與練習(xí)金屬化合物(一)概要

1、5金屬元素及其化合物考前精講精練【考綱要求】(1)掌握典型金屬元素在周期表中的位置，以鈉為例，了解堿金屬的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)。理解堿金屬元素性質(zhì)的相似性和遞變性。了解焰色反應(yīng)，并能用焰色反應(yīng)檢驗(yàn)鈉、鉀等元素。以過(guò)氧化鈉為例，了解過(guò)氧化物的性質(zhì)，了解鈉的一些重要化合物的性質(zhì)和用途。以鎂為例，了解鈣、鎂銅等金屬的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)；(2)掌握金屬活動(dòng)順序極其在化學(xué)的應(yīng)用(3) 了解金屬的通性，金屬冶煉的一般原理。初步了解金屬的回收和資源保護(hù)。(4)掌握鋁的性質(zhì)和用途。以氫氧化鋁、氧化鋁為例了解兩性氫氧化物和兩性氧化物的性質(zhì)。了解氧化鋁、氫氧化鋁、鋁鹽的制備方法和主要用途，了解復(fù)鹽的組成和明磯的性質(zhì)

2、特征。(5)以fe (n)、fe (出)的相互轉(zhuǎn)化為例，理解變價(jià)金屬元素的氧化性還原性。【知識(shí)梳理】顯色反應(yīng)kscnt笨酚3c13、fj% feocl網(wǎng) fecl3 febr3卜 s . fes、fela冷儂硫酸,鈾仆 冷濃硝岷理h+no3 時(shí) f*noh+ f/ c??；h.0* go*【典型例題】例i某同學(xué)設(shè)計(jì)出一種在隔絕空氣下讓鈉與水反應(yīng)的方法，使學(xué)生能仔細(xì)觀察到各種實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。該方法簡(jiǎn)便、安全、現(xiàn)象明顯、有趣味性，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。實(shí)驗(yàn)時(shí)，往100ml的大試管中先加入 40ml煤油，取綠豆粒大小的金屬鈉放入大試管后塞上橡皮塞(這時(shí)膠管 夾處于關(guān)閉狀態(tài))，通過(guò)漏斗加滿(mǎn)滴有酚酬:的水。根據(jù)反應(yīng)

3、中觀察到的現(xiàn)象，回答下列問(wèn)題。(1)實(shí)驗(yàn)前怎樣檢驗(yàn)該裝置的氣密性 (2)金屬鈉投入煤油后的現(xiàn)象是 (3)加入水后金屬鈉的現(xiàn)象是及原因是 (4)大試管中溶液顏色的變化是 (5)裝置中液面的變化分別是：大試管中 ;長(zhǎng)頸漏斗中 (6)簡(jiǎn)述檢驗(yàn)產(chǎn)生氣體是否是氫氣的方法：例2將一小塊鈉投入到以下物質(zhì)中，既能產(chǎn)生氣體又能產(chǎn)生白色沉淀的是()a. nh4c1 溶液 b. cuc2溶液c. mgcb溶液 d. fec3 溶液例3 (2002上海理綜21)某同學(xué)想用實(shí)驗(yàn)證明高鎰酸鉀溶液的紫紅色是mno 4離子的顏色，而不是蛇的顏色，它涉及的下列實(shí)驗(yàn)步驟中沒(méi)有意義的是()a.將高鎰酸鉀晶體加熱分解，所得固體質(zhì)量減

