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《化学》三色速记手册
（四）影响 Ksp的因素
Ksp与其他化学平衡常数一样，只与难溶电解质的性质和温度有关，而与沉淀的量和溶液中
离子浓度的变化无关。
（五）溶度积规则
1.离子积Q：表示在难溶电解质溶液中，任意情况下各离子相对浓度幂的乘积。
Q ＞ K 平衡向左移动，沉淀析出；
sp
Q = K 处于平衡状态，饱和溶液；
sp
Q ＜ K 平衡向右移动，无沉淀析出；
sp
2.沉淀的溶解
沉淀溶解的必要条件：Q ＜ K
sp
减小离子浓度的办法有下面几种：
①生成弱电解质使沉淀溶解
②氧化还原反应使沉淀溶解
③生成配合物使沉淀溶解
3.分级沉淀
如果溶液中含有两种或两种以上的离子，都能与同一种试剂生成难溶电解质沉淀，当向溶液
中加入这种沉淀剂时就会先后生成几种沉淀，这种先后沉淀的现象称为分级沉淀。
率先满足Q＞ K 的难溶电解质沉淀先析出。
sp
4.沉淀的转化
【考点八】氧化还原平衡
（一）原电池
1.电极反应
原电池中，电子流出的一极为负极，负极上发生氧化反应；电子流入的一极为正极，正极
上发生还原反应。
Zn负极：Zn=Zn2++2e（氧化反应）
Cu正极：Cu2++2e=Cu（还原反应）
将两个电极反应相加得到中反应，称为电池反应。
电池反应：Zn+Cu2+=Zn2++Cu
（二）电解池（外加电源的是电解池）
电解池：把电能转化为化学能的装置
阳极：2Cl－－2e－=Cl↑
2
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阴极：Cu2＋＋2e－=Cu
移动方向
电子
原电池 负→正； 电解池 阳→阴
离子
原电池：正正负负； 电解池：阴阳相吸
（三）电池
1.一次电池—碱性锌锰干电池
干电池的电压通常约为1.5V，不能充电。负极是Zn，正极是MnO
2
负极反应：Zn＋2OH－－2e=Zn（OH）（负极质量增大）
2
正极反应：2MnO＋2HO＋2e-= 2MnOOH＋2OH-
2 2
总反应：Zn＋2MnO＋2HO=Zn（OH）＋2MnOOH
2 2 2
2.二次电池（或可充电电池）
铅蓄电池是最常见的二次电池，可以放电和充电，负极材料是Pb，正极材料是PbO，电解
2
质溶液是HSO 溶液。
2 4
①放电时的反应
负极：Pb＋SO2-- 2e=PbSO（负极质量增大）
4 4
正极：PbO＋4H+＋SO2-＋2e=PbSO＋2HO
2 4 4 2
电池总反应：Pb＋PbO＋2HSO=2PbSO＋2HO
2 2 4 4 2
②充电时的反应
阴极：PbSO＋2e-=Pb＋SO2-
4 4
阳极：PbSO＋2HO-2e=PbO＋4H++SO2-
4 2 2 4
电池总反应：2PbSO＋2HO=Pb＋PbO＋2HSO
4 2 2 2 4
（3）燃料电池
燃料电池由3个主要部分组成：
负极（燃料电极）；
正极（氧气或空气电极）；
电解质溶液。
两电极材料均为惰性电极，电极本身不发生反应，而是由引入到两电极上的燃料和氧化剂发
生反应。
第四章 金属及非金属化合物
【考点一】钠及其化合物
（一）钠的物理性质
导电、
颜色 状态 硬度 密度 熔点
导热性
银白色、有 小，可以用 р（水）>р（钠）
固体 97.8℃ 良好
金属光泽 小刀切割 >р（煤油）
（二）钠的化学性质
钠的原子结构
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钠易失去最外层的一个电子，其第一电离能小，化学性质活泼，表现出强还原性。钠元素在
化合物中均呈＋1价。
1.钠与非金属反应
2.钠与水反应
2Na + 2HO = 2NaOH + H↑
2 2
实验现象
①（浮）浮在水面上——密度比水小；
②（熔）熔成小球——钠的熔点低，反应放热；
③（游）四处游动——生成气体；
