《金属及其化合物》.ppt

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1、金属及其化合物,金属的冶炼,矿石富集并除杂,用还原剂把金属还原成单质,精炼,1.热分解法，适用于冶炼不活泼金属,2.热还原法，适用于冶炼中等活泼金属,3.电解法，适用于冶炼活泼金属,例1：下列金属冶炼的反应原理，错误的是:,A.2NaCl(熔融)2Na+Cl2B.MgO+H2 Mg+H2OC.Fe3O4+4CO 3Fe+4CO2D.2HgO 2Hg+O2,合金：由两种或两种以上的金属（或金属与非金属）熔和而成的具有金属特性物质.性质特点：合金的熔点一般比它的各成分金属的低；合金的硬度一般比它的各成分金属的大；,钠及其化合物,保存：隔绝空气和水，加煤油密封(Na煤油）。,1、制Na-K合金，做原

2、子反应堆导热剂2、高压钠灯3、还原贵重金属,（黄光射程远，透雾力强）,4Na+TiCl4=4NaCl+Ti,（淡黄色）,2Na+2H2O=2NaOH+H2,2Na+2H2O=2Na+OH-+H2,实质：与水电离出的少量H+反应,2Na+2H+=2Na+H2,先与酸反应，过量的钠再与水反应,2Na+2H2O=2NaOH+H2,2NaOH+CuSO4=Na2SO4+Cu(OH)2,2Na+2H2O+CuSO4=Na2SO4+H2+Cu(OH)2,先与水反应生成碱，再考虑碱与盐的反应!,有酸酸为先，无酸水为先,-2价-1价,碱性氧化物 非碱性氧化物,白色固体 淡黄色固体,Na2O+H2O=2NaOH

3、,2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2,Na2O+2HCl=2NaCl+H2O,2Na2O2+4HCl=4NaCl+2H2O+O2,Na2O+CO2=Na2CO3,2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2,变蓝,变蓝后褪色,不稳定，易转化为Na2O2,常温下缓慢氧化 点燃或加热,用于制取Na2CO3,强氧化剂、漂白剂、供氧剂,较稳定,鉴别Na2CO3和NaHCO3？,晶体受热；向溶液中加入CaCl2滴加少量稀盐酸；测定溶液pH,金属钠露置在空气中的变化过程？,银白色金属钠表面变暗出现白色固体表面变成溶液（Na）（Na2O）（NaOH）（NaOH潮解）出现白色固体 白色粉末（Na2CO3

4、10H2O）（Na2CO3）,焰色反应,钾：紫色（透过蓝色钴玻璃）,钠：黄色,灼烧,蘸烧,洗烧,许多金属或它们的化合物在灼烧时都会使火焰呈现特殊的颜色，在化学上叫焰色反应。焰色反应的本质是物理变化。,下列关于“焰色反应”的理解正确的是（）A只有金属单质才有焰色反应 B只有金属化合物才有焰色反应 C只有某些金属或其化合物才有焰色反应 D只有金属离子才有焰色反应,c,铝及其化合物,工业上如何制备Al？,2Al2O3 4Al+3O2,电解,熔融,熔点：2045 0C,1000 0C,电解时用碳素材料做电极，需定期更换阳极（碳块）。为什么？,1）与氧气的反应：,4Al+3O2=2Al2O3,生成致密的

5、氧化物起保护作用,2）与沸水反应,2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2,2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2,2Al+6H+=2Al3+3H2,说明：等量的铝分别与足量的盐酸和氢氧化钠反应生成氢气的量相等,铝热反应,2Al+Fe2O3=2Fe+Al2O3,高温,4Al+3MnO2=3Mn+2Al2O3,高温,铝与盐的溶液反应：能置换出CuSO4、AgNO3等溶液中的金属。,Al2O3+2OH=2AlO2+H2O,Al2O3+6H+=2Al3+3H2O,Al(OH)3+3H+=Al3+3H2O,Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O,AlCl3+3NaOH=3N

6、aCl+Al(OH)3AlCl3+4NaOH(过量)=3NaCl+NaAlO2+2H2O 2NaAlO2+3H2O+CO2=Na2CO3+2Al(OH)3 NaAlO2+2H2O+CO2(过量)=NaHCO3+Al(OH)3 NaAlO2+H2O+HCl=NaCl+Al(OH)3 NaAlO2+4HCl(过量)=NaCl+AlCl3+2H2O,Al3+3 OH-Al(OH)3 AlO2-+H2O+H+,制取Al(OH)3的途径:,(1)铝盐与碱液反应,(2)偏铝酸盐与酸反应：,(3)相互促进水解反应：,Al33AlO26H2O4Al(OH)3,向AlCl3溶液中滴加NaOH溶液直至过量,向Na

7、OH溶液中滴加AlCl3 溶液直至过量,Al3+3OH(少量)=Al(OH)3,Al(OH)3+OH=AlO2+2H2O,Al3+4OH(过量)=AlO2+2H2O,Al33AlO26H2O4Al(OH)3,向NaAlO2溶液中滴加HCl溶液直至过量,向HCl溶液中滴加NaAlO2 溶液直至过量,AlO2+H2O+H+(少量)=Al(OH)3,Al(OH)3+3H+=Al3+3H2O,AlO2+4H+(过量)=Al3+2H2O,Al33AlO26H2O4Al(OH)3,向HCl酸化的AlCl3溶液中滴加NaOH溶液直至过量,向含Mg2+、Al3+的混合溶液中滴加NaOH溶液直至过量,H+OH=

