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1、 金属及其化合物 一. 金属的物理性质： 钠：银白色，有金属光泽，质软，密度小于水，大于煤油，熔点低，电和热的良导体。 铝：银白色，有金属光泽，质软，有良好的延展性，是热和电的良导体。 铁：纯铁是银白色的有金属光泽的固体，有磁性，可以被磁铁吸引，有延展性，是电和热的良导体。 单质 1、与非金属反映（O2、Cl2、S）：表现强还原性，被氧化 1）常温下：4Na + O2=== 2Na2O (白色) 常温下金属钠在空气中表面变暗,生成氧化膜，说明钠比Al、Fe活泼得多 （应用）钠保存在石蜡油或煤油中，由于钠易与水或者空气中的氧气反映，而钠不与煤油反映，且钠的密度
2、大于煤油的密度，所以保存在煤油中。 2）受热时：2Na + O2=== Na2O2 （淡黄色） （现象）钠在空气中受热后，先熔化成闪亮的小球后剧烈燃烧产生黄色火焰，生成淡黄色固体 2、与水反映：2Na + 2H2O == 2NaOH + H2↑ (分析电子得失) 现象： （应用）钠燃烧引起火灾，怎么办？（一般用砂土盖灭） 3、与酸反映：2Na + 2HCl == 2NaCl + H2↑(比水更剧烈) 小练： 1、将一小块新切的不规则形状的金属钠投入到滴有酚酞溶液的水中，观测到下列现象，其中可说明钠与水反映放出气体的现象是（ ）
3、 A、金属钠浮在水面上 B、金属钠形成小球状 C、金属钠在水面上迅速游动 D、反映后的溶液呈现红色 2、将一小块钠投入到盛有煤油和水的试管中（煤油和水均足够多），可以观测到的现象是 （ ） A．钠浮在煤油层上，不反映 B．钠沉在煤油层下，不反映 C．钠沉在煤油层下，浮在水层上，在交界处剧烈反映 D．钠沉在水层下剧烈反映 3、能对的表达下列反映的离子方程式的是( ) A．钠与水反映：2Na＋2H
4、2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑ B．钠与CuSO4溶液反映：2Na＋Cu2＋===Cu＋2Na＋ C．钠与盐酸反映：Na＋2H＋===Na＋＋H2↑ D．钠跟氯化钾溶液反映：2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑ 典型例题：1、将Na、Mg、Al各0.3mol分别放入100ml1mol/L 的盐酸中，同温同压下产生的气体体积比是 （ ） A.1:2:3 B.6:3:2 C.3:1:1 D.1:1:1 2. 金属钠露置在空气中最后生成什么物质？用图表达之。 3、在盛有5mL饱和石灰水的试管中放入
5、一小块块钠，不也许观测到的现象是 （ ） A.钠熔成小球并在液面上游动 B.有气体生成 C.试管底部有银白色物质生成 D.溶液变浑浊 4. 相同质量的铝，分别与足量的强酸、强碱反映，产生氢气体积比为__________. 5. 某无色溶液中放入铝片后有氢气放出，则下列离子在该溶液中肯定可以大量共存的是（ ） A.Na+ B.Mg2+ C.S2- D.HCO3- 6. 如图在玻璃管中放入还原铁粉和石棉绒的混合物．加热并通入水蒸气．用试管收集产生的经干燥的气体，并靠近火焰点火。 (1) 所观测到的现象是 _______
6、有关反映的化学方程式是 ____________________。 (2) 干燥管内可装入的试剂是___________，其作用是___________。干燥管还可用___________(装置)代替。 (3) 玻璃管中石棉绒的作用是__________________。实验开始时应先点燃____________，实验结束时，应先熄灭____________________。 三、金属氧化物的性质 四. 金属氢氧化物 典型例题：1不能用NaOH溶液 除去括号中的杂质的是( ) A. Mg( Al2 03) B.MgCl2
