化学必修一第三章金属及其化合物总结及钠铝铁专题训练剖析.docx

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化学必修一第三章金属及其化合物总结及钠铝铁专题训练剖析

第三章金属及其化合物及钠铝铁专题训练

一、金属的物理通性：

常温下，金属一般为银白色晶体（汞常温下为液体），具有良好的导电性、导热性、延展性。

二、金属的化学性质：

多数金属的化学性质比较活泼，具有较强的还原性，在自然界多数以化合态形式存在。

物质

保存

煤油（或石蜡油）中

直接在试剂瓶中即可

直接在试剂瓶中

化性

常温下氧化成Na2O：

4Na + O2 = 2Na2O

点燃

点燃生成Na2O2

点燃

2Na + O2 == Na2O2

常温下生成致密氧化膜：

4Al + 3O2 = 2Al2O3

致密氧化膜使铝耐腐蚀。

点燃

纯氧中可燃，生成氧化铝：

点燃

4Al + 3O2 == 2Al2O3

潮湿空气中易受腐蚀：

铁锈：

主要成分Fe2O3

点燃

纯氧中点燃生成：

点燃

3Fe+2O2 ==Fe3O4

与O2

与Cl2

2Na+Cl2 == 2NaCl

2Al+3Cl2 == 2AlCl3

2Fe+3Cl2==2FeCl3

与S

常温下即可反应：

2Na + S = Na2S

△

加热时才能反应：

2Al+3S == Al2S3

△

加热只能生成亚铁盐：

Fe+S==FeS

与水

常温与冷水剧烈反应：

2Na+2H2O=2NaOH+H2↑

△

去膜后与热水反应：

2Al+6H2O==2Al（OH）3↓+3H2↑

常温下纯铁不与水反应。

△

加热时才与水蒸气反应：

3Fe+4H2O（g）==Fe3O4+4H2

与酸

溶液

2Na+2HCl=2NaCl+H2↑

2Al+6HCl==2AlCl3+3H2↑

Fe+2HCl=FeCl2+H2↑

与碱

溶液

----------------------

2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑

---------------------

与盐

溶液

与硫酸铜溶液：

2Na+2H2O+CuSO4=Cu（OH）2↓+Na2SO4+H2↑

与氯化铁溶液：

6Na+6H2O+2FeCl3=2Fe（OH）3↓+6NaCl+3H2↑

置换出较不活泼的金属单质

与氧

化物

----------------------

点燃

镁条引燃时铝热反应：

2Al+Fe2O3==Al2O3+2Fe

---------------------

金属活泼性逐渐减弱

三、金属化合物的性质：

1、氧化物

Na2O

Na2O2

Al2O3

Fe2O3

性质

碱性氧化物

非碱性氧化物

两性氧化物

碱性氧化物

颜色状态

白色固体

淡黄色固体

白色固体

赤红色固体

与水反应

Na2O+H2O=2NaOH

2Na2O2+2H2O=4NaOH

+O2↑

----------------

与酸溶液

Na2O+2HCl=2NaCl+H2O（溶液无色）

2Na2O2+4HCl=4NaCl+2H2O+O2↑

Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2O

Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O（溶液黄色）

与酸溶液

Na2O+2HCl=2NaCl+H2O（溶液无色）

2Na2O2+4HCl=4NaCl+2H2O+O2↑

Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2O

Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O（溶液黄色）

与碱溶液

----------------

Al2O3+2NaOH=

2NaAlO2+H2O

----------------

其他

Na2O+CO2=Na2CO3

2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2

----------------

2、氢氧化物

化性

NaOH

Al（OH）3

Fe（OH）2

Fe（OH）3

属性

碱性氢氧化物

两性氢氧化物

碱性氢氧化物

与酸溶液

NaOH+HCl=NaCl+H2O

Al（OH）3+3HCl=

AlCl3+3H2O

Fe（OH）2+2HCl=FeCl2+2H2O

Fe（OH）3+3HCl=

FeCl3+3H2O

△

与碱溶液

----------------

Al（OH）3+NaOH=NaAlO2+2H2O

----------------

稳定性

稳定

2Al（OH）3==Al2O3+3H2O

4Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）3

2Fe（OH）3==Fe2O3+3H2O

其他

2NaOH+CO2 =Na2CO3+H2O

NaOH+CO2（过量）=NaHCO3

----------------

制备

金属钠与水即可

铝盐溶液与过量浓氨水

亚铁盐溶液与氢氧化钠溶液（液面下）

铁盐溶液滴加氢氧化钠溶液

3、盐

Na2CO3

NaHCO3

溶解度

较大

较小

溶液碱性

使酚酞变红，溶液呈碱性。

使酚酞变淡粉色，溶液呈较弱的碱性。

与酸

反应迅速Na2CO3+2HCl=2NaCl+2H2O+CO2↑

反应更迅速NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑

与碱

--------------------------------

NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O

稳定性

稳定，加热不分解。

△

固体NaHCO3

：

2NaHCO3 == Na2CO3+H2O+CO2↑

相互转化

Na2CO3溶液中通入大量CO2

Na2CO3+H2O+CO2 = 2NaHCO3

△

固体NaHCO3：

2NaHCO3 == Na2CO3+H2O+CO2↑

其他

溶液中：

Na2CO3+Ca（OH）2 = 2NaOH+CaCO3↓

溶液中：

NaHCO3+Ca（OH）2 = NaOH+CaCO3↓+H2O

用途

工业原料等

中和胃酸、制糕点等

金属离子检验：

焰色反应呈黄色

FeCl2

FeCl3

颜色

浅绿色

黄色

与碱溶液

FeCl2+2NaOH = Fe（OH）2↓+2NaCl

FeCl3+3NaOH= Fe（OH）3↓+3NaCl

相互转化

2FeCl2+Cl2 = 2FeCl32FeBr2+Br2 = 2FeBr3

主要表现：

性（还原性）

2FeCl3+Fe = 3FeCl22FeBr3+Fe = 3FeBr2

表现：

性（氧化性）

检验

遇KSCN不显血红色，加入氯水后显红色

遇KSCN显血红色

用途

净水剂等

印刷线路板等

四、金属及其化合物之间的相互转化

1、铝及其重要化合物之间的转化关系，写出相应的化学反应方程式。

2、铁及其重要化合物之间的转化关系，写出相应的化学反应方程式。

3、钠及其化合物之间的相互转化，写出相应的化学反应方程式。

附：

1、焰色反应：

用于在火焰上呈现特殊颜色的金属或它们的化合物的检验。

锂

钠

钾

钙

锶

钡

铜

紫红色

黄色

紫色

砖红色

洋红色

黄绿色

蓝绿色

