第三章 金属及其化合物基础知识过关.doc

第三章 金属及其化合物一、金属与非金属的反应【学习导引】认真观察反应，记录现象，分析整理得到金属的性质。1(1)钠常常保存在_或_中。取一小块金属钠，用滤纸吸干表面的煤油后，用刀切去一端的外皮，可以看到钠表面呈现_。很快，钠表面生成_，化学方程式为_。(2)把这一小块钠放在坩埚中加热。钠受热后，与氧气_，发出_，生成_，化学方程式为_。2通过前面的学习，我们已经知道_在空气中易与氧气反应，表面生成一层氧化物。其中有的氧化膜致密，例如镁、铝表面的氧化膜，可以保护_不被继续氧化。因此，铝具有很好的抗腐蚀性能。3(1)分析学过的金属与氧气反应的化学方程式，找出其中的氧化剂和还原剂。(2)分析上述反应，可以发现金属单质表现出_，这是因为金属元素的_，_，当遇到_时，就会发生氧化还原反应。(3)因此，除了能被氧气氧化外，金属还能被_等具有氧化性的物质所氧化。【同步练习】1从生活常识角度考虑，试推断钠元素在自然界中存在的主要形式是( )ANa BNaClCNaOHDNa2O2实验室中常用的保存少量Na的方法是( )A保存在水中B保存在煤油中C直接放置在空气中D铝箔密封，保存在广口瓶中3取一块金属钠放在燃烧匙里加热，下列实验现象描述正确的是( )金属很快熔化 燃烧后得白色固体 燃烧时火焰为黄色 燃烧后生成浅黄色固体物质ABCD4铝在空气中能够稳定存在的原因是( )A铝的活泼性差B铝的熔点高C铝与氧气不反应D铝表面有氧化膜5下列物质中，一般不能与铁反应的是( )A硫B氯气C氧气D氢气6下列说法中不正确的是( )A钠的熔点较低B钠在发生化学反应时化合价升高C钠在空气中燃烧生成氧化钠，并发出黄色火焰D钠原子最外层只有一个电子，容易失电子，体现还原性7下列关于金属的叙述中正确的是( )A所有的金属都是固态的B金属单质在化学反应中一般体现氧化性C金属一般都具有导电性、导热性和延展性D金属元素在自然界中都是以化合态存在的8用金属钠制取Na2O，通常采用2NaNO26Na4Na2ON2。试说明不用钠在O2中燃烧而用此法制取Na2O的原因。二、金属与酸和水的反应【学习导引】对照前面书写的金属与酸的反应，回顾初中学习的金属活动性顺序。我们不仅知道活泼金属可以和酸反应，还知道可以根据金属与酸反应的剧烈程度认识金属的活动性。那么，你是否想过，老师为什么没有让你尝试钠、钾等金属与酸的反应呢？1(1)完成课本49页实验33。记录你所观察到的实验现象。 (2)化学方程式为_。思考：根据钠的性质分析，为什么不进行钠、钾等金属与酸的反应？为什么实验室要把钠保存在石蜡油或煤油中？火灾现场有大量活泼金属存放时，应如何灭火？2金属与酸或水反应的剧烈程度，与金属的活动性紧密相关。根据生活经验可知，铁、铜等金属与冷、热水都不反应。但是，铁能与水蒸气反应，化学方程式为_。除了课本介绍的方法，你还能想出其他方法检验产物中有氢气生成吗？3分析金属与酸或水反应的化学方程式，找出其中的氧化剂和还原剂。根据本节的学习，我们知道金属具有一些共同的化学性质，如：_、_、与某些盐反应等。通过分析，可以发现在这些反应中，金属元素的化合价都发生了变化，从_价升为_价。在这些反应中，金属单质都表现出较强的_。所以金属在自然界中主要以_存在，只有极少数极不活泼的金属如_等以游离态存在。4结合本节学习的钠的性质，整理钠的物理性质和化学性质。