第三章金属及其化合物课本作业答案

发布 2022-09-05 13:33:28 阅读 1538

第三章金属及其化合物。

第一节金属的化学性质。

课本(53~54页)答案。

1.在实验室里,应把金属钠保存在煤油里。这是由于钠很容易与空气或水反应,钠的密度比煤油的大,沉在煤油底部,煤油起到隔绝空气的作用。

4na + o2 ==2na2o , 2na + o2na2o2 , 2na + 2h2o ==2naoh + h2↑

解析:钠在常温时与氧气反应生成氧化钠,燃烧时,生成的是过氧化钠。

解析:常温时铝与氧气反应生成致密的氧化铝薄膜,阻止了反应的继续进行,而不是。

与氧气不反应。

解析:原子核内有11个质子的元素为钠元素,钠属于金属元素。

解析:遇到盐酸或强碱溶液都能放出氢气的物质,一定是具有两性的物质,所列出的四种金属中,只有al具有两性。

6. a 解析:al与盐酸反应以及与氢氧化钠溶液的反应实质都是al失去的电子被溶液中的h+得到生成h2,因此只要铝的质量相同,盐酸、氢氧化钠溶液足量,二者产生的氢气在相同状况**积相同。

7.(1)3fe + 4h2o(g)fe3o4 + 4h2

2)2al+6hcl=2alcl3+3h2↑,2al + 6h+=2al3+ +3h2↑

3)2al+2naoh+2h2o=2naalo2+3h2↑,2al + 2oh- +2h2o=2alo2- +3h2↑

4)zn + cucl2=zncl2 + cu, zn + cu2+=zn2+ +cu

8. 6.72l

解析:设生成氢气的体积(标准状况)为v。

2al + 2naoh + 2h2o = 2naalo2 + 3h2↑

54g67.2l

5.4**解得:v=6.72l

9. 相同质量的镁和铝分别与足量盐酸反应时,铝放出的氢气多。相同体积的镁和铝相比较,铝与足量盐酸反应时产生的氢气多。

1)解析:假设1g镁和1g铝与足量盐酸反应产生的氢气的质量分别为x、y,由反应方程式得:

mg ~ h2↑; al ~ 3/2h2↑

1g x1g y

解得:x=1/12 g;y=1/9 g。所以,相同质量的镁和铝比较,铝与足量盐酸反应时产生的氢气多。

2)设体积均为1cm3,则镁的质量为1.738g,铝的质量为2.70g,由于镁的质量小于铝的质量,再结合(1)中所得的结论,可知相同体积的镁和铝分别与足量盐酸反应,铝放出的氢气多。

10.工业上用电解氧化铝的方法制取金属铝,若将化合态的铝变成游离态的铝需消耗大量的电能,就象将电解水得到的氢气作燃料一样很不经济。

11.从铝的存在、开采和冶炼等方面考虑。如用电解法提取,需要耗费大量电能,成本较高;而铁可用碳还原法提取,故成本较低。

第二节几种重要的金属化合物。

课本(62~63页)答案。

1.①2na2o2 + 2co2=2na2co3 + o2

2na2o2 + 2h2o=4naoh + o2↑

2.酸强碱两性两性。

3.生成白色沉淀沉淀不消失生成白色沉淀沉淀消失。

4. d 解析:ca(oh)2溶液和nacl溶液不反应,因为二者不符合复分解反应发生的条件。

解析:因为al3+能与oh-发生反应:al3++3oh-=al(oh)3↓或al3++4oh-=alo2-+2h2o。

6. b 解析:因为稀硫酸与ba(oh)2溶液发生反应:

h2so4+ba(oh)2=baso4↓+2h2o,生成白色的baso4沉淀;mgcl2溶液与ba(oh)2溶液发生反应:mgcl2+ba(oh)2=mg(oh)2↓+bacl2,生成白色的mg(oh)2沉淀。

解析:检验氯化亚铁是否变质,主要是检验溶液中是否有三价铁离子。若加入naoh溶液,溶液中立即有红褐色的fe(oh)3沉淀生成,即说明原样品已变质;若加入kscn溶液,溶液呈血红色,同样说明原样品已变质。

解析:只能选用弱碱氨水,如选用强碱,则不易控制加入碱的量,如果碱过量,氢氧化铝又会溶解在强碱中。

解析:选项a不符合反应事实,产物应为fe2+;选项b中的氯化亚铁和氯化铁均需改写成离子形式;选项c,电荷不守恒。

10. 2fecl3 + cu=2fecl2 + cucl2 三价铁离子被还原为二价亚铁离子,铜的化合价从0价升高到+2价。

11.先生成白色絮状沉淀,而后沉淀迅速变成灰绿色,最后变成红褐色。有关反应的化学方程式为:

feso4+2naoh=fe(oh)2↓+na2so4 , 4fe(oh)2+o2+2h2o=4fe(oh)3

21.2g 0.2mol

解析:加热至没有气体放出时,说明碳酸氢钠已完全分解,根据反应方程式可知剩余物质为na2co3。设其质量为x,据反应:

2nahco3 na2co3 + h2o + co2↑

33.6g x

解得:x=21.2g,则n(na2co3)=21.2g÷106g/mol=0.2mol。

13.铜是机体内蛋白质和酶的重要组分,如铜蓝蛋白、细胞色素c氧化酶等。许多关键的。

酶,需要铜的参与和活化,对机体的代谢过程产生作用,促进人体的许多功能。这就是为什。

么这么微量的铜,会对生命产生至关重要作用的主要原因。例如:它有助于提供机体生物化。

学过程所需的能量;帮助形成血液中的血红素,影响**色素的形成;促进在骨胶原及弹性。

蛋白中形成交联,保持和恢复结缔组织;参与葡萄糖和胆固醇的代谢过程;影响头发、**、

骨骼、大脑的发育,以及心脏、肝脏、中枢神经和免疫系统的功能等。铜离子属于重金属离。

子,有毒。虽然铜元素是人体不可缺少的微量元素,但过量摄入铜元素易引起铜离子代谢缺。

陷疾病,如出现肌肉抽搐、口角流涎、语言模糊不清等症状。过量铜离子进入人体还会引起。

人体内的蛋白质变性。

第三节用途广泛的金属材料。

课本(68页)答案。

1.物理化学机械大低原料配比工艺。

2.青铜。3.钢碳素钢合金钢。

4.某种金属能不能成为一种应用广泛的材料,主要取决于该金属的储量、冶炼成本、市场**等以及所具有的性能和是否易于加工等。相对其他金属,铁、铝、铜等金属的储量较为丰富,冶炼成本不高,市场**也不高,这是它们能够成为大量使用的金属材料的主要原因。

5.良好的导电性、较好的抗腐蚀能力、在自然界中的含量丰富、冶炼技术成熟等决定了它们可用于制造电缆。

6.可从金属的抗氧化性、抗腐蚀能力、冶炼难易以及成本等方面因素进行考虑。

7.3co+fe2o3 2fe+3co2 氧化剂是fe2o3,还原剂是co。

8.例如,水壶是用铝制作的,导热性好,性质决定了用途;铁锹是用钢制作的,硬度大,性质决定了用途;还有许多铁制品伴随我们的生产和生活,这与铁在自然界的含量高、易冶炼有关。

人们在选用材料时,主要考虑用途、外观、性质、**、加工难度、日常维护、对环境的影响等。

9.家中常用的物品中属于金属制品的较多,如自行车,属于钢铁制品,一般寿命为6至8年;高压锅是铝合金,一般寿命达8至10年。这些金属制品,失去使用价值后一般进入废品**站。

10. 55% 20625t

解析:(1)这种铁矿石中铁的质量分数==55%;

2)设该厂理论上年产含铁96%的生铁的质量为x,根据铁元素的质量守恒(或铁原子守恒),有以下等式:100t/天 ×360天×55%=96%x;解得:x=20625t。

第三章复习题。

课本(70~71页)答案及解析。

解析:fe3+遇到kscn溶液,溶液颜色变为血红色,利用这一性质可以进行fe3+的检验。

解析:稀硫酸与铁反应有氢气放出,故a项错误;硫酸铜溶液与铁反应,根据方程式可知,每56g铁参加反应变成fe2+进入溶液,同时从溶液中析出64g铜,故溶液的质量减小,b项错误;c项发生反应:fe + fe2(so4)3=3feso4,即参加反应的铁全部转化为fe2+进入溶液,溶液的质量增加且无气体放出,c项正确;硝酸银溶液与铁反应,根据方程式可知每56g铁参加反应变成fe2+进入溶液,同时从溶液中析出216g银,故溶液的质量减小,d项错误。

解析:al2o3不溶于水,也不跟水反应。

解析:a项产物应是fe2+。b、c两项方程式两边电荷总数均不守恒,而且b项方程式两边氢、氧元素的原子个数也不守恒。

解析:fe(oh)3为红褐色沉淀,受热分解生成红棕色的fe2o3。

解析:假设有x mol fe参加反应,则由反应:

fe2fe3+= 3fe2+

1mol 2mol 3mol

xmol 2xmol 3xmol

可知所得溶液中的fe2+为3xmol。又因为所得溶液中的fe2+和fe3+的浓度相等,即二者的物质的量相等,也就是说未反应的fe3+的物质的量为3xmol。而参加反应的fe3+的物质的量为2xmol,故已反应的fe3+和未反应的fe3+的物质的量之比为2x∶3x=2∶3。

7.①2cu + o2 2cuo

cuo + h2so4 = cuso4 + h2o

cuso4 + 2naoh =cu(oh)2↓+ na2so4

cu(oh)2 cuo + h2o

cuso4 + fe = cu + feso4

溶液吸收了co2,易拉罐内压强变小,所以易拉罐变瘪了;铝与naoh溶液反应,产生氢气,罐内压强又变大,变瘪的易拉罐又鼓起来。有关反应的离子方程式为:

co2 + 2oh-=h2o + co32- ,2al + 2oh- +2h2o=2alo2- +3h2↑

+ co2↑,cao + h2o=ca(oh)2 ,na2co3 + ca(oh)2=caco3↓+ 2naoh

10.取少量溶液分别倒入两支试管中,用一洁净的铁丝蘸取少量溶液,放在酒精灯上灼烧,透过蓝色钴玻璃观察火焰的颜色,如出现紫色,说明原溶液中含有k+;在其中一支试管中滴加naoh溶液,出现白色沉淀,再继续滴加naoh溶液直至过量,如果白色沉淀消失,说明原溶液中含有al3+;向另一支试管中滴加bacl2溶液和几滴稀盐酸,如出现白色沉淀,说明原溶液中含有so42-。

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第三章作业

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