《金属及其化合物》复习

考纲要求1.了解金属的主要性质及其应用2.了解金属的重要化合物的主要性质及其应用一、抓住主线，系统掌握金属金属氧化物金属氢氧化物盐单质氧化物(过氧化物）氧化物对应的氢氧化物相应的盐NaNa2O、Na2O2NaOHNa2CO3、NaHCO3AlAl2O3Al(OH)3AlCl3、NaAlO2FeFeO、Fe2O3Fe3O4Fe(OH)2Fe(OH)3FeCl2、FeCl3CuCuO、Cu2OCu(OH)2CuCl2滴定人生十八颗樱桃十八次弯腰有一次，耶稣带门徒彼得远行。途中发现一块破旧的马蹄铁，耶稣让彼得捡起来，彼得懒得弯腰，就装作没听见，耶稣没有说什么，用它换了三文钱，又用这钱买了18颗樱桃藏于袖中┅┅启示：小事不干，将来就会在更小的事情上操劳。钠铜铁铝二、金属及其化合物的转化关系1、钠及其化合物的转化关系2、铝及其化合物的转化关系NaHCO3NaNa2ONaOHNa2CO3Na2O2123548976AlAl2O3Al(OH)3AlCl3NaAlO2123456789103、铁及其化合物的转化关系FeFeCl2FeSO4Fe(OH)2Fe(OH)3Fe3O4FeCl3Fe2(SO4)312345678910金属NaAlFeCu原子失电子趋势与氧气的反应与水的反应与酸的反应与盐溶液的反应与碱溶液的反应三、金属单质化学性质的递变性常温易被氧化常温能被氧化常温干燥空气中不易被氧化加热时能被氧化常温置换出氢加热或与水蒸气反应置换出氢不能置换出水中的氢剧烈置换出酸中的氢能置换稀酸中的氢不能置换稀酸中的氢先与水反应排在前面的金属能从盐溶液中置换出后边的金属仅Al显两性，能跟强碱水溶液反应金属钠露置在空气中的变化过程？银白色金属钠→表面变暗→出现白色固体→表面变成溶液（Na）（Na2O）（NaOH）（NaOH潮解）→出现白色固体→白色粉末（Na2CO3·10H2O）（Na2CO3）一、钠的物理性质金属钠：色态硬度密度熔沸点导电、传热性银白色软固体小低良好二、钠的化学性质易失电子，化学性质活泼→1.与非金属反应:(如氧气、氯气、硫等)常温：点燃：（淡黄色）2Na+S=Na2S（研磨易爆炸）2Na+Cl2==2NaCl(白烟)点燃2、与水反应浮熔游响红－－密度比水小－－熔点低且反应放热产生气体反应剧烈－－产生碱（在水溶液中滴酚酞）实验现象：2Na+2H2O===2NaOH+H2↑2Na+2H2O===2Na++OH-+H2↑实质：与水电离出的少量H+反应3.与盐酸反应2Na+2H+==2Na++H2↑先与酸反应，过量的钠再与水反应4.与盐溶液反应钠投入到硫酸铜溶液，现象：钠溶解，放出无色无味气体，有蓝色沉淀2Na+2H2O+CuSO4=Na2SO4+H2↑+Cu(OH)2↓2Na+2H2O=2NaOH+H2↑2NaOH+CuSO4=Na2SO4+Cu(OH)2↓总反应式：CuSO4溶液饱和NH4Cl饱和NaCl化学方程式现象钠溶解，放出无色无味气体、析出晶体2Na+2H2O=2NaOH+H2↑钠溶解，有刺激性气味气体放出2Na+2NH4Cl=2NaCl+H2↑+2NH3↑钠溶解，放出无色无味气体，有蓝色沉淀2Na+2H2O+CuSO4=Na2SO4+H2↑+Cu(OH)2↓先与水反应生成碱，再考虑碱与盐的反应!钠与水溶液反应小结有酸酸为先，无酸水为先6.4Na+TiCl4==4NaCl+Ti5.与醇等有机物反应2Na+2C2H5OH2C2H5ONa+H2↑2Na+2CH3COOH2CH3COONa+H2↑2Na+2C6H5OH2C6H5ONa+H2↑酸性：CH3COOHC6H5OHH2OC2H5OH钠的化学性质Na与非金属反应:Na+O2=常温：Na2O（白色）点燃：Na2O2（淡黄色）Na与水反应：现象及原因比与水反应还激烈；当Na过量时，先与酸反应，再与水反应；Na与盐溶液反应a与NaCl溶液反应b与NH4Cl溶液反应C与CuSO4溶液反应知识整理Na与水酸反应三、钠的存在、保存与制取元素存在形态：游离态(以单质形态存在)化合态(以化合物形态存在)存在：钠在自然界里没有游离态，只能以化合态存在。