高中化学专题七金属及其化合物Word文档格式.doc
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2Na+CuSO4+2H2O==Cu(OH)2↓+Na2SO4+H2↑。
②铝与盐的溶液反应:
如能置换出CuSO4、AgNO3等溶液中的金属。
③铁与某些盐反应:
如Fe+CuSO4==Cu+FeSO4,Fe+2FeCl3==3FeCl2等。
二、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
颜色状态
白色固体
淡黄色固体
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
属性
碱性氢氧化物
两性氢氧化物
NaOH+HCl=NaCl+H2O
Al(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2O
Fe(OH)2+2HCl=FeCl2+2H2O
l(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O
稳定性
稳定
2Al(OH)3Al2O3+3H2O
4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3
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)
3.盐
FeCl2
FeCl3
颜色
浅绿色
黄色
FeCl2+2NaOH
=
Fe(OH)2↓+2NaCl
FeCl3+3NaOH=
Fe(OH)3↓+3NaCl
相互转化
2FeCl2+Cl2
2FeCl32FeBr2+Br2
2FeBr3
2FeCl3+Fe
3FeCl22FeBr3+Fe
3FeBr2
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
4.碳酸钠与碳酸氢钠
Na2CO3
NaHCO3
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,加热不分解。
固体NaHCO3:
2NaHCO3
Na2CO3+H2O+CO2↑
Na2CO3溶液中通入大量CO2
Na2CO3+H2O+CO2
2NaHCO3
Na2CO3+H2O+CO2↑
溶液中:
Na2CO3+Ca(OH)2
2NaOH+CaCO3↓
NaHCO3+Ca(OH)2
NaOH+CaCO3↓+H2O
金属离子检验:
焰色反应呈黄色
三、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
四、疑难解析
1.关于铝盐与强碱反应量的计算问题:
AlCl3+3NaOH=Al(OH)3↓+3NaCl Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O
AlCl3+4NaOH=NaAlO2+3NaCl+2H2O
2.有关Fe3+与金属的反应问题:
(1)金属钠投入到FeCl3溶液中:
它反应的实质是钠先与水反应生成NaOH,NaOH再与FeCl3发生复分解反应生产Fe(OH)3红褐色沉淀,反应过程如下:
2Na+2H2O=2NaOH+H2↑ 3NaOH+FeCl3=Fe(OH)3↓+3NaCl
再将两式相加得总方程式:
6Na+6H2O+2FeCl3=2Fe(OH)3↓+6NaCl+3H2↑
(2)金属铜投入到FeCl3溶液中:
实质是Fe3+与金属铜发生氧化还原反应:
2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+
【随堂练习——金属单质的性质】
1.下列叙述正确的是( )
A.碱金属性质相似均为银白色金属 B.按原子序数增加则碱金属的密度依次增大
C.钠可保存在煤油中而锂不能 D.碳酸氢盐的溶解度大于其正盐的溶解度
答案:
C
由于未深入研究个别碱金属的性质,仅按碱金属的相似性和递变性推导而产生错误。
碱金属中铯为微具浅黄色的金属,故A不正确;
钾的密度为0.86g/cm3,比Na的密度0.97g/cm3小而有特殊性,B也不正确;
