第十讲金属及其化合物
金属及其化合物知识点总结
金属及其化合物知识点总结一、引言金属是地球上非常重要的一类物质,在人类的生产和生活中扮演着重要角色。
本文将对金属及其化合物的一些知识点进行总结,包括金属的性质、金属的提取与炼化、金属的应用、金属与环境的关系等。
二、金属的性质1. 密度和硬度:金属具有较高的密度和硬度,其中一些金属如铁、钴、镍等属于重金属,密度和硬度更高。
2. 导电性和导热性:金属是优良的导电体和导热体,铜、银、金是最好的导电、导热金属。
3. 延展性和塑性:金属具有良好的延展性和塑性,可以通过锻打、拉伸等方式改变形状。
4. 反射性:金属具有较高的反射率,可以将光线反射出去,形成镜面效果。
三、金属的提取与炼化1. 矿石的提取:金属通常以矿石的形式存在于地壳中,包括硫化物、氧化物、碳酸盐等。
通过采矿、选矿等方式提取矿石。
2. 炼化过程:通过冶炼、提炼等过程将矿石中的金属元素分离出来。
例如,利用焙烧、还原等方法把氧化铁还原为纯铁。
四、金属的应用1. 金属制品:金属在各种制品中得到广泛应用,如电线、电缆、铁路轨道、建筑材料等。
2. 金属合金:金属合金是金属与其他元素(如锌、镍等)形成的固溶体,具有优异的性能,被广泛用于航空、汽车、医疗等领域。
3. 电子产品:金属是电子产品的重要组成部分,如手机、电视、计算机等设备中的电导材料和电路。
4. 装饰品和珠宝:金属材料如黄金、白银、铂金被用于制作装饰品和珠宝,具有较高的价值和观赏性。
5. 功能材料:金属在各种功能材料中发挥重要作用,如锂电池、太阳能电池板、超导材料等。
五、金属与环境的关系1. 环境污染:金属矿山开采和冶炼过程会排放大量废气、废水和固体废物,对环境造成污染。
2. 冶炼废气治理:通过引入先进的废气治理技术,如烟气脱硫、烟气除尘等,减少金属冶炼过程中的排放物。
3. 废弃物处理:合理处理金属冶炼过程产生的废弃物,如利用废渣生产建材、废水处理等,以减少对环境的影响。
4. 循环利用:提倡金属的循环利用,通过回收再利用废旧金属产品,减少对矿石资源的依赖和环境的破坏。
金属及其化合物教案
金属及其化合物教案一、教学目标1.了解金属的基本性质和分类;2.掌握金属的常见化合物及其性质;3.了解金属在生产和生活中的应用。
二、教学重点1.金属的基本性质和分类;2.金属的常见化合物及其性质。
三、教学难点1.金属的电子结构和金属键的形成;2.金属的物理性质和化学性质。
四、教学内容1. 金属的基本性质和分类1.1 金属的基本性质金属是一类具有特殊物理和化学性质的元素。
金属的基本性质包括:•密度大:金属的密度一般比非金属元素大,例如铁的密度为7.87g/cm³,而氧气的密度只有1.43g/cm³;•导电性好:金属具有良好的导电性和导热性,这是由于金属中的自由电子可以在金属中自由移动;•延展性好:金属具有良好的延展性和可塑性,可以制成各种形状的器物;•光泽度高:金属具有良好的光泽度,可以制成各种装饰品;•熔点高:金属的熔点一般比非金属元素高,例如铁的熔点为1535℃,而氧气的熔点只有-218℃。
1.2 金属的分类根据金属的电子结构和化学性质,可以将金属分为以下几类:•碱金属:包括锂、钠、钾、铷、铯和钫,具有低密度、低熔点、极强的还原性和极强的活泼性等特点;•碱土金属:包括镁、钙、锶、钡和镭,具有高密度、高熔点、较强的还原性和较强的活泼性等特点;•过渡金属:包括铁、铜、锌、银、金等,具有较高的密度、较高的熔点、较强的还原性和较强的化学活性等特点;•稀土金属:包括镧系元素和锕系元素,具有较高的密度、较高的熔点、较强的还原性和较强的化学活性等特点;•其他金属:包括铝、锡、铅、汞等,具有不同的物理和化学性质。
2. 金属的常见化合物及其性质2.1 金属氧化物金属氧化物是由金属和氧元素组成的化合物,例如铁氧化物(Fe2O3)、铜氧化物(CuO)等。
