1、几种常见的金属,高考化学专题复习,一、钠及其化合物:,钠及其主要化合物的转化,A,Na2O和Na2O2的比较,练习:一定量Na2O2与NaHCO3混合后,在密闭容器里充分 加热,排除气体后冷却,残留固体不可能是:ANa2O2和Na2CO3 BNa2CO3 CNa2CO3和NaOH DNa2O2和NaOH,D,【讨论】现有一定量含有Na2O杂质的Na2O2试样,请设计一个最简单的实验装置测定Na2O2的纯度。 根据怎样的反应原理测定? 需测定的数据有哪些? 从操作的简便性上分析,是 采用与水反应的方案简单,还 是采用与CO2反应的方案简单? 设计反应装置图。,回顾:过氧化钠样品中混有碳酸钠,如何
2、测定纯度?,NaHCO3与Na2CO3对比,白,细小晶,白,颗粒固,小苏打,苏打、纯碱(晶体),S(NaHCO3) S(Na2CO3),稳定,受热难分解,不反应,不反应,CO32- + Ba2+ = BaCO3,HCO3- + OH- = CO32-+ H2O,练习: 1、用适当的试剂或方法除取括号中杂质: (1) Na2CO3 (NaHCO3) (2) NaHCO3 (Na2CO3) (3) NaOH (Na2CO3) (4) NaCl (NH4Cl) (5) NaCl (CaCO3) (6) NaCl (KNO3) (7) NaCl (CuSO4) (8) Fe (Al) (9) FeO
3、(Al2O3) (10) 乙酸乙酯 (乙醇和乙酸),2、Na2CO3溶液和盐酸的反应与滴加顺序有关。完成下表:,边加边振荡,开始无气体 酸过量,则产生气体,滴加入溶液,则立即 产生气体,CO32- + 2H+(过) = CO2 + H2O,3、只有试管和胶头滴管,不另用其他仪器和试剂就可以鉴别的是 ( )AMgCl2溶液和NaOH溶液 BAlCl3溶液和NaOH溶液CAgNO3溶液和氨水 DNaHCO3溶液和HCl溶液ENaHSO4溶液和Ba(OH)2溶液 4、在10 mL 0.01molL-1的纯碱溶液中,不断搅拌并逐滴 加1.2 mL 0.05 molL-1的HCl,完全反应后在标况下生成
4、 二氧化碳的体积为 ( ) A、1.344 mL B、2.240mL C、0.672 mL D、0 mL 5、某H2和CO的混合气体,其密度是相同条件下氧气密度的一半,将4.5g这种混合气充入一个盛有足量Na2O2的密闭容器中,再通入过量O2,并用电火花点燃使其充分反应,最后容器中固体物质质量增加了 ( ) A3.2g B4.5g C5.6g D6.4g,还可以举出哪些实例?,BC,B,B,如为等物质的量的乙醇和乙醛混合蒸气4.5g,则结果又为多少?,二、几种重要金属的比较:,三 A,三 A,四 ,四 B,金属晶体 有良好导电导热和延展性,银白色 密度、硬度、熔沸点递增,紫红色,铁磁性?,常温
5、致密氧化膜,湿空铁锈,铜绿,MgO Al2O3 Fe3O4 CuO,MgS Al2S3 FeS Cu2S,MgCl2 AlCl3 FeCl3 CuCl2,钝化,钝化 变价,氧化性酸,特性:与强碱反应,氧化剂是什么?,1、镁、铝及其化合物的转化,讨论:1、用一种试剂如何区分Ca、Mg、Al 三种金属? 2、拉曼光谱证明:不存在AlO2-,而是Al(OH)4-。试写出Al与NaOH反应的离子方程式。(注意:与H3BO3为一元酸的理解的联系) 3、一定质量的Al与足量的HCl和NaOH反应生成的H2的量的关系如何,怎样理解?,镁、铝的氧化物,白色粉末、熔点高硬度大、难溶于水碱性氧化物 两性氧化物 M
