高二化学学年度第一学期金属复习学案Word下载.docx
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稳定性
与H2O反应的方程式
与CO2反应的方程式
用途
————
二、氢氧化钠
写出氢氧化钠与符合下列要求的物质反应的化学方程式(各举一例):
三、碳酸钠和碳酸氢钠
Na2CO3
NaHCO3
俗称
水溶性
热稳定性
与盐酸反应
与NaOH溶液反应
与CO2反应
巩固练习:
1.用相同质量的金属钠进行下列实验,产生氢气最多的是
A.将钠投入足量的盐酸中
B.将钠投入足量的乙醇中
C.将钠用铝箔包好并刺穿一些小孔,投入足量的水中
D.将钠投入足量的硫酸铜溶液中
2.下列各组中的两物质相互作用时,反应条件(温度、反应物用量比)改变,不会引起产物的种类改变的是
A.Na和O2B.NaOH和CO2C.Na2O2和CO2D.NaCl和浓H2SO4
3.在下表中填入实验现象或化学方程式
Na2O
Na2O2
与紫色石蕊试液作用
与FeCl3溶液作用
与FeCl2溶液作用
4.下列钠的化合物的用途,各利用了他们的什么性质?
(1)用碳酸氢钠、氧化镁、和碳酸钙制成的药片治疗胃酸过多;
(2)实验时若不慎将酸液洒落桌面上,可用碳酸氢钠处理;
(3)干粉灭火器里装有90%以上的碳酸氢钠用于灭火。
5.等物质的量的Na2CO3和NaHCO3与过量的盐酸反应,生成气体的体积比为,消耗HCl的物质的量之比;
等物质的量的Na2CO3和NaHCO3与过量的盐酸反应,生成气体的体积比,消耗HCl的物质的量之比。
6.下列物质中的杂质(括号中为杂质),请将相应的化学方程式(能写离子方程式的请写离子方程式)填在横线上
(1)NaHCO3溶液(Na2CO3);
(2)Na2CO3固体(NaHCO3);
(3)NaCl溶液(NaHCO3)。
第二部分镁和铝
一、镁和铝的性质
1.镁单质物理性质和化学性质
镁元素位于元素周期表中的第周期族,原子半径,最外层电子数是,容易电子,所以镁是一种比较。
写出下列反应的化学方程式(离子反应写离子方程式)
镁条在氧气中燃烧;
镁与醋酸反应;
镁与沸水反应;
镁与CO2反应。
2.铝单质的物理性质和化学性质
铝有优良的导电性和密度小,铝大量用作和。
铝元素位于元素周期表中第周期族,化学性质较活泼,在溶液中以和存在。
铝在纯氧中燃烧铝与盐酸反应;
铝溶于NaOH溶液;
用镁条引燃铝粉和氧化铁的混合物,这一反应也被称作反应。
思考:
镁在空气中燃烧产物及质量变化?
二、铝的重要化合物
1.氧化铝
氧化铝属于化合物,是晶体,室温下,是一种白色固体,熔点很高。
氧化铝是的原料,也是一种较好的材料。
氧化铝属于典型的氧化物,与都能反应,写出下列反应的化学方程式(离子反应写离子方程式)
氧化铝溶于盐酸,电解熔融的氧化铝,
氧化铝与烧碱反应。
2.氢氧化铝
它是一种难溶于水的色状物质,具有较强的吸附能力。
它是一种典型的氢氧化物,电离方程式为。
Al(OH)3与盐酸反应与NaOH反应
(1)为什么Mg的化学性质比铝活泼?
实验事实有?
(2)等质量铝分别跟足量盐酸,NaOH溶液反应产生的H2等吗?
耗酸、碱量怎样?
(3)电解法冶炼金属镁和铝但利用原料不同,前者用MgCl2后者用Al2O3,为什么?
