金属及其化合物
第一节 金属的化学性质
一.钠(可保存在 中)
1.物理性质
金属钠很 ,用刀切开可以看到它具有 的金属光泽,是热和电的 ;
3它的密度为0.97g /cm ,比水的密度还 ;而且熔点(97.8℃) 、沸点(882.9℃) 都 。
2. 化学性质
(1)跟氧气反应:
与空气接触缓慢氧化:
在空气(或氧气) 中燃烧: ,以上反应说明Na 202比Na 20 。
(2)在氯气中燃烧:
(3)钠与硫混合研磨
(4)钠与水反应,可见到下列现象:
①钠投入水中并 水面上--密度小于水。②钠立即跟水反应,并 热量,发出嘶嘶响声,产生气体。③同时钠熔成一个闪亮的小球并在水面上向各方向迅速游动最后消失——熔点低。④反应后的水溶液使酚酞 ——与水反应生成 。
反应方程式为:
(5)钠与酸反应:钠与酸的反应比水反应更 。
二、铝
1. 铝的物理性质
3铝是 金属,熔点660.4℃,密度2.7g/cm,是电的 。
2. 铝的化学性质
(1)与非金属单质(氧气、氯气、硫等)的反应:
; ;
(2)与水的反应(高温条件且反应缓慢):
(3)与酸的反应:2Al +6HCl
(4)与盐溶液的反应:2Al +3CuSO 4
(5)与强碱溶液的反应:2Al +2NaOH +2H 2O
(6)常温下遇 钝化
(7)铝热反应:2Al +Fe 2O 3 ;2Al +Cr 2O 3
3.主要用途:常用于制造轻质 ,用于飞机、汽车、轮船部件;做导线、炊具、 材 料等。
三、铁
1.物理性质
纯铁是一种 色金属,密度 ,硬度 ,熔沸点 ,有较好的 、 、延展性,能被磁铁吸引。
2.化学性质
(1)与非金属反应
Fe 与O 2、Cl 2、I 2、S 反应的化学方程式分别为: 、 、 、 。
(2)与水蒸气反应
反应的化学方程式为: 。
(3)与酸反应
①与非氧化性酸:如与稀H 2SO 4、盐酸等反应,其离子方程式为: 。 ②与氧化性酸:如与稀HNO 3反应,一般不产生 ,常温下,可被浓HNO 3、浓H 2SO 4钝化。
3+A .稀HNO 3过量时生成Fe ,其离子方程式: 。
2+B .铁过量时生成Fe ,其离子方程式: 。
(4)与盐溶液反应
①能与活动性较弱的金属盐溶液反应,
如Fe 和CuSO 4溶液反应的离子方程式为: 。 ②与FeCl 3溶液反应,其离子方程式为: 。
3.铁的冶炼
(1)设备: 。
(2)原料: 、 、 、 。
(3)反应原理:
; ; 。
(4)产品: (含杂质较多),进一步炼制得钢。
(5)炉渣的形成: ; 。
一. 考点:
考点一 钠
钠与盐溶液的反应(实质上是先与水反应生成 NaOH,NaOH 再与盐反应) :
①与CuSO 4溶液反应
2Na+2H2O=NaOH+H2↑ (1)
CuSO4+2NaOH=Na 2SO 4+Cu(OH)2 (2)
合并(1)(2)得
2Na+2H2O+CuSO4=Na2SO 4 +Cu(OH)2↓+H2 ↑
②与FeCl 3溶液反应
6Na+6H2O+2FeCl3=6NaCl+2Fe(OH)3↓+3H2↑
考点二 铝结构和性质
这种题型的特点是以社会热点为背景,起点高落点低,只要结合所学知识分析,就能解题。
+-Al 既和H 反应也和OH 反应是与Mg 的重要差异,应联系记忆。同时铝与酸、碱反应有异同
+-点:相同点Al 均被氧化成+3价铝,所以1 mol Al不论和H 反应还是和OH 反应均生成3
++--2。不同点1 mol Al与H 反应消耗3 mol H,而与OH 反应只消耗1 mol OH。 考点四 不同价态铁之间转化与讨论计算
