故铝有良好的抗腐蚀能力：4Al＋3O2AlO与非氧化性酸反应：2Al＋6HCl2AlCl3＋3H2↑；2Al＋3H2SO4Al2（SO4）3＋3H2↑；常温下铝遇浓硫酸浓硝酸钝化.
与强碱溶液反应：2Al＋2NaOH＋2H2O2NaAlO2＋3H2↑.
高温铝热反应：2Al＋Fe2O32Fe＋Al2O3（可利用此原理焊接铁轨）.
铝的氧化物：Al2O3为两性氧化物（既可以与酸反应生成盐和水，也可以与碱反应生成盐和水）.
（1）与硫酸反应：Al2O3＋3H2SO4Al2（SO4）3＋3H2O.
（2）与氢氧化钠溶液反应.
：Al2O3＋2NaOH2NaAlO2＋H2O3.：Al OH3（1）与盐酸溶液反应化学方程式.
：Al（OH）3＋3HClAlCl3＋3H2O（2）与NaOH溶液反应：Al（OH）3＋NaOH NaAlO2＋2H2O.
（3）受热分解：2Al（OH）3Al2O3＋3H2O.（4）制备方法：
向可溶性铝盐溶液中加入氨水：Al3＋＋3NH（）＋.
3H2O Al OH3↓＋3NH4向偏铝酸盐溶液中通入过量CO2：AlO2＋CO2＋2H2O Al（OH）3↓＋HCO3.
明矾：十二水合硫酸铝钾[KAl（SO4）212H2O]易溶于水，Al水解生成Al（OH）3胶体[Al＋3H O Al（OH）（胶体）＋3H＋]，胶体具有吸附性，因此明矾常用作净水剂.
三、铁及其重要的化合物铁的性质（1）铁的物理性质：有金属光泽的银白色金属固体，质软，有良好的导电、导热、延展性，能被磁铁吸引.
（2）化学性质.
与非金属反应：3Fe＋2O2Fe3O4.
高温与水反应：3Fe＋4H2O（g）Fe3O4＋4H2.
与酸反应：Fe＋H2SO4FeSO4＋H2↑.
与盐反应：Fe＋CuSO4FeSO4＋Cu.2.铁的氧化物铁的两种氢氧化物4.Fe3＋和Fe2＋之间的相互转化2FeCl2＋Cl22FeCl3；2FeCl3＋Fe3FeCl2；Cu＋2FeCl3CuCl2＋2FeCl2四、氯及其化合物氯气物理性质：氯气是黄绿色、有刺激性气味、能溶于水、密度比空气大、易液化的有毒气体.
化学性质：氯气具有强氧化性.
点燃（1）能跟金属（如Na、Fe等）反应：2Na＋Cl22NaCl；2Fe＋3Cl22FeCl3.
点燃（2）和非金属（如H2）反应：H2＋Cl22HCl，燃烧的火焰呈苍白色，瓶口有白雾产生.
（3）和水的反应：Cl2＋H2O HCl＋HClO.次氯酸具有弱酸性、不稳定性和强氧化性，氯水需要避光保存，见光易分解：2HClO2HCl＋O2↑，新制氯水中含有Cl2、久置氯水的主要成分为.
H2O、HClO、H ClHCl（4）与碱的反应：2NaOH＋Cl2NaCl＋NaClO＋H2O（用于尾气处理）.
漂白粉制取原理的反应方程式是2Ca（OH）2＋2Cl2CaCl2＋Ca（ClO）2＋2H2O，漂白粉的成分是CaCl和（）有效成分是02Ca ClO2，Ca ClO2，漂白粉发生作用的反应为0（5）与还原性物质反应：
Ca ClO2＋CO2＋H2O CaCO3＋2HClO①2KI＋Cl22KCl＋I2.
②2KBr＋Cl22KCl＋Br2.
③2FeCl2＋Cl22FeCl3.3.氯气的实验室制法：
反应原理：MnO＋4HCl（浓）△MnCl＋Cl↑＋2H O.
发生装置：圆底烧瓶、分液漏斗、酒精灯等.
除杂：用饱和食盐水吸收气体用浓硫酸吸收水蒸气.
HCl；
收集：向上排空气法收集.
检验：使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝.尾气处理：用NaOH溶液吸收尾气.
五、硅及其二氧化硅的性质：化学性质不活泼，耐高温、耐腐蚀.
