2018届二轮复习金属及其化合物学案(全国通用)

申明敬告: 本站不保证该用户上传的文档完整性,不预览、不比对内容而直接下载产生的反悔问题本站不予受理。

文档介绍

2018届二轮复习金属及其化合物学案(全国通用)

第11讲 金属及其化合物 考点一 金属单质及其化合物的性质与应用 ‎1.下列用品的主要成分及其用途对应不正确的是(  )‎ 选项 A B C D 用品 主要成分 ‎(NH4)2SO4‎ NaHCO3‎ Si Fe2O3‎ 用途 化肥 干燥剂 光电池 涂料 解析:选B NaHCO3无吸水性,不能作干燥剂;其他三个选项都正确。‎ ‎2.下列物质应用的说法正确的是(  )‎ A.碳酸钠溶液呈碱性,可用热的纯碱溶液除去矿物油污渍 B.钠和钾的合金在常温下是液体,可用于原子反应堆中的导热剂 C.常温下,浓硝酸不跟铁发生化学反应,可用铁制容器盛装浓硝酸 D.铝表面易形成致密的氧化膜,铝制器皿可长时间盛放咸菜等腌制食品 解析:选B 热的纯碱溶液可除去的是动物油脂和植物油脂,而不是矿物油,A项错误;铁在浓硝酸中“钝化”,“钝化”并不是不反应,C项错误;铝制容器长时间盛放咸菜等腌制食品,会发生腐蚀,D项错误。‎ ‎3.下列各组物质相互反应后,最终没有白色沉淀生成的是(  )‎ A.过量Ba(OH)2溶液加入明矾溶液 B.Na2O2投入FeCl2溶液中 C.向NaAlO2溶液中通入过量CO2‎ D.向饱和Na2CO3溶液中通入过量CO2‎ 解析:选B A项中会生成白色BaSO4沉淀;B项中生成Fe(OH)3红褐色沉淀;C项会生成白色Al(OH)3沉淀;D项中通入CO2后发生反应:Na2CO3+H2O+CO2===2NaHCO3↓,有NaHCO3白色晶体析出。‎ ‎4.用下列装置不能达到相关实验目的的是(  )‎ A.用甲图装置证明:ρ(煤油)<ρ(钠)<ρ(水)‎ B.用乙图装置制备Fe(OH)2‎ C.用丙图装置制取金属锰 D.用丁图装置比较NaHCO3和Na2CO3的热稳定性 解析:选D 甲可以证明,密度:ρ(煤油)<ρ(钠)<ρ(水),A正确;Fe(OH)2容易被空气中的O2氧化,所以制备时利用煤油隔绝空气,同时将胶头滴管插入FeSO4溶液中滴加NaOH溶液,B正确;丙是利用铝热反应制取Mn单质的,C正确;丁的实验中外试管的温度比内试管的温度高,即使NaHCO3分解,也不能证明NaHCO3比Na2CO3的稳定性差,D不合理,应将Na2CO3放在外试管中,而NaHCO3放在内试管中。‎ ‎5.下列各组物质中,X是主体物质,Y是少量杂质,Z是为除去杂质所要加入的试剂,其中所加试剂正确的一组是(  )‎ 选项 A B C D X FeCl2溶液 FeCl3溶液 Fe Na2SO4溶液 Y FeCl3‎ CuCl2‎ Al Na2CO3‎ Z Cl2‎ Fe NaOH溶液 HCl溶液 解析:选C A项,2FeCl2+Cl2===2FeCl3,除去了主体物质;B项,2FeCl3+Fe===3FeCl2,CuCl2+Fe===Cu+FeCl2,主体物质和杂质均被消耗;C项,2Al+2NaOH+2H2O===2NaAlO2+3H2↑,NaAlO2易溶,过滤即可;D项,Na2CO3+2HCl===2NaCl+CO2↑+H2O,引入了新的杂质NaCl。‎ 考点二 金属单质及其化合物的转化与推断 ‎6.一定条件下,中学化学常见物质甲、乙之间存在如下转化关系,乙是(  )‎ A.HCl          B.FeCl2‎ C.KOH D.NaHCO3‎ 解析:选D 由甲→‎ 乙发生复分解反应可知,甲、乙均为化合物,则不会通过化合反应生成HCl,A不选;若乙为FeCl2,甲→乙的化合反应应属于氧化还原反应,但不满足甲→乙发生复分解反应,B不选;若乙为KOH,通过化合反应生成,则甲为K2O,而K2O不会通过复分解反应生成KOH,C不选;若甲为Na2CO3,与少量盐酸发生复分解反应生成乙(NaHCO3),碳酸钠、水、二氧化碳发生化合反应生成乙(NaHCO3),故选D。‎ ‎7.下列物质的转化在给定条件下不能实现的是(  )‎ A.NaAlO2(aq)Al(OH)3Al2O3(熔融)AlFe B.Cu2(OH)2CO3CuCl2(aq)Cu C.MgOMgCl2(aq)Mg D.饱和NaCl(aq)NaHCO3Na2CO3‎ 解析:选C C项中电解MgCl2溶液生成Mg(OH)2而不是单质Mg。‎ ‎8.