金屬離子

金屬離子是某種物質溶於水後的金屬元素的離子。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，並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。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。

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-的才是鹼，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鹼電離出的陽離子，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、鹼的組成——金屬離子＋氫氧根離子
3、鹽的組成——金屬離子＋酸根離子
4、複分解反應——由兩種化合物互相交換成分，生成另外兩種化合物的反應，叫做複分解反應。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裡，並不斷攪動，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——酸跟鹼作用生成鹽和水的反應叫做中和反應。
二、熟記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、四矽、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、熟記下列反應方程式：
（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＋鹼＝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、鐵鏽跟稀鹽酸反應：Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O紅色鐵鏽逐漸消失，
6、鐵鏽跟稀硫酸反應：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）鹼的性質：（1）鹼溶液能使紫色石蕊試液變藍色，無色酚酞試液變紅色。
（2）鹼＋多數非金屬氧化物＝鹽＋水
（3）鹼＋酸＝鹽＋水
（4）鹼＋某些鹽＝另一種鹽＋另一種鹼
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＋某些鹼＝另一種鹽＋另一種鹼
（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有白色沉澱產生
6、氯化鋇跟稀硫酸反應：BaCl2+H2SO4=BaSO4↓+2HCl有白色沉澱產生
7、氫氧化鈣根碳酸鈉溶液反應：Ca(OH)2+Na2CO3=2NaOH+CaCO3↓有白色沉澱產生
8、硝酸銀溶液跟氫氧化鈉溶液反應：AgNO3+NaCl=AgCl↓+NaNO3有白色沉澱產生
9、氯化鋇溶液跟硫酸鈉溶液反應：BaCl2+Na2SO4=2NaCl+BaSO4↓有白色沉澱產生
四、金屬活動性順序表：
KCaNaMgAlZnFeSnPb(H)CuHgAgPtAu
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）鹼的溶解性：鉀、鈉、鋇、銨溶、鈣微溶，其餘鹼全不溶。
（3）鹽的溶解性：
鉀、鈉、銨、硝四鹽溶。
氯化物除AgCl不溶外，其餘全溶。
硫酸鹽除BaSO4不溶，ag2so4、CaSO4微溶外，其餘全溶。
碳酸鹽除鉀、鈉、銨鹽全溶、MgCO3微外，其餘全不溶。
六、反應條件：
1、複分解反應的條件——生成物中有沉澱析出，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，生成物要有沉澱。
5、鹽跟鹼反應的條件——反應物都要可溶，生成物要有沉澱或氣體。
七、熟記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
火鹼、燒鹼、苛性鈉——NaOH純鹼、蘇打——Na2CO3
小蘇打——NaHCO3鐵鏽、赤鐵礦——Fe2O3
赤鐵礦——Fe3O4金剛石、石墨——C
乾冰——CO2冰——H2O
天然氣（甲烷）——CH4酒精（乙醇）——C2H5OH
醋酸（乙酸）——CH3COOH
八、熟記常見物質的顏色：
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藍色絮狀沉澱——Cu（OH）2
紅褐色絮狀沉澱——Fe（OH）3常見不溶於酸的白色沉澱——BaSO4、AgCl
溶於酸並放出使澄清石灰水變渾濁的氣體的白色沉澱——BaCO3、CaCO3等不溶性碳酸鹽的沉澱
溶於酸但不產生氣體的白色沉澱——Mg（OH）2、Al（OH）3等不溶性鹼的沉澱
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、物質的檢驗和鑑別：
1、檢驗稀鹽酸（或Cl－）——取少量待檢液體於潔淨的試管中，滴入幾滴AgNO3溶液和稀HNO3，有白色沉澱產生。
2、檢驗稀硫酸（或SO42－）——取少量待檢液體於潔淨的試管中，滴入幾滴BaCl2溶液和稀HNO3，有白色沉澱產生。
3、檢驗CO32－——取少量待檢液體於潔淨的試管中，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＋——取少量待檢物於潔淨的試管中，滴入適量NaOH溶液並加熱，有使濕的紅色石蕊試紙變成藍色的氣體產生。
5、鑑別稀鹽酸和稀硫酸——分別取少量待檢液體於兩支潔淨的試管中，各滴入幾滴BaCl2溶液，有白色沉澱產生的原溶液是稀硫酸，無現象產生的原溶液是稀鹽酸。
6、鑑別Ca（OH）2和NaOH溶液——分別取少量待檢液體於兩支潔淨的試管中，分別通入CO2氣體（或各滴入幾滴Na2CO3溶液），有白色沉澱產生的原溶液是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藍色沉澱消失
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↓有藍色沉澱產生
4、氫氧化鈉跟氯化鐵溶液反應：3NaOH+FeCl3=Fe(OH)3↓+3NaCl有紅褐色沉澱產生
◎判斷溶液的酸鹼性——用指示劑，溶液的酸鹼度——用pH來表示。
01234567891011121314
中性
←酸性增強鹼性增強→
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為鹼性顯藍色顯紅色
◎乾燥劑的選擇：
1、濃硫酸可乾燥：酸性氣體（如：CO2、SO2、SO3、NO2、HCl、）
中性氣體（如：H2、O2、N2、CO）
※不能幹燥鹼性氣體（如：NH3）
2、氫氧化鈉固體、生石灰、鹼石灰可乾燥：鹼性氣體（如：NH3）
中性氣體（如：H2、O2、N2、CO）
※不能幹燥酸性氣體（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，並吸收水蒸氣。