7912几种重要的金属复习

几种重要的金属复习
第一部分：镁和铝
一、镁和铝的性质
1．镁单质物理性质和化学性质
镁元素位于元素周期表中的第周期族，最外层电子数是，容易电子，所以镁是一种比较。

写出下列反应的化学方程式（离子反应写离子方程式）：
镁条在氧气中燃烧
镁与醋酸反应
镁与水反应
镁与CO2反应
2．铝单质的物理性质和化学性质
铝有优良的导电性和密度小，铝元素位于元素周期表中第周期族，化学性质较活泼，在溶液中以和存在。

写出下列反应的化学方程式（离子反应写离子方程式）
铝在氧气中燃烧，放出大量的热和耀眼的白光
铝与盐酸应
铝溶于NaOH溶液
铝与沸水反应
用镁条引燃铝粉和氧化铁的混合物这一反应也被称作反应，类似的还有铝和二氧化锰的反应
思考：镁在空气中燃烧产物及质量变化？
例：1.将相同质量的镁条分别放在①氧气中，②氮气中，③空气中，④二氧化碳中燃烧。

燃烧后所得固体产物的质量按由小到大的顺序排列是
2. 将等物质的量的镁和铝相混合，取等质量该混合物四份，分别加到足量的下列溶液中，充分反应后，放出氢气最多的是
A．3mol·L－1HCl B．4mol·L－1HNO3
C．8mol·L－1NaOH D．18mol·L－1H2SO4
二、铝的重要化合物
1．氧化铝
氧化铝属于化合物，室温下是一种白色固体，熔点很高，可作耐火材料。

氧化铝属于典型的氧化物，与都能反应，写出下列反应的化学方程式（离子反应写离子方程式）
氧化铝溶于盐酸
电解熔融的氧化铝
氧化铝与烧碱反应
氢氧化铝
它是一种难溶于水的色状物质，具有较强的吸附能力。

它是一种典型的氢氧化物。

写出下列反应的化学方程式（离子反应写离子方程式）
Al(OH)3与盐酸反应
Al(OH)3与NaOH反应
Al(OH)3的实验室制取
思考：（1）为什么Mg的化学性质比Al活泼？实验事实有？
（2）等质量铝分别跟足量盐酸，NaOH溶液反应产生的H2等吗？耗酸、碱量怎样？
三、知识点分析
1．铝三角，离子方程式的书写
向AlCl 3溶液中滴加NaOH 溶液至过量 向NaOH 溶液中滴加AlCl 3溶液至过量
向NaAlO 2溶液中滴加盐酸至过量 向盐酸中滴加NaAlO 2溶液至过量
例：a ml 0.5mol/L AlCl 3溶液与b ml c mol/LNaOH 溶液混合后，得到3.9g 沉淀，则下列说法正确的是 A. 若a 、b 均为1000时，c 的值只有一个。

B
． 若a 为1000、c 为1时，b 的值只有一个。

C ． 若b 为1000、c 为1时，a 的值只有一个。

D ． 以上说法均不正确。

例：用0.4mol 镁和稀硝酸反应，消耗硝酸1mol ，则被还原的产物可能是 四、两个概念
复盐：由两种金属阳离子（含NH 4+）与一种酸根离子组成的盐，复盐是纯净物，例如硫酸铝钾可以作为净水剂，明矾净水的离子方程式为
合金：由两种或两种以上的金属（或金属和非金属）熔合而成的具有金属特性的物质，通常比其成分金属
熔点，硬度大，耐磨，机械加工性能良好。

第二部分：铁和铁的化合物
一、铁原子结构
在元素周期表中，铁位于周期第族。

铁的核电荷数为，铁原子最外层电子数为，在化学反应中能失去或个电子而呈现价或价。

决定物质性质的主要因素（一定或不一定）是最外层电子。

二、铁的化学性质
写出下列化学方程式（离子反应写离子方程式）
（1）与氧气（2）与水蒸气
（3）与氯气（4）与溴单质反应
（5）与碘单质反应（6）与硫
（7）与铁盐（8）铜与铁盐
（9）与盐酸（10）与铜盐
三、铁的氧化物
1．常见的铁的氧化物：（色）（色）（色）
2．分别溶于盐酸离子方程式
3．工业冶炼铁的反应原理为
四、铁的氢氧化物
1．铁的氢氧化物制备
氢氧化铁制备的离子方程式
氢氧化亚铁制备的离子方程式
注意点：①亚铁盐溶液的保存方法
②NaOH溶液的处理方法
③操作
④氢氧化亚铁露置于空气中，颜色的变化方程式
五、Fe2+与Fe3+的鉴别
①Fe2+与Fe3+在水溶液中的颜色分别是和
②加碱法：现象则含Fe3+，离子方程式
现象则含Fe2+，反应方程式（两个）
③加入SCN—，Fe2+溶液现象Fe3+溶液现象离子方程式
④加入KI淀粉溶液Fe3+溶液现象分别是
六、知识点分析
1.铁与稀HNO3反应
①Fe不足时反应方程式：；
②Fe过量时反应方程式：。

