高三化学总复习实用 必考32 几种重要的金属化合物 .ppt

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1、第二讲几种重要的金属化合物 一 钠的化合物 1 钠的氧化物 氧化钠和过氧化钠性质比较 Na2O2 淡黄 白 碱性 过氧化物 Na2O H2O 2NaOH 2Na2O2 2H2O 4NaOH O2 还原剂 氧化剂 CO2 Na2O Na2CO3 2Na2O2 2CO2 2Na2CO3 O2 Na2O 2HCl 2NaCl H2O 2Na2O2 4HCl 4NaCl 2H2O O2 2 碳酸钠与碳酸氢钠的性质比较 纯碱 苏打 小苏打 白 白 较大 较小 CO32 2H H2O CO2 慢 快 稳定 不稳定 Na2CO3 Ca OH 2 CaCO3 2NaOH 2NaHCO3 Ca OH 2 少量

2、CaCO3 Na2CO3 2H2O CaCl2 Na2CO3 CaCO3 2NaCl 二 焰色反应1 焰色反应的实验步骤可归纳为三烧 灼烧 蘸烧 洗烧 其含义分别为 1 灼烧 将铂丝放在酒精灯外焰上灼烧 直到 2 蘸烧 用铂丝蘸取欲检测的试液或试样 在外焰上灼烧 观察火焰的颜色 3 洗烧 将铂丝用洗净 在外焰上烧至 以备下次再用 与原来火焰颜色相同 稀盐酸 没有颜色 注意事项 1 焰色反应所用火焰本身的颜色要浅 否则会干扰实验现象的观察 一般采用煤气灯较理想 若用酒精灯 则要使用外焰的侧面 因为焰心的颜色偏黄 2 蘸取待测物的金属丝 最好用铂丝 也可用无锈铁丝代替 每次使用金属丝时必须在火焰上

3、灼烧至与火焰颜色一致 以免对实验造成干扰 3 观察钾的焰色时 要透过蓝色的钴玻璃 因为钾的溶液中常混有钠的杂质 蓝色玻璃片可以滤去黄光 2 几种金属焰色反应的颜色 黄色 紫色 透过蓝色钴玻璃观察 3 焰色反应可用于制 检验三 铝的重要化合物1 氧化铝氧化铝溶于水 熔点 硬度 氧化铝既能与酸反应 又能与碱反应 如氧化铝与盐酸反应的化学方程式和离子方程式 与氢氧化钠反应的化学方程式和离子方程式 Al2O3 2NaOH 2NaAlO2 H2O Al2O3 2OH 2AlO H2O 像氧化铝这样 既能与酸反应 又能与碱反应生成盐和水的氧化物叫 Al2O3 6HCl 2AlCl3 3H2O 2Al 6H

4、 2Al3 3H2O 焰火 某些金属元素 两性 氧化物 很高 很大 难 2 氢氧化铝 1 氢氧化铝的制取在Al2 SO4 3溶液中滴加氨水时有色沉淀生成 反应的化学方程式为 2 氢氧化铝的两性Al OH 3是两性氢氧化物 既能与酸反应 又能与强碱溶液起反应 将新制得的Al OH 3沉淀分装在两支试管里 分别加入盐酸和NaOH溶液 边加边振荡 观察到的实验现象是 Al OH 3沉淀中加盐酸或NaOH溶液 沉淀都消失 白 胶状 Al2 SO4 3 6NH3 H2O 2Al OH 3 3 NH4 2SO4 Al OH 3与盐酸反应的化学方程式和离子方程式分别为 Al OH 3与NaOH溶液反应的化学

5、方程式和离子方程式 Al OH 3 3HCl AlCl3 3H2O Al OH 3 3H Al3 3H2O Al OH 3 NaOH NaAlO2 2H2O Al OH 3 OH AlO 2H2O Al OH 3是医用的胃酸 主要成分盐酸HCl 中和剂中的一种 是由于它的碱性不强 不至于对胃壁产生强烈的刺激或腐蚀作用 但却能与酸反应 使胃液酸度降低 起到中和过多胃酸的作用 3 氢氧化铝分解加热时 Al OH 3分解的方程式为 2Al OH 3Al2O3 3H2O 3 明矾化学式为 溶于水 由于Al3 水解生成 可用作净水剂 四 铁的重要化合物1 铁的氧化物铁元素的主要化合价为价 通常可以形成三

