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�三章金属及其化合物�一节：金属化学性质：一、金属与氧气反应（钠、镁、铝）二、金属与水反应（钠与水、铁与水）三、铝与氢氧化钠反应；�二节：几种重要的金属化合物：一、氧化物（MgO、CuO、FeO2、AlO）323二、氢氧化物（Fe(OH)、Fe(OH)、Al(OH)、）323三、盐（NaCO与NaHCO、Fe3+的氧化性）33四、焰色反应�三节：用途广泛的金属材料：一、常见合金的重要应用（铜合金、钢）二、正确选用金属材料。一、钠及重要化合物之间的转化关系1、(1)与氧气反应：4Na+O=2NaO2Na+ONaO(淡黄色)22222(2)钠与水的反应：２Nａ＋２HO====２NａOH＋H↑２２2、氧化钠与过氧化钠：NaO+H2O====2NaOHNa2O+CO2====NaCO2232NaO+2HO====4NaOH+O↑2NaO+2CO====2NaCO+O↑22222222323、（1）碳酸钠和碳酸氢钠在水中的溶解性：NaCO〉NaHCO233（2）受热分解（碳酸钠较稳定，碳酸氢钠受热不稳定：）2NaHCONaCO+CO↑+HO32322（3）与盐酸反应：NaCO+2HCl=2NaCl+CO↑+HO2322NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+HO2[例题]例1、用1L1.0mol/LNaOH溶液吸收0.8molCO,所以溶液中的CO2-，HCO-的物质的量浓度之比为。233分析提示：Na+在反应后转化为NaCO及NaHCO这两种形式的物质，C原子在反应后进入233CO2-及HCO-中，设=xmol=ymol，据Na+守恒有：2x+y=1.0mol/L×1L据C33守恒有：x+y=0.8mol答案：1：3例2200℃时，11.6gCO2和水蒸气的混合气体与足量的NaO2充分反应，反应后固体的2质量增加了3.6g。则原混合气体的平均式量为A．5.8B．11.6C．23.2D．46.4分析：此题可以有多种解法，这里介绍三种，同学们可以通过比较，找出规律，理智地采用最佳方法求出答案。解法一：差量法设原混合气体中含CO和HO物质的量分别为x、y222NaO22+2CO2===2NaCO+O232固体质量增加78×2g2molx106×2g(212－156)g28x2NaO+2HO===4NaOH+O2222固体质量增加78×2g2moly40×4g4g2y28x2y3.6x0.1mol解得44x18y11.6y0.4mol则混合气的平均式量为：故选C解法二：平均值法由方程式：2CO+2NaO===2NaCO+O和2HO+2NaO===4NaOH+O2222322222可知，固体增加的质量m(增)，应是m与m(CO)2的总和减去m(HO)2(O)2之值，即：m(CO)2m(HO)2m(O)2m(增)所以，mmmm(O)coHO增222这样，则O物质的量2又由于所以混合气总物质的量因此混合气体的平均式量解法三：估算法CO2的式量为44，水蒸气的式量为18，因此两种气体的混合物的平均式量必介于二者之间，故应选C。小结：由上可见，在解计算选择题时墨守成规的用通常方法即差量法往往麻烦费时，显然在此采用估算法是最简便的方法。[练习]1、金属钠露置在空气中，在其表面不可能生成的物质是DA．NaOB．NaOHC．NaCOD．NaCl2232、下列各组中的两物质作用时，反应条件或反应物用量的改变，对生成物没有影响的是AA．NaO与CO222C．NaOH与CO2B．Na与O2D．碳与O23、用于呼吸用具上和潜水艇中作为氧气的来源的物质是AA．NaO22B．NaHCO3C．SO(固)D．KMnO344、关于NaCO和NaHCO性质的有关叙述正确的是BC233A．在水中溶解性：NaCONaHCO233B．热稳定性：NaCONaHCO233C．与酸反应的速度：NaCONaHCO233D．