【文档说明】专题05 金属及其重要化合物(原卷版)-备战2021届高考化学二轮复习题型专练.doc,共(46)页,4.446 MB,由管理员店铺上传
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考点一钠及其重要化合物一一、、钠钠的的性性质质、、制制备备、、保保存存及及用用途途1.物理性质(1)软——质软,硬度小;(2)亮——银白色,有金属光泽;(3)轻——密度比水小,比煤油大;(4)低——熔点低;(5)导
——可导电、导热。2.化学性质(1)钠暴露在空气中的变化及反应分析所以钠暴露在空气中,最终得到的是白色粉末。部分反应如下:4Na+O22Na2ONa2O+H2O2NaOH2Na+2H2O2NaOH+H2↑2NaOH+CO2Na2CO3+H2O需要特别指出的是Na2CO3的
形成并非Na2O+CO2Na2CO3反应所致,因Na2O更易与水反应。(2)钠与H2O反应:2Na+2H2O===2NaOH+H2↑。实验探究:Na与H2O(含酚酞)反应的现象及解释(3)钠与酸溶液的反应酸过量时:钠与酸电离出的H+反应;酸不足时:先与酸电离出的H
+反应,过量的钠再与水反应。(4)钠与碱溶液的反应钠与碱溶液反应的实质是Na与水的反应。(5)钠与盐溶液的反应钠与盐溶液反应时,钠先与水反应生成氢气和氢氧化钠,然后氢氧化钠与盐溶液再反应。钠不能把盐溶液中的金属阳离子置换出来
。在有关计算中要特别注意两点:一是只要有水,Na就会与水发生反应,直到Na反应完全;二是生成NaOH的同时,生成的H2会从溶液中逸出。3.钠的制备与保存(1)钠在自然界以化合态形式存在。工业上通常用电解熔融氯化钠的方法制备钠:2NaCl(熔融)2Na+Cl2↑。(2)金属钠保存在煤油或石蜡中
,使之隔绝空气与水。4.用途二二、、过过氧氧化化钠钠的的性性质质1.化合价与性质的关系210eeOOO−−−−⎯⎯⎯⎯⎯⎯→得失,因此Na2O2既有氧化性,又有还原性,但主要表现出较强的氧化性。2.强氧化性的表现实例三三、、氢氢氧氧化化钠钠的的性性质质、、
用用途途及及保保存存1.物理性质氢氧化钠俗称“苛性钠”、“烧碱”、“火碱”,晶体为白色,熔点318.4℃,吸湿性很强,易吸水而潮解,易溶于水。2.化学性质氢氧化钠是可溶性强碱,具有碱的通性,如能与酸、酸性氧化物反应生成盐与水,能使酸碱指示剂变色。此外还具有如
下一些特殊的性质。(1)与铝、硅单质的反应2NaOH+2Al+2H2O2NaAlO2+3H2↑2NaOH+Si+H2ONa2SiO3+2H2↑(2)与两性氧化物、两性氢氧化物的反应2NaOH+Al2O32NaAlO2+H2ONaOH+A
l(OH)3NaAlO2+2H2O(3)与非金属氧化物的反应SO2+2NaOHNa2SO3+H2O2NO2+2NaOHNaNO2+NaNO3+H2O(4)与铵盐的反应反应实质:+4NH+OH−NH3·H2O(5
)与有机物的反应油脂与氢氧化钠在加热条件下可发生皂化反应;酯在碱性条件下可发生较彻底的水解反应等。3.氢氧化钠的用途及保存(1)用途:氢氧化钠是一种重要的化工原料,固体氢氧化钠可用作中性气体或碱性气体的干燥剂。(2)保存方法:在实验室中,
氢氧化钠可密封保存于塑料瓶或玻璃瓶中,但瓶塞需用橡胶塞,不可用玻璃塞。四四、、碳碳酸酸钠钠与与碳碳酸酸氢氢钠钠1.物理性质名称碳酸钠碳酸氢钠化学式Na2CO3NaHCO3俗名纯碱、苏打小苏打颜色、状态白色粉末细小白色晶体水溶性易溶于水水中易
溶,但比Na2CO3的溶解度小2.化学性质(1)热稳定性①Na2CO3性质稳定,受热难分解。②NaHCO3性质不稳定,受热易分解,化学方程式为2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O。(2)与酸(足量盐酸)反应(写出离子方程式)①Na2CO3:23
CO−+2H+CO2↑+H2O;②NaHCO3:3HCO−+H+CO2↑+H2O。(3)与碱(NaOH溶液)反应(写出化学方程式)①Na2CO3:与NaOH不反应;②NaHCO3:NaHCO3+NaOHNa2CO3+H2O。(4)溶于水
呈碱性的原因(写出离子方程式)①Na2CO3:23CO−+H2O3HCO−+OH-;②NaHCO3:3HCO−+H2OH2CO3+OH-。(5)与盐(CaCl2)溶液反应(写出离子方程式)①Na2CO3:Ca2++23CO−CaCO3↓;②NaHCO3:与CaCl2不反应。3.主要用途(1)
碳酸钠:玻璃、造纸、制皂、洗涤。(2)碳酸氢钠:发酵、医药、灭火器。五五、、碱碱金金属属的的一一般般性性和和特特殊殊性性1.碱金属的一般性相似性递变性(由Li到Cs)原子结构最外层均为1个电子电子层数逐渐增多,核电荷数逐渐增大,原子半径逐渐增大元素性质都具有较强的金属
性,最高正价均为+1金属性逐渐增强单质性质物理性质(除Cs外)都呈银白色,密度较小,熔点较低密度逐渐增大(钾反常),熔点逐渐降低化学性质都具有较强的还原性还原性逐渐增强;与O2反应越来越剧烈,产物越来越复杂;与H2O反应的剧
烈程度逐渐增强2.碱金属的特殊性(1)碱金属的密度随核电荷数的增大而增大,但钾的密度比钠的小。(2)碱金属一般都保存在煤油中,但锂的密度小于煤油的密度而将锂保存在石蜡中。(3)碱金属跟氢气反应生成的碱金属氢化物都是离子化合物,其中氢以H−形式存在,显−1价,碱金属氢化物是强还原
剂。(4)一般情况下,碱金属所形成的盐均溶于水,并且在一定温度下,酸式盐比正盐的溶解度大(但NaHCO3的溶解度比Na2CO3的小)。(5)试剂瓶中的药品取出后,一般不能放回原瓶,但金属Na、K等需立即放回原瓶。(6)与O2反应时,Li只生成Li2O,Na在常温时
生成Na2O,加热时易形成Na2O2。六六、、焰焰色色反反应应1.定义金属或它们的化合物在灼烧时都会使火焰呈现特殊的颜色,这在化学上叫作焰色反应。2.操作步骤(1)干烧:实验开始时,将铂丝(或光洁无锈的铁丝)放在酒精灯(最好用煤气灯)外焰上灼烧,
至与原火焰颜色相同为止。(2)蘸、烧与观色:将铂丝(或铁丝)蘸取需要检验的试样,在外焰上灼烧,观察火焰颜色。(3)洗、烧:将铂丝(或铁丝)用盐酸洗净后,在外焰上灼烧至无色,以除去金属丝表面可能残留的杂质。3.应用(1)用于检测某种
金属元素是否存在。(2)添加到烟花中,使焰火更加绚丽多彩。4.常见元素的焰色Na:黄色;K:紫色;Li:紫红色;Ca:砖红色;Cu:绿色;Ba:绿色。(1)焰色反应属于物理变化,焰色属于元素的性质,即同种元素的单质或化合物,固体或相应的溶液均会产生同样的焰色。(2)焰色
反应适用于检验某些常规化学方法不能鉴定的金属元素,如Na、K等。(3)观察钾的焰色反应时,要透过蓝色钴玻璃,这是因为大部分钾的化合物里含有少量的钠,钠的黄色火焰会影响观察结果,用蓝色钴玻璃可以滤去杂质钠的焰色。(4)
用稀盐酸清洗铂丝而不用稀硫酸的原因:铂丝表面的杂质与盐酸反应生成沸点较低的氯化物易气化挥发,而硫酸盐的沸点较高不易气化挥发。考向一Na的性质及应用典例1下列说法正确的是()A.自然界中存在单质钠B.钠需要密封保存在四氯化碳中C.实验室
中可直接用药匙取用钠D.实验室中取用后剩余的钠要放回原试剂瓶中1.将金属钠放入盛有下列溶液的小烧杯中,既有气体产生,又有白色沉淀产生的是(不考虑溶液温度变化)①4MgSO溶液②稀24NaSO溶液③饱和澄清石灰水④4CuSO溶液⑤饱和NaCl溶液⑥
3FeCl溶液A.①④⑥B.②④⑤C.③④⑥D.①③⑤钠与盐溶液反应的思维流程1.共性因为钠与不同的溶液反应均属于剧烈的置换反应,故有共同的现象产生:(1)浮:钠浮在液面上;(2)熔:钠熔化成光亮的小球;(3)游:在液面上不停地游动直至反应完;(4)响:反应中不停地发出“嘶嘶嘶”的响声。
2.差异性与酸及能形成弱碱的金属盐溶液反应时,由于溶液中H+浓度较大,反应比与水剧烈,最后钠可能在液面上燃烧;与盐溶液反应时,还可能会生成沉淀(如生成难溶碱)、气体(NH3)等。考向二过氧化钠的性质及应用典例
