逍遥学能 2013-05-17 17:58
第三第二节 几种重要的金属化合物
第一时 钠的重要化合物
班级： 姓名 学习时间
前自主复习
1.Na2O和Na2O2 的性质比较
名称氧化钠过氧化钠
化学式
色态
与H2O反应
与CO2 反应
类别
生成条
稳定性
用途/
分别装入Na2O和Na2O2 的试管中滴入适量的水，充分反应后，滴入2 滴酚酞试剂。
现象分别是
2.Na2CO3 和NaHCO3 性质比较
物质碳酸钠碳酸氢钠
化学式
俗名
色态
溶解性以及水溶液的酸碱性
与同浓度稀盐酸反应放气体的快慢
与可溶性钡、钙盐
热稳定性
用途
（1）除去 Na2CO3粉末中混有NaHCO3，方法是
反应的化学方程式
（2）除去Na2CO3溶液中混有NaHCO3，方法是
反应的化学方程式
（3）. 除去NaHCO3 溶液中混有Na2CO3方法是
反应的化学方程式
(4)鉴别Na2CO3和NaHCO3两种固体，方法是
鉴别Na2CO3和NaHCO3两种溶液，方法是
3、焰色反应
（1）焰色反应是 变化，检验的是 的性质，主要用检验金属元素。
(2)焰色反应的操作：洗(用 洗)??烧??蘸??烧
（3）钠： 钾：
【考纲点拨】
1.了解氧化钠分别与水、酸等物质反应的情况。（B）
2．比较碳酸钠、碳酸氢钠的溶解性、热稳定性、与酸的反应（B）。
3．掌握碳酸钠和碳酸氢钠的鉴别方法。（Dc b）
4．了解钠、钾的焰色反应。（B）
【自主研究例题】
1、设计下列实验方案鉴别Na2CO3和NaHCO3两种白色粉末，不能达到预期目的的是 学科网
A．分别向等量的白色粉末中加等体积、等浓度的稀盐酸，比 学科网较生成气体的快慢 学科网
B．分别向等质量的白色粉末中加等体积适量的水，比较固体 学科网溶解量的多少 学科网
C．分别配成溶液，加入澄清石灰水，比较是否有沉淀生成 学科网
D．分别将等量的白色粉末用右图装置进行实验，比较澄清石灰水是否变浑浊
2．某校化学外小组为了鉴别碳酸钠和碳酸氢钠两种白色固体，用不同的方法做了以下实验，如图Ⅰ～Ⅳ所示。
（1）只根据图Ⅰ、Ⅱ所示实验，能够达到实验目的的是（填装置序号）
。
（2）图Ⅲ、Ⅳ所示实验均能鉴别这两种物质，其反应的化学方程式为
；
与实验Ⅲ相比，实验Ⅳ的优点是（填选项序号）
。
A.Ⅳ比Ⅲ复杂?
B.Ⅳ比Ⅲ安全?
C.Ⅳ比Ⅲ操作简便?
D.Ⅳ可以做到用一套装置同时进行两个对比实验，而Ⅲ不行?
(3)若用实验Ⅳ验证碳酸钠和碳酸氢钠的稳定性，则试管B中装入的固体最好是（填化学式） 。
（4）另有两瓶溶液，已知分别是NaHCO3和2CO3，请你写出两种不同的方法
教师点评
我思我疑：
【小高考链接】
1．“脚印”、“笑脸”、“五环”等焰火让北京奥运会开幕式更加辉煌壮观，这些五彩缤纷的焰火与元素的焰色反应有关。下列说法错误的是
A．观察2SO4的焰色应透过蓝色的钴玻璃
B．Na与NaCl在灼烧时火焰颜色相同
C．可以用焰色反应区别NaCl和Cl
D．焰色反应一定发生化学变化
2．过氧化钠与足量的碳酸氢钠混合后，在密闭容器中充分加热，排除气体物质后冷却，残留固体物质是：（ ）
A．Na2O2、Na2CO3 B． Na2CO3 C．NaOH D ．Na2CO3、Na2O2、NaOH
3．为了验证碳酸氢钠固体中是否含有碳酸钠。下列实验及判断中，正确的是
A．加热，观察是否有气体放出
B．溶于水后加石灰水，看有无沉淀
C．取少量配成稀溶液滴加氯化钡溶液，看有无沉淀
D．加热后称量，看质量是否变化
4、加热纯碱和小苏打的混合物20克，至质量不再变化为止，冷却后称量其固体质量是
13.8克，则原混合物中纯碱的质量分数是
A．84% B．8.4% C．1.6% D．16%
5.某学校化学科研小组从献资料上获得如下信息：NaHCO3在潮湿的空气中会缓慢分解成Na2CO3、H2O和CO2。为了验证这一信息，该科研小组将一瓶在潮湿空气中久置的NaHCO3样品混合均匀后，进行如下实验：
（1）在一个质量为ag的蒸发皿中加入一些样品，称得总质量为bg。用酒精灯对其充分加热，冷却后称得其总质量为cg。残留在蒸发皿中的固体是（填化学式）_________。