注：

观察钾焰色反应时，应透过蓝色钴玻璃，以便滤去杂质钠的黄光。

2、碳酸钠、碳酸氢钠：

Na2CO3又叫纯碱，俗称苏打。

无水碳酸钠是白色粉末。

NaHCO3俗称小苏打，也叫酸式碳酸钠。

它是白色粉末，在水中的溶解度比碳酸钠略小，水溶液呈微碱性，固体碳酸氢钠受热即分解。

NaHCO3是发酵粉的主要成分，也用于制灭火剂、焙粉或清凉饮料等方面的原料，在橡胶工业中作发泡剂。

将碳酸钠溶液或结晶碳酸钠吸收CO2可制得碳酸氢钠。

3、氧化铝、氢氧化铝

（1）Al2O3俗名矾土，是一种难熔又不溶于水的白色粉末。

它的熔点、沸点都高于2000度。

（2）氢氧化铝是典型的两性氢氧化物，它既能溶于强酸生成铝盐溶液，又能溶于强碱生成偏铝酸盐溶液。

氢氧化铝可用来制备铝盐，作吸附剂等的原料。

氢氧化铝凝胶有中和胃酸和保护溃疡面的作用，可用于治疗胃和十二指肠溃疡、胃酸过多等。

10、合金：

钠及其化合物练习题

1、下列关于钠的说法不正确的是（）

A、金属钠与氧气反应，条件不同产物不同B、金属钠着火可用水扑灭

C、少量的钠可保存在煤油中D、钠的化学性质活泼，但不可从CuSO4溶液中置换出Cu

2、将一小块金属钠放在石棉网上加热燃烧，下列实验现象描述正确的是（）

①金属钠会熔化②在空气中燃烧，产生黄色火花③燃烧后生成白色固体④燃烧火焰为黄色⑤燃烧后生成淡黄色粉末状物质

A、①②B、①②③C、①④D、①④⑤

3、金属钠长期放置于空气中，最后应变为（）

A、Na2OBNa2O2CNaOHDNa2CO3

4、为维持人体内体液浓度平衡，人在大量出汗后应及时补充的离子是（）

A.Mg2＋B.Ca2＋C.Na＋D.Fe3＋

5、下列关于金属钠的叙述中，说法正确的是（）

A、金属钠可以保存在少量水中B、钠在空气中燃烧，产物是Na2O

C、钠是银白色金属，硬度大，熔点高D、.Na、K合金可作原子反应堆的导热剂

6、下列金属单质中，能从CuSO4溶液中置换出铜的是（）

A、汞B、银C、钠D、铁

7、下列实验操作正确的是（）

A、向盛水的烧杯中投入黄豆粒大小的钠块，观察现象

B、将钠保存在汽油中C、将一小块钠放在试管中加热，观察现象

D、用手掰开一块金属钠，观察钠的颜色。

8、将少量金属钠放入盛有CuSO4溶液的烧杯中，剧烈反应，有蓝色沉淀及无色气体产生。

则烧杯中发生的反应是（）

①2Na＋CuSO4=Na2SO4＋Cu；②Cu＋2H2O=Cu（OH）2↓＋H2↑；

③2Na＋H2O=2NaOH＋H2↑；④2NaOH＋CuSO4=Cu（OH）2↓＋Na2SO4

A.①B.①②C.③④D.①③

9、将金属钠投入到硫酸铜溶液中，产物是（）

A．NaOH和H2B．Cu（OH）2、Na2SO4、H2

C．Cu和Na2SO4D．H2SO4、Cu（OH）2、、Na2SO4

10、下列六种物质：

①Na２O②Na2O2③NaCl④Na2CO3溶液⑤NaOH⑥NaHCO3，其中不能与CO2反应的是（）

A.①④B.②③C.③⑥D.⑤⑥

11、下列各组中的两种物质作用时，反应条件（温度、反应物用量）改变，不会引起产物种类改变的是（）

A.Na和O2B.NaOH和CO2C.Na2O2和CO2D.C和O2

12、金属钠着火，能用来灭火的是（）

A、水B、湿抹布C、泡沫灭火器D、干沙

13、将2.3克钠放入100克水中,生成的溶液中溶质的质量分数为（）

A、等于2.3%B、等于4%C、大于2.3%小于4%D、大于4%

14、把少量的金属钠分别放入下列溶液中，写出相应反应的化学方程式。

（1）钠放入NaOH溶液中

（2）钠放入稀盐酸中

（3）钠放入CuSO4溶液中

（4）过氧化钠与CO2反应

（5）过氧化钠与水反应

答案：

1、B2、D3、D4、C5、D6、D7、A8、C9、B10、C11、C12、D13、C

14、

（1）2Na+2H2O=2NaOH+H2↑

