金属及其化合物归纳与整理Word文档格式.docx
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（2）受热分解：
（3）与盐酸反应：
[投影]答案：
一、钠元素化合物性质
1、①与氧气反应：
4Na+O2=2Na2O2Na+O2
Na2O2（淡黄色）
②钠与水的反应２Nａ＋２H２O====２NａOH＋H２↑
Na2O+H2O====2NaOHNa2O+CO2====Na2CO3
2Na2O2+2H2O====4NaOH+O2↑2Na2O2+2CO2====2Na2CO3+O2↑
Na2CO3〉NaHCO3
（2）受热分解（碳酸钠较稳定，碳酸氢钠受热不稳定：
）
2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O
Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2↑+H2O
NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O
[例题]
例1、将足量的金属钠投入到100gt°
C的水中，恰好得到t°
C时NaOH饱和溶液111g，则t°
C时NaOH的溶解度为____克。
分析解答：
由于2Na+2H2O=NaOH+H2↑所以，反应前总质量为
反应后总质量为
若设Na的物质的量为xmol，则
=
xmol.据质量守恒定律有：
23x+100=111+
x×
2，得x=0.5
∴
=0.5mol×
40g/mol=20g
例2、用1L1.0mol/LNaOH溶液吸收0.8molCO2,所以溶液中的CO32-，HCO3-的物质的量浓度之比为_____。
分析提示：
Na+在反应后转化为Na2CO3及NaHCO3这两种形式的物质，C原子在反应后进入CO32-及HCO3-中，设
=xmol
=ymol，据Na+守恒有：
2x+y=1.0mol/L×
1L
据C守恒有：
x+y=0.8mol
答案：
1：
3
例3、A、B、C三种金属相对原子质量之比为3：
5：
7，若以4：
2：
1的原子个数比形成三种金属组成的混合物4.64g，溶于足量的盐酸后，放出氢气在标准状况下的体积是3.136L,若三种金属均为正2价，求三种金属的相对原子质量。
分析：
由于三种金属均为+2价，所以三种金属物质的量之和等于与盐酸反应生成氢气的物质的量，由此可以求出混合金属的平均相对原子质量，由此可求出三种金属相对原子质量。
解：
∴混合金属的物质的量=H2的物质的量=
=0.14mol
混合金属的平均摩尔质量=
设：
A、B、C三种金属的相对原子质量分别是3x、5x、7x
则：
解之，x=8
∴A、B、C三种金属的相对原子质量分别是：
24、40、56。
例4200℃时，11.6gCO2和水蒸气的混合气体与足量的Na2O2充分反应，反应后固体的质量增加了3.6g。
则原混合气体的平均式量为
A．5.8B．11.6C．23.2D．46.4
分析：
此题可以有多种解法，这里介绍三种，同学们可以通过比较，找出规律，理智地采用最佳方法求出答案。
解法一：
差量法
设原混合气体中含CO2和H2O物质的量分别为x、y
2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2固体质量增加
78×
2g2mol106×
2g（212－156）g
x28x
2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2固体质量增加
2g2mol40×
4g4g
y2y
则混合气的平均式量为：
故选C
解法二：
平均值法
由方程式：
2CO2+2Na2O2===2Na2CO3+O2和2H2O+2Na2O2===4NaOH+O2可知，固体增加的质量
，应是
之值，即：
所以，
这样，
则O2物质的量
又由于
所以混合气总物质的量
因此混合气体的平均式量
解法三：
估算法
CO2的式量为44，水蒸气的式量为18，因此两种气体的混合物的平均式量必介于二者之间，故应选C。
小结：
由上可见，在解计算选择题时墨守成规的用通常方法即差量法往往麻烦费时，显然在此采用估算法是最简便的方法。
[练习]
1、金属钠露置在空气中，在其表面不可能生成的物质是
A．Na2OB．NaOHC．Na2CO3D．NaCl
2、下列各组中的两物质作用时，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O2
C．NaOH与CO2D．碳与O2
3、下列叙述中正确的是
A．Na2O与Na2O2都能与水反应生成碱，它们都是碱性氧化物
B．Na2O与CO2发生化合反应生成Na2CO3，Na2O2与CO2发生置换反应生成O2
C．Na2O有氧化性，Na2O2只有还原性
D．Na2O能继续被氧化成Na2O2，Na2O2比Na2O稳定
4、用于呼吸用具上和潜水艇中作为氧气的来源的物质是
A．Na2O2B．NaHCO3C．SO3（固）D．KMnO4
5、除去小苏打溶液中少量苏打的方法是
A．加热B．加NaOHC．通CO2气体D．加盐酸
6、关于Na2CO3和NaHCO3性质的有关叙述正确的是
A．在水中溶解性：
Na2CO3<
NaHCO3
B．热稳定性：
Na2CO3>
C．与酸反应的速度：
D．Na2CO3不能转化成NaHCO3，而NaHCO3能转化为Na2CO3
7、现有一定量含有Na2O杂质的Na2O2试样.请从下图中选用适当应物只有CaCO3固体,
6摩尔/升，盐酸和蒸馏水）.
