高三年级第六章金属元素Word文档下载推荐.docx

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④Pt→Au和强氧化性混酸（王水）发生氧化还原反应。

（2）定量规律：

①金属与酸反应失去电子的物质的量＝__________

②当参加反应的金属产生氢气的质量差相等时，则反应后的__________相等。

③相同物质的量的金属与足量的酸反应产生氢气的量之比等于反应后对应金属呈现的化合价之比。

④相同质量的金属与足量的酸反应产生氢气的量之比等于_______________之比。

⑤若产生相同量的氢气，所需金属的物质的量之比等于反应后对应金属呈现的______的倒数比。

⑥若产生相同量的氢气，所需金属的质量比等于失去1mol电子时金属的质量比。

2．判断金属活动性的规律

①金属与水或酸反应越_____，该金属越活泼。

②金属对应的氢氧化物的_____越强，该金属越活泼。

③一种金属能从另一种金属盐的溶液中将其置换出来，则该金属活泼性比另一金属强。

④两金属能够构成原电池时，做_____极的金属比做_____极的金属活泼。

⑤在电解过程中，一般地先得电子的金属阳离子对应的金属单质的活泼性比后得电子的金属阳离子对应的金属单质的活泼性差。

3．置换反应：

（1）金属→金属

（2）金属→非金属：

活泼金属（Na、Mg、Fe）−酸性或水→H2↑

2Mg＋CO2−点燃→2MgO＋C

（3）非金属→非金属：

2F2＋2H2O−→4HF＋O2↑

2C＋H2O−高温→CO＋H2↑

Cl2（Br2、I2）＋H2S−→S＋2HCl（HBr、HI）

（4）非金属→金属：

H2＋金属氧化物−高温→金属＋H2O

C＋金属氧化物−高温→金属＋CO2

【典例解析】

例1．下图表示物质之间的相互转化关系：

（1）若单质甲为金属，单质乙为非金属，指出它们的物质名称，并写出有关反应的化学方程式。

（2）若单质甲为非金属，单质乙为金属，指出它们的物质名称，并写出有关反应的化学方程式。

分析、讨论：

①X+甲→Y+丙，是置换反应。

②X与Z都是含Z、丙两种元素的化合物，则：

X+丙→Z，为相同元素的不同价态的转化，可以考虑下列化合物转化的有：

CO2

CO；

FeBr2

FeBr3；

FeCl2

FeCl3；

FeCl3

FeCl2；

　　　　SO2

SO3；

NO

NO2等。

③若甲为金属，乙为非金属，能形成X与甲置换关系的可能有：

由于单质丙的不一致性，后者可以删去，答案只有前者。

④若甲为非金属，乙为金属，能形成X与甲置换关系的只有：

答案：

（1）X：

二氧化碳；

Z：

一氧化碳；

Y：

氧化镁

甲：

镁；

乙：

氧气；

丙：

碳（化学方程式从略）。

（2）X：

溴化铁；

氯化亚铁；

氯气；

铁；

溴。

（化学方程式从略）

例2．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。

例3．下列各图中的纵坐标表示沉淀的物质的量，横坐标表示加入x的物质的量，请将各图一一对应的反应的代号填入每图下方的括号内。

A．Ca3（PO4）2悬浊液中滴入H3PO4B．NaAlO2溶液中通入HCl

C．Ba（OH）2溶液中通入SO2D．石灰水中通入CO2

E．AlCl3溶液中滴入氨水F．AlCl3溶液中滴入NaAlO2溶液

G．SO2溶液中通入H2S气体H．稀硫酸中滴入Ba（OH）2溶液

I．AlCl3、MgSO4的混合溶液中加入过量NaOH溶液

J．在盐酸酸化的AlCl3溶液中，滴入KOH溶液

K．AlCl3溶液中滴入NaOH溶液

例4．把铁粉、铜粉放入稀硝酸溶液中充分反应后：

①若铁有剩余，则溶液中存在的物质是（　　）