n(Fe)/n(HNO3)≤1/4时，按反应（①或②）进行；当n (Fe)/n (HNO3)≥3/8时，按反应（①或②）进行，当1/4＜n(Fe)/n(HNO3)＜3/8时,按反应（①或②）进行。

2.铁三角
1、用稀H 2SO 4、NaOH 溶液和金属铝为原料制取Al(OH)3，甲、乙、丙三个学生制备途径分别为： 甲： ()
()Al Al SO Al OH H SO
243
NaOH
324−→−
−−→−−
乙： ()Al NaAlO Al OH NaOH 2H SO
324
−→−−−→−−
丙：()→⎪⎭
⎪⎬⎫−−→−−−→−2NaOH
342SO H NaAlO Al SO Al Al 4
2Al(OH)3 若要制得等量的Al(OH)3则 A ．三者消耗NaOH 相同 B ．甲消耗H 2SO 4最少
C ．乙消耗NaOH 最多
D ．丙消耗H 2SO 4和NaOH 都最少
2、用下面两种方法可以制得白色的Fe(OH)2沉淀。

方法一：用不含Fe 3＋
的FeSO 4溶液与用不含O 2的蒸馏水配制的NaOH 溶液反应制备。

（1）用硫酸亚铁晶体配制上述FeSO 4溶液时还需加入 。

（2）除去蒸馏水中溶解的O 2常采用 的方法。

（3）生成白色Fe(OH)2沉淀的操作是用长滴管吸取不含O 2的NaOH 溶液，插入FeSO 4溶液液面下，再挤出NaOH 溶液。

这样操作的理由是 。

方法二：在如图装置中，用NaOH 溶液、铁屑、稀H 2SO 4等试剂制备。

（1）在试管Ⅰ里加入的试剂是 。

（2）在试管Ⅱ里加入的试剂是 。

（3）为了制得白色Fe(OH)2沉淀，在试管Ⅰ和Ⅱ中加入试剂，打开止水夹，塞紧塞子后的实验步骤是 。

（4）这样生成的Fe(OH)2沉淀能较长时间保持白色，其理由是 。

3、已知A 为澄清溶液，焰色反应为浅紫色，C 难溶于水
（1）试推断（写化学式）：A B C D （2）写出A →B ，B →E 的离子方程式
4、现有Fe 、Cu 组成的合金，其中Cu 、Fe 的总物质的量为amol ，Cu 的物质的量分数为x ；研成粉末后，全部投入含bmolHNO 3的稀溶液中，微热使其充分反应，且硝酸的还原产物只有NO ，试回答下列问题： （1）用微粒符号填写上列空白（列举出全部可能的情况）。

（2）当溶液中金属离子只有Fe 2+、Cu 2+时，则b 的取值范围是
（用a 、x 表示）_________________________________________________________。

（3）当x=0.5时，溶液中Fe 3+与Fe 2+的物质的量相等时，在标准状况共产生672mL 气体。

求a 、b 的值。

第三部分：金属的冶炼
一、金属元素概述
1．在常温下，除 是液体，其余金属都是固体。

除金、铜、铋等少数金属具有特殊颜色外，大多数金属呈 色。

2．金属元素原子最外层电子都 ，容易 变成金属 ，表现出金属的 性。

二、金属元素在自然界中的存在形式
不同金属的 不同，它们在自然界中的存在形式也 。

少数 的金属，在自然界中能以游离态存在，如 ；大多数金属在自然界中以化合态存在。

三、金属的冶炼
（1）冶炼金属的实质
（2）金属冶炼的步骤：①矿石的富集；②冶炼，利用 反应，在一定条件下， 把金属矿石中的 还原成 。

③精炼。

（3）金属的冶炼方法
①热分解法，适用于 ②热还原法，常用还原剂 ；③电解法，适用于
K Ca Na Mg Al | Zn Fe Sn Pb H Cu | Hg Ag
| Pb Au 练习：
（1）下列反应原理不符合工业冶炼金属实际情况的是
A ．2 HgO = 2 Hg + O 2↑
B ．4 Al + 3 MnO 2 = 2 Al 2O 3 + 3 Mn
C ．2 MgO = 2Mg + O 2↑
D ．4CO + Fe 3O 4 = 3 Fe + 4 CO 2
（2）如何从铝土矿中得到铝单质？
D B E
过量盐酸
盐酸
电解 △
高温
高温
第四部分：原电池及其应用
一、原电池的原理和形成原电池的条件
1．原电池是装置，每个原电池都有对应的反应。

