金属离子是某种物质溶于水后的
金属元素的离子。简单的说就是分子组成的物质中的金属元素。绝大部分金属离子是
阳离子,但IVB-VIII族金属可以生成
阴离子。金属离子是维持
多相体系的渗透平衡的重要组成部分,也是广泛的
酶反应的必要组成部分。有些酶类的
催化活性,除了
蛋白质部分外,还需要金属离子,即金属离子是
酶活性中心的组成部分。
英文名称
metal ion
定义
有些酶的分子中虽不含有金属,但需要金属离子激活。金属离子是酶的
辅基或
激活剂,金属离子通过自身
化合价的变化来传递电子,完成生物体内的
氧化还原反应,在维持生物体内的水和电解质平衡等方面亦需要金属离子。
区分
在溶液或
熔融状态下电离出的阳离子全为H+的才是酸,如HCl,H2SO4,HNO3,H3PO4等等;
在溶液或熔融状态下电离出的阴离子全为
OH-的才是碱,如Ca(OH)2,
KOH,
NaOH,NH3·H2O
(因为NH3·H2O在水中的电离可以表示NH3·H2O→NH+4+OH-,所以NH3·H2O也属于碱)等等;
由
酸根离子和金属离子或
铵根离子结合成的物质是盐,酸根离子就是酸电离出的阴离子,如Cl-,SO42-,NO3-,PO43-等;金属离子或铵根离子就是碱电离出的阳离子,如Na+,K+,NH4+等;盐有
NaCl,K2SO4等等
概念
3、盐的组成——金属离子+酸根离子
4、
复分解反应——由两种化合物互相交换成分,生成另外两种化合物的反应,叫做复分解反应。AB+CD=AD+CB
5、稀释
浓硫酸的方法——一定要把浓硫酸沿着器壁慢慢地注入水里,并不断搅动,使产生的热量迅速地扩散,切不可把水倒入浓硫酸里。
6、
中和反应——酸跟碱作用生成盐和水的反应叫做中和反应。
常见元素和原子团的化合价口诀
(正价)一氢钾钠银,二钙镁钡锌,三铝、四硅、五氮磷。
负二价:氧和硫。
(可变正价):一二铜汞,二三铁,二四碳,四六硫。
负一价:
氢氧根(OH-),
硝酸根(NO3-),
氯酸根(ClO3-),
高锰酸根(MnO4-);
负二价:
硫酸根(SO42-),
碳酸根(CO32-),
亚硫酸根(SO32-),
锰酸根(MnO42-);
反应方程式
(一)酸的性质(1)与
指示剂反应
紫色石蕊试液变红色,无色
酚酞试液不变色。
(2)酸+碱=盐+水。
(4)酸+活泼金属=盐+氢气。
1、锌跟
稀盐酸反应:Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑有气泡产生,锌粒逐渐减少。
2、
锌跟
稀硫酸反应:Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑
3、铁跟稀盐酸反应:Fe+2HCl=FeCl2+H2↑有气泡产生,铁逐渐减少,
4、
铁跟稀硫酸反应:Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑溶液变成浅绿色。
5、铁锈跟
稀盐酸反应:Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O红色铁锈逐渐消失,
6、铁锈跟
稀硫酸反应:Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O溶液变成黄色
7、
氧化铜跟稀盐酸反应:CuO+2HCl=CuCl2+H2O黑色氧化铜逐渐消失,
8、
氧化铜跟
稀硫酸反应:CuO+H2SO4=CuSO4+H2O溶液变成蓝色。
(二)碱的性质:(1)碱溶液能使
紫色石蕊试液变蓝色,无色
酚酞试液变红色。
(3)碱+酸=盐+水
(4)碱+某些盐=另一种盐+另一种碱
1、
氢氧化钠跟
二氧化碳反应:2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O
2、氢氧化钠跟
二氧化硫反应:2NaOH+SO2=Na2SO3+H2O
3、
氢氧化钠跟
三氧化硫反应:2NaOH+SO3=Na2SO4+H2O
4、
氢氧化钙跟二氧化碳反应:Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O使澄清
石灰水变浑浊
5、氢氧化钠跟
稀硫酸反应:2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O
6、氢氧化钠跟
稀盐酸反应:NaOH+HCl=NaCl+H2O
7、
生石灰跟水反应:
CaO+H2O=Ca(OH)2
(三)盐的性质:(1)盐+某些金属=另一种盐+另一种金属。
(2)盐+某些酸=另一种盐+另一种酸。
(3)盐+某些碱=另一种盐+另一种碱
(4)盐+某些盐=另一种盐+另一种盐
1、
硫酸铜溶液跟铁反应:CuSO4+Fe=FeSO4+Cu铁表面覆盖红色物质,溶液由蓝色变浅绿色
2、
碳酸钠跟
盐酸反应:Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑有气泡产生固体逐渐减少
