高一化学碱金属、卤族元素知识归纳及题型例析人教版剖析(共12页).doc
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1、精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业高一化学高一化学碱金属、卤族元素知识归纳及题型例析碱金属、卤族元素知识归纳及题型例析一. 内容: 碱金属、卤族元素知识归纳及题型例析二. 教学目标: 1. 将基础知识梳理形成网络。 2. 介绍一些典型题的解题要点,归纳解题思路。三. 知识分析:(一)钠及其化合物、碱金属元素知识网络。 1. 代表物Na(1)单质 存在:化合态,为主,其次有NaCl342, NaNOSONa 保存:煤油中 制取:电解熔融态或NaOHNaCl 性质物性:银白色、质软、比水轻、熔点低。化性:与非金属反应:(爆炸)SNaSNa22与氧反应:(白色)ONaONa2224常温 (淡
2、黄)2222ONaONa点燃与水反应:(轻浮,热球、氢游、烈声)22222HNaOHOHNa与酸反应:(剧烈,发生爆炸)NaHHNa2222与盐溶液作用:先跟水作用,生成和,再跟盐作用生成难溶性碱,NaOH2HNaOH不能置换出盐中的金属元素。 用途:做电光源透雾力强,用于航海;做还原剂冶炼金属(K),钠钾合金做导热剂(2)化合物 氧化物:白色固体,溶于水生成,不稳定继续跟作用生成(淡黄ONa2NaOH2O22ONa色):淡黄色固体22ONa (漂白剂)2222422ONaOHOHONa (供氧剂)232222222OCONaCOONa 碱:白色固体,易潮解,俗名苛性钠、烧碱NaOH 盐类:(
3、食盐):存在海水中NaCl:俗名苏打、纯碱。稳定,加热难分解,晶体易风化。32CONaOHCONa23210:俗名小苏打,不稳定,加热分解,溶解度小于,向饱和3NaHCOC15032CONa溶液中通入可见沉淀析出。32CONa2CO精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业 2.碱金属元素,代表物FrCsRbKNaLi、Na(1)原子结构:同:最外层均为 1 个电子。异:电子层数依次增加,原子半径依次增大。(2)存在:均以化合态形式存在。(3)元素性质:同:均为活泼金属,还原性强,容易失去 1 个电子成为价阳离子,无负价。1异:还原性依次增强。(4)单质性质:同:均具有强还原性,能跟非金属、水
4、、酸、盐溶液作用,硬度小,熔点低,只能放入石蜡或煤油中保存。异:密度依次增大(K 反常比小),熔沸点依次降低,硬度依次减小,还原性依Na次增强,与水反应越来越剧烈。与反应:2O常温点燃:LiOLi2OLi2:NaONa222ONaK:22OK2KO(其他同 K)(5)化合物性质:氧化钠为白色固体,淡黄色固体,能溶于水生成相应的强碱,单质、化合物均22ONa有焰色反应(黄色、K 紫色),所生成的盐均溶于水,但酸式盐比正盐溶解度小(Na的溶解度比小)3NaHCO32CONa(6)特性及用途:特性:半径最大是,其次是,为最活泼的金属元素,略带金色,过氧化FrCsFrCs物是强氧化剂,有漂白性,、有光
5、电效应。RbCs用途:钠用作电光源穿透云雾能力强,钠钾合金为液态,是原子反应堆的导热剂,K做钾肥,铷铯制光电管,锂做催化剂、合金、高强度玻璃。(二)及卤族元素知识网络归纳:2Cl卤族元素IBrClF、 1. 原子结构:同:最外层均为 7 个电子。异:随原子序数递增(从上到下) 电子层数依次增多。 原子半径依次增大。(同周期中为最小) 2. 元素性质同 异)(71除外价价,最高为最低为均为活泼非金属元素F非金属性依次减弱获的电子能力依次减弱随原子序数递增 3. 单质性质:同:均具氧化性,易获得 1 个电子异:精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业(1)、(气态)、(液态)、(固态)2F2Cl
6、2Br2I(2)(淡黄绿)、(黄绿)、(深红棕)、(紫黑)2F2Cl2Br2I(3)密度增大,熔沸点升高,在水中溶解性减小,单质易溶于有机溶剂。(4)和水反应依次变难。(5)与化合依次变难。2H(6)氧化性逐渐减弱。 4. 化合物性质:HX:稳定性减弱,其水溶液酸性增强,HF 为弱酸。:酸性依次减弱(为酸性最强含氧酸)。4HXO4HClO:还原性依次增强。X 5. 有关特征:遇水生成 HF 放出2F2O氯水有漂白性液溴易挥发、少量液溴保存用水封碘易升华,使淀粉变蓝FeIFeI2难溶,可溶2CaF2CaX可溶,难溶,无色,白色,淡黄色,黄色AgFAgXAgFAgClAgBrAgI无感光性,有感光