食盐（NaCl）纯碱（Na2CO3·10H2O）硝酸钠(NaNO3)保存：隔绝空气和水，加煤油密封(ρNaρ煤油）。制取：电解熔融的氯化钠四、钠的用途1、制Na2O22、制Na-K合金，做原子反应堆导热剂3、高压钠灯4、还原贵重金属（和氧气反应）（钠的导热性）（黄光射程远，透雾力强）（钠具有还原性）。一.钠的两种氧化物比较OOONanonNan阴离子nNa2ONa2O2电子式Na＋[]2－Na＋Na＋[]2－Na＋化学键种类离子键离子键、非极性键:2:11:1:2:12:1钠的化合物常温点燃颜色类别碱性氧化物过氧化物(不属碱性氧化物)状态白色固体淡黄色固体生成条件4Na＋O22Na2O(空气)2Na＋O2Na2O2(空气或氧气)与H2O反应Na2O＋H2O＝2NaOH2Na2O2＋2H2O＝4NaOH＋O2↑与HCl反应Na2O＋2HCl＝2NaCl＋H2O2Na2O2＋4HCl＝4NaCl＋O2↑＋2H2O与CO2反应Na2O＋CO2＝Na2CO32Na2O2＋2CO2＝2Na2CO3＋O2Na2ONa2O2Na2CO3NaHCO3俗名溶解性溶液酸碱性热稳定性2NaHCO3Na2CO3＋H2O＋CO2↑不稳定180℃完全分解纯碱、苏打小苏打易溶于水(20℃,S＝22.2g)溶于水(20℃,S＝9.6g)很稳定850℃开始部分分解△碱性碱性＞Na2CO3NaHCO3与H＋反应剧烈程度与NaOH反应与CaCl2反应相互转化用途用于玻璃、造纸、制皂、纺织及制钠的化合物作发酵粉、用于治疗胃酸过多症CO32－＋2H＋＝CO2↑＋H2OHCO3－＋H＋＝CO2↑＋H2OHCO3－＋OH－＝CO32－＋H2OCO32－＋Ca2+=CaCO3↓Na2CO3NaHCO3通入CO2或加酸加热或加NaOH⑶NaHCO3溶液中混有Na2CO3，通入过量的CO2气体Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3Na2CO3和NaHCO3混合物的分离⑴Na2CO3固体粉末中混有NaHCO3，用加热法。△2NaHCO3=Na2CO3+H2O+CO2↑⑵Na2CO3溶液中混有NaHCO3，滴加适量NaOH溶液NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O小结鉴别Na2CO3和NaHCO3？①晶体受热；②向溶液中加入CaCl2③滴加少量稀盐酸；④测定溶液pH三.氢氧化钠—NaOHl、物理性质：俗名烧碱、火碱、苛性钠，是一种白色固体，易吸收空气中的水分而潮解，易溶于水并放热，水溶液有涩味，有强腐蚀性。2、化学性质NaOH来源广泛，是一种最常用的一元强碱，具有碱的通性。⑴NaOH=Na++OH-(遇酚酞变红)⑵与酸酐(SO2、CO2、SiO2、SO3、P2O5等)反应SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O固体NaOH(或碱石灰)不能用来干燥酸性气体SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O盛装NaOH的试剂瓶不能用玻璃塞。⑶与酸和酚发生中和反应⑷与某些单质(Cl2、S、Si、Al)等反应⑸与两性氧化物、氢氧化物反应⑹与盐发生复分解反应NaOH+HCl=NaCl+H2ONaOH+CH3COOH=CH3COONa+H2O2A1+2NaOH+6H2O=2NaAlO2+3H2↑+4H2OAl2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2OAl(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2ONH4Cl+NaOH=NaCl+NH3·H2OMgCl2+2NaOH=Mg(OH)2↓+2NaCl⑺与卤代烃、酯、油脂等发生水解反应CH3CH2-Cl+NaOH→CH3CH2-OH+NaClCl7H35COOCH2C17H35COOCH+3NaOH→3C17H35COONaCl7H35COOCH2CH2—OH+CH—OHCH2—OH⑺与卤代烃、酯、油脂等发生水解反应[例1]取等量的两小块钠，①将其中一份直接投入水中，②另一份用铝箔包好，刺上多个小孔，用镊子夹住放入水面下，充分反应后，两种操作，反应放出的H2量是否相等？