化学《金属非金属及化合物》复习学案必修1.docx
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化学《金属非金属及化合物》复习学案必修1
第三章金属及其化合物复习提纲
一、钠Na
1、单质钠的物理性质:
。
2、单质钠的化学性质:
①钠与O2反应常温下:
(新切开的钠放在空气中容易变)
加热时:
(钠先后,发出色火焰,生成色固体)
②钠与H2O反应Na+H2O=
离子方程式:
(注意配平)
实验现象:
“浮——钠密度比水小;熔——钠熔点低;游——生成氢气;
响——反应剧烈;(红——生成的NaOH遇酚酞变红)”。
③钠与盐溶液反应
如钠与CuSO4溶液反应,应该先是钠与H2O反应生成NaOH与H2,再和
CuSO4溶液反应,有关化学方程式:
总的方程式:
实验现象:
④钠与酸反应:
(反应现象)(金属置换反应)
3、钠的存在:
以态存在。
4、钠的保存:
保存在中。
钠着火用灭火
5、久置的钠在空气中最终变为
(二)钠的化合物
名称
氧化钠
过氧化钠
化学式
氧元素的化合价
电子式
颜色状态
与水反应
与CO2反应
用途
保存
密封保存
远离易燃物密封保存
Na2CO3
NaHCO3
俗称
水溶性比较
溶液酸碱性
与酸反应剧烈程度
较(二步反应)
较(一步反应)
与酸反应
热稳定性
与CO2反应
与NaOH溶液反应
与Ca(OH)2溶液反应
也能反应生成CaCO3沉淀
与CaCl2溶液反应
有CaCO3沉淀
不反应
用途
洗涤剂,玻璃、肥皂、造纸、纺织等工业
发酵粉、灭火剂、治疗胃酸过多(有胃溃疡时不能用)
相互转化
练习
1、下列有关Na2CO3和NaHCO3的说法正确的是()
A.在水中溶解性:
Na2CO3 C.热稳定性: Na2CO3 2、下列六种物质: ①Na2O②Na2O2③NaCl④Na2CO3溶液⑤NaOH⑥NaHCO3,其中不能与CO2反应的是() A.①④B.②③C.③⑥D.⑤⑥ 3、金属钠分别与下列溶液反应时,既有气体又有沉淀产生的是() A.Na2CO3B.NH4ClC.BaCl2D.FeCl3 4、能暴露在空气中而不变质的是() A.氯化钠B.氢氧化钠C.氧化钠D.过氧化钠 5、下列各组的两物质作用时,反应条件或反应物用量的改变对生成物没有 影响的是() A.Na2O2与CO2B.Na与O2C.NaOH与CO2D.C与O2 6、钠与水反应时的现象与钠的下列性质无关的是() A.钠的熔点低B.钠的密度小C.钠的硬度低D.有强还原性 7、向紫色石蕊试液中加入过量过氧化钠粉末、震荡,现象为。 8、加热10.0g碳酸钠和碳酸氢钠的混合物至质量不在变化,剩余固体的质量为8.45g,求混合物中碳酸钠的质量分数。 二、铝Al 1、单质铝的物理性质: 银白色金属、密度小(属轻金属)、硬度小、熔沸 点低。 2、单质铝的化学性质 ①铝与O2反应: 常温下铝能与O2反应生成,保护内层金属。 方程式 ②常温下Al既能与强酸反应,又能与强碱溶液反应,均有生成, 也能与不活泼的金属盐溶液反应: 2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑() 与氢氧化钠溶液反应() 2Al+3Cu(NO3)2=2Al(NO3)3+3Cu() 注意: 铝制餐具不能用来长时间存放酸性、碱性和咸的食品。 