【人教版高一化学必修二答案】新人教版高一化学必修一章节要点:几种重要的金属化合物


高一 2020-05-30 22:06:18 高一
[摘要]亲爱的同学们,大家好!在度过一个平安、愉快的暑假之后,我们满怀新的希望,迎来了生机勃勃的新学期!现在请跟着我,一起熟悉新人教版高一化学必修一章节要点。新人教版高一化学必修一章节要点:几种重要的金属化合

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亲爱的同学们,大家好!在度过一个平安、愉快的暑假之后,我们满怀新的希望,迎来了生机勃勃的新学期!现在请跟着我,一起熟悉新人教版高一化学必修一章节要点

新人教版高一化学必修一章节要点:几种重要的金属化合物

知识点一:氧化钠和过氧化钠

要点诠释:钠的重要氧化物有两种,其中氧化钠是碱性氧化物,具有碱性氧化物的通性;过氧化钠性质较为独特.它们的性质对比如下: 名  称 氧化钠 过氧化钠

化学式 Na2O Na2O2

颜色状态 白色固体 淡黄色固体

生成条件 钠与氧气不加热时反应生成

4Na+O2==2Na2O 钠与氧气加热时生成

2Na+O2Na2O2

与水反应 Na2O+H2O==2NaOH 2Na2O2+2H2O==4NaOH+O2↑

与CO2反应 Na2O+CO2==Na2CO3 2Na2O2+2CO2==2Na2CO3+O2

与盐酸反应 Na2O+2HCl==2NaCl+H2O 2Na2O2+4HCl==4NaCl+2H2O+O2↑

用  途 用于制取钠盐 供氧剂、杀菌消毒、漂白等

实验:把水滴入盛有少量的过氧化钠固体的试管中,用带火星的木条放在试管中,检验生成的气体.

实验现象:滴入水后有大量气泡产生;产生的气体使带火星的木条复燃;试管外壁发热;向溶液中滴入酚酞溶液,溶液发红,振荡试管溶液又褪为无色.

说明:过氧化钠的水溶液具有强氧化性,可将酚酞氧化变质而使溶液褪为无色.碳酸钠和碳酸氢钠[/page]

知识点二:碳酸钠和碳酸氢钠

要点诠释:碳酸钠是一种正盐,碳酸氢钠是一种酸式盐,它们有许多相似的性质,也有许多不同的性质,它们的性质可对比如下:

名  称 碳酸钠 碳酸氢钠

化学式 Na2CO3 NaHCO3

俗  名 纯碱、苏打 小苏打

颜色状态 白色粉末 白色细小晶体

溶 解 性 易溶 易溶(比碳酸钠小)

热稳定性 稳定,受热不分解 2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O

与盐酸反应 Na2CO3+2HCl==2NaCl+H2O+CO2↑ NaHCO3+HCl==NaCl+H2O+CO2↑

与NaOH反应 不反应 NaHCO3+NaOH==Na2CO3+H2O

与BaCl2反应 Na2CO3+BaCl2==BaCO3↓+2NaCl 不反应

与CO2的反应 Na2CO3+CO2+H2O==2NaHCO3 不反应

与Ca(OH)2的反应 Na2CO3+Ca(OH)2==CaCO3↓+2NaOH 2NaHCO3+Ca(OH)2== Na2CO3+2H2O+CaCO3↓

相互转化

说明:

1.碳酸钠、碳酸氢钠溶于水的探究

操作步骤 1 g Na2CO3 1 g NaHCO3

观察外观 白色粉末 细小白色晶体

加几滴水 加水结块变成晶体,放热 加水部分溶解,感受不到热量变化

加10 mL水,用力振荡 溶解 仍有少量固体不溶解

加1~2滴酚酞溶液 溶液变红(较深) 溶液变浅红色

原因(可查资料) Na2CO3+H2ODNaHCO3+NaOH NaHCO3+H2ODH2CO3+NaOH

初步结论 加水先变成含结晶水的晶体,水溶液碱性比NaHCO3溶液强 加水部分溶解,水溶液碱性比Na2CO3溶液弱

2.Na2CO3、NaHCO3热稳定性的探究

现象 发生反应的化学方程式 结论

Na2CO3 澄清石灰水不变浑浊 ———— 受热不分解

NaHCO3 澄清石灰水变浑浊 2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O

Ca(OH)2+CO2==CaCO3↓+H2O 受热易分解

3.碳酸钠晶体在干燥空气里容易逐渐失去结晶水变成碳酸钠粉末,此种现象称为风化.

4.Na2CO3溶液中逐滴滴加稀盐酸,开始时无气体放出,化学方程式为:

Na2CO3+HCl==NaHCO3+NaCl;继续滴加会产生气体,化学方程式为:NaHCO3+HCl==NaCl+CO2↑+H2O.

