高中化學(xué)專題之金屬及其化合物

1、高中化學(xué)專題金屬及其化合物一、 鈉及其化合物1、（1）鈉的物理性質(zhì)：銀白色、質(zhì)軟、比水輕、熔點低（2）鈉的化學(xué)性質(zhì)：與非金屬反應(yīng)：2nacl2 2nacl (白煙)2nasna2s與o2反應(yīng)：緩慢氧化：4na+o2= 2na2o (白色固體) 劇烈燃燒：2na+o2= na2o2 (淡黃色固體)與h2o 反應(yīng)：2na+2h2o=2naoh+h2 (2na+2h2o=2na+2oh+h2)與酸反應(yīng)：2na+2h=2na+h2與鹽溶液反應(yīng)：(先與水作用生成naoh，naoh再與鹽發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)) 2na+2h2o+cuso4 =cu(oh)2+na2so4 +h2 6na+6h2o+2fecl3=

2、2fe(oh)3+6nacl+3h2 2na+2nh4cl=2nacl+2nh3+h2與熔融鹽：4na+ticl4 4nacl+ti 2、氧化鈉與過氧化鈉氧化鈉過氧化鈉化學(xué)式na2ona2o2 化合價o(-2)o(-1)顏色、狀態(tài)白色固體淡黃色粉末化學(xué)性質(zhì)o22na2o+o2 =na2o2 -co2na2o+co2=na2co3 2na2o2+2co2=2na2co3+o2 h2ona2o+h2o=2naoh 2na2o2+2h2o=4naoh+o2 hclna2o+2hcl=2nacl+h2o 2na2o2+4hcl=4nacl+2h2o+o2 so2na2o+so2=na2so3 na2o

3、2 +so2 =na2so4 類別堿性氧化物過氧化物3、碳酸鈉與碳酸氫鈉物質(zhì)na2co3nahco3俗名蘇打、純堿小蘇打顏色、狀態(tài)白色固體白色粉末水溶性易溶于水能溶于水溶解度大小比較: na2co3 >nahco3 溶液與酚酞變紅變紅顏色深淺比較: na2co3 > nahco3 與鹽酸反應(yīng)na2co3+2hcl = 2nacl+co2+h2o nahco3+hcl=nacl+h2o+co2 反應(yīng)速率： nahco3 >na2co3 與氯化鈣溶液na2co3+cacl2=caco3+ 2nacl (co32+ca2=caco3)-與澄清石灰水na2co3+ca(oh)2=ca

4、co3 +2naoh (co32+ca2=caco3)nahco3+ca(oh)2= naoh + caco3 +h2o(hco3+oh+ca2=caco3+h2o)或nahco3+ca(oh)2=na2co3 +caco3+2h2o(2hco3+2oh+ca2 =caco3+2h2o+co32)與氫氧化鈉溶液-naoh+nahco3 =na2co3+h2o (oh+hco3=co32+h2o)熱穩(wěn)定性穩(wěn)定2nahco na2co3+h2o+co2相互轉(zhuǎn)化na2co3 nahco3:na2co3+co2+h2o=2nahco3 nahco3 na2co3 :naoh+nahco3 =na2co

5、3+h2o (oh+hco3=co32+h2o)2nahco na2co3+h2o+co2物質(zhì)氧化鋁氫氧化鋁化學(xué)式al2o3 al(oh)3 俗名剛玉-物理性質(zhì)白色粉末，不溶于水，熔點高，自然界中為無色晶體。白色固體，不深于水化學(xué)性質(zhì)與酸反應(yīng)al2o3 +6hcl=alcl3 +3h2o(al2o3+6h=al3+3h2o)al(oh)3+3hcl=alcl3+3h2o(al(oh)3+3h=al3+3h2o) 與堿反應(yīng)al2o3+2naoh=2naalo2+ h2o (al2o3+2oh=2alo2 +h2o)al(oh)3+naoh=naalo2+ 2h2o al(oh)3+oh=alo2

6、+2h2o 相互轉(zhuǎn)化-2al(oh)3 al2o3+3h2o 二、鋁的氧化物和氫氧化物三、鐵及其化合物鐵的氧化物feofe2o3fe3o4顏色、狀態(tài)黑色粉末紅棕色粉末黑色晶體俗名-鐵紅磁性氧化鐵水溶性不溶 不溶不溶穩(wěn)定性不穩(wěn)定，在空氣里加熱迅速被氧化，穩(wěn)定穩(wěn)定氧化物類別堿性氧化物堿性氧化物復(fù)雜氧化物與非氧化性酸反應(yīng)feo+2hcl=fecl2+h2o (feo+2h=fe2+h2o)fe2o3+6hcl=2fecl3 +3h2o (fe2o3+6h=2fe3 +3h2o )fe3o4+8hcl=2fecl3+fecl2+4h2o fe3o4+8h=2fe3+fe2+4h2o 二價鐵與三價鐵二價

