《金属及其化合物》复习学案.docx

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《金属及其化合物》复习学案

必修1化学第三章《金属及其化合物》复习学案

一、金属和氧气的反应

1．钠的物理性质

_______色、有______光泽的固体，________的良导体，质______、密度______、熔点______。

实验室保存钠的方法___________，其原因是。

问题1：

如何制取金属钠__________________________________________。

2.金属和氧气的反应：

钠与氧气的反应：

4Na+O2==2Na2O（白色固体）加热或点燃：

2Na+O2

Na2O2（淡黄色固体）

注意：

铝箔加热____燃烧，会，

其原因是。

二、金属与水的反应

1．金属钠与水的反应

问题2：

将金属钠分别投入下列溶液中，写出有关的离子方程式。

①水：

________________________。

②FeCl3溶液；。

问题3：

①在空气中长时间放置少量金属钠，最终的产物是＿＿＿＿＿＿＿＿＿；

②下列灭火剂能用于扑灭金属钠着火的是A.干冰灭火剂B.黄沙C.水．D.泡沫灭火剂

２.

（1）铁粉与水蒸气反应高温条件下反应产生氢气，化学方程式：

_____________________。

（2）镁能跟冷水不反应，加热反应比较明显：

Mg+2H2O

Mg（OH）2+H2↑

（3）将去掉氧化膜的Al条放在沸水中缓慢反应：

2Al+6H2O

2Al（OH）3+3H2↑

三、与酸、碱、氧化物反应

1.与非氧化性酸（如＿＿＿＿＿＿＿＿＿）发生置换反应产生氢气。

举例：

2.与氧化性酸（如＿＿＿＿＿＿＿＿＿）反应不产生氢气。

举例：

注意：

常温下，Fe、Al与冷浓H2SO4或浓HNO3发生钝化。

3.将Mg、Al条放入NaOH水溶液中，Mg表面无变化，Al条表面有许多气泡产生。

化学方程式离子方程式___________

4.Mg与CO2反应现象：

，化学方程式

该实验说明CO2不支持燃烧是，Mg表现出强。

5.铝热反应

Al在高温条件能与某些金属氧化物（如＿＿＿＿＿＿）发生铝热反应。

举例：

（反应方程式）

现象，在生产中应用。

四、钠的重要化合物间的转化关系

学生书写各步反应的化学方程式

五、氧化钠与过氧化钠的性质比较

物质

氧化钠

过氧化钠

颜色、状态

电子式

阳离子与阴离子数比

氧的价态

生成条件

与H2O反应

与CO2反应

重要用途

略

互相联系

三、钠盐

名称

碳酸钠

碳酸氢钠

俗名

主

要

性

质

色态

水溶性及溶液酸碱性

稳定性

与酸反应

与Ca（OH）2反应

与OH—反应

与CaCl2反应

与H2O和CO2的反应

主要用途

玻璃、造纸、制皂、洗涤

发酵、医药、灭火器

转化关系

问题1：

碳酸钠与碳酸氢钠与盐酸反应，哪个反应速率快？

为什么？

问题2：

饱和碳酸钠中通入足量CO2,出现什么现象?

为什么?

