常见金属单质及其化合物
专题12常见金属元素单质及其重要化合物
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主干知识整合
一、金属元素单质及其化合物的转化关系 1.钠及其化合物
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2.铝及其化合物
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3.铁及其化合物
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4.铜及其化合物
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要点热点探究
Al(OH)3(胶体)+3H+。
(1)Fe 与 Cl2 反应只能生成 FeCl3,与 I2 反应生成 FeI2,与反应物的 用量无关。
(2)Fe 与水蒸气在高温下反应生成 H2 和 Fe3O4,而不是 Fe2O3。
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(3)过量的 Fe 与硝酸作用,或在 Fe 和 Fe2O3 的混合物中加入盐酸, 均生成 Fe2+。要注意产生的 Fe3+还可以氧化单质 Fe 这一隐含反应:Fe +2Fe3+===3Fe2+。
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(5)Na2O2 跟 CO2 和水蒸气组成的混合气体反应时,应先考虑
Na2O2 跟 CO2 的反应。因为若先发生反应:2Na2O2+2H2O===4NaOH
+O2↑,必定还发生反应:2NaOH+CO2===Na2CO3+H2O。
(6)Na2O2 与 SO2 反应的化学方程式为:Na2O2+SO2===Na2SO4。
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2010年我国锂离子电池产量为26亿只,这对金属锂资源的 消耗是相当大的,因此锂离子电池回收具有重要意义,其中需要重 点回收的是正极材料,其主要成分为钴酸锂( LiCoO2 )、导电乙炔黑
(一种炭黑)、铝箔。某回收工艺流程如下:
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(1)“调pH”时加入稀硫酸,请写出发生反应的离子方程式____________。
高一上四大基本金属元素钠镁铝铁单质及其化合物化学和对应离子方程式总结
NO3- + 2+
Fe3+ + 3H2O
Fe(OH)3(胶体) + 3H+
Cl2 少量: 6FeBr2 + 3Cl2 == 2FeCl3 +4FeBr3 Cl2 过量:2FeBr2+ 3Cl2 == 2FeCl3 + 2Br2
2Fe2+ + Cl2 == 2Fe3+ + 2Cl2Fe2+ + 4Br- + 3Cl2 == 2Fe3+ + 2Br2 + 6Cl-
Al2O3+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2O Al2O3 + 6HCl == 2AlCl3 + 3H2O Al2O3 + 6H+ == 2Al3+ + 3H2O Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O Al2O3 + 2OH- == 2AlO2- + H2O AlCl3 + 4NaOH = NaAlO2+ 3NaCl +2H2O Al3+ + 4OH- == AlO2- + 2H2O NaAlO2 + 4HCl == AlCl3 + NaCl+2H2O AlO2- + 4H+ == Al3+ + 2H2O NaAlO2 + HCl + H2O == Al(OH)3↓+ NaCl AlO2- + H+ + H2O == Al(OH)3↓ 2NaAlO2 + CO2 + 3H2O ==2 Al(OH)3↓+ Na2CO3 2AlO2-+ CO2 + 3H2O ==2 Al(OH)3↓+ CO32NaAlO2 + CO2 + 2H2O == Al(OH)3↓+ NaHCO3 AlO2- + CO2 + 2H2O == Al(OH)3↓+HCO3AlCl3+3NaAlO2+ 6H2O=4Al(OH)3↓+3NaCl Al3+ + 3AlO2- + 6H2O== 4Al(OH)3↓
