高中化學(xué)總復(fù)習(xí) 第3章第10課時 幾種重要的金屬化合物（一）課件 新人教版必修一

歡迎進(jìn)入化學(xué)課堂 第10課時幾種重要的金屬化合物 一 一 鈉的重要化合物和堿金屬元素 1 氧化鈉和過氧化鈉 2 氫氧化鈉俗稱 燒堿 火堿 苛性鈉 主要物理性質(zhì) 白色固體 易吸收空氣中的水蒸氣而潮解 易溶解于水 并且放出大量的熱量 有強(qiáng)腐蝕性 主要化學(xué)性質(zhì) 為一元強(qiáng)堿 具有堿的通性 3 碳酸鈉和碳酸氫鈉 4 堿金屬元素 1 堿金屬元素包括Li Na K Rb Cs Fr等六種元素 2 堿金屬元素的單質(zhì)除銫略帶金色金屬光澤外 其余都有銀白色金屬光澤 堿金屬元素的單質(zhì)都質(zhì)地較柔軟 密度都較小 熔點都較低 都具有良好的導(dǎo)電 導(dǎo)熱性 隨著原子序數(shù)的增多 從Li到Cs 單質(zhì)的熔沸點呈依次遞減的趨勢 密度成依次增大的趨勢 鉀特殊 3 堿金屬單質(zhì)的主要化學(xué)性質(zhì)堿金屬都是低熔點金屬 化學(xué)性質(zhì)相當(dāng)活潑 在化學(xué)反應(yīng)中顯強(qiáng)還原性 從Li到Cs 還原性依次增強(qiáng) 用R代表堿金屬 其通性有 與非金屬反應(yīng) 2R Cl2 2RCl 與水反應(yīng) 2R 2H2O 2ROH H2 與非氧化性強(qiáng)酸反應(yīng) 2R 2H 2R H2 在空氣中燃燒 4Li O2 2Li2O 2Na O2 Na2O2 基礎(chǔ)題一 將Na2O2投入到FeCl2溶液中 可觀察到的現(xiàn)象是 有氣泡產(chǎn)生 生成的白色沉淀 生成紅褐色沉淀 無變化A B C D A 基礎(chǔ)題二 貴州省興義市精華中學(xué)2010屆高三第一次月考 純堿和小蘇打是廚房中兩種常見的用品 它們都是白色固體 下列區(qū)分這兩種物質(zhì)的方法中正確的是 A 分別用瓷坩堝加熱兩種樣品 全部分解揮發(fā)沒有殘留物的是小蘇打B 用潔凈鐵絲蘸取兩種樣品在煤氣火焰上灼燒 使火焰顏色發(fā)生明顯變化的是小蘇打C 用兩只小玻璃杯 分別加入少量的兩種樣品 再加入等量的食醋 產(chǎn)生氣泡快的是小蘇打D 先將兩樣品配成溶液 分別加入澄清石灰水 無白色沉淀生成的是小蘇打 C 二 鋁的重要化合物 1 氧化鋁和氫氧化鋁 2 含鋁鹽類 1 含鋁的鹽類有鋁鹽和偏鋁酸鹽兩種 鋁鹽因Al3 水解顯弱酸性 偏鋁酸鹽因AlO水解顯弱堿性 可用鋁鹽跟弱堿 如NH3 H2O 反應(yīng)制備Al OH 3 也可用偏鋁酸鹽跟弱酸反應(yīng) 如往其溶液中通入CO2 制備Al OH 3 2 明礬 KAl SO4 2 12H2O明礬易溶于水 完全電離 KAl SO4 2 K Al3 2SO42 明礬水溶液顯酸性 且可用作凈水劑 其原理是 Al3 3H2O Al OH 3 膠體 3H Al3 水解產(chǎn)生的氫氧化鋁膠體能吸附水中的懸浮雜質(zhì) 并形成沉淀 使水澄清 重點記憶 鋁及其化合物轉(zhuǎn)化關(guān)系圖 基礎(chǔ)題三 將表面已完全鈍化的鋁條 插入下列溶液中 不會發(fā)生反應(yīng)的是 A 稀硝酸B 稀鹽酸C 硝酸銅D 氫氧化鈉 基礎(chǔ)題四 相同質(zhì)量的下列物質(zhì)分別與等濃度的NaOH溶液反應(yīng) 至體系中均無固體物質(zhì) 消耗堿量最多的是 A AlB Al OH 3C AlCl3D Al2O3 C A 基礎(chǔ)題五 把Ba OH 2溶液滴入明礬的溶液中 