2018版化学必修一学案：第三章金属及其化合物章末重

1、章末重难点专题突破学习目标定位1熟知金属单质及其重要化合物的性质。2.掌握金属与酸反应的计算规律和方法。专题突破知识整合深化提升、金属的重要化学性质及其应用i-4Na+0?2Na+0?反应杀件石同, 产物不间叼非金-4AI+S0,一2ALO.一形威裁密压龙薄膜 厂iFe+Cl,=2FCCI.T_比较氧化剂LFE+SFCS-r氣化性强弱唱水、|-2Nfi+2ILO =2NaOH+IIJ 1-3Ft +4H，0(g)二二FGO,+4H,L 2Al+fiHT 2Al+3H，t铝与讯罠花廉溶iit 2A+20H+H:O2A 1OJ+3HJ反应匚驰型实比较金皿，活动性的计算 比较不風应用广狂【例 1】

2、对下列实验现象及其解释不正确的有（）A.金属钠在 C12中燃烧产生白烟，这是因为产生的NaCI 固体颗粒分散到空气中所致B.把烧红的铁丝放在氧气中，发出耀眼白光，产生黑色固体，这是因为该反应放热多，生成的 Fe3O4为黑色C.单质 Mg、Al 与 O2反应，条件不同，可能产生不同的产物D.镁带在空气中点燃发出耀眼光芒，并发生三个反应：占燃占燃占燃2Mg + O2=2MgO、3Mg + N2=Mg3N2、2Mg + CO2=2MgO + C（黑色）, Mg 常用于 照明弹。在这些反应中，Mg 都是作还原剂解析 NaCI 为白色固体，固体小颗粒分散到空气中就形成烟，所以A 项正确；Mg 或 AI

3、与O2反应，不论加热与否，都是只有一种产物MgO 或 Al2O3，所以 C 项错误；D 项中，Mg与。2反应放出大量热，火焰明亮，所以军事上常用它制照明弹，在这三个反应中，Mg 的化合价都是从 0 价升高到+ 2 价，所以 Mg 都是作还原剂，D 项正确。答案 C理解感悟 金属与氧气反应的多样性(1) 活泼金属(如 Na)在常温下即可反应，加热或点燃所得的产物一般更复杂。4Na + O2=2Na2O(常温)2NaO2=Na2O2(2) 较活泼的金属在高温下一般都能剧烈反应，常温下一般也能反应，但具体情况存在差异。1Mg 和 Al 在加热时均能剧烈反应(Al 在纯。2中)，常温下因能形成致密氧化

4、膜而阻止内层 金属继续反应，所以 Mg、Al 虽然较活泼，但常温下在空气中能够稳定存在。2MgO2=2MgO4Al 3O2=2Al2O32铁丝在纯。2中剧烈燃烧生成 Fe3O4；铁在空气中缓慢氧化，形成的氧化膜(生锈)不致密而能持续反应。点燃3Fe2O2=Fe3O44Fe3O2=2Fe2O3(3) 不活泼的金属(如 Au、Pt)一般不与 O2反应。【例 2】 根据你对金属钠性质的了解，回答下列问题。(1)由于金属钠很容易跟空气中的 _、 _等物质反应，通常将它保存在 _里，以使它与 _、 _等隔绝。(2)将金属钠加入 F02(SO4)3溶液中会产生红褐色沉淀。你能解释这一现象吗？ 解析 (1)

5、由于金属钠很活泼，很容易跟空气中的氧气、水蒸气等物质反应，因此保存时应 隔绝空气， 通常保存在煤油中。 这是因为钠的密度大于煤油的密度且钠与煤油不反应，钠在煤油中沉在底部而避免了与空气的接触。(2)金属钠与盐溶液的反应， 不可能置换出金属单质， 这是因为钠首先要和溶液中的水反应 生成 NaOH和 出，生成的 NaOH 能和 Fe2(SO4)3反应生成红褐色 Fe(OH)3沉淀。答案 (1)氧气 水蒸气 煤油 氧气 水蒸气钠投入 Fe2(SO4)3溶液中，首先发生反应：2Na + 2H2O=2NaOH + H2T，生成的 NaOH能与 Fe2(SO4)3反应：6NaOH + Fez(SO4)3=

6、2Fe(OH)3J+ 3Na2SO4，所以会观察到有红褐色 沉淀生成。该反应的总反应方程式可以表示为6Na + 6H2O + Fe2(SO4)3=2Fe(OH)3J+3Na2SO4+ 3 出仁、重要金属化合物的性质及其应用- NnOH-町涪性强賊AMOHh-不蒂性两性氯嶽化物一|-FeQHh -Fc(OH)2-不带性喊一-CLI(OH)2NuCO.与MiiHCO工间的相互转化歷其黑別方法Al.川隹之间的相吒转代与F臼之间的相虫转牝圧田啲険验方曲【例 3】 现有两瓶无标签的无色溶液，分别装有Na2CO3和 NaHCO3,用下列试剂或方法能将两者区分的是()1Ca(OH)2盐酸 CaCl2NaOH