3.Al(OH)3与Al3+、AlO2—转化
(1)Al(OH)3与Al3+、AlO2—之间的转化关系(“三角”关系)
Al3+只能存在于性溶液中,AlO2—只能存在于性溶液中,若将两种溶液适量混合,将全部生成Al(OH)3沉淀。
写出有关水解的离子方程式。
(2)Al(OH)3的制备:
可溶性铝盐和氨水反应可制Al(OH)3离子方程式。
4.铝盐与强碱溶液的反应
铝盐溶液与强碱溶液(量由少到多)反应的离子方程式:
(1)(生成沉淀)
(2)(沉淀溶解)
(3)沉淀生成,又恰好溶解。
Al(OH)3沉淀量生成的关系式:
[用n(Al3+)、n(OH—)表示]
当n(Al3+)/n(OH—)≥1/3时,m[Al(OH)3]=;
当n(Al3+)/n(OH—)≤1/4时,m[Al(OH)3]=;
当1/4<n(Al3+)/n(OH—)<1/3时,m[Al(OH)3]=。
(1)有一未知浓度的AlCl3溶液,取出50mL该溶液分别与60mL1mol/L的NaOH溶液和60mL3mol/L的NaOH溶液充分反应,得到的沉淀质量相等,试求AlCl3的浓度c(AlCl3)
(2)Al(OH)3是治疗胃酸过多的药物胃舒平的主要成分。
某课外兴趣小组用铝、稀硫酸和烧碱为原料,制备一定量的Al(OH)3。
他们分别设计了两种实验方案:
方案一:
AlAl2(SO4)3Al(OH)3
方案二:
AlNaAlO2Al(OH)3
(1)从节约药品的角度思考,你认为哪一种方案好?
方案一和方案二共同存在的问题是
(2)请用相同的原料设计一个更为节约药品的方案,并写出有关反应的化学方程式。
1.镁粉在焰火、闪光灯、鞭炮中是不可少的原料。
工业上制造镁粉是将镁蒸气在某种气体中冷却,有下列气体:
①空气、②CO2、③Ar、④H2、⑤N2,其中可作为冷却气体的是()
A.①④B.②③C.③④D.④⑤
2.Al溶于NaOH溶液中,1molAl失去的电子被水获得,作氧化剂的水的物质的量为()
A.1molB.3molC.4molD.6mol
3.把镁粉中混入的少量铝粉除去,应选用的试剂是()
A.盐酸B.氯水C.烧碱溶液D.纯碱溶液
4.甲、乙两烧杯中各盛有100mL3mol/L的盐酸和NaOH溶液,向两烧杯中分别加入等质量的铝粉,反应结束后测得生成的气体体积为V甲∶V乙=1∶2,则加入铝粉的质量为()
A.5.4gB.3.6gC.2.7gD.1.8g
5.0.1mol镁粉分别在足量的O2、CO2、N2中燃烧,生成固体的质量依次为W1、W2、W3,下列关系正确的是()
A.W2>W1>W3B.W2=W1>W3C.W1=W2=W3D.W3>W2>W1
6.下列物质能与镁反应并生成氢气的是()
A.甲醛溶液B.氢氧化钠溶液C.氯化铵溶液D.碳酸钠溶液
7.下列不能用相互滴加来鉴别的是()
A.NaAlO2溶液、HCl溶液B.AgNO3溶液、NH3·
H2O
C.Na2CO3溶液、H2SO4溶液D.NaOH溶液、H2SO4溶液
8.取一根镁条置于坩埚内点燃,得到氧化镁和氮化镁的混合物的总质量为0.470g,冷却后加入足量水,再将溶液蒸干并灼烧得到氧化镁0.486g,按要求回答下列问题:
(1)氮化镁的电子式。
(2)混合物中加入水的化学方程式。
(3)燃烧产物中氧化镁的质量分数为。
(4)镁燃烧生成氧化镁和氮化镁时,共转移电子mol。
第三部分铁和铁的化合物
一、铁原子结构
在元素周期表中,铁位于周期第族。
铁的核电荷数为,铁原子最外层电子数为,在化学反应中能或个电子而呈现价或价。
决定物质性质的主要因素(一定或不一定)是最外层电子。
二、铁的化学性质
写出下列化学方程式(离子反应写离子方程式)
(1)与氧气;
(2)与氯气;
(3)与盐酸;
(4)与铜盐;
(5)与硫;
(6)与铁盐;
(7)与水蒸气;
(8)铜与铁盐。
三、铁的氧化物
1.常见的铁的氧化物:
(色)(色)(色)
2.分别溶于盐酸、稀硝酸中的离子方程式
、;
3.工业冶炼铁的反应原理为。
四、铁的氢氧化物
1.铁的两种氢氧化物分别溶于盐酸、稀硝酸中的离子方程式
2.铁的氢氧化物制备
氢氧化铁制备的离子方程式。
氢氧化亚铁制备的离子方程式。
注意点:
①亚铁盐溶液;
②NaOH溶液;
③操作。
五、Fe2+与Fe3+的相互转化及鉴别
1.为使Fe2+转化为Fe3+,可使用剂,常见的有等;
为使Fe3+与转化为Fe2+,可使用剂,常见的有等。
2.Fe2+与Fe3+检验
①Fe2+与Fe3+在水溶液中的颜色分别是和。
②加碱法:
现象则含Fe3+,离子方程式
现象则含Fe2+,反应方程式
、。
③加入SCN—,Fe2+溶液现象
Fe3+溶液现象离子方程式
④加入KI淀粉溶液或苯酚溶液,Fe3+溶液现象分别是、
(1)铁的化学性质比较活泼,能与O2、Cl2、酸等许多物质发生化学反应,为什么在实践中仍用钢瓶盛装O2、Cl2,用铁制罐槽盛装浓HNO3及浓H2SO4?