总的化学方程式为:2HCl+Na2CO3== 2NaCl+CO2↑+H2O.

如果盐酸中逐滴滴加Na2CO3溶液,则一开始就会产生气体,

化学方程式为:Na2CO3+2HCl==2NaCl+CO2↑+H2O.

由此可知,我们可利用两个过程现象的不同区别Na2CO3溶液和盐酸.

5.Na2CO3溶液与CaCl2、BaCl2、Ca(NO3)2、Ba(NO3)2等反应产生白色沉淀,而NaHCO3溶液与它们则不会产生白色沉淀.利用此现象可区别Na2CO3溶液和NaHCO3溶液.

6.利用Na2CO3溶液与Ca(OH)2溶液的反应可制取NaOH溶液.

7.CO2在饱和NaHCO3溶液中溶解度会大大减小,所以可利用排饱和NaHCO3溶液的方法收集CO2,也可利用饱和NaHCO3洗涤CO2中的酸性气体杂质.

8.在饱和的Na2CO3溶液中通入足量的CO2,会析出白色晶体NaHCO3.其原因有三个:①Na2CO3转变为NaHCO3后,溶质质量增加了;②反应过程中有水消耗;③NaHCO3溶解度比碳酸钠的溶解度小.

9.NaHCO3溶液与Ca(OH)2或Ba(OH)2溶液混合时,会因相对量的大小不同,其产物也不同.例如少量的NaHCO3与大量的Ca(OH)2的反应为:NaHCO3+Ca(OH)2==CaCO3↓+NaOH+H2O;大量NaHCO3与少量Ca(OH)2的反应为:2NaHCO3+Ca(OH)2==CaCO3↓+Na2CO3+2H2O.书写化学方程式或离子方程式时应特别注意.焰色反应[/page]

知识点三:焰色反应

要点诠释:很多金属或它们的化合物在灼烧时,其火焰会呈现特殊的颜色,在化学上叫做焰色反应.它表现的是某种金属元素的性质,借此可检验某些金属元素.

操作步骤:

(1)干烧:把焊在玻璃棒上的铂丝(或用光洁无锈的铁丝)放在酒精灯外焰里灼烧,至与原来的火焰颜色相同为止.

(2)蘸烧:用铂丝(或铁丝)蘸取Na2CO3溶液,在外焰上灼烧,观察火焰的颜色.

(3)洗烧:将铂丝(或铁丝)用盐酸洗净后,在外焰上灼烧至没有颜色.

(4)蘸烧:用铂丝(或铁丝)蘸取K2CO3溶液,在外焰上灼烧,观察火焰的颜色.

说明:

①火源最好用喷灯、煤气灯,因其火焰焰色更浅.而酒精灯火焰往往略带黄色.

②焰色反应前,应将铂丝(或铁丝)灼烧到无色.也可先用盐酸清洗,再灼烧到无色.

③做钾的焰色反应时,要透过蓝色钴玻璃片进行观察,以吸收黄色,排除钠盐的干扰.

实验现象(焰色反应的焰色):钠——黄色;钾——紫色;钙——砖红色;锶——洋红色;铜——绿色;锂——红色;钡——黄绿色.氧化铝和氢氧化铝[/page]

知识点四:氧化铝和氢氧化铝

要点诠释:氧化铝是典型的两性氧化物,氢氧化铝是典型的两性氢氧化物.

1.氧化铝:白色难溶,熔点很高的物质.

(1)由于铝表面有一层致密的氧化铝薄膜,能够有效地保护内层金属铝.

(2)氧化铝是工业冶炼金属铝的原料.

(3)氧化铝是一种比较好的耐火材料,它可以用来制造耐火坩埚、耐火管和耐高温的实验仪器等.

(4)氧化铝能溶于强酸和强碱溶液中.

Al2O3+6H+==2Al3++3H2O  Al2O3+2OH-==2AlO2-+H2O

这种既能与强酸反应,又能与强碱反应生成盐和水的氧化物叫做两性氧化物.

(5)实验室中可用加热氢氧化铝使其分解得到氧化铝:2Al(OH)3Al2O3+3H2O

工业上可通过分离提纯自然界中存在的铝土矿得到氧化铝.

2.氢氧化铝:白色难溶的物质.

实验:

(1)在试管里加入10 mL 0.5 mol·L-1 Al2(SO4)3溶液,滴加氨水,振荡,观察沉淀的生成.

现象:溶液中产生白色胶状难溶物质,继续滴加氨水至过量,白色沉淀不溶解.

实验室中常用此种方法制取氢氧化铝,反应方程式为:Al2(SO4)3+6NH3·H2O==2Al(OH)3↓+3(NH4)2SO4;离子方程式为:Al3++3NH3·H2O==Al(OH)3↓+3NH4+.