（2）另称取相同质量的样品放入锥形瓶中，实验装置如右图所示。为了保证实验成功，所选用针筒的最大刻度值应大于或等于_________（mL）。（设实验在标准状况下进行）
（3）打开活塞逐滴加入稀硫酸，至没有气泡产生为止。针筒中收集到气体折算成标准状况下的体积为VmL（滴入稀硫酸的体积及针筒活塞的内壁的摩擦力忽略不计）。该科研小组设称取的每份样品中的Na2CO3、NaHCO3的物质的量分别为x、y，且没有利用化学方程式进行计算，就列出了如下算式：x+y=VmL/22400mL•mol—1，他们依据的原理是_________。根据相似原理，请完成下列算式：2x+y=__________由上述两算式，该科研小组通过计算，得出了样品中的Na2CO3、NaHCO3的质量分数。
【归纳与思考】
【自主检测】
1．二氧化碳气体中含有少量氯化氢，要想除去氯化氢，最好用下列哪种溶液：（ ）
A．氨水 B．浓硫酸 C．饱和碳酸氢钠溶液 D．饱和石灰水
2．下列物质中，不与CO2反应的是：（ ）
A．Na2O2 B．OH C．Na2SO4 D．Na2CO3
3．下列钠的化合物及其性质或用途不相符的是：（ ）
A．Na2O2—淡黄色固体，可用做漂白剂
B．Na2O—白色固体，性质不稳定
C．NaHCO3—受热易分解，可用做发酵粉
D．Na2CO3—性质稳定，可治疗胃酸过多
4．下列有关碳酸钠、碳酸氢钠的说法中，正确的是
A．除去碳酸氢钠固体中混有的少量碳酸钠可以采用加热的方法
B．相同条下，碳酸钠的溶解度小于碳酸氢钠的溶解度
C．碳酸钠与盐酸反应放出二氧化碳的剧烈程度强于碳酸氢钠
D．向同浓度的碳酸钠溶液和碳酸氢钠溶液中滴加少量酚酞试液，都能显红色，碳酸氢钠溶液的颜色淡一些
5．将某碳酸钠和碳酸氢钠混合物2.74g加热到质量不再变化时，剩余物质的质量为2.12g。求（1）混合物中碳酸钠的质量分数；（2）往加热后的剩余物中加入足量的盐酸，可生成CO2多少克？
第二时 铝的重要化合物
班级： 姓名 学习时间
前自主复习
一、氧化铝
1.物理性质
色 溶于水的固体，熔点
2.Al2O3
是 性的氧化物，写出其与HCl和NaOH溶液反应的离子方程式：
3.用途
（1）冶炼 （2）良好的
二．氢氧化铝
1.制备
写出实验室制备氢氧化铝的离子方程式
2.化学性质是 性的氧化物，写出其与HCl和NaOH溶液反应的离子方程式
3.用途
（1）能凝聚水中 并能 可作净水剂
（2）利用其弱碱性，可作 剂。
三．硫酸铝钾
1.电离方程式
2.明矾的化学式 ，因为
可作净水剂
【考纲点拨】
1.了解氧化铝分别与水、酸、碱等物质反应的情况。（B）
2.了解氢氧化铝的两性，了解氢氧化铝受热分解。（B）
【自主研究例题】
1．下列各组物质相互反应得到Al(OH)3的是
A．A12(SO4)3和过量的NH3•H2O B．Al(NO3)3跟过量的NaOH溶液
C．A12O3和水共热． D． Al跟过量的NaOH溶液共热
2．欲将含有g2+、Al3+的混合溶液中的g2+沉淀下，下列措施可行的是 （ ）
A．向混合溶液中加入过量的铝粉
B．向混合溶液中加入过量的盐酸
C．向混合溶液中加入过量的氨水
D．向混合溶液中加入过量的氢氧化钠溶液
3.胃酸过多是常见的胃病。下面是甲、乙两种常见胃药的说明摘要。
甲：①白色结晶状粉末，受热可缓缓分解；②能溶于水，水溶液呈弱碱性；③遇酸及酸性药物则产生二氧化碳；④患者服用过量，可能引起胃胀气，甚至有引起胃溃疡穿孔的危险。
乙：①与胃酸是中和作用缓慢而持久，可维持3～4小时；②凝胶本身覆盖于溃疡面上，具有保护作用；③可溶于稀酸或氢氧化钠溶液中。
（1）请你推测，甲中含有的主要化学成份是 （填化学式）；乙中含有的主要化学成份是 （填化学式）。
（2）试写出甲中含有的主要化学成份引起胃胀气反应的离子方程式：
。
（3）试写出乙中含有的主要化学成份溶于氢氧化钠溶液离子方程式：
。
教师点评
我思我疑：
【小高考链接】
