海量资源尽在星星文库:几种重要的金属复习第一部分:镁和铝一、镁和铝的性质1.镁单质物理性质和化学性质镁元素位于元素周期表中的第周期族,最外层电子数是,容易电子,所以镁是一种比较。写出下列反应的化学方程式(离子反应写离子方程式):镁条在氧气中燃烧镁与醋酸反应镁与水反应镁与CO2反应2.铝单质的物理性质和化学性质铝有优良的导电性和密度小,铝元素位于元素周期表中第周期族,化学性质较活泼,在溶液中以和存在。写出下列反应的化学方程式(离子反应写离子方程式)铝在氧气中燃烧,放出大量的热和耀眼的白光铝与盐酸应铝溶于NaOH溶液铝与沸水反应用镁条引燃铝粉和氧化铁的混合物这一反应也被称作反应,类似的还有铝和二氧化锰的反应思考:镁在空气中燃烧产物及质量变化?例:1.将相同质量的镁条分别放在①氧气中,②氮气中,③空气中,④二氧化碳中燃烧。燃烧后所得固体产物的质量按由小到大的顺序排列是2.将等物质的量的镁和铝相混合,取等质量该混合物四份,分别加到足量的下列溶液中,充分反应后,放出氢气最多的是A.3mol·L-1HClB.4mol·L-1HNO3C.8mol·L-1NaOHD.18mol·L-1H2SO4二、铝的重要化合物1.氧化铝氧化铝属于化合物,室温下是一种白色固体,熔点很高,可作耐火材料。氧化铝属于典型的氧化物,与都能反应,写出下列反应的化学方程式(离子反应写离子方程式)氧化铝溶于盐酸电解熔融的氧化铝氧化铝与烧碱反应氢氧化铝它是一种难溶于水的色状物质,具有较强的吸附能力。它是一种典型的氢氧化物。写出下列反应的化学方程式(离子反应写离子方程式)Al(OH)3与盐酸反应Al(OH)3与NaOH反应Al(OH)3的实验室制取思考:(1)为什么Mg的化学性质比Al活泼?实验事实有?(2)等质量铝分别跟足量盐酸,NaOH溶液反应产生的H2等吗?耗酸、碱量怎样?三、知识点分析1.铝三角,离子方程式的书写海量资源尽在星星文库:(OH)3OH(过量)(过量)H+Al3+AlO2OH,NH3.H2OOHH+,CO2例1:两份物质的量均为mol1的铝粉,分别与体积相同的稀硫酸和氢氧化钠溶液恰好完全反应,则稀硫酸与氢氧化钠溶液物质的量浓度之比是。若将上述反应后的两溶液混合,可产生g沉淀。2.画图向AlCl3溶液中滴加NaOH溶液至过量向NaOH溶液中滴加AlCl3溶液至过量向NaAlO2溶液中滴加盐酸至过量向盐酸中滴加NaAlO2溶液至过量例:aml0.5mol/LAlCl3溶液与bmlcmol/LNaOH溶液混合后,得到3.9g沉淀,则下列说法正确的是A.若a、b均为1000时,c的值只有一个。B.若a为1000、c为1时,b的值只有一个。C.若b为1000、c为1时,a的值只有一个。D.以上说法均不正确。例:用0.4mol镁和稀硝酸反应,消耗硝酸1mol,则被还原的产物可能是四、两个概念复盐:由两种金属阳离子(含NH4+)与一种酸根离子组成的盐,复盐是纯净物,例如硫酸铝钾可以作为净水剂,明矾净水的离子方程式为合金:由两种或两种以上的金属(或金属和非金属)熔合而成的具有金属特性的物质,通常比其成分金属熔点,硬度大,耐磨,机械加工性能良好。第二部分:铁和铁的化合物海量资源尽在星星文库:一、铁原子结构在元素周期表中,铁位于周期第族。铁的核电荷数为,铁原子最外层电子数为,在化学反应中能失去或个电子而呈现价或价。决定物质性质的主要因素(一定或不一定)是最外层电子。二、铁的化学性质写出下列化学方程式(离子反应写离子方程式)(1)与氧气(2)与水蒸气(3)与氯气(4)与溴单质反应(5)与碘单质反应(6)与硫(7)与铁盐(8)铜与铁盐(9)与盐酸(10)与铜盐三、铁的氧化物1.常见的铁的氧化物:(色)(色)(色)2.分别溶于盐酸离子方程式3.工业冶炼铁的反应原理为四、铁的氢氧化物1.