4、少b.觀察氯化鉀溶液沒(méi)有顏色，表明溶液中k+無(wú)色c.在氯化鉀溶液中加入適量鋅粉振蕩，靜置后未見(jiàn)明顯變化，表明鋅與k+無(wú)反應(yīng)d.在高鎰酸鉀溶液中加入適量鋅粉振蕩，靜置后見(jiàn)紫紅色褪去，表明mno4-粒子為紫紅色c.向naalo2溶液中滴加鹽酸至 過(guò)量，邊滴加邊振蕩例4下列實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生的現(xiàn)象與應(yīng)的圖形(縱坐標(biāo)n均表示產(chǎn)生的al(oh)3的物質(zhì)的量)n(aic3) /molb.向naoh溶液中滴加alch溶液v(co)/ld.向naalo2溶液中逐漸通入co2至過(guò)量至過(guò)量且邊滴邊振蕩例5鋁、皺(be)及其化合物具有相似的化學(xué)性質(zhì)，如其氯化物分子內(nèi)鍵型相同，故其氯化物晶體的熔點(diǎn)都較低。已知反應(yīng)：becb+

5、na2beo2+2h2o = 2nacl+2be(oh)2 j能完全進(jìn)行,則下列推斷正確的是()a. na2beo2溶液的ph7,將其蒸干并灼燒后得到的殘留物為beob. bec2溶液的ph= 3.36 g,有： 礦石 生鐵6.62g3.36 gm(礦石)(1 -4% =1.00 tm96% ,解得 m(礦石)=1.97 t。0.224 l-1(2)n(c) =22.4l mql = 0.010 mol,得 m(c) = 0.12 g。28.12g0.12g1nin(fe):n(c) =56g mol :0.01 mol = 50:1。 從表中可知，實(shí)驗(yàn)iii中的h2so4完全反應(yīng)，所以有：n

6、(h2so4) = n(h2),2.8 li 一 1,1一 -1即：c(h2so4) x 0.1 l 22.4l mol ，得 c(h2so4) = 1.25 mol lh2so4共0.125 mol ,設(shè)再加入鋼樣的質(zhì)量為m時(shí)酸反應(yīng)完，則有：28 gn(fe,、= (5.624 g + m) 28.1：2g = n(h2so4) = 0.125 mol,得 m = 1.406 g。a.若加入的鋼樣粉末過(guò)量 (m 1.406 g) h2so4全反應(yīng)，則：m(余固體)=(5.624 g + m g) 0.125 mol x 56nol - 1 = (m1.376)g。b.若加入的鋼樣粉末少量(m

7、w 1.406 g) fe全溶解，則：0.12gm(余固體)=(5.624 g + m g) 28.12gx。備用題1.某化學(xué)興趣小組用含有鋁、 鐵、銅的合金制取純凈的氯化鋁溶液、綠磯晶體(fesq 7h2。)和膽磯晶體(cusq 5h2o),以探索工業(yè)廢料的再利用。其實(shí)驗(yàn)方案如下：試回答下列問(wèn)題：(1)過(guò)濾用的玻璃儀器有 。(2)寫(xiě)出濾液 a轉(zhuǎn)化為沉淀d的離子方程式 。(3)由濾液a制alch溶液的途徑有i和h兩條，你認(rèn)為合理的是途徑 (填1或力”)，理由是。(4)從濾液e中得到綠磯晶體的實(shí)驗(yàn)操作是 。(5) h2o2是一種綠色氧化劑， 應(yīng)用十分廣泛，在濾渣f中加入稀硫酸和 h2o2來(lái)制備膽

8、磯晶體是一種綠色工藝，該反應(yīng)的總化學(xué)方程式為 。(6)有同學(xué)提出可將方案中最初溶解合金的燒堿改用鹽酸，重新設(shè)計(jì)方案，也能制得三種物質(zhì)，你認(rèn)為后者的方案是否更合理？ ;理由是 。1、(1)燒杯、漏斗、玻璃棒(2) alo2 +co2+2h2o=al(oh) 3hco3(3)途徑n因?yàn)闉V液a是naalo 2和naoh溶液，按途徑i直接向 a中加入鹽酸得到的 alcl 3溶 液中含有大量的nacl雜質(zhì)；按途徑h,通入co2氣體，得al(oh)3沉淀，將al(oh)3 溶解于鹽酸中得到的是純凈的 alcl3溶液。所以途徑n更合理。(4)蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶(5) cu + h2o2+h2so4 + 3h