7、 AlC13) C. Fe(Al) D.Fe2O3( Al203) 2、向Al2(SO4)3溶液中滴加下列试剂，有沉淀产生，且沉淀不会因加入试剂过量而消失的是（ ） A、NaOH溶液 B、氨水 C、NaCl溶液 D、BaCl2溶液 3、往100ml 0.1mol/L 的Al2(SO4)3溶液中加入 0.5mol/L的NaOH溶液，得到1.17克沉淀，则加入的NaOH溶液的体积是( ) ） A．70ml B．90ml C . 130ml D．160ml 4、CO和H2的混合气体共3 g，与足量的过氧化钠置于密闭容器中,通入足量
8、氧气用电火花点燃,则固体的质量增长了 ( ) A．3 g B．3.2 g C．4.4 g D．5.6 g 5、在一定条件下，将钠与氧气反映的生成物1.5 9溶于水，所得溶液恰好能被80 ml。浓度为0.50 mol／L的HCl溶液中和，则该生成物的成分是 ( ) A．Na2O B．Na2O2 C．Na2O和Na2O2 D．Na2O2和NaO2 6、在具有Fe3+、Fe2+、Al3+、NH4+的稀溶液中，加入足量的Na2O2固体，充足反映后，再加入过量的稀盐酸，完全反映后，离子数目几乎没有变化的是
9、 ） A．Fe3+ B. Al3+ C. NH4+ D .Fe2 五、盐 典型例题：1．下列物质中能通过化合反映制取的是( ) ①Fe3O4 ②Fe(OH)3 ③FeCl2 ④FeCl3 A．①④ B．①②④ C．①③④ D．①②③④ 2．下列物质跟铁反映后的生成物与KSCN溶液作用一定会产生红色溶液的是( ) A．盐酸 B．Fe2(SO4)3溶液 C．氯气 D．CuSO4溶液 3.在电子工业中，制印刷电路时，常用氯化铁溶液作为铜的“腐蚀液”，该过程发生的反映为：2FeCl3＋Cu=2Fe
10、Cl2＋CuCl2。该反映运用了铜的什么性质 （ ） A ．氧化性 B．还原性 C．导电性 D． 导热性 4. 在FeCl3、CuCl2的混合溶液中，加入一定量的铁屑，反映完全后将固体滤出，下列说法中对的的是（ ） A .若滤出的固体中只有铜，则溶液中一定具有的阳离子是Fe2+，一定不含Cu2+ ； B．若滤出的固体中具有铁和铜，则溶液中一定具有的阳离子是Fe2+，一定不含Cu2+和Fe3+ C．若滤出的固体中只有铜，则溶液中一定具有的阳离子是Fe2+，也许具有Cu2和Fe3+ D．若滤出的固体中只有铜，则溶液中一定具有的阳离子
11、是Fe3+和Fe2+，一定不含Cu2 非金属及其化合物 一．硅 1．相关反映 Si 物理性质 晶体硅：灰黑色固体、金属光泽熔点高、硬而脆 化学 性质 与非金属反映 Si + O2 SiO2 与氢氟酸反映 Si + 4HF = SiF4↑+ 2H2↑ 与强碱溶液反映 Si + 2NaOH + H2O = Na2SiO3 + 2H2↑ 粗硅工业制取 SiO2 + 2C Si + 2CO↑ SiO2 物理性质 熔点高、硬度大、纯净的晶体俗称水晶 化 学 性 质 与氢氟酸反
12、映 SiO2 + 4HF = SiF4↑+ 2H2O 与强碱溶液反映 SiO2 + 2NaOH = Na2SiO3 + H2O 与盐反映 SiO2 + Na2CO3 Na2SiO3 + CO2↑ SiO2 + CaCO3 CaSiO3 + CO2↑ H2SiO3 物理性质 白色沉淀 化学 性质 与强碱溶液反映 H2SiO3 + 2NaOH = Na2SiO3 +2H2O 加热 H2SiO3 H2O + SiO2 实验室制取原理 Na2SiO3 + 2HCl = H2SiO3↓ + 2NaCl 2．三大传统无机非金属材料 水泥 玻璃
13、 陶瓷 原料 石灰石 黏土 纯碱、石灰石、石英（过量） 黏土 设备 水泥回转窑 玻璃窑 原理 复杂的物理化学变化 SiO2 + Na2CO3 Na2SiO3 + CO2↑ SiO2 + CaCO3 CaSiO3 + CO2↑ 成分 硅酸二钙2CaO·SiO2 硅酸三钙3CaO·SiO2 铝酸二钙3CaO·Al2O3 Na2SiO3 CaSiO3 SiO2 特点 水硬性 无固定熔点、沸点 二．氯 1．Cl2性质 物理性质 黄绿色气体、密度大于空气、1:2溶于水、有毒 化 学 性 质 与非金
