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常见金属及其化合物

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常见金属及其化合物一、选择题(本题包括8个小题,每小题6分,共48分)1.2017年1月26日,美国《科学》杂志刊发论文称发现了一种新材料——金属氢,证实了一百多年前提出的存在金属氢的假说。

下列事实不能说明氢可能具有金属性的是()A.可以把H写入金属活动性顺序B.H与Na、K等碱金属元素同属于第ⅠA族C.H可以形成H-D.H与非金属反应,产物中H通常显正价答案C解析可以把H写入金属活动性顺序,证明H有一定的金属性,A正确。

H与Na、K等碱金属元素同属于第ⅠA族,证明H可能与Na、K等碱金属元素类似,具有金属性,B正确。

金属无阴离子,H可以形成H-不能证明H具有金属性,C错误。

金属与非金属反应,金属显正价,H与非金属反应,产物中H通常显正价,说明H可能具有金属性,D正确。

2.(2017江苏化学,7)在给定条件下,下列选项所示的物质间转化均能实现的是()A.Fe FeCl2Fe(OH)2B.S SO3H2SO4C.CaCO3CaO CaSiO3D.NH3NO HNO3答案C解析A项,Fe与Cl2反应生成FeCl3,错误;B项,S与O2反应生成SO2,错误;C项,CaCO3高温分解生成CaO和CO2,碱性氧化物CaO与酸性氧化物SiO2在高温条件下反应生成CaSiO3,正确;D项,NO与H2O 不反应,错误。

3.一定条件下,中学化学常见物质甲、乙之间存在如下转化关系,乙是()乙甲乙A.HClB.FeCl2C.KOHD.NaHCO3答案D解析由甲→乙发生复分解反应可知,甲、乙均为化合物。

由转化关系可知,甲为化合物,不会通过化合反应生成HCl,A错误。

若乙为FeCl2,甲→乙的化合反应应属于氧化还原反应,但不满足甲→乙发生复分解反应,B错误。

甲为化合物,不会通过化合反应生成KOH,C错误。

若甲为碳酸钠,与少量盐酸发生复分解反应生成乙(碳酸氢钠),碳酸钠、水、二氧化碳发生化合反应生成乙(碳酸氢钠),D正确。

4.甲、乙、丙、丁是中学化学常见的物质,且甲、乙、丙均含有同一种元素。

甲、乙、丙、丁之间的转化关系如图所示。

则乙不可能是()A.Al(OH)3B.FeCl3C.COD.Na2CO3答案B解析甲、乙、丙、丁分别为AlCl3、Al(OH)3、NaAlO2、NaOH或分别为C、CO、CO2、O2或分别为NaOH、Na2CO3、NaHCO3、CO2时符合图示转化。

5.将一定量的钠铝合金置于水中,合金全部溶解,得到20 mL pH=14的溶液,然后用1 mol·L-1的盐酸滴定,沉淀质量与消耗盐酸的体积关系如图所示,则下列选项正确的是()A.原合金质量为0.92 gB.标准状况下产生氢气896 mLC.图中V2为60 mLD.图中m值为1.56答案D解析由图像可知,向合金溶解后的溶液中加盐酸,先发生反应NaOH+HCl NaCl+H2O,后发生反应NaAlO2+HCl+H2O NaCl+Al(OH)3↓,最后发生反应Al(OH)3↓+3HCl AlCl3+3H2O。

合金溶解后剩余氢氧化钠的物质的量为0.02 L×1 mol·L-1=0.02 mol,由NaOH+HCl NaCl+H2O,=0.02 L=20 mL,则V1为-生成沉淀消耗的盐酸为40 mL-20 mL=20 mL,HCl物质的量为0.02 L×1 mol·L-1=0.02 mol,由NaAlO2+HCl+H2O NaCl+Al(OH)3↓0.02 mol 0.02 mol 0.02 mol由钠元素及铝元素守恒可知,合金的质量为0.04 mol×23 g·mol-1+0.02 mol×27 g·mol-1=1.46 g,A项错误;由2Na+2H2O2NaOH+H2↑、2Al+2H2O+2NaOH2NaAlO2+3H2↑,生成氢气的物质的量为0.02 mol+0.03 mol=0.05 mol,标准状况下的体积为0.05 mol×22.4 L·mol-1=1.12 L,B项错误;由Al(OH)3↓+3HCl AlCl3+3H2O可知,溶解沉淀需要0.06 mol HCl,其溶液体积为60 mL,则V2为40mL+60 mL=100 mL,C项错误;由上述计算可知,生成Al(OH)3沉淀为0.02 mol,其质量为0.02 mol×78 g·mol-1=1.56 g,D项正确。

