钠、镁等典型金属元素及其化合物
三余中学 曹春梅
一、学习目标
1、 以钠为例，了解碱金属的物理性质和化学性质。理解碱金属元素性质的相似性和递变性。了解焰色反应，并能用焰色反应检验钠、钾等元素。
2、 以过氧化钠为例，了解过氧化物的性质。了解钠的一些重要化合物的性质和用途。
3、 以镁为例，了解钙、镁等金属的物理性质和化学性质。从原子的核外电子排布，理解ⅠA、ⅡA族元素的相似性和递变性
二、例题
1、某混合气体，可能含有N2、HCl、CO。把混合气体依次通过足量的NaHCO3 溶液和灼热的CuO，气体体积没有变化；再通过足量的Na2O2 固体，气体体积减少；最后通过灼热的铜网，经充分反应后，气体体积又减少，但还有气体剩余。以下对混合气体组成的判断，不正确的是（ AD ）
A一定没有N2，CO和HCl中至少有一种
B一定有N2，CO和HCl中至少有一种
C一定有N2，可能有CO和HCl
D一定有N2和CO，没有HCl
解析：此题隐含陷阱的条件是通过足量的NaHCO3溶液和灼热的CuO，气体体积都没有变化，不少同学误认为二者均没有发生反应。实际上HCl与NaHCO3或CO和CuO都可发生反应，但反应前后气体体积均不发生变化。
2、草木灰中含有碳酸钾。从草木灰中提取碳酸钾，并做有关实验：
⑴用石蕊试纸检查溶液的酸碱性。，正确的操作方法是
⑵为测定草木灰中碳酸钾的含量，需配置一物质的量浓度的溶液。配置前检查容量瓶是否漏水的方法是
⑶从草木灰中提取钾盐。过滤后的溶液在蒸发皿里加热以得到钾盐。加热过程中要 当蒸发到 停止加热。
⑷用焰色反应检验K+。某学生用无锈铁丝去沾碳酸粉末，却沾不上，这是因为
；某学生沾上了碳酸钾粉末，但在酒精灯上灼烧时看到火焰是黄色而不是紫色，这是因为 。
解析：本题主要考查学生的实验技能。答案：（1）将试纸放在玻璃片上，用玻璃棒用溶液点在试纸上（2）往瓶内加水，塞好瓶塞，把瓶倒过来，如果瓶塞周围不漏水，将瓶塞旋转180°再塞上，重复以上操作（3）不断用不玻璃棒搅拌溶液；只剩下少量溶液（4）无锈铁丝未加热；未隔蓝色钴玻璃观察
三、课堂练习
1将4.6g金属钠投入到足量水中，得ag溶液；4.8g镁投入到足量盐酸中（与水等质量），得到bg溶液，则反应后的两溶液质量的关系是（ A ）
A、a=b B、a>b C、a2、MgCl2和NaHCO3 按物质的量之比1：2混合制成溶液，加热蒸干得到的固体是（ B ）
A、Mg(HCO3)2 和NaCl B、Mg(OH)2和NaCl
C、MgCl2和Na2、 D、MgCO3和NaCl
3、某溶液中含有HCO3-、SO32-、、CO32-、SO42-等4种阴离子。向其中加入足量的Na2O2固体后，溶液中离子数基本不变的是（ A ）
A、SO42- B、SO32- C、CO32- D HCO3-
4、 将镁在空气中燃烧的全部产物溶解在80ml浓度为2.375mol/l盐酸中，用40ml0.9mol/l氢氧化钠溶液中和多余盐酸，然后在此溶液中再加入过量的氢氧化钠溶液，把生成的NH3全部用足量的盐酸吸收，经测定氨为0.646g，则燃烧掉镁的质量为（已知Mg3N2与盐酸反应生成MgCl2和NH4Cl）（D ）
A、1.392g B、2.59g C、3.46g D1.68g
5、 以下反应中，A至F是化合物，G是单质。A（固体）加热→B+C+D；
C+E→B+G；D+E→F+G；A（固体）+F（溶液）→B（溶液）；
B（溶液）+C→A（固体）写出A、B、E、F的化学式：A
B E F
6、 现有Na2O2和NaHCO3固体混合物0.06mol，在密闭容器中加热到250℃，让其充分反应后排出气体（包括水蒸气），冷却，称得残留固体质量为Ag。设混合物中Na2O2为xmol（0X的值 气体成分 残留固体成分 A值
