一、金属与非金属单质的反应
1、钠放置在空气中,现象: 银白色逐渐褪去,反应:4Na + O=== 2NaO 2 22、加热金属钠,现象: 发出黄色火焰,生成一种淡黄色固体 ,
反应:2Na + O NaO 222
3、氯气与金属钠反应,现象:发出黄色火焰,冒白烟 ,反应: 2Na+Cl2NaCl 24、铁丝在氧气中燃烧,现象: 火星四射,生成黑色固体 ,反应:3Fe+2OFeO 234
活泼金属在空气中易与氧气反应,
表
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面生成一层氧化物。有的氧化膜疏松,不能保
护内层金属,如铁表面的铁锈;有的氧化膜致密,可以保护内层金属不被继续氧化,如 镁、铝表面的氧化层。在点燃镁条或铝片前,常用砂纸打磨镁条或铝片。
5、镁条燃烧,现象: 发出耀眼的白光 ,反应:2Mg+O=2MgO 2
6、加热金属铝片,现象: 铝箔熔化,失去光泽,熔化的铝并不滴落, ,
产生这一现象的原因是:铝表面生成了氧化铝薄膜,构成薄膜的氧化氯的熔点高于金 属铝的熔点,包在铝的外面,所以熔化的液态铝不会落下来。反应:4Al+3O2AlO 2237、铁丝在氯气中燃烧,现象:产生棕黄色烟 ,反应:2Fe+3Cl2FeCl23 8、铜丝在氯气中燃烧,现象:产生棕黄色烟 ,反应: Cu+ClCuCl 229、铁粉与硫粉混合加热,现象: 生成黑色固体 ,反应: Fe+SFeS 10、铜粉与硫粉混合加热,现象:生成黑色固体 ,反应: 2Cu+SCuS 2二、金属与酸和水的反应
1、金属钠与水反应,现象:浮(钠块浮在水面上)、游(钠块在水面上无规则游动)、熔 (钠块熔化为小球)、响(发出嘶嘶的响声)、红(使滴入酚酞试液的溶液变红)
+ - 化学方程式 2Na+2HO=2NaOH+H? 离子方程式 2Na+2HO=2Na+2OH+H? 2222
2、铁粉与水蒸气反应
实验现象:加热时试管内铁粉红热,点燃肥皂泡可听到爆鸣声,反应后,试管内的 固
体仍呈黑色。
化学方程式:3Fe+4HOFeO+4H? 2(g)342
3、镁条与稀盐酸反应
+2+ 化学方程式 Mg+2HCl=MgCl+H? 离子方程式 Mg+2H=Mg+H? 2224、铝与稀硫酸反应
+ 3+ 化学方程式 2Al+3HSO(稀)=Al(SO)+3H? 离子方程式 2Al+6H=2Al+3H? 2424322
5、铁与稀盐酸反应
+ 2+ 化学方程式 Fe+2HCl=FeCl+H? 离子方程式 Fe+2H=Fe+H? 222
三、铝与氢氧化钠溶液的反应
-4]铝与氢氧化钠溶液反应,现象:铝片溶解,产生可燃性气体 [实验3
化学方程式 2Al+2NaOH+2HO=2NaAlO+3H? 222
--离子方程式 2Al+2OH+2HO=2AlO+3H? 222
补充:金属与盐溶液反应:
1、铝丝与硫酸铜反应
2+3+ 化学方程式 2Al+3CuSO= Al(SO) +3Cu 离子方程式 2Al +Cu= 2Al +3Cu 4243
2、铜丝与硝酸银溶液反应
+2+ 化学方程式 Cu+2AgNO=2Ag+Cu(NO) 离子方程式 Cu+2Ag=2Ag +Cu 332
3、锌粒与氯化铜溶液反应
2+2+ 化学方程式 Zn+CuCl=ZnCl+Cu 离子方程式 Zn+ Cu = Zn+ Cu 22
4、钠与硫酸铜溶液反应
化学方程式 2Na+CuSO+2HO=Cu(OH)?+NaSO+H? 422242
2++ 离子方程式2Na+Cu+2HO=Cu(OH)?+2Na+H? 222
5、钠与熔融的TiCl反应:TiCl(熔融)+4Na==Ti+4NaCl 44
四、物质的量在化学方程式计算中的应用
计算原理:
2Na + 2HO = 2NaOH + H? 22
化学计量数之比 2 : 2 : 2 : 1
扩大N倍 2×NA: 2×NA : 2×NA : NA A
物质的量之比 2mol : 2mol : 2mol : 1mol
×23 : 2×18 : 2×40 : 2 相对质量之比 2
标况下体积 22.4L
在计算时,应用的比例项必须性质相同,即上下单位统一。
一般:所用的项与题给条件相同。
例1、把6.5gZn放入足量盐酸中,锌完全反应。计算:
(1)6.5克锌的物质的量;
)参加反应的HCl的物质的量; (2
(3)生成H2的体积(
标准
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状况)。
-1解:(1)n(Zn)=m/M=6.5g/65g.mol=0.1mol
Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2?
