高中化学 常见金属元素讲义 新人教版
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专题九常见金属元素
注:(1)表示1月学业水平考题。
考点1 金属的活动性顺序
1.(2015·广东1月学业水平测试T36)将铜币置于盛有20 mL 0.1 mol ·L -1
AgNO 3溶液的烧杯中,可观察到( )
A .溶液变红
B .溶液颜色不变
C .铜币表面变色
D .有大量气泡逸出
2.(2014·广东学业水平测试T29)将4种金属分别加入到4支装有稀盐酸的试管中,记录的现象如下表所示,正确的是( )
3.(2013·广东学业水平测试T40)下列操作能导致置换反应发生的是( ) A .将铜片置于盐酸中 B .将锌片置于MgCl 2溶液中 C .将铁片置于CuSO 4溶液中 D .Na 2CO 3溶液与CaCl 2溶液混合
1.由金属活动性顺序分析金属性质的规律
2.判断金属活动性强弱的规律
(1)单质与水或酸反应的难易程度:反应越剧烈,该金属越活泼。 (2)最高价氧化物对应水化物的碱性强弱:碱性越强,该金属越活泼。 (3)金属间的置换反应:若A 能置换B ,则A 的活动性比B 的强。 (4)简单阳离子氧化性的强弱:氧化性越强,该金属的活动性越弱。
(5)两金属构成原电池(电解质溶液为盐酸)时,作负极(或电子流出或电流流入或发生氧化反应等)的金属比作正极(或电子流入或电流流出或发生还原反应等)的金属活泼。
[温馨提示] 常温下,铝、铁遇浓硫酸、浓硝酸发生钝化。
下列关于金属的叙述中正确的是( ) A .所有的金属都是固态的
B .金属具有导电性、导热性和延展性
C .所有金属都能与酸反应
D .金属元素在自然界中都是以化合态存在的
[解析] 汞在常温下呈液态。金属活动性顺序中,排在氢之前的金属都可与酸反应,但排在氢之后的金属难以与酸反应,如铜不与盐酸或稀硫酸反应。金属元素在自然界中除金、铂外大多数以化合态形式存在。
[答案] B
(多选)下列事实中,不能说明铁的金属活动性比铜强的是( ) A .铁的年产量比铜高
B .铁桶不能用来盛装农药波尔多液(CuSO 4)
C .铁的硬度比铜大
D .相同条件下,铁比铜更易被腐蚀
[解析] 金属的年产量和硬度大小不能说明金属活动性强弱。铁的活动性顺序在铜之前,能与CuSO 4发生置换反应。活泼金属不一定容易生锈,如铝比铁活泼,但比铁更耐腐蚀,因为铝表面有一层致密保护膜Al 2O 3。
[答案] ACD 考点2 金属的冶炼
1.热分解法
对于不活泼金属,可以直接用加热分解的方法将金属从其化合物中还原出来。适用于金属活动性顺序中排在铜后面的金属,其氧化物分解可生成金属单质。例如:2HgO=====△
2Hg +O 2↑;2Ag 2O=====△
4Ag +O 2↑。
2.热还原法
在金属活动性顺序表中处于中间位置的金属(Zn ~Cu),通常是用还原剂(C 、CO 、H 2、Al 等)将金属从其化合物中还原出来。例如:Fe 2O 3+3CO=====高温2Fe +3CO 2↑;ZnO +C=====高温
Zn +CO↑。
3.电解法
通常采用电解熔融的金属化合物的方法冶炼活泼金属。例如:2NaCl(熔融)=====电解
2Na +Cl 2
↑;MgCl 2(熔融)=====电解Mg +Cl 2↑;2Al 2O 3=====电解
冰晶石4Al +3O 2↑。
电解法还可以用来精炼Cu 、Ag 等不活泼金属。 4.铝热法
铝能用于冶炼难熔的金属(如Fe 、Cr 、V 、Mn 等)。例如:Fe 2O 3+2Al=====高温
2Fe +Al 2O 3(铝热反应)。Al 和金属氧化物的混合物叫作铝热剂。
[温馨提示] 金属铝的冶炼只能电解熔融的氧化铝,不能电解熔融的氯化铝;而金属镁的冶炼则是电解熔融的氯化镁。
(多选)下列金属冶炼的反应原理,正确的是( ) A .2NaCl(熔融)=====电解
2Na +Cl 2↑ B .Al 2O 3+3H 2=====高温
2Al +3H 2O C .Fe 3O 4+4CO=====高温
3Fe +4CO 2↑ D .2HgO=====△
2Hg +O 2↑
[解析] 根据金属的活动性顺序,选择冶炼金属的方法。可用表格表示:
[答案] ACD
考点3 钠及其重要化合物的主要性质
1.(2017·广东学业水平测试T19)Na 呈银白色,质软而有延展性。关于Na 的说法正确的是( )
A .化学性质活泼
B .可保存于水中
C .可保存于空气中
D .非金属性很强
2.(2013·广东学业水平测试T64)(多选)根据元素周期律,碱金属元素的下列性质从上到下依次递增的有( )
A .金属性
B .化合价
C .原子半径
D .单质的还原性
1.钠
(1)物理性质:银白色、硬度小(可用小刀切割)、密度小、熔点低。 (2)化学性质 ①与非金属反应 2Na + Cl 2=====点燃
2NaCl ;
4Na +O 2===2Na 2O(常温),现象:银白色表面变暗; 2Na + O 2=====△
Na 2O 2,现象:黄色火焰,生成淡黄色固体。 ②与水反应
2Na +2H 2O ===2NaOH +H 2↑,现象:浮(密度比水小)、熔(熔点低)、游、嘶(响声)、红(反应前向水中加入酚酞,反应生成NaOH ,使溶液变红)。
(3)保存
实验室中钠保存在石蜡油或煤油中。 2.钠的化合物 (1)钠的氧化物
(2)碳酸钠与碳酸氢钠