0H2O、O2 A=4.24
H2O、O2 Na2CO3、NaOH A=3.96+14x
X=0.03 O2 A=4.38
0.03附答案：5、A：NaHCO3 B：Na2CO3 E：Na2O2 F：NaOH
6、CO2 、H2O、O2；A==3.18+53x；x=0.02；Na2CO3；0.02课后练习
1、下列离子中，所带电荷数与该离子的核外电子层数相等的是（ B ）
A、Al3+ B、Mg2+ C、Be2+ D、H+
2、NaH是一种离子化合物它和水反应的方程式为NaH+H2O==NaOH+H2，它也能和液氨，乙醇等发生类似的反应，并都能产生H2。下列有关NaH的叙述错误的是（ B ）
A、和水反应时，水作氧化剂 B、NaH中H-半径比Li+半径小
C、和液氨反应时，有NaNH2生成 D、和乙酸反应时NaH被氧化
3、将一定量的镁铝合金投入到250ml、4mol/l的盐酸溶液中，金属完全溶解后，在加入2mol/l的NaOH溶液，若要生成沉淀最多，加入的这种NaOH溶液的体积是（C ）
A、250ml B、400ml C、500ml D、750ml
4、下列各组物质相互反应时，能产生可燃性气体的是（ D ）
（1） 炭块投入热的浓硝酸中 （2）铁丝投入稀硫酸中 （3）过氧化钠投入水中
（4）电石投入食盐水中
A、（1）（3） B、（2）（3）（4） C、（1）（4） D、（2）（4）
5、某溶液中含有大量Fe2+、Fe3+、Mg2+和NH4+，其中C（H+）==10-2mol/l，在该溶液中可以大量存在的阴离子是（ A）
A、SO42- B、NO3- C、SCN- D、CO32-
6、将表面已完全钝化的铝条，插入下列溶液中，不会发生反应的是（ C ）
A、稀硝酸 B、稀盐酸 C、硝酸铜 D、氢氧化钠
7、有一快钠放置于潮湿的空气中，表面氧化变质，但仍为白色块状固体，称其质量为25g，将其全部投入足量的水中反应，得到溶液1000ml，并收集到气体2.24L（标准状况下的纯净物），再取此溶液100ml，用1mol/l的盐酸滴定至中性，用去70ml，并将滴定过程中产生的气体通人到足量的澄清石灰水中，得到干燥的沉淀1g，则金属钠的氧化率（ A ）
A、71.4% B、81.6% C、18.4% D、28.6%
8、常温下取金属钠、铝、铁各n g，加入1mol/l的硫酸Vml，要使铝、铁反应后放出等量的氢气，且比钠反应生成的氢气少，V和n的数值大小关系（ C ）
A、V≤1000n/56 B、V≤n/23 C、V9、将5g铝、镁、铁三种金属的混合物与足量的稀硫酸反应，反应完全时共放出氢气2.8L（标况下），则三种金属的物质的量之和为（ C ）
A、等于0.125mol B、可能小于0.125mol，也可能大于0.125mol
C、小于0.125mol D、无法确定
10、0.001mol金属放入10ml0.1mol/l某酸溶液中，产生22.4ml氢气（标准状况），下列情况一定不可能的是（ A ）
A、一价金属和一元酸 B、二价金属和二元酸 C、三价金属和二元酸 D、二价金属和一元酸
11、粉末状试样A是由等物质的量的MgO和Fe2O3组成的混合物。进行如下实验：①取适量A进行铝热反应，产物中有单质B生成；②另取20gA全部溶于0.15L60.0mol/l盐酸中，得溶液C；③将①中得到的单质B和溶液C反应，放出1.12L（标准状况）气体，同时生成溶液D，还残留有固体物质B④用KSCN溶液检验时，溶液D不变色。请填空：
（1）①中引发铝热反应的实验操作是 ，产物中的单质B是 。
（2）②中所发生的各反应的化学方程式是 。
（3）③中所发生的各反应的离子方程式是 。