下表各组物质之间通过一步反应不可以实现如图所示转化关系的是(  )‎ 选项 a b c 箭头上所标数字的反应条件 A AlCl3‎ NaAlO2‎ Al(OH)3‎ ‎①加入过量的NaOH B Si SiO2‎ H2SiO3‎ ‎②常温加水 C NaOH NaHCO3‎ Na2CO3‎ ‎③加澄清石灰水 D Fe FeCl3‎ FeCl2‎ ‎④加入氯气 解析:选B AlCl3与过量NaOH反应生成NaAlO2,NaAlO2与弱酸反应生成Al(OH)3,Al(OH)3与NaOH反应生成NaAlO2,Al(OH)3与HCl反应生成AlCl3,A项正确;Si与O2反应生成SiO2,但SiO2不能通过一步反应生成H2SiO3,且SiO2不溶于水,不能与水反应,B项错误;NaOH与过量CO2反应生成NaHCO3,将NaHCO3加热可生成Na2CO3,Na2CO3与CO2、H2O反应生成NaHCO3,Na2CO3与澄清石灰水反应生成NaOH,C项正确;Fe与Cl2反应生成FeCl3,FeCl3与Fe反应生成FeCl2,FeCl2与Cl2反应生成FeCl3,FeCl2与Zn反应生成Fe,D项正确。‎ ‎9.为探索工业含铝、铁、铜合金废料的再利用,甲同学设计的实验方案如下图。下列说法正确的是(  )‎ A.溶液X为稀硫酸,气体Y为氨气 B.由溶液F获得溶质F固体的过程中,须控制条件防止其氧化和分解 C.使用足量稀硫酸时,试剂Z选用H2O2或适量HNO3均获得胆矾晶体 D.操作①为过滤,操作②为蒸发结晶、洗涤、干燥 解析:选C 溶液X若为稀H2SO4,则滤液A是Al2(SO4)3、FeSO4溶液,A错误;由溶液F是AlCl3,在加热蒸发溶液的过程中,会因发生Al3++3Cl-+3H2O===Al(OH)3+3HCl,生成Al(OH)3而不是AlCl3,故需在HCl气氛中抑制AlCl3的水解,B错误;Cu与稀H2SO4、H2O2或Cu与稀H2SO4、HNO3均获得CuSO4·5H2O,C正确;操作①为过滤,操作②为蒸发结晶,D错误。‎ 考点三 突破金属及其化合物的图像题 ‎10.室温下,在0.2 mol·L-1 Al2(SO4)3溶液中,逐滴加入1.0 mol·L-1NaOH溶液,实验测得溶液pH随NaOH溶液体积变化曲线如图所示,下列有关说法正确的是(  )‎ A.a点时,溶液呈酸性的原因是Al3+水解,离子方程式为Al3++3OH-Al(OH)3‎ B.a~b段,溶液pH增大,Al3+浓度不变 C.b~c段,加入的OH-主要用于生成Al(OH)3沉淀 D.d点时,Al(OH)3沉淀开始溶解 解析:选C A项错误,离子方程式应为Al3++3H2OAl(OH)3(胶体)+3H+;B项错误,a~b段,Al3+不断与NaOH溶液反应而逐渐减少;D项错误,c~d段的后半部分,溶液的pH已大于7,说明已有NaAlO2生成,即Al(OH)3在d点之前已开始溶解。‎ ‎11.已知Ba(AlO2)2可溶于水。如图表示的是向Al2(SO4)3溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液时,生成沉淀的物质的量y与加入Ba(OH)2的物质的量x的关系,则有关叙述不正确的是(  )‎ A.O~b段沉淀的物质的量:Al(OH)3始终比BaSO4少 B.c~d段溶液中离子的物质的量:AlO比Ba2+大 C.a~d段沉淀的物质的量:BaSO4可能小于Al(OH)3‎ D.d~e段溶液中离子的物质的量:Ba2+可能等于OH-‎ 解析:选C 采用定量分析法,假设有1 mol Al2(SO4)3,则溶液中含有2 mol Al3+、3 mol SO,向溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液时发生的反应为Al3++3OH-===Al(OH)3↓、SO+Ba2+===BaSO4↓。当2 mol Al3+完全沉淀时,消耗Ba(OH)2 3 mol,此时3 mol SO完全反应,生成2 mol Al(OH)3和3 mol BaSO4沉淀,共5 mol,因此在整个反应过程中BaSO4的物质的量始终大于Al(OH)3的物质的量,A正确;再加入Ba(OH)2溶液时发生反应:Al(OH)3+OH-===AlO+2H2O,沉淀的量将逐渐减少,因此b点沉淀量达到最大,b~d段Al(OH)3沉淀逐渐溶解转化为Ba(AlO2)2,由于AlO的水解是微弱的,故在b~d段AlO的物质的量大于Ba2+,B正确;d点时Al(OH)3沉淀恰好完全溶解,此时溶液中只存在Ba(AlO2)2,继续加入Ba(OH)2,当d~e段加入的Ba(OH)2的物质的量等于Ba(AlO2)2的物质的量时,溶液中Ba2+与OH-的物质的量相等,D正确。‎ ‎12.铜有两种常见的氧化物CuO和Cu2O。某学习小组取‎0.98 g(用精密天平测量)Cu(OH)2固体加热,有铜的氧化物生成,其质量随温度变化如图1所示:另外,某同学绘制了三条表示金属氧化物与其所含金属元素的质量的关系曲线,如图2所示。则下列分析正确的是(  )‎ A.图1中,A到B的过程中有0.005 mol电子发生了转移 B.图1整个过程中共生成‎0.18 g水 C.图2三条曲线中,表示CuO和其中所含Cu元素质量关系的曲线是A D.