一、化學中的金屬元素性質指什么
金屬元素性質:
1。物理性質:多數金屬導電性好 導熱性好 延展性好,密度大,硬度大等等。
2.化學性質:其原子半徑較大,容易失去電子變成正離子。
二、金屬通性是什么
金屬+非金屬--無氧鹽酸
金屬+氧氣--金屬氧化物
較活潑的金屬+酸--鹽+氫氣
較活潑的金屬+較不活潑的金屬的鹽溶液--較不活潑的金屬+較活潑的金屬鹽溶液
較活潑的金屬+水--氫氣+堿(或氧化物)
三、比較金屬鈉與金屬鐵的性質
鈉的物理性質:
鈉單質很軟,可以用小刀切割。切開外皮后,可以看到鈉具有銀白色的金屬光澤,很快就會被氧化失去
[1]光澤。鈉是熱和電的良導體,具有較好的導磁性,鉀鈉合金(液態)是原子堆導熱劑。鈉的密度是0.97g/cm3,比水的密度小,比煤油密度大,鈉的熔點是97.81℃,沸點是882.9℃。鈉單質還具有良好的延展性,硬度也低,能夠溶于汞和液態氨,溶于液氨形成藍色溶液。 鈉-22可以自發進行正β衰變,放出一個正電子。
鈉的化學性質:
鈉原子的最外層只有1個電子,很容易失去,所以有強還原性。因此,鈉的化學性質非常活潑,能夠和大量無機物,絕大部分非金屬單質反應和大部分有機物反應,在與其他 鈉鹽的焰色反應
物質發生氧化還原反應時,作還原劑,都是由0價升為+1價,通常以離子鍵和共價鍵形式結合。金屬性強,其離子氧化性弱。鈉鹽均溶于水。(高氯酸鹽不溶)
跟氧氣的反應
在常溫時:4Na+O2=2Na2O (白色粉末) 在點燃時:2Na+O2=△=Na2O2 (淡黃色粉末) ★鈉在空氣中點燃時,迅速熔化為一個閃亮的小球,發出黃色火焰,生成過氧化鈉(Na2O2)和少量超氧化鈉(Na2O4)淡黃色的煙。過氧化鈉比氧化鈉穩定,氧化鈉可以和氧氣加熱時化合成為過氧化鈉,化學方程式為:2Na2O+O2=△=2Na2O2
跟鹵素、硫、磷、氫等非金屬直接發生反應
2.鈉能跟鹵素、硫、磷、氫等非金屬直接發生反應,生成相應的化合物(以下反應常溫下均反應),如 2Na+Cl2=2NaCl (放出大量熱,生成大量白煙) 2Na+S=Na2S(硫化鈉)(鈉與硫研磨會發生爆炸) 2Na+Br2=2NaBr(溴化鈉)(溴化鈉可以用作鎮靜劑)
跟水的反應
在燒杯中加一些水,滴入幾滴酚酞溶液,然后把一小塊鈉放入水中。為了安全應在燒杯上加蓋玻璃片。 觀察到的現象及由現象得出的結論有: 1、鈉浮在水面上(鈉的密度比水小) 2.鈉熔成一個閃亮的小球(鈉與水反應放出熱量,鈉的熔點低) 3.鈉在水面上四處游動(有氣體生成) 鈉單質與水的反應
4.發出嘶嘶的響聲(生成了氣體,反應劇烈) 5.事先滴有酚酞試液的水變紅(有堿生成) 反應方程式 2Na+2H2O=2NaOH+H2↑ ★鈉由于能跟水劇烈反應,能引起氫氣燃燒甚至爆炸,所以鈉失火不能用水或泡沫滅火器撲救,必須用干燥沙土來滅火。鈉具有很強的還原性,可以從一些熔融的金屬鹵化物中把金屬置換出來。由于鈉極易與水反應,所以不能用鈉把居于金屬活動性順序鈉之后的金屬從其鹽溶液中置換出來,而是先和水反應生成氫氧化鈉,再由氫氧化鈉與鹽反應。
與酸溶液反應