铁作为一种变价金属,是高考命题的热点,在离子共存、离子方程式、氧化还原反应、金属的腐蚀中铁都扮演重要的角色;特别是以铁及化合物知识为载体设计的化学实验、物质推断及化学计算等更能考查学生分析、推理、综合应用能力,在复习时应高度重视。复习此知识点应抓住以下几个方面:
1.抓价态
从铁三角关系去认识铁及其化合物间的氧化还原反应规律。凡是遇到关于铁的题时,首
2+先想到的就是铁的价态。还应总结记忆,如:低价铁〔Fe 、Fe 、FeO 、Fe(OH)2〕遇到强氧
3+2+化剂均被氧化成+3价铁;Fe 只具有氧化性,既可被还原成Fe 也可被还原成Fe ,与还原剂
3+-2+有关系,如Fe 与Fe 、Cu 、I 反应只能生成Fe 。
还应与量相联系, 如:
①少量的Fe 与足量的稀HNO 3反应:Fe+4HNO3==Fe(NO3) 3+NO↑+2H2O
②过量的Fe 与少量的稀HNO 3反应:先Fe+4HNO3==Fe(NO3)
3+NO↑+2H2O
3+3+2+ 后过量的Fe 与Fe 反应:Fe+2Fe==3Fe
总3Fe+8HNO3==3Fe(NO3
) 2+2NO↑+4H 2O
2.抓特性
Fe 与H 2O (气)及O 2反应均生成Fe 3O 4
Fe(OH)2极易被空气中的O 2氧化成Fe(OH)3
2+3+Fe 的化合物的颜色:FeO 、Fe 3O 4黑色;Fe 2O 3红棕色;Fe 绿色;Fe 棕黄色;Fe(OH)2白色;
Fe(OH)3红褐色。
3.抓属类
铁是一种比较活泼的金属,FeO 、Fe 2O 3为碱性氧化物,Fe(OH)2、Fe(OH)3为不溶性弱碱,即Fe 、Fe 溶于水均发生水解: Fe+2H23+--2---2+3+2+2+2H;Fe +3H2+3+3+3H; 2--+ Fe与OH 、SCN 、CO 3、HCO 3、AlO 2因发生复分解反应而不能大量共存,与S 、I 因发
2+-2---2-生氧化还原反应而不能大量共存;Fe 与OH 、CO 3、HCO 3、AlO 2、S 因发生复分解反应而不
能大量共存。
二. 误区:
误区一 误认为物质灼烧时,焰色反应呈黄色,该物质一定是钠的化合物;
焰色反应是某些金属元素的特征性质。如:钾元素焰色反应为浅紫色(透过蓝色的钴玻璃)、钠元素为黄色。根据这一特征性质可用来检验这些元素。
误区二 金属钠的活动性很强,金属钠能将硫酸铜溶液中置换出铜
我们知道,Fe 能从CuSO 4溶液中置换出Cu 。虽然在金属活动性顺序中钠远在铜的位置之前,但钠却不能从CuSO 4溶液中置换出Cu ,这是因为钠的金属性很强,钠加入到CuSO 4溶液中,首先与反应生成NaOH ,生成的NaOH 再进一步与CuSO 4反应生成蓝色絮状沉淀。 误区三、误认为铝和氢氧化钠溶液反应的氧化剂是氢氧化钠和H 2O
铝和氢氧化钠溶液的反应的实质是铝先和H 2O 反应生成A l (O H ) 3和H 2,生成的A l (O H ) 3再和氢氧化钠反应生成NaAlO 2和H 2O 。为什么铝单质平时不和水反应,是因为生成的A l (O H ) 3难溶于水,阻止了铝和水的反应,铝表面的氧化物也阻止了铝和水的反应。铝是不能将氢氧化钠中的H 置换出来的,所以下列表示法是错误的:
误区四、A l (O H ) 3制取的最佳途径
A l (O H ) 3该物质的制取往往有多种方法和途径。
误区五、铁的可变化合价往往是解题中的陷阱