(2)铁能与氯化铜溶液反应生成铜,而铜也能与氯化铁溶液反应而溶解,为什么?
(3)实验室配制氯化铁溶液时,常加入少量盐酸,而配制氯化亚铁溶液时需加入少量的铁屑,为什么?
(4)铁与稀HNO3反应
①Fe不足时反应方程:
;
②Fe过量时反应方程:
n(Fe)/n(HNO3)≤1/4时,按反应(①或②)进行;
当n(Fe)/n(HNO3)≥3/8时,按反应(①或②)进行,当1/4<n(Fe)/n(HNO3)<3/8时,按反应(①或②)进行。
1.下列有关纯铁的描述正确的是
A.熔点比生铁的低B.与相同浓度的盐酸反应生成氢气的速率比生铁的快
C.在潮湿空气中比生铁容易被腐蚀D.在冷的浓硫酸中可钝化
2.向某晶体的溶液中加入Fe2+的溶液无明显变化,当滴加几滴溴水后,混合液出现红色,由此得出下列的结论错误的是()
A.Fe3+的氧化性比溴的氧化性强B.该晶体中一定含有SCN—
C.Fe2+与SCN—不能形成红色化合物D.Fe2+被溴氧化成Fe3+
3.把表面有氧化物的相同大小的铜片和铁片一起放入盐酸中,充分反应,所得溶液中的金属离子是
A.Fe3+和Cu2+B.Fe2+和Cu2+C.Fe2+和Fe3+D.Fe2+
4.在FeCl3和CuCl2的混合溶液中加入铁屑,反应结束后滤出固体物质,滤液中的阳离子可能是
①Fe2+②Fe2+和Fe3+③Fe2+和Cu2+④Cu2+和Fe3+()
A.①③B.②④C.①④D.②③
5.含ngHNO3的稀溶液恰好和mgFe完全反应,若已知有1/4的HNO3被还原成NO,则n∶m可能是
A.1∶1B.2∶1C.3∶1D.9∶2()
6.向一定量的Fe、FeO、Fe3O4的混合物中加入100mL1mol/L的盐酸,恰好使混合物完全溶解,放出224mL(标准状况)的气体,在所得溶液中加入KSCN溶液无红色出现。
若用足量的CO在高温下还原相同质量的此混合物,能得到铁的质量是()
A.11.2gB.5.6gC.2.8gD.无法计算
7.某学生在研究制取Fe(OH)3的方法时,设计出了较好的方法。
实验方案如下:
①在一支大的硬质试管中倒入2mL~3mL煤油;
②再缓缓倒入4mL~5mLFeSO4溶液;
③往试管中投入绿豆大小的金属钠。
试回答下列问题:
(1)写出实验时,发生的有关反应的离子方程,
,煤油的作用。
(2)该方案实验结束时,用尖嘴滴管将煤油吸去,这时可观察到的现象(简答并写出相关反应的化学方程)。
8.室温下,单质A、B、C分别为固体、黄绿色气体、无色气体,在合适的反应条件下,它们可以按下面框图进行反应。
又知D溶液为黄色,E溶液是无色的,请回答:
(1)A是,B是,C是(填写化学式)
(2)反应Ⅰ的化学方程式为;
(3)反应Ⅲ的离子方程式为;
(4)反应Ⅳ的离子方程式为。
9.根据下图所示装置和操作,回答下列有关问题。
(1)按图I所示装置,用两种不同操作分别进行实验,观察B管中现象。
①操作1:
先夹紧止水夹a,再使A管开始反应,实验中B管中观察到的现象是
②操作2:
打开止水夹a,使A管反应一段时间后再夹紧止水夹a,实验中在B管中观察到的现象是。