使SO全部轉(zhuǎn)化為BaSO4沉淀 此時鋁元素的主要存在形式為 A Al OH 3B Al3 C AlO2 D Al3 和Al OH 3 C 重要考點1過氧化鈉的特性及計算 考點釋例1 2010 北京東城模擬 200 時 11 6g由CO2和H2O組成的混合氣體與足量的Na2O2充分反應(yīng)后 固體質(zhì)量增加3 6g 則原混合氣體的平均摩爾質(zhì)量為 g mol A 5 8B 11 6C 23 2D 46 4 解析 設(shè)氣體混合物中CO2的物質(zhì)的量為xmol H2O的物質(zhì)的量為ymol 混合氣體與足量Na2O2充分反應(yīng)后 固體增加的質(zhì)量等于 等物質(zhì)的量的CO xmol 和 等物質(zhì)的量的H2 ymol 的質(zhì)量 則有 解得 x 0 1 y 0 4則 23 2g mol 答案 C 溫馨提示 中學(xué)階段常見的符合分子組成 CO m H2 n的物質(zhì)有 1 無機(jī)物 H2 CO及H2 CO的混合氣體 2 有機(jī)物 CH3OH HCHO CH3COOH HCOOCH3 C6H12O6等 知識歸納 1 Na2O2的強(qiáng)氧化性 1 Na2O2與SO2反應(yīng) Na2O2 SO2 Na2SO4 2 Na2O2投入FeCl2溶液中 可將Fe2 氧化成Fe3 同時生成紅褐色的Fe OH 3沉淀 3 Na2O2投入氫硫酸中 可將H2S氧化成單質(zhì)硫 溶液變淡黃色渾濁 5 Na2O2投入Na2SO3中 可將SO32 氧化成SO42 4 Na2O2投入品紅溶液中 因其具有強(qiáng)氧化性 所以有漂白性 可使品紅溶液褪色 注意 若將Na2O2投入溶液中 則應(yīng)同時考慮其強(qiáng)氧化性和堿性 2 Na2O2與CO2 H2O g 的反應(yīng) 1 CO2 H2O g 的混合氣體與少量Na2O2反應(yīng)時優(yōu)先與CO2反應(yīng) 2 凡分子組成符合 CO m H2 n的物質(zhì) Wg該物質(zhì)在O2中完全燃燒 將其產(chǎn)物 CO2和水蒸氣 通過足量的Na2O2后 Na2O2固體必增重Wg 由此可見 CO2 H2O g 分別與足量Na2O2固體反應(yīng) 固體的質(zhì)量差分別相當(dāng)于等物質(zhì)的量CO H2的質(zhì)量 CO H2燃燒后的產(chǎn)物通過足量的Na2O2后 固體增加的質(zhì)量即CO H2的質(zhì)量 體積變?yōu)樵瓉淼囊话?亦即生成O2的量 3 質(zhì)量差量和氣體體積差量計算2Na2O2 2CO2 2Na2CO3 O2固體質(zhì)量差氣體體積差1562212156 即2 28 12Na2O2 2H2O 4NaOH O2156216014 即2 2 1 1 在一密閉容器中有HCHO H2 O2共16 5g 用電火花引燃燒 使其完全燃燒 再將燃燒后的氣體用Na2O2充分吸收 Na2O2增重8 5g 則原混合氣體中O2的物質(zhì)的量是 A 0 5molB 0 25molC 0 27molD 0 52mol 解析 凡滿足 CO m H2 n通式的物質(zhì)最終可被Na2O2完全吸收 16 5 8 5 32 0 25mol B 2 使5 6LCO2氣體迅速通過足量的Na2O2固體后得到4 48L氣體 均為標(biāo)況 這4 48L氣體的質(zhì)量為 A 8 8gB 6 4gC 8 2gD 6 2g C 3 某溶液含有 NO3 HCO3 SO32 CO32 SO42 五種陰離子 向其中加入少量的Na2O2固體后 