请填写下列空白:
（1）写出实验中Na2O2和Na2O分别发生反应的化学方程式______________。
（2）应选用的装置是（只要求写出图中装置的标号）______________________。
（3）所选用装置的连接顺序应是（填各接口的字母;
连接胶管省略）_________。
8、取一定量的Na2CO3、NaHCO3和Na2SO4混合物与250mL1.00mol·
L－1过量盐酸反应，生成2.016LCO2（标准状况），然后加入500mL0.100mol·
L－1Ba（OH）2溶液，得到沉淀的质量为2.33g，溶液中过量的碱用10.0mL1.00ml·
L－1盐酸恰好完全中和。
计算混合物中各物质的质量。
参考答案：
1、D2、A3、D4、A5、A6、BC7、
（1） 2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑ Na2O+H2O=2NaO
（2） ⑤①④
（3） （G）接（A）（B）接（F）
方法2
（1） 2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2 Na2O+CO2=Na2CO3
（2） ⑤②⑥⑦①④
（3） （G）接（D）（C）接（H）（I）[或（I）（H）]接（J）（K）〔或（K）（J）〕接（A）（B）接（F）
8、混合物中Na2SO4的质量＝
g·
mol－1＝1.42g
设混合物中Na2CO3和NaHCO3的物质的量分别为x和y，
反应中放出的CO2物质的量＝
＝0.0900mol
与Na2CO3、NaHCO3反应的盐酸的物质的量为：
0.250L×
1.00mol·
L－1－0.500L×
0.100mol·
L－1×
2＋0.0100L×
1.00mol·
L－1＝0.160mol
[归纳整理]写出相应化学方程式或离子方程式：
一、铝及重要化合物之间的转化关系
1、Al既可与酸反应，又可与碱反应
铝是一种金属元素，但由于氢氧化铝的两性，使铝单质既能和酸反应生成铝盐，又能和碱反应生成偏铝酸盐。
（1）Al与酸反应：
（2）Al与碱反应：
反应过程：
2、氧化铝的两性：
3、氢氧化铝
（1）制取
（2）Al（OH）3的两性
（3）Al（OH）3不稳定：
[投影]答案：
]一、铝及重要化合物之间的转化关系
2Al＋6H+=2Al3+＋3H2↑
（2）Al与碱反应：
2Al＋2NaOH＋2H2O=2NaAlO2＋3H2↑
2Al＋6H2O=2Al（OH）3＋3H2↑（用NaOH去膜后的Al发生此反应）
Al（OH）3＋NaOH=NaAlO2＋2H2O，二式加和得总反应式。
Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2OAl2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O
Al2（SO4）3+6NH3·
H2O=2Al（OH）3↓+3（NH4）2SO4
Al3++3NH3·
H2O=Al（OH）3↓+3NH4+
Al（OH）3+3HCl=AlCl3+3H2OAl（OH）3+NaOH=NaAlO2+2H2O
