1、第三章复习课,重要元素及其化合物,(化学方程式、鉴别、计算),一、金属及其化合物,1.金属的物理性质 常温下,金属一般都是银白色晶体(汞除外),具有良好的导电性、导热性、延展性,金属的熔沸点和硬度相差很大。,2、钠、铝、铁的物理性质(1)钠:银白色,有金属光泽的固体;质软,可以用小刀切;密度比水小,但大于煤油;熔点低,受热可以融化;是电和热的良导体。(2)铝:银白色,有金属光泽的固体;质软;有良好的延展性,是电和热的良导体。(3)纯铁:银白色,有金属光泽的固体;有磁性,可以被磁铁吸引;有良好的延展性,是电和热的良导体。 多数的金属化学性质比较活泼,具有较强的还原性,在自然界多数以化合态形式存在
2、。,3.钠、铝、铁的化学性质,3Fe+4H2O(g),(1)钠是一种非常活泼的金属,常温和加热的条件下都能很快和氧气化合,生成不同的产物;钠在常温下就能与水发生剧烈的化学反应,故而钠一般是保存在煤油里的。那么,把钠投放到水中,会出现什么情况?钠与水反应 现象:浮、熔、游、嘶、红 2Na+2H2O=2NaOH+H2 (2)铝是一种比较特殊的金属,它不能与水反应,但是既可以与酸反应,又可以与碱反应。像这样,既可以与酸反应,又可以与碱反应的物质,我们称为两性物质。(3)铁有两种不同价态,在各个反应中被氧化成不同的价态。例如,铁在纯氧中点燃生成Fe3O4,在于盐酸或者盐溶液发生置换反应是被氧化为+2价
3、的亚铁盐,4.金属氧化物钠表面的氧化物和铝表面的氧化膜都是金属氧化物,它们的外观和性质相同吗?钠和铝在空气中长期放置,结果一样吗?一段光亮的铁丝插入盐酸中立即有气泡产生,而一段铝丝插入盐酸中过一会儿才有气泡产生,这是为什么呢?,答钠露置在空气中,表面变暗,生成氧化钠(Na2O),长期放置后,氧化钠吸收水生成氢氧化钠(NaOH),氢氧化钠吸收空气中的CO2发生反应,最终生成输送粉末碳酸钠(Na2CO3);铝表面形成一层致密的氧化膜,可以阻止内部的铝继续被氧化,所以铝是一种抗腐蚀的金属。铝表面有一层致密的氧化铝薄膜,氧化铝(Al2O3))能够与酸反应生成盐和水,当氧化铝溶解完,内部的铝才与酸溶液反
4、应生成氢气。从上面的讨论中我们可以发现,金属的氧化物外观性质与化学性质都是不同的。,5.金属氢氧化物,2Al(OH)3,2Fe(OH)3,例下列既能与酸反应,又能与碱反应生成盐和水的化合物是( )A铝 B氢氧化铝 C氧化铁 D氯化铝例下列各组物质能相互作用反应得到氢氧化铝(Al(OH)3)的是( )A铝与氢氧化钠(NaOH)溶液 B硝酸铝(Al(NO3)3)跟过量的氢氧化钠溶液C氧化铝(Al2O3)和热水 D硫酸铝(Al2(SO4)3)溶液跟过量的氨水,例某溶液中可能存在Mg2+、Fe2+、Fe3+,加入NaOH溶液,开始时有白色絮状沉淀,迅速变为灰绿色,最终变为红褐色,下列结论正确的是 (
5、)A一定有Fe2+,一定没有Fe3+ 、Mg2+B一定有Fe2+,可能有Mg2+,一定没有Fe3+C一定有Fe3+,可能有Fe2+,一定没有Mg2+D一定有Fe3+,一定没有Fe2+ 、Mg2+,3,提问 Na2CO3 与NaHCO3如何相互转化?如何鉴别Na2CO3 、NaHCO3和NaCl这三种溶液?答:向碳酸钠(Na2CO3)溶液中通入过量的二氧化碳(CO2)可以得到碳酸氢钠(NaHCO3);加热碳酸氢钠(NaHCO3)固体可以得到碳酸钠(Na2CO3)。首先向三种溶液中分别加入硝酸银(AgNO3)溶液,无明显现象的是碳酸氢钠(NaHCO3)溶液,产生白色沉淀的是碳酸钠(Na2CO3)溶
6、液和氯化钠(NaCl)溶液;之后加入硝酸(HNO3)溶液,沉淀溶解且有气体产生的是碳酸钠(Na2CO3)溶液。反应式如下:NaCl+ AgNO3=AgCl+NaNO3;Na2CO3+2AgNO3=Ag2CO3+2 NaNO3; Ag2CO3 +2HNO3= 2AgNO3+H2O+CO2,7.金属及其之间的简单转化(1)钠极其重要化合物之间的转化(2)铝极其重要化合物之间的转化(3)铁极其重要化合物之间的转化,二、氯气(Cl2),1.氯气的物理性质(1)黄绿色,有刺激性气味的有毒气体(2)易液化(氯气 液氯)(3)密度比空气大(4)能溶于水,2.氯气的化学性质,(1)氯气与金属的反应2NaCl2
7、 2NaClCuCl2 CuCl22Fe3Cl2 2FeCl3(2)氯气与非金属的反应H2+Cl2 2HCl,(3)氯气与水的反应:Cl2H2O HCl+HClO次氯酸不稳定,见光易分解放出氧气。2HClO 2HClO2HClO有强氧化性,可用来漂白、杀菌、消毒。注:氯气可以使湿润的有色布条褪色,(4)氯气与碱的反应Cl22NaOH=NaClNaClOH2O2Cl22Ca(OH)2=Ca(ClO)2CaCl22H2O(工业上生产漂白粉的原理)Ca(ClO)2CO2H2O=CaCO32HClOCa(ClO)22HCl=CaCl22HClO3.氯气的用途氯气是一种重要的化工原料,除用于消毒、制造盐
