第三章金属及其化合物学案文档格式.docx
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反应实质：
Na放入酸溶液中，是先与反应，不足再与反应。
同时，反应的剧烈程度比水。
（4）与盐溶液的反应
Na投入盐溶液中，（能否）置换出溶液中的金属，是先与反应，反应后的再与反应。
如钠与硫酸铜溶液：
化学方程式为：
总反应方程式为：
练习：
钠与氯化铁溶液：
钠与氯化铝溶液：
（钠少量）
（钠过量）
钠与碳酸氢钠溶液：
钠与碳酸氢钙溶液：
取一小块金属钠投入到饱和石灰水中，保持温度不变，可观察到什么现象？
并解释原因
（5）与熔融盐的反应
钠与熔融的TiCl2反应：
钠与熔融的KCl反应：
3、钠的制取、保存及用途
（1）工业制钠：
电解熔融的NaCl，方程式为：
（2）钠的保存：
通常保存在中。
钠能否保存在CCl4中？
（3）用途：
①在条件下钠可以制取一些金属，如钛、锆、铌、钽等；
②钠钾合金是原子反应堆的剂；
③钠蒸气可作高压灯，发出黄光，射程远，透雾能力强。
1.将钠投入下列溶液中，反应的剧烈程度由强到弱的是（ ）
①NaCl溶液 ②NaOH溶液 ③0.1mol·
L－1盐酸 ④0.1mol·
L－1FeCl3溶液 ⑤C2H5OH
A．④③②① B．④③①②
C．③④①②⑤D．①③④②
2.将少量金属钠分别投入下列物质的水溶液中，有气体放出，且溶液质量减轻的是（
）
A、HCl
B、NaOH
C、K2SO4
D、CuSO4
3.将一小块钠投入盛有5
mL饱和澄清石灰水的试管里，不可能观察到的现象是（
A.钠熔成小球并在液面上游动
B.有气体产生
C.溶液底部有银白色物质生成
D.溶液变浑浊
2、钠的重要化合物
1、氧化钠和过氧化钠
（1）比较
名称
氧化钠
过氧化钠
化学式与化合价
物质类别
生成条件
颜色状态
固体
色固体（粉末）
与H2O反应
与CO2反应
与酸反应，如HCl
电子式
阳离子和阴离子个数比
用途
——
剂、剂、剂
（2）过氧化钠的化学性质及计算
I.Na2O2的强氧化性
（1）Na2O2与SO2反应：
（2）Na2O2投入FeCl2溶液中，可将氧化成，同时生成沉淀｡
（3）Na2O2投入氢硫酸中，可将氧化成单质，溶液变浑浊｡
（4）Na2O2投入Na2SO3溶液中，可将氧化成｡
（5）Na2O2具有漂白性，投入品红溶液中，可使品红溶液｡
（6）Na2O2投入到酚酞溶液中，可观察到的现象是
II.有关Na2O2与CO2､H2O的反应的几个重要关系
2CO2+2Na2O2=2Na2CO3+O22H2O+2Na2O2=4NaOH+O2↑
（1）物质的量的关系
无论是CO2或H2O的单一物质还是二者的混合物,通过足量的Na2O2时,CO2或H2O与放出O2的物质的量之比均为｡
（2）气体体积关系
若CO2和水蒸气的混合气体（或单一气体）通过足量Na2O2,气体体积的减少量等于原混合气体体积的且等于生成氧气的体积｡
CO2
（3）固体质量关系
H2O
Na2O2
Na2CO3质量增加
2NaOH质量增加
相当于固体（Na2O2）只吸收了CO2中的“CO”,H2O中的“H2”;
可以看做发生相应的反应：
Na2O2+CO=Na2CO3､Na2O2+H2=2NaOH（实际上两反应不能发生）｡
（4）电子转移关系
CO2~Na2O2~O2~e—
H2O~Na2O2~O2~e—
当Na2O2与CO2或H2O反应时，每产生molO2就转移mol电子，消耗molNa2O2。
（5）先后顺序关系
