《金属及其化合物》复习学案.docx
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《金属及其化合物》复习学案
必修1化学第三章《金属及其化合物》复习学案
一、金属和氧气的反应
1.钠的物理性质
_______色、有______光泽的固体,________的良导体,质______、密度______、熔点______。
实验室保存钠的方法___________,其原因是。
问题1:
如何制取金属钠__________________________________________。
2.金属和氧气的反应:
钠与氧气的反应:
4Na+O2==2Na2O(白色固体)加热或点燃:
2Na+O2
Na2O2(淡黄色固体)
注意:
铝箔加热____燃烧,会,
其原因是。
二、金属与水的反应
1.金属钠与水的反应
问题2:
将金属钠分别投入下列溶液中,写出有关的离子方程式。
①水:
________________________。
②FeCl3溶液;。
问题3:
①在空气中长时间放置少量金属钠,最终的产物是_________;
②下列灭火剂能用于扑灭金属钠着火的是A.干冰灭火剂B.黄沙C.水.D.泡沫灭火剂
2.
(1)铁粉与水蒸气反应高温条件下反应产生氢气,化学方程式:
_____________________。
(2)镁能跟冷水不反应,加热反应比较明显:
Mg+2H2O
Mg(OH)2+H2↑
(3)将去掉氧化膜的Al条放在沸水中缓慢反应:
2Al+6H2O
2Al(OH)3+3H2↑
三、与酸、碱、氧化物反应
1.与非氧化性酸(如_________)发生置换反应产生氢气。
举例:
2.与氧化性酸(如_________)反应不产生氢气。
举例:
注意:
常温下,Fe、Al与冷浓H2SO4或浓HNO3发生钝化。
3.将Mg、Al条放入NaOH水溶液中,Mg表面无变化,Al条表面有许多气泡产生。
化学方程式离子方程式___________
4.Mg与CO2反应现象:
,化学方程式
该实验说明CO2不支持燃烧是,Mg表现出强。
5.铝热反应
Al在高温条件能与某些金属氧化物(如______)发生铝热反应。
举例:
(反应方程式)
现象,在生产中应用。
四、钠的重要化合物间的转化关系
学生书写各步反应的化学方程式
五、氧化钠与过氧化钠的性质比较
物质
氧化钠
过氧化钠
颜色、状态
电子式
阳离子与阴离子数比
氧的价态
生成条件
与H2O反应
与CO2反应
重要用途
略
互相联系
三、钠盐
名称
碳酸钠
碳酸氢钠
俗名
主
要
性
质
色态
水溶性及溶液酸碱性
稳定性
与酸反应
与Ca(OH)2反应
与OH—反应
与CaCl2反应
与H2O和CO2的反应
主要用途
玻璃、造纸、制皂、洗涤
发酵、医药、灭火器
转化关系
问题1:
碳酸钠与碳酸氢钠与盐酸反应,哪个反应速率快?
为什么?
问题2:
饱和碳酸钠中通入足量CO2,出现什么现象?
为什么?
问题3:
能否利用Ba(OH)2溶液来鉴别碳酸钠与碳酸氢钠?
问题4:
除杂(最佳方法的选择)
(1)除去Na2CO3中含有的NaHCO3?
(2)除去NaHCO3中含有的Na2CO3?