铁的氢氧化物制备氢氧化铁制备的离子方程式氢氧化亚铁制备的离子方程式注意点:①亚铁盐溶液的保存方法②NaOH溶液的处理方法③操作④氢氧化亚铁露置于空气中,颜色的变化方程式五、Fe2+与Fe3+的鉴别①Fe2+与Fe3+在水溶液中的颜色分别是和②加碱法:现象则含Fe3+,离子方程式现象则含Fe2+,反应方程式(两个)③加入SCN—,Fe2+溶液现象Fe3+溶液现象离子方程式④加入KI淀粉溶液Fe3+溶液现象分别是六、知识点分析1.铁与稀HNO3反应①Fe不足时反应方程式:;②Fe过量时反应方程式:。n(Fe)/n(HNO3)≤1/4时,按反应(①或②)进行;当n(Fe)/n(HNO3)≥3/8时,按反应(①或②)进行,当1/4<n(Fe)/n(HNO3)<3/8时,按反应(①或②)进行。2.铁三角海量资源尽在星星文库:(还原性)FeFe3+(氧化性)Cl2,Br2,O2,HNO3CO,H2,AlI2,S,H,+2+Cu,Fe,3+Cl2,Br2,O2,HNO3Fe,Cu,I,S-2-Fe2+(还原性为主)Zn,CO例:氯化铁、氯化铜和盐酸混合溶液中加入铁粉,反应结束,所剩余的固体滤出后能被磁铁吸引,则反应后溶液中存在较多的阳离子是ACu2+BFe2+CFe3+DH+例:稀硫酸、稀硝酸、溴水、碘水能将Fe(NO3)2中的Fe2+氧化成Fe3+的是例:淀粉碘化钾(能或不能)用于区别氯化铁和溴水练习:1、用稀H2SO4、NaOH溶液和金属铝为原料制取Al(OH)3,甲、乙、丙三个学生制备途径分别为:甲:AlAlSOAlOHHSO243NaOH324乙:AlNaAlOAlOHNaOH2HSO324丙:2NaOH342SOHNaAlOAlSOAlAl42Al(OH)3若要制得等量的Al(OH)3则A.三者消耗NaOH相同B.甲消耗H2SO4最少C.乙消耗NaOH最多D.丙消耗H2SO4和NaOH都最少2、用下面两种方法可以制得白色的Fe(OH)2沉淀。方法一:用不含Fe3+的FeSO4溶液与用不含O2的蒸馏水配制的NaOH溶液反应制备。(1)用硫酸亚铁晶体配制上述FeSO4溶液时还需加入。(2)除去蒸馏水中溶解的O2常采用的方法。(3)生成白色Fe(OH)2沉淀的操作是用长滴管吸取不含O2的NaOH溶液,插入FeSO4溶液液面下,再挤出NaOH溶液。这样操作的理由是。方法二:在如图装置中,用NaOH溶液、铁屑、稀H2SO4等试剂制备。(1)在试管Ⅰ里加入的试剂是。(2)在试管Ⅱ里加入的试剂是。(3)为了制得白色Fe(OH)2沉淀,在试管Ⅰ和Ⅱ中加入试剂,打开止水夹,塞紧塞子后的实验步骤是。(4)这样生成的Fe(OH)2沉淀能较长时间保持白色,其理由是。3、已知A为澄清溶液,焰色反应为浅紫色,C难溶于水ADBC过量CO2过量盐酸盐酸盐酸海量资源尽在星星文库:(1)试推断(写化学式):ABCD(2)写出A→B,B→E的离子方程式4、现有Fe、Cu组成的合金,其中Cu、Fe的总物质的量为amol,Cu的物质的量分数为x;研成粉末后,全部投入含bmolHNO3的稀溶液中,微热使其充分反应,且硝酸的还原产物只有NO,试回答下列问题:(1)用微粒符号填写上列空白(列举出全部可能的情况)。①②③④残留固体成份溶液中的金属离子(2)当溶液中金属离子只有Fe2+、Cu2+时,则b的取值范围是(用a、x表示)_________________________________________________________。(3)当x=0.5时,溶液中Fe3+与Fe2+的物质的量相等时,在标准状况共产生672mL气体。求a、b的值。第三部分:金属的冶炼一、金属元素概述1.在常温下,除是液体,其余金属都是固体。除金、铜、铋等少数金属具有特殊颜色外,大多数金属呈色。2.金属元素原子最外层电子都,容易变成金属,表现出金属的性。二、金属元素在自然界中的存在形式不同金属的不同,它们在自然界中的存在形式也。少数的金属,在自然界中能以游离态存在,如;大多数金属在自然界中以化合态存在。