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钒化合物性质

钒化合物性质
钒化合物性质

A.物理性质

钒是一种单晶金属,呈银灰色,具有体心立方晶格,曾发现在1550℃以及-28~-38℃时有多晶转变。钒的力学性质与其纯度及生产方法密切相关。O、H、N、C等杂质会使其性质变脆,少量则可提高其硬度及剪切力,但会降低其延展性。钒的主要物理性质见表2-1钒的力学性质如表2-2所示。

表2-1 金属钒的物理性质

① c p=a+b+c+d;

② c p=a+b T+c T 2,式中,T为温度,K。

表2-2 金属钒的力学性质

B.钒的化学性质

由图2-1可见,钒在周期表中位于第4周期、VB族,属于过渡金属元素中的高熔点元素,包括Ti、Zr、Hf、V、Nb、Ta、Cr、Mo、W、Re等10个元素。它们的特点是:具有很高

的熔点,例如钨的熔点是3180℃,钼的熔点是2610℃,它们主要是用作合金的添加剂,有些也可以单独使用,其中某些金属在高温下具有抗氧化性、高硬度、高耐磨性。但这些金属的力学性质与其纯度和制备方法密切相关,少量的晶间杂质,会使其硬度和强度明显提高,但却使其延展性下降。在原子结构方面,这些元素的外电子层具有相同的电子数,一般有两个电子(少数是一个电子),而在次外电子层的电子数目则依次递增,其化学性质介于典型金属与弱典型金属之间,处于过渡状态,具有彼此相互接近的性质,其共同的特点是:

图2-1 高熔点元素在周期表中的位置

(1)这些元素外电子层的电子比较稳定,但较易失去次外电子层的电子,而形成不同价态的离子,例如钒可以形成-1、+2、+3、+4、+5的价态,而Ti则可以形成+2、+3、+4的价态。图2-2所示为钒原子核的结构图;

图2-2 钒原子核的结构图(质子数P=23,中子数N=28)(2)这些元素按其顺序,次外电子层的电子数目依次增加,由于电子的静电引力作用,遂使原子的半径也渐趋缩小;

(3)这些元素的水溶液,由于电子的转移作用形成的光谱,都会使其离子呈现颜色,只有少数例外;

(4)这些元素会形成硼化物、碳化物、氮化物、氢化物,它们多数都具有金属性质,只有少数例外。

钒在空气中250℃以下是稳定的,呈浅银灰色,有良好的可塑性和可锻性。长期保存表面会呈现蓝灰、黑橙色,超过300℃会有明显的氧化。超过500℃,钒吸附氢于晶格间隙,使其变得易脆,易成粉末。真空下600~700℃加热,氢可逸出。低温下存在氢化物VH。钒在400℃开始吸收氮气,800℃以上钒与氮反应生成氮化钒,在高真空、1700~2000℃下,发生氮化钒的分解,但是氮不可能完全从金属中释出。钒对碳有较高亲和力,800~1000℃下可形成碳化物。

钒对稀硫酸、稀盐酸、稀磷酸保持相对稳定。但在硝酸、氟氢酸中溶解。金属钒对自来水抗蚀性良好,对海水抗蚀性中等,但未出现点腐蚀。钒能抗10%NaOH溶液腐蚀,但不能抗热KOH溶液的腐蚀。钒及其合金对低熔点金属或合金的熔融体有良好的抗蚀性,特别是碱金属(它们在核反应堆中用作冷却剂或热交换介质)。表2-3为钒的抗腐蚀性能。

钒的化合物从广义上来说,可以包括化学化合物、晶间化合物、金属间物、取代基合金等。这种区分主要是基于化学键的性质和晶体结构。通常,化学化合物指的是一类化合价态比较明确的化台物,对钒而言,就是价态在+2~+5之间的化合物。钒的价态或氧化态决定该化合物的性质,即使其物理性质也与它的价态密切相差。例如+5价钒是抗磁性的,形成的化合物常为无色或淡黄色;而低价钒则为顺磁性的,有颜色,存钒原子的第三能级(M 电子层)中,有一个或多个电子处于游离状态,这些未配合的电子,在游离过程中产生的光谱,即呈现为不同的颜色。

许多具有实际应用的钒化合物,是一类晶隙间化台物,如钒的碳化物、氮化物、硅化物等,这类含钒的化合物,作为添加剂在合金中可以起到细化晶粒的作用,以获取优异的性质。但它们并无确切的价态,而不是真正意义上的化合物。这一章里我们侧重介绍的是有确切价态的化台物。

C.钒氧化物,氢氧化物的性质

常见的钒氧化物为+2、+3、+4、+5价的氧化物:VO、V2O3、VO2、V2O5,钒的氧化物从低价(二价)到高价(五价),系强还原荆到强氧化剂,其水溶液由强碱性逐渐变成弱酸性。其间的关系如图2-3所示。

图2-3 不同价态钒氧化物间的关系

低价氧化钒不溶于水,但遇强酸会形成强酸盐如VCl2、VSO4;如遇强碱则形成V(OH)2,V(OH)2水解会放出H2。低价氧化钒在空气中易被氧化成高价氧化钒,反之,五价氧化钒则可借还原性气体还原成四、三、二价的氧化钒。它们的物理与化学性质以及热力学性质等,见表2-4、表2-5和表2-6。钒氧的系统相图,见图2-4。从这个相图中可以看出,除VO 外,其他的氧化物都有一个明确的相变点,其中还包括多个氧化物构成的配合物;而VO则系没有明确的化学计量的配合物,故有多个假稳态点,系统相当复杂。

表2-5 钒氧化物的热容

表2-6 钒氧化物的标准生成自由能,ΔG=A+BT

图2-4 钒氧系相图

2.五氧化二钒

V2O5,是钒氧化物中最重要的,也是最常用钒化工制品。工业上首先是制取NH4VO3,然后加热至500℃,即可制得V2O5。其反应如下:

2NH4VO3→2NH3+H2O+V2O5

另一个方法是用VOCl3水解,反应如下:

2VOCl3+3H2O=V2O5+6HCl

V2O5是原子缺失型半导体,其中的缺失型是V4+离子,在700~1125℃,V2O5存在下列可逆反应:

V2O5=V2O5-x+(x/2)O2

式中,x随温度的升高而增大,此一性质使其呈现为催化性质。V2O5微溶于水,溶解度在~L,大小取决于其前期生成的历史。如果是自水溶液中沉淀生成的,则其溶解度会大些。

V2O5是两性化合物,但其碱性弱,酸性强,易溶于碱性构成钒酸盐,强酸也能溶解V2O5。在酸、碱溶液中,生成物的形态取决于溶液的钒浓度和pH值,当溶液处于强碱性,pH值大于13,则会以单倍体VO43-存在;若处于强酸性溶液中(pH值小于3),而且钒浓度较低时(小于10-4mol/L),则主要以VO2+存在,如果钒的浓度较高(大于50×10-3mol/L),则析出固相V2O5;如果处在中间pH值的状态,则会以下列配合物存在:VO3-、HVO42-、V3O93-、V4O124-、V10O286-、V2O74-;当pH=时,V2O5的溶解度最小,约为L。为此,在酸性条件下沉钒时,多选择在pH值为左右,如图2—5所示。

图2-5 水溶液中五价钒离子的形态与钒浓度及pH值的关系

3.二氧化钒与四氧化二钒

VO2或V2O4的制备方法如下:V2O5在600℃于回转窑中,在硫、碳或含碳物如糖、草酸等气氛下,缓慢还原可得。四价钒在空气中被缓慢氧化,加热则快速被氧化;四价钒的氧化物也是两性物质,在热酸中溶解形成稳定的VO2+,例如与硫酸形成VOSO4;在碱性溶液中则形成次钒酸盐HV2O5-,而次钒酸H2V4O9或H2O·4VO2,是一种异聚酸,它是M(II)V4O9·7H2O的配合物。

4.三氧化二钒

V2O3的制备:可用H2、C等还原剂,还原V2O5制得。例如,将H2气加入少许水蒸气(每1LH2加水蒸气48~130mg),在600~650℃下通过V2O5,其反应如下:

V2O5+2H2=V2O3+2H2O

通常V2O5含有VN杂质,加入水蒸气是为了脱出杂质中的N2,其反应如下:

2VN+3H2O=V2O3+3H2+N2

V2O3的熔点高,在空气中不易氧化,但Cl2可使其迅速氧化,形成VOCl3,其反应如下:

3V2O3+6Cl2=V2O5+4VOCl3

三价钒化合物不溶于水,能缓慢溶解于酸,形成V3+;三价钒化合物是良好的催化剂,用于加氢反应,而且它不会受有机硫化物的毒害。

5.一氧化钒

VO可在1700℃下用H2气还原V2O5制得,也可以在真空下用V2O3加金属V制得。在钒的氧化物中,随氧含量的降低,其中的金属-金属键增加,从图2-4的钒氧系相图中可以看出,一氧化钒是非化学剂量化合物,而具有广泛的非均一性范围,它具有NaCl缺陷性结构。

6.钒的过氧化物

偏钒酸盐的非酸性水溶液,加入双氧水会生成过氧化钒酸盐,例如偏钒酸铵会生成过氧化钒酸铵,可认为系过氧化钒酸(H4V2O10)与铵离子NH4+形成的盐,但是过氧化钒酸不会在水中游离存在。在酸性水溶液中,双氧水会与钒离子形成砖红色配合物,这是个敏感反应,可用在钒浓度极低时的定性试验。

7.氢氧化钒

三价的钒可以在碱性或氨性溶液中形成绿色V(OH)3沉淀,它在空气中易氧化;二价的钒盐,加碱也会形成V(OH)2沉淀,但不稳定,迅即氧化。

8.钒酸

钒的含氧酸在水溶液中形成钒酸根阴离子或钒氧基离子,它能以多种聚集态存在,使之形成各种组成的钒氧化合物,其性质对钒的生产极为重要。

钒酸的存在形式基本上与两个因素有关。一个是溶液的酸度,另一个是钒酸盐的浓度。在高碱度下,主要以正钒酸根VO43-存在,当水溶液逐渐酸化时,其钒酸根会发生一系列水解作用。

当钒的浓度很低时,例如小于1mmol/L,在各种pH值条件下均以单核存在。但钒酸根有很强的聚合性能,当质子化的钒酸根浓度升高时,会发生一系列聚合作用。此种性质亦随pH值降低而加强。

以上性质大致如图2-7所示。从图中可以看出,从碱性或弱碱性溶液析出的钒酸盐是正钒酸盐或焦钒酸盐。当溶液接近中性时,析出的是四聚V4O124-或三聚体V3O93-;当溶液呈弱酸性或酸性时,析出的是多聚钒酸盐,如V10O286-。

图3-7钒酸水溶液酌状态与钒浓度及pH值的关系(25qC):’51

40℃,pH值为2~8,钒酸存在的主要形式是V3O93-、V4O124-、HV6O173-、HV10O285-。当pH 值降低到2以下时,十钒酸盐会变成十二钒酸盐,其反应如下:

6H6V10O28=5H2V12O31+13H2O

研究证明,水合V2O5就是H2V12O31的多聚体,其中的质子可被其他金属正离子取代,取代的顺序如下:

K+>NH4+>Na+>H+>Li+

当含钒溶液的酸度增加到pH<3,特别是pH<1时,多聚体会受到质子的破坏,而呈VO2+形式存在,其反应如下:

H2V12O31+12H+=12VO2++7H2O

钒酸根离子也能与其他酸根离子,如钨、磷、砷、硅等的酸根生成复盐,这也就构成钒酸盐杂质的来源之一。

9.五价钒酸盐

钒酸盐中含有五价钒的有偏钒酸盐、正钒酸盐、焦钒酸盐以及多钒酸盐。偏钒酸盐是最稳定的,其次是焦钒酸盐,而正钒酸盐是比较少的,即使在温度较低的情况下,也会迅速水解,转化为焦钒酸盐,以钒酸钠为例,其反应如下:

2Na3VO4+H2O=Na4V2O7+2NaOH

而在沸腾的溶液中,焦钒酸盐又会转化为偏钒酸盐,其反应如下:

Na4V2O7+H2O=2NaVO3+2NaOH

但是焦钒酸铵是不存在的,当把氯化铵加入到焦钒酸钠溶液中时,得到的则是偏钒酸铵沉淀,其反应如下:

4NH4Cl+Na4V2O7=2NH4VO3+4NaCl+2NH3+H2O

偏钒酸盐:碱金属的氢氧化物与V2O5作用,则可得到碱金属的偏钒酸盐;其他金属的可溶性盐与碱金属钒酸盐的中性溶液作用,即可按复分解反应而制得该金属的钒酸盐。偏钒酸盐溶液加入氯化铵,即可制得偏钒酸铵,其反应如下:

NH4Cl+NaVO3=NH4VO3+NaCl

偏钒酸铵是最普通的钒酸盐,为白色结晶,若不纯则略呈黄色,微溶于水和乙醇,在空气中灼烧,最终分解产物为V2O5,其反应如下:

2NH4V03 =V205 +2NH3+HzO

此外还有V3O93-和V4O124-,是偏钒酸根的三、四聚体,再有就是十钒酸根V10O284-,实为正钒酸根的十聚体。大多数金属离子都能与这些钒酸根结合,包括碱土金属、重金属、贱金属、贵金属等,如:Bi、Ca、Cd、Cr、Co、Cu、Fe、Mg、Mn、Mo、Ni、Ag、Sn、Zn,此类盐在水中的溶解度都比较低,均可用水溶液沉淀法制取(也可用金属氧化物与钒氧化物在高温下熔融制取)。

某些金属的五价钒酸盐的性质,见表3-7。

Hθ298Sθ298Gθ298④:密度为2326kg/m3⑤:浓度小于1mol/L

Na2O-V2O5-H2O系

第五讲 金属及其化合物性质的复习

第五讲金属及其化合物性质的复习 一、复习回顾 复习钠的结构和性质,镁和铝的物理性质,镁和铝的原子结构,镁和铝的化学性质,镁和铝的存在形式和用途,铁和铜的原子结构,铁和铜的化学性质。 二、知识梳理 考点1:钠的物理性质 1.钠的物理性质 新切开的钠的断面是光亮的银白色,所以钠是银白色的金属,密度小于水。 (1)实验过程 将钠用镊子从煤油中取出,用滤纸吸干煤油,然后在玻璃片上将钠用小刀切下一小块(豆粒大小),进行观察,并注意切面的变化. (2)注意事项 ①取钠时要用镊子夹取、不能用手拿,因为易与汗液反应,灼伤腐蚀皮肤. ②取出钠后要迅速吸干煤油,并要放到玻璃上切割. ③钠用剩后要放回盛钠的试剂瓶,不能乱扔乱放,因为钠很活泼容易引起危险. ④钠与O2反应很容易,在观察钠的颜色光泽时要在切割后立即观察. (3)实验现象

切面银白色,但迅速变暗(4Na+O2=2Na2O等),失去金属光泽. (4)实验结论 金属钠硬度很小(质软),具有银白色金属光泽,很容易被空气氧化. 考点2:钠的化学性质 1.钠的化学性质——钠与水的反应 金属钠跟水反应生成氢气的实验,用拇指堵住试管口倒放入烧杯中,这样的操作对学生来讲,不熟练可能会使一部分空气进入试管.所以在正式做收集气体的实验之前,教师可安排学生练习几次放入试管的操作.如果操作还是有困难,可用一个与试管口大小合适的橡皮塞堵住试管口,放入水中后再提去橡皮塞.本实验也可以用水槽代替烧杯,这样口径比较大,操作方便. 注意在实验时不能取用较大的钠块.这是因为钠的性质很活泼,它跟水反应时放出大量的热,甚至能使周围的水沸腾,因此钠同时也跟水蒸气反应.如果在水面上游动的钠被容器壁上的油污粘住,不能游动,放出的热不易扩散,会使氢气着火燃烧,甚至还会发生小爆炸,使生成的氢氧化钠飞溅出来. (1)实验过程:①②③④ Na与水的反应 图2—7 (2)反应原理:2Na+2H2O=2NaOH+H2↑

