2017一轮复习【04】金属及其化合物

2017高三化学一轮复习第三章金属及其化合物第一讲钠及其化合物钠钠的氧化物氢氧化钠碳酸钠与碳酸氢钠碱金属元素焰色反应一、钠1.物理性质：密度/保存/硬度/熔点/取用2.化学性质：①与O2反应(Na2O2与Na2O稳定性；Na+Na2O2；Na2O+O2)②与Cl2、S、H2(Na2S+O2；NaH+H2O)③与水反应：浮、熔、游、响、红④与盐酸、硫酸铜溶液的反应⑤与乙醇(酚、羧酸)、卤代烃⑥与KCl反应3.制备与用途4.钠在空气中的演变：ρ(水)ρ(钠)ρ(煤油)放回：Na/K/P4/CaC2灭火方法：沙子等先H+后H2O不能置换→变暗(Na2O)→白色固体(NaOH)→成液(潮解)→结块(Na2CO3·10H2O)→粉末(风化)电解；Na-K导热剂、制稀有金属(Na+TiCl4)、高压钠灯二、钠的氧化物S、Na2O2、AgBr、AgI、FeS2、Ag3PO4、TNT、PbO2.稳定性≡热稳定性：1.(淡)黄色物质：名称氧化钠(Na2O)过氧化钠(Na2O2)颜色状态电子式氧的化合价与H2O反应与CO2反应与盐酸反应氧化物类型用途白色固体淡黄色固体-2-1Na2O+H2O=2NaOH2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑(先H2O2)Na2O+CO2=Na2CO32Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2Na2O+2HCl=2NaCl+H2O2Na2O2+4HCl=4NaCl+2H2O+O2↑供氧剂、漂白剂碱性氧化物过氧化物或特殊氧化物Na2O2Na2O3.Na2O2的阴、阳离子比为1∶24.Na2O2的化学性质：③与H2O/CO2/HCl/SO3②与SO2/I-/SO32-/Fe2+①与石蕊、酚酞反应二、钠的氧化物过氧化钠与H2O、CO2反应的计算规律：(1)先后：实际H2O先，计算一律按CO2先(2)体积：减少量是原气体体积的1/2，等于生成氧气的量(3)质量：H2O使固体增加H2；CO2使固体增加CO结论：a克的(CO)m(H2)n物质(纯或混)在氧气中燃烧，过足量过氧化钠，固体增重a克。1molNa2O2与H2O或CO2反应转移1mol电子④与NaHCO34NaHCO3+2Na2O2=4Na2CO3+2H2O+O2(加热)2NaHCO3+2Na2O2=2Na2CO3+2NaOH+O2(加热)Na2O2=Na2O+[O]例2：一定量的CH4、O2、Na2O2放入一密闭容器中，373K下，电火花不断引燃，充分反应后，容器内压强趋于0，残留固体溶于水，无气体放出，求原CH4、O2、Na2O2的物质的量之比。2：1：6二、钠的氧化物例1：CO2与H2的混合气体5克，在150℃时和足量的氧气混合，用电火花充分引燃，在相同状况下再将反应后所得混合气体通入到足量的Na2O2中，测得Na2O2固体增重3.4克，则原混合气体中CO2的物质的量分数为A.75%B.25%C.88%D.32%B例3：把8.96LCO2通过一定量的固体过氧化钠后收集到6.72L气体(气体测量均在标准状况下)，则这6.72L气体的质量是A.7.6gB.9.6gC.11.2gD.12.0gD三、氢氧化钠2.俗称：烧碱、火碱、苛性钠1.白片固、滑腻、吸水潮解、溶解放热、强腐蚀性4.制备：3.化学性质：①与“酸”：指示剂、试纸、酸、酸酐、苯酚②两性氧化物、两性氢氧化物③环境：有机物水解、消去、醛的歧化、羟醛缩合④与Si、Al产生H2⑤与Cl2、Br2、I2、S歧化⑥与NH4+、Cu2+、Mg2+等盐的反应①Na2CO3+Ca(OH)2②氯碱工业四、碳酸钠、碳酸氢钠1.对比：俗称、溶解性、稳定性(套管实验)、碱性强弱(水解程度)、与H+反应快慢、与苯酚反应6NaHCO3+Al2(SO4)3=6CO2+3Na2SO4+2Al(OH)3↓2.转换关系4.侯氏制碱法/联合制碱法(了解)①原理：CO2+H2O+NH3+NaCl=NH4Cl+NaHCO3↓；NaHCO3再分解③优点：②通入CO2和NH3的顺序：先NH3后CO26.