钠镁铝的性质Word文件下载.docx

1、白色固体淡黄色固体电子式结构存在O2离子存在O22离子（过氧离子）属类碱性氧化物盐（不属于碱性氧化物）过氧化物稳定性不稳定稳定性质与水的反应Na2OH2O2NaOH2Na2O22H2O4NaOHO2与H反应Na2O2H2NaH2O2Na2O24H4Na2H2OO2与CO2反应生成相应的碳酸盐生成碳酸钠和氧气氧化性、漂白性无有强氧化性和漂白性用途呼吸面具、潜水艇中的氧气来源，用作强氧化剂，具有漂白性3、氢氧化钠（NaOH）俗称火碱、烧碱、苛性钠，主要物理性质：白色固体，易吸收空气中的水而潮解，易溶解于水，并且放出大量的热，水溶液有涩味，有强碱性。主要化学性质：一元强碱，具有碱的通性。如：NaOH

2、与酸、酸性氧化物、两性物质、某些盐反应，还可以提供碱性环境发生无机和有机反应，如卤代烃的水解和消去反应，酯类的水解，油脂的皂化反应等。4、碳酸钠和碳酸氢钠的比较：名称碳酸钠碳酸氢钠化学式Na2CO3NaHCO3俗名纯碱或苏打小苏打水溶液酸碱性碱性水溶性易溶于水，溶解度大于NaHCO3可溶于水，溶解度小于Na2CO3鉴别方法加CaCl2溶液，产生白色沉淀先加CaCl2溶液，无沉淀产生，再加酸，产生无色无味的气体与盐酸反应的速率和方程式Na2CO32HCl2NaClH2OCO2逐滴加入时，则开始无气泡，后有气体逸出NaHCO3HClNaClH2OCO2反应剧烈，迅速产生气体热稳定性稳定，受热不分解

3、不稳定，受热易分解相互转化加热时2NaHCO3Na2CO3H2OCO2，溶液中Na2CO3H2OCO22NaHCO3说明：1、钠的性质很活泼，能与空气中的氧气和水反应，因此少量钠必须保存在煤油中，而大量钠，则必须保存在密闭容器中；2、钠与氧气反应时，条件不同产物不一样。露置于空气中生成Na2O，而在空气中燃烧时，则生成Na2O2；3、Na2O2具有强氧化性和漂白性，其漂泊原理与新制氯水的漂白原理相似，都是利用强氧化性使有色物质被氧化而褪色；4、钠与水、酸、盐溶液反应，实质上是钠原子与水或酸电离出的H的反应，所以H浓度不同，反应的剧烈程度不同。金属活动顺序表中氢后面的金属阳离子的氧化性强于H，但

4、其反应速率远小于钠与H的反应速率，故钠投入盐溶液中首先是与水反应，然后再分析NaOH是否与盐发生复分解反应。如果是铝盐溶液还要考虑钠与铝的量的问题，因过量的NaOH能溶解Al（OH）3。5、钠的用途：工业上用钠作强还原剂来冶炼金属；钠钾合金（液态）用作原子反应堆的导热剂；在电光源上，用钠制造高压钠灯。6、Na2O2具有强氧化性，它不仅能与H2O、CO2反应，还能与几乎所有的常见气态非金属氧化物反应，在与高价非金属氧化物反应时，过氧化钠既作氧化剂又是还原剂，产物一般为高价含氧酸盐和O2；在与低价的氧化物反应时，一般反应生成高价含氧酸盐。7、盛NaOH的试剂瓶需用橡皮塞，不能用玻璃塞，因为玻璃可与