（2）2Na+HCl=2NaCl+H2↑

（3）2Na+2H2O+CuSO4=Na2SO4+Cu（OH）2↓+H2↑

（4）2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑

铝及其化合物练习题

一、选择题

1．欲迅速除去水壶底部的水垢，又不损坏铝壶，最好的方法是用（）

A.浓盐酸B.稀硝酸C.冷的浓硫酸D.冷的浓硝酸

2．1989年世界卫生组织把铝确定为食品污染源之一，加以控制使用，铝在下列应用时应加以控制的是（　　）。

①制铝合金；②制电线；③制炊具；④明矾净水；⑤明矾和苏打制食品膨松剂；

⑥用氢氧化铝凝胶制胃舒平药品；⑦银色漆颜料；⑧制易拉罐⑨包装糖果和小食品。

A．全部B．③⑤⑧⑨C．⑥⑧⑨D．③④⑤⑥⑧⑨

将溶液（或气体）X，逐渐加入（或通入）到一定量的Y溶液中，产生沉淀的量与加入X物质的量的关系如下图，符合图中情况的一组物质是（　　）。

H2S

HCl

NH3

NH3·H2O

Na2SO3

NaAlO2

AlCl3

AgNO3

4．下列关于Al（OH）3的性质叙述中错误的是（　　）。

A．Al（OH）3与过量的浓氨水反应生成NH4AlO2

B．Al（OH）3是难溶于水的白色胶状物质

C．Al（OH）3能凝聚水中的悬浮物，还能吸附色素

D．Al（OH）3受热能分解

5．取一块用砂纸打磨过的铝箔在空气中加热至熔化，下列说法中不正确的是（　　）。

A．铝失去了光泽B．剧烈燃烧，火星四射

C．熔化的铝不滴落D．在加热熔化过程中生成了氧化铝

6．若在加入铝粉能放出氢气的溶液中，分别加入下列各组离子，一定能共存的是（　　）。

A．NH

、NO

、CO

、Na＋B．Na＋、Ba2＋、Mg2＋、HCO

C．NO

、Ba2＋、K＋、Cl－D．NO

、K＋、AlO

、OH－

7.工业上用铝土矿（主要成分为Al2O3，含Fe2O3杂质）为原料冶炼铝的工艺流程如下：

下列叙述正确的是（）

A．反应②的化学方程式为NaAlO2＋CO2＋2H2O＝Al（OH）3↓＋NaHCO3

B．反应①、过滤后所得沉淀为氢氧化铁

C．图中所示转化反应都不是氧化还原反应

D．试剂X可以是氢氧化钠溶液，也可以是盐酸

8．［2012·安徽理综化学卷13］已知室温下，Al（OH）3的KSP或溶解度远大于Fe（OH）3。

向浓度均为0.1mol/L的Fe（NO3）3和Al（NO3）3混合溶液中，逐滴加入NaOH溶液。

下图中表示生成Al（OH）3的物质的量与加入NaOH溶液的体积的关系合理的是（）

9．甲、乙两烧杯中分别装有相同体积、相同pH的氨水和NaOH溶液，各加入10mL0.1mol·L-1AlCl3溶液，两烧杯中都有沉淀生成。

下列判断正确的是（）

A.甲中沉淀一定比乙中的多B.甲中沉淀可能比乙中的多

C.甲中沉淀一定比乙中的少D.甲中和乙中的沉淀一样多

10．某实验小组对一含有Al3+的未知溶液进行了如下分析：

（1）滴入少量氢氧化钠，无明显变化；

（2）继续滴加NaOH溶液，有白色沉淀；（3）滴入过量的氢氧化钠，白色沉淀明显减少。

实验小组经定量分析，得出如图所示沉淀与滴入氢氧化钠体积的关系。

下列说法错误的是（）

A.该未知溶液中至少含有3种阳离子

B.滴加的NaOH溶液的物质的量浓度为5mol·L-1

C.若另一种离子为二价阳离子，则a＝10

D.若将最终沉淀过滤、洗涤、灼烧，其质量一定为6g

11．有一镁铝合金，根据某同学的操作，回答下列问题：

（1）将合金与过量NaOH溶液反应，所得溶液中不存在的离子是________。

A．Na＋B．Mg2＋C．OH－D．AlO

（2）将合金溶于过量的盐酸中，充分反应后，溶液中新生成的离子是________；再加入过量的NaOH溶液，反应后溶液中新生成的离子是______________，减少的金属离子是____________。