②若铜有剩余，则溶液中存在的物质是（　　）

A．Cu（NO3）2Fe（NO3）2B．Cu（NO3）2HNO3

C．Fe（NO3）2D．Fe（NO3）3

例5．某碱金属M及其氧化物（M2O）组成的混和物13.3g，加足量水充分反应后的溶液经蒸发结晶，得干燥固体16.8g，求该混和物的成分及其质量。

例6．14g铁粉全部溶于稀HNO3溶液中，恰好反应，放出NO气体后得到溶液1L，称量所得溶液，发现比原稀HNO3增重8g。

求：

①所得溶液中金属离子的物质的量浓度。

②原稀HNO3溶液的物质的量浓度（体积变化忽略不计）。

【高考链接】

1．用下面两种方法可以制得白色的Fe（OH）2沉淀。

方法一：

用不合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合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__________。

方法二：

在如图装置中，用NaOH溶液、铁屑、稀H2SO4等试剂制备。

（1）在试管I里加入的试剂是_______________

（2）在试管Ⅱ里加入的试剂是_______________

（3）为了制得白色Fe（OH）2沉淀，在试管I和Ⅱ中加入试剂，打开止水央，塞紧塞子后的实验步骤是____________________________

（4）这样生成的Fe（OH）2沉淀能较长时间保持白色，其理出是______________________

【巩固练习】

课堂反馈

1．下列灭火剂能用于扑灭金属钠着火的是

A．干冰灭火剂B．黄砂C．干粉灭火剂D．泡沫灭火剂

2．用铜锌合金制成的假金元宝欺骗行人的事件屡有发生。

下列不易区别其真伪的方法是

A．测定密度B．放入硝酸中C．放入盐酸中D．观察外观

3．下列叙述中，正确的是

A．含金属元素的离子不一定都是阳离子

B．在氧化还原反应中，非金属单质一定是氧化剂

C．某元素从化合态变为游离态时,该元素一定被还原

D．金属阳离子被还原不一定得到金属单质

4．关于晶体的下列说法正确的是

A．在晶体中只要有阴离子就一定有阳离子B．在晶体中只要有阳离子就一定有阴离子

C．原子晶体的熔点一定比金属晶体的高D．分子晶体的熔点一定比金属晶体的低

5．已知铍（Be）的原子序数为4。

下列对铍及其化合物的叙述中，正确的是

A．铍的原子半径大于硼的原子半径B．氯化铍分子中铍原子的最外层电子数是8

C．氢氧化铍的碱性比氢氧化钙的弱D．单质铍跟冷水反应产生氢气

6．制印刷电路时常用氯化铁溶液作为“腐蚀液”，发生的反应为：

2FeCl3+Cu＝2FeCl2+CuCl2，向盛有氯化铁溶液的烧杯中同时加入铁粉和铜粉，反应结束后，下列结果不可能出现的是

A．烧杯中有铜无铁B．烧杯中有铁无铜

C．烧杯中铁、铜都有D．烧杯中铁、铜都无

7．将铁屑溶于过量盐酸后，再加入下列物质，会有三价铁生成的是

A．硫酸B．氯水C．硝酸锌D．氯化铜

8．由锌、铁、铝、镁四种金属中的两种组成的混合物10g，与足量的盐酸反应产生的氢气在标准状况下为11.2L，则混合物中一定含有的金属是

A．锌B．铁C．铝D．镁

9．把ag铁铝合金粉末溶于足量盐酸中，加入过量NaOH溶液。

过滤出沉淀，经洗涤、干燥、灼烧，得到红棕色粉末的质量仍为ag，则原合金中铁的质量分数为

A．70%B．52.4%C．47.6%D．30%

10．将等物质的量的镁和铝相混合，取等质量该混合物四份，分别加到足量的下列溶液中，充分反应后，放出氢气最多的是

A．3mol/LHClB．4mol/LHNO3C．8mol/LNaOHD．18mol/LH2SO4

11．某二价金属碳酸盐和碳酸氢盐的混合物跟足量盐酸反应，消耗H+和产生CO2的物质的量之比为6:

5，该混合物中碳酸盐和碳酸氢盐的物质的量之比为

A．1:

