金屬及其化合物講義及練習

1、第三章金屬及其化合物一、金屬的物理通性：常溫下，金屬一般為銀白色晶體（汞常溫下為液體），具有良好的導電性、導熱性、延展性。二、金屬的化學性質(zhì)： 多數(shù)金屬的化學性質(zhì)比較活潑，具有較強的還原性，在自然界多數(shù)以化合態(tài)形式存在。物質(zhì)NaAlFe保存煤油（或石蠟油）中直接在試劑瓶中即可直接在試劑瓶中化性常溫下氧化成Na2O：4Na + O2 = 2Na2O點燃點燃生成Na2O2點燃2Na + O2 = Na2O2常溫下生成致密氧化膜：4Al + 3O2 = 2Al2O3致密氧化膜使鋁耐

2、腐蝕。點燃純氧中可燃，生成氧化鋁：點燃4Al +3O2 = 2Al2O3潮濕空氣中易受腐蝕：鐵銹：主要成分Fe2O3點燃純氧中點燃生成：點燃3Fe+2O2 =Fe3O4與 O2與Cl22Na+Cl2=2NaCl 2Al+3Cl2  = 2AlCl32Fe+3Cl22FeCl3與S常溫下即可反應：2Na + S = Na2S加熱時才能反應：2Al + 3S = Al2S3加熱只能生成亞鐵鹽：Fe + S = FeS與水常溫與冷水劇烈反應：2Na+2H2O=2NaOH+H2去膜后

3、與熱水反應：2Al+6H2O=2Al(OH)3+3H2常溫下純鐵不與水反應。加熱時才與水蒸氣反應： 3Fe+4H2O(g)= Fe3O4+4H2與 酸溶 液 2Na+2HCl=2NaCl+H22Al+6HCl=2AlCl3+ 3H2Fe+2HCl=FeCl2+H2與 堿 溶 液-2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2-與 鹽溶 液與硫酸銅溶液：2Na+2H2O+CuSO4=Cu(OH)2+Na2SO4+H2與氯化鐵溶液：6Na+6H2O+2FeCl3=2Fe(OH)3+6NaCl+3H2置換出較不活潑的金屬單質(zhì)置換出較不活潑的金屬單質(zhì)與 氧化 物-點燃鎂條引燃時鋁熱反應

4、：2Al+Fe2O3=Al2O3+2Fe-金屬活潑性逐漸減弱三、金屬化合物的性質(zhì)：1、氧化物Na2ONa2O2Al2O3Fe2O3 性質(zhì)堿性氧化物非堿性氧化物兩性氧化物堿性氧化物 顏色 狀態(tài)白色固體淡黃色固體白色固體赤紅色固體與水反應Na2O+H2O=2NaOH2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2-與酸溶液Na2O+2HCl=2NaCl+H2O（溶液無色）2Na2O2+4HCl=4NaCl+2H2O+O2Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2OFe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O（溶液黃色）與堿溶液-Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O-其他Na2O+CO2=Na2C

5、O32Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2-2、氫氧化物化性NaOHAl(OH)3Fe(OH)2Fe(OH)3屬性堿性氫氧化物兩性氫氧化物堿性氫氧化物堿性氫氧化物與酸溶液NaOH+HCl= NaCl+H2OAl(OH)3+3HCl= AlCl3+3H2OFe(OH)2+2HCl= FeCl2+2H2OFe(OH)3+3HCl=FeCl3+3H2O與堿溶液-Al(OH)3+NaOH= NaAlO2+2H2O -穩(wěn)定性穩(wěn)定2Al(OH)3=Al2O3+ 3H2O4Fe(OH)2+O2+2H2O= 4Fe(OH)32Fe(OH)3=Fe2O3+3H2O其他2NaOH+CO2=Na2CO3+H2

6、ONaOH+CO2(過量)=NaHCO3-制備金屬鈉與水即可鋁鹽溶液與過量濃氨水亞鐵鹽溶液與氫氧化鈉溶液（液面下）鐵鹽溶液滴加氫氧化鈉溶液3、鹽Na2CO3NaHCO3溶解度較大較小溶液堿性使酚酞變紅，溶液呈堿性。使酚酞變淡粉色，溶液呈較弱的堿性。與酸反應迅速Na2CO3+2HCl=2NaCl+2H2O+CO2反應更迅速NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2與堿-NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O穩(wěn)定性穩(wěn)定，加熱不分解。固體NaHCO3 ：2NaHCO3 = Na2CO3+H2O+CO2相互轉(zhuǎn)化Na2CO3溶液中通入大量CO2Na2CO3+H2O+CO2&

