第三章 金属及其化合物复习

必修1第三章《金属及其化合物》复习提纲

一、金属的物理通性：常温下，金属一般为银白色晶体（汞常温下为液体），具有良好的导电性、导热性、延展性。

二、金属的化学性质：

多数金属的化学性质比较活泼，具有较强的还原性，在自然界多数以化合态形式存在。

物质	Na	Al	Fe
保存	煤油（或石蜡油）中	直接在试剂瓶中即可	直接在试剂瓶中
化性	常温下氧化成Na2O： 4Na + O2 = 2Na2O 点燃 点燃生成Na2O2 点燃 2Na + O2 == Na2O2	常温下生成致密氧化膜： 4Al + 3O2 = 2Al2O3 致密氧化膜使铝耐腐蚀。 点燃 纯氧中可燃，生成氧化铝： 点燃 4Al + 3O2 == 2Al2O3	潮湿空气中易受腐蚀： 铁锈：主要成分Fe2O3 点燃 纯氧中点燃生成： 点燃 3Fe+2O2 == Fe3O4
与 O2
与Cl2	2Na+Cl2 == 2NaCl	2Al+3Cl2 == 2AlCl3	2Fe+3Cl2== 2FeCl3
与S	常温下即可反应： 2Na + S = Na2S	△ 加热时才能反应： 2Al + 3S == Al2S3	△ 加热只能生成亚铁盐： Fe + S == FeS
与水	常温与冷水剧烈反应： 2Na+2H2O=2NaOH+H2↑	△ 去膜后与热水反应： 2Al+6H2O==2Al(OH)3↓+3H2↑	常温下纯铁不与水反应。 △ 加热时才与水蒸气反应： 3Fe+4H2O(g) == Fe3O4+4H2
与 酸 溶 液	2Na+2HCl=2NaCl+H2↑	2Al+6HCl==2AlCl3+ 3H2↑	Fe+2HCl=FeCl2+H2↑
与 碱     溶 液	----------------------	2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑	---------------------
与 盐 溶 液	与硫酸铜溶液： 2Na+2H2O+CuSO4=Cu(OH)2↓+Na2SO4+H2↑ 与氯化铁溶液： 6Na+6H2O+2FeCl3=2Fe(OH)3↓+6NaCl+3H2↑	置换出较不活泼的金属单质	置换出较不活泼的金属单质
与 氧 化 物	----------------------	点燃 镁条引燃时铝热反应： 2Al+Fe2O3==Al2O3+2Fe	---------------------
	金属活泼性逐渐减弱

三、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	碱性氧化物
颜色状态	白色固体	淡黄色固体	白色固体	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	Fe(OH)3
属性	碱性氢氧化物	两性氢氧化物	碱性氢氧化物	碱性氢氧化物
与酸溶液	NaOH+HCl=NaCl+H2O	Al(OH)3+3HCl= AlCl3+3H2O	Fe(OH)2+2HCl=FeCl2+2H2O	Fe(OH)3+3HCl= FeCl3+3H2O
△ △ 与碱溶液	----------------	Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O	----------------	----------------
稳定性	稳定	2Al(OH)3==Al2O3+3H2O	4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3	2Fe(OH)3==Fe2O3+3H2O
其他	2NaOH+CO2 =Na2CO3+H2O NaOH+CO2(过量)=NaHCO3	----------------	----------------	----------------
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）	铁盐溶液滴加氢氧化钠溶液

3、盐

	Na2CO3	NaHCO3
溶解度	较大	较小
溶液碱性	使酚酞变红，溶液呈碱性。	使酚酞变淡粉色，溶液呈较弱的碱性。
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
稳定性	稳定，加热不分解。	△ 固体NaHCO3  ：2NaHCO3 == Na2CO3+H2O+CO2↑
相互转化	Na2CO3溶液中通入大量CO2 Na2CO3+H2O+CO2 = 2NaHCO3	△ 固体NaHCO3 ： 2NaHCO3 == Na2CO3+H2O+CO2↑
其他	溶液中：Na2CO3+Ca(OH)2 = 2NaOH+CaCO3↓	溶液中：NaHCO3+Ca(OH)2 = NaOH+CaCO3↓+H2O
用途	工业原料等	中和胃酸、制糕点等
金属离子检验：焰色反应呈黄色

	FeCl2	FeCl3
颜色	浅绿色	黄色
与碱溶液	FeCl2+2NaOH = Fe(OH)2↓+2NaCl	FeCl3+3NaOH= Fe(OH)3↓+3NaCl
相互转化	2FeCl2+Cl2 = 2FeCl3   2FeBr2+Br2 = 2FeBr3 主要表现：         性（还原性）	2FeCl3+Fe = 3FeCl2  2FeBr3+Fe = 3FeBr2 表现：         性（氧化性）
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

四、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。

⑩NaAlO2+HCl+H2O=Al(OH)3↓+NaCl

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。

附：1、焰色反应：用于在火焰上呈现特殊颜色的金属或它们的化合物的检验。

锂	钠	钾	钙	锶	钡	铜
紫红色	黄色	紫色	砖红色	洋红色	黄绿色	蓝绿色

注：观察钾焰色反应时，应透过蓝色钴玻璃，以便滤去杂质钠的黄光。

2、碳酸钠、碳酸氢钠：Na2CO3又叫纯碱，俗称苏打。无水碳酸钠是白色粉末。NaHCO3俗称小苏打，也叫酸式碳酸钠。它是白色粉末，在水中的溶解度比碳酸钠略小，水溶液呈微碱性，固体碳酸氢钠受热即分解。NaHCO3是发酵粉的主要成分，也用于制灭火剂、焙粉或清凉饮料等方面的原料，在橡胶工业中作发泡剂。将碳酸钠溶液或结晶碳酸钠吸收CO2可制得碳酸氢钠。