7、 加热A.B.C.D.解析 都是碱，可以使 Na2CO3、NaHCO3中都含有 CO2，结果现象一样(都有沉淀、都无沉淀)，所以不能区分；使二者放出CO2的速度不同，可以区分；使Na2CO3有沉淀，而 NaHCO3无沉淀，可以区分；加热法，因二者都是溶液，加热都不分解，无法 区分。答案 C理解感悟 Na2CO3与 NaHCO3的区分方法方法一：与强酸反应。在两个试管中放入等量的两种固体，同时加入等量的同一盐酸，放气体快者为 NaHCO3。方法二：加热法。对固体进行加热，把产生的气体通入澄清石灰水，变浑浊者为NaHCO3。方法三：沉淀法。在两种溶液中，加入BaC(或 CaCb)溶液，有沉淀生成者

8、为 Na2CO3。【例 4】 由单质 A 与化合物 B 两种粉末组成的混合物，在一定条件下可按如图所示发生 转化：NiiQ NgAlOy-FeO 卜內aCuO町溶性睦性氧化物 可榕性过氧化物 不溶性两性氣化物f 不陪性仙性氧化物黄化物的 顼色厘典 型反应毘无机物推 断题的慄 破IIAKUHh，RXOHfe制取时应注意的问题金倔化存物请回答:(1) A、B 的化学式分别为_ 、_。(2) 反应的化学方程式： _。(3) 写出反应的离子方程式：2_ ；3_。解析 由红褐色沉淀知 I 为 Fe(OH)3, H 为 Fe(OH)2, F 为 FeCb，单质 D 为 Fe。又因溶液 E 与 CO2生成沉

9、淀 J,则 J 为 Al(OH)3, Al(OH)3与盐酸反应生成的溶液K 为 AlCl3溶液，灼烧后生成的化合物 C 为 Al2O3。固体 B 加盐酸后生成溶液 G,溶液 G 又与 D(Fe)生成溶液 F, 则知 B 为Fe2O3,进而推知其他物质。“宀高温答案(1)AI Fe2O3Fe2O3+ 2Al=Al2O3+ 2Fe(3)2Al + 2OH+ 2H2O=2AIO2+ 3 出匸 2Fe3+ Fe=3Fe2+理解感悟(1)特殊颜色1焰色反应Na+:黄色；KI紫色(透过蓝色钴玻璃)2有色溶液含有的离子Fe2+3+Fe2十CuMnO4颜色浅绿色黄色蓝色紫红色3有色固体红色：Cu、Fe2O3(

10、红棕色)红褐色：Fe(OH)3绿色：CU2(OH)2CO3、FeSO47H2O蓝色：Cu(OH)2、CuSO45H2O黑色：FeO、CuO、MnO2、炭黑浅黄色：Na2O2、AgBr白色：Fe(OH)2、Mg(OH)2、AI(OH)3、CaCOs、BaSOq、AgCI(2)特殊性质NaOH儕城Nd01lr色红沉沁】 ) 他U溶if &1在一定条件下能漂白有色物质的淡黄色固体只有Na?。?。2遇 SCN显红色的只有 Fe3J3常见的可溶于 NaOH 溶液的白色沉淀有AI(OH)3,可溶于 NaOH 溶液的金属氧化物有AI2。3。4不溶于水又不溶于稀盐酸或稀硝酸的化合物有BaSO4、AgC

11、I。(3) 特殊反应1既能与强酸又能与强碱溶液反应的物质：金属单质，如AI ;两性氧化物，如 Al2O3等；两性氢氧化物， 如 AI(OH)3等； 弱酸的酸式盐， 如 NaHCOs等； 弱酸的铵盐， 如 NH4HCO3、(NH4)2CO3等。2能与水反应放出气体的物质： 活泼金属单质，如 K、Ca、Na、Mg(加热卜 Fe(高温生成 Fe3O4)；金属过氧化物，如 Na2O2。(4) 特殊转化关系1特征转化： A2B2C(酸或碱)。2。2H2O如：Na- Na2O- W2O2- NaOH2三角转化FeAI(OHN艷CO,ZX Z X /抿AIh,- AIO; Na NuOHNJIHCO,【例

12、5】过去电子工业常用 30%的 FeCI3溶液腐蚀敷有铜箔的绝缘板，制成印刷线路板，发生反应的化学方程式为 2FeCI3+ Cu=2FeCI2+ CuCI2。(1) 检验腐蚀后的溶液中是否含有Fe3+应选用的试剂是 _。(2) 为了从使用过的废腐蚀液中回收铜，并重新制得纯净的 FeCb 溶液，可采用下列实验步骤，请在各空格内填上适当的物质以使实验达到预期目的。(3)写出有关化学反应的离子方程式:3_ ；5_。解析(1)Fe3+与 SCN反应，生成的 Fe(SCN)3呈红色。(2)先要审清题意，目的有两个：“回收铜，重新制得纯净的 FeCb 溶液。”由题中给出的反应 可知，废腐蚀液中含有 FeC