6.下列结论中正确的是()答案C解析将SO2通入石蕊溶液中,溶液只变红不褪色,A错误。

将少量NaHCO3溶液与过量Ca(OH)2溶液混合,生成CaCO3、NaOH和H2O,B错误。

Na2O2与水反应生成NaOH和O2,NaOH与FeCl2反应生成Fe(OH)2,O2将Fe(OH)2氧化为Fe(OH)3;NaOH溶液与Fe2(SO4)3溶液反应生成Fe(OH)3,C正确。

1 mol Na2O2固体与水反应转移1 mol电子,1 mol Fe在足量Cl2中燃烧转移3 mol电子,D错误。

7.下列示意图与对应的叙述相符的是()A.图①表示向AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中缓慢通入氨水B.图②表示向NaOH和Ca(OH)2的混合溶液中通入CO2C.图③表示向KAl(SO4)2溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液D.图④表示向NaAlO2溶液中逐滴加入盐酸答案B解析加入一定量的氨水时,Ag+、Cu2+分别形成AgOH、Cu(OH)2沉淀,氨水过量时,AgOH、Cu(OH)2溶解,A错误。

CO2首先与氢氧化钙反应生成碳酸钙,然后与氢氧化钠反应生成碳酸钠,再与生成的碳酸钠反应生成碳酸氢钠,最后与碳酸钙反应生成碳酸氢钙,B正确。

先生成BaSO4和Al(OH)3,再加入Ba(OH)2生成BaSO4的同时Al(OH)3溶解(此时生成沉淀的速度比前面减小),最后Al(OH)3溶解完,只剩余BaSO4沉淀,产生沉淀先快,再慢,最后不变,C错误。

在NaAlO2溶液中逐滴加入盐酸,反应的化学方程式依次为NaAlO2+HCl+H2O Al(OH)3↓+NaCl、Al(OH)3+3HCl AlCl3+3H2O,D错误。

8.工业上利用无机矿物资源生产部分材料的流程示意图如下。

下列说法不正确的是()A.用铝土矿制备较高纯度Al的过程中常用到NaOH溶液、CO2气体、冰晶石B.石灰石、纯碱、石英、玻璃都属于盐,都能与盐酸反应C.在制粗硅时,被氧化的物质与被还原的物质的物质的量之比为2∶1D.黄铜矿(CuFeS2)与O2反应产生的Cu2S、FeO均是还原产物答案B解析用NaOH溶液溶解铝土矿,向滤液中通入CO2,制取氢氧化铝沉淀,最后用冰晶石作助熔剂,电解氧化铝制取铝,A正确。

石英属于酸性氧化物,不与盐酸反应,玻璃属于混合物,B错误。

在制粗硅时,发生反应SiO2+2C Si+2CO↑,被氧化的物质C与被还原的物质SiO2的物质的量之比为2∶1,C正确。

黄铜矿(CuFeS2)与O2反应,铜由+2价降为+1价被还原得到Cu2S、氧由0价降至-2价得到FeO,所以Cu2S、FeO均是还原产物,D正确。

二、非选择题(包括3个小题,共52分)9.(16分)A、B、C三种物质中均含有同一种元素,它们之间有如下图所示的转化关系(部分反应物已略去)。

(1)若A是一种两性氧化物,B的水溶液呈酸性,请写出反应①和反应④(由A一步转化为B或C)的离子方程式:反应①;反应④。

(2)若反应①为置换反应,反应④为化合反应,C物质大量存在于海水中,是人体生理活动不可缺少的物质。

工业上可以用C来制取A或B,请写出这两个反应的化学方程式:C→A;C→B。

(3)若反应①②③均为化合反应,反应④为置换反应。

当A为一种金属单质时,请写出反应②和③可能的离子方程式:②;③。

答案(1)Al2O3+6H+2Al3++3H2OAl2O3+2OH-2Al-+H2O(2)2NaCl(熔融)2Na+Cl2↑2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑(3)2Fe3++Fe3Fe2+2Fe2++Cl22Fe3++2Cl-(或2Fe2++Br22Fe3++2Br-)解析(1)高中阶段所学具有两性的氧化物的代表为Al2O3,Al2O3与H+反应生成Al3+和H2O(反应①),Al2O3与OH-反应生成Al-和H2O(反应④),Al-与过量的H+反应生成Al3+和H2O(反应③),Al3+与过量的OH-反应生成Al-和H2O(反应②)。