图1中A和B化学式分别为Cu2O和CuO 解析:选B 由‎0.98 g Cu(OH)2可知其物质的量为0.01 mol,若全部生成CuO,则质量为0.01 mol×‎80 g·mol-1=‎0.8 g,所以A点是CuO;若全部生成Cu2O,则质量为0.005 mol×‎144 g·mol-1=‎0.72 g,所以B点是Cu2O,D项错误;根据反应式4CuO2Cu2O+O2↑可知,A到B的过程中有0.01 mol电子发生了转移,A项错误;根据化学方程式Cu(OH)2CuO+H2O、4CuO2Cu2O+O2↑可知,水的物质的量为0.01 mol,质量为0.01 mol×‎18 g·mol-1=‎0.18 g,B项正确;CuO和其中所含Cu元素的质量关系(以CuO的质量为‎10 g计算)为 CuO~Cu ‎80   64‎ ‎10 g‎ ‎‎8 g 观察图2可知,B曲线符合上述质量关系,表示的是CuO,C项错误。‎ ‎⊙考查综合迁移应用能力 ‎13.某班同学用如下实验探究Fe2+、Fe3+的性质。‎ 回答下列问题:‎ ‎(1)分别取一定量氯化铁、氯化亚铁固体,均配制成0.1 mol·L-1的溶液。在FeCl2溶液中需加入少量铁屑,其目的是_____________________________________________________。‎ ‎(2)甲组同学取2 mL FeCl2溶液,加入几滴氯水,再加入1滴KSCN溶液,溶液变红,说明Cl2可将Fe2+氧化。FeCl2溶液与氯水反应的离子方程式为_________________。‎ ‎(3)乙组同学认为甲组的实验不够严谨,该组同学在2 mL FeCl2溶液中先加入0.5 mL煤油,再于液面下依次加入几滴氯水和1滴KSCN溶液,溶液变红,煤油的作用是________________________________________________________________________。‎ ‎(4)丙组同学取10 mL 0.1 mol·L-1 KI溶液,加入6 mL 0.1 mol·L-1 FeCl3溶液混合。分别取2 mL此溶液于3支试管中进行如下实验:‎ ‎①第一支试管中加入1 mL CCl4充分振荡、静置,CCl4层显紫色;‎ ‎②第二支试管中加入1滴K3[Fe(CN)6]溶液,生成蓝色沉淀;‎ ‎③第三支试管中加入1滴KSCN溶液,溶液变红。‎ 实验②检验的离子是________(填离子符号);实验①和③说明:在I-过量的情况下,溶液中仍含有________(填离子符号),由此可以证明该氧化还原反应为________。‎ ‎(5)丁组同学向盛有H2O2溶液的试管中加入几滴酸化的FeCl2溶液,溶液变成棕黄色,发生反应的离子方程式为______________________________;一段时间后,溶液中有气泡出现,并放热,随后有红褐色沉淀生成。产生气泡的原因是_________________________;‎ 生成沉淀的原因是___________________________________________‎ ‎(用平衡移动原理解释)。‎ 解析:(1)Fe2+具有很强的还原性,易被空气中的O2氧化为Fe3+,在FeCl2溶液中加入少量铁屑,可防止Fe2+被氧化。‎ ‎(2)Fe2+被氧化为Fe3+,Cl2被还原为Cl-,反应的离子方程式为2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-。‎ ‎(3)O2难溶于煤油,加入煤油能隔绝空气,排除O2对实验的影响。‎ ‎(4)KI溶液与FeCl3溶液反应的离子方程式为2I-+2Fe3+===I2+2Fe2+。K3[Fe(CN)6]是检验Fe2+的试剂。实验③溶液变红,说明溶液中仍存在Fe3+,由此可说明该氧化还原反应为可逆反应。‎ ‎(5)酸化的FeCl2溶液与H2O2反应,Fe2+被氧化为Fe3+,H2O2被还原为H2O,反应的离子方程式为H2O2+2Fe2++2H+===2Fe3++2H2O。Fe3+对H2O2‎ 的分解起催化作用,当反应一段时间后,会发生反应:2H2O22H2O+O2↑,故溶液中产生气泡。由于H2O2分解反应放热,促使Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+平衡右移,最终出现Fe(OH)3红褐色沉淀。‎ 答案:(1)防止Fe2+被氧化 ‎(2)2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-‎ ‎(3)隔绝空气(排除氧气对实验的影响)‎ ‎(4)Fe2+ Fe3+ 可逆反应 ‎(5)2Fe2++H2O2+2H+===2Fe3++2H2O Fe3+催化H2O2分解产生O2 H2O2分解反应放热,促进Fe3+的水解平衡正向移动 ‎14.亚硝酸钠被称为工业盐,不能用于食品工业,但在漂白、电镀等方面应用广泛。现以木炭、浓硝酸、水和铜为原料生成的一氧化氮与过氧化钠反应制备亚硝酸钠的装置如图所示(部分夹持装置略)。