不与酸反应，但氢氟酸除外：SiO2＋4HFSiF4↑＋2H2O.
与碱性氧化物反应：SiO2＋CaO CaSiO3.
与碱反应：SiO2＋2NaOH Na2SiO3＋H2O，实验室装NaOH的试剂瓶必须用橡胶塞.
硅的性质及制备（1）物理性质：晶体硅呈现灰黑色，有金属光泽，硬而脆的固体，良好的半导体，在自然界中以SiO2及硅酸盐的形式存在.（2）硅的制备过程：
△△△SiO2＋2C2CO↑＋Si（粗硅）、Si＋2Cl2SiCl4、SiCl4＋2H2Si＋4HCl（3）硅酸钠：硅酸钠固体俗称泡花碱，水溶液俗称水玻璃，是无色黏稠液体，常作黏合剂、防腐剂、耐火材料.放置在空气中会变质：Na2SiO3＋CO2＋H2O H2SiO3↓＋Na2CO3.实验室可以用可溶性硅酸盐与盐酸反应制备硅酸：Na2SiO3＋2HCl2NaCl＋H2SiO3↓.
六、硫及其化合物硫的性质（1）硫在自然界大多数以化合态存在，少量以游离态存在———硫黄.
（2）硫的物理性质：黄色晶体，质脆，易研成粉末.不溶于水，微溶于酒精，易溶于二硫化碳.
（3）硫与氧气反应：S＋O2SO2.2.二氧化硫的性质（1）物理性质：无色，刺激性气味，有毒，易液化，易溶于水，密度比空气大.
（2）化学性质.
酸性氧化物：
a.可与水反应生成相应的酸[亚硫酸（中强酸）]：SO2＋H2O H2SO3.
b.可与碱反应生成盐和水：SO2＋2NaOH Na2SO3＋H2O，SO2＋Na2SO3＋H2O2NaHSO3.
具有漂白性：可使品红溶液褪色.
具有还原性（能使氯水、溴水、酸性高锰酸钾溶液褪色）：SO2＋Cl2＋2H2OH2SO4＋2HCl.
硫酸的特质（1）吸水性：浓硫酸具有吸收附着在物质表面或内部的湿存水和结晶水的性能.是常用的液体干燥剂，但不能干燥碱性气体NH3和强还原性气体HI等.
（2）脱水性：蔗糖的炭化，将物质中的氢、氧原子按原子个数之比为2∶1的形式脱去.
（3）浓硫酸的强氧化性.
与铜反应：2H2SO4（浓）＋CuCuSO4＋SO2↑＋2H2O.
与碳反应：C＋2H2SO4（浓）2SO2↑＋CO2↑＋2H2O.
七、氮及其化合物氮气（N2）（1）物理性质：无色、无味、难溶于水、密度略小于空气.
（2）化学性质：氮氮三键结合非常牢固，难以破坏，所以其性质非常稳定.
催化剂与H2反应：N2＋3H2高温、高压2NH3.
放电与氧气反应：N2＋O22NO（无色、不溶于水的气体，有毒）.
氮的氧化物（1）2NO＋O22NO2（红棕色、有刺激性气味、易溶于水的气体，有毒）.（2）3NO2＋H2O2HNO3＋NO.
氨气（NH3）（1）物理性质：无色、刺激性气味、密度小于空气、极易溶于水、易液化，汽化时吸收大量的热，所以常用作制冷剂.
（2）化学性质.
与水反应：NH＋H O NH H O NH＋OH-，所以氨水显碱性.
与氯化氢反应：NH3＋HClNH4Cl，现象：产生白烟.
催化剂氨的催化氧化：4NH3＋5O24NO＋6H2O.
（3）氨气的实验室制法.
原理：铵盐和碱共热产生氨气.
方程式：2NH Cl＋Ca（OH）△2NH↑＋2H O＋CaCl装置：和氧气的制备装置相同.收集：向下排空气法（不能用排水法，因为氨气极易溶于水）.干燥：碱石灰（CaO和NaOH的混合物）.
铵盐（1）物理性质：都是晶体，都易溶于水.（2）化学性质.
加热易分解：NH4ClNH3↑＋HCl↑；NH4HCO3NH3↑＋CO2↑＋H2O.
与碱反应：铵盐与碱共热可产生有刺激性气味，且能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，即氨气，故可以用来检验NH＋的存在，离子方程式为NH4＋OH NH3↑＋H2O.