④（响）有“嘶嘶”的响声——反应剧烈；
⑤（红）酚酞变红——反应中生成了碱
3.钠与酸反应（先酸后水）
2Na＋2H+= 2Na+＋H2↑（直接与 H+ 反应）
钠与稀硫酸、盐酸等非氧化性酸反应时，首先是钠直接与酸反应，过量的钠再与水反应，而
不能认为钠先与水反应，生成的 NaOH 再与酸中和。
4.钠与碱反应
钠与碱溶液反应的实质是钠与水反应。但要注意Na与NaOH溶液、澄清石灰水反应时，可能
会引起溶液浓度的变化。
5.钠与盐反应
2Na＋CuSO＋2HO =Cu(OH)↓＋H↑＋NaSO
4 2 2 2 2 4
钠与盐溶液反应，先考虑 Na与水反应生成 NaOH，再考虑NaOH 是否与盐发生复分解反应。
6.钠的制取与保存
（1）制取：
电解饱和食盐水：
（2）保存：通常保存于煤油或石蜡油中。
（三）常见的钠的化合物
名称 氧化钠（NaO） 过氧化钠（NaO）
2 2 2
颜色状态 白色固体 淡黄色固体
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阴阳离子个数比 1：2 1：2
类型 碱性氧化物 金属氧化物
氧元素化合价 -2 -1
与水反应 NaO+HO=2NaOH 2NaO+2HO=4NaOH+O↑
2 2 2 2 2 2
与CO 反应 NaO+CO=NaCO 2NaO+2CO=2NaCO+O
2 2 2 2 3 2 2 2 2 3 2
与盐酸反应 NaO+2HCl=2NaCl+HO 2NaO+4HCl=4NaCl+O↑+2HO
2 2 2 2 2 2
名称 碳酸钠（NaCO） 碳酸氢钠（NaHCO）
2 3 3
俗名 纯碱或苏打 小苏打
易溶于水（但比Na2CO 溶解度小），
水溶性 易溶于水，溶液呈碱性 3
溶液呈碱性
稳定，但碳酸钠晶体
稳定性
（NaCO·10HO）易风化
主 2 3 2
要
性 + 2- + - +
质 与H反应 CO +2H=CO↑+H2O HCO +H=HO+CO↑
3 2 3 2 2
2+ - -
Ca +OH+HCO =CaCO↓+HO（碱过量）
与碱Ca -
与OH不反应， 3 3 2
（OH）2 2+ - - 2-
Ca +2OH+2HCO =CaCO↓+2HO+CO
2+ 2-
反应 但Ca +CO =CaCO↓ 3 3 2 3
3 3
（碱不足）
制玻璃、造纸、制皂、
主要用途 发酵粉、制药
洗涤剂
（四）碱金属
碱金属元素包含锂（Li）、钠（Na）、钾（K）、铷（Rb）、铯（Cs）、钫（Fr）六种。
（1）相似性
1.原子结构：最外层上都只有1个电子，次外层均为8个（Li为2个）电子。
2.单质的物理性质：都具有银白色金属光泽（铯略带金色光泽），质软，密度小，熔点低，
导热、导电性好。
3.单质的化学性质：都能与氧气和水反应，生成物都是含R＋（R为碱金属元素）的离子化
合物。
4.最高价氧化物对应的水化物（ROH）均是强碱，ROH 的碱性逐渐增强。
（2）特殊性
1.锂的密度比煤油小，不能保存在煤油中，通常密封在石蜡里。
2.碱金属 Li -Cs 的密度呈增大趋势，但 ρ（Na）＞ρ（K）。
3.酸式盐的溶解度一般比相应的正盐大，但S（Na2CO3）>S（NaHCO3）。
4.锂易与氮气反应（生成Li3N）。
5.锂的熔点最高，金属性最弱，因而锂与水反应较慢且反应时锂并不熔化。
6.碱金属单质及其离子的焰色反应呈现不同的颜色。
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7.试剂瓶中的药品取出后，一般不能放回原瓶，但金属Na、K等需立即放回原瓶。
（3）焰色反应
1.常见元素的焰色
钠：黄色
钾：紫色（透过蓝色钴玻璃）。
【考点二】镁、铝及其化合物
（一）镁、铝单质
镁 铝
银白色固体，较软，密度 2.70
3
银白色固体，质软，密度 1.738 g/cm，熔点
物理性质 g/cm3，熔点 660.4℃，沸点