常见金属元素单质及其重要化合物专题训练
常见金属元素单质及其重要化合物专题训练一、单选题1.某种只含铁和氧两元素组成的化合物样品A 在高温时与足量的CO 充分反应,生成的气体被足量澄清石灰水吸收过滤,得沉淀的质量是原样品A 质量的5029倍,则下列说法正确的是 ( )A .A 一定是Fe 3O 4B .A 可能是Fe 3O 4C .A 一定是纯净物D .可能是FeO 与Fe 3O 4形成的混合物 解析: 设A 的平均化学式为FeO x 则 FeO x +x CO=====高温Fe +x CO 2x CO 2+x Ca(OH)2===x CaCO 3↓+x H 2O 故有:100x 56+16x =5029解得:x =43所以A 的平均化学式为Fe 3O 4,但不一定是Fe 3O 4,因为有如下可能:①FeO 和Fe 2O 3按物质的量比1∶1组成的混合物;②FeO 、Fe 2O 3和Fe 3O 4按物质的量比1∶1∶n 组成的混合物。
答案 B2.某研究性学习小组探索镁粉与FeCl 3溶液反应机理,做了如下两组实验: ①将镁粉投入冷水中,未见明显现象;②将镁粉投入FeCl 3溶液中,观察到有气泡产生,溶液颜色逐渐变浅,同时逐渐产生红褐色沉淀。
则下列有关镁与FeCl 3溶液反应的叙述中正确的是 ( )A .镁只与FeCl 3溶液中的Fe 3+直接反应B .气泡是由镁与FeCl 3溶液中的水直接反应产生的C .红褐色沉淀是由镁与水反应生成的Mg(OH)2与Fe 3+反应所得到的D .气泡是由镁与FeCl 3水解产生的盐酸反应生成的解析:FeCl 3水溶液呈弱酸性是因为FeCl 3水解产生盐酸:FeCl 3+3H 23+3HCl ;而加入镁粉,Mg 和盐酸反应产生H 2,故有气泡产生;溶液颜色变浅是因为另有一部分镁粉被Fe 3+氧化:2Fe 3++Mg===2Fe 2++Mg 2+;红褐色沉淀的出现是由于Mg 与盐酸反应,使Fe 3+水解平衡正向移动的结果。
化学第六章常见的金属单质 及其化合物
2FeCl3
2.与水反应
在高温条件下,铁能与水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气,反应的化学方程
式为
高温
3Fe 4H2O(g)
图1-2 铝
二、铝
(二)铝的化学性质 1.与氧气反应 常温下,铝能够与空气中的氧气反应,表面生成一层致密而坚固的氧化
物薄膜,从而失去光泽,这层氧化物薄膜能阻止铝继续与氧气反应。 在点燃的条件下,铝能够与氧气发生剧烈反应,生成氧化铝(Al2O3),
放出大量的热,并发出耀眼的白光,反应的化学方程式为:
点燃
4Al 3O2
2Al2O3
二、铝
2.与酸反应
铝可以与稀盐酸、稀硫酸等反应,生成铝盐,并放出氢气,其实
质是铝与酸溶液中的氢离子反应,反应的离子方程式为:
2Al 6H
3.与碱反应
2Al3 3H2
铝可以与碱反应,生成偏铝酸盐和氢气。例如,铝和氢氧化钠溶
液反应,生成偏铝酸钠( NaAlO2)和氢气,反应的化学方程式为:
(一)金属的物理性质 纯金属在常温下一般都是固体(汞除外),具有金属光泽,大多呈银白
色或灰色(铜、金等少数金属除外),具有良好的导电性、导热性和延展性, 密度较大,熔点较高。 (二)金属的化学性质
金属在化学反应中,易失去最外层的电子而被氧化,变成阳离子。因此, 金属具有还原性,且活泼性越强的金属还原性越强:
图1-1 储存在煤油中的钠
一、钠
(二)钠的化学性质 钠原子的最外电子层上只有一个电子,其在化学反应中易失去最外层电子,
所以钠的化学性质非常活泼。 1.与氧气反应 在常温下,钠与氧气反应生成白色固体氧化钠( Na2O);在受热的情况下,
钠与氧气会发生剧烈反应,发出黄色火焰,并生成淡黄色固体过氧化钠 ( Na2O2 )。这两个反应的化学方程式分别为
普通化学第3章 常见金属元素及其化合物
2010-3-17
三课时
讲授内容
• 一、钠及其化合物 • 二、铝及其化合物 • 三、铁及其化合物 • 四、硬水的软化
• IA族的元素的氧化物对应的水化物都是可溶 于水的碱,所以称作碱金属。
• 碱金属元素包括:锂、钠、钾、铷、铯。 以钠为代表,学习钠的有关知识。
一、钠及其化合物
Al
熔点/℃