6、种氧化物 氧化铁 氧化亚铁和四氧化三铁 三种氧化物性质的比较如下表 KAl SO4 2 12H2O 易 Al OH 3胶体 2和 3 2 铁的氢氧化物 1 Fe OH 2和Fe OH 3的制备 红褐 白色絮状 灰绿 红褐 FeSO4 2NaOH Fe OH 2 Na2SO4 4Fe OH 2 O2 2H2O 4Fe OH 3 FeCl3 3NaOH Fe OH 3 3NaCl 红褐 白 2 3 3 亚铁盐和铁盐 1 亚铁盐含有Fe2 的溶液呈浅绿色 Fe2 既有性 又有性 Fe2 与Zn Cl2反应的离子方程式分别为Zn Fe2 Zn2 Fe 2Fe2 Cl2 2Fe3 2Cl 氧化 还原 2

7、 铁盐 氧化性含有Fe3 的溶液呈色 Fe3 具有氧化性 Fe3 与Fe Cu反应的离子方程式分别为 2Fe3 Fe 3Fe2 2Fe3 Cu 2Fe2 Cu2 特性含有Fe3 的盐溶液遇到KSCN溶液时变成色 棕黄 红 考点一Na2O2的强氧化性及相关计算 例1 2009 枣庄联考 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 m m H m Cx Oz 当x z时 m m CxHyOz C选项能满足上述结果 当x z时 m m CxHyOz D选

8、项不能满足上述结果 答案 D 1 过氧化钠的强氧化性 1 Na2O2与SO2反应生成Na2SO4 2 Na2O2与FeCl2溶液反应 Na2O2投入FeCl2溶液中 可以将Fe2 氧化Fe3 同时产生Fe OH 3沉淀 4 Na2O2与H2S反应 Na2O2投入氢硫酸中 可以将H2S氧化为单质硫 产生淡黄色沉淀 5 Na2O2与品红溶液反应 Na2O2投入品红溶液中 因其具有强氧化性 可以使品红溶液褪色 即具有漂白性 Na2O2 HClO O3的漂白性都是利用其强氧化性而使有色物质褪色 活性炭因具有吸附作用而使有色物质褪色 SO2因能与有色物质结合成无色物质而具有漂白性 2 有关Na2O2与C

9、O2 H2O反应的几个重要关系2CO2 2Na2O2 2Na2CO3 O2 2H2O 2Na2O2 4NaOH O2 1 物质的量关系无论是CO2或H2O的单一物质还是二者的混合物 通过足量的Na2O2时 CO2或H2O与放出O2的物质的量之比都为2 1 2 电子转移关系当Na2O2与CO2 H2O反应时 每产生1molO2转移2mole 3 先后顺序关系Na2O2与一定量CO2和H2O g 的混合物的反应 可视作Na2O2先与CO2反应 待CO2反应完成后 Na2O2再与H2O发生反应 4 气体体积关系 气体体积差量法2Na2O2 2CO2 2Na2CO3 O2气体体积差 V2112Na2O

10、2 2H2O g 4NaOH O2气体体积差 V211由此可见 气体体积关系 CO2和水蒸气的混合气体或单一气体通过足量Na2O2时 气体的体积变为原来的1 2 即减小的体积为生成O2的体积 5 固体质量关系 固体质量差量法2Na2O2 2CO2 2Na2CO3 O2固体质量差 m156g212g212g 156g 56g2Na2O2 2H2O 4NaOH O2固体质量差 m156g160g160g 156g 4g由此可见 每有2molCO2参与反应 固体增重为56g 相当于2molCO的质量 每有2molH2O参与反应 固体增重为4g 相当于2molH2的质量 即CO2 H2O g 分别与足

11、量Na2O2反应 固体增重分别相当于等物质的量的CO H2的质量 凡分子组成符合 CO m H2 n的物质 Wg该物质在O2中完全燃烧 将其产物 CO2和水蒸气 通过足量的Na2O2后 Na2O2固体增重必为Wg 中学阶段常见的符合这一关系的物质有 无机物 H2 CO及H2和CO的混合气体 有机物 CH3OH 甲醇 HCHO 甲醛 CH3COOH 乙酸 HCOOCH3 甲酸甲酯 C6H12O6 葡萄糖 等 1 将10gCO2和CO的混合气体 通过装有足量Na2O2的干燥管 反应后干燥管的总质量增加了2 8g 则原混合气体中CO2的质量分数为 A 32 B 44 C 56 D 88 解析 CO2