2．原电池中电子流出的一极为极，发生反应；电子流入的一极为极，发生反应。

3．构成原电池的条件是：①要有不同的两个电极（金属与金属、金属与非金属、非金属与金属氧化物、非金属与非金属）；②；③
二、常见的化学电源及电极方程式的书写
正负极判断方法：1、活泼金属做负极2、电子流出极做负极3、发生氧化反应的为负极
负极反应的基本模型：还原剂—e－→氧化产物
正极反应的基本模型：氧化剂+e－→还原产物
正负两极电极反应的加和，消去电子后，就得到原电池反应的离子方程式
1．银—锌电池（钮扣电池）：正极是Ag2O（含少量石墨），负极是锌，电解液是KOH浓溶液。

负极反应：，正极反应：
总反应：
2．铅蓄电池
负极反应：，正极反应：
总反应：
该电池使用一段时间后，溶液的pH将
3．氢氧燃料电池
（1）稀硫酸作电解质：正极反应：
负极反应：总反应：
（2）KOH作电解质：负极反应：
正极反应：总反应：
（3）中性电解质：负极反应：
正极反应：总反应：
三、金属的腐蚀与防护
1．化学腐蚀与电化腐蚀区别是化学腐蚀电流，金属被氧化，电化学腐蚀电流，被氧化。

更常见，反应速度更快。

2．钢铁的吸氧腐蚀：负极反应：正极反应：
总反应方程式
析氢腐蚀：负极反应：正极反应：
总反应方程式：
3．防治金属腐蚀的措施很多，主要有把金属制成耐腐蚀的合金、涂上保护膜（油漆、电镀等），此外还有重要的方法是利用原电池的原理防护：牺牲阳极保护法。

练习：
1、构成原电池的叙述中正确的是
A．构成原电池的正极和负极必须是两种不同金属B．原电池是把化学能转变为电能的装置
C．在潮湿的环境中金属的电化学腐蚀主要是吸氧腐D．原电池工作时，正负极发生的都是氧化还原反应2、下图各烧杯中盛有海水，铁在其中被腐蚀的速率由快到慢的是
A.②①③④
B.④③①②
C.④②①③
D.③②④①
3、家用炒菜铁锅用水清洗放置后，出现红棕色的锈斑，在此变化过程中不发生
．．．的化学反应是
A.4Fe(OH)2＋2H2O＋O2＝4Fe(OH)3
B.2Fe＋2H2O＋O2＝2Fe(OH)2↓
C.2H2O＋O2＋4e－＝４OH－
D.Fe－3e＝Fe3＋
4、九十年代初期，我国首创以铝—空气—海水电池为能源的海水标志灯。

这种灯以海水为电解质溶液，靠空气中氧气使铝不断氧化产生电流，只要把灯放入海水中数分钟，就可以发出耀眼的闪光，其能量比干电池高数十倍。

请运用所学知识推测：
（1）该电池电极的材料：正极，负极。

（2）该电池两极的电极反应式：正极，负极。

5、等质量的两份锌粉a、b，分别加入过量的稀H2SO4，同时向a中加入少量的CuSO4溶液，下列图表示产生H2的体积（V）与时间（t）的关系，其中正确的是
6、有A、B、C、D四种金属。

将A与B用导线连接起来，浸入电解质溶液中，B
不易腐蚀。

将A、D分别投入等浓度盐酸中，D比A反应剧烈。

将铜浸入B的盐溶
液里，无明显变化。

如果把铜浸入C的盐溶液里，有金属C析出。

据此判断它们的
活动性由强到弱的顺序是
A．D C A B B．D A B C C．D B A C D．B A D C
7、如图中两极为锌板和铜板，用导线连接，按要求填空：
（1）在图中，使铜片上冒H2气泡。

则电解质溶液为电极反应式：锌板：
；铜板：
原电池反应的离子方程式
（2）在图中，使铜片加厚，锌板变薄，则电解质溶液为电极反应式：
锌板：；铜板：
原电池反应的离子。