锂的密度为0.53g/cm3,比煤油密度小,可浮于煤油上,所以锂要用密度更小的石蜡同保存,C对;
碳酸氢盐一般比其对应的正盐易溶,但NaHCO3例外,D不正确
2.下列关于“焰色反应”的理解正确的是 ()
A.只有金属单质才有焰色反应 B.只有金属化合物才有焰色反应
C.只有某些金属或其化合物才有焰色反应D.只有金属离子才有焰色反应
3.近期《美国化学会志》报道,中国科学家以二氧化碳为碳源,金属钠为还原剂,在470℃、80Mpa下合成出了金刚石,具有深远的意义。
下列说法错误的是 ()
A.由二氧化碳合成金刚石是氧化还原反应 B.该反应中二氧化碳完全被还原为金刚石
C.钠被氧化最终生成碳酸钠 D.金刚石是碳的一种同素异形体
【随堂练习——金属化合物的性质】
4.对氧化铝的分类中正确的是()
A.酸性氧化物 B.碱性氧化物
C.两性氧化物 D.不成盐氧化物(像CO一样)
5.氢氧化铝可作为治疗某种胃病的内服药,这是利用了氢氧化铝的哪个性质()
A.酸性 B.碱性 C.两性 D.氧化性
6.下列物质露置在空气中,质量会减轻的是()
A.NaOH B.Na2O2 C.无水CaCl2 D.Na2CO3·
10H2O
7.下列关于碳酸钠和碳酸氢钠的比较中,正确的是 ()
A.二者在水中的溶解度不同,碳酸氢钠的溶解度大于碳酸钠的溶解度
B.二者热稳定性不同,碳酸钠的热稳定性大于碳酸氢钠的热稳定性
C.二者都能与盐酸反应放出二氧化碳气体,但产气量和反应快慢不同
D.二者在一定的条件下可以相互转化
8.在溶液中加入足量Na2O2后仍能大量共存的离子组是()
A.、Ba2+、、 B.K+、、、
C.Ca2+、Mg2+、、 D.Na+、、、
解析与评价:
故只能选B。
9.将氯化钠、氯化铝、氯化亚铁、氯化铁、氯化镁五种溶液,通过一步实验就能加以区别,并只用一种试剂,这种试剂是 ()
A.KSCN B.BaCl2 C.NaOH D.HCl
10.wg铁粉和铝粉的混合物,和过量的NaOH反应,然后过滤,将沉淀完全收集后,放蒸发皿中加热,直至被加热的物质质量不再变化,取出蒸发皿中的物质称量仍为wg。
求原混合物中铝粉的质量分数是()
A.30% B.50%C.70%D.90%
11.和混合气体与足量的充分反应后,立即通入足量的固体中,固体质量增加()
A.2.1gB.3.6gC.7.2gD.不可确定
本题是有关氧化钠的计算,解决它主要是建立思维模型,和与燃烧的化学方程式为:
,、跟的反应分别为:
,。
从4个化学方程式可以看出:
增加的质量恰好为和混合气体的质量,即
答案:
A
12.微粒检验某含有NaHCO3杂质的Na2CO3样品的纯度,现将w1g样品加热,其质量变为w2g,则该样品的纯度(质量分数)是
A.B. C. D.
本题考察了碳酸钠与碳酸氢钠的相互转化,属于容易题。
碳酸氢钠加热分解方程式如下:
2NaHCO3=Na2CO3+H2O+CO2,
2*8462
84*2*(w1-w2)/62(w1-w2)
纯度=1-84*2*(w1-w2)/62w1=
A
13.有50mLNaOH溶液,向其中逐渐通入一定量的CO2,随后取此溶液10mL将其稀释到100mL,并向此稀释后的溶液中逐滴加入0.1mol/L的HCl溶液,产生的CO2气体体积(标准状况下)与所加入的HCl的体积之间的关系如图所示:
试分析:
⑴NaOH在吸收CO2气体后,在甲、乙两种情况下,所得溶液中存在的溶质是
甲:
其物质的量之比是:
乙:
⑵且在两种情况下产生的CO2气体(标准状况)各是甲:
mL;
mL。
⑶原NaOH溶液的物质的量浓度是;
若以Na2O2固体溶于水配得100mL溶液需Na2O2g
⑴NaOH,Na2CO3;
1:
1;
NaHCO3和Na2CO3;
⑵56mL;
112mL;
⑶0.75mol/L;
2.93g
【疑难解析】
14.随着人们生活节奏的加快,方便的小包装食品已被广泛接受。
为了延长食品的保质期,防止食品氧化变质,在包装袋中可以放入的化学物质是()
A.无水硫酸铜 B.硫酸亚铁 C.食盐 D.生石灰
15.下列操作中,溶液的颜色不发生变化的是 ()
A.碳酸氢钠溶液中滴加稀盐酸 B.硫酸铁溶液中滴加硫氰化钾溶液
C.碘水中滴加淀粉碘化钾溶液 D.氯化铁溶液中加入还原性铁粉
