第二節(jié)幾種重要的金屬化合物一、鈉的重要化合物1、NaO與NaO222NaO與NaO都是Na的氧化物，都只含有Na和O兩種元素，那么，它們的化學(xué)性質(zhì)是否相同？讓我們一222起動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)來(lái)探究一下NaO與水反應(yīng)22實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：反應(yīng)生成的氣體能使木條復(fù)燃。實(shí)驗(yàn)結(jié)論：NaO與HO反應(yīng)放熱，生成物助燃222(1)與水反應(yīng)：NaO+HO==2NaOH222NaO+2HO==4NaOH+O↑2222［板書(shū)］失-2NaO+2HO==4NaOH+O↑2222得-NaO既是氧化劑又是還原劑22堿性氧化物是與HO化合生成堿，由此可知，NaO是堿性氧化物，NaO是過(guò)氧化物。2222分別裝入NaO和NaO的試管中滴入適量的水，充分反應(yīng)后，滴入2滴酚酞試劑。222實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：NaO加入水無(wú)明顯現(xiàn)象，滴酚酞變紅2NaO加入水，劇烈反應(yīng)，有汽泡變出，溶液變紅后褪色22由此可知，NaO是強(qiáng)氧化劑，有漂白性。22(2)與CO反應(yīng)：2失-2NaO+2CO==2NaCO+O322222得-NaO+CO==NaCO2223COCO與NaO正好可以反應(yīng)生成O222222可用做呼吸面具和潛水艇里的供氧劑。22與HO反應(yīng)2NaO+HO==2NaOH22NaO+2HO=4NaOH+O↑222222NaO+2CO==2NaCO+O222322232生成條件穩(wěn)定性Na在空氣中緩慢氧化不穩(wěn)定Na在空氣中燃燒相對(duì)穩(wěn)定2用途供氧劑、強(qiáng)氧化劑、漂白劑Na、NaO、NaO、NaOH在空氣中放置一段就會(huì)變質(zhì)，最后產(chǎn)物是什么？222(NaCO)32NaCO32它們的性質(zhì)既相似又不同，下面我們就學(xué)習(xí)它們的性質(zhì)2、NaCO與NaHCO323在2支試管里分別加入少量NaCO和NaHCO1克)323觀察二者外觀上的細(xì)小差別，分別滴入幾滴水，振蕩試管，觀察現(xiàn)象，用手摸一摸試管底部，有什么感覺(jué)？繼續(xù)向試管內(nèi)加入10mL水，用力振蕩，有什么現(xiàn)象？向試管內(nèi)滴入1-2滴酚酞溶液，各有什么現(xiàn)象？在下表中記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象并得出初步結(jié)論33HO結(jié)塊成晶體，細(xì)小白色粉末，加HO，部分溶解，22初步結(jié)論加水變成含結(jié)晶水的晶體部分溶解，堿性比NaCO弱32NaCO與NaCO·10HO是兩種不同的純凈物，NaCO·10HO在空氣中易被風(fēng)化而變成粉末22323232根據(jù)初中所學(xué)的知識(shí)回答，檢驗(yàn)?zāi)骋晃镔|(zhì)是否含有碳酸根（CO），用什么方法？3（加HCl，看是否有氣體生成，將生成氣體通入澄清石灰水，溶液變渾濁，有沉淀產(chǎn)生）如此看來(lái)，在NaCO中滴加稀鹽酸，必定有氣體生成，那么在NaHCO中滴加稀鹽酸，現(xiàn)象又如何呢？是323否和NaCO與HCl的反應(yīng)一樣嗎？讓我們通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)得出結(jié)論。32（1）與鹽酸反應(yīng)NaCO＋2HCl＝＝2NaCl+HO＋CO↑（慢）2232CO＋2H＝＝HO＋CO↑＋322NaHCO+HCl==NaCl+HO+CO↑(快)232HCO+H==HO+CO↑＋―322慢的原因是因?yàn)橄壬蒆CO，再進(jìn)一步反應(yīng)生成HO和CO―322那么，滴加HCl產(chǎn)生無(wú)色無(wú)味氣體的物質(zhì)中是否一定有CO?