金属及其化合物（单元复习）

广州卓越教育机构一对一高一化学同步学案金属及其化合物单元复习一、钠及其化合物【知识点回顾】1钠元素的原子结构与在自然界的存在钠元素位于周期表第三周期IA族，自然界中钠只能以化合态的形态存在，主要以氯化钠的形式存在。2钠的物理性质钠是 色有 的固体，硬度较 ，密度 ，密度比水 。3钠的化学性质Na e- Na+ 化学反应中表现为 （1）与非金属单质的反应(写出下列方程式)a.与氯气反应： b.与硫反应 ： c.与氧气反应常温下，现象： 化学方程式： 加热时，现象： 化学方程式： （2）与水的反应与水反应现象： 化学方程式： （3）与稀酸溶液的反应与盐酸反应： （4）与某些盐的反应a.与熔融盐 b.与盐溶液 （CuSO4溶液） 【思考】例1 钠在空气中放置一段时间，将发生哪些变化？最终产物是什么？如何保存？ 迁移1 金属钠着火时，可以灭火的物质是（ ）A水 B砂子 C煤油 D二氧化碳例2 在烧杯中加水和苯（密度为0.88g/cm3）各50mL。将一小粒金属钠（密度为0.97 g/cm3）投入烧杯中，观察到的现象可能是（ ）A、钠在水层中反应并四处游动 B、钠停留在苯层中不发生反应C、钠在苯的液面上反应并四处游动 D、钠在苯与水的界面处反应并可能作上下跳动迁移2 在烧杯中加入水和CCl4各50 mL将一小粒金属钠(密度0.97 gcm3)投入试管中观察到的现象可能是（ ）A钠在水层内反应并四处游动 B钠停留在CCl4层中不发生反应C钠在水面上反应并四处游动 D钠在CCl4与水的界面处上、下跳动迁移3 钠与水反应时的现象与钠的下列性质无关的是（ ）A钠的熔点低 B钠的密度小 C钠的硬度低 D有强还原性4.钠的化合物之氧化钠和过氧化钠氧化钠过氧化钠化学式氧元素的化合价阴阳离子个数比颜色状态与H2O反应的方程式与CO2反应的方程式用途供氧剂、漂白剂5.钠的化合物之Na2CO3与NaHCO3Na2CO3NaHCO3俗称水溶性比较溶液酸碱性与酸反应剧烈程度与酸反应热稳定性与CO2反应与NaOH溶液反应与Ca(OH)2溶液反应与CaCl2溶液反应用途相互转化【思考】（1）Na2CO3溶液与盐酸作用时，滴加顺序不同，现象一样吗？ （2）根据上叙性质用多种方法区别Na2CO3与NaHCO3 例3 向紫色石蕊试液中加入过量Na2O2粉末振荡，可观察到的现象是（ ） A溶液仍为紫色 B最终溶液褪色，而无其它现象C溶液最终变蓝色 D溶液中有气泡产生，溶液最终变为无色迁移4 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，Na2O2既是氧化剂，又是还原剂C Na2O2中氧的化合价是2价。D都能与酸反应，生成含氧酸盐，都是碱性氧化物例4 能暴露在空气中而不变质的是（ ）A氯化钠 B氢氧化钠 C氧化钠 D过氧化钠迁移5 下列各组的两物质作用时，反应条件或反应物用量的改变对生成物没有影响的是（ ）ANa2O2与CO2 BNa与O2 CNaOH与CO2 DC与O2例5 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216.碱金属元素（一）碱金属元素的原子结构共同点：原子的最外层均为 1 个电子，都易 失去 1个电子而表现 还原 性；不同点：核电荷数逐渐 ；电子层数逐渐 ；原子半径依次 ，得电子能力逐渐 ；单质还原性逐渐 。（二）单质的物理性质随碱金属元素核电荷数增加，原子结构的递变而使碱金属单质的物理性质呈规律性变化.