1、章末重難點專題突破章末重難點專題突破第三章金屬及其化合物學習目標定位學習目標定位1.熟知金屬單質及其重要化合物的性質。2.掌握金屬與酸反應的計算規律和方法。內容索引內容索引一、金屬的重要化學性質及其應用一、金屬的重要化學性質及其應用二、重要金屬化合物的性質及其應二、重要金屬化合物的性質及其應用用三、金屬與酸反應的計算規律和方三、金屬與酸反應的計算規律和方法法一、金屬的重要化學性質及其應用一、金屬的重要化學性質及其應用例例1對下列實驗現象及其解釋不正確的有A.金屬鈉在Cl2中燃燒產生白煙，這是因為產生的NaCl固體顆粒分散到空氣 中所致B.把燒紅的鐵絲放在氧氣中，發出耀眼白光，產生黑色固體，這是

2、因為該 反應放熱多，生成的Fe3O4為黑色C.單質Mg、Al與O2反應，條件不同，可能產生不同的產物D.鎂帶在空氣中點燃發出耀眼光芒，并發生三個反應： C(黑色)，Mg常用于照明彈。在這些反應中，Mg都是作還原劑理解感悟解析解析NaCl為白色固體，固體小顆粒分散到空氣中就形成煙，所以A項正確；Mg或Al與O2反應，不論加熱與否，都是只有一種產物MgO或Al2O3，所以C項錯誤；D項中，Mg與O2反應放出大量熱，火焰明亮，所以軍事上常用它制照明彈，在這三個反應中，Mg的化合價都是從0價升高到2價，所以Mg都是作還原劑，D項正確。理解感悟理解感悟金屬與氧氣反應的多樣性(1)活潑金屬(如Na)在常溫

3、下即可反應，加熱或點燃所得的產物一般更復雜。4NaO2=2Na2O(常溫)2NaO2 Na2O2(2)較活潑的金屬在高溫下一般都能劇烈反應，常溫下一般也能反應，但具體情況存在差異。Mg和Al在加熱時均能劇烈反應(Al在純O2中)，常溫下因能形成致密氧化膜而阻止內層金屬繼續反應，所以Mg、Al雖然較活潑，但常溫下在空氣中能夠穩定存在。2MgO2=2MgO4Al3O2=2Al2O3鐵絲在純O2中劇烈燃燒生成Fe3O4；鐵在空氣中緩慢氧化，形成的氧化膜(生銹)不致密而能持續反應。3Fe2O2 Fe3O44Fe3O2=2Fe2O3(3)不活潑的金屬(如Au、Pt)一般不與O2反應。解析解析由于金屬鈉很

4、活潑，很容易跟空氣中的氧氣、水蒸氣等物質反應，因此保存時應隔絕空氣，通常保存在煤油中。這是因為鈉的密度大于煤油的密度且鈉與煤油不反應，鈉在煤油中沉在底部而避免了與空氣的接觸。例例2根據你對金屬鈉性質的了解，回答下列問題。(1)由于金屬鈉很容易跟空氣中的_、_等物質反應，通常將它保存在_里，以使它與_、_等隔絕。氧氣水蒸氣煤油氧氣水蒸氣答案答案鈉投入Fe2(SO4)3溶液中，首先發生反應：2Na2H2O=2NaOHH2，生成的NaOH能與Fe2(SO4)3反應：6NaOHFe2(SO4)3=2Fe(OH)33Na2SO4，所以會觀察到有紅褐色沉淀生成。該反應的總反應方程式可以表示為6Na6H2O

5、Fe2(SO4)3=2Fe(OH)33Na2SO43H2。(2)將金屬鈉加入Fe2(SO4)3溶液中會產生紅褐色沉淀。你能解釋這一現象嗎？解析解析金屬鈉與鹽溶液的反應，不可能置換出金屬單質，這是因為鈉首先要和溶液中的水反應生成NaOH和H2，生成的NaOH能和Fe2(SO4)3反應生成紅褐色Fe(OH)3沉淀。二、重要金屬化合物的性質及其應用二、重要金屬化合物的性質及其應用例例3現有兩瓶無標簽的無色溶液，分別裝有Na2CO3和NaHCO3，用下列試劑或方法能將兩者區分的是Ca(OH)2鹽酸CaCl2NaOH加熱A. B. C. D.解析解析都是堿，可以使Na2CO3、NaHCO3中都含有 ，結

