元素及其化合物的性质归纳整

常见元素及其化合物的性质归纳整理

第一部分 金属元素

一、钠及其重要化合物 1、钠的性质 物理性质 化学性质 与O2反应 强还原性 4Na+O2 常温2Na2O 2Na + O2 点燃Na2O2 （淡黄色） 2Na+S ==Na2S 2Na+Cl2点燃2NaCl 4Na+TiCl42、碳酸钠和碳酸氢钠比较 物质 俗名 色、态 溶解性 与强酸反应 碳酸钠 Na2CO3 纯碱、苏打 白色粉末 易溶于水 Na2CO3+HCl ==NaHCO3+NaCl Na2CO3+2HCl ==2NaCl+ CO2 ↑＋H2O 与Ca(OH)2 反应 颜色 银白色 状态 固体 硬度 较小 密度 0.97g/cm3 熔点 97.81℃ 与H2O反应 2Na + 2H2O = 2NaOH + H2↑ 现象：浮熔游响红 Ti+4NaCl 碳酸氢钠 NaHCO3 小苏打 白色晶体 可溶于水 NaHCO3+HCl == NaCl+ CO2 ↑＋H2O NaHCO3 +NaOH= Na2CO3＋H2O Na2CO3 +BaCl2 = BaCO3 ↓+2NaCl Na2CO3 +CO2＋H2O = 2NaHCO3 稳定，加热不分解 二、镁的性质

1. 物理性质：具有银白色金属光泽，良好的导电、导热性、延展性。密度较小，熔点较低，

硬度较小

2. 化学性质：

①与非金属反应 2 Mg+O2 点燃 2 MgO 3 Mg+N2 点燃 Mg3N2 ②与酸反应 Mg+2 HCl=H2↑+2 MgCl2 ③与CO2 反应 2 Mg+CO2 点燃2 MgO+C

元素化合物性质归纳整理1

与BaCl2 或CaCl2反应 与CO2反应 热稳定性 相互转化 不反应 不反应 2NaHCO3 Na2CO3 +CO2 ↑ ＋H2O

三、铝及其化合物的性质 1、铝的性质

①与非金属反应 4Al+3O2 点燃 2 Al2O 3 ②铝热反应 2Al+Fe2O3 高温 Al2O3+2Fe (焊接铁轨) ③与酸反应 2Al+6HCl == 2AlCl3+3H2 ↑

④与碱反应 2Al+2NaOH+2H2O == 2NaAlO2+3H2↑ 2、Al2O3（两性氧化物）

①与酸反应 Al2O3 +6HCl == 2AlCl3 + 3H2O Al2O3 + 6H+ ==2Al3+ + 3H2O ②与碱溶液反应 Al2O3 + 2NaOH === 2NaAlO2 + H2O

Al2O3+ 2OH- === 2AlO2－+ H2O

3、Al(OH)3（两性氢氧化物）

①与酸反应 Al(OH)3 +3HCl ==AlCl3 + 3H2O ②与碱反应 Al(OH)3 + NaOH ===NaAlO2 + 2H2O ③受热分解 2Al(OH)34、Al(OH)3 制备

AlCl3 +3NH3·H2O=Al(OH)3 ↓+3NH4Cl NaAlO2 +CO2+ 2H2O =Al(OH)3 ↓+ NaHCO3 5、从铝土矿提取铝（优化32页） 酸溶法 碱溶法

Al2O3+ 3H2O

④ 电离方程式 H+ + AlO2－+ H2O Al(OH)3 Al3+ + 3 OH-

四、铁及其化合物的性质 1、铁的性质

物理性质：纯净的铁是光亮的银白色金属，密度大，熔沸点高，有延展性、导热性和导电

性。

化学性质：

①与氧化性不太强的氧化剂反应，生成+2价化合物 如S．I2．H＋．Fe3＋．Cu2＋

Fe +CuSO4 = Cu + FeSO4 Fe +S点燃FeS Fe +2Fe3+ ===3 Fe2+

Fe +2HCl == FeCl2 + H2↑

②与强氧化剂反应，生成+3价化合物 如Cl2．Br2．HNO3．浓H2SO4(△)等氧化为Fe3＋。(若在溶液中反应，若铁过量还有可能生成Fe2＋)