660
Al2O3 2050
(2)铝的化学性质
4Al+3O2=2Al2O3
与硫、卤素的反应(学生自己写化学方程式)
2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑ H+
Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2O 2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑ OH-
Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O
剂。
腐植酸钠
腐植酸钠是一种高分子非均一 的芳香族,是多羟基、羧酸的 钠盐,外观为黑色粉状、晶状 固体。溶于水,呈碱性。具有 离子交换、吸附、络合、螯合、 絮凝、粘结等多种功能。
主要规格:
腐植酸 (干基计) ≥60.0% 水不溶物(干基计) ≤15.0%
水 份 ≤15.0% PH 8.0-10.0
•主要用途: 工业方面:用于陶瓷增效剂,钻井泥浆降失水剂, 混凝土早强减水剂,废水处理剂、软水染色剂,离子交换剂、 锅炉水处理剂等。 其他方面:主要用于土壤改良剂、植物生长调节剂、养殖池水 处理剂、饲料添加剂及兽药制剂等。
• C. 宝石:红宝石——铬元素
•
蓝宝石——铁、钛等元素
(2)氢氧化铝Al(OH)3
• 为白色胶状沉淀,是两性氢氧化物,既能 与酸反应生成铝盐,又能与碱反应生成偏 铝酸盐。 Al(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2O Al(OH)3 +NaOH=NaAlO2+2H2O
专题 金属单质及其化合物
专题金属单质及其化合物【2018考纲解读】常见金属元素(如 Na、Mg、Al、Fe、Cu 等)①了解常见金属的活动顺序。
②了解常见金属及其重要化合物的制备方法,掌握其主要性质及其应用。
③了解合金的概念及其重要应用【重点知识梳理】一、钠及其化合物1.金属钠钠原子最外层只有电子,形成钠的质地柔软,可以用小刀切割;钠通常保存在22. 氧化钠与过氧化钠3. 碳酸钠与碳酸氢钠受热易分解2NaHCO3Na 2CO 3+H 2O+CO 2↑4.碱金属元素二、铝及其化合物1.金属铝铝位于元素周期表第三周期ⅢA族,铝是地壳中含量最多的金属元素,自然界中的铝全部以化合态的形式存在铝是银白色有金属光泽的固体,铝在空气中强热:4Al+3O22Al2O3(反应放出大量的热和耀眼的白光,因此铝可用于制造燃烧弹、信号弹、火箭推进剂等)2.铝的化合物(1)氧化铝(2)氢氧化铝(3)氢氧化铝两性的应用:氢氧化铝具有两性,可用电离平衡移动的原理来解释:氢氧化铝的电离方程式可表示如下:H++AlO2——+H2O Al(OH)3Al3++3OH-(酸式电离)(碱式电离)其电离程度相当微弱,只有加入强酸(或强碱)时,大量的H+(或OH-)才能破坏氢氧化铝的电离平衡,使平衡向右(或左)移动,生成铝盐(或四羟基合铝酸盐),所以氢氧化铝既能与酸反应,又能与碱反应.当加入弱酸或弱碱时,因H+或OH-浓度太小,不能使上述平衡移动,因此Al(OH)3只溶于强酸或强碱,而不溶于弱酸或弱碱。
在AlCl3溶液中滴加NaOH溶液:在NaOH溶液中滴加AlCl3溶液:向可溶性铝盐溶液中滴加氨水至过量:向偏铝酸盐溶液中缓慢通入二氧化碳至过量:碱溶法:酸溶法:3.铝盐水解性: Al3+容易水解,Al3++3H2O Al(OH)3+3H+,生成胶状的氢氧化铝Al(OH)3,氢氧化铝胶体的吸附能力很强,可以吸附水里悬浮的杂质,并形成沉淀,使水澄清3.镁的性质及应用镁位于元素周期表第三周期Ⅱ镁是银白色有金属光泽的固体,密度较小,硬度较低三、铁及其化合物1.金属铁铁位于第四周期第Ⅷ族,铁原子的最外层电子数为可失去稳定铝在氧气中点燃生成Fe3O4:3Fe + 2O2Fe3O4(铁继续燃烧,火星四射)2Fe + 3C122FeCl3(不论铁的量多少,与氯气反应产物都是氯化铁)Fe + S FeS(不论铁的量多少,与硫反应产物都是硫化亚铁)常温下铁与水不反应,在高温条件下与水蒸气反应:加热时,铝与热浓硫酸、浓硝酸反应: 2Fe +6H 2SO 4(浓)Fe 2(SO 4)3+3SO 2↑+6H 2O铁与稀硝酸反应不产生H 2。
《主题四 第二节 常见金属单质及其化合物》教学设计