(不一定，還可能含有HCO)―33怎樣來(lái)區(qū)別NaCO與NaHCO呢？323實(shí)驗(yàn)步驟：分別向裝有NaCO和NaHCO的溶液中分別加入BaCl溶液3232實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：NaCO有白色沉淀；NaHCO沒(méi)有現(xiàn)象323(2)與BaCl溶液反應(yīng)：2Ba+CO==BaCO↓33碳酸鹽的正鹽除了K外都不溶于水，而酸式鹽卻都溶于水，因此，鑒別NaCO和NaHCO溶液，＋＋＋4233我們常用BaCl或CaCl2做試劑來(lái)鑒別。2NaCO與NaHCO的另一個(gè)不同點(diǎn)是熱穩(wěn)定性不同.323結(jié)論受熱不分解易分解3△32NaHCONaCO+HO+CO↑23232(3)熱穩(wěn)定性：NaCO穩(wěn)定，NaHCO受熱易分解323△2NaHCONaCO+HO+CO↑23232正鹽比酸式鹽穩(wěn)定。NaCO和NaHCO性質(zhì)比較323NaHCO23323溶解度相對(duì)小快，HCO+H==HO+CO↑＋―3＋32222333△NaCO233NaCO·10HO易風(fēng)化22322用途玻璃，制皂，造紙，紡織發(fā)酵粉，制藥NaCO和NaHCO混合時(shí)的提純方法？323NaCO粉末中混有NaHCO，用加熱法233△2NaHCONaCO+HO+CO↑23232NaCO溶液中混有NaHCO，滴加適量NaOH233NaHCO+NaOH==NaCO+HO3322NaHCO溶液中混有NaCO通入過(guò)量CO3232NaCO+CO+HO==2NaHCO22323NaCO與HCl反應(yīng)時(shí)加入的順序不同，現(xiàn)象如何？32在鹽酸中逐滴加入NaCO溶液，立即產(chǎn)生氣泡232H+CO==HO+CO↑＋322在NaCO溶液中加入稀鹽酸時(shí)，滴加一定量后才產(chǎn)生氣泡23CO+H==HCO―3＋3HCO+H==HO+CO↑＋―322如何鑒別NaCO與NaHCO323利用熱穩(wěn)定性不同與酸反應(yīng)速率不同陰離子不同，分別加CaCl和BaCl溶液22(4)制取NaCO的方法------侯氏制堿法(索爾維制堿法)32侯氏制堿法的過(guò)程向飽和食鹽水中依次通入足量的NH、CO32NH+HO+CO==NHHCO43223依據(jù)NaHCO溶解度小，會(huì)從溶液中析出3NaCl+NHHCO==NaHCO↓+NHCl3434∴NaCl＋NH＋HO＋CO＝＝NaHCO↓＋NHCl33224將NaHCO晶體濾出，NHCl可作氮肥43△2NaHCONaCO+HO+CO↑23232的化學(xué)性質(zhì)非常相似，初中學(xué)習(xí)物質(zhì)的溶解性我們知道，Na鹽全溶，用＋＋離子反應(yīng)是不可能把Na鑒別出來(lái)，怎樣鑒別鈉鹽和鉀鹽呢？(我們利用元素本身的性質(zhì)來(lái)研究，利用＋＋焰色反應(yīng))3、焰色反應(yīng)（1）定義：很多金屬或金屬的化合物在灼燒時(shí)都會(huì)使火焰發(fā)出特殊的顏色，在化學(xué)上稱為焰色反應(yīng)。要注意的是，焰色反應(yīng)不是化學(xué)反應(yīng)是物理變化，檢驗(yàn)的是元素的性質(zhì)，主要用來(lái)檢驗(yàn)金屬元素。那么，應(yīng)如何操作焰色反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)?zāi)?？?）操作：洗――燒――蘸――燒去干擾焰色反應(yīng)的雜質(zhì)，不能用稀HSO洗，因生成的硫酸鹽沸點(diǎn)高)24燒---用鹽酸洗滌過(guò)的鉑絲在火焰上燒到與原來(lái)顏色相同為止。(除去雜質(zhì))蘸---用灼燒合格的Pt絲蘸取被灼燒的物質(zhì)燒---將沾在鉑絲的物質(zhì)在火焰上灼燒，并觀察其現(xiàn)象。不易被氧化，用Pt絲效果較好，也可用Fe、Ni、W來(lái)代替。