《高三化学专题几种重要的金属》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高三化学专题几种重要的金属（27页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、 高三化学专题高三化学专题 几种重要的金属几种重要的金属武鸣高中武鸣高中 陶陶 强强液态金属：液态金属：导电性最好的金属：导电性最好的金属：延展性最好的金属：延展性最好的金属：硬度最大的金属：硬度最大的金属：熔点最高的金属：熔点最高的金属：汞（汞（Hg）银（银（Ag）金（金（Au）铬（铬（Cr）钨（钨（W） 金属通论金属通论1 1、金属键：金属离子跟自由电子、金属键：金属离子跟自由电子间较强的作用使许多金属离子互间较强的作用使许多金属离子互相结合在一起的化学键相结合在一起的化学键, ,叫叫金属键金属键。 金属离子沉浸在自由金属离子沉浸在自由电子的海洋里电子的海洋里2 2、金属的物理、化学性质：
2、、金属的物理、化学性质：有光泽、延展性、导电性、导热性有光泽、延展性、导电性、导热性 常温下汞汞是液体，其余都是固体； 大多数金属呈银白色，不透明，有金属光泽； 大多数金属有延展性； 金属一般是电和热的良导体； 化学性质：还原性还原性R ne-Rn+3.金属元素在周期表中的位置： 元素周期表中除左上方的氢及右上方的非属外，其余都是金属元属，所以金属元素集中在表的左下方，共85种元素，表括部分主族主族元 素、所有副族副族和族族元素。n n4.合金：由两种或两种以上的金属（或金属与非金属）熔和而成的具有金属特性物质.n n性质特点性质特点：合金的熔点一般比它的各成分金属的低；合金的硬度一般比它的各
3、成分金属的大；Al3+、Al(OH)3、AlO2-之间的相互转化及应用之间的相互转化及应用4OH-3OH-或或3NH3H2OOH-3H+4H+H+或或CO2 Al3+Al(OH)3AlO2-铝及其化合物铝及其化合物:请同学们完成以上离子方程式？请同学们完成以上离子方程式？AlClAlCl3 3 + 3NH + 3NH 3 3 HH2 2O = AlO = Al（OHOH）3 3 + 3NH + 3NH4 4ClCl氢氧化铝氢氧化铝1.制取氢氧化铝：制取氢氧化铝：2.两性：两性：与与强酸强酸反应反应: Al(OH)33HClAlCl33H2O与强碱强碱反应: Al(OH)3NaOHNaAlO22
4、H2O结论：氢氧化铝既能跟强酸反应生成盐和水，又能跟强碱反结论：氢氧化铝既能跟强酸反应生成盐和水，又能跟强碱反应生成盐和水，所以氢氧化铝是应生成盐和水，所以氢氧化铝是两性氢氧化物两性氢氧化物。 解释： AlO2- + H+ + H2O Al(OH)3 Al3+ 3OH- 酸式电离 碱式电离 （1）当加酸时，H+立即跟溶液里少量的OH-起反应而生成水，平衡向右移动，氢氧化铝不断溶解。（2）当加碱时，OH-立即跟溶液里少量的H+起反应而生成水，平衡向左移动，同样氢氧化铝也不断溶解。3)不稳定性：氢氧化铝不稳定，受热易分解。不稳定性：氢氧化铝不稳定，受热易分解。 2Al(OH)3 Al2O33H2O
5、这是工业上制取纯净氧化铝的方法。这是工业上制取纯净氧化铝的方法。例2 请同学们回忆下面两个我们曾经做过的实验 【要求】1A、B中的反应现象是否相同？（用离子方程式表示）2用平衡移动原理解释Al（OH）3既能和强酸又能和强碱反应的原理。 NaOH溶液AlCl3溶液AlCl3溶液 ANaOH溶液 B答案：答案：(A)Al3+3OH- =Al（OH）3 Al(OH)3 + OH- = AlO2- + 2H2O现象：先产生白色絮状沉淀，当氢氧化钠过量时沉淀消失。现象：先产生白色絮状沉淀，当氢氧化钠过量时沉淀消失。(B) Al3+ + 4OH- = AlO2- + 2H2O Al3+ + 3AlO2-