《常见金属单质及其化合物》教学设计方案(第一课时)一、教学目标1. 知识与技能:了解常见金属单质及其化合物的性质和用途,掌握基本的实验操作技能。
2. 过程与方法:通过实验探究和讨论,培养学生的观察、分析和解决问题的能力。
3. 情感态度与价值观:增强学生对化学学科的兴趣和热爱,树立环保认识和科学态度。
二、教学重难点1. 教学重点:常见金属单质及其化合物的性质和用途。
2. 教学难点:实验操作技能的培养和掌握。
三、教学准备1. 实验器械:试管、烧杯、镊子、砂纸、磁铁等。
2. 实验药品:铁、铝、铜等金属单质及其化合物(如硫酸亚铁、硫酸铝、硫酸铜等)。
3. 多媒体课件:包括图片、视频和相关资料。
4. 提前安置学生预习相关内容,并准备问题供教室上讨论。
四、教学过程:(一)导入新课1. 复习提问:请同砚们回忆初中化学中学习过哪些金属?2. 展示金属实物:请同砚们识别出哪些金属实物?3. 小组讨论:请同砚们以小组为单位,将所认识的金属实物进行分类,并说明分类的依据。
4. 讲解金属的物理性质:根据同砚们的讨论,老师将为大家讲解金属的物理性质,包括颜色、光泽、质地、导电性、导热性等。
5. 提问与回答:请同砚们尝试回答以下问题:* 为什么有的金属是银白色的,而有的金属是黄色的?* 为什么金属光泽的金属通常导电性和导热性都较好?* 为什么有的金属容易生锈,而有的金属则不易生锈?6. 总结:通过本节课的学习,我们了解了金属的分类、物理性质以及一些常见金属的性质,希望同砚们能够将所学知识应用到实际生活中去。
课后作业:请同砚们回家后,尝试利用所学的知识诠释生活中的一些金属现象。
教学设计方案(第二课时)一、教学目标1. 知识与技能:学生能够识别常见金属单质及其化合物的主要性质和应用,例如铝、铜、铁等。
2. 过程与方法:学生能够通过实验探究掌握金属化学性质的变化过程,并能熟练操作基本实验操作。
3. 情感态度价值观:培养学生探索未知,发现金属奥秘的兴趣和勇气。
第九章常见金属元素及其化合物
第九章常见金属元素及其化合物第九章常见金属元素及其化合物[引题]:金属在自然界的分布很广,无论在矿物、动植物中,还是在自然界的水域中,都有金属元素。
由于各种金属的化学性质不同,它们存在的形式各异,少数化学性质不活泼的金属(金、银、铂等),在自然界中能以单质的形式存在,化学性质活泼的金属则以化合物形式存在。
金属与医学密切相关,如Ca、K、Na、Mg、Fe等多种金属元素都是人体的必需元素,也称为生命金属。
它们对人体的生长和发育起着重要作用。
金属元素不仅与生命过程密切相关,而且也是极为重要的应用材料。
在口腔医学上,金属材料的应用历史悠久,远在古代就已用金属修复缺牙。
目前金属材料仍然是口腔矫形修复的基本材料,在口腔医学中,金属占有十分重要的地位。
第一节金属概论[引题]:在已知的112种元素中,金属元素就有90余种,约占全部元素的五分之四。
它们分别属于s区、d区、f区,还有部分金属元素属于p区。
在元素周期表里,金属元素位于每个周期的前部,除周期表中右上角及氢等22种非金属元素外,其余均为金属元素。
[讲解]:一、金属的分类及概况金属一般是指由金属元素组成的单质。
金属元素在自然界中分布很广。
其存在形式主要取决于它们的化学活泼性。
活泼金属通常以稳定化合物的形式存在,常见的化合物有氧化物、碳酸盐、硅酸盐、硫酸盐、氯化物和硫化物等。
少数化学性质不活泼的金属以单质的形式存在。
金属通常可分为两大类:黑色金属和有色金属。
(一)黑色金属黑色金属是指铁(Fe)、锰(Mn)、铬(Cr)以及它们的合金。
(二)有色金属有色金属是指除黑色金属以外的所有金属。
有色金属一般按其密度、价格、在地壳中的储量和分布情况、被人们发现以及使用的早晚等分为五大类。
1. 轻金属通常把密度小于4.5g.cm-3的金属称为轻金属。
如Na、Mg、Ca等。
一般轻金属的化学性质较活泼。
2. 重金属通常把密度大于4.5g.cm-3的金属称为重金属。
如Cu、Zn、Sb、Bi、Pb等。
高中化学-常见的单质及其重要化合物讲义及练习题
课标与考点高中化学-常见的单质及其重要化合物讲义及练习题第一节金属元素主题一ⅠA和ⅡA族元素——典型的金属1.钠、镁为例,了解典型金属的物理性质和化学性质。
2.从原子的核外电子排布,理解ⅠA、ⅡA族元素(单质、化合物)的相似性和递变性。
3.掌握最重要的几种碱性化合物(NaOH、Na2O、Na2O2、Na2CO3和NaHCO3)的性质和用途。