问题3：

能否利用Ba（OH）2溶液来鉴别碳酸钠与碳酸氢钠？

问题4：

除杂（最佳方法的选择）

（1）除去Na2CO3中含有的NaHCO3？

（2）除去NaHCO3中含有的Na2CO3？

六、.焰色反应：

是指金属或其化合物在灼烧时使火焰显现出特殊的颜色；属物理变化。

钠元素的焰色是，钾元素的焰色是（应观察）。

七、镁和铝的氧化物性质

MgO

Al2O3

重要物理性质

氧化物类型

H+

OH-

注意：

Al2O3的两性

八、镁和铝的氢氧化物性质

Mg（OH）2

Al（OH）3

物质类型

与酸反应

与强碱反应

受热分解

制法

注意：

Al（OH）3的两性

（释疑）Al（OH）3在溶液中能发生酸式电离和碱式电离

【探索】铝盐与NaOH溶液反应的图像

【实验1】AlCl3溶液中逐滴加入NaOH溶液至过量

现象：

方程式：

见图像1

b、【实验】NaOH溶液中逐滴加入AlCl3溶液至过量

现象：

方程式：

见图像2：

0

九、重要的铝盐

十二水合硫酸铝钾，俗称，化学式为

1.硫酸铝钾是由两种不同的金属离子和一种酸根离子组成的化合物，它电离时能产生两种金属的阳离子，是一种复盐。

2.物理性质：

___________色晶体，易溶于水，

3.化学性质：

铝离子的水解,产生氢氧化铝胶体用于

五、从海水中提取镁

（工业从海水中提取镁的流程图）

涉及反应：

1贝壳煅烧制取熟石灰：

____________________________、______________________________

2产生氢氧化镁沉淀：

_________________________________________________

3氢氧化镁转化为氯化镁：

_______________________________________________

电解熔融氯化镁：

___________________________________

【练习】归纳Al3+、Al（OH）3、AlO2-相互转化的三角关系即“铝三角”关系，写出相关化学方程式。

一、铁的结构与性质

1.铁是一种过渡元素，原子结构示意图是在元素周期表中位于第周期第族。

基态铁原子的核外电子排布式是，主要化合价有。

2.写出下列相关的化学方程式

铁跟非金属反应：

Fe+O2

Fe+Cl2

铁跟水反应：

Fe+H2O（g）

铁与部分盐溶液反应：

Fe+Cu2+===Fe+Fe3+===

3.铁与酸的反应：

铁与非氧化性酸（盐酸、稀硫酸）发生置换反应Fe+2H+==Fe2++H2↑（反应后溶液呈浅绿色）

铁与氧化性酸（硝酸、浓硫酸）反应不产生H2

稀硝酸过量_________________________________________________（反应后溶液呈棕黄色）

铁粉过量：

__________________________________________________（Fe+2Fe3+===3Fe2+）

铁与浓硫酸的反应：

常温下，Fe在浓硫酸中被钝化，即由于浓硫酸的强氧化性，使Fe的表面生成一层致密的氧化物薄膜，阻止了内部的金属继续跟浓硫酸反应。

如果加热，Fe与浓硫酸会继续反应。

二、铁的氧化物

氧化物

FeO（碱性氧化物）

Fe2O3（碱性氧化物）

Fe3O4

颜色状态

黑色粉末

红棕色粉末

黑色晶体

溶解性

不溶于水

磁性

无

无

有

与非氧化性酸反应

稳定性

不稳定，可被氧化

稳定

稳定

三、铁的氢氧化物

化学式

Fe（OH）2

Fe（OH）3

物理性质

____色，难溶于水的固体

______色，难溶于水的固体

化学性质

与非氧化性强酸反应

Fe（OH）2+2H+===Fe2++2H2O

空气中放置被氧化

4Fe（OH）2+2H2O+O2====4Fe（OH）3

（1）与酸反应

Fe（OH）3+3H+===Fe3++3H2O

（2）受热分解（不稳定性）

2Fe（OH）3

Fe2O3+3H2O

实验室

制备

1煮沸蒸馏水，赶走溶解的氧气

2煮沸NaOH溶液，赶走溶解的氧气

3配制FeSO4溶液，加少量的还原铁粉

④用长滴管将NaOH溶液送入FeSO4溶液液面以下：

Fe2++2OH-===Fe（OH）2↓（白色）