六、.焰色反应:
是指金属或其化合物在灼烧时使火焰显现出特殊的颜色;属物理变化。
钠元素的焰色是,钾元素的焰色是(应观察)。
七、镁和铝的氧化物性质
MgO
Al2O3
重要物理性质
氧化物类型
H+
OH-
注意:
Al2O3的两性
八、镁和铝的氢氧化物性质
Mg(OH)2
Al(OH)3
物质类型
与酸反应
与强碱反应
受热分解
制法
注意:
Al(OH)3的两性
(释疑)Al(OH)3在溶液中能发生酸式电离和碱式电离
【探索】铝盐与NaOH溶液反应的图像
【实验1】AlCl3溶液中逐滴加入NaOH溶液至过量
现象:
方程式:
见图像1
b、【实验】NaOH溶液中逐滴加入AlCl3溶液至过量
现象:
方程式:
见图像2:
0
九、重要的铝盐
十二水合硫酸铝钾,俗称,化学式为
1.硫酸铝钾是由两种不同的金属离子和一种酸根离子组成的化合物,它电离时能产生两种金属的阳离子,是一种复盐。
2.物理性质:
___________色晶体,易溶于水,
3.化学性质:
铝离子的水解,产生氢氧化铝胶体用于
五、从海水中提取镁
(工业从海水中提取镁的流程图)
涉及反应:
1贝壳煅烧制取熟石灰:
____________________________、______________________________
2产生氢氧化镁沉淀:
_________________________________________________
3氢氧化镁转化为氯化镁:
_______________________________________________
电解熔融氯化镁:
___________________________________
【练习】归纳Al3+、Al(OH)3、AlO2-相互转化的三角关系即“铝三角”关系,写出相关化学方程式。
一、铁的结构与性质
1.铁是一种过渡元素,原子结构示意图是在元素周期表中位于第周期第族。
基态铁原子的核外电子排布式是,主要化合价有。
2.写出下列相关的化学方程式
铁跟非金属反应:
Fe+O2
Fe+Cl2
铁跟水反应:
Fe+H2O(g)
铁与部分盐溶液反应:
Fe+Cu2+===Fe+Fe3+===
3.铁与酸的反应:
铁与非氧化性酸(盐酸、稀硫酸)发生置换反应Fe+2H+==Fe2++H2↑(反应后溶液呈浅绿色)
铁与氧化性酸(硝酸、浓硫酸)反应不产生H2
稀硝酸过量_________________________________________________(反应后溶液呈棕黄色)
铁粉过量:
__________________________________________________(Fe+2Fe3+===3Fe2+)
铁与浓硫酸的反应:
常温下,Fe在浓硫酸中被钝化,即由于浓硫酸的强氧化性,使Fe的表面生成一层致密的氧化物薄膜,阻止了内部的金属继续跟浓硫酸反应。
如果加热,Fe与浓硫酸会继续反应。
二、铁的氧化物
氧化物
FeO(碱性氧化物)
Fe2O3(碱性氧化物)
Fe3O4
颜色状态
黑色粉末
红棕色粉末
黑色晶体
溶解性
不溶于水
磁性
无
无
有
与非氧化性酸反应
稳定性
不稳定,可被氧化
稳定
稳定
三、铁的氢氧化物
化学式
Fe(OH)2
Fe(OH)3
物理性质
____色,难溶于水的固体
______色,难溶于水的固体
化学性质
与非氧化性强酸反应
Fe(OH)2+2H+===Fe2++2H2O
空气中放置被氧化
4Fe(OH)2+2H2O+O2====4Fe(OH)3
(1)与酸反应
Fe(OH)3+3H+===Fe3++3H2O
(2)受热分解(不稳定性)
2Fe(OH)3
Fe2O3+3H2O
实验室
制备
1煮沸蒸馏水,赶走溶解的氧气
2煮沸NaOH溶液,赶走溶解的氧气
3配制FeSO4溶液,加少量的还原铁粉
④用长滴管将NaOH溶液送入FeSO4溶液液面以下:
Fe2++2OH-===Fe(OH)2↓(白色)
将NaOH溶液滴入Fe2(SO4)3溶液Fe3++3OH-===Fe(OH)3↓
(红褐色)
【思考】用可溶性碱分别与Fe2+、Fe3+反应可制得Fe(OH)2和Fe(OH)3。
通过哪些方法可避免生成Fe(OH)2中会有Fe(OH)3?
