金属及其化合物复习教案文档格式.docx
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(2)钠的燃烧。
【实验探究2】用小刀切下绿豆粒大小的钠块,用滤纸吸干煤油后放入坩埚中,点燃酒精灯进行加热。
Δ
描述实验现象:
金属先熔化,在空气中燃烧,火焰呈黄色,生成淡黄色固体
2Na+O2Na2O2
淡黄色固体)
注意:
①用镊子夹取存放在煤油中的金属钠,②用滤纸吸干表面的煤油防止干扰观察现象,③未用完的钠块全部放回原试剂瓶中。
2、铝与氧气的反应
4Al+3O2点燃2Al2O3
【实验探究1】用坩埚钳钳住一块铝片在酒精灯上加热至熔化,轻轻晃动
实验现象逐渐熔化,失去光泽,但不滴落
铝的熔点为665℃氧化铝的熔点为2050℃,铝表面的致密氧化膜包在铝的外面,所以熔化了的液态铝不会落下。
【实验探究2】用坩埚钳钳住一块用砂纸打磨过的铝片在酒精灯上加热至熔化,轻轻晃动
实验现象:
熔化的铝仍不滴落
磨去氧化膜的铝片在空气中很快又形成一层新的氧化膜
【归纳小结】①金属的活动性越强,与氧气反应就越易进行(如钠露置空气中就氧化);
金属活动性越弱,与氧气发生反应时反应条件较高(如铁在空气中不能被点燃),俗语说“真金不怕火炼”就说明金在加热条件下不与氧气反应。
②金属和氧气反应一般生成普通氧化物,例MgOAl2O3CuO,但钠在氧气中燃烧生成Na2O2,铁在氧气中燃烧生成Fe3O4。
③金属表面的氧化物有的疏松,不能保存内层金属,如铁;
金属表面的氧化物有的致密,可以保存内层金属镁、铝。
二、金属和水的反应
1.钠与水反应
【实验探究】Na和烧杯里的水作用:
现象:
反应剧烈,钠浮在水面上,熔成小球,迅速游动,嘶嘶作响,溶液变红。
(2)现象分析
现象
原因
浮
密度比水小
熔
钠和水反应放热,使钠熔成闪亮的小球
游
钠和水反应生成气体,推动钠游动
响
钠和水反应放出热量使水局部蒸发为气体
红
钠和水反应生成了碱
化学反应方程式:
2Na+2H2O=2NaOH+H2↑离子方程式:
2Na+2H2O=2Na++OH-+H2↑
【思考讨论】
①金属钠着火,能否用水灭?
为什么?
应该如何处理?
(不能,因能和水反应。
应用细砂)
②为什么能将钠保存在煤油中?
能否保存在汽油或CCl4中?
(钠容易被氧气氧化而变质,必须将钠隔绝空气保存;
钠不与煤油发生化学反应;
钠的密度比煤油大,能够有效隔绝空气。
不能保存在汽油中,因汽油易挥发,使钠暴露在空气中,发生火灾。
不能保存在CCl4中因钠的密度小于CCl4的密度)
③将一小块金属钠投入CuSO4溶液中,可观察到什么现象?
写出发生的化学方程式。
(观察到现象:
反应剧烈,钠熔成小球,浮在水面上,迅速游动,嘶嘶作响,溶液中同时出现蓝色沉淀。
2Na+2H2O=2NaOH+H2↑,CuSO4+2NaOH=Cu(OH)2↓+Na2SO4)
2、铁和水反应
铁不能和冷水、热水反应但能和水蒸气反应
铁与水蒸气反应的实验装置见课本P50(引导学生从水蒸气的产生,水蒸气与铁粉反应,反应产物的检验设计装置。
还可设计成以下二种实验装置)
【实验探究】铁粉与水蒸气的反应:
3Fe+4H2O(g)==Fe3O4+4H2↑
点燃肥皂泡可听到爆鸣声
三、铝与盐酸、氢氧化钠溶液的反应
【实验探究】
(1)取2支小试管分别加入5mL盐酸和5mLNaOH溶液,再分别放入一小段铝片,观察现象。
(2)将点燃的木条分别放在两支试管口,观察现象。
铝既能与盐酸反应,又能与氢氧化钠溶液反应,都能产生一种可燃性气体H2
铝与盐酸反应的化学方程式:
2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑离子方程式:
2Al+6H+=2Al3++3H2↑
铝与氢氧化钠溶液反应的化学方程式:
2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑
离子方程式:
2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑
1、在上述实验中,为什么铝片放入盐酸和NaOH溶液中,不立即产生气泡?
