常见金属元素单质及其重要化合物综述

《 走 向 高 考 》 二 轮 专 题 复 习 · ( 化 学 新 课 标 版
发的 HCl ，随着水分和 HCl 的挥发，蒸干时都得到金属氧
化物和其氢氧化物的混合物；D项，电解AlCl3溶液阴极上 的产物为H2和Al(OH)3。
)
专题三
元素化合物
2 ． (2011·山东理综 ) 科研、生产中常涉及钠、硫及其 化合物。 (1)实验室可用无水乙醇处理少量残留的金属钠，化学
H＋＋OH－，由于S2－的水解是微弱的且OH－的来源
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有三部分，因此，c(Na＋)>c(S2－)>c(OH－)>c(HS－)>c(H＋)。 加入CuSO4后，由于发生反应：CuSO4＋ Na2S===CuS↓＋Na2SO4使得溶液中S2－的浓度减小，尽管 其水解程度增大了，但溶液中的c(OH－)减小，故pH减小。
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C．制备 AlCl3、FeCl3、CuCl2均不能采用将溶液直接
蒸干的方法 D．电解 AlCl3、FeCl3、CuCl2的混合溶液时阴极上依 次析出Cu、Fe、Al 答案：C
( )
专题三
元素化合物
点拨：A项，Al2O3为两性氧化物； B项，Cu在空气中 的 CO2 和 H2O(g) 的作用下与 O2 反应生成 Cu2(OH)2CO3 ； C 项，三种盐均为强酸弱碱盐，加热时都水解，且生成易挥
答案：C
)
专题三
元素化合物
点拨： NaHCO3受热分解产生 CO2不能证明有 Na2CO3； NaHCO3、Na2CO3均与盐酸反应产生气体CO2；Na2CO3与 MgCl2反应，产生白色沉淀，而NaHCO3不与MgCl2反应，
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反应方程式为 ________。要清洗附着在试管壁上的硫，可
用的试剂是________。
( )
专题三
元素化合物
(2)下图为钠硫高能电池的结构示意图，该电池的工作
温度为320℃左右，电池反应为2Na＋x S＝Na2Sx，正极的 电极反应式为________。M(由Na2O和Al2O3制得)的两个作 用是 ________。与铅蓄电池相比，当消耗相同质量的负极 活性物质时，钠硫电池的理论放电量是铅蓄电池的
色态
白色粉末
( )
专题三
元素化合物
物质 性质 与Ca(OH)2 反应(离子方 程式) 与BaCl2反 应(离子方程 式) 与CO2反应 (离子方程式)
Na2CO3
NaHCO3 Ca2＋＋2OH－＋2HCO3 －===CaCO ↓＋CO 2－ 3 3 ＋2H2O[Ca(OH)2不足] 或Ca2＋＋OH－＋HCO3 －===CaCO ↓＋ 3 H2O[Ca(OH)2足量] 不反应 不反应
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m MNa 性物质时，钠硫电池的理论放电量是铅蓄电池的 ＝ 2×m MPb 207 ＝4.5倍。 2×23
专题三
元素化合物
(3)Na2S在溶液中完全电离，其电离方程式为： Na2S===2Na＋＋S2－，该溶液存在的水解和电离平衡 有：S2－＋H2O===HS－＋OH－，HS－＋H2O H2 O H2S＋OH－，
专题三
元素化合物
3．铝及其化合物间的转化关系
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专题三
元素化合物
4．铜及其化合物间的转化关系
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专题三
元素化合物
5．铁及其化合物间的转化关系
专题三
元素化合物
常见金属元素单质
及其重要化合物
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专题三
元素化合物
考纲解读 1．了解常见金属的活动顺序。 2．了解常见金属(钠、镁、铝、铁、铜等)及其重要化 合物的主要性质及其应用。
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制烧碱 密封 漂白剂、消毒剂、供氧剂 密封、远离易燃物
离子键 Na2O＋H2O 与 H2O ===2NaOH
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主要用途 保存
专题三
元素化合物
(6)Na2CO3与NaHCO3性质比较
物质 性质 俗名 Na2CO3 纯碱，苏打 NaHCO3 小苏打
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白色晶体 易溶于水 溶解性 易溶于水 (溶解度比Na2CO3小) 与盐酸反应 CO32－＋2H＋=== HCO3－＋H＋=== (离子方程式) CO2↑＋H2O H2O＋CO2↑ 与NaOH反 HCO3－＋OH－=== 应(离子方程 不反应 CO32－＋H2O 式)
A．用甲图装置电解精炼铝
B．用乙图装置制备Fe(OH)2 C．用丙图装置只可制得金属锰 D．用丁图装置验证NaHCO3和Na2CO3的热稳定性 答案：A
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点拨：AlCl3溶液中阳离子有H＋、Al3＋且H＋的放电能 力大于 Al3 ＋ ，故 A 不能达到实验目的；煤油隔绝了空气防 止生成的Fe(OH)2被氧化，故B能达到实验目的；Al的活泼 性强于Mn，故Al与MnO2可以发生铝热反应，能达到制锰 的目的；由图丁可知 Na2CO3处的温度一定高于NaHCO3， 故可用澄清石灰水是否变浑浊来证明二者的热稳定性。
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与溶液中H＋的反应，而不是先和水反应生成氢氧化钠后再
和酸中和。 (3)活动性很强的金属 (如K、Ca、Na)跟盐溶液反应不
( )
是金属与盐的置换反应。关键是弄清钠与盐溶液反应的实
质，即首先与水作用生成碱，放出氢气，是置换反应；碱 再与盐作用生成沉淀等，发生的是复分解反应。