4.了解硬水及其软化。
自主学习1.碱金属原子容易最外层个电子变为离子时,最外层一般是个电子,但锂离子最外层只有个电子。
2.碱金属一般都保存在里,但锂的密度小于煤油而保存在中。
3.碱金属单质与水反应时,碱金属一般都水,但铷、铯跟水反应时因铷、铯的密度都比水,不能水而是。
4.活泼金属的氧化物一般都是典型的氧化物,但碱金属的和都不是碱性氧化物,它们跟酸反应时不仅生成,还有生成。
5.碱金属的盐中,只有盐可作化肥,如等都是化肥。
7.Mg(OH)2和MgO是性化合物,能跟酸反应生成盐和水。
8.Mg(OH)2的溶解度于MgCO3(填小或大),所以碱性溶液中Mg2+总是转化为沉1.碱金属原子失电子变为离子时最外层一般是但锂离子最外层只有2的增大而增大,但钾的密度比钠小。
2. 碱金属一般都保存在煤油里,但锂的密度小于煤油而保存在液体石蜡中。
碱金属单质硬度一般不大,可用小刀切割,但锂用小刀切割很难。
3.试剂瓶中药品取出后,一般不允许放回试剂瓶,但取用后剩余的Na、K可以放回原瓶。
.碱金属单质的熔点只有锂的熔点高于100℃,其余都低于100℃。
4.钾盐、钠盐一般都易溶于水,但KClO4微溶于水,Na2SiF6难溶于水。
5.碱金属一般用电解熔融氯化物制取,而制取钾用钠与熔融氯化钾在850℃反应,使钾生成后气化而分离出来。
碱金属在氧气中燃烧时生成过氧化物,甚至超氧化物,但Li只生成Li2O。
碱金属都可在氯气中燃烧,钾、铷、铯能跟液溴反应,而碱金属跟碘只在加热时反应。
6.活泼金属的氧化物一般都是典型的碱性氧化物,但碱金属的过氧化物和超氧化物都不是碱性氧化物,它们跟酸反应时不仅生成盐和水,还有氧气生成。
金属单质及其化合物
金属单质及其化合物[最新考纲]1.常见金属元素(如Na、Mg、Al、Fe、Cu等)(1)了解常见金属的活动顺序。
(2)了解常见金属及其重要化合物的制备方法,掌握其主要性质及其应用。
(3)了解合金的概念及其重要应用。
2.以上各部分知识的综合应用。
常见金属及其化合物的性质用途判断1.正误判断,正确的划“√”,错误的划“×”。
(1)为了除去NaHCO3固体中的Na2CO3,可将固体加热至恒重( )(2016·天津理综,4A改编) (2)由MgCl2溶液制备无水MgCl2,可以将MgCl2溶液加热蒸干( )(2016·全国卷Ⅱ,13B) (3)根据Al2(SO4)3和小苏打反应,在实际应用中可用作泡沫灭火器灭火( )(2016·全国卷Ⅲ,7A) (4)常温下,将铁片浸入足量浓硫酸中,铁片不溶解,则常温下,铁与浓硫酸一定没有发生化学反应( )(2016·四川理综,2B) (5)根据铁比铜金属性强,在实际应用中可用FeCl3腐蚀Cu刻制印刷电路板( )(2016·全国卷Ⅲ,7B) (6)配制氯化铁溶液时,将氯化铁溶解在较浓的盐酸中再加水稀释( )(2016·全国卷Ⅰ,10C) (7)除去Cu粉中混有的CuO,可以加入稀硝酸溶解,过滤、洗涤、干燥( )(2016·全国卷Ⅱ,13C) (8)灼烧白色粉末,火焰呈黄色,证明原粉末中有Na+,无K+( )(2015·天津理综,2C) (9)钠在空气中燃烧可生成多种氧化物。
23 g钠充分燃烧时转移电子数为1N A( )(2015·全国卷Ⅱ,10C) (10)将稀盐酸滴入碳酸钠与氢氧化钠的混合溶液中,立即产生气泡( )(2015·全国卷Ⅱ,13A) (11)过氧化钠与水反应时,生成0.1 mol氧气转移的电子数为0.2N A( )(2015·全国卷Ⅰ,8C) (12)用坩埚钳夹住一小块小砂纸仔细打磨过的铝箔在酒精灯上加热,熔化后的液态铝滴落下来,是因为铝的熔点较低( )(2015·全国卷Ⅰ,10C)答案(1)×(2)×(3)√(4)×(5)×(6)√(7)×(8)×(9)√(10)×(11)√(12)×2.(2017·天津理综,1)下列有关水处理方法不正确的是( ) A.用石灰、碳酸钠等碱性物质处理废水中的酸B.用可溶性的铝盐和铁盐处理水中的悬浮物C.用氯气处理水中的Cu2+、Hg2+等重金属离子D.用烧碱处理含高浓度NH+4的废水并回收利用氨解析A项,石灰和碳酸钠的溶液均呈碱性,能与酸反应,正确;B 项,可溶性的铝盐、铁盐在溶液中均能发生水解分别生成具有吸附性的氢氧化铝胶体、氢氧化铁胶体,可吸附水中的悬浮物杂质,正确;C项,处理水中的Cu2+、Hg2+重金属离子,用沉淀法,可加适量硫化钠,用氯气不能除去,错误;D项,烧碱与含高浓度NH+4的废水反应产生氨气,可回收利用氨,正确。