16.硫酸亚铁溶液含有杂质硫酸铜和硫酸铁,为除去杂质,提纯硫酸亚铁,应该加入下列哪种物质()
A.锌粉 B.镁粉
C.铁粉 D.铝粉
17.往100mL2mol/L的AlCl3溶液中逐滴加入NaOH溶液100mL时,产生沉淀7.8g,求所加NaOH溶液的可能的物质的量浓度。
答:
所加NaOH溶液的可能的物质的量浓度可能为3mol/L或4mol/L。
18.将铜片放入0.1Mol/LFeCl3溶液中,反应一定时间取出铜片,溶液中C(Fe3+):
C(Fe2+)=2:
3,侧溶液中Cu2+和Fe3的物质的量之比为:
( )
A,3:
2 B.3:
5 C.4:
3 D.3:
4
19.将Fe、Cu、Fe2+、Fe3+和Cu2+盛于同一容器中充分反应,如Fe有剩余,则容器中只能有
A.Cu、Fe3+ B.Fe2+、Fe3+ C.Cu、Cu2+、Fe D.Cu、Fe2+、Fe
解析:
因为Fe有剩余,则不可能存在Cu2+和Fe3+,那只可能为Cu、Fe2+、Fe
20.将a克Fe2O3、Al2O3样品溶解在过量的200mLPh=1的硫酸溶液中,然后向其中加入NaOH溶液使Fe3+、Al3+刚好完全沉淀,用去NaOH溶液100mL,则NaOH溶液的浓度为()
A.0.1mol.L-1B.0.2mol.L-1
C.0.4mol.L-1D.0.8mol.L-1
本题主要考查学生对铝的重要两性化合物(氧化铝、氢氧化铝)性质的理解和迁移、推理、分析问题的能力。
由题意及氧化物、氢氧化铝的两性可知,要使Fe3+、Al3+刚好完全沉淀,则须使溶液中的氢离子和氢氧根离子量相等。
由题目中反应式可知,溶解1molFe2O3所消耗的氢离子数与沉淀2molFe3+所消耗的氢氧根离子数相等。
同理,Al2O3也如此。
故只要控制酸中的氢离子数与碱中所含氢氧根离子数相等即可使Fe3+、Al3+刚好完全沉淀
B
21.(8分)A、B、C、D四种化合物,其中A、C、D焰色反应均为黄色,而B的焰色反应为紫色,A、C和盐酸反应均得到D,将固体C加热可得到A,若在A的溶液中通入一种无色无味气体,又可制得C,若B的溶液滴加到硫酸亚铁溶液会先后出现白色沉淀→灰绿色沉淀→红褐色沉淀E。
试推断
A:
________、B:
_________、C:
__________、D:
__________、E:
_
22.(13分)某混合物A,含有KAl(SO4)2、Al2O3和Fe2O3,在一定条件下可实现下图所示的物质之间的变化:
据此回答下列问题:
(1)I、II、III、IV四步中对于溶液和沉淀的分离采取的方法是___。
(2)根据上述框图反应关系,写出下列B、C、D、E所含物质的化学式
沉淀固体B_;
C;
沉淀D_;
溶液E。
(3)写出①、②、③、④四个反应方程式
①;
②;
③;
④。
近年年高考化学试题分类解析——金属及其化合物
.(07年宁夏理综·
12)ag铁粉与含有H2SO4的CuSO4溶液完全反应后,得到ag铜,则参与反应的CuSO4与H2SO4的物质的量之比为
A.1:
7 B.7:
1 C.7:
8 D.8:
7
根据题意可以知道,铁粉完全反应且反应前后固体的质量不变,因此设参加反应的CuSO4与H2SO4的物质的量分别为x和y,则:
Fe+CuSO4=FeSO4+Cu△m
1mol56g
x56xg·
mol-1
Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑△m
1mol8g
y8yg·
因反应前后固体的质量没有发生变化,因此第一个反应质量的减小等于第二个反应质量的增加,即56xg·
mol-1=8yg·
mol-1,所以。
.(07年广东化学·
10)下列实验操作完全正确的是
编号
实验
操作
钠与水反应
用镊子从煤油中取出金属钠,切下绿豆大小的钠,小心放入装满水的烧杯中
配制一定浓度的氯化钾溶液1000mL
准确称取氯化钾固体,放入到1000ml的容量瓶中,加水溶解,振荡摇匀,定容
排除碱式滴定管尖嘴部分的气泡
将胶管弯曲使玻璃尖嘴斜向上,用两指捏住胶管,轻轻挤压玻璃珠,使溶液从尖嘴流出
D
取出分液漏斗中所需的上层液体
下层液体从分液漏斗下端管口入出,关闭活塞,换一个接收容器,上层液体继续从分液漏斗下端管口放出
此题考查化学实验基本操作规范性。