7、#160;= 2NaHCO3固體NaHCO3 ：2NaHCO3 = Na2CO3+H2O+CO2其他溶液中：Na2CO3+Ca(OH)2 = 2NaOH+CaCO3溶液中：NaHCO3+Ca(OH)2 = NaOH+CaCO3+H2O用途工業(yè)原料等中和胃酸、制糕點等金屬離子檢驗：焰色反應呈黃色FeCl2FeCl3顏色淺綠色黃色與堿液FeCl2+2NaOH = Fe(OH)2+2NaClFeCl3+3NaOH= Fe(OH)3+3NaCl相互轉(zhuǎn)化2FeCl2+Cl2=2FeCl3 2FeBr2+B

8、r2=2FeBr3主要表現(xiàn)： 性（還原性）2FeCl3+Fe=3FeCl2 2FeBr3+Fe=3FeBr2表現(xiàn)： 性（氧化性）檢驗遇KSCN不顯血紅色，加入氯水后顯紅色遇KSCN顯血紅色用途凈水劑等印刷線路板等四、金屬及其化合物之間的相互轉(zhuǎn)化1、鋁及其重要化合物之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系，寫出相應的化學反應方程式。2、鐵及其重要化合物之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系，寫出相應的化學反應方程式。3、鈉及其化合物之間的相互轉(zhuǎn)化，寫出相應的化學反應方程式。附：1、焰色反應：用于在火焰上呈現(xiàn)特殊顏色的金屬或它們的化合物的檢驗。鋰鈉鉀鈣鍶鋇銅紫紅色黃色紫色磚紅色洋紅色黃綠色藍綠色注：觀察鉀焰色反應時，應透過藍色鈷玻璃，以便濾去雜質(zhì)

9、鈉的黃光。2、碳酸鈉、碳酸氫鈉：Na2CO3又叫純堿，俗稱蘇打。無水碳酸鈉是白色粉末。NaHCO3俗稱小蘇打，也叫酸式碳酸鈉。它是白色粉末，在水中的溶解度比碳酸鈉略小，水溶液呈微堿性，固體碳酸氫鈉受熱即分解。NaHCO3是發(fā)酵粉的主要成分，也用于制滅火劑、焙粉或清涼飲料等方面的原料，在橡膠工業(yè)中作發(fā)泡劑。將碳酸鈉溶液或結(jié)晶碳酸鈉吸收CO2可制得碳酸氫鈉。3、氧化鋁、氫氧化鋁 （1）Al2O3俗名礬土，是一種難熔又不溶于水的白色粉末。它的熔點、沸點都高于2000度。（2）氫氧化鋁是典型的兩性氫氧化物，它既能溶于強酸生成鋁鹽溶液，又能溶于強堿生成偏鋁酸鹽溶液。氫氧化鋁可用來制備鋁鹽，作吸附劑等的原

10、料。氫氧化鋁凝膠有中和胃酸和保護潰瘍面的作用，可用于治療胃和十二指腸潰瘍、胃酸過多等。10、合金：金屬及其化合物相對原子質(zhì)量：Na：23 Al：27 Fe：56 Cu：64 H：1 O：16 C：12 S：16 Cl：35.5一、選擇題在實驗室中，通常將金屬鈉保存在（ ）A水中B 煤油中C 四氯化碳中D汽油中下列物質(zhì)中，不屬于合金的是（ ）A 硬鋁B黃銅C 鋼鐵D金箔 下列物質(zhì)中既能跟稀H2SO4反應, 又能跟氫氧化鈉溶液反應的是（ ） NaHCO3 Al2O3 Al(OH)3 Al ABCD全部下列關(guān)于Na和Na+的敘述中,錯誤的是（ ）A它們相差一個電子層B它們的化學性質(zhì)相似C鈉原子,鈉離