(2)将(1)得到的混合物分成三份,其中一份中滴加一滴墨水,观察现象.

现象:胶状Al(OH)3能吸附色素,一段时间后溶液又变澄清.它还能凝聚水中的悬浮物.

(3)在剩余的两份中,分别滴加2 mol·L-1盐酸、2 mol·L-1 NaOH溶液,边滴边振荡.

现象:两支试管都由浑浊变澄清.

反应的离子方程式为:Al(OH)3+3H+==Al3++3H2O  Al(OH)3+OH-==AlO2-+2H2O

象这种既能跟强酸反应,又能跟强碱反应的氢氧化物,称为两性氢氧化物.

说明:

(1)在溶液中得到的白色胶状氢氧化铝具有凝聚水中悬浮物,吸附色素的能力.利用明矾净水就是利用溶液中Al3+与水反应生成的氢氧化铝,吸附水中的悬浮杂质形成沉淀.

(2)由于氢氧化铝能溶于强碱,不能溶于弱碱,所以实验室中利用铝盐与碱反应制取氢氧化铝时,使用氨水比使用NaOH溶液更好.

(3)Al(OH)3是医用胃药中的一种,它的碱性不强,可以中和过多的胃酸而不至于对胃壁产生强烈的刺激或腐蚀作用.

(4)向AlCl3的溶液中逐滴滴加氢氧化钠溶液,其现象为:产生白色胶状沉淀,沉淀量不断增多至最大,而后逐渐溶解至完全消失.具体分析可表示如下:

当时,发生反应:Al3++3OH-==Al(OH)3↓;

当时,有部分Al(OH)3被碱溶解,即Al(OH)3+OH-==AlO2-+2H2O;

当时,沉淀全部溶解,全过程方程式可表示为:Al3++4OH-==AlO2-+2H2O.

此过程用图象表示为铁的氧化物[/page]

知识点五:铁的氧化物

要点诠释:铁的氧化物有3种:氧化亚铁、氧化铁、四氧化三铁,其性质可对比如下:

名称 氧化亚铁 氧化铁 四氧化三铁

俗名 ———— 铁红 磁性氧化铁

化学式 FeO Fe2O3 Fe3O4

铁的化合价 +2 +3 +(或+2、+3)

颜色状态 黑色粉末 红色粉末 黑色晶体

溶解性 不溶 不溶 不溶

稳定性 空气中加热变成Fe3O4 稳定 稳定

与盐酸反应 FeO+2H+==Fe2++H2O Fe2O3+6H+==2Fe3++3H2O Fe3O4+8H+==

2Fe3++Fe2++4H2O

高温还原 FeO+COFe+CO2 Fe2O3+2AlAl2O3+2Fe 3Fe3O4+8Al9Fe+4Al2O3

用途 炼铁原料 炼铁原料、红色油漆和涂料 炼铁原料

工业上冶炼金属铁时,往往在高温下用CO还原铁的氧化物,可表示如下:

Fe2O3+3CO2Fe+3CO2铁的氢氧化物[/page]

知识点六:铁的氢氧化物

要点诠释:铁的化合价主要有+2、+3价,所以其氢氧化物也有两种:氢氧化亚铁[Fe(OH)2]和氢氧化铁[Fe(OH)3].其性质可比较如下:

名  称 氢氧化亚铁 氢氧化铁

化学式 Fe(OH)2 Fe(OH)3

颜色状态 白色固体 红褐色固体

制  取 Fe2++2OH-==Fe(OH)2↓ Fe3++3OH-==Fe(OH)3↓

与盐酸反应 Fe(OH)2+2H+==Fe2++2H2O Fe(OH)3+3H+==Fe3++3H2O

受热分解 隔绝空气:Fe(OH)2FeO+H2O 2Fe(OH)3Fe2O3+3H2O

说明:

(1)在FeCl3溶液中逐滴滴加NaOH溶液,可观察到现象:产生红褐色沉淀Fe(OH)3,加碱过量时,沉淀并不溶解.

(2)在FeSO4溶液中加入NaOH溶液,可观察到现象为:生成白色絮状的Fe(OH)2沉淀,而后迅速变成灰绿色,最后变成红褐色.Fe(OH)2在空气中很容易被氧化Fe(OH)3:4Fe(OH)2+O2+H2O==4Fe(OH)3.