2Al（OH）3
Al2O3+3H2O
例1、由锌、铁、铝、镁四种金属中的两种组成化合物10g，与足量的盐酸反应产生
的氢气在标况下为11.2L。
则化合物中一定含有的金属是
A.锌B.铁C.铝D.镁
解析：
根据锌、铁、铝、镁四种金属与盐酸反应的方程式可知生成11.2L氢气需要各
金属的质量分别为：
锌32.5g、铁28g、铝9g、镁12g。
由此可得出化合物中一定含有铝。
答案选：
C
例2、将分别盛有50ｍＬ１mol／Ｌ的硫酸的两个烧杯置于托盘天平的两盘上，
并调平。
再向两杯中分别加入下列各组金属，反应完毕后，天平仍处于平衡的是
A．同是0.2ｍｏｌ钠和镁B．同是1.5ｇ铝和锌
C．同是1.5ｇ铝和镁D．同是１mol镁和铝
解析：
把选项分别代入，A，B，D两边增重不等，均被排除。
所以C为答案。
例3、有镁、铝合金14.7ｇ，全部溶于500ｍＬ6.0ｍｏｌ／Ｌ的盐酸中充分反应后，再加入400ｍＬ8.0ｍｏｌ／Ｌ的NaOH溶液，结果得到沉淀26.3ｇ，则合金中镁、铝的质量分别为。
A．13.5ｇ和1.2ｇB．10.2ｇ和4.5ｇ
Ｃ．1.2ｇ和13.5ｇＤ．10.9ｇ和3.8ｇ
镁和铝都能溶于盐酸，溶解后生成的镁盐和铝盐都能与ＮａＯＨ反应，剩余的盐酸也能与ＮａＯＨ反应，若ＮａＯＨ过量还能将Ａｌ（ＯＨ）３溶解。
反应的一系列离子方程式如下：
Ａｌ＋３Ｈ＋＝Ａｌ３＋＋（３/２）Ｈ２↑
Ａｌ３＋＋３ＯＨ－＝Ａｌ（ＯＨ）3↓
Ｍｇ＋２Ｈ＋＝Ｍｇ2＋＋Ｈ２↑
Ｍｇ2＋＋２ＯＨ－＝Ｍｇ（ＯＨ）２↓
Ｈ＋＋ＯＨ－＝Ｈ２Ｏ
当ＮａＯＨ过量时，还有：
Ａｌ（ＯＨ）3＋ＯＨ－＝ＡｌＯ２－＋２Ｈ２Ｏ
讨论：
若26.3ｇ沉淀全都是Ｍｇ（ＯＨ）２，则镁的质量为26.3ｇ/58×
24＝10.9ｇ，铝的质量为14.7ｇ－10.9ｇ＝3.8ｇ；
若26.3ｇ沉淀为Ｍｇ（ＯＨ）２与Ａｌ（ＯＨ）3的混合物，则设合金中铝为ｘ，镁为ｙ，则：
27ｘ＋24ｙ＝14.7ｍｏｌ
［ｘ－（0.4×
８－0.5×
６）mol］×
78ｇ／mol＋58ｇ／molｙ＝2.63ｇ
解之得：
ｘ＝0.5molｙ＝0.05mol
合金中镁和铝的质量分别为：
0.05mol×
24ｇ／mol＝1.2ｇ，
0.5mol×
27ｇ／mol＝13.5ｇ
所以答案为C，D。
例4．在0.2mol/L的AlCl3溶液100mL中，如果要得到1.17g沉淀，则需加入-0.5mol/L的NaOH溶液多少毫升？
解法一：
AlCl3与NaOH反应时，当AlCl3过量时，只生成Al（OH）3，当NaOH
过量时，Al（OH）3沉淀又会部分溶解，所以，此题应有两种结果。
（1）当AlCl3过量时，设需加入xmolNaOH溶液才能得到1.17gAl（OH）3沉淀。
-Al3++3OH-══Al（OH）3↓
-3mol -1mol
-
-解之得：
x=90mL
（2）当NaOH过量时，设需加入ymLNaOH溶液才能得到1.17gAl（OH）3沉
-淀。
-Al3+-+3OH-══Al（OH）3↓
-1mol 3mol -1mol
0.15 0.15×
3 -
-Al3+-+-4OH-══AlO2-+2H20
-1mol 4mol
