幾種重要的金屬化合物復習
教材分析
本題作為第三第二節最后一部分內容，順序上排在Na的化合物、Al的化合物之后，繼續要求學生懂得應用前面所學的物質分類研究觀點進行學習，要求學生能從離子的角度理解溶液中的反應，正確書寫出離子方程式；要求學生能通過實驗的操作、現象的觀察、分析而得到科學的結論，不僅如此，“鐵的重要化合物”更是把重點放在了要求學生能從化合價的變化角度分析當中存在的氧化還原反應，從而學會用氧化還原反應理論研究物質氧化性還原性的一般方法。教材內容重、難點突出，必須加以突破。學生在這節內容的學習上更需要獲得的是實驗過程體驗、思維和研究方法，同時，根據對授對象學習情況的了解，教材處理上大膽地將部分學生能自主應用所學新舊知識解決的內容（如鐵的氧化物的俗稱、鐵的氧化物與酸的反應，鐵的氫氧化物與酸的反應，氫氧化鐵的受熱分解）放在前學案上列表完成（詳見學案設計），從而將重點難點糅合在一節內，當中滲透物質分類思想、氧化還原理論、實驗探究方法等，緊抓價態的變化理解反應的變化，并輔以實驗，證明猜想，得到結論。當然，學生能自主應用所學新舊知識解決的問題部分不是放任不管，特別是鐵的化合物與酸的反應、氫氧化鐵的受熱分解，必須在下一時進行有效的檢查、更正、對比、鞏固。 學習目標
【知識目標】
1．掌握試管實驗等基礎實驗操作及焰色反應操作。
2．了解碳酸鈉、碳酸氫鈉的性質特點，使學生掌握酸式鹽的組成特點。
3．以鐵的氫氧化物和Al(OH)3為代表，了解金屬氫氧化物的制法、性質和用途。
4．以Al2O3、Al(OH)3為代表，了解兩性物質的特點。以Al(SO4)2 為代表，使學生掌握復鹽的組成特點。
【能力目標】
1．通過列表比較，了解各類金屬化合物的性質。同時掌握學習元素化合物的方法——比較法。
2．通過對幾個實驗的探究，體會實驗方法在化學研究中的作用，并認識到實驗過程中控制實驗條的重要性。
【道德情感目標】
通過實驗、圖表分析、聯系生活等多渠道的科學探究，發展學習化學的興趣，樂于探究物質變化的奧秘
學習方法:歸納總結
學習過程
知識梳理
一、金屬氧化物的性質
1.__________不溶于水。
2.__________能與水反應，生成可溶或微溶的堿。
Na2O+H2O====2NaOH，CaO+H2O====Ca（OH）2
3.金屬氧化物_____________能溶于酸生成鹽和水。
gO溶于鹽酸得無色溶液：gO+2HCl====gCl2+H2O
Fe2O3溶于鹽酸得棕黃色溶液：Fe2O3+6HCl====2FeCl3+3H2O
CuO溶于鹽酸得淡藍色溶液：CuO+2HCl====CuCl2+H2O
4.兩性氧化物：既能與酸反應生成___________，又能和堿反應生成________________。
Al2O3+6H+====2Al3++3H2O，Al2O3+2OH-====2 +H2O
5.過氧化物：Na2O2能與CO2、H2O反應
反應方程式為：______________________________，___________________________________。
二、金屬氫氧化物
1.按溶解性分類
（1）易溶于水（活潑金屬）：NaOH、OH等。
（2）微溶于水：Ca(OH)2。
（3）不溶于水(多數)：g(OH)2、Fe(OH)3等。
2.兩性氫氧化物
Al（OH）3只與強酸、強堿反應，但弱的酸（如H2CO3）或弱的堿（如NH3•H2O）與Al（OH）3是不能發生反應的，有關反應的離子方程式為：
Al（OH）3+3H+====Al3++3H2O，Al（OH）3+OH-==== +2H2O
三、鐵的化合物之間的轉化關系
圖3-4
四、兩種重要的鈉鹽
碳酸鈉碳酸氫鈉
俗名純堿或蘇打小蘇打
色態白色晶體細小的白色晶體
水溶性易溶于水，溶液呈堿性，使酚酞變紅易溶于水（但比Na2CO3溶解度�。�，溶液呈堿性（使酚酞變淺紅）
熱穩定性較穩定，受熱難分解受熱易分解
2NaHCO3 Na2CO3+CO2↑+H2O
與酸反應Na2CO3+2HCl====2NaCl+CO2↑+H2ONaHCO3+HCl====NaCl+CO2↑+H2O相同條下放出CO2的速度較___________
與堿反應Na2CO3+Ca（OH）2====CaCO3↓+2NaOHNaHCO3+NaOH====Na2CO3+H2O
與水CO2反應Na2CO3+CO2+H2O====2NaHCO3__________反應
與鹽反應CaCl2+Na2CO3====CaCO3↓+2NaCl __________反應
五、焰色反應
金屬的單質、化合物或含有金屬離子的溶液，在火焰上灼燒時往往能呈現某種特征的顏色，這實際上是一種__________變化的過程。利用焰色反應實驗可以鑒別化合物（如Cl和NaCl）、溶液（如OH溶液和NaOH溶液）或是檢驗溶液中是否有某種金屬離子存在。需要
明確的是焰色反應是“金屬____________”的性質。
焰色反應的步驟可歸納為三燒：“_____________→_____________→______________”。
典題精講
例1 有4種鈉的化合物W、X、Y、Z，它們之間存在如下關系：
①W X+H2O+CO2↑ ②Z+CO2 X+O2 ③Z+H2O Y+O2↑ ④X+Ca（OH）2 Y+CaCO3↓
試完成下列問題：
（1）W、X、Y、Z的化學式分別是：W：___________________、X：___________________、Y：___________________、Z：___________________。