金属及其化合物教案

第三章金属及其化合物相关知识总结与练习 第三章《金属及其化合物》 【课标要求】: 知识与技能要求: 1了解地壳中金属元素含量、金属的存在状态、金属的化学共性。 2了解Na的保存、Na常温下在空气中的变化,掌握加热条件下Na与O2的反应,Na与水的反应。 3了解Fe与Al分别与O2的反应,Al2O3的保护作用,掌握Al与NaOH溶液的反应。 4了解金属氧化物的物理性质,并通过实验探究掌握金属氧化物溶于水的规律、金属氧化物与酸的反应、Al(OH)3的两性。 5掌握Na2CO3、NaHCO3的性质,了解Na2CO3、NaHCO3、KAl(SO4)2的用途。 6掌握铁盐、亚铁盐的检验方法,Fe2+、Fe3+的性质和相互转化 7了解常见合金的性能及用途 过程与方法要求: 1通过金属及其化合物性质的实验,提高对“化学是一门以实验为基础的科学”的认识,培养实验意识、操作技能、观察能力和分析问题的能力。 2以金属知识的学习为线索,通过阅读、查阅资料、讨论和概括等,培养获取知识及信息加工的能力。通过比较归纳等,逐步掌握学习元素化合物知识面的一般方法。 3学会用焰色反应判断某些金属元素的存在 4学会选择金属材料的方法 情感与价值观要求: 1初步认识金属材料在国民经济中的重要作用和与人们日常生活的密切联系,以及合理使用金属材料的重要意义。 2通过金属及其化合物,金属材料在生产和生活中的应用等的学习,提高我们学习化学的兴趣,增强学好化学服务社会的责任感和使命感 3通过多种多样的活动,鼓励积极提出问题,培养敢于质疑、勇于创新的精神和合作精神等 第一讲《金属的化学性质》 第一课时 地壳中含量最多的金属元素是Al:7.73%,第二位Fe:4.75%。大多数金属以化合态存在。原因:金属元素外层电子数较少,易失去电子,因而性质活泼。 【思考与交流】举例说明金属能发生哪些化学反应? 根据初中所学内容填写化学反应方程式: 举例写反应的化学方程式金属与氧气反应4Al+3O2==2Al2O3 金属与盐置换反应Fe+CuSO4==Cu+FeSO4 金属与酸反应Fe+H2SO4==FeSO4+Cu 【探求新知】 一、金属与非金属的反应 金属钠的物理性质与存放方法。

铬及其化合物性质

铬及其化合物性质 一、单质:铬 1、物理性质铬是银白色的金属,难熔(熔点1800℃),比重为,和铁差不多。铬是最硬的金属! 铬的化学性质很稳定,在常温下,放在空气中或浸在水里,不会生锈。手表的外壳常是银闪闪的,人们说它是镀了“克罗米”,共实,“克罗米”就是铬,是从路的拉丁文名称Chromium音译而来的。一些眼镜的金属架子、表带、汽车车灯、自行车车把与钢圈、铁栏杆、照相机架子等,也都常镀一层铬,不仅美观,而且防锈。所镀的铬层越薄,越是会紧贴在金属的表面,不易脱掉。在一些炮筒、枪管内壁,所镀的铬层仅有毫米厚,但是,发射了千百发炮弹、子弹以后,铬层依然还在。 五光十色。铬的希腊文原意,便是“颜色”。金属铬是雪白银亮的,硫酸铬是绿色的,铬酸镁是黄色的,重铬酸钾是桔红色的,铬酸是猩红色的,氧化铬是绿色的(常见的绿色颜料“铬绿”就是它),铬矾(含水硫酸铬)是蓝紫色的,铬酸铅是黄色的(常见的黄色颜科“铬黄”就是它) 2、铬的化学性质 不活泼金属,在常温下对氧和湿气都是稳定的,但和氟反应生成CrF3。金属铬在酸中一般以表面钝化为其特征。一旦去钝化后,极易溶解于几乎所有的无机酸中,但不溶于硝酸。在高温下,铬与氮起反应并被碱所侵蚀。可溶于强碱溶液。铬具有很高的耐腐蚀性,在空气中,即便是在赤热的状态下,氧化也很慢。不溶于水。镀在金属上可起保护作用。 温度高于600℃时铬和水、氮、碳、硫反应生成相应的Cr2O3,Cr2N和CrN, Cr7C3和Cr3C2,C r2S3。铬和氧反应时开始较快,当表面生成氧化薄膜之后速度急剧减慢;加热到1200℃时,氧化薄膜破坏,氧化速度重新加快,到2000℃时铬在氧中燃烧生成Cr2O3。铬很容易和稀盐酸或稀硫酸反应,生成氯化物或硫酸盐,同时放出氢气。 相关化学方程式如下:Cr + 2HCl= CrCl2 + H2↑ Cr + H2SO4 = CrSO4 + H2↑ 二、重要化合物 1、Cr(III) (1)Cr 2O 3 是绿色颜料,俗称“铬绿”,它是一种两性氧化物,能与酸或浓碱溶液反 应。(同氧化铝) 氧化铬的制备:(NH 4) 2 Cr 2 O 7 晶体受热即可分解出:Cr 2 O 3 N 2 H 2 O (2)Cr3+在酸性溶液中比较稳定,需要用强氧化剂方能使其氧化,比如酸性高猛酸钾溶液氧化成重铬酸根离子。 (3)CrO 2 -在碱性条件中是较强还原剂,如在碱性条件下与双氧水制备铬酸根离子 CrO 2- + H 2 O 2 + OH- === CrO 4 2- + H 2 O 2. Cr(VI) 的化合物 (1)重铬酸钾:K 2Cr 2 O 7 是一种橙红色晶体,具有强氧化性。 ①在水溶液中,Cr 2O 7 2-与 CrO 4 2-存在下列平衡

高考化学氯及其化合物综合练习题及答案

高考化学氯及其化合物综合练习题及答案 一、高中化学氯及其化合物 1.已知Cl2+2I=2C1-+I2为验证Fe3+、I2氧化性的相对强弱。某小组用如图所示装置进行实验(夹持仪器已略去,气密性已检验)。 实验过程: Ⅰ.打开弹簧夹,打开活塞a,滴加浓盐酸。 Ⅱ.当B和C中的溶液都变为黄色时,夹紧弹簧夹。 Ⅲ.向B中加入一定量KSCN溶液,混合液显红色,关闭活塞a。 Ⅳ.打开活塞b,将C中的溶液滴入D中,关闭活塞b,取下D振荡、静置。 请回答下列问题: (1)A中产生黄绿色气体,写出A中发生反应的离子方程式___。 (2)验证氯气的氧化性强于碘单质的实验现象是___。 (3)B中通入氯气溶液变黄的离子方程式是;再向B中滴加KSCN溶液,溶液变红的离子方程式是___。 (4)C中的溶液滴入D中,振荡、静置,若产生现象,则说明Fe3+的氧化性强于碘单质,对应反应的离子方程式是___。有人认为这个实验设计存在缺陷,其理由是___。 (5)浸有氢氧化钠溶液的棉花作用是___。 【答案】2H++Cl-+ClO-=Cl2↑+H2O 湿润的淀粉KI试纸变蓝 Cl2+2Fe2+=2Fe3++2Cl- Fe3++3SCN-Fe(SCN)3静置后CCl4层溶液变为紫色,2I-+2Fe3+=2Fe2++I2。C的黄色溶液中可能含有过量的Cl2或产生的ClO-,也可将碘离子氧化为碘单质造成干扰吸收多余的氯气,防止污染空气 【解析】 【分析】 向A中的84消毒液中滴加浓盐酸产生黄绿色气体,该黄绿色气体为Cl2,反应的化学方程式为NaClO+2HCl(浓)= NaC1+Cl2↑+H2O,生成的氯气与碘单质发生反应,湿润的淀粉KI试纸变蓝,其化学方程式为:CI2+2KI=2KCl+I2↓;而后氯气将Fe2+氧化成Fe3+,最后Fe3+与I-反应:2Fe3++2I-=I2+2Fe2+。 【详解】 (1)84消毒液的有效成分为NaClO,向A中的84消毒液中滴加浓盐酸产生黄绿色气体,该黄绿色气体为Cl2,反应的化学方程式为NaClO+2HCl(浓)= NaC1+Cl2↑+H2O,所以A中离子