3、氧化铝、氢氧化铝 

（1）Al2O3俗名矾土，是一种难熔又不溶于水的白色粉末。它的熔点、沸点都高于2000度。

（2）氢氧化铝是典型的两性氢氧化物，它既能溶于强酸生成铝盐溶液，又能溶于强碱生成偏铝酸盐溶液。氢氧化铝可用来制备铝盐，作吸附剂等的原料。氢氧化铝凝胶有中和胃酸和保护溃疡面的作用，可用于治疗胃和十二指肠溃疡、胃酸过多等。

10、合金：

一、课后巩固

例1 下列化合物与小苏打溶液反应时，没有气体或沉淀生成的是（     ）

A. 烧碱

B. 硫酸氢钠

C. 氢氧化钡

D. 过氧化钠

例2 一定量的NaOH溶液（含酚酞）分别加入足量的下列物质，一段时间后，红色一定消失的是（    ）

①H2O2   ②HCl   ③SO2   ④Na2O2  ⑤NaHCO3

A.仅有①

B. ② ⑤

C. ②③④⑤

D. ①②③④

例3 某溶液中含有Cl—、CO32-、HCO3—、OH-等四种阴离子，加入足量的Na2O2固体后，溶液中离子浓度基本保持不变的是（假设溶液体积无变化）（    ）

A. OH—

B. HCO3—

C. CO32—

D. Cl—

例4 可以肯定溶液存在大量CO32—的理由是（    ）

A.加入AgNO3溶液有白色沉淀生成

B.加入稀盐酸有无色、无味的气体产生

C.加入MgCl2溶液时有白色沉淀生成，再加入酸沉淀溶解，产生可使澄清石灰水变成浑浊的无色、无味的气体

D.加入Ba（OH）2溶液时有白色沉淀产生，再加入稀盐酸，沉淀溶解，产生可使澄清石灰水变浑浊的无色、无味的气体。

例5 下列各组物质的溶液相互反应时，无论是前者逐滴滴入后者，还是后者滴滴入前者，反应现象均相同的是（    ）

A. HCl和NaAlO2                    B.Ca（HCO3）2和Ca（OH）2

C.AgNO3和NH3•H2O          D.NaHCO3和H2SO4

例6今用铝、稀盐酸和氢氧化钠溶液为原料在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所表示的两种方法：

①2Al+3H2SO4===Al2（SO4）3+3H2

      Al2（SO4）3+6NaOH===2Al（OH）3+3NaSO4

②2Al+2NaOH+2H2O===2NaAlO2+3H2

2NaAlO2+H2SO4+2H2O===2Al（OH）3+Na2SO4

（1）上述哪一种方法比较节约试剂？

（2）原料相同，请设计一种更为节约试剂的方法（以方程式表示，并说明可以节约试剂的根据）。

例7实验室如何从含有少量的SiO2和Fe2O3杂质的Al2O3混合物中提取纯净的Al2O3？

例8 准确称取铝土矿（含Al2O3、Fe2O3、SiO2）样品，放入盛有100mL H2SO4溶液的烧杯中，充分反应后过滤，向滤液中加入10mol•L-1 NaOH溶液，产生沉淀的质量m（g）与所加NaOH溶液的体积V（mL）的关系如下图所示。

（1）试求H2SO4溶液的物质的量浓度。

（2）若b=2.75，求铝土矿中各成分的质量分数。

（3）b值的范围是_________，在这个范围内，b值越大，_____________的含量越少。

例9 有一露置于空气中的KOH固体，经分析，测得其中含水7.62%，K2CO32.38%，KOH 90%，若将此样品1g加入46mL 1mol•L-1盐酸中，过量的酸再用1mol•L-1的KOH恰好完全中和，蒸发溶液可得固体（   ）

A. 3.43g

B.4.00g

C. 4.5g

D. 无法计算

例10 在120C、1.01×105Pa时，4.76g二氧化碳和水蒸气的混合气体，缓慢通入37.16g足量过氧化钠中，充分反应，固体物质的质量变为40g。

求：（1）混合气体中二氧化碳和水蒸气的物质的量。

（2）若将上述4.76g混合气体通入60mL2mol•L-1氢氧化钠溶液中，充分反应后。求生成物的物质的量。

例11 某家庭准备装修窗户，可使用的材料有：木材、钢铁、铝合金、塑钢等，请你调查每种材料的性能、价格、制造或安装成本、利弊，进行分析。你认为选用哪种材料比较好？说说你的理由。

例12某无色透明溶液，可能由H+，Ba2+，Mg2+，，，Cl—，，，的若干离子组合而成，它能与铝作用，且只有氢气产生，请填写以下空白：

（1）若原溶液呈明显的碱性，则除OH—外，溶液中还可能大量存在的离子有：____________。

（2）若原溶液呈明显的酸性，则除H+外，溶液中还可能大量存在的离子有：_____________。