1、1二、金属元素及其化合物一、 钠及其化合物【知识清单 1、(1)金属钠是 色,质地 ,密度_,熔沸点_,导电导热性_ _的金属。少量金属钠可保存在 里,大量的金属钠则保存在 中。(2)化学性质:完成反应方程式:Na+O2 Na+O2 (_火焰,大量烟,生成_固体) Na+Cl2 (现象: ) Na+S Na+ H2O 离子方程式: 钠块投入到 CuSO4 溶液中: 钠块投入到 FeCl3 溶液中: 钠块投入到 MgCl2 溶液中: 2、氧化钠和过氧化钠的比较氧化钠 过氧化钠化学式色、态氧元素化合价所属物质类别与 H2O 反应与 CO2 反应与 SO2 反应化学性质 与 HCl 反应稳定性 用途
2、【典例剖析】例1、下列灭火剂能用于扑灭金属钠着火的是( )A干冰灭火剂 B 黄砂 C干粉( 含NaHC O3)灭火剂 D泡沫灭火剂例 2、向紫色石蕊试液中加过量的 Na2O2 粉末,振荡,正确的叙述是( ) A溶液仍为紫色 B最后溶液变为蓝色C最后溶液褪色 D反应中有气泡产生 例 3、下列四组反应中既有沉淀产生又有气体放出的是 ( )A金属钠投入到 MgSO4 溶液中 BBaCl 2 和 NaHSO4 溶液反应C小苏打溶液和澄清石灰水反应 DNa 2O2 和 CuSO4 溶液反应例 4、将等质量的 Na、Na 2O、Na 2O2、NaOH,分别投入等质量的足量水中,所得溶液质量分数最大的是 (
3、 )ANa BNa 2O CNa 2O2 D NaOH例 5、将 a g 水 煤 气 ( 成 分 为 CO 和 H2) 充 分 燃 烧 , 将 燃 烧 生 成 的 气 体 ( 150 ) 通 过 盛 有 过 量的 Na2O2 的 干 燥 管 ( 反 应 气 体 无 损 失 ) , 充 分 反 应 后 干 燥 管 增 重 b g, 则 a 和 b 的 关 系 为 ( )2Aab Bab Cab D无法比较 例 6、将金属钠分别投入下列物质的溶液中,有气体放出,且溶液质量减轻的是( )AHCl B K2SO4 CCuCl 2 D饱和 NaOH 溶液例 7、有一块表面被氧化成氧化钠的金属钠,质量为
4、10.8 g ,投入到 100g 水中完全反应后,收集到 0.2g 氢气,试计算:(1 )未被氧化的金属钠的质量是多少克? (2 )钠元素的质量分数是多少?(3 )反应后所得溶液的溶质的质量分数?例 8、室温下,氢氧化钠的溶解度为 22 g,将多少克金属钠投入 100 g 水中,可获得该温度下的饱和溶液?二、镁及其化合物【知识清单】1、(1)镁 是 色 的 金 属 , 是 的 良 导 体 , 质 地 , 硬 度 较 , 熔 点 较 , 镁 的 密 度 较 _,镁 可 形 成 许 多 合 金 ,硬 度 和 强 度 都 很 _,因 此 镁 合 金被 大 量 用 于 制 造 、 和 的 部 件 ,氧
5、 化 镁 的 熔 点 可 以 达 到 2800 , 是 很好 的 _材 料 。(2)化学性质:完成反应方程式:Mg+O2 Mg +Cl2 Mg +N2 Mg +HCl Mg +CO2 【典例剖析】例 1、海水提镁的步骤: 相关的化学反应方程式为: 例 2、质量相同,浓度也相同的稀硫酸分别与足量的下列物质反应,所得硫酸镁溶液的质量分数最小的是( )A. Mg B. MgO C. Mg(OH)2 D. MgCO3贝壳(CaCO 3) 煅烧 加 石灰乳 加 沉淀加 、 MgCl26H2OMgCl2Mg3三、铝及其化合物【知识清单】1、铝是较活泼的金属元素,在自然界中以 态存在,在地壳中的含量占金属中
