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04金属及其化合物1金属原子的最外层电子排布特点:金属原子最外层电子数较少。易失去最外层电子。2在物理性质上金属有哪些共性?常温下除汞外均为晶体,有金属光泽,是热、电的良导体,大多有良好的延展性。3金属的化学性质(1)金属与氧气的反应钠与氧气反应-常温:4Na+O2=2Na2O加热:2Na+O2Na2O2;铝与氧气反应:通常与氧气易反应,生成致密的氧化物起保护作用4Al+3O2=2Al2O3加热铝箔时,由于外层氧化膜的熔点比铝的熔点高,故熔化的液态铝并不滴落。除去氧化膜的铝箔加热很快生成新的氧化膜,熔化的液态铝并也不滴落。铁与氧气反应:3Fe+2O2点燃Fe3O4(Fe2O3FeO)(2)金属与水的反应钠与水反应:2Na+2H2O=2NaOH+H2;实验现象:钠浮在水面上,熔成小球,在水面上游动,有哧哧的声音,最后消失,在反应后的溶液中滴加酚酞,溶液变红。铝与水反应:加热时极微弱反应铁与水反应:高温与水蒸气反应3Fe+4H2O(g)高温Fe3O4+4H2。(3)金属与酸的反应钠与酸反应:如2Na+2HCl=2NaCl+H2,Na放入稀盐酸中,是先与酸反应,酸不足再与水反应。因此Na放入到酸中Na是不可能过量的。比钠与水的反应剧烈多。与酸反应:强氧化性酸,如浓硫酸和浓硝酸在常温下,使铝发生钝化现象;加热时,能反应,但无氢气放出;非强氧化性酸反应时放出氢气。与酸反应:强氧化性酸:常温下浓硫酸和浓硝酸使铁钝化。加热时,与强氧化性反应,但无氢气放出。非强氧化性酸:铁与酸反应有氢气放出。(4)某些金属与碱反应:和强碱溶液反应:2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2。(5)金属与盐溶液反应:钠与盐的溶液反应:钠不能置换出溶液中的金属,钠是直接与水反应。反应后的碱再与溶液中的其他物质反应。如钠投入到硫酸铜溶液的反应式:2Na+CuSO4+2H2O=Cu(OH)2+Na2SO4+H2。铝与盐的溶液反应:如能置换出CuSO4、AgNO3等溶液中的金属。铁与某些盐反应:如Fe+CuSO4=Cu+FeSO4,Fe+2FeCl3=3FeCl2等。4.金属的氧化物(1)氧化钠和过氧化钠Na2O+1Na2O2+1名称化学式与化合价氧化钠-2过氧化钠-1颜色状态与H2O反应与CO2反应白色固体Na2O+H2O2NaOHNa2O+CO2Na2CO3淡黄色固体(粉末)2Na2O2+2H2O4NaOH+O22Na2O2+2CO22Na2CO3+O2与酸反应Na2O+2HCl2NaCl+H2O2Na2O2+4HCl4NaCl+O2+2H2O4Na+O22Na2O空气中加热氧化钠:生成条件钠与O2常温下反应:点燃钠燃烧:2Na+O2D2Na2O+O22Na2O2Na2O2用途(2)氧化铝:典型的两性氧化物耐火材料(Al2O3熔点高)供氧剂、氧化剂、漂白剂冶炼金属铝2Al2O3通电4Al+3O2。宝石的主要成分是氧化铝两性氧化物:既能与强酸反应又能与强碱反应生成盐和水的氧化物。Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2O,Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2OAl2O3+6H+=2Al3+3H2O,Al2O3+2OH=2AlO2+H2O(3)铁的氧化物铁元素的价态俗称色态类别水溶性稳定性主要化学性质FeO2黑色粉末碱性氧化物难溶不稳定有一定的还原性易被氧化为三价铁的化合物Fe2O33铁红红棕色粉末碱性氧化物难溶稳定与酸反应生成三价铁盐Fe3O4(Fe2O3FeO)2、3磁性氧化铁黑色晶体复杂氧化物难溶稳定化合物中2的铁有还原性,易被氧化。