6、gO+H2OMg(OH)2 不与水反应 MgO+HCl Al2O3+HCl Al2O3+NaOH MgCO3=MgO+CO2 铝土矿的提纯 耐火材料 电解制铝、耐高温、耐磨材料,讨论:1、如何提纯铝土矿Al2O3(Fe2O3、SiO2)?2、工业如何冶炼获得金属镁和铝?,(1)镁、铝的氧化物,铝土矿的提纯,铝土矿 Al2O3(Fe2O3、SiO2),海水中提取MgCl2石灰乳 加盐酸 浓缩海水Mg(OH)2MgCl2溶液MgCl2晶体(考虑到经济问题),怎样获得无水MgCl2?,(2)镁、铝的氢氧化物,溶解度小于其碳酸盐(硬水软化时Mg2+通常转化为Mg(OH)2 )溶于水后溶液显示碱性,可以
7、使酚酞试剂变红中强碱(具有碱的通性),思考与讨论: 已知:Mg、MgO 、Mg(OH)2均能够溶解于NH4Cl。又知道Mg(OH)2为难溶中强碱,在溶液中存在溶解平衡Mg(OH)2 = Mg2+2OH-。从上述溶解平衡移动的角度分析溶解于NH4Cl的原因。 可能性:(1)NH4Cl水解产生的H+,中和了OH-使平衡正向移动.(2)NH4+结合了OH-使平衡正向移动.你认为分析结果哪个正确 ?,Al(OH)3的制备,氢氧化镁Mg(OH)2,氢氧化铝Al(OH)3,(a)物理性质:白色胶状物质,,具有一定的吸附作用(b) 化学性质 “铝三角”有关方程式:Al3+OH- Al3+NH3H2O AlO
8、2-+H+ AlO2-+CO2 Al(OH)3+H+ Al(OH)3+OH- 有关系数比例关系:,1、由AlCl3出发制Al(OH)3 用哪种试剂较好,由NaAlO2出发呢?,思考与讨论:,有关Al3+、AlO2-图形分析实例,D,C,G,B,E,F,A,A,练习:1.,2. 将一定量的Mg、Al投入100mL,一定的物质的量浓度的HCl中,合金全部溶解。向所得溶液中滴加5mol/L的NaOH至过量,生成的沉淀的质量与加入NaOH的体积的关系如图: 求(1)合金中Mg、Al的质量分别是多少?(2)原HCl的物质的量浓度?,20 160,19.4,11.6,(g),(mL),3. 根据已知条件作
9、图向含等物质的量的MgCl2、AlCl3溶液中滴加入NaOH溶液。向明矾溶液中滴加Ba(OH)2溶液.,Al3+、AlO2- 有关问题讨论,a、通常状况下加热AlCl3(或MgCl2)溶液最后得到什么 物质?如想通过蒸发溶剂的方法得到上述溶质, 采用什么措施?b、AlCl3与NaOH用什么方法可以鉴别,现象如何?其它 的哪些组试剂也可以用类似的鉴别方法,总结一下。 c、不能与Al3+共存的离子OH-、 AlO2-、CO32-、HCO3-、S2-、HS-、SO32-、HSO3- d、不能与AlO2-共存的离子H+、 Al3+、NH4+、Fe3+、Cu2+、HCO3-、HSO3-、HS-、H2PO
10、4-(上述 c、d 大多考虑到Al3+、AlO2-的双水解),NaAlO2与HCl、H3PO4与Ba(OH)2 、 AgNO3与NH3H2O、HCl与Na2CO3、NaHSO4与Na2CO3等,3、铁及其化合物的转化,练习:按下列过程,最终能够实现的是: ( ),BD,碱性氧化物,碱性氧化物,磁性氧化物,黑色粉末难溶于水,+2,+3,铁红,磁性氧化物,红棕色固体难溶于水,黑色晶体难溶于水,被还原(C H2 CO) 被氧化(O2 HNO3 H2SO4) 碱性氧化物的通性,被还原 碱性氧化物通性,被还原 被氧化 H+(Fe2+ Fe3+),+2、+3,盐的表示形式?,铁的氧化物,练习:取0.766
11、g含Fe2O3的Fe,溶于过量盐酸中,溶液中 无Fe3+,用水稀释到100ml。取出10ml通入14.46 mL Cl2 (标况),溶液中恰好无Fe2+,样品中铁元素的质量分数为: A63.24% B78.94% C79.83% D94.38%,铁的氢氧化物,Fe(OH)2,Fe(OH)3,白色固体难溶于水,红棕色固体难溶于水,1、弱碱性 2、还原性 3、热不稳定性,1、弱碱性 2、热不稳定性,1、Fe2+2OH- =Fe(OH)2 2、实验注意事项,Fe3+3OH- =Fe(OH)3,练习:硝酸亚铁溶液呈浅绿色,在该溶液中逐滴加入浓盐 酸,溶液颜色:A没有变化 B浅浅绿色逐渐加深 C逐渐变
