第一节 金属的化学性质 第二课时

第二章化学物质及其变化第一节金属的化学性质第二课时学习目标：1.掌握Fe、Al金属的化学性质重点难点：1．铝与NaOH溶液的反应知识梳理：一、铁1、物理性质银白色，良好的导电导热性，延展性，磁性。

2、化学性质（1）与非金属单质的反应①与氧气反应2Fe + O2== 2FeO（缓慢氧化，FeO为黑色）4 Fe + 3 O2 2Fe2O3（赤红色）3 Fe + 2 O2 =点燃= Fe3O4（黑色）（2）与酸反应Fe + H2S04== FeS04+ H2↑（3）与某些盐溶液反应Fe + CuS04 == FeS04+ Cu（4）铁和水蒸气的反应3 Fe +4 H2O(g) Fe3O4+ 4 H2二、铝1、物理性质银白色固体，导电导热性好，延展性，密度小。

2、化学性质（两性）（1）钠和非金属单质的反应①与氧气反应4 Al + 3 O2 == 2Al2O3（Al2O3薄膜具有保护作用）②与氯气反应2 Al +3 Cl2 2 AlCl3（2）与酸（HCl）反应2 Al + 6 HCl == AlCl3 + 3 H2↑（3）与碱（NaOH）反应2Al + 2 NaOH + 2 H2O == 2 NaAlO2+ 3 H2↑（4）与某些盐溶液反应2Al + 3CuS04 == Al2（S04）3+ 3Cu【例1】将等物质的量的镁和铝相混合，取等质量该化合物四份，分别加到足量的下列溶液中，充分反应后放出氢气最多的是A.3 mol ·L－1HClB.4 mol ·L－1HNO3C.8 mol ·L－1NaOHD.18 mol ·L－1H2SO4答案：A【解析】在镁、铝混合物中加入硝酸和浓硫酸都不产生氢气。

加入氢氧化钠溶液，只有铝与之反应生成氢气，镁不反应。

加入盐酸，镁和铝都与盐酸反应生成氢气，所以氢气量最多。

故应选A。

【例2】有镁、铝混合粉末10.2 g，将它溶于500 mL 4 mol ·L－1的盐酸里，若要使沉淀质量达到最大值，则需要2 mol ·L－1的氢氧化钠溶液的体积为A.1 000 mLB.500 mLC.100 mLD.1 500 mL 答案：A【解析】依题意，先写出有关化学方程式：Mg+2HCl====MgCl2+H2↑2Al+6HCl====2AlCl3+3H2↑MgCl2+2NaOH====Mg（OH）2↓+2NaClAlCl3+3NaOH====Al（OH）3↓+3NaCl依化学方程式知仅当镁、铝全部以氢氧化镁、氢氧化铝沉淀，即沉淀质量达到最大值时，溶液中溶质只存在NaCl，即此时n（NaOH）=n（HCl）。

n（NaOH）=0.5 L×4 mol ·L－1=2 mol，V（NaOH）=2 mol /2 mol ·L－1=1 L=1 000 mL。

因此本题答案为A。

作业：1.地壳中所含质量分数量大的金属元素是A.MgB.AlC.SiD.Fe答案：B【解析】元素在地壳中的含量顺序为O、Si、Al、Fe……,所以最大金属元素为Al。

2.下列物质中不能与NaOH溶液反应的是（）A. NaB. FeC. AlD. Cu答案：BD【解析】无3.铝具有较强的抗腐蚀性能，主要是因为（）A.与氧气在常温下不反应B.铝性质不活泼C.铝表面形成一层氧化膜D.铝耐酸耐碱答案：C【解析】铝表面形成一层氧化膜有保护中所用，起到抗腐蚀作用。

4.等质量的钠、镁、铝分别与足量的盐酸反应，产生H2的质量由大到小排列顺序正确的是（A）A. Al、Mg、NaB. Mg、Al、NaC. Na、Mg、AlD. Na、Al、Mg答案：A【解析】5.两份铝片，第一份与足量盐酸反应，第二份与足量烧碱溶液反应，同温、同压下放出相同体积的气体，则两份铝片的质量之比为A.1∶1B.2∶3C.3∶2D.1∶6答案：A【解析】6.有镁、铝混合物粉末10.2 g，将它溶于500 mL 2 mol·L－1的盐酸中，若要使沉淀量达到最大值，则需加入1 mol·L－1 NaOH溶液的体积为（）A.1000 mLB.500 mLC.100 mLD.1 500 mL 答案：A【解析】7.将铝粉放入烧碱溶液充分反应，放出氢气。

