化學第1部分 第10講 常見金屬元素 新人教版

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1、專題整合突破專題整合突破第一部分專題三常見元素及其化合物專題三常見元素及其化合物第第10講常見金屬元素講常見金屬元素1 1高高考考點點擊擊2 2高高頻頻考考點點3 3課課 后后 熱熱 點點 強強 化化高高 考考 點點 擊擊最新考綱考向分析1.了解鈉的主要性質(zhì)及其應用。2.了解鈉的重要化合物的主要性質(zhì)及其應用。3.了解鋁的主要性質(zhì)及應用。4.了解鋁的重要化合物的主要性質(zhì)及應用。5.了解鐵的主要性質(zhì)及應用。6.了解鐵的重要化合物的性質(zhì)及其應用。1.客觀題：結(jié)合離子反應、阿伏加德羅常數(shù)、化學實驗的現(xiàn)象和分析，考查重要金屬元素單質(zhì)和化合物的重要性質(zhì)。2.主觀題：結(jié)合物質(zhì)的制備或分離提純的工藝流程、化學

2、實驗等綜合考查重要金屬元素及其化合物的性質(zhì)、化合物之間的相互轉(zhuǎn)化，并要將其與基本理論(電離、水解、電化學、膠體)等密切聯(lián)系起來。高高 頻頻 考考 點點考點一金屬及其化合物的性質(zhì)及轉(zhuǎn)化B 解析A項，濃鹽酸揮發(fā)產(chǎn)生氯化氫氣體通過飽和NaHCO3溶液時，NaHCO3溶液吸收HCl也會產(chǎn)生CO2，錯誤；B項，Na2CO3和NaCl均可與足量硝酸銀溶液充分反應，生成沉淀，通過列二元一次方程求解，正確；C項，混合物與足量稀硫酸充分反應，會生成水和二氧化碳，所以逸出的氣體是二氧化碳，但會混有水蒸氣，即堿石灰增加的質(zhì)量不是二氧化碳的質(zhì)量，錯誤；D項，過濾后沒有對沉淀進行洗滌、干燥，錯誤。水沿導管由廣口瓶進入燒

3、瓶水沿導管由廣口瓶進入燒瓶 若其他操作不變，將A與C連接，可觀察到的現(xiàn)象是_。(2)向100 mL 1 molL1燒堿溶液中通入一定量CO2充分反應后，將溶液在低溫下蒸干得到白色固體X，X的組成可能有四種情況，按出現(xiàn)的先后順序分別是.NaOH、Na2CO3，._，.Na2CO3、NaHCO3，._。常溫下，將得到的固體X重新溶于水，在所得溶液中加入鹽酸，使溶液的pH7，再將溶液蒸干，得到固體的質(zhì)量為_ g。廣口瓶中的長導管口有氣泡產(chǎn)生廣口瓶中的長導管口有氣泡產(chǎn)生 Na2CO3 NaHCO3 5.85 若要驗證白色固體X是第種組成，依次加入的試劑為_(填字母序號)。a鹽酸 bMgCl2溶液cBa

4、Cl2溶液dBa(OH)2溶液在驗證的過程中，一定需要進行的操作是_(填字母序號)。a萃取b洗滌c過濾d分餾若白色固體X的質(zhì)量為7.0 g，則X的組成為_(填“”“”“”或“”)。c、b c(1)若Y是鹽酸，則Oa段轉(zhuǎn)化為沉淀的離子(指來源于X溶液的，下同)是_，ab段發(fā)生反應的離子是_，bc段發(fā)生反應的離子方程式為_。(2)若Y是NaOH溶液，則X中一定含有的離子是_，ab段反應的離子方程式為_。Al(OH)33H=Al33H2O 1對物質(zhì)的性質(zhì)記憶不準，不會利用性質(zhì)分析題目，如盤查T1。2忽視物質(zhì)用量對產(chǎn)物的影響，如盤查T3。1區(qū)分8種物質(zhì)的顏色：Na2O2是_；Fe2O3是_；Fe3O4

