2022年高中化学专题之金属及其化合物 .pdf

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1、优秀学习资料欢迎下载高中化学专题 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点燃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(O H)2

2、+Na2SO4 +H26Na+6H2O+2FeCl3=2Fe(O H)3+6NaCl+3H22Na+2NH4Cl=2NaCl+2NH3+H2与熔融盐： 4Na+TiCl44NaCl+Ti 2、氧化钠与过氧化钠氧化钠过氧化钠化学式Na2O Na2O2化合价O(-2) O(-1) 颜色、状态白色固体淡黄色粉末化学性质O2 2Na2O+O2=Na2O2- CO2 Na2O+CO2=Na2CO32Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2H2O Na2O+H2O =2NaOH 2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2HCl Na2O+2HCl=2NaCl+H2O 2Na2O2+4HCl=4NaCl+2

3、H2O+O2SO2 Na2O+SO2=Na2SO3Na2O2 +SO2=Na2SO4类别碱性氧化物过氧化物精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 9 页优秀学习资料欢迎下载3、碳酸钠与碳酸氢钠物质Na2CO3NaHC O3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 N

4、a2CO3与氯化钙溶液Na2CO3+CaCl2=CaCO3+ 2NaCl (CO32+Ca2=CaCO3)- 与澄清石灰水Na2CO3+Ca( OH)2=CaCO3+2NaOH (CO32+Ca2=CaCO3)NaHCO3+Ca ( OH)2= NaOH + CaCO3 +H2O (HCO3+OH+Ca2=CaCO3+H2O) 或NaHCO3+C a( O H )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 N

5、a2CO3+H2O+CO2相互转化Na2C O3 NaHCO3: Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3NaHC O3 Na2C O3 : NaOH+NaHCO3 =Na2CO3+H2O (OH+HCO3=CO32+H2O) 2NaHCO Na2CO3+H2O+CO2精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 9 页优秀学习资料欢迎下载二、铝的氧化物和氢氧化物三、铁及其化合物铁的氧化物FeO Fe2O3Fe3O4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

6、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物质氧化铝氢氧化铝化学式Al2O3A l ( O H )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

7、 +6HCl=AlCl3 +3H2O (Al2O3+6H=Al3+3H2O) A l ( O H )3+3HCl=AlCl3+3H2O (A l (O H )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+2H2O 相互转化- 2A l ( O H )3Al2O3+3H2O 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 9 页优秀学习资料欢迎下载与氢氧化钠现

8、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 4 Fe ( 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 =2FeCl3FeCl3 FeCl2：2FeCl3+Fe=3FeCl2名称氢氧化亚铁氢氧化铁化学式Fe(

9、OH)2Fe ( 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4 Fe( OH)2+O2+2H2O =4F e( 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=NaCl+NaHCO3NaHCO3+HCl=NaCl+C

10、O2 +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)3Al(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。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 9 页优秀学习资料欢迎下载向 NaOH 溶液中滴加AlCl3溶液至过量时发生的反应依次为：

11、Al3+4OH=AlO2+2H2O Al3+3AlO2+6H2O =4Al (OH)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

12、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、Fe 5、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 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结

13、- - - - - - -第 5 页，共 9 页优秀学习资料欢迎下载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CO

14、2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 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 5.1gMg Al 合金，投入500mL 2mol/L HCl 中，金属完全溶解后，又加4mol/LNaOH

15、 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) 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页，共 9 页优秀学习资料欢迎下载2、向强碱溶液中加入Al33、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 NaOH 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，

16、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.3.9 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页，共 9 页优秀学习资料欢迎下载3、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

17、V1160mL 时，则金属粉末中n(Mg)mol，V2mL。若在滴加NaOH 溶液过程中，欲使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A B C D X H2S NaOH NH3 HCl Y Na

18、2SO3 AlCl3 MgSO4 NaAlO2 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，所剩余的固体滤出后能被磁铁吸引，则反应后溶液中存在较多的阳离子是( ) A、Cu2B、Fe3C、Fe2D、H2、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(N O3)3=3Fe(NO3)2当铁粉过量时， 3Fe+8HNO3=3Fe(N O3)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：)HNO(n)Fe(n3

19、 1/4 时，产物为Fe( NO3)3 3/8 时，产物为Fe( NO3)2若 1/4 )HNO(n)Fe(n3 3/8时，产物为Fe( NO3)3与 Fe( NO3)2的混合物精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页，共 9 页优秀学习资料欢迎下载但需要注意的是，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20251 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 2 2 2 2 3 2，当向10

20、0的2 溶液中通入标准状况下的2 3 36，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8A04 1B06 1 C 0.81D1.0 1 （4）将 56铁粉与 64硫粉在隔绝空气的条件下加热充分反应后冷却至室温，再在其固体中加入足量的稀硫酸反应至固体不再溶解，所制得的气体在0、 10110下的体积约为（） 。224 2342804 48（5）已知有关物质及离子的氧化性顺序为：浓硫酸3。现将30铁粉（过量）与 440浓硫酸在加热条件下充分反应，共收集到11 2（标准状况）气体，其质量为 196。试计算：1）浓硫酸的物质的量浓度；（2）反应后剩余铁粉的质量。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页，共 9 页