-0.2×
0.1-0.015=0.0050.005×
4
（解法二：
此题可用图象法会更直观，请同学们自己课下分析）
[练习]
1．能说明钠、镁、铝的金属性依次减弱的是
A．钠、镁、铝的化合价依次升高
B．钠、镁、铝元素形成的氢氧化物碱性依次减弱
C．钠、镁、铝分别与酸反应时，其原子失去电子的数目依次增加
D．钠遇冷水剧烈反应，镁与沸水有明显反应，铝与沸水也很难反应
2．在相同条件下，将镁、铝分别投入质量相等且足量的稀硫酸中，反应结束后，两溶液的质量仍相等，则镁和铝的关系是
A．质量比1∶1B．物质的量之比1∶1
C．质量比12∶9D．质量比32∶33
3．用含少量镁的铝片制取纯净的Al（OH）3，可能有的步骤为：
①加盐酸溶解；
②加苛性钠溶液；
③过滤；
④通入过量CO2；
⑤加过量纯碱溶液。
实验操作最合理的组合及顺序是
A．①⑤④③B．②③④③C．②③⑤③D．①⑤③
4．从海水中提取金属镁，主要步骤有以下五步：
①浓缩结晶②加熟石灰③加盐酸④电解⑤过滤，正确的顺序是
A．①②③④⑤B．③⑤①②④C．②⑤③①④D．④③⑤①②
5．将NaOH溶液逐滴加入用盐酸酸化了的AlCl3溶液中，若用y轴表示Al（OH）3沉淀量，x轴表示NaOH溶液的体积，下列图象正确的是
6．在下列五种物质的组合中，既能跟氢氧化钠溶液反应，又能跟盐酸反应，且在生成物中都有盐和水的是
①Al ②Al（OH）3 ③Al2O3 ④MgCO3 ⑤Mg（HCO3）2
A．①②③B．①③⑤C．②③⑤D．②④⑤
7．50mL1mol/LAlCl3溶液中，加入60mL未知浓度的NaOH溶液，得到Al（OH）3沉淀的质量为1.56g，则NaOH溶液的浓度可以是
A．1mol/LB．3mol/LC．2mol/LD．4mol/L
814．等体积的AlCl3和NaOH两种溶液混合后，沉淀物中含铝的质量与溶液中含铝的质量相等，则AlCl3和NaOH两种溶液物质的量浓度之比是
A．1∶3B．2∶3C．1∶4D．2∶7
9．用氯化铝溶液与氢氧化钠溶液反应时，当Al3+离子的物质的量与OH-离子的物质的量之比（以下均填物质的量之比）为________时，Al（OH）3沉淀量最多；
_________时，Al（OH）3全部溶解；
________或________时Al（OH）3沉淀量为最多沉淀量的一半。
偏铝酸钠溶液与盐酸溶液反应时，AlO2-离子的物质的量与H+离子物质的量之比为_______时，Al（OH）3沉淀量最多；
_______时Al（OH）3全部溶解；
_______和_______时，生成的Al（OH）3的量为最多沉淀量的一半。
10．镁铝合金3g，与100mL5mol/L盐酸完全反应，生成H23.36L（标准状况），试计算在反应后的溶液中应加入多少mL5mol/LNaOH溶液才能得到纯净的Mg（OH）2沉淀？
参考答案：
一、1．B、D2．D3．B4．C5．D6．C7．A、B8．B、D
9．1∶3，＜1∶4，1∶1.5，1∶3.5，1∶1，＜1∶4，2∶1，1∶2.510．113.3mL
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