2、由上述实验还能得出哪种物质既能与盐酸反应,又能与NaOH溶液反应?
(1)、原因:
铝片表面上的Al2O3先和盐酸和NaOH溶液中,所以不立即产生气泡
(2)、物质名称:
Al2O3
第二讲《几种重要的金属化合物》
一、钠的重要化合物
请同学回顾钠在常温下和加热条件下与氧气反应的现象及产物的差异?
请写出反应的化学方程式。
1、氧化钠和过氧化钠
【思考1】Na2O是一种碱性氧化物,其化学性质与氧化钙类似,具有碱性氧化物的通性。
你能列举出其主要的化学性质吗?
答案:
Na2O+H2O=2NaOHNa2O+CO2=Na2CO3Na2O+2HCl=2NaCl+H2O
(1)
【演示实验3-5】Na2O2和水反应
实验现象所得结论
有大量气泡产生过氧化钠与水剧烈反应产生气体
带火星木条复燃有氧气产生
试管外壁温度升高反应放热
酚酞试液变红后褪色有碱生成,Na2O2氧化性应强
反应方程式:
2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑
Na2O2也是氧化物,但它不属于碱性氧化物,因还生成了O2
(2)Na2O2和CO2反应
2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2
【思考讨论】1过氧化钠与水反应,Na2O2与CO2反应,找出反应中的氧化剂和还原剂。
Na202既是氧化剂又是还原剂
2过氧化钠极易与水、二氧化碳反应在实验室里应如何保存它呢?
隔绝空气、远离易燃物、密封保存。
3过氧化钠为什么可用于呼吸面具或潜水艇中作为氧气的来源
可和H2O,CO2产生O2
【归纳与整理】钠的氧化物
氧化钠
过氧化钠
色、态
白色粉末
淡黄色粉末
化学式
Na2O
Na202
离子数比
2:
1
氧元素的化合价
-2
-1
类型
碱性氧化物
过氧化物(不属于碱性氧化物)
与H2O反应的方程式
Na2O+H2O
2NaOH
与CO2反应的方程式
Na2O+CO2
Na2CO3
与盐酸反应
Na2O+2HCl
2NaCl+H2O
Na2O2+2HCl=2NaCl+H2O+O2↑
氧化性、漂白性
无氧化性和漂白性
有强氧化性
能漂白有色物质(氧化原理而漂白)
生成条件
常温下钠与氧气反应
点燃或加热时钠与氧气反应
稳定性
不稳定
较稳定
用途
供氧剂、漂白剂
2.碳酸钠和碳酸氢钠
【实验探究】Na2CO3和NaHCO3在水中的溶解性
步骤
1gNa2CO3
1gNaHCO3
①加1mL水
白色粉末,加水结块变成晶体;
放热
细小白色粉末,加水部分溶解;
感受不到热量变化
②加10mL水
振荡时间长时可溶解
固体量减小
③加2滴酚酞溶液
溶液变红(较深)
溶液变微红色
初步结论
加水先变成含结晶水的晶体,较NaHCO3更易溶,溶液碱性比NaHCO3的强
加水部分溶解,溶液碱性比Na2CO3的弱
(2)
【实验探究】Na2CO3和NaHCO3的热稳定性P56
现象
发生反应的化学方程式
结论
澄清的石灰水不变浑浊
受热不分解
NaHCO3
澄清的石灰水变浑浊
2NaHCO3
Na2CO3+CO2↑+H2O
受热分解
(3)Na2CO3和NaHCO3的其它性质
Na2CO3与NaHCO3的相互转化
【归纳与整理】
(1)碳酸盐的溶解性规律:
a.NaHCO3易溶解于水,其他酸式碳酸盐也都易溶于水
b.Na2CO3易溶解于水,K2CO3,(NH4)2CO3易溶,MgCO3微溶CaCO3、BaCO3难溶
c.特例:
溶解性Na2CO3>
NaHCO3,一般情况酸式盐比正盐易溶
(2)Na2CO3NaHCO3两者的鉴别:
(1)固体:
①加热方法②加入同浓度的盐酸,反应剧烈的是NaHCO3③加热并把产生的气体通入澄清的石灰水中