5、碱溶液反应，从而使瓶口和瓶塞粘在一起，不易打开；NaOH的碱性很强，贮存时若未密闭，表层易变质生成碳酸钠；称量NaOH要放在烧杯里，动作要迅速，不能放在量筒、量杯、纸上称量；不慎将浓NaOH沾在皮肤上，应先用大量水冲洗，然后再涂上硼酸稀溶液；在实验室里常用NaOH溶液吸收Cl2，在工业上常用NaOH溶液吸收NO和NO2的尾气，以消除污染；实验室制取少量的NaOH溶液可在饱和碳酸钠溶液中撒入石灰粉末、加热、过滤。8、往Na2CO3溶液中逐滴滴加盐酸，先无气体放出，后有气体产生，反应方程式为：Na2CO3HClNaHCO3NaCl、NaHCO3HClNaClH2OCO2往NaHCO3溶液中逐滴滴加

6、盐酸，迅速产生气体，方程式为：因此，利用两者的这一性质，可采用互滴的方法来鉴别Na2CO3和NaHCO3；9、碳酸氢钠和碳酸钠的制法：A、制取NaHCO3的方法减压低温蒸干NaHCO3溶液。NaHCO3遇热易分解，其水溶液加热更易分解，所以不可能采用常压下蒸发溶剂的方法制得NaHCO3晶体。往饱和Na2CO3溶液中通入CO2，过滤得到晶体。Na2CO3+C02+H2O=2NaHCO3 B、制取NaCO3的方法往饱和食盐水中依次通入足量的NH3、CO2（氨碱法），利用NaHCO3的溶解性小于NH4HCO3的溶解性原理，使NaHCO3从溶液中析出（依次通入CO2、NH3至饱和行吗?）：NH3H2O

7、CO2NH4HCO3NH4HCO3NaClNaHCO3NH4Cl；2NaHCO3Na2CO3H2OCO2（制纯碱的工业方法）例1某干燥粉末可能由Na2O、Na2O2、Na2CO3、NaHCO3、NaCl中的一种或几种组成。将该粉末与足量的盐酸反应有气体X逸出，X通过足量的NaOH溶液后体积缩小（同温、同压下测定）。若将原来混合粉末在空气中用酒精灯加热，也有气体放出，且剩余固体的质量大于原混合粉末的质量。下列判断正确的是：A. 粉末中一定有Na2O、Na2O2、NaHCO3B. 粉末中一定不含有Na2CO3和NaClC. 粉末中一定不含有Na2O和NaClD. 无法肯定粉末里是否含有Na2CO3

8、和NaCl解析：与盐酸反应产生气体的物质可能为Na2O2 （生成O2）、Na2CO3和NaHCO3（生成CO2），气体X通过NaOH溶液后体积缩小（而不是气体全部消失），说明X由O2和CO2组成，原粉末中Na2O2、Na2CO3和NaHCO3至少有一种一定存在。将原混合粉末加热，有气体放出，说明混合物中一定有NaHCO3，但NaHCO3受热分解会使混合粉末质量减少，而实际剩余固体的质量却增加了，原因只能是发生了反应：2Na2OO22Na2O2。综上分析，混合物中一定有Na2O、Na2O2、NaHCO3，无法确定混合物中是否有Na2CO3和NaCl。故答案为A、D。答案：AD例2在一定条件下，将

9、钠与氧气反应的生成物1.5g溶于水，所得溶液恰好能被80mL浓度为0.50 mol/L的HCl溶液中和，则该生成物的成分是：A. Na2O B. Na2O2C. Na2O和Na2O2 D. Na2O2和NaO2HCl为0.04mol。钠的氧化物若为Na2O，应为0.02mol62gmol11.24g；若为Na2O2，应为0.02mol78gmol11.56g。因1.5g介于1.241.56之间，应为二者的混合物C例3纯碱是一种重要的化工原料。目前制碱工业主要有“氨碱法”和“联合制碱法”两种工艺。请按要求回答问题：（1）“氨碱法”产生大量CaCl2废弃物，请写出该工艺中产生CaCl2的化学方程式