（4）若溶液D的体积仍视为0.15L，则该溶液中C（Mg2+）为 ，C（Fe2+）为 。
12、有Ba（OH）2 、NaHSO4、NaHCO3三种溶液，已知其中两种溶液的物质的量浓度相同，且分别为另一种溶液的物质的量的浓度的2倍；若先将NaHSO4和NaHCO3溶液各100ml混合反应后，再加入Ba（OH）2溶液100ml，充分反应后，将生成的白色沉淀滤出，测得滤液中只含一种NaOH溶质，其物质的量的浓度为0.9mol/l（不考虑溶液混合时引起溶液体积的变化），试回答：
（1）通过分析，判断原Ba（OH）2、NaHSO4、NaHCO3三种溶液中哪两种溶液的物质的量浓度不可能相同？ ，原因是
（2）Ba（OH）2 、NaHSO4、NaHCO3三种溶液可能的物质的量浓度分别为 、 、
附答案：11、（1）加少量KClO3，插上镁条并将其点燃 Fe （2）Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O
MgO+2HCl=MgCl2+H2O （3）Fe+2H+= Fe2++H2 Fe+2 Fe3+=3 Fe2+ （4）CMg2+=0.67mol/l C Fe2+ =2.3mol/l
12、NaHSO4、NaHCO3不可能相同；原因是当这两种浓度相同时，最后的溶液中必定含有硫酸根，不可能只剩氢氧化钠：有两种可能CBa（OH）2=CNaHSO4=1.8mol/l，CNaHCO3=0.9mol/l或CBa（OH）2= CNaHCO3=1.8mol/l，CNaHSO4=0.9mol/l其他常见金属元素及其化合物
三余中学 张伟
1、 知能目标
1、 解铝、铁等金属的冶炼原理
2、 掌握铝的性质和用途。以氢氧化铝、氧化铝为例，了解两性氢氧化物和两性氧化物的性质。了解氧化铝、氢氧化铝、铝盐的制备方法和主要用途。了解复盐的组成和明矾的性质特征。
3、 了解铁单质的性质和用途。以Fe2+、Fe3+的相互转化为例，了解变价金属元素的性质特征，掌握Fe2+、Fe3+的检验方法。
2、 例题
1、 HClO3具有很强的氧化性。将铜加入氯酸溶液中，难以得到的物质是（ C）
A、氯酸铜 B、氯化铜 C、氢气 D、氯气
2、 1998年中国十大科技成果之一是合成一维纳米氮化稼。已知稼是ⅢA元 素，则氮化稼的化学式可能是（ C ）
A、Ga3N2 B、Ga2N3 C、GaN D、Ga3N
3、 建筑用的钢材在出厂之前都要经过发蓝处理，使其表面生成一层四氧化三铁，其目的是（ B ）
A、增加钢材的硬度 B、增加钢材的抗腐蚀能力
C、使钢材美化 D、增加钢材的韧性
3、 课堂练习
1已知等体积、等物质的量浓度的硝酸银和硝酸亚汞（亚汞的化合价为+1）溶液中金属阳离子个数比为1：1，硝酸根离子个数比为1：2，若分别向两溶液中滴入稀盐酸时均能产生沉淀，则该沉淀分别为（ D）
A、AgCl；HgCl B、Ag2Cl2；Hg2Cl2
C、Ag2Cl2；HgCl D、AgCl；Hg2Cl2
2、Cu+在酸性溶液中不稳定，可以发生自身氧化还原反应，生成Cu2+和Cu。欲检验氧化铜经氢气还原所得的红色产物中是否含有氧化亚铜（也为红色），应加入（ D ）
A、浓硝酸 B、稀硝酸 C、浓硫酸（并加热） D、稀硫酸
3、根据下列框图填写下列空格:
（1）C是 ，D是 ，G是 ，E是 。
（2）写出下列反应的离子方程式：
氧化物B+浓盐酸： 。
F的水溶液与E溶液： 。
H与NaOH溶液反应： 。
四、课后练习
1、1.现代建筑的门窗框架、常用电解加工成古铜色的硬铝制品。硬铝是：
A. Al–Si合金 B. Al–Cu–Mg–Mn–Si 合金
C. Al–Mg合金 D. 表面有氧化膜的纯铝