5、、CuO是_；Mg(OH)2、Al(OH)3是_；Fe(OH)3是_；Cu(OH)2是_。2熟記6種物質(zhì)的俗名或化學式：CuSO45H2O：_，燒堿、火堿、苛性鈉：_，熟石灰、消石灰：_，銅綠、孔雀石：_，水玻璃、泡花堿：_，堿石灰：CaO與NaOH的混合物。淡黃色淡黃色 紅棕色紅棕色 黑色黑色 白色白色 紅褐色紅褐色 藍色藍色 藍礬藍礬(膽礬膽礬)NaOH Ca(OH)2 Cu2(OH)2CO3 Na2SiO3溶液溶液 3知道十一種物質(zhì)的重要用途：鈉制Na2O2、冶煉Ti等金屬、鈉鉀合金原子反應堆導熱劑鐵粉袋裝食品中的脫氧劑生石灰(CaO)袋裝食品中的干燥劑氧化鐵(Fe2O3)紅色涂料、冶煉

6、鐵氧化鋁(Al2O3)耐火材料、冶煉鋁氫氧化鋁中和胃酸明礬(KAl(SO4)212H2O)凈水劑氯化鐵印刷電路板回收銅、凈水劑小蘇打(NaHCO3)治療胃酸過多、發(fā)酵粉、滅火劑純堿(Na2CO3)去油污高鐵酸鈉(Na2FeO4)殺菌、消毒、凈水4辨明5個常見認識誤區(qū)：(1)Na2O2不是_氧化物。(2)溶液中加入KSCN溶液，溶液變紅色，只能說明溶液中含有_，無法證明是否含有_。含F(xiàn)e3的溶液中混有Fe2，一般可用酸性KMnO4溶液或K3Fe(CN)6溶液檢驗，現(xiàn)象為酸性KMnO4溶液褪色或產(chǎn)生藍色沉淀；若該溶液中的陰離子含有Cl，則容易被酸性KMnO4溶液氧化，不能使用酸性KMnO4溶液檢驗

7、。堿性堿性 Fe3 Fe2(3)既能與酸反應生成氣體，又能與堿反應生成氣體的物質(zhì)不一定是Al，還可能是_或_等。(4)Fe與Cl2反應，無論Cl2是否過量，產(chǎn)物均為_。(5)Na在氧氣中燃燒，無論氧氣是否足量，產(chǎn)物均為_。5掌握3類特殊的反應：(1)既能與酸反應，又能與堿反應的物質(zhì)可能是Al、Al2O3、Al(OH)3、弱酸的酸式鹽(如NaHCO3)、弱酸的銨鹽如(NH4)2CO3、氨基酸和蛋白質(zhì)等。(2)與水接觸產(chǎn)生氣體的常見物質(zhì)有Na、K、Na2O2。(3)與水接觸既產(chǎn)生氣體又產(chǎn)生沉淀的物質(zhì)有Al2S3、Mg3N2、CaC2等。(NH4)2CO3 NH4HCO3 FeCl3 Na2O2 判

8、斷下列說法是否正確，正確的打“”，錯誤的打“”。1金屬鈉著火時使用泡沫滅火器滅火。()2用試管加熱碳酸氫鈉固體時使試管口豎直向上。()3Al2O3和MgO均可與NaOH溶液反應。()4用鐵礦石煉鐵不涉及化學反應。()5打磨磁石制指南針為物理變化。()6在過氧化鈉與水的反應中，每生成0.1 mol氧氣，轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目為0.4NA。()7Cu既能與FeCl3溶液反應又能與濃硝酸反應。()81 mol Na2O2固體中含離子總數(shù)為4NA。()D C若濾出的固體中只有銅，則溶液中一定含有的陽離子是Fe3和Fe2，一定不含Cu2D若濾出的固體中含有鐵和銅，則溶液中一定含有的陽離子是Fe2，一定不含Cu2

9、和Fe3解析氧化性Fe3Cu2Fe2，加入鐵粉后有固體剩余，F(xiàn)e3一定不存在；若剩余固體全部都是銅，溶液中還可能有Cu2，也可能恰好被完全置換；若剩余固體是銅和鐵，則溶液中不可能有Cu2。混合溶液中Fe3、Fe2的除去方法(1)除去Mg2(或Zn2)中混有Fe3的方法。向混合溶液中加入MgO、MgCO3、Mg(OH)2或ZnO、Zn(OH)2、ZnCO3中之一，與Fe3水解產(chǎn)生的H反應，促進Fe3的水解，將Fe3轉(zhuǎn)化成Fe(OH)3沉淀過濾除去。(2)除去Cu2中混有的Fe3的方法。向混合溶液中加入CuO、CuCO3、Cu(OH)2、Cu2(OH)2CO3四種物質(zhì)中的其中一種，與Fe3水解產(chǎn)生