5、金属的氢氧化物白色固体:NaOH、Ca(OH)2、Ba(OH)2、Mg(OH)2、Al(OH)3、Fe(OH)2红褐色固体:Fe(OH)3蓝色固体:Cu(OH)2溶于水生成强碱、与酸反应生成盐和水、难溶碱受热分解生成金属氧化物和水。特性:Al(OH)3是两性氢氧化物;Fe(OH)2易被氧化。氢氧化铝(Al(OH)3):白色难溶于水的胶状沉淀,是两性氢氧化物。热易分解两性氢氧化物:既能与强酸又能与强碱反应生成盐和水的氢氧化物。Al(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2O,Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O2Al(OH)3Al2O3+3H2OAl(OH)3的制备:在氯化铝溶液中加足量氨水。AlCl3+3NH3H2O=Al(OH)3+3NH4Cl。向氯化铝溶液中滴加氢氧化钠溶液,现象是先有沉淀,后溶解。反应式:先Al3+3OH-=Al(OH)3,后Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O。(2)铁的氢氧化物主Fe(OH)2Fe(OH)3白色难溶于水的沉淀,不稳定,易被氧化成氢氧化红褐色难溶于水的沉淀,受热易分解。要性铁,颜色变化为:白色灰绿色红褐色。反应式:4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3。因此在制备时2Fe(OH)3Fe2O3+3H2O,能溶于强质常采取措施:除溶液中的氧;加有机溶剂封住液面;酸溶液,生成相应的盐。胶头滴管要伸入到溶液中。6、重要的盐(1)碳酸钠和碳酸氢钠性质Na2CO3(Na2CO310H2O)NaHCO3性质比较俗称水溶性溶液酸碱性热稳定性与酸反应与碱反应纯碱或苏打易溶于水显碱性稳定CO32-+2H+H2O+CO2易与Ba(OH)2、Ca(OH)2反应生成BaCO3、CaCO3沉淀和NaOH小苏打溶于水显碱性2NaHCO3Na2CO3CO2H2O反应剧烈HCO3-+H+H2O+CO2能与所有可溶碱反应生成碳酸正盐和水NaHCO3的颗粒比Na2CO3小S(Na2CO3)S(NaHCO3)同浓度Na2CO3的pH大于NaHCO3的pHNaHCO3的热稳定性比Na2CO3差,用于除杂质。等物质的量时Na2CO3耗酸量大于NaHCO3溶液中相互转化用途Na2CO3溶液能吸收CO2转化为NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2=2NaHCO3NaHCO3NaOHNa2CO3H2O用在玻璃、肥皂、合成洗涤剂、造发酵粉的主要成纸、纺织、石油、冶金等工业中。分之一;治疗胃酸除CO2中的HCl杂质是用饱和的NaHCO3溶液,而不用Na2CO3溶液过多等。(2)明矾:化学式KAl(SO4)212H2O(十二水合硫酸铝钾),无色晶体,易溶于水。明矾净水原理:明矾溶于水发生水解反应,生成Al(OH)3胶体,吸附水中的杂质,使水澄清。