钠镁铝及其重要化合物讲义(含答案)

1 教学内容：钠镁铝及其重要化合物 一、 基础知识回顾 (一 )钠及其重要化 合 物 1. 钠的性质： 物理性质 颜色 状态 硬度 保存方法 银白色 固体 较小 保存在煤油中 钠在自然界里没有游离态，只能以化合态存在；可以做 高压钠灯； 钠钾合金常温下是液体；可以置换某些金属氯化物： 4i 化学性质 与水的反应 浮 密度 (钠 ) 密度（水） 熔 反应放热、钠的熔点低 游 产生 气体推动小球迅速移动 响 反应剧烈、有气体生成 红 产物呈碱性 2 2 2 与非金属反应 、钠与氧气反应：钠在空气中逐渐被氧化成 在氧气中燃烧则生成 常温： 4 2白色 ) 点燃： 2 淡黄 色 ) 、 在氯气中燃烧 ： 黄色火焰，产生白色的烟 2 2 、和硫粉混合研磨：（火星四射、发生爆炸） 2 S 与盐溶液反应 2 2 2 2 H)2 2. 钠的化合物 氧化钠和过氧化钠 比较内容 色、状态 白色固体 淡黄色固体 氧的化合价 （过氧离子 ） 电子式 稳定性 较不稳定 较稳定 生成条件 通过钠的常温氧化生成 通过钠的燃烧生成 700800 2 物质类别 碱性氧化物 过氧化物（不是碱性氧化物） 与水反应 2 24 与 22 盐酸反应 22 44 2 用途 用于少量 取 强氧化剂、漂白剂、供氧剂 碳酸钠与碳酸氢钠 化学式 名 纯碱、苏打 小 苏打 溶解性 易溶于水 易溶于水（溶解度较 热稳定性 稳定 受热易分解22O+H+ +H+=+2H+= 步进行 +H+=反应 +=+灰水 +石灰水足量： +=灰水不足： 2+2=2 +不反应（若再加 有沉淀） 2O=2反应 用途 用于玻璃、肥皂、造纸、纺织等工 业， 洗涤 发酵剂、灭火器，医 疗上用于治胃酸过多 转化 (二 )镁及其重要化 合 物 化学名称 镁 物理性质 硬度及密度较小，熔点较低的银白色金属，良好的导电性，导热 性，延展性。表面均有一层致密的氧化膜。 化 学 性 质 与氧气反应 22 2非金属单质反应 2 燃点燃 3 化 学 性 质 与水反应 g(+ 与酸反应 H+ 与碱反应 不反应 与盐反应 某些氧化物反应 2 2 制取 煅烧贝壳，制成石灰乳 加入海水沉淀池中 沉淀与盐酸反应 蒸发结晶电解 课堂练习 一、选择题（每小题有 1 2 个正确答案） 1、核工业中常作快中子反应堆热交换剂的是（ ） A、钠钾合金 B、铀汞合金 C、生水 D、镁 2、下列化合物中，只有在水溶液中才能导电的电解质是（ ） A、 B、 C、 D、 、判断下列说法正确的是（ ） A、离子化合物都是强电解质 B、其水溶液能导电的物质都是电解质 C、强电解质溶液的导电性一定比弱电解质溶液的导电性强 D、强电解质都是离子化合物，弱电解质都是共价化合物 4、将 4别加入 100列液体中（设密度均为 1g3），溶液的导电能力变化不大的是（ ） A、自来水 B、 稀盐酸 C、 6的稀醋酸 D、 氯化 铵溶液 5、在强酸性溶液中能大量共存且溶液为无色透明的离子组是（ ） A、 B、 C、 K+ D、 6、将相同质量的镁条分别放在足量 空气 燃烧，将燃烧后所得的固体产物按质量由小到大的顺序排列的是 （ ） A、 B、 C、 D、 7、将一定质量 混合物与足量稀硫酸反应，生成 准状况 )，则原混合物的质量可能是 （ ） A、 2g B、 4g C、 8g D、 10g 8、可用于判断碳酸氢钠粉末中混有碳酸钠的实验方法是（ ） A、加热时无气体放出 B、滴加盐酸时有气泡放出 C、溶于水后滴加 溶液有白色沉淀生成 D、溶于水后滴加澄清石灰水有白色沉淀 生成 9、以 列说法中正确的是（ ） A、 53g 碳酸钠中含 B、 含 C、 水（ 含 D、标准状况下 氧中含 10、镁粉在焰火、闪光灯中是不可缺少的原料，工业上制造镁粉是将镁蒸气在气体中冷却。