因为铁在强氧化性的酸若硝酸或浓硫酸,生成三价的铁盐,而过量的铁又能和三价的铁盐溶液继续反应是容易被忽略的。有时生成三价铁盐和二价铁盐的混合物也是更易被忽略的。
第二节 几种重要的金属化合物
一、钠的氧化物
1、Na 2O 2:
颜色状态 : 电子式:
与H 2O 、CO 2化学方程式 : 、
2、Na 2O :
颜色状态 :白色固体 电子式:
与H 2O 、CO 2化学方程式 : 、
三、钠及化合物之间的关系 2O 2
22CO 33
二、氧化铝和氢氧化铝
1、氧化铝
(1)物理性质: 色 体,硬度 ,熔沸点 。刚玉、红宝石、蓝宝石的主要成分为 。
(2)化学性质:与盐酸反应的化学方程式为: 。 与NaOH 溶液反应的化学方程式为:
两性氧化物:与 、 都能反应生成 和 的氧化物。
(3)用途:用作 、Al 2O 3可做 等。
2、氢氧化铝
(1)物理性质: 色 体, 溶于水。
(2)化学性质:
受热分解:化学反应方程式为: 。
两性:有关的化学方程式和离子方程式为:与盐酸的反应: ; 。
与NaOH 的反应: 。
3、用途:
(1)治疗胃酸过多,其原理可用离子方程式表示为: 。
(2)铝盐水解生成的Al(OH)3胶体可净水。明矾的电离方程式为: 。3+Al 水解生成胶体的离子方程式为: 。Al(OH)3胶粒有强吸附能力,可用于净水。
4、制取:可溶性铝盐与氨水反应的离子方程式: 。
三、铝盐和偏铝酸盐分别与碱和酸反应生成Al(OH)3沉淀的关系图像
(一)可溶性铝盐溶液与NaOH 溶液反应的图像
1、向可溶性铝盐溶液中逐滴加入NaOH 溶液至过量:
(1)现象: 。
(2)离子方程式: 。
2、向NaOH 溶液中逐滴加入可溶性铝盐溶液至过量:
(1)现象:
(2)离子方程式: 。
(二)偏铝酸盐溶液与盐酸反应的图像
1、向偏铝酸盐溶液中逐滴加入稀盐酸至过量:
(1)现象: 。
(2)离子方程式: 。
2、向盐酸中逐滴加入偏铝酸盐溶液至过量:
(1)现象: 。
(2)离子方程式: 。
+3+--(三)向H 和Al 、OH 和AlO 2混合溶液中分别滴加NaOH 溶液、盐酸的反应图像
+3+1、向H 和Al 混合液中滴加NaOH 至过量:
(1)现象: 。
(2)离子方程式: 。
--2、向OH 和AlO 2混合液中滴加盐酸至过量:
(1)现象: 。
(2)离子方程式: 。
一. 考点:
考点一 关于过氧化钠的性质的考查
Na 2O 2跟CO 2和水蒸气混合气体反应时的先后顺序。若先发生反应:2Na 2O 2+2H2O 4NaOH+O2↑,必还发生2NaOH+CO2Na 2CO 3+H2O ,即应先考虑Na 2O 2跟CO 2的反应。
考点二 碳酸钠、碳酸氢钠的性质与用途
复习本节内容时,紧紧抓住性质对比这条主线,归纳出Na 2CO 3和NaHCO 3性质的共同点和不同点,从而找到鉴别Na 2CO 3和NaHCO 3的方法及在一定条件下Na 2CO 3和NaHCO 3的相互转化原理。
考点三 氢氧化铝的制取
(1)制取Al(OH)3若用铝盐与强碱作用,应严格控制加入碱的量,因为强碱过量会使
-制得的Al(OH)3转化为四羟基合铝酸盐(或偏铝酸根AlO 2):Al(OH)3+OH -=[Al(OH)4]-。
+(2)若用强酸,强酸的量控制不当会使制得的Al(OH)3溶解:[Al(OH)4]-+H=
+3+Al(OH)3↓+H2O ;Al(OH)3+3H=Al +3H2O 。
二. 误区:
误区一、化学反应先后顺序判断