12、与Na2O2反应 生成氧气 2Na2O2 2CO2 2Na2CO3 O2 Na2O2增重为对应 CO 的质量 根据题意 2Na2O2 2CO2 2Na2CO3 O2 m88g56gm CO2 2 8gm 4 4g 质量分数为44 答案 B 2 下列对Na2O2的叙述中 正确的是 A Na2O2能与酸反应生成盐和水 所以Na2O2是碱性氧化物B Na2O2能与水反应 所以Na2O2可以作气体的干燥剂C Na2O2与水反应时 Na2O2是氧化剂 水是还原剂D Na2O2与二氧化碳反应时 Na2O2既是氧化剂又是还原剂 解析 Na2O2与酸反应除生成盐和水外 还生成了O2 不属于碱性氧化物 Na2O

13、2与水反应生成的NaOH具有腐蚀性 不能用作干燥剂 Na2O2与水的反应中 Na2O2既是氧化剂又是还原剂 答案 D 3 3 72g过氧化钠 氧化钠和钠的混合物与足量的水反应 在标准状况下生成VmL混合气体 该混合气体在一定条件下恰好完全反应 则混合物中Na Na2O Na2O2的质量之比为 A 23 1 39B 1 1 1C 1 2 1D 1 2 4 解析 由题意n H2 n O2 2 1 则n Na n Na2O2 2 1 故混合物中m Na m Na2O2 23 39 对于Na2O的质量则可不考虑 答案 A 考点二关于Na2CO3和NaHCO3的问题分析及计算 例2 2009 北京市海淀

14、区模拟 某校化学课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 如图所示 1 只根据图 所示实验 不能够达到实验目的的原因是 2 图 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 相比 实验 的优点是 填选项代号 A 比 复杂B 比 安全C 比 操作简便D 可以做到用一套装置同时进行两个对比实验 而 不行 3 若用实验 验证碳酸钠和碳酸氢钠的热稳定性 则试管B中装入的固体最好是 填化学式 4 将碳酸氢钠溶液与澄清石灰水混合并充分反应 当石灰水过量时 其离子方程式为 当碳酸氢钠与氢氧化钙物质的量之比为2 1时 所得溶液中溶质的化学式为 请设计实验检验所得溶液中

15、溶质的阴离子 解析 1 图 不能达到鉴别目的 因为无论碳酸钠还是碳酸氢钠均可以与盐酸反应产生二氧化碳 二氧化碳气体与澄清石灰水作用 使溶液变浑浊 2 图 所涉及的化学方程式为 2NaHCO3Na2CO3 H2O CO2 CO2 Ca OH 2 CaCO3 H2O 实验 的优点是可同时做对比实验 1 碳酸盐和碳酸氢盐的热稳定性规律一般说来 一价金属碳酸盐比二价金属碳酸盐稳定 正盐比酸式盐稳定 酸式盐比碳酸稳定 例 Na2CO3 CaCO3NaHCO3 Ca HCO3 2 H2CO3Na2CO3 NaHCO3 H2CO3CaCO3 Ca HCO3 2 H2CO3 由于碳酸钠与酸的反应分两步进行 因

16、此碳酸钠溶液与酸溶液作用时 两溶液滴加顺序不同将产生不同的现象 如碳酸钠溶液与盐酸 基于上述原因不需另加试剂 利用滴加顺序可鉴别Na2CO3溶液和盐酸 3 CO2生成量比较 等物质的量的Na2CO3 NaHCO3分别与足量的盐酸反应 产生的CO2的量相等 等质量的Na2CO3 NaHCO3分别与足量的盐酸反应 NaHCO3产生的CO2的量多 等物质的量的HCl与足量的Na2CO3 NaHCO3分别反应 NaHCO3产生的CO2的量多 一定量的NaHCO3受热分解产生CO2的量与受热分解后的残留物与盐酸反应产生CO2的量相等 特别提示解答有关Na2CO3 NaHCO3的计算题时常用的方法有差量法 守恒法和极值法 运用差量法时要注意题给数据与方程式相应量之间的对应关系 在确定CO2与NaOH反应生成产物的成分时 往往依据钠原子守恒采用极值法进行判断后再计算 1 有A B两个完全相同的装置 某学生分别在它们的侧管中装入1 06gNa2CO3和0 84gNaHCO3 A B中分别有10mL相同浓度的盐酸 将两个侧管中的物质同时倒入各自的试管中 下列叙述正确的是 A A装置的气球膨胀速率大B 若