提示:
关键在于无孔不入的O2及Fe3+存在。
4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3↓
①驱氧法:
如用煮沸过的蒸馏水配置NaOH溶液和亚铁盐溶液。
②隔氧法:
如用长滴管吸取NaOH溶液后插入亚铁盐溶液面下加入;在液面上加苯、植物油液封。
③还原法:
在FeSO4溶液中加入铁钉,或者用Fe与稀H2SO4反应新制的FeSO4溶液,生成的H2又可驱赶水溶液里溶解的O2。
四、盐
1.Fe2+、Fe3+离子的性质
铁三角
【注意】Fe2+具有较强的还原性,因此,在配制Fe2+盐溶液时要防止被氧化。
2.离子的检验方法对比
方法
Fe2+
Fe3+
观察溶液颜色
浅绿色
(棕)黄色
加碱溶液
Fe2++2OH-==Fe(OH)2↓(白色)
4Fe(OH)2+O2+2H2O==4Fe(OH)3↓
白→灰绿→红褐色
Fe3++3OH-==Fe(OH)3↓
(红褐色)
加SCN—溶液
无明显现象(再通氯气后显红色)
Fe3++SCN-
[Fe(SCN)]2+
溶液显红色
通入Cl2
2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl—
【练习】下列物质中含有少量杂质,请在空格中填上适宜的试剂或方法将杂质除去:
物质
杂质
试剂或方法
化学(或离子)方程式
(1)FeCl3溶液
FeCl2
(2)FeCl2溶液
FeCl3
(3)FeSO4溶液
CuSO4
(4)Fe2O3
Al2O3
(5)Fe2O3
Fe(OH)3
(6)Fe(OH)3
Al(OH)3
注意:
1.NO3-与Fe2+在酸性条件下,不能共存。
(3Fe2++4H++NO3-===3Fe3++NO↑+2H2O)
2.过量的Fe与硝酸作用,或在Fe和Fe2O3的混合物中加入盐酸,要注意产生的Fe3+还可以氧化单质Fe这一隐含反应:
Fe+2Fe3+===3Fe2+。
3.忽视亚铁盐及Fe(OH)2易被空气中O2氧化成三价铁的化合物。
如某溶液中加入碱溶液后,最终得到红褐色沉淀,并不能断定该溶液中一定含有Fe3+,而也可能含有Fe2+。
一、铜
1.原子结构:
铜元素位于元素周期表第4周期ⅠB族,过渡元素。
原子结构示意图:
;基态原子核外电子排布式
常见价态+1和+2价。
2.物理性质:
紫红色光泽,熔点1083.4℃,沸点为2567℃,有良好延展性,是电和热的良导体。
3.化学性质
①与非金属单质Cu+O2
________(黑色);Cu+S
_________;Cu+Cl2
___________
②与酸反应:
与非氧化性酸反应(稀盐酸、稀硫酸)不反应。
Cu+H2SO4(稀)
___________________;Cu+HNO3(浓)=___________________________________
Cu+8HNO3(稀)=____________________________________________
③盐溶液:
Cu+AgNO3===__________________;Cu+FeCl3===______________________________
④在潮湿空气中生成铜绿:
2Cu+O2+H2O+CO2===Cu2(OH)2CO3
4.铜的冶炼(火法和湿法)_____________
5.电解精炼铜、电镀铜
二、铜的化合物
1.铜的氧化物[CuO] CuO+HCl=_______________H2+CuO
____________C+2CuO
_____________
2.铜的氢氧化物[Cu(OH)2]:
蓝色难溶于水。
Cu(OH)2+HCl=_________________Cu(OH)2
___________________
CH3CHO+2Cu(OH)2
Cu2O↓+CH3COOH+2H2O
3.硫酸铜 :
CuSO4·5H2O
CuSO4+5H2O(蓝色粉末变为白色粉末);
CuSO4+5H2O=CuSO4·5H2O(白色粉末变成蓝色,常用来检验水的存在)。
四、金属及其化合物之间的相互转化
1.钠及其重要化合物之间的转化关系,写出相应的化学方程式。
2.铝及其重要化合物之间的转化关系,写出相应的化学方程式。
3.铁及其重要化合物之间的转化关系,写出相应的化学方程式。