(2)溶液:
①CaCl2或BaCl2溶液②滴加稀盐酸,立即产生气泡的是NaHCO3
(4).除杂:
Na2CO3固体(NaHCO3)加热Na2CO3溶液(NaHCO3)加入适量NaOH溶液
NaHCO3溶液(Na2CO3)通入二氧化碳
三.焰色反应
(1)定义:
很多金属或它们的化合物在灼烧时都会使火焰呈现特殊的颜色
(2)注意:
很多金属而不是所有金属;
它是元素的性质(与存在状态无关);
焰色反应是物理过程
(3)实验:
洗涤铂丝(用稀盐酸)灼烧(至与原来火焰焰色相同)蘸取
灼烧洗涤
(4)结果:
钠(黄色);
钾(紫色)透过蓝色钴玻璃观察
(5)洗涤铂丝用稀盐酸,原因在于除去杂质元素影响
(6)蓝色钴玻璃的作用:
滤去钠等杂质颜色干扰
(7)现象不明显的原因:
酒精灯火焰本身呈黄色
二、铝的重要化合物
1、氧化物【Al2O3】
(1)物理性质:
白色固体,难溶于水,熔点高(为2050℃),难熔化。
(2)化学性质:
a、与酸反应:
(硫酸)Al2O3+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2OAl2O3+6H+=2Al3++3H2O
b、与强碱反应(NaOH):
Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2OAl2O3+2OH-=2AlO2-+H2O
酸性氧化物:
与碱反应生成盐和水的氧化物
氧化物碱性氧化物:
与酸反应生成盐和水的氧化物
两性氧化物:
既能与酸反应生成盐和水,又能与碱反应生成盐和水的氧化物
(3)用途:
是冶炼金属铝的原料,也是良好的耐火材料。
自然界中纯净的为无色晶体,俗称刚玉,硬度仅次于金刚石。
2、氢氧化铝【Al(OH)3】
(1)Al(OH)3的实验室制法
【实验3-7】往盛有Al2(SO4)3溶液中滴加过量氨水
反应方程式为:
Al2(SO4)3+6NH3·
H2O=3(NH4)2SO4+2Al(OH)3↓
Al3++3NH3·
H2O=3NH4++Al(OH)3↓
反应现象为:
溶液中形成白色胶状沉淀
(2)Al(OH)3的两性
两性氢氧化物:
既与酸反应生成盐和水,又能与强碱反应生成盐和水的氢氧化物。
实验内容
在Al(OH)3沉淀中滴加盐酸
在Al(OH)3沉淀中滴加NaOH溶液
实验现象
沉淀溶解
反应方程式
Al(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2O
Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O
Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O
Al(OH)3+OH-=AlO
+2H2O
结论Al(OH)3是两性氢氧化物
3.硫酸铝钾【KAl(SO4)2】
(1)复盐:
有两种不同的金属离子(或一种是铵根离子)和一种酸根离子组成的盐
(2)电离方程式:
KAl(SO4)2=K++Al3++2SO42-
十二水硫酸铝钾[KAl(SO4)2·
12H2O]俗称明矾,它是无色晶体,可溶于水,在天然水中形成Al(OH)3(胶体),Al(OH)3可以和悬浮在水中的泥沙形成絮状不溶物沉降下来,使水澄清,所以可以作净水剂。
在KAl(SO4)2溶液中加入Ba(OH)2写出符合下列条件的化学方程式
沉淀的物质的量最大:
2KAl(SO4)2+3Ba(OH)2=K2SO4+2Al(OH)3↓+3BaSO4↓
沉淀的质量最大:
KAl(SO4)2+2Ba(OH)2=KAlO2+2BaSO4↓+2H2O
一、选择题(每小题3分,每小题只有1个选项符合题意,13小题,共39分。