金属氧化物的性质包括:•酸碱性:金属氧化物可以与酸或碱反应,产生盐和水;•氧化性:金属氧化物可以与非金属元素反应,例如铁氧化物可以与碳反应,产生二氧化碳和铁;•还原性:金属氧化物可以被还原为金属,例如铁氧化物可以被还原为铁。
金属及其化合物ppt
(4)与氧化性酸的反应 与氧化性酸的反应
∆ Cu+2H2SO4 (浓)= CuSO4+SO2↑+2H2O ∆ 2Fe + 6H2SO4(浓) = Fe2(SO4)3 + 3SO2↑+6H2O
∆ Cu+4HNO3(浓)= Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O ∆ 3Cu+8HNO3(稀) = 3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O 常温下, 浓硝酸可用铁槽车或铝槽车运输, 常温下,浓硫酸、浓硝酸可用铁槽车或铝槽车运输, 这是因为常温下,浓硫酸可使铁或铝的表 面生成一层致密的氧化膜,阻止了内部金 属与浓硫酸进一步反应,这种现象叫做 ——钝化。 钝化。 钝化
(3)与非氧化性酸的反应 与非氧化性酸的反应
Mg + 2HCl = MgCl2 + H2↑ 2Al + 6HCl = 2AlCl3 + H2↑ Fe + H2SO4 = FeSO4 + H2↑ K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au 金属活动顺序中, 以后的金属不与盐酸、 以后的金属不与盐酸 金属活动顺序中,H以后的金属不与盐酸、稀硫酸反应 但是和稀硝酸反应,原因是:硝酸具有强氧化性 但是和稀硝酸反应,原因是:硝酸具有强氧化性
思考与讨论
• 金属的冶炼有哪些方法 这些方法与金属活 金属的冶炼有哪些方法?这些方法与金属活 泼性有关吗? 泼性有关吗
3.金属的冶炼 金属的冶炼
• 活泼金属:K、Ca、 Na、Mg、Al用电解法。 活泼金属: 、 、 用电解法。 、 、 用电解法 用还原剂法。 • 较活泼金属:Zn、Fe、Sn 、Pb、Cu用还原剂法。 较活泼金属: 、 、 、 用还原剂法 • 不活泼金属:Hg、Ag、Pt、Au用加热法 不活泼金属: 、 、 、 用加热法
金属元素及其化合物精品PPT课件
NH4+ + H2O
NH3·H2O + H+
Mg + 2H+ NH4+ + Mg
Mg2+
+ H2 ↑
NH3 ↑ + Mg2+ + H2 ↑
4.金属的重要化合物 ①氧化物 举例常见的碱性氧化物、两性氧化物、酸性氧化物、过氧化物。 过氧化物是金属阳离子与过氧根离子结合成的化合物。 ②氢氧化物 金属对应的氢氧化物通常是碱,极少数为两性。 极活泼金属的氢氧化物能溶于水,性质稳定,很难分解,如氢氧化钠、
氢气。 ⑶Al、Fe遇浓硝酸、浓硫酸,在常温下发生钝化。 ⑷Cu→Ag和氧化性酸发生氧化还原反应,但不生成氢气。 ⑸Pt→Au只能和强氧化性混酸(王水)发生氧化还原反应。
第二节 钠及其化合物
1.钠单质 ①物理性质 银白色金属光泽;质软;熔沸点低;密度为0.97g/cm3,比煤油大,比
水小;导电导热性能良好。
在金属活动性顺序中位于氢前的金属与非氧化性酸(如盐酸、稀硫酸) 作用,发生置换反应,生成盐和氢气;与氧化性酸(如硝酸、浓硫酸)
反应不放出氢气。大多数金属在加热条件下能与浓硫酸发生反应,如:
Δ
Cu + 2H2SO4(浓)
CuSO4 + SO2 ↑ + 2H2O
除个别金属如Au、Pt外的几乎所有金属在常温下都能与硝酸反应,例如:
NaOH溶液浓度增大,并放出氢气;溶液中NaOH的质量分数不变,有氢 气放出;溶液的总质量减少,有氢气放出;钠浮于液面,到处游动, 发出嘶嘶的响声。
⑶与酸反应 钠与酸反应,实质上是与酸电离出的H+反应,所以比与水反应更剧烈。