归纳：从Li Cs1除 外，颜色都是 且都较 柔软 ，密度都比较 小 ，且呈 逐渐增大 趋势(但钾反常)， 熔沸点呈减小趋势；2焰色反应 （1）定义： 。（2）焰色反应是元素的一种物质性质，无论是金属离子或金属原子均能发生焰色反应，它属物理变化过程。不是所有元素都有特征的焰色，只有碱金属元素以及钙、锶、钡、铜等少数金属元素才能呈现焰色反应（3）钠的焰色是 ，钾的焰色是 【思考】例6 某物质灼烧时，焰色反应呈黄色，下列判断正确的是（ ） A、该物质一定含钠元素 B、该物质一定是钠的化合物 C、该物质一定是金属钠 D、该物质一定是硫酸钠例7 做焰色反应实验时所用的铂丝，每次使用时都要（ ） A用滤纸擦干净后才能使用 B用水多洗几次C用稀HCl洗涤后，再灼烧到无颜色时为止 D先用稀HCl洗涤，后用水洗涤二、铝及其化合物【知识点回顾】（一）、铝单质1物理性质：密度小熔点较低，硬度较小银白色金属。2化学性质：（1）跟O2及其它非金属反应：常温下，在空气中因生成氧化膜，具有抗腐蚀能力。（2）跟某些氧化物： （铝热反应）（3）跟水反应：（一般不反应，只有氧化膜被破坏后反应）（4）跟酸的反应： （常温下，在浓H2SO4、浓HNO3中 ）（5）跟强碱溶液反应： （二）、铝的氧化物（两性氢氧化物） 1物理性质：白色固体、熔点高。 2化学性质：即能与酸反应，又能与碱反应。（1）跟酸反应： （2）跟碱反应： （三）、铝的氢氧化物（两性氢氧化物） 1物理性质：白色胶状物质，难溶于水2化学性质：（1）两性：的两性：即能与酸反应，又能与碱反应。跟酸反应： ； 跟碱反应： 显两性的内存本质是： （2）不稳定性：受热分解： 3实验室制法：可溶性铝盐加氨水： 可溶性偏铝酸盐与弱酸：（四）、铝及其化合物之间的转化关系AlNaAlO2AlCl3Al2O3Al(OH)3（五）两性物质与物质的两性1两性物质：指即能与酸反应，又能与碱反应生成盐和水的化合物，如、。2物质的两性，如强碱弱酸盐（、等）、弱酸弱碱盐（、）等，既能与强酸反应，又能与强碱作用，但只能说这种物质的性质有两性，不能将它们称为两性物质，因为这些化合物不是由本身直接电离出的和参加反应，并且生成物不全是盐和水。3Al既能与酸作用，又能与强碱溶液反应，但不属于两性物质，也不能说它具有两性，因为Al与强碱溶液反应的本质是：，两式相加为：，由以上反应可知：不直接与溶液反应，仍然为金属元素。4既能与强酸又能与强碱反应的物质有：金属单质：Al；两性氧化物：Al2O3；两性氢氧化物Al(OH)3；弱酸的酸式盐：NaHCO3、NH4HCO3等；弱酸铵盐：(NH4)2CO3、(NH4)2S等。（六）、试剂的滴加顺序不同产生的现象不同（1）和：向溶液中滴加溶液，先出现白色沉淀后消失： 向溶液中滴加溶液，开始无现象后出现白色沉淀： （2）和盐酸：向溶液中滴加盐酸，先出现白色沉淀后消失： 向盐酸中滴加NaAlO2溶液，开始无现象后出现白色沉淀： （3）和盐酸：向溶液中滴加盐酸，开始无现象，后产生气泡： 向盐酸中滴加Na2CO3溶液，立即产生气泡： 【典型例题】例题1 (2007广东)下列有关金属铝及其化合物的叙述正确的是( )A.铝在常温下不能与氧气反应 B.铝不能与氯气反应C.铝既能溶于酸，又能溶于碱 D.氧化铝只能与酸反应，不能与碱反应迁移1（09铁一模拟）用坩埚钳夹住一小块刚用酸充分处理过的铝箔，在酒精灯上加热至熔化，发现熔化的铝并不滴落。