金属元素.docx
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金属元素
金属及其化合物
问题1、请同学们回忆并写出Na、Al、Fe所发生反应的化学方程式，是离子反应的写离子方程式。
Na
Al
Fe
Mg
与O2反应
与H2O反应
与酸反应
与碱反应
与盐反应
与氧化物反应
金属活泼性
1、将一小块钠投入下列溶液中，既能产生气体，又会生成白色沉淀的是（）
A.稀硫酸B.氢氧化钠溶液C.硫酸铜溶液D.氯化镁溶液
2、铝具有较强的抗腐蚀性能，主要是因为（）
A．与氧气在常温下不反应 B．铝性质不活泼
C．铝表面能形成了一层致密的氧化膜D．铝耐酸耐碱
3、不能用NaOH溶液除去括号中的杂质的是（）
A．Mg（Al2O3）B．MgCl2（AlCl3）C．Fe（Al） D．Fe2O3（Al2O3）
4、将钠、铝、铁各0.3mol分别放入100mL1mol/L的盐酸中,同温同压下产生的气体体积比是（）
A.1:
2:
3B.6:
3:
2C.3:
1:
1D.1:
1:
1
5、钠长期露置在空气中，最终会变为（）
A.氧化钠B.过氧化钠C.氢氧化钠D.碳酸钠
问题2、由钠可以通过哪些途径转化生成碳酸钠？
请同学们列出转化关系图，并写出相应的化学方程式，小组内交流与讨论。
问题3、请按单质—氧化物—氢氧化物—盐这一主线总结钠及其重要化合物之间的转化关系。
Na2O2Na→NaOH→Na2CO3NaHCO3
Na2O
6、下列叙述中正确的是
A．Na2O与Na2O2都能与水反应生成碱，它们都是碱性氧化物
B．Na2O与CO2发生化合反应生成Na2CO3，Na2O2与CO2发生置换反应生成O2
C．Na2O有氧化性，Na2O2只有还原性
D．Na2O能继续被氧化成Na2O2，Na2O2比Na2O稳定
7、用于呼吸用具上和潜水艇中作为氧气的来源的物质是
A．Na2O2B．NaHCO3C．SO3（固）D．KMnO4
8、除去小苏打溶液中少量苏打的方法是
A．加热B．加NaOHC．通CO2气体D．加盐酸
氧化钠和过氧化钠的比较
名称
过氧化钠
氧化钠
化学式
颜色状态
稳定性
与H2O反应
与CO2反应
类别
用途
转化
9、将钠和铝各5g溶于水中问最多能产生氢气多少升（标准状况）?
10、将5氢气和一氧化碳气体通入一装有足量的过氧化钠的密闭容器中，用电火花引燃，固体增重的质量为多少克？
Na2CO3和NaHCO3性质比较（小结）
Na2CO3
NaHCO3
俗名
色态
溶解性
热稳定性
溶液碱性
与酸反应
与碱反应
与盐反应
怎样鉴别碳酸钠和碳酸氢钠？
碳酸钠和碳酸氢钠的相互转变
往饱和的碳酸钠溶液中通入过量的二氧化碳，有何现象？
为什么？
二、铝的重要化合物
（1）、氧化铝
1、物理性质：
难溶于水，熔点高，很坚固，氧化膜致密
应用：
耐火坩埚、耐火管、耐火仪器等
2、化学性质
3、氧化物的分类
（2）、氢氧化铝
1、制备
2、化学性质
3、Al（OH）3、NaAlO2与强酸强碱反应的图像
[基础达标]
1、实验室中，要使AlCl3溶液中的Al3+离子全部沉淀
出来，适宜用的试剂是（）
A．NaOH溶液B．Ba（OH）2溶液C．盐D．氨水
2．把CO2通入含NaOH0.8g的碱溶液中，将产物在减压条件下蒸干后，得固体1.37g，则通入CO2的质量是（ ）
A．0.44g B．0.88g C．0.66g D．都不是
3．下列叙述中不正确的是（）