一定量的Na2O2与一定量的CO2和H2O（g）的混合物的反应,可视作Na2O2先与反应，再与发生反应｡
（6）关于NaHCO3和Na2O2混合的组合计算
∆
当一定量的NaHCO3和一定量的Na2O2混合加热到250℃（密闭容器中），确定生成的固体组成及气体组成。
2NaHCO3=Na2CO3+H2O↑+CO2↑
2CO2+2Na2O2=2Na2CO3+O2
（先）
2H2O（g）+2Na2O2=4NaOH+O2↑
（后）
化简：
×
2+
得：
4NaHCO3+2Na2O2=4Na2CO3+2H2O↑+O2↑（
+
2NaHCO3+2Na2O2=2Na2CO3+2NaOH↑+O2↑（
设Na2O2混为amol，NaHCO3为bmol，讨论：
残留固体成分
残留气体成分
a/b=1/2（
a/b<
1/2（NaHCO3过量）
1<
a/b<
1/2（
和
a/b=1（
a/b>
1（Na2O2过量）
（7）关于CO、CO2（或CO、H2O）通过足量的Na2O2用连续电火花点燃的计算
在密闭容器中，将CO、CO2（或CO、H2O）混合气体通过足量的Na2O2，并用电火花连续点燃，充分反应后，最终得到的气体为。
分析：
2CO2+2Na2O2=2Na2CO3+O2
2CO+O2=2CO2
等效于：
CO+Na2O2=Na2CO3
练习：
在密闭容器中，4.48L（标况）CO、CO2的混合气体通过足量的Na2O2，并用电火花连续点燃，充分反应后，剩余气体体积为0.56L，求原混合气体中CO与CO2的体积。
4．为了使宇航员在飞船中得到一个稳定的、良好的生存环境，一般在飞船内安装盛有Na2O2或K2O2颗粒的装置，它的用途是产生氧气。
下列关于Na2O2的叙述正确的是（ ）
A．Na2O2中阴、阳离子的个数比为1∶1
B．Na2O2分别与水及CO2反应产生相同量的O2时，需要水和CO2的质量相等
C．Na2O2分别与水及CO2反应产生相同量的O2时，转移电子的物质的量相等
D．Na2O2的漂白原理与SO2的漂白原理相同
5.在一定条件下，使CO和O2的混合气体26g充分反应，所得混合物在常温下跟足量的Na2O2固体反应，结果固体增重14g，则原混合气体中O2和CO的质量比可能是（ ）
A．9∶4B．1∶1
C．7∶6D．6∶7
6.
某容器中通入V
LCO2，再加入少量Na2O2后，气体体积缩小到W
L，则被吸收的CO2的体积是（均为相同条件下）（
）
A．（V—W）L
B．2（V—W）L
C．（2V—W）L
D．2W
L
7.
2.1g平均相对分子质量为7.2g的CO与H2组成的混合气体与足量的O2充分燃烧后，立即通入足量的Na2O2固体中，固体的质量增加（
A．2.1g
B．3.6g
C．7.2g
D．不可求
8.16.8
g
NaHCO3和7.8
Na2O2在密闭容器中灼烧，充分反应后，将密闭容器保持温度为500
℃，最后容器内物质是（
A.Na2CO3，Na2O2，O2
B.Na2CO3，O2，CO2，H2O（g）
C.Na2CO3，O2，H2O（g）
D.Na2CO3，O2，CO2
2、碳酸钠和碳酸氢钠
化学式
Na2CO3
NaHCO3
俗名
或
溶解度
相对较
热稳定性
方程式：
与盐酸反应的
离子方程式
酸少量：
酸过量：
与Ca（OH）2反应的
NaHCO3少量：
NaHCO3过量：
与NaOH溶液反应
的离子方程式
相互转化
（离子方程式）
碳酸钠转化为碳酸氢钠：
碳酸氢钠转化为碳酸钠：
（固体）
（溶液）
（2）碳酸钠、碳酸氢钠的鉴别
（1）根据热稳定性不同
固体加热：
无明显现象：
产生使澄清石灰水变浑浊的气体：