（2）以上4個化學反應，屬于氧化還原反應的是__________（填反應序號），反應中氧化劑是____________________（寫化學式），還原劑是____________________（寫化學式）。
（3）若④反應在溶液中進行，寫出其離子方程式以及能用該離子方程式表示的另一個化學反應的化學方程式：①離子方程式：________________________________________________。②化學方程式：________________________________________。
思路解析
①反應可認定為NaHCO3的分解反應：2NaHCO3 Na2CO3+H2O+CO2↑，該反應是非氧化還原反應。將X是Na2CO3代入②③兩反應，逆推可知Z為Na2O2：2Na2O2+2CO2====2Na2CO3+O2，2Na2O2+2H2O====4NaOH+O2↑，以上兩反應都是氧化還原反應，且Na2O2既是氧化劑又是還原劑。這樣，④反應為Na2CO3+Ca（OH）2====CaCO3↓+2NaOH，其離子反應為 +Ca2+====CaCO3↓。多數可溶性碳酸鹽和Ca（OH）2的反應都可用此離子方程式表示，其反應不是氧化還原反應。
答案：（1）NaHCO3 Na2CO3 NaOH Na2O2
（2）②③ Na2O2 Na2O2
（3） Ca2++ CaCO3↓
Ca（OH）2+2CO3====2OH+CaCO3↓
例2 若100 mL 0.1 mol•L-1硫酸鋁溶液與氫氧化鈉溶液反應，得到1.17 g沉淀，則需0.5 mol•L-1 NaOH溶液（ ）
A.130 mL B.100 mL C.90 mL D.50 mL
思路解析
設所需NaOH溶液的體積為V。
若Al3+過量：
Al3++3OH- ==== Al（OH）3↓
3 mol 78 g
×0.5 mol•L-1 1.17 g
解得V=90 mL。
若OH-過量：
Al3+ + 3OH- ==== Al（OH）3↓
1 mol 3 mol 78 g
0.02 mol 0.06 mol 1.56 g
Al（OH）3 + OH-==== +2H2O
78 g 1 mol
（1.56-1.17）g 0.005 mol
則： ×0.5 mol•L-1=0.06 mol+0.005 mol
V=130 mL。
答案：AC
例3 有一塊Fe-Al合金，將其全部溶于鹽酸中，并通入足量的Cl2，再加入過量的NaOH溶液，過濾，將沉淀充分灼燒，得到的固體粉末跟原合金質量相等，求合金中鋁的質量分數。
思路解析
各步反應原理如下圖所示：
圖3-6
由已知，所得固體粉末的質量與原合金質量相等，根據Fe元素的質量守恒，可得合金中Fe的質量等于Fe2O3中Fe的質量，則合金中Al的質量應等于Fe2O3中O的質量，即Al的質量分數為 ×100%=30%。
答案：30%
典題變式
1.由Al3+→Al（OH）3→ → →Al3+系列變化中， 中應填寫的是 …（ ）
A.Al（OH）3 B.AlCl3
C.HCl D.NaOH
答案：A
2.有g、Al混合物粉末10.2 g溶于50.0 mL 4 mol•L-1的鹽酸里，若加入2 mol•L-1的氫氧化鈉溶液，使得沉淀達到最大量，則需加入此種氫氧化鈉溶液的體積為（ ）
A.100 mL B.500 mL C.1 000 mL D.1 500 mL
答案：A
綠色通道
本題屬無數據計算題，解答該題型的關鍵是建立等量關系，由此入手，得出答案。其中不容忽視的知識點是Al（OH）3既能與酸反應又能與強堿溶液反應，加入過量NaOH溶液后濾出的沉淀只有Fe（OH）3。
典題變式
有一塊鋁鐵合金，將其溶于足量的鹽酸中，再加入過量的NaOH溶液，在空氣中靜置，當紅褐色沉淀不再增加，將沉淀濾出并充分灼燒，得到的固體殘留物恰好跟原合金質量相等，則此合金中鋁的質量分數為（ ）
A.22.2% B.75.7% C.30.0% D.80.6%
答案：C
當堂練習
1. 要證明某溶液中不含Fe3+而可能含有Fe2+進行如下實驗操作時最佳順序為
①加入足量氯水 ②加入足量nO4溶液 ③加入少量NH4SCN溶液
A.①③ B.③② C. ③① D. ①②③
2. 久置于空氣中的下列物質，因被氧化而呈黃色的是
A.濃HNO3 B.氯化亞鐵溶液 C.溴苯 D.溴化銀
3. 下列物質跟鐵反應后的生成物，能跟SCN溶液作用生成紅色溶液的是
A. 鹽酸 B. 氯氣 C. CuSO4溶液 D. 稀硫酸
4. 把過量的鐵粉加入稀硝酸中，其結果是
A. 不反應 B. 生成硝酸銨 C. 生成硝酸亞鐵 D. 生成硝酸鐵
5. 某溶液中有NH4+、g2+、Fe2+和Al3+4種離子，若向其中加入過量的NaOH溶液，微熱并攪拌，再加入過量的鹽酸，溶液中大量減少的陽離子是
A. NH4+ B. g2+ C. Fe2+ D. Al3+
6. 要除去FeCl2溶液中的少量FeCl3，可行的辦法是
A.滴入SCN溶液 B.通入氯氣 C.加入銅粉 D.加入鐵粉
7．某運輸用鐵船，在水中行駛，最易生銹的部位是
A．水面上的船頭部分 B．水面附近的船體部分
C．水面下的船底部分 D．各部分都一樣速度生銹
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