)
1.下列说法中不正确的是
A.人类历史上使用最早的合金是青铜B司母戊鼎是我国目前已发现的最重的青铜器
C.目前世界上使用量最大的合金是铝合金D.目前世界上用途最广的合金是钢
2.为使以面粉为原料的面包松软可口,通常用碳酸氢钠作发泡剂,因为它①热稳定性差②增加甜味③产生二氧化碳④提供钠离子
A.①③B.②③C.①④D.③④
3.铝镁合金因坚硬、轻巧、美观、洁净、易于加工而成为新型建筑装潢材料,主要用于制作窗框、卷帘门、防护栏等。
下列与这些用途无关的性质是
A.不易生锈B.导电性好C.密度小D.强度高
4.下列化合物中,不能由单质直接化合而得到的是
A.Fe3O4B.Na2O2C.FeCl2D.FeCl3
5.下列各组物质与其用途的关系不正确的是
A.过氧化钠:
供氧剂B.烧碱:
治疗胃酸过多的一种药剂
C.小苏打:
发酵粉主要成分D.明矾:
净水剂
6.从金属利用的历史来看,先是青铜器时代,而后是铁器时代,铝的利用是近百年的事。
这个先后顺序跟下列有关的是:
①地壳中的金属元素的含量;
②金属活动性;
③金属的导电性;
④金属冶炼的难易程度;
⑤金属的延展性;
A.①③B.②⑤C.③⑤D.②④
7.下列有关钠的叙述正确的是
①钠在空气中燃烧生成氧化钠②金属钠可以保存在煤油中③钠与硫酸铜溶液反应,可以置换出铜④金属钠有强还原性⑤钠原子的最外层上只有一个电子,所以在化合物中钠的化合价显+1价
A.①②④B.②③⑤C.①④⑤D.②④⑤
8.现榨的苹果汁在空气中会由淡绿色变为棕黄色,其原因可能
A.苹果汁中的Fe2+变成Fe3+B.苹果汁中含有Cu2+C.苹果汁含有OH-D.苹果汁含有Na+
9.下列关于钠的氧化物的叙述正确的是
A.Na2O2是白色固体,和冷水作用得到O2和NaOH
B.Na2O2与水的反应中,氧化剂是Na2O2,还原剂是水
C.Na2O不稳定,能继续被O2氧化生成Na2O2
D.都能与酸反应,生成含氧酸盐,都是碱性氧化物
10.下列物质中既能与稀H2SO4反应,又能与NaOH溶液反应的是①NaHCO3,②Al2O3,③Al(OH)3,④Al,⑤Na2CO3
A.③④B.①②③④C.①③④D.全部
11.在酸性溶液中,能大量共存的是离子组是
A.Mg2+、Fe3+、NO3-、SCN-B.Al3+、Fe2+、Cl-、SO42-
C.K+、Na+、Cl-、HCO3-D.Na+、Ba2+、NO3-、SO42-
12.要证明某溶液中不含Fe3+而可能含有Fe2+。
进行如下实验操作时最佳顺序为①加入足量氯水②加入足量KMnO4溶液③加入少量KSCN溶液
A.③①B.③②C.①③D.①②③
13.某溶液中有Mg2+、Fe2+、Fe3+和Al3+四种阳离子,若向其中加入过量的NaOH溶液,微热并搅拌,过滤,在滤渣中再加入过量的盐酸,所得溶液中大量增加的阳离子是
A.Mg2+B.Fe2+C.Fe3+D.Al3+
二、选择题(每小题4分,每题有1~2个选项符合题意,5小题,错选0分,漏选2分,共20分。
14.将过氧化钠投入FeCl2溶液中,可观察到的实验现象是
A.有无色气体产生B.没有沉淀生成C.有白色沉淀生成D.有红棕色沉淀生成
15.在FeCl2、CuCl2和FeCl3的混合溶液中加入铁粉,充分反应后,滤出的不溶物中除铜粉外,还有少量铁粉则滤液中
A.肯定有Fe2+,可能有Fe3+B.肯定有Fe3+,一定没有Cu2+
C.肯定有Cu2+,一定没有Fe3+D.肯定有Fe2+,一定没有Fe3+和Cu2+
16.下列离子方程式书写正确的是
A.FeCl2溶液中通入Cl2Fe2++Cl2=Fe3++2Cl-
B.Ba(OH)2溶液与盐酸的反应OH-+H+=H2O
