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第九讲 金属元素及其化合物

第九讲 金属元素及其化合物. 互动你我. 1 、金属元素的学习主线. 互动你我. CO 2. Na 2 O 2. Na. Na 2 O. NaOH. Na 2 CO 3. NaHCO 3. CaCO 3. NaCl. 2 、钠单质及其化合物知识网络图. 互动你我. MgCl 2. Mg 3 N 2. Mg. MgO. Mg(OH) 2. 3. 镁单质及其化合物知识网络图. 互动你我. 点悟. 守恒法 可以抛开繁杂的反应过程，直接从起始条

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第九讲 金属元素及其化合物

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E N D

Presentation Transcript

  1. 第九讲 金属元素及其化合物

  2. 互动你我 1、金属元素的学习主线

  3. 互动你我 CO2 Na2O2 Na Na2O NaOH Na2CO3 NaHCO3 CaCO3 NaCl 2、钠单质及其化合物知识网络图

  4. 互动你我 MgCl2 Mg3N2 Mg MgO Mg(OH)2 3.镁单质及其化合物知识网络图

  5. 互动你我 点悟 守恒法可以抛开繁杂的反应过程，直接从起始条 件和最终结果找出守恒关系求解，简单明了，不 出错，应注意体会。 有Al、MgO、Fe2O3组成的混合物共10.0 g，放入500 mL某 浓度的盐酸中，混合物完全溶解，当再加入250 mL 2.00 mol/L的 NaOH溶液时，得到沉淀量最多。则上述盐酸溶液的物质的量浓度 为 ( ) A．0.500 mol/L B． 1.00 mol/L C． 2.00 mol/L D． 3.00 mol/L 例 1 B 本题涉及的反应较多，若按各步反应进行计算则无从下手，故采用守恒法。由于得到沉淀最多时，溶液中的溶质只有NaCl，则有： n(HCl)=n(NaOH)=0.250 L×2.00 mol/L=0.500 mol c(HCl)=0.500 mol/0.500 L=1.00 mol/L。故选B。 解析

  6. 互动你我 变式1 某硫酸镁和硫酸铝的混合溶液c(Mg2+)=2.00mol/L, c(SO42-)=6.50 mol/L,若将200 mL的此混合溶液中Mg2+ Al3+分离，至少应加入1.60 mol/L的苛性钠溶液 （ ） A．0.50 L B．1.60 L C．1.80 L D． 2.00 L D

  7. 互动你我 根据电荷守恒： ２c(Mg2+)+3c(Al3+)=2c(SO42-) c(Al3+)=(2×6.50 mol/L-2×2.00 mol/L）/3 =3.00 mol/L 加入NaOH溶液使Mg2+和Al3+分离，此时NaOH转化为Na2SO4和NaAlO2。 根据Na+守恒： V(NaOH)=[2n(SO42-)+n(AlO2-)]/c(NaOH) =[2×6.50 mol/L×0.200L+3.00mol/L ×0.200 L]／1.60 mol/L =2.00 L 解析

  8. 互动你我 M I M B B 电解 M A J K （熔融） G E C J M 点燃 F G G G M F H D N A~N均为中学化学中的常见物质，其中A是日常生活中 不可缺少的物质，也是化工生产上的重要原料，单质M是目 前使用量最大的金属，常温下B、E、F为气体，G为无色液体，这些物质在一定条件下存在如下转化关系，其中有些反应物或生成物已经略去。回答下列问题： 例 2

  9. 互动你我 : : Na+[ O:O.]2-Na+ × × . : : (1) H的化学式为__________，D的电子式 ______________________ (2)B与N反应的离子方程式为__________________________________。 (3)D与G反应的化学方程式为__________________________________。 (4)I可用于净化水，其原因为___________________________________ ___________________________________________________________。（用相关的反应方程式和简要文字回答）。 (5)通常状况下， 1 mol气体E在气体F中完全燃烧生成液态G时放出 热量为a kJ，请写出表示E燃烧热的热化学方程式__________________________________________________________。 (6)I与NaOH溶液反应生成的沉淀再与NaOH和NaClO的混合液作用，是制备理想的绿色水处理剂（Na2MO4）的一种方法，试写出此反应的化学方程式__________________________________________________________。 Fe3O4 Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O 2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑ Fe3++3H2O=Fe(OH)3(胶体)+3H+, Fe(OH)3(胶体)具有较大的表面积，能吸附水中悬浮物质，使水净化 H2(g)+12O2(g)=H2O(l);ΔH=-a kJ/mol 2Fe(OH)3+3NaClO+4NaOH=2Na2FeO4+3NaCl+5H2O

  10. 互动你我 解析 首先判断出：A是氯化钠，M是是铁，G是水；再推断出:B是氯气，C是钠，D是Na2O2，E是氢气，F是氧气，H是四氧化三铁，I是氯化铁，J是氯化氢，K是氯化亚铁，N是氢氧化钠。 点悟 单纯以钠及其钠的化合物的推断题较少，但以其他元素及其化合物的推断题一般会用到钠的化合物。因为钠的常见化合物一般是重要试剂，因此理解和掌握钠的常见化合物十分必要。

