广西数创教育科技有限公司 高中化学重点培优课程 必修编制人:王老师
1)相似性:碱金属元素在结构上的相似性,决定了锂、钠、钾、铷、铯在性质上的相似性,碱金属都是强还原剂,性质活泼。具体表现在都能与O2、Cl2、水、稀酸溶液反应,生成含R(R为碱金属)的离子化合物;他们的氧化物对应水化物均是强碱;
2)递变性:随着原子序数的增加,电子层数递增,原子半径渐大,失电子渐易,还原性渐强,又决定了他们在性质上的递变性。具体表现为:①与O2反应越来越剧烈,产物越来越复杂,②与H2O反应越来越剧烈,③随着核电荷数的增强,其最高价氧化物对应的水化物的碱性增强:
?CsOH?RbOH?KOH?NaOH?LiOH。
(注:以上可作为两课时完成) 二、金属镁、铝及化合物 (一)、金属镁及化合物
镁:原子结构示意图: 核外电子排布式: 在周期表中位置: 性质:(1).物理性质: (2).化学性质:(完成下列方程式) 与非金属的反应(O2、N2、Cl2) 与H2O(热水)的反应 与CO2的反应
与酸的反应
与盐溶液的反应(与硫酸铜溶液) 镁的工业制备:
例7. (2007年高考海南)下列溶液能与镁反应生成氢气的是( )
A. 氯化铵溶液 B. 氢氧化钠溶液 C. 碳酸钾溶液 D. 饱和石灰水
解析与评价:本题考查学生对元素及其化合物性质的理解,主要考查Mg与酸反应。氯化铵溶液水解呈酸性,所以答案为A
答案:A
【变式训练9】 (2006广东)等量镁铝合金粉末分别与下列4种过量的溶液充分反应,放出氢气最多的是 ( )
A.2mol.L-1H2SO4溶液 B.18 mol·L-1H2SO4溶液 C.6 mol.L-1KOH溶液 D.3 mol·L-1HNO3溶液 (二)、金属铝及化合物
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1. 铝:原子结构示意图: 核外电子排布式: 在周期表中位置:
性质:(1)物理性质: (2)化学性质:(完成下列方程式) 与非金属的反应(O2、Cl2) 与酸的反应 与碱的反应
与盐溶液的反应(与FeCl2溶液) 与三氧化二铝的反应 铝的工业制备:
练习:(09年山东理综·31)
970℃ 750℃~4Al+3O2↑ 金属铝的生产是以Al2O,为原料,在熔融状态下进行电解:2Al2O3
3AlF6 通电,Na
请回答下列问题:
(1)冰晶石(Na3AIF6)的作用是 。
(2)电解生成的金属铝是在熔融液的 (填“上层”或“下层”)。
(3)阴极和阳极均由 材料做成;电解时不断消耗的电极是 (填“阳极”或“阴极”)。 (4)铝是高耗能产品,废旧铝材的回收利用十分重要。在工业上,最能体现节能减排思想的是将回收铝做成 (填代号)。
a.冰晶石
b.氧化铝
c.铝锭
d.硫酸铝
答案:(1)降低Al2O3的熔化温度 (2)下层(3)碳素(或石墨) 阳极(4)c
2. 铝的化合物 铝三角
写出上述相关方程式: 铝的化合物相关图像
例 将a克Fe2O3、Al2O3样品溶解在过量的200mL Ph=1的硫酸溶液中,然后向其中加入NaOH 溶液使Fe3+、Al3+刚好完全沉淀,用去NaOH 溶液100 mL,则NaOH 溶液的浓度为( )
A.0.1 mol.L-1 B.0.2 mol.L-1 C.0.4 mol.L-1 D.0.8 mol.L-1
解析与评价:本题主要考查学生对铝的重要两性化合物(氧化铝、氢氧化铝)性质的理解和迁移、推理、
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分析问题的能力。由题意及氧化物、氢氧化铝的两性可知,要使Fe3+、Al3+刚好完全沉淀,则须使溶液中的氢离子和氢氧根离子量相等。
由题目中反应式可知,溶解1 mol Fe2O3所消耗的氢离子数与沉淀2 mol Fe3+所消耗的氢氧根离子数相等。同理,Al2O3也如此。故只要控制酸中的氢离子数与碱中所含氢氧根离子数相等即可使Fe3+、Al3+刚好完全沉淀 答案:B
【变式训练11】(湖南长沙一中09高三化学第五次月考)下列实验中产生的现象与对应图形(纵坐标n均表示产生的Al(OH)3的物质的量)不相符的是 A.在AlCl3溶液中滴加氨水至过量 n
C.向NaAlO2溶液中滴加盐酸至过量
n n(NH3·H2O)
B.向NaOH溶液中滴加AlCl3至过量
n
D.向H2SO4溶液中加入NaAlO2溶液至过量
n(AlCl3) n