A．热稳定性：
Na2CO3比NaHCO3稳定B．溶解性:
Na2CO3比NaHCO3易溶于水
C．相同质量的Na2CO3和NaHCO3分别与足量盐酸反应,NaHCO3放出CO2多
D．相同物质的量浓度的Na2CO3和NaHCO3溶液分别与同浓度的盐酸反应,产生气体的速率是Na2CO3大
4．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－
[能力提高]
5．将Fe、Cu、FeCl2、FeCl3、CuCl2盛于同一容器中充分反应，如Fe有剩余，则容
器中只能有的金属或金属离子是（）
A．Cu、Fe3＋B．Fe2＋、Fe3＋C．Cu、Cu2＋、FeD．Cu、Fe2＋、Fe
6．下列离子在溶液中能大量共存的是（）
A．
B．
C．Fe2+H+Na+NO3-D．
7、有1mol的AlCl3溶液，往其中加入氢氧化钠溶液，要得到的沉淀最多，应加mol的氢氧化钠溶液；要沉淀全部溶解，还要继续加mol的氢氧化钠溶液。
写出相应的化学方程式并画出沉淀随加入氢氧化钠的物质的量变化的曲线。
8、把碳酸钠和碳酸氢钠的混合物100g加热到质量不再继续减少为止。
剩余的残渣的质量是93.8g。
计算原混合物里含碳酸钠的质量分数。
第二节铁和铁的化合物
一、铁的性质
1、铁的物理性质：
颜色：
硬度：
导电导热性：
密度：
熔沸点：
铁能被磁体吸引，并能被磁化
2、铁的化学性质：
（1）与非金属的反应
（2）铁跟水的反应
（3）铁与酸的反应（4）铁跟某些盐溶液的反应
例1、将质量为mg的铁片放入CuS04溶液中，过一会儿取出干燥，铁片质量变为ng，被氧化的铁片的质量是………………………………………（）
A．8（m-n）B．8（n-m）C．7（m-n）D．7（n-m）
例2、在氯化铁和氯化铜的混合溶液中，加入过量的Fe粉．若充分反应后溶液的质量没有改变，则原混合溶液中Fe3+和Cu2+的物质的量之比为……………………（）
A．14:
5B．5:
14C．7:
2D．2:
7
参考练习
1．将适量铁粉放入三氯化铁溶液中，完全反应后，溶液中的Fe3+和Fe2+浓度相等，则已反应的Fe3+和未反应的Fe3+物质的量之比是……………………（）
A．2:
3B．3:
2C．1:
2D．1:
l
2．两种金属粉末的混合物30g，投入足量的稀H2S04中，在标况下得到11.2LH2，该混合物可能是……………………………………………（）
A．Fe+ZnB．Mg+AlC．Mg+FeD．Fe+Cu
二、铁的重要化合物
1．铁的氧化物
化学名
俗名
化学式
FeO
Fe304
Fe2O3
色态
溶解性
与盐酸反应
2、铁的氧氧化物
（1）、铁的氢氧化物的物理性质比较
（2）、铁的氢氧化物的制备
（3）、铁的氢氧化物的转化（4）、铁的氢氧化物的受热分解
3．铁的化合物与亚铁化合物的相互转变
三、铁离子、亚铁离子的检验
参考练习
1.证明溶液中是否有Fe2+，其操作可以是①加少许酸化的KMn04②滴入少许KSCN溶液③加入少许氯水，其正确的操作是…………………………（）
A．①②B．②①C．②③D．②③①
2．为了除去FeSO4溶液中的CuS04和Fe2（SO4）3杂质，可选用的物质是………（）
A．NaOHB．MgC．氯水D．Fe
3．制备FeSO4溶液最适宜的方法是……………………………………（）
A．过量的铁与稀H2SO4反应B．FeO与稀H2S04反应