6、果現象一樣(都有沉淀、都無沉淀)，所以不能區分；使二者放出CO2的速度不同，可以區分；使Na2CO3有沉淀，而NaHCO3無沉淀，可以區分；加熱法，因二者都是溶液，加熱都不分解，無法區分。理解感悟理解感悟理解感悟Na2CO3與NaHCO3的區分方法方法一：與強酸反應。在兩個試管中放入等量的兩種固體，同時加入等量的同一鹽酸，放氣體快者為NaHCO3。方法二：加熱法。對固體進行加熱，把產生的氣體通入澄清石灰水，變渾濁者為NaHCO3。方法三：沉淀法。在兩種溶液中，加入BaCl2(或CaCl2)溶液，有沉淀生成者為Na2CO3。例例4由單質A與化合物B兩種粉末組成的混合物，在一定條件下可按如圖所示發

7、生轉化：請回答：(1)A、B的化學式分別為_、_。AlFe2O3解析解析由紅褐色沉淀知I為Fe(OH)3，H為Fe(OH)2，F為FeCl2，單質D為Fe。又因溶液E與CO2生成沉淀J，則J為Al(OH)3，Al(OH)3與鹽酸反應生成的溶液K為AlCl3溶液，灼燒后生成的化合物C為Al2O3。固體B加鹽酸后生成溶液G，溶液G又與D(Fe)生成溶液F，則知B為Fe2O3，進而推知其他物質。(2)反應的化學方程式：_。(3)寫出反應的離子方程式：_；_。2Fe3+Fe =3Fe2+理解感悟理解感悟(1)特殊顏色焰色反應Na：黃色；K：紫色(透過藍色鈷玻璃)有色溶液含有的離子Fe2Fe3Cu2顏色

8、淺綠色黃色藍色有色固體紅色：Cu、Fe2O3(紅棕色)紅褐色：Fe(OH)3綠色：Cu2(OH)2CO3、FeSO47H2O藍色：Cu(OH)2、CuSO45H2O黑色：FeO、CuO、MnO2、炭黑淺黃色：Na2O2、AgBr白色：Fe(OH)2、Mg(OH)2、Al(OH)3、CaCO3、BaSO4、AgCl(2)特殊性質在一定條件下能漂白有色物質的淡黃色固體只有Na2O2。遇SCN顯紅色的只有Fe3。常見的可溶于NaOH溶液的白色沉淀有Al(OH)3，可溶于NaOH溶液的金屬氧化物有Al2O3。不溶于水又不溶于稀鹽酸或稀硝酸的化合物有BaSO4、AgCl。(3)特殊反應既能與強酸又能與強

9、堿溶液反應的物質：金屬單質，如Al；兩性氧化物，如Al2O3等；兩性氫氧化物，如Al(OH)3等；弱酸的酸式鹽，如NaHCO3等；弱酸的銨鹽，如NH4HCO3、(NH4)2CO3等。能與水反應放出氣體的物質：活潑金屬單質，如K、Ca、Na、Mg(加熱)、Fe(高溫生成Fe3O4)；金屬過氧化物，如Na2O2。(4)特殊轉化關系三角轉化例例5過去電子工業常用30%的FeCl3溶液腐蝕敷有銅箔的絕緣板，制成印刷線路板，發生反應的化學方程式為2FeCl3Cu=2FeCl2CuCl2。(1)檢驗腐蝕后的溶液中是否含有Fe3應選用的試劑是_。KSCN溶液(或其他含SCN的鹽溶液)解析解析Fe3與SCN反

10、應，生成的Fe(SCN)3呈紅色。(2)為了從使用過的廢腐蝕液中回收銅，并重新制得純凈的FeCl3溶液，可采用下列實驗步驟，請在各空格內填上適當的物質以使實驗達到預期目的。Fe鹽酸FeCl2Fe、Cu解析解析先要審清題意，目的有兩個：“回收銅，重新制得純凈的FeCl3溶液。”由題中給出的反應可知，廢腐蝕液中含有FeCl3、FeCl2和CuCl2，回收銅可利用Fe與CuCl2的置換反應來完成，步要加入過量Fe粉，發生反應：2FeCl3Fe=3FeCl2、FeCuCl2=FeCl2Cu，所以A為FeCl2，B為Fe和Cu。除去Cu中的Fe可加鹽酸，Cu不溶于鹽酸，Fe與鹽酸反應生成FeCl2和H2

