第二节 几种重要的金属化合物第一课时Word格式文档下载.docx
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[例题] 在相同条件下,总质量为2g的CO和H2的混合气体,在O2中完全燃烧后全部通过足量的Na2O2固体,则固体质量增加( )
A.2g B.1gC.18gD.无法计算
【例题】下列对于Na2O、Na2O2的比较正确的一项是( )
A.Na2O2、Na2O都是钠的氧化物,都是碱性氧化物
B.Na2O、Na2O2都是易溶于水(与水反应)的白色固体
C.Na2O2在和CO2的反应中既是氧化剂又是还原剂
D.Na2O2与水反应时,1molNa2O2转移2mol电子
二、碳酸钠和碳酸氢钠
碳酸钠
碳酸氢钠
化学式
俗名
颜色状态
溶解性大小
和盐酸的作用剧烈度
和澄清石灰水的反应
和氯化钙溶液的反应
相互转化关系
主要用途
碳酸钠和碳酸氢钠的比较
(1)NaHCO3溶解度比Na2CO3小。
(2)2NaHCO3
Na2CO3+H2O+CO2↑
(3)Na2CO3不与NaOH反应,但可与Ca(OH)2溶液反应。
Na2CO3+Ca(OH)2===CaCO3↓+2NaOH
(4)NaHCO3既能与酸反应,又能与碱发生反应。
与Ca(OH)2反应与反应物的用量有关。
Ca2++OH-+HCO3-===CaCO3↓+H2O(碱足量)
Ca2++2OH-+2HCO3-===CaCO3↓+CO32-+2H2O(碱不足)
(5)碳酸盐的热稳定性
①一价金属碳酸盐比二价金属碳酸盐稳定。
Na2CO3>CaCO3 NaHCO3>Ca(HCO3)2
②相同金属阳离子,正盐比酸式盐稳定。
Na2CO3>NaHCO3 CaCO3>Ca(HCO3)2
(6)相互转化
Na2CO3+CO2+H2O===2NaHCO3
2NaHCO3
NaHCO3+NaOH===Na2CO3+H2O(固体►学点精讲
考查点二 Na2CO3和NaHCO3
【例2】有关NaHCO3和Na2CO3的性质,以下叙述错误的是( )
A.等质量的NaHCO3和Na2CO3与足量盐酸反应,在相同条件下Na2CO3产生的CO2体积大
B.等物质的量的两种盐与同浓度的盐酸完全反应,所消耗盐酸的体积Na2CO3是NaHCO3的两倍
C.将石灰水加入NaHCO3溶液中不产生沉淀,加入Na2CO3溶液中产生白色沉淀
D.同物质的量浓度的两种溶液,Na2CO3溶液的pH大于NaHCO3溶液
考查点三 碳酸氢钠受热分解的计算
【例3】碳酸氢钠容易分解为碳酸钠。
现加热5.00g的碳酸钠和碳酸氢钠的混合物,使碳酸氢钠完全分解,混合物质量减小了0.31g,则原混合物中碳酸钠的质量为( )
A.3.38gB.4.58g
C.4.16gD.4.41g
三.焰色反应
1.定义:
很多或它们的在灼烧时都会使火焰呈现特殊的颜色,这在化学上叫。
2.实验步骤:
(1)将铂丝(或光洁无锈的)放在酒精灯(最好用煤气灯)里灼烧,至与原来的火焰颜色时为止。
(2)用铂丝蘸取Na2CO3溶液,在外焰上灼烧,观察火焰颜色为
色。
(3)将铂丝(或铁丝)用洗净后,在外焰上灼烧至没有颜色时,再蘸取K2CO3溶液作同样的实验,此时要透过观察。
3.常见的焰色反应
钠的焰色反应呈黄色;
钾的焰色反应呈紫色,但钾的焰色反应需透过蓝色钴玻璃观察,其原因是滤去黄色的光,避免干扰。
特别提醒:
焰色反应呈黄色——一定含有钠元素,可能含有钾元素。
、溶液均能发生)
4.应用:
节日燃放的烟花,就是以及、等金属化合物焰色反应呈现的各种颜色。