3、
碳酸氢钠跟盐酸反应:NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑有气泡产生固体逐渐减少
4、
石灰石跟
稀盐酸反应:CaCO3+2HCl=
CaCl2+H2O+CO2↑有气泡产生固体逐渐减少
5、
硝酸银跟稀盐酸反应:AgNO3+HCl=
AgCl↓+
HNO3有白色沉淀产生
6、
氯化钡跟
稀硫酸反应:BaCl2+H2SO4=
BaSO4↓+2HCl有白色沉淀产生
7、
氢氧化钙根
碳酸钠溶液反应:Ca(OH)2+Na2CO3=2NaOH+CaCO3↓有白色沉淀产生
8、
硝酸银溶液跟
氢氧化钠溶液反应:AgNO3+NaCl=AgCl↓+
NaNO3有白色沉淀产生
9、
氯化钡溶液跟
硫酸钠溶液反应:BaCl2+Na2SO4=2NaCl+BaSO4↓有白色沉淀产生
金属活动性顺序表
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au
溶解性表
(1)大多数酸可溶(
HCl、
HNO3、
H2CO3有
挥发性、浓H2SO4有
吸水性。)
(2)碱的溶解性:钾、钠、钡、铵等溶、钙等微溶,其余碱全不溶。
碳酸盐除钾、钠、
铵盐全溶、
MgCO3微外,其余全不溶。
反应条件
1、
复分解反应的条件——
生成物中有沉淀析出,或有气体放出,或有
弱电解质生成
2、金属跟酸反应的条件——
3、金属跟盐反应的条件——
(1)在
金属活动性顺序表中,单质的金属要比盐中金属活泼。
(3)K、
Ca、Na、
Ba等金属跟盐反应不能生成另一种盐和另一种金属。
4、盐跟盐反应的条件——
反应物都要可溶,生成物要有沉淀。
5、盐跟碱反应的条件——反应物都要可溶,生成物要有沉淀或气体。
常见物质的俗称和化学式
石灰石、大理石——CaCO3
食盐——NaCl
冰——H2O
常见物质的颜色
黑色的固体——C、CuO、Fe3O4、
FeO、
MnO2白色的固体——KClO3、
P2O5、P(
白磷)、CuSO4(无水
硫酸铜)、KCl、NaCl kcn等
蓝色的固体——CuSO4·5H2O 蓝色絮状沉淀——Cu(OH)2
红褐色絮状沉淀——Fe(OH)3 常见不溶于酸的白色沉淀——
BaSO4、
AgCl溶于酸并放出使澄清石灰水变浑浊的气体的白色沉淀——
BaCO3、
CaCO3等不溶性碳酸盐的沉淀
溶于酸但不产生气体的白色沉淀——Mg(OH)2、Al(OH)3等不溶性碱的沉淀
蓝色的溶液——CuSO4、CuCl2、Cu(NO3)2等含Cu2+溶液
浅绿色的溶液——FeSO4、FeCl2等含Fe2+溶液
黄色的溶液——
FeCl3、Fe2(SO4)3、Fe(NO3)3等含Fe3+溶液
物质的检验和鉴别
1、检验
稀盐酸(或Cl-)——取少量待检液体于洁净的试管中,滴入几滴AgNO3溶液和稀HNO3,有白色沉淀产生。
2、检验
稀硫酸(或SO42-)——取少量待检液体于洁净的试管中,滴入几滴BaCl2溶液和稀HNO3,有白色沉淀产生。
3、检验CO32-——取少量待检液体于洁净的试管中,滴入几滴稀HCl,有使澄清石灰水变浑浊的气体产生。
4、检验
NH4+——取少量待检物于洁净的试管中,滴入适量
NaOH溶液并加热,有使湿的
红色石蕊试纸变成蓝色的气体产生。
5、鉴别稀盐酸和稀硫酸——分别取少量待检液体于两支洁净的试管中,各滴入几滴BaCl2溶液,有白色沉淀产生的原溶液是
稀硫酸,无现象产生的原溶液是
稀盐酸。
6、鉴别Ca(OH)2和NaOH溶液——分别取少量待检液体于两支洁净的试管中,分别通入CO2气体(或各滴入几滴
Na2CO3溶液),有白色沉淀产生的原溶液是Ca(OH)2,无现象产生的原溶液是
NaOH。
◎补充下列反应方程式:
1、
氢氧化铜跟稀盐酸反应:
Cu(OH)2+2HCl=CuCl2+2H2O蓝色沉淀消失
2、氢氧化铜跟
稀硫酸反应:Cu(OH)2+H2SO4=CuSO4+2H2O变成蓝色溶液
3、氢氧化钠跟
硫酸铜溶液反应:2NaOH+CuSO4=Na2SO4+Cu(OH)2↓有蓝色沉淀产生
4、氢氧化钠跟
氯化铁溶液反应:3NaOH+FeCl3=
Fe(OH)3↓+3NaCl有红褐色沉淀产生
◎判断溶液的
酸碱性——用
指示剂,溶液的
酸碱度——用pH来表示。
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
中性
←酸性增强碱性增强→
pH<7为酸性显红色显无色
pH=7为中性显紫色显红色
pH>7为碱性显蓝色显红色
1、
浓硫酸可干燥:
酸性气体(如:CO2、SO2、SO3、
NO2、HCl、)
2、氢氧化钠固体、
生石灰、
碱石灰可干燥:
碱性气体(如:NH3)
中性气体(如:H2、O2、N2、CO)
※不能干燥酸性气体,因为会与其反应(如:CO2、SO2、SO3、NO2、HCl。)
3、无水硫酸铜固体遇水由白色变蓝色,可检验水的存在,并吸收
水蒸气。