14、属反映 Cl2 + H2 2HCl 与金属反映 Cl2 + 2Na 2NaCl 、Cl2 + Cu CuCl2 、3Cl2 + 2Fe 2FeCl3 （Cl2与金属反映生成高价金属氯化物） 与H2O反映 Cl2的水溶液叫氯水，溶解的Cl2中有少量与水反映 Cl2 + H2O = HCl + HClO 与碱溶液反映 Cl2 + 2NaOH = NaCl + NaClO + H2O 2Cl2 + 2Ca(OH)2 = CaCl2 + Ca(ClO)2 + 2H2O 与盐溶液反映 Cl2 + Na2SO3 + H2O = 2HCl + Na2SO4 Cl2
15、 + 2KI = I2 + 2KCl 实验室制取原理 MnO2 + 4HCl(浓) MnCl2 + Cl2↑+2H2O 2KMnO4 + 16HCl = 2KCl + 2MnCl2 + 5Cl2↑+ 8H2O NaClO + 2HCl = NaCl + Cl2↑+ H2O ( 离子方程式: Cl O- + 2H+ + Cl- = Cl2↑+ H2O ) 2．新制氯水成分 分子：H2O HClO Cl2 离子：H+ Cl- ClO- OH- 久置氯水成分 分子：H2O 离子：H
16、 Cl- OH- 3．实验室如何制取纯净的氯气 制取原理：MnO2 + 4HCl(浓) MnCl2 + Cl2↑+2H2O 气体成分：Cl2 （HCl、H2O） 操作顺序 仪器中盛装的药品 各试剂的作用 应出现的现象 ① 先通入饱和食盐水 除去HCl 有晶体析出（NaCl） ② 再通入浓H2SO4 除去H2O 4．漂白粉 ① 制法：2Cl2 + 2Ca(OH)2 = CaCl2 + Ca(ClO)2 + 2H2O ② 有效成分：Ca(ClO)2 成分：CaCl2 和 Ca(ClO)2 ③ 漂白原理：Ca(ClO
17、)2 + CO2 + H2O = CaCO3↓ + 2HClO （在溶液中） 漂白慢 Ca(ClO)2 + 2HCl = CaCl2 + 2HClO 漂白快 ④久置失效发生的反映： Ca(ClO)2 + CO2 + H2O = CaCO3 + 2HClO 2HClO 2HCl + O2↑ 5．Br2 、I2在不同溶剂中的颜色 水 苯或汽油 四氯化碳 Br2 黄 ～ 橙 橙 ～ 橙红 橙 ～ 橙红 I2 深黄～ 褐 淡紫～紫红 紫 ～ 深紫 6．置换反映 Cl2 + 2NaBr = Br2+ 2NaCl Br2 + 2KI
18、 = I2 + 2KBr ∴氧化性 Cl2 ＞ Br2 ＞I2 7．I2遇淀粉溶液后，溶液呈蓝色 I- I2 三．氮 1．氮的氧化物 NO： 无色气体、 有毒（同CO）、难溶与水 2NO + O2 = 2NO2 NO2：红棕色气体、有毒、 与水反映 3NO2 + 2H2O = 2HNO3 + NO 2． 有关NO与O2或NO2与O2混合通入水中，液面上升一定高度时用的方程式 4NO2 + O2 + 2H2O = 4HNO3 4NO + 3O2 + 2H2O = 4HNO3 3
19、．硝酸 物理性质 无色液体、有刺激性气味、 能以任意比溶于水 化 学 性 质 酸的通性 强 氧 化 性 与金属氧化物 3FeO + 10HNO3 = 3Fe(NO3)3 + NO↑+ 5H2O 与金属 3Cu + 8HNO3(稀) = 3Cu(NO3)2 +2NO↑+ 4H2O Cu + 4HNO3(浓) = Cu(NO3)2 +2NO2↑+ 2H2O 与非金属 C + 4HNO3(浓) CO2↑+ 4NO2↑+ 2H2O 不稳定性 4HNO3 4NO2↑ + O2↑+ H2O 4．氨 ( NH3 ) 物理性质 无色气体、有刺激性气味、密度
20、小于空气、1:700溶于水 化 学 性 质 与H2O NH3 + H2O NH3·H2O NH4++ OH- 与酸 NH3 + HCl = NH4Cl 氨 的 催化氧化 4NH3 + 5O2 4NO + 6H2O 实验室制取原理 NH4+ + OH- NH3↑+ H2O 2NH4Cl +Ca(OH )2 2NH3↑+ CaCl2 + 2H2O 5．实验室制取干燥NH3的方法： 制取原理： 2NH4Cl +Ca(OH )2 2NH3↑+ CaCl2 + 2H2O 气体成分： NH3（ H2O ） 除水用试剂：碱石灰