点最高的是钨(3413℃),最低的是汞(-39℃ ) ②化学通性 ⑴与非金属单质反应 a.大多数金属都能与大多数非金属在常温或加热的条件下直接化合形
金属及其化合物知识点梳理
金属及其化合物知识点梳理金属及其化合物是化学中的重要研究领域,它涵盖了广泛的知识点。
本文将对金属及其化合物的一些重要知识点进行梳理,以帮助读者全面了解金属及其化合物的特性和应用。
以下是本文的主要内容:一、金属的特性金属是一类具有特殊性质的化学元素,在自然界中广泛存在。
金属的特性主要包括良好的导电性、良好的导热性、良好的延展性和塑性、金属光泽等。
金属还具有较高的熔点和沉重的密度。
常见的金属包括铁、铜、铝、锌等。
二、金属的结构和晶格金属具有特殊的晶体结构,即金属的原子在空间中排列成一种有序的几何图形。
金属的晶体结构可分为三种类型,分别是体心立方结构 (BCC)、面心立方结构 (FCC) 和密充堆积结构 (HCP)。
不同金属的晶体结构决定了它们的物理和化学性质。
三、金属的氧化反应金属与氧气反应会产生金属的氧化物。
金属的氧化反应是一种氧化还原反应,即金属原子失去电子,被氧气原子接受电子形成氧化物。
例如,铁与氧气反应会生成铁的氧化物 (FeO)。
金属的氧化反应常见于金属的腐蚀现象。
四、金属的离子化和常见金属离子金属能够失去电子形成带正电荷的离子,即金属离子。
金属离子的形成可通过金属原子失去外层电子而达到稳定电子结构。
常见金属离子包括铁离子 (Fe2+)、铜离子 (Cu2+)、锌离子 (Zn2+) 等。
金属离子在化学反应和生物过程中起着关键的作用。
五、金属与非金属的化合物金属与非金属元素的化合物称为金属化合物。
金属与非金属的化合物有多种类型,包括金属氧化物、金属氯化物、金属硫化物等。
金属化合物具有特殊的化学性质和应用,比如金属氧化物常用于陶瓷材料的制备,金属氯化物常用于水处理和催化剂的制备。
六、金属的合金合金是由两种或多种金属元素组成的材料。
合金具有优越的物理和化学性质,比纯金属有更广泛的应用领域。
常见的合金包括钢、铜合金、铝合金等。
合金的特性取决于组成合金的金属元素、元素的配比和晶体结构。
七、金属及其化合物的应用金属及其化合物在工业生产和日常生活中有广泛的应用。
金属及其化合物知识点总结
金属及其化合物知识点总结一、金属的性质1. 金属的物理性质金属具有良好的导电性和导热性,是导电体和导热体。
金属的导电性是由于其内部原子间的电子迁移,形成了自由电子,使得金属具有良好的导电性。
金属的导热性也是由于金属内部自由电子的迁移和传导。
此外,金属还具有良好的延展性和塑性,可以被拉伸成细丝或者压延成薄片。
金属的延展性和塑性与其晶体结构有关,金属的晶体结构呈“紧密堆积”的排列方式,使得原子之间有很多可移动的空间,从而具有良好的延展性和塑性。
2. 金属的化学性质金属具有一系列特有的化学性质,包括金属的活性以及与非金属的反应等。
金属的活性通常表现为金属与非金属反应,例如金属和氧气、卤素、水等发生化学反应。
不同金属的活性也不同,一般来说,金属在周期表中位于左下方的元素活性较大,而位于右上方的元素活性较小。
金属通常以阳离子的形式存在,金属的阳离子在水溶液中具有还原性,可以参与还原反应。
二、金属的提取和制备1. 金属的提取金属的提取通常分为两种方式,一种是冶炼法,另一种是电解法。
冶炼法主要针对于较活泼的金属,通过加热矿石和还原剂,将金属从矿石中提取出来;电解法主要用于提取贵金属和稀有金属,通过在电解槽中将金属离子还原成金属。
在提取过程中,需要注意对环境的保护,防止对环境造成污染。
2. 金属的制备金属的制备方法有多种,例如焊接、熔炼、粉末冶金等。