【同步练习】1解释金属钠与水反应的有关现象：(1)钠浮在水面上_；(2)钠块形成光亮的小球_；(3)钠球在水面上不定向游动_；(4)反应后溶液中滴入酚酞变红色_；2金属钠着火时，能用来灭火的是( )A水B干砂C煤油D湿抹布3钠跟水反应的离子方程式正确的是( )A2Na2H2NaH2BNa2H2ONa2OHH2C2Na2H2O2NaO2H2D2Na2H2O2Na2OHH24铁与下列物质反应时，能生成黑色固体的是( )氧气 水蒸气 稀硫酸 硫酸铜溶液ABCD5铁与下列物质反应时，能生成氢气的是( )氧气 水蒸气 稀硫酸 硫酸铜溶液ABCD8金属表现较强还原性的原因是( )A金属易导电、易导热B金属能与非金属反应C金属能与酸和水反应D原子最外层电子数少，易失电子9将4.6 g金属钠投入到95.4 g水中，所得溶液中溶质的质量分数( )A等于4.6B等于8C小于8D大于8三、某些金属的特性铝与氢氧化钠的反应1将等量的镁片、铝片、铁片分别放入盐酸和氢氧化钠溶液中，观察现象。我们发现，这些金属中只有铝既能和盐酸反应，又能和_反应，生成一种可燃性的气体_。反应的化学方程式为_。2铝制餐具不宜用来蒸煮或长时间存放_、_或咸的食物。【同步练习】1下列反应的离子方程式书写正确的是( )A钠和冷水反应：2Na2H2O2NaOHH2B金属铝溶于氢氧化钠溶液：Al2OHH2C金属铝溶于盐酸中：2Al6H2Al33H2D铁跟稀硫酸反应：Fe2HFe3H22常温下，下列物质能用铝制容器盛放的是( )A氢氧化钠溶液B稀硫酸C稀盐酸D水3在常温下，镁和铝都有较强的抗腐蚀能力，这是因为_，铝锅不宜用来蒸煮或长期存放具有酸性或碱性的食物，这是因为_。4除去镁粉中混有的少量铝粉，可选用的试剂是( )A稀硫酸B稀盐酸C氯化镁溶液D氢氧化钠溶液四、物质的量在化学方程式计算中的应用【学习导引】1化学方程式中的化学计量数可以明确地表示出化学反应中_的数目关系。试分析： 2Na 2H2O 2NaOH H2化学计量数之比 2 : 2 : 2 : 1粒子数目之比 2 : 2 : 2 : 1 粒子数目之比 1000 : _ : 1000 : 500粒子数目之比 26.021023 : 26.021023 : _ : 16.021023_ 2 mol : 2 mol : 2 mol : _由此可以看出：化学方程式中的各物质的化学计量数之比等于各物质的_。练习：含有1 mol HCl的盐酸与足量铁充分反应，生成的氢气最多为多少摩尔？2物质的量、物质的质量、微粒个数、物质的量浓度，气体体积间的关系实际计算中，往往应用物质的量浓度、气体体积等进行计算。解题时，只要先计算出物质的量，再根据化学反应中各物质的化学计量数之比和上述转化关系就可以进行计算了。练习：(1)1 L 1 mol/L的盐酸与足量铁充分反应，生成的氢气最多为多少摩尔？最多为多少克？最多为多少升？(标准状况下)(2)标准状况下，1 L稀盐酸与足量铁充分反应，生成的氢气11.2 L，该盐酸的物质的量浓度为多少？【同步练习】1下列说法正确的是( )A化学反应中，各反应物的质量之比等于各生成物的质量之比B化学反应中，各反应物的物质的量之比等于各生成物的物质的量之比C化学反应中，各反应物的物质的量之和等于各生成物的物质的量之和D化学反应中，各物质的化学计量数之比等于各物质的物质的量之比2向200mL某硫酸溶液中逐滴加入0.2 mol/LBa(OH)2溶液到完全沉淀，共消耗Ba(OH)2溶液100 mL，若向等量的该硫酸中逐滴加入0.5 mol/L NaOH溶液到中性，需要NaOH溶液( )A 20 mLB40 mLC80 mLD100 