将NaOH溶液滴入Fe2（SO4）3溶液Fe3++3OH-===Fe（OH）3↓

（红褐色）

【思考】用可溶性碱分别与Fe2+、Fe3+反应可制得Fe（OH）2和Fe（OH）3。

通过哪些方法可避免生成Fe（OH）2中会有Fe（OH）3？

提示：

关键在于无孔不入的O2及Fe3+存在。

4Fe（OH）2+O2+2H2O===4Fe（OH）3↓

①驱氧法：

如用煮沸过的蒸馏水配置NaOH溶液和亚铁盐溶液。

②隔氧法：

如用长滴管吸取NaOH溶液后插入亚铁盐溶液面下加入；在液面上加苯、植物油液封。

③还原法：

在FeSO4溶液中加入铁钉，或者用Fe与稀H2SO4反应新制的FeSO4溶液，生成的H2又可驱赶水溶液里溶解的O2。

四、盐

1.Fe2+、Fe3+离子的性质

铁三角

【注意】Fe2+具有较强的还原性，因此，在配制Fe2+盐溶液时要防止被氧化。

2.离子的检验方法对比

方法

Fe2+

Fe3+

观察溶液颜色

浅绿色

（棕）黄色

加碱溶液

Fe2++2OH-==Fe（OH）2↓（白色）

4Fe（OH）2+O2+2H2O==4Fe（OH）3↓

白→灰绿→红褐色

Fe3++3OH-==Fe（OH）3↓

（红褐色）

加SCN—溶液

无明显现象（再通氯气后显红色）

Fe3++SCN-

[Fe（SCN）]2+

溶液显红色

通入Cl2

2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl—

【练习】下列物质中含有少量杂质，请在空格中填上适宜的试剂或方法将杂质除去：

物质

杂质

试剂或方法

化学（或离子）方程式

（1）FeCl3溶液

FeCl2

（2）FeCl2溶液

FeCl3

（3）FeSO4溶液

CuSO4

（4）Fe2O3

Al2O3

（5）Fe2O3

Fe（OH）3

（6）Fe（OH）3

Al（OH）3

注意：

1．NO3-与Fe2+在酸性条件下，不能共存。

（3Fe2++4H++NO3-===3Fe3++NO↑+2H2O）

2．过量的Fe与硝酸作用，或在Fe和Fe2O3的混合物中加入盐酸，要注意产生的Fe3+还可以氧化单质Fe这一隐含反应：

Fe+2Fe3+===3Fe2+。

3．忽视亚铁盐及Fe（OH）2易被空气中O2氧化成三价铁的化合物。

如某溶液中加入碱溶液后，最终得到红褐色沉淀，并不能断定该溶液中一定含有Fe3+，而也可能含有Fe2+。

一、铜

1.原子结构：

铜元素位于元素周期表第4周期ⅠB族，过渡元素。

　　原子结构示意图：

；基态原子核外电子排布式

常见价态＋1和＋2价。

2.物理性质：

紫红色光泽，熔点1083.4℃，沸点为2567℃，有良好延展性，是电和热的良导体。

3.化学性质

　　①与非金属单质Cu+O2

________（黑色）；Cu+S

_________；Cu+Cl2

___________

②与酸反应：

与非氧化性酸反应（稀盐酸、稀硫酸）不反应。

　　Cu+H2SO4（稀）

___________________；Cu+HNO3（浓）＝___________________________________

Cu+8HNO3（稀）＝____________________________________________

③盐溶液：

Cu+AgNO3===__________________；Cu+FeCl3===______________________________

　　④在潮湿空气中生成铜绿：

2Cu+O2+H2O+CO2===Cu2（OH）2CO3

4．铜的冶炼（火法和湿法）_____________

5．电解精炼铜、电镀铜

二、铜的化合物

1.铜的氧化物[CuO]　CuO+HCl＝_______________H2+CuO

____________C+2CuO

_____________

2.铜的氢氧化物[Cu（OH）2]：

蓝色难溶于水。

　　　Cu（OH）2+HCl＝_________________Cu（OH）2

___________________

　　CH3CHO+2Cu（OH）2

Cu2O↓+CH3COOH+2H2O

3.硫酸铜　　：

　　　CuSO4·5H2O

CuSO4+5H2O（蓝色粉末变为白色粉末）；