11、。、兩過程得到的FeCl2匯集在一起被Cl2氧化：2FeCl2Cl2=2FeCl3。(3)寫出有關化學反應的離子方程式：_；_；_。2Fe3Fe=3Fe2、FeCu2=Fe2CuFe2H=Fe2H22Fe2Cl2=2Fe32Cl理解感悟理解感悟鐵元素及其化合物的推斷題的解題關鍵：一是尋找特征反應及特征現象，二是正確運用“鐵三角”的轉化關系，三是注意與其他金屬及其化合物知識的綜合?；瘜W框圖題綜合性強，難度大，解題時常由于知識的綜合性不夠，找不到“突破口”而無法下手。例例6某溶液中可能含有H、Na、 、Mg2、Fe3、Al3、 等離子，已知：該溶液的焰色反應沒有黃色；當向該溶液中加入某濃度的NaO

12、H溶液時，發現生成沉淀的物質的量隨NaOH溶液的體積變化如圖所示。由此可知：(1)該溶液中肯定含有的離子是_；各離子的物質的量之比為_。(2)肯定不含的陽離子是_。Na、Mg2、Fe3理解感悟Al(OH)33H=Al33H2O證明H2O比Al(OH)3弱待溶液中成為Al(OH)3、NH3H2O時，再加入OH，才能溶解Al(OH)3。這是因為Al(OH)3與弱堿不反應，只有在強堿性時才溶解。理解感悟理解感悟(1)鋁鹽、氫氧化鋁、偏鋁酸鹽(鋁三角)之間的轉化Al33OH=Al(OH)3(2)鋁及其化合物的兩性常用于混合物的分離、除雜與鑒別，如Fe3與Al3的分離，除去Fe2O3中混有的Al2O3，

13、選用一種試劑鑒別NaCl、MgCl2、AlCl3溶液等。1.金屬與酸反應的定量規律金屬與酸反應的定量規律(只考慮生成氫氣的情況只考慮生成氫氣的情況)(1)金屬與酸反應，金屬失去電子的物質的量等于酸得到電子的物質的量。(2)1 mol a價金屬與足量酸反應，可生成 mol氫氣。(3)當參加反應的金屬與產生氫氣的質量差相等時，則反應后兩溶液增加的質量相等。(4)相同物質的量的金屬與足量的酸反應產生氫氣的量之比等于反應后對應金屬呈現的化合價之比。(5)特別注意，在鈉等極活潑金屬與酸反應時，金屬過量時還會跟水反應產生氫氣。三、金屬與酸反應的計算規律和方法三、金屬與酸反應的計算規律和方法2.鋁分別與酸、

14、堿反應產生氫氣量的比較鋁分別與酸、堿反應產生氫氣量的比較(1)等量的鋁分別與足量的鹽酸和NaOH溶液反應，消耗鹽酸和NaOH的物質的量之比為31。(2)等量的鋁分別與足量的鹽酸和NaOH溶液反應，產生H2的體積比為11。(3)足量的鋁分別與等物質的量濃度、等體積的鹽酸和NaOH溶液反應，產生H2的體積比為13。解析解析0.1 mol鈉、鎂、鋁分別與足量鹽酸反應，金屬轉移的電子數之比為(0.1 mol1)(0.1 mol2)(0.1 mol3)，所以產生氫氣的體積之比為123。例例7(1)取w g鈉、鎂、鋁分別與足量鹽酸反應，在相同條件下產生氫氣的體積之比是_。解析解析利用電子守恒，產生氫氣的體

15、積之比即為金屬轉移的電子數之比：(2)取0.1 mol鈉、鎂、鋁分別與足量鹽酸反應，在相同條件下產生氫氣的體積之比是_。123(3)若產生相同體積(同溫同壓)的氫氣，所需鈉、鎂、鋁三種金屬的物質的量之比是_；質量之比是_。(4)若將0.2 mol鈉、鎂、鋁分別投入到10 mL 1 molL1鹽酸中，在標準狀況下產生氫氣的體積大小順序是_。解析解析與前兩問恰好反過來，氫氣的體積相等，轉移的電子數相等，即金屬的失電子數相等。解析解析Mg、Al過量應以鹽酸的量計算生成的氣體的體積(轉移電子為0.01 mol)，Na也過量，但過量的鈉可以與水反應(共轉移電子0.2 mol)。6 3 223 12 9V(Na)V(Al)V(Mg)例例8由Zn、Fe、Mg、Al四種金屬中的兩種組成的混合物