mL3物质的量相同的Na、Mg、Al，分别与足量的水或稀硫酸反应，所得氢气在标准状况下的体积比是( )A232427B91223C123D3669924相同质量的铝分别与适量的盐酸和氢氧化钠溶液反应，产生气体的体积比是(相同条件)( )A11B23C32D135足量的铝分别与等体积等物质的量浓度的盐酸和氢氧化钠溶液反应，产生气体的体积比是(相同条件)( )A11B23C32D136同温同压下，等体积的CO和C2H4(乙烯，气体)分别在足量的氧气中完全燃烧，消耗氧气的体积比为( )A31B13C61D16710.6 g碳酸钠和200 mL某浓度的盐酸恰好完全反应生成氯化钠、水和二氧化碳，试计算该盐酸的物质的量浓度为多少？【能力拓展】1在烧杯中加入水和苯(密度：0.88 g/cm3)各50 mL将一小粒金属钠(密度：0.97g/cm3)投入烧杯中观察到的现象可能是( )A钠在水层中反应并四处游动B钠停留在苯层中不发生反应C钠在苯的液面上反应并四处游动D钠在苯与水的界面处反应并可能作上、下跳动2a g锌与足量的稀硫酸反应，生成标准状况下的氢气b L，则锌的相对原子量可表示为( )A22.4a/bBa/bCa/2bDb/22.43某无色透明溶液，加入金属铝反应放出H2，试判断下列离子：Cu2、Ba2、H、OH在下列两种情况中，可能存在于此溶液中的是：(1)当与Al反应后，生成Al3时，原溶液中可能存在的离子有_(2)当与Al反应后，生成时，原溶液中可能存在的离子有_4现有镁铝铜的混合金属12 g，放入过量的烧碱溶液中充分反应后，在标准状况下放出氢气6.72 L。若将该混合金属放入过量的盐酸中充分反应，反应后滤得沉淀1.8 g。试计算该混合金属放入过量的盐酸中充分反应产生多少升氢气？第二节 几种重要的金属化合物金属化合物广泛存在，_、_和金属元素的盐都属于金属元素的化合物，但它们组成的不同，甚至化合价的变化，都可以使化合物的性质产生巨大的差异。一、钠的重要化合物思考：钠是一种活泼的金属元素，在自然界中不存在_的钠。结合上节知识和初中知识，列出钠的重要化合物。分类氧化物及过氧化物氧化物对应水化物(氢氧化物)金属元素的盐化学式1钠的氧化物及过氧化物 (1)氧化钠和水反应的化学方程式为_。(2)完成课本55页实验35，描述实验现象。过氧化钠和水反应的化学方程式为_。(3)潜水艇中用过氧化钠作为氧气的来源，主要是因为过氧化钠能与反应，化学方程式为_。2写出氢氧化钠的性质。3钠盐(1)氯化钠，俗称_。无色晶体，易溶于水，是重要的_和化工原料。写出氯化钠的常见用途。(2)两种食用碱的鉴别。碳酸钠俗名_，也叫_，碳酸氢钠俗名_。完成课本56页科学探究，通过科学探究，我们可以认识到碳酸钠和碳酸氢钠性质上的差异。碳酸钠和碳酸氢钠外观上的细小差别。_。碳酸钠和碳酸氢钠溶解能力的差异。见下表： 温度 溶解度盐10203040Na2CO312.5 g21.5 g39.7 g49.0 gNaHCO38.1 g9.6 g11.1 g12.7 g_。碳酸钠和碳酸氢钠的水溶液都显碱性，这就是它们被作为食用碱的原因。但是其水溶液pH不同。_。碳酸钠和碳酸氢钠的热稳定性不同。_，化学方程式为_。碳酸钠和碳酸氢钠与稀盐酸反应的剧烈程度_，化学方程式为_、_。4某些金属元素的重要鉴别方法焰色反应很多金属或它们的化合物在灼烧时都会使火焰呈现_，叫做焰色反应。对照课本，写出不同金属元素的焰色反应。