第5章金屬及其化合物

□題型01金屬的物理及化學(xué)性質(zhì)

口題型02鐵及其重要化合物

□題型03鋁及其重要化合物

□題型04鈉及其重要化合物

□題型05化學(xué)反應(yīng)及熱能的相互轉(zhuǎn)換

□題型06化學(xué)鍵與化學(xué)反應(yīng)中能量變化的關(guān)系

□題型07化學(xué)能與電能的相互轉(zhuǎn)化

舉一反三

U題型01金屬的物理及化學(xué)性質(zhì)

石如麗更

一、金屬的通性

（1）在常溫下，除汞是液體以外，其余金屬都是固體。

（2）除金、銅、鈾等少數(shù)金屬具有特殊的顏色外，大多數(shù)金屬呈銀白色。但當(dāng)金屬處于粉

末狀態(tài)時，常顯不同的顏色。

（3）金屬都是不透明的，金屬表面一般都有光澤，黃金、白銀、鉗金等飾品就是利用了這

一性質(zhì)。

（4）金屬的密度、硬度、熔點(diǎn)等性質(zhì)的差別很大。

（5）金屬具有導(dǎo)電性。

（6）金屬具有導(dǎo)熱性。

（7）金屬具有良好的延展性。

【典例11我國自主研發(fā)的新一代動車組在京滬高鐵上跑出過486.1公里的世界列車最高時

速，全路鋪設(shè)優(yōu)質(zhì)平滑的超長鋼軌。下列有關(guān)說法錯誤的是

A.制造鋼軌的材料是鋼，鋼是用量較多的合金

B.鋼的熔點(diǎn)比鐵的熔點(diǎn)高

C.我國在商代就開始使用銅合金

D.合金的強(qiáng)度、硬度一般比組成合金各成分金屬的大

【變式1-1】我校學(xué)生對教材中的實(shí)驗進(jìn)行了不同的實(shí)驗創(chuàng)新，將U形管廣泛應(yīng)用在實(shí)驗中。

請你參與回答相關(guān)問題。

實(shí)驗一：實(shí)驗二：

探究分子運(yùn)動探究氣體制取

蘸懷:氨水的棉球+=

/元蘸酚SU式彈簧夾

嬴鹽

,/液的紙條酸

/大理石

VJ玻璃珠

實(shí)驗三：探究四：

探究金屬活動性綜合探究實(shí)驗

鐵幺M艮絲一

足量

白磷、/紅磷

S用硫酸銅

里熱水

溶液

乙白磷

⑴實(shí)驗一：觀察到的現(xiàn)象是O

（2）實(shí)驗二：該裝置可控制反應(yīng)的發(fā)生和停止，實(shí)驗時停止反應(yīng)可通過（填操作）完

成。

⑶實(shí)驗三：金屬表面的顏色變化能證明金屬活動性。要得到金屬活動性Fe>Ag的結(jié)論，還

可以將硫酸銅溶液換成（填藥品名稱）。

⑷實(shí)驗四：該裝置可探究得出燃燒的（填或"3"）個條件；使用足量的白磷，

該裝置還可以探究的實(shí)驗是o

【變式1-2】NazCS和NaHCC）3是廚房中常見的兩種鹽。回答下列問題：

⑴第一組同學(xué)配制500mL0.1mol/LNa2cQ溶液

①稱取Na2c。3固體的質(zhì)量為go

②配制溶液時，進(jìn)行如下操作，正確的操作順序是（填標(biāo)號）。

C玲玲玲玲AfE

需要的玻璃儀器有玻璃棒、燒杯、O

③配制過程中，下列操作會造成結(jié)果偏低的有（填標(biāo)號）。

A.容量瓶洗凈后未干燥就進(jìn)行實(shí)驗

B.稱量Na2c。3固體時，將祛碼和藥品的位置顛倒

C.在燒杯中溶解攪拌時，濺出少量溶液

D.定容時俯視刻度線

⑵第二組同學(xué)進(jìn)行了如圖的4組實(shí)驗，探究Na2c。3和NaHCC）3溶液與酸反應(yīng)的差異。

O.lmol-L-'0.Imol?L'10.lmol-L-

稀鹽酸-.稀鹽酸NaHCOj溶液

t

V

一

d三

O.lmolL-1

no鹽l

Nag溶液,1稀mNaHCO,溶液稀鹽酸

②

①③④

++/

已知:CO|-+H=HC03；HCO3+H=H2O+CO2r

其中可以鑒別Na2c。3和NaHCC）3的實(shí)驗組合是（填字母序號）。

A,①④B.②③C.①③D.②④

⑶第三組同學(xué)比較Na2c。3和NaHC03的熱穩(wěn)定性。利用如圖實(shí)驗比較兩物質(zhì)的穩(wěn)定性，則

甲的化學(xué)式為，能證明二者穩(wěn)定性差異的實(shí)驗現(xiàn)象為。

口題型02鐵及其重要化合物

口知識積累

二、鐵及其化合物

1、鐵的化學(xué)性質(zhì)