元素化合物性质归纳整理2

2Fe +3Cl2 点燃 2FeCl3

2、 Fe3+ 、 Fe2+相互转化

3、Fe3+ 、 Fe2+的检验方法

五、铜的化学性质 ① 与非金属单质反应

2Cu+O2

2CuO Cu+Cl2

CuCl2 2Cu + S

Cu2S

② 与强氧化性酸反应

3Cu+8HNO3 (稀) =3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O Cu+4HNO3(浓) = Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O Cu + 2H2SO4(浓)

CuSO4+SO2↑+2H2O

第二部分 非金属元素

一、C、H、O元素

氧气的性质 1. 氧气的物理性质：无色无味的气体，不易溶于水，密度比空气略大。 2. 氧气的化学性质：支持燃烧，有助燃性。可供呼吸用，是常用的氧化剂。 3 Fe + 2 O2 点燃 Fe3O4

3. 制法 ①用双氧水制氧气：2 H2O2 MnO2 2 H2O+ O2↑ ②加热高锰酸钾 2 KMnO4

K2MnO4 ＋MnO2＋O2 ↑

2 KCl ＋3 O2 ↑

③加热氯酸钾和二氧化锰的混合物 2 KClO3

氢气的性质

1.氢气的物理性质：无色无味的气体，极难溶于水，密度最小的气体 2. 氢气的化学性质 ①可燃性： 2 H2 ＋ O2

②还原性： H2 ＋CuO

③ 与非氧化性酸不反应，如盐酸、稀硫酸

④ 过氧化钠与水的反应2Na2O2 +2H2O=4NaOH+O2↑

2 H2O Cu＋H2O

元素化合物性质归纳整理3

碳的性质

①可燃性： 充分燃烧C ＋ O2

氧气不足 2 C＋O2

②还原性： C ＋ 2 CuO C ＋ CO2二氧化碳的性质

1. 二氧化碳的物理性质：可溶于水，密度比空气的大。加压降温易变为固体“干冰” 2. 二氧化碳的化学性质

①跟水反应：二氧化碳通入水中生成碳酸 CO2 ＋ H2O H2CO3 ②用澄清的石灰水检验 CO2 ＋ Ca（OH）2 ＝ CaCO3 ↓＋H2O

③通常情况下，CO2不支持燃烧，也不可以燃烧。 ④ 2 Mg+CO2 点燃2 MgO+C 一氧化碳的性质

1. 一氧化碳的物理性质：无色、无味、比空气的密度略小、难溶于水 2. 一氧化碳的化学性质 ①可燃性： 2 CO＋O2 ②还原性： CO ＋ CuO

3 CO ＋ Fe2O3

二、氯、溴、碘 1、氯气的性质

物理性质：黄绿色、有毒、有刺激性气味，可溶于水 化学性质：

①与金属反应 2Na+Cl2=2NaCl Cu+Cl2②与氢气反应 H2+Cl2点燃2HCl ③与水反应 Cl2＋H2O HCl＋HClO ④与碱反应 2NaOH+Cl2=NaCl+NaClO+H2O

2Ca(OH)2＋2Cl2＝CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O（漂白粉生产原理） Ca(ClO)2＋H2O＋ CO2＝ CaCO3 ↓+ 2HClO（漂白粉漂白原理）

