高三化学复习专题:金属元素单质的性质和制法
金属元素单质的性质和制法教学目标知识技能:根据金属元素在周期表中的位置和原子结构特征,归纳、整理金属单质的性质和制法内在规律。
能力培养:通过分析和讨论,培养学生对金属单质性质和制法进行归纳重组,统摄整理和综合演绎能力,并能做“意义记忆”和“逻辑记忆”的能力。
科学思想:通过对金属活动性顺序和原子结构的理解,进行“结构决定性质与制法”的辩证唯物主义教育。
科学方法:通过问题的分析、讨论,引导学生掌握实践归纳、总结、探究式学习方法,逐步形成学习方法的新模式。
重点、难点重点:金属单质的性质:金属活动性顺序的理解和应用。
难点:金属活动性顺序的理解和应用。
教学过程设计教师活动【板书】一、金属元素在周期表中的位置和原子结构特征【讲解】在已发现的109种元素中,除22种非金属元素外,其余87种都属于金属元素。
它们位于周期表中的位置如下所示(见右侧)。
【提问】金属元素原子结构特征是什么?学生活动记笔记,开始回忆标题中的相关内容。
【板书】①原子最外层电子:一般≤3个。
②价电子:主族——最外层电子;副族——最外层+次外层电子。
③半径:同一周期原子r金属>r非金属;同一元素的原子和阳离子r原子>r阳离子【板书】二、金属的晶体结构和物理性质1.金属晶体【讲述】金属晶体是由金属阳离子通过自由电子的强烈相互作用(即金属键)形成的晶体。
这一结构特征决定了金属具有的通性。
回忆笔记:【投影】例题1 下列说法正确吗?为什么?(1)含有金属阳离子的晶体一定含有阴离子。
(2)在离子晶体中既有阴离子,又有金属阳离子。
(3)离子晶体的化合物其熔点一定高于金属晶体。
引导学生思考、回答。
回答:(1)不正确。
在金属晶体内就不存在阴离子。
(2)不正确。
由铵根离子形成的离子晶体所含的阳离子不是金属阳离子。
(3)不正确。
不同金属晶体熔点高低有的相差较大,如钨的熔点3410℃,而离子晶体的熔点一般在800℃左右。
【板书】2.金属的物理性质【讲述】金属都具有金属光泽、良好的导电、导热性和延展性。
而密度、颜色、硬度、熔点等,不同金属之间存在一定的差别。
【投影】例题2 判断、填空题:(1)金属可分为重金属和轻金属,其中密度大于______的叫做重金属,如(举5种)_______。
(2)金属又可分为黑色金属和有色金属,其中Fe、Cr、Mn常称为______。
(3)在金属中,熔点最低的是______,硬度最大的是______。
引导学生思考、回答。
回答:(1)4.5g·cm-3,Cu、Hg、Ag、Pb、Ba(2)黑色金属(3)Hg、Cr【板书】三、金属的化学性质【讲述】金属原子易失去价电子成为阳离子,因而表现出较强的还原性。
由于不同的金属原子结构、原子半径的不同,表现的还原性也有强弱不同。
【提问】请写出金属活动性顺序,并按它们的活动性顺序把有关反应的难易条件总结出来。
(指导学生讨论回答,并填表整理)讨论回答(并列表投影展示)金属活动性顺序:K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb(H)、Cu、Hg、Ag、Pt、Au金属活动性(还原性):由强→弱与O2:与Cl2:与水:与酸:与盐:【投影】下图表示物质之间的相互转化关系:(1)若单质甲为金属,单质乙为非金属,指出它们的物质名称,并写出有关反应的化学方程式。
(2)若单质甲为非金属,单质乙为金属,指出它们的物质名称,并写出有关反应的化学方程式。
分析、讨论:①X+甲→Y+丙,是置换反应。
②X与Z都是含Z、丙两种元素的化合物,则:X+丙→Z,为相同元素的不同价态的转化,可以考虑下列化合物转化的有:CO2CO;FeBr2FeBr3; FeCl2FeCl3;FeCl3FeCl2; SO2SO3;NO NO2等。
③若甲为金属,乙为非金属,能形成X与甲置换关系的可能有:由于单质丙的不一致性,后者可以删去,答案只有前者。
④若甲为非金属,乙为金属,能形成X与甲置换关系的只有:答案:(1)X:二氧化碳;Z:一氧化碳;Y:氧化镁甲:镁;乙:氧气;丙:碳(化学方程式从略)。
(2)X:溴化铁;Y:氯化亚铁;Z:溴化铁;甲:氯气;乙:铁;丙:溴。
(化学方程式从略)【投影】有 A、B、C、D、E五种金属。