焊接是一种利用热能和压力将金属或非金属材料连接在一起的工艺,常用于制造各种结构和设备;熔炼是将金属加热至熔点,然后铸造成所需要的形状;粉末冶金是一种利用粉末冶金技术制备金属和金属合金的工艺,在制备过程中需要注意控制粉末的大小和成分比例,以获得理想的金属制品。
三、常见金属及其化合物1. 铁及其化合物铁是一种重要的金属材料,具有良好的导热性和可塑性。
铁的化合物有氧化铁、铁矿石等,氧化铁广泛应用于建筑和油漆颜料生产中。
铁还可以与碳和其他元素形成不同种类的合金,如碳钢、不锈钢等,这些合金具有优良的力学性能和腐蚀抗性,在工业和建筑领域有广泛的应用。
金属及其化合物
金属及其化合物金属是一类具有典型性质的化学元素。
它们通常具有良好的导电性、热传导性和可塑性。
金属可以通过金属键形成晶体结构,并且在自然界中广泛存在。
金属的性质- 电导性:金属中存在自由电子,使其能够有效地传导电流。
- 热传导性:金属的电子能够高效地传递热量,使其具有良好的导热性能。
- 延展性和可塑性:金属可以通过受力而发生形变,可以拉成细丝或锤击成薄片。
- 良好的反射性:金属对光线具有良好的反射性,使其在制造镜子等光学器件方面有广泛应用。
- 融点和沸点较高:相比其他元素,金属具有较高的融点和沸点。
金属的应用金属及其化合物在各个领域中有广泛的应用。
以下是一些常见的应用:- 建筑和建材:金属被广泛用于建筑结构、门窗、屋顶、钢筋混凝土等。
- 电子和电气设备:金属是电子器件、电线电缆和电气设备的重要组成部分。
- 制造业:金属在制造业中用于制造机械、工具、交通工具等各种产品。
- 交通运输:金属在制造汽车、火车、飞机等交通工具中发挥着重要作用。
- 化工和冶金:金属化合物在化学反应和冶金过程中被广泛使用。
主要金属化合物金属可以与其他元素形成化合物。
以下是一些主要金属化合物的例子:- 氧化物:金属与氧结合形成的化合物,例如氧化铁(Fe2O3)和氧化铜(CuO)。
- 硫化物:金属与硫结合形成的化合物,例如硫化铁(FeS2)和硫化铜(CuS)。
- 氯化物:金属与氯结合形成的化合物,例如氯化钠(NaCl)和氯化铝(AlCl3)。
以上是关于金属及其化合物的简要介绍,金属在各个领域中发挥着重要作用,并且不断推动着社会的发展与进步。
金属及其化合物知识点总结
金属及其化合物知识点总结一、金属的性质1.金属的常见性质包括良导电性、良导热性、延展性和延性等。
2.金属通常呈现固态,但在高温下可为液态或气态。
3.金属具有典型的金属光泽,可以形成镜面反射。
二、金属化合物的分类1.金属氧化物:由金属元素与氧元素结合而成,常见的有氧化铁、氧化铜等。
2.金属酸盐:由金属离子与酸根离子结合而成,例如硫酸铁、硫酸铜等。
3.金属卤化物:由金属元素与卤素元素结合而成,如氯化铜、氯化钠等。
4.金属硫化物:由金属元素与硫元素结合而成,例如硫化铁、硫化锌等。
三、金属的反应1.金属的氧化反应:金属在氧气中发生氧化反应,生成相应的金属氧化物。
2.金属的酸反应:一些金属与酸反应,生成相应的金属盐和氢气。
3.金属的碱反应:金属与碱反应,生成相应的金属盐和水。
4.金属的还原反应:金属在适当条件下发生还原反应,失去电子形成阳离子。
四、金属的合金1.合金是由两种或多种金属元素以及其他非金属元素组成的材料,具有优异的物理和化学性质。
2.合金的性质可以通过改变各种金属元素的配比和添加其他元素来调整。
3.常见的合金包括不锈钢、铜合金、铝合金等。
五、金属的应用1.金属最广泛的应用是作为结构材料,用于制造建筑、航空、汽车等领域的零部件。
2.金属也被广泛应用于电子技术中,如电池、电路板、导线等。
3.一些金属化合物具有特殊的性质,被用于催化剂、荧光材料、磁性材料等领域。
六、金属及其化合物的环境影响1.一些金属及其化合物对环境和人体健康具有毒性,例如重金属污染物。
2.这些毒性物质可以通过水、土壤或空气进入食物链,对生态系统和人类健康造成潜在威胁。