(1)多种物质之间同时进行的反应,究竟是谁先反应,是学生往往容易犯的错误,也是命题者常设的陷阱。一般的规律是:
①一种氧化剂氧化与多种还原剂,或一种还原剂还原与多种氧化剂反应,强的氧化剂和强的还原剂优先反应,也称“强强反应”或“强强联合”,其它的化学反应也符合“强强联合”的规律。②化学反应也应符合“能量最低原理”,多种物质同时能进行的反应,优先生成稳定的物质(包括水、难溶物等)。反之亦然(若是反应物越是稳定的物质越在最后反应;如C a (O H ) 2和CaCO 3的混合物与一定量的盐酸反应,首先是微溶于水的C a (O H ) 2和盐酸反应,过量的盐酸再和难溶于水的CaCO 3反应)。
(2)图像题也是高考中的常见题型,试题中的图像实质上隐藏了许多解题条件,要考生在试题的图像中将条件挖掘出来。应重点研究图像的起点、曲线的变化趋势、曲线的拐点和终点等。
误区二、Al 2O 3和A l (O H ) 3性质应用
Al 2O 3和A l (O H ) 3是典型的两性氧化物和两性氢氧化物,既能和强酸反应也能和强碱反应,因此铝盐溶液和强碱溶液之间量的关系应多一份思考,一般有两种结果;偏铝酸盐和强酸溶液间的反应,它们量之间的关系,也应多一份思考,一般也有两种结果。能全面思考问题,才能确保不漏解。
误区三、铁的氧化物计算
铁有多种氧化物,在氧化物的计算中较复杂,往往用守恒法能收到好的效果,能防止运算过程中的差错和陷阱;另一种方法是将元素的质量比转换成物质的量之比,当比例处于特殊值时,应全面思考,防止漏解。
第三节 用途广泛的金属材料
一、合金
1.合金的定义
合金是指两种或两种以上的金属(或金属与非金属) 熔合而成的具有 特性的物质。
2.合金的性能
合金具有许多优良的物理、化学和机械性能,在许多方面不同于它的各成分金属。
(1)多数合金的熔点比它的各成分金属的熔点 。
(2)合金的硬度一般比它的各成分金属的硬度 。
3.金属材料
(1)黑色金属材料:包括 。
①生铁与钢
普通钢中,加入 、 等多种元素,使其具有 的特性。
(2)有色金属材料
除 以外的其他金属材料及其合金。
重要的有色金属有:镁、铝、金、银、铜、钛等。
二、铜
1、物理性质: 色金属光泽,具有 性、 性、 性等。
2、化学性质:
(1)与非金属反应
①与O 2的反应: ;
②与Cl 2的反应: ;
③与S 的反应: 。
(2)与盐反应
①与AgNO 3的反应: ;
②与FeCl 3的反应: 。
(3)与强氧化性酸反应
①与浓硫酸反应: ;
②与浓硝酸反应: ;
③与稀硝酸反应: 。
三、铜的冶炼: 。
四、铜单质的用途:制作 、 、日常生活用品等。
一. 考点:
考点一 金属的框图推断
框图推断具有覆盖面广、逻辑性强和灵活多变的特点,一直是高考的热点。近年来,常与新材料、新科技等话题结合起来,不断推陈出新,给人以新感觉,它既能考查化学基础知识的掌握程度,又能训练思维的敏捷性和信息的接受、迁移能力,还能培养在新情境下良好的心理素质。
考点二 金属有关的实验探究
此类题实际考查的是学生应用化学反应原理、化学平衡原理、水解理论、物质检验和分离的知识、晶体知识、绿色化学的观点、经济的视角分析实际生产中的各种问题的能力。 考点三 铜及化合物的性质
这种题型的特点是以社会热点为背景,起点高落点低,只要结合所学知识分析,就能解题。解决这部分试题的关键在于要从生活中认识化学,将书本的知识与实际相联系。
二. 误区:
误区一、金属具有很多性质,但到底哪种性质可作为判断金属性的强弱?