下列气体中，可用来冷却镁蒸气的是（ ） A、空气 B、二氧化碳 C、氢气 D、氩气 点燃 4 11、下列关于钠离子的叙述中，正确的是（ ） A、不能独立存在 B、比钠原子活泼 C、焰色反应呈黄色 D、具有强还原性 12、下列离子方程式中正确的是（ ） A、 过量的 a(溶液反应： 2 2H 2、 液反应： 、碳酸钠溶液中通入少量 2 D、 液中通入过量 2 二、综合题 13、有一包白色粉末 ，它可能由硫酸钠、碳酸钠、硝酸银中的一种或几种混合组成的。现进行实验，取白色粉末加入稀盐酸，得到澄清的溶液，并有气体放出，那么白色粉末中肯定有的是 ，肯定没有的是 ，不能确定的是 。为了把不能确定的物质断定它是否存在，那么可在澄清溶液中加入 ，若出现 _现象，则能确定 存在，反之说明不存在。 14、我国化学侯德榜（右图）改革国外的纯碱生产工艺，生产流程可简要表示如下： （ 1） 上述生产纯碱的方法称 ，副产品的一种用途为 。 （ 2） 沉淀池中发生的化学反应方程式是 。 （ 3） 写出上述流程中 X 物质的分子式 。 （ 4） 使原料氯化钠的利用率从 70%提高到 90%以上，主要是设计了 （填上述流程中的编号）的循环。从沉淀池中取出沉淀的操作是 （ 5） 为检验产品碳酸钠中是否含有氯化钠，可取少量试样溶于水后，再滴加 （ 6） 向母液中通氨气，加入细小食盐颗粒，冷却析出副产品，通氨气的作用是 A、增大 的浓度，使 多地析出 B、使 C、使 高析出的 度 15、将某碳酸钠和碳酸氢钠的混合物 热到质量不再变化时，剩余物质的质量为 混合物中碳酸钠的质量分数。 16、已知 可以燃烧。现将 于盛有 准状况） 2 混合气体密闭容器中燃烧。 在密闭容器中可能发生的化学反应有 。 若在反应容器中 剩余，则容器内的固体物质一定含有 。 若反应容器中 剩余，则容器内固体物质的质量为 。 此时，在 2 的混合气体中，氧气的体积 V（ 须满足的条件是 。（用同时含 a， b 的式子表示） 答案 1、 A 2、 C D 3、 A 4、 B D 5、 B 6、 D 7、 B C 8、 C 9、 B 10、 C D 11、 A C 12、 A C 13、 浊， 14、（ 1）联合制碱法或侯德榜制碱法，化肥或电解液或焊药等（其他合理答案均正确） （ 2） 5 点燃 点燃 3） （ 4） I 过滤 稀硝酸和硝酸银溶液（ 6） A C 15、 16、 （ 1） 22=2 2=2 （ 2） （ 3） 5a/3g 7a/15LV（ (三 )铝及其重要化 合 物 1、铝的结 构： （ 1）、原子结构示意图： （ 2）、周期表中位置：第三周期 A 族；铝原子核外有三个电子，在化学反应中，容易失去最外层的三个电子，显+3 价。 2. 铝的性质： 物理性质 银白色金属，硬度和密度小，具有良好的导电导热性和延展性。 在空气中具有很好的耐腐蚀性 化学性质 与非金属单质反应： （ 1） 铝在空气中缓慢氧化，在氧气中点燃剧烈燃烧。 4= 2考：在金属活泼性顺序中铝排在铁的前面，那为什么铁在空气中易生锈而铝在空气中不易被腐蚀呢？ 铝与空气中的氧气反应生成致 密的氧化膜并牢固地覆盖在铝表面，阻止了内部的铝与空气接触。 （ 2） 铝在氯气中燃烧。 22与盐溶液反应： 2 3 与某些氧化物反应 铝热反应： 2 = 2 铝热剂（ 发出耀眼的光芒、放出大量的热、有熔融物生成 ） 与沸水微弱反应： 2= 23 + 3 与酸反应： 2= 22 2= + 3意：铝在冷的浓硫酸、浓硝酸中钝化。 某些金属在常温下遇 强氧化性酸 如浓硫酸、浓硝酸时在表面生成致密的氧化膜，从而阻止内部金属进一步发生反应，这种现象称为钝化。 与碱反应 : 2 反应的实质 :分两步进行 : (2） H)3+= 化合价降低，被还原，得 6e （ 1） 2= 2H)3 +3 化合价升高，被氧化，失 6e 6 3、铝的重要化合物 化铝（ (1)物理性质：白色固体、熔点高（ 2054） 、不溶于水，不与水化合。常作耐火材料。 