考查点四 焰色反应
【例4】用纯净的铂丝蘸取某无色溶液,在无色火焰上灼烧,火焰呈黄色,说明该溶液中金属离子( )
A.只有Na+
B.可能有Na+,也可能有K+
C.一定有K+
课后作业
1.填写下列表格,比较Na2CO3和NaHCO3性质。
2.下列物质中既能与盐酸又能与氢氧化钠溶液反应的是
A.CuOB.NH4HCO3C.Fe2O3D.Al2O3
3.下列列操作不能在氧化铝坩埚中进行的是
A.加热分解NH4HCO3B.熔化K2OC.熔化NaOHD.加热NaCl
4.欲除去小苏打溶液中的苏打杂质,加入的物质最适宜的是
A.通CO2B.加HClC.加CaCl2后过滤D.加Ca(OH)2后过滤
5.欲除去NaHCO3中少量Na2CO3杂质,最适宜的方法是
A.加HCl除去B.加热法C.溶解过滤D.加NaOH除去
6.对2Na2O2+2CO2==2Na2CO3+O2下列说法正确的是
A.是氧化还原反应,Na2O2是氧化剂,CO2是还原剂
B.是氧化还原反应,CO2是氧化剂,Na2O2是还原剂
C.不是氧化还原反应,是碱性氧化和酸性氧化物反应
D.是氧化还原反应,Na2O2既是氧化剂,又是还原剂
7.称量NaOH固体的质量时,不能把它放在纸上称量而是放在已知质量的烧杯中
进行称量的主要原因是
A.因为放在烧杯中称量比放在纸上称量更准确
B.因为配制溶液是在烧杯中进行,直接放在烧杯中称量会减少操作过程
C.因NaOH易潮解且有强腐蚀性
D.因为放在纸上称量会混有杂质,降低所配制溶液的纯度
8.把agNa2O和bgNa2O2分别加入等质量的水中(水为足量),结果得到同质量分数的溶液,由此判断a与b的关系为
A.a=bB.a<
bC.a>
bD.无法确定
9.把2.1g的CO与H2组成的混合气体与足量的O2充分燃烧后,立即通入足量的Na2O2固体中,固体的质量增加
A.2.1gB.3.6gC.7.2gD.无法确定
10.在一定温度下,向饱和的烧碱溶液中放入一定量的过氧化钠,充分反应后恢复
到原温,下列说法正确的是()
A.溶液中Na+浓度增大,有O2放出B.溶液的OH-浓度不变,有H2放出
C.溶液中Na+数目减少,有O2放出D.OH-浓度增大,有O2放出
11.Na2O2与足量NaHCO3混合后,在密闭容器中充分加热,排除气体物质后冷却,残留的是
A.Na2CO3和Na2O2B.只有Na2CO3C.Na2CO3和NaOHD.Na2O和NaHCO3
1.氧化铝
(1)物理性质:
____色固体,____溶于水,有很高的________________________________。
(2)化学性质
两性氧化物—
2.氢氧化铝
(1)物理性质
色胶状不溶于水的固体,有较强的________性。
(2)化学性质(用化学方程式表示)
②受热分解:
_______________________________________________________________。
(3)制备
向铝盐中加入NH3·
H2O,离子方程式为_________________________________________。
考点三 Al3+、Al(OH)3、AlO
之间转化关系的应用
1.把强碱溶液逐滴加入到铝盐(Al3+)溶液中至过量
(1)现象:
(2)有关反应:
(3)图像
(4)有关计算
①根据AlCl3和NaOH的量计算生成Al(OH)3的量
②根据AlCl3和Al(OH)3的量计算需要NaOH的量
NaOH的量
当NaOH不足时
当NaOH过量时
【例1】向30mL1mol·
L-1的AlCl3溶液中逐渐加入浓度为4mol·