1B．1:

2C．1:

3D．1:

4

12．铜和镁的合金4.6g完全溶于浓硝酸，若反应中硝酸被还原只产生4480mL的NO2气体和336mL的N2O4气体（都已折算到标准状况），在反应后的溶液中，加入足量的氢氧化钠溶液，生成沉淀的质量为

A．9.02gB．8.51gC．8.26gD．7.04g

课外作业

13．A、B、C和D分别是NaNO3、NaOH、HNO3和Ba（NO3）2四种溶液中的一种。

现利用另一种溶液X，用如下图所示的方法，即可将它们一一确定。

试确定A、B、C、D、X各代表何种溶液。

A：

_______　B：

_______　C：

_______　D：

_______　X：

_______

14．试样X由氧化亚铁和氧化铜组成.取质量相等的两份试样按下图所示进行实验：

（1）请写出步骤③中所发生的全部反应的离子方程式。

（2）若全部的溶液Y和全部的粉末Z充分反应后，生成的不溶物W的质量是m，则每份试样X中氧化铜的质量为_____________（用m表示）

15．现有一定量含有Na2O杂质的Na2O2试样。

请从下图中选用适当仪器，可选用的物质为：

CaCO3固体，6mol/L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）_______________

16．取一定量的Na2CO3、NaHCO3和Na2SO4混合物与250mL1.00mol/L过量盐酸反应，生成2.016LCO2（标准状况），然后加入500mL0.100mol/LBa（OH）2溶液，得到沉淀的质量为2.33g，溶液中过量的碱用10.0mL1.00mol/L盐酸恰好完全中和。

计算混合物中各物质的质量。

6．1第二课时金属的冶炼

【考纲要求】

1．常识性了解金属在自然界中的分布、存在形态以及储量；

2．了解金属冶炼的一般原理及步骤,记住金属冶炼的三种方法，即热分解法、还原法和电解法；

3．常识性了解金属回收与环境资源保护的意义；

能写出冶炼金属方法中对应的常见金属冶炼的有关化学发方程式。

【自学反馈】

1．金属在自然界存在有态也有态，

（1）你能否给金属的冶炼下一个定义？

（2）金属冶炼的原理是什么？

（3）金属冶炼一般要经过那几个步骤？

（4）金属冶炼有哪些方法？

金属活动顺序与金属冶炼方法有没有联系呢？

如果有，有什么规律吗？

金属冶炼的一般规律：

KCaNaMgAl（）法；

ZnFeSnPb（H）Cu（）法；

HgAg（）法；

PtAu（）法。

（5）在热还原法中还原剂通常是与金属氧化物反应，如果矿石不是氧化物而是硫化物或碳酸盐时，怎么办？

（6）焦炭和氢气作为还原剂有什么区别（优缺点），如果要冶炼纯度很高的金属一般要选用什么还原剂？

用Al作为还原剂一般用于冶炼哪些金属？

2．金属冶炼的常见方法

（1）热分解法：

请写出中学化学中常见的用此法制取某些金属的化学方程式。

（2）热还原法：

对于多数金属的冶炼，常用的还原剂如焦碳、一氧化碳、氢气和活泼金属加热反应的方法。

Fe2O3＋C→　CuO＋CO→

WO3＋H2→MnO2＋Al→

（3）电解法：

在金属活动顺序表中，__________________等金属的还原性很强，这些金属都很容易失电子，因此不能用一般的方法和还原剂使其从化合物中还原出来，只能用电解其_________和__________的方法来冶炼。

