高中化学专题之金属及其化合物

1、高中化学专题金属及其化合物一、 钠及其化合物1、（1）钠的物理性质：银白色、质软、比水轻、熔点低（2）钠的化学性质：与非金属反应：2nacl2 2nacl (白烟)2nasna2s与o2反应：缓慢氧化：4na+o2= 2na2o (白色固体) 剧烈燃烧：2na+o2= na2o2 (淡黄色固体)与h2o 反应：2na+2h2o=2naoh+h2 (2na+2h2o=2na+2oh+h2)与酸反应：2na+2h=2na+h2与盐溶液反应：(先与水作用生成naoh，naoh再与盐发生复分解反应) 2na+2h2o+cuso4 =cu(oh)2+na2so4 +h2 6na+6h2o+2fecl3=

2、2fe(oh)3+6nacl+3h2 2na+2nh4cl=2nacl+2nh3+h2与熔融盐：4na+ticl4 4nacl+ti 2、氧化钠与过氧化钠氧化钠过氧化钠化学式na2ona2o2 化合价o(-2)o(-1)颜色、状态白色固体淡黄色粉末化学性质o22na2o+o2 =na2o2 -co2na2o+co2=na2co3 2na2o2+2co2=2na2co3+o2 h2ona2o+h2o=2naoh 2na2o2+2h2o=4naoh+o2 hclna2o+2hcl=2nacl+h2o 2na2o2+4hcl=4nacl+2h2o+o2 so2na2o+so2=na2so3 na2o

3、2 +so2 =na2so4 类别碱性氧化物过氧化物3、碳酸钠与碳酸氢钠物质na2co3nahco3俗名苏打、纯碱小苏打颜色、状态白色固体白色粉末水溶性易溶于水能溶于水溶解度大小比较: na2co3 >nahco3 溶液与酚酞变红变红颜色深浅比较: na2co3 > nahco3 与盐酸反应na2co3+2hcl = 2nacl+co2+h2o nahco3+hcl=nacl+h2o+co2 反应速率： nahco3 >na2co3 与氯化钙溶液na2co3+cacl2=caco3+ 2nacl (co32+ca2=caco3)-与澄清石灰水na2co3+ca(oh)2=ca

4、co3 +2naoh (co32+ca2=caco3)nahco3+ca(oh)2= naoh + caco3 +h2o(hco3+oh+ca2=caco3+h2o)或nahco3+ca(oh)2=na2co3 +caco3+2h2o(2hco3+2oh+ca2 =caco3+2h2o+co32)与氢氧化钠溶液-naoh+nahco3 =na2co3+h2o (oh+hco3=co32+h2o)热稳定性稳定2nahco na2co3+h2o+co2相互转化na2co3 nahco3:na2co3+co2+h2o=2nahco3 nahco3 na2co3 :naoh+nahco3 =na2co

5、3+h2o (oh+hco3=co32+h2o)2nahco na2co3+h2o+co2物质氧化铝氢氧化铝化学式al2o3 al(oh)3 俗名刚玉-物理性质白色粉末，不溶于水，熔点高，自然界中为无色晶体。白色固体，不深于水化学性质与酸反应al2o3 +6hcl=alcl3 +3h2o(al2o3+6h=al3+3h2o)al(oh)3+3hcl=alcl3+3h2o(al(oh)3+3h=al3+3h2o) 与碱反应al2o3+2naoh=2naalo2+ h2o (al2o3+2oh=2alo2 +h2o)al(oh)3+naoh=naalo2+ 2h2o al(oh)3+oh=alo2

6、+2h2o 相互转化-2al(oh)3 al2o3+3h2o 二、铝的氧化物和氢氧化物三、铁及其化合物铁的氧化物feofe2o3fe3o4颜色、状态黑色粉末红棕色粉末黑色晶体俗名-铁红磁性氧化铁水溶性不溶 不溶不溶稳定性不稳定，在空气里加热迅速被氧化，稳定稳定氧化物类别碱性氧化物碱性氧化物复杂氧化物与非氧化性酸反应feo+2hcl=fecl2+h2o (feo+2h=fe2+h2o)fe2o3+6hcl=2fecl3 +3h2o (fe2o3+6h=2fe3 +3h2o )fe3o4+8hcl=2fecl3+fecl2+4h2o fe3o4+8h=2fe3+fe2+4h2o 二价铁与三价铁二价