(3)为了更清晰地观察到Fe(OH)2的颜色并保留较长时间,可采取以下措施:①将实验用于配制NaOH溶液的蒸馏水加热煮沸,以驱赶其中溶解的氧气;②将实验用的FeSO4溶液中加入铁屑,以除去可能含有的Fe3+和氧气;③实验时用长胶头滴管吸取NaOH溶液,伸入到FeSO4溶液液面以下滴加,防止在滴加过程中带入氧气.④可在盛有FeSO4溶液的试管中加少量煤油,以隔绝空气,并将吸有NaOH溶液的长滴管伸入到FeSO4溶液液面以下.铁盐和亚铁盐[/page]

知识点七:铁盐和亚铁盐

要点诠释:Fe3+在溶液中呈现棕黄色,Fe2+在溶液中呈现浅绿色.由氧化还原反应知识可知:Fe3+具有氧化性;Fe2+既有氧化性又有还原性;它们在一定条件下可以相互转化.

能够实现上述过程的还原剂有:Zn、Fe、Cu、H2S、HI、SO2、H2SO4、Na2SO3等等,如:

Zn+2Fe3+==2Fe2++Zn2+(Zn+Fe2+==Zn2++Fe)、Fe+2Fe3+==3Fe2+、Cu+2Fe3+==2Fe2++Cu2+、

2Fe3++H2S==2Fe2++S↓+2H+、2Fe3++2I-==2Fe2++I2、2Fe3++SO2+2H2O==2Fe2++SO42-+4H+等.

能够实现上述过程的氧化剂有:O2、Cl2、Br2、HNO3、浓硫酸、KMnO4、H2O2等,如:

2Fe2++Cl2==2Fe3++2Cl-、2Fe2++Br2==2Fe3++2Br-、2Fe2++H2O2+2H+==2Fe3++2H2O等.同步练习题[/page]

【同步练习题】

1.(2013•威武市六中高一期末)用光洁铂丝蘸取某无色溶液,在无色火焰上灼烧,火焰呈黄色,则无色溶液中(  )

A.只有Na+ B.一定有Na+,可能有K+

C.一定有Na+和K+ D.可能有Na+和K+

【解析】 观察K+的焰色反应时必须透过蓝色钴玻璃,观察到紫色时说明有K+,无紫色时说明无K+。不通过蓝色钴玻璃时看到黄色火焰,说明含有Na+,不能确定是否含有K+,B项正确。

【答案】 B

2.(2013•嘉峪关市一中高一期末)Na2O2与水反应能够产生O2,这一反应在呼吸面具、潜水艇及太空飞船中可为人体提供呼吸所用的O2。下面对该反应的说法中正确的是(  )

A.这是一个氧化还原反应,Na2O2既是氧化剂,又是还原剂

B.这是一个氧化还原反应,Na2O2是氧化剂,水是还原剂

C.这是一个氧化还原反应,Na2O2是还原剂,水是氧化剂

D.这是一个置换反应,有单质O2产生

【解析】 过氧化钠与水的反应中,水中的氧元素的化合价没有变化,所以水既不是氧化剂也不是还原剂。

【答案】 A

3.(2014•试题调研)在一定条件下,将CO和O2的混合气体26 g充入一体积固定不变的密闭容器(容器内有足量的Na2O2固体)中,此时容器的压强为p1,用电火花不间断点燃,使其充分反应,恢复至原温,固体的质量增加14 g,此时容器的压强为p2,则p1p2为(  )

A.94 B.73

C.76 D.67

【解析】 CO被氧气氧化成CO2,然后CO2被过氧化钠吸收后又产生氧气,所以固体增加的质量就是CO的质量,即反应相当于是CO+Na2O2===Na2CO3。所以原混合气体中CO的质量为14 g,物质的量是0.5 mol;O2的质量为12 g,物质的量为0.375 mol,反应后剩余O2的物质的量为0.375 mol。则在此容器中反应前后气体的物质的量之比为0.8750.375=73,也就是压强之比为73。

【答案】 B

【点拨】 Na2O2与CO2、H2O等反应的相关计算比较复杂,但只要利用其反应规律就能轻松破解。(1)气体体积关系:无论是CO2或H2O的单一物质还是二者的混合物,通过足量Na2O2时,气体减小的体积等于生成O2的体积。(2)固体质量关系:固体Na2O2相当于只吸收了CO2中的“CO”、H2O中的“H2”可看作发生相应反应:Na2O2+CO===Na2CO3、Na2O2+H2===2NaOH(实际上两反应不发生)。(3)转移电子关系:1 mol Na2O2参与反应时转移1 mol电子,生成1 mol O2时转移2 mol电子。(4)反应顺序关系:一定量的Na2O2与一定量的CO2和H2O气体混合物反应时,可视为Na2O2与CO2先反应,待CO2消耗完全后再与H2O反应。

新人教版高一化学必修一章节要点介绍到这里了,想必大家已经积累了不少文化知识,同时也一定不要忘了及时调整自己的【学习计划】,提前做好开学的准备!

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