溶液中的離子濃度基本保持不變的是 忽略溶液體積的變化 A B C D A 考點釋例2 2010 上海卷 將0 4gNaOH和1 06gNa2CO3混合并配成溶液 向溶液中滴加0 1mol L 1稀鹽酸 下列圖像能正確表示加入鹽酸的體積和生成CO2的物質(zhì)的量的關(guān)系的是 解析 向NaOH和Na2CO3混合溶液中滴加鹽酸時 首先和NaOH反應(yīng)生成水和氯化鈉 當(dāng)?shù)稳? 1L鹽酸時 兩者恰好反應(yīng)完全 繼續(xù)滴加時 鹽酸和Na2CO3開始反應(yīng) 首先發(fā)生 HCl Na2CO3 NaHCO3 NaCl 不放出氣體 當(dāng)再加入0 1L鹽酸時 此步反應(yīng)進(jìn)行完全 繼續(xù)滴加時 發(fā)生反應(yīng) NaHCO3 HCl NaCl H2O CO2 此時開始放出氣體 分析圖像 可知選C 答案 C 溫馨提示 若是在NaOH Na2CO3或Na2CO3與NaHCO3的混合溶液中 逐滴加入鹽酸 鹽酸先與何種物質(zhì)反應(yīng) 取決于OH CO32 和HCO3 結(jié)合H 的難易程度 由于OH CO32 HCO3 分別結(jié)合一個H 后對應(yīng)的 酸 為H2O HCO3 H2CO3 酸性由強(qiáng)到弱的排序 即電離出一個H 的能力順序 為 H2CO3 HCO3 H2O 則反過來結(jié)合H 的能力由強(qiáng)到弱的排序為OH CO32 HCO3 故鹽酸應(yīng)先與NaOH反應(yīng) 再與Na2CO3溶液反應(yīng) 只有當(dāng)CO32 完全轉(zhuǎn)化為HCO3 時 再滴入的鹽酸才與HCO3 反應(yīng) 知識歸納 1 與酸反應(yīng)放出CO2的速率快慢的原因分析在等濃度的Na2CO3溶液和NaHCO3溶液中滴入等濃度的鹽酸 現(xiàn)象是后者放出氣體的速率較快 原因是NaHCO3與HCl一步即放出CO2 而Na2CO3與HCl反應(yīng) 第一步生成NaHCO3 此時無氣體放出 第二步是生成的NaHCO3與HCl反應(yīng)放出CO2 Na2CO3 HCl NaHCO3 NaClNaHCO3 HCl NaCl CO2 H2O 2 不用任何試劑區(qū)別Na2CO3溶液和鹽酸的化學(xué)原理Na2CO3溶液與鹽酸作用時 滴加方式不同 現(xiàn)象不同 產(chǎn)生的CO2也不一定相同 以此可作為區(qū)別Na2CO3溶液與鹽酸的依據(jù) 1 將Na2CO3溶液逐滴滴入鹽酸 開始時鹽酸相對過量 發(fā)生反應(yīng) Na2CO3 2HCl 2NaCl CO2 H2O 即一開始就有氣體放出 2 將鹽酸逐滴滴入Na2CO3溶液 開始時Na2CO3溶液相對過量 發(fā)生反應(yīng) Na2CO3 HCl NaHCO3 NaCl 當(dāng)Na2CO3全轉(zhuǎn)化為NaHCO3后 才有反應(yīng) NaHCO3 HCl NaCl CO2 H2O 即開始階段無明顯現(xiàn)象 最后才產(chǎn)生氣體 3 往溶質(zhì)可能含Na2CO3 NaHCO3 NaOH中的一種或兩種的溶液中滴加稀鹽酸的圖像問題 如 圖 溶液中溶質(zhì)只有NaHCO3 如 圖 若OA AB時 溶液中溶質(zhì)為NaOH Na2CO3 若OA AB時 溶液中溶質(zhì)為Na2CO3 若OA AB時 溶液中溶質(zhì)為Na2CO3 NaHCO3 1 下面關(guān)于Na2CO3和NaHCO3性質(zhì)的敘述 