以上是关于金属及其化合物的一些基本知识点总结。
金属及其化合物在人类社会的发展和生产中起着重要的作用,但同时也需要注意它们的环境和健康影响。
金属及其化合物知识点总结
金属及其化合物知识点总结
金属及其化合物是化学中的一个重要领域,以下是一些知识点的总结:
1. 金属的性质:金属是导电性、导热性、延展性和可塑性都很好的物质。
金属的这些特性与它们的晶体结构和电子结构有关。
2. 金属结构:金属的晶体结构通常是紧密堆积的球形原子。
金属原子的价电子在晶格中形成一个“电子海”,它们可以自由移动,从而导致了金属的导电性和导热性。
3. 金属的化学反应:金属可以与非金属形成化合物。
当金属与非金属原子结合时,它们会共享或转移电子,形成离子化合物或共价化合物。
另外,金属还可以与酸反应,产生氢气。
4. 金属的腐蚀:金属在与环境中的氧气、水和酸反应时会腐蚀。
为了避免金属的腐蚀,可以采取防腐措施,比如镀锌和涂漆等。
5. 金属的应用:金属在我们的生活中有很多应用,比如铁和钢铁用于建筑和制造工具,铜和铝用于电线和电器,黄金和白银用于制造珠宝和硬币等。
6. 金属离子的特性:金属原子可以失去一个或多个电子,形成金属离子。
金属
离子通常具有正电荷,可以与非金属离子结合形成离子化合物。
金属离子还可以形成配合物,与配位体中的配对电子形成配位键。
7. 金属合金的特性:金属合金是由两种或更多种金属混合而成。
金属合金通常具有比单一金属更优异的性能,比如更高的强度、更高的耐磨性和更好的耐腐蚀性。
以上是一些金属及其化合物的知识点总结。
金属及其化合物知识点总结
金属及其化合物知识点总结金属及其化合物是化学中重要的研究对象之一。
金属是一类具有典型性质的物质,具有良好的导电性、导热性、延展性和可塑性等特点。
而金属化合物则是由金属元素与非金属元素形成的复合物质。
以下是对金属及其化合物的知识点总结:一、金属的性质1.良好的导电性:金属是良好的导电体,电子在金属中能够自由移动。
2.良好的导热性:金属能够迅速传导热能,因此常用于热传导相关的应用,如散热器。
3.延展性和可塑性:金属具有很高的延展性和可塑性,可以被拉成细丝或压成薄片。
4.金属熔点和沸点通常较高,具有较高的密度和硬度。
5.金属通常呈现金属光泽,并能够发生金属缺陷,如金属流变、金属疲劳等。
二、金属的晶体结构1.金属的晶体结构通常是由紧密堆积的金属离子构成的,其中具有金属键的形成,电子在金属中形成电子海模型。
2.金属的晶格结构可以分为立方晶系、六方晶系、四方晶系、三方晶系等不同的结构类型。
三、常见金属及其性质和应用1.铁(Fe):铁是一种重要的结构金属,具有优良的磁性和导电性,广泛应用于建筑、制造业、电子产业等领域。
2.铜(Cu):铜是良好的导电体和导热体,应用于电线电缆、电子电路等领域。
3.铝(Al):铝是轻质金属,具有良好的导热性和耐腐蚀性,广泛应用于汽车制造、飞机制造等领域。
4.锌(Zn):锌是一种重要的防腐蚀金属,应用于镀锌、防腐涂料等领域。
5.铅(Pb):铅是一种重金属,具有较高的密度和较强的韧性,应用于防辐射材料、蓄电池等领域。
四、金属化合物的性质和应用1.金属氧化物:金属与氧元素形成的化合物,具有高熔点和高硬度,应用于陶瓷制造、催化剂等领域。
2.金属硫化物:金属与硫元素形成的化合物,具有良好的导电性和磁性,可以应用于电池、电子器件等领域。
3.金属卤化物:金属与卤素形成的化合物,如氯化铁(FeCl3)、氯化铜(CuCl2)等,具有较高的溶解度和电导率,可应用于电池、化学分析等领域。
4.金属络合物:金属与配体形成的化合物,如铁蓝(Fe(CN)6)等,具有良好的稳定性和颜色变化,应用于染料、荧光剂等领域。
高中化学金属及其化合物课件 ppt.ppt
地球上的绝大多数金属是以化合态 存在还是以游离态存在?为什么?