645 ℃，沸点1090 ℃。
2467 ℃。
以化合态形式存在，主要以铝
存在 以化合态形式存在，主要存在于地壳和海水中
土矿存在
可用来制造合金、导线、电缆、
用途 可用来制造合金
防锈油漆、食品包装
1.与非金属反应
2.与酸反应
Mg + 2H+ = Mg2+ + H↑
2
与稀HNO 反应生成 Mg(NO)、NOx、HO
3 3 2 2
2Al+6H+=2Al3++3H↑
2
在冷的浓HSO 或浓HNO 中钝化
2 4 3
3.与氧化物反应
（二）氧化镁和氧化铝
氧化物 MgO AlO
2 3
工业制备 铝土矿→AlO
2 3
白色固体，熔点高，
重要物理性质 白色固体，熔点高，密度较小
密度小
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HO MgO+HO=Mg(OH) 很慢 不溶解，也不反应
2 2 2，
主要
2+ + 3+
化学 H+ MgO+2H+=Mg +HO AlO+6H=2Al +3HO
2 2 3 2
性质
－ － －
OH 不反应 AlO+2OH =2AlO +HO
2 3 2 2
制造耐火、耐高温器材；
重要用途 制造耐火、耐高温器材
工业冶炼铝
（三）氢氧化镁和氢氧化铝
1.氢氧化镁
Mg(OH) 是一种难溶于水的中强碱，其饱和溶液能使酚酞试液变为浅红色。
2
（1）与酸反应：Mg(OH)＋2H＋= Mg2＋＋2HO
2 2
（2）热稳定性差：
（3）溶解平衡：可溶于浓NHCl等盐溶液中
4
Mg(OH)＋2NH＋ =Mg2＋＋2NH·HO
2 4 3 2
2.氢氧化铝
Al(OH) 是难溶的白色胶体物质，不能使酚酞试液变色。
3
它是典型的两性氢氧化物，既能跟强酸反应，又能跟强碱反应。
（1）两性：
Al(OH)＋3H+ =Al3+＋3HO
3 2
Al(OH)＋OH- =AlO-＋2HO 或 Al(OH)＋OH- =[Al(OH)]-
3 2 2 3 4
（2）两式电离平衡：
AlO-＋H+＋HO ⇌ Al（OH） ⇌ Al3+＋3OH-
2 2 3
酸式电离 碱式电离
（3）热稳定性：
（四）铝及其化合物之间的相互转化
（五）铝的其他化合物及铝合金
1.明矾
化学式：KAl(SO)·12HO
4 2 2
属类：复盐（由两种不同的金属阳离子和一种酸根阴离子构成的化合物）。
明矾净水原理：
KAl(SO)·12HO溶解于水后发生反应
4 2 2
Al3＋＋3HO ⇋ Al(OH)（胶体）＋3H＋
2 3
形成的Al(OH) 胶体吸附能力强
3
2.铝合金及其制品
（1）合金指的是由两种或两种以上的金属（或金属与非金属）熔合而成的具有金属特性的
物质。
（2）合金有比它的成分金属更优良的性质。
如：
①合金的熔点一般比它的各成分金属的低；
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②合金的硬度一般比它的各成分金属的大；
③合金的化学性质也因成分金属的不同而不同。
3.金属铝与镁、铜、硅等金属或非金属熔合形成铝合金。铝合金具有密度小、强度高、塑性
好、易于成型、制造工艺简单、成本低廉等特点，并且有一定的抗腐蚀能力。铝合金可用于
建筑业、容器、包装业、交通运输、电子行业，并广泛用于制造飞机构件等。
【考点三】铁、铜及其化合物
（一）铁、铜的物理性质
铁元素在周期表中位于第四周期第Ⅷ族，属于过渡金属。铁的粉末为黑色，纯净的铁块是银
白色金属，不仅有金属的通性（良好的导热性、延展性），而且易被磁铁吸引，也可被磁化。
铜元素在周期表中的位置是第四周期第IB族，属于过渡金属。铜是一种有金属光泽的紫红
色金属，质软，具有良好的导电导热性（仅次于银）、延展性。铜属于重金属、有色金属、
常见金属、不能被磁铁吸引
（二）铁、铜的化学性质
1.铁的化学性质
当铁与弱氧化剂（如盐酸、硫酸铜溶液等）反应时，只能失去2个电子形成Fe2+，当铁与强