不正確的是 A 在水中的溶解度 碳酸鈉 碳酸氫鈉B 熱穩(wěn)定性 碳酸鈉 碳酸氫鈉C 等質(zhì)量的碳酸鈉和碳酸氫鈉分別與足量的鹽酸反應(yīng) 前者產(chǎn)生二氧化碳少D 足量的碳酸鈉和碳酸氫鈉分別與等物質(zhì)的量的鹽酸反應(yīng) 兩者產(chǎn)生二氧化碳一樣多 D 2 將0 100L1 00mol L 1的純堿溶液逐滴滴入0 100L1 25mol L 1的鹽酸中 將0 100L1 25mol L 1的鹽酸逐滴滴入0 100L1 00mol L 1的純堿溶液中 兩種操作產(chǎn)生的CO2的體積比為 A 5 2B 2 5C 2 1D 1 1 A 3 湖南省長沙市一中2009 2010年高三第二次月考 2 5g碳酸鈉 碳酸氫鈉和氫氧化鈉的固體混合物完全溶于水制成稀溶液 然后向該溶液中逐滴加入1mol L 1鹽酸 所加入鹽酸溶液的體積與產(chǎn)生二氧化碳?xì)怏w體積 標(biāo)準(zhǔn)狀況 的關(guān)系如下圖所示 1 寫出OA段所發(fā)生反應(yīng)的離子方程式 2 當(dāng)加入35mL鹽酸時 所產(chǎn)生的二氧化碳的體積 標(biāo)準(zhǔn)狀況 是mL 3 計算原混合物中Na2CO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù) OH H H2O CO32 H HCO3 224 42 4 重要考點3Al3 Al OH 3 AlO2 之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系 考點釋例3 向20mL某物質(zhì)的量濃度的AlCl3溶液中滴入2mol LNaOH溶液時 得到的Al OH 3沉淀質(zhì)量與所加NaOH溶液體積 mL 的關(guān)系如圖所示 試回答下列問題 1 圖中A點表示的意義是 2 圖中B點表示的意義是 3 上述兩步總反應(yīng)用總的離子方程式可表示為 4 若溶液中有Al OH 3沉淀0 39g 則此時用去NaOH溶液的體積為 解析 將NaOH溶液滴入AlCl3溶液 先產(chǎn)生Al OH 3沉淀 其質(zhì)量最大值為A點 然后全部溶解消失 B點 其總反應(yīng)的離子方程式為Al3 4OH AlO2 2H2O 當(dāng)有0 39gAl OH 3沉淀生成時 AlCl3過量 加入的NaOH使Al3 部分沉淀 為0 39g 通過Al3 3OH Al OH 3 計算得用去NaOH溶液7 5mL 當(dāng)NaOH過量時 Al3 全部參加反應(yīng)生成Al OH 3沉淀后又部分溶解 用掉NaOH溶液17 5mL 答案 1 表示滴入15mLNaOH溶液時Al3 恰好全部生成Al OH 3沉淀 質(zhì)量為0 78g 2 表示滴入20mLNaOH溶液時Al OH 3沉淀恰好完全溶解 3 Al3 4OH AlO2 2H2O 4 V 7 5mL或者V 17 5mL 解題規(guī)律 在解圖像題時 要做到 三看 一守恒 一看坐標(biāo) 弄清橫 縱坐標(biāo)的意義 二看拐點 即關(guān)鍵點 如剛開始產(chǎn)生沉淀 生成沉淀量最大值 沉淀量最小值 沉淀恰好完全消失等 三看比值 即通過分析每個階段所發(fā)生的反應(yīng) 根據(jù)方程式的計量系數(shù)得出結(jié)論 電荷守恒 元素守恒 當(dāng)沉淀的量恰好達(dá)到最大值時 溶液中的離子最少 可以分析此時溶液中的溶質(zhì)求解某些問題 考點透析 1 鋁三角關(guān)系應(yīng)用如下 1 制取Al