已知:①E的氧化产物比D的氧化产物氧化能力强;②A投入E的盐溶液中可得E单质;③在以A、D为极板形成的原电池中,D极上发生还原反应;④电解含有A、B、C、E离子的盐溶液时,B 离子最先在电极上放电,其次是E离子,而A、C离子则不能在电极上放电;⑤C的碳酸盐的溶解度大于它的酸式碳酸盐。
推出五种金属的活动顺序是______。
判断金属活动性强弱顺序,也就是判断出金属在反应中失去电子的难易。
可以根据金属活动性顺序和金属元素在周期表中位置结合试题进行分析、判断。
由①:氧化性E离子>D离子,说明金属性D>E。
由②:A能从盐溶液置换出E,说明金属性A>E。
由③:根据原电池工作原理,活泼金属为负极,发生氧化反应;不活泼金属为正极,发生还原反应,说明A>D。
由④:根据金属离子在溶液中放电顺序一般恰好与金属活动性顺序相反,说明金属性强弱A(或C)>E>B。
由⑤:只有碱金属元素才具有碳酸盐的溶解度大于相应酸式碳酸盐的溶解度。
总结分析,金属的活动性顺序为:C>A>D>E>B。
【答案】C>A>D>E>B。
【小结】本节只对金属单质化学性质规律进行了总结,不同的金属特性,将在以后的课中复习。
【板书】四、金属的冶炼【提问】什么是金属的冶炼?其本质上是怎样的一个过程?引导学生分析,回答,并进行笔记整理(见右侧内容)。
原理:将金属化合物或矿石通过还原反应的方法使金属阳离子还原成金属单质的过程。
【投影】设计化学方法怎样实现Ag+→Ag。
要求写出各方案的原理,并写相应反应的离子方程式。
学生分析、讨论:方案A:置换法。
用铁置换出银:2Ag++Fe=Fe2++2Ag↓方案B:银氨溶液还原法。
先使Ag+转化成银氨溶液,然后用葡萄糖溶液去还原:2Ag++NH3·H2O=AgOH↓+NH4+AgOH+2NH3·H2O=Ag(NH2)2++OH-+2H2O方案C:电解法:粗Ag为阳极,精Ag为阴极,NO3-溶液为电解液。
4AgNO3+2H2O 4Ag↓+O2↑+4HNO3【提问】在溶液中能实现Mg2+→Mg;Al3+→Al和Na+、Na吗?为什么?学生:Na+、Mg2+、Al3+的得电子能力比溶液中的H+强,所以很难被还原成金属。
【讲解】由此可以看出,随着不同金属的阳离子的氧化能力不同,主要有:电解法、还原剂法、加热法等,我们可以根据金属活动顺序把金属冶炼的方法规律总结如下:学生思考、记笔记:K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb(H)Cu、Hg、Ag、Pt、Au、熔融电解法高温还原剂法加热法溶液电解法金属阳离子:得电子(氧化性):弱→强【投影——内容见右】【提问】请同学通过Na、Al、Fe、Hg的生成冶炼的方法,写出化学方程式。
学生回答:①Na和Al用熔融电解法冶炼:2NaCl2Na+Cl2↑2Al2O34Al+3O2↑②Fe用高温还原剂法:Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2↑③Hg用加热法或溶液电解法:2HgO 2Hg+O2↑2Hg(NO3)2+2H2O 2Hg↓+O2↑+4HNO3精选题一、选择题1.下列质量相同的各组金属混合物,分别与足量的盐酸反应,在相同状况下产生H2的体积也相同。
其中含铝的质量最少的金属混合物是()A.Fe和AlB.Zn和AlC.Mg和AlD.Na和Al2.下表中的各组元素的单质,将0.02 mol甲放入1L 0.01 mol· L-1的盐酸中,完全反应后过滤,再往溶液中(假设无损耗)加入0.01 mol乙,整个过程中放出氢气的量最多的是()3.下列叙述中,可以说明金属甲的活动性比金属乙的活动性强的是()A.在氧化还原反应中,甲原子失去的电子比乙原子失去的电子多B.同价态的阳离子,甲比乙的氧化性强C.甲能跟稀硫酸反应放出氢气,而乙则不能D.将甲、乙作电极组成原电池时,甲溶解了,乙放出H24.a、b、c、d、e分别是Cu、Ag、Fe、Al、Mg五种金属中的一种。
已知:①a、C都能跟稀硫酸反应放出气体;②b跟d的硝酸盐溶液反应,会有单质d 析出;③C跟强碱溶液反应放出气体;④c、e在冷浓硝酸中发生钝化。
由此可判断a、b、c、d、e依次为()A.Fe、Cu、Al、Ag、MgB.Al、Cu、Mg、Ag、FeC.Mg、Cu、Al、Ag、FeD.Mg、Ag、Al、Cu、Fe5.某单质X能从盐的溶液中置换出单质Y。