2在呼吸面具和潜水艇中可用过氧化钠作为供氧剂。请选用适当的化学试剂,用如图所示实验装置进行实验,证明过氧化钠可作供氧剂。(1)A是制取2CO的装置,写出A中发生反应的化学方程式:____。(2)填写表中空格:装置加入试剂加入
该试剂的目的B饱和3NaHCO溶液____C___________DNaOH溶液______(3)写出过氧化钠与二氧化碳反应的化学方程式_______。(4)用____检验F中收集到的气体,现象是_____。2.过氧化钠具有强氧化性,遇木炭、铝粉等还原性物质时可燃烧。下列有关说法不正确的
是A.Na2O2与CO2反应时,Na2O2是氧化剂,CO2是还原剂B.熔融过氧化钠时不可使用石英坩埚C.过氧化钠与木炭、铝粉反应时,过氧化钠均表现出强氧化性D.过氧化钠与二氧化硫反应时可生成硫酸钠考向三过氧化钠与二氧化
碳、水反应的规律2Na2O2+2CO22Na2CO3+O2①2Na2O2+2H2O4NaOH+O2↑②以上反应中Na2O2既作氧化剂又作还原剂,CO2和H2O既不是氧化剂又不是还原剂。1.物质的量关系无论是CO2、H2O(g)的单一物质还是二者的混合物
,通过足量的Na2O2时,CO2、H2O(g)与放出O2的物质的量之比均为2∶1,解答此类问题可借助物质的量守恒关系。2.电子转移关系根据上式,由电子转移关系可知,存在关系:2molNa2O2~1molO2~2mol电子。3.固体质量关系将CO2看作C
O燃烧所得:2CO+O22CO2①;2Na2O2+2CO22Na2CO3+O2②。由①②,推知CO+Na2O2Na2CO3。将H2O看作H2燃烧所得:2H2+O22H2O①;2Na2O2+2H2O4NaOH+O2↑②。由①②,推知H2+Na2O22NaOH。所以Na2O2与
CO2、H2O反应增加的质量为与CO2、H2O等物质的量的CO、H2的质量。根据上述分析,可以得出以下结论:(1)将CO或H2的燃烧产物CO2或H2O通过Na2O2固体,可以看成CO或H2直接与Na2O2反应,所以固体增加的质量就是参加反应的CO
或H2的质量。(2)凡是分子组成符合(CO)n(H2)m形式的一种或几种物质,wg该物质在O2中完全燃烧,将其产物(CO2和水蒸气)通过足量的Na2O2固体后,Na2O2固体增加的质量必为wg。中学阶段常见的符合这一关系的物质有①无机物:H
2、CO及H2和CO的混合气体;②有机物:CH3OH、HCHO、CH3COOH、HCOOCH3、CH3CH(OH)COOH(乳酸)、C6H12O6(葡萄糖)等。4.气体体积关系CO2、H2O(g)与过量的Na2O2反应,所得O2的体积为相同状况下CO2或H2O(
g)体积的一半。5.反应的先后问题一定量的Na2O2与一定量的CO2和H2O(g)的混合物反应,可视作Na2O2先与CO2反应,待CO2反应完后,Na2O2再与H2O(g)发生反应。[即便Na2O2先与H2O
(g)反应,生成的NaOH又消耗CO2而生成H2O(g),故CO2先反应。6.反应的固体产物判断根据化学方程式:2Na2O2+2CO22Na2CO3+O2、2Na2O2+2H2O(g)4NaOH+O2,结合CO2先反应,H2O(g)后反应的顺序,可以推知反应后固体产物的成分:①当n(CO2)≥n(
Na2O2)时,固体产物为Na2CO3;②当n(CO2)<n(Na2O2)时,固体产物为Na2CO3和NaOH;③当n(CO2)+n(H2O)<n(Na2O2)时,固体产物为Na2CO3和NaOH。典例3200℃时,11.6gCO2和H2O(g)的混合气体与足
量的Na2O2充分反应后固体质量增加了3.6g,则原混合气体的总物质的量是A.0.125molB.0.25molC.0.5molD.1mol3.将O2、CH4、Na2O2放入密闭容器中,在150℃条件下用电火花引燃反应,恰好完全反应,此时容器中的压强为零,由此得出原混合物中
O2、CH4、Na2O2的物质的量之比为A.1∶1∶1B.2∶2∶6C.1∶2∶6D.无法确定考向四碳酸钠、碳酸氢钠的性质与鉴别典例4下列关于Na2CO3和NaHCO3的比较中,说法不正确的是A.NaHCO3固体受热容易分解
,而Na2CO3固体受热不容易分解B.等物质的量的Na2CO3和NaHCO3分别与足量的盐酸反应,前者消耗盐酸的物质的量比后者多C.向等体积等物质的量浓度的Na2CO3和NaHCO3溶液中分别滴加2滴酚酞溶
液,前者颜色比后者深D.Na2CO3溶液和NaHCO3溶液分别与Ba(OH)2溶液反应的离子方程式相同4.下列实验方案鉴别Na2CO3和NaHCO3两种白色粉末,不能达到预期目的的是()A.分别向等量的白色粉末中加等体积、等浓度
的稀盐酸,比较生成气体的快慢B.分别向等量的白色粉末中加等体积适量的水,比较固体溶解量的多少C.分别将等量的白色粉末配成溶液,然后加入澄清石灰水,比较是否有沉淀生成D.分别将等量的白色粉末用如图装置进行实验,比较澄清石灰水是否变浑浊Na2CO3和NaHCO3鉴别的四个角度(
1)利用热稳定性不同233NaCONaHCO→→无明显变化的是加热固体放出无色的使澄清石灰水变浑浊气体的是(2)利用和酸反应生成气体的速率不同(相同条件下)(3)利用和BaCl2(或CaCl2)溶液混合时现象不同2323NaCOBaClNaH
CO→→的是产生白色沉淀溶液溶液的是不产生白色沉淀(4)利用溶液的酸碱性不同23B3pHNaCOpHpHNaHCOc→→大的为测相同溶液溶液的小的为考向五碳酸钠、碳酸氢钠溶液与盐酸反应的规律1.与酸反应放出CO2的速率快慢不同的
原因分析NaHCO3溶液与盐酸反应只需一步即可放出CO2气体,故放出气体的速率较快:NaHCO3+HClNaCl+CO2↑+H2O。Na2CO3溶液与盐酸反应时,第一步生成NaHCO3,此时尚无气体放出:Na2CO3+HClNaHCO3+NaCl;第二步
是生成的NaHCO3与盐酸反应放出CO2。故将相同物质的量浓度的盐酸分别滴入等体积等物质的量浓度的NaHCO3溶液和Na2CO3溶液中,前者放出气体的速率较快。2.不用任何试剂鉴别Na2CO3溶液和盐酸的化学原理Na2CO3溶液与盐酸作用时,滴
加方式不同,现象不同,产生CO2的量也不一定相同。以此可作为鉴别Na2CO3溶液和盐酸的依据。(1)把Na2CO3溶液逐滴加入盐酸中,开始时盐酸相对过量,则发生反应:Na2CO3+2HCl2NaCl+CO2↑+H2O,即开始就有CO2气体放出。(2)
把盐酸逐滴加入Na2CO3溶液中,开始时Na2CO3相对过量,则先发生反应:Na2CO3+HClNaCl+NaHCO3,继续滴加盐酸则进行下一步反应:NaHCO3+HClNaCl+CO2↑+H2O,即开始阶段无明显现象,之后才有气体产生。3
.碳酸钠、碳酸氢钠溶液与盐酸反应的常见图像Na2CO3溶液与盐酸反应先转化为与Na2CO3等物质的量的NaHCO3,没有CO2生成,且Na2CO3转化为NaHCO3消耗的HCl的物质的量与新生成的NaHCO3放出CO2消耗的HCl的物质
的量相等(如图2所示),这是处理该类问题的关键点。抓住Na2CO3溶液与盐酸反应的这一特点,就很容易推出Na2CO3、NaOH的混合溶液以及Na2CO3、NaHCO3的混合溶液与盐酸反应的特点,常见图像如下:(1)向NaHCO3溶液中逐滴加
入盐酸,消耗的HCl与产生的CO2的物质的量的关系如图1所示;(2)向Na2CO3溶液中逐滴加入盐酸,消耗的HCl与产生的CO2的物质的量关系如图2所示;(3)向Na2CO3、NaOH的混合溶液中逐滴加入盐酸,消耗的H
Cl与产生的CO2的物质的量关系如图3所示;(4)向Na2CO3、NaHCO3的混合溶液中逐滴加入盐酸,消耗的HCl的物质的量与产生的CO2的物质的量的关系如图4所示。典例5向某NaOH溶液中通入CO2气体后得溶液M,因CO2通入量的不同,溶液M的组成也不同。若向M中逐滴加入盐酸,产生的气体体积V
(CO2)与加入盐酸的体积V(HCl)的关系有下列图示四种情况,且(2)(3)(4)图中分别有OA<AB,OA=AB,OA>AB,则下列分析与判断不正确的是A.M中只有一种溶质的有(1)和(3)B.M中有两种溶质的有(2)和(4)C.