L-1的NaOH溶液,若产生0.78g白色沉淀,则加入的NaOH溶液的体积可能为( )
A.3mLB.7.5mLC.15mLD.17.5mL
2.把铝盐(Al3+)溶液逐滴加入到强碱溶液中至过量
3.在AlO
溶液中逐滴加入强酸至过量
①根据NaAlO2和HCl计算生成Al(OH)3的量
②根据Al(OH)3和NaAlO2的量计算需要加入的HCl的量
HCl的量
当HCl不足时
当HCl过量时
4.在强酸溶液中逐滴加入AlO
溶液至过量
5.明矾溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液至过量
(3)图像(右图)
6.向Mg2+与Al3+的酸性溶液中逐滴加入强碱溶液
(2)反应
新制成的Al2O3除了能与酸反应外,还有一个特殊的性质——能与NaOH等强碱溶液反应,生成偏铝酸钠和水。
化学方程式:
Al2O3+6HCl===2AlCl3+3H2O
Al2O3+2NaOH===2NaAlO2+H2O
离子方程式:
Al2O3+6H+===2Al3++3H2O
Al2O3+2OH-===2AlO2-+H2O
白色不溶于水的胶状物质,表面积大,有强吸附作用,用于净水、吸附色素。
Al(OH)3只有在与强酸反应生成盐和水时才能表现出碱性,也只有在与强碱反应生成盐和水时才表现出酸性。
1.实验室制Al(OH)3
Al3++3NH3·
H2O===Al(OH)3↓+3NH4+
2.化学性质
Al(OH)3+3H+===Al3++3H2O
Al(OH)3+OH-===AlO2-+2H2O
2Al(OH)3
Al2O3+3H2O
有关Al(OH)3的计算及其图像问题
1.铝盐与强碱溶液作用生成Al(OH)3沉淀的计算反应关系如下:
(1)Al3++3OH-===Al(OH)3↓(生成沉淀)
(2)Al(OH)3+OH-===AlO2-+2H2O
(3)Al3++4OH-===AlO2-+2H2O(生成沉淀,又恰好完全溶解)
分析以上三个反应关系式,所得Al(OH)3沉淀的物质的量与n(Al3+)、n(OH-)的关系式为:
第二课时铝的重要化合物
一.氧化铝
1.物理性质
Al2O3溶于水;
熔点,可用来制造耐火材料;
硬度,能有效地保护内层金属。
2.化学性质
写出下列反应的化学方程式,并改成离子方程式。
Al2O3和HCl,
Al2O3和NaOH,
结论:
Al2O3既可以与酸反应,又可以与碱反应,因此Al2O3是氧化物。
二.氢氧化铝
1.物理性质:
Al(OH)3几乎溶于水,但能凝聚水中的,并能吸附,因此Al(OH)3可作净水剂。
2.制备及化学性质:
(1)Al(OH)3生成
实验:
向试管中加入0.5mol/LAl2(SO4)3溶液,滴加氨水。
现象:
生成色状沉淀。
化学反应方程式:
。
离子方程式:
.
思考:
用铝盐和NaOH制取Al(OH)3可以吗?
若能写出反应的化学方程式及离子方程式。
。
(2)Al(OH)3的两性
填写实验表格
现象
化学方程式
离子方程式
Al(OH)3沉淀中加入HCl
Al(OH)3沉淀中加入NaOH
Al(OH)3沉淀中加入氨水
Al(OH)3既可以与强酸反应,又可以与强碱反应,因此Al(OH)3是氢氧化物。
(3)Al(OH)3的不稳定性
Al(OH)3受热分解的化学方程式
(4)应用:
①Al(OH)3能凝聚水中的,并能吸附,因此Al(OH)3可作净水剂。
②Al(OH)3医用上可以。
学与问:
实验室用铝盐和氨水及NaOH均可以制取Al(OH)3,比较而言哪一种方法好?