测定时的双指示剂法(了解)：3.泡沫灭火器：可能含有NaOH、Na2CO3、NaHCO3的测定：酚酞、甲基橙Na2CO3NaHCO3H+OH-或△5.Na2CO3和HCl可互滴鉴别，但NaHCO3不行。不能用Ca(OH)2或Ba(OH)2鉴别NaHCO3和Na2CO3,因为都沉淀。(16江苏)根据侯氏制碱原理制备少量NaHCO3的实验，经过制取氨气、制取NaHCO3、分离NaHCO3、干燥NaHCO3四个步骤，下列图示装置和原理能达到实验目的的是C四、碳酸钠、碳酸氢钠(16新课标Ⅱ)某白色粉末由两种物质组成，为鉴别其成分进行如下实验：①取少量样品加入足量水仍有部分固体未溶解；再加入足量稀盐酸，有气泡产生，固体全部溶解；②取少量样品加入足量稀硫酸有气泡产生，振荡后仍有固体存在。该白色粉末可能为A.NaHCO3、Al(OH)3B.AgCl、NaHCO3C.Na2SO3、BaCO3D.Na2CO3、CuSO4C7.常见钠的化合物的俗称：名称化学式俗名氢氧化钠NaOH火碱、烧碱、苛性钠氯化钠NaCl食盐硫酸钠晶体Na2SO4.10H2O芒硝碳酸钠Na2CO3纯碱、苏打碳酸氢钠NaHCO3小苏打硫代硫酸钠Na2S2O3大苏打、海波硅酸钠Na2SiO3泡花碱（固）、水玻璃硝酸钠NaNO3智利硝石四、碳酸钠、碳酸氢钠五、碱金属元素1.元素符号(如：铋)、原子序数2.物理性质(从上到下)①银白色，铯略带金色②密度增大，Na、K反常；其中锂、钠、钾密度比水小③熔沸点降低/与卤素对比①与氧气反应：3.化学性质：②与水反应：对角线规则(Li-Mg；Be-Al：B-Si)④Li的保存：用石蜡油，不用煤油六、焰色反应1.物理变化、元素性质2.与显色、颜色反应的区别3.操作：洗→烧→蘸→烧→观4.结论与应用：Na：黄色；K：紫色(蓝色的钴玻璃)为什么用稀HCl洗？2017高三化学一轮复习第三章金属及其化合物第二讲镁铝及其化合物铝镁镁铝的图像一、铝1.物理性质：银白、轻金属、硬度较镁大、熔沸点较镁高2.化学性质：常温氧化膜/O2加热/Cl2加热/S加热/金属氧化物(Fe/Cr/V/Mn)加热/H+/钝化/Cu2+/强碱溶液3.冶炼：铝土矿过量盐酸过滤滤液沉淀过量NaOH过滤沉淀滤液通入CO2过滤沉淀滤液加热Al2O3电解熔融Al【Al2O3含Fe2O3、SiO2等杂质】2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑2Al+Fe2O3高温2Fe+Al2O3一、铝4.铝的化合物：①Al2O3：两性；两种晶体；耐火材料，刚玉，轴承既与酸又与碱反应的物质：A.两性【Al/Al2O3/Al(OH)3】B.弱酸的酸式盐C.弱酸的铵盐D.氨基酸、蛋白质、官能团组合出的有机物E.其他(了解)：Si、SiO2/FeCl2、HI、H2S、H2SO3、NH4I、浓H2SO4、浓HNO3、稀HNO3、FeCl3、AgNO3、碳酸盐(与氢氧化钡)/Cu(OH)2(与氨水)/SAl2O3+2OH-=2AlO2-+H2OAl2O3+6H+=2Al3++3H2O5.铝三角一、铝Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O2Al(OH)3=Al2O3+3H2O(加热)33243Al3NHHOAlOH3NH22233AlOCO2HOAl(OH)HCO②Al(OH)3：三种制取；两种电离；沉淀描述一般：Cu(OH)2絮状/Al(OH)3胶或絮/H2SiO3胶状(1)制取Al(OH)3(2)判断离子共存问题(彻底双水解)(3)鉴别(滴加顺序不同，现象不同)(4)分离提纯223233AlOHCOHOAlOHCO。思考：H+、NH4+、Mg2+、Al3+中加入OH-，反应的顺序是？H+→Mg2+/Al3+→NH4+↑非彻底双水解，是强酸制弱酸(16上海)已知NaOH+Al(OH)3→Na[Al(OH)4]。向集满CO2的铝制易拉罐中加入过量NaOH浓溶液，立即封闭罐口，易拉罐渐渐凹瘪；再过一段时间，罐壁又重新凸起。