(2)图显示M中c(NaHCO3)<c(Na2CO3)D.(4)图显示M中的溶质为NaOH和Na2CO35.向四只盛有一定量NaOH溶液的烧杯中通入不同量的CO2气体,再在所得溶液中逐滴加入稀盐酸至过量,并将溶液加热,产生的CO2气体与HCl物质的量的关系如图(忽略CO2的溶解和HCl的挥
发):则下列分析都正确的组合是①Ⅰ图对应溶液中的溶质为NaHCO3②Ⅱ图对应溶液中的溶质为Na2CO3和NaHCO3,且二者的物质的量之比为1∶1③Ⅲ图对应溶液中的溶质为NaOH和Na2CO3,且二者的物质的量之比为1∶1④Ⅳ图对应溶液中的溶质为Na2CO3A.①②B.
①③C.②④D.②③考点二镁、铝及其重要化合物一、镁和铝的性质金属项目镁(Mg)铝(Al)原子结构原子最外层2个电子原子最外层3个电子原子半径1.60×10−10m1.43×10−10m化合价+2+3单质性质物
理性质镁和铝都是密度较小、熔点较低、硬度较小的银白色金属,但镁和铝相比较,铝的硬度比镁的稍大,熔点和沸点都是铝比镁的高活泼性较活泼较活泼抗腐蚀性在空气中都能跟氧气反应,表面覆盖一层致密而坚硬的氧化物薄膜,都具有高腐蚀性能与O2反应2Mg+
O22MgO4Al+3O22Al2O3与卤素单质、硫等反应Mg+Cl2点燃MgCl2Mg+S△MgS2Al+3Cl2点燃2AlCl32Al+3S△Al2S3与酸反应Mg+2H+Mg2++H2↑2Al+6H+2Al3++3H2↑与水反应Mg+2H2O
△Mg(OH)2+H2↑不反应与碱反应不反应2Al+2NaOH+2H2O2NaAlO2+3H2↑与氧化物反应2Mg+CO2点燃2MgO+C2Al+Fe2O3高温2Fe+Al2O3结论镁、铝均为较活泼的金属,但镁的金属性强于铝解释核电荷数镁小于铝,而原子半径
镁大于铝,故核对最外层的电子引力镁小于铝,即Al比Mg难失电子,金属性弱于Mg主要用途镁合金汽车、飞机制造、照明弹等铝合金汽车、船舶、飞机制造、防锈油漆、导线、电缆等铝热反应2Al+Fe2O32Fe+Al2O34Al+3MnO23Mn+2Al2O3在实验室按如图所
示装置进行铝热反应,实验现象是当外露部分镁条刚刚燃烧完毕时,纸漏斗内混合物立即剧烈反应,发出耀眼的光芒,产生大量的烟。纸漏斗被烧破,有红热状的液珠落入蒸发皿内的细沙上,液珠冷却后变为黑色固体(落下的是铁珠)。铝热反应是指工业上用铝粉
来还原一些金属氧化物,得到Fe、V、Cr、Mn等难溶金属的一类反应。铝热反应的实质是铝在高温条件下将活动性比铝弱的金属从其氧化物中置换出来。二、氧化铝和氢氧化铝两性氧化物:既能与酸反应生成盐和水,又能与碱反应生成盐和水的氧化
物。两性氢氧化物:既能与酸反应生成盐和水,又能与碱反应生成盐和水的氢氧化物。名称氧化铝氢氧化铝化学式Al2O3Al(OH)3类别两性氧化物两性氢氧化物物理性质高熔点,高沸点,高硬度,不溶于水的白色固体不溶于水的白色胶状固体,具有吸附性化学性质①与强酸反应:Al2O3+
6H+2Al3++3H2O②与强碱反应:Al2O3+2OH-22AlO−+H2O①两性:Al(OH)3+3H+Al3++3H2OAl(OH)3+OH-2AlO−+2H2O②热稳定性:2Al(OH)3Al2O3+3H2O用途炼铝原料、制作耐火材料可用作吸附剂、媒染剂和净水剂;治
疗胃酸;可作为制造瓷釉、耐火材料、防水织物的原料三、“铝三角”及其应用1.具体反应Al(OH)3+OH−2AlO−+2H2OAl(OH)3+3H+Al3++3H2OAl3++3OH−Al(OH)3↓2AlO−+H++H2
OAl(OH)3↓2AlO−+4H+Al3++2H2OAl3++4OH−2AlO−+2H2OAl3++32AlO−+6H2O4Al(OH)3↓2.应用(1)判断离子共存问题Al3+与OH−及2AlO−、23CO−、S2−等弱酸根阴离子或2AlO−与H+、3HCO−以及弱碱阳离子A
l3+、Fe3+等因生成沉淀或发生水解相互促进反应而不能大量共存。(2)鉴别(利用滴加顺序不同,现象不同)①向AlCl3溶液中滴加NaOH溶液,先产生白色沉淀,后沉淀溶解。②向NaOH溶液中滴加AlCl3溶液,开始无明显现象,后产生白色沉淀,沉淀不
溶解。(3)分离提纯①利用Al能溶于强碱溶液,分离Al与其他金属的混合物。②利用Al2O3,能与强碱溶液反应,分离Al2O3与其他金属氧化物。③利用Al(OH)3能与强碱溶液反应,分离Al3+与其他金属阳离子。四、硫酸铝钾—
—KAl(SO4)2(1)硫酸铝钾在水溶液中的电离方程式为KAl(SO4)2===K++Al3++224SO−。(2)带有十二个结晶水的硫酸铝钾称为十二水合硫酸铝钾,俗称明矾,化形式为KAl(SO4)2·12H2O,它是无色晶体,可溶于水。由于A
l3+能水解生成具有强吸附性的胶体:Al3++3H2O===3H++Al(OH)3,故明矾是一种常用的净水剂。明矾中含有Al3+和24SO−,向明矾溶液中滴入Ba(OH)2溶液,当Al3+恰好完全沉淀时,离子方程式为2Al3++324SO
−+3Ba2++6OH−===2Al(OH)3↓+3BaSO4↓,此时24SO−只沉淀了总量的四分之三,总的沉淀的物质的量达到最大;当24SO−完全沉淀时,离子方程式为Al3++224SO−+2Ba2++4OH−===2BaSO4↓+2AlO−+2H2O,此
时Al3+恰好完全转化为2AlO−,总的沉淀的质量达到最大。考向一铝及其化合物的转化典例1工业上用铝土矿(主要成分为Al2O3,含Fe2O3杂质)为原料冶炼铝的工艺流程如图所示:下列叙述正确的是A.试剂X可以是NaOH溶液,也可以是盐
酸B.反应①过滤后所得沉淀为Fe(OH)3C.图中所有转化反应都不是氧化还原反应D.反应②的化学方程式为NaAlO2+CO2+2H2O===Al(OH)3↓+NaHCO31.铝及其化合物在生产、生活等方面有广泛的应用。(1)铝元素位于周期表中第__________周期________
__族。硼、镓与铝位于同一主族,现有下列三种物质:①Na[Al(OH)4]、②Na[B(OH)4]、③Na[Ga(OH)4],浓度相同的这三种物质的溶液pH由大到小的顺序为___________(用序号表示)。{Na[Al(OH)4]也可表示偏铝酸钠,硼、镓类似}(2)将20.0m
L0.1mol/LBa(OH)2溶液和20.0mL0.1mol/LNH4Al(SO4)2溶液混合,所得溶液中Al3+、4NH+、24SO−、OH−、H+的浓度由大到小的顺序为_____________。(3)氮化铝(AlN)是一种新型的无机非金属材料,可用
作热交换器材料。某AlN样品中仅含有Al2O3杂质,为测定AlN的含量,甲组同学设计了如下流程:已知:AlN+NaOH+H2O===NaAlO2+NH3↑。①过滤时用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗和______________。②实验过程中,称得样品的质量为4