C．FeC03与稀H2SO4反应D．Fe（OH）2与稀H2SO4反应
四、铁与人体健康
综合能力训练
1．被严重腐蚀了的铜和铁共同放人盐酸中充分反应后，剩余残渣中只有铜，则溶液中含有的金属阳离子为…………………………………………………（）
A．可能只含Fe2+B.可能只含Cu2+
C．一定有Fe2+和Cu2+D．可能有Cu2+和Fe3+
2．在相同条件下，把Zn、Fe、A1分别投入到质量相等的足量的同浓度的稀H2S04中，若要反应结束后三溶液的质量仍相等，则投入的Zn、Fe、Al三种金属的质量关系是………………………………………………………………（）
A．Al>Fe>ZnB.Fe>Al>Zn
C．Al>Zn>FeD．Zn>Fe>Al
3．按下图所示装置，用两种不同操作分别进行实验，观察B管中的现象。
操作I：
先夹紧止水夹a，再使A管反应开始，实验中的B管中观察到的现象为__________。
B管中发生反应的离子方程式为。
操作Ⅱ：
打开止水夹a．使A管开始反应一段时间后再夹紧止水夹a，实验中在B管中观察到的现象是__________。
B管中发生反应的离子方程式是______。
4．有一种铁的氧化物样品，用140mL5mol/L的盐酸恰好使之完全溶解．所得溶液能吸收O.56L（标准状况）氯气。
使其中的Fe2+全部转化为Fe3+，该样品可能的化学式是（）
A．Fe203B.Fe3O4C．Fe405D．Fe5O7
高考真题
1．（2000年广东，9）把表面有氧化物的相同大小的铜片和铁片一起放人盐酸中充分反应，所得溶液中的金属离子是…………………………………（）
A．Fe3+和Cu2+B.Fe2+和Cu2+C．Fe2+和Fe3+D．只有Fe2+
2．（2000年广东，16）某溶液中含有大量Fe2+、Fe3+、Mg2+和NH4+，其c（H+）=
10-2mol/L，在该溶液中可以大量存在的阴离子是………………（）
A．SO42-B．N03-C．SCN-D．CO32-
3．（2002年全国，12）用足量的CO还原32.Og某种氧化物，将生成的气体通入足量澄清石灰水中，得到60g沉淀，则该氧化物是………………………（）
A．FeOB．Fe203C．CuOD．Cu20
第三节 用途广泛的金属材料
一、常见合金的重要应用
1．常见合金的特性
（1）硬度
（2）熔点
（3）密度 （4）化学性能的机械性能
2．常见合金的组成
（1）铜合金
（2）硬铝
青铜
黄铜
白铜
（3）钢
钢
名称
主要合金元素
特性
用途
碳素钢
低碳钢
中碳钢
高碳钢
合金钢
锰钢
不锈钢
硅钢
钨钢
（4）钛合金
二、正确选用金属材料
1．金属材料的特点
2．金属材料的类型
3．金属材料的回收
三、金属的冶炼
1．冶炼K、Ca、Na、Al等活泼金属通常采用的方法是
A．热分解法B．热还原法
C．电解其熔融盐或氧化物D．电解其盐的水溶液
2．某无色透明的溶液，跟金属Al反应时放出H2。
试判断Mg2+、Cu2+、Ba2+、H+、Ag+、SO42-、HCO3-、OH-、NO3-等离子在下列两种情况中可能存在于此溶液中的是
⑴当该溶液与Al反应后生成Al3+时，原溶液中可能存在的离子是
。
⑵当该溶液与Al反应后生成AlO2-时，原溶液中可能存在的离子是
。
非金属元素复习
一、硅
1、硅的物理性质
硅有和两种，晶体硅的结构与相似，它是带有灰黑色固体，熔点、硬度、有脆性，导电性介于和之间，是良好的材料。
2、用途