21、 (不用浓H2SO4 、 CaCl2因素是：2NH3 + H2SO4 = (NH4)2SO4 ; CaCl2 + 8NH3 = CaCl2·8NH3 ) 6．受热易分解 NH3·H2O NH3↑+ H2O NH4HCO3 NH3↑+ CO2↑+ H2O 7．氨水中的微粒 分子：H2O NH3·H2O NH3 离子：NH4+ H+ OH- 四．硫 1．SO2的性质 物理性质 无色气体、有刺激性气味、有毒、1:40溶于水、密度大于空气 化 学
22、性 质 与H2O SO2 + H2O = H2SO3 与碱溶液 先：SO2 +2NaOH = Na2SO3+H2O 后：SO2 + Na2SO3 + H2O = 2NaHSO3 SO2过量时总反映：SO2 + NaOH = NaHSO3 与盐溶液 SO2 + Na2CO3 = CO2+ Na2SO3 （ SO2但是量时 ） 与氯水 SO2 + Cl2 + 2H2O = H2SO4 + 2HCl H2SO3 + Cl2 + H2O = H2SO4 + 2HCl 漂白性 SO2能使品红溶液 (有机色质)褪色（生成了不稳定的无色物质），但加热褪色后的无色溶液，
23、又恢复为本来的红色（不稳定的无色物质分解复原） 实验室制法 Na2SO3 +H2SO4(浓) = Na2SO4 + SO2↑+ H2O 2．H2S 物理性质 无色气体、剧毒、有臭鸡蛋气味、1:2.6溶于水、密度大于空气 化 学 性 质 与浓H2SO4 H2S + H2SO4（浓）= S↓+ SO2 + 2H2O 与碱溶液 先H2S + NaOH= NaHS + H2O; 后NaHS + NaOH = Na2S + H2O. 总反映: H2S + 2NaOH = Na2S + 2H2O 与盐溶液 H2S + Cu2+ = CuS↓+ 2H+ 2
24、Fe3+ + H2S = 2Fe2+ + S↓+ 2H+ 与氯水 H2S +Cl2 = S↓+ 2H+ + 2Cl- 与氧化剂 H2S S↓ 实验室制法 FeS + 2H+ = H2S↑+ Fe2+ 4．实验室制取H2S、 HBr、HI不能用H2SO4(浓) 原 因： H2S + H2SO4(浓) = S↓ + SO2 + 2H2O 2HBr + H2SO4(浓) = Br2 + SO2 + 2H2O 2HI + H2SO4(浓) = I2 + SO2 + 2H2O 应当用： H2SO4 ( 1:1体积比 ) 或浓H3PO4（它们氧化性弱，不会
25、氧化H2S、 HBr、HI） 5．浓H2SO4 物理性质 无色油状液体、常用浓H2SO4为： 98.3％、1.84g/cm3 、C=18.4 mol/L 、沸点338℃、难挥发 化 学 性 质 吸水性 H2SO4 + nH2O = H2SO4· n H2O 脱水性 C12H22O11 12C + 11H2O 强氧化性 与金属反映 Cu + 2H2SO4 (浓) CuSO4 + SO2↑+ 2H2O 与非金属反映 C + 2H2SO4(浓) CO2 ↑+ 2SO2↑+ 2H2O 与化合物反映 H2S + H2SO4(浓) = S↓ +
26、SO2 + 2H2O 2HBr + H2SO4(浓) = Br2 + SO2 + 2H2O 2HI + H2SO4(浓) = I2 + SO2 + 2H2O 6．浓H2SO4与蔗糖混合后的现象及原理 ①现象：白色蔗糖 → 黑色→ 体积膨胀、并放出有刺激性气味的气体、酸雾 ②原理： C12H22O11 12C + 11H2O H2SO4 + nH2O = H2SO4·nH2O ( 放热 ) C + 2H2SO4(浓) CO2↑+ 2SO2↑+ 2H2O （膨胀） SO2 + H2O = H2SO3 （刺激性气味的气体、酸雾）
27、 7． 漂白 化学漂白： ① 永久漂白：Na2O2 HClO O3 → 强氧化剂、发生氧化还原反映 、不可逆 ② 暂时漂白：SO2 → 化合成不稳定无色物质、非氧化还原反映 、可逆 物理吸附： 活性炭 8．C与浓H2SO4反映产物的鉴别： 注意：H2O一定要先鉴别，由于从其他水溶液中出来的气体会带出H2O 操作顺序 仪器中盛装的药品 各试剂的作用 应出现的现象 ① 无水CuSO4 鉴别H2O 变蓝 ② 品红溶液 鉴别SO2 红色褪去 ③ 酸化的KMnO4溶液 除去SO2 紫色变浅甚至消失