.2g,最后得到的固体为5.1g,则样品中AlN的质量分数为___________。(不考虑整个过程中的损耗)考向二铝与酸、碱反应的有关计算(1)铝能与酸溶液反应生成H2和铝盐(Al3+),但与稀HNO3反应不生成H2,且在浓HNO3
、浓H2SO4中钝化。(2)铝与强碱溶液反应生成H2和偏铝酸盐(2AlO−)。(3)铝与酸或碱溶液反应生成H2的量的关系:有关离子方程式为:2Al+6H+2Al3++3H2↑2Al+2OH−+2H2O22AlO−+3H2↑Al与酸、碱反应的实质都是:AlAl3+,2H+H2,故与酸或碱反
应时,铝与氢气的关系均为2Al~3H2↑,利用此性质可以方便地进行有关计算。①等量Al分别与足量酸(H+)和碱(OH−)溶液反应,生成H2之比为1∶1,消耗H+和OH−之比为3∶1。②足量Al分别与所含H+和OH−物质的量相等的溶液反应,生成H2之比为1∶3
。③若产生H2之比为13<<11,则必定是:与酸反应时,Al过量、H+不足,而与碱反应时,Al不足、OH−过量。典例2(1)等质量的两份铝分别与足量的HCl、NaOH溶液反应,所得H2的体积之比是________。(2)
足量的两份铝分别投入到等体积、等物质的量浓度的HCl、NaOH溶液中,产生H2的体积之比是________。2.有两种金属组成的混合物粉末15g与足量的稀盐酸反应,生成11.2L(标准状况下)H2,则该混合物的组成不可能是A.Fe、ZnB.Al、CuC.Al、NaD.Al、Fe考向三Al(O
H)3沉淀的图象分析1.四个基本图象(1)可溶性铝盐溶液与NaOH溶液反应的图象:操作可溶性铝盐溶液中逐滴加入NaOH溶液至过量NaOH溶液中逐滴加入可溶性铝盐溶液至过量现象立即产生白色沉淀→渐多→最多→渐少→消失无沉淀(有但即溶)→出现沉淀→渐多→最多→沉淀不消失图象离子方程
式Al3++3OH−Al(OH)3↓Al(OH)3+OH−2AlO−+2H2OAl3++4OH−2AlO−+2H2O32AlO−+Al3++6H2O4Al(OH)3↓(2)偏铝酸盐溶液与盐酸反应的图象:操作偏铝酸盐溶液中逐滴加稀盐酸至过量稀
盐酸中逐滴加偏铝酸盐溶液至过量现象立即产生白色沉淀→渐多→最多→渐少→消失无沉淀(有但即溶)→出现沉淀→渐多→最多→沉淀不消失图象离子方程式2AlO−+H++H2OAl(OH)3↓Al(OH)3+3H+Al3++3H2O
2AlO−+4H+Al3++2H2O;Al3++32AlO−+6H2O4Al(OH)3↓2.拓展图象(1)向AlCl3溶液中逐滴加入氨水或NaAlO2溶液至过量,图象如图1所示。(2)向NaAlO2溶液中逐滴加入AlCl3溶液或通
入CO2至过量,图象如图2所示。(3)向MgCl2、AlCl3和盐酸的混合溶液(即将Mg、Al溶于过量盐酸所得的溶液)中逐滴滴入NaOH溶液至过量,图象如图3所示。(4)向MgCl2、AlCl3混合溶液中先加入NaOH溶液,后加入盐酸(NaOH与盐酸的物质的量浓度相等
),沉淀图象如图4所示。典例3如图表示AlCl3溶液与NaOH溶液相互滴加过程中微粒的量的关系曲线。下列判断错误的是A.①线表示Al3+的物质的量的变化B.x表示AlCl3的物质的量C.③线表示Al(OH)3的物质的量的变化D.④
线表示AlO-2的物质的量的变化3.现有AlCl3和MgSO4混合溶液,向其中不断加入NaOH溶液,得到沉淀的量与加入NaOH溶液的体积如下图所示。原溶液中Cl-与SO42-的物质的量之比为()A.1:3B.2:3C.3:1D.6:1考向四有关镁、铝合金的定量计
算镁、铝都能与非氧化性酸反应生成相应的盐。镁和铝的化合物与强碱溶液反应时,一个重要的特征是它们相对量的不同,沉淀量也有所不同。沉淀量随强碱量的变化关系用文字很难表达清楚,但若用图象表示,不仅有助于理解镁和铝的化合物与强碱反应的过程,也有助于
解决有关计算问题。1.向含Mg2+与Al3+的混合溶液中逐滴加入强碱溶液(1)现象:出现沉淀→渐多→最多→减少→不变。(2)图象:如图甲。(3)量的关系:①n(Al3+)=(b−a)mol;②n(Mg2+)=4-32ab
mol。2.向含Mg2+与Al3+的酸性溶液中逐滴加入强碱溶液(1)现象:无明显现象→出现沉淀→渐多→最多→减少→不变。(2)图象:如图乙。典例4将一定质量的镁和铝混合物投入200mL硫酸中,固体全部溶解后,向所得溶液中加入NaOH溶液,生成沉淀的物质的量n与加入NaOH溶液的
体积V的变化如下图所示。.则下列说法不正确的是:A.镁和铝的总质量为9gB.最初20mLNaOH溶液用于中和过量的硫酸C.硫酸的物质的量浓度为2.5mol·L-1D.生成的氢气在标准状况下的体积为11.2L4.将0.1mol镁和铝的混合物溶于100mL2mol/L稀硫酸中,然后滴加1
mol/L的NaOH溶液。请回答下列问题:(1)若在滴加NaOH溶液的过程中,沉淀质量随加入NaOH溶液体积的变化如图所示。则当V1=160mL时,金属粉末中n(Mg)=mol,V2=mL。(2)若在滴加NaOH溶液的过程中,欲使Mg2+、
Al3+刚好沉淀完全,则滴入NaOH溶液的体积V(NaOH)=。(3)若混合物仍为0.1mol,其中镁粉的物质的量分数为a,用100mL2mol/L稀硫酸溶解此混合物后,再加入450mL1mol/LNaOH溶液,所得沉淀中无Al(OH)3。写出满足此条件的a的取值范围。考点三铁及其重要化合物一、
铁的性质1.铁的物理性质纯铁具有金属的共性,如具有银白色金属光泽和良好的延展性,是电和热的良导体,具有能被磁铁吸引的特性,纯铁有很强的抗腐蚀能力。2.铁的化学性质铁元素性质活泼,有较强的还原性,主要化合价为+2价和+3价。(1)与非金属单质的反应:①与O2的反应:常温下:铁被腐蚀生成铁锈,其主要
成分为Fe2O3。点燃时:3Fe+2O2=====点燃Fe3O4。②与Cl2的反应:2Fe+3Cl2=====点燃2FeCl3。③与S的反应:Fe+S=====△FeS。(2)与水的反应:常温下铁与水不反应,在高温
条件下与水蒸气反应:3Fe+4H2O(g)=====高温Fe3O4+4H2。(3)与酸的反应:①与非氧化性酸反应的离子方程式:Fe+2H+===Fe2++H2↑。②与氧化性酸:遇冷的浓硫酸或浓硝酸钝化,
与稀硝酸或在加热条件下与浓硫酸、浓硝酸反应无H2产生。Fe过量3Fe+8H++23NO−3Fe2++2NO↑+4H2OFe不足Fe+4H++3NO−Fe3++NO↑+2H2O(4)与某些盐溶液的反应:①与CuSO4溶液反应
的离子方程式:Fe+Cu2+===Fe2++Cu。②与FeCl3溶液反应的离子方程式:2Fe3++Fe===3Fe2+。二、铁的氧化物和氢氧化物1.铁的氧化物的比较铁的氧化物FeOFe2O3Fe3O4俗称无铁红磁性氧化铁色、态黑色粉末红棕色粉末黑