金属单质及其化合物
金属单质及其化合物一、钠及其化合物1、钠(1)钠的物理性质:钠是银白色金属,密度小(0.97g/cm3),熔点低(97℃),硬度小,质软,可用刀切割。
钠通常保存在煤油中。
是电和热的良导体。
(2)钠的化学性质:从原子结构可知钠是活泼的金属单质。
①钠与非金属单质反应:常温:4Na + O2 == 2Na2O,加热:2Na + O2△Na2O2;2Na + Cl2△2NaCl; 2Na + S△Na2S等。
②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。
注意:钠在空气中的变化:银白色的钠变暗(生成了氧化钠)变白(生成氢氧化钠)潮解变成白色固体(生成碳酸钠)。
③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。
同时Na与H2的物质的量比始终是2:1。
当然反应要比钠与水的反应剧烈多。
④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↑。
⑤钠与氢气的反应:2Na + H2 == 2NaH。
NaH + H2O == NaOH + H2;NaH是强的还原剂。
(3)工业制钠:电解熔融的NaCl,2NaCl(熔融) 通电2Na + Cl2↑。
(4)钠的用途:①在熔融的条件下钠可以制取一些金属,如钛、锆、铌、钽等;②钠钾合金是快中子反应堆的热交换剂;③钠蒸气可作高压钠灯,发出黄光,射程远,透雾能力强。
2、氧化钠和过氧化钠(1)Na2O:白色固体,是碱性氧化物,具有碱性氧化物的通性:Na2O + H2O == 2NaOH,Na2O + CO2 == Na2CO3,Na2O + 2HCl == 2NaCl + H2O .另外:加热时,2Na2O + O2 == 2Na2O2.(2)Na2O2:淡黄色固体是复杂氧化物,易与水和二氧化碳反应。
金属单质及其化合物(一)(精)
必修Ⅰ 金属单质及其化合物(一) 钠 镁 铝【知识回顾】【(一)钠Na 】【A.单质性质】1. 物理性质:钠是____色金属光泽、质___、熔点___、密度___于水,导电导热的金属。
2. 化学性质:a. 与O 2:常温下- 4Na +O 2=2Na 2O(白色) 加热或点燃- 2Na +O 2══ΔNa 2O 2(淡黄色) b. 与Cl 2:2Na+Cl 2══点燃2NaCl 白烟,黄色火焰c. 与H 2O :2Na+2H 2O=2NaOH+H 2↑ 现象:“浮熔游响红”(解释?)d. 与酸:2Na+2HCl =2NaCl+H 2↑ (比水更剧烈,爆炸)e. 与某些盐溶液:先于溶液中的水反应生成NaOH 和H 2,然后NaOH 再与盐反应(复分解反应)。
如:金属钠投入到CuSO 4溶液中,有关反应为(1)2Na+2H 2O=2NaOH+H 2↑,(2)2NaOH+CuSO 4=Cu(OH)2↓(蓝色絮状沉淀)+Na 2SO 43. 钠的用途了解:制取钠的化合物;从钛、锆、铌、钽等金属氯化物中置换出金属单质: 如TiCl 4+4Na ══高温Ti+4NaCl (熔融状态,无水!);钠和钾的合金常温下为液态,用于快中子反应堆作热交换剂;高压钠灯发出射程远,透雾能力强的黄光,用于照明。
★金属钠保存在_________中。
【B.有关重要化合物性质】2222. Na 2CO 3与NaHCO 3性质比较:【C.金属钠制备】电解熔融..NaCl 法 (区别电解饱和食盐水)【(二)镁Mg 】【A.单质性质】1. 物理性质:银白色金属光泽的金属,较软,密度较小(但大于水),导电导热,等。
2. 化学性质:a. 镁条在空气中燃烧涉及方程式:(1)与O 2:________________; (2)与CO 2:_________________;(3)与N 2:____________________ b. 与Cl 2:Mg+Cl 2══点燃MgCl 2c. 与水:反应较慢 Mg+H 2O=Mg(OH)2+H 2↑ 加热则反应加快。
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一、金属的一般通性
思考:
1.生活中广泛使用的金属材料和金属制品有
哪些?