1mol 2mol 22.4L
0.1mol n(HCl) V(H) 2
(2)n(HCl)=0.1mol×2=0.2mol
(3)V(H)=0.1×22.4L=2.24L 2
答:„„
例2:将8g铁片放入100mlCuSO溶液中,铜离子全部被转换后,将铁片取出洗净、干燥, 称4
得其质量变为8.2g,求:原硫酸铜溶液的物质的量浓度。
解:设原CuSO溶液中CuSO的物质的量为n 44
Fe + CuSO = FeSO + Cu ?m 44
56g 1mol 64g 64g-56g
n 8.2g-8g
所以:n =0.2g/8g×1mol=0.025mol
C(CuSO)=0.025mol/0.1L=0.25mol/L 4
典例
分析
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一、
-31、在烧杯中加水和苯(密度:0.88 g?cm)各50 mL。将一小粒金属钠
-3 (密度:0(97g?cm)投入烧杯中。观察到的现象可能是 ( )
A(钠在水层中反应并四处游动
B(钠停留在苯层中不发生反应
C(钠在苯的液面上反应并四处游动
D(钠在苯与水的界面处反应并可能作上下跳动
解析:钠决将落在苯和蒸馏水的界面上,有气泡产生,附着在钠块表面,浮力增大,使钠块上浮,当附着在钠块表面的氢气逸出后,钠块又下沉到水和苯的界面上,又发生反应,重复发生上述现象直至钠块反应耗尽逐渐消失。
32(在烧杯中加入水和CCl各50 mL(将一小粒金属钠(密度0.97 g,cm)投入试管中(观察4
到的现象可能是( )
A(钠在水层内反应并四处游动 B(钠停留在CCl层中不发生反应 4
C(钠在水面上反应并四处游动 D(钠在CCl与水的界面处上、下跳动 4
3、金属钠因保管不慎造成火灾,扑灭燃着的金属钠可用( D )
A(泡沫灭火器 B.水 C.煤油 D.黄沙
4.将一小块金属钠久置空气中,有下列现象:(1)生成白色粉末(2)变暗(3)生成白色固体(4)发生潮解变为液体,这些现象的先后顺序是( C)
A((1)(2)(3)(4) B((4)(3)(2)(1) C((2)(3)(4)(1) D((1)(3)(4)(2)
5、(2005年江苏)下列有关钠的叙述中,错误的是( A )
A(钠的还原性很强,可以用来冶炼金属钛、锆、铌等
B(钠的化学性质非常活泼,钠元素只能以化合态存在于自然界
C(钠是一种灰黑色的固体
D(钠的质地软,可用小刀切割
6、将一块铝箔,用一块砂纸打磨后,在酒精灯上加热至融化,下列说法正确的是( AD )
(不定项)
A(熔化的是铝
B(熔化的是AlO 23
C(熔化物迅速燃烧
D(熔化物不迅速燃烧
7、对于金属,下列叙述正确的是( AD )
A(点燃镁、铝前应用砂纸打磨,出去表面的氧化膜
B(用砂纸打磨的镁条,放在酒精灯上加热至熔化,铝会滴落下来
(铁在氧气中燃烧的产物主要成分是FeO C34
D(金属单质在自然界中多以化合物存在,因为它们有较强的还原性
、Fe混合物与足量的硫酸反应,生成氢气2.8L(标准状况),原混合8.将一定质量的Mg、Al
物的质量可能是( )
A.2g B.4g C.7.5g D.8g
二、金属与水的反应
1、钠与下列物质反应,产物唯一的是( D )
A.盐酸 B.水 C.氧气 D.氯气
2、将一小块金属钠投入到滴有紫色石蕊试液的冷水的烧杯中,某同学认为可以观察到下列实验现象,其中正确的是( C )
(1)钠投入到水中,沉入到水底,在浮出水面(2)钠立即与水反应,并且有气体生成(3)反应后溶液变红色(4)钠熔化成闪亮的小球,先变大,后变小,最后消失(5)小球在水面上向各个方向迅速游动(6)有“嘶嘶”的声响发出
A.(1)(2)(3)(4) B.(2)(3)(4)(5)
C.(2)(5)(6) D.(3)(4)(6) 3、在实验室中为了探究钠的性质,进行如下实验:
(1)取用浸在煤油中的金属钠的操作
方法
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是:
(2)切开一小块金属钠,可以看到断面呈 色,具有 ,但是很快
变 ,主要是由于 。