大多数金属元素的存在是化合态,极少 数以游离态(单质)形式存在:金、银、铂等
原因:金属元素最外层电子数较少,易失 去电子,因而性质活泼。
金属在自然界的分布和存在
五 彩 缤 纷 的 焰 火
司母戊大方鼎
马踏飞燕
钢轨
黄金首饰
科学探究 加热铝箔
现象:铝箔熔 化,表面失去 光泽,熔化的 铝并不滴落, 好象有一层膜 兜着。
因为铝表面有一层氧化膜保护了铝。构成
膜的氧化铝(Al2O3)的熔点很高,没有熔化,包 在外面使熔化的液态铝不会滴落下来。
科学探究
现象:铝箔熔化,失去光 泽,熔化的铝仍然不滴落。
用砂纸打磨 铝箔,除去氧 化膜后,再加 热至熔化。
原因:铝很活泼,除去原 来的氧化膜后,在空气中 很快生成一层新的氧化膜。
结论:铝很活泼,常温下 能与空气中的氧气反应, 生成一层致密的氧化膜, 起保护的作用。
4Al + 3 O2 ==== 2Al2O3
(二).金属与水的反应 1.金属钠和水的反应
现 浮 金属钠的密度小于水
象 熔 反应放热,钠的熔点较低 响 剧烈反应,产生气体并燃烧
实验3-3
将一小 块金属钠投 入滴有酚酞 的水中。
解 红 有碱性物质生成
游 产生的气体推动金属钠来回游动
释 2Na + 2H2O == 2NaOH + H2
补充实验:Na与酸反应
将一小块金属钠投入稀盐酸中。观察钠与酸 反应的剧烈程度,并和钠与水反应的剧烈程 度相比较。 结论: 钠与酸反应比钠与水反应要剧烈得多。
密度最大的金属——锇 (22.57g/cm3) 密度最小的金属——锂 (0.534g/cm3) 硬度最高的金属——铬 硬度最小的金属——铯 熔点最高的金属——钨 (3410℃) 熔点最低的金属——汞 (液态)
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第十讲金属及其化合物一、金属钠及化合物(一)物质间的相互关系:(二)金属钠1.性质:(1)物理性质:(2)化学性质:强还原性与非金属的反应(常温下O2,点燃条件下与O2)与H2O的反应与有机物的反应(与乙醇、与乙酸)与盐溶液的反应(与硫酸铜溶液)2.保存、制取:保存:制取:例1、下列关于钠的说法不正确的是CDA、金属钠和氧气反应,条件不同,产物不同B、钠钾合金通常状况下呈液态,可作原子反应堆的导热剂CCl中C、钠的化学活泼性很强,少量的钠可保存在有机溶剂4D、由于钠比较活泼,所以它能从溶液中置换出金属活动顺序表中钠后面的金属(二)、钠的化合物1.钠的氧化物(Na2O、Na2O2)分别与水的反应:分别与CO2的反应:例2. (08年全国理综I·6)在溶液中加入足量Na 2O 2后仍能大量共存的离子组是A .+4NH 、Ba 2+、-Cl 、-3NOB .K +、-2AlO 、-Cl 、-24SOC .Ca 2+、Mg 2+、-3NO 、-3HCOD .Na +、-Cl 、-23CO 、-23SO解析:本题典型考察Na 2O 2与水反应的性质。
Na 2O 2与水反应方程式:2Na 2O 2+2H 2O=4NaOH+O 2,显然A 中NH 4+与OH -不能共存,C 中Ca 2+、Mg 2+、-3HCO 与OH -不能共存, D 中O 2可以将-23SO 氧化,故只能选B 。
答案:B2.常见的钠盐(Na 2CO 3和NaHCO 3)碳酸钠 碳酸氢钠 俗名 苏打、纯碱小苏打 色、态通常以Na 2CO 3·10H 2O 存在,为无色晶体,易风化失水为白色粉未Na 2CO 3白色粉未水溶性 易溶于水 溶解度较碳酸钠小热稳定性稳定,受热为分解2NaHCO 3Na 2CO 3+CO 2↑+H 2O与盐酸反应 慢, Na 2CO 3+HCl=NaCl+NaHCO 3 Na 2CO 3+2HCl=2NaCl+CO 2↑+H 2O快 NaHCO 3+HCl=NaCl+CO 2↑+H 2O与碱反应 Na 2CO 3+Ca(OH)2=CaCO 3+2NaOHNaHCO 3+NaOH= Na 2CO 3+H 2O相互 转化用途重要的化工原料,用于玻璃、造纸、纺织、洗涤剂等的生产食品工业,泡沫灭火剂等 例3:有关纯碱和小苏打的叙述正确的是AA.