10、的H反應，將Fe3轉(zhuǎn)化成Fe(OH)3沉淀過濾除去。(3)除去Mg2(或Zn2)中混有Fe2的方法。先加氧化劑(如H2O2等)將溶液中的Fe2氧化成Fe3，再按(1)的方法除去溶液中的Fe3。(4)除去Cu2中混有的Fe2的方法。先加氧化劑(如H2O2等)將溶液中的Fe2氧化成Fe3，再按(2)的方法除去溶液中的Fe3。B 解析等質(zhì)量金屬，鋰失去的電子多，可用于制造質(zhì)量輕、電容量大的可充電電池，A正確；因黃色光遮擋紫色光，觀察鉀元素的焰色反應要通過藍色鈷玻璃，否則無法觀察到鉀元素的顏色，沒有透過藍色鈷玻璃，B錯誤；將Na投入NH4Cl溶液中，與水反應生成氫氣和氫氧化鈉，氫氧化鈉與NH4Cl生成

11、氨氣，C正確；鈉的熔點低于水的沸點，鈉與水反應放熱，鈉熔化，D正確。2(2017蕪湖模擬)某?；瘜W興趣小組用如圖所示過程除去AlCl3溶液中含有的Mg2、K雜質(zhì)離子并盡可能減少AlCl3的損失。D D 考點二以金屬為背景的化工流程(1)氣體A能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍。鋁灰在90 水解生成A的化學方程式為_；“水解”采用90 而不在室溫下進行的原因是_。(2)“酸溶”時，Al2O3發(fā)生反應的離子方程式為_。(3)“氧化”時，發(fā)生反應的離子方程式為_。(4)“廢渣”成分為_(填化學式)。(5)采用噴霧干燥而不用蒸發(fā)的原因是_。加快加快AlN水解反應速率，降低水解反應速率，降低NH3在水中的溶解度

12、，促使在水中的溶解度，促使NH3逸出逸出 Al2O36H=2Al33H2O 2Fe22HClO=2Fe3ClH2O Fe(OH)3 防止防止Al(OH)2Cl水解生成水解生成Al(OH)3 解析(1)氣體A能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍，則A為NH3，即AlN發(fā)生了水解生成NH3和Al(OH)3?！八狻辈捎?0 可以加快AlN水解反應速率，降低NH3在水中的溶解度，促使NH3逸出。(2)“酸溶”時，Al2O3與酸反應生成鋁鹽。(3)“氧化”時，F(xiàn)e2與ClO發(fā)生氧化還原反應，離子方程式為2Fe22HClO=2Fe3ClH2O。(4)“酸溶”“氧化”后溶液中含有的金屬陽離子為Al3、Fe3，加入純

13、堿調(diào)節(jié)pH使Fe3生成Fe(OH)3沉淀，過濾后廢渣為Fe(OH)3。(5)直接蒸發(fā)時Al(OH)2Cl會水解生成Al(OH)3。(1)氣體A中的大氣污染物可選用下列試劑中的_吸收。a濃硫酸b稀硝酸cNaOH溶液d氨水(2)用稀硫酸浸泡熔渣B，取少量所得溶液，滴加KSCN溶液后呈紅色，說明溶液中存在_(填離子符號)，檢驗溶液中還存在Fe2的方法是_(注明試劑、現(xiàn)象)。(3)由泡銅冶煉粗銅的化學反應方程式為_。cd Fe3 取少量溶液，滴加取少量溶液，滴加KMnO4溶液，溶液，KMnO4褪色褪色(4)以CuSO4溶液為電解質(zhì)溶液進行粗銅(含Al、Zn、Ag、Pt、Au等雜質(zhì))的電解精煉，下列說法