金属性强弱的判断规律:依据金属活动顺序表(极少数除外)。位置越靠前,金属性越强。 误区二、合金的概念及其重要应用
由金属与其它一种以上的金属或非金属所组成的具有金属通性的物质。我国是世界上最早研究和生产合金的国家之一,在商朝(距今3000多年前) 青铜(铜锡合金) 工艺就已非常发达;公元前6世纪左右(春秋晚期) 已锻打(还进行过热处理) 出锋利的剑(钢制品) 。合金类型主要是:(1)共熔混合物,如焊锡、铋镉合金等;(2)固熔体,如金银合金等;(3)金属互化物,如铜锌组成的黄铜等。合金的许多性能优于纯金属,故在应用材料中大多使用合金(参看铁合金、不锈钢) 。各类型合金都有以下通性:(1)熔点低于其组分中任一种组成金属的熔点;(2)硬度比其组分中任一金属的硬度大;(3)合金的导电性和导热性低于任一组分金属。利用合金的这一特性,可以制造高电阻和高热阻材料。还可制造有特殊性能的材料,如在铁中掺入15%铬和9%镍得到一种耐腐蚀的不锈钢,适用于化学工业。
金属及其化合物
第一节 金属的化学性质
一.钠(可保存在 中)
1.物理性质
金属钠很 ,用刀切开可以看到它具有 的金属光泽,是热和电的 ;
3它的密度为0.97g /cm ,比水的密度还 ;而且熔点(97.8℃) 、沸点(882.9℃) 都 。
2. 化学性质
(1)跟氧气反应:
与空气接触缓慢氧化:
在空气(或氧气) 中燃烧: ,以上反应说明Na 202比Na 20 。
(2)在氯气中燃烧:
(3)钠与硫混合研磨
(4)钠与水反应,可见到下列现象:
①钠投入水中并 水面上--密度小于水。②钠立即跟水反应,并 热量,发出嘶嘶响声,产生气体。③同时钠熔成一个闪亮的小球并在水面上向各方向迅速游动最后消失——熔点低。④反应后的水溶液使酚酞 ——与水反应生成 。
反应方程式为:
(5)钠与酸反应:钠与酸的反应比水反应更 。
二、铝
1. 铝的物理性质
3铝是 金属,熔点660.4℃,密度2.7g/cm,是电的 。
2. 铝的化学性质
(1)与非金属单质(氧气、氯气、硫等)的反应:
; ;
(2)与水的反应(高温条件且反应缓慢):
(3)与酸的反应:2Al +6HCl
(4)与盐溶液的反应:2Al +3CuSO 4
(5)与强碱溶液的反应:2Al +2NaOH +2H 2O
(6)常温下遇 钝化
(7)铝热反应:2Al +Fe 2O 3 ;2Al +Cr 2O 3
3.主要用途:常用于制造轻质 ,用于飞机、汽车、轮船部件;做导线、炊具、 材 料等。
三、铁
1.物理性质
纯铁是一种 色金属,密度 ,硬度 ,熔沸点 ,有较好的 、 、延展性,能被磁铁吸引。
2.化学性质
(1)与非金属反应
Fe 与O 2、Cl 2、I 2、S 反应的化学方程式分别为: 、 、 、 。
(2)与水蒸气反应
反应的化学方程式为: 。
(3)与酸反应
①与非氧化性酸:如与稀H 2SO 4、盐酸等反应,其离子方程式为: 。 ②与氧化性酸:如与稀HNO 3反应,一般不产生 ,常温下,可被浓HNO 3、浓H 2SO 4钝化。
3+A .稀HNO 3过量时生成Fe ,其离子方程式: 。
2+B .铁过量时生成Fe ,其离子方程式: 。
(4)与盐溶液反应
①能与活动性较弱的金属盐溶液反应,
如Fe 和CuSO 4溶液反应的离子方程式为: 。 ②与FeCl 3溶液反应,其离子方程式为: 。
3.铁的冶炼
(1)设备: 。
(2)原料: 、 、 、 。
(3)反应原理:
; ; 。
(4)产品: (含杂质较多),进一步炼制得钢。
(5)炉渣的形成: ; 。
一. 考点:
考点一 钠
钠与盐溶液的反应(实质上是先与水反应生成 NaOH,NaOH 再与盐反应) :
①与CuSO 4溶液反应
2Na+2H2O=NaOH+H2↑ (1)
CuSO4+2NaOH=Na 2SO 4+Cu(OH)2 (2)
合并(1)(2)得
2Na+2H2O+CuSO4=Na2SO 4 +Cu(OH)2↓+H2 ↑
②与FeCl 3溶液反应