1.有镁、铝混合粉末10.2g，将它溶于500mL4mol•L?的盐酸里，若要使沉淀质量达到最大值，则需加入2mol•l?1的氢氧化钠溶液的体积为（ ）
A.1000mLB.500mLC.100mLD.1500mL
2．下列离子方程式正确的是
A．Al与H2SO4反应 Al + 2H+ = Al3+ + H2↑
B．Al与 NaOH溶液反应 2Al + 2OH- + 2H2O = 2AlO2- + 3H2↑
C．Na 与O2反应 4Na + O2 = 4Na+ +2O2-
D．AlCl3与稀NH3.H2O混合 Al3+ + 3OH- = Al(OH)3↓
3．下列物质中既能跟稀硫酸反应，又能跟氢氧化钠溶液反应的是
①NaHCO3； ②(NH4)2CO3； ③Al2O3； ④Al(OH) 3； ⑤Al。
A．全部B．①③④⑤C．③④⑤D．②③④⑤
4.某待测液中可能含有Al3＋、Fe3＋、Na＋、NH4＋、Cl－等离子，现通过如下实验对其中的阳离子进行检验：
①取少量待测液，仔细观察，呈无色；
②向上述待测液中滴加NaOH溶液，有白色沉淀生成，NaOH溶液过量后沉淀又完全溶解。实验过程中还有刺激性气味的气体产生，该气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。
（1）据此可以判断该待测液中一定含有的阳离子是 ，一定没有的阳离子是 。
（2）还有一种阳离子没有检验，检验这种离子的实验方法是(填写实验名称) ，现象是 。
答案：1.A 2.B 3.A 4. Al3＋、NH4＋ , Fe3＋ 焰色反应 火焰呈黄色
【归纳与思考】
【自主检测】
1.有关氧化铝，下列说法正确的是
A. Al2O3不能与水反应生成Al(OH) 3，所以它不是Al(OH) 3对应的氧化物
B. Al2O3不能溶于所有的酸和碱
C．因为Al2O3是金属氧化物，所以它是碱性氧化物
D.工业上用CO还原Al2O3制铝
2.下列有关氢氧化铝，说法错误的是
A.是两性氢氧化物 B．是难溶于水的白色胶状沉淀
C.能凝聚水中的悬浮物，也能吸附色素 D.能溶于NaOH溶液，氨水和盐酸。
3. 向gSO4和Al2（SO4）3的混合溶液中， 逐滴加入NaOH溶液。下列图象中， 能正确表示上述反应的是（横坐标表示加入NaOH溶液的体积， 纵坐标表示反应生成沉淀的质量）（ ）
4.由短周期元素组成的单质A、B、C和甲、乙、丙、丁、戊五种化合物有下图所示转换关系，工业上电解熔融的甲可制取金属A。请回答：
(1).写出下列物质的化学式：
甲 ． 乙 ． 丁
(2).写出甲物质在工业上的主要用途：
(3).写出丁与过量氨水反应的离子方程式：
第三时 铁的重要化合物
班级： 姓名 学习时间
前自主复习
1.铁的存在
铁在地壳中的含量仅次于 ，主要以化合物的形式存在
2.铁的氧化物
FeO Fe2O3 Fe3O4
俗名/
色态
价态
水溶性
稳定性
与盐酸反应碱性氧化物
FeO+2H＋==Fe2＋+H2O 碱性氧化物
Fe2O3 +6H＋ == 2Fe3＋ + 3H2O 复杂氧化物，
Fe3O4 +8H＋ == Fe2＋ + 2Fe3＋ +4H2O
共性高温时，都能被C、CO、H2、Al等还原剂还原，还原过程中Fe的价态降低，最终生成Fe
Fe2O3的用途：（1）__________________________（2）_________________________________
3.铁的氢氧化物
Fe(OH)2Fe(OH)3
色态
溶解性
与盐酸反应离子方程式
与硝酸反应的
离子方程式3Fe(OH)2+10HNO3 == 3Fe(NO3)3 +NO↑+8H2O Fe(OH)3 +3H＋ ==
Fe3＋+3H2O
稳定性分解产生很复杂
制法Fe2＋+2OH?==Fe(OH)2 ↓Fe3＋+3OH?==Fe(OH)3 ↓
转化关系
反应方程式：
现象：
3、铁盐和亚铁盐
亚铁盐的溶液呈__________色，具有强___________性，必须现制现用 ，保存时应加入少量___________。写出FeCl2溶液中通入氯气反应的离子方程式