‎ 已知:‎ ‎①3NaNO2+3HCl===3NaCl+HNO3+2NO↑+H2O;‎ ‎②酸性条件下,NO或NO都能与MnO反应生成NO和Mn2+。‎ 完成下列填空:‎ ‎(1)写出a仪器的名称:____________。‎ ‎(2)写出NO与过氧化钠在常温下转化成亚硝酸钠的化学反应方程式:________________________________________________________________________。‎ ‎(3)B中观察到的主要现象是有无色气体产生和__________,D装置中发生的反应的离子方程式为____________________________________。‎ ‎(4)检验C中产物有亚硝酸钠的试剂是________。‎ ‎(5)经检验C中产物除亚硝酸钠外还含有副产物碳酸钠和氢氧化钠,为避免产生这些副产物,应在B、C装置间增加装置,则该装置中盛放的药品名称为________。‎ ‎(6)将‎7.8 g过氧化钠完全转化成为亚硝酸钠,理论上至少需要木炭________g。‎ 解析:(2)反应物为NO和Na2O2,生成物为NaNO2,根据质量守恒和电子得失守恒可得化学方程式。‎ ‎(3)装置A中生成的NO2在装置B中与水反应生成HNO3和NO,HNO3和Cu反应生成Cu(NO3)2‎ ‎、NO和水,所以反应现象为铜片溶解,溶液变蓝,导管口有无色气体冒出;装置C中的Na2O2与NO反应,装置D是为了除去剩余的NO,故发生的反应为NO和MnO在酸性条件下的氧化还原反应,生成NO和Mn2+。‎ ‎(4)由题目已知信息,NaNO2在酸性条件下自身会发生氧化还原反应,生成的NO遇空气会变为红棕色,故检验NaNO2可用HCl或H2SO4。‎ ‎(5)因为NO中混有CO2和H2O(g),在通过Na2O2时会同时生成Na2CO3和NaOH,为避免产生这些副产物,可在B、C间增加能够同时吸收CO2和H2O的装置,装置中盛放的药品可以是碱石灰。‎ ‎(6)根据C+4HNO3(浓)CO2↑+4NO2↑+2H2O、3NO2+H2O===2HNO3+NO、3Cu+8HNO3===3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O、2NO+Na2O2===2NaNO2,则有C~4NO2~NO~Na2O2~2NaNO2,所以‎7.8 g Na2O2完全转化为NaNO2,理论上至少需要木炭的质量为×‎12 g·mol-1=‎1.2 g。‎ 答案:(1)三颈烧瓶 ‎(2)2NO+Na2O2===2NaNO2‎ ‎(3)铜片溶解,溶液变蓝 5NO+3MnO+4H+===5NO+3Mn2++2H2O ‎(4)HCl或H2SO4‎ ‎(5)碱石灰 ‎(6)1.2‎ 考点一 金属单质及其化合物的性质与应用 查看《课前自测诊断卷》考点一,有哪些题目做错,为课堂找到努力方向!‎ 考点定位 基础送分考点 错因定位 ‎1.对物质的性质记忆不准,不会利用性质分析其用途,如[诊断卷T2]理不清性质与用途的关系。‎ ‎2.忽视反应物用量、反应条件等对反应产物的影响,如[诊断卷T3(D)]。‎ ‎3.不能利用性质的差别进行物质的制备与分离提纯,如[诊断卷T5(B)]‎ 加入Fe时,Fe光与Fe3+反应,而起不到除杂的效果,且会致主体物质FeCl3的减少。‎ ‎1.判一判:金属单质及其化合物中的易错点(正确的打“√”,错误的打“×”)‎ ‎(1)将Na块放入水中,产生气体:Na+2H2O===Na++2OH-+H2↑(×)‎ ‎(2)红热的铁丝在足量氧气中燃烧生成三氧化二铁(×)‎ ‎(3)在过氧化钠与水的反应中,每生成0.1 mol氧气,转移电子数目为0.4NA(×)‎ ‎(4)只滴加氨水可鉴别NaCl、AlCl3、MgCl2、Na2SO4四种溶液(×)‎ ‎(5)氢氧化铝可作胃酸的中和剂(√)‎ ‎(6)室温下,不能将浓H2SO4盛放在敞口铁制容器中(√)‎ ‎(7)将Fe(NO3)2样品溶于稀H2SO4后,滴加KSCN溶液观察溶液是否变红,可检验Fe(NO3)2晶体是否已氧化变质(×)‎ ‎(8)常温下,Cu既能与FeCl3溶液反应又能与浓硝酸反应(√)‎ ‎(9)Al、Fe、Cu的单质放置在空气中均只生成氧化物(×)‎ ‎(10)用铂丝蘸取少量某溶液进行焰色反应,火焰呈黄色,该溶液一定是钠盐溶液(×)‎ ‎2.记一记:物质的颜色与俗名 ‎(1)区分几种物质的颜色 Na2O2:淡黄色;Fe2O3:红棕色;Fe3O4:黑色;CuO:黑色;Al(OH)3、Fe(OH)2:白色;Fe(OH)3:红褐色;Cu、Cu2O:红色。‎ ‎(2)熟记4种物质的俗名 Na2CO3:纯碱(苏打);NaHCO3:小苏打;‎ KAl(SO4)2·12H2O:明矾;CuSO4·5H2O:蓝矾(胆矾)。‎ ‎3.