铁盐和亚铁盐Fe2+与Fe3+离子的检验;溶液是浅绿色Fe2+与KSCN溶液作用不显红色,再滴氯水则变红加NaOH溶液现象:白色沉淀灰绿色红褐色(1)与无色KSCN溶液作用显红色Fe3+(2)溶液显黄色或棕黄色(3)加入NaOH溶液产生红褐色沉淀7、金属知识网络(写出各步反应的化学方程式)1、钠元素化合物知识网络:NaNaOHNaClNaHCO3Na2SNa2ONa2O2Na2CO32、铝及其化合物的知识网络3、铁及其化合物的知识网络1下列说法中不正确的是()A人类历史上使用最早的合金是青铜B司母戊鼎是我国目前已发现的最重的青铜器C目前世界上使用量最大的合金是铝合金D目前世界上用途最广的合金是钢2为使以面粉为原料的面包松软可口,通常用碳酸氢钠作发泡剂,因为它热稳定性差增加甜味产生二氧化碳提供钠离子()ABCD3铝镁合金因坚硬、轻巧、美观、洁净、易于加工而成为新型建筑装潢材料,主要用于制作窗框、卷帘门、防护栏等。下列与这些用途无关的性质是()A不易生锈B导电性好C密度小D强度高4下列化合物中,不能由单质直接化合而得到的是()AFe3O4BNa2O2CFeCl2DFeCl35下列各组物质与其用途的关系不正确的是()A过氧化钠:供氧剂B烧碱:治疗胃酸过多的一种药剂C小苏打:发酵粉主要成分D明矾:净水剂6从金属利用的历史来看,先是青铜器时代,而后是铁器时代,铝的利用是近百年的事。这个先后顺序跟下列有关的是:地壳中的金属元素的含量;金属活动性;金属的导电性;金属冶炼的难易程度;金属的延展性。()ABCD7下列有关钠的叙述正确的是()钠在空气中燃烧生成氧化钠金属钠可以保存在煤油中钠与硫酸铜溶液反应,可以置换出铜金属钠有强还原性钠原子的最外层上只有一个电子,所以在化合物中钠的化合价显+1价ABCD8现榨的苹果汁在空气中会由淡绿色变为棕黄色,其原因可能()A苹果汁中的Fe2+变成Fe3+B苹果汁中含有Cu2+C苹果汁含有OH-D苹果汁含有Na+9下列关于钠的氧化物的叙述正确的是()ANa2O2是白色固体,和冷水作用得到2和NaOHBNa2O2与水的反应中,氧化剂是Na2O2,还原剂是水CNa2O不稳定,能继续被2氧化生成Na2O2D都能与酸反应,生成含氧酸盐,都是碱性氧化物10下列物质中既能与稀H2SO4反应,又能与NaOH溶液反应的是()NaHCO3Al2O3Al(OH)3AlNa2CO3ABCD全部11在酸性溶液中,能大量共存的是离子组是()AMg2+、Fe3+、NO3-、SCN-BAl3+、Fe2+、Cl-、SO42-CK+、Na+、Cl-、HCO3-DNa+、Ba2+、NO3-、SO42-12要证明某溶液中不含Fe3+而可能含有Fe2+。进行如下实验操作时最佳顺序为加入足量氯水加入足量KMnO4溶液加入少量KSCN溶液()ABCD13某溶液中有Mg2+、Fe2+、Fe3+和Al3+四种阳离子,若向其中加入过量的NaOH溶液,微热并搅拌,过滤,在滤渣中再加入过量的盐酸,所得溶液中大量增加的阳离子是()AMg2+BFe2+CFe3+DAl3+14将过氧化钠投入FeCl2溶液中,可观察到的实验现象是()A有无色气体产生B没有沉淀生成C有白色沉淀生成D有红棕色沉淀生成15在FeCl2、CuCl2和FeCl3的混合溶液中加入铁粉,充分反应后,滤出的不溶物中除铜粉外,还有少量铁粉则滤液中()A肯定有Fe2+,可能有Fe3+B肯定有Fe3+,一定没有Cu2+C肯定有Cu2+,一定没有Fe3+D肯定有Fe2+,一定没有Fe3+和Cu2+16下列离子方程式书写正确的是()AFeCl2溶液中通入Cl2Fe2+Cl2Fe3+2ClBBa(OH)2溶液与盐酸的反应OHH+H2OCAl(OH)3沉淀中滴加盐酸Al(OH)33H+Al3+3H2ODAlCl3溶液中加入过量氨水Al3+4OHAlO22H2O17下面关于Na2CO3和NaHCO3性质的叙述,正确的是()A受热时NaHCO3比Na2CO3稳定B在水中NaHCO3比Na2CO3溶解性大C质量相等的Na2CO3和NaHCO3分别与足量盐酸反应,NaHCO3放出的CO2比Na2CO3多D物质的量相等的Na2CO3和NaHCO3分别与足量盐酸反应,放出的CO2的物质的量之比为2118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的质量)1元素在自然界分布不均匀,如非洲多金矿,澳大利亚多铁矿,中国富产钨。