______________________________________________________________________
铁盐的溶液呈__________色，具有强___________性。
写出FeCl3溶液中加入铁粉反应的离子方程式
______________________________________________________________________
4.Fe3＋的检验
滴入SCN溶液
FeCl3溶液
FeCl2溶液
【考纲点拨】
1.了解氧化铁分别与水、酸等物质反应的情况。（B）
2.了解氢氧化铁的受热分解。（B）
3.了解Fe3+的氧化性，认识Fe3+和Fe2+之间的相互转化。（B）
【自主研究例题】
1.下列实验可制得铁红的是（）
A.铁丝在氧气中燃烧B.加热Fe(OH)3
C.加热FeOD.红热的铁网与水蒸气反应
2.下列碱可以通过化合反应生成的是（）
A.Fe(OH)2B.Fe(OH)3C. Al (OH)3D.Cu(OH)2
3．为了除去FeCl2溶液中混有的少量FeCl3，最好的方法是向此溶液中 A．通入氯气 B．加入Zn C．加入Fe D．加入Cu
4.2004年2月3日，美国“机遇”号火星车向地球传回了火星土壤的显微照片，显示的是“机遇”号火星车的着陆区域—“梅里迪亚尼平面”。从照片上可看出该地为红色和橘红色（两种颜色近乎红棕色），所以可能存在赤铁矿（主要成分是Fe2O3）。试回答下列问题：
（1）人们从“机遇”号火星车所发回的实物照片的红色和橘红色，推断火星上可能存在着赤铁矿，这是利用物质的颜色这一_______性质对物质的存在进行探测的。如果要进一步确定这种探测是否正确，必须通过实验验证。
（2）假设有一块火星矿物样品，请同学们用学过的知识设计化学实验证明该火星矿物中是否有三价铁元素。
（3）实验原理：_____________________________________________
实验用品：锤头、研钵、烧杯、玻璃棒、漏斗、铁架台、滤纸、试管、滴管、稀盐酸、SCN溶液。
实验步骤及方法：
①___________________________________________________________
②___________________________________________________________
③___________________________________________________________
④___________________________________________________________，
实验结果分析及结论：
教师点评：
我思我疑：
【小高考链接】
1.把a g铁铝合金粉末溶于足量盐酸中，加入过量NaOH溶液。过滤出沉淀，经洗涤、干燥、灼烧，得到红棕色粉末的质量仍为a g，则原合金中铁的质量分数为
A.70% B.52.4% C.47.6% D.30%
2.“阳光”牌小包装“脱氧剂”成份为Fe粉、活性炭及少量NaCl、水。某校化学兴趣小组欲探究该“脱氧剂”中Fe粉和活性炭质量之比，设计并进行了如下探究过程，请你参与实验并回答有关问题。
步骤⑴ 取某食品包装袋中的“阳光”牌“脱氧剂”一袋，将里面的固体倒在滤纸上，仔细观察，固体为灰黑色粉末，夹杂着一些红棕色粉末。由此得出的结论为上述“脱氧剂”中的铁已部分被 ；（填“氧化”或“还原”）
步骤⑵ 将步骤⑴中的固体溶于水，过滤，将滤渣洗涤、干燥。该步骤的目的是 ；
步骤⑶ 取步骤⑵中的滤渣，将其分为两等份，每一份质量为8.0g。将其中一份在氧气流中充分灼烧，生成的气体全部通入足量得澄清石灰水，得到干燥、纯净的沉淀20.0 g。则8.0 g滤渣中活性炭的质量为 ；
步骤⑷ 将步骤⑶中的另一份滤渣放入烧杯中，加入一定体积2.0mol/L的稀H2SO4，微热至反应完全。为保证滤渣充分溶解，加入的稀H2SO4的体积应大于或等于 mL；
步骤⑸ 向步骤⑷中的混合物中加入过量的氢氧化钠溶液，得到的固体经洗涤后转移到坩埚中充分加热，冷却、称量，得到6.86g固体。