(1)鐵在一定條件下能跟非金屬反應(yīng)：

鐵與氧化性不同的物質(zhì)反應(yīng)，生成鐵的價態(tài)也不同。如與C12反應(yīng)生成價鐵的化合物，

與S反應(yīng)生價鐵的化合物。

(2)與鹽酸、稀硫酸的置換=印t

(3)與強(qiáng)氧化性酸反應(yīng)

①鐵的鈍化：鐵在濃H2so八濃HNO3中，表面會形成一層致密的氧化膜，發(fā)生鈍化現(xiàn)象。

②Fe與稀HN03的反應(yīng)：

Fe+4HNC)3(稀)=3Fe+8HNC)3(稀)=⑷與水反應(yīng)：

3Fe+4H2。高溫-＞【注意】鐵在濃硫酸、濃硝酸中丕鈍化=(鐵過量)，(鐵少量)

(5)與鹽溶液反應(yīng)=置換活動順序的金屬

2、鐵的重要化合物

(1)鐵的氧化物

氧化亞鐵氧化鐵四氧化三鐵

—'

俗名鐵紅磁性氧化鐵

色態(tài)黑色粉末紅棕色粉末黑色晶體

FeO

+2+334

化合價+2+3

FeOFe203

(FeO-Fe2O3)

FeO+2H,一>Fe2+FeO4-8H+—>

HC134

+凡2+3+

0Fe4-2Fe+4H2O

+3+

與Fe2O34-6H—>2Fe

+

酸3FeO4-10H-FNOr+3乩0

反HNO―-3Fe3++NOfFe2+變?yōu)镕e3+

應(yīng)3

+5H2O

FeO+2H+--Fe2+FeO+6H++2r—?

23Fe'+變?yōu)樗?/p>

十2+

H2O'2Fe+I2+3H2O

與還原劑H?+FeO-^*FeFe2O3+3CO-^*8Al+3Fe3O4%

反應(yīng)+H2O

2Fe+3cO24A1203+9Fe

不穩(wěn)定

穩(wěn)定性穩(wěn)定穩(wěn)定

6FeO+C)2----?2Fe3O4

【注意】鐵是變價金屬。鐵能失去最外層2個電子，也能失去次外層1個電子。因此鐵通常

顯+2價和+3價,且更穩(wěn)定。

3、鐵的氫氧化物

氫氧化亞鐵氫氧化鐵

化學(xué)式)

Fe(OH2Fe(OH)3

色態(tài)白色固體紅褐色固體

溶解性不溶于水不溶于水

與非氧化性

Fe(OH%+2H+—>Fe2++2HOFe(OH)3+3H+―>Fe3++3HO

強(qiáng)酸反應(yīng)22

Fe(OH)2-A.FeO+H2O

不穩(wěn)定性2Fe(OH)3^*Fe2O34-3H2O

4Fe(OH)24-O2+2H2O—^FeCOH),

白色沉淀f灰綠色沉淀f紅褐色沉淀

Fez+-F2OH---Fe(OH)13+

2Fe+3OH-―>Fe(OH)31

制法Fe2+4-2NH-HO—?

32Fe3++3NH3?H2O—>

Fe(OH)1+2NHj

2Fe(OH)3|+3NHj

【注意】制備Fe(0H)2時，需注意以下問題：

①Fe2+必須是新制的并放入鐵粉以防Fe2+被氧化成Fe3+；

②除去溶液中溶解的。2，其方法是加熱NaOH溶液；

③滴管末端插入試管內(nèi)的液面以下；

④必要時可在液面上加植物油或苯進(jìn)行液封。

4、鐵鹽和亞鐵鹽

(l)Fe2+和Fe3+比較

依據(jù)試劑Fe2+Fes+

特征顏色淺綠色棕黃色

顯色反應(yīng)KSCN溶液無明顯現(xiàn)象溶液變紅

鐵的化合白色沉淀—灰綠

NaOH溶液紅褐色沉淀

物顏色色—紅褐色

銅片無明顯現(xiàn)象銅片被腐蝕，溶液變藍(lán)

淀粉KI試紙無明顯現(xiàn)象試紙變藍(lán)