硝酸（1）物理性质：无色、易挥发、刺激性气味的液体.浓硝酸因挥发出HNO3产生“发烟”现象，故叫作发烟硝酸.
（2）化学性质.
酸的通性：和碱、碱性氧化物反应生成盐和水.
不稳定性：4HNO34NO2↑＋2H2O＋O2↑，由于HNO3分解产生的NO2溶于水，所以久置的硝酸显黄色，只需向其中通入空气即可消除黄色.
强氧化性a.与金属反应：
3Cu＋8HNO3（稀）3Cu（NO3）2＋2NO↑＋4H2O Cu＋4HNO3（浓）Cu（NO3）2＋2NO2↑＋2H2O常温下Al、Fe遇浓硝酸会发生钝化，所以可以用铝制或铁制的容器储存浓硝酸.
b.与非金属反应：
（3）工业制取.
C＋4HNO3（浓）CO2↑＋4NO2↑＋2H2O氨在催化剂的作用下与氧气发生反应：
催化剂4NH3＋5O24NO＋6H2O△②NO与氧气反应生成NO2：
2NO＋O22NO2用水吸收NO2生成硝酸：
3NO2＋H2O2HNO3＋NO理一理知识规律常梳理常见无机物的用途（1）钠：可用来制取一些钠的化合物；可用于从钛、锆、铌、钽等金属的氯化物中置换出金属单质；钠钾合金可用于快中子反应堆作热交换剂；充有钠蒸气的高压钠灯常用于道路和广场的照明.
（2）过氧化钠：可用作漂白剂和呼吸面具中的供氧剂.
（3）碳酸氢钠：焙制糕点所用的发酵粉的主要成分之一；在医疗上可用于治疗胃酸过多.氢氧化铝也可用于治疗胃酸过多.（4）镁：镁合金用于制造火箭、导弹和飞机的部件；制造信号弹和焰火.（5）氧化镁和氧化铝：用于制造耐火材料.
（6）铝：铝合金主要用于建筑业、交通运输业以及电子行业，可做建筑外墙材料及房屋的门窗，可制成汽车车轮骨架和飞机构件，还可用于制造电子元件.
（7）明矾：净水剂.
（8）铁：铁红颜料跟某些油料混合，可以制成防锈油漆；氯化铁、硫酸亚铁是优良的净水剂；铁制和铝制容器可用于贮存浓硫酸和浓硝酸.
（9）硅酸钠：建筑行业常用的一种黏合剂.人们也经常把具有特殊要求的木材、纺织品等用水玻璃浸泡，这样加工的产品既耐腐蚀又不易着火.
（10）二氧化硅：用于制作光学镜片、石英坩埚、光导纤维.
（11）硅：半导体材料.
（12）氨气：用作制冷剂.
不能一步实现的转化有：Al2O3→Al（OH）3、Fe2O3→Fe（OH）3、SiO2→H2SiO3、S→SO3.
常见的漂白原理仿一仿题型解法先模仿典例1下列关于Cl2性质的说法正确的是（）A.密度比空气小B.是无色无味的气体C.能使干燥的有色布条褪色D.可与NaOH溶液反应答案D点拨Cl2的密度比空气大，是黄绿色的气体，A、B错误；Cl2漂白是利用Cl2与水反应生成的HClO具有的强氧化性，所以Cl2必须在有水的环境下才能漂白，C错误.
A.NaOH溶液B.稀硫酸C.浓盐酸D.浓硝酸答案D点拨浓硫酸、浓硝酸在常温下与铝、铁发生钝化反应，使其在表面形成致密的氧化膜，所以在常温下可用铝或铁制的容器盛装浓硫酸或浓硝酸.
典例4下列有关物质用途的说法错误的是（）A.氧化铝是一种耐火材料，可制耐高温实验材料B.氧化铁可用作红色油漆和涂料C.二氧化硫可以用来加工食品，使食品增白D.氨气常用作制冷剂答案C点拨二氧化硫有毒，虽然具有漂白性，但不能用于食品的增白.
典例5下列物质的用途和性质的说法不正确是（）A.可用氯气与石灰乳反应制取漂白粉B.金属着火时，用细沙覆盖灭火C.铝制容器不能盛装酸性溶液，可以盛装碱性溶液D.碳酸氢钠是焙制糕点所用的发酵粉的主要成分之一答案C点拨常温下可用铝制容器盛入浓硫酸和浓硝酸；但铝可与强碱性溶液反应.