由此可知()A.当X、Y都是金属时,X一定比Y活泼B.当X、Y都是非金属时,Y一定比X活泼C.当X是金属时,Y可能是金属,也可能是非金属D.当X是非金属时,Y可能是金属,也可能是非金属6.相等物质的量的短周期金属元素单质A和B,分别加入足量的酸,其中A 中加入的是盐酸,B中加入的是稀硫酸,二者完全反应后生成的H2体积分别为V A和V B(同温、同压下),并且V A≠V B。
若要确定反应生成物中A和B的阳离子电荷数,至少还需要给出的数据有()A.V A和V B的比值(即V A/V B)B.V A的值或V B的值C.A和B的摩尔质量D.盐酸和稀硫酸物质的量浓度7.14.0g的铜、银金属混合粉末,跟足量的某浓度的硝酸反应,将放出的气体与1.12L标准状况下的氧气混合,通过水中恰好完全被吸收。
则原金属混合粉末中铜的质量分数为()A.68.86% B.45.71%C.22.86% D.11.43%8.将8.4g铁粉和3.2g硫粉均匀混合加热至红热时,停止加热后使反应进行完全,冷却后,向所得固体加入足量的盐酸,在标准状况下得到的气体体积是()A.1.12L B.2.24LC.3.36L D.4.48L9.相等物质的量的钠、镁、铝分别与相等质量且过量的稀硫酸反应,反应完全后三种溶液的质量(用m金属表示)大小关系为()A.m Na>m Mg>m AlB.m Na=m Mg=m AlC.m Na=m Mg<m AlD.m Na<m Mg<m Al10.铊(T l)是硼族元素,是超导体材料的组成元素之一,下列关于铊的叙述可能不正确的是()①是易导电的银白色金属;②反应后能生成+3价的化合物;③Tl(OH)3是两性氢氧化物;④T l3+的氧化能力比Al3+氧化能力强;⑤金属铊能跟稀HNO3反应生成硝酸盐。
A.①、② B.②、③C.④、⑤ D.③、④二、非选择题11.如果1 mol金属投入含1 mol酸的溶液中产生1 mol H2,下列哪种情况是可能的____。
①一价金属和二元酸②二价金属和二元酸③三价金属和二元酸④三价金属和一元酸⑤二价金属和三元酸⑥一价金属和一元酸12.用钠、镁、铝分别与盐酸反应,填写下面几种情况的空白。
专题--金属及其化合物
一、第IA族(碱金属)(一)、包含的金属元素:(氢)锂钠钾铷铯(钫*)(铷和铯在高中阶段了解其危险性即可)(二)、物理性质:质软,具有金属光泽,可燃点低,锂密度小于煤油甚至小于液体石蜡,钠、钾密度比煤油大,比水小,因此锂封存于固体石蜡中,钠钾保存于煤油中,铷铯因过于活泼需要封存在在充满惰性气体的玻璃安瓿中。
(三)、化学性质:1、与氧气反应:①对于锂,R+O2→R2O(无论点燃还是在空气中均只能生成氧化锂)②对于钠,R+O2→R2O(空气中) R+O2→R2O2(点燃)③对于钾,R+O2→R2O(空气中) R+O2→R2O2(氧气不充足时点燃) R+O2→RO2(氧气充足时)因此,我们认为,钾在点燃时的产物为混合物④对于铷和铯,在空气中就可以燃烧,生成复杂氧化物,高中范围内不做过多了解2、与酸反应:R+H+→R++H2(碱金属先与水解氢离子较多的酸反应,然后才与水反应)3、与水反应: R+H2O→ROH+H2①锂与水反应现象:短暂的浮熔游响(因生成了溶解度较小的LiOH,附在锂的表面,影响了反应的继续进行,反应速率越来越慢,直至完全停止)②钠和钾常温反应现象:浮熔游响红,密度小于水,漂浮于水面,,迅速“熔”成小球(实际上是与水反应放热引起的、金属与水发生反应质量体积变小的共同作用,讲授时认为是反应放热),由于生成了氢气,小球四处游动,并发出呲呲的响声,在反应后的溶液里加入酚酞,发现溶液变为粉红色或红色。
③铷铯与水反应的现象:放入水中即发生爆炸反应,十分危险。