高三化学一轮复习 重要金属化合物的性质教学设计

重要金属化合物的性质 教学目标 知识技能:进行归纳、整理重要金属元素的氧化物、氢氧化物的性质规律。 能力培养:培养学生对化学知识的归纳、整理的学习能力,能在对比的情景下进行化学知识的“逻辑的记忆”和“理解的掌握”,并逐步提高解决化学问题的能力。 科学思想:培养学生树立“结构决定性质”的意识和实事求是的分析态度。 科学方法:通过问题的讨论和分析,引导学生理解问题解决式和启发讨论学习方法。 重点、难点 重点:总结比较常见金属氧化物,氢氧化物的性质规律和应用。 难点:常见金属的化合物中氧化性,还原性反应的规律和应用。 教学方法:启发、讨论、对比、归纳。 教学过程设计 教师活动 【板书】一、金属的氧化物 【提问】请同学写出下列元素对应氧化物的化学式和色态。 (老师巡视,指点答疑,并指导学生整理笔记) 学生活动 学生思考,填写在笔记里。 元素 白色固体:Na2O、MgO、Al2O3、ZnO 淡黄色粉末:Na2O 红色固体:Fe2O3、Cu2O、HgO 黑色粉末:FeO、Fe3O4、CuO、Ag2O 【提问】请同学们分析一下这些金属氧化物的化学性质有何规 律?可从下面几点去考虑: (1)加热是否分解 (2)与水反应 (3)与强酸(H+)反应 (4)与强碱(OH-)反应 (5)与氨水反应 (6)与H2或CO反应 并写出相应反应的化学方程式。 学生讨论、分析、整理笔记。 (1)热稳定性 2Ag2O 4Ag+O2↑ 2HgO 2Hg+O2↑ 4Cu 2Cu2O+O2↑ 规律:只有HgO、Ag2O、CuO等不活泼的金属氧化物加热易分解。 (2)与水反应 Na2O+H2O=2NaOH MgO+H2O Mg(OH)2 2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑ 规律:只有活泼金属(ⅠA、ⅡA)氧化物能与水反应。

几种重要的金属化合物教案

第二节几种重要的金属化合物 一、教材分析 1、地位和作用 《几种重要的金属化合物》这一节是人教版高中化学必修一第三章第二节的内容。在“第一章从实验学化学”和“第二章化学物质及其变化”的基础上,第三章进入元素化学的学习,开始具体介绍元素化合物的知识,这一章介绍金属及其化合物,下一章介绍非金属及其化合物,从构成常见的物质的元素知识开始,引导学生从化学的角度了解丰富多彩的世界。元素化合物知识是中学化学的基础知识,也是工作和生活中经常接触和了解的基本知识,这些知识既可以为前面学习的实验和理论知识补充感性认识材料,又能为后续介绍物质的结构、元素周期律、化学反应与能量等理论知识打下重要的基础,也可以帮助学生逐步掌握学习化学的一些基本方法,还能使学生认识到化学在促进社会发展、改善人类的生活条件等方面起到重要的作用。 2、知识体系 本节知识是金属的化学性质知识的延伸和发展。在自然界中金属元素基本上都以化合物的形式存在,只有既了解金属单质的化学性质,又了解它们的化合物的性质才是比较全面地了解金属。金属化合物的性质是建立在金属单质的基础之上,金属在化学反应中失去部分电子转变成金属阳离子,生成金属化合物,所以它们之间存在着必然的因果关系。但金属阳离子的性质与金属单质的性质就完全不同了,这是原子核外电子的量变引起质变的有力证据。大多数金属阳离子核外电子已达到稳定结构,所以金属化合物之间的相互转变主要是发生复分解反应,一般不涉及到元素化合价的变化,只有少数有变价的元素(如Fe)的阳离子在一定条件下才会发生氧化还原反应。 3、主要内容及特点 本节着重介绍了钠的重要化合物(过氧化钠、碳酸钠和碳酸氢钠)、铝的重要化合物(氧化铝、氢氧化铝)、铁的重要化合物(氧化物、氢氧化物、亚铁盐、铁盐),铜的化合物是以“资料卡片”的形式出现的。 根据新课程标准所确定的“课程强调学生的主体性”,要“有助于学生主动构建自身发展所需要的化学基本知识和基本技能”的课程性质,本节内容在呈现方式上有以下特点:图画较多,有利于引起学生的学习兴趣;活动较多,如Na2CO3、NaHCO3的性质,Fe3+的检验等采用了科学探究的形式。 二、新课程标准 1、了解钠、铝、铁、铜等金属及其化合物的重要性质。 2、通过金属及其化合物的性质实验,提高学生对“化学是一门以实验为基础的科学”的认识,培养学 生的实验意识、操作技能、观察能力和分析问题的能力等。 3、通过比较、归纳等,让学生逐步掌握学习元素化合物知识的一般方法。 4、通过金属及其化合物、金属材料在生产和生活中的应用等的学习,提高学生学习化学的兴趣,增强 学好化学、服务社会的责任感和使命感。 三、学情分析 学生在初中化学中已学过一些金属及其化合物的知识,在平时的生活接触中也已有较多了解,现在进一步学习有关金属化合物的新知识容易接受。通过第二章的学习,学生已经具备了氧化还原反应、离子反应的理论基础知识。但由于学生刚刚开始学习元素化合物,对氧化还原知识尚不能熟练运用,对常见的氧化剂、还原剂并不熟悉,加上实验能力有限,导致他们可能对Fe2+与Fe3+的相互转化的探究实验会遇到困难,所以需要引导学生开展探究实验。 四、教学目标 1、知识与技能: (1)了解氧化钠和过氧化钠的物理性质,掌握过氧化钠的化学性质。

