化学第三章第二节几种重要的金属化合物

与NaOH 反应
————— NaHCO3+NaOH=Na2CO3+
与酸反应
(同质量与同量酸)
CO32-+2H+=CO2↑+H2O HCO3-+H+=CO2↑+H2O 反应缓慢放出气体 反应激烈放出气体快 CO32-→ HCO3-→ H2CO3 HCO3- → H2CO3
Ca2++CO32-=CaCO3↓
Na2O2
是
不是
2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+ 与CO2反应 Na2O+CO2=Na2CO3 O 2 与SO2反应 Na2O+SO2=Na2SO3 Na2O2+SO2=Na2SO4 Na2O+2HCl=2NaCl 2Na2O2+4HCl=4NaCl+ 与酸反应 +H O 2H2O+O2↑ 2
相同反应物，滴加顺序不同反应过程不同
③与某些盐反应 3AlO2-+Al3++6H2O=4Al(OH)3↓
4、偏铝酸盐(NaAlO2)的化学性质
（1）与弱酸（如碳酸）反应 2NaAlO2+CO2+3H2O=2Al(OH)3↓+Na2CO3 2AlO2-+CO2+3H2O=2Al(OH)3↓+CO32H2CO3 HAlO2+H2O
2Al2O3 = 4Al +3O2↑
通电
2.氢氧化铝[Al(OH)3]
一种不溶于水的白色胶状物质，它能吸附水中悬 浮物聚沉，又能吸附色素，是常用的净水剂。 思考：如何得到Al(OH)3? 方案：可溶性铝盐与可溶性碱 试剂：Al2(SO4)3、氨水、NaOH溶液 现象： 向Al2(SO4)3滴加氨水：产生白色沉淀 向Al2(SO4)3滴加NaOH：先产生白色沉淀，再 消失
向NaOH溶液中逐滴滴加AlCl3溶液
AlCl3
AlCl3
不产生沉淀 NaOH 或沉淀立即消失
白色沉淀 逐渐增多
溶液变浑 Al(OH)3
NaAlO2
AlCl3 + 4NaOH = NaAlO2 +3NaCl + 2H2O 3NaAlO2 +AlCl3 +6H2O =4Al(OH)3↓+3NaCl Al3++4OH-=AlO2-+2H2O （碱过量） 3AlO2-+Al3++6H2O=4Al(OH)3↓
与CaCl2反 应 溶液碱性
(同浓度)
不反应
碱性
＞
碱性
相互转化
用途
Na2CO3
CO2+H2O 加热或NaOH溶液
NaHCO3
制玻璃、造纸制 皂、洗涤剂
发效粉、干粉灭 火剂、治胃酸
鉴别碳酸钠和碳酸氢钠的方法 （1）晶体受热法 （固体） NaHCO3受热产生能使澄清石灰水变浑浊 的无色无味的气体CO2而Na2CO3无此性质。 （2）CaCl2溶液法 CaCl2溶液地加到Na2CO3溶液中能产生白 色沉淀，滴加到NaHCO3溶液中无白色沉淀 产生。（CaCl2可以用可溶性钙盐和钡盐代 替）
化学性质：有碱的通性 NaCl+H2O ①与酸反应：NaOH+HCl—___________ ②与酸性氧化物反应 Na2CO3 + H2O 2NaOH+CO2(不足）—__________
NaHCO3 NaOH+CO2(足量、）—______________
③与盐反应 2SO4 + Cu(OH)2↓ CuSO4+2NaOH— Na _________________ ④使酸式盐转化为正盐 Na2CO3 + H2O NaHCO3+NaOH—_______________ 保存：要_______ 密封 保存，要用 橡胶 _______ 塞的试剂瓶。 用途：用于肥皂、石油、造纸、纺织、 印染等工业。
3.碳酸氢钠和碳酸钠
名称 俗称
碳酸钠(碳酸钠晶体) 碳酸氢钠 NaHCO3
化 学 式 Na2CO3(Na2CO3﹒10H2O) 纯碱 苏打
小苏打
颜色状态 白色粉末(白色晶体) 细小晶体 易溶于水 水溶性 ＞ 可溶于水 热稳定性
稳定 不易分解
受热分解 △ 2NaHCO3=Na2CO3+H2O+CO2↑ H 2O
结论：酸性H2CO3>HAlO2（Al(OH)3)
（2）与强酸反应
①向NaAlO2溶液中逐滴滴加盐酸 刚滴加时产生白色沉淀，继续滴加至一定 量时白色沉淀溶解直至溶液又变澄清。 AlO2-+H++H2O=Al(OH)3↓ Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O ②向盐酸中逐滴滴加NaAlO2溶液 刚开始滴加时无沉淀产生，继续滴加至一 定量时出现白色沉淀 AlO2-+4H+=Al3++2H2O （酸过量） 3AlO2-+Al3++6H2O=4Al(OH)3↓