填一填:典型金属元素及其化合物的特征性质 ‎(1)Na、Al、Fe、Cu四种元素的单质中:‎ ‎①能与水剧烈反应的是__________,反应的离子方程式:________________________;‎ ‎②能与NaOH溶液反应的是________,反应的离子方程式:_______________________,‎ 其中作氧化剂的是________________________________________________;‎ ‎③Cu在潮湿的空气中被腐蚀的化学方程式:________________________________;‎ ‎④与氧气反应条件不同,反应产物不同的是________。‎ ‎(2)上述四种金属的氧化物中:‎ ‎①能用作供氧剂的是____________,写出一个化学方程式:______________________;‎ ‎②既能溶于酸溶液又能溶于强碱溶液的是__________,离子方程式分别为__________________________________________,‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(3)上述四种金属的氢氧化物中:‎ ‎①易在空气中被氧化的是__________,现象___________________________________,‎ 反应的化学方程式为____________________________________________________;‎ ‎②具有两性的是________________________________________________。‎ ‎(4)上述四种金属形成的阳离子共有________种,其中既能表现还原性,又能表现氧化性的是________,检验Fe2+的方法是________________________________________________;‎ 其中氧化性最强的是________,它腐蚀金属铜的离子方程式为____________________。‎ 答案:(1)①Na 2Na+2H2O===2Na++2OH-+H2↑‎ ‎②Al 2Al+2OH-+2H2O===2AlO+3H2↑ H2O ‎③2Cu+CO2+H2O+O2===Cu2(OH)2CO3‎ ‎④Na、Fe ‎(2)①Na2O2 2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2(或2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑)‎ ‎②Al2O3 Al2O3+6H+===2Al3++3H2O Al2O3+2OH-===2AlO+H2O ‎(3)①Fe(OH)2 白色沉淀迅速变为灰绿色最后变为红褐色 4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3‎ ‎②Al(OH)3‎ ‎(4)6 Fe2+、Cu+ 先加KSCN溶液不显红色, 再加H2O2溶液变红色 Fe3+ 2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+‎ 考向一 金属单质及其化合物的性质与应用 ‎1.下列反应中,反应后固体物质增重的是(  )‎ A.氢气通过灼热的CuO粉末 B.二氧化碳通过Na2O2粉末 C.铝与Fe2O3发生铝热反应 D.将锌粒投入Cu(NO3)2溶液 解析:选B 四个选项的反应方程式及固体物质质量变化如下:‎ A.H2+CuOCu+H2O,固体质量减小。‎ ‎80   64‎ B.2CO2+2Na2O2===2Na2CO3+O2,固体质量增大。‎ ‎    156    212‎ C.2Al+Fe2O3Al2O3+2Fe,固体质量不变。‎ D.Zn+Cu(NO3)2===Cu+Zn(NO3)2,固体质量减小。‎ ‎65      64‎ ‎2.用铝制易拉罐收集满CO2,加入过量NaOH浓溶液,立即把罐口封闭。发现易拉罐“咔咔”作响,并变瘪了;过一会儿后,易拉罐又会作响并鼓起来。下列说法正确的是(  )‎ A.导致易拉罐变瘪的离子反应是CO2+OH-===HCO B.导致易拉罐又鼓起来的离子反应是Al3++3HCO===Al(OH)3↓+3CO2↑‎ C.若将CO2换为NH3,浓NaOH溶液换为水,易拉罐也会出现先瘪后鼓的现象 D.上述过程中总共发生了三个化学反应,且反应结束后的溶液均显碱性 解析:选D 根据题意知,易拉罐变化过程中发生的反应有:CO2+2NaOH===Na2CO3+H2O、2Al+2NaOH+2H2O===2NaAlO2+3H2↑、Al2O3+2NaOH===2NaAlO2+H2O。由于NaOH溶液过量,导致易拉罐变瘪的离子反应是CO2+2OH-===CO+H2O,A错误;导致易拉罐又鼓起来的反应是2Al+2NaOH+2H2O===2NaAlO2+3H2↑,B错误;若将CO2换为NH3,浓NaOH溶液换为水,易拉罐也会出现变瘪,但不会鼓起,C错误;上述过程中总共发生了三个化学反应,且反应结束后的溶液均显碱性,D正确。