色晶体铁的价态+2+3+2、+3水溶性难溶于水稳定性不稳定性6FeO+O22Fe3O4稳定稳定与非氧化性酸的反应FeO+2H+Fe2++H2OFe2O3+6H+2Fe3++3H2OFe3O4+8H+2Fe3++Fe2++4H2O与CO的反应Fe
xOy+yCOxFe+yCO2制取高温熔融,过量的铁与氧气反应2Fe+O22FeOFe(OH)3的分解2Fe(OH)3Fe2O3+3H2O铁在氧气中燃烧3Fe+2O2Fe3O4提醒:(1)Fe3O4的组成可用氧化物的形式表示为FeO·Fe2O3,即有13的铁显+2价,23的铁显+3价;
(2)Fe3O4与一般酸反应生成两种盐,Fe3O4与稀硝酸反应生成一种盐[Fe(NO3)3]。2.铁的氢氧化物的比较铁的氢氧化物Fe(OH)2Fe(OH)3物理性质白色,难溶于水的固体红褐色,难溶于水的固体化学性质(1)与非氧化性强酸反应Fe(OH)
2+2H+Fe2++2H2O(2)与氧化性酸反应3Fe(OH)2+10HNO33Fe(NO3)3+NO↑+8H2O(3)空气中放置被氧化4Fe(OH)2+2H2O+O24Fe(OH)3(1)与酸反应Fe(OH)3+3H+Fe3++3H2O(2)受热分解2Fe(OH)3Fe2O3+
3H2O制备①煮沸蒸馏水,赶走溶解的氧气②煮沸NaOH溶液,赶走溶解的氧气③配制FeSO4溶液,加少量的还原铁粉④用长滴管将NaOH溶液送入FeSO4将NaOH溶液滴入Fe2(SO4)3溶液中Fe3++3OH−Fe(OH)3↓溶液液面以下Fe2++2OH−Fe(OH)2↓三、“铁三角”及其应用“
铁三角”的四应用:(1)判判断断离离子子共共存存............:Fe3+、Fe2+与3HCO−、2AlO−、23CO−等在溶液中因发生相互促进水解反应而不能大量共存;Fe2+与3NO−(H+)、ClO−、4MnO−(H+),Fe3
+与S2−、I−、HS−、23SO−在溶液中因发生氧化还原反应而不能大量共存。(2)除除杂杂方方法法........((..括括号号内内为为杂杂质质............))..:Fe2+(Fe3+)
:加过量铁粉过滤;FeCl3(FeCl2):加氯水或H2O2;FeCl2(CuCl2):加过量铁粉过滤;Fe(Al)、Fe2O3(Al2O3、SiO2):加过量强碱溶液过滤;(3)盐盐溶溶液液的的保保
存存............:亚铁盐溶液——加入少量铁屑以防止Fe2+被氧化。铁盐溶液——加入少量相应的酸溶液以防止Fe3+水解。(4)物物质质制制备备........:①制备无水氯化铁:在HCl气流中加热浓缩氯化铁溶液;②制备氢氧化铁胶体:向沸水中加入
饱和氯化铁溶液并煮沸至变为红褐色为止。四、重要的铁盐三氯化铁(FeCl3):棕黄色固体,一种常见的氧化剂,能与多种还原剂发生氧化还原反应,能回收废铜,其反应的离子方程式为2Fe3++CuCu2++2Fe2+。绿矾(FeSO4·7H2O):一种重要的还原剂,可用作补血剂
及植物的补铁剂。高铁酸钾(K2FeO4):深紫色晶体,具有强氧化性,可用作水处理剂或高能电池。铁铵矾[NH4Fe(SO4)2·12H2O]:无色晶体,易溶于水,常用作化学分析试剂、药物和织物媒染剂。赤血盐[K3Fe(CN)6]:红色晶体,易溶于水,常用于检验Fe2+,生成蓝色沉淀。考向一F
e2+、Fe3+的鉴别(1)直接观察颜色:Fe2+溶液呈浅绿色,Fe3+溶液呈棕黄色。(2)利用显色反应(形成络离子)①②(3)利用Fe(OH)3沉淀的颜色:(4)利用Fe3+的氧化性①②③(5)利用Fe2+的还原性①②(6)利用铁氰化钾与亚铁离子反
应生成蓝色的铁氰化亚铁沉淀检验亚铁离子。典例1要证明某溶液中不含Fe3+,而可能含有Fe2+,进行如下实验操作的最佳顺序为()①加入足量氯水②加入足量KMnO4(H+)溶液③加入少量KSCN溶液A.①③B.③②C.③①D.①②③1.下列离子的检
验方法合理的是()A.向某溶液中滴入硫氰酸钾溶液呈红色,说明不含Fe2+B.向某溶液中通入氯气,然后再加入硫氰酸钾溶液变红色,说明原溶液中含有Fe2+C.向某溶液中加入氢氧化钠溶液,得红褐色沉淀,说明溶液中含有Fe3+D.向某溶液中加入氢氧化钠溶液得
白色沉淀,又观察到颜色逐渐变为红褐色,说明该溶液中只含有Fe2+,不含有Mg2+考向二Fe(OH)2的制备制备Fe(OH)2常用的三种方法方法一:有机覆盖层法将吸有NaOH溶液的胶头滴管插到液面以下,并在液面上覆盖一层苯或煤油(不能用CCl4),以
防止空气与Fe(OH)2接触发生反应,如图1所示。方法二:还原性气体保护法用H2将装置内的空气排尽后,再将亚铁盐与NaOH溶液混合,这样可长时间观察到白色沉淀。如图2所示。方法三:电解法用铁作阳极,电解NaCl(或NaOH)溶液,并在液面上覆盖苯或煤油,如图3所示。典
例2用下面两种方法可以制得白色的Fe(OH)2沉淀。Ⅰ.方法一:用FeSO4溶液与不含O2的蒸馏水配制的NaOH溶液反应制备。(1)除去蒸馏水中溶解的O2常采用的方法。(2)生成白色Fe(OH)2沉淀的操作是用长滴管吸取不含O
2的NaOH溶液,插入FeSO4溶液液面下,再挤出NaOH溶液。这样操作的理由是。Ⅱ.方法二:在如图所示装置中,用NaOH溶液、铁屑、稀H2SO4等试剂制备。(1)在试管Ⅰ里加入的试剂是。(2)在试管Ⅱ里加入的试剂是。(3)为了制得白色Fe(OH)2沉淀,在试管Ⅰ和Ⅱ中加入试
剂,打开止水夹,塞紧塞子后的实验步骤是。(4)这样生成的Fe(OH)2沉淀能较长时间保持白色,其理由是。2.下列各图示中,能较长时间观察到Fe(OH)2白色沉淀的是__________。考向三守恒思想在铁及其化合物计算中的应用数轴法分析铁与稀硝酸反应的产物一是明确哪种物质过量,二是根据两种物
质的量分析讨论判断,根据反应方程式:(1)HNO3过量:Fe+4HNO3(稀)===Fe(NO3)3+NO↑+2H2O,铁元素的存在形式为Fe3+。(2)Fe过量:3Fe+8HNO3(稀)===3Fe(NO3)2+2NO↑+4H2O,铁元素的存在形式为Fe
2+。(3)用数轴表示:(4)无论二者的量如何变化,铁与稀HNO3反应,被还原的HNO3与参加反应的HNO3的物质的量之比总是1∶4。(5)硝酸的作用及其量的确定铁与硝酸的反应中,一是氧化剂作用,二是酸性作用。作为氧化剂的硝酸可以根据氧化还原反应中得失电子守恒的方法确定,作
为酸性作用的可以通过金属铁的物质的量确定,即铁的物质的量乘以铁显示的化合价。典例3把22.4g铁粉完全溶解于某浓度的硝酸中,若反应只收集到0.3molNO2和0.2molNO,下列说法正确的是A.反应后生成的盐只为Fe(NO3)3B.反应后生成的盐只为F
e(NO3)2C.反应后生成的盐为Fe(NO3)3和Fe(NO3)2,其物质的量之比为1∶3D.反应后生成的盐为Fe(NO3)3和Fe(NO3)2,其物质的量之比为3∶13.向一定量的FeO,Fe,Fe3O4的混合物中加入100mL1mol/L的盐酸,恰好使