高中化学 竞赛试题资源库—铬族及其化合物 苏教版

中学化学竞赛试题资源库——铬族及其化合物 A组 i.将硫酸钾、硫酸铬(Ⅲ)和铬矾三种盐溶液于硫酸酸化的水中,测得[K+]=0.025mol/L,[Cr3+]=0.015mol/L,溶液的pH=1。假设溶液中硫酸完全电离成H+离子和SO42-离子,则[SO42-]为 A 0.035mol/L B 0.070mol/L C 0.085mol/L D 0.140mol/L ii.在KOH熔体中大气中的氧可将铬铁矿(FeCr2O4)中Fe和Cr的氧化态都转化为+6氧化态,1mol FeCr2O4在理论上需要多少mol氧气使之氧化 A 2mol B 2.5mol C 3mol D 4mol iii.向Cr2(SO4)3的水溶液中,加入NaOH溶液,当pH=4.6时,开始现现Cr(OH)3沉淀,随着pH的升高,沉淀增多,但当pH≥13时,沉淀消失,出现亮绿色的亚铬酸根离子(CrO2-)。其平衡关系如下:[来源:学&科&网Z&X&X&K] Cr3++3OH-Cr(OH)3CrO2-+H++H2O (紫色)(灰绿色)(亮绿色) 向0.05mol·L-1的Cr2(SO4)3溶液50mL中,加入1.0mol·L-1的NaOH溶液50mL,充分反应后,溶液中可观察到的现象为 A 溶液为紫色 B 溶液中有灰绿色沉淀 C 溶液为亮绿色 D 无法判断 iv.将KCl和CrCl3两种固体混合物共熔制得化合物X,X由K、Cl、Cr元素组成。将1.892g X中Cr元素全部氧化成Cr2O72-,Cr2O72-可过量的KI中氧化出2.667g I2,反应的离子方程式是:Cr2O72-+6I-+14H+=2Cr3++3I2+7H2O,如果取溶有1.892g X的溶液,加入过量的AgNO3,可得4.52g AgCl沉淀,则表示X组成的化学式为 A K3Cr2Cl7 B K3Cr2Cl5 C K3Cr2Cl9 D K2CrCl4 v.将两种硫酸盐按一定质量比混和后制得化合物W,已知W溶于水可电离出K+、Cr3+和SO42-。现将2.83g W中的Cr3+全部氧化成为Cr2O72-后,这些Cr2O72-再和过量的KI溶液反应得到3.8g I2(Cr2O72-+6I-+14H+=2Cr3++3I2+7H2O);另取2.83g W投入到过量的BaCl2溶液中,得到4.66g白色沉淀,由此判断W的化学式为 A K2Cr(SO4)3 B K3Cr2(SO4)3 C KCr3(SO4)3 D KCr(SO4)2 vi.两种硫酸盐按一定比例共熔可制得化合物X,X溶于水能电离出K+、Cr3+和SO42-。若将2.83g X中的Cr3+全部氧化成Cr2O72-离子后,溶液中的Cr2O72-离子和过量的KI溶液反应,得到3.81g单质碘(反应的离子方程式为:Cr2O72-+6I-+14H+=2Cr3++3I2+7H2O),若向溶有2.83g X的溶液中加入过量的BaCl2溶液,可得到4.66g白色沉淀,由此推断X的化学式为 ①KCr(SO4)2②K2SO4·2Cr2(SO4)3③2K2SO4·Cr2(SO4)3④K2SO4·Cr2(SO4)3⑤K3Cr(SO4)3 ⑥KCr3(SO4)5[来源:学科网ZXXK] A ①③ B ②⑥ C ①④ D ③⑤ vii.在特定条件下,K2CrO4与H2O2发生氧化还原反应,生成化合物A,A中含有Cr17.49%,K39.46%,则A的化学式为,A中Cr的氧化数为,A在化学性质上最大的特点为,K2CrO4与H2O2反应的离子方程式为。 viii.写出铬铁矿(FeO·Cr2O3)与碳加热反应的化学方程式 ix.已知在水溶液中Cr 2O 7 2-离子呈橙色,CrO 4 2-离子呈黄色,Cr3+离子呈绿色,当 K 2Cr 2 O 7 ,晶体溶于水时,存在下列平衡:

氯及其重要化合物的性质和应用

第五讲氯及其重要化合物的性质和应用一、知识梳理 (一)氯气的性质及用途 1.物理性质 常温下,氯气是黄绿色、有刺激性、能溶于水、比空气重、易液化的有毒气体。2.化学性质:氯气是化学性质很活泼的非金属单质。 (1)与金属反应(与变价金属反应,均是金属被氧化成高价态) 如:①2Na+Cl2点燃 2NaCl(产生白烟)②Cu+Cl2 点燃 CuCl2(产生棕黄色的烟) ③2Fe+3Cl2点燃 2FeCl3(产生棕色的烟)注:常温下干燥的氯气或液氯不与铁反应,所以液氯通常 储存在钢瓶中。 (2)与非金属反应 如:①H2+Cl2点燃 2HCl(发出苍白色火焰,有白雾生成)——可用于工业制盐酸 H2+Cl2光照 2HCl(会发生爆炸)——不可用于工业制盐酸 ②2P+3Cl2点燃 2PCl3(氯气不足,产生白雾)2P+5Cl2 点燃 2PCl5(氯气充足,产生白烟) (3)与水反应:Cl 2+H2O HCl+HClO (4)与碱反应:Cl 2+2NaOH NaCl+NaClO+H2O(用于除去多余的氯气)2Cl 2+2Ca(OH)2 Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O(用于制漂粉精) Ca(ClO)2+CO2+H2O = CaCO3↓+2HClO(漂粉精的漂白原理) (5)与某些还原性物质反应 如:①2FeCl 2+Cl2 2FeCl3 ②2KI+Cl 22KCl + I2(使湿润的淀粉-KI试纸变蓝色,用于氯气的检验) ③SO 2+Cl2+2H2O 2HCl + H2SO4 (6)与某些有机物反应 如:①CH4+Cl2光照 CH3Cl + HCl(取代反应)②CH2=CH2+Cl2→ CH2ClCH2Cl(加成反应) 3.氯水的成分及性质 氯气溶于水得黄绿色的溶液——氯水。在氯水中有少部分氯分子与水反应, Cl 2 + H2O HCl + HClO (次氯酸),大部分是以Cl2分子状态存在于水中。 注意:(1)在新制的氯水中存在的微粒有:H2O、Cl2、HClO、H+、Cl-、ClO-、OH-;久置氯水则几乎是盐酸溶液。 ①一元弱酸,比H2CO3弱 (2)HClO的基本性质②不稳定,2HClO2HCl + O 2↑ ③强氧化性;

三氧化铬性质表

标识 中文名:三氧化铬 别名铬(酸)酐 英文名:chromium trioxide;chromic anhydride 分子式:CrO3 分子量:100.1 CAS号:1333-82-0 国标编号:51519 理化性质 外观与性状:暗红色或紫色斜方结晶,易潮解 主要用途:用于电镀、医药、印刷等工业、鞣革和织物媒染熔点:1857℃ 沸点:2672 相对密度(水=1): 2.70 溶解性:溶于水、硫酸、硝酸 临界温度(℃):无资料 临界压力(MPa):无资料 主要性质和用途熔点为1857±20℃,沸点为2672 ℃,密度为7.190 g/cm3(20 ℃)。硬的蓝白色金属。溶于盐酸和硫酸,但因形成保护层而不溶于硝酸、磷酸或高氯酸,在空气中抗氧化。主要用于合金、镀铬和金属陶瓷。 铬是钢灰色有光泽的金属,熔点1857℃,沸点2672℃,20℃时的密度,单晶为7.22克/厘米3,多晶为7.14克/厘米3。有延展性,但含氧、氢、碳和氮等杂质时变得硬而脆。铬的化学性质不活泼,常温下对氧和水汽都是稳定的,铬在高于600℃时开始和氧发生反应,但当表面生成氧化膜以后,反应便缓慢,当加热到1200℃时,氧化膜被破坏,反应重新变快。高温下,铬与氮、碳、硫发生反应。铬在常温下就能和氟作用。铬能溶于盐酸、硫酸和高氯酸,遇硝酸后钝化,不再与酸反应。铬能与镁、钛、钨、锆、钒、镍、钽、钇形成合金。铬及其合金具有强抗腐蚀能力。铬的氧化态为-1、-2、+1、+2、+3、+4、+5、+6。铬的氧化物有氧化亚铬(CrO)、三氧化二铬(Cr2O3)、三氧化铬(CrO3)。三氧化铬是红色针状晶体,高温下分解为三氧化二铬和氧气,是强氧化剂,酒精和它接触后能着火,在染料和皮革工业中有广泛的用途。铬酸盐的通式为MCrO4或MIICrO4(IM为一价金属,IIM为二价金属)。铬酸盐在酸性溶液中存在以下平衡: CrO是铬酸根离子,在溶液中显黄色。Cr2O是重铬酸根离子,在溶液中显橙红色。此反应的平衡常数K=1×1014,表明在酸性溶液中Cr2O占优势,在碱性溶液中CrO占优势。碱金属的铬酸盐都易溶于水,是强氧化剂,银和铅的铬酸盐不溶于水。铬和铁、铝一样,是一种成矾元素,可形成钾铬矾〔KCr(SO4) 2·12H2O〕,是制高级皮革必需的。铬还容易形成配位化合物,如〔Cr(NH3)〕6Cl3、〔Cr(NH3) 5Cl〕Cl2、〔Cr(NH3)4Cl2〕Cl等。铬及其化合物有毒,可引起鼻膜炎、支气管哮喘和肾病等。 金属铬的制法有:①在电炉中用金属铝还原三氧化二铬。②电解铵铬矾溶液。③最纯的铬采用真空下使二碘化铬或羰基铬热分解方法。钢中加铬、镍或铬、锰组成的不锈钢广泛用于制造化工设备。铬钴合金硬度高用于切削工具。铬的镀层可使外表美观,耐磨和抗腐蚀性能好。铬橙、铬红、铬黄、铬绿都是重要的无机颜料。 燃烧爆炸危险性 避免接触的条件:接触潮湿空气。 燃烧性:不燃 闪点(℃):无意义 自燃温度(℃):无意义 爆炸下限(V%):无意义 爆炸上限(V%):无意义 燃烧(分解)产物:可能产生有害的毒性烟雾。 稳定性:稳定 禁忌物:酸类、强氧化剂 危险特性 强氧化剂。与易燃物(如苯)和可燃物(如糖、纤维素等)接触会发生剧烈反应,甚至 引起燃烧。与还原性物质如镁粉、铝粉、硫、磷等混合后,经摩擦或撞击,能引起 燃烧或爆炸。具有较强的腐蚀性。 灭火方法:采用灭火剂、雾状水、砂土灭火 危险货物包装标志:20,11 包装类别:Ⅱ 储运注意事项: 储存于干燥清洁的仓库内,远离火种,热源,避免光照。包装必须密封,切勿受潮, 应与氧化剂,酸类分开存放,不宜久存,以免变质。分装与搬运应注意个人防护。 搬运时要轻装轻卸。防止包装与容器损坏。 毒性致癌性IARC致癌性评论:人和动物均有充分证据,人类致癌物。毒性:属高毒类