6、的第 位,铝元素在地壳中主要存在的物质是 。2、(1)铝是 色、有 的固体,硬度 、质地较 ,具有良好的 性、 性和 性。常温下,铝在空气中生成 ,因此常温下铝制品具有抗腐蚀的性能。(2)铝的化学性质:完成反应方程式:Al+ O2 Al+ S Al+ Cl2 Al+ Fe2O3 Al+ HCl Al+ NaOH 3、(1)氧化铝是 色 , 溶于水,熔点 。属于 氧化物。(2) 氧化铝的化学性质:完成反应方程式:与 HCl 反应 (离子方程式)与 H2SO4 反应 (化学方程式)与强碱反应 (离子方程式)4、(1)氢氧化铝是 色 , 溶于水,有较强的 ,可用作 。属于 氢氧化物。(2) 氢氧化铝
7、的化学性质:完成反应方程式:与 HCl 反应 (离子方程式)与 H2SO4 反应 (化学方程式)与少量氢氧化钠反应 (离子方程式)与过量氢氧化钠反应 (离子方程式)实验室常用 和 反应制取氢氧化铝:(离子方程式)5、铝三角【典例剖析】例 1、两个烧杯加入同体积的浓度为 2molL 的 H2SO4,置于天平两端,调平天平后分别加入 108 g 的 A1 和 Mg,则反应完毕后,天平( )A可能向加 Mg 一端下倾 B可能向加 Al 一端下倾C可能仍保持天平平衡 D无法判断例 2、用铝箔包装 01 mol 金属钠,用针扎出一些小孔,放入水中,完全反应后,用排水集气法收集产生的气体,则收集到的气体为
8、(标准状况)( )AO 2 和 H2 的混合气体 B112 L H 2C大于 112 L H 2 D小于 112 L 气体4例 3、等量镁铝合金粉末分别与下列 4 种过量的溶液充分反应,放出氢气最多的是( )A2molL -1H2SO4 溶液 B18 molL -1H2SO4 溶液 C6 molL -1KOH 溶液 D3 molL -1HNO3 溶液例 4、下列各金属的混合物 25 g 和足量的盐酸反应,放出的 H2 在标准状况下体积为224 L,其中可能的是( ) AZn 和 Fe BMg 和 Zn CAl 和 Mg DCu 和 Fe例 5、Na、Mg、Al 三种金属各 02 mol,分别与
9、 100 mL 1molL 的 HCl 溶液反应,放出 H2 的量是( ) AMg 最多 BAl 最多 CNa 最多 D一样多例 6、有 10.2g Mg、Al 混合物,溶于 0.5L 4mol/L 盐酸中。若加入 2mol/L NaOH 溶液,使得沉淀量最大,应加 NaOH 溶液的体积是( )A.0.1L B.0.5L C.1L D.1.5L例 7、有一根粗铝含铁和硅两种杂质,取等质量的粗铝分别投入足量稀 HCl 和足量的NaOH 溶液中,放出等量的 H2,则该粗铝中,铁和硅的关系为( )。a.物质的量之比为 21 b.物质的量之比为 31c.质量之比为 21 d.质量之比为 41Abd B
10、.bc C.ad D.只有 d例 8、等体积、等物质的量浓度的硫酸、氢氧化钠溶液分别放在甲、乙两烧杯中,各加等质量的铝,生成氢气的体积比为 5:6,则甲、乙两烧杯中的反应情况可能分别是 ( ) A甲、乙中都是铝过量 B甲中铝过量、乙中碱过量 C甲中酸过量、乙中铝过量 D甲中酸过量、乙中碱过量例 9、氢氧化铝沉淀量图象大致可以分为如图六类。图中横坐标为加入试剂的体积(1)图 为向 AlCl3 溶液中滴人 NaOH 溶液反应离子方程式:AB 段: BC 段: (2)图 为向 NaOH 溶液中滴入 AlCl3 溶液反应离子方程式:AB 段: 5BC 段: (3)图 为向盐酸酸化了的 AlCl3 溶液