三、金属的冶炼(1)冶炼金属的实质(2)金属冶炼的步骤:①矿石的富集;②冶炼,利用反应,在一定条件下,把金属矿石中的还原成。③精炼。(3)金属的冶炼方法①热分解法,适用于②热还原法,常用还原剂;③电解法,适用于KCaNaMgAl|ZnFeSnPbHCu|HgAg|PbAu练习:(1)下列反应原理不符合工业冶炼金属实际情况的是A.2HgO=2Hg+O2↑B.4Al+3MnO2=2Al2O3+3MnC.2MgO=2Mg+O2↑D.4CO+Fe3O4=3Fe+4CO2(2)如何从铝土矿中得到铝单质?第四部分:原电池及其应用一、原电池的原理和形成原电池的条件电解△(1)下列反应原理高温高温海量资源尽在星星文库:.原电池是装置,每个原电池都有对应的反应。2.原电池中电子流出的一极为极,发生反应;电子流入的一极为极,发生反应。3.构成原电池的条件是:①要有不同的两个电极(金属与金属、金属与非金属、非金属与金属氧化物、非金属与非金属);②;③二、常见的化学电源及电极方程式的书写正负极判断方法:1、活泼金属做负极2、电子流出极做负极3、发生氧化反应的为负极负极反应的基本模型:还原剂—e-→氧化产物正极反应的基本模型:氧化剂+e-→还原产物正负两极电极反应的加和,消去电子后,就得到原电池反应的离子方程式1.银—锌电池(钮扣电池):正极是Ag2O(含少量石墨),负极是锌,电解液是KOH浓溶液。负极反应:,正极反应:总反应:2.铅蓄电池负极反应:,正极反应:总反应:该电池使用一段时间后,溶液的pH将3.氢氧燃料电池(1)稀硫酸作电解质:正极反应:负极反应:总反应:(2)KOH作电解质:负极反应:正极反应:总反应:(3)中性电解质:负极反应:正极反应:总反应:三、金属的腐蚀与防护1.化学腐蚀与电化腐蚀区别是化学腐蚀电流,金属被氧化,电化学腐蚀电流,被氧化。更常见,反应速度更快。2.钢铁的吸氧腐蚀:负极反应:正极反应:总反应方程式析氢腐蚀:负极反应:正极反应:总反应方程式:3.防治金属腐蚀的措施很多,主要有把金属制成耐腐蚀的合金、涂上保护膜(油漆、电镀等),此外还有重要的方法是利用原电池的原理防护:牺牲阳极保护法。练习:1、构成原电池的叙述中正确的是A.构成原电池的正极和负极必须是两种不同金属B.原电池是把化学能转变为电能的装置C.在潮湿的环境中金属的电化学腐蚀主要是吸氧腐D.原电池工作时,正负极发生的都是氧化还原反应2、下图各烧杯中盛有海水,铁在其中被腐蚀的速率由快到慢的是A.②①③④B.④③①②C.④②①③D.③②④①3、家用炒菜铁锅用水清洗放置后,出现红棕色的锈斑,在此变化过程中不发生...的化学反应是海量资源尽在星星文库:(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3B.2Fe+2H2O+O2=2Fe(OH)2↓C.2H2O+O2+4e-=4OH-D.Fe-3e=Fe3+4、九十年代初期,我国首创以铝—空气—海水电池为能源的海水标志灯。这种灯以海水为电解质溶液,靠空气中氧气使铝不断氧化产生电流,只要把灯放入海水中数分钟,就可以发出耀眼的闪光,其能量比干电池高数十倍。请运用所学知识推测:(1)该电池电极的材料:正极,负极。(2)该电池两极的电极反应式:正极,负极。5、等质量的两份锌粉a、b,分别加入过量的稀H2SO4,同时向a中加入少量的CuSO4溶液,下列图表示产生H2的体积(V)与时间(t)的关系,其中正确的是6、有A、B、C、D四种金属。将A与B用导线连接起来,浸入电解质溶液中,B不易腐蚀。将A、D分别投入等浓度盐酸中,D比A反应剧烈。将铜浸入B的盐溶液里,无明显变化。如果把铜浸入C的盐溶液里,有金属C析出。据此判断它们的活动性由强到弱的顺序是A.DCABB.DABCC.DBACD.BADC7、如图中两极为锌板和铜板,用导线连接