‎ ‎3.下列有关物质的性质与其应用不相对应的是(  )‎ A.MgO、Al2O3的熔点很高,可制作耐高温材料 B.NaHCO3能与碱反应,食品工业上用作焙制糕点的膨松剂 C.Al具有良好的延展性和抗腐蚀性,可制成铝箔包装物品 D.利用钠蒸气放电发光的性质制造的高压钠灯,可发出射程远、透雾能力强的黄光 解析:选B NaHCO3是弱酸的酸式盐,能与碱反应,但在食品工业上用作焙制糕点的膨松剂并不是因为它能与碱反应。‎ 备考锦囊 认识金属及其化合物性质的“4大误区”‎ ‎(1)溶液中加入KSCN溶液,溶液变红色,只能说明溶液中含有Fe3+,无法证明是否含有Fe2+。‎ ‎(2)既能与酸反应生成气体,又能与碱反应生成气体物质不一定是Al,还有可能是(NH4)2CO3或NH4HCO3等。‎ ‎(3)Fe与Cl2反应,不论Cl2是否过量,产物均为FeCl3而不是FeCl2。‎ ‎(4)Na在氧气中燃烧,不论氧气是否足量,产物均为Na2O2。‎ 考向二 金属物质的分离与提纯 ‎ ‎4.下列各组混合物,使用氢氧化钠溶液和盐酸两种试剂不能分离的是(  )‎ A.氧化镁中混有氧化铝 ‎ B.氯化铝溶液中混有氯化铁 C.氧化铁中混有二氧化硅 ‎ D.氯化亚铁溶液中混有氯化铜 解析:选D A项,MgO是碱性氧化物,与NaOH溶液不能反应,而Al2O3是两性氧化物,可以与NaOH溶液发生反应产生NaAlO2,过滤后洗涤,就得到纯净的MgO,向滤液中加入盐酸至沉淀达到最大量,过滤洗涤,不溶物加热得Al2O3;B项,向溶液中加入过量的NaOH溶液,FeCl3变为Fe(OH)3沉淀,AlCl3变为NaAlO2,过滤,然后向滤液中加入适量的盐酸,当沉淀达到最大值,过滤,得到Al(OH)3,再分别向两种物质的沉淀中加入适量的盐酸溶解,就分别得到AlCl3溶液和FeCl3溶液;C项,SiO2是酸性氧化物,能与NaOH溶液发生反应,而氧化铁与NaOH溶液不反应。加入过量的NaOH溶液,然后过滤洗涤,就得到纯净的氧化铁;D项,二者都能与NaOH溶液反应,当再向得到的沉淀中加入盐酸时,二者都溶解,而且得到FeCl3溶液,不能分离、提纯二者。‎ ‎5.氯化铜、氯化亚铜是重要的化工原料,广泛地用作有机合成催化剂。‎ 实验室中以粗铜(含杂质Fe)为原料,某种制备铜的氯化物的流程如下。‎ 按要求回答下列问题:‎ ‎(1)操作①的名称是________,检验溶液2中是否含有杂质离子的试剂是________。操作②需在氯化氢气流中经过加热浓缩、________、过滤、洗涤、干燥。‎ ‎(2)上述流程中,所得固体1需要加稀盐酸溶解,其理由是____________________;‎ 溶液1可加试剂X用于调节pH以除去杂质,X可选用下列试剂中的(填字母)________。‎ a.NaOH        b.NH3·H2O c.CuO D.CuSO4‎ ‎(3)反应②是向溶液2中通入一定量的SO2,加热一段时间后生成CuCl白色沉淀。写出制备CuCl的离子方程式:_______________________________________________。‎ 解析:(1)经过操作①得到固体和溶液,所以该操作为过滤;杂质Fe与Cl2反应转化为Fe3+,所以用KSCN溶液检验;热溶液经过冷却结晶可得到晶体。‎ ‎(2)CuCl2和FeCl3均为强酸弱碱盐,能发生水解反应,水解产物均有HCl,加稀盐酸溶解,能抑制CuCl2、FeCl3水解;试剂X作用为消耗H+,调节pH使杂质Fe3+转化为沉淀而除去,CuSO4不能消耗H+,NaOH与NH3·H2O会产生新的杂质离子,CuO既能消耗H+,又不会产生新杂质,故c项正确。‎ ‎(3)溶液2含有CuCl2,通入一定量的SO2,生成白色沉淀CuCl,发生氧化还原反应,SO2为还原剂,被氧化为SO,所以离子方程式为2Cu2++2Cl-+SO2+2H2O2CuCl↓+4H++SO。‎ 答案:(1)过滤 KSCN溶液 冷却结晶(结晶) (2)抑制CuCl2、FeCl3水解 c (3)2Cu2++2Cl-+SO2+2H2O2CuCl↓+4H++SO 备考锦囊 常见金属阳离子的除杂或净化方法 主要离子 杂质离子 除杂试剂和方法 Fe3+‎ Fe2+‎ 加入H2O2‎ Fe2+‎ Fe3+‎ 加入过量铁粉,过滤 Fe2+‎ Cu2+‎ 加入过量铁粉,过滤 Mg2+‎ Fe3+‎ 加入Mg或MgO或MgCO3或Mg(OH)2,过滤 Mg2+‎ Fe2+‎ 先加入H2O2,再加入Mg或MgO或MgCO3或Mg(OH)2,过滤 Cu2+‎ Fe3+‎ 加入CuO或Cu(OH)2或CuCO3或Cu2(OH)2CO3,过滤 Cu2+‎ Fe2+‎ 先加入H2O2,再加入CuO或Cu(OH)2或CuCO3或Cu2(OH)2CO3,过滤 考点二 金属单质及其化合物的转化与推断 查看《课前自测诊断卷》考点二,有哪些题目做错,为课堂找到努力方向!