习题：有关反应图像的计算问题
图像所反映的信息： ①坐标 ②特征的点：原点、起始点、转折点 ③变化趋势
1、向氯化铝溶液中滴加NaOH溶液至过量
nAl(OH)3
n(OH ) n(NaOH)
2、向NaOH溶液中滴加氯化铝溶液至过量
nAl(OH)3
n(OH ) ) n(AlCl 3
3、向NaAlO2溶液中滴加稀盐酸
很多金属或他们的化合物在灼烧时都会使火 焰呈现特殊的颜色。 燃烧时火焰的颜色：
钠和钠的 化合物 钾和钾的 化合物
黄色
紫色(蓝色钴玻璃)
操作步骤： 铂金丝→在无色火焰上灼烧至无色→蘸取样品 →在无色火焰外焰上灼烧→现象→盐酸洗净→ 重做
注意： （1）金属及其化合物的焰色反应属于物理变 化，其焰色不是物质燃烧时火焰的焰色。
结论： 1、氢氧化铝能够与NaOH溶液反应
2、实验室制备氢氧化铝应选择可溶性铝盐 与可溶性弱碱如氨水。
Al3+ +3NH3﹒H2O = Al(OH)3↓+3NH4+
小结：
氢氧化铝的化学性质：
（1）既能与强酸反应，又能与强碱反应，是 两性氢氧化物。其酸的形式一般表示为HAlO2， 称为偏铝酸，是酸性极弱的酸。 碱 Al(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2O Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O 酸 Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O
V1
P V2
V
已知：n(Mg)+n(Al)=o.1mol 加入NaOH后发生反应： 先H++OH-=H2O
160mL×1mol/L=0.16mol
后Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓ Al3++3OH-=Al(OH)3↓ 由 Al~3H+ Mg~2H+ 可知 n(H+)=3n(Al)+2n(Mg) =0.1L×2mol/L×2-0.16mol=0.24mol
n沉淀
n(OH ) n(NaOH)
例题：在Al2（SO4）3和MgSO4混合溶液中滴入 NaOH溶液，生成沉淀量与滴入的NaOH溶液 体积关系如图所示，则原溶液Al2（SO4）3和 ） MgSO4的物质的量之比为（ （ A） 1 : 2 （ B ） 2 : 1 （ C） 3 : 1 （ D） 6 : 1
第 二 节 几种重要的 金属化合物
一.钠的重要化合物 1.氧化钠和过氧化钠
名称 氧化钠 过氧化钠
化学式
化合物类别
氧元素化合价
颜色 状态 稳定性
电解质
碱性氧化物
Na2O Na2O2 离子化合物 -2 -1 白色固体 淡黄色固体 不稳定 稳定 是 是 ？
既有氧化性，又有还 Na2O 原性，氧化性较强 碱性氧化物
两性氧化物
氧化铝能与酸或强碱反应，生成盐和水
Al2O3 +6H+ =2Al3+ +3H2O Al2O3 +2OH- =2AlO2- +H2O
（4）主要用途：
①覆盖在铝制品表面有效地保护内层的铝。
②刚玉的硬度仅次于金刚石，可做轴承、 表芯等 ③是一种很好的耐火材料，可用来制造耐 火坩埚、耐火管和耐高温的实验仪器等 ④Al2O3是冶炼铝的原料
与水反应 Na2O+H2O=2NaOH2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑
特殊性质 转化关系 保存 用途
—————————
强氧化性
漂白性
2Na2O + O2 △ = 2Na2O2
密闭 隔绝空气和水 强氧化剂 漂白剂 制氧剂
——=4NaOH+O2↑
2e-
练习、将镁、铝的混合物0.1 mol 溶于 100 mL 2 mol/L 的H2SO4溶液中，然后再滴加 1 mol/L NaOH 溶液。若在滴加NaOH溶液的过程中，沉淀 质量m随加入NaOH溶液的体积V的变化情况如图所 示。已知V1＝160mL。请回答： (1)金属粉末中n（Mg）＝________mol. (2)若在滴加NaOH溶液的过程中，欲使Mg2+、Al3+ 刚好沉淀完全，则滴入NaOH溶液的体积 P＝_____mL. m (3) V2＝__________mL
nAl(OH)3
n(H+)
4、向稀盐酸中滴加NaAlO2溶液至过量
nAl(OH)3
n(OH ) ) n(AlCl 3
5、向等物质的量的MgCl2、AlCl3溶液中 滴加NaOH溶液