CuSO4+5H2O＝CuSO4·5H2O（白色粉末变成蓝色，常用来检验水的存在）。

四、金属及其化合物之间的相互转化

1.钠及其重要化合物之间的转化关系，写出相应的化学方程式。

2.铝及其重要化合物之间的转化关系，写出相应的化学方程式。

3.铁及其重要化合物之间的转化关系，写出相应的化学方程式。

五、用途广泛的金属材料

合金的优点_____________、_______________________________________。

二、综合测试：

（只有1个选项符合题意答案。

）

．在实验室中，通常将金属钠保存在

A．水中B．煤油中C．四氯化碳中D．汽油中

．下列物质中，不属于合金的是

A．硬铝B．黄铜C．钢铁D．金箔

．下列物质中既能跟稀H2SO4反应,又能跟氢氧化钠溶液反应的是①NaHCO3②Al2O3③Al（OH）3④AlA．③④B．②③④C．①③④D．全部

．下列关于Na和Na+的叙述中,错误的是

A．它们相差一个电子层B．它们的化学性质相似

C．钠原子,钠离子均为同一元素D．灼烧时，它们的焰色反应都呈黄色

．除去Na2CO3固体中少量NaHCO3的最佳方法是

A．加入适量盐酸B．加入NaOH溶液C．加热D．配成溶液后通入CO2

．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．AlO2-B．Cu2+C．Al3+D．Mg2+

．少量的金属钠长期暴露在空气中，它的最终产物是：

A．NaOHB．Na2CO3•10H2OC．Na2CO3D．NaHCO3

．只用一种试剂可区别Na2SO4、MgCl2、FeCl2、Al2（SO4）3、（NH4）2SO4五种溶液,这种试剂是A．Ba（OH）2B．H2SO4C．NaOHD．AgNO3

．将Fe、Cu、Fe2＋、Fe3＋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、Fe3＋B．Fe2＋、Fe3＋C．Cu、Cu2＋、FeD．Cu、Fe2＋、Fe

．Na、Mg、Al三种金属各0．2mol，分别与100mL1mol／L的HCl溶液反应，放出H2的量是（）

A．Mg最多B．Al最多C．Na最多D．一样多

．用铝箔包装0．1mol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（标准状况）（）

A．O2和H2的混合气体B．1．12LH2

C．大于1．12LH2D．小于1．12L气体

．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（）

A．2mol·L-1H2SO4溶液B．18mol·L-1H2SO4溶液

C．6mol·L-1KOH溶液D．3mol·L-1HNO3溶液

．将Na2O2投入FeCl3溶液中,可观察到的现象是

A．生成白色沉淀B．生成红褐色沉淀C．无气泡产生D．无变化

．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－

．下列离子在溶液中能大量共存的是

A．

B．

C．

D．

．向MgSO4和Al2（SO4）3的混合溶液中,逐滴加入NaOH溶液。

下列图象中,能正确表示上述反应的是（横坐标表示加入NaOH溶液的体积,纵坐标表示反应生成沉淀质量）

17、（13年山东理综，9）足量下列物质与等质量的铝反应，放出氢气且消耗溶质物质的量最少的是（）

A．氢氧化钠溶液B．稀硫酸C．盐酸D．稀硝酸

18、（14年山东理综，9）等质量的下列物质与足量稀硝酸反应，放出NO物质的量最多的是

A．FeOB.Fe2O3C.FeSO4D、Fe3O4

19．

（1）鉴别KCl溶液和K2CO3的试剂是　　　，离子方程式为。

（2）除去混入NaCl溶液中少量NaHCO3杂质的试剂是　　　，离子方程式为

（3）除去Na2CO3粉末中混入的NaHCO3杂质用　　方法，化学方程式为

120．明矾化学式是___________,一种盐。

其在水中的电离方程式是，明矾的用途（用离子方程式表示）。

21．已知有以下物质相互转化

试回答：

（1）写出B的化学式，D的化学式。

（2）写出由E转变成F的化学方程式。

（3）写出用KSCN鉴别G溶液的离子方程式；向G溶液加入A的有关离子反应方程式。