(2)首先确定C为NaCl,电解熔融态NaCl生成Na、Cl2,电解饱和NaCl溶液生成NaOH、H2、Cl2,故A为Na,B为NaOH。

(3)金属元素中,铁的价态变化复杂,所以首先联想A为Fe,Fe可与盐酸反应生成FeCl2(反应④),FeCl2与Cl2反应生成FeCl3(反应③),FeCl3与Fe反应生成FeCl2(反应②),Fe可与Cl2反应生成FeCl3(反应①)。

10.(2018全国Ⅱ,26)(18分)我国是世界上最早制得和使用金属锌的国家,一种以闪锌矿(ZnS,含有SiO2和少量FeS、CdS、PbS杂质)为原料制备金属锌的流程如图所示:相关金属离子[c0(M n+)=0.1 mol·L-1]形成氢氧化物沉淀的pH范围如下:回答下列问题:(1)焙烧过程中主要反应的化学方程式为。

(2)滤渣1的主要成分除SiO2外还有;氧化除杂工序中ZnO的作用是。

若不通入氧气,其后果是。

(3)溶液中的Cd2+可用锌粉除去,还原除杂工序中反应的离子方程式为。

(4)电解硫酸锌溶液制备单质锌时,阴极的电极反应式为;沉积锌后的电解液可返回工序继续使用。

答案(1)ZnS+O2ZnO+SO2(2)PbSO4调节溶液的pH无法除去杂质Fe2+(3)Cd2++Zn Cd+Zn2+(4)Zn2++2e-Zn溶浸解析根据制备流程,焙烧过程中ZnS转化成ZnO和SO2,相关化学方程式为ZnS+O2ZnO+SO2或2ZnS+3O22ZnO+2SO2,同时杂质FeS、CdS、PbS转化成SO2和相应的金属氧化物。

加稀硫酸溶浸可将PbO转化成PbSO4沉淀除去,同时除去不溶的SiO2。

根据表格中相关金属离子形成氢氧化物沉淀的pH范围,氧化除杂过程通入氧气的目的是将Fe2+转化成Fe3+,最终转化为Fe(OH)3除去,加入ZnO的目的是调节溶液的pH,有利于沉淀Fe3+。

还原除杂是用Zn还原Cd2+从而除去Cd,相关的化学方程式为Cd2++Zn Cd+Zn2+。

电解硫酸锌溶液制备单质锌时,阴极Zn2+得电子生成Zn,电极反应式为Zn2++2e-Zn;阳极水电离出的OH-失电子生成O2,同时生成硫酸,所以沉积锌后的电解液可返回溶浸工序继续使用。