铁、铝
2.金属一般有哪些共同的物理性质?
金属的物理性质: 有金属光泽
易导电,易导热:导电性能好的,导热也好。 常用的导热金属是铝和铜。
延展性:延性-抽丝;展性-薄皮
还原性:最外层电子一般少于4个,容易失去 电子,表现还原性。
KSCN溶液
未知溶液
溶液变成红色,
证明未知溶液中含有Fe3+, 反应非常灵敏
碱溶液
未知溶液
生成红褐色沉淀
观察溶液颜色,若呈黄色则有Fe3+
作业: 有两瓶白色固体分别是Na2SO4和KCl,但是
标签已经失去。请将它们分别检验出来。
金属与非金属的反应 Na和O2的反应实验的观察结果
刚切开
放置片刻 加热 (常温) 时
燃烧时
燃烧后
现 象
银白色,有 光泽
很快变灰色,烧, 发出黄色
火焰
得到浅黄色 固体
结 论
硬度小(个 性),
银白色固体
常温下易和 氧气反应生 成白色固体
Na2O
熔点 低
加热时和 加热时和氧
亚铁盐再空气中容易被氧化成铁盐, 如:FeSO4+O2+2H2O==Fe(OH)SO4
为了防止氧化,再配制亚铁盐溶液常加入 单质铁。
(2)Fe3+的氧化性:只有氧化性 FeCl3溶液加入少量铁粉,单质铁能使氧 化生成的Fe3+ 还原为 Fe2+
2FeCl3 + Fe = 3 FeCl2
(1)Fe3+的检验:
1、Al(OH)3 胃药“胃舒平” 的有效成分是Al(OH)3 思考:氢氧化铝为什么有治疗胃酸的功效, 怎样制备氢氧化铝?
2. 氢氧化铝
白色粉末,不溶于水,与氧化铝一样具有 两性,既可以溶于酸,又可以溶于碱。凝 胶状Al(OH)3具有很强的吸附作用,可吸 附色素等杂质。
1)Al(OH)3的性质 A、与强酸反应 Al(OH)3 + 3HCl = 2AlCl3 + 3H2O B、与强碱反应
氧化铝类型
α-Al2O3 存在于自然界中,俗称刚玉,无色透明。 因含有微量杂质而呈现鲜明的颜色,则称为宝石 含有微量Cr3+的刚玉----红宝石 含有微量Fe2+,Fe3+或Ti4+的刚玉----蓝宝石 γ-Al2O3俗称活性氧化铝,颗粒小,表面积大,具 有良好的吸水性和强烈的吸附作用。
三、铝及其化合物
氧气剧烈 气生成浅黄
反应
色Na2O2
金属的一般通性
2. 导电性 1. 金属光泽 和导热性
3. 延展性 4. 还原性
钠及其化合物
1. 金属钠 银白色光泽的金属,密度小于水,硬度小,
溶点低(97.9℃)。
化学性质活泼: 1. 在氯气和氧气中剧烈反应
2Na + O2 == Na2O (常温) 4Na + O2 == 2Na2O2(加热)
金属铝 银白色金属光泽的轻金属,熔点高(660℃),
导电性、导热性、延展性及韧性良好。 铝在空气中被氧化在表面形成一层致密的Al2O3
膜,具有保护作用,阻止内部继续氧化。 梯防线左右的元素,既具有金属性质,又具有
非金属性质。(既能与酸反应,又能与碱反应)
1、氧化铝
既可以溶于酸,也可以溶于碱,体现了 两性氧化物的特点。 A、与酸反应 Al2O3 + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2O B、与强碱溶液反应 Al2O3 + 2NaOH = 2NaAlO2 + H2O
红褐色固体、不溶 于水
化
与酸 的反 应
Fe(OH)3+3H+= Fe3++ 3H2O
学 性 质
△
热稳 Fe(OH)3 == 定性 Fe2O3+3H2O
其它
氢氧化亚铁 Fe(OH)2 白色固体、不溶 于水
Fe(OH)2+2H+= Fe2++ 2H2O
分解较复杂