6Na+6H2O+2FeCl3=6NaCl+2Fe(OH)3↓+3H2↑
考点二 铝结构和性质
这种题型的特点是以社会热点为背景,起点高落点低,只要结合所学知识分析,就能解题。
+-Al 既和H 反应也和OH 反应是与Mg 的重要差异,应联系记忆。同时铝与酸、碱反应有异同
+-点:相同点Al 均被氧化成+3价铝,所以1 mol Al不论和H 反应还是和OH 反应均生成3
++--2。不同点1 mol Al与H 反应消耗3 mol H,而与OH 反应只消耗1 mol OH。 考点四 不同价态铁之间转化与讨论计算
铁作为一种变价金属,是高考命题的热点,在离子共存、离子方程式、氧化还原反应、金属的腐蚀中铁都扮演重要的角色;特别是以铁及化合物知识为载体设计的化学实验、物质推断及化学计算等更能考查学生分析、推理、综合应用能力,在复习时应高度重视。复习此知识点应抓住以下几个方面:
1.抓价态
从铁三角关系去认识铁及其化合物间的氧化还原反应规律。凡是遇到关于铁的题时,首
2+先想到的就是铁的价态。还应总结记忆,如:低价铁〔Fe 、Fe 、FeO 、Fe(OH)2〕遇到强氧
3+2+化剂均被氧化成+3价铁;Fe 只具有氧化性,既可被还原成Fe 也可被还原成Fe ,与还原剂
3+-2+有关系,如Fe 与Fe 、Cu 、I 反应只能生成Fe 。
还应与量相联系, 如:
①少量的Fe 与足量的稀HNO 3反应:Fe+4HNO3==Fe(NO3) 3+NO↑+2H2O
②过量的Fe 与少量的稀HNO 3反应:先Fe+4HNO3==Fe(NO3)
3+NO↑+2H2O
3+3+2+ 后过量的Fe 与Fe 反应:Fe+2Fe==3Fe
总3Fe+8HNO3==3Fe(NO3
) 2+2NO↑+4H 2O
2.抓特性
Fe 与H 2O (气)及O 2反应均生成Fe 3O 4
Fe(OH)2极易被空气中的O 2氧化成Fe(OH)3
2+3+Fe 的化合物的颜色:FeO 、Fe 3O 4黑色;Fe 2O 3红棕色;Fe 绿色;Fe 棕黄色;Fe(OH)2白色;
Fe(OH)3红褐色。
3.抓属类
铁是一种比较活泼的金属,FeO 、Fe 2O 3为碱性氧化物,Fe(OH)2、Fe(OH)3为不溶性弱碱,即Fe 、Fe 溶于水均发生水解: Fe+2H23+--2---2+3+2+2+2H;Fe +3H2+3+3+3H; 2--+ Fe与OH 、SCN 、CO 3、HCO 3、AlO 2因发生复分解反应而不能大量共存,与S 、I 因发
2+-2---2-生氧化还原反应而不能大量共存;Fe 与OH 、CO 3、HCO 3、AlO 2、S 因发生复分解反应而不
能大量共存。
二. 误区:
误区一 误认为物质灼烧时,焰色反应呈黄色,该物质一定是钠的化合物;
焰色反应是某些金属元素的特征性质。如:钾元素焰色反应为浅紫色(透过蓝色的钴玻璃)、钠元素为黄色。根据这一特征性质可用来检验这些元素。
误区二 金属钠的活动性很强,金属钠能将硫酸铜溶液中置换出铜
我们知道,Fe 能从CuSO 4溶液中置换出Cu 。虽然在金属活动性顺序中钠远在铜的位置之前,但钠却不能从CuSO 4溶液中置换出Cu ,这是因为钠的金属性很强,钠加入到CuSO 4溶液中,首先与反应生成NaOH ,生成的NaOH 再进一步与CuSO 4反应生成蓝色絮状沉淀。 误区三、误认为铝和氢氧化钠溶液反应的氧化剂是氢氧化钠和H 2O
铝和氢氧化钠溶液的反应的实质是铝先和H 2O 反应生成A l (O H ) 3和H 2,生成的A l (O H ) 3再和氢氧化钠反应生成NaAlO 2和H 2O 。为什么铝单质平时不和水反应,是因为生成的A l (O H ) 3难溶于水,阻止了铝和水的反应,铝表面的氧化物也阻止了铝和水的反应。铝是不能将氢氧化钠中的H 置换出来的,所以下列表示法是错误的:
误区四、A l (O H ) 3制取的最佳途径
A l (O H ) 3该物质的制取往往有多种方法和途径。
误区五、铁的可变化合价往往是解题中的陷阱