下列关于上述实验现象的解释正确的是( )A火焰温度太低不能使铝燃烧 B铝在空气中能很快形成氧化膜C氧化铝的熔点比铝的熔点高 D用酸处理时未能将氧化铝溶解迁移2 等量镁铝合金粉末分别与下列4种过量的溶液充分反应，放出氢气最多的是( )A2 molL-1 H2SO4溶液 B18 molL-1 H2SO4溶液C6 molL-1 KOH溶液 D3molL-1 HNO3溶液例题2 相同质量的下列物质分别与等浓度的氢氧化钠溶液反应，至体系中均无固体物质，消耗碱量最多的的是（ ）A Al B Al(OH)3 C AlCl3 D Al2O3迁移3 用稀硫酸、氢氧化钠溶液和金属铝为原料制取Al(OH)3,甲、乙、丙三个学生制备的途径分别是若要得到等量的Al(OH)3则（ ） A.三者消耗原料相同 B.甲消耗的原料最少 C.乙消耗的原料最少 D.丙消耗的原料最少迁移4（2010广东五校）下图所示的实验过程中产生的现象与对应的图形不相符合的是( )A.向AlCl3溶液中滴加氨水至过量 B.向NaOH溶液中滴入AlCl3溶液至过量且边滴边振荡 C.向NaAlO2溶液中滴加稀盐酸至过量且边滴边振荡 D.向NaAlO2溶液中缓缓通入二氧化碳至过量 迁移5 （07广东）下列实验操作完全正确的是( )编号实验操作A钠与水反应用镊子从煤油中取出金属钠，切下绿豆大小的钠，小心放入装满水的烧杯中B配制一定浓度的氯化钾溶液1000mL准确称取氯化钾固体，放入到1000ml的容量瓶中，加水溶解，振荡摇匀，定容C排除碱式滴定管尖嘴部分的气泡将胶管弯曲使玻璃尖嘴斜向上，用两指捏住胶管，轻轻挤压玻璃珠，使溶液从尖嘴流出D取出分液漏斗中所需的上层液体下层液体从分液漏斗下端管口入出，关闭活塞，换一个接收容器，上层液体继续从分液漏斗下端管口放出迁移6 铊(Tl)是某超导材料的组成元素之一，与铝同族，位于周期表第六周期。Tl3+与银在酸性溶液中发生反应：Tl3+AgTl+Ag+，下列推断正确的是( )A.Tl+的最外层有1个电子 B. Tl3+氧化性比Ag+弱C. Tl能形成+3价和+1价的化合物 D.Tl+的还原性比Ag强迁移7某科研小组用高岭土(主要成分是Al2O32SiO22H2O，并含少量CaO、Fe2O3)研制新型净水剂(铝的化合物)。其实步骤如下：将土样和纯碱混匀，加热熔融，冷却后用水浸取熔块，过滤，弃去残渣。滤液用盐酸酸化，经过滤，分别得到沉淀和溶液，溶液即为净水剂。1)写出熔融时主要成分(Al2O3)与纯碱的反应方程式(Al2O3与纯碱反应和SiO2与纯碱的反应相似) 2)最后沉淀物是_；生成该沉淀的离子方程式是_。3)实验室常用的坩埚有瓷坩埚、氧化铝坩埚和铁坩埚，本实验在熔融土样时应选用_坩埚。三、铁、铜及其化合物【知识点回顾】（一） 铁和铜的物理性质铁：银白色金属，有良好导电性、导热性、延展性。属于重金属、黑色金属、常见金属，粉末为黑色铜：紫红色金属，质软，具有良好的导电、导热性（仅次于银）、延展性。属于重金属、有色金属、常见金属。（二） 铁和铜的化学性质1、 铁的化学性质当铁跟弱氧化剂反应时，只能被氧化成Fe2+ ；当铁跟强氧化剂反应时，能被氧化成Fe3+。1） 与非金属反应 2） 与水反应 3） 与酸反应 与非氧化性酸反应 （HCl） 与氧化性酸反应）(稀HNO3 ) 注意：当硝酸不过量时，产物是Fe(NO3)2，因为过量的铁又可以将Fe(NO3)3 还原成Fe(NO3)2。