經(jīng)過(guò)操作后，我們能夠發(fā)現(xiàn)不同的金屬元素具有不同的顏色鈉鹽：黃色鉀鹽：透過(guò)藍(lán)色的鈷玻璃呈紫色。焰色反應(yīng)很靈敏，微量的金屬都被檢驗(yàn)出來(lái)，一般的溶液中都有少量Na，由于K焰色反應(yīng)非常淺，容＋＋易被Na干擾。1（3）用途：○離子檢驗(yàn)2○焰色材料――漫話焰火1、火焰是靠?jī)?nèi)裝的火藥的引燃、發(fā)射的。常用的黑火藥用KNO、S、C按一定的比例混合成，主要反應(yīng)為3S＋2KNO＋3C＝＝KS＋3CO↑＋N↑2322反應(yīng)中放出大量的熱，使生成的氣體在高溫下有限空間產(chǎn)生較強(qiáng)的壓力，將焰色射送出去。2、五光十色的焰色――Sr(NO)――紅色火焰發(fā)色劑NaNO――黃色3Ba(NO)3――綠色322LiNO――紫紅色3Mg、Al、Zn粉等在燒灼則產(chǎn)生耀眼的白光火花――Al、Fe燃燒，爆炸時(shí)以散開(kāi)的白色或黃色熔融粒子噴射而形成的。濃煙――@及未反應(yīng)的木炭粉等形成的。燃放焰火雖可以給人帶來(lái)歡樂(lè)，但引起的環(huán)境污染是相當(dāng)嚴(yán)重的。以上我們學(xué)習(xí)鈉的化合物的知識(shí)以及一種科學(xué)檢驗(yàn)元素的方法――焰色反應(yīng)。二、鋁的重要化合物Al占地殼總質(zhì)量的31O23OOK··）、云母等2明礬石（KSO(SO)O·6H）、長(zhǎng)石（224243232Al的最常見(jiàn)的重要化合物有AlO、Al(OH)、KAl(SO)等，它們有哪些性質(zhì)呢？下面我們就來(lái)學(xué)習(xí)這幾42233種重要的Al的化合物的性質(zhì)。1、氧化鋁(aluninumoxide)AlO為白色粉末，不溶于，熔點(diǎn)2050℃，用作耐火材料，自然界中純凈的AlO為無(wú)色晶體，俗稱剛玉。2323AlO23是典型的兩性氧化物。AlO是典型的兩性氧化物（amphotericoxide）23AlO＋6H＝＝2Al＋3HO＋232AlO＋6OH＝＝2AlO＋HO（強(qiáng)堿）――23222、氫氧化鋁（aluninumhydroxide）我們?cè)岬竭^(guò)Al(OH)是典型的兩性氫氧化物，既能跟酸起反應(yīng)，又能跟堿起反應(yīng)。3Al(OH)是典型的兩性氫氧化物（amphoterichydroxide）3（1）化學(xué)性質(zhì)：Al(OH)＋3H＝＝Al＋3HO＋32Al(OH)＋OH＝＝AlO＋2HO(強(qiáng)堿)――322為什么Al(OH)具有兩性呢？3H＋AlO＋HO―Al(OH)Al＋3OH―＋223但是Al(OH)不與弱酸反應(yīng)，如向Al(OH)濁液通入CO不反應(yīng)；也不與堿反應(yīng)，如NH·H33322故實(shí)驗(yàn)室用NH·HO制備Al(OH)233（2）Al(OH)的制備3實(shí)驗(yàn)步驟：在試管里另入10mL0.5mol/LAl(SO)溶液，滴加氨水，生成白色膠狀物質(zhì)，繼續(xù)滴加324氨水，直到不再產(chǎn)生沉淀為止。當(dāng)氨水過(guò)量時(shí)，沉淀不溶解，沉淀放在蒸發(fā)皿中加熱，生成白色粉末。在實(shí)驗(yàn)室可以用鋁鹽溶液與NH·HO反應(yīng)來(lái)制取Al(OH)233Al(SO)+6NH·HO==2Al(OH)↓+3(NH)SO424332324Al+3NH·HO==Al(OH)↓+3NH＋4323△2Al(OH)AlO+3HO2323為什么不用強(qiáng)堿比如氫氧化鈉呢？因?yàn)闅溲趸c會(huì)和生成的氫氧化鋁反應(yīng)，無(wú)法控制量。Mg(OH)、Al(OH)性質(zhì)比較3223物理性質(zhì)白色粉末、難溶于HO2白色膠狀物，難溶于水兩性氫氧化物，H＋AlO＋HO―＋22―2Al33＋3OH―Mg(OH)+2H==＋2322Al(OH)+OH==―322△△23實(shí)驗(yàn)室制法Al+3NH·HO==Al(OH)↓2323+3NH＋43、硫酸鋁鉀(KAl(SO))42明礬就是帶12個(gè)結(jié)晶水的硫酸鋁鉀，即KAl(SO)·12HO422KAl(SO)是由兩種不同的金屬離子和一種酸根離子組成的化合物，是一種復(fù)鹽。