（1）作半导体材料制晶体管、集成电路、硅整流器和太阳能电池。
（2）制合金
3、化学性质
（1）常温下，硅的化学性质不活泼，除F2、HF、强碱外，不与其他物质（如：
Cl2、O2、H2SO4、HNO3）反应。
如：
Si+4HF＝SiF4↑+2H2↑；Si+2NaOH+H2O＝Na2SiO3+2H2↑
（2）加热的条件下，硅能与一些非金属、氧气等反应
如：
Si+C
SiC；Si+02
SiO2
4、硅的制备：
见课本P81的习题9
二、二氧化硅和硅酸
CO2
SiO2
物理性质
化学性质
与水反应
与氧化钙
与氢氧化钠溶液
与氢氟酸
用途
（二）硅酸（H2SiO3）
化学性质：
1、弱酸性（硅酸是一种弱酸，它不溶于水，不能使指示剂变色，是一种白色粉末状的固体），能与碱反应：
H2SiO3+NaOH＝
2、不稳定性：
H2SiO3
SiO2+H2O
制备：
（硅酸对应的酸酐SiO2不溶于水，无法用SiO2与水反应直接制得，只能利用可溶性硅酸盐和酸反应制取）
三、硅酸钠（Na2SiO3）------最简单的硅酸盐
1、物理性质：
白色固体，易溶于水，其水溶液俗称水玻璃或泡花碱。
2、化学性质：
硅酸钠的化学性质：
相对稳定，不能燃烧，不易被腐蚀，热稳定性强
3、用途：
二）、硅酸盐组成的表示法
【练习】1、请用氧化物的形式来表示下列硅酸盐的组成：
硅酸钠（Na2SiO3）：
；镁橄榄石（Mg2SiO4）：
；长石（KAlSi3O8）。
三）、硅酸盐工业简介
1、传统的硅酸盐材料：
普通玻璃：
以、和为原料，经、，在熔融制得的。
改变或生产工艺，可以制得具有不同用途的玻璃。
水泥：
以和为主要原料，经、后在煅烧，再加入适量，研成细粉就得到普通水泥。
陶瓷：
以为原料，经而成。
【小结】传统的硅酸盐工业都是在高温条件下生产。
【当堂达标】
1、下列关于硅的说法不正确的是（）
A、硅是非金属元素，它的单质是灰黑色，有金属光泽的固体
B、硅的导电性能介于导体和绝缘体之间，是良好的半导体材料。
C、硅的化学性质不活泼，常温下不与任何物质反应
D、加热到一定温度时，硅能与氧气、氯气等非金属反应
2、如右图所示转化关系中，A是地壳中含量仅次于氧的非金属元素单质，
E是一种白色沉淀，试据此判断：
（1）B的化学式是。
（2）B与a溶液反应的离子方程式为。
（3）写出物质名称：
A.，C.，D.，
E.，F.。
3、已知硅可与碱溶液发生如下反应：
Si+2NaOH+H2O＝Na2SiO3+2H2↑。
现将6.9gNa和4.2gSi同时投入足量的水中，充分反应后测得溶液体积为500mL，求产生的氢气在标准状况下的体积为多少升？
所得溶液的物质的量浓度为多少？
4、要除去SiO2中的CaO杂质，最适宜的试剂是（）
A.纯碱溶液B.盐酸C.硫酸D.苛性钠溶液
5、加热熔融烧碱时应使用下列哪种坩埚（）
A.石英坩埚B.普通玻璃坩埚C.铁坩埚D.陶瓷坩埚
6、CO2通入下列各溶液中，不可能产生沉淀的是（）
A石灰水B饱和碳酸钠溶液C硅酸钠溶液D氯化钙溶液
若通至过量最终产生沉淀的是（）
第二节富集在海水中的元素——氯
一、氯气的物理性质
二、氯气的化学性质
三、氯气的实验室制法
四、氯气的用途
五、氯离子的检验
六、卤族元素
【课下作业】
1、湿润的蓝色石蕊试纸接触氯气后，其颜色变化为（）
A．变红B．变白C．先变红再变白D．不变色
2、下列氯化物中，既能由金属和氯气直接参与化合制得，又能由金属和盐酸反应制得的是（）