化学式 Al2O3 Al(OH)3 属类 颜色状态 色固体,天然产称为(红宝石、蓝宝石) 色胶状沉淀 溶解性 热稳定性 稳定 与强酸反应 与强碱反应 制备方法 注意: 氧化铝是一种白色难溶物,其熔点很高,可用来制造耐火材料如坩 锅、耐火管、耐高温的实验仪器等。 《补充》 1、合金的概念: 由两种或两种以上的金属(或金属与非金属)熔合而成的 具有金属特性的物质。 2、合金的特性: 合金与各成分金属相比,具有许多优良的物理、化学或机 械的性能。 ①合金的硬度一般比它的各成分金属的 ②合金的熔点一般比它的各成分金属的 3、焰色反应在灼烧时都会使火焰呈现特殊的颜色。 因而 焰色反应是(“元素”、“化合物”或“单质”)性质,是 (“物理”或“化学”)变化。 焰色反应的操作为: 洗涤(用盐酸洗铂丝)、灼烧(同原色)、蘸取、灼 烧、观察。 钠火焰呈色,钾火焰呈色;观察钾火焰透过蓝色钴玻璃的目的是。 练习 1、下列关于铝的叙述中正确的是() A.铝的化学性质很活泼,在空气中极易锈蚀 B.铝对稀硫酸有耐腐蚀性质 C.铝在高温下还原性很强,可以用铝冶炼高熔点金属 D.铝的导电性比铜、银更强,所以常用以制造电线、电缆 2、在实验室中要想把明矾中的铝离子全部沉淀出来应选择的试剂是 A.二氧化碳B.氢氧化钠C.氨水D.碳酸钙 3、下列物质中,可用于治疗胃酸过多的是() A.碳酸钠B.氢氧化铝C.氧化钙D.碳酸钙 4、①Al②Al2O3③Al(OH)3④NaHCO3⑤NH4HCO3,其中既能跟盐酸反应,又 能跟NaOH反应,而且均有气体放出的是() A.①②③B.①④⑤C.①⑤D.④⑤ 5、等质量的钠进行下列实验,其中生成氢气最多的是() A.将钠投入到足量水中B.将钠用铝箔包好并刺些小孔,再放入足量水 C.将钠放入足量稀硫酸中 D.将钠放入足量稀盐酸中 6、取两份铝粉,一份投入足量浓氢氧化钠溶液中,一份投入足量盐酸中, 充分反应,产生等量氢气。 则两份铝粉的质量之比为() A. 1: 2 B. 1: 3 C. 3: 2 D. 1: 1 7、不能用NaOH溶液除去括号中的杂质的是() A.Mg(Al2O3)B.MgCl2(AlCl3)C.Fe(Al)D.Fe2O3(Al2O3) 8、常温下能用铝制容器盛放的是() A.稀硫酸B.氢氧化钠溶液 C.浓硫酸 D.硫酸铜溶液 9、下列变化不可能通过一步实验直接完成的是() A.Al(OH)3→Al2O3B.Al2O3→Al(OH)3 C.Al→〔Al(OH)4〕-D.Al3+→Al(OH)3 10、向两烧杯中分别加入等足量的铝分别与等物质的量浓度的稀硫酸和氢 氧化钠溶液反应,放出的气体体积在标准状况下相等,则所取稀硫酸和氢 氧化钠溶液的体积比为() A.1︰2B.3︰2C.3︰1D.6︰1 三、铁 1、单质铁的物理性质: 铁片是银白色的,铁粉呈黑色,纯铁不易生锈,但 生铁(含碳杂质的铁)在潮湿的空气中易生锈。 (原因: 形成了铁碳原电池。 铁锈的主要成分是Fe2O3)。 2、单质铁的化学性质: ①铁与氧气反应(现象: ) ②与非氧化性酸反应: Fe+2HCl=FeCl2+H2↑() 常温下铝、铁遇浓硫酸或浓硝酸。 加热能反应但无氢气放出。 ③与盐溶液反应: Fe+CuSO4=FeSO4+Cu() ④与水蒸气反应: 3、铁的氧化物的性质: FeO、Fe2O3都为碱性氧化物,能与强酸反应生成盐 和水。 FeO+HCl=Fe2O3+HCl= 4、铁的氢氧化物: 氢氧化亚铁Fe(OH)2(色)和氢氧化铁Fe(OH)3(色) ①都能与酸反应生成盐和水: Fe(OH)2+HCl= Fe(OH)3+HCl= ②Fe(OH)2可以被空气中的氧气氧化成Fe(OH)3 .