第3章·第07講·幾種重要的金屬化合物(一)

1、第7講 幾種重要的金屬化合物(一),考點(diǎn)1 鈉的化合物,1金屬鈉的變質(zhì)過(guò)程：銀白色(Na)變暗(Na2O)白色固體(NaOH)液滴(NaOH濃稠溶液)白色固體(Na2CO3xH2O)白色粉末(Na2CO3)。 2Na2O2與CO2、H2O(g)的反應(yīng) (1)CO2、H2O(g)的混合氣體與少量Na2O2反應(yīng)時(shí)優(yōu)先與CO2反應(yīng)。,(2)凡分子組成符合(CO)m(H2)n的物質(zhì)，Wg該物質(zhì)在O2中完全燃燒，將其產(chǎn)物(CO2和水蒸氣)通過(guò)足量的Na2O2后，Na2O2固體必增重為Wg。 (3)質(zhì)量差量和氣體體積差量計(jì)算,由此可見(jiàn)：CO2、H2O(g)分別與足量Na2O2固體反應(yīng)，固體的質(zhì)量差分別相當(dāng)

2、于等物質(zhì)的量CO、H2的質(zhì)量。CO、H2燃燒后的產(chǎn)物通過(guò)足量的Na2O2后，固體增加的質(zhì)量即CO、H2的質(zhì)量。體積變?yōu)樵瓉?lái)的一半(亦即生成O2的量)。,例1 在一密閉容器中有HCHO、H2、O2共16.5 g，用電火花引燃燒，使其完全燃燒，再將燃燒后的氣體用Na2O2充分吸收，Na2O2增重8.5 g，則原混合氣體中O2的物質(zhì)的量是() A0.5 mol B0.25 mol C0.27 mol D0.52 mol,【解析】 凡滿(mǎn)足(CO)m(H2)n通式的物質(zhì)最終可被Na2O2完全吸收，(16.5-8.5)/32=0.25 mol。,B,【點(diǎn)評(píng)】 過(guò)氧化鈉分別與二氧化碳、水的反應(yīng)是高考的熱點(diǎn)之

3、一，既有對(duì)反應(yīng)原理及應(yīng)用的定性考查，又有多種類(lèi)型的定量計(jì)算或探究性綜合實(shí)驗(yàn)題，在復(fù)習(xí)過(guò)程中，注意歸納總結(jié)。,考點(diǎn)2 鋁及其化合物,在強(qiáng)酸性溶液中，鋁元素總是以Al3+形式存在；在強(qiáng)堿性溶液中，鋁元素以 形式存在。鋁及鋁元素的主要化合物的關(guān)系如下圖：,例2 由短周期元素組成的單質(zhì)A、B、C和甲、乙、丙、丁四種化合物有如圖所示的轉(zhuǎn)換關(guān)系，已知C為密度最小的氣體，甲是電解質(zhì)。,根據(jù)圖示轉(zhuǎn)化關(guān)系回答： (1)寫(xiě)出下列物質(zhì)的化學(xué)式： A_，B_，乙_，丁_。,Al,O2,NaAlO2,Al(OH)3,(2)組成單質(zhì)A的元素在周期表中的位置是_，丙的電子式是_。 (3)寫(xiě)出下列變化的方程式： A與NaOH

4、溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式： _； 乙與過(guò)量CO2反應(yīng)的離子方程式： _。,2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2,第三周期第A族,【解析】 關(guān)鍵是找出解題突破口，由C是密度最小的氣體可知C為H2，單質(zhì)A與NaOH溶液反應(yīng)生成H2，則A為Al或Si，若A為Al，則乙為NaAlO2，甲為Al2O3，丙為H2O，丁為Al(OH)3，B為O2；若A為Si，則乙為Na2SiO3，甲為SiO2，丙為H2O，丁為H2SiO3，B為O2，似乎都符合題意，但題設(shè)關(guān)鍵一點(diǎn)即甲為電解質(zhì)，從而排除Si的可能性，確定A為金屬Al。,【點(diǎn)評(píng)】 鋁單質(zhì)既能與酸反應(yīng)又能與堿反應(yīng)放出氫氣，氧化鋁的兩性、氫氧化鋁的兩性

5、是解答推斷題的突破口。,考點(diǎn)3 有關(guān)鋁的圖象題,解圖象計(jì)算題重在根據(jù)相關(guān)物質(zhì)性質(zhì)，分析性質(zhì)與圖象中“起點(diǎn)”、“拐點(diǎn)”、“終點(diǎn)”的對(duì)應(yīng)關(guān)系，進(jìn)而建立“點(diǎn)”與“數(shù)”的對(duì)應(yīng)關(guān)系，獲得正確答案，識(shí)別下列有關(guān)鋁的化合物基本的圖象，有利于解綜合題。,在含1mol Al3+的可溶性鋁鹽溶液中逐滴加入NaOH溶液至過(guò)量。 在含1mol OH-的強(qiáng)堿性溶液中逐滴加入鋁鹽溶液至過(guò)量。,在含1mol 的偏鋁酸鹽溶液中逐滴加入稀鹽酸至過(guò)量。 在含1molH+的強(qiáng)酸性溶液中逐滴加入偏鋁酸鹽溶液至過(guò)量。,例3 將一定質(zhì)量的MgAl合金投入100 mL一定物質(zhì)的量濃度的某HCl溶液中，充分反應(yīng)。向反應(yīng)后的溶液中逐滴加入一定