4、与有机物的反应:R+M-OH→M-OR+H2(反应不如与水反应剧烈,但仍可以看到低配版的浮熔游响红)5、与卤素反应:R+Cl2→RCl(现象:冒白烟)6、与硫反应:R+S→R2S(爆炸式反应,危险)7、锂与氮反应:Li+N2→Li3N(知道其为一种优良催化剂即可,高中范围内不需要掌握)8、钠与氢气反应:Na+H2→NaH(高温条件)(四)、常见化合物及其化学性质1、氢氧化钠(烧碱,有强烈的腐蚀性)可与酸及酸性气体反应,也可以与两性氧化物发生反应OH-+H+→H2O OH-+CO2→CO3-+H2O(过量CO2:OH-+CO2→HCO3-)OH-+Al→AlO2-+H2↑2、碳酸钠(苏打,纯碱)可与酸反应,可与酸性气体反应,可在高温下分解为氧化钠和二氧化碳CO3-+H+→H2O+CO2 CO3-+CO2+H2O→HCO3-3、碳酸氢钠(小苏打)可与酸反应可加热分解HCO3-+H+→H2O+CO2 NaHCO3—△→Na2CO3+H2O+CO2↑4、过氧化钠(优良制氧物质,具有强氧化性,可用作漂白剂)可与酸反应(注意反应顺序为先水后酸!),可与水反应可与湿润的二氧化碳反应(与干燥的二氧化碳不反应)可与二氧化硫反应可与三氧化硫反应可以与钠发生归中反应可吸收氮氧化合物Na2O2+H2O→NaOH+O2↑Na2O2+CO2→Na2CO3+O2↑Na2O2+SO2→Na2SO4 Na2O2+SO3→Na2SO4+O2Na2O2+Na→Na2O Na2O2+NO→NaNO2 Na2O2+2NO2= 2NaNO35、氢化钠(强碱性物质,极度危险品)NaH+O2→NaOH(潮湿的空气中极易自燃) 不溶于有机溶剂,溶于熔融金属钠中,是有机实验中用途广泛的强碱。
化学中金属的制备与性质
化学中金属的制备与性质金属是化学中重要的一类物质,具有良好的导电、导热、延展性和可塑性等特性。
在化学中,金属的制备过程和其性质的研究对于理解金属的特性和应用具有重要意义。
本文将探讨金属的制备方法和一些常见金属的性质。
一、金属的制备方法1. 矿石熔炼法矿石熔炼法是最常见的金属制备方法之一。
该方法利用矿石中的金属氧化物或硫化物,通过高温熔炼、还原反应将金属还原出来。
例如,铜的制备一般通过高温熔炼铜矿石,从中还原出金属铜。
2. 电解法电解法是一种通过电解过程将金属离子还原成金属的方法。
该方法常用于制备具有较高纯度需求的金属。
以铝为例,铝的制备通常采用氧化铝为原料,在高温下通过电解,将铝离子还原成金属铝。
3. 化学还原法化学还原法是通过还原剂将金属离子还原成金属的方法。
该方法常用于制备难以通过矿石熔炼法或电解法得到的金属。
例如,钛的制备一般采用氯化钛作为原料,在高温下与镁等还原剂反应,将钛离子还原成金属钛。
二、金属的性质1. 导电性和导热性金属具有良好的导电性和导热性,这是由于金属的电子存在自由度,能够在金属中快速传导电荷和热量。
这也是金属被广泛应用于电子器件和热导材料的重要原因之一。
2. 延展性和可塑性金属具有良好的延展性和可塑性,能够在外力作用下变形而不断裂。
这使得金属可以被拉成细丝或压成薄片,广泛应用于金属加工、焊接和制造工艺中。
3. 化学性质金属的化学性质因金属种类不同而有所差异。
一些金属在常温下容易与氧气、水等发生化学反应,产生氧化物或氢气等反应产物。
例如,铁在潮湿环境中容易发生氧化反应,形成铁锈。
而一些金属具有较强的耐腐蚀性,如银、铂等。
4. 磁性一部分金属具有磁性,在外加磁场下可以发生磁化。
这些金属被称为铁磁性金属,如铁、镍、钴等。
而另一部分金属则不具有磁性,被称为非铁磁性金属,如铜、铝等。
5. 熔点和沸点金属的熔点和沸点因金属种类不同而有所差异。
一般来说,金属的熔点较低,易于熔化。
例如,铅的熔点仅为327摄氏度,可以在火焰下熔化。
2024年高考化学一轮复习知识清单09 铜、金属材料、金属冶炼
知识清单09铜、金属材料、金属冶炼知识点01单质铜的结构和性质知识点03几种常见的铜盐知识点05金属材料与合金知识点02铜的氧化物和氢氧化铜的性质知识点04金属的冶炼知识点01单质铜的结构和性质1.铜的原子结构(1)电子排布式:1s 22s 22p 63s 23p 63d 104s 1①最高能级电子数10②最高能层电子数1③未成对电子数1④稳定性:Cu 2+<Cu +(2)价电子排布图:(3)原子结构示意图:(4)周期表中位置:第4周期第IB 族,位于ds 区(5)晶胞结构(晶胞参数apm )①堆积名称:面心立方最密堆积,堆积类型:A 1型或铜型②堆积方式:…ABCABC …③配位数12④晶胞中含Cu 的个数:4⑤晶胞密度:ρ=AN a M⨯⨯310104)(-=AN a 33010256⨯g ·cm -3⑥空间利用率:φ=33π344a r ⨯×100%=3342π344aa )(⨯×100%=62π×100%≈74%2.