Fe3+的氧化性

Na2s溶液黑色沉淀淡黃色渾濁

SO2無現(xiàn)象棕黃色f淺綠色

KMnO4溶液KMnO4紫色褪去無明顯現(xiàn)象

Fe?+的還原性

漠水漠水褪色無明顯現(xiàn)象

Fe

%X

Fe2+d-----⑥?一?Fe3-

④

(2)“鐵三角”的轉(zhuǎn)化關(guān)系

(3)Fe2+和Fe3+的檢驗

▲Fe3+的檢驗

①滴加KSCN(或NH4SCN)無色溶液，溶液變成。

3+

Fe+3SCN-=Fe(SCN)3

②滴加NaOH溶液，產(chǎn)生。

3+

Fe+3OH=Fe(OH)3I(紅褐色)

▲Fe?+的檢驗

①先滴加，現(xiàn)象，再加入，溶液立即變成。

2+3+3+

2Fe+Cl2—2Fe+2C1-Fe+3SCN-=Fe(SCN)3

②滴加NaOH溶液，先產(chǎn)生沉淀，隨后沉淀迅速變?yōu)?，最后變?yōu)椤?/p>

2+

Fe+20H=Fe(OH)2I(白色)

4Fe(OH)2+C)2+2H2O=4Fe(OH)3(紅褐色)

【典例2】某實(shí)驗室制備檸檬酸鐵的流程如下:

已知：檸檬酸亞鐵微溶于冷水，易溶于熱水。下列說法不正確的是

A.步驟①的濾液中可回收Na2sO4

B.步驟③制備檸檬酸鐵時，出。2的作用是氧化劑

C.可用KSCN溶液檢驗步驟③中檸檬酸亞鐵是否反應(yīng)完全

D.步驟③控制溫度既利于檸檬酸亞鐵溶解，又避免溫度過高造成無。2分解

【變式2-1】計算題(寫計算過程)

I.把11.5gNa放入水中反應(yīng)，得到500mL溶液。計算：

(l)Na的物質(zhì)的量________o

(2)反應(yīng)后所得溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度。

⑶反應(yīng)生成氣體的體積(標(biāo)準(zhǔn)狀況)。

II.11.0g鐵鋁混合物與足量的鹽酸反應(yīng)，生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下的“8.961_,求：

⑷混合物中Fe與AI的物質(zhì)的量之比。

⑸混合物中Fe的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。(保留小數(shù)點(diǎn)后三位)

【變式2-21I.某校化學(xué)小組學(xué)生利用如圖所示裝置進(jìn)行“鐵與水蒸氣反應(yīng)”的實(shí)驗，并對產(chǎn)

物組成進(jìn)行探究(圖中夾持及尾氣處理裝置均已略去)。請回答下列問題：

還原性鐵粉和石棉絨堿石灰氧化銅

(1)裝置A的作用是。

⑵硬質(zhì)玻璃管B中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為0

⑶實(shí)驗中先點(diǎn)燃酒精燈a,再點(diǎn)燃酒精噴燈，目的是

⑷裝置E中的現(xiàn)象是=

II.如圖:

⑸檢驗A溶液中金屬陽離子常用的試劑是0

⑹寫出上述過程中A玲B的離子方程式0

⑺寫出B溶液加入氯水的離子方程式o

⑻描述C暴露在空氣中的顏色變化,寫出相關(guān)的化學(xué)方程式=

U題型03鋁及其重要化合物

欣麗梟

三、由及其欣合物

1、鋁的化學(xué)性質(zhì)

(1)鋁的氧化反應(yīng)

▲A1與。2反應(yīng)，發(fā)出耀眼的白光，生成AI2O3：4A1+3O2—2Al2O3

▲鋁的鈍化：鋁在中發(fā)生鈍化現(xiàn)象。

(2)鋁與其他非金屬單質(zhì)反應(yīng)

(5)鋁熱反應(yīng)：2Al+Fe2O3高溫＞;Al+CnCh高溫》【歸納］(1)鋁粉與氧化鐵的混

合物叫做鋁熱劑。

(2)V2O5>Cr203.M11O2能發(fā)生與氧化鐵相似的鋁熱反應(yīng)。

(3)工業(yè)上常利用鋁熱反應(yīng)冶煉某些的金屬。

(6)鋁與熱水反應(yīng)：2A1+6H2。一2jAl(OH)3+3H2t

沉淀

(7)鋁與鹽酸、稀硫酸反應(yīng)=%t

(8)鋁與堿反應(yīng)：

2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2t

3、A1(OH)3的弱酸性和弱堿性

(1)A1(OH)3能跟強(qiáng)酸和強(qiáng)堿溶液反應(yīng)，具有兩性。

Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O

A1(OH)3+3HC1=A1C13+3H2O

(2)A1(OH)3溶于強(qiáng)酸強(qiáng)堿，而不溶于弱酸弱堿，所以在反應(yīng)中可把Al(OHb認(rèn)為是一元弱

酸或三元弱堿。

【歸納】AI2O3也具有兩性，既能和強(qiáng)酸、強(qiáng)堿反應(yīng)，但不能和弱酸、弱堿反應(yīng)。具體反應(yīng)