12．某无色透明溶液，其中的溶质只能由H＋、Ba2＋、Mg2＋、OH－、SO

、Cl－、CO

、NO

中的若干种组成，它能与铝作用，且生成的气体中只有氢气，请填写以下空白：

（1）若原溶液呈明显的酸性，则除H＋外，溶液中还可能大量存在的离子有________________。

（2）若原溶液呈明显的碱性，则除OH－外，溶液中还可能大量存在的离子有________________。

13.某混合溶液中可能含有HCl、MgCl2、AlCl3、NH4Cl、Na2CO3、KCl中的一种或几种物质，往该溶液中逐滴加入NaOH溶液，产生沉淀的物质的量（n）与加入的NaOH溶液体积（V）的关系如图所示。

回答下列问题:

（1）溶液中一定含有的溶质是，

一定不含有的溶质是（填化学式）。

（2）溶液中可能含有的溶质是_______________________（填名称），

判断该物质是否存在的实验方法是，

现象是。

（3）分别写出AB段、BC段发生反应的离子方程式:

①AB段为；②BC段为。

14、工业上用含有铝、铁、铜的合金工业废料制取纯净的氯化铝溶液、绿矾晶体（FeSO4·7H2O）和胆矾晶体（CuSO4·5H2O）设计了如下方案:

请回答相关问题:

（1）写出合金溶于足量烧碱溶液时相关反应的离子方程式：

；

写出途径Ⅰ中相关反应的离子方程式:

。

（2）由滤液A得AlCl3溶液的途径有Ⅰ和Ⅱ两种,你认为合理的是途径（填”Ⅰ”或”Ⅱ”）,理由是。

（3）H2O2是一种绿色氧化剂,应用十分广泛,在滤渣D中加入稀硫酸和H2O2来制备胆矾晶体是一种绿色工艺,写出稀硫酸和H2O2溶解滤渣D的离子方程式。

（4）如何在实验室从滤液C中获得绿矾晶体（写出主要的实验操作名称）。

铝及其化合物答案

1-5DDBAB6-10CACBD

11．

（1）B

（2）Mg2＋、Al3＋　AlO

　Mg2＋、Al3＋

12．

（1）Cl－、Ba2＋、Mg2＋

（2）Ba2＋、Cl－、NO

解析：

Al在强酸溶液和强碱溶液中皆可反应产生H2：

2Al＋6H＋===2Al3＋＋3H2↑，2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO

＋3H2↑。

原溶液呈酸性时，则能与H＋反应的OH－、SO

、CO

都不能存在，若NO

存在，其在酸性条件下被还原产生氮的氧化物气体，与题设只生成H2相抵触，所以NO

也不能存在。

原溶液呈碱性时，由于H＋＋OH－===H2O，Mg2＋＋2OH－===Mg（OH）2↓，所以显碱性时，H＋、Mg2＋不能存在，且阳离子只能选择Ba2＋，故SO

和CO

也不能存在。

13、

（1）HCl、AlCl3、NH4ClMgCl2、Na2CO3

（2）氯化钾焰色反应透过蓝色钴玻璃观察焰色反应为紫色（3）①Al3++3OH-===Al（OH）3↓②NH+4+OH-===NH3·H2O

（1）2Al+2OH-+2H2O===2AlO2-+3H2↑AlO2-+4H+===Al3++2H2O

（2）途径Ⅱ更合理因为滤液A是NaAlO2溶液，按途径Ⅰ直接向A加入盐酸得到的AlCl3溶液中含有大量的NaCl杂质；按途径Ⅱ，通入CO2气体,得Al（OH）3沉淀,将Al（OH）3溶解于盐酸中得到的是较纯净的AlCl3溶液