五、用途广泛的金属材料
合金的优点_____________、_______________________________________。
二、综合测试:
(只有1个选项符合题意答案。
)
.在实验室中,通常将金属钠保存在
A.水中B.煤油中C.四氯化碳中D.汽油中
.下列物质中,不属于合金的是
A.硬铝B.黄铜C.钢铁D.金箔
.下列物质中既能跟稀H2SO4反应,又能跟氢氧化钠溶液反应的是①NaHCO3②Al2O3③Al(OH)3④AlA.③④B.②③④C.①③④D.全部
.下列关于Na和Na+的叙述中,错误的是
A.它们相差一个电子层B.它们的化学性质相似
C.钠原子,钠离子均为同一元素D.灼烧时,它们的焰色反应都呈黄色
.除去Na2CO3固体中少量NaHCO3的最佳方法是
A.加入适量盐酸B.加入NaOH溶液C.加热D.配成溶液后通入CO2
.镁、铝、铜三种金属粉末混合物,加入过量盐酸充分反应,过滤后向滤液中加入过量烧碱溶液,再过滤,滤液中存在的离子有
A.AlO2-B.Cu2+C.Al3+D.Mg2+
.少量的金属钠长期暴露在空气中,它的最终产物是:
A.NaOHB.Na2CO3•10H2OC.Na2CO3D.NaHCO3
.只用一种试剂可区别Na2SO4、MgCl2、FeCl2、Al2(SO4)3、(NH4)2SO4五种溶液,这种试剂是A.Ba(OH)2B.H2SO4C.NaOHD.AgNO3
.将Fe、Cu、Fe2+、Fe3+和Cu2+盛于同一容器中充分反应,如Fe有剩余,则容器中只能有
A.Cu、Fe3+B.Fe2+、Fe3+C.Cu、Cu2+、FeD.Cu、Fe2+、Fe
.Na、Mg、Al三种金属各0.2mol,分别与100mL1mol/L的HCl溶液反应,放出H2的量是()
A.Mg最多B.Al最多C.Na最多D.一样多
.用铝箔包装0.1mol金属钠,用针扎出一些小孔,放入水中,完全反应后,用排水集气法收集产生的气体,则收集到的气体为(标准状况)()
A.O2和H2的混合气体B.1.12LH2
C.大于1.12LH2D.小于1.12L气体
.等量镁铝合金粉末分别与下列4种过量的溶液充分反应,放出氢气最多的是()
A.2mol·L-1H2SO4溶液B.18mol·L-1H2SO4溶液
C.6mol·L-1KOH溶液D.3mol·L-1HNO3溶液
.将Na2O2投入FeCl3溶液中,可观察到的现象是
A.生成白色沉淀B.生成红褐色沉淀C.无气泡产生D.无变化
.下列离子方程式书写正确的是
A.铝粉投入到NaOH溶液中:
2Al+2OH-══2AlO2-+H2↑
B.AlCl3溶液中加入足量的氨水:
Al3++3OH-══Al(OH)3↓
C.三氯化铁溶液中加入铁粉:
D.FeCl2溶液跟Cl2反应:
2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-
.下列离子在溶液中能大量共存的是
A.
B.
C.
D.
.向MgSO4和Al2(SO4)3的混合溶液中,逐滴加入NaOH溶液。
下列图象中,能正确表示上述反应的是(横坐标表示加入NaOH溶液的体积,纵坐标表示反应生成沉淀质量)
17、(13年山东理综,9)足量下列物质与等质量的铝反应,放出氢气且消耗溶质物质的量最少的是()
A.氢氧化钠溶液B.稀硫酸C.盐酸D.稀硝酸
18、(14年山东理综,9)等质量的下列物质与足量稀硝酸反应,放出NO物质的量最多的是
A.FeOB.Fe2O3C.FeSO4D、Fe3O4
19.
(1)鉴别KCl溶液和K2CO3的试剂是 ,离子方程式为。
(2)除去混入NaCl溶液中少量NaHCO3杂质的试剂是 ,离子方程式为
(3)除去Na2CO3粉末中混入的NaHCO3杂质用 方法,化学方程式为
120.明矾化学式是___________,一种盐。
其在水中的电离方程式是,明矾的用途(用离子方程式表示)。
21.已知有以下物质相互转化
试回答:
(1)写出B的化学式,D的化学式。
(2)写出由E转变成F的化学方程式。
(3)写出用KSCN鉴别G溶液的离子方程式;向G溶液加入A的有关离子反应方程式。
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