氯及其化合物知识点

氯及其化合物 一、氯元素的原子结构与自然界的存在 氯元素位于周期表__周期__族,在自然界中的主要存在形:。 二、活泼的氯气 1、氯气的物理性质:色有气味的体,毒,溶于水。 2、氯气的化学性质 ①与金属单质的反应:与钠反应方程式。现象是。与铁反应方程式。现象是。与铜反应方程式。现象是。 ②与氢气的反应:化学方程式:,反应现象:氢气在氯气中燃烧;氯气与氢气的爆炸实验。 思考:在初中我们是如何定义燃烧的?现在通过氢气与氯气的燃烧实验,你有什么新的认识? ③与水的反应:与水反应的离子方程式:,说明:氯气与水反应很微弱,且未可逆反应。 思考:氯水的成分及性质?氯水的保存方法? ④次氯酸的性质: a、一元弱酸(比弱) b、强氧化性(应用:) c、不稳定(见光或受热分解):化学方程式:。 ⑤与碱的反应Cl2 + _NaOH —。(常用于除去多余氯气)离子方程式:。漂白液主要成分是。漂白粉的制法:。其主要成分:,有效成分:。漂白原理:ClO-+ H+= HClO(实际漂白者),

Ca(ClO)2+_HCl(稀)= 。Ca(ClO)2+CO2+H2O = 。 思考:抗洪救灾中防疫部门,向灾民发放的漂白粉片或漂粉精用于饮用水消毒。漂粉精为何要密封保存在阴暗处? (一)卤素的原子结构 共同点:原子的最外层均为个电子,都易个电子 不同点:核电荷数逐渐;电子层数逐渐; 原子半径依次,得电子能力逐渐;单质 氧化性逐渐。 (二)单质的物理性质:随卤素核电荷数增加,其原子结构递变而使卤素单质的物理性质呈规律性变化.从F →I2 2 1、颜色逐渐,状态从→→。 2、单质的溶解性——除氟外(与水剧烈反应)在水中溶解度都较,都易溶于有机溶剂,右表列出Cl2、Br2、I2在不同溶剂中的颜色. (三)卤素单质的化学性质(相似性及递变性) 由于最外层均为个电子,极易电子,因此卤素都是剂,在自然界均只以态存在.但随着电子层数递增,原子半径渐,核对外层电子的引力渐,得电子能力渐,其氧化性逐渐,主要表 现:。 【例1】下列有关氯的叙述中正确的是 A.液氯和氯水是同一物质B.红磷在氯气中燃烧产生白色烟雾

高一化学第三章金属及其化合物知识点归纳

高一化学第三章金属及其化合物知识点归 纳 一、金属的物理通性:常温下,金属一般为银白色晶体(汞常温下为液体),具有良好的导电性、导热性、延展性。 二、金属的化学性质: 多数金属的化学性质比较活泼,具有较强的还原性,在自然界多数以化合态形式存在。

△△ Al(OH)3+NaOH=NaAlO-------------- 2Al(OH)==Al2Fe(OH)==Fe 3、盐 FeCl2FeCl3 颜色浅绿色黄色 与碱溶 液 FeCl2+2NaOH?=?Fe(OH)2↓+2NaCl FeCl3+3NaOH=?Fe(OH)3↓+3NaCl 相互转化2FeCl2+Cl2?=?2FeCl3 2FeBr2+Br2?=?2FeBr3 主要表现:性(还原性) 2FeCl3+Fe?=?3FeCl2 2FeBr3+Fe?=?3FeBr2 表现:性(氧化性) 检验遇KSCN不显血红色,加入氯水后显红色遇KSCN显血红色 用途净水剂等印刷线路板等 四、金属及其化合物之间的相互转化 1、铝及其重要化合物之间的转化关系,写出相应的化学反应方程式。 ⑩NaAlO2+HCl+H2O=Al(OH)3↓+NaCl 2、铁及其重要化合物之间的转化关系, 写出相应的化学反应方程式。 附:1、焰色反应:用于在火焰上呈现特 殊颜色的金属或它们的化合物的检验。

注:观察钾焰色反应时,应透过蓝色钴玻璃,以便滤去杂质钠的黄光。 3、氧化铝、氢氧化铝 (1)Al2O3俗名矾土,是一种难熔又不溶于水的白色粉末。它的熔点、沸点都高于2000度。(2)氢氧化铝是典型的两性氢氧化物,它既能溶于强酸生成铝盐溶液,又能溶于强碱生成偏铝酸盐溶液。氢氧化铝可用来制备铝盐,作吸附剂等的原料。氢氧化铝凝胶有中和胃酸和保护溃疡面的作用,可用于治疗胃和十二指肠溃疡、胃酸过多等。

高中化学必修一《金属及其化合物》测试题

第三章 《金属及其化合物》测试题 一、单项选择题 1、关于合金性质的说法中,错误的是 A .多数合金的硬度一般比其各成分金属的硬度高 B .多数合金的熔点一般比其各成分金属的熔点低 C .合金的物理性质一般与其各成分金属的的物理性质不同 D .合金的化学性质一般与其各成分金属的的化学性质不同 2、下列物质中可用于治疗胃酸过多的是 A .碳酸钠 B .氢氧化铝 C .氧化钙 D .碳酸钡 3、下列有关钠的物理性质的叙述中正确的是 ①银白色金属 ②质软,可以用小刀切割 ③熔点低于100℃④密度比水小 ⑤热和电的良导体 A .①②④ B .①②③④ C .①③④ D .①②③④⑤ 4、少量的金属钠长期暴露在空气中,它的最终产物是 : A .NaOH B . Na 2CO 3?10H 2O C .Na 2CO 3 D .NaHCO 3 5、由钠、镁、铝、锌四种金属单质中的两种组成的合金共12g ,跟足量的盐酸反应产生5.6L 氢气(标准状况),那么此合金中一定含有的金属是 A .Na B .Mg C .Al D .Zn 6、在含有1molFeSO 4的溶液中投入一小块金属钠,反应完全后,滤出沉淀并洗涤,然后在空气中灼烧沉淀得到的固体物质是 A .Fe B .FeO C .Fe(OH)3 D .Fe 2O 3 7、有甲、乙、丙三瓶等体积等物质的量浓度的NaOH 溶液,若将甲蒸发掉一半水分,在乙中通入少量的CO 2,丙不变,然后分别向甲、乙、丙三瓶溶液中加入同浓度的盐酸,完全反应后所需盐酸溶液的体积是 A .甲=丙>乙 B .丙>乙>甲 C .乙>甲=丙 D .甲=乙=丙 8、将浓度均为0.1mol/L 的三种溶液等体积混合,充分反应后没有沉淀的一组溶液是 A .BaCl 2 NaOH NaHCO 3 B .Na 2CO 3 MgCl 2 H 2SO 4 C .AlCl 3 NH 3?H 2O NaOH D .Ba(OH)2 CaCl 2 Na 2SO 4 9、下列离子方程式书写正确.. 的是 A .铝粉投入到NaOH 溶液中:2Al+2OH -══ 2AlO 2-+H 2↑ B .AlCl 3溶液中加入足量的氨水:Al 3++ 3OH - ══ Al(OH)3↓ C .三氯化铁溶液中加入铁粉:++=+232Fe Fe Fe D .FeCl 2溶液跟Cl 2反应:2Fe 2++Cl 2=2Fe 3++2Cl - 10、随着人们生活节奏的加快,方便的小包装食品已被广泛接受。为了延长食品的保质期,防止食品氧化变质,在包装袋中可以放入的化学物质是 A .无水硫酸铜 B .硫酸亚铁 C . 食盐 D . 生石灰 11、下列化合物与小苏打溶液反应,没有气体或沉淀生成的是 A .烧碱 B .硫酸氢钠 C .氢氧化钡 D .过氧化钠 12、下列操作中,溶液的颜色不发生变化的是 A .碳酸氢钠溶液中滴加稀盐酸 B .硫酸铁溶液中滴加硫氰化钾溶液 C .氯化亚铁溶液中滴加氯水 D .氯化铁溶液中加入还原铁粉 13、向20mL2mol/LAlCl 3溶液中,加入30mLNaOH 溶液,充分反应后,得0.78g 沉淀,则NaOH 溶 液的物质的量浓度为