A要吸干表面的煤油再切,B中容量瓶不能配制溶液,D中分液时下层液体从下口放出,上层液体从上口倒出。
12)为了避免青铜器生成铜绿,以下方法正确的是
A.将青铜器放在银质托盘上B.将青铜器保存在干燥的环境中
C.将青铜器保存在潮湿的空气中D.在青铜器的表面覆盖一层防渗的高分子膜
BD
铜绿是生活中常见现象,反应原理为2Cu+O2+CO2+H2O==Cu2CO3(OH)2,故青铜器应保存在干燥的环境中或表面覆盖一层防渗的高分子膜防止被腐蚀。
A可能发生原电池反应而被腐蚀。
.(07年广东文基·
65)下列说法正确的是
A.我国流通的硬币材质是金属单质B.所有的不锈钢都只含有金属元素
C.镁合金的硬度和强度均高于纯镁D.广东正在打捞的明代沉船上存在大量铝制餐具
有些不锈钢中还含有碳或硅元素,故A选项错误;
我国流通的硬币是一种合金;
合金的硬度和强度等机械性能要好于成分金属;
铝在海洋中很容易被腐蚀。
因此正确选项为C。
.(07年广东理基·
25)钢铁在潮湿的空气中会被腐蚀,发生的原电池反应为:
2Fe+2H2O+O22Fe2++4OH-。
以下说法正确的是
A.负极发生的反应为:
Fe-2e-Fe2+
B.正极发生的反应为:
2H2O+O2+2e-4OH-
C.原电池是将电能转变为化学能的装置
D.钢柱在水下部分比在空气与水交界处更容易腐蚀
钢铁在潮湿的环境中发生吸氧腐蚀,负极反应为:
Fe-2e-Fe2+,正极反应为:
2H2O+O2+4e-4OH-,在空气与水交界处溶液中的氧气不断溶解,因此在空气与水交界处钢铁更容易腐蚀。
26)把铝条放入盛有过量稀盐酸的试管中,不影响氢气产生速率的因素是
A.盐酸的浓度 B.铝条的表面积
C.溶液的温度 D.加少量Na2SO4
铝与盐酸反应的实质是2Al+6H+=2Al3++3H2↑,因此盐酸的溶度、铝条的表面积和溶液的温度均会影响反应的速率,而加少量Na2SO4对溶液中的各物质的浓度没有影响,不会影响反应速率。
28)下列有关金属铝及其化合物的叙述正确的是
A.铝在常温下不能与氧气反应
B.铝不能与氯气反应
C.铝既能溶于酸,又能溶于碱
D.氧化铝只能与酸反应,不能与碱反应
铝是一种较活泼金属单质,在常温可以与空气中的氧气反应生成一层致密的氧化物薄膜附着在金属表面,起保护作用;
在一定条件下也可以与其他的非金属反应,铝既能溶于酸,又能溶于碱,且均反应放出氢气;
氧化铝和氢氧化铝均是两性化合物。
29)下列说法正确的是
A.所有不锈钢都只含有金属元素B.我国流通的硬币材质是金属单质
C.广东正在打捞的明代沉船上存在大量铝制餐具
D.镁合金的硬度和强度均高于纯镁
因此正确选项为D。
.(2007海南·
07)下列实验现象的描述错误的是()
A.氢气在氯气中燃烧生成绿色烟雾
B.红热的铁丝在氧气中燃烧,火星四射,生成黑色固体颗粒
C.点燃的硫在氧气中剧烈燃烧,发出蓝紫色火焰
D.钠在空气中燃烧,发出黄色的火焰,生成淡黄色固体
A
考点:
本题考查了化学反应实验现象的描述。
氢气在氯气中燃烧生成苍白色火焰,有白雾生成,A错。
08)下列溶液能与镁反应生成氢气的是()
A.氯化铵溶液 B.氢氧化钠溶液 C.碳酸钾溶液 D.饱和石灰水
A
本题考查了盐的水解规律。
氯化铵是强酸弱碱盐,水解,显酸性。
相当于发生Mg+2H+=Mg2++H2↑
,而其他溶液均显碱性。
所以选A。
09)由海水制备无水氯化镁,主要有以下步骤:
①在一定条件下脱水干燥;
②加熟石灰;
③加盐酸;
④过滤;
⑤浓缩结晶。
其先后顺序正确的是()
A.②④⑤③① B.③②④①⑤ C.③④②⑤① D.②④③⑤①
D
本题考查了海水制备无水氯化镁的步骤。
本题是由海水制备无水氯化镁,主要步骤是先将海水中的成分氯化镁转变为氢氧化镁即②步为第一步骤,④过滤,得到氢氧化镁,再用③加盐酸的方法,将其变为氯化镁溶液,浓缩结晶,在一定条件下脱水干燥即可得到无水氯化镁。
.(08年广东化学·
6)相同质量的下列物质分别与等浓度的NaOH溶液反应,至体系中均无固体物质,消耗碱量最多的是A
A.Al B.Al(OH)3 C.AlCl3 D.Al2O3
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- 高中化学 专题 金属 及其 化合物