C.Al(OH)3沉淀中滴加盐酸Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O
D.AlCl3溶液中加入过量氨水Al3++4OH-=
+2H2O
17.下面关于Na2CO3和NaHCO3性质的叙述,正确的是
A.受热时NaHCO3比Na2CO3稳定B.在水中NaHCO3比Na2CO3溶解性大
C.质量相等的Na2CO3和NaHCO3分别与足量盐酸反应,NaHCO3放出的CO2比Na2CO3多
D.物质的量相等的Na2CO3和NaHCO3分别与足量盐酸反应,放出的CO2的物质的量之比为2︰1
18.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的质量)
三、填空题(共41分)
19.(10分)甲、乙、丙三种物质之间有如下转化关系:
(1)若乙溶液中加入KSCN溶液,有血红色出现,则甲物质是:
。
写出“甲→乙”转化的离子方程式:
(2)若甲是不溶于水的白色粉末状物质,既能溶于盐酸又能溶于氢氧化钠溶液,则乙是。
写出“乙→丙”转化的离子方程式:
20.(8分)有两包白色粉末,分别是K2CO3和NaHCO3,请你写出2种不同的鉴别方法。
(1)。
(2)。
21.(9分)物质有以下转化关系:
根据上图和实验现象,回答下列问题:
(用化学式表示)
(1)A是,B是
,C是
,X粉末是
(2)写出反应①的化学方程式
(3)写出反应②的离子方程式
22.(8分)Fe(OH)2很不稳定,露置在空气中容易被氧化,Fe(OH)2被氧化的化学方程式为:
。
为了获得白色的Fe(OH)2沉淀,可以用不含Fe3+的FeSO4溶液与用不含O2的蒸馏水配制的NaOH溶液反应制备。
(1)用硫酸亚铁晶体配制上述FeSO4溶液时还需加入。
(2)除去蒸馏水中溶解的O2常采用的方法。
(3)生成白色Fe(OH)2沉淀的操作是用长滴管吸取不含O2的NaOH溶液,插入FeSO4溶液液面
下,再挤出NaOH溶液,这样操作的理由是
。
23.(6分)将Cu片放入0.1mol/LFeCl3溶液中,反应一定时间后取出Cu片,此时在溶液中有c(Fe3+)︰c(Fe2+)=2︰3,则Fe3+与Cu2+的物质的量之比为多少?
人教版必修1第三章《金属及其化合物》测试题(A卷)参考答案
题号
2
3
4
5
6
7
8
9
答案
C
A
B
D
C
10
11
12
13
14
15
16
17
18
AD
BC
19.(10分)
(1)Fe2O3(2分)
Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O(3分)
(2)Al2O3(2分)
Al3++3NH3·
H2O=Al(OH)3↓+3NH4+(3分)
20.(8分)(各4分)
(1)取两种少许待检粉末于试管中,分别加热,有CO2气体产生的是NaHCO3。
(2)取两种粉末进行焰色反应实验,透过钴玻璃能够观察到紫色火焰的是K2CO3。
或:
取两种少许待检粉末于试管中,同时分别在两支试管中加入1mL稀盐酸,放出气体速度快的是NaHCO3。
21.(9分)
(1)A:
Na2O2B:
O2C:
Na2CO3X:
Cu(各1分,共4分)
(2)2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2(3分)
(3)Cu2++2OH-=Cu(OH)2↓(2分)
22.(8分)
4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3(2分)
(1)铁粉(2分)
(2)加热至沸腾(2分)
(3)防止空气随着NaOH溶液的加入进入溶液(2分)
23.(6分)
Fe3+与Cu2+的物质的量之比为4:
3(6分)