10、：_；（2）写出“联合制碱法”有关反应的化学方程式：_；_。（3）CO2是制碱工业的重要原料，“联合制碱法”与“氨碱法”中CO2的来源有何不同？_；（4）绿色化学的重要原则之一是提高反应的原子利用率。根据“联合制碱法”的总反应，列出计算原子利用率的表达式：原子利用率（%） =_。（1）“氨碱法”中产生的NH4Cl与Ca（OH）2作用生成CaCl2：2NH4ClCa（OH）22NH3CaCl22H2O。（2）“联合制碱法”又称“侯氏制碱法”是向饱和食盐水中通入过量的NH3气体，再向其中通入过量的CO2，发生反应的方程式为：NH3CO2H2ONaCl（饱和）NaHCO3NH4Cl；2NaHCO3N

11、a2CO3CO2H2O；（3）“氨碱法”的CO2来源于石灰石煅烧，“联合制碱法”的CO2来源于合成氨工业的废气。（4）由于“联合制碱法”总反应可看作是：2NH32NaClCO2H2ONa2CO32NH4Cl，所以：原子利用率（%） =100% =100%；（1）2NH4ClCa（OH）2（2）NH3CO2H2ONaCl（饱和）NaHCO3NH4Cl；（4）原子利用率（%）例4下图中A至F是化合物，G是单质。写出A、B、E、F的化学式：A：_；B_；E_；F_。试题中包含着多条信息，若是一条、一条地单独分析，似乎找不到明显的突破口，这里要求解题者先弄清每条信息的含义，再综合起来，就可确定推断的范

12、围。在此基础上进行验证。从题示条件可得出下列结论：（1）固体A可分解为三种物质，可能是多元弱酸盐之类的物质；（2）A的分解产物C、D都可跟化合物E反应产生单质G，像是过氧化物跟水、二氧化碳等之间的反应；（3）A和B可互相转化，可能是某种多元酸、多元酸盐之间的关系。综合起来，可推测A是碳酸氢钠、碳酸氢钾等，E是过氧化钠、过氧化钾等。代入题给反应进行验证很吻合。所以答案可确定为：A为 NaHCO3 ，B为Na2CO3，E为Na2O2，F为NaOH；也可能是KHCO3，K2CO3，K2O2，KOH。A为NaHCO3，B为Na2CO3，E为Na2O2，F为NaOH；例5在隔绝空气的条件下，某同学将一块

13、部分被氧化的钠块用一张已除去氧化膜、并用针刺一些小孔的铝箔包好，然后放入盛满水且倒置于水槽中的容器内。待钠块反应完全后，在容器中仅收集到1.12 L氢气（标准状况），此时测得铝箔质量比反应前减少了0.27 g，水槽和容器内溶液的总体积为2.0 L，溶液中NaOH的浓度为0.050 molL1（忽略溶液中离子的水解和溶解的氢气的量）。（1）写出该实验中发生反应的化学方程式。（2）试通过计算确定该钠块中钠元素的质量分数。（1）Na2OH2O2NaOH，2Na2H2O2NaOHH2，2Al2NaOH2H2O2NaAlO23H2。（2）n（NaOH余）2.0 L0.05 molL10.1 mol，n（

14、H2）0.05mol，n（Al）0.01 moln（NaAlO2），由电子守恒知：n（Na）3n（Al）2n（H2），即：n（Na）30.01 mol20.05 mol，得：n（Na）0.07 mol。由钠守恒知：n（NaAlO2）n（NaOH）n（Na）2n（Na2O），即：0.01 mol0.1 mol0.07 mol2n（Na2O），得：n（Na2O）0.02 mol。w（Na）=89%。2Al2NaOH2H2O2NaAlO23H2（2）89%（二）镁、铝及其化合物的性质：1、镁和铝的性质：镁和铝都属于密度小，熔点较低，硬度较小的银白色金属，但它们的熔沸点都比同周期的钠的熔沸点高，硬度大