2、HClO的性质 ①弱酸性 ②漂白性 ③氧化性

元素化合物性质归纳整理4

CO2 2 CO

2 Cu ＋ CO2 ↑ 2 CO

2CO2

Cu ＋ CO2

2 Fe ＋ 3 CO2

③毒性：一氧化碳吸入肺里跟血液的血红蛋白结合，破坏了血红蛋白的输氧能力

CuCl2 2Fe +3Cl2 == 2FeCl3

3、 氯、溴、碘元素之间的化学反应

氯、溴、碘等元素在原子结构和性质方面具有一定的相似性，都具有氧化性。单质的氧化能力：Cl2 >Br2 > I2 ，能发生以下反应

Cl2 ＋ 2 Br —= 2 Cl — ＋ Br2 Cl2＋ 2 I —= 2 Cl — ＋ I2 Br2 ＋ 2 I —= 2 Br — ＋ I2 4、溴单质、碘单质的物理性质比较 物理性质 颜色 状态 溶液 颜色 水中 CCl4中 溴单质 深红棕色 液态 黄到黄棕色 橙到橙红色 碘单质 紫黑色 固态 黄色到褐色 紫色到深紫色 溴、碘不易溶于水，易溶于四氯化碳、酒精等有机溶剂。单质溴有毒，具有腐蚀性，易挥发，常用水封保存。碘易升华，应密闭保存 三、氮及其重要化合物 1、一氧化氮、二氧化氮

物理性质比较 一氧化氮 无色无味气体，微溶于水 二氧化氮 红棕色、刺激性气味，易溶于水 化学性质 2NO+O2===2 NO2

3 NO2+ H2O==== 2HNO3+ NO

2、硝酸

物理性质：无色、具有挥发性的液体

化学性质：硝酸具有酸性、强氧化性，能和大多数金属及部分非金属在一定条件下反应。 ① 强氧化性

3Cu+8HNO3 (稀) = 3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O Cu+4HNO3(浓) = Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O C+4HNO3(浓)

CO2↑+4NO2↑+2H2O

② 不稳定 4HNO3受热或见光 4NO2↑+2H2O + O2↑ ③ 浓硝酸使Fe、Al 金属发生钝化 3、氨NH3

物理性质：无色、刺激性气味，极易溶于水

化学性质：与水反应 NH3＋H2O ＝ NH3·H2O NH4++OH-

元素化合物性质归纳整理5

与酸反应 NH3＋HCl = NH4Cl

与氧气反应 4NH3＋ 5O2 催化剂 4NO＋6H2O （氨的催化氧化）

★氨气的制备 1.实验室制法

(1)加热固态铵盐和碱的混合物：一般加热NH4Cl和Ca(OH)2的混合物 △

①实验装置：“固体＋固体――→气体”

△

②反应原理：2NH4Cl＋Ca(OH)2=====2NH3↑＋CaCl2＋2H2O。 （2）浓氨水中加固态碱性物质（如固体碱石灰、氢氧化钠，氧化钙) 2、收集：只能用向下排空气法。

3、干燥方法：用碱石灰(NaOH和CaO固体的混合物)。 4、检验方法：

a.用湿润的红色石蕊试纸置于试管口，试纸变蓝色； b.将蘸有浓盐酸的玻璃棒置于试管口，有白烟产生。

⑤尾气处理：一般在管口塞一团用水或稀H2SO4浸湿的棉花球，可避免污染空气。

4、铵盐

物理性质：白色、易溶于水的晶体 化学性质：①热稳定性

NH4HCO3 NH4Cl

NH3↑＋H2O+ CO2↑ NH3↑+HCl ↑

2 NH3↑+CaCl2+2H2O （实验室制氨气）

②与碱反应放出氨气 2NH4Cl +Ca(OH)2

在铵根离子。

四、硫及其重要化合物

1、硫单质、二氧化硫的物理性质 硫单质 酒精，易溶于二硫化碳，熔点和沸点都不高 2、二氧化硫的化学性质

①酸性氧化物 SO2＋H2O H2SO3 SO2 + 2 KOH==K2SO3+H2O

元素化合物性质归纳整理6

5、铵根离子检验：加碱共热，生成的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，则说明原溶液中存

二氧化硫 于水 黄色或淡黄色固体，很脆，不溶于水，微溶于无色、刺激性气味的有毒气体，易溶

②氧化性 SO2＋2H2S =3S↓+ 2H2O

③ 还原性， 能与溴水、酸性高锰酸钾反应使之褪色。 2SO2 + O2

2SO3 SO2+ Cl2+2H2O==H2SO4 +HCl

④漂白性：能与某些有色物质反应，生成不稳定的无色物质。 检验：能使品红溶液褪色，加热后又恢复红色 3、硫酸

物理性质：无色油状液体，不易挥发，强腐蚀性，密度较大

化学性质：硫酸是强酸，具有酸的通性。浓硫酸有吸水性、脱水性和强氧化性，能和多数

金属、部分非金属在一定的条件下发生反应 ①Cu + 2H2SO4(浓) ②C+ 2H2SO4(浓)