例1．Fe是地壳中含量很丰富的元素，也是生物体所必需的元素。

（1）自然界中铁矿石主要有赤铁矿和磁铁矿，金属铁是在高炉中冶炼的，高炉炼铁除了加入铁矿石外，还需加入焦炭和石灰石。

请填空：

①写出磁铁矿主要成分的化学式：

__________

②写出赤铁矿被还原成铁的化学方程式：

___________________________________

③写出焦炭在高炉中参与反应的两个化学方程式：

______________________________

④写出CaCO3所参与反应的两个化学方程式：

例2．已知Fe2O3在高炉中有下列反应：

Fe2O3＋CO→2FeO＋CO2。

反应形成的固体混和物（Fe2O3、FeO）中，元素铁和氧的质量比用mFe︰mO表示。

（1）上述固体混和物中，mFe︰mO不可能是_____

（a）21︰9（b）21︰7.5（c）21︰6

（2）若mFe︰mO＝21︰8，计算Fe2O3被CO还原的百分率____________________

（3）设Fe2O3被CO还原的百分率为A％，则A％和混和物中mFe︰mO的关系式为（用含mFe、mO的代数式表示）。

A%＝_______________

（4）如果Fe2O3和CO的反应分两步进行：

3Fe2O3＋CO→2Fe3O4＋CO2Fe3O4＋CO→3FeO＋CO2

试分析反应形成的固体混和物可能的组成及相应的mFe︰mO（令mFe︰mO＝21︰a，写出a的取值范围）。

将结果填入下表。

混和物组成（用化学式表示）

a的取值范围

1．铁是自然界分布最广的金属元素之一，在地壳中的质量约占5%左右。

铁矿石的种类很多，重要的有磁铁矿石（主要成分是Fe3O4）、赤铁矿石（主要成分是Fe2O3）等。

（1）写出赤铁矿炼铁的主要化学方程

（2）红热的铁能跟水蒸气反应，有一种产物是可燃性气体，则其反应式为：

在常温下，铁跟水不起反应。

但是，在水和空气里的氧气及二氧化碳等的共同作用下，铁很容易生锈而被腐蚀，每年因腐蚀而损失的钢材占世界钢铁年产量的四分之一。

刷油漆是重要的防腐蚀措施之一，油漆防腐蚀的主要原理是_________________________

（3）铁元素是人体的重要营养元素，举一例说明铁元素在人体中的重要作用：

2．海水的综合利用可以制备金属镁，其流程如下图所示：

（1）若在空气中加热MgCl2·

6H2O，生成的是Mg（OH）Cl或MgO，写出相应反应的化学方程式。

______________________________________________________________________

用电解法制取金属镁时，需要无水氯化镁。

在干燥的HCl气流中加热MgCl2·

6H2O时，能得到无水MgCl2，其原因是__________________________________________________

（2）Mg（OH）2沉淀中混有的Ca（OH）2应怎样除去？

写出实验步骤。

_______________

（3）实验室里将粗盐制成精盐的过程中，在溶解、过滤、蒸发三个步骤的操作中都要用到玻璃棒，分别说明在这三种情况下使用玻璃棒的目的；

溶解时：

_______________；

过滤时：

蒸发时：

_______________。

3．孔雀石和石青是自然界存在的两种碳酸盐类铜矿，它们的化学组成可表示为：

xCuCO3·

yCu（OH）2（x、y为正整数且x＜3，ｙ＜3）。

（1）孔雀石和石青分别与过量盐酸反应时，孔雀石耗用的盐酸的物质的量与生成的CO2的物质的量之比为4:

1；

石青则为3:

1。

请推算它们的化学组成。

孔雀石：

______________________________；

石青：

______________________________。

（2）现有孔雀石和石青混合样品，取两份等质量的样品，在一份中加入过量盐酸，生成CO23.36L（标准状况下）；

加热另一份样品使其完全分解，得到CuO20g，试通过计算确定该混合物中孔雀石和石青的物质的量之比。

1．在铁粉中加入稀HNO3，反应完全后，尚残留少量铁粉，则溶液中含量较大的阳离子是

A．Fe2+B．Fe3+C．H+和Fe2+D．Fe2+和Fe3+

2．用含硫量较高的生铁来炼钢时，应采取的措施是

A．加入较多的硅铁B．加入较多的焦炭

C．使用较多的生石灰D．掺入含磷较高的废铜

A．含金属元素的离子不一定都是阳离子

B．在氧化还原反应中，非金属单质，一定是氧化剂

C．是元素从化合态变为游离态时，该元素一定被还原

4．某金属单质跟一定浓度的硝酸反应，假定只产生单一的还原产物。

当参加反应的单质与被还原硝酸的物质的量之比为2∶1时，还原产物是

A．N2OB．NOC．NO2D．N2

5．制印刷电路时常用氯化铁溶液作为“腐蚀液”，发生的反应为2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2。

