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精彩詞條金屬離子
補充:0 瀏覽:8146 發布時間:2012-12-25
金屬離子是某種物質溶于水后的金屬元素的離子。簡單的說就是分子組成的物質中的金屬元素。絕大部分金屬離子是陽離子,但IVB-VIII族金屬可以生成陰離子。金屬離子是維持多相體系的滲透平衡,并作為廣泛的酶反應的必要組分。有些酶類的催化活性,除了蛋白質部分外,還需要金屬離子,即金屬離子是酶活性中心的組成部分。
金屬離子-定義 有些酶的分子中雖不含有金屬,但需要金屬離子激活。金屬離子是酶的輔基或激活劑,金屬離子通過自身化合價的變化來傳遞電子,完成生物體內的氧化還原反應,在維持生物體內的水和電解質平衡等方面亦需要金屬離子。 金屬離子-區分 在溶液或熔融狀態下電離出的陽離子全為H+的才是酸,如HCl,H2SO4,HNO3,H3PO4等等; 在溶液或熔融狀態下電離出的陰離子全為OH-的才是堿,如Ca(OH)2,KOH,NaOH等等; 由酸根離子和金屬離子或銨根離子結合成的物質是鹽,酸根離子就是酸電離出的陰離子,如Cl-,SO42-,NO3-,PO43-等;金屬離子或銨根離子就是堿電離出的陽離子,如Na+,K+,NH4+等;鹽有NaCl,K2SO4等等 一、概念 1、酸的組成——氫離子+酸根離子 2、堿的組成——金屬離子+氫氧根離子 3、鹽的組成——金屬離子+酸根離子 4、復分解反應——由兩種化合物互相交換成分,生成另外兩種化合物的反應,叫做復分解反應。AB+CD=AD+CB 5、稀釋濃硫酸的方法——一定要把濃硫酸沿著器壁慢慢地注入水里,并不斷攪動,使產生的熱量迅速地擴散,切不可把水倒入濃硫酸里。 6、中和反應——酸跟堿作用生成鹽和水的反應叫做中和反應。 二、常見元素和原子團的化合價口訣 (正價)一氫鉀鈉銀,二鈣鎂鋇鋅,三鋁、四硅、五氮磷。 (負價)負一價:氟、氯、溴、碘; 負二價:氧和硫。 (可變正價):一二銅汞,二三鐵,二四碳,四六硫。 (原子團的化合價 負一價:氫氧根(OH),硝酸根(NO3),氯酸根(ClO3),高錳酸根(MnO4); 負二價:硫酸根(SO4),碳酸根(CO3),亞硫酸根(SO3),錳酸根(MnO4); 負三價:磷酸根(PO4); 正一價:銨根(NH4)。 三、反應方程式 (一)酸的性質(1)與指示劑反應紫色石蕊試液變紅色,無色酚酞試液不變色。 (2)酸+堿=鹽+水。 (3)酸+某些金屬氧化物=鹽+水。 (4)酸+活潑金屬=鹽+氫氣。 (5)酸+鹽=新鹽+新酸。 1、鋅跟稀鹽酸反應:Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑有氣泡產生,鋅粒逐漸減少。 2、鋅跟稀硫酸反應:Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑ 3、鐵跟稀鹽酸反應:Fe+2HCl=FeCl2+H2↑有氣泡產生,鐵逐漸減少, 4、鐵跟稀硫酸反應:Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑溶液變成淺綠色。 5、鐵銹跟稀鹽酸反應:Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O紅色鐵銹逐漸消失, 6、鐵銹跟稀硫酸反應:Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O溶液變成黃色 7、氧化銅跟稀鹽酸反應:CuO+2HCl=CuCl2+H2O黑色氧化銅逐漸消失, 8、氧化銅跟稀硫酸反應:CuO+H2SO4=CuSO4+H2O溶液變成藍色。 (二)堿的性質:(1)堿溶液能使紫色石蕊試液變藍色,無色酚酞試液變紅色。 (2)堿+多數非金屬氧化物=鹽+水 (3)堿+酸=鹽+水 (4)堿+某些鹽=另一種鹽+另一種堿 1、氫氧化鈉跟二氧化碳反應:2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O 2、氫氧化鈉跟二氧化硫反應:2NaOH+SO2=Na2SO3+H2O 3、氫氧化鈉跟三氧化硫反應:2NaOH+SO3=Na2SO4+H2O 4、氫氧化鈣跟二氧化碳反應:Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O使澄清石灰水變渾濁 5、氫氧化鈉跟稀硫酸反應:2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O 6、氫氧化鈉跟稀鹽酸反應:NaOH+HCl=NaCl+H2O 7、生石灰跟水反應:CaO+H2O=Ca(OH)2 (三)鹽的性質:(1)鹽+某些金屬=另一種鹽+另一種金屬。 (2)鹽+某些酸=另一種鹽+另一種酸。 (3)鹽+某些堿=另一種鹽+另一種堿 (4)鹽+某些鹽=另一種鹽+另一種鹽 1、硫酸銅溶液跟鐵反應:CuSO4+Fe=ZnSO4+Fe鐵表面覆蓋紅色物質,溶液由藍色變淺綠色 2、碳酸鈉跟鹽酸反應:Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑有氣泡產生固體逐漸減少 3、碳酸氫鈉跟鹽酸反應:NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑有氣泡產生固體逐漸減少 4、石灰石跟稀鹽酸反應:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑有氣泡產生固體逐漸減少 5、硝酸銀跟稀鹽酸反應:AgNO3+HCl=AgCl↓+HNO3有白色沉淀產生 6、氯化鋇跟稀硫酸反應:BaCl2+H2SO4=BaSO4↓+2HCl有白色沉淀產生 7、氫氧化鈣根碳酸鈉溶液反應:Ca(OH)2+Na2CO3=2NaOH+CaCO3↓有白色沉淀產生 8、硝酸銀溶液跟氫氧化鈉溶液反應:AgNO3+NaCl=AgCl↓+NaNO3有白色沉淀產生 9、氯化鋇溶液跟硫酸鈉溶液反應:BaCl2+Na2SO4=2NaCl+BaSO4↓有白色沉淀產生 四、金屬活動性順序表 K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au 五、溶解性表 (1)大多數酸可溶(HCl、HNO3、H2CO3有揮發性、濃H2SO4有吸水性。) (2)堿的溶解性:鉀、鈉、鋇、銨等溶、鈣等微溶,其余堿全不溶。 (3)鹽的溶解性: 鉀、鈉、銨、硝四鹽溶。 氯化物除AgCl不溶外,其余全溶。 硫酸鹽除BaSO4不溶,Ag2SO4、CaSO4微溶外,其余全溶。 碳酸鹽除鉀、鈉、銨鹽全溶、MgCO3微外,其余全不溶。 六、反應條件 1、復分解反應的條件——生成物中有沉淀析出,或有氣體放出,或有水生成 2、金屬跟酸反應的條件—— (1)在金屬活動性順序表中,金屬要排在氫前。 (2)濃硫酸、硝酸跟金屬反應不能生成氫氣。 (3)鐵發生置換反應時,生成+2價的鐵的化合物。 3、金屬跟鹽反應的條件—— (1)在金屬活動性順序表中,單質的金屬要比鹽中金屬活潑。 (2)反應物中的鹽要可溶。 (3)K、Ca、Na、Ba等金屬跟鹽反應不能生成另一種鹽和另一種金屬。 4、鹽跟鹽反應的條件——反應物都要可溶,生成物要有沉淀。 5、鹽跟堿反應的條件——反應物都要可溶,生成物要有沉淀或氣體。 