解析：①Na投入水中，熔成小球浮在水面上，部分Na就会与空气中的O2反应，生成Na2O，Na2O与H2O反应只生成NaOH，无H2放出从而减少了与H2O反应的Na，也即影响产生H2量。②Na在水下反应，避免了氧化，同时生成的NaOH又与铝箔反应，能进一步产生H2。故产生的H2量②＞①四、焰色反应许多金属或它们的化合物在灼烧时都会使火焰呈现特殊的颜色，在化学上叫焰色反应。实验：钾：紫色（透过蓝色钴玻璃）钠：黄色灼烧蘸烧洗烧3、焰色反应很多金属或焰色反应很多金属或它们的化合物在灼烧时都会使火焰呈现特殊的颜色，这在化学上叫做焰色反应。此过程属物理变化。通过焰色反应可以检验某些金属元素的存在，可以利用金属元素的焰色反应制成节日的烟花。常见金属元素焰色反应的颜色：钠(Na):黄色钾(K):紫色钙(Ca):砖红色锶(Sr):洋红色钡(Ba):黄绿色铜(Cu):绿色锂(Li):紫红色操作步骤：铂金丝→在无色火焰上灼烧至无色→蘸取样品→在无色火焰外焰上灼烧→现象→盐酸洗净→重做助记词钠黄钾紫钙砖红锶洋红、钡黄绿铜绿铷紫锂紫红1.碳酸氢钠和碳酸钠的制法(1)制取NaHC03的方法①减压低温蒸干NaHC03溶液。②往饱和Na2CO3溶液中通入C02，过滤得到晶体。疑点点拨(2)制取Na2C03的方法往饱和食盐水中依次通入足量的NH3、C02(氨碱法)，利用NaHC03的溶解性小于NH4HC03的溶解性原理，使NaHC03从溶液中析出。NH3+H20+C02=NH4HC03NH4HCO3+NaCl=NaHC03↓+NH4Cl2NaHC03=Na2CO3+C02↑+H202．Na2O2的有关计算(1)固体质量的差量的计算2Na2O2十2CO2＝2Na2CO3+O2固体质量差156g212g∆m＝56g2Na2O2+2H2O＝4NaOH+O2固体质量差156g160g∆m＝4g因此，Wg通式符合(CO)m(H2)n(m=0，1，2…；n＝0，1，2…)的物质在O2中燃烧，将其产物通过足量的Na2O2固体，反应完毕，固体增重Wg．依据反应原理，概括为Na2O2把CO或H2“吃”进去，故质量增加的量就是原物质的质量．(CO)m(H2)n熟悉的物质如：CO、H2、CH4O、CH3COOH、HCOOCH3、C6H12O6等．取ag某物质在氧气中完全燃烧，将其产物跟足量的过氧化钠固体完全反应，反应后固体的质量恰好也增加了ag．下列物质中不能满足上述结果的是()A.H2B.COC．C6H12O6D．C12H22O11(2)气体体积差量的计算2Na2O2+2CO2＝2Na2CO3+O2气体体积差21∆V＝12Na2O2+2H2O(g)＝4NaOH+O2气体体积差21∆V＝1由此可见，CO2、H2O(g)分别与足量Na2O2反应，体积变为原来的一半，即V(O2)=1/2V(CO2)，V(O2)=1/2V[H2O(g)]．等物质的量的N2、O2、CO2混合气体通过Na2O2后，体积变为原体积的8/9(同温同压)．这时混合气体中N2、O2、CO2物质的量之比为()A．3:4:1B．3:4:2C．6:7:1D．6:9:03.Na2CO3和NaHCO3的相互转化与鉴别a．都能与强酸(H+)反应产生CO2，但反应的剧烈程度不同，根据反应的剧烈程度可进行鉴别；滴加顺序不同，现象不同。b．遇石灰水时，反应的离子方程式虽不同，但都能反应生成CaCO3沉淀，故不能用石灰水鉴别它们．c．遇NaOH溶液时，Na2CO3不反应，NaHCO3反应，但由于没有明显现象，故不能用NaOH溶液鉴别它们．d．NaHCO3不稳定，受热分解可生成Na2CO3，这说明Na2CO3比NaHCO3稳定．同时也可用加热法除去混在Na2CO3中的NaHCO3．e．CO2通入NaOH溶液，CO2少量时生成Na2CO3，CO2过量时，最终生成NaHCO3．故用通C