如下：

Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O

AI2O3+6HO2AICI3+3H2O

【典例3】下列離子方程式中，正確的是

A.鋁粉投入NaOH溶液中：2AI+2OH-=2[AI(OH)4「+H2個

+3+

B.AI與稀鹽酸反應(yīng):2AI+6H=2AI+3H2-t

C.過氧化鈉與水反應(yīng):電202+出0=22++2。++。2個

+3+

D.鐵粉溶于稀硫酸：Fe+6H=Fe+3H2t

【變式3-11下列解釋事實(shí)的方程式正確的是

A.硫酸銅溶液中加少量的鐵粉：30?++2Fe=2Fe3++3Cu

-

B.用氨水吸收煙氣中的二氧化硫：S02+20H=S0|~+H20

+-

C.把金屬鈉放入冷水中產(chǎn)生氣體：Na+2H2O=Na+20H+H2T

D.用氫氧化鈉溶液可以溶解氫氧化鋁固體：AI(OH)3+OH=[AI(OH)4]-

【變式3-2]在給定的條件下，下列選項所示的物質(zhì)間轉(zhuǎn)化均能實(shí)現(xiàn)的是

co,高溫鹽酸

A.Fe2O3tFe->FeCl3

。2、△co2

B.Na—Na2O2Na2CO3

。2、△H2O

C.AltAl203TAi(OHb

C02NaOH

D.NaOH溶液TNaHC()3溶液->C02

【變式3?3】利用硫鐵礦燒渣(主要成分為Fe3(D4、FeO、SQ等)和粉煤灰(主要成分為AI2O3、

Fe2（）3、FeO等），制備高效水處理劑聚合硫酸鐵鋁的流程如下:

（已知：Si。2不與H2so4溶液反應(yīng)）

足量H2s。4溶液H2O2

聚合硫酸鐵鋁

濾渣n濾液

⑴"酸溶I"得到的溶液中所含的金屬正離子主要有。

⑵其中"氧化"這步涉及離子方程式是，選擇比。2作為氧化劑的優(yōu)點(diǎn)有。

（至少寫兩點(diǎn)）

⑶"堿溶"時，Ab3發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為。"沉淀"時通入足量CO2生成沉淀的

離子方程式為o

⑷在流程中可以循環(huán)利用的是（填"濾渣I"或"濾渣口"）。

⑸向Fe3（）4、FeO的固體混合物中，加入足量H2sO4溶液，充分反應(yīng)后，再加入足量銅粉，

充分?jǐn)嚢?，得到的溶液中離子濃度比為c（Cu2+）：c（Fe2+）=2:7,則固體混合物中以FesOjn

（FeO）為=

U題型04鈉及其重要化合物

幽麗意

一、鈉

1.金屬的物理通性有哪些？

（1）金屬在常溫下的狀態(tài)

除汞是液體外，其他在常溫下是固體。

（2）金屬的顏色、光澤

絕大多數(shù)金屬都是銀白色，具有金屬光澤，少數(shù)金屬是特殊顏色如銅是紫紅色,

金是金黃色。

（3）良好的導(dǎo)電、導(dǎo)熱性。

（4）延展性

延性：拉成細(xì)絲的性質(zhì)。展性：壓成薄片的性質(zhì)。

2.化學(xué)通性有哪些？

（1）化合態(tài)金屬元素只有正化合價

（2）金屬單質(zhì)易失電子，表現(xiàn)還原性

（3）易與氧氣反應(yīng)，得到氧化物

（4）活動性排在氫前的金屬元素與酸反應(yīng)得到鹽和氫氣

（5）與鹽反應(yīng)，置換出活動性弱的金屬單質(zhì)

3.金屬鈉的性質(zhì)有哪些？

（1）物理性質(zhì)有哪些？

鈉銀白色、質(zhì)軟、熔點(diǎn)低、密度比水的小但比煤油的大?！?/p>

（2）化學(xué)性質(zhì)有哪些？

①很活潑，常溫下：4Na+€>2=2Na2O★（新切開的鈉放在空氣中容易變暗）

②加熱條件下：2Na+C）2烏Na2O2

★（先熔化成小球，后燃燒產(chǎn)生黃色火焰，生成淡黃色固體Na?。?。）

鈉在空氣中的變化過程：Na-—Na2。一一NaOH——Na2cCh?10%0（結(jié)

晶）一->Na2CO3（風(fēng)化），最終得到是一種白色粉末。一小塊鈉置露在空氣中

的現(xiàn)象：銀白色的鈉很快變暗（生成Na?。），跟著變成白色固體（NaOH）,然

后在固體表面出現(xiàn)小液滴（NaOH易潮解），最終變成白色粉未（最終產(chǎn)物是

Na2co3）。

③鈉與水的反應(yīng)與H20反應(yīng)