因为铁在强氧化性的酸若硝酸或浓硫酸,生成三价的铁盐,而过量的铁又能和三价的铁盐溶液继续反应是容易被忽略的。有时生成三价铁盐和二价铁盐的混合物也是更易被忽略的。
第二节 几种重要的金属化合物
一、钠的氧化物
1、Na 2O 2:
颜色状态 : 电子式:
与H 2O 、CO 2化学方程式 : 、
2、Na 2O :
颜色状态 :白色固体 电子式:
与H 2O 、CO 2化学方程式 : 、
三、钠及化合物之间的关系 2O 2
22CO 33
二、氧化铝和氢氧化铝
1、氧化铝
(1)物理性质: 色 体,硬度 ,熔沸点 。刚玉、红宝石、蓝宝石的主要成分为 。
(2)化学性质:与盐酸反应的化学方程式为: 。 与NaOH 溶液反应的化学方程式为:
两性氧化物:与 、 都能反应生成 和 的氧化物。
(3)用途:用作 、Al 2O 3可做 等。
2、氢氧化铝
(1)物理性质: 色 体, 溶于水。
(2)化学性质:
受热分解:化学反应方程式为: 。
两性:有关的化学方程式和离子方程式为:与盐酸的反应: ; 。
与NaOH 的反应: 。
3、用途:
(1)治疗胃酸过多,其原理可用离子方程式表示为: 。
(2)铝盐水解生成的Al(OH)3胶体可净水。明矾的电离方程式为: 。3+Al 水解生成胶体的离子方程式为: 。Al(OH)3胶粒有强吸附能力,可用于净水。
4、制取:可溶性铝盐与氨水反应的离子方程式: 。
三、铝盐和偏铝酸盐分别与碱和酸反应生成Al(OH)3沉淀的关系图像
(一)可溶性铝盐溶液与NaOH 溶液反应的图像
1、向可溶性铝盐溶液中逐滴加入NaOH 溶液至过量:
(1)现象: 。
(2)离子方程式: 。
2、向NaOH 溶液中逐滴加入可溶性铝盐溶液至过量:
(1)现象:
(2)离子方程式: 。
(二)偏铝酸盐溶液与盐酸反应的图像
1、向偏铝酸盐溶液中逐滴加入稀盐酸至过量:
(1)现象: 。
(2)离子方程式: 。
2、向盐酸中逐滴加入偏铝酸盐溶液至过量:
(1)现象: 。
(2)离子方程式: 。
+3+--(三)向H 和Al 、OH 和AlO 2混合溶液中分别滴加NaOH 溶液、盐酸的反应图像
+3+1、向H 和Al 混合液中滴加NaOH 至过量:
(1)现象: 。
(2)离子方程式: 。
--2、向OH 和AlO 2混合液中滴加盐酸至过量:
(1)现象: 。
(2)离子方程式: 。
一. 考点:
考点一 关于过氧化钠的性质的考查
Na 2O 2跟CO 2和水蒸气混合气体反应时的先后顺序。若先发生反应:2Na 2O 2+2H2O 4NaOH+O2↑,必还发生2NaOH+CO2Na 2CO 3+H2O ,即应先考虑Na 2O 2跟CO 2的反应。
考点二 碳酸钠、碳酸氢钠的性质与用途
复习本节内容时,紧紧抓住性质对比这条主线,归纳出Na 2CO 3和NaHCO 3性质的共同点和不同点,从而找到鉴别Na 2CO 3和NaHCO 3的方法及在一定条件下Na 2CO 3和NaHCO 3的相互转化原理。
考点三 氢氧化铝的制取
(1)制取Al(OH)3若用铝盐与强碱作用,应严格控制加入碱的量,因为强碱过量会使
-制得的Al(OH)3转化为四羟基合铝酸盐(或偏铝酸根AlO 2):Al(OH)3+OH -=[Al(OH)4]-。
+(2)若用强酸,强酸的量控制不当会使制得的Al(OH)3溶解:[Al(OH)4]-+H=
+3+Al(OH)3↓+H2O ;Al(OH)3+3H=Al +3H2O 。
二. 误区:
误区一、化学反应先后顺序判断
(1)多种物质之间同时进行的反应,究竟是谁先反应,是学生往往容易犯的错误,也是命题者常设的陷阱。一般的规律是:
①一种氧化剂氧化与多种还原剂,或一种还原剂还原与多种氧化剂反应,强的氧化剂和强的还原剂优先反应,也称“强强反应”或“强强联合”,其它的化学反应也符合“强强联合”的规律。②化学反应也应符合“能量最低原理”,多种物质同时能进行的反应,优先生成稳定的物质(包括水、难溶物等)。反之亦然(若是反应物越是稳定的物质越在最后反应;如C a (O H ) 2和CaCO 3的混合物与一定量的盐酸反应,首先是微溶于水的C a (O H ) 2和盐酸反应,过量的盐酸再和难溶于水的CaCO 3反应)。