等质量的Na 2CO 3、NaHCO 3分别与足量稀H 2SO 4反应,NaHCO 3产生的CO 2多B.等质量的Na 2CO 3、NaHCO 3分别与足量的同种盐酸反应,NaHCO 3消耗的盐酸多C.向NaHCO 3溶液中滴入Ba(OH)2溶液无沉淀,而Na 2CO 3溶液中加入Ba(OH)2溶液出现白色沉淀D. Na 2CO 3和NaHCO 3都既能与酸反应,又能与氢氧化钠反应Δ Na 2CO 3NaHCO 3酸 加热或碱例4:我国化工专家侯德榜的“侯氏制碱法”曾为世界制碱工业做出了突出贡献。
他以NaCl、NH3、CO2等为原料先制得NaHCO3,进而生产出纯碱。
有关反应的化学方程式为:NH3+CO2+H2O======NH4HCO3 ;NH4HCO3+NaCl ====== NaHCO3↓+NH4Cl ;2NaHCO3 ====== Na2CO3+CO2↑+H2O(1)碳酸氢铵与饱和食盐水反应,能析出碳酸氢钠晶体的原因是(填字母标号)。
a.碳酸氢钠难溶于水b.碳酸氢钠受热易分解c.碳酸氢钠的溶解度相对较小,所以在溶液中首先结晶析出(2)某探究活动小组根据上述制碱原理,进行碳酸氢钠的制备实验,同学们按各自设计的方案实验。
①一位同学将二氧化碳气体通入含氨的饱和食盐水中制备碳酸氢钠,实验装置如下图所示(图中夹持、固定用的仪器未画出)。
试回答下列有关问题:(Ⅰ)乙装置中的试剂是;(Ⅱ)丁装置中稀硫酸的作用是;(Ⅲ)实验结束后,分离出NaHCO3晶体的操作是(填分离操作的名称)。
②另一位同学用图中戊装置(其它装置未画出)进行实验。
(Ⅰ)实验时,须先从管通入气体,再从管中通入气体;(Ⅱ)有同学建议在戊装置的b管下端连接己装置,理由是;(3)请你再写出一种实验室制取少量碳酸氢钠的方法:解析:本题将侯氏制碱法作为试题的载体,主要考察了碳酸钠与碳酸氢钠的性质、转化等内容,同时融合实验的基本原理,操作、探究内容,属于中等难度试题。
(1)问中考察碳酸氢钠与碳酸钠的溶解度,(2)问考察了基本实验原理、操作、评价等问题,乙中试剂的选择主要考虑从甲装置中出来的气体,含有氯化氢气体的二氧化碳,故要除去氯化氢,因此选择饱和碳酸氢钠溶液。
丁的作用是用来除去尾气,尾气应该包含氨气和二氧化碳,而稀硫酸只能吸收氨气。
分离碳酸氢钠晶体的操作从题目中可知道分离的是固液混合物,最优的当然是过滤。
(3)通入气体需注意先通入氨气,在通入二氧化碳,可以提高二氧化碳的吸收率,进而提高碳酸氢钠的产率答案:(1)c (2)①(Ⅰ)饱和碳酸氢钠溶液;(Ⅱ)吸收未反应的NH3(答“防止倒吸”或“吸收CO2”不给分));(Ⅲ)过滤②(Ⅰ)a、NH3,b、CO2;(Ⅱ)增大气体与溶液接触面积,提高CO2吸收率;(3)用碳酸氢铵与适量饱和食盐水反应。
(或往烧碱溶液中通入过量CO 2 ;往饱和Na 2CO 3 溶液中通入过量CO 2 等。
其他合理方法均可)【变式训练1】我国化学侯德榜改革国外的纯碱生产工艺,生产流程可简要表示如下:(1) 上述生产纯碱的副产品的一种用途为 。
(2) 沉淀池中发生的化学反应方程式是。
(3) 写出上述流程中X 物质的分子式。
(4) 使原料氯化钠的利用率从70%提高到90%以上,主要是设计了(填上述流程中的编号)的循环。
从沉淀池中取出沉淀的操作是。
(5)为检验产品碳酸钠中是否含有氯化钠,可取少量试样溶于水后,再滴加(6) 向母液中通氨气,加入细小食盐颗粒,冷却析出副产品,通氨气的作用有。
(a) 增大NH 4+的浓度,使NH 4Cl 更多地析出(b) 使NaHCO 3更多地析出(c) 使NaHCO 3转化为Na 2CO 3,提高析出的NH 4Cl 纯度 答案:(1)化肥或电解液或制药等(2)NH 3 + CO 2 + H 2O + NaCl → NH 4Cl + NaHCO 3↓或 NH 3 + CO 2 + H 2O → NH 4HCO 3 NH 4HCO 3 + NaCl → NaHCO 3↓ + NH 4Cl(3)CO 2 (4) I过滤( 5)过量稀硝酸和硝酸银溶液 (6)a 、c3. 氢氧化钠(NaOH ):氢氧化钠是中学阶段最为常见的强碱,是一种白色片状晶体,易吸水潮解。