铜的物理性质(1)颜色:呈红色或紫红色(2)三性:导电性、导热性和延展性良好3.与非金属单质反应(1)与氧气反应:条件不同,产物不同①加热:2Cu+O 22CuO②常温:2Cu+O 2+CO 2+H 2O Cu 2(OH )2CO 3(2)与其他非金属反应①Cu -----→S加热Cu 2S ②Cu ------→Cl 2点燃CuCl 24.与酸反应(1)稀硫酸①普通条件:Cu 不能置换出H 2②电解条件:Cu+H 2SO 4(稀)CuSO 4+H 2↑(2)浓硫酸:Cu+2H 2SO 4(浓)CuSO 4+SO 2↑+2H 2O(3)浓硝酸:Cu+4HNO 3(浓)Cu (NO 3)2+2NO 2↑+2H 2O (4)稀硝酸:3Cu+8HNO 3(稀)3Cu (NO 3)2+2NO ↑+4H 2O5.与盐溶液反应(1)硝酸银:2AgNO 3+Cu 2Ag+Cu (NO 3)2(2)氯化铁:2FeCl 3+Cu 2FeCl 2+CuCl 26.单质铜在化学实验中的应用(1)除去某种气体中的氧气(2)乙醇催化氧化的催化剂①催化原理:CuCuOCu②催化反应:2CH 3CH 2OH+O 22CH 3CHO+2H 2O(3)防止可燃性气体燃烧回火的安全装置易错点:铜的易错知识点(1)铜和氧气在常温下反应生成Cu 2(OH )2CO 3,在加热条件下生成CuO 。
高中化学必修一铁及其化合物
高中化学必修一铁及其化合物要点一:单质铁的物理及化学性质1、铁单质的物理性质铁具有金属的通性,具有被吸引的特性,一般铁粉为黑色,铁块为银白色。
2、化学性质3、注意事项(1)铁与弱氧化剂(如S、I2、H+、Fe3+、Cu2+)等反应所得产物为Fe2+,铁元素的价态为+2价。
(2)铁与强氧化剂(如Cl2、Br2、浓H2SO4、硝酸等)反应所得产物为Fe3+,铁元素的价态为+3价。
①在氯气中燃烧,只生成氯化铁;与稀硝酸反应时则先产生+3价铁,若铁过量时则+3价铁再变为+2价铁;②铁在常温下遇到冷的浓硫酸、浓硝酸时发生钝化,属于化学反应。
(3)铁在纯氧中燃烧以及在高温下与H2O(g)反应得到的产物为Fe3O4,铁元素的价态为+2、+3价。
(4)铁不能与冷、热水反应,但能与水蒸气反应,与水蒸汽反应的产物也是Fe3O4。
典型例题1、某稀溶液中含有4mol KNO3和2.5mol H2SO4,向其中加入1.5mol Fe,充分反应(已知NO3﹣被还原为NO).下列说法正确的是()A.反应后生成NO的体积为28 LB.所得溶液中c(Fe2+):c(Fe3+)=1:1C.所得溶液中c(NO3﹣)=2.75 mol/LD.所得溶液中的溶质只有FeSO4解:溶液中氢离子总物质的量为:n(H+)=2.5mol×2=5mol,n(NO3﹣)=4mol,铁粉的物质的量为1.5mol,由3Fe+2NO3﹣+8H+=3Fe2++2NO↑+4H2O,3 2 81.5mol 1mol 4mol,则1.5molFe完全反应时,硝酸根离子与氢离子均过量,则发生Fe+NO3﹣+4H+=Fe3++NO↑+2H2O,若1.5molFe完全反应时,氢离子不足,则两个反应均发生,Fe+NO3﹣+4H+=Fe3++NO↑+2H2Ox 4x x x3Fe+2NO3﹣+8H+=3Fe2++2NO↑+4H2Oy y y y则:x+y=1.5、4x+y=5,解得:x=0.75mol,y=0.75mol生成NO的体积为(0.75mol+0.75mol×)×22.4L/mol=28L,A.根据分析可知,反应后生成标况下28LNO,不是标况下,NO气体不一定为28L,故A错误;B.反应后生成铁离子为0.75mol,亚铁离子为0.75mol,c(Fe2+):c(Fe3+)=n(Fe2+):n(Fe3+)=1:1,故B正确;C.反应消耗硝酸根离子等于生成NO的量=0.75mol+0.75mol×=1.25mol,缺少溶液体积,无法计算溶液中硝酸根离子浓度,故C错误;D.反应后中含有硫酸铁和硫酸亚铁,故D错误;故选B.变式训练1、向500mL 2mol/L 的CuSO4溶液中插入一块铁片,反应片刻后取出铁片,经洗涤、烘干,称其质量比原来增重2.0g.