4） 与盐反应 （FeCl3） 2、 铜的化学性质1） 与氧气反应 2） 与其他非金属反应(与Cl2反应) 3） 与强氧化性酸反应与浓硫酸反应 与浓硝酸反应 与稀硝酸反应 （三） 铁和铜的冶炼1、 铁的冶炼原料：铁矿石、焦炭、空气、石灰石等反应原理：用还原剂将Fe从其化合物中还原出来2、 铜的制备湿法炼铜：（四） 铁的氧化物的性质比较化学式FeOFe2O3Fe3O4铁的价态色态俗名水溶性稳定性与非氧化性酸反应与氧化性酸反应（五） 铁的氢氧化物比较Fe(OH)2Fe(OH)3制备性质色态稳定性溶于酸转化（六）氧化铜和氢氧化铜比较物质氧化铜氢氧化铜化学式状态化学性质制法转化（七） Fe2+和Fe3+的检验Fe2+Fe3+溶液的颜色加碱溶液加KSCN溶液加苯酚溶液（八） 铁化合物和亚铁化合物间的相互转化【典型例题】例1 把铜粉和过量的铁粉加入到热的浓硝酸中，充分反应后，溶液中大量存在的金属阳离子是（ ） A. 只有Fe2+ B.只有Fe3+ C.有Fe2+和Cu2+ D.有Fe3+和Cu2+迁移1 下列物质反应后一定有+3价铁生成的是（ ） 过量铁和氯气反应；铁与过量稀硫酸反应后，再向其溶液中加硝酸钾；硝酸亚铁中加少量盐酸；铁和氧化铁的混合物溶于盐酸中A B C D 例2 （2010广东理综）对实验 的实验现象预测正确的是（ ）A实验：液体分层，下层呈无色B实验：烧杯中先出现白色沉淀，后溶解C实验：试管中溶液颜色变为红色D实验：放置一段时间后，饱和CuSO4溶液中出现蓝色晶体迁移2 （09东莞模拟）赤铜矿的主要成分是Cu2O，辉铜矿的主要成分是Cu2S，将赤铜矿与辉铜矿混合加热发生以下反应：Cu2S+2Cu2O6Cu+SO2下，关于该反应的说法中，正确的是（ ）A.该反应的氧化剂只有Cu2OB. Cu2S在反应中既是氧化剂，又是还原剂C.Cu既是氧化产物又是还原产物D.每生成19.2gCu，反应中转移0.6mol电子例3 制取Fe（OH）2并使之能久存，可采取的操作有：加入一些植物油 溶解FeSO4配成溶液 把蒸馏水加热煮沸并密封冷却 加入少量铁屑 加入少量CCl4 向FeSO4溶液中滴入足量氨水 把盛有氨水的滴管伸入FeSO4溶液中后再挤出氨水。其中必须进行的操作及其正确顺序是（ ） A.B. C. D.例4 （09年佛山模拟）在由Fe、FeO、Fe2O3组成的混合物中加入100mL2mol/L的盐酸，恰好使混合物完全溶解，并放出448mL气体（标准状况），此时溶液中无Fe3+离子。则下列判断正确的是（ ）A.混合物里三种物质反应时消耗盐酸的物质的量之比为1:1:3B.反应后所得溶液中的Fe2+离子与Cl-离子的物质的量之比为1:2C.混合物里,FeO的物质的量无法确定,但Fe比Fe2O3的物质的量多D.混合物里,Fe2O3的物质的量无法确定,但Fe比FeO的物质的量多【课堂小结】通过本节课的学习，你收获了什么？【我的收获】 参 考 答 案 一、钠及其化合物例1、答：金属钠在空气中变质的过程可以表示为：银白色的金属表面变暗（生成Na2O） 出现白色固体（NaOH）表面变成粘稠状（NaOH潮解）白色块状固体（Na2CO310H2O）风化为白色粉未状物质（Na2CO3）；由于钠的化学性质非常活泼，易与空气中的O2和H2O等反应，所以金属钠保存在煤油之中 例2、D 例3、D 例4、A 例5、C 例6 、A 例7、C迁移1、B 迁移2、C 迁移3、C 迁移4、B 迁移5、A 迁移6、二、铝及其化合物例题1 C 例题2 A 迁移1B C 迁移2 A 迁移3 D 迁移4 A 迁移5 C 迁移6 C迁移7：1)Na2CO3+Al2O32NaAlO2+CO2 (2)H2SiO3,SiO32-+2H+H2SiO3 (3)铁三、铁、铜及其化合物例题答案：例1 A 例2 CD 例3 B 例4 BC 迁移答案： 迁移1 C 迁移2B