7、鐵三價鐵化 學(xué) 式fecl2fecl3名 稱氯化亞鐵氯化鐵溶液顏色淺綠色黃色與氫氧化鈉現(xiàn)象：產(chǎn)生白色沉淀，迅速變成灰綠色，最后變成紅褐色。fecl2+2naoh =fe(oh)2+2nacl 4fe(oh)2+o2+2h2o =4fe(oh)3 現(xiàn)象：產(chǎn)生紅褐色沉淀fecl3+3naoh =fe(oh)3 + 3nacl 與kscn溶液無現(xiàn)象產(chǎn)生血紅色fe3+3scn-=fe(scn)3氧化（還原性）主要表現(xiàn)： 還原 性，舉例：2fecl2+cl2 =2fecl3 表現(xiàn)：氧化性，舉例：2fecl3+fe=3fecl2 相互轉(zhuǎn)化fecl2 fecl3：2fecl2+cl2 =2fecl3 fec

8、l3 fecl2：2fecl3+fe=3fecl2 名 稱氫氧化亞鐵氫氧化鐵化學(xué)式fe(oh)2 fe(oh)3 顏色、狀態(tài)白色固體 紅褐色固體 水溶性難溶于水難溶于水與酸反應(yīng)fe(oh)2+2hcl=fecl2+2h2o fe(oh)2+2h=fe2+2h2o fe(oh)3+3hcl=fecl3+3h2o fe(oh)3+3h=fe3+3h2o 氫氧化亞鐵露置空氣中4fe(oh)2+o2+2h2o =4fe(oh)3 滴加順序不同，得到的現(xiàn)象也不同：（1）向na2co3溶液中逐滴加入稀鹽酸，開始時無氣體產(chǎn)生，達(dá)到一定量后才有氣泡冒出，由少到多的過程中依次發(fā)生下列反應(yīng)：na2co3+hcl=

9、nacl+nahco3 nahco3+hcl=nacl+co2 +h2o 向稀鹽酸中逐滴加入稀na2co3溶液立即有氣泡冒出，由少到多只發(fā)生下列反應(yīng)：2hcl+na2co3=2nacl+co2 +h2o （2）稀alcl3溶液與稀naoh溶液間的反應(yīng)向alcl3溶液中滴加naoh溶液直至過量時發(fā)生的反應(yīng)依次為：al3 +3oh=al(oh)3 al(oh)3+oh=alo2+2h2o 現(xiàn)象：白色沉淀逐漸增多，繼續(xù)加naoh溶液沉淀逐漸溶解，直至完全消失。向naoh 溶液中滴加alcl3溶液至過量時發(fā)生的反應(yīng)依次為：al3+4oh=alo2+2h2o al3+3alo2+6h2o =4al(oh

10、)3 現(xiàn)象：開始時無沉淀，接著產(chǎn)生沉淀，繼續(xù)滴加alcl3溶液，沉淀量不變。綜合練習(xí)：一、基本計算1、將70克由na2o2和na2o組成的混合物跟98克h2o充分反應(yīng)后，所得naoh溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為50%，試分別寫出na2o2和na2o 跟h2o 反應(yīng)的化學(xué)方程式，并計算原混合物中na2o2和na2o的質(zhì)量2、（差量法）將一定量h2和cuo 10克共熱，cuo部分被還原，得到固體粉末質(zhì)量為8.4克，有多少克cu生成？參加反應(yīng)的h2有多少克3、加熱10克na2co3和nahco3混合物至質(zhì)量不再變化，剩余的固體質(zhì)量為8.4克，求混合物中na2co3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是多少。4、（平均法）有兩種金屬

11、組成的混合物粉末10g與足量的稀鹽酸反應(yīng)，生成112l（標(biāo)況）h2，則該混合物的組成不可能是（ ）afe、zn bal、cu cal、mg dal、fe5、有碳酸鹽組成的混合物9克，加足量稀鹽酸，產(chǎn)生4.4克co2 氣體，問下列哪種情況合理( ) a、caco3、na2co3 b、na2co3 、k2co3 c、nahco3、na2co3 d、k2co3、khco3 6、4.6g純凈金屬鈉在干燥空氣中被氧化后,得到7.0g固體,由此可判斷其氧化產(chǎn)物是( )a只有na2o b只有na2o2 cna2o2和na2o d無法確定7、（分類討論）naoh、nahco3 固體混合物16.6克，在密閉容器