(现象: 白色沉淀→灰绿色→红褐色) ③Fe(OH)3受热易分解生成Fe2O3: Fe(OH)3 5、铁盐(铁为+3价)、亚铁盐(铁为+2价)的性质: ①铁盐(铁为+3价)具有氧化性,可以被还原剂(如铁、铜等)还原成 亚铁盐: FeCl3+Fe=()(价态归中规律) FeCl3+Cu=()(制印刷电路板 的反应原理) 亚铁盐(铁为+2价)具有还原性,能被氧化剂(如氯气、氧气、硝酸 等)氧化成铁盐FeCl2+Cl2=() ②Fe3+离子的检验: a.溶液呈色; b.加入(硫氰化钾)溶液变色; c.加入NaOH溶液反应生成沉淀[Fe(OH)3]。 Fe2+离子的检验: a.溶液呈色;b.先在溶液中加入KSCN溶液,不变 色,再加入氯水,溶液变红色;c.加入NaOH溶液反应先生成白色沉淀, 迅速变成灰绿色沉淀,最后变成红褐色沉淀。 练习 1、①在盛有2mLFeCl3溶液的试管中加入过量铁粉,充分反应后,溶液由 ________色变为_________色,反应方程式为___________________.反应中 氧化剂是____________,还原剂是_________. ②再滴入2滴KSCN溶液,溶液颜色_______________; ③再加入几滴氯水,观察溶液颜色变为_________.说明, 反应方程式为_______________________,还原剂是__________________. 2、某物质不溶于水但溶于盐酸,滴加KSCN溶液后颜色没有变化,再加入 溴水后溶液呈红色,这种物质是() A.FeCl3B.FeCl2C.FeOD.Fe3O4 3.为了检验某FeCl2溶液是否变质,可向溶液中加入() A.NaOH溶液B.铁片C.KSCN溶液D.石蕊溶液 4.下列反应的产物的颜色按红色、红褐色、淡黄色、蓝色顺序排列的() ①金属钠在纯氧中燃烧; ②FeSO4溶液滴入NaOH溶液并在空气中放置一段时间; ③FeCl3溶液滴入KSCN溶液;④无水硫酸铜放入医用酒精中。 A.②③①④B.③②①④C.③①②④D.①②③④ 5.将适量的铁粉加入FeCl3溶液中,完全反应后,溶液中的Fe3+和Fe2+的物 质的量浓度相等,则已反应的Fe3+和未反应的Fe3+的物质的量之比() A.3︰2B.1︰2C.2︰1D.2︰3 6.在允许加热的条件下,只用一种试剂就可以鉴别硫酸铵、氯化钾、氯化 镁、硫酸铝和硫酸铁溶液,这种试剂是() A.NaOHB.NH3·H2OC.AgNO3D.BaCl2 7、下列各组离子能大量共存于同一溶液的是() A.Fe2+、Ca2+、NO3-、Cl-B.Fe3+、NH4+、Cl-、SCN- C.Fe2+、H+、NO3-、Cl-D.Fe3+、Na+、SO42-、OH- 8、将铁片投入到下列溶液中不放出气体,并且铁片质量减轻的是() A.CuSO4B.H2SO4C.AgNO3D.FeCl3 9、欲除去FeSO4溶液中含有的CuSO4和Fe2(SO4)3等少量杂质,应选用的 试剂是() A.氨水B.铝粉C.铁粉D.NaOH溶液 10、有关铁与水反应的说法中,正确的是() A.在任何条件下,铁与水均不发生反应B.在高温时铁与水蒸气反 应生成氢氧化铁和氢气 C.在高温时铁与水蒸气反应生成氧化铁D.在高温时铁与水蒸气反 应生成四氧化三铁和氢气 11、证明某溶液只含有Fe2+而不含有Fe3+的实验方法是() A.