（2）根据和酸反应生成气体的速率不同鉴别
产生气泡速率快的是：
产生气泡速率慢的是：
（3）根据与盐酸的互滴鉴别
①向盐酸中滴加Na2CO3溶液
现象：
。
②向Na2CO3溶液中逐滴加入盐酸
。
③向NaHCO3溶液中逐滴加入盐酸
现象：
方程式：
（4）根据阴离子不同用盐溶液鉴别
可滴加BaCl2溶液
产生白色沉淀的是：
不产生白色沉淀的是：
（5）根据溶液的PH大小鉴别
PH大的是：
9、为除去括号内的杂质，所选用的试剂或方法不正确的是（）
A、Na2CO3溶液（NaHCO3）：
选用适量NaOH溶液
B、NaHCO3溶液（Na2CO3）：
应通入过量的CO2气体
C、.Na2O2粉末（Na2O）：
将混合物在空气中加热
D、Na2CO3溶液（Na2SO4）：
加入适量的Ba（OH）2溶液，过滤
10、在10
mL
0.01
mol·
L－1纯碱溶液中，不断搅拌并逐滴加入1.2
0.05
L－1盐酸，完全反应后在标准状况下生成CO2的体积为（
A．1.334
B．2.240
C．0.672
D．0
mL
优化探究，典例2、跟踪训练2
三、碱金属元素
1、焰色反应
（1）概念：
许多金属或它们的化合物在燃烧时火焰呈特殊的颜色，这在化学上叫做焰色反应。
是一种变化，是的性质。
（2）实验操作：
取铂丝→用洗→在酒精灯上灼烧成→蘸取液→在酒精灯上灼烧→观察→记录实验现象→再用洗净铂丝→做后续实验或备用。
（3）常见元素焰色：
钠是色；
钾是色（透过）。
2、碱金属元素
（1）元素符号（按原子序数增大）：
（2）物理性质：
都有色的金属（略带金属光泽），导电、导热性能，熔、沸点逐渐，密度逐渐（但ρKρNa）。
（3）化学性质
与O2反应：
Li：
在常温和燃烧时生成；
Na：
常温生成，燃烧时生成；
K：
常温生成，燃烧时生成和。
与H2O反应：
生成和，且随原子序数增大，与水反应越来越，反应后的溶液碱性逐渐。
锂、钠、钾与水反应的化学方程式为：
11、下列对于铯（Cs）的性质的预测中，正确的是（
）。
A.
它只有一种氧化物Cs2O
B.
它与H2O剧烈反应
C.
Cs具有很强的氧化性
D.
CsHCO3受热不易分解
12、当水和铷与另一种碱金属的合金7.8g完全反应时，放出的氢气在标准状况下为0.2g，则合金中另一碱金属可能是（
锂
B.
钠
钾
铯
第二节铝及其化合物
考点聚焦
1．了解铝及其重要化合物的主要物理性质
2．了解Al的化学性质
3．了解Al2O3、Al（OH）3的两性
4．了解Al（OH）3的制备方法及其受热分解
知识梳理
一、铝
1、铝的存在和物理性质
（1）存在：
铝元素位于周期表、族，其原子结构示意图为：
，是较活泼的金属元素，在自然界中以态存在，在地壳中的含量占金属中的第位，铝元素在地壳中主要存在的物质是。
铝是色、带有金属光泽的固体，硬度，具有良好的性、性和性。
2、铝的化学性质
（1）与非金属单质反应：
常温下，铝在空气中表面会生成一层，因此常温下铝制品具有抗腐蚀的性能，但若遇到含有的溶液，会受到破坏，不宜长期放置。
点燃Al在纯氧中剧烈燃烧：
②与Cl2反应：
③与S反应：
（2）与酸反应
在常温下，铝遇到、发生钝化。
与非氧化性酸反应：
如稀硫酸，离子方程式为：
与氧化性酸反应，如稀硝酸，离子方程式为：
（3）与强碱反应
离子方程式为。
用双线桥表示该反应的电子转移方向和数目，并标出氧化剂和还原剂：
试解释上述反应发生的原理
回忆：
你还知道哪些物质既能与酸反应又能与碱反应？
（4）与盐溶液反应
与不活泼金属的盐溶液（如硫酸铜）：
与强氧化性盐溶液（如氯化铁）：