12、D由浅绿变为棕黄,D,S I2 Cu2+ Fe3+ H+,Zn Al CO H2,O2 Cl2 Br2 H2O2 HNO 3H2SO4(浓),Al CO H2 Fe Cu SO2 S2- I- SO32-,O2 Cl2 Br2 HNO3 H2SO4(浓),Al Zn C CO H2,讨论:如何检验Fe2+、Fe3+ 离子的存在,练习:,1.在相同条件下,将Mg、Al、Fe分别投入质量相等的且 足量的稀盐酸中,反应结束后三种溶液的质量仍相等, Mg、Al、Fe的质量关系是AFeAlMg BAlMgFe CMgAlFe DMg=Al=Fe,B,2、将Na2O2投入FeCl3溶液中,可观察到的现象是
13、: A.生成白色絮状沉淀 B. 有刺激性气味的气体放出 C.有无色无味的气体放出 D.生成红褐色沉淀3、限用一种试剂将AgNO3、NaCl、(NH4)2SO4、CuCl2、 FeSO4、MgSO4、Fe(NO3)3、AlCl3八种溶液一一鉴别出 来,这种试剂是: A.BaCl2溶液 B.Na2S溶液 C.氨水 D.NaOH溶液,CD,D,4、下图每一方框表示有关反应的某一反应物或生成物,有关操作已略去。又知A为高熔点物质,B为无色气体,D为一种天然出产的矿石的主要成分,可作为颜料。G在开始刚生成时呈白色。 试回答: (1)写出化学式:A ,D ,G 。,Al2O3,Fe2O3,Fe(OH)2,
14、(2)写出I和J反应的离子方程式,1、已知:A是硫酸盐,且A和G、C和D、F和H元素组成 相同。G和KSCN溶液混合后溶液显血红色。反应过程产 生的水在图示中已略去。回答下列问题:(1)写出G和H的化学式:G 、H 。(2)工业生产中D转化为C的反应条件是: 。(3)B跟E反应的离子方程式是 。,巩固提高:,Fe2(SO4)3,Na2SO4,催化剂适宜温度,Fe2O3+6H+=2Fe3+3H2O,2、根据下面物质间转换的框图,回答有关问题:(1)由反应产生的A、B混合物的工业名称是 ; (2)写出框图中D、E的电子式:D ;E ; (3)如果2mol Na2O2与足量水蒸气反应,可得标准状况下
15、 气体的体积是多少 _L,同时反应中转移电子总数 (NA表示阿佛加德罗常数)是 ; (4)请设计一个课堂小实验,证实反应是放热反应:(5)如果A、B混合气体7.8g(平均摩尔质量10gmol1),在 与G充分反应后,通过足量Na2O2层,可使Na2O2增重 g,并得到O2 mol。,水煤气,22.4L,2NA,7.8,0.39,Na2O2用棉花包裹,放入充满CO2的集气瓶中,棉花燃烧说明是放热反应,巩固提高:,2、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bmol的稀硝酸溶液中,微热使其充分反应,且硝酸 的还原产物只有N
16、O,试回答下列问题: (1)用微粒符号填写下列空白(列举出全部可能的情况)。,(2)当溶液中金属离子只有Fe2+、Cu2+时,则b的取值范围 是(用a、x表示)_。 (3)当x0.5时,溶液中的Fe3+与Fe2+物质的量相等时,在 标准状况下共产生672mL气体。求a、b的值。,Fe Cu,Fe2+,Cu,Fe2+,Cu,Fe2+ Cu2+,Fe2+ Cu2+,Fe2+ Fe3+ Cu2+,Fe3+ Cu2+,a=0.04mol,b=0.12mol,1、Mg、Al、Fe与足量的等质量稀H2SO4反应,反应后天平平衡,则放入固体的质量大小关系是?2、如Mg、Al、Fe均过量投入等质量稀H2SO4中,反应后天平平衡,则放入固体的质量大小关系是?3、等质量的Zn、Mg投入等量的H2SO4中,则反应后天平的指针如何?,(1) AlMgFe,m(Al) = m(Mg)=m(Fe),再见!,