OH 3 Al3 3NH3 H2O Al OH 3 3NH4 AlO2 CO2 2H2O Al OH 3 HCO3 Al3 3AlO2 6H2O 4Al OH 3 2 離子共存問題 與Al3 不能大量共存的離子有OH S2 AlO2 HCO3 ClO CO32 等 例如 Al3 3ClO 3H2O Al OH 3 3HClOAl3 3HCO3 Al OH 3 3CO2 與AlO2 不能大量共存的離子有H NH4 Al3 Fe3 HCO3 HSO3 等 例如 AlO2 NH4 H2O Al OH 3 NH3 3AlO2 Fe3 6H2O 3Al OH 3 Fe OH 3 AlO2 HCO3 H2O Al OH 3 CO32 2 有關(guān)鋁的圖像解圖像計算題重在根據(jù)相關(guān)物質(zhì)性質(zhì) 分析性質(zhì)與圖像中 起點 拐點 終點 的對應(yīng)關(guān)系 進(jìn)而建立 點 與 數(shù) 的對應(yīng)關(guān)系 獲得正確答案 識別下列有關(guān)鋁的化合物基本的圖像 有利于解綜合題 在含1molAl3 的可溶性鋁鹽溶液中逐滴加入NaOH溶液至過量 在含1molOH 的強(qiáng)堿性溶液中逐滴加入鋁鹽溶液至過量 在含1molAlO2 的偏鋁酸鹽溶液中逐滴加入稀鹽酸至過量 在含1molH 的強(qiáng)酸性溶液中逐滴加入偏鋁酸鹽溶液至過量 1 把由NaOH AlCl3 MgCl2三種固體組成的混合物溶于足量水中 有0 58g白色難溶物析出 向所得的溶液中逐滴加入0 5mol L 1的鹽酸 加入鹽酸的體積和生成沉淀的質(zhì)量如圖所示 1 混合物中NaOH的質(zhì)量是g AlCl3的質(zhì)量是g MgCl2的質(zhì)量是g 2 C點所示鹽酸加入的體積為mL 2 6 1 335 0 95 130 解析 本題把Al3 和Mg2 組合在一起 綜合性很強(qiáng) 關(guān)鍵是要理解圖像 題目表面上看數(shù)據(jù)很少 但只要細(xì)究圖像 就能找到突破口 1 從圖像中可以看到 開始加入HCl10mL 沉淀量不變 說明混合物中NaOH過量0 005mol 0 58g為Mg OH 2沉淀 所以MgCl2為0 95g 從加入鹽酸10mL到30mL 沉淀質(zhì)量增加 此時的反應(yīng)為AlO2 H H2O Al OH 3 可知n AlO2 0 01mol 所以AlCl3的質(zhì)量為133 5g mol 1 0 01mol 1 335g 從方程式 Mg2 2OH Mg OH 2 Al3 4OH AlO2 2H2O 可知n NaOH 2n Mg OH 2 4n AlCl3 0 005mol 0 065mol 所以NaOH的質(zhì)量為2 6g 2 可用酸堿守恒原理來解決 由圖可知曲線的C點即沉淀全部消失 Mg OH 2和Al OH 3又變成了AlCl3和MgCl2 所加的HCl與原NaOH剛好完全反應(yīng) n NaOH n HCl 所以C點加入鹽酸的體積為130mL 2 在50mLbmol L 1的AlCl3溶液中加入50mLamol L 1的NaOH溶液 1 當(dāng)a 3b時 生成Al OH 3沉淀的物質(zhì)的量為mol 2 當(dāng)a b滿足條件時 無沉淀生成 3 當(dāng)a b滿足條件時 先有沉淀生成 后又有沉淀部分溶解 此時Al OH 3的質(zhì)量為 a 4b 3b a 4b 3 9 4b a 同學(xué)們 來學(xué)校和回家的路上要注意安全 同學(xué)們 來學(xué)校和回家的路上要注意安全