刚玉的主要成分是 其中把含少量铬元素的刚玉称为红宝石；含少量的铁和钛元素的刚玉称为蓝宝石。 (2)化学性质： 电解熔融的氧化铝制备单质铝但由于氧化铝的熔点很高，故在氧化铝中添加冰晶石（ 低其熔点。 2= 2 3 与酸反应： 63与碱反应： 22能与酸反应又能与碱反应生成盐和水的氧化物叫两性氧化物 氧化铝（ ） （ 1）物理性质：氢氧化铝是白色胶状物质，不溶于水，有强的吸附性，可以吸附水中的悬浮物和各种色素。 （ 2）化学性质：不稳定性：氢氧化铝不稳定，受热易分解。 2H)3 2是工业上制取纯净氧化铝的方法。 H)3 具有两性的原因： H+H)3 + 3 注意： (1)氢氧化铝作为碱时是三元碱；作为酸时是一元酸（ (2)氢氧化铝与酸碱反应时， 弱酸弱碱 是不能把氢氧化铝溶解的。 12盐的概念 :由两种不同的金属离子和一种酸根离子组成的盐叫复盐。 性质 （一） 性质 1、 逐滴加入氨水： 32O=H)3 +3用 取 H)3用弱碱更合适 n( 2O)/nH)3/ H)3+ 2+4失 2 3 e 得 6 e 电解 H)3 + 3 3 =K+23= H)3 （胶体） +3H+ 7 2、 逐滴加入 液至过量？ 方程式： 3H)3 H)3+现象：白色沉淀先增加再减少最后消失 图像： 3、向 液中 滴加 液 有关反应： 4 =+23+6 4H)3 现象：开始无沉淀生成，后来白色沉淀逐渐增加，最后沉淀量不变 图像： （二） 的性质 1、向含有 的偏铝酸盐溶液中通入 至过量 离子方程式： 图像： 2、向含有 的偏铝酸盐溶液中逐滴滴入稀盐酸直至 过量 离子方程式： H+ l( H)3 3H+= 3像： n(nH)3/ 1 1/2 nH)3/ 1/12 1/6 1/4 1/3 n(nH)3/ 1 2 3 4 2 量 ) 3 2H)3 量 ) 2H)3 8 （ 3）向含有 H的强酸溶液中逐滴滴入偏铝酸盐溶液直至过量 离子方程式： 4H+= 2 3 64H)3 图像： 课堂练习： 1. 某无色透明溶液能与铝作用放出氢气 , 此溶液中一定能大量共存的离子组是（ ） A. K+ B. K+、 . K+ D. 2. 两份铝屑，第一份与过量的盐酸反应，第二份与过量的 液反应，产生氢气的体积比为 1： 2，则第一份与第二份铝屑的质量比为（ ） A、 1： 1 B、 1： 2 C、 1： 3 D、 1： 4 3. 能用铝为原料来冶炼难熔的金属主要是因为 （ ） 熔点较低 放出大量的热 发生氧化还原反应时放出大量的热 4. 将表面已完全钝化的铝条，插入下列溶液中，不会发生反应的是 （ ） 5. 由锌、铁、镁、铝四种金属中的两种组成的混合物 10g，与足量的盐酸反应生成的氢气在标准状况下为 混合物中一定含有的金属是（ ） 6. 下列用途主要是体现铝的物理性质的是 （ ） n()/nH)3/ 1/4 1/2 3/4 1 0 1 2 3 4 n(nH)3/ 9 家用铝锅 盛浓硝酸的容器 制导线 焊接钢轨 包装铝箔 炼钢的脱氧剂 做防锈油漆 做合金用作飞机制造业材料 工业做热交换器 A. B. C. D. 7. 有关 确的是 ( ) 氧化产物是 H)3 氧化剂，其还原产物是 8. 向某溶液中投入铝片后有大量 溶液中不可能大量存在的离子是 ( ) . 向 液中持续通入一种气体，开始时产生沉淀随后沉淀又逐渐溶解，该气体是 0. 镁、铝、铜三种金属粉末混合物 , 加入过量盐酸充分反应 , 过滤后向滤液 中加入过量烧碱溶液 , 再过滤 , 滤液中存在的离子有 （ ） A B C D （ ） （ ） 加入过量 液，所得的溶液中主要存在的离子是 A. 、 、 、 B. 、 、 、 C. 、 、 、 D. 、 、 、 误的是 （ ） 今已有三千多年的历史 量最大的合金是钢 点一般也比它的各成分金属的高 15. 下列离子方程式书写错误的是 （ ） 液中： 2 H)4-+ H)3 溶于 液中： H)3+