8、酸和漂白剂外,还用于制造氯仿等有机溶剂和多种农药。,4氯离子的检验:检验溶液中的Cl,可用HNO3酸化的AgNO3溶液来检验NaCl+ AgNO3=AgCl+NaNO3; Na2CO3+2AgNO3=Ag2CO3+2 NaNO3;Ag2CO3 +2HNO3= 2AgNO3+H2O+CO2,四、硫及其化合物,-2 0 +4 +6H2S S SO2, SO3,,亚硫酸,亚硫酸盐,硫酸,硫酸盐,二氧化硫(SO2),SO2,SO3,H2SO4,H2SO3,H2SO4,酸雨的形成,SO2是一种大气污染物,它可以在一定条件下经反应 2CaCO3+2SO2+O2=2CaSO4+2CO2给予消除。某工厂的燃料
9、煤中硫的质量分数为0.32%该工厂每天燃烧这种煤100t. (1)如果煤全部转化为SO2,每天可生产SO2的质量是多少. (2)这些SO2在标准状况下的体积. (3)当消除这些SO2时,生成的CaSO4的质量。,设SO2的质量为X (2) (3) 2CaCO3+2SO2+O2=2CaSO4+2CO2 设硫酸钙的质量y,3.三氧化硫三氧化硫是一种酸性氧化物,具有酸性氧化物的通性,如与水反应、与碱反应、与碱性氧化物反应。4浓硫酸浓硫酸除了具有酸的通性外,还有三大特性:吸水性,脱水性,强氧化性。注:酸的通性:使紫色的石蕊试剂变红与活泼金属反应与碱性氧化物反应与碱反应与盐反应;吸水性是物理性质可做干燥
10、剂,脱水性是化学性质。,SO42-的检验用可溶性钡盐(BaCl2、Ba(NO3)2)等溶液和盐酸(或者稀硝酸)可以检验硫酸根离子的存在。H2SO4+BaCl2=BaSO4 +2HClNa2CO3+BaCl2=BaCO3 +2NaClBaCO3+2HNO3=Ba(NO3)3+H2O+CO2,强氧化性,例硫酸的性质有:A高沸点;B强酸性;C吸水性;D脱水性;E强氧化性。在下列硫酸的用途或化学反应中,硫酸可能表现的性质,试用字母表示:(1)实验室干燥氢气 (2)实验室制备氢气 (3)浓硫酸与金属铜反应 (4)实际生产中浓硫酸可用于钢瓶储运 (5)浓硫酸使蔗糖变黑,且有刺激性气味的气体产生,工业制硫酸
11、S+O2 SO2 2SO2+O2 2SO3 SO3 + H2O=H2SO4,注意反应条件,四、氮及其化合物,-3 0 +2 +3 +4 +5NH3 N2 NO HNO2 NO2 HNO3,亚硝酸盐,硝酸盐,一氧化氮(NO)和二氧化氮(NO2),在放电的条件下,氮气与氧气先生成一氧化氮N2+O2 2NO;2NO+O2=2NO2;3NO2+H2O=2HNO3+NO,氮的氢化物氨气(NH3)(1)氨的物理性质: 无色;有刺激性气味的气体;比空气轻;极易溶水(1:700);易液化(工业上用液氨做制冷剂)。(2)制备 德国化学家哈伯开发了合成氨的工艺:(工业制氨气) N2+3H2 2NH3实验室制氨气:
12、(固+固 气体) 2NH4Cl+Ca(OH)2 2 NH3 +CaCl2+2H2O (用向下排空气法收集)氨气的检验用使湿润的红色石蕊试纸变蓝的方法检验。,化学性质与水反应:NH3+H2O NH3H2O (可逆反应)NH3H2O NH4+OH- (可逆过程)与氧气反应4NH3+5O2 4NO+6H2O 与酸反应:NH3+HCl=NH4Cl NH3+HNO3=NH4NO32NH3+H2SO4=(NH4)2SO4,铵盐(了解)(1)物理性质:白色,易溶于水的晶体。(2)铵盐的化学性质:受热易分解:NH4Cl NH3 +HCl NH4HCO3 NH3 +CO2 +H2O与碱溶液反应:NH4+OH-
13、NH3 +H2O NH4+OH-= NH3H2O保存方法:密封、阴凉通风处保存。,硝酸(1)物理性质纯硝酸无色,易挥发,有刺激性气味,熔沸点低,密度比水大。(2)化学性质:不稳定性:4HNO3 2H2O+4NO2+O2强氧化性:(规律:浓硝酸一般被还原为NO2,稀硝酸一般被还原为NO,产物与硝酸的浓度有关。)与金属反应除金、铂、钛外(常温下,浓硝酸可使铁、铝钝化)Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2+2H2O3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO+4H2O与某些非金属单质(如碳)反应C+4HNO3(浓) CO2+4NO2+2H2O,工业制硝酸 N2+3H2 2NH3 4NH3+5O2 4NO+6H2 O2NO+O2=2NO2 3NO2+H2O=2HNO3+NO,注意反应条件,作业,书:P4648 一、选择题 1、2、3、4、5 三、简答题(注意第三小题的书写) 四、计算题 1、2、5,