12、中加熱到250，經(jīng)充分反應(yīng)排出氣體，冷卻，稱得剩余固體質(zhì)量為13.25克。求原混合物中naoh的質(zhì)量分?jǐn)?shù)8、今有120 ml 1mol/l 的na2co3溶液和80 ml 2.5 mol/l的鹽酸。（1）若將na2co3溶液逐滴加至鹽酸中則可收集到標(biāo)況下的co2氣體體積為_（2）若將上述鹽酸逐滴加至碳酸鈉溶液中，則反應(yīng)的離子方程式是_，當(dāng)反應(yīng)完全時，測得co2在水中的濃度為0.04 mol/l，假設(shè)溶液體積不變，則收集到的co2在標(biāo)況下的體積為_9、（守恒法）有一空氣暴露過的naoh固體，經(jīng)分析知其含h2o 7.65%，含na2co3 4.32%，其余是naoh。若將1克該樣品放入含有hcl

13、3.65克的鹽酸中使其完全反應(yīng)后，殘酸再用50克2%的naoh溶液恰好中和反應(yīng)，蒸干溶液，所得固體的質(zhì)量是多少克？ 10、有5.1gmgal合金，投入500ml 2mol/l hcl中，金屬完全溶解后，又加4mol/lnaoh溶液vml，得最多沉淀8.6g，則v等于a. 425ml b. 560ml c. 250ml d. 500ml二、鋁相關(guān)圖像問題1、向al3 的溶液中加入強堿(oh)2、向強堿溶液中加入al3 3、向alo2 溶液中加入h4、向h溶液中加入alo21、有一定質(zhì)量的mg、al 合金投入100 ml一定物質(zhì)的量濃度的鹽酸溶液中，合金全部溶液，向所得溶液中滴加5 mol/l n

14、aoh溶液到過量，生成沉淀的質(zhì)量與加入naoh溶液的體積關(guān)系如圖所示，求(1) 原合金中mg、al的質(zhì)量各是多少？(2) hcl的濃度是多少？2、0.1molal2（so4）3跟2mol/l naoh溶液350ml混合，所得沉淀的質(zhì)量為( ) a.78g b.15.6g c.7.8g d.3.93、將0.1 mol的鎂、鋁混合物溶于100 ml 2mol/lh2so4溶液中，然后再滴加1 mol/l naoh溶液。請回答：若在滴加naoh溶液的過程中，沉淀質(zhì)量m隨加入naoh溶液的體積v變化如右圖所示。當(dāng)v1160ml時，則金屬粉末中n(mg)mol，v2ml。若在滴加naoh溶液過程中，欲使

15、mg2、al3剛好沉淀完全，則滴入naoh溶液的體積v(naoh)ml。若混合物仍為0.1 mol，其中mg粉的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為a，用100 ml 2 mol/l的硫酸溶解此混合物后，再加入450 ml 1mol/l的naoh溶液，所得沉淀中無al(oh)3。滿足此條件的a的取值范圍是：4、將溶液（或氣體）x逐漸加入到（或通入到）一定量的y溶液中，產(chǎn)生沉淀的量m與加入x物質(zhì)的量n的關(guān)系如下圖，符合圖中情況的一組物質(zhì)是abcdxh2snaohnh3hclyna2so3alcl3mgso4naalo2三、鐵相關(guān)問題1、在fecl3、cucl2和hcl的混合液中加入fe粉，待反應(yīng)結(jié)束，所剩余的固體濾出

16、后能被磁鐵吸引，則反應(yīng)后溶液中存在較多的陽離子是( ) a、cu2 b、fe3 c、fe2 d、h 2、鐵與稀hno3 反應(yīng)規(guī)律當(dāng)稀hno3過量時，fe+4hno3=fe(no3)2 +no+h2o 若鐵過量，則在上述反應(yīng)基礎(chǔ)上，繼續(xù)反應(yīng)，fe+2fe(no3)3=3fe(no3)2 當(dāng)鐵粉過量時，3fe+8hno3=3fe(no3)2+2no+4h2o 根據(jù)fe與hno3的物質(zhì)的量的變化，可分為以下三種情況： 1/4時，產(chǎn)物為fe(no3)3 3/8時，產(chǎn)物為fe(no3)2 若1/4 3/8時，產(chǎn)物為fe(no3)3與fe(no3)2 的混合物但需要注意的是，無論fe過量與否，被還原的hno3占總消耗的hno3的1/43、守恒法（1）在2硫酸銅和硫酸鐵的混合溶液中，加入30鐵粉，最后得到2025·1的硫酸亞鐵溶液及26固體沉淀物。分別求原混合溶液中硫酸鐵和硫酸銅的物質(zhì)的量濃度。 （2）已知222232，當(dāng)向100的2溶液中通入標(biāo)準(zhǔn)狀況下的2 336，充分反應(yīng)后測得形成的溶液中和的物質(zhì)的量濃度相等，則原2溶液的物質(zhì)的量濃度為多少? （3）將14鐵粉溶于1稀硝酸中恰好完全反應(yīng)，放出氣體后稱量所得溶液，發(fā)現(xiàn)比 原溶液質(zhì)量增加8，則原溶液中