（5）与金属氧化物反应（又叫）
与氧化铁：
此反应的应用：
由于反应放出大量的热，故铝热反应常用于冶炼难熔金属如V、Cr、Mn等；
焊接钢轨等。
3、铝与酸、碱反应的有关计算
反应原理：
2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑
2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑
1、等量的铝分别与足量的盐酸和氢氧化钠溶液反应，生成氢气的体积比为：
消耗H＋和OH－之比为：
2、含等物质的量的HCl和NaOH的盐酸和氢氧化钠溶液分别与足量的铝反应，
产生氢气的体积比为：
例1、甲、乙两烧杯中各盛有100mL3mol·
L－1的盐酸和NaOH溶液，向两烧杯中分别加入等质量的铝粉，反应结束后，测得生成的气体体积比为V（甲）∶V（乙）＝1∶2，则加入铝粉质量为
A．5.4g B．3.6gC．2.7gD．1.8g
优化探究中，典例1，跟踪训练1
二、铝的重要化合物
1.氧化铝
（1）物理性质
Al2O3是色固体，其天然晶体叫，硬度大，熔点高（为2072℃），是很好的耐火材料
（2）化学性质（典型的氧化物）
与强酸反应，其离子方程式为
与强碱溶液反应，其离
子方程式为
（3）用途
由于熔点很高，可作材料；
作冶炼铝的原料；
还可制作红、蓝宝石。
冶炼铝的化学方程式：
2.氢氧化铝
Al（OH）3是色固体，溶于水，若溶液中生成，Al（OH）3为物，且有吸附水中悬浮物和色素的能力。
（2）化学性质（典型的氢氧化物）
H++AlO2-+H2OAl（OH）3Al3++3OH-
与强碱溶液反应，其离子方程式为
热不稳定性：
（3）制备方法：
可溶性的铝
盐与氨水反应，离子方程式为
向偏铝酸盐中通CO2，离子方程式为
能否用可溶性的铝盐与强碱反应制取？
（4）用途：
能凝聚水中悬浮物，吸附色素，可用作。
它的碱性不强，不会对胃壁产生强烈的刺激或腐蚀作用，但却可以与酸反应，使胃液酸度降低，起到的作用。
3.铝盐和偏铝酸盐
（1）铝盐性质：
①铝盐溶液发生水解反应，使溶液呈酸性。
离子方程式为：
明矾的化学式为，在日常生活中明矾用于。
②铝盐与碱溶液反应
与强碱溶液发生反应：
适量强碱：
过量强碱：
与弱碱（氨水）发生反应：
（2）偏铝酸盐性质：
①偏铝酸盐溶液发生水解反应，溶液呈碱性。
离子方程式为：
②偏铝酸盐与酸反应
与强酸发生反应：
适量强酸：
过量强酸：
与弱酸（H2CO3）发生反应：
即通入CO2气体
适量CO2：
过量CO2：
③铝盐与偏铝酸盐溶液反应：
三、“铝三角”的转化关系及其应用
1.关系图
化学反应方程式：
离子反应方程式：
①
②
③
④
⑤
⑥
⑦
⑧
⑨
⑩
2.应用
（1）制取Al（OH）3
（2）离子共存问题：
Al3+与OH－、S2－、HS－、[Al（OH）4]－、CO32－、HCO3－因双水解反应或生成沉淀而不能大量共存；
AlO2－与H+、NH4+、Al3+、Fe3+、HCO3－等不能大量共存。
（3）鉴别（利用滴加顺序不同，现象不同）
①AlCl3溶液中滴加NaOH溶液现象为：
先，后。
②NaOH溶液中滴加AlCl3溶液现象为：
开始，后产生，沉淀。
（4）分离提纯
①利用Al能溶于强碱溶液，分离Al与其他金属的混合物。
②利用Al2O3能与强碱溶液反应，分离Al2O3与其他金属氧化物。
③利用Al（OH）3，能与强碱溶液反应，分离Al3+与其他金属阳离子。
四．有关氢氧化铝沉淀的图象
操作
向一定量的AlCl3溶液中逐滴加入NaOH溶液至过量