2Na+2H2O=2NaOH+H2t

+

★離子方程式：2Na+2H2O=2Na++2OH+H2f（注意配平）

實(shí)驗現(xiàn)象分析與結(jié)論

浮在水面上鈉的密度比水小

熔成小球反應(yīng)放熱，且鈉的熔點(diǎn)低

四處游動有氣體生成，推動小球迅速游動

發(fā)出嘶嘶的響聲有氣體生成，反應(yīng)劇烈

加入酚醐溶液由無色變紅色生成堿性物質(zhì)生成

知識拓展:

a：將鈉放入硫酸銅溶液中，能否置換出銅單質(zhì)？

不能，2Na+2H2。=2NaOH+H2t

2NaOH+CuSO4=Cu（OH）2I+Na2sO4

實(shí)驗現(xiàn)象：鈉熔成小球，在液面上四處游動，有藍(lán)色沉淀生成，有氣泡放出

K、Ca、Na三種單質(zhì)與鹽溶液反應(yīng)時，先與水反應(yīng)生成相應(yīng)的堿，堿再和鹽

溶液反應(yīng)

b：將鈉放入鹽酸中，鈉將先和H20反應(yīng)，還是先和HC1反應(yīng)？

2Na+2HC1=2NaCl+H2t

一般規(guī)律：

鈉與酸溶液反應(yīng)時，鈉直接與溶液中的酸反應(yīng)，酸不足量則鈉先與酸反應(yīng)再

與水反應(yīng)。但當(dāng)鈉與其它鹽溶液反應(yīng)時，一般是鈉先與水反應(yīng)生成氫氧化鈉和

氫氣，然后再看生成的氫氧化鈉是否與原溶液中的溶質(zhì)反應(yīng)！

（3）鈉的保存方法是什么？

①鈉必須保存在隔絕空氣環(huán)境中，實(shí)驗室將鈉保存在煤油或石蠟中。

②鈉著火的處理？用干燥的砂土撲滅

3、鈉的存在：以化合態(tài)存在。

4、鈉的保存：保存在煤油或石蠟中。

5、工業(yè)制鈉：電解熔融的NaCl：2NaCl（熔融）2Na+Cl2t

2.鈉的化合物

（1）氧化物

Na2ONa2（）2

色態(tài)白色固體淡黃色固體

物質(zhì)種類堿性氧化物過氧化物

氧元素價態(tài)-2-1

生成條件4Na+C）2==2Na2C）2Na+O2^Na2O2

與水反應(yīng)Na2O+H2O==2NaOH2Na2O2+2H2O==4NaOH+O2f★

與酸性氧化物反應(yīng)Na2O+CO2=Na2CC）32Na2（）2+2CO2==2Na2co3+。2*

與酸反應(yīng)Na2O+2HCl=2NaCl+H2O2Na2O2+4HCl=4NaCl+O2t+2H2O

不穩(wěn)定

穩(wěn)定性穩(wěn)定

2Na2O+O222Na2O2

+

提示：a、Na2O2與H20的離子反應(yīng)方程式：2Na2O2+2H2O=4Na+4OH-+O2

實(shí)質(zhì)：Na2O2+2H2O=2NaOH+H2O22H2O2=2H2O+02t

實(shí)驗現(xiàn)象：產(chǎn)生氣泡，試管壁發(fā)燙，溶液（滴加酚醐）先變紅，后褪色

與H2O、CO,的反應(yīng)，Na,0,既是氧化劑又是還原劑，是過氧化物

b、Na2O2的用途：做漂白劑（強(qiáng)氧化性漂白），呼吸面具或潛艇中的供氧劑。

（2）Na2c（力和NaHC€>3

①碳酸鈉和碳酸氫鈉性質(zhì)比較

名稱碳酸鈉碳酸氫鈉

化學(xué)式Na2c。3NaHCO3

俗名蘇打、純堿小蘇打

色、態(tài)白色粉末白色細(xì)小晶體

洗滌劑，玻璃、肥皂、造紙、紡織發(fā)酵粉、滅火劑、治療胃酸過多

用途

等工業(yè)（有胃潰瘍時不能用）

溶解度大小溶解度：Na2c。3>NaHCO3

水溶液堿性堿性（同濃度）：Na2CO3>NaHCO3

與酸反應(yīng)方NaHCO3比Na2c。3快

程式2

CO3-+2H+=H2O+CO2tHCO3-+H+=H20+C02t

Na2cO3+2HC1==2NaCl+C02tNaHCO3+HC1==NaCl+C02t

+H2O+H2O

熱穩(wěn)定性熱穩(wěn)定性：Na2CO3>NaHCO3

2NaHCO3ANa2cO3+H2O+CO2t

與CaCb反應(yīng)Na2CO3+CaCb=CaCO31+2NaCl（白色沉NaHCO3+CaCl2不反應(yīng)