先滴加氯水,再滴加KSCN溶液后显红色 B.先滴加KSCN溶液,不显红色,再滴加氯水后显红色 C.滴加NaOH溶液,先产生白色沉淀,后变灰绿,最后呈红褐色 D.只需滴加KSCN溶液 12、在硫酸亚铁溶液中加入氢氧化钠溶液时的现象及化学方程式 13、金属单质A与盐酸反应生成浅绿色溶液B,同时放出气体C。 如果在B 溶液中通入氯气,则B转变成棕黄色溶液D,将溶液D分为两份,一份加 入几滴硫氰化钾溶液,生成红色物质E,另一份加入A,则棕黄色溶液D 重新变成浅绿色溶液B,在溶液B中滴加NaOH溶液,露置在空气中,会 逐渐变成红褐色沉淀F。 则各物质的化学式分别是: ABCDE F 有关反应的离子方程式有: ①② ③④ ⑤⑥ 第四章非金属及其化合物基础知识复习学案 一.无机非金属材料的主角—硅 1.硅.含量: 硅在地壳中含量为,居第位。 制备: (1)用碳在高温下还原二氧化硅质制取粗硅;SiO2+2C Si+2C↑ (2)将粗硅在高温下跟氯气反应生成四氯化硅;Si+2Cl2 SiCl4 (3)四氯化硅经提纯后,再用氢气还原,得到高纯度的硅。 SiCl4+2H2 Si+4HCl 2.二氧化硅和硅酸 (1)二氧化硅(可用于制造光导纤维) 物理性质: SiO2是溶于水的固体,熔、沸点,硬度(“大” 或“小”)。 化学性质: ①与氢氟酸反应方程式: ,利用 此反应可用HF的溶液来玻璃。 ②酸性氧化物SiO2与CaO反应方程式: SiO2与NaOH反应方程式: ; 思考: 实验室中盛放NaOH溶液的试剂瓶用塞不用塞, 试解释其原因? (2)硅酸制法: 硅酸钠溶液与稀盐酸反应方程式: 产生现象是。 化学性质: ①弱酸性酸性比较碳酸硅酸。 向硅酸钠溶液中通入CO2反应方程式: 。 ②不稳定性硅酸受热发生分解生成和 其化学方程式: 3.硅酸盐是由组成的化合物的总称。 硅酸钠: 其水溶液俗称,呈(“酸”或“碱”)性,是制 备 玻璃: 制取普通玻璃原料是,普通玻璃的成分是。 表格: 1、硅酸和碳酸的性质比较 物质 硅酸 碳酸 化学式 H2SiO3 H2CO3 酸酐 SiO2 CO2 制法 硅酸胶体的制备: Na2SiO3+2HCl=2NaCl+H2SiO3↓ CO2+H2O=H2CO3 颜色与状态 白色、固体 无纯态,只存在于水溶液中 水溶性 不溶于水 只存在于水溶液中 酸性比较 H2CO3>H2SiO3向硅酸钠饱和溶液中通入二氧化碳,同样可得到硅酸凝胶,说明硅酸是一种酸性比碳酸还弱的弱酸。 2、二氧化碳与二氧化硅的比较 二氧化碳 二氧化硅 状态 物理性质 化 学 性 质 与水反应 与碱反应 熔融烧碱时,使用石英坩埚 与碱性氧化物反应 氧化性 与酸反应 3、常见的硅酸盐产品――传统的无机非金属材料 硅酸盐产品 原料 主要设备 主要成分 玻璃 纯碱、石灰石、石英 玻璃窑 Na2O·CaO·6SiO2 陶瓷 黏土 水泥 黏土和石灰石 水泥回转窑 CaO·SiO22CaO·SiO23CaO·Al2O3 3.特殊功能的含硅物质 物质 性质 用途 碳化硅 俗称金刚砂、具有金刚石的结构,硬度很大 砂纸、砂轮的磨料 含4%的硅钢 有很高的磁性 变压器芯片 硅橡胶 目前最好的耐高温又耐低温的材料 制造火箭、导弹、飞机的零件和绝缘材料 人工制造的分子筛 具有均匀微孔结构,表面积大、具有吸附性 吸附剂和催化剂 【例1】海南.