上述实验过程中没有发生的离子反应是：A.CO2+2OH−→CO32−+H2OB.Al2O3+2OH−+3H2O→2[Al(OH)4]−C.2Al+2OH−+6H2O→2[Al(OH)4]−+3H2↑D.Al3++4OH−→[Al(OH)4]−D(16届苏州一模)利用铝热反应可以焊接钢轨。下列说法正确的是：A.铝、氧化铝中铝元素微粒的半径r(Al3+)＜r(Al)B.工业上可用铝热反应的方法提取镁C.在铝热反应中化学能全部转化为光能D.在铝热反应中铁的还原性大于铝的还原性A一、铝(15山东)某化合物由两种单质直接反应生成，将其加入Ba(HCO3)2溶液中同时有气体和沉淀产生。下列化合物中符合上述条件的是：A.AlCl3B.Na2OC.FeCl2D.SiO2一、铝A(14上海)BeCl2熔点较低，易升华，溶于醇和醚，其化学性质与AlCl3相似。由此可推测BeCl2：A.熔融态不导电B.水溶液呈中性C.熔点比BeBr2高D.不与NaOH溶液反应A(14上海双选)2Na[Al(OH)4]+CO2→2Al(OH)3↓+Na2CO3+H2O。向含2molNaOH、1molBa(OH)2、2molNa[Al(OH)4]的混合溶液中慢慢通入CO2,则通入CO2的量和生成沉淀的量关系正确的是选项ABCDn(CO2)(mol)2346n(沉淀)(mol)1233AC二、镁1.物理性质：银白、轻金属、硬度较铝小、熔沸点较铝低2.化学性质：O2/N2/Cl2/S/CO2/H+/浓硫酸/Cu2+/NH4Cl溶液/热H2O3.冶炼：熟石灰过滤Mg(OH)2盐酸MgCl2溶液结晶MgCl2·6H2OHCl干燥气流，加热MgCl2熔融电解Mg海水KCaNaMgAlZnFeSnPbCuHgAgPtAu4.镁的化合物：①MgO：③MgCl2：与热水反应；耐火材料；MgCO3煅烧②Mg(OH)2：受热分解；难溶；碱性味苦；易潮解；点豆腐二、镁(15安徽)某同学将光亮的镁条放入盛有NH4Cl溶液的试管中,有大量气泡产生。为探究该反应原理，该同学做了以下实验并观察到相关现象，由此得出的结论不合理的是：选项实验及现象结论A将湿润的红色石蕊试纸放在试管口，试纸变蓝反应中有NH3产生B收集产生的气体并点燃，火焰呈淡蓝色反应中有H2产生C收集气体的同时测得溶液的pH为8.0弱碱性溶液中Mg也可被氧化D将光亮的镁条放入pH为8.6的NaHCO3溶液中，有气泡产生弱碱性溶液中OH-氧化了MgD1.在AlCl3溶液中逐滴滴加NaOH溶液V(NaOH)n(Al(OH)3)2.在NaOH溶液中逐滴滴加AlCl3溶液V(AlCl3)n(Al(OH)3)3.在NaAlO2溶液中逐滴滴加HCl溶液V(HCl)n(Al(OH)3)4.在HCl溶液中逐滴滴加NaAlO2溶液V(NaAlO2)n(Al(OH)3)AlCl3+3NaOH=Al(OH)3↓+3NaClAl(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2OAlCl3+4NaOH=NaAlO2+3NaCl+2H2O3NaAlO2+AlCl3+6H2O=4Al（OH）3↓+3NaClNaAlO2+HCl+H2O=NaCl+Al（OH）3↓Al(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2ONaAlO2+4HCl=AlCl3+NaCl+2H2O3NaAlO2+AlCl3+6H2O=4Al（OH）3↓+3NaCl三、镁铝的图像5.往MgCl2和AlCl3的混合液中逐滴滴加NaOH溶液6.往HCl、MgCl2和AlCl3的混合液中逐滴滴加NaOH溶液V(NaOH)n(沉淀)MgCl2+2NaOH=Mg(OH)2↓+2NaClAlCl3+3NaOH=Al(OH)3↓+3NaClAl(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2OV(NaOH)n(沉淀)HCl+NaOH=NaCl+H2OMgCl2+2NaOH=Mg(OH)2↓+2NaClAlCl3+3NaOH=Al