混合物完全溶解,放出224mL(标准状况)的气体,在所得溶液中加入KSCN溶液无血红色出现.若用足量的CO在高温下还原相同质量的此混合物,能得到铁的质量是()A.11.2gB.5.6gC.2.8gD.1.4g考向四“铁三角”的重要应用典例4甲
、乙、丙、丁四种物质中,甲、乙、丙均含有相同的某种元素,它们之间的转化关系如下图所示(反应条件己略去)。下列有关物质的推断正确的是甲乙丙丁AN2NONO2O2BSO32-HSO3-SO2H+CCl2FeCl3FeCl2FeDAl3+Al(OH)3AlO2-
NH3·H2O4.已知A为淡黄色固体,T、R为两种常见的用途很广的金属单质,D是具有磁性的黑色晶体,C是无色无味的气体,H是白色沉淀,且在潮湿空气中迅速变为灰绿色,最终变为红褐色固体。(1)写出下列物质的化学式:A:________________,D:_____________,R:_
_____________。(2)按要求写出下列反应方程式:H在潮湿空气中变成M的过程中的化学方程式:__________________________________;向N中通足量CO2时反应的离子方程式:______________________________
__;D与盐酸反应的离子方程式:___________________________。(3)简述检验气体C的方法:____________________________________。考点四用途广泛的金属材料开发利用金属矿物一、铜及其重要化合物1.铜
(1)物理性质纯净的铜为紫红色,属于有色金属,密度较大,硬度较小,熔、沸点较高,具有良好的导电、导热性。(2)化学性质与非金属单质反应Cl2Cu+Cl2CuCl2O22Cu+O22CuOS2Cu+SCu2S与酸反应非氧化性酸不反应氧化性酸Cu+2H2SO4(浓)CuS
O4+SO2↑+2H2OCu+4HNO3(浓)Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O3Cu+8HNO3(稀)3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O与盐溶液反应Cu+2Fe3+2Fe2++Cu2+潮湿空气中形成铜锈2Cu+O2+H2O+CO2Cu2(OH)2CO32.氧化铜和氧化亚铜名称氧化铜
氧化亚铜与酸反应(H+)CuO+2H+Cu2++H2OCu2O+2H+Cu2++Cu+H2O与H2反应CuO+H2Cu+H2OCu2O+H22Cu+H2O转化关系4CuO2Cu2O+O2↑3.氢氧化铜Cu(OH)2是一种不溶于水的蓝色固体。其化学性质主要有弱碱性,不稳定性和弱
氧化性等。Cu(OH)2的化学性质(1)弱碱性:Cu(OH)2+2H+Cu2++2H2O(2)不稳定性:Cu(OH)2CuO+H2O(3)弱氧化性:能氧化醛基。4.铜盐①Cu2(OH)2CO3:名称为碱式碳酸铜,是铜绿、孔雀石的主要成分。②CuSO4:白色粉末,可由蓝色的硫酸铜晶体
受热分解得到,化学方程式为CuSO4·5H2OCuSO4+5H2O。CuSO4·5H2O为蓝色晶体,俗称蓝矾、胆矾。无水CuSO4为白色粉末,遇水变蓝色(生成CuSO4·5H2O),可作为水的检验依据。..
........③铜盐的毒性:铜盐溶液有毒,主要是因为铜离子能与蛋白质作用,使蛋白质变性失活,利用这一性质用胆矾、熟石灰、水配成波尔多液,杀灭植物的病毒。二、合金及金属材料1.合金(1)概念:合金是指两种或两种以上的金属(或金属与非金属)熔合而成的具
有金属特性的物质。(2)性能:合金具有不同于各成分金属的物理、化学或机械性能。①熔点:一般比它的各成分金属的低;②硬度和强度:一般比它的各成分金属的大。2.常见的金属材料(3)几种有色金属材料铝及铝合金铝
性能:良好的延展性和导电性用途:制导线铝合金性能:密度小、强度高、塑性好、易于成型、制造工艺简单、成本低廉用途:主要用于建筑业、容器和包装业、交通运输业、电子行业等铜及铜合金铜性能:良好的导电性和导热性用途:主要用于电器和电子工业、建筑业铜合金:青铜是我国使用
最早的合金,常见的还有黄铜和白铜三、金属矿物的开发利用1.金属在自然界中存在的形态除了金、铂等极少数金属外,绝大多数金属元素以化合态的形式存在于自然界中。在这些金属化合物中,金属元素都显正化合价。2.金属冶炼的实质使金属化合物中的金属离子
得电子被还原为金属单质的过程:Mn++ne-===M。3.金属冶炼的一般步骤4.金属冶炼方法(1)热分解法冶炼金属例如:2HgO=====△2Hg+O2↑,2Ag2O=====△4Ag+O2↑。用热分解法冶炼金属的特点:金属元素的金属性弱,金属元素的原
子不易失去电子,其金属离子容易得到电子,该金属元素所形成的化合物稳定性较差。(2)热还原法冶炼金属①焦炭还原法。例如:C还原ZnO、CuO,其化学方程式依次为C+2ZnO=====△2Zn+CO2↑,C+
2CuO=====△2Cu+CO2↑。②一氧化碳还原法。例如:CO还原Fe2O3、CuO,其化学方程式依次为3CO+Fe2O3=====高温2Fe+3CO2,CO+CuO=====高温Cu+CO2。③氢气还原法。例如:H2还原WO3、Fe3O4,其化学方程式依次为3H
2+WO3=====高温W+3H2O,4H2+Fe3O4=====高温3Fe+4H2O。④活泼金属还原法。例如:Al还原Cr2O3、V2O5,其化学方程式依次为2Al+Cr2O3=====高温Al2O3+2Cr,10Al+3V2O5=====高温6V+5Al2O3。(3
)电解法冶炼金属例如:电解Al2O3、MgCl2、NaCl,其化学方程式依次为2Al2O3(熔融)=====电解冰晶石4Al+3O2↑,MgCl2(熔融)=====电解Mg+Cl2↑,2NaCl(熔融)=====电解2
Na+Cl2↑。金属活动性顺序表中隐含的重要信息比较金属活动性顺序K、Ca、NaMgAlZnFe、Sn、CuHg、AgPt、AuPb(H)自然界存在形态化合态多数是化合态,极少数是游离态游离态主要冶炼方法电解法
热还原法热分解法物理方法与O2反应常温下易反应常温下生成氧化膜加热化合不反应与H2O反应常温下生成碱和氢气与热水反应有碱存在与水反应与高温水蒸气反应不反应与H+反应从酸中把氢置换出来,生成盐和氢气不反应与盐溶液
反应先与水反应,生成的碱再与盐反应排在前面的金属能把排在后面的金属从其盐溶液中置换出来5.铝热反应实验装置实验现象①镁带剧烈燃烧,放出一定的热,并发出耀眼的白光,氧化铁和铝粉在较高温度下发生剧烈的反应;②纸漏斗的下
部被烧穿,有熔融物落入沙中实验结论高温下,铝与氧化铁发生反应,放出大量的热,反应的化学方程式为2Al+Fe2O32Fe+Al2O3原理应用①制取熔点较高、活泼性弱于Al的金属铬、锰、钨等;②金属焊接,如野外焊接钢轨等考向一合金的性质及其应用典例1所谓合金,就是不同种金属(也包