2.下列各组物质中，前一种与后二种物质反应后不能产生同一种气体的是：
A. Al、NaOH溶液、盐酸 B. (NH4)2S、NaOH溶液、盐酸
C. H2O、Na2O2、F2 D. NaHCO3、NaHSO4溶液、盐酸
3.甲、乙两烧杯中分别加入等物质的量浓度、等体积的H2SO4溶液，向甲烧杯中加入mg Mg，向乙烧杯中加入mg Zn，完全反应后，一烧杯中仍有金属未溶解，则甲、乙烧杯中原来H2SO4的物质的量(x)是：
A. ＜x＜ B. C. ＞x≥ D. ＞x≥
4.取1种镁、铝合金（含镁、铝、铜）10g，用足量盐酸溶解后，剩余固体0.15g，在滤液中加入过量NaOH溶液，过滤后有沉淀3.625g，则此合金中含镁的质量分数为：A. 1.5% B. 15% C. 3.625% D. 36.25
5.下列物质中，属于原子晶体的化合物是
（A）干冰 （B）二氧化硅 （C）金刚石 （D）合金
6.下列离子方程式中，正确的是
A、 金属铝溶于氢氧化钾溶液Al+4OH-=AlO-2+2H2O
B、氯化铁溶液与氨水反应Fe3++3OH-=Fe（OH）3↓
C、碳酸氢钙溶液与石灰水反应Ca2++HCO-3+OH-=CaCO3↓+H2O
D、碳酸钠与稀硫酸反应Na2CO3+2H+=2Na++H2O+CO2↑
7.下列叙述中正确的是
A、 既能跟酸起反应，又能跟碱起反应的物质一定是两性氧化物或两性氢氧化物。
B、 硅晶体是由非极性键构成的原子晶体。
C、酸性氧化物不能跟任何酸发生反应。
D、实验室用铝盐溶液和氨水反应制备氢氧化铝时，氨水不能过量，否则沉淀溶解。
8.下列各组反应中，最后得到Al（0H）3沉淀的是
A、 将Al2O3固体粉末加到沸水中
B、将CO2气体不断通人到NaAlO2溶液中
C、将过量的金属钠投入到NaAlO2溶液中
D、向240ml 1mol/L NaOH溶液中加入80ml 1mol/L的AlCl3溶液
9.将11.2克金属粉末混合物，放入足量的稀H2SO4中至无气泡产生为止，共收集到标准状况下的H2 11.2升，此混合物可能是
（A）锌和铜 （B）锌和铝 （C）镁和铝 （D）铝和锂
10.硫化亚铁与氢氧化铁的混合物20克，与足量稀盐酸反应后生成1.6克硫，原混合物中氢氧化铁的质量可能是
· （A）10.7克 (B)21.4克 (C)15.6克 (D)4.4
11.有A、B、C、D、E五种化合物，其中A、B、C、D是含铝元素的化合物，F是一种气体，标准状况下对空气的相对密度这1.103。且有下列反应：①A+NaOH→D+H2O ②BA+H2O ③C+NaOH(适量)→B+NaCl ④E+H2O→NaOH+F ⑤C+D+H2O→B。则A、B、C、D化学式分别为A ，B ，C ，D 。写出4molC和6molE在水溶液中发生反应的化学方程式：
12．为了验证长期存放的硫酸亚铁溶液已经部分被空气所氧化，可取少量溶液，加入几滴 ；如果溶液呈 色，说明溶液中含有 ，硫酸亚铁已经部分发生了化学变化，防止这种变化发生的方法是 。
13．在4.56克硫酸亚铁中加入适量的稀H2SO4后，再加入1.01克硝酸钾恰好使Fe2+全部转化为Fe3+,而硝酸钾转化为氮的氧化物,试写出所发生的反应的化学方程式
附答案：3、C：Al D、Cl2 G、：CO2 E、NaHCO3
1、B 2、BD 3、D 4、B 5、B 6、AC 7、B 8、BD 9、BC 10、AC
11、A：Al2O3 B：Al（OH）3 C：AlCl3 D：NaAlO2
4AlCl3+6Na2O2=4Al（OH）3+12NaCl
12、KSCN 红色 Fe3+ 加入铁粉
13、3Fe2++NO3-+4H+==3 Fe3++NO+2H2O