下列说法错误的是(设反应后溶液的体积不变)()A.则此过程中参加反应的铁的质量是14gB.析出铜物质的量是0.25molC.反应后溶液中溶质物质的量浓度:c(CuSO4)=1.5mol/LD.反应后溶液中溶质物质的量浓度:c(FeSO4)=1.5mol/L2、将15g两种金属的混合物投入足量的盐酸中,反应完全后得到11.2L H2(标准状况),该混合物的组成可能是()A.钠和铁B.镁和铜C.铝和镁D.锌和铁要点二:铁的氧化物要点三:铁的氢氧化物1、常见的物理及化学性质4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O =4Fe(OH)32Fe(OH)3Fe2O3+3H2O(受热分解)(2)Fe(OH)2的制备Fe(OH)2易被空气中的氧气氧化,生成Fe(OH)3,所以在制备Fe(OH)2时:①要确保Fe2+溶液中无Fe3+,故需加Fe粉,把Fe3+转化为Fe2+。
制取金属单质的方法
制取金属单质的方法制取金属单质的方法金属单质是指由同一种金属元素组成的纯净物质。
制取金属单质的方法主要有以下几种:化学法、电解法、热还原法和物理气相沉积法等。
一、化学法化学法是通过化学反应将金属元素与其他物质反应生成金属单质的方法。
常用的化学制取方法有氢氧化物还原法、盐酸还原法和硫酸还原法等。
1. 氢氧化物还原法该方法利用碱性溶液中的氢氧根离子(OH-)还原金属离子,生成对应的金属氢氧化物,再通过高温加热分解得到纯净的金属单质。
例如,将铝粉加入浓NaOH溶液中反应,生成铝氢氧化物(Al(OH)3),然后在高温下煅烧分解得到纯净的铝单质。
2. 盐酸还原法该方法利用盐酸作为还原剂将金属离子还原成对应的金属单质。
例如,将锌粉加入稀盐酸中反应,生成二价锌离子(Zn2+),然后在高温下升华得到纯净的锌单质。
3. 硫酸还原法该方法利用硫酸作为还原剂将金属离子还原成对应的金属单质。
例如,将铜粉加入浓硫酸中反应,生成二价铜离子(Cu2+),然后在高温下升华得到纯净的铜单质。
二、电解法电解法是通过电化学反应将金属离子还原成金属单质的方法。
常用的电解制取方法有熔融盐电解法和水溶液电解法等。
1. 熔融盐电解法该方法利用熔融状态下的盐类作为电解质,在高温下通以直流电流,使金属离子被还原成对应的金属单质。
例如,利用氯化钠熔融状态下进行电解可以得到纯净的钠单质。
2. 水溶液电解法该方法利用水溶液中的金属离子进行电解,在一定条件下通以直流电流,使金属离子被还原成对应的金属单质。
例如,将含有铜离子的CuSO4溶液进行电解可以得到纯净的铜单质。
三、热还原法热还原法是通过高温下将金属氧化物还原成金属单质的方法。
常用的热还原制取方法有焙烧法和合成气还原法等。
1. 焙烧法该方法利用高温下氧化物与还原剂反应,使金属离子被还原成对应的金属单质。
例如,将铁矿石在高温下与焦炭反应可以得到纯净的铁单质。
2. 合成气还原法该方法利用合成气(一氧化碳和氢气)作为还原剂,在高温下将金属氧化物还原成对应的金属单质。
高三化学总复习金属及其化合物
高三化学总复习――金属及其化合物一.金属的通性1.位置:金属元素位于周期表的左下角,最外层电子数大部分少于4个。
2.物理通性:大部分有延展性、金属光泽,都有导热导电性等。
3.化学性质:易失电子,被氧化,金属表现还原性。
4.钠、铝、铁、铜单质的重要性质钠铝铁铜及非金属单质O24Na+O2=2Na2OO2+2Na Na2O24Al+3O22Al2O33Fe+2O2Fe3O42Cu+O22CuO Cl22Na+Cl22NaCl 2Al+3Cl22AlCl32Fe+3Cl22FeCl3Cu+Cl2CuCl2S 2Na+S Na2S 2Al+3S Al2S3Fe+S FeS 2Cu+S Cu2SH2O 2Na+2H2O=2NaOH+H2↑2Al+6H2O2Al(OH)3+3H2↑3Fe+4H2OFe3O4+4H2不反应HCl溶液2Na+2HCl=2NaCl+H2↑2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑Fe+2HCl=FeCl2+H2↑不反应NaOH溶液及水反应2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑不反应不反应CuSO4溶液2Na+2H2O+CuSO4=Na2SO4+Cu(OH)2↓+H2↑较复杂较复杂不反应制备2NaCl 2Na+Cl2↑2Al2O34Al+3O2↑Fe2O3+3CO2Fe+3CO2CuO+COCu+CO2二.