8、H2O,Al3+3OH(少量)=Al(OH)3,Al(OH)3+OH=AlO2+2H2O,Al3+3OH(少量)=Al(OH)3,Al(OH)3+OH=AlO2+2H2O,Mg2+2OH=Mg(OH)2,例：将一定质量的镁铝合金投入100mL一定物质的量浓度的盐酸中，合金全部溶解，向所得溶液中滴加5 mol/L的NaOH溶液到过量，生成沉淀的质量与加入的NaOH溶液的体积关系如图所示。由图中数据计算(1)原合金中镁和铝的质量。,(2)盐酸的物质的量浓度。,8mol/L,合金中镁的质量是4.8g，铝的质量是2.7g,铁及其化合物,与水的反应,4Fe(OH)2+O2+2H2O=4 Fe(OH)3,

9、加入KSCN溶液,加入KSCN溶液,滴入氯水,Fe3+3SCN=Fe(SCN)3(血红色),不显红色,Fe2+和 Fe3+的检验方法,1、Fe Fe2+,弱氧化剂：H+、Cu2+、S、I2、Fe3+等,Fe+2H+=Fe2+H2,Fe+Cu2+=Fe2+Cu,Fe+S=FeS,Fe+I2=FeI2,Fe+2Fe3+=3Fe2+,2、Fe Fe3+,强氧化剂：Cl2、Br2、KMnO4、HNO3等,2Fe+3Cl2=2FeCl3,2Fe+3Br2=2FeBr3,Fe+4HNO3(稀)=Fe(NO3)3+NO+2H2O2Fe+6H2SO4(浓)=Fe2(SO4)3+3SO2+6H2O5Fe+3Mn

10、O4-+24H+=5Fe3+3Mn2+12H2O,3、Fe2+Fe3+,Cl2、Br2、KMnO4、HNO3、O2等,2Fe2+Cl2=2Fe3+2Cl-2Fe2+Br2=2Fe3+2Br-5Fe2+MnO4-+8H+=5Fe3+Mn2+4H2O 3Fe2+4H+NO3-=Fe3+NO+2H2O,4、Fe3+Fe2+,Zn、Fe、Cu、H2S、HI、SO2,2Fe3+Zn（不足）=2Fe2+Zn2+2Fe3+Cu=2Fe2+Cu2+2Fe3+H2S=2Fe2+2H+S2Fe3+2HI=2Fe2+2H+I22Fe3+SO2+2H2O=2Fe2+4H+SO42-,5、Fe2+Fe,Zn、H2、Al

11、、C、CO等,Fe2+Zn=Fe+Zn2+FeO+H2=Fe+H2O3FeO+2Al=3Fe+Al2O3 2 FeO+C=Fe+CO2,高温,高温,高温,6、Fe3+Fe,Zn、CO、Al等,2Fe3+3Zn(过量)=2Fe+3Zn2+Fe2O3+3CO=2Fe+3CO2 Fe2O3+2Al=2Fe+Al2O3,练习1：下列离子方程式正确的是A、Fe(NO3)3溶液中加入过量的HI溶液 2Fe3+2I2Fe2+I2B、Fe3O4与稀硝酸反应Fe3O4+8H+=Fe2+2Fe3+4H2OC、FeBr2溶液中通入足量的Cl2 2Br+Cl2=Br2+2ClD、FeCl3溶液中加入铜单质 2Fe3+

12、Cu=2Fe2+Cu2+,2.Fe2+为浅绿色，Fe(NO3)2在溶液中存在如下平衡：Fe2+2H2O Fe(OH)2+2H+，若在此溶液中加入盐酸，则溶液里颜色变化为()A.变黄 B.浅绿色变浅 C.浅绿色变为深绿色 D.不变,3.Fe3O4可以写出Fe2O3FeO，若把Fe3O4看成是一种盐，又可写成Fe（FeO2）2。根据化合价规律和化学式书写方法，把Pb3O4用上述氧化物形成表示，其化学式为_；若看成是一种盐，化学式为_。又知，高价Fe不能把HCl氧化，而高价Pb能把HCl氧化成Cl2。试分别写出Fe3O4、Pb3O4与盐酸反应的化学方程式。,PbO22PbO,Pb2(PbO4),Fe

13、3O4+8HCl=2FeCl3+FeCl2+4H2O,Pb3O4+8HCl=3PbCl2+Cl2+4H2O,铜及其化合物,硫酸铜晶体（CuSO45H2O）俗名胆矾 或蓝矾。,Cu2（OH）2CO3 铜绿,CuOCu2O,黑色,砖红色,b.铜与强氧化性酸（如浓硫酸、硝酸等）能反应，但不生成氢气。,2.与酸的反应,a.铜与非氧化性酸（如盐酸、稀硫酸等）不反应。,Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag,3.与盐溶液的反应,2 FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2,（08江苏卷）根据下列框图回答问题写出M溶于稀H2SO4和H2O2混合液的化学方程式：。某同学取X的溶液，酸化后加入KI、淀粉溶液，变为蓝色。写出与上述变化过程相关的离子方程式：、。写出Cl2将Z氧化为K2EO4的化学方程式：,4Fe2+O2+4H+=4Fe3+2H2O,Cu+H2O2+H2SO4=CuSO4+2H2O,10KOH+3Cl2+2Fe(OH)3=2K2FeO4+6KCl+8H2O,2Fe3+2I=2Fe2+I2,