氧化剂（如氯气、硝酸等）反应时，失去3个电子而形成Fe3+
（1）与非金属反应
由此可比较非金属单质的氧化性强弱：Cl、O 的氧化性比S强。
2 2
（2）与水蒸气反应（与冷、热水均不反应）
（3）与酸反应
与非氧化性酸：Fe＋2H+=Fe2+＋H↑
2
与氧化性酸：
①在冷的浓HNO 或浓HSO 中钝化
3 2 4
②反应时，酸过量的产物为Fe3+
Fe＋4HNO（稀）= Fe（NO）＋NO↑＋2HO
3 3 3 2
（4）与盐反应
Fe与CuSO 溶液反应的离子方程式：Fe＋Cu2+ =Cu+Fe2+
4
Fe与FeCl 溶液反应的离子方程式：Fe＋2Fe3+= 3Fe2+
3
2.铜的化学性质
（1）与非金属单质反应
（2）通入O 时，能与盐酸、硫酸反应
2
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（3）与强氧化性酸（浓HSO、硝酸）反应
2 4
（4）与盐溶液反应
3.铁、铜常见化合物
氧化物 氧化亚铁（FeO） 氧化铁（FeO） 四氧化三铁（FeO）
2 3 3 4
俗名 — 铁红 磁性氧化铁
色态 黑色粉末 红棕色粉末 黑色晶体
铁元素
+2 +3 +2、+3
价态
与盐酸 + 2+ + 3+ + 2+ 3+
FeO+2H=Fe +HO FeO+6H=2Fe +3HO FeO+8H=Fe +2Fe +4HO
反应 2 2 3 2 3 4 2
与CO
的反应
炼铁、作铝热剂，
用途 色素 炼铁
作油漆的颜料
【考点四】碳、硅及其化合物
（一）碳、硅的结构、物理性质与用途
碳 硅
单质 金刚石、石墨、C 等 晶体硅和无定形硅
60
存在形式 既有游离态，又有化合态 仅有化合态
金刚石：空间网状 晶体硅：与金刚石类似的空间网状结构
结构
石墨：层状结构
金刚石熔点高、硬度大，石 晶体硅为灰黑色固体，有金属光泽、硬度大、
物理性质
墨熔点高，质软，有滑腻感 熔点高
金刚石用作切割刀具，石墨 晶体硅用作半导体材料、硅芯片和硅太阳能电
用途
用作电极、铅笔芯 池
（二）碳、硅的氧化物
（三）碳、硅元素单质及其化合物的特性
1.一般情况，非金属元素单质熔、沸点低，硬度小，但硅和金刚石熔、沸点高，硬度大，其
中金刚石为天然存在的硬度最大的物质。
2.一般情况，非金属元素单质为绝缘体，但硅为半导体，石墨为电的良导体。
3.一般情况，氧化还原反应遵循“剂强物弱”的原则，而碳却能还原出比它更强的还原剂
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4.非金属单质一般不能生成H2，但C、Si均可：
5.一般情况，较活泼金属＋酸 = 盐＋氢气，然而Si是非金属，却能与氢氟酸发生反应：
6.一般情况，酸性氧化物＋碱 = 盐＋水，SiO 是酸性氧化物，却能与氢氟酸反应
2
SiO＋4HF =SiF↑＋2HO
2 4 2
7.无机酸一般能溶于水，而HSiO 却难溶于水。
2 3
8.HCO 的酸性强于HSiO 且生成的硅酸为沉淀，所以有 NaSiO＋CO＋HO=HSiO↓＋NaCO，
2 3 2 3 2 3 2 2 2 3 2 3
【考点五】氯、溴、碘及其化合物
（一）氯气的性质和用途
1.物理性质
通常氯气为黄绿色、有刺激性气味，密度比空气大的有毒气体，易液化。
25 ℃时，1体积水约溶解 2 体积氯气，其水溶液俗称氯水，为淡黄绿色。
2.化学性质
氯气的化学性质很活泼，是一种活泼的非金属单质，是强氧化剂
（1）与金属反应（与变价金属反应，将金属氧化至高价态）
（2）与非金属反应
（3）与水反应
（4）与碱反应
Cl+2NaOH=NaCl+NaClO+HO
2 2
2Cl+2Ca(OH)=CaCl+Ca(ClO)+2HO
2 2 2 2 2
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