从整个地球的地壳中元素含量的多少分析,最丰富的金属元素是()A铝B硅C钙D铁2在电子工业中,制印刷电路时,常用氯化铁溶液作为铜的“腐蚀液”,该过程发生的反应为:2FeCl3Cu=2FeCl2CuCl2。该反应利用了铜的什么性质()A氧化性B还原性C导电性D导热性3下列物质中,可用于治疗胃酸过多的是()A碳酸钠B氢氧化铝C氧化钙D碳酸钡4下列氧化物投入稀盐酸中,能形成无色透明溶液的是()A.MgOB.CuOC.Fe2O3D.FeO5下列金属在一定条件下能够与水反应,且生成金属氧化物的是()A.KB.MgC.FeD.Cu6现在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BAgNO3CNaOH溶液DNaCl7.下列关于钠及其化合物叙述,正确的是()A.发酵粉中含有碳酸氢钠,能使焙制出的糕点疏松多孔B.氧化钠可用于呼吸面具中作为氧气的来源C.碳酸钠的水溶液呈中性D.硫酸钠灼烧时火焰呈紫色8下列各试剂中,不能用来鉴别Fe2+溶液和Fe3+溶液的是()ANaOH溶液B盐酸CNH4SCN溶液DKSCN溶液9下列混合物分离(或除杂)的方法不正确的是()A用酒精可以从碘水中萃取碘BFe(OH)3中含有少量Al(OH)3可用NaOH除去CNaCl中混有难溶于水的杂质可用溶解、过滤、蒸发、结晶的方法分离DNa2CO3中含有少量NaHCO3可用加热的方法提纯10下列反应的离子方程式书写正确的是()A钠和冷水反应:Na2H2O=Na+2OH-H2B金属铝溶于氢氧化钠溶液:Al2OH-=AlO2-H2C金属铝溶于盐酸中:2Al6H+=2Al3+3H2D铁跟稀硫酸反应:2Fe6H+=2Fe3+3H211为了防止FeSO4被氧化而变质,实验室在配制FeSO4溶液时,常在溶液中加入少量的()A铁粉B铜粉C锌粉DFe2(SO4)312下列各组物质相互反应时改变反应条件或者反应物的物质的量之比,生成的产物不变的是()ANa与氧气B澄清石灰水与二氧化碳C碳与氧气D过氧化钠和水13下列有关Na2CO3与NaHCO3的说法中正确的是()A热稳定性:Na2CO3NaHCO3B碱性:Na2CO3NaHCO3C水中的溶解度:Na2CO3NaHCO3DNa2CO3与NaHCO3可相互转化14把一块生锈的铁片投入盛有稀硫酸溶液的烧杯里,待铁片完全溶解后,往烧杯里滴加氢氧化钠溶液至过量,然后过滤,并充分灼烧不溶物,则最终留下的固体是()ANa2OBFe2O3和FeCFe2O3DFe2O3和NaOH15下列操作中,溶液的颜色不发生变化的是A碳酸氢钠溶液中滴加稀盐酸B硫酸铁溶液中滴加硫氰化钾溶液()C铁丝置于氯化铜溶液中一段时间D氯化铁溶液中加入还原性铁粉16物质A、B、C、D、E、F、G、H、I、J、K存在下图转化关系,其中气体D、H为单质,试回答:NH3H2O过量NaOH溶液溶液E白色沉淀F溶液G金属A溶液C气体D金属B溶液C溶液I气体H溶液JNaOH溶液红褐色沉淀K气体D(1)写出下列物质的化学式:A是,B是,C是,K是。(2)写出反应“EF”的离子方程式:(3)写出反应“FG”的离子方程式:(4)写出反应“IJ”的离子方程式:;。
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