7、铁三价铁化 学 式fecl2fecl3名 称氯化亚铁氯化铁溶液颜色浅绿色黄色与氢氧化钠现象：产生白色沉淀，迅速变成灰绿色，最后变成红褐色。fecl2+2naoh =fe(oh)2+2nacl 4fe(oh)2+o2+2h2o =4fe(oh)3 现象：产生红褐色沉淀fecl3+3naoh =fe(oh)3 + 3nacl 与kscn溶液无现象产生血红色fe3+3scn-=fe(scn)3氧化（还原性）主要表现： 还原 性，举例：2fecl2+cl2 =2fecl3 表现：氧化性，举例：2fecl3+fe=3fecl2 相互转化fecl2 fecl3：2fecl2+cl2 =2fecl3 fec

8、l3 fecl2：2fecl3+fe=3fecl2 名 称氢氧化亚铁氢氧化铁化学式fe(oh)2 fe(oh)3 颜色、状态白色固体 红褐色固体 水溶性难溶于水难溶于水与酸反应fe(oh)2+2hcl=fecl2+2h2o fe(oh)2+2h=fe2+2h2o fe(oh)3+3hcl=fecl3+3h2o fe(oh)3+3h=fe3+3h2o 氢氧化亚铁露置空气中4fe(oh)2+o2+2h2o =4fe(oh)3 滴加顺序不同，得到的现象也不同：（1）向na2co3溶液中逐滴加入稀盐酸，开始时无气体产生，达到一定量后才有气泡冒出，由少到多的过程中依次发生下列反应：na2co3+hcl=

9、nacl+nahco3 nahco3+hcl=nacl+co2 +h2o 向稀盐酸中逐滴加入稀na2co3溶液立即有气泡冒出，由少到多只发生下列反应：2hcl+na2co3=2nacl+co2 +h2o （2）稀alcl3溶液与稀naoh溶液间的反应向alcl3溶液中滴加naoh溶液直至过量时发生的反应依次为：al3 +3oh=al(oh)3 al(oh)3+oh=alo2+2h2o 现象：白色沉淀逐渐增多，继续加naoh溶液沉淀逐渐溶解，直至完全消失。向naoh 溶液中滴加alcl3溶液至过量时发生的反应依次为：al3+4oh=alo2+2h2o al3+3alo2+6h2o =4al(oh

10、)3 现象：开始时无沉淀，接着产生沉淀，继续滴加alcl3溶液，沉淀量不变。综合练习：一、基本计算1、将70克由na2o2和na2o组成的混合物跟98克h2o充分反应后，所得naoh溶液中溶质的质量分数为50%，试分别写出na2o2和na2o 跟h2o 反应的化学方程式，并计算原混合物中na2o2和na2o的质量2、（差量法）将一定量h2和cuo 10克共热，cuo部分被还原，得到固体粉末质量为8.4克，有多少克cu生成？参加反应的h2有多少克3、加热10克na2co3和nahco3混合物至质量不再变化，剩余的固体质量为8.4克，求混合物中na2co3的质量分数是多少。4、（平均法）有两种金属

11、组成的混合物粉末10g与足量的稀盐酸反应，生成112l（标况）h2，则该混合物的组成不可能是（ ）afe、zn bal、cu cal、mg dal、fe5、有碳酸盐组成的混合物9克，加足量稀盐酸，产生4.4克co2 气体，问下列哪种情况合理( ) a、caco3、na2co3 b、na2co3 、k2co3 c、nahco3、na2co3 d、k2co3、khco3 6、4.6g纯净金属钠在干燥空气中被氧化后,得到7.0g固体,由此可判断其氧化产物是( )a只有na2o b只有na2o2 cna2o2和na2o d无法确定7、（分类讨论）naoh、nahco3 固体混合物16.6克，在密闭容器