28、 ④ 品红溶液 鉴别SO2是否除净 红色不褪去 ⑤ 澄清石灰水 鉴别CO2 溶液变浑浊 9．用 Na2SO3 +2HCl = 2NaCl + SO2↑+ H2O 原理制取的 SO2中具有HCl 和 H2O，如何除去： 操作顺序 仪器中盛装的药品 各试剂的作用 ① 先通入饱和NaHSO3溶液 除去HCl的同时生成SO2 (NaHSO3 + HCl = Na Cl + SO2↑+ H2O) （不通入H2O除去HCl的因素：SO2也以 1：40 溶于H2O ） （不通入饱和Na2SO3溶液的因素：Na2SO3 + SO2 + H2O = 2NaHSO3） ② 再
29、通入浓H2SO4 除去H2O 课后练习题： １．下列实验能证明某无色气体为SO2的是( ) ①能使澄清石灰水变浑浊 ②能使湿润的蓝色石蕊试纸变红 ③能使品红溶液褪色，加热后又显红色 ④能使溴水褪色，再滴加酸化的BaCl2溶液有白色沉淀产生 A．①②③④ B．①③④ C．③④ D．②③④ 2．为了加速漂白粉的漂白作用，最佳的方法是( ) A．加入苛性钠溶液 B．用水湿润 C．加少量稀盐酸 D．加热干燥使用 3．下列化学反映的离子方程式对的的是( ) A．在稀氨水中通入过量CO2：NH3·H2O＋CO2===NH4＋＋HCO3－
30、B．少量SO2通入Ca(ClO)2溶液中：SO2＋H2O＋Ca2＋＋2ClO－===CaSO3↓＋2HClO C．用稀HNO3溶解FeS固体：FeS＋2H＋===Fe2＋＋H2S↑ D．氢氧化钙溶液与等物质的量的稀硫酸混合： Ca2＋＋OH－＋H＋＋SO42－===CaSO4↓＋H2O 4．在不同的化学反映里，既能表现酸性，又能表现氧化性和还原性的酸是( ) A．浓H2SO4 B．HNO3 C．HCl D．H2O 5．请用下列装置设计一个实验，证明Cl2的氧化性比I2的氧化性强。 请回答下列问题： (1)若气流从左到右，则上述仪器的连接顺序为D接E，______
31、接____________，____________接__________。 (2)圆底烧瓶中发生反映的化学方程式为__________________________。 (3)证明Cl2比I2的氧化性强的实验现象是____________________________，反映的离子方程式是__________________________。 (4)装置②的作用是__________________。 (5)若要证明Cl2的氧化性比Br2强，则需做的改动是__________________________。 5．黄铜矿(CuFeS2)是制取铜及其化合物的重要原料之一，
32、还可制备硫及铁的化合物。 (1)冶炼铜的反映为8CuFeS2＋21O28Cu＋4FeO＋2Fe2O3＋16SO2。若CuFeS2中Fe的化合价为＋2，则反映中被还原的元素是__________(填元素符号)。 (2)对上述冶炼过程中产生的大量SO2，下列解决方案中合理的是__________(填字母)。 a．高空排放 b．用于制备硫酸 c．用纯碱溶液吸取制Na2SO3 (3)运用黄铜矿冶炼铜产生的炉渣(含Fe2O3、FeO、SiO2、Al2O3)可制备Fe2O3。 炉渣沉淀溶液Fe(OH)3Fe2O3 ①环节Ⅰ中发生的两个反映的离子方程式分别为 ____________________________________________、 ____________________________________________。 ②环节Ⅱ的目的是将铁的氧化物溶解并将Fe2＋氧化成Fe3＋，则Fe2＋发生氧化反映的离子方程式为________________________________________________________________
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