13、d FeCl2和 CuCQ 回收铜可利用 Fe 与 CuCI?的置换反应来完成，步要加入过量 Fe 粉，发生反应：2FeCI3+ Fe=3FeCI2、Fe+ CuCI2=FeCI2+ Cu,所以 A为 FeCS, B 为 Fe 和 Cu。除去 Cu 中的 Fe 可加盐酸，Cu 不溶于盐酸，Fe 与盐酸反应生成FeCb 和 H2ol、n两过程得到的FeCS 汇集在一起被 CI4氧化：4FeCl4+ Cl2=4FeCl3。答案(1)KSCN 溶液(或其他含 SCN的盐溶液)Fe盐酸Cl4A.FeCl4B.Fe、Cu C.Cu4Fe3+ Fe=3FeT、Fe+ Cu4+=Fe + Cu3Fe+ 4H

14、+=Fe4+ 出匸 2Fe4+ Cl2=4Fe3+ 4C理解感悟 铁元素及其化合物的推断题的解题关键：一是寻找特征反应及特征现象，二是正确运用“铁三角”的转化关系，三是注意与其他金属及其化合物知识的综合。化学框图题综 合性强，难度大，解题时常由于知识的综合性不够，找不到“突破口 ”而无法下手。【例 6】 某溶液中可能含有 HS Na十、NH4、Mg、Fe3*、Al3*、SO4一等离子，已知：该溶液的焰色反应没有黄色；当向该溶液中加入某浓度的NaOH 溶液时，发现生成沉淀的物质的量随 NaOH 溶液的体积变化如图所示。由此可知：(1)该溶液中肯定含有的离子是 _；各离子的物质的量之比为 _。(4

15、)_肯定不含的阳离子是。解析 由图可判断出最初 0.4molNaOH 是与 H*反应，溶液中无 Mg4*、Fe3*，因为最后无沉 淀。从图形的 0.3mol 碱使其沉淀、O.lmol 碱使其溶解”可以确定有 Al3*。关键是寻找与 OH反应、而又使沉淀量不变化的离子，从题给离子中可以找出是NH4。在 H*、Al3*、NH4共存时，加入 OH，与 OH反应的前后顺序是 H*、Al3*、NH4。原因是电解质的强弱是出 0vAl(OH)3 AlCl3溶液等。三、金属与酸反应的计算规律和方法1金属与酸反应的定量规律(只考虑生成氢气的情况)(1) 金属与酸反应，金属失去电子的物质的量等于酸得到电子的物质

16、的量。a(2) 1mol a 价金属与足量酸反应，可生成 mol 氢气。(3) 当参加反应的金属与产生氢气的质量差相等时，则反应后两溶液增加的质量相等。(4) 相同物质的量的金属与足量的酸反应产生氢气的量之比等于反应后对应金属呈现的化合价之比。(5) 特别注意，在钠等极活泼金属与酸反应时，金属过量时还会跟水反应产生氢气。2铝分别与酸、碱反应产生氢气量的比较(1) 等量的铝分别与足量的盐酸和NaOH 溶液反应，消耗盐酸和 NaOH 的物质的量之比为 3 :1。(2) 等量的铝分别与足量的盐酸和NaOH 溶液反应，产生 H2的体积比为 1 ： 1。(3) 足量的铝分别与等物质的量浓度、等体积的盐酸

17、和NaOH 溶液反应，产生 H2的体积比为1 : 3。3摩尔电子质量和平均摩尔电子质量(1)摩尔电子质量：某物质在反应中转移1mol 电子时该物质的质量，如 Mg 的摩尔电子质量为g mol1=12g -mol1, Al 的摩尔电子质量为 _g mol1=9g mol1o23(2)平均摩尔电子质量： 两种或两种以上物质的混合物在反应中转移1mol 电子时混合物的质量，女口 2g 金属混合物生成 2.24LH2(标准状况)，则平均摩尔电子质量为2g0.1x2mol=10g -1mol 。【例 7】(1)取 wg 钠、镁、铝分别与足量盐酸反应，在相同条件下产生氢气的体积之比是(2)取 O.lmol

18、 钠、镁、铝分别与足量盐酸反应， 在相同条件下产生氢气的体积之比是 _若产生相同体积(同温同压)的氢气，所需钠、镁、铝三种金属的物质的量之比是_ ;质量之比是_ 。若将 o.2mol 钠、镁、铝分别投入到10mL1mol _-1盐酸中，在标准状况下产生氢气的体积大小顺序是_。解析(1)利用电子守恒，产生氢气的体积之比即为金属转移的电子数之比:2):(27X3)。(2)0.1mol 钠、镁、铝分别与足量盐酸反应，金属转移的电子数之比为(0.1molX1) : (0.1molX2) : (0.1molX3)，所以产生氢气的体积之比为1 : 2 : 3。与前两问恰好反过来，氢气的体积相等，转移的电子数相等，即金属的失电子数相等。(4)Mg、 Al 过量应以盐酸的量计算生成的气体的体积(转移电子为 0.01mol), Na 也过量，但过量的钠可以与水反应(共转移电子 0.2mol)。111答案(1)23 ： 12 : 9 (2)1 :2: 3 (3)6 : 3 : 223 : 12 : 9(4)V(Na)V(AI) = V(Mg)【例 8】 由 Zn、Fe、Mg、Al 四