6、物質(zhì)的量濃度的NaOH溶液，生成沉淀的質(zhì)量與所加NaOH溶液的體積關(guān)系如下圖?；卮鹣铝袉?wèn)題：,5.1 g,11,6 mol L-1,5 mol L-1,(1)原Mg-Al合金的質(zhì)量是_，合金中Mg與Al的物質(zhì)的量之比是_； (2)原HCl溶液的物質(zhì)的量濃度是_； (3)所加NaOH溶液的物質(zhì)的量濃度是_。,【解析】 由圖象可知溶于NaOH溶液的沉淀為7.8 g，即0.1 mol Al(OH)3，不溶于NaOH溶液的Mg(OH)2沉淀為5.8 g，即0.1 mol Mg(OH)2。,由圖象中A點(diǎn)為沉淀量最大，溶液中只含NaCl，n(Na+)=n(Cl-)，故c(HCl)100 mL10-3LmL

7、-1=5 molL-120 mL10-3LmL-1 n(HCl)=6 molL-1 原合金中n(Al)=n(Mg)=0.1 mol，故物質(zhì)的量之比為11。 總質(zhì)量為：0.1 mol27 gmol-1+0.1 mol24 gmol-1=5.1 g。,【點(diǎn)評(píng)】 解答有關(guān)Al(OH)3沉淀的圖象題，其突破口往往就是沉淀量減少的那一段，該段發(fā)生的反應(yīng)為Al(OH)3+NaOH =NaAlO2+2H2O，即沉淀減少的物質(zhì)的量等于參加該段反應(yīng)的NaOH的物質(zhì)的量。,鋁元素的兩性主要體現(xiàn)在單質(zhì)鋁、氧化鋁、氫氧化鋁三種物質(zhì)上，既能與強(qiáng)酸反應(yīng)也能與強(qiáng)堿反應(yīng)，而鋁鹽與偏鋁酸鹽則沒(méi)有兩性。鋁鹽(如AlCl3)只能與

8、堿反應(yīng)，與酸不反應(yīng)，偏鋁酸鹽(如NaAlO2)只能與酸反應(yīng)，與堿不能反應(yīng)。,2.用1 L 1.0 mol/L NaOH溶液吸收0.8 mol CO2，所得溶液中的CO和 的濃度之比約是( ) A13 B12 C23 D32,1.1 mol過(guò)氧化鈉與2 mol碳酸氫鈉固體混合后，在密閉容器中加熱充分反應(yīng)，排出氣體物質(zhì)后冷卻，殘留的固體物質(zhì)是( ),ANa2CO3 BNa2O2Na2CO3 CNaOH Na2CO3 DNa2O2 NaOH Na2CO3,A,A,3.(2010長(zhǎng)郡中學(xué))下列六種物質(zhì)：Na2O Na2O2NaCl Na2CO3溶液 NaOH NaHCO3其中不能與CO2反應(yīng)的是( )

9、 A B C D,C,4.現(xiàn)有一包鋁熱劑是鋁粉和氧化鐵粉末的混合物，在高溫下使之充分反應(yīng)，將反應(yīng)后的固體分為兩等份，進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)(計(jì)算pH時(shí)假定溶液體積沒(méi)有變化)： 向其中一份固體中加入100 mL 2.0 molL-1的NaOH溶液，加熱使其充分反應(yīng)后過(guò)濾，測(cè)得濾液的pH=14； 向另一份固體中加入140 mL 4.0 molL-1的HCl溶液，使固體全部溶解，測(cè)得反應(yīng)后所得溶液中只有H+、Fe2+和Al3+三種陽(yáng)離子且pH=0。 (1)計(jì)算這包鋁熱劑中鋁的質(zhì)量和氧化鐵的質(zhì)量。 (2)計(jì)算實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生氣體的體積(標(biāo)準(zhǔn)狀況)。,實(shí)驗(yàn)中所得H2在標(biāo)準(zhǔn)狀況下體積為,或者取鋁熱劑的一半用“電子守恒”計(jì)算： 01 mol Al0.1 mol Al3+失電子0.3 mol 003 mol Fe2O30.06 mol Fe2+得電子0.06 mol 2n mol H+n mol H2得電子0.3 mol-0.06 mol=0.24 mol 算出n(H2)=0.12 molV(H2)=2.688 L v,1.鎂鋁合金5.1 g溶于300 mL 2 mol/L的HCl，在標(biāo)準(zhǔn)狀況下放出氣體的體積為5.6 L。向反應(yīng)后的溶液中加入足量氨水，產(chǎn)生沉淀的質(zhì)量為( ) A5.1 g B10.2 g C13.6