括一些非金属)在熔化状态下形成的一种熔合物,根据下列四种金属的熔沸点:NaCuAlFe熔点97.5℃1083℃660℃1535℃沸点883℃2595℃2200℃3000℃其中不能形成合金的是A.Cu和NaB.Fe与CuC.Fe与AlD.Al与Na1.下列有关金属的说法中,不正确的是()A
.青铜、不锈钢、硬铝都是合金B.合金的硬度一般比它的各成分金属的大C.金属元素的单质只有还原性,其离子只有氧化性D.一般地,合金的熔点比它的各成分金属的更低考向二合金成分的检验与测定典例2部分氧化的FeCu合金样品(氧化产物为Fe2O3、CuO)共5.76g,经如下处理:下列说
法正确的是A.滤液A中的阳离子为Fe2+、Fe3+、H+B.样品中Fe元素的质量为2.24gC.样品中CuO的质量为4.0gD.V=8962.现代建筑的门窗框架常用电解加工成的古铜色硬铝制造。取硬铝样品进行如下
实验(每一步试剂均过量),由此可以推知硬铝的组成可能为A.Al、Mg、Si、ZnB.Al、Fe、Zn、NaC.Al、Na、Cu、FeD.Al、Cu、Mg、Si、Mn合金成分的定性分析形成合金的各种成分的特殊化学性质仍按单一组分的
性质(例如铝合金中的铝既能溶于酸又能溶于碱的性质不变,铜能溶于稀硝酸,且硝酸的还原产物为NO气体等性质不变),一般是将合金酸溶或碱溶,根据反应中的特殊现象或根据溶解后所得溶液继续加沉淀剂产生的现象判断其成分。此类试题常以流程图的形式呈现,解答的关键是理清每一步
加入的物质和生成物质的成分。考向三铜及其化合物的性质典例3某同学通过系列实验探究Cu及其化合物的性质,操作正确且能达到的目的是A.将铜粉与硫粉混合均匀加热以制取CuSB.向Cu与过量浓硫酸反应后的试管中加水以观察CuSO4溶液的颜色C.向CuSO
4溶液中加入过量的NaOH,过滤洗涤并收集沉淀充分灼烧以制取CuOD.在淀粉溶液中加入适量稀H2SO4微热,再加少量新制Cu(OH)2悬浊液并加热,产生红色沉淀3.已知酸性条件下有如下反应:2Cu+Cu2++
Cu↓。由于反应温度不同,用氢气还原氧化铜时,可能产生Cu或Cu2O,两者都是红色固体。一同学对某次用氢气还原氧化铜实验所得的红色固体产物作了验证,实验操作和实验现象记录如下:加入试剂稀硫酸浓硫酸、加热稀硝酸
浓硝酸实验现象红色固体和蓝色溶液无色气体无色气体和蓝色溶液红棕色气体和绿色溶液由此推出本次氢气还原氧化铜实验的产物是A.CuB.Cu2OC.一定有Cu,可能有Cu2OD.一定有Cu2O,可能有Cu考向四铜及其化合物转化
关系综合考查典例4CuSO4是一种重要的化工原料,有关制备途径及性质如图所示。下列说法错误的是A.途径①所用混酸中H2SO4与HNO3物质的量之比最好为3∶2B.生成等量的硫酸铜,三个途径中参加反应的硫酸的物质的量:①=②<③C.硫酸铜在1100℃分解的方程式为2CuSO4
=====高温Cu2O+SO2↑+SO3↑+O2↑D.当Y为葡萄糖时,葡萄糖发生还原反应4.铜是生活中常见的金属,请回答下列问题:(1)Cu不活泼,通常情况下不与稀硫酸反应,但向Cu和稀硫酸的混合物中滴入H2O2溶液后,溶液很快变蓝。试写出该反应的离子方程式__________________。(
2)将硫酸铜溶液和碳酸钠溶液混合,会析出Cu2(OH)2CO3绿色固体,试写出该反应的离子方程式_________________。(3)火法炼铜的原理:Cu2S+O2=====高温2Cu+SO2,在
该反应中每生成1molCu,转移_______mol电子。(4)以CuSO4溶液为电解质溶液进行粗铜(含Al、Zn、Ag、Pt、Au等杂质)的电解精炼,下列说法正确的是________(填字母)。a.粗铜接电源正极,发生氧化反应b.溶液中Cu2+向阴极移动c
.电解过程中,阳极和阴极的质量变化相等d.利用阳极泥可回收Al、Zn等金属(5)据报道,有一种叫ThibacillusFerroxidans的细菌在有氧气存在的酸性溶液中,可将黄铜矿CuFeS2氧化成硫酸
盐:4CuFeS2+2H2SO4+17O2===4CuSO4+2Fe2(SO4)3+2H2O。利用反应后的溶液,按如下流程可制备胆矾(CuSO4·5H2O):①检验溶液B中Fe3+是否被除尽的实验方法是____________________。②在实验室中,设计两个原理不同的方案,从
溶液B中提炼金属铜(要求:一种方案只用一个反应来完成)。写出两种方案中涉及的化学方程式。方案一:___________________________;方案二:___________________________。考向五金属冶炼原理典例
5下列关于金属冶炼方法的叙述不正确的是选项金属存在形式冶炼方法A金游离态金子比沙子密度大,利用水洗法直接分离B银化合态银的金属性弱,用加热Ag2O的方法冶炼C铁化合态用焦炭和空气反应产生的CO在高温下还原铁矿石中铁的氧化物D钠化
合态钠的金属性强,一般还原剂很难将其还原出来,所以用电解饱和NaCl溶液的方法冶炼5.下列金属冶炼的反应原理,错误的是A.2NaCl(熔融)通电2Na+Cl2↑B.MgO+H2Mg+H2OC.Fe3O4+4CO高温3F
e+4CO2D.2HgO2Hg+O2↑一、单选题1.下列有关化学现象和化学概念表述正确的是A.浓硫酸和浓盐酸长期暴露在空气中浓度都会降低,且原理相同B.Fe(OH)3胶体做电泳实验时,由阴极区红色加深可知Fe(OH
)3胶体带正电荷C.某次焰色试验火焰为黄色,不能说明该物质中一定不含K+D.0.5molFe和含1molHNO3的稀溶液充分反应后,滴人KSCN溶液,溶液变红2.在由Fe、FeO和Fe2O3组成的混合物中加入200mL1mol/L的盐酸,恰好
使混合物完全溶解,并放出448mL气体(标准状况),此时溶液中无Fe3+,则下列判断正确的是A.Fe、FeO和Fe2O3三种物质反应时消耗盐酸的物质的量之比为1:4:1B.反应后所得溶液中的Fe2+与Cl-的物质的量浓度之比为1:1C.混合物中,Fe2O3的物质的量无法确
定,但FeO比Fe的物质的量少D.混合物中,FeO的物质的量无法确定,但Fe2O3比Fe的物质的量少3.实验室药品必须按规定存放,下列对存放后出现现象解释的相应方程式正确的是()A.澄清石灰水敞口存放,出现白色固体:2232CO2OHCOHO−−+=+B.双氧水长期放置:22222
2HO2OHnO+OMC.酸化的硫酸亚铁溶液长时间存放,溶液变黄:23224HFeOFe2HO+++++=+D.将浓氨水和浓盐酸存放在同一个药品柜中,柜壁出现白色固体:34NHHClNHCl+=4.下列反应的离子方程式正确的是A.氧化铁与稀盐酸混合:Fe2