五、硅及其重要化合物

SiO2+ 2NaOH =Na2SiO3+ H2O SiO2+ CaO 高温CaSiO3 SiO2+ 2C 高温Si+2CO↑

Na2SiO3+ H2O +CO2 =H2SiO3 ↓+ Na2CO3

第三部分 实验

（1）常见气体的检验 常见气体 氢气 氧气 氯气 检验方法 纯净的氢气在空气中燃烧呈淡蓝色火焰，混合空气点燃有爆鸣声，生成物只有水。不是只有氢气才产生爆鸣声；能点燃的气体不一定是氢气 可使带火星的木条复燃 黄绿色，能使湿润的碘化钾淀粉试纸变蓝（O3、Br2也能使湿润的碘化钾淀粉试纸变蓝） 无色有刺激性气味的气体。在潮湿的空气中形成白雾，能使湿润的蓝色石蕊氯化氢 试纸变红；用蘸有浓氨水的玻璃棒靠近时冒白烟；将气体通入AgNO3溶液时有白色沉淀生成。 二氧化硫 氨气 无色有刺激性气味的气体。能使品红溶液褪色，加热后又显红色。 无色有刺激性气味，能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，用蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近时能生成白烟。 元素化合物性质归纳整理7

CuSO4+SO2↑+2H2O CO2 ↑+2SO2 ↑+2H2O

③浓硫酸使铁、铝金属钝化

二氧化氮 一氧化氮 二氧化碳 一氧化碳 红棕色气体，通入水中生成无色的溶液并产生无色气体，水溶液显酸性。 无色气体，接触空气立即变成红棕色 能使澄清石灰水变浑浊；能使燃着的木条熄灭。SO2气体也能使澄清的石灰水变混浊，N2等气体也能使燃着的木条熄灭。 可燃烧，火焰呈淡蓝色，燃烧后只生成CO2；能使灼热的CuO由黑色变成红色。

几种气体制备的反应原理

1、O2 2KClO3 2H2O2

2、NH3 2NH4Cl+Ca(OH)2

CaCl2+2NH3↑+2H2O

NH3·H2O+CaO==NH3↑+ Ca(OH)2

3、H2 Zn+H2SO4(稀)=ZnSO4+H2↑ 4、CO2 CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O 5、SO2 Na2SO3+H2SO4(浓)=Na2SO4+SO2↑+H2O 6、NO2 Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O 7、NO 3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O 8、Cl2 MnO2+4HCl(浓)几种重要离子的检验

（1）Na+、K+：用焰色反应来检验时，它们的火焰分别呈黄色、浅紫色（通过钴玻片）。 （2）Al3+：能与适量的NaOH溶液反应生成白色Al(OH)3絮状沉淀，该沉淀能溶于盐酸或过量的NaOH溶液。

（3）NH4+：铵盐（或浓溶液）与NaOH浓溶液反应，并加热，放出使湿润的红色石蓝试纸变蓝的有刺激性气味NH3气体。

（4）Fe2+：能与少量NaOH溶液反应，先生成白色Fe(OH)2沉淀，迅速变成灰绿色，最后变成红褐色Fe(OH)3沉淀。

或向亚铁盐的溶液里加入KSCN溶液，不显红色，加入少量新制的氯水后，立即显红色。2Fe2++Cl2＝2Fe3++2Cl－

（5）Fe3+：能与 KSCN溶液反应，变成血红色 Fe(SCN)3溶液，能与 NaOH溶液反应，生成红褐色Fe(OH)3沉淀。

（6）Cl－：加入硝酸酸化的与硝酸银溶液，若生成白色沉淀，则可证明 （7）SO42－：加入盐酸酸化的氯化钡溶液，若生成白色沉淀，则可证明

元素化合物性质归纳整理8

2H2O+O2↑ 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑

MnCl2+Cl2↑+2H2O

几种重要阳离子的检验

（l）H+：能使紫色石蕊试液或橙色的甲基橙试液变为红色。

（2）Na+、K+：用焰色反应来检验时，它们的火焰分别呈黄色、浅紫色（通过钴玻片）。 （3）Al3+：能与适量的NaOH溶液反应生成白色Al(OH)3絮状沉淀，该沉淀能溶于盐酸或过量的NaOH溶液。

