2018届二轮复习金属单质及其化合物学案（全国通用）

2018届二轮复习金属单质及其化合物学案（全国通用）

第11讲　金属单质及其化合物 ‎[最新考纲]‎ ‎1．常见金属元素(如Na、Mg、Al、Fe、Cu等)(1)了解常见金属的活动顺序。(2)了解常见金属及其重要化合物的制备方法，掌握其主要性质及其应用。(3)了解合金的概念及其重要应用。2.以上各部分知识的综合应用。‎ ‎　常见金属及其化合物的性质用途判断 ‎1．正误判断，正确的划“√”，错误的划“×”。‎ ‎(1)为了除去NaHCO3固体中的Na2CO3，可将固体加热至恒重(　　)‎ ‎ (2)由MgCl2溶液制备无水MgCl2，可以将MgCl2溶液加热蒸干(　　)‎ ‎ (3)根据Al2(SO4)3和小苏打反应，在实际应用中可用作泡沫灭火器灭火(　　)‎ ‎ (4)常温下，将铁片浸入足量浓硫酸中，铁片不溶解，则常温下，铁与浓硫酸一定没有发生化学反应(　　)‎ ‎ (5)根据铁比铜金属性强，在实际应用中可用FeCl3腐蚀Cu刻制印刷电路板(　　)‎ ‎ (6)配制氯化铁溶液时，将氯化铁溶解在较浓的盐酸中再加水稀释(　　)‎ ‎ (7)除去Cu粉中混有的CuO，可以加入稀硝酸溶解，过滤、洗涤、干燥(　　)‎ ‎ (8)灼烧白色粉末，火焰呈黄色，证明原粉末中有Na＋，无K＋(　　)‎ ‎ (9)钠在空气中燃烧可生成多种氧化物。23 g钠充分燃烧时转移电子数为1NA(　　)‎ ‎ (10)将稀盐酸滴入碳酸钠与氢氧化钠的混合溶液中，立即产生气泡(　　)‎ ‎ (11)过氧化钠与水反应时，生成0.1 mol氧气转移的电子数为0.2NA(　　)‎ ‎ (12)用坩埚钳夹住一小块小砂纸仔细打磨过的铝箔在酒精灯上加热，熔化后的液态铝滴落下来，是因为铝的熔点较低(　　)‎ 答案　(1)×　(2)×　(3)√　(4)×　(5)×　(6)√　(7)×　(8)×　(9)√　(10)×　(11)√　(12)×‎ ‎2．(2017·天津理综，1)下列有关水处理方法不正确的是(　　)‎ A．用石灰、碳酸钠等碱性物质处理废水中的酸 B．用可溶性的铝盐和铁盐处理水中的悬浮物 C．用氯气处理水中的Cu2＋、Hg2＋等重金属离子 D．用烧碱处理含高浓度NH的废水并回收利用氨 解析　A项，石灰和碳酸钠的溶液均呈碱性，能与酸反应，正确；B项，可溶性的铝盐、铁盐在溶液中均能发生水解分别生成具有吸附性的氢氧化铝胶体、氢氧化铁胶体，可吸附水中的悬浮物杂质，正确；C项，处理水中的Cu2＋、Hg2＋重金属离子，用沉淀法，可加适量硫化钠，用氯气不能除去，错误；D项，烧碱与含高浓度NH的废水反应产生氨气，可回收利用氨，正确。‎ 答案　C ‎3．(2014·新课标全国卷Ⅱ)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 答案　B ‎　常见金属及其化合物的制备流程 ‎4．(2017·课标全国Ⅰ，27)Li4Ti5O12和LiFePO4都是锂离子电池的电极材料，可利用钛铁矿(主要成分为FeTiO3，还含有少量MgO、SiO2等杂质)来制备，工艺流程如下：‎ 回答下列问题：‎ ‎(1)“酸浸”实验中，铁的浸出率结果如下图所示。由图可知，当铁的浸出率为70%时，所采用的实验条件为________________________________________‎ ‎__________________________________________________________________。‎ ‎(2)“酸浸”后，钛主要以TiOCl形式存在，写出相应反应的离子方程式_________________________________________________________________。‎ ‎(3)TiO2·xH2O沉淀与双氧水、氨水反应40 min所得实验结果如下表所示：‎ 温度/℃‎ ‎30‎ ‎35‎ ‎40‎ ‎45‎ ‎50‎ TiO2·xH2O转化率/%‎ ‎92‎ ‎95‎ ‎97‎ ‎93‎ ‎88‎ 分析40 ℃时TiO2·xH2O转化率最高的原因__________________________‎ ‎________________________________________________________________‎ ‎_________________________________________________________________。‎ ‎(4)Li2Ti5O15中Ti的化合价为＋4，其中过氧键的数目为________________。‎ ‎(5)若“滤液②”中c(Mg2＋)＝0.02 mol·L－1，加入双氧水和磷酸(设溶液体积增加1倍)，使Fe3＋恰好沉淀完全即溶液中c(Fe3＋)＝1.0×10－5 mol·L－1，此时是否有Mg3(PO4)2沉淀生成？_______________________________________________‎ ‎___________________________________________________________________‎ ‎_______________________________________________(列式计算)。‎ FePO4、Mg3(PO4)2的Ksp分别为1.3×10－22、1.0×10－24‎ ‎(6)写出“高温煅烧②”中由FePO4制备LiFePO4的化学方程式_________________________________________________________________。‎ 解析　(1)由图示可知，当铁浸出率为70%时，可以采用100 ℃、2 h，也可采用90 ℃、5 h。(2)反应物有FeTiO3，由生成物有TiOCl可知，反应物中还含有Cl－，生成物中还有Fe2＋，注意酸性条件，用H＋平衡电荷，配平。(3)温度低，转化速率慢，单位时间内转化效率低，温度过高，H2O2分解，NH3挥发，导致转化速率慢。注意：取的是相同时间内的转化率。(4)由化合物中所有元素化合价代数和为0，有15个O原子共22价，设－2价氧原子为x个，－1价氧原子则为(15－x)个，有－2x－(15－x)＝－22，x ‎＝7，则－1价O原子共8个，即有4个过氧键。(6)反应物为FePO4、Li2CO3、H2C2O4，生成物有LiFePO4，铁元素的化合价降低，则H2C2O4中碳元素的化合价升高，产物为CO2，配平。‎ 答案　(1)100 ℃、2 h或90 ℃、5 h ‎(2)FeTiO3＋ 4H＋＋ 4Cl－===Fe2＋＋TiOCl＋2H2O ‎(3)低于40 ℃，TiO2·xH2O转化反应速率随温度升高而增加；超过40 ℃，双氧水分解与氨气逸出导致TiO2·xH2O转化反应速率下降 ‎(4)4‎ ‎(5)Fe3＋恰好沉淀完全时， c(PO)＝ mol·L－1＝1.3×10－17mol·L－1，c3(Mg2＋)·c2(PO)值为0.013×(1.3×10－17)2＝1.7×10－40

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