门捷列夫在描述元素周期表时,许多元素尚未发现,但他为 第四周期的三种元素留下了空位,并对它们的一些性质做了预测,X是其中 的一种“类硅”元素,后来被德国化学元素家文克勒发现,并证实门捷列 夫当时的预测相当准确。 根据元素周期律,下列有关X性质描述中错误的 是( ) A.X单质不易与水反应B.XO2可被碳或氢还原为X C.XCl4的沸点比SiCl4的高D.XH4的稳定性比SiH4的高 二.富集在海水中的元素—氯 一.氯气的结构: 氯的原子结构示意图为,氯原子最外层有个电子,易 电子,达到8个电子的稳定结构。 故氯元素的非金属性很强,在化学反 应中表现出很强的性。 二.物理性质 ⑴通常状况下,氯气是色的体,有毒,有刺激性气味。 ⑵密度比空气。 ⑶常温下,1体积水能溶解体积的氯气,所以Cl2溶于水。 ⑷氯气熔点-1010C,沸点-34.60C,所以氯气是易化的气体. (人吸入少量氯气,会引起胸部疼痛和咳嗽,吸入大量氯气会中毒致死。 所以,在实验室里闻氯气气味时,必须十分小心。 ) 三.化学性质 1.与金属的反应 ⑴Na+Cl2=(白烟) ⑵Cu+Cl2=(色烟) ⑶Al+Cl2=(色烟) ⑷Fe+Cl2=(色烟) 【注意】: 氯气能与大多数金属反应,若金属有可变价态,则生成价 氯化物 2.与非金属的反应 ⑴氢气在氯气中燃烧: H2+Cl2=(工业制HCl原理) 实验现象: 火焰,在瓶口。 H2、Cl2充分接触,遇强光,会极速的化合,放出大量的热,发生 ⑵P+Cl2=PCl3+Cl2= 反应现象: 有生成(中学化学中唯一的烟、雾同时生成的 一个反应) 其中PCl3具有重要用途—生产农药敌百虫. ⑶Si+Cl2 (工业制高纯硅的重要反应) 氯气与钠、铜、氢气、磷的反应说明,燃烧不一定有氧气参加。 的化学反应,都可以叫做燃烧。 3.Cl2与化合物的反应: ⑴跟水的反应: 氯气溶于水所得的溶液叫“氯水”,氯水呈色。 Cl2+H2O 2HClO光照2HCl+O2↑(次氯酸不稳定,见光 易分解放出氧气。 ) 新制氯水存在的微粒①分子②离子 ①一元弱酸,酸性比H2CO3________ ②不稳定,见光分解: HClO______________ HClO的基本性质久置的氯水变成了,主要微 粒。 ③强氧化性; ④漂白、杀菌能力,使有色布条、品红溶液等褪色, 故氯水可用作________。 讨论: 1.氯水与液氯是否为同一物质? 有何区别? 2.新制氯水与久置氯水在成分上有何区别? 3.实验中起漂白作用的是氯气还是次氯酸? ⑵跟碱的反应: ①Cl2+NaOH=(主要用来吸收多余Cl2) ②Cl2+Ca(OH)2=(工业用来制 取漂白粉) 漂白粉露置在空气中久置变质失效的化学方程式为: 、 【回答】: 1、漂白粉的主要成分是什么? 、有效成 分是什么? 其漂白原理是什么? (化学方程式) 所以漂白粉应保存。 2、次氯酸具有漂白性,为什么不用HClO直接漂白,而要转换成次氯酸盐? 四.氯气的用途 氯气是一种重要的化工原料。 氯气除用于消毒、制造盐酸和漂白剂外, 还用于制造氯仿等有机溶剂和多种农药。 五.氯气的实验室制法 1.反应原理(实验室制Cl2的方法) MnO2+HCl(浓) 离子方程式: 在这个反应中: ①盐酸作用? ②足量MnO2和含4molHCl的浓盐酸加热制得Cl2物质的量1mol (填“小于”或“等于”或“大于”) ③该反应必须加热到90℃左右,为什么温度不能再高? 2.实验装置: 3.除杂装置: (洗气) 可先将制得的Cl2通过盛有足量的洗气瓶,除去,,再通过(或P2O5或CaCl2),除去。 4.