二、金属铝及化合物1. 铝:(1)物理性质: (2)化学性质:带两性的活泼金属与非金属的反应(O 2、Cl 2) 与酸的反应: 与碱的反应:CO 2Na 2CO 3X 食盐水循环II 循环I母液(提取副产品)煅烧炉合成氨厂沉淀池NH 3NH 3(3)铝的工业制备:2Al 2O 34Al+3O 2↑2. 铝的化合物:铝三角Al 2O 3分别与强酸、强碱反应的离子方程式 Al(OH)3分别与强酸、强碱反应的离子方程式 实验室制备Al(OH)3的化学方程式 例5、下列实验中产生的现象与对应图形(纵坐标n 均表示产生的Al(OH)3的物质的量)不相符的是A .在AlCl 3溶液中滴加氨水至过量B .向NaOH 溶液中滴加AlCl 3至过量C .向NaAlO 2溶液中滴加盐酸至过量D .向H 2SO 4溶液中加入NaAlO 2溶液至过量【变式训练2】(09年福建理综·24)从铝土矿(主要成分是Al 2O 3,含SiO 2、Fe 2O 3、MgO 等杂质)中提取两种工艺品的流程如下:n(AlCl 3)nn(NH 3·H 2O)nn(HCl)nn(NaAlO 2)n通电,Na3AlF 6 750℃~970℃请回答下列问题:(1)流程甲加入盐酸后生成Al 3+的方程式为 。
(2)流程乙加入烧碱后生成-23SiO 的离子方程式为 。
(3)验证滤液B 含Fe 3+,可取少量滤液并加入 (填试剂名称)。
(4)滤液E 、K 中溶质的主要成份是 (填化学式),写出该溶液的一种用途 。
(5)已知298K 时,Mg(OH)2的容度积常数K sp=5.6×10-12,取适量的滤液B ,加入一定量的烧碱达到沉淀溶液平衡,测得pH=13.00,则此温度下残留在溶液中的c (Mg 2+) = 。
答案:(1)Al 2O 3+6H+2Al 3++3H 2O (2)SiO 2+2-OH-23SiO +H 2O(3)硫氰化钾 (4)NaHCO 3;制纯碱或做发酵粉等合理答案: (5)5.6×10-10mol/L 三、铁及化合物 (一)铁单质铁:在周期表中位置: 铁的性质:(1)物理性质: (2)化学性质:变价金属与非金属的反应(O 2、Cl 2、S ) 与酸的反应(盐酸、硫酸、硝酸) 与水蒸汽的反应 与盐溶液的反应(与FeCl 3溶液,CuSO 4溶液) 发生吸氧腐蚀的反应(二)、铁的化合物:铁的三角转化(三)铁离子的检验(1)Fe 2+的检验:方法一:滴加KSCN 溶液,无明显现象,再滴加新制氯水,溶液立即变红色。
方法二:滴加NaOH 溶液,生成白色絮状沉淀,该沉淀迅速变为灰绿色,最后变为红褐色。
方法三:滴加酸性高锰酸钾溶液,高锰酸钾溶液褪色。
(2)Fe 3+的检验:方法一:滴加KSCN 溶液或NH 4SCN 溶液,溶液立即变为血红色 方法二:滴加NaOH 溶液,出现红褐色沉淀。
例6:(08宁夏卷)某厂的酸性工业废水中含有一定量的Fe 3+、Cu 2+、Au 3+等离子。
有人设计了图中的工艺流程,利用常用的酸、碱和工业生产中的废铁屑,从废水中回收金,并生产一定量的铁红和氧化铜。
填写下面空白:(1)图中标号处需加入的相应物质分别是① 、② 、③ 、④ 、⑤ 。
(2)写出①处发生反应的离子方程式 。
写出③处发生反应的化学方程式 (3)铁红的化学式为 ;分别写出铁红和氧化铜在工业上的一种主要用途:铁红 ;氧化铜 。
答案:(1)①铁屑;②稀硫酸;③稀硝酸;④氢氧化钠;⑤氢氧化钠。
(2)Fe+2H +=Fe 2++H 2↑;2Fe 3++Fe =3Fe 2+。
Cu 2++Fe =Cu+Fe 2+ ;2Au 3++3Fe =2Au+3Fe 2+。
3Cu+8HNO 3(稀)=3Cu(NO 3)2+2NO↑+4H 2O(3)Fe 2O 3;用作红色涂料;用作制造铜盐的原料。
【变式训练3】(09年北京理综·26))以富含硫酸亚铁的工业废液为原料生产氧化铁的工艺如下(部分操作和条件略):Ⅰ.从废液中提纯并结晶出FeSO 4·7H 2O 。