7、性AgFAgX可用于照相AgBr用于人工降雨,溶于AgIAgClOHNH23HF 剧毒,与玻璃反应,保存在塑料瓶中易溶于有机溶剂22IBr 、用浓加热制取(制 HF 用铅皿)HFHCl、42SOH只能用浓或的制取HIHBr、43POH1:142SOH 6. 代表稀:氯气,氯气性质:(1)物性:黄绿色、刺激性、比空气重、有毒,溶于水(2)化性: 与几乎所有金属反应(等)FeCuNa、 与非金属反应(等)SPH、2 与水反应(新制氯水、久置氯水) 与碱反应等2)(OHCaNaOH、(3)用途:消毒,制盐酸,漂白粉,农药,氯仿等(4)制法 实验室:原理:强氧化剂 + 浓盐酸2324)(ClOCaKC
8、lOMnOKMnO、装置:固一液加热制气装置收集:向上排气法,排饱和食盐水干燥:浓、等42SOH2CaCl检验:湿润淀粉碘化钾试纸余氯处理:用溶液吸收NaOH 工业:精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业电解食盐水;电解熔融氯化物【典型例题典型例题】(一)碱金属典型例题析: 1. 碱金属及其化合物相互转化。例 1 A、B、C 均为同一种碱金属的化合物,它们的焰色反应均呈紫色(隔着钴玻璃观察)A 与 B 作用生成 C,对 B 加热可得 C 和无色无味气体 D,D 能使澄清石灰水变浑浊,但不能使品红溶液褪色,D 和 C 的水溶液发生反应生成 B,当 D 和 A 反应时,由于反应物用量不同,既可
9、生成 B,也可生成 C,由此可判断:A 是 ,B 是 ,C 是 ,D 是 。写出有关的化学方程式(属离子反应的写出离子方程式): ; ;CBABCD ; ;DCBCAD ;。BAD解析:解析:根据 A、B、C 的焰色均为紫色,可知它们为钾的化合物,气体 D 能使澄清石灰水变浑浊,但不能使品红溶液褪色,则 D 是,B 是,A 为,C 为2CO3KHCOKOH。32COK:CBAOHCOOHHCO2233:DCBOHCOCOKKHCO223232:BCD322322HCOOHCOCO:CADOHCOOHCO22322:BAD32HCOOHCO 2. 碱金属与水(酸)反应的计算:例 2 质量均为的三
10、种金属,分别投入到各盛有相同物质的量浓度相gaZnFeNa、同体积的硫酸溶液中,充分反应后放出氢气的质量是( )A. B. NaFeZnZnFeNaC. D. Na 放出的一定比、放出的多。ZnFeNa2HFeZn2H解析:解析:两种反应物的量均无具体数值,应分析哪种物质过量。 若酸过量时,三种金属均完全反应,放出质量由金属决定,设ZnFeNa、2H与酸反应产生的分别为。ZnFeNa、2Hzgyx、242422HSONaSOHNa 46 2 agxggax232442HFeSOSOHFe56 2 agyggay282442HZnSOSOHZn6.5 2精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业
11、 agzggaz5 .32放出的质量为,故钠放出量最多。2Hzyx2H 若金属过量时,反应不完全,放出质量分别,但ZnFe、2Hga28ga5 .32因酸完全反应,放出量由酸决定,酸量相等,则产生量相等,而过量的部分能2H2HNa与水反应放出,反应完放出总量仍为,因此,钠放出的量仍是最多的。2HNa2Hga232H故选答案(D)。 3. 碳酸钠与盐酸反应:例 3 向碳酸钠的浓溶液中逐滴加入稀盐酸,直到不再产生气体为止,则此过程中,2CO溶液中的碳酸氢根离子浓度变化趋势可能是:(A)逐渐减小;(B)逐渐增大;(C)先逐渐增大,而后减小;(D)先逐渐减小,而后增大。你的选择是 (填正确选项的标号)
12、。试用化学方程式和简要文字表述其理由。解析:解析:因浓溶液中离子浓度较大,滴入盐酸后,与先结合32CONa23CO23COH生成离子,故先是离子越来越多。当离子全部变为离子后,3HCO3HCO23CO3HCO继续滴加盐酸,则与又结合生成,分解为和,使3HCOH32COH32COH2COOH2离子又逐渐减少。故答案为(C)。理由是:首先,3HCO23322CONaCONa,所以溶液中浓度逐渐增大,而后,23COH3HCO3HCO,所以溶液中离子浓度逐渐减323COHHHCOOHCOCOH22323HCO小。例 4 称取一定量的纯碱()溶于水中,与适量盐酸作用,根据下列情况,填写32CONa盐酸的