补充实验:
向偏铝酸钠溶液中滴加盐酸或用嘴通过长导气管往里吹气,观察实验现象,完成反应的化学方程式及离子方程式。
NaAlO2溶液中加入HCl
NaAlO2溶液中通入CO2
课堂小结:
思考并完成上述①-⑨步转化的化学反程式,并改成离子方程式。
①,。
②,。
③,。
④,
⑤,。
⑥,。
⑦,。
⑧,。
⑨,。
跟踪练习
1.下列既能跟盐酸反应,又能跟氢氧化钠溶液反应的物质是
①Al2O3②MgO③NaHCO3④Al(OH)3
A.①②③B.①②④C.①③④D.②③④
2.向硫酸铝溶液中滴加下列试剂,有沉淀产生,且沉淀不会因加入试剂过量而消失的是
A.NaOHB.NH3·
H2OC.NaClD.BaCl2
3.下列物质受热不易分解的氢氧化物是
A..Al2O3B.NaOHC.Mg(OH)2D.Fe2O3
4.下列方法不能够生成Al(OH)3的是
A.向AlCl3溶液中滴加Ba(OH)2溶液B.向AlCl3溶液中滴加氨水
C..向NaAlO2溶液中通入CO2D.向NaAlO2溶液中滴加过量的HCl
和5.把少量金属钠投入到足量的氯化铝溶液中,下列叙述正确的是
A析出金属铝B产生白色沉淀C产生红褐色沉淀D产生无色气体
6.镁、铝、铜三种金属粉末混合物,加入过量盐酸充分反应,过滤后向滤液中加入过量烧碱溶液,再过滤,滤液中存在的离子有()
A.Na+B.Al3+C.Cu2+D.
7.镁铝合金5.1g溶于300mL2mol/L的HCl,在标准状况下放出气体的体积为5.6L。
向反应后的溶液中加入足量氨水,产生沉淀的质量为
A.5.1gB.10.2gC.13.6gD.15.3g
8.下列反应的离子方程式中,有错误的是
A.氢氧化铝和盐酸:
Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O
B.氧化铝溶于氢氧化钠:
Al2O3+2OH-=2AlO2-+2H2O
C.铁溶于稀硫酸:
Fe+2H+=Fe2++H2↑
D.氢氧化铝溶于氢氧化钠溶液:
Al(OH)3+3OH-+AlO2-+3H2O
9.在无色透明的溶液中能大量共存的是
A.HCO3-、Na+、OH-、Cl-B.Ca2+、NO3-、SO42-、CO32-
C.Fe2+、Na+、H+、NO3-D.Cl-、Mg2+、Na+、SO42-
10.在明矾[(KAl(SO4)2)]溶液中滴入Ba(OH)2溶液,当硫酸根离子恰好完全沉淀时,铝元素的存在形式为
A.一部分为Al(OH)3,一部分为Al3+B.全部为Al(OH)3
C.一部分为Al(OH)3,一部分为AlO2-D.全部为AlO2-
11.下列关于氧化物的说法,正确的是
A.金属氧化物一定是碱性氧化物
B.碱性氧化物一定是金属氧化物
C.非金属氧化物一定是酸性氧化物
D.碱性氧化物都能和水反应生成相应的碱
课后练习铝盐的计算和图像
一.铝盐和氢氧化钠反应的计算
1.amolAlCl3与bmolNaOH反应,试讨论在下列情况下生成的沉淀的物质的量。
(1)b≤3a时
(2)3a<
b<
4a时
(3)b≥4a时
2.将50ml0.5mol/L的Al2(SO4)3溶液加入4.0mol/LNaOH溶液可得到1.56g沉淀。
则消耗的NaOH溶液的体积是
A.45mlB.30mlC.15mlD.60ml
3.将AlCl3溶液和NaOH溶液等体积混合,得到的沉淀物中铝元素的质量与溶液中所含铝元素的质量相等,则原AlCl3溶液和NaOH溶液的物质的量浓度之比可能是
A.1:
3B.2:
3C.1:
4D.2:
7
4.200ml混合溶液中MgCl2溶液的浓度为2mol/L,AlCl3溶液浓度为3mol/L,欲使其中的Mg2+转化为Mg(OH)2沉淀分离析出,至少需要1.6mol/L的NaOH溶液的体积是
A.3.2LB.2LC.1.5LD.1.8L
二.铝盐和碱反应的图像
1.完成下列表格
实验
向AlCl3溶液中逐滴加入NaOH溶液
向NaOH溶液中逐滴加入AlCl3溶液
离子反程式
图像
2.完成下列表格
向NaAlO2溶液中逐滴加入HCl溶液
向HCl溶液中逐滴加入NaAlO2溶液