若把钠放在石棉网上加热可观察到 ,
反应的化学方程式为:
(3)将1.5g钠放在足量的水中,产生氢氧化钠的质量为 ,反应的化学方
程式为:
(4)将一小块钠投入到FeCl3溶液中,可观察到的现象是:
反应的化学方程式为:
4、两种金属混合物粉末15g,与足量的盐酸反应时生成标准状况下11.2L氢气,符合上述
的金属混合物是( AC )
A、Mg、Fe B、Zn、Ag C、Al、Zn D、Mg、Al 3、将4.6g的金属钠投入到95.4g水中,得到溶液溶质的质量分数为( C )
A、等于4.6, B、等于7.6, C、大于8, D、小于10,
4、将钠、镁、铝个0.3mol分别放入100mL 1mol/L的盐酸中,在同温同压下产生气体体积
比是( A )
A、1:2:3 B、6:3:2 C、3:1:1 D、1:1:1
三、铝与氢氧化钠溶液反应
1、甲、乙两烧杯中各盛有100mL3mol/L的盐酸和氢氧化钠溶液,向两烧杯中分别加入等
质量的铝粉,反应结束后测得生成的气体体积比为甲:乙=1:2,则加入铝粉的质量为
A.5.4g B.3.6g C.2.7g D.1.6g
解析:根据铝与盐酸和氢氧化钠溶液反应的方程式判断,若在含等物质的量的HCl和NaOH溶液中分别加入足量的铝粉,产生的H2之比为1:3。而题中为1:2,说明铝粉的量相对盐酸是过量的,而对NaOH是不足的。与前者反应的铝粉是2.7g,则与后者反应的铝粉应为5.4g。
答案:A
2、(2006年江苏)向一定量的下列物质的溶液中逐滴加入氢氧化钠溶液,先生成白色沉淀,
后沉淀逐渐溶解(这种物质是(C )
A(MgS0B(NaAl0C(A1C1 D(FeCl 4 2 33
3、(2008年广东卷)相同质量的下列物质分别与等浓度的NaOH溶液反应,至体系中均无 固
体物质,消耗碱量最多的是( A )
A.Al B.Al(OH)C.AlCl D.AlO 3 3234、用铝箔包装0.1mol金属钠,用针孔扎出一些小孔,放入水中,完全反应后,用排水集气
法收集产生的气体,则收集到的气体为(标准状况) ( C )
A.氧气和氢气的混合气体 B.1.12L氢气
C.大于1.12L氢气 D.小于1.12L氢气
5、已知Ba(AlO)可溶于水。右图表示的是向A1(SO)溶液中逐滴加入Ba(OH)溶液时,生222432成沉淀的物质的量y与加人Ba(OH)的物质的量x的关系。下列有关叙述正确的是 2
( B D. )
A(a—b时沉淀的物质的量:A1(OH)比BaSO多 34
2+,B(c—d时溶液中离子的物质的量:AlO比Ba多 2
C(a—d时沉淀的物质的量: BaSO可能小于A1(OH) 43
2+,D(d—e时溶液中离子的物质的量:Ba可能等于OH
3+2-解析:设A1(SO)溶液中含1mol A1(SO),既含2molAl和3molSO。 2432434
3+2+ -2- [o-a-b] 离子反应:2molAl + 3molSO + 3Ba + 6OH = 3BaSO?+2Al(OH)? 443沉淀为BaSO 和Al(OH) 其物质的量之比为 3:2 。b点达最大值,为5mol,此时加入的43
Ba(OH)为3mol 2
---(b-c-d )加入的Ba(OH),仅OH 参与离子反应: 2Al(OH) + 2OH = 2AlO + 4HO 每2322
—-2+消耗2mol OH则生成2AlO,是留在溶液中Ba的两倍。沉淀混合物中Al(OH)随加入的23Ba(OH)不断溶解.当加入的Ba(OH)为4mol时, Al(OH)沉淀恰好溶解完。d点沉淀达最小223
-值组成全为BaSO既y=3mol ,x=4mol. 此时,若不考虑AlO的水解,反应后溶液中溶质仅为4, 2
2+- 1mol Ba(AlO) 既 1mol Ba 和 2molAlO22,2
2+[d-e---] 再加入的Ba(OH) 不发生离子反应,沉淀量不变,只是增加了溶液中的Ba2
-和OH 离子.显然,当再加入1mol Ba(OH) ,既x=5mol ,此时溶液中的2
2+-n(Ba)=1mol+1mol=2mol, n(OH)=2mol , 两种离子的物质的量相等. 答案:B D.