12、中加热到250，经充分反应排出气体，冷却，称得剩余固体质量为13.25克。求原混合物中naoh的质量分数8、今有120 ml 1mol/l 的na2co3溶液和80 ml 2.5 mol/l的盐酸。（1）若将na2co3溶液逐滴加至盐酸中则可收集到标况下的co2气体体积为_（2）若将上述盐酸逐滴加至碳酸钠溶液中，则反应的离子方程式是_，当反应完全时，测得co2在水中的浓度为0.04 mol/l，假设溶液体积不变，则收集到的co2在标况下的体积为_9、（守恒法）有一空气暴露过的naoh固体，经分析知其含h2o 7.65%，含na2co3 4.32%，其余是naoh。若将1克该样品放入含有hcl

13、3.65克的盐酸中使其完全反应后，残酸再用50克2%的naoh溶液恰好中和反应，蒸干溶液，所得固体的质量是多少克？ 10、有5.1gmgal合金，投入500ml 2mol/l hcl中，金属完全溶解后，又加4mol/lnaoh溶液vml，得最多沉淀8.6g，则v等于a. 425ml b. 560ml c. 250ml d. 500ml二、铝相关图像问题1、向al3 的溶液中加入强碱(oh)2、向强碱溶液中加入al3 3、向alo2 溶液中加入h4、向h溶液中加入alo21、有一定质量的mg、al 合金投入100 ml一定物质的量浓度的盐酸溶液中，合金全部溶液，向所得溶液中滴加5 mol/l n

14、aoh溶液到过量，生成沉淀的质量与加入naoh溶液的体积关系如图所示，求(1) 原合金中mg、al的质量各是多少？(2) hcl的浓度是多少？2、0.1molal2（so4）3跟2mol/l naoh溶液350ml混合，所得沉淀的质量为( ) a.78g b.15.6g c.7.8g d.3.93、将0.1 mol的镁、铝混合物溶于100 ml 2mol/lh2so4溶液中，然后再滴加1 mol/l naoh溶液。请回答：若在滴加naoh溶液的过程中，沉淀质量m随加入naoh溶液的体积v变化如右图所示。当v1160ml时，则金属粉末中n(mg)mol，v2ml。若在滴加naoh溶液过程中，欲使

15、mg2、al3刚好沉淀完全，则滴入naoh溶液的体积v(naoh)ml。若混合物仍为0.1 mol，其中mg粉的物质的量分数为a，用100 ml 2 mol/l的硫酸溶解此混合物后，再加入450 ml 1mol/l的naoh溶液，所得沉淀中无al(oh)3。满足此条件的a的取值范围是：4、将溶液（或气体）x逐渐加入到（或通入到）一定量的y溶液中，产生沉淀的量m与加入x物质的量n的关系如下图，符合图中情况的一组物质是abcdxh2snaohnh3hclyna2so3alcl3mgso4naalo2三、铁相关问题1、在fecl3、cucl2和hcl的混合液中加入fe粉，待反应结束，所剩余的固体滤出

16、后能被磁铁吸引，则反应后溶液中存在较多的阳离子是( ) a、cu2 b、fe3 c、fe2 d、h 2、铁与稀hno3 反应规律当稀hno3过量时，fe+4hno3=fe(no3)2 +no+h2o 若铁过量，则在上述反应基础上，继续反应，fe+2fe(no3)3=3fe(no3)2 当铁粉过量时，3fe+8hno3=3fe(no3)2+2no+4h2o 根据fe与hno3的物质的量的变化，可分为以下三种情况： 1/4时，产物为fe(no3)3 3/8时，产物为fe(no3)2 若1/4 3/8时，产物为fe(no3)3与fe(no3)2 的混合物但需要注意的是，无论fe过量与否，被还原的hno3占总消耗的hno3的1/43、守恒法（1）在2硫酸铜和硫酸铁的混合溶液中，加入30铁粉，最后得到2025·1的硫酸亚铁溶液及26固体沉淀物。分别求原混合溶液中硫酸铁和硫酸铜的物质的量浓度。 （2）已知222232，当向100的2溶液中通入标准状况下的2 336，充分反应后测得形成的溶液中和的物质的量浓度相等，则原2溶液的物质的量浓度为多少? （3）将14铁粉溶于1稀硝酸中恰好完全反应，放出气体后称量所得溶液，发现比 原溶液质量增加8，则原溶液中