若在反应过程中有 1.5 mol 电子发生转移，则参加反应的水为（）A.9 gB.18 gC.0.5 molD.1.8 mol 答案：AC【解析】8.把足量的铁粉投入到硫酸和硫酸铜的混合液中，充分反应后，剩余金属粉末的质量与原加铁粉的质量相同，则原溶液中H+与SO 24的物质的量浓度之比为（）A.1∶4B.2∶7C.1∶2D.3∶8答案：B【解析】9.将钠和铝的混合物0.2 mol 溶于足量的盐酸中，产生3 136 mL （标准状况下）氢气，则钠和铝的物质的量之比为（）A.1∶3B.3∶1C.4∶1D.1∶4答案：C【解析】10.用铝箔包装0.1mol金属钠，用针扎一些小孔，放入水中，完全反应后，用排水取气法收集产生的气体，则收集到气体的为（）A.O2和H2的混合气体B.0.05molH2C.大于0.05molH2D.小于0.05molH2气体答案：C【解析】钠与水反应生成氢气和氢氧化钠，铝又与氢氧化钠溶液反应生成氢气。

11．铝与氢氧化钠溶液反应的离子方程式正确的是（）A.2Al+2Na++2OH-+2H2O=2NaAlO2+3H2↑B.Al+OH-+H2O=AlO2-+3H2↑C.2Al+2 OH-+2 H2O =2 AlO2-+3 H2↑D.Al+2 OH-+ H2O = AlO2-+2 H2↑答案：C【解析】无12．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C．铝与氧气不反应 D．铝表面有氧化膜答案：D【解析】铝与氧气反应生成的致密氧化铝薄膜，保护着内层的铝。

13.除去镁粉中混有的少量铝粉，可选用的溶液是（）A.盐酸B.硝酸C.氨水D.氢氧化钾答案：D【解析】Mg不与强碱溶液发生反应，而铝可以与强碱溶液发生反应，铝与氢氧化钾反应的方程式为2Al+2KOH+2H2O====2KAlO2+3H2↑。

故选D。

14.由钠、镁、铝、锌四种金属单质中的两种组成的合金共12 g，跟足量的盐酸反应产生5.6 L氢气（标准状况），那么此合金中一定含有的金属是（）A.NaB.MgC.AlD.Zn答案：D【解析】依题意，当产生H2 22.4 L即1 mol时，消耗合金的质量为48 g。

产生1 mol H2，所消耗的Na、Mg、Al质量分别为46 g、24 g、18 g，均小于48 g。

根据平均值原理，必有一种金属的摩尔质量大于48 g•mol-1。

只有Zn符合要求。

所以，该合金中必含有Zn。

15.将一块镁铝合金溶于过量盐酸后，溶液中应有___________；接着加入过量氢氧化钠溶液后，溶液中__________减少了，___________增加了；继而再加入过量盐酸，溶液中___________减少了，___________增加了。

答案：H+、Cl－、Mg2+、Al3+H+、Mg2+、Al3+-、OH－、Na+AlO2-、OH－AlO2H+、Cl－、Mg2+【解析】16.各种无机盐在原生质中占有一定的比例。

若以人体体液中的Na+的含量为100，则K+为3.68，Ca2+为3.10，Mg2+为0.70，Cl-为12 900，Al3+含量极低。

这种比例和海水的成分近似。

试完成下列问题：（1）上述事实说明了什么问题？（2）铝元素对人体有害，1989年世界卫生组织把铝列为食品污染物之一，每日摄入量应控制在4 mg以下。

问铝元素含量较多会引发人体什么疾病。

（3）油条是中国北方常见食品之一。

油条的制作口诀是“一碱、二矾、三食盐”，其中的“碱、矾、盐”分别指什么物质？写出炸油条时发生反应的化学方程式。

（4）炸油条时，1 kg面粉需加0.5 kg水、4 g矾、10 g碱和盐等辅料，若在油炸过程中质量减少20%，试通过计算说明100 g油条中的含铝量是否超过安全摄入量。

答案：（1）原始生命最早起源于原始海洋。

（2）老年性痴呆。

（3）“碱”指NaHCO3；“矾”指明矾KAl（SO4）2•12H2O；“盐”指NaCl。

2KAl （SO4）2+6NaHCO3====K2SO4+3Na2SO4+2Al（OH）3↓+6CO2↑。

（4）超过。

【解析】（1）原始生命最早起源于原始海洋。

（2）铝主要损害脑细胞，是老年性痴呆的原因之一。

（3）“碱”指NaHCO3；“矾”指明矾KAl（SO4）2•12H2O；“盐”指NaCl。

2KAl（SO4）2+6NaHCO3====K2SO4+3Na2SO4+2Al（OH）3↓+6CO2↑。

（4）4 g明矾中含铝为：4 g×27/474=0.228 g；熟油条的质量为：1 514 g×80%=1 211 g；100 g油条中含铝为：100 g×0.228/1 211=0.019 g=19 mg，远远超过4 mg的安全摄入量。