NaCO不能转化成NaHCO，而NaHCO能转化为NaCO2333235、金属钠引起的火灾，可用下列哪种物质或方法灭火DA.泡沫灭火器B.干粉灭火器C.水D.细沙6、将碳酸钠和碳酸氢钠的混合物27.4，g加热到质量不再变化时剩余物质质量21.2。g再另取原试样27.4g加入某浓度盐酸100mL恰好完全反应。(1)求混合物中Na2CO3和NaHCO3各为多少克？10.6(2)计算盐酸的物质的量浓度。c(HCl)＝4mol/L、g16.8g(3)加入盐酸后，一共能产生标准状况下CO2的体积。V(CO)＝6.72L2二、铝及重要化合物之间的转化关系1、Al既可与酸反应，又可与碱反应铝是一种金属元素，具有两性，铝单质既能和酸反应生成铝盐，又能和碱反应生成偏铝酸盐。(1)Al与酸反应：2Al＋6H+=2Al3+＋3H↑2(2)Al与碱反应：2Al＋2NaOH＋2HO=2NaAlO＋3H↑222反应过程：2Al＋6HO=2Al(OH)＋3H↑(用NaOH去膜后的Al发生此反应)232Al(OH)＋NaOH=NaAlO＋2HO，二式加和得总反应式。3222、氧化铝的两性：AlO+6HCl=2AlCl+3HOAlO+2NaOH=2NaAlO+HO233223223、氢氧化铝（1）制取Al(SO)+6NH·HO=2Al(OH)↓+3(NH)SO243323424Al3++3NH·HO=Al(OH)↓+3NH+3234（2）Al(OH)的两性：Al(OH)+3HCl=AlCl+3HOAl(OH)+NaOH=NaAlO+2HO3332322（3）Al(OH)不稳定：2Al(OH)AlO+3HO3[例题]3232例1、由锌、铁、铝、镁四种金属中的两种组成化合物10g，与足量的盐酸反应产生的氢气在标况下为11.2L。则化合物中一定含有的金属是A.锌B.铁C.铝D.镁解析：根据锌、铁、铝、镁四种金属与盐酸反应的方程式可知生成11.2L氢气需要各金属的质量分别为：锌32.5g、铁28g、铝9g、镁12g。由此可得出化合物中一定含有铝。答案选：C例2．在0.2mol/L的AlCl3溶液100mL中，如果要得到1.17g沉淀，则需加入0.5mol/L的NaOH溶液多少毫升？解法一：AlCl与NaOH反应时，当AlCl过量时，只生成Al（OH），当NaOH333过量时，Al（OH）沉淀又会部分溶解，所以，此题应有两种结果。3（1）当AlCl过量时，设需加入xmolNaOH溶液才能得到1.17gAl（OH）沉淀。33Al3++3OH-══Al（OH）↓33mol1mol解之得：x=90mL（2）当NaOH过量时，设需加入ymLNaOH溶液才能得到1.17gAl（OH）沉淀。3Al3++3OH-══Al（OH）↓31mol3mol1mol0.150.15×3Al3++4OH-══AlO-+2H0221mol4mol0.2×0.1-0.015=0.0050.005×4（解法二：此题可用图象法会更直观，请同学们自己课下分析）[练习]1．能说明钠、镁、铝的金属性依次减弱的是BDA．钠、镁、铝的化合价依次升高B．钠、镁、铝元素形成的氢氧化物碱性依次减弱C．钠、镁、铝分别与酸反应时，其原子失去电子的数目依次增加D．钠遇冷水剧烈反应，镁与沸水有明显反应，铝与沸水也很难反应2.在相同条件下，将镁、铝分别投入质量相等且足量的稀硫酸中，反应结束后，两溶液的质量仍相等，则镁和铝的关系是DA．质量比1∶1B．物质的量之比1∶1C．质量比12∶9D．质量比32∶333.用含少量镁的铝片制取纯净的Al(OH)3，可能有的步骤为：①加盐酸溶解；②加苛性钠溶液；③过滤；④通入过量CO2；⑤加过量纯碱溶液。实验操作最合理的组合及顺序是BA．①⑤④③B．②③④③C．②③⑤③D．①⑤③4.将NaOH溶液逐滴加入用盐酸酸化了的AlCl3溶液中，若用y轴表示Al(OH)3沉淀量，x轴表示NaOH溶液的体积，下列图象正确的是D5、.除去镁粉中混有的少量铝粉，可选用的溶液是DA.盐酸B.硫酸C.氨水D.