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常见金属元素及其化合物

常见金属元素及其化合物

常见金属元素及其化合物金属元素是指具有金属性质的化学元素，通常具有良好的电导性、热导性、延展性和可塑性。

金属元素被广泛应用于各个领域，例如建筑、电子、冶金、汽车等。

下面将为您介绍一些常见金属元素及其化合物。

铁（Fe）是一种常见的金属元素，其化合物主要有氧化铁、硫化铁、碳酸铁等。

氧化铁是一种红棕色的固体物质，在建筑和石材制作中常用作颜料。

硫化铁是一种黑色的矿石，常用于制备铁和钢。

碳酸铁是一种白色的结晶物质，常见于自然界中的石灰岩和大理石。

铜（Cu）是另一种常见的金属元素，其化合物主要有氧化铜、硫化铜、碳酸铜等。

氧化铜是一种黑色的固体物质，在电子和电器制造中常用作导电材料。

硫化铜是一种蓝色的矿石，常用于制备铜和铜合金。

碳酸铜是一种绿色的结晶物质，常见于自然界中的矿石和矿山。

铝（Al）是一种轻便耐腐蚀的金属元素，其化合物主要有氧化铝、氯化铝、硫酸铝等。

氧化铝是一种白色的固体物质，在建筑和电子制造中常用作绝缘材料和搅拌器。

氯化铝是一种无色的液体，常用于制备有机化合物。

硫酸铝是一种无色的液体，常用于制备矾石和其他铝盐。

锌（Zn）是一种重要的金属元素，其化合物主要有氧化锌、硫化锌、氯化锌等。

氧化锌是一种白色的固体物质，常见于生活用品和化妆品中。

硫化锌是一种白色的矿石，常用于制备锌和锌合金。

氯化锌是一种无色的固体，常用作催化剂和腐蚀抑制剂。

钠（Na）是一种常见的金属元素，其化合物主要有氯化钠、碳酸钠、亚硝酸钠等。

氯化钠是一种无色的晶体，是普通食盐的主要成分。

碳酸钠是一种白色的晶体，常用于制备碱性溶液和中和酸性物质。

亚硝酸钠是一种无色的晶体，常用于食品加工和防腐剂。

钢是一种由铁和碳组成的合金，常用于建筑和制造业。

除了碳，钢中还可以含有其他金属元素，如锰、铬、钼等。

这些金属元素能够提高钢的强度、硬度和耐腐蚀性。

总结起来，常见的金属元素及其化合物有铁（氧化铁、硫化铁、碳酸铁）、铜（氧化铜、硫化铜、碳酸铜）、铝（氧化铝、氯化铝、硫酸铝）、锌（氧化锌、硫化锌、氯化锌）、钠（氯化钠、碳酸钠、亚硝酸钠）等。

常见金属单质及其化合物

常见金属单质及其化合物

第二节 常见金属单质及其化合物
一、金属的一般通性
思考：
1．生活中广泛使用的金属材料和金属制品有
哪些？
铁、铝
2．金属一般有哪些共同的物理性质？
金属的物理性质： 有金属光泽
易导电,易导热：导电性能好的，导热也好。 常用的导热金属是铝和铜。
延展性：延性-抽丝；展性-薄皮
还原性：最外层电子一般少于4个，容易失去 电子，表现还原性。
KSCN溶液
未知溶液
溶液变成红色，
证明未知溶液中含有Fe3+， 反应非常灵敏
碱溶液
未知溶液
生成红褐色沉淀
观察溶液颜色，若呈黄色则有Fe3+
作业： 有两瓶白色固体分别是Na2SO4和KCl，但是
标签已经失去。请将它们分别检验出来。
金属与非金属的反应 Na和O2的反应实验的观察结果
刚切开
放置片刻 加热 （常温） 时
燃烧时
燃烧后
现 象
银白色，有 光泽
很快变灰色，烧， 发出黄色
火焰
得到浅黄色 固体
结 论
硬度小（个 性），
银白色固体
常温下易和 氧气反应生 成白色固体
Na2O
熔点 低
加热时和 加热时和氧
亚铁盐再空气中容易被氧化成铁盐， 如:FeSO4+O2+2H2O==Fe（OH）SO4
为了防止氧化，再配制亚铁盐溶液常加入 单质铁。
（2）Fe3+的氧化性：只有氧化性 FeCl3溶液加入少量铁粉，单质铁能使氧 化生成的Fe3+ 还原为 Fe2+
2FeCl3 + Fe = 3 FeCl2
（1）Fe3+的检验：
1、Al(OH)3 胃药“胃舒平” 的有效成分是Al(OH)3 思考：氢氧化铝为什么有治疗胃酸的功效， 怎样制备氢氧化铝？
化学第六章常见的金属单质 及其化合物