铬、锰及其化合物的性质(精)

铬、锰及其化合物的性质 一、实验目的 掌握铬、锰主要氧化态化合物的性质。 二、实验原理 1、铬及其化合物的性质 Cr 价电子构型:3d 54s 1 ,VIB 族,常见的氧化态为+6,+3,+2 Cr 2O 72-Cr 3+Cr 2+Cr 1.33-0.41-0.91-0.74 E A 0/V E B 0/V CrO 42-Cr(OH)3Cr(OH)2 Cr -0.13 -1.1 -1.4 在酸性介质中,+2氧化态具有强的还原性,+6氧化态具有氧化性,Cr 3 + 的还原性都较弱,只有用强氧化剂才能将它们分别氧化为Cr 2O 72-;在碱性介质 中,+6氧化态稳定(CrO 42-)。 Cr 2O 3和Cr (OH )3显两性。 Cr 3+Cr(OH) 3 4]- ((绿色) -- 铬(VI )最重要的化合物为K 2Cr 2O 7,在水溶液中Cr 2O 72-和CrO 42-存在下列平衡: Cr 2O 72-CrO 4 2- +2H 2O H + 2+(橙红色)(黄色) 在碱性溶液中,[Cr(OH)4]-可以被过氧化氢氧化为CrO 42-。在酸性溶液中 CrO 42-转变为Cr 2O 72-。Cr 2O 72-与过氧化氢反应能生成深蓝色的CrO 5,由此可以鉴定Cr 3+。 2、Mn 价电子结构3d 54s 3 ,VIIB 族,常见的氧化态为+6,+7,+4,+3,+2 Mn 2+在酸性溶液中的稳定性大于在碱性溶液中: 酸性介质:只有很强的氧化剂(铋酸钠、二氧化铅)才能氧化Mn 2+

H 2O 7Mn 2+ NaBiO 3H + Na +Bi 3+ MnO 4-25145+++5+2+ 碱性介质: Mn 2+2+OH - Mn(OH)2(白色沉淀) O 2 MnO(OH)2(棕色) Mn (IV )化合物重要的是MnO 2,在酸性溶液中具有氧化性。 Mn (VI )化合物重要的是MnO 42-,Mn (VII )化合物重要的是MnO 4- E A 0/V E B 0/V MnO 4-MnO 42-MnO 2 MnO 4- MnO 42- MnO 2 0.56 2.26 0.56 0.60 MnO 42-存在于强碱溶液中,在酸性,中性环境中均发生歧化。 三、实验内容 1.Cr 的化合物 (1)选择适当的试剂,完成Cr 化合物的转化 +Cr(OH)3(紫色)(灰蓝色)(绿色) OH -3Cr(OH)3+3HCl Cr 3+CrCl 3 H 2O + 3Cr(OH)3 + NaOH Na[Cr(OH)4]+ H 2O 2Cr 3+ + 3H 2O 2 +10OH - = 2CrO 42- + 8H 2O Cr 2O 72-CrO 4 2- +2H 2 O H + 2+(橙红色) (黄色) 2Cr 3++3S 2O 82-+7H 2O=Cr 2O 72-+6SO 42-+14H + (2)Cr 3+的性质 ① Cr(OH)3的生成和两性

几种重要的金属化合物说课稿

几种重要的金属化合物 自我介绍:各位评委老师,上(下)午好,我是东北农业大学的在读研究生,()号考生。 说课: 今天,我说课的题目是:《几种重要的金属化合物》第一课时:几种重要金属的氧化物,下面,我将围绕本课“教什么”“怎么教”“为什么这样教”三个问题,从教材分析,教学目标,教学重点和难点,教法和学法,教学过程五个方面加以分析和说明 一教材分析 本节课出自人民教育出版社出版的高中《化学》第一册(必修一)第三章第二节,为了使学生更好的系统学习金属化合物的知识,我对本节课知识的顺序进行了调整,分成三课时,第一课时学习几种重要化合物的氧化物,第二课时学习几种重要金属的氢氧化物,第三课时学习几种金属的盐。 2 在初中阶段比较肤浅地了解一些金属的知识,本节要在这些知识的基础上结合第一章从实验学化学和第二章化学物质及其变化等知识进一步加深学习金属的相关性质。这些知识既可以为前面的实验和理论知识补充感性认识的材料,可以为化学Ⅱ介绍的物质结构、元素周期表、化学反应与能量等理论知识打下重要的基础;也可以帮助学生逐步掌握学习化学的一些基本方法;还能使学生真正认识化学在促进社会发展、改善人类生活条件等方面所起到的重要作用。 3 在学习金属性质的基础上,本节侧重学习碱金属的氧化物、氢氧化物和某些盐的性质。在自然界中,金属元素基本都是以化合物的形式存在,只有了解金属但只的性质又了解它们的化合物的性质才是完整的了解金属。 二教学目标 按照《高中化学新课程标准》的要求,结合学生的实际情况,确定如下三维目标: 1 知识目标(知识与技能) A 了解金属氧化物的性质,掌握钠的过氧化物的化学性质; B 通过实验探究认识铝的氧化物的两性,和在那给我铝的氢氧化物的化学性质及两性 C 学生通过探究性试验,加深对“化学是一门以实验为基础的科学”的认识,增强实验意识和操作技能。 2 能力目标(过程与方法) 1、通过演示和学生实验,培养学生的观察能力、动手能力及分析问题的能力。 2、通过实物展示、演示和学生实验相结合的方法,并适时启发、诱导使学生掌握钠的化合物的物理性质和化学性质。 3、采用对比分析、讨论归纳和实验探究,突破教学难点。 3 情感目标(情感态度和价值观) A 感受金属材料在生产和生活中的重要应用以及对生态环境的影响,增强学好化学,保护环境,服务社会的责任感和使命感。 B 通过酸性氧化物、碱性氧化物,初步树立对立统一的辩证唯物主义观点。 C 通过思考与交流、科学探究、社会实践等各种活动,培养学生自信、互助、合作的品质。 三重点和难点 我是根据新课标的要求、教材内容的设置以及对今后教学的影响来制定教学重、难点的。