收集: ①用向排空气法收集②用排法收集 5.验满: ①观察法(黄绿色) ②湿润的淀粉-KI试纸(现象: ,化方: ) ③湿蓝色石蕊试纸(现象: ) 6.尾气吸收装置: 烧杯中盛有NaOH溶液(不能用水、Ca(OH)2溶液代替) 离子方程式为: 六.Cl—的检验 向分别盛有盐酸、NaCl溶液、Na2CO3溶液、自来水、蒸馏水的三支试管里, 各加入几滴AgNO3溶液。 观察发生的现象。 再滴入几滴稀硝酸,观察发生 的变化。 实验现象 解释或离子方程式 加入AgNO3溶液后 加入稀硝酸后 稀盐酸 NaCl溶液 Na2CO3溶液 自来水 蒸馏水 【结论】Cl—的检验方法: 总结: 在不同的情况下,氧水可表现不同的化学性质。 归纳如下: (1)表现Cl2性质,例如氯水与碘化钾溶液的反应: Cl2+2kI==I2+2kCl。 (2)表现HClO性质,例如用氯水漂白有色物质或消毒杀菌时,就是利用 氯水中HClO的强氧化性,氧化色素或杀死水中病菌。 (3)表现H+性质,例如,向碳酸钠溶液中滴加氯水,有大量气体产生,这 是因为: Na2CO3+2HCl==2NaCl+H2O+CO2↑。 (4)表现Cl-性质,例如,向AgNO3溶液中滴加氯水: AgNO3+HCl=AgCl↓+NaNO3。 (5)表现H++HClO性质,如新制氯水中加入石蕊试液,溶液先变红后褪色。 变红是因为氧水中H+表现的酸性,而褪色则是因为氯水中 HClO具有的强氧化性。 【回答】: a、如何证明氯水中存在Cl2、H+、Cl-、HClO? b、0.224L(标况)Cl2溶于2L水中,Cl2、Cl-、HClO物质的量之和0.01mol。 训练题目: 1.检验氯化氢气体中是否混有Cl2,可采用的方法是[ D ] A.用干燥的蓝色石蕊试纸B.用干燥的有色布条 C.将气体通入硝酸银溶液D.用湿润的淀粉碘化钾试纸 2.用自来水养金鱼时,将水注入鱼缸以前需在阳光下曝晒一段时间,目的 是(B) A.起到杀菌作用 B.使水中次氯酸分解 C.提高水温 D.增加水中氧气含量 3.金属单质与足量的Cl2反应后,生成物的分子式中,正确的是[ BC ] A.FeCl2 B.CuCl2 C.FeCl3 D.CuCl2 4.下列哪种微粒的化学性质最活泼[ B ] A.氯分子B.氯原子C.氯离子D.液氯 5.氯水可用来杀菌、消毒,又可作为漂白剂,其中起作用的是[ C ] A.Cl2 B.HCl C.HClOD.H2O 6.下列关于氯水的说法正确的是[ D ] A.新制的氧水中只含有Cl2分子和H2O分子 B.新制的氧水可使蓝色石蕊试纸先变红后褪色 C.光照氯水有气泡逸出,该气体是Cl2 D.氯水放置数天后PH值将变小 7.除去Cl2中混有的少量HCl气体,可将气体通入[ D ] A.苛性钠溶液 B.饱和NaHCO3溶液C.澄清石灰水 D.饱和氯化钠溶液 8.实验室制取Cl2的试管壁上沾附有MnO2,除去MnO2可用的试剂是(D) A.蒸馏水 B.氢氧化钾溶液C.稀盐酸 D.热的浓盐酸 【例2】(09年宁夏高考题)能正确表示下列反应的例子方程式是( ) A.向次氯酸钙溶液通入过量CO2: Ca2++2ClO-+CO2+H2O=CaCO3↓+2HClO B.向次氯酸钙溶液通入SO2: Ca2++2ClO-+SO2+H2O=CaSO3↓+2HClO C.氢氧化钙溶液与碳酸氢镁溶液
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