6、+6H2O = 4 Al(OH)3 现象：先产生沉淀，震荡消失，当现象：先产生沉淀，震荡消失，当AlCl3过量时产生沉淀不再消失。过量时产生沉淀不再消失。得出结论：得出结论：(1) 当反应物相同，而反应的顺序不同时，现象也不同。当反应物相同，而反应的顺序不同时，现象也不同。(2) Al（OH）3是两性化合物，既能和强酸反应又能和强碱反应。是两性化合物，既能和强酸反应又能和强碱反应。有关铝三角的基本图象有关铝三角的基本图象1 1、铝盐溶液和氨水的反应、铝盐溶液和氨水的反应: :原理：原理：AlAl3+3+3NH+3NH3 3 H H2 2O = Al(OH)O = Al(OH)3 3 +3NH
7、+3NH4 4+ +n n沉淀沉淀n n NHNH3 3 H H2 2O O 3 32 2、在一定量、在一定量AlClAlCl3 3溶液中逐滴加入溶液中逐滴加入NaOHNaOH溶液溶液原理：原理：Al3+3OH- = Al(OH)3Al(OH)3+OH- = AlO2-+2H2O n沉淀沉淀n NaOH 343 3、向偏铝酸盐溶液中通入、向偏铝酸盐溶液中通入COCO2 2原理：CO2 +2AlO2- + 3H2O = 2Al(OH)3 +CO32-n沉淀沉淀n CO2 1/24 4、向一定量、向一定量NaAlONaAlO2 2溶液中逐滴加入溶液中逐滴加入HClHCl溶液溶液n沉淀沉淀n HCl
8、 14原理： H+ +AlO2- + H2O = Al(OH)3 Al(OH)3 +3H+ = Al3+ + 3H2O 5 5、向氯化镁和氯化铝的混合溶液中加足量的氢氧化钠、向氯化镁和氯化铝的混合溶液中加足量的氢氧化钠原理：氢氧化钠先与氯化镁和氯化铝反应，生原理：氢氧化钠先与氯化镁和氯化铝反应，生成氢氧化镁和氢氧化铝沉淀，然后氢氧化铝溶成氢氧化镁和氢氧化铝沉淀，然后氢氧化铝溶解，但氢氧化镁不溶。解，但氢氧化镁不溶。n n沉淀沉淀n n NaOHNaOH 氢氧化镁氢氧化镁氢氧化铝氢氧化铝6 6、在、在H H+ +中滴加中滴加AlOAlO2 2- -0 1 2 3 4AlOAlO2 2- -的体积
9、的体积沉沉淀淀的的量量 AlO2- + 4H+ = Al3+ + 2H2O3AlO2- + Al3+ +6H2O = 4 Al(OH)3铁的重要化合物铁的重要化合物1、铁的氧化物、铁的氧化物化学式化学式化学式化学式FeOFeOFeFe2 2OO3 3FeFe3 3OO4 4俗名俗名俗名俗名色态色态色态色态铁的价态铁的价态铁的价态铁的价态水溶性水溶性水溶性水溶性稳定性稳定性稳定性稳定性与非氧化与非氧化与非氧化与非氧化性酸反应性酸反应性酸反应性酸反应氧化性氧化性氧化性氧化性铁红铁红磁性氧化铁磁性氧化铁黑色粉末黑色粉末红棕色粉末红棕色粉末黑色晶体黑色晶体+2价价+3价价+2价、价、+3价价不溶不溶不
10、溶不溶不溶不溶不稳定不稳定稳定稳定稳定稳定FeO + 2H+ = Fe2+ + H2OFe2O3 + 6H+ = Fe3+ + 3H2OFe3O4 + 8H+= Fe2+ + 2Fe3+4 H2O高温时，都能与高温时，都能与C、CO、H2反应，被还原生成反应，被还原生成Fe(炼铁原理炼铁原理) FeCl FeCl FeCl FeCl3 3 3 3溶液溶液溶液溶液 FeSO FeSO FeSO FeSO4 4 4 4溶液溶液溶液溶液加入加入加入加入NaOHNaOHNaOHNaOH溶液溶液溶液溶液化学方程化学方程化学方程化学方程式式式式2 2、铁的氢氧化物、铁的氢氧化物白色絮状沉淀白色絮状沉淀 灰
11、绿色灰绿色 红褐色沉淀红褐色沉淀 红褐色沉淀红褐色沉淀红褐色沉淀红褐色沉淀FeCl3 + 3NaOH = Fe(OH)3+3NaClFeSO4 + 2NaOH =Fe（OH）2 + Na2SO44Fe（OH） 2 + O2+2H2O = 4Fe（OH）3在在FeCl3、FeSO4分别加入分别加入NaOH溶液溶液 铁的两种氢氧化物可以分别由相对应的可溶性盐铁的两种氢氧化物可以分别由相对应的可溶性盐和碱溶液反应制得。和碱溶液反应制得。(1)氢氧化铁的性质氢氧化铁的性质:与酸反应与酸反应:受热可分解受热可分解:(2)氢氧化亚铁的性质氢氧化亚铁的性质:与酸反应与酸反应: 不稳定，易被空气中的氧气氧化不