鈉與水反應本質是和水中氫離子的反應,所以鈉與鹽酸反應,不是先和水反應, 鈉與酸溶液的反應涉及到鈉的量,如果鈉少量,只能與酸反應,如鈉與鹽酸的反應: 2Na+2HCl=2NaCl+H2↑ 如果鈉過量,則優先與酸反應,然后再與酸溶液中的水反應,方程式見3 注意:鈉和酸反應十分劇烈,極易產生爆炸,在試驗中應注意鈉的量和酸的濃度。
與鹽反應
(1)與鹽溶液反應 將鈉投入鹽溶液中,鈉先會和溶液中的水反應,生成的氫氧化鈉如果能與鹽反應則繼續反應。 如將鈉投入硫酸銅溶液中: 2Na+2H2O=2NaOH+H2↑ 2NaOH+CuSO4=Na2SO4+Cu(OH)2↓ (2)與熔融鹽反應 這類反應多數為置換反應,常見于金屬冶煉工業中,如 4Na+TiCl4==熔融==4NaCl+Ti(條件為高溫且需要氬氣做保護氣) Na+KCl=K+NaCl(條件為高溫) ★鈉與熔融鹽反應不能證明金屬活動性的強弱
與有機物反應
鈉還能與某些有機物反應,如鈉與乙醇反應: 2Na+2C2H5OH→2CH3CH2ONa+H2↑(生成物為氫氣和乙醇鈉)
鐵的物理性質:
鐵是一種光亮的銀白色金屬。密度7.86克/立方厘米。熔點1535℃,沸點2750℃。常見化合價+2和+3,有好的延展性和導熱性。也能導電。純鐵既能磁化,又可去磁,且均很迅速。電離能為7.870電子伏特。化學性質比較活潑,是一種良好的還原劑。若有雜質,在潮濕的空氣中易銹蝕;在有酸氣或鹵素蒸氣存在的濕空氣中生銹更快。易溶于稀酸。在濃硝酸中能被鈍化。加熱時均能同鹵素、硫、硅、碳、磷等化合。除生成+2和+3價氧化物外,還有復合氧化物Fe3O4(是磁性氧化物)生成。鐵是工業部門不可缺少的一種金屬。鐵與少量的碳制成合金——鋼,磁化之后不易去磁,是優良的硬磁材料,同時也是重要的工業材料,并且也作為人造磁的主要原料。
鐵的化學性質:
[鐵的化學性質之一] 相對原子質量55.847。鐵有多種同素異形體,如α鐵、β鐵、γ鐵、б鐵等。鐵是比較活潑的金屬,在金屬活動順序表里排在氫的前面。常溫時,鐵在干燥的空氣里不易與氧、硫、氯等非金屬單質起反應,在高溫時,則劇烈反應。鐵在氧氣中燃燒,生成Fe3O4,熾熱的鐵和水蒸氣起反應也生成Fe3O4。鐵易溶于稀的無機酸和濃鹽酸中,生成二價鐵鹽,并放出氫氣。在常溫下遇濃硫酸或 鐵礦 錫石 銻華
濃硝酸時,表面生成一層氧化物保護膜,使鐵“鈍化”,故可用鐵制品盛裝濃硫酸或濃硝酸。鐵是一變價元素,常見價態為+2和+3。鐵與硫、硫酸銅溶液、鹽酸、稀硫酸等反應時失去兩個電子,成為+2價。與Cl2、Br2、硝酸及熱濃硫酸反應,則被氧化成Fe3+。鐵與氧氣或水蒸氣反應生成的Fe3O4,可以看成是FeO·Fe2O3,其中有1/3的Fe為+2價,另2/3為+3價。鐵的+3價化合物較為穩定。 [鐵的化學性質之二] 鐵的電子構型為(Ar)3d64s2,氧化態有0、+2、+3、+4、+5、+6。鐵的化學性質活潑,為強還原劑,在室溫條件下可緩慢地從水中置換出氫,在500℃以上反應速率增高: 3Fe+4H2O(g)===Fe3O4+4H2 Fe和高溫水蒸氣反應,因此,生成氫氣一般不帶氣體符號。 