钠及其化合物1.钠⑴钠的物理性质状态颜色硬度密度熔点导电、导热性固体银白色较小(比水大)较小(比水小)较低(用酒精灯加热,很快熔化)是电和热的良导体⑵钠的化学性质①钠及非金属单质的反应A:及氧气:4Na+O2=2Na2O(变暗);O2+2Na Na2O2(燃烧生成淡黄色固体)B:及氯气:2Na+Cl22NaCl;C:及S:2Na+S Na2S②钠及水的反应(水中先滴入酚酞)2Na+2H2O=2NaOH+H2↑现象概述现象描述原因浮浮在水面钠的密度比水小游四处游动钠及水反应产生气体熔融化成银白色小球钠的熔点较低,且该反应放出大量热响发出咝咝的响声钠及水反应剧烈红溶液由无色变为红色生成了碱性物质③钠及酸的反应:2Na+2H+=2Na++H2↑④钠及盐溶液的反应:2Na+2H2O+CuSO4=Na2SO4+Cu(OH)2↓+H2↑;6Na+6H2O+2FeCl3=6NaCl+2Fe(OH)3↓+3H2↑⑤Na可及某些有机物反应:2CH3COOH+2Na→2CH3COONa+H2↑;2CH3CH2OH+2Na→2CH3CH2ONa+H2↑;2C6H5OH+2Na→2C6H5ONa+H2↑;⑶钠的保存通常钠保存在煤油中,原因是①钠极易及空气中的O2、水蒸气反应;②钠不及煤油反应;③钠的密度比煤油大,沉于底部。
高三金属化学知识点总结
高三金属化学知识点总结金属化学是高中化学中的重要内容,本文将对高三学习中的金属化学知识点进行总结。
一、金属的性质金属是一类特殊的元素,具有以下性质:1. 导电性:金属具有良好的导电性能,因为金属中存在自由电子。
2. 导热性:金属具有良好的导热性能,能够快速传递热量。
3. 延展性和延性:金属具有良好的延展性和延性,可以通过锻打或拉伸加工成各种形状。
4. 光泽性:金属具有良好的光泽性,能够反射光线。
5. 化学活性:金属具有不同的化学活性,可以与非金属元素发生化学反应。
二、金属的氧化性质金属在与氧气反应时,会发生氧化反应。
常见的金属氧化反应有:1. 金属的燃烧:例如镁与氧气反应生成氧化镁。
2. 金属的热稳定性:不同金属对于氧气的稳定性不同,例如铁在高温下会发生氧化反应。
3. 金属的腐蚀:金属与水和酸类介质中的氧气发生氧化反应,产生金属氧化物或金属离子。
三、金属的原子结构与金属键金属由金属正离子核与自由电子云组成。
金属性质的基础是金属键的形成,金属键是金属正离子和自由电子之间的相互作用力。
四、金属的产生与提取金属的产生与提取是金属化学的重要内容,常见的金属产生与提取方法有:1. 熔融电解法:通过高温熔融金属化合物,利用电解方法将金属还原出来,例如铝的熔融电解法。
2. 碳热法:利用碳的还原性将金属氧化物还原为金属,例如铁的碳热还原法。
3. 水蒸气法:利用水蒸气与金属反应生成金属氧化物,再通过还原反应将金属氧化物还原为金属。
五、常见金属及其化合物在高中化学中,常见的金属及其化合物有:1. 铁及其化合物:铁是一种常见的金属元素,其常见化合物有氧化铁、硫化铁等。
2. 锌及其化合物:锌是一种重要的金属元素,其常见化合物有氧化锌、硫化锌等。
3. 铜及其化合物:铜是一种重要的导电材料,其常见化合物有氧化铜、硫化铜等。
4. 铝及其化合物:铝是一种常见的轻金属,其常见化合物有氧化铝、硫化铝等。
综上所述,金属化学是高中化学中的重要内容,通过对金属的性质、氧化性质、原子结构与金属键、金属的产生与提取以及常见金属及其化合物的学习,可以更好地理解和掌握金属化学的知识。
第5讲 金属单质的性质与制备(学生版)
A.钠熔成小球并在液面上游动B.有气体产生
C.溶液底部有银白色物质生成D.溶液变浑浊
8.把金属钠投入下列溶液中,溶液质量减轻的是
A.HCl B.Na2SO4C.FeCl3D.CuSO4
9.将a g钠投入bg水中(水过量),反应后所得溶液中溶质的质量分数为
20.将质量为mg的铁片放入CuSO4溶液中,过一会儿取出干燥,铁片的质量变为ng,则被氧化的铁的质量是