12、稳定，易被空气中的氧气氧化Fe(OH)2+2HCl=FeCl2+2H2O4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O = 4Fe(OH)3（氧化剂）（氧化剂）（还原剂）（还原剂）2Fe(OH)3 = Fe2O3 + 3H2OFe(OH)3 + 2HCl = FeCl3 + 3H2O 白色絮状沉淀白色絮状沉淀 灰绿色灰绿色 红褐色沉淀红褐色沉淀 （被称为变色龙反应）（被称为变色龙反应）FeFe2+Fe3+“铁三角铁三角”H+、Cu2+、S、I2等等Br2、Cl2、HNO3、浓、浓H2SO4等等Br2、Cl2、HNO3、浓、浓H2SO4等等C、CO、H2、Al、Mg、Zn等等C 、H2、CO、Al、M
13、g、Zn等等I、SO2、S2、H2S、Cu、Fe等等总结：总结：还原剂还原剂+氧化剂氧化剂(Cl2)+还原剂还原剂(Fe)氧化剂氧化剂Fe2+Fe3+Fe3 3、铁盐和亚铁盐、铁盐和亚铁盐: :（1）Fe3+离子的检验离子的检验:向向FeCl3和和FeCl2溶液中分别加入溶液中分别加入KSCN溶液溶液 滴入滴入滴入滴入KSCNKSCN溶液溶液溶液溶液 FeCl FeCl3 3溶液溶液溶液溶液 FeCl FeCl2 2溶液溶液溶液溶液溶液呈血红色溶液呈血红色溶液颜色无变化溶液颜色无变化 FeCl2 FeCl3(2)Fe3+离子的氧化性离子的氧化性: :探究：在探究：在FeClFeCl3 3溶液中
14、加入足量溶液中加入足量FeFe粉，振荡。再滴入几滴粉，振荡。再滴入几滴KSCNKSCN溶液，溶液，观察现象；在以上所得到的观察现象；在以上所得到的FeClFeCl2 2和和KSCNKSCN的混合溶液中，滴加氯水的混合溶液中，滴加氯水(Cl(Cl2 2) )，再观察现象。，再观察现象。2Fe3+ + Fe = 3Fe2+FeClFeCl3 3溶液中加入溶液中加入溶液中加入溶液中加入现象现象现象现象 反应的离子方程式反应的离子方程式反应的离子方程式反应的离子方程式FeFe粉，粉，粉，粉，KSCNKSCN溶液溶液溶液溶液氯水，振荡氯水，振荡氯水，振荡氯水，振荡溶液不显血红色溶液不显血红色溶液变成血红
15、色溶液变成血红色 2Fe2+ + Cl2 = 2Fe3+ +2Cl三三.金属的冶炼金属的冶炼矿石富集并除杂矿石富集并除杂用用还原剂还原剂把把金属还原成金属还原成单质单质精炼精炼方法：方法：1.热分解法，适用于冶炼不活泼金属热分解法，适用于冶炼不活泼金属2.热还原法，适用于冶炼较活泼金属热还原法，适用于冶炼较活泼金属3.电解法，适用于冶炼活泼金属电解法，适用于冶炼活泼金属练习：有练习：有28g铁完全溶于铁完全溶于500 g 20.16的稀的稀HNO3中恰好完全反应，中恰好完全反应，生成物是什么？质量是多少克？生成物是什么？质量是多少克？ 答案：由题目可知：答案：由题目可知：n (Fe) :n(
16、HNO3 )= 0.5:1.6=3:9.6Fe+4HNO3=Fe（NO3）3+NO+2H2O（3 12）3Fe+8HNO3=3Fe（NO3）2 +2NO+4H2O（3 8）3 9.6介于（介于（3 12）和（）和（3 8）之间，所以生成物既有）之间，所以生成物既有Fe（NO3）3又有又有Fe（NO3）2设生成设生成 x mol Fe（NO3）3，y mol Fe（NO3）2，根据元素守恒，可得方程式根据元素守恒，可得方程式x+y=0.5，4x+8y/3=1.6，联立求解得，联立求解得x=0.2mol，y0.3mol。即即 Fe（NO3）3为为2420.2=48.4g，Fe（NO3）2为为1800.3=54g。