还原性,极易被 氧气氧化
3)铁盐和亚铁盐
Al(OH)3 + NaOH = NaAlO2 + 2H2O
两性氢氧化物——既能跟酸反应生成盐和 水,又能跟碱反应生成盐和水的氢氧化物
氢氧化铝的酸性和碱性都很弱, 所以氢氧化铝只和强酸强碱反应
铁及其化合物
1. 金属铁 银白色金属光泽的金属,熔点1535 ℃,
有良好的导电性、导热性和延展性。特性 之一是具有铁磁性,常用于制造磁材料。
铁在潮湿的空气中容易生锈,铁锈质脆、多孔, 容易脱落,所以铁生锈会越来越严重。 4Fe + 3O2 +nH2O == 2Fe2O3 * nH2O(红棕色)
铁与稀酸反应 1. 与非氧化性稀酸反应,生成Fe2+ Fe + H2SO4 == FeSO4 + H2↑
2. 与氧化性稀酸反应,生成Fe3+
Fe + 4HNO3 == Fe(NO3)3 + NO↑ + 2H2O
四、铁及其化合物
1、铁的氧化物的性质
俗名
氧化亚铁
氧化铁 铁红
四氧化三铁 磁性氧化铁
化学式
FeO
Fe2O3
颜色、状态 黑色粉末 红棕色粉末
水溶性
均不溶于水
Fe3O4 黑色晶体
与水反应
均不与水反应
与酸反应
2、铁的氢氧化物——Fe(OH)2和Fe(OH)3 现象: FeCl3溶液中加入NaOH溶液, 生成红褐色沉淀。 FeCl3 + 3NaOH = Fe(OH)3↓ + 3NaCl
3、热稳定性
在受热的情况下,Na2CO3稳定, NaHCO3不稳定,受热分解产生二氧 化碳。 NaHCO3 = Na2CO3 + H2O+CO2 利用这一性质,可以区分Na2CO3 和 NaHCO3
4、焰色反应
锂 紫红色
铯 蓝色
钠 黄色 钙 砖红色
钾 紫色 锶 洋红色
铷 紫色 钡 黄绿色
铝及其化合物
3. 碳酸氢钠和碳酸钠 碳酸氢钠俗称小苏打
碳酸钠俗称纯碱或苏打
1、酸碱性:NaHCO3<Na2CO3 维持人体血液酸碱性,中和代谢产生的 酸,作为临床常用抗酸药,治疗代谢性酸 中毒。
2、与酸反应
Na2CO3 + 2HCl = 2NaCl + H2O + CO2↑ NaHCO3 + HCl = NaCl + H2O + CO2↑
过氧化钠常用作氧化剂、漂白剂和氧气发生剂。
2. 氢氧化钠 强碱,又称烧碱、苛性碱,具强腐蚀性,
对皮肤、玻璃、陶瓷等都有腐蚀作用。
a 中和反应 NaOH + HCl == NaCl + H2O
b 与酸性氧化物反应 2NaOH + SiO2 == Na2SiO3 + H2O 所以不能用玻璃容器存放,而用塑料容器。 玻璃的主要成分---SiO2,硅酸钠具有黏性,不能 使用玻璃塞
现象: FeSO4溶液中加入NaOH溶液,生 成白色沉淀,迅速变成灰绿色沉淀,最后 变成红褐色沉淀。
FeSO4+ 2NaOH = Fe(OH)2↓ + Na2SO4 4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O = 4 Fe(OH)3
思考: Fe(OH)2是什么颜色的?
名称
氢氧化铁Fe(OH)3
物理性质
2. 与水反应 2Na +2 H2O == 2NaOH + H2↑
使酚酞变红色,储存在干燥的 中性的液体石蜡或煤油中。
3. 氧化钠与水反应 Na2O + H2O == 2NaOH 过氧化钠与水反应
Na2O2+ H2O == 2NaOH+ H2O2
其中, H2O2不稳定,迅速分解产生氧气 H2O2==2H2O+O2 过氧化钠与酸性氧化物CO2反应 Na2O2+CO2==Na2CO3+O2