鐵在干燥空氣中很難與氧發生作用,但在潮濕空氣中很易腐蝕,若含有酸性氣或鹵素蒸氣時,腐蝕更快。鐵可從溶液中還原金、鉑、銀、汞、鉍、錫、鎳或銅等離子,如: CuSO4+Fe===FeSO4+Cu 鐵溶于非氧化性的酸如鹽酸和稀硫酸中,形成二價鐵離子并放出氫氣;在冷的稀硝酸中則形成二價鐵離子和硝酸銨: Fe+H2SO4===FeSO4+H2↑ ( 2 Fe+6H2SO4(濃)===Fe2(SO4)3+3SO2↑+6H2O) 4Fe+10HNO3===4Fe(NO3)2+NH4NO3+3H2O 鐵溶于熱的或較濃的硝酸中,生成硝酸鐵并釋放出氮的氧化物。在濃硝酸或冷的濃硫酸中,鐵的表面形成一層氧化薄膜而被鈍化。鐵與氯在加熱時反應劇烈(2Fe+3Cl2===2FeCl3)。鐵也能與硫、磷、硅、碳直接化合。鐵與氮不能直接化合,但與氨作用,形成氮化鐵Fe2N。 鐵的最重要的氧化態是+2和+3。二價鐵離子呈淡綠色,在堿性溶液中易被氧化成三價鐵離子。三價鐵離子的顏色隨水解程度的增大而由黃色經橙色變到棕色。純凈的三價鐵離子為淡紫色。二價和三價鐵均易與無機或有機配位體形成穩定的配位化合物,如 Phen為菲羅林,配位數通常為6。零價鐵還可與一氧化碳形成各種羰基鐵,如Fe(CO)5、Fe2(CO)9、Fe3(CO)12。羰基鐵有揮發性,蒸氣劇毒。鐵也有+4、+5、+6價態的化合物,但在水溶液中只有+6價的。 化合物 主要有兩大類:亞鐵Fe(Ⅱ)和正鐵Fe(Ⅲ)化合物,亞鐵化合物有氧化亞鐵(FeO)、氯化亞鐵(FeCl2)、硫酸亞鐵(FeSO4)、氫氧化亞鐵{Fe(OH)2}等;正鐵化合物有三氧化二鐵(Fe2O3)、三氯化鐵(FeCl3)、硫酸鐵{Fe2(SO4)3}、氫氧化鐵{Fe(OH)3}等。 如在亞鐵氰化鉀K4[Fe(CN)6]·3H2O(俗名:黃血鹽)和鐵氰化鉀K3[Fe(CN)6](俗名:赤血鹽)中。鐵與環戊二烯的化合物二茂鐵,是一種具有夾心結構的金屬有機化合物。 【鐵的化學性質之三種狀態】 鐵的電子構型為(Ar)3d64s2,氧化態有0、+2、+3、+4、+5、+6。鐵的化學性質活潑,為強還原劑,在室溫條件下可緩慢地從水中置換出氫,在500℃以上反應速率增高: 3Fe+4H2O(g)===(加熱)Fe3O4+4H2 鐵在干燥空氣中很難與氧發生作用,但在潮濕空氣中很易腐蝕,若含有酸性氣或鹵素蒸氣時,腐蝕更快。鐵可從溶液中還原金、鉑、銀、汞、鉍、錫、鎳或銅等離子,如: CuSO4+Fe===FeSO4+Cu 鐵溶于非氧化性的酸如鹽酸和稀硫酸中,形成二價鐵離子并放出氫氣;在冷的稀硝酸中則形成二價鐵離子和硝酸銨: Fe+H2SO4===FeSO4+H2↑ 4Fe+10HNO3===4Fe(NO3)2+NH4NO3+3H2O 【鐵的化學性質之四----工業制取】 C+O2===(點燃)CO2(提供熱量和CO2) CO2+C===(高溫)2CO Fe2O3+3CO===(高溫)2Fe+3CO2 CaCO3+SiO2=CaSiO3+CO2↑