11、子均為同一元素D灼燒時，它們的焰色反應都呈黃色除去Na2CO3 固體中少量NaHCO3的最佳方法是（ ） A加入適量鹽酸 B加入NaOH溶液 C加熱 D配成溶液后通入CO2鎂、鋁、銅三種金屬粉末混合物, 加入過量鹽酸充分反應, 過濾后向濾液中加入過量燒堿溶液, 再過濾, 濾液中存在的離子有ABCu2+ CAl3+ DMg2+少量的金屬鈉長期暴露在空氣中，它的最終產(chǎn)物是 （ ）ANaOHB Na2CO310H2OCNa2CO3DNaHCO3 只用一種試劑可區(qū)別五種溶液, 這種試劑是（ ）ABa(OH)2BH2SO4CNaOHDAgNO3將Fe、Cu、Fe2、Fe3和Cu2盛于同一容器中充分反應，

12、如Fe有剩余，則容器中只能有ACu、Fe3 BFe2、Fe3 CCu、Cu2、Fe DCu、Fe2、Fe（多選）將Na2O2投入FeCl3溶液中, 可觀察到的現(xiàn)象是（ ）A生成白色沉淀 B生成紅褐色沉淀 C有氣泡產(chǎn)生 D無變化下列離子方程式書寫正確的是（ ）A鋁粉投入到NaOH溶液中：2Al+2OH 2AlO2+H2BAlCl3溶液中加入足量的氨水：Al3+ 3OH Al(OH)3C三氯化鐵溶液中加入鐵粉：DFeCl2溶液跟Cl2反應：2Fe2+Cl2=2Fe3+2Cl（多選）下列離子在溶液中能大量共存的是（ ）ABCD向MgSO4和Al2(SO4)3的混合溶液中, 逐滴加入NaOH溶液。下列

13、圖象中, 能正確表示上述反應的是(橫坐標表示加入NaOH溶液的體積, 縱坐標表示反應生成沉淀的質(zhì)量)（ ）二填空題(1)鑒別KCl溶液和K2CO3的試劑是 ，離子方程式為 (2)除去混入NaCl溶液中少量NaHCO3雜質(zhì)的試劑是 ，離子方程式為 (3)除去Na2CO3粉末中混入的NaHCO3雜質(zhì)用 方法，化學方程式為 明礬是一種 鹽。其在水中的電離方程式是 明礬的用途 。已知有以下物質(zhì)相互轉(zhuǎn)化試回答：(1)寫出B的化學式 D的化學式(2)寫出由E轉(zhuǎn)變成F的化學方程式 (3)寫出用KSCN鑒別G溶液的離子方程式 向G溶液加入A的有關(guān)離子反應方程式 四.實驗題過氧化鈉是一種淡黃色固體,它能與二氧化

14、碳反應生成氧氣,在潛水艇中用作制氧劑,供人類呼吸之用.它與二氧化碳反應的化學方程式為: 2Na2O2 + 2CO2 = 2Na2CO3 + O2 。某學生為了驗證這一實驗，以足量的大理石、足量的鹽酸和1.95g過氧化鈉樣品為原料，制取O2，設(shè)計出如下實驗裝置：（1）A中制取CO2 的裝置，應從下列圖、中選哪個圖：B裝置的作用是 ，C裝置內(nèi)可能出現(xiàn)的現(xiàn)象是 。為了檢驗E中收集到的氣體，在取出集氣瓶后，用 的木條伸入集氣瓶內(nèi)，木條會出現(xiàn) 。（2）若E中的石灰水出現(xiàn)出現(xiàn)輕微白色渾濁，請說明原因： 。（3）若D中的1.95g過氧化鈉樣品接近反應完畢時，你預測E裝置內(nèi)有何現(xiàn)象？（4）反應完畢時，若測得E

15、中的集氣瓶收集到的氣體為250mL，又知氧氣的密度為1.43g/L，當裝置的氣密性良好的情況下，實際收集到的氧氣體積比理論計算值 （答大或?。?，相差約 mL（取整數(shù)值，所用數(shù)據(jù)均在標準狀況下測定），這是由于_ _ 。（5）你認為上述AE的實驗裝置中，E部分是否安全、合理？E是否需要改為下列四項中的哪一項： 。（用甲、乙、丙、丁回答）五.計算題18、在100mL 0.5mol/L的AlCl3 溶液中，加入100mL的NaOH溶液，得到1.56g沉淀。求NaOH溶液的物質(zhì)的量濃度。. 金屬及其化合物測試題參考答案1-5 B D D B C 6-10 A C C D BC 11-13 D BC D14（1）鹽酸； CO322HCO2H2O； （2）鹽酸； HCO3HCO2H2O； （3）加熱； 2NaHCO3Na2CO3CO