15、，其中铝的熔沸点比镁和钠都大。镁和铝元素原子的最外层电子数分别为2和3，都容易失去电子，在化学反应中显还原性。（1）跟O2及其它非金属反应：常温下，在空气中都因生成氧化膜，具有抗腐蚀能力.2MgO22MgO3MgN2Mg3N2MgBr2MgBr22Al3SAl2S34Al3O22Al2O3（2）跟某些氧化物：2MgCO22MgOC；2AlFe2O32FeAl2O3（铝热反应）（3）跟水反应Mg2H2OMg（OH）2H2（冷水慢，沸水快）铝与水一般不反应，只有氧化膜被破坏后才可能缓慢发生反应。（4）跟酸的反应：Mg2HMg2H2（比铝与酸反应快）2Al6H2Al33H2（常温下，在浓H2SO4、

16、浓HNO3中钝化）（5）跟碱反应2Al2NaOH2H2O2NaAlO23H22、镁和铝的化合物：氧化镁和氧化铝MgOAl2O3物理性质白色粉末、熔点高白色固体、熔点高类别两性氧化物跟水的反应MgOH2OMg（OH）2（缓慢）不反应跟酸反应MgO2HMg2H2OAl2O36H2Al33H2O跟碱反应Al2O32OH2AlO2H2O耐火材料冶炼铝，耐火材料氢氧化镁和氢氧化铝Mg（OH）2Al（OH）3白色粉末难溶于水白色固体，难溶于水弱碱两性氢氧化物Mg（OH）22HMg22H2O（可溶于NH4Cl等强酸弱碱盐）Al（OH）33HAl33H2OAl（OH）3OHAlO22H2O受热分解MgOH2O

17、2Al（OH）3Al2O33H2O实验室制法可溶性镁盐加NaOH溶液Mg22OHMg（OH）2可溶性铝盐加氨水 Al33NH3H2OAl（OH）33NH41、铝与强碱溶液反应的实质反应过程：2Al6H2O2Al（OH）33H 2；2Al（OH）32NaOH2NaAlO24H2O总反应式：2Al2H2O2NaOH2NaAlO23H2Al与水很难反应，且生成的Al（OH）3附在Al的表面，阻止了Al继续反应，但强碱NaOH能溶解Al（OH）3，故可促使Al与强碱溶液反应，而弱碱如氨水，不溶解Al（OH）3，故Al在弱碱溶液中不反应。2、Al（OH）3的两性：Al（OH）3在溶液中同时发生酸式电离和

18、碱式电离.Al（OH）3H3AlO3HAlO2H2O Al33OH AlO2H若向此溶液中加入酸，因H与OH结合生成水，反应向碱式电离方向进行，此时Al（OH）3是碱性；若加入碱，因OH与H结合生成水，故向酸式电离方向进行，这时Al（OH）3显酸性。3、铝盐溶液与强碱溶液的反应：（1）向AlCl3溶液中滴加NaOH溶液现象：白色沉淀沉淀增加减少消失有关反应：Al33OHAl（OH）3；（2）向NaOH溶液中滴加AlCl3溶液沉淀立刻消失，沉淀沉淀量不变有关反应：Al34OHAlO22H2O；Al33AlO26H2O4Al（OH）34、铝热反应：铝和金属氧化物所形成的混合物称为铝热剂，在引燃剂（

19、KClO3与镁条或KClO3、蔗糖和浓硫酸存在时）发生氧化还原反应，冶炼高熔点金属。如冶炼金属：铁、钨、铜等，也可用来焊接钢轨；5、MgCl2、AlCl3都属于强酸弱碱盐，其水溶液均水解显酸性，因此欲制得无水物，均必须在HCl气流中蒸发结晶。否则，均水解得到相应的氢氧化物，加热后分解得到相应的氢化物；6、金属镁的冶炼可电解熔融的制取：MgCl2MgCl2；而固体AlCl3属于分子晶体，熔融状态不能导电，因此金属铝的冶炼，只能通过电解熔融Al2O3的方法制取：2Al2O34Al3O2，但由于Al2O3的熔点很高，为了使其在较低的温度下熔化，可加入冰晶石（Na3AlF6）例1由海水制备无水氯化镁，