‎ 考点定位 重要保分考点 错因定位 ‎1.理不清同一元素在不同物质之间是如何转化的,特别是两物质之间能不能一步转化,如[诊断卷T8(B)]SiO2不能一步转化成H2SiO3,[诊断卷T7(C)]电解MgCl2溶液得不到Mg。‎ ‎2.抓不住物质转化的特殊反应和特殊现象,找不到物质推断的“突破口”而出现错误,如[诊断卷T6]。‎ ‎1.记一记:无机转化中的特殊现象 ‎(1)焰色反应:Na+呈黄色、K+(透过蓝色钴玻璃)呈紫色。‎ ‎(2)使品红溶液褪色,加热后又恢复红色的气体是SO2,加热后不恢复红色的气体是 Cl2。‎ ‎(3)在空气中由无色变为红棕色的气体是NO。‎ ‎(4)淀粉遇I2变蓝色,蛋白质遇浓硝酸变黄色。‎ ‎(5)Fe3+遇OH-生成红褐色沉淀,遇SCN-显红色。‎ ‎(6)Fe2+遇OH-生成白色沉淀,并迅速变成灰绿色,最后变成红褐色;Fe2+遇SCN-无明显变化,通入Cl2或滴加H2O2后溶液显红色。‎ ‎(7)与酸反应产生气体的溶液一般可能含CO、HCO、SO、HSO、S2-、HS-等。‎ ‎(8)与强碱溶液反应产生气体,且该气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,则原溶液一般含NH。‎ ‎2.填一填:特殊物质参与的化学反应 既能与强酸溶液反应又能与强碱溶液反应的物质 金属单质:Al 两性物质:两性氧化物Al2O3,两性氢氧化物Al(OH)3,以及氨基酸等 弱酸弱碱盐:如(NH4)2CO3、CH3COONH4等 弱酸的酸式盐:如NaHCO3、Ca(HCO3)2、NaHSO3等 固体加热后不留残渣的物质 I2、NH4Cl、(NH4)2CO3、NH4HCO3‎ 常温条件下与水反应产生气体的物质 Na、K、Na2O2‎ 有MnO2参与的化学反应 H2O2分解的化学方程式:‎ ‎2H2O22H2O+O2↑‎ 实验室制O2:‎ ‎2KClO32KCl+3O2↑‎ 实验室制Cl2:‎ MnO2+4HCl(浓)MnCl2+2H2O+Cl2↑‎ ‎3.理一理:金属及其化合物的常见转化关系 ‎(1)常见的“串珠”转化 ‎①连续氧化型: NaNa2ONa2O2NaOH ‎②价态不变型:‎ a.铝土矿提铝 方式一:Al2O3AlCl3Al(OH)3Al2O3‎ 方式二:Al2O3NaAlO2Al(OH)3Al2O3‎ b.工业提镁 方式一:MgCl2Mg(OH)2MgCl2‎ ‎―→MgCl2·6H2O 方式二:MgCO3MgCl2―→MgCl2·6H2O c.侯氏制碱 NaClNaHCO3Na2CO3‎ ‎(2)“三角”转化关系 ‎①铁三角 ‎②钠三角 ‎③铝三角 考向一 金属及其化合物间的转化 ‎1.已知下列转化关系,M、N均为单质,则M可能是(  )‎ M+NQQ溶液M+N A.Na            B.Al C.Fe D.Cu 解析:选D 电解铜盐溶液可以生成铜单质,Cu+Cl2―→CuCl2―→CuCl2溶液Cu+Cl2,符合题意。‎ ‎2.甲、乙、丙、丁、戊的相互转化关系如图所示(反应条件略去,箭头表示一步转化)。下列各组物质中,不满足图示转化关系的是(  )‎ 序号 甲 乙 丙 戊 ‎①‎ NH3‎ O2‎ NO H2O ‎②‎ Fe H2O H2‎ Fe2O3‎ ‎③‎ Al2O3‎ NaOH溶液 NaAlO2溶液 过量CO2‎ ‎④‎ Na2O2‎ CO2‎ O2‎ Na A.①③ B.②③‎ C.②④ D.①④‎ 解析:选A ①4NH3+5O24NO+6H2O,“丙+戊―→甲”无法实现;③NaAlO2与过量CO2生成Al(OH)3和NaHCO3,“丙+戊→甲”无法实现。‎ 备考锦囊 ‎1.含铝元素化合物之间的特殊转化 ABC ‎(1)x为强酸,则AlOAl(OH)3Al3+‎ ‎(2)x为强碱,则Al3+Al(OH)3AlO ‎2.常见的归中转化关系 ‎(1)Cl-+ClO-Cl2‎ ‎(2)IO+I-I2‎ ‎(3)S2-+SOS、H2S+SO2―→S ‎(4)NH3+NOx―→N2‎ ‎(5)Fe3++Fe―→Fe2+‎ 考向二 无机框图推断 无机框图推断题的解题流程 ‎[典例] 短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加。m、p、r是由这些元素组成的二元化合物,n是元素Z的单质,通常为黄绿色气体,q的水溶液具有漂白性,0.01 mol·L-1r溶液的pH为2, s通常是难溶于水的混合物。上述物质的转化关系如图所示。下列说法正确的是(  )‎ A.原子半径的大小W<X<Y B.元素的非金属性Z>X>Y C.Y的氢化物常温常压下为液态 D.X的最高价氧化物的水化物为强酸 ‎[解题流程]‎ ‎[答案] C ‎[针对训练]‎ ‎3.甲、乙、丙、丁、戊五种物质中,甲、乙、丙中均含有某种相同的元素,它们之间具有如右图所示转化关系(反应条件及部分产物已略去)。