淀）

與澄清石灰有白色沉淀生成(量不同產(chǎn)物不

Na2cO3+Ca(OH)2=CaCO31+

水反應(yīng)2NaOH同)

22+

CO3+Ca=CaCO31

②注意：碳酸鈉和碳酸氫鈉都易與酸反應(yīng)，但是碳酸氫鈉與酸反應(yīng)比碳酸鈉更

劇烈。Na2CO3+HC1=NaCl+NaHCO3(無氣泡產(chǎn)生)

NaHCO3+HC1=NaCl+CO2t+H20(有氣泡)

③Na2cCh易與Ba2\Ca?+的堿反應(yīng)生血碳酸鹽沉淀和NaOH

NaHCO3能與所有可溶堿反應(yīng)生成碳酸正鹽和水

2

例如：NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2OHCO3-+OH-=CO3+H2O

④Na2cO3與NaHCO3的相互轉(zhuǎn)必

a、CO2+H2O

NfAY?NaHCO3

b、固體加熱c、氫氧化鈉溶液

2

a、Na2cO3+H2O+CO2==2NaHCO3CO3+H2O+CO2=2HCO3-

b、2NaHCO3ANa2CO3+H2O+CO2t

2

c、NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2OHCO3-+OH-=CO3-+H2O

⑤如何區(qū)別Na2c。3和NaHCO3?

a、加熱加彝固體，產(chǎn)生能使澄清石灰水變渾濁的氣體的是NaHCOs

b、滴入CaCb或BaCb溶液產(chǎn)生白色沉淀的是Na2c。3

c、逐滴滴入稀鹽酸反應(yīng)較劇烈的是NaHCCh

3.焰色試驗的概念和實(shí)驗步驟是什么？

(1)概念：

金屬或它們的化合物在灼燒時使火焰呈現(xiàn)特殊的顏色，這在化學(xué)上叫焰色試驗。

(2)焰色反應(yīng)是物理變化，反映的是元素的性質(zhì)。元素原子發(fā)射一定波長的光

而產(chǎn)生各種顏色。

(3)鈉的焰色是黃色，鉀透過藍(lán)色的鉆玻璃焰色是紫色。

(4)實(shí)驗步驟

①將伯絲(或光潔無銹的鐵絲)用稀鹽酸洗滌后放在酒精燈外焰上灼燒至火焰

顏色與原來相同；

②用伯絲蘸取待測碳酸鈉溶液放在外焰上灼燒，觀察火焰顏色；

③用鹽酸洗凈伯絲，在外焰上灼燒至火焰無色后，再蘸取碳酸鉀溶液在外焰上

灼燒，透過藍(lán)色的鉆玻璃觀察火焰的顏色。

【典例4】下列除雜的方法(括號里為少量雜質(zhì))中，所用試劑或操作不正確的是

A.NaHCC^溶液(Na2co3)：通入過量的CO2

B.CMHCI)：將氣體通過盛有飽和食鹽水的洗氣瓶

C.Fe(AI)：加入稀鹽酸再過濾

D.Na2c。3固體(NaHCCh)：加熱

【變式4-1】連二亞硫酸鈉(Na2s2O4)俗稱保險粉，造紙工業(yè)中Na2s2O4用作漂白齊！!，可將部

分有色物質(zhì)還原為無色物質(zhì)，提高紙漿白度。實(shí)驗室利用Na2s2O4進(jìn)行制備，總反應(yīng)為Zn+2

S02+2NaOH=Na2S2O4+Zn(OH)2,裝置如圖所示:

已知：Zn(0H)2與A1(OH)3性質(zhì)相似。下列有關(guān)制備實(shí)驗的說法中正確的是

A.實(shí)驗室利用亞硫酸鈉制備SO2時，應(yīng)選擇濃硫酸

B.單向閥的作用只讓氣體單向通過并防倒吸

C.為了提高Z11S2O4轉(zhuǎn)化為Na2s2O4的效率，應(yīng)滴加過量的18%的NaOH溶液

D.裝置中CCL也可用苯代替

【變式4-2】某項目學(xué)習(xí)小組對實(shí)驗室制取二氧化碳后過濾所得的廢液進(jìn)行探究。取100g

該廢液，逐滴加入碳酸鈉溶液，測得產(chǎn)生沉淀的質(zhì)量如圖所示，請回答：

［沉淀的質(zhì)量/g

d，血碳酸輸溶液

的質(zhì)量/g

(1)由圖可知，廢液呈________性，可用測定其pH。

(2)充分反應(yīng)后生成碳酸鈣的質(zhì)量為go

⑶廢液中氯化鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為o

⑷用氧化鈣、氫氧化鈣和碳酸鈣都可將該廢液中的鹽酸除去，獲得氯化鈣溶液，比較處理

等質(zhì)量的該廢液，需這三種物質(zhì)的質(zhì)量由小到大的順序為(用物質(zhì)名稱填空)。

U題型05化學(xué)反應(yīng)及熱能的相互轉(zhuǎn)換

匕面板祺累

一、化學(xué)能與熱能的相互轉(zhuǎn)化

如圖，我們知道有些燃燒反應(yīng)能夠釋放出熱能，那么其它反應(yīng)的吸熱和放熱由什么決定的?

請完成下列知識點(diǎn)：

1.吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)

⑴定義

吸熱反應(yīng)：吸收熱量的化學(xué)反應(yīng);

放熱反應(yīng)：放出熱量的化學(xué)反應(yīng)。

(2)實(shí)驗探究[實(shí)驗6—1][實(shí)驗6-2]

Ba(OH)2-8H2O+NH,Cl

滴有

水滴

的玻

璃片

①②

①鎂和稀鹽酸的反應(yīng)

實(shí)驗現(xiàn)象有氣泡產(chǎn)生:用溫度計測量，水銀柱上升

離子反應(yīng)Mg+2H+=Mg2++H?T

實(shí)驗結(jié)論活潑金屬與酸反應(yīng)是放熱反應(yīng)

②Ba(OH)2?8H2。和氯化鏤反應(yīng)

實(shí)驗現(xiàn)象聞到刺激性氣味,燒杯壁發(fā)涼;玻璃片和燒杯黏結(jié)在一起,混合物呈糊狀

化學(xué)反應(yīng)Ba(0H)2?8H2O+2NH￡l=BaC”+2NH3t+10比0

實(shí)驗結(jié)論該反應(yīng)是吸熱反應(yīng)

常見的吸熱反應(yīng)有：大多數(shù)的分解反應(yīng)，C和CO?、C和H20的反應(yīng)，Ba(OH)2?8H2O與

NH4cl的反應(yīng)等。常見的放熱反應(yīng)有：大多數(shù)的化合反應(yīng)，酸堿中和反應(yīng)，金屬與酸或水的

反應(yīng)，燃燒反應(yīng)，爆炸反應(yīng)等。

【典例5】下列反應(yīng)的能量變化與圖示不相符的是

反應(yīng)物的總能量高

化學(xué)反應(yīng)口釋放能量

生成物的總能量低

化學(xué)反應(yīng)與能量變化的關(guān)系示意圖

A.天然氣燃燒B.鋁與稀硫酸反應(yīng)

C.鹽酸與氫氧化鈉溶液反應(yīng)D.Ba(0H)2?8比。與NH4cl固體反應(yīng)

【變式5-1]如圖是用化學(xué)電源使LED燈發(fā)光的裝置。下列說法錯誤的是

A.銅片表面有氣泡生成

B.裝置中存在"化學(xué)能玲電能玲光能〃的轉(zhuǎn)換

C.如果將稀硫酸換成檸檬汁，導(dǎo)線中不會有電子流動

D.如果將鋅片換成鐵片，電路中的電流方向不變

【變式5-2]下列反應(yīng)中，屬于放熱反應(yīng)的是

A.碳酸鈣高溫分解的反應(yīng)B.Ba(0H)2,8H2。與氯化鏤的反應(yīng)

C.鎂與稀硫酸的反應(yīng)D.灼熱的炭與二氧化碳的反應(yīng)

【變式5-3】人類生產(chǎn)生活離不開電能的使用。下列電能是由化學(xué)能轉(zhuǎn)化而來的是

A.火力發(fā)電B.水力發(fā)電C.風(fēng)力發(fā)電D.太陽能發(fā)電

U題型06化學(xué)鍵與化學(xué)反應(yīng)中能量變化的關(guān)系

口知識積累

二、化學(xué)鍵與化學(xué)反應(yīng)中能量變化的關(guān)系

鍵

%通@

436kJ/mol++假想的中

能量迫◎間物質(zhì)

裂

斷

鍵

鍵

243kJ/mol形

能量形

力

則

431kJ/mol431kJ/mol

能量能量

如圖是氫氣與氯氣反應(yīng)的過程示意圖，結(jié)合本圖，完成下列知識點(diǎn):

1.化學(xué)反應(yīng)中能量變化的原因

可以用鍵能計算反應(yīng)類型

E2,反應(yīng)吸收能量:反應(yīng)釋放能量。

EX<E2,

2.決定化學(xué)反應(yīng)中能量變化的因素

反應(yīng)物總能量大于生成物總能量，反應(yīng)放熱;