向盛有氯化铁溶液的烧杯中同时加入铁粉和铜粉，反应结束后，下列结果不可能出现的是

C．烧杯中铁、铜都无D．烧杯中铁、铜都有

6．不用其它试剂，限用化学方法区别下列两组内的四瓶溶液：

①FeCl3、BaCl2、MgSO4、Al2（SO4）3；

②Al2（SO4）3、盐酸、BaCl2、K2CO3

A．只有①组可以B．只有②组可以

C．两组都可以D．两组都不可以

7．有A、B、C三种单质，常温下A是固体，B是液体，C是气体。

X、Y、Z是均含同一种元素的化合物，Y溶于水得无色溶液，Y的水溶液能跟A反应，它们之间的相互转化关系如右图所示，其中X的化学式为__________

8．将agMgCO3与hgNaHCO3分别加入到100mL1mol/L盐酸中，若反应后所得两种溶液的质量相等，则a与b的关系和取值范围是__________

9．有A、B、C、D、E五种溶液，它们的阳离子分别是Ag+、Na+、Ba2+、Al3+、Fe3+，阴离子分别是Cl-、NO3-、OH-、SO42-、CO32-（都不重复）现进行如下实验：

（1）C溶液中加入纯铁粉，溶液质量增加。

（2）A、E溶液都呈碱性。

则得0.1mol/L的A溶液pH值小于13。

（3）在B溶液中逐滴加入氨水，出现沉淀，继续加入氨水，沉淀消失。

（4）在D溶液中加入硝酸钡溶液无现象。

由上述现象可推知各种溶液中所含的阳、阴离子是

溶液

A

B

C

D

E

阳离子

阴离子

10．推断下列由两种金属组成的合金成份,并写出有关反应的离子方程式：

（1）合金由_____和_____组成；

（2）写出②、③、⑤反应的离子方程式：

②______________________________

③___________________________________⑤______________________________

11．有一种工业废水，已知其中含有大量硫酸亚铁，少量Ag+和Na+。

今设计一种既经济又合理的方法，回收银和硫酸亚铁。

设计方案如下图所示。

（1）药品①是__________

（2）沉淀是__________

（3）药品②是__________（4）母液中存在的阳离子有__________

12．A、B、C、D是四种可溶性离子化合物，其组成中的阴阳离子各不相同，它们在溶液中电离的阴、阳离子分别为Cl-、SO42-、NO3-、OH-、Ag+、Na+、Mg2+、Cu2+。

当四种物质的稀溶液反应时产生如下现象：

①A+B→产生白色沉淀；

②B+D→产生白色沉淀；

③C+D→产生蓝色沉淀。

由此可以判断（写分子式）A__________B__________C__________D__________

13．为测定一种复合氧化物型的磁性粉末材料的组成，称取6.26g样品，将其全部溶于过量稀硝酸后，配成100mL溶液。

取50mL溶液，加入过量K2SO4溶液，生成白色沉淀，经过滤、洗涤，烘干后得2.33g固体。

另取25mL溶液，加入少许KSCN溶液，显红色。

再取余下的25mL溶液，加入过量NaOH溶液，生成红褐色沉淀，将沉淀过滤、洗涤，灼烧后的0.80g固体。

请计算并结合推理填写下表。

组成该磁性材料的元素是

各元素的质量比是

各元素的原子个数比是

该磁性材料的化学式为

14．取一根镁条置于坩锅内点燃，得到氧化镁和氮化镁混合物的总质量为470g。

冷却后加入足量水，将反应产物加热蒸干并灼烧，得到的氧化镁质量为0.486g。

（1）写出氮化镁与水反应生成氢氧化镁和氨的化学方程式。

（2）计算燃烧所得混合物中氮化镁的质量分数。

6．2第一课时钠及其化合物

1．钠的性质及用途。