A.8(n–m)gB.8(m-n)g C.7(m-n)g D.7(n-m)g
21.往烧杯内注入煤油和水各100mL,静置后将一小块钠投入烧杯内。(已知钠的密度介于煤油和水之间,且水和煤油互不相溶)发生的现象是
16.镁和铝分别与等浓度、等体积的过量稀硫酸反应,产生 气体的体积(V)与时间(t)关系如右图。反应中镁和铝的
A.物质的量之比为3:2 B.质量之比为3:2
C.摩尔质量之比为2:3 D.反应速率之比为2:3
17.实验室将9g铝粉跟一定量的金属氧化物粉末混合形成铝热剂。发生铝热反应之后,所 得固体中含金属单质为18g,则该氧化物粉末可能是
(2)制备方法
①电解法
②热还原法
说明:
(1)MxOy可以为FeO、Fe2O3、Fe3O4、MnO2、WO3、V2O5等,但不可以是MgO
(2)氯酸钾的作用:强氧化剂,促进氧化的速率,形成高温的环境
实验
实验现象
解释和结论
铝热反应(演示实验)
纸漏斗内剧烈反应,发出耀眼的白光,生成火热的铁,纸漏斗被烧穿,有熔融物落入沙中
Hg、Ag
Pt、Au
金属原子
失电子能力
强―→弱
金属离子
2024届高三化学高考备考一轮复习专题:铁及其重要化合物
4.以黄铁矿(主要成分是FeS2,含少量SiO2)和软锰矿(主要成分是 MnO2,含少量Fe2O3、Al2O3)为原料制备MnSO4·H2O的工艺流程如下。下 列说法错误的是( C )
A.金属Fe具有导热性,可用于制造炊具 B.纳米Fe3O4颗粒呈黑色,可用作磁性材料 C.Fe(OH)3胶体具有吸附性,可用作净水剂 D.FeCl3溶液具有氧化性,可用于蚀刻铜制品
3.用FeSO4溶液与不含O2的蒸馏水配制的NaOH溶液反应制备Fe(OH)2。
(1)用硫酸亚铁晶体配制上述FeSO4溶液时还需要加入
Fe(OH)3
可溶性亚铁盐与碱溶液反 应: Fe2++2OH- Fe (OH)2↓
可溶性铁盐与碱溶液反应: Fe3+
+3OH-
Fe(OH)3↓
在3成,空现红气象褐中是,色F白e,(反O色H应絮)的状2能化沉够学淀非方迅常程速迅式变速为成地被4灰F氧e绿(气O氧H色化),成2+最FO后e(2变+OH) 2H2O 4Fe(OH)3
1.下列有关铁及其化合物的说法中不正确的是( D )
A.工业上在高温下用CO还原含Fe2O3的铁矿石炼铁 B.铁在纯氧中燃烧或高温下和水蒸气反应均能得到Fe3O4 C.工业上可用铁制容器储存、运输浓硝酸、浓硫酸 D.氯化铁溶液有较强氧化性,故可用作净水剂
2.下列铁及其化合物的性质与用途不具有对应关系的是( B )
(3)KMnO4的性质
热稳定性差,通常保存在棕色试剂瓶中:4KMnO4+2H2O
4MnO2↓+
3O2↑+4KOH。
①在酸性介质中,MnO4−具有强氧化性,可以氧化Fe2+、Cl-、H2C2O4、H2O2
等,本身被还原为Mn2+。
如:MnO4−+5Fe2++8H+ Mn2++5Fe3++4H2O。 ②在碱性、中性或微弱酸性溶液中,MnO4−仍旧是氧化剂,本身被还原为MnO2。 2MnO4−+I-+H2O 2MnO2↓+IO3−+2OH-。 ③在强碱性溶液中,当MnO4−过量时,还原产物是MnO42−,2MnO4−+SO32−+ 2OH- 2MnO42−+SO42−+H2O。
高中化学必备知识点:3.1金属的化学性质
语文课本中的文章都是优选的比较优异的
文章 ,还有许多名家名篇。
假如有选择顺序
渐进地让学生背诵一些优异篇目、出色段
落 ,对提升学生的水平会大有裨益。
此刻 , 许多语文教师在剖析课文时 ,把文章解体的支离破裂 ,总在文章的技巧方面下功夫。
结果教师费力 ,学生头疼。
剖析完以后 ,学生见效甚微 ,没过几日便忘的干干净净。
造成这类事半功倍的难堪场面的重点就是对文
章读的不熟。
常言道“书读百遍,其义自见” ,假如有目的、有计划地指引学生频频阅读
课文 ,或细读、默读、跳读 ,或听读、范读、轮读、分角色朗诵 ,学生便能够在读中自然
意会文章的思想内容和写作技巧 ,能够在读
中自然增强语感 ,增强语言的感觉力。
久
而久之 ,这类思想内容、写作技巧和语感就
会自然浸透到学生的语言意识之中,就会在写作中自觉不自觉地加以运用、创建和
发展。
【必修一】高中化学必备知识点:
3.1 金属的化学性质。