9、2o= cuso4 5h2o 或 cu + h2o2+ hzso4= cuso4+ 2h2o(6)不合理因?yàn)樵摲桨覆僮鞑襟E多、時(shí)間長(zhǎng)，消耗試劑量更大。2. (2003上海30)超細(xì)氮化鋁粉末被廣泛應(yīng)用于大規(guī)模集成電路生產(chǎn)等領(lǐng)域。其制取原理為：ai2o3+n2+3c!逞2a1n + 3co由于反應(yīng)不完全，氮化鋁產(chǎn)品中往往含有炭和氧化鋁雜質(zhì)。為測(cè)定該產(chǎn)品中有關(guān)成分的含量，進(jìn)行了以下兩個(gè)實(shí)驗(yàn)：(1)稱(chēng)取10.00g樣品，將其加入過(guò)量的naoh濃溶液中共熱并蒸干，aln跟naoh溶液反應(yīng)生成naalo2,并放出氨氣3.36l (標(biāo)準(zhǔn)狀況)。 上述反應(yīng)的化學(xué)方程式為 ; 該樣品中的a1n的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 。

10、(2)另取10.00g樣品置于反應(yīng)器中，通入 2.016l (標(biāo)準(zhǔn)x況)。2,在高溫下充分反應(yīng)后測(cè)得氣體的密度為1.34g l1 (已折算成標(biāo)準(zhǔn)狀況，ain不跟。2反應(yīng))。該樣品中含雜質(zhì)炭 g。2、(1) aln + naoh+h20- naaloz+nh3 t(2) 61.5%(3) 1.923.鋅和鋁都是活潑金屬，其氫氧化物既能溶于強(qiáng)酸，又能溶于強(qiáng)堿。但是氫氧化鋁不溶于 氨水，氫氧化鋅能溶于氨水生成zn(nh3)42+?；卮鹣铝袉?wèn)題：(1)單質(zhì)鋁溶于氫氧化鈉溶液后，溶液中鋁元素的存在形式為 (用化學(xué)式表 達(dá))(2)寫(xiě)出鋅和氫氧化鈉溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式 。(3)下列各組中的兩種溶液，用相互滴

11、加的實(shí)驗(yàn)方法即可鑒別的是 。硫酸鋁和氫氧化鈉 硫酸鋁和氨水 硫酸鋅和氫氧化鈉 硫酸鋅和氨水(4)寫(xiě)出可溶性鋅鹽與過(guò)量氨水反應(yīng)的離子反應(yīng)方程式 。試解釋在實(shí)驗(yàn)室不適宜用可溶性鋅鹽與氨水反應(yīng)制備氫氧化鋅的原因 3、(1) aio2 或 al(oh)4 (2) zn+2naoh=na2zn6+h2 t 陂 zn+2naoh+2h2。= na2zn(oh)4+& t (3)zn(oh)2可溶于過(guò)量(4) al3+3nh3 h2o=al(oh)3 + 3nh4+可溶性鋅鹽與氨水反應(yīng)產(chǎn)生的 氨水中，生成zn(nh3)42+,氨水的用量不易控制4、用下面兩種方法可以制得白色的fe(oh沉淀。方法一：用不含 fe3+的fesq溶液與用不含 。2的蒸儲(chǔ)水配制的 naoh 溶液反應(yīng)制備。(1)用硫酸亞鐵晶體配制上述fesq溶液時(shí)還需加入 。(2)除去蒸儲(chǔ)水中溶解的 o2常采用的方法。(3)生成白色fe(oh)2沉淀的操作是用長(zhǎng)滴管吸取不含。2的naoh溶液，插入fesq溶液液面下，再擠出 naoh溶液。這樣操作的理由方法二：在如圖裝置中，用 naoh溶液、鐵屑、稀 h2sq等試劑制備。(1)在試管i里加入的試劑是 。(2)在試管h里加入的試劑是 。(3)為了制得白色 fe(oh)2沉淀，在試管i和n中加入試劑，打開(kāi)止水