11、中滴入 NaOH 溶液AB 段: BC 段: CD 段: (4)图 为向盐酸中加入 NaAlO2 溶液AB 段: BC 段: (5)图 为向 NaAlO2 溶液中加入盐酸AB 段: BC 段: (6)图 为向 AlCl3 溶液中滴入 NaAlO2 溶液(也可表示为 NaAl(OH) 4溶液)AB 段: 四、铁及其化合物【知识清单】1、在地壳中含量第一的元素是 ,铁是含量第 的元素,铁是含量第 的金属元素。铁元素在自然界中的存在形式是 态 。 2、 (1)纯净的铁是的 色金属,有较好的 、 、 性能,还能被 吸引。(2)铁的化学性质:完成反应方程式:Fe+ O2 Fe+ Cl2 Fe+ I2=
12、Fe+ S点 燃点 燃点 燃Fe + HNO3(过量)= 离子方程式为: Fe(过量)+ HNO3= 离子方程式为: Fe+ HNO3(浓) 铁与浓 HNO3、浓 H2SO4 在常温下会发生 现象,所以可用铁制容器贮存和运输浓 HNO3 和浓 H2SO4。Fe+ Cu2+= Fe+ Fe3+=3、铁的氢氧化物化学式 Fe(OH)2 Fe(OH)3色态制法(化学方程式)6二者的关系空气中,Fe(OH) 2 能迅速被氧气氧化成 Fe(OH)3,现象是_ _色迅速变成_色,最后变成_色,反应方程式为_ _由此可知 Fe(OH)3 比 Fe(OH)2 稳定4、 Fe、 Fe2 、Fe 3 之间的相互转
13、化关系(铁三角)Fe 单质具有还原性、Fe3 具有氧化性、Fe2 既具有氧化性又具有还原性 特别提醒:注意转化过程所选氧化 剂或还原剂的强弱(1)常见 Fe2 转化成 Fe3 的离子方程式2Fe2 Cl 2(Br2)=2Fe3 2Cl (Br )3Fe2 4H NO 3 =3Fe3 NO 2H 2O2Fe2 H 2O22H =2Fe3 2H 2O(2)常见 Fe3 转化成 Fe2 的离子方程式2Fe3 Cu=2Fe 2 Cu 22Fe3 Fe=3Fe 22Fe3 2I =2Fe2 I 22Fe3 S 2 =2Fe2 S 或 2Fe3 H 2S=2Fe2 S2H 2Fe3 SO 22H 2O=2
14、Fe2 SO 42 4H (3)Fe2 、Fe 3 转化成单质铁一般是高温时利用还原剂(H 2、C 、CO 、Al) 进行还原生成。5、 Fe2+、Fe 3+的检验(1 ) Fe2+: 加强碱溶液,得到白色沉淀迅速转化为灰绿色,最后转化为红褐色。加 KSCN 溶液无明显现象,通入氯气后溶液变红。(2 ) Fe3+: 加强碱溶液,得到红褐色沉淀。加入 KSCN 溶液,溶液变为红。加入苯酚溶液,溶液变为紫色。7【典例剖析】例 1、铁与下列物质反应后中铁元素的化合价只有+3 的是( )A氧气(燃烧) B稀硫酸 C氯化铁 D氯化铜 E 氯气 F 硫单质例 2、下列物质发生反应时其离子方程式正确的是(
15、)A、铁与三氯化铁溶液反应:Fe+Fe 3+=2Fe2+B、足量的氯气通入溴化亚铁溶液中:2Fe 2+4Br +3Cl2=2Fe3+2Br2+6ClC、 Fe(OH)3 跟盐酸反应:Fe(OH) 3+3H+=Fe3+3H2OD、 FeS 跟稀硝酸反应:FeS+2H +=Fe2+H2S例 3、1.4g 铁全部溶于盐酸中,加入足量 NaOH 溶液,得红棕色沉淀,过滤后给红棕色沉淀加热(在空气中) ,最后得到红色物质的质量是( )A. 1g B. 1.6g C. 2g D. 1.8g 例 4、将 Fe,Cu,Fe 2 ,Fe 3 和 Cu2 盛于同一容器中充分反应,如 Fe 有剩余,则容器中只能有( )A.Cu,Fe 3 B.Fe2 ,Fe 3 C.Cu,Cu 2 ,Fe D.Cu,Fe 2 ,Fe例 5、在 FeCl3 和 CuCl2 的混合物溶液中,加入过量的 Fe 屑,反应停止后,称得固体与加入的铁屑质量相等。原混合液中 FeCl3 和 CuCl2 的物质的量之比是 。