元素LiNaKCaSrBaCu焰色紫红色_透过_玻璃砖红色洋红色黄绿色绿色【同步训练】1用于呼吸用具上和潜水艇中作为氧气的来源的物质是( )ANa2O2BNaHCO3CH2O2DKMnO42下列关于钠的氧化物的叙述正确的是( )ANa2O不稳定，能继续被O2氧化生成Na2O2BNa2O2是白色固体，和冷水作用得到O2和NaOHC在Na2O2与水的反应中，氧化剂是Na2O2，还原剂是水DNa2O与Na2O2都能与水反应生成碱，它们都是碱性氧化物3关于Na2CO3和NaHCO3性质的有关叙述正确的是( )A在水中溶解性：Na2CO3NaHCO3B热稳定性：Na2CO3NaHCO3C与酸反应的速率：Na2CO3NaHCO3D溶于水后溶液的pH：Na2CO3NaHCO34下列物质与稀盐酸反应，能用离子方程式HCO2H2O表示的是( )ANaOH溶液BNa2CO3溶液CCaCO3DNaHCO3溶液5除去Na2CO3固体中少量的NaHCO3最佳方法是( )A加入适量盐酸B加入NaOH溶液C加热灼烧D配成溶液后通入CO26等量的小苏打用煅烧法或与足量稀盐酸反应，两种方法得到CO2的量( )A相等B法是法的2倍C法是法的1/2D法是法的1/37将2mol过氧化钠放入足量水中，生成标准状况下的氧气_L。8把一块金属钠暴露在空气中，观测以下现象：金属表面逐渐变暗；过一段时间以后又逐渐变潮湿；再过些时候又转变成白色固体。写出以上发生的各种现象的有关化学方程式。9加热Na2CO3、NaHCO3的混合物95 g，得到标准状况下的二氧化碳5.6 L，则混合物中Na2CO3与NaHCO3物质的量之比为_。二、铝的重要化合物思考：根据钠的学习，列出铝的重要化合物。分类化学式1实验室常用砂纸打磨的方式除去铝表面的氧化膜。事实上，实验室还常用碱溶液除去铝表面的氧化膜，这是因为氧化铝既能和酸反应，又能和碱反应，是一种_。实验表明，氢氧化铝在酸和强碱溶液中都能溶解，是一种_。2整理完成下表2物质物理性质化学性质用途Al2O3白色固体，熔点高，硬度大，难溶于水Al2O36H2Al33H2OAl2O32OHH2O冶炼铝的原料、耐火材料等Al(OH)3白色固体，几乎不溶于水，能凝聚水中的悬浮物，吸附色素Al(OH)33HAl33H2OAl(OH)3OH2H2O2Al(OH)3Al2O33H2O胃酸中和剂等Al2(SO4)3/AlCl3Al2(SO4)36NH3H2O2Al(OH)33(NH4)2SO4净水、实验室制备氢氧化铝KAl(SO4)2明矾净水【同步训练】1将带有氧化膜的铝片分别放入稀盐酸和微热的氢氧化钠溶液中，观察到的现象分别是_，有关反应的化学方程式为_。2向AlCl3溶液中逐滴加入NaOH溶液，开始观察到的现象是_，反应的离子方程式为_，继续加入过量的NaOH溶液，观察到的现象是_，反应的离子方程式为_。3下列物质中既能与盐酸反应又能与氢氧化钠溶液反应的是( )Al MgO Al2O3 AlCl3 Al(OH)3 Na2CO3ABCD4实验室制备氢氧化铝，正确、适宜的方法是( )A氯化铝溶液与足量的氢氧化钠溶液反应B硫酸铝溶液与足量的浓氨水反应C氧化铝与足量的氢氧化钠溶液反应D铝与足量的氢氧化钠溶液反应5除去氧化镁粉末中混有的少量氧化铝，可选用的试剂是( )A稀盐酸B稀硫酸C氢氧化钠溶液D浓氨水6除去河水中的悬浮杂质，使河水变澄清，可选用的试剂是( )A漂白粉B液氯C明矾D胆矾7下列各组反应中最终肯定是白色沉淀的是( )AAlCl3溶液中加入适量氨水，再加入足量稀盐酸BAl2(SO4)3溶液中加入足量NaOH溶液CCuCl2溶液中加入足量KOH溶液DMgSO4溶液中加入足量NaOH溶液8鉴别氯化铝溶液和氯化镁溶液，可选用的试剂是_。