向一定量的NaOH溶液中逐滴加入AlCl3溶液至过量
向一定量的NaAlO2溶液中逐滴加入稀盐酸溶液至过量
现象
图像
向一定量的盐酸溶液中逐滴加入NaAlO2溶液至过量。
向一定量的AlCl3溶液中逐滴加氨水溶液至过量。
向一定量的NaAlO2溶液中缓慢通入CO2至过量。
五、有关Mg、Al图象题的解答要领
1、转化过程中要遵循化学方程式中的化学计量数的对应关系
2、看清纵横坐标的含义，对图像进行全面分析
3、对于一些复杂问题可先分解后组合，进行图像的叠加工作；
只有抓住一些关键点（最高点、最低点、转折点等）和变化趋势，才能顺利的解决图像问题。
对应优化探究中，典例、随堂练习3和5
【课堂练习】
1、下列变化不可能通过一步反应直接完成的是（）
A、Al（OH）3→Al2O3B、Al2O3→Al（OH）3
C、Al→AlO2-D、Al3+→Al（OH）3
2、现有MgCl2、AlCl3、CuCl2、FeCl3四种溶液，只用一种试剂把它们区别开，这种试剂是（）
A、氨水B、AgNO3C、NaOH溶液D、NaCl
3、下列物质中既能与稀硫酸反应，又能与NaOH溶液反应的是（）
①NaHCO3②Al2O3③Al（OH）3④Al⑤Na2CO3
A、③④B、①②③④C、①②③④D、全部
4、.在m
b
L－1
AlCl3溶液中，加入等体积a
L－1的NaOH溶液。
（1）当a≤3b时，生成Al（OH）3沉淀的物质的量是mol。
（2）当a、b满足条件时，无沉淀生成。
（3）当a、b分别满足______________条件时，有沉淀生成且溶液中无Al3＋存在，生成Al（OH）3
沉淀的物质的量是。
5、向100ml
0.5mol/L
AlCl3
中逐渐加入0.5mol/L的NaOH
溶液，最后得到白色沉淀2.34克。
求用去的NaOH
溶液的体积。
第三节铁及其重要化合物
1．知道铁及其化合物的物理性质。
2．了解铁及其化合物的化学性质
3．了解Fe3+的氧化性，认识Fe3++和Fe2+之间的相互转化
4．学会Fe3+-的检验方法
5．了解Fe（OH）3的制备方法及其受热分解。
1、铁
1、铁的位置和结构及在自然界中的分布、存在
铁是一种常见的________金属元素，位于元素周期表的第____周期第____族，通常有_______种化合价，且____比_____价稳定。
铁在地壳中的含量仅次于_____、_____、_____居第_____位，它是一种历史悠久、应用最广泛、用量最大的金属。
铁在自然界中主要以态形式存在，如磁铁矿（主要成分为）、赤铁矿（主要成分为）。
2、铁的物理性质
铁在金属的分类中属于，纯净的铁是光亮的色金属，有较好性、
性、性，还能被吸引。
纯铁抗蚀能力特别强，而我们常见的铁并非如此，为什么？
3、铁的化学性质
（1）与非金属单质反应
①与O2反应
铁被腐蚀生成铁锈，其主要成分为：
点燃时，化学方程式为：
②与Cl2反应：
比较①、②、③，说明氧化性>
>
（2）与水反应（铁在加热至红热时能与水蒸气发生反应）
与水蒸汽反应方程式为：
①非氧化性酸（如稀硫酸、盐酸）
离子方程式：
②氧化性酸：
常温下，铁遇浓硫酸、浓硝酸会。
（a）与稀HNO3反应：
（铁不足）
（铁过量）
（b）与浓HNO3共热：
①与CuSO4反应：
②与FeCl3反应：
二、铁的重要化合物
1、铁的氧化物
FeO
Fe2O3
Fe3O4
名称（俗名）
色、态
溶解性
都难溶于水
金属价态
与HCl反应的
与HNO3反应的
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