A．CuCl2B．FeCl2C．MgCl2D．FeCl3
3、除去Cl2中少量的HCl气体，最好选用的试剂是（）
A.蒸馏水B．二氧化锰C．饱和食盐水D．氢氧化钠溶液
4、为了证明氯酸钾晶体中含有氯元素，选用给出的试剂和操作，其操作顺序正确的是（）
滴加AgNO3溶液
加水溶解
过滤、取滤液
与二氧化锰混合加热
加稀HNO3
与浓盐酸反应
加NaOH溶液加热
用淀粉碘化钾
A．
B．
C．
D．
5、验室制取氯气的试管壁上粘有二氧化锰，除去其可用的试剂是（）
A、蒸馏水B、氢氧化钾溶液C、稀盐酸D、热的浓盐酸
6、实验室用下列两种方法制取氯气（）
①用含HCl146g的浓盐酸与MnO2足量的反应
②用87gMnO2与足量的浓HCl反应，则所得的Cl2（同温同压下）
A①比②多B、②比①多C、一样多D、无法比较
7、溴化碘（IBr）的化学性质跟卤素单质相似,它跟水反应的化学方程式为：
IBr+H2O=HBr+HIO。
下列有关的叙述中，不正确的是（）
A．IBr是双原子分子B．在很多反应中，IBr是氧化剂
C．和NaOH反应能生成NaBrD．和H2O反应时，IBr既是氧化剂又是还原剂
8、甲、乙、丙三种溶液中各有一种X―（X―为Cl―、Br―、I―）离子，向甲中加入淀粉溶液和氯水，溶液变为橙色，再加丙溶液，颜色无明显变化，则甲、乙、丙依次含有（）
A．Br―、I―、Cl―B．Br―、Cl―、I―C．I―、Br―、Cl―D．Cl―、I―、Br―
第三节硫和氮的氧化物
一、二氧化硫和三氧化硫
1、二氧化硫的物理性质
2、二氧化硫的化学性质
物质
SO2
氯水
木炭
漂白原因
漂白效果
漂白范围
用途
4、三氧化硫
（1）物理性质：
（2）化学性质：
5、硫
二、一氧化氮和二氧化氮
物质
NO
NO2
物理性质
制取方法
收集方法
与O2反应
与水反应
化学性质
【当堂达标】
1、NO和CO2的混合气体，通过过量的Na2O2后，剩余气体体积为原来的一半，则NO和CO2的体积比为（）
A．1：
1B。
1：
3C。
2：
1D。
≤1：
1的任意比
2、将amLNO、bmLNO2、xmLO2混合于同一试管内，将试管口倒置于水中，充分反应后试管内气体全部消失，则x的值为（）
A.（a+b）/2B.（2a+b）/3C.（3a+b）/4D.（4a+b）/5
第二节富集在海水中的元素—氯
第三课时
[基础达标]
1．常温常压下，下列溶液中含有大量氯离子的是（）
A．NaCl饱和溶液B．新制氯水
C．AgCl饱和溶液D．KClO3溶液
2．已知某溶液中Cl-、Br-、I-离子的物质的量之比为1：
2：
3，现欲使溶液中的Cl-、Br-、I-离子的物质的量之比改为3：
2：
1。
要通入Cl2的物质的量与原溶液中I-的物质的量之比应为（）
A．1：
3B．3：
1C．1：
2D．2：
1
3．有不纯的氯化铜粉末13.5g（内含一种杂质），当与足量的AgNO3溶液反应时，生成29gAgCl沉淀，则粉末中的杂质可能是（）
A．FeCl3B．KClC．ZnCl2D．BaCl2
4．在500g含1.17gNaCl和0.84gNaF的溶液中，滴加过量的AgNO3溶液，静置，过滤，洗涤，称重得到2.87g固体，由此可以得出的正确结论是（）
A．氯离子只有一部分参加反应
B．氟离子只有一部分参加反应
C．氟化钠与AgNO3在溶液中无沉淀生成
D．氟化银难溶于水
5．某温度下，将Cl2通入NaOH溶液中，反应得到NaClO、NaClO3的混合液，经测定ClO-和ClO3-的浓度之比为1：