13、用量和气体产量的变化。 若纯碱中混有,盐酸用量将 ;产气量将 。32COK若纯碱中混有,盐酸用量将 ;产气量将 。3NaHCO若纯碱中混有,盐酸用量将 ;产气量将 。NaCl若纯碱中混有,盐酸用量将 ;产气量将 。NaOH解析:解析:从发生反应可找出它们之间的量的关系:HClCONa222HClCOK232 molg1:53molg1:69HClNaHCO 2HClNaOH molg1:84molg1:40而与盐酸不起反应。不难发现,和与盐酸反应能力比NaCl332NaHCOCOK、NaCl弱。故当纯碱中混有和时,盐酸用量将减少。而32CONa332NaHCOCOK、NaCl与盐酸反应能力比强
14、,当中混有时,盐酸用量将增加。NaOH32CONa32CONaNaOH故答案为: 减少,减少; 减少,增加; 减少,减少; 增加,减少。 4. 混合物计算:(1)一种物质参加反应:解题规律:解题规律:碳酸氢钠热稳定性差,受热易发生分解:计算时常用差量法或元素守恒法解。3232CONaNaHCOOHCO22精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业例 5 把和的混合物共 5.65g 溶于水配成含浓度为3NaHCOOHCONa23210Na的溶液 100mL,然后将溶液蒸干至恒重。求此混合物减少多少 g?Lmol /5 . 0解析:解析:因受热分解得,故溶液蒸干所得固体全部是,根3NaHCO32C
15、ONa32CONa据全过程中的量守恒得:Na322CONaNa mol1 . 05 . 0mol025. 0故混合物物质量减少:gmolmolgg3025. 0/10665. 5答:答:此混合物减少。g3(2)两种物质分别反应:例 6 将 70g 过氧化钠和氧化钠的混合物跟 98g 水充分反应后,所得溶液中的质NaOH量分数为 50%。试分别写出过氧化钠和氧化钠跟水反应的化学方程式,并计算原混合物中过氧化钠和氧化钠的质量各为多少克?解析:解析:和溶于水,其水溶液的溶质都是,但跟水反应生22ONaONa2NaOH22ONa成的同时有氧气放出。所以,计算溶液的总质量时,应注意从过氧化钠、氧化钠、N
16、aOH水的质量和中减去氧气的质量。溶质的质量可由化学方程式求得,也可以不用化学NaOH方程式,直接由化学式推出:根据原子守恒原则:Na生成,也生成,未知数可设221OmolNamolNaOH2OmolNa21molNaOH2、的物质的量分别为、,也可设的质量为。则的22ONaONa2xymol22ONaxgONa2质量为。gx)70(解:解:2222422ONaOHOHONa NaOHOHONa222设混合物中含为,为,由方程式知,生成的分别为22ONaxmolONa2ymolNaOH和,放出的为,则:xmol2ymol22Omolx2 解得:5 . 0322709840)22(706278x
17、yxyx)(50. 0)(50. 0molymolx所以:的质量:22ONagmolmolg3950. 0/78 的质量:ONa2gmolmolg3150. 0/62(3)两种物质间相互反应:解题规律:解题规律:发生的反应为。需讨论、OHCONaNaOHNaHCO23233NaHCO的量的多少,根据反应过程中固体质量的减少值,用差量法解。NaOH例 7 18.4g和的固体混合物在密闭容器中加热到约,经充分反3NaHCONaOHC250应后排出气体,冷却,称得剩余固体质量为 16.6g。试计算原混合物的含量。NaOH解析:解析:发生的化学反应为:设、的物质的量均为3NaHCONaOHmoln O
18、HCONaNaOHNaHCO2323m84g 40g 106g 18g molngnn148. 04 .184084gMnmON67. 22精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业当混合物中时,1:1:3NaOHNaHCOnn此时固体质量减少:g67. 240844 .1818当时,过量的会分解放出和,此时固体质1:1:3NaOHNaHCOnn3NaHCO2COOH2量减少值应大于 2.67g。当时,过量的不会分解,固体质量1:1:3NaOHNaHCOnnNaOH减少值应小于 2.67g。现混合物质量减少了,由此可推知原混合物中gggg67. 28 . 16 .164 .18过量。NaOH设
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