3.下列六个图像中,恒坐标表示向某溶液加入某物质的物质的量,总坐标表示为生成的沉淀的物质的量,请把下表中各反应的相应图像的序号填入表中。
溶液
加入物质
答案序号
饱和石灰水
通过量CO2
AlCl3溶液
滴加氨水
MgCl2、AlCl3溶液
逐滴加NaOH溶液至过量
含少量HCl的AlCl3溶液
FeCl3溶液
7.将1003NaOH溶液与1001的AlCl3溶液按下列方法混合:
(1)向NaOH溶液中逐滴加入AlCl3溶液
(2)向AlCl3溶液中逐滴加入NaOH溶液。
对上述实验所得结论正确的是
A.现象相同,沉淀量也相等B.现象相同,沉淀量不相等
C.现象不同,沉淀量也不相等D.现象不同,沉淀量相等
8.将一定质量的镁铝合金投入100mL一定浓度的盐酸中,合金完全溶解。
向所得溶液中滴加浓度为5mol/L的NaOH溶液,生成的沉淀跟加入的NaOH溶液的体积关系如图。
(横坐标体积单位是mL,纵坐标质量单位是g)求:
①
合金中Mg的质量
②所用HCl的物质的量浓度
第四课时铁的重要化合物
【复习巩固】
1.铁在地壳中的含量仅次于、和,具第位,主要以和
形式存在。
在Fe2O3中铁的化合价是,FeO中铁的化合价是,Fe3O4中铁的化合价是。
2.铁在空气中容易,因为不能保护内层金属。
3.常见的还原剂有,常见的氧化剂有。
【探求新知】
一、铁的氧化物
物理性质(水溶性、色态等)
化学性质(稳定性、与酸反应的离子方程式)
FeO
Fe2O3
Fe3O4
二、铁的氢氧化物
1.制取
铁的氢氧化物有种,可以分别由相对应的与反应制得。
在2支试管里分别加入少量的FeCl3和FeSO4溶液,然后滴入NaOH溶液。
观察并记录现象。
FeSO4溶液
加NaOH溶液现象
Fe(OH)2和Fe(OH)3都溶于水,但能和反应,写出它们和HCl反应的离子方程式。
,
3.稳定性
Fe(OH)3受热分解的化学方程式。
练习:
很多的碱受热可以分解,写出下列难溶碱分解的化学方程式。
Mg(OH)2Cu(OH)2
Fe(OH)2(隔绝空气)Al(OH)3
三、铁盐和亚铁盐
1.Fe3+的检验
在2支试管里分别加入5mLFeCl2溶液和5mLFeCl3溶液,各滴入几滴KSCN溶液,观察现象并记录。
滴入KSCN溶液
FeCl2溶液
小结:
Fe3+检验方法:
方法一:
方法二:
科学探究:
1.某学生研究小组根据Fe3+和Fe2+的化合价判断,Fe3+应只具有性,Fe2+应具有
性和性。
2.为了验证Fe3+的氧化性及Fe2+的还原性,现实验室准备了下列实验用品,FeCl3溶液、FeCl2溶液、铁粉、铜粉、氯水、酸性KMnO4溶液、KSCN溶液等,请选择必要的试剂来验证Fe3+的氧化性及Fe2+的还原性,并简述实验步骤。
实验目的
实验步骤
实验结论
Fe3+和Fe2+的转化
完成①、②、③不离子方程式
①,②,
③。
如何检验Fe2+?
1.下列反应,其产物的颜色按红、红褐、淡黄、蓝色顺序排列的是
①金属钠在纯氧中燃烧;
②FeSO4溶液中滴入NaOH溶液,并在空气中放置一段时间;
③FeCl3溶液中滴入KSCN溶液;
④无水硫酸铜放入医用酒精中。
A.②③①④B.③②①④C.③①②④D.①②③④
2.下列离子方程式书写正确的是
A.铝粉投入到NaOH溶液中:
2Al+2OH-══2AlO2-+H2↑
B.AlCl3溶液中加入足量的氨水:
Al3++3OH-══Al(OH)3↓
C.三氯化铁溶液中加入铁粉:
D.FeCl2溶液跟Cl2反应:
2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-
3.下列各组反应中最终肯定是白色沉淀的是
A.AlCl3溶液中加入过量氨水B.Al2(SO4)3溶液中加入过量KOH溶液
C.FeCl2溶液中加入过量氨水D.MgSO4溶液中加入过量KOH溶液
4.证明溶液中是否有Fe2+,其操作正确的顺序是
①加少许酸化的KM
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