3，则Cl2与NaOH溶液反应时被还原的氯元素与被氧化的氯元素的物质的量之比为（）
A．21︰5B．11︰3C．3︰1D．4︰1
6．将4gNaBr和NaI的混合物全部溶于水，然后通入一定量的Cl2，充分反应后，蒸干溶液，在将所得固体加热至质量不变，得固体2.17g，则原混合物中NaI的质量可能是（ ）
A．0.2g B．0.5g C．1g D．3g
[能力提高]
7．用氯气消毒的水可能有臭味，长期食用用氯处理的食物（白面粉、猪肉等）可能导致人体摄入的不饱和脂肪酸活性减弱，产生活性毒素，对人体造成潜在危害。
约从20世纪40年代起，国外就有用ClO2消毒饮用水的。
ClO2杀菌、漂白能力优于Cl2且没有臭味生成，文献报告按ClO2、Cl2质量及其产物计，ClO2的消毒能力是等质量的Cl2的2.36倍。
试通过计算推断。
8．铁的某种氯化物FeClx1.625g溶于水后，加入足量的AgNO3溶液，产生沉淀经洗涤、干燥后称重，得质量为4.305g的固体沉淀物。
求x的值和铁的氯化物的化学式。
第三节硫和氮的氧化物
第三课时
[基础达标]
1．下列物质中，不具有漂白作用的是（）
A．活性炭B．氯气C．次氯酸溶液D．二氧化碳
2．将15mLNO和15mLNO2的混合气体，通入倒置水槽充满水的试管中，最后在试管中能收集的气体体积是（）
A．20mlLB．15mLC．10mLD．5mL
3．将充有20mLN2和NO2气体的试管倒立在水槽中，充分反应后，试管内残留气体为10mL，则原混合气体中N2和NO2的体积比为（）
A．1：
1B．1：
2C．1：
3D．2：
3
4．下列气体中。
不能用直接排空气法收集的是（）
A．NO2B．NOC．CO2D．N2
5．在标准状况下，将O2和NO2按1：
4体积比充满一干燥的烧瓶，将烧瓶倒置于水中，瓶内液面逐渐上升。
最后烧瓶内溶液的物质的量浓度是（）
A．0.045mol/LB．0.036mol/LC．0.026mol/LD．0.028mol/L
6．在一集气瓶中装入SO2气体后，其总质量为ag，已知集气瓶的质量为bg。
若在相同条件下改装N2，其总质量为（）
A．7（a-b）/16gB．a/64gC．（7a-6b）/28gD．（7a+9b）/16g
7．在体积为VL的密闭容器中通入amolNO和bmolO2，反应后容器内氮原子数和氧原子数之比为（）
A．a/bB．a/2bC．a/（a+2b）D．a/2（a+b）
8．把xmLCO2通过足量的Na2O2后再与ymLNO混合，x与y之和为30mL。
设充分反应后气体的体积缩小为15mL，则x：
y为（）
①1：
1②2：
1③5：
4④7：
5
A．①B．②C．①②D．①②③④
[能力提高]
9．A和B两种有气味的气体，它们在空气中都不能被点燃。
A的相对分子质量不比B大，在B的溶液里通入A气体，溶液的酸碱性显著增强，在溶液中滴加硝酸钡溶液，生成一种不溶于硝酸的白色沉淀；沉淀完全后过滤，在滤液中滴加硝酸银溶液，也生成一中不溶于硝酸的白色沉淀，由上述判断：
A是，B是。
写出B的溶液里通入A气体发生的化学方程式：
。
10．将VmLNO和NO2的混合气体通过水吸收后，得到amL无色气体A。
将此无色气体A与等体积的O2混合，再通过水充分吸收后，收集到5mL无色气体B。
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