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2020-09-201140
高中金属的氧化物知识1
钠及其化合物
(一)、钠
1. Na与水反应的离子方程式:命题角度为是否违反电荷守恒定律。
2. Na的保存:放于煤油中而不能放于水中,也不能放于汽油中;实验完毕后,要放回原瓶,不要放到指定的容器内。
3. Na、K失火的处理:不能用水灭火,必须用干燥的沙土灭火。
4. Na、K的焰色反应:颜色分别黄色、紫色,易作为推断题的推破口。注意做钾的焰色反应实验时,要透过蓝色的钴玻璃,避免钠黄光的干扰。
5. Na与熔融氯化钾反应的原理:因钾的沸点比钠低,钾蒸气从体系中脱离出来,导致平衡能向正反应移动。(Na+KCl(熔融)=NaCl+K
(二)、氢氧化钠
1. 俗名:火碱、烧碱、苛性钠
2. 溶解时放热:涉及到实验室制取氨气时,将浓氨水滴加到氢氧化钠固体上,其反应原理为:一是NaOH溶解放出大量的热,促进了氨水的分解,二是提供的大量的OH-,使平衡朝着生成NH3的方向移动。与之相似的还有:将浓氨水或铵盐滴加到生石灰上。涉及到的方程式为NH4++OH-NH3·H2O NH3↑+ H2O
3. 与CO2的反应:主要是离子方程式的书写(CO2少量和过量时,产物不同)
4. 潮解:与之相同的还有CaCl2、MgCl2
(三)、过氧化钠
1. 非碱性氧化物:金属氧化物不一定是碱性氧化物,因其与酸反应除了生成盐和水外,还有氧气生成,化学方程式为:2Na2O2+4HCl=4NaCl+2H2O+O2↑
2. 过氧化钠中微粒的组成:1mol过氧化钠中所含有离子的数目为3NA,或说它们的微粒个数之比为2:1,命题角度为阿伏加德罗常数。
3. 过氧化钠与水、CO2的反应:一是过氧化钠既是氧化剂也是还原剂,水既不是氧化剂也不是还原剂;二是考查电子转移的数目(以氧气的量为依据)。
4. 强氧化性:加入过氧化钠后溶液离子共存的问题;过氧化钠与SO2反应产物实验探究。
(四)、碳酸钠与碳酸氢钠
1. 俗名:Na2CO3(纯碱、苏打);NaHCO3(小苏打)
2. 除杂:CO2(HCl):通入饱和的NaHCO3溶液而不是饱和Na2CO3溶液。
3. NaHCO3(少量与过量)与石灰水的反应:命题角度为离子方程式的书写正误
4. 鉴别:用BaCl2、CaCl2或加热的方法,不能用石灰水。
5. NaHCO3溶液中离子浓度大小的顺序问题:因HCO3-水解程度大于电离程度,顺序为c(Na+)>c(HCO3-)>c(OH-)>c(H+)>c(CO32-),也有c(CO32-)<c(h2co3)。< p="">
(五)、氯化钠:
1. 除杂:NaCl的溶解度受温度的影响不大,而KNO3的溶解度受温度的影响较大,利用二者的差异情况,进行分离。NaCl(KNO3):蒸发、结晶、过滤;KNO3(NaCl):降温、结晶、过滤。
2. 氯碱工业:电解饱和的食盐水,以此为载体,考查电解原理的应用。题目的突破口为:一是湿润的淀粉KI试纸变蓝,判断此极为电解池的阳极;二是在电解后的溶液滴入酚酞试液,溶液液变红,判断此极为电解池的阴极。
3. 配制一定物质的量的浓度的溶液:因其是高中化学中的第一个定量实验,其重要性不言而喻。主要命题角度为:一是计算所需的物质的质量,二是仪器的缺失与选择,三是实验误差分析。
点评:钠及其化合物,在高考中,过氧化钠的强氧化性、碳酸氢钠溶液中各离子浓度的大小比较、实验室配制一定物质的量浓度的溶液、电解饱和的食盐水已成为高考的热点。
高中金属的氧化物知识2
铝及其化合物
(一)、铝
1. 铝与NaOH溶液的反应:因它是唯一能与碱反应的金属,具有代表性,易成高考的热点,主要涉及除杂问题。
2. 铝箔的燃烧:现象是铝箔熔化,失去光泽,但不滴落。原因是铝表面的氧化膜保护了铝,氧化铝的熔点(2050℃)远远高于铝(660℃)的熔点。
3. 铝、铁钝化:常温下,与浓硫酸、浓硝酸发生钝化(发生化学反应)不是不反应,因生成了致密的氧化膜。但在加热条件下,则能继续反应、溶解。
4.铝热反应:实验现象:剧烈反应,发出耀眼的光芒,放出大量的热,有大量的熔化物落下来。引燃剂:镁条、氯酸钾;铝热剂:铝粉和金属氧化物组成的混合物。
5.离子共存:加入铝能产生氢气的溶液,说明此溶液含有大量的H+或OH-,酸溶液中不能含有NO3-、AlO2-,溶液中一旦有了NO3-,溶液就成了HNO3,它与铝将不再产生氢气;碱溶液中不能含有Al3+、NH4+,但可含有AlO2-。
(二)、氧化铝
1.熔点高:作耐火坩埚,耐火管和耐高温的实验验仪器等。
2.两性氧化物:因它是化学中唯一的两性氧化物,特别与碱的反应,更应引起重视。
