常见金属的化学性质
一.金属钠
1.钠的物理性质
金属钠是一种柔软,银白色、有金属光泽的金属,是热和电的良导体;它的密度为0.97g /cm3,比水的密度小,比煤油的密度大,熔点为97.81℃、沸点为882.9℃。
2.钠的化学性质
钠原子最外层只有一个电子,在化学反应中钠原子容易失去最外层的一个电子,具有很强的还原性,是一种活泼的金属元素。
(1)跟非金属反应:
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①金属钠放置在空气中,会迅速被氧化而生成氧化钠:4Na+O2=2Na2O,(空气中钠的切面变暗)
②在空气(或氧气)中燃烧:2Na+O2Na2O2(黄色火焰),以上反应说明Na2O2比Na2O稳定。可见,与O2反应时因条件不同而产物不同。
③在氯气中燃烧:2Na+Cl2NaCl(白烟)
(2)钠与水反应:2Na+2H2O =2NaOH +H2↑
现象:①浮:钠投入水中并浮在水面上②声:钠立即跟水反应,并放出热量,发出嘶嘶响声,产生气体。③游:同时钠熔成一个闪亮的小球并在水面上向各方迅速游动最后消失
④红:反应后的水溶液使酚酞变红。
(3)钠与酸反应:钠与酸的反应比水反应更激烈,极易爆炸。
(4)钠与盐溶液反应:先考虑钠与水反应生成NaOH,再考虑NaOH是否与盐反应。
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例如:①钠与CuSO4溶液反应
2Na+2H2O=NaOH+H2↑ (1)
CuSO4+2NaOH=Na2SO4+Cu(OH)2 (2)
合并(1)(2)得:2Na+2H2O+CuSO4=Na2SO4 +Cu(OH)2↓+H2↑
②钠与FeCl3溶液反应:6Na+6H2O+2FeCl3=6NaCl+2Fe(OH)3↓+3H2↑
3.钠的存放和取用
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由于金属钠的化学性质非常活泼,易与空气中的O2、H2O等反应,所以少量金属钠可保存在煤油里,大量的金属钠则存在铁筒中用石蜡密封。取用时一般先用镊子把钠从煤油中夹出来,并用滤纸把表面的煤油吸干,然后用小刀切下绿豆大小的一块再做有关实验。
二.氧化钠和过氧化钠的比较
—2价
~
较不稳定较稳定三.钠、铝、铁性质的比较
几种重要金属化合物
三、~
四、Na2CO3 与NaHCO3的性质
1.物理性质:
2. 化学性质:
①热稳定性:Na2CO3 > NaHCO3
不分解2NaHCO3
?
=====Na2CO3+H2O↑+CO2↑
·
②与H+:Na2CO3慢 < NaHCO3快
Na2CO3+2HCl =2NaCl+H2O+CO2↑ CO-23+2H+=H2O+CO2↑ NaHCO3+HCl =NaCl+H2O+CO2↑ HCO-3+H+== H2O+CO2↑ 3. 两者的鉴别:①Na 2CO3 Ca(OH)2无现象
NaHCO3 石灰水变浑浊
②Na2CO3 过量酸
NaHCO3 快
]
③Na2CO3 逐滴酸
NaHCO3 先出气体
④可溶性Ca盐或Ba盐:
Na2CO3 盐溶液↓
NaHCO3 无现象
4. 两者的相互转化
~
CO2+H2O
Na2CO3 NaHCO3
①液OH- ②
五、焰色反应(物理方法)
Na+ 黄 K+ (紫--蓝色钴玻璃)
铝的重要化合物
^
氧化铝(刚玉)
1.化学性质:氧化铝难溶于水,却能溶于酸或强碱溶液中,溶于强碱时,生成偏铝酸盐和水。
Al2O3 + 6HCl == 2AlCl3 + 3H2 O 离子反应方程式:Al2O3 + 6H+ == 2Al3+ + 3H2O Al2O3 + 2NaOH == 2NaAlO2 + H2 O 离子反应方程式: Al2O3 + 2OH- == 2AlO2- + H2O (偏铝酸钠)
结论: Al2O3是一种两性氧化物。两性氧化物:既能与酸反应又能与碱反应生成盐和水的金属氧化物
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氢氧化铝
氧化钠溶于水,可得到氢氧化钠,那氧化铝可以么
注意:氧化铝不能跟水发生反应,不能用氧化铝直接合成氢氧化铝。
那么氢氧化铝在实验室里应该如何制取
1、实验室制取氢氧化铝
AlCl3 + 3NH 3·H2O = Al(OH)3+ 3NH4Cl 离子Al3+ + 3NH 3·H2O = Al(OH)3+ 3NH4+ 2. 物理性质:白色胶状固体,难溶于水,凝聚水中的悬浮物,并能吸附色素,所以可作净水剂。
明矾(KAl(SO4)2?12H2O)是生活上常用的净水剂
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3. 化学性质
(1)与强酸反应 Al(OH)3 + 3HCl = AlCl3 + 3H2O 学生写离子反应方程式
2)与强碱反应 Al(OH)3 + NaOH = NaAlO2 + 2H2O 偏铝酸钠
结论:氢氧化铝既能跟强酸反应生成盐和水,又能跟强碱反应生成盐和水,所以氢氧化铝是两性氢氧化物。
注意:Al(OH)3不能溶于较弱的酸和弱碱,只溶于强碱。
】
铁的重要化合物