③请说明造成两种操作现象不同的原因(如两种现象相同,此小题不用回答)
(2)上述装置实验结束后,取A管内反应所得的溶液,隔绝空气小心蒸干后,再高温煅烧(有关装置和操作均已略去),最后留下红色固体,将分解时产生的气体按图Ⅱ所示装置依次通过洗气装置,结果试管甲内出现白色沉淀,试管乙内品红溶液红色褪去,回答:
①用方程式表示试管甲产生白色沉淀的原因。
②根据实验现象写出A管内溶液蒸干后,在高温煅烧分解时所发生的化学反应方程式:
③图Ⅱ中丙装置的作用是,实验结束时,在装置丙中观察到的现象是。
第四部分金属冶炼、金属元素概述
一、金属元素概述
1.在常温下,除是液体,其余金属都是固体。
除金、铜、铋等少数金属具有特殊颜色外,大多数金属呈色。
2.大多数金属具有性,性,性。
3.金属元素原子最外层电子都,容易变成金属,表现出金属的性。
二、金属元素在自然界中的存在形式
不同金属的不同,它们在自然界中的存在形式也。
少数的金属,在自然界中能以游离态存在,如;
的金属,在自然界中以化合态存在,大多数金属在自然界中以化合态存在。
三、金属的冶炼
(1)冶炼金属的实。
(2)金属冶炼的步骤:
①矿石的富集;
②冶炼,利用反应,在一定条件下,用把金属矿石中的还原成。
③精炼。
(3)金属的冶炼方法
①热分解法,适用于,如;
②热还原法,常用还原剂;
③电解法,适用于,如。
四、金属的回收和资源保护(略)
巩固练习
1.bg某金属与足量的稀硫酸反应,生成该金属的三价正盐和ag氢气。
该金属的相对原子质量为
A.2b/aB.3b/2aC.3b/aD.b/3a()
2.
(1)下列反应原理不符合工业冶炼金属实际情况的是()
A.2HgO=2Hg+O2↑B.4Al+3MnO2=2Al2O3+3Mn
C.2MgO=2Mg+O2↑D.4CO+Fe3O4=3Fe+4CO2
(2)简要说明不符合工业实际的原因。
3.有X、Y、Z、W四种金属,当它们两组成原电池时的电极时,X均为正极;
把这四种金属混合物放入足量的稀硫酸中,只有Y、Z溶解;
在滤液中加入过量稀NaOH溶液时,得到含Z的沉淀。
则这四种金属的活动性由强到弱的顺序可能是()
A.Z<Y<X<WB.X<W<Z<YC.W<Z<Y<XD.W<Y<Z<X
4.a、b、c、d、e分别是Cu、Ag、Fe、Al、Mg五种金属中的一种。
已知
(1)a、c均能与稀硫酸反应放出气体;
(2)b与d的硝酸盐反应,置换出单质d;
(3)c与强碱反应放出气体;
(4)c、e在冷的浓硫酸中发生钝化。
由此可推断a、b、c、d、e依次为()
A.Fe、Cu、Al、Ag、MgB.Al、Cu、Mg、Ag、Fe
C.Mg、Cu、Al、Ag、FeD.Mg、Ag、Al、Cu、Fe
5.冶炼金属常用以下几种方法:
①以C、CO或H2作还原剂还原;
②以较活泼金属Na、Mg等还原;
③利用铝热反应原理用Al还原;
④电解法;
⑤热分解法。
下列金属各采用哪种方法还原最佳。
(1)Fe、Zn、Cu等中等活泼金属;
(2)Na、Mg、Al等活泼或较活泼金属;
(3)Hg、Ag等不活泼金属;
(4)V、Cr、Mn、W等高熔点金属;
(5)K、Rb、Cs、Ti等金属通常还原方法是。