七、常見物質的俗稱和化學式 生石灰——CaO 熟石灰——Ca(OH)2 石灰石、大理石——CaCO3 食鹽——NaCl 火堿、燒堿、苛性鈉——NaOH 純堿、蘇打——Na2CO3 小蘇打——NaHCO3 鐵銹、赤鐵礦——Fe2O3 磁鐵礦——Fe3O4 金剛石、石墨——C 干冰——CO2冰——H2O 酒精(乙醇)——C2H5OH 天然氣(甲烷)——CH4 醋酸(乙酸)——CH3COOH 八、常見物質的顏色 紅色的固體——Cu、Fe2O3、P(紅磷) 黑色的固體——C、CuO、Fe3O4、FeO、MnO2 白色的固體——KClO3、P2O5、P(白磷)、CuSO4(無水硫酸銅)、KCl、NaCl kcn等 暗紫色的固體——KMnO4 黃色的固體——S 藍色的固體——CuSO4·5H2O 藍色絮狀沉淀——Cu(OH)2 紅褐色絮狀沉淀——Fe(OH)3 常見不溶于酸的白色沉淀——BaSO4、AgCl 溶于酸并放出使澄清石灰水變渾濁的氣體的白色沉淀——BaCO3、CaCO3等不溶性碳酸鹽的沉淀 溶于酸但不產生氣體的白色沉淀——Mg(OH)2、Al(OH)3等不溶性堿的沉淀 藍色的溶液——CuSO4、CuCl2、Cu(NO3)2等含Cu2+溶液 淺綠色的溶液——FeSO4、FeCl2等含Fe2+溶液 黃色的溶液——FeCl3、Fe2(SO4)3、Fe(NO3)3等含Fe3+溶液 九、物質的檢驗和鑒別 1、檢驗稀鹽酸(或Cl-)——取少量待檢液體于潔凈的試管中,滴入幾滴AgNO3溶液和稀HNO3,有白色沉淀產生。 2、檢驗稀硫酸(或SO42-)——取少量待檢液體于潔凈的試管中,滴入幾滴BaCl2溶液和稀HNO3,有白色沉淀產生。 3、檢驗CO32-——取少量待檢液體于潔凈的試管中,滴入幾滴稀HCl,有使澄清石灰水變渾濁的氣體產生。 4、檢驗NH4+——取少量待檢物于潔凈的試管中,滴入適量NaOH溶液并加熱,有使濕的紅色石蕊試紙變成藍色的氣體產生。 5、鑒別稀鹽酸和稀硫酸——分別取少量待檢液體于兩支潔凈的試管中,各滴入幾滴BaCl2溶液,有白色沉淀產生的原溶液是稀硫酸,無現象產生的原溶液是稀鹽酸。 6、鑒別Ca(OH)2和NaOH溶液——分別取少量待檢液體于兩支潔凈的試管中,分別通入CO2氣體(或各滴入幾滴Na2CO3溶液),有白色沉淀產生的原溶液是Ca(OH)2,無現象產生的原溶液是NaOH。 ◎補充下列反應方程式: 1、氫氧化銅跟稀鹽酸反應:Cu(OH)2+2HCl=CuCl2+2H2O藍色沉淀消失 2、氫氧化銅跟稀硫酸反應:Cu(OH)2+H2SO4=CuSO4+2H2O變成藍色溶液 3、氫氧化鈉跟硫酸銅溶液反應:2NaOH+CuSO4=Na2SO4+Cu(OH)2↓有藍色沉淀產生 4、氫氧化鈉跟氯化鐵溶液反應:3NaOH+FeCl3=Fe(OH)3↓+3NaCl有紅褐色沉淀產生 ◎判斷溶液的酸堿性——用指示劑,溶液的酸堿度——用pH來表示。 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 中性 ←酸性增強堿性增強→ 紫色石蕊無色酚酞 pH<7為酸性顯紅色顯無色 pH=7為中性顯紫色顯紅色 pH>7為堿性顯藍色顯紅色 ◎干燥劑的選擇: 1、濃硫酸可干燥:酸性氣體(如:CO2、SO2、SO3、NO2、HCl、) 中性氣體(如:H2、O2、N2、CO) ※不能干燥堿性氣體(如:NH3) 2、氫氧化鈉固體、生石灰、堿石灰可干燥:堿性氣體(如:NH3) 中性氣體(如:H2、O2、N2、CO) ※不能干燥酸性氣體(如:CO2、SO2、SO3、NO2、HCl、) 3、無水硫酸銅固體遇水由白色變藍色,可檢驗水的存在,并吸收水蒸氣。 其他補充 |
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