下列有关物质的推断不正确的是(  )‎ 选项 假设 结论 A 甲为Al(OH)3‎ 丁可能是盐酸 B 甲为Na2CO3溶液 戊可能是CO2‎ C 甲为Fe 丁可能是盐酸 D 甲为N2‎ 戊可能是氧气 解析:选C Al(OH)3为两性氢氧化物,可与酸、碱反应生成AlO、Al3+,AlO、Al3+可以发生相互促进的水解反应生成Al(OH)3,A正确;甲为Na2CO3溶液,可与CO2反应生成NaHCO3,与Ca(OH)2反应生成NaOH,NaOH和NaHCO3反应生成Na2CO3,B正确;甲为铁,乙为FeCl2,丙可能为FeCl3、Fe2O3等,无论是FeCl3还是Fe2O3都不与FeCl2反应,C错误;甲是N2,戊是O2,乙可能是NH3,丙是NO,NO和NH3发生氧化还原反应可生成N2,D正确。‎ ‎4.现有金属单质A、B和气体甲、乙、丙及物质C、D、E、F,它们之间能发生如下反应(图中有些反应的产物和反应的条件没有全部标出)。‎ 请根据以上信息回答下列问题:‎ ‎(1)写出下列物质的化学式:A________、丙________。‎ ‎(2)写出下列反应化学方程式:‎ ‎①________________________________________________________________________;‎ ‎⑤________________________________________________________________________。‎ 解析:金属单质A的焰色反应为黄色,则A为Na;钠与水反应得到的物质C为NaOH,气体甲为H2,黄绿色气体为Cl2,红褐色沉淀为Fe(OH)3,依据框图中各物质间的转化关系推知丙为HCl,金属B为Fe,F为FeCl2,E为FeCl3。‎ 答案:(1)Na HCl (2)2Na+2H2O===2NaOH+H2↑‎ FeCl3+3NaOH===Fe(OH)3↓+3NaCl 考点三 突破金属及其化合物的图像题 查看《课前自测诊断卷》考点三,有哪些题目做错,为课堂找到努力方向!‎ 考点定位 重要保分考点 错因定位 找不出图像中曲线与化学反应原理间的定量关系,对图像所含信息误读而导致错误,如[诊断卷T10]对Al3+与OH-反应的几个阶段模糊不清,[诊断卷T12(D)]不能利用铜元素质量守恒确定图中A点、B点物质的成分。‎ 考向一 碳酸钠、碳酸氢钠图像的分析与计算 ‎1.将‎0.4 g NaOH和‎1.06 g Na2CO3混合并配成溶液,向溶液中滴加0.1 mol·L-1稀盐酸。下列图像能正确表示加入盐酸的体积和生成CO2的物质的量的关系的是(  )‎ 解析:选C (1)计算出NaOH和Na2CO3的物质的量,均为0.01 mol;(2)明确盐酸先与NaOH反应,再与Na2CO3分两步反应生成CO2气体;(3)根据反应方程式:NaOH+HCl===NaCl+H2O、Na2CO3+HCl===NaCl+NaHCO3、NaHCO3+HCl===NaCl+CO2↑+H2O,可推出加入‎0.2 L 盐酸时开始产生气体。‎0.3 L盐酸时生成气体量最大且不再变化。(4)结合图像,做出正确判断。‎ ‎2.向100 mL NaOH溶液中通入一定量的CO2气体,充分反应后,再向所得溶液中逐滴加入0.2 mol·L-1的盐酸,产生CO2的体积与所加盐酸体积之间的关系如图所示。下列判断正确的是(  )‎ A.原NaOH溶液的浓度为0.1 mol·L-1‎ B.通入CO2的体积为448 mL C.所得溶液中溶质成分的物质的量之比为n(NaOH)∶n(Na2CO3)=1∶3‎ D.所得溶液中溶质成分的物质的量之比为n(NaHCO3)∶n(Na2CO3)=2∶1‎ 解析:选D 因加入盐酸0~25 mL时没有气体生成,从25 mL开始加盐酸生成CO2,共消耗盐酸100 mL-25 mL=75 mL,两个过程消耗的盐酸的体积比为1∶3,则NaOH溶液通入一定量CO2反应后溶液中溶质的物质的量的关系是n(Na2CO3)∶n(NaHCO3)=1∶2,D正确,C错误;由HCl~NaCl~NaOH,则NaOH的物质的量为‎0.1 L×0.2 mol·L-1=0.02 mol,原NaOH溶液的物质的量浓度为0.02 mol÷‎0.1 L=0.2 mol·L-1‎ ‎,故A错误;由碳原子守恒可知通入CO2的物质的量为‎0.075 L×0.2 mol·L-1=0.015 mol,其在标准状况下的体积为336 mL,B错误。‎ 备考锦囊 依据图像特点判断溶液成分的方法 若a=0(即图像从原点开始)‎ 溶液中的溶质为NaHCO3‎ 若V(Oa)=V(ab)(即Oa段与ab段消耗盐酸的体积相同)‎ 溶液中的溶质为Na2CO3‎ 若V(Oa)>V(ab)(即Oa段消耗盐酸的体积大于ab段消耗盐酸的体积)‎ 溶液中的溶质为Na2CO3和NaOH的混合物 若V(Oa)
查看更多