氯及其化合物的转化关系

氯及其化合物的转化关系1、液氯、新制的氯水和久置的氯水比较 2、氯气的性质

综合能力测试卷 一?选择题(共28小题) 1 .将一定量的氯气通入30mL浓度为10.00mol/L的氢氧化钠浓溶液中,加热少许时间后溶液中形成NaCI、NaCIO、NaCIO3共存体系?下列判断正确的是( ) A .与NaOH反应的氯气一定为0.3 mol + _ B. n (Na ): n (Cl )可能为7:3 C. 若反应中转移的电子为n mol,贝U 0.15 v n v 0.25 D. n ( NaCl) : n (NaClO ) : n ( NaCIO3)可能为11 : 2: 1 2+ _ _ 2.向仅含Fe、I、Br的溶液通入适量氯气,溶液中这三种离子的物质的量的变化如图所 示.下列说法中正确的是( ) 2+ A .线段川代表Fe的变化情况 B. 线段I代表Br_的变化情况 C. a数值等于6 D .原混合溶液中n ( FeBr2) =4 mol 3 .下列说法正确的是( ) ①新制氯水的氧化性强于久置氯水; ②氯气的性质活泼,它与氢气混合后立即发生爆炸; ③实验室制取氯气时,为了防止环境污染,多余的氯气可以用氢氧化钠溶液吸收 ④检验Cl2中是否混有HCI气体,方法是将气体通入硝酸银溶液中 ⑤除去CI2气体中的HCI,可将气体通入饱和食盐水 A.①②③④⑤⑥ B.②③⑤ C.①②④⑤D .①③⑤

⑥干燥的CI2能使湿润的有色布条褪色,说明干燥的 CI2有漂白性. A.①②③④⑤⑥ B.②③⑤ C.①②④⑤D .①③⑤

4 ?时钟反应或振荡反应提供了迷人课堂演示实验,也是一个活跃的研究领域?测定含「浓 度很小的碘化物溶液时,利用振荡反应进行化学放大,以求出原溶液中碘离子的浓度.主要步骤是 ①在中性溶液中,用溴将试样中「氧化成103「,将过量的溴除去 ②再加入过量的碘化钾,在酸性条件下,使103「完全转化成|2 ③将②中生成的碘完全萃取后,用肼将其还原成I , 方程式为H2N - NH2+2l2~4「+N2T +4H + ④将生成的I萃取到水层后用①法处理. ⑤将④得到的溶液加入适量的KI溶液,并用硫酸酸化. ⑥将⑤反应后的溶液以淀粉作指示剂,用Na2S2O3标准溶液滴定,方程式为: 2Na2S2O3+12^Na2S4O6+2NaI 经过上述放大后,则溶液中I 浓度放大为原溶液中I 浓度的(设放大前后溶液体积相等)() A. 2 倍 B. 4 倍 C. 6 倍 D. 36 倍 5.化合物BrF x 能够与水反应,产物有溴酸、氢氟酸、单质溴和氧气,则下列关于该反应的说法正确的是() A. BrF x是还原剂,HF是氧化产物 B. 水是氧化剂,02是还原产物 C. 若x=3,则BrF x与水的系数比为3: 5 D.x 为奇数,分别可以取1、3、5、7、9 等值 6.在同温同压下,将由H2和C12组成的混和气体200mL引发化学反应,反应后的气体体积仍为200mL .下列对化学反应状况的判断中正确的是() A .若反应后的气体有刺激性气味,则一定是C12没有完全反应 B. 若反应后的气体没有颜色,则一定是H2, C12都已完全反应 C. 若反应后的气体略带黄绿色,则一定是H2已完全反应 D .若反应后的气体遇水显漂白性,则一定是C12未完全反应 7 ?反应①是自海藻灰中提取碘的主要反应,反应②是自智利硝石中提取碘的主要反应: ①2Nal+MnO 2+3H 2SO4—2NaHSO4+MnSO 4+2H2O+I2

常见金属及其化合物重要化学性质归纳总结

常见金属及其化合物重要化学性质归纳总结(2016.10.20) 一、金属单质 1.与非金属单质反应: (1)与Cl2:分别写出Na、Mg、Al、Fe、Cu与Cl2反应的化学方程式: (2)与O2:分别写出Na、Mg、Al、Fe、Cu与O2反应的化学方程式: (3)与S:分别写出Na、Al、Fe、Cu与S反应的化学方程式: ★特殊反应特别记: ①Na与O2加热时反应的化学方程式: ②Mg与N2反应的化学方程式: ③Fe与Br2、I2反应的化学方程式: 2.与水反应: 分别写出Na、Mg、Fe与水反应的化学方程式: 3.与酸反应 ①与非氧化性酸 分别写出Na、Mg、Al、Fe与非氧化性酸(如盐酸)反应的离子方程式: ②与强氧化性酸: 分别写出Al、Fe(少量、过量)与稀HNO3反应的离子方程式: 分别写出Cu与稀HNO3、浓HNO3、浓硫酸反应的化学方程式: ★特殊反应特别记: 常温下,Al、Fe与浓硫酸、浓硝酸发生钝化 4.与盐溶液反应: 分别写出Na、Mg、Al、Fe与CuSO4溶液反应的离子方程式: ★特殊反应特别记: Fe与FeCl3溶液反应的离子方程式: 5. 特殊反应 ①Mg与CO2反应的化学方程式: ②Al与Fe2O3反应的化学方程式: ③Al与强碱溶液(如NaOH溶液)反应的化学方程式: 6.金属的冶炼 分别写出Na、Mg、Al、Fe的工业冶炼的化学方程式: 二、金属氧化物 1.与水 ①分别写出K2O、CaO、Na2O2与水反应的化学方程式: ②Al2O3、FeO、Fe2O3、Fe3O4、CuO (填“能”或“不能”)与水反应直接生成相应的氢氧化物。 2.与酸: 分别写出Na2O、MgO、Al2O3、FeO、Fe2O3、Fe3O4、CuO与盐酸反应的离子方程式: ★特殊反应特别记: ①分别写出Na2O2与水、盐酸、CO2反应的化学方程式: ②写出Al2O3溶于NaOH溶液反应的离子方程式: ③分别写出FeO溶于稀硝酸,Fe2O3溶于HI酸反应的离子方程式:

铬,锰及其化合物的相关性质的实验报告

1. 了解铬和锰的各种常见化合物的生成和性质。 2. 掌握铬和锰各种氧化态之间的转化条件。 3. 了解铬和锰化合物的氧化还原性及介质对氧化还原性产物的影响。 1. 铬 在酸性条件下,用锌还原Cr3+或Cr2O72-,均可得到天蓝色的Cr2+ 2Cr3+?+ Zn = 2Cr2+?+ Zn2+ Cr2O72-?+ 4Zn + 14H+?= 2Cr2+?+ 4Zn2+?+7H2O 灰绿色的Cr(OH)3呈两性: Cr(OH)3?+ 3H+?= Cr3+?+ 3H2O Cr(OH)3?+ OH-?= [Cr(OH)4]-(亮绿色)向含有Cr3+的溶液中加入Na2S并不生成Cr2S3,因为Cr2S3在水中完全水解: 2Cr3+?+ 3S2-?+ 6H2O = 2Cr(OH)3?+ 3H2S 在碱性溶液中,[Cr(OH)4]-具有较强的还原性,可被H2O2氧化为CrO42-: 2[Cr(OH)4]-?+ 3H2O2?+ 2OH-?= 2CrO42-?+

8H2O 但在酸性溶液中,Cr3+的还原性较弱,只有象K2S2O8或KMnO4等强氧化剂才能将Cr3+氧化为Cr2O72-:? 2Cr3+?+ 3S2O82-?+ 7H2O = Cr2O72-?+ 6SO42-?+ 14H+ 在酸性溶液中,Cr2O72-是强氧化剂,例如: K2Cr2O7 + 14HCl(浓)= 2CrCl3?+ 3Cl2?+2KCl + 7H2O 重铬酸盐的溶解度较铬酸盐的溶解度大,因此,向重铬酸盐溶液中加Ag+、Pb+、Ba2+等离子时,通常生成铬酸盐沉淀,例如: Cr2O72-?+ 4Ag+?+ H2O = 2Ag2CrO4(砖红色)+ 2H+ Cr2O72-?+ 2Ba2+?+ H2O = 2BaCrO4(黄色)+2H+ 在酸性溶液中,Cr2O72-与H2O2能生成深蓝色的加合物CrO5,但它不稳定,会很快分解为Cr3+和O2。若被萃取到乙醚或戊醇中则稳定得多。主要反应为: Cr2O72-?+ 4H2O2?+ 2H+?= 2CrO(O2)2(深蓝)+ 5H2O CrO(O2)2?+(C2H5)2O = CrO(O2)2?(C2H5)2O(深蓝)

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