Ca2＋＋CO32－ ===CaCO3↓
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CO32－＋Ba2＋ ===BaCO3↓ CO32－＋CO2＋ H2O===2HCO3－
)
专题三
元素化合物
物质 性质 热稳定性(化 学方程式) 相互转化 Na2CO3 NaHCO3 △ 2NaHCO3=====Na2CO3＋ CO2↑＋H2O CO2或H＋ Na2CO3 － NaHCO3 △或OH
专题三
元素化合物
(4)由于钠的化学性质非常活泼，密度比煤油大且不与
煤油反应，所以要保存在煤油中。 (5)钠的氧化物的性质及比较 物质 Na2O Na2O2
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颜色状态
类别 化合价 电子式
白色固体
碱性氧化化合物
2NaOH＋CO2===Na2CO3＋H2O。
特 别 指 出 的 是 ： Na2CO3 的 形 成 并 非 Na2O ＋ CO2===Na2CO3反应所致，因Na2O更易与水反应。 (2)钠和水反应的实质是钠与水电离出来的氢离子的反 应。酸在水中电离出氢离子，所以钠和酸溶液的反应是钠
热的氢氧化钠溶液(或CS2) (2)xS ＋ 2e － ===Sx2 － ( 或 2Na ＋ ＋ xS ＋ 2e － ===Na2Sx) 离子导电(导电或电解质)和隔离钠与硫 2S2－＋O2＋2H2O===2S↓＋4OH－ 点拨：本题主要考查的知识点有原电池的工作原理、 电极反应式的书写、盐类水解规律及盐溶液中离子浓度的 4.5 减小 (3)c(Na＋ ) ＞ c(S2 － ) ＞ c(OH － ) ＞ c(HS－ ) ＞ c(H ＋ )
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大小等。
专题三
元素化合物
(2)根据题目中提供的电池示意图可知：负极反应式为 Na===Na＋＋e－，利用电池反应式减去负极反应式乘以2得 正极的电极反应式。根据负极的电极反应式：Na===Na＋e
－
、Pb＋SO42－===PbSO4＋2e－可知消耗相同质量的负极活
较稳定
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专题三
元素化合物
(7)“钠三角”(Na2O2、NaOH、Na2CO3)的相互转化
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专题三
元素化合物
考点整合
高效提升
触类旁通
1．钠及其化合物的性质 (1)钠露置于空气中的变化及反应分析
其变化过程是：
(溶
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液)→Na2CO3· 10H2O(结晶)→Na2CO3粉末、(风化)，所以最 终得到的是白色粉末。部分反应如下： 4Na＋O2===2Na2O，Na2O＋H2O===2NaOH， 2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑，
淡黄色固体
过氧化物 Na：＋1价 O：－1价
( )
专题三
元素化合物
物质
Na2O
Na2O2
化学键类型
化 学 性 质
离子键、共价键 2Na2O2＋2H2O=== 4NaOH＋O2↑ Na2O＋CO2=== 2Na2O2＋2CO2=== 与CO2 Na2CO3 2Na2CO3＋O2 Na2O＋2HCl 2Na2O2＋4HCl===4NaCl 与盐酸 ===2NaCl＋ ＋O2↑＋2H2O H2O
( )
专题三
元素化合物
3 ． (2011·广东五校二次联考 ) 可用于判定碳酸氢钠粉 末中混有碳酸钠的实验方法是( A．加热时有无气体放出 B．滴加盐酸时有气泡放出 C．溶于水后，滴加稀的氯化镁溶液有白色沉淀生成 )
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D．溶于水后，滴加澄清石灰水有白色沉淀生成
3．了解合金的概念及其重要应用。
4．了解金属的通性，金属的冶炼原理。
( )
专题三
元素化合物
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专题三
元素化合物
真题链接
1．(2011·山东理综)Al，Fe，Cu都是重要的金属元素。 下列说法正确的是( ) A．三者对应的氧化物均为碱性氧化物 B．三者的单质放置在空气中均只生成氧化物
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________倍。
( )
专题三
元素化合物
(3)Na2S溶液中离子浓度由大到小的顺序为 ________， 向该溶液中加入少量固体 CuSO4 ，溶液 pH______( 填“增 大”“减小”或“不变”)，Na2S溶液长期放置有硫析出，
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原 因 为 _________________________________________ __
__ ___________________________(用离子方程式表示)。
)
专题三
元素化合物
答案：(1)2CH3CH2OH＋2Na―→2CH3CH2ONa＋H2↑
专题三
元素化合物
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专题三
元素化合物
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1．钠及其化合物间的转化关系
( )
专题三
元素化合物
2．镁及其化合物间的转化关系
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没有明显现象；Na2CO3、NaHCO3溶于水后，滴加澄清石
灰水均有白色沉淀产生，综上分析只有C正确。
)
专题三
元素化合物
4 ． (2011·广东五校二次联考 ) 用下列装置不能达到有
关实验目的的是( )
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元素化合物