反應(yīng)物總能量小于生成物總能量，反應(yīng)吸熱。

3.化學(xué)反應(yīng)中能量轉(zhuǎn)化的形式

⑴化學(xué)反應(yīng)的能量變化還可以看做是“儲存”在物質(zhì)內(nèi)部的能量他堂能)轉(zhuǎn)化為熱能、曳能

或光能等釋放出來的過程。

(2)化學(xué)反應(yīng)的能量變化也可以看做是熱能、電能或光能等物質(zhì)外部的能量轉(zhuǎn)化為物質(zhì)內(nèi)部

的能量但能)被“儲存”起來的過程。

4.從化學(xué)鍵的角度理解化學(xué)反應(yīng)過程中的能量變化

化學(xué)反應(yīng)過程中的能量變化來源于化學(xué)反應(yīng)過程中舊化學(xué)鍵斷裂與新化學(xué)鍵形成時的能量

變化。

(1)若反應(yīng)物中的化學(xué)鍵斷開時吸收的能量高于生成物成鍵釋放的能量，則該反應(yīng)吸收能量,

吸收的能量=反應(yīng)物分解吸收的總能量一生成物形成釋放的總能量。

(2)若反應(yīng)物中的化學(xué)鍵斷開時吸收的能量低于生成物成鍵釋放的能量，則該反應(yīng)放出能量,

放出的能量=生成物形成釋放的總能量一反應(yīng)物分解吸收的總能量。

5.從總能量的角度理解化學(xué)反應(yīng)過程中的能量變化

一個確定的化學(xué)反應(yīng)完成后的結(jié)果是吸收能量還是放出能量取決于反應(yīng)物的總能量與生成

物的總能量的相對大小。具體情況見下表：

放熱反應(yīng)吸熱反應(yīng)

反應(yīng)物的總能量大于生成物反應(yīng)物的總能量小于生成物

能量變化

的總能量的總能量

生成物的總鍵能大于反應(yīng)物生成物的總鍵能小于反應(yīng)物

鍵能變化

的總鍵能的總鍵能

能量能量

日物

圖示

生一物,

U1反應(yīng)過儲L反a應(yīng)過輸

常見實(shí)例①金屬與水或酸的反應(yīng)；②金①大部分分解反應(yīng)；

屬氧化物與水或酸的反應(yīng)；③②Ba(OH)2?8H2O和NH4cl

可燃物的燃燒反應(yīng)及緩慢氧反應(yīng)

化；④酸與堿的中和反應(yīng)；⑤③高溫下焦炭與水的反應(yīng)

大部分化合反應(yīng)

【典例6】先進(jìn)的甲醇蒸氣重整一變壓吸附技術(shù)可得到高濃度CO2、出混合氣，化學(xué)反應(yīng)原

理是CH3OH+H207co2+3比，其能量變化如圖所示。下列說法正確的是

A分匕

M匕里

反應(yīng)物

生成物

反應(yīng)過萬

A.形成H-H鍵放出能量

B.斷開H-C鍵放出能量

C.反應(yīng)物的總能量小于生成物的總能量

D.CH30H轉(zhuǎn)變成比的過程是一個吸收能量的過程

【變式6-1］能量變化是化學(xué)研究的重要內(nèi)容之一。下列設(shè)備工作時將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的

是

A.AB.BC.CD.D

【變式6?2】電能是國民生產(chǎn)、生活中的重要能源，下圖是2015年我國電力生產(chǎn)量的構(gòu)成

圖。下列有關(guān)火力發(fā)電的描述，正確的是

A.火力發(fā)電的能量轉(zhuǎn)換形式為化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能

B.火力發(fā)電不但排放出大量溫室氣體，還可能導(dǎo)致酸雨

C.火力發(fā)電中的能量轉(zhuǎn)化，熱能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能是關(guān)鍵

D.火力發(fā)電的主要燃料為煤，煤炭是可再生能源

U題型07化學(xué)能與電能的相互轉(zhuǎn)化

三、化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能

如圖是電能的來源，哪些是化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能呢？請完成下列知識點(diǎn):

1.燃煤發(fā)電的能量轉(zhuǎn)化

八、一旬?右匕燃燒如右匕蒸汽+-Pz.t.發(fā)電機(jī)》右匕

(1)過程：化學(xué)能-------＞熱能-------＞+機(jī)n械能-------＞電能

(2)燃燒(氧化還原反應(yīng))是使化學(xué)能轉(zhuǎn)換為電能的關(guān)鍵。

2.原電池

⑴實(shí)驗[實(shí)驗6—3]