3.工业制备铝:2Al2O3(熔融)4Al+3O2↑
(三)、氢氧化铝
1.制备原理:命题角度为是离子方程式的书写;强调用氨水,而不能用强碱。
2.两性氢氧化物:因它是化学中唯一的两性氢氧化物,特别与碱反应,更应引起重视。
3.治疗胃酸过多:因其碱性不强,不会对胃壁产生强剌激作用,但可与胃酸(盐酸)反应,不能用强碱如NaOH。
4.明矾净水原理:因溶液中的铝离子发生水解,生成Al(OH)3胶体,它可以和悬浮水中的泥沙形成不溶物沉降下来,故明矾可用作净水剂。
点评:铝及其化合物具有一些独特的性质,如铝与碱的反应、Al2O3、Al(OH)3分别是两性氧化物、两性氢氧化物。利用铝能与碱反应而其他金属不能,经常出现在实验题中,有关Al、Al3+、AlO2-的离子共存问题,也是高考的热点。
高中金属的氧化物知识3
铁及其化合物
(一)、铁
1.铁与水蒸气的反应:可能设计成探究实验,探究产物等。
2.铁的生锈:纯铁不易生锈,生铁放在潮湿的环境中易生锈,原理是发生电化学腐蚀,涉及的主要反应原理:Fe-2e-=Fe2+(负极),2H2O+O2+4e-=4OH-(正极),
4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3, 2Fe(OH)3.xH2O =Fe2O3.nH2O+(2x-n)H2O
3.铁与氯气、盐酸反应:产物分别为FeCl2 、FeCl3,且它们之间的相互转化,在推断题和实验题的除杂中经常出现。
(二)、氧化物
1.铁的氧化物成分:废铁屑的主要成分Fe2O3;铁锈的主要成分为Fe2O3.nH2O;黑色晶体、磁性氧化铁为Fe3O4;红棕色粉未,俗称铁红,作红色油漆和涂料的为Fe2O3,赤铁矿的主要成分为Fe2O3,它是炼铁的原料。铁在氧气燃烧与铁与水蒸气反应的产物都是Fe3O4。以上知识,往往容易出现在推断题和实验题中。
(三)、氢氧化物
1.实验室制备Fe(OH)2 :现象:白色沉淀→灰绿色→红褐色沉淀。命题角度为:为较长时间的看到Fe(OH)2白色沉淀,采取的防护措施:一是煮沸,二是将胶头滴管插入液面以下,三是加一层油膜,如苯、汽油等。
2.Fe(OH)3的受热分解:2Fe(OH)3Fe2O3+3H2O,与此相以的还有Cu(OH)2、Al(OH)3。
3.氢氧化铁胶体的制备:因其具有独特性,制备胶体的过程和对应的方程式是高考的重点与热点。实验操作要点:四步曲:①先煮沸,②加入饱和的FeCl3溶液,③再煮沸至红褐色,④停止加热。对应的离子方程式为Fe3++3H2O=Fe(OH)3(胶体)+3H+,强调之一是用等号,强调之二是标明胶体而不是沉淀,强调之三是加热。
(四)、铁盐与亚铁盐
1.Fe2+、Fe3+的检验:
(1)Fe2+:一是碱液法:先生成白色沉淀,又迅速转变成灰绿色,最后变成红褐色沉淀
二是先加入KSCN溶液,不变色,再加入氯水后,出现血红色。(注意:此处不用高锰酸钾溶液氧化,因其具有紫色)
(2)Fe3+:一碱液法:加入碱液,出现红褐色沉淀。
二是加入KSCN溶液,出现血红色,离子方程式为:Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3(络合物)
2.铁盐与亚铁盐的配制:因Fe2+、Fe3+易水解,且Fe2+易被空气中的氧气氧化,故配制过程为:先将它们溶解在对应的酸中,然后加水冲稀到指定的浓度。(注意:配制亚铁盐溶液时,要加入少量的铁粉,以防止Fe2+的氧化)
3.制印刷电路板常用FeCl3作腐蚀液:一是离子方程式的书写正误(违反电荷守恒定律),二是利用此反应式设计成原电池,考查原电池原理的应用。
4.离子共存:不能与Fe2+共存的离子:(H+、NO3-)、(MnO4-)、(ClO-);不能与Fe3+共存的离子有:I-、SO32-、SCN-。主要是对Fe2+的还原性、Fe3+的氧化性的考查,此点是离子共存问题和实验题的常见命题点。
5.Na2FeO4(高铁酸钠)作新型净水剂:原理是高价铁具有强氧化性,能杀菌消毒;同时生成Fe(OH)3胶体,能吸附水中的杂质悬浮物,因此它是一种新型的净水剂.
6.Fe2+、Fe3+、Cu2+、Al3+的除杂:这是近几年高考实验命题的热点。原理是利用Fe3+、Cu2+、Al3+水解完全生成沉淀所需的PH范围不同。一般操作方法是:先是加入氧化剂(氯气或H2O2),将Fe2+氧化成Fe3+,然后加入CuO、Cu(OH)2、CuCO3等其他物质(以不引入杂质离子为准),目的是调节溶液的PH,待Fe3+水解完全生成沉淀(此时其他离子不水解),过滤除去。
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