  11. 加过量烧碱溶液,过滤 加 过 量 盐 酸 过 滤 合金A 固体B 无色溶液C 无色气体 E(可燃) 黑色固体H １ 加过量盐酸 ，过滤 浅绿色溶液 无色气体E 白色沉淀D 加过量 烧碱溶液 无色、无 味的不然 气体F 红棕色气体 白色固体 无色溶液 先有白色沉淀， 然后变成灰绿 色，最后变成红 褐色沉淀 加过量氨水 白色沉淀 变式２ 合金A由四种单质组成，经一系列反应后分别转化成沉淀或气体。 思考 １ ：加过量气体F

  12. 互动你我 △ C+4HNO3(浓)=CO2↑+4NO2↑+2H2O 请回答下列问题： （１）组成合金A的４种单质是（写出化学式）:_________________。 （２）写出黑色固体H生成气体F的化学方程式： ＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 （3）写出合金A中有关组成与过量烧碱溶液反应的离子方程式： ＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿____。 （4）写出向无色溶液C中通过量气体F生成白色沉淀D的有关反应的离子方程式：________________________________________________________。 Fe、Al、Si、C 2Al+2OH-+2H2O=2AlO-2+3H2↑,Si+2OH-+H2O=SiO32-+2H2↑ AlO-2+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3,SiO32-+2CO2+2H2O=H2SiO3↓+2HCO3-

  13. 互动你我 解析 由浅绿色溶液中加入烧碱溶液后的现象可知：浅绿色溶液为FeCl2溶液（E为H2）,故合金A中含有Fe;由黑色固体H与浓硝酸反应的现象可知：红棕色气体为NO2,F为CO2,故合金A中含有C;由合金A能与烧碱溶液反应产生H2,可推测可能含有Al、Si，进一步加氨水产生白色沉淀，此沉淀应为Al(OH)3,故合金A中含有Al;再判断白色沉淀D为Al(OH)3和H2SiO3的混合物，故合金A中含有Si，所以合金A中含有Fe、Al、Si、C。

  14. 随堂演练 现有甲、乙两瓶无色溶液，已知它们是AlCl3和NaOH溶液，现做以下实验： ①取400 mL甲溶液与120 mL乙溶液反应产生1.56 g沉淀。 ②若取120 mL甲溶液与440 mL乙溶液反应，也产生1.56 g沉淀。 ③若取120 mL甲溶液与400 mL乙溶液反应，产生3.12 g沉淀。 (1)甲溶液是__________，乙溶液是__________。 (2)甲溶液的物质的量浓度是_______mol/L，乙溶液的物质的量浓度是_______mol/L。 例 ３ AlCl3溶液 NaOH溶液 0.500 0.500

  15. 随堂演练 （１）比较实验②和③可知：甲溶液是AlCl3溶液，乙溶液是NaOH溶液。因为当NaOH溶液由400 mL→440 mL，Al(OH)3由3.12 g→1.56 g，即有Al(OH)3溶解。 （２）据①实验，NaOH少量。 AlCl3+3NaOH=Al(OH)3↓+3NaCl n(NaOH) =3n［Al(OH)3］ =3×1.56/78 mol =0.060 mol c(NaOH)=0.060 mol0.120 L =0.500 mol/L 据②实验，NaOH部分过量。 n(NaOH)=0.440L×0.500mol/L =0.220 mol 设120 mL AlCl3溶液中含AlCl3的物质的量为x, AlCl3+3NaOH=Al(OH)3↓+3NaCl x 3xx Al(OH)3 + NaOH=NaAlO2+2H2O (0.220-3x) (0.220-3x) x-(0.220 mol-3x)=1.56 g/78 g/mol =0.060 mol c(AlCl3)=0.060 mol/0.120 L =0.500 mol/L 答案：(1)AlCl3溶液 (2)0.500 mol/L 0.500 mol/L 解析

  16. Pt－Rh 随堂演练 △ 4NH3+5O24NO+6H2O C 盐酸 NaOH溶液 首先对F进行猜想和尝试，设为NaCl,本题无解。设为Al2O3才合理。由此判断B为NaAlO2，D为Al(OH)3,E为AlCl3,G为Al,H为O2。根据EC+H2OD判断C为NH3。最后由ANaOH溶液B+C，根据元素守恒判断A为AlN。 过量NaOH溶液 A D E B 适量盐酸 B C+H2O G NaCl 电解 D F H 炭粉＋N2，高温 　下图中化合物A由两种元素组成，其中G、H为单质，C、H为气体，A、B、D、E、F均含有G的组成元素，图中部分产物已略去。 (1)写出化学式：A：____;B：________;F________：。 (2)写出C、H在Pt－Rh催化下反应的化学方程式： __________________________________________________ (3)写出B、E溶液混合时的离子方程式：__________________________________________________ AlN NaAlO2 Al2O3 Al３++3AlO-2+6H2O=4Al(OH)3↓

  17. 随堂演练 首先对F进行猜想和尝试，设为NaCl,本题无解。设为Al2O3才合理。由此判断B为NaAlO2，D为Al(OH)3,E为AlCl3,G为Al,H为O2。根据 E D判断C为NH3。最后由A B+C，根据元素守恒判断A为AlN。 C+H2O NaOH溶液 解析

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