化学第六章常见的金属单质 及其化合物


2FeCl3
2．与水反应
在高温条件下，铁能与水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气，反应的化学方程
式为
高温
3Fe 4H2O(g)
图1-2 铝
二、铝
（二）铝的化学性质 1．与氧气反应 常温下，铝能够与空气中的氧气反应，表面生成一层致密而坚固的氧化
物薄膜，从而失去光泽，这层氧化物薄膜能阻止铝继续与氧气反应。 在点燃的条件下，铝能够与氧气发生剧烈反应，生成氧化铝（Al2O3），
放出大量的热，并发出耀眼的白光，反应的化学方程式为:
点燃
4Al 3O2
2Al2O3
二、铝
2．与酸反应
铝可以与稀盐酸、稀硫酸等反应，生成铝盐，并放出氢气，其实
质是铝与酸溶液中的氢离子反应，反应的离子方程式为:
2Al 6H
3．与碱反应
2Al3 3H2
铝可以与碱反应，生成偏铝酸盐和氢气。例如，铝和氢氧化钠溶
液反应，生成偏铝酸钠（ NaAlO2）和氢气，反应的化学方程式为:
（一）金属的物理性质 纯金属在常温下一般都是固体（汞除外），具有金属光泽，大多呈银白
色或灰色（铜、金等少数金属除外），具有良好的导电性、导热性和延展性， 密度较大，熔点较高。 （二）金属的化学性质
金属在化学反应中，易失去最外层的电子而被氧化，变成阳离子。因此， 金属具有还原性，且活泼性越强的金属还原性越强：
图1-1 储存在煤油中的钠
一、钠
（二）钠的化学性质 钠原子的最外电子层上只有一个电子，其在化学反应中易失去最外层电子，
所以钠的化学性质非常活泼。 1．与氧气反应 在常温下，钠与氧气反应生成白色固体氧化钠（ Na2O）；在受热的情况下，
钠与氧气会发生剧烈反应，发出黄色火焰，并生成淡黄色固体过氧化钠 （ Na2O2 ）。这两个反应的化学方程式分别为
常见金属元素及其化合物

常见金属元素及其化合物

常见金属元素及其化合物金属元素是指具有金属性质的化学元素，常见金属元素包括铁、铜、铝、锌、镁、钙、锡等。

这些金属元素具有良好的导电性、导热性、延展性、韧性等特点，被广泛应用于工业、建筑、电子、汽车等领域。

以下将对常见金属元素及其化合物进行介绍。

铁是最常见的金属元素之一，它在地壳中含量很丰富。

铁具有良好的韧性和可塑性，广泛应用于钢铁制造、建筑、机械加工、电子设备等领域。

铁的化合物有很多，常见的有氧化铁（Fe2O3）和硫化铁（FeS2）等。

氧化铁是一种重要的无机颜料，用于制造红、橙、黄等颜色的油漆、颜料和陶瓷；硫化铁常用于制造火柴的火头。

铜是另一种常见的金属元素，具有良好的导电性和导热性。

铜广泛应用于电子设备、电线、管道等领域。

铜的化合物有氧化铜（CuO）、硫化铜（CuS）等。

氧化铜常用作无机颜料、催化剂和电池材料；硫化铜可用于制备农药和矿石浮选剂。

铝是一种轻质金属元素，密度低、延展性好。

铝广泛用于飞机、汽车、建筑等领域。

铝的主要化合物有氧化铝（Al2O3）和硫化铝（Al2S3）等。

氧化铝是一种重要的工业原料，广泛用于制造陶瓷、搪瓷、耐火材料等；硫化铝用于制备染料和催化剂。

锌是一种重要的工业金属，具有抗腐蚀性好、导电性能优良等特点。

锌广泛应用于电镀、电池制造、建筑材料等领域。

锌的主要化合物有氧化锌（ZnO）和硫化锌（ZnS）等。

氧化锌常用于生产橡胶、涂料、油漆、化妆品等；硫化锌是一种重要的矿石，在锌冶炼过程中起着重要的作用。

镁是一种轻质金属元素，密度低、质轻。

镁广泛应用于轻金属合金、烟火制造、航空航天等领域。

镁的主要化合物有氧化镁（MgO）和硫化镁（MgS）等。

氧化镁是一种重要的耐火材料，广泛用于高温炉窑、电解槽等；硫化镁可用于制备染料和防腐剂。

钙是一种重要的金属元素，广泛存在于生物体内。

钙广泛应用于建筑材料、电子材料、钢铁冶炼等领域。

钙的主要化合物有氧化钙（CaO）和氯化钙（CaCl2）等。

氧化钙是一种重要的建筑材料，用于制备水泥、石灰等；氯化钙常用于融雪剂、防止水泥凝固等。