42復(fù)鹽：KAl(SO)==K+Al+2SO＋424明礬溶液中滴入石蕊試液，變紅，為什么？Al+3HOAl(OH)+3H＋32明礬水解所產(chǎn)生的膠狀物Al(OH)吸附能力強(qiáng)，可以吸附水里的雜質(zhì)，并形成沉淀使水澄清。所以，明3礬常作凈水劑，但廣泛使用鋁鹽凈化水，可能導(dǎo)致腦損傷，造成嚴(yán)重的記憶力喪失，這是老年癡呆癥特有Al及其化合物對(duì)人類社會(huì)發(fā)展發(fā)揮出更為重要的作用。同時(shí)氫氧化鋁還能作為胃藥，一般胃病比較嚴(yán)重的人可以服用氫氧化鋁片，中和胃酸。（鋁三角）三、鐵的重要化合物1、鐵的氧化物2334穩(wěn)定性不穩(wěn)定，在空氣里加熱迅速被氧化非氧化性堿性氧化物FeO+2H＋O+8H34＋＋223與氧化性3FeO+10HNOFeO+6H==2Fe+3FeO+28HNO==＋323343酸反應(yīng)==3Fe(NO)+NO33HO29Fe(NO)333共性高溫時(shí)，都能被C、CO、H、Al等還原劑還原，還原過(guò)程中Fe的價(jià)態(tài)2降低，最終生成Fe2、鐵的氫氧化物氫氧化鐵氫氧化亞鐵Fe(OH)和Fe(OH)的制備322支試管晨分別加入少量FeCl和FeSONaOH43開(kāi)始時(shí)生成白色絮狀沉淀，迅速變成灰綠色，最后變成紅褐色Fe+3OH==Fe(OH)↓――324Fe(OH)+O+2HO==2224Fe(OH)3生成Fe(OH)時(shí)，開(kāi)始生成白色絮狀沉淀是Fe(OH)，最后生成的紅褐色沉淀是Fe(OH)，從Fe的322化合價(jià)來(lái)看，F(xiàn)e(OH)被什么氧化了？2(被空氣中O氧化)2為了制取氫氧化亞鐵那么我們應(yīng)該采用什么方法？1、使用新制的FeSO4溶液和NaOH溶液2、配置溶液用的蒸餾水先煮沸，排出蒸餾水中的O23、加入NaOH溶液的膠頭滴管的尖端插入FeSO4溶液液面以下4、如果在試管中的FeSO4溶液上面加一層植物油，則生成的Fe(OH)2保存的時(shí)間會(huì)更長(zhǎng)Fe(OH)、Fe(OH)均為弱堿，具有堿的通性3223Fe(OH)+2H==＋Fe(OH)+3H==＋23223Fe(OH)+10HNO==3Fe(OH)+3H==＋233Fe(NO)+NO↑+8HO2332△3Fe+2OH==Fe(OH)↓―23轉(zhuǎn)化關(guān)系4Fe(OH)+O+2HO==4Fe(OH)22233、鐵鹽和亞鐵鹽(1)常見(jiàn)的亞鐵鹽(綠色)：FeCl、FeSO24具有強(qiáng)還原性，必須現(xiàn)制現(xiàn)用保存方法：加入少量鐵粉常見(jiàn)的鐵鹽（黃色）：FeCl、Fe(SO)4323具有強(qiáng)氧化性Fe的檢驗(yàn)在2支試管里分別加入5mLFeCl溶液和5mLFeCl溶液，各滴入幾滴KSCN溶液。觀察現(xiàn)象并記錄32呈血紅色無(wú)變化FeCl溶液2Fe＋3SCN＝＝Fe（SCN）（血紅色）－3我們利用這一特別現(xiàn)象來(lái)檢驗(yàn)Fe，險(xiǎn)些之外，還可用與NaOH溶液反應(yīng)Fe＋2OH＝＝Fe(OH)（白色絮狀沉淀）―24Fe(OH)↓＋O2＋2HO＝＝4Fe(OH)↓322白色――灰綠色――紅褐色Fe＋3OH＝＝Fe(OH)↓（紅褐色沉淀）―3Fe的氧化性在盛有2mLFeCl溶液的試管中，加入少量鐵粉，振蕩試管，充分反應(yīng)后，滴入幾滴KSCN溶液，觀察并3記錄現(xiàn)象。再加入幾滴氯水，又發(fā)生了什么變化？鐵粉，KSCN溶液氯水，振蕩不顯血紅色顯血紅色2Fe+Cl==2Fe+2Cl―2Fe遇到較強(qiáng)的還原劑時(shí)，會(huì)被還原成Fe；而Fe在較強(qiáng)的氧化劑的作用下會(huì)被氧化成Fe亞鐵鹽和鐵鹽之間可以相互轉(zhuǎn)化（鐵三角）4、如果在試管中的FeSO4溶液上面加一層植物油，則生成的Fe(OH)2保存的時(shí)間會(huì)更長(zhǎng)Fe(OH)、Fe(OH)均為弱堿，具有堿