（4）Ag+：能与稀盐酸或可溶性盐酸盐反应，生成白色AgCl沉淀，不溶于稀 HNO3，但溶于氨水，生成［Ag(NH3)2］+。

（5）NH4+：铵盐（或浓溶液）与NaOH浓溶液反应，并加热，放出使湿润的红色石蓝试纸变蓝的有刺激性气味NH3气体。

（6）Fe2+：能与少量NaOH溶液反应，先生成白色Fe(OH)2沉淀，迅速变成灰绿色，最后变成红褐色Fe(OH)3沉淀。或向亚铁盐的溶液里加入KSCN溶液，不显红色，加入少量新制的氯水后，立即显红色。2Fe2++Cl2＝2Fe3++2Cl－

（7）Fe3+：能与 KSCN溶液反应，变成血红色 Fe(SCN)3溶液，能与 NaOH溶液反应，

元素化合物性质归纳整理9

生成红褐色Fe(OH)3沉淀。

3、几种重要的阴离子的检验

（1）OH－：能使无色酚酞、紫色石蕊、橙色的甲基橙等指示剂分别变为红色、蓝色、黄色。

（2）Cl－：能与硝酸银反应，生成白色的AgCl沉淀，沉淀不溶于稀硝酸，能溶于氨水，生成[Ag(NH3)2]+。

（3）SO42－：能与含Ba2+溶液反应，生成白色BaSO4沉淀，不溶于硝酸。

（4）SO32－：浓溶液能与强酸反应，产生无色有刺激性气味的SO2气体，该气体能使品红溶液褪色。能与BaCl2溶液反应，生成白色BaSO3沉淀，该沉淀溶于盐酸，生成无色有刺激性气味的SO2气体。

（5）CO32－：能与BaCl2溶液反应，生成白色的BaCO3沉淀，该沉淀溶于硝酸（或盐酸），生成无色无味、能使澄清石灰水变浑浊的CO2气体。

元素化合物性质归纳整理10

第三部分 电化学

一、钢铁的析氢腐蚀和吸氧腐蚀比较 析 氢 腐 蚀 吸 氧 腐 蚀 条 件 正极反应 负极反应 总反应 后续反应 二、燃料电池

美国“阿波罗”宇宙飞船中使用的氢氧燃料电池。其

构造如图所示， 其反应为：2H2+O2====2H2O，则负极通入的 __________，电极反应式为：

___________________，

正极通入的是________________。

电极反应式为：______________________。

（2）如把KOH改为稀H2SO4做电解质，则电极反应式为：

负极_______________， 正极_______________________。

（3）如把H2改为CH4，KOH做导电物质，则电极反应式为：

负极______________________________， 正极_________________________

三、

①电解饱和食盐水 阴极 阳极 总方程式 ②电解硫酸铜溶液 阴极 阳极 总方程式

元素化合物性质归纳整理11

是

第四部分 实验

（1）常见气体的检验 常见气体 纯净的氢气在空气中燃烧呈淡蓝色火焰，混合空气点燃有爆鸣声，氢气 氧气 氯气 生成物只有水。不是只有氢气才产生爆鸣声；可点燃的气体不一定是氢气 可使带火星的木条复燃 黄绿色，能使湿润的碘化钾淀粉试纸变蓝（O3、Br2也能使湿润的碘化钾淀粉试纸变蓝） 无色有刺激性气味的气体。在潮湿的空气中形成白雾，能使湿润的氯化氢 蓝色石蕊试纸变红；用蘸有浓氨水的玻璃棒靠近时冒白烟；将气体通入AgNO3溶液时有白色沉淀生成。 二氧化硫 硫化氢 氨气