(2)图像题也是高考中的常见题型,试题中的图像实质上隐藏了许多解题条件,要考生在试题的图像中将条件挖掘出来。应重点研究图像的起点、曲线的变化趋势、曲线的拐点和终点等。
误区二、Al 2O 3和A l (O H ) 3性质应用
Al 2O 3和A l (O H ) 3是典型的两性氧化物和两性氢氧化物,既能和强酸反应也能和强碱反应,因此铝盐溶液和强碱溶液之间量的关系应多一份思考,一般有两种结果;偏铝酸盐和强酸溶液间的反应,它们量之间的关系,也应多一份思考,一般也有两种结果。能全面思考问题,才能确保不漏解。
误区三、铁的氧化物计算
铁有多种氧化物,在氧化物的计算中较复杂,往往用守恒法能收到好的效果,能防止运算过程中的差错和陷阱;另一种方法是将元素的质量比转换成物质的量之比,当比例处于特殊值时,应全面思考,防止漏解。
第三节 用途广泛的金属材料
一、合金
1.合金的定义
合金是指两种或两种以上的金属(或金属与非金属) 熔合而成的具有 特性的物质。
2.合金的性能
合金具有许多优良的物理、化学和机械性能,在许多方面不同于它的各成分金属。
(1)多数合金的熔点比它的各成分金属的熔点 。
(2)合金的硬度一般比它的各成分金属的硬度 。
3.金属材料
(1)黑色金属材料:包括 。
①生铁与钢
普通钢中,加入 、 等多种元素,使其具有 的特性。
(2)有色金属材料
除 以外的其他金属材料及其合金。
重要的有色金属有:镁、铝、金、银、铜、钛等。
二、铜
1、物理性质: 色金属光泽,具有 性、 性、 性等。
2、化学性质:
(1)与非金属反应
①与O 2的反应: ;
②与Cl 2的反应: ;
③与S 的反应: 。
(2)与盐反应
①与AgNO 3的反应: ;
②与FeCl 3的反应: 。
(3)与强氧化性酸反应
①与浓硫酸反应: ;
②与浓硝酸反应: ;
③与稀硝酸反应: 。
三、铜的冶炼: 。
四、铜单质的用途:制作 、 、日常生活用品等。
一. 考点:
考点一 金属的框图推断
框图推断具有覆盖面广、逻辑性强和灵活多变的特点,一直是高考的热点。近年来,常与新材料、新科技等话题结合起来,不断推陈出新,给人以新感觉,它既能考查化学基础知识的掌握程度,又能训练思维的敏捷性和信息的接受、迁移能力,还能培养在新情境下良好的心理素质。
考点二 金属有关的实验探究
此类题实际考查的是学生应用化学反应原理、化学平衡原理、水解理论、物质检验和分离的知识、晶体知识、绿色化学的观点、经济的视角分析实际生产中的各种问题的能力。 考点三 铜及化合物的性质
这种题型的特点是以社会热点为背景,起点高落点低,只要结合所学知识分析,就能解题。解决这部分试题的关键在于要从生活中认识化学,将书本的知识与实际相联系。
二. 误区:
误区一、金属具有很多性质,但到底哪种性质可作为判断金属性的强弱?
金属性强弱的判断规律:依据金属活动顺序表(极少数除外)。位置越靠前,金属性越强。 误区二、合金的概念及其重要应用
由金属与其它一种以上的金属或非金属所组成的具有金属通性的物质。我国是世界上最早研究和生产合金的国家之一,在商朝(距今3000多年前) 青铜(铜锡合金) 工艺就已非常发达;公元前6世纪左右(春秋晚期) 已锻打(还进行过热处理) 出锋利的剑(钢制品) 。合金类型主要是:(1)共熔混合物,如焊锡、铋镉合金等;(2)固熔体,如金银合金等;(3)金属互化物,如铜锌组成的黄铜等。合金的许多性能优于纯金属,故在应用材料中大多使用合金(参看铁合金、不锈钢) 。各类型合金都有以下通性:(1)熔点低于其组分中任一种组成金属的熔点;(2)硬度比其组分中任一金属的硬度大;(3)合金的导电性和导热性低于任一组分金属。利用合金的这一特性,可以制造高电阻和高热阻材料。还可制造有特殊性能的材料,如在铁中掺入15%铬和9%镍得到一种耐腐蚀的不锈钢,适用于化学工业。