结论：该“脱氧剂”中的Fe粉和活性炭质量之比为 。
3.一化学研究性学习小组对某工厂生产印刷电路板后所得废液进行探究（生产原理：
2Fe3＋＋Cu＝2Fe2＋＋Cu2＋）。请按要求完成下列探究报告。
[探究目的]
从废液中回收铜，并重新得到FeCl3溶液。
[资料获悉]
①3Fe2＋＋NO3－＋4H＋＝3Fe3＋＋NO↑＋2H2O
②有关金属离子从开始沉淀到沉淀完全时溶液的pH：
Fe3＋：2.7--3.7Cu2＋：5.2---6.4Fe3＋：7.6---9.6
[探究思路]
（1）先确定废液的组成及各金属离子的浓度；
（2）选择合适试剂回收铜，并重新得到FeCl3溶液。
[实验探究]
取几滴废液于试管中加水稀释后，滴加SCN溶液出现血红色，可知废液中除含有Fe2＋、Cu2＋外，还含有Fe3＋。
甲同学取10 mL废液，向其中加入足量的AgNO3溶液，得到的沉淀经过滤、洗涤、干燥，称重得8.61 g ；乙同学另取10 mL废液，加入某试剂将pH调至4.0，使其中Fe3＋转化为Fe(OH)3沉淀，而Fe2＋、Cu2＋仍留在废液中，沉淀经过滤、洗涤、灼烧，冷却后称重得0.32 g 。通过计算可知废液中c (Fe3＋)＝mol/L ，c (Fe2＋)＝mol/L ，c (Cu2＋)＝mol/L。
[交流讨论]
如何回收1L废液中含有的铜，并重新得到FeCl3溶液?
丙同学认为应该先向废液中加入w g铁粉[w = c (Cu2＋)×1L ×56 g/mol]，使之充分反应置
换出铜，过滤，得金属铜。再向滤液中加入适量的稀硝酸，将Fe2＋全部氧化为Fe3＋，并进行尾气处理，即可达实验目的。有些同学认为丙同学的方案不可行，请你评价丙同学的方案有哪些不妥之处?（不一定填满）
（1）
（2）
（3）
该小组同学根据讨论得到的合理方案进行操作，最终达到了预期目的。（方案内容略）
[拓展延伸]
请画出1L废液中加入铁粉的物质的量与废液中铜离子的物质的量的关系曲线，并利用图像计算，当铜离子的物质的量减少一半时，加入铁粉的质量是 g 。
【归纳与思考】
【自主检测】
1.将过量Na2O2投入到FeCl2溶液中，可以观察到的现象是
A．只看到白色沉淀 B．生成红褐色沉淀
C．不可能有气泡产生 D．无变化
2.某溶液中有Cu2＋、 g2，、Fe2+、Fe3＋四种离子, 若向其中加入过量的氢氧化钠溶液搅拌, 再加入过量盐酸; 溶液中大量减少的阳离子是
A．Cu2＋B．g2+C．Fe2+D．Fe3＋
3.下图中A~J均为中学化学中常见的物质，它们之间有如下转化关系。其中A、D为金属单质。（反应过程中生成的水及其他产物已略去）
请回答以下问题：
（1）B是__________，H是_______________。（填化学式）
（2）写出J与D反应转化为G的离子方程式_________________________________。
（3）A在常温下也可与NaOH溶液反应生成F，写出此反应的化学方程式 _______。
4.化学学习小组为测定某补血剂中硫酸亚铁的含量进行了以下探究：
【查阅资料】本品为糖衣片，除去糖衣后显淡蓝绿色，主要成分硫酸亚铁(FeSO4•7H2O)。
【实验步骤】取本品10片，在适当的条下配成100mL溶液，分别准确量取20mL溶液，
用下列两种方法进行实验：
方法一、用一定物质的量浓度的酸性高锰酸钾溶液滴定。
方法二、加过量H2O2溶液，然后再加入过量NaOH溶液，得红褐色沉淀，将沉淀过滤并充分加热得红棕色固体，称量该固体的质量。
请回答下列问题：
(1)方法一中，配制一定物质的量浓度的酸性高锰酸钾溶液时，所需要的玻璃仪器除量筒、玻璃棒、胶头滴管、烧杯外还有 。
(2)方法二中，加过量H2O2溶液的目的是 。有的同学认为使用氯气也能达到此目的，和使用氯气相比，用H2O2溶液的好处是 。
(3)在方法一中，若每消耗1mL酸性高锰酸钾溶液相当于0.152 g FeSO4，则该溶液中高锰酸钾的物质的量浓度是 。
在方法二中，若称得红棕色固体的质量为a g，则每片补血剂含FeSO4 g。