（3）Cu+H2O2+2H+===Cu2++2H2O

（4）蒸发、浓缩、冷却结晶

铁及其化合物基础训练

1.下列离子组能在溶液中大量共存的是（　　）

（A）Mg2+、Fe3+、SO42-、I–　　（B）Fe2+、H+、Cl–、NO3-

（C）Na+、Fe3+、HCO3-、Cl–　　（D）Mg2+、Fe3+、SO42-、C

2.某溶液中有

四种离子,若向其中加入过量的氢氧化钠溶液,微热并搅拌,再加入过量盐酸;溶液中大量减少的阳离子是

A．

B．Mg2+C．Fe2+D．Al3+

3.下列离子方程式中正确的是

A．三氯化铁溶液中加入铁粉

B．氯化镁溶液中加入硝酸银溶液

C．过量氯气通入溴化亚铁溶液中

D．氢氧化铜溶于稀硫酸中

判断:

氧化性强弱的顺序是

A．

B．

C．

D．

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

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

6、.下列各组的两种溶液中，分别加入足量氨水，观察到的现象相同的是

A．FeCl3AlCl3B．NaClBaCl2C．MgCl2CuCl2D．FeCl2FeCl3

7、.四种黑色粉末CuO、FeO、MnO2、C（石墨粉）只需加入一种试剂即可将它们区别开来,这种试剂是

A．NaOH溶液B．稀H2SO4C．浓盐酸D．蒸馏水

8、向A、B两种黑色粉末中分别加入盐酸并加热，观察到如下现象：

物质

观察到的现象

溶解并放出气体，溶液变浅绿色。

气体在空气中燃烧时，若将一块玻璃片放于火焰上，玻璃片上有浅黄色的物质生成

溶解后无气体产生。

加入足量氨水，产生白色沉淀，且沉淀迅速变成灰绿色，最后变为红褐色

（1）据此确定这两种粉末各是什么物质（写化学式）：

A________，B________。

（2）能说明物质B的后一现象的化学方程式是__________________________

9、如何除去杂质,提纯下列各物质

混合物成分

提纯所用试剂的化学式

离子方程式

（1）FeCl2中含少量FeCl3杂质

（2）FeCl3中含少量FeCl2杂质

（3）FeSO4中含少量CuSO4杂质

10、在相同体积的KI、FeCl2、FeBr2的溶液里,分别通入足量的氯气并且发生完全充分反应,若它们耗用Cl2的质量相同,则KI、FeCl2、FeBr2三种溶液的物质的量浓度比

A．6∶3∶2B．1∶3∶3C．3∶3∶1D．1∶2∶3

11、为除去MgCl2酸性溶液中的FeCl3，可以加入下列物质中的

A.MgOB.氨水C.Mg（OH）2D.铁粉

12、下列各组物质反应后，滴入KSCN溶液一定显红色的是

A、生了锈的铁块放入稀H2SO4中

B、FeCl3、CuCl2的混合溶液中加入过量的铁粉

C、FeO放入稀HNO3中

D、Fe放入HNO3溶液中

13、检验下列物质X是否已部分被氧化变质,所选用的试剂Y正确的是

选项

Na2SO3溶液

FeCl2溶液

NaI溶液

H2S溶液

BaCl2溶液

KSCN溶液

淀粉试液

NaOH溶液

14、现有FeS和Fe（OH）3的混合物28.3克,与足量稀硫酸反应生成硫1.6克混合物中含Fe（OH）3的质量可能是

A．10.7克B．21.4克C．40克D．23.9

能力提高

1、只用一种试剂可区别

五种溶液,这种试剂是

A．Ba（OH）2B．H2SC．NaOHD．AgNO3

2、下

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