n(HCl) 【小结】
n(NaAlO2)
铝及其化合物常见题型的计算公式如下: I. Al3?与NaOH反应生成沉淀的质量
n(OH?)?78?26n(OH?)(g)。 ①当n(Al):n(OH)?1:3时,m[Al(OH)3]?33??②当1:4?n(Al3?):n(OH?)?1:3时,m[Al(OH)3]?78[4n(Al3?)?n(OH?)](g)。 ③当n(Al3?):n(OH?)?1:4时,m[Al(OH)3]?0。
?II. AlO?2与强酸(H)反应生成沉淀的质量
??①当n(AlO?2):n(H)?1时,m[Al(OH)3]?78n(H)(g)。
???②当1:4?n(AlO?2):n(H)?1时,m[Al(OH)3]?26[4n(AlO2)?n(H)](g)。 ?③当n(AlO?2):n(H)?1:4时,m[Al(OH)3]?0。
III. Mg2?、Al3?的混合溶液与OH?反应时,求Mg2?、Al3?的物质的量。 若Mg2?、Al3?与OH?的反应关系如下图,则
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①n(Al3?)?(b?a)mol ②n(Mg2?)?4a?3bmol 2IV. 明矾[KAl(SO4)2?12H2O]溶液与Ba(OH)2溶液反应生成沉淀的质量。 ①当
n明矾n[Ba(OH)2]?2时,m沉淀?285n[Ba(OH)2]; 3②当
n明矾12??时,m沉淀?77n[Ba(OH)2]?312n明矾; 2n[Ba(OH)2]3n明矾n[Ba(OH)2]2时,m沉淀?466n明矾。 3③当?(注:以上可作为2课时) 三、铁铜及化合物 (一)铁、铜单质
铁:原子结构示意图: 核外电子排布式: 在周期表中位置: 铁的性质:.化学性质:(完成下列方程式) 与非金属的反应(O2、Cl2、S) 与酸的反应(盐酸、硫酸、硝酸) 与水蒸汽的反应
与盐溶液的反应(与FeCl3溶液,CuSO4溶液) 铜的性质
(完成下列方程式) (2)化学性质:
与非金属的反应(O2、Cl2、S)
与酸的反应(硫酸、硝酸)
与盐溶液的反应(与FeCl3溶液,硝酸银溶液) (二)、铁铜的化合物
铁的三角转化
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写出上述相关反应方程式
铁形成离子的检验(Fe3+、Fe2+) Fe2+和Fe3+的检验 (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。
例10.(08北京卷)由Fe2O3、Fe、CuO、C、Al中的几种物质组成的混合粉末,取样进行下列实验(部分产物略去):
(1)取少量溶液X,加入过量的NaOH溶液,有沉淀生成。取上层清液,通入CO2,无明显变化,说明样品中不含有的物质是(填化学式)________________。 (2)Z为一种或两种气体:
①若Z只为一种气体,试剂a为饱和NaHCO3溶液,则反应Ⅰ中能同时生成两种气体的化学方程式是______________________________。
②若Z为两种气体的混合物,试剂a为适量的水,则Z中两种气体的化学式是____________。 (3)向Y中通入过量的Cl2,并不断搅拌,充分反应后,溶液中的阳离子是(填写离子符号)______。 (4)取Y中的溶液,调节pH约为7,加入淀粉KI和H2O2,溶液呈蓝色并有红褐色沉淀生成。当消耗2molI
-
时,共转移3mol电子,该反应的离子方程式是__________________________。
(5)另取原样品,加入足量稀硫酸充分反应,若溶液中一定不会产生Y中的红色固体,则原样品中所有可能存在的物质组合是(各组合中物质用化学式表示)________________________。
解析:根据题给物质,包括Fe2O3,Fe,CuO,C,Al,根据(1)中现象,可知不含Al,Y为亚铁盐溶液,固体为Cu和Fe;Z为一种气体时,浓酸为硫酸,其:C+2H2SO4(浓)钠后,气体只有CO2, 若是两种气体时,浓酸为硝酸,
C+4HNO3=CO2↑+4NO2↑+2H2O,通过水后,气体为CO2和NO;向Y中通入过量氯气,生成的FeCl3
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△ CO2↑+2SO2↑+2H2O,通过碳酸氢