检验方法 无色有刺激性气味的气体。能使品红溶液褪色，加热后又显红色。能使酸性高锰酸钾溶液褪色。 无色有臭鸡蛋气味的气体。能使Pb(NO3)2或CuSO4溶液产生黑色沉淀，或使湿润的醋酸铅试纸变黑。 无色有刺激性气味，能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，用蘸有浓盐酸元素化合物性质归纳整理12

的玻璃棒靠近时能生成白烟。 二氧化氮 一氧化氮 二氧化碳 一氧化碳 能使澄清石灰水变浑浊；能使燃着的木条熄灭。SO2气体也能使澄清的石灰水变混浊，N2等气体也能使燃着的木条熄灭。 可燃烧，火焰呈淡蓝色，燃烧后只生成CO2；能使灼热的CuO由黑色变成红色。

几种气体制备的反应原理

1 2H2O2

2、NH3 2NH4Cl+Ca(OH)2

CaCl2+2NH3↑+2H2O

NH3·H2O+CaO==NH3↑+ Ca(OH)2

3、H2 Zn+H2SO4(稀)=ZnSO4+H2↑ 4、CO2 CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O 5、SO2 Na2SO4+H2SO4(浓)=Na2SO4+SO2↑+H2O 6、NO2 Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O 7、NO 3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O 8、Cl2 MnO2+4HCl(浓)几种重要阳离子的检验

（l）H+：能使紫色石蕊试液或橙色的甲基橙试液变为红色。

（2）Na+、K+：用焰色反应来检验时，它们的火焰分别呈黄色、浅紫色（通过钴玻片）。 （3）Al3+：能与适量的NaOH溶液反应生成白色Al(OH)3絮状沉淀，该沉淀能溶于盐酸或过量的NaOH溶液。

（4）Ag+：能与稀盐酸或可溶性盐酸盐反应，生成白色AgCl沉淀，不溶于稀 HNO3，但溶于氨水，生成［Ag(NH3)2］+。

（5）NH4+：铵盐（或浓溶液）与NaOH浓溶液反应，并加热，放出使湿润的红色石蓝试纸变蓝的有刺激性气味NH3气体。

（6）Fe2+：能与少量NaOH溶液反应，先生成白色Fe(OH)2沉淀，迅速变成灰绿色，最后变成红褐色Fe(OH)3沉淀。或向亚铁盐的溶液里加入KSCN溶液，不显红色，加入少量新制的氯水后，立即显红色。2Fe2++Cl2＝2Fe3++2Cl－

（7）Fe3+：能与 KSCN溶液反应，变成血红色 Fe(SCN)3溶液，能与 NaOH溶液反应，

元素化合物性质归纳整理13

红棕色气体，通入水中生成无色的溶液并产生无色气体，水溶液显酸性。 无色气体，在空气中立即变成红棕色 、O2 2KClO 3

2H2O+O2↑

2KMnO4

K2MnO4+MnO2+O2↑

MnCl2+Cl2↑+2H2O

生成红褐色Fe(OH)3沉淀。

3、几种重要的阴离子的检验

（1）OH－：能使无色酚酞、紫色石蕊、橙色的甲基橙等指示剂分别变为红色、蓝色、黄色。

（2）Cl－：能与硝酸银反应，生成白色的AgCl沉淀，沉淀不溶于稀硝酸，能溶于氨水，生成[Ag(NH3)2]+。

（3）SO42－：能与含Ba2+溶液反应，生成白色BaSO4沉淀，不溶于硝酸。

（4）SO32－：浓溶液能与强酸反应，产生无色有刺激性气味的SO2气体，该气体能使品红溶液褪色。能与BaCl2溶液反应，生成白色BaSO3沉淀，该沉淀溶于盐酸，生成无色有刺激性气味的SO2气体。

（5）CO32－：能与BaCl2溶液反应，生成白色的BaCO3沉淀，该沉淀溶于硝酸（或盐酸），生成无色无味、能使澄清石灰水变浑浊的CO2气体。

元素化合物性质归纳整理14

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