O3+6H+=2Fe3++3H2OB.钠与水反应:Na+H2O=Na++OH-+H2↑C.碳酸钡溶于稀盐酸中:CO2-3+2H+=H2O+CO2↑D.硫酸铜溶液与氢氧化钡溶液反应:Ba2++SO2-4=BaSO4↓5.某化学实验小组探究Fe2+和Fe3+性质时
,发现:往FeCl2和KSCN的混合溶液中滴加氯水,溶液变成红色,但当氯水过量时,红色却会褪去。为此,他们设计如图装置进一步探究。已知:①X为NaClO溶液,Y为FeCl3和KSCN的混合溶液。②持续缓慢滴入NaClO溶液至过量的过程
中,圆底烧瓶中红色变浅,有大量气泡产生;Ca(OH)2溶液变浑浊。根据实验现象推测下列说法错误的是()A.氯水可以将Fe2+氧化成Fe3+B.烧瓶中还可能产生红褐色沉淀C.烧瓶中产生的气体中一定含有SO2D.KSCN中
的N元素一定被氧化6.某固体混合物可能含有NaOH、NH4Cl、AgNO3、AlCl3、MgCl2中的若干种,加足量的水充分搅拌,得到澄清溶液A。取A逐滴加入稀硝酸至过量,一开始有沉淀生成,后沉淀部分溶解,过滤得到沉淀B和溶液C。下列推测正确的是A.原固体中可能含有NaOHB.溶液A中一
定含有银氨离子C.原固体中可能含MgCl2D.沉淀B中一定含有AgOH一、单选题1.下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是A.Fe(OH)3胶体具有吸附性,可用于净水B.SO2具有还原性,可用于纸浆漂
白C.活性炭具有还原性,可用于除去冰箱异味D.浓H2SO4具有脱水性,可用于干燥Cl22.除去下列混合物中杂质所选的除杂试剂错误的是选项混合物除杂试剂A2FeCl溶液中混有3FeCl铁粉B3NaHCO溶液中混有23NaCO2COC2Cl中混有HCl饱和食盐水DH
Cl中混有2CO3NaHCO溶液A.AB.BC.CD.D3.下列离子方程式书写不正确...的是()A.AlCl3溶液中加入足量的氨水:+43323Al3NHHOAl(OH)3NH++=+B.硫酸铜溶液中加入NaOH溶液:22Cu2OHCu(OH)+−+=C.三氯化铁腐
蚀印刷线路板:322FeCuFeCu++++=+D.将金属Na投入水中:222Na2HO2Na2OHH+−+=++4.如图为铜与浓硫酸反应及气体产物检验实验装置图,下列相关说法正确的是()A.该实验证明了浓硫酸具有脱水性B.若将此实验中褪色的品红溶液加热,溶液又将变红C.此实验中
若铜片过量,硫酸将完全反应D.用作尾气处理的氢氧化钠溶液可用澄清石灰水替代5.下列物质反应后一定有+3价铁生成的是()①过量的Fe与Cl2反应;②Fe与过量稀硫酸反应;③FeCl2溶液中通入少量Cl2;④Fe和Fe2O3的混合物溶于盐酸中A.只有①B.①③C.
①②③D.①③④6.证明某溶液中只含有Fe2+而不含有Fe3+的实验方法是()①先滴加氯水,再滴加KSCN溶液后显红色②先滴加KSCN溶液,不显红色,再滴加氯水后显红色③滴加NaOH溶液,先产生白色沉
淀,后变灰绿,最后呈红褐色④只需滴加KSCN溶液A.①②B.②③C.③④D.①④7.下列叙述正确的是()A.过氧化钠投入硫酸亚铁溶液中剧烈反应生成白色沉淀和氢气B.铁丝在氯气中燃烧,可观察到集气瓶内有红棕色的雾出现C.过氧化钠
可以作防毒面具中的供氧剂,还可作漂白剂D.用一束光照射氢氧化铁胶体和氯化铁溶液均能看到光亮的通路8.下列除杂过程中,所选用的试剂和操作方法正确的是()选项物质杂质(少量)试剂和操作方法A氯化钾固体氯酸钾加入二氧
化锰并加热B硫酸亚铁溶液硫酸铁加入过量的铁粉后过滤C氯化氢二氧化碳通过饱和3NaHCO溶液D硝酸钠溶液硝酸钡溶液加人适量的硫酸钾溶液后过滤A.AB.BC.CD.D9.为除去括号内的杂质,所选用的试剂或方法不正确...的是A
.FeCl2溶液(FeCl3):加入过量铁粉,过滤B.NaHCO3溶液(Na2CO3):通入过量的CO2气体C.CO2气体(CO气体):通入O2点燃D.MnO2固体(KCl固体):加水充分溶解,过滤,取滤渣,洗涤,干燥10.化学与生活息息相关,下列说法不正确
...的是A.铝合金是制造飞机和宇宙飞船的理想材料B.氯气是重要的化工原料,可大量用于制造盐酸、农药、染料和药品等C.铁粉可用作食品脱氧剂D.汽车的尾气催化转化器中发生了反应:NO+CO=C+NO2二、填空题11.(
1)实验室制取氨气。①选用试剂:2Ca(OH)与______(填化学式)。②用水吸收多余的氨气时,如将导管直接插入水中,会产生______现象;其水溶液显弱碱性,原因是______(用化学方程式表示)。(2)用洁净的烧杯取少量蒸馏水,用酒精
灯加热至沸腾,向烧杯中逐滴加入某种物质M的水溶液,继续煮沸可制得一种红褐色胶体。①物质M的化学式为______。②证明有红褐色胶体生成的最常用实验方法是利用胶体的重要性质,该性质是______。(3)重铬酸钾()227KCrO溶液是实验和科研中一种常
用氧化剂。酸性条件下,227CrO−通常被还原为3Cr+。某同学欲用227KCrO固体配制1480mL0.02000molL−的227KCrO溶液。①需用的玻璃仪器有烧杯、量筒、胶头滴管、______、__
____。②应该称取227KCrO固体的质量为______。12.N、Si、Al的化合物常用于制作新型无机非金属材料,如SiO2可用于制作光导纤维,AlN可用于制作耐高温材料,Al2O3可用于制作生物陶瓷。(1)光导纤维应避免与碱性物质接触,推测SiO2属于___氧化物。(2
)用氯化铝和氮气经气相反应可以制得AlN。①AlN中N元素的化合价为___。②写出实验室制取氨气的化学方程式___。③在水溶液中,氯化铝与氨气反应无法制得AlN,用化学方程式解释___。(3)用铝土矿(主要成分为Al2O3)冶炼铝时,常用碱液浸取。写出Al2O3与NaOH溶
液反应的离子方程式___。13.(1)实验室常用不含3Fe+的4FeSO溶液与NaOH溶液反应制备()2FeOH。①用4FeSO晶体配制上述4FeSO溶液时还需加入_______来防止2Fe+被氧化,配制时所的蒸馏水常采用_______的方
法除去溶解的2O,检验所配4FeSO溶液中不含有3Fe+的最佳试剂是_______。②()2FeOH露置在空气中容易被氧化,试写出该反应的化学方程式_______;为防止()2FeOH被氧化,实验时可在4FeSO溶液中加入适量的_______(选填“煤油”或“四
氯化碳”)来隔绝空气。(2)用氯化铝溶液与氢氧化钠溶液反应时,当3Al+的物质的量与OH−的物质的量之比(以下均填物质的量之比)为_______时,()3AlOH沉淀量最多:_______时,()3AlOH全部溶解。(3)称取一定质量的纯碱溶于水中,与适量的盐酸作用,若纯碱中混有3NaHCO,盐
酸用量将_______,气体产量将_______。(填“增加”、“减少”或“不变”)(4)分别取一定质量的钠、铁、铝与足量的盐酸反应,若产生相同体积(同温、同压)的氢气,所需钠、铁、铝的质量比是_______。