20、主要有以下步骤：在一定条件下脱水干燥；加熟石灰；加盐酸；过滤；浓缩结晶。其先后顺序正确的是:A、 B、 C、 D、海水中存在着丰富的镁，均以Mg2的形式存在，可以用碱将Mg2沉淀析出，Mg22OHMg（OH）2过滤后，用盐酸溶解产生的Mg（OH）2，并在HCl气流中蒸发结晶，就可以得到无水氯化镁，故本题的答案为D例2两个烧杯加入同体积的浓度为2molL的H2SO4，置于天平两端，调平天平后分别加入10.8g的A1和Mg，则反应完毕后，天平：A、可能加Mg一端下倾B、可能加Al一端下倾C、可能仍保持天平平衡D、无法判断此题未说明稀H2SO4的体积，分下列三种情况讨论：（1）加入稀H2SO4过量，

21、Al、Mg都已反应完毕，按化学反应方程式计算，加入Al、Mg每端增加的重量：2Al3H2SO4A12（SO4）33H2 w54 g 6 g 48 g10.8 g m（A1） m（A1）=9.6gMgH2SO4MgSO4H224 g 2 g 22 g m （Mg） m（Mg）=9.9 g则加入Mg一端增加质量多，往下倾。（2）加入稀H2SO4对Al和Mg都不足，两金属都有剩余。因加稀H2SO4物质的量一定，则产生的H2的量也相同，故天平保持平衡。（3）若加入H2SO4的量能使Mg完全反应，反应放出H2后，溶液增重9.9 g，使Mg不能完全反应，Al有余，加入Al的一端增加质量小于9.6 g，故天

22、平向加入Mg的一端下倾。A、C。例3向100mL 2molL1的AlCl3溶液中，逐滴加入NaOH溶液100mL时产生沉淀为78g，则加入NaOH溶液的物质的量浓度是：A、1molL1 B、1.5 molL1C、3mol D、7 molL17.8gAl（OH）3的物质的量为0.1mol。AlCl3逐滴加入NaOH溶液有关反应为：Al33OH一Al（OH）3A1（OH）3OH一A1O22H2O（1）NaOH不足设参加反应的NaOH的物质的量为n（NaOH）Al33OH一Al（OH）33 1n（NaOH） 0.1 mol则n（NaOH）0.3molc（NaOH）0.3mol0.1L3mol（2）N

23、aOH过量Al3全部沉淀为Al（OH）3，过量的NaOH溶解部分的Al（OH）3，只余0.1mol Al（OH）3沉淀。设使Al3全部沉淀需NaOH的物质的量为n1（NaOH）溶解部分Al（OH）3需NaOH的物质的量为n2（NaOH）Al33OHAl（OH）31 3 10.2mol n1（NaOH） 0.2 moln1（NaOH）=0.6molAl（OH）3OHA1O22H2O0.1mol n2（NaOH）n2（NaOH）0.1molc（NaOH）07mol0.1L7molCD例4A、B、C、D、E、F是中学化学中的常见物质，它们之间的转化关系如图所示其中 A、B为单质，F为白色沉淀，D为气

24、体（1）若D的水溶液显弱酸性，则A是_，B是_，C是_，D是_，E是_，F是_（2）若D的水溶液显弱碱性，则A是_，B是_，C是_，D是_，E是_，F是_E与NaOH溶液反应生成白色沉淀F，则F必为氢氧化物，常见的白色氢氧化物沉淀有Mg（OH）2和Al（OH）3。进一步推知E为MgCl2或AlCl3，B为Mg或Al，A为非金属单质又因C能与H2O反应同时生成Al（OH）3或Mg（OH）2，则C与H2O的反应是水解反应显碱性的气体常见的只有NH3，可确定C为Mg3N2，A为N2，B为Mg。当D为酸性气体时，且是水解产生的，则C同样是与Mg3N2相类似的盐，常见的为A12S3，推知A为S，B为A1答案 ：（1）AS BAl C A12S3 DH2S EAlCl3 FAl（OH）3（2）AN2 BMg C Mg3N2 DNH3 EMgCl2 FMg（OH）2 例5向明矾KAl（SO4）212H2O溶液中逐滴加入