三、铁的重要化合物【学习导引】思考：列出铁的重要化合物。分类化学式1FeO是一种_；Fe2O3是一种_，俗称_，常用作_；Fe3O4是具有磁性的_，俗称_。FeO、Fe2O3都是碱性氧化物，它们与酸反应的离子方程式为_、_。2参考Al(OH)3的制法，写出制备Fe(OH)2和Fe(OH)3的化学方程式。(提示：Fe(OH)2和Fe(OH)3不是两性氢氧化物)_、_。写出制备Fe(OH)2过程中的现象，并解释原因(写出化学方程式)。_、_。加热Fe(OH)3的化学方程式为_。3含有Fe3的盐溶液遇到KSCN溶液时变成_，可以利用这一反应检验Fe3的存在。Fe2和Fe3的相互转变FeCl3溶液中加入现象主要离子方程式铁粉，KSCN溶液氯水Fe3遇到_，会被_成Fe2；Fe2遇到_，会被_成Fe3。4对金属的性质和分类进行总结，请填下表(举例化学反应方程式)。【同步训练】1下列铁的化合物中，呈白色固体的是( )AFe3O4BFe2O3CFe(OH)3DFe(OH)22下列物质加热后不能得到相应氧化物的是( )ANaOHBAl(OH)3CCu(OH)2DFe(OH)33将铝和铁的混合金属溶解在足量的盐酸中，再加入足量的NaOH溶液，在空气中充分静置一段时间后，将沉淀滤出并充分灼烧，得到的残留物的化学式为_，发生反应的化学方程式为_4检验溶液中是否含有Fe3，最适宜的试剂是( )A氯水B硫氰化钾溶液C铁粉D氯化钠溶液5将下列四种铁的化合物溶于稀盐酸中，向所得溶液中滴加硫氰化钾溶液，没有颜色变化；再加入氯水时，溶液立即变成红色的是( )AFeSBFe2O3CFe2(SO4)3DFeCl36常温下，把铁片放入下列溶液中，铁片溶解，但没有气体放出的是( )A稀硫酸B氯化铁溶液C硫酸亚铁溶液D氢氧化钠溶液7除去FeCl2溶液中混有的FeCl3，应选用的试剂是( )A硫氰化钾溶液B氢氧化钠溶液C铜粉D铁粉8下列金属离子中，既有氧化性又有还原性的是( )AAl3BFe3CFe2DMg29下列离子方程式书写正确的是( )A赤铁矿投入到稀盐酸中：FeO2HFe2H2OBFeCl3溶液中加入氢氧化钠溶液：Fe23OHFe(OH)2C三氯化铁溶液中加入铁粉：2Fe3Fe3Fe2DFeCl2溶液跟Cl2反应：Fe2Cl2Fe32Cl【能力拓展】1图中，A是单质，B的焰色反应呈黄色。判断A、B、C、D的化学式：A_B_C_D_下列转化的化学方程式为：(1)AB_(2)BD_(3)AC_2把Ba(OH)2溶液滴入明矾溶液中，使全部转化成BaSO4沉淀，此时铝元素的主要存在形式是( )AAl3BAl(OH)3CDAl3和Al(OH)33标准状况下，将20 LCO2和CO的混合气体通过足量的Na2O2粉未，充分反应后，在相同状况下气体体积减少至16 L，原混合气中CO的体积是( )A16 LB12 LC8 LD4 L4今用铝、稀H2SO4和NaOH溶液为原料，实验室制备一定量的氢氧化铝。可分别采用如下化学方程式表示的两种方法：2Al3H2SO4Al2(SO4)33H2，Al2(SO4)36NaOH2Al(OH)33Na2SO4；2Al2NaOH2H2O2NaAlO23H2，2NaAlO2H2SO42H2O2Al(OH)3Na2SO4。请问上述哪一种方法比较节约试剂？(提示：试从每生产2 molAl(OH)3所耗费的试剂用量予以说明)5有一包铁粉和氧化铁粉的混合物共19.2 g，恰好溶于300 mL某浓度的稀硫酸中，得到澄清的溶液，向溶液中滴入硫氢化钾溶液，不显红色。反应过程中共收集到