氢氧化钾比较：FeOFeO23FeO34俗名铁红磁性氧化铁与HCl反应FeO+2H+=FeO+6H+=23FeO+8H+=34Fe2++HO22Fe3++3HO2Fe2++2Fe3++4HO2Fe(OH)2Fe(OH)3颜色白→灰绿→红褐色①4Fe(OH)+O+6HO=4Fe(OH)22(不稳定)23化学性质（较稳定）②Fe(OH)+2H+=Fe2++2HO22Fe(OH)+3H+=Fe3++3HO326、镁铝合金3g，与100mL5mol/L盐酸完全反应，生成H23.36L(标准状况)，试计算在反应后的溶液中应加入多少mL5mol/LNaOH溶液才能得到纯净的Mg(OH)2沉淀？113.3mL7、将一定量的镁铝合金投入100mL一定物质的量的盐酸中，合金全部溶解，向所得溶液中滴加5mol/L的NaOH溶液至过量，生成的沉淀质量与加入NaOH溶液的体积的关系如图所示。由图中的数据计算：（1）原合金中镁和铝的质量；（2）盐酸的物质的量浓度。m(Mg)＝4.8g，m(Al)＝2.7g。⑵8mol/L三、铁及其重要化合物转化关系1．关于Fe的三种氧化物2．关于Fe元素的两种氢氧化物思考：用可溶性碱分别与Fe2+、Fe3+反应可制得Fe(OH)2和Fe(OH)3。实际操作时有何不？通过哪些方法可避免生成Fe(OH)2中会有Fe(OH)3？提示：关键在于无孔不入的O2及Fe3+存在。①驱氧法：如用同煮沸过的NaOH溶液②隔氧法：如用长滴管吸取NaOH溶液后插入亚铁盐溶液面下加入；又如在液面上加某些合适的有机溶剂液封。③还原法：在FeSO4溶液中加入Fe钉，或者用Fe与稀H2SO4反应新制的FeSO4溶液，Fe2+Fe3+水溶液颜色浅绿棕黄Fe2++2OH—==Fe(OH)↓2Fe3++3OH—==Fe(OH)↓3加入NaOH4Fe(OH)+O+2HO==4Fe(OH)22→灰绿23（红褐色）白→红褐色加入KSCNFe2++2SCN—=Fe(SCN)2无色Fe3++3SCN—=Fe(SCN)3血红色通入Cl22Fe2++Cl=2Fe3++2Cl—2生成的H又可驱赶O.223、Fe2+和Fe3+鉴别4、Fe2+和Fe3+相互转化：[编织知识网络]写化学方程式：[例题]例1、要证明某溶液中不含Fe3+而可能含有Fe2+进行如下实验操作时最佳顺序为①加入足量氯水②加入足量KMnO4溶液③加入少量NH4SCN溶液A.①③B.③②C.③①D.①②③思路分析：加入NH4SCN证明无Fe3+，再加Cl2水,如有Fe2+则可被氧化为Fe3+而使NH4SCN变红色。KMnO4也能氧化Fe2+，但KMnO4本身为紫色，使Fe3+和NH4SCN显色不易观察。解答：C例2、下列物质反应后一定有+3价铁生成的是（）①过量的Fe与Cl反应；2②Fe与过量稀HSO反应后，再向其中加KNO；243③Fe(NO)溶液中加少量盐酸；32④Fe和FeO的混合物溶于盐酸中。23（A）只有①（B）只有①②（C）只有①②③（D）全部分析：本题涉及0价铁变为+3价铁、+2价铁变为+3价铁及+3价铁变为+2价铁，应从氧化剂的强弱、反应条件及反应物间的相对量进行分析。①中的Cl氧化性强，它能将铁氧化为+3价，由于不是在溶液中反应，因此过量的铁不会2将氯化铁还原。②中Fe与稀HSO反应只能生成Fe2+，但要注意，由于稀HSO过量，加入KNO后，H+、24243NO－能将Fe2+氧化成Fe3+。3③从表面上看不会发生复分解反应，实际上也发生了Fe2+被H+和NO－氧化的反应。3④中首先发生Fe与盐酸生成FeCl、FeO与盐酸生成FeCl的反应，但题中未给出反应物2233间相对量的关系，若铁是足量的，则能将生成的FeCl3全部还原为FeCl。2解答：（C）点拨铁的0价、+2价、+3价在一定条件下均可相互转化，在分析具体问题时，应善于抓住转化的条件，挖掘出隐含的反应。例3、某溶液中有NH+、Mg2+、Fe2+和Al3+4种离子，若向其中加入过量的NaOH溶液，微热并搅拌，再加入过量盐酸，溶液中大量减少