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二、铁的氧化物和氢氧化物
1.铁的氧化物的比较
2.铁的氢氧化物的比较
.Fe和Fe的检验
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(1)Fe2+的检验:
方法一:滴加KSCN溶液,无明显现象,再滴加新制氯水,溶液立即变红色。
方法二:滴加NaOH溶液,生成白色絮状沉淀,该沉淀迅速变为灰绿色,最后变为红褐色。
(2)Fe3+的检验:
方法一:滴加KSCN溶液或NH4SCN溶液,溶液立即变为血红色。
方法二:滴加NaOH溶液,出现红褐色沉淀。
;
习题:
1.下列关于金属的叙述中正确的是()
A.所有的金属都是固态的
B.金属具有导电性、导热性和延展性
C.活泼的金属、或较活泼的金属能与酸反应,但不能与碱反应
D.金属元素在自然界中都是以化合态存在的
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2.通过你的观察和推理,判断下列实验室中对于少量Na的保存方法正确的是()A.保存在水中B.密封,保存在广口瓶中
C.用铝箔包裹,密封在广口瓶中D.密封,保存在煤油中
3.从生活常识角度考虑,试推断钠元素在自然界中存在的主要形式是)A.Na B.NaCl C.NaOH D.Na2O
4.铝在空气中能够稳定存在的原因是)
A.铝的活泼性差B.铝的还原性差
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C.铝与氧气不反应D.铝表面有氧化膜
5.下列关于金属Na的叙述中,说法正确的是()
A.Na在空气中燃烧,发出黄色火焰B.Na在空气中燃烧,产物是Na2O
C.Na是银白色金属,硬度大,熔点高D.Na、K合金可作原子反应堆的导热剂6.下列各组中的两物质相互反应时,若改变反应条件(温度、反应物用量比),化学反应的本质并不改变的是()A.Na和O2 B.NaOH和CO2 C.Na2O2和CO2D.木炭(C)和O2 7.为了除去铁粉中的少量铝粉,可以选取下列哪种溶液()
A.浓盐酸B.浓硝酸C.浓硫酸D.浓氢氧化钠溶液
8.钾(K)与Na在性质上具有很大的相似性,但K比Na的活泼性强,下面是根据Na的性质对K的性质的预测,其中正确的是()
A.因为K的活泼性强,所以钾应该保存在煤油
B.K在空气可以被空气中的氧气所氧化,且产物是K2O
C.K 与水能够反应,但不如Na与水的反应剧烈,但产物都有氢气
D.K可以与水剧烈反应,生成氢气
9.下列反应的离子方程式书写正确的是()A.钠和冷水反应 Na+2H2O=Na++2OH+H2↑
B.金属铝溶于氢氧化钠溶液Al+2OH=AlO2+H2
C.金属铝溶于盐酸中:2Al+6H+=2Al3++3H2↑
D.铁跟稀硫酸反应:Fe+2H+=Fe2++H2
10.一块表面已被氧化为Na2O的钠块10.8g,将其投入100g水中,产生H20.2g,则被氧化的钠是()
A.9.2g B.10.6g C.6.2g D.4.6g
11.取两份等量的铝粉,分别与足量的盐酸、浓氢氧化钠溶液反应,在相同状态下产生的气体体积之比是()
A.1:1 B.1:2 C. 1:3 D. 3:2
12.取黄豆粒大小的一块金属钠,用滤纸擦干其表面的煤油,然后加入到硫酸铜溶液中,观察实验现象并写出化学方程式:①钠在溶液中反应的实验现象,反应的化学方程式是。②溶液中的实验现象;反应的化学方程式是。
13、有关纯碱和小苏打的叙述正确的是( )
A.等质量的Na2CO3、NaHCO3分别与足量稀盐酸反应,NaHCO3产生的CO2多
B.等质量的Na2CO3、NaHCO3分别与足量的同种盐酸反应,NaHCO3消耗的盐酸多
C.向NaHCO3溶液中滴入Ba(OH)2溶液无沉淀,而向Na2CO3溶液中加入Ba(OH)2 溶液出现白色沉淀
D.Na2CO3和NaHCO3都既能与酸反应,又能与氢氧化钠反应
14.某溶液中,滴加KSCN溶液时无明显现象发生,再滴入少量氯水,溶液立即显红色。则原溶液中一定含有的是()。
A.Fe2+ B.Fe3+ C.K+ D.NH4+
15.将Na2O2投入FeCl3溶液中, 可观察到的现象是
A.生成白色沉淀B.生成红褐色沉淀、气泡产生D.无变化
16.为了除去FeCl2溶液中混有的少量FeCl3,最好的方法是向此溶液中( )。A.通入氯气B.加入Zn C.加入Fe D.加入Cu
17.将5.4 g Al投入到200.0 mL 2.0 mol/L的某溶液中有氢气产生、充分反应后有金属剩余。该溶液可能为( )
A.HNO3溶液B.Ba(OH)2溶液C.H2SO4溶液D.HCl溶液
18.在100mL1mol·L-1 AlCl3溶液中滴加1mol·L-1 NaOH溶液,得到沉淀,则加入的NaOH溶液的体积可能是
A.150mL B.200mL C.300mL D.350mL
19.由FeO、Fe2O3、Fe3O4组成的混合物,测得其中铁元素与氧元素质量的比为21:8,则这种混合物FeO、Fe2O3、Fe3O4的物质的量之比可能为()
A.1∶2∶1 B.2∶1∶1 C.1∶1∶1 D.1∶1∶3