14、正確的是_。a電能全部轉(zhuǎn)化為化學能b粗銅接電源正極，發(fā)生氧化反應c溶液中Cu2向陽極移動d利用陽極泥可回收Ag、Pt、Au等金屬bd 請根據(jù)上述過程及信息填空：(1)步驟加鹽酸的作用是_。(2)寫出檢驗Ca2的離子方程式：_。(3)寫出沉淀C所含主要物質(zhì)的化學式：_。(4)寫出步驟用A試劑生成紅色溶液的離子方程式：_。(5)步驟的作用是_。(6)稱取400 g茶葉樣品灼燒得茶葉灰后，加入過量鹽酸后過濾，將所得濾液加入過量的(NH4)2C2O4溶液，再過濾、洗滌、干燥、稱量得到5.12 g沉淀，原茶葉中鈣元素的質(zhì)量分數(shù)為_。使使Ca2、Al3、Fe3浸出浸出 Fe(OH)3、Al(OH)3 使使

15、Fe3轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀沉淀 0.4%1理不清流程中的轉(zhuǎn)化關系，不能正確解答，如盤查T1，T2，T3?！叭シā苯饬鞒填}1抓箭頭：主線主產(chǎn)品；支線副產(chǎn)品；回頭循環(huán)品。2抓設問：礦樣的預處理方法：(1)粉碎及目的：增大接觸面積；增大反應速率；增大反應物轉(zhuǎn)化率。(2)煅燒及目的：除去有機物雜質(zhì)或者碳的雜質(zhì)。使一些具有還原性的物質(zhì)被空氣中氧氣氧化。(3)酸溶：與酸反應；堿溶：與堿反應；水溶：溶解于水或者與水反應(一般在無機化工流程中，又叫酸浸、堿浸、水浸)。3抓信息：(1)酸堿性的控制。據(jù)題意提供的反應條件作答；從抑制水解、促進水解的角度作答；從題目提供的其他反應物引起的不利副反應角度作

16、答。(2)溫度的控制。據(jù)題意提供的反應條件，一些反應物或生成物的熔沸點聯(lián)系反應原理作答(如控制某些物質(zhì)為固態(tài)、液態(tài)，另一些物質(zhì)為液態(tài))；據(jù)題目提供的信息，某些物質(zhì)在某一個溫度易分解；從抑制或促進水解的角度作答；從某些反應物或生成物在某個溫度下會發(fā)生不利于生產(chǎn)流程的副反應角度作答；從運用化學反應速率、化學平衡的理論控制適宜化工生產(chǎn)條件角度作答。(1)雜銅中含有大量的有機物，可采用灼燒的方法除去有機物，灼燒時將瓷坩堝置于_上(用以下所給儀器的編號填入，下同)，取用坩堝應使用_。實驗所用儀器：a蒸發(fā)皿 b石棉網(wǎng)c泥三角 d表面皿e坩堝鉗 f試管夾ce(2)雜銅經(jīng)灼燒后得到的產(chǎn)物是氧化銅及少量銅的混合

17、物，灼燒后含有少量銅的可能原因是_。a灼燒過程中部分氧化銅被還原b灼燒不充分銅未被完全氧化c氧化銅在加熱過程中分解生成銅d該條件下銅無法被氧氣氧化(3)通過途徑實現(xiàn)用粗制氧化銅制取膽礬，必須進行的實驗操作步驟：酸溶、加熱通氧氣、過濾、_、冷卻結(jié)晶、_、自然干燥。ab 蒸發(fā)蒸發(fā) 過濾過濾(4)由粗制氧化銅通過兩種途徑制取膽礬，與途徑相比，途徑有明顯的兩個優(yōu)點是_、_ _。(5)在測定所得膽礬(CuSO4xH2O)中結(jié)晶水x值時，若x值偏高，可能的原因是_(填字母編號)。a加熱溫度過高b膽礬晶體的顆粒較大c加熱后放在空氣中冷卻d膽礬晶體部分風化產(chǎn)生等量膽礬途經(jīng)產(chǎn)生等量膽礬途經(jīng)消耗硫酸少消耗硫酸少

18、途經(jīng)途經(jīng)不會產(chǎn)生污染大氣不會產(chǎn)生污染大氣 的氣體的氣體 a解析本題通過膽礬的制備考查了實驗基本操作及對實驗的評價。(1)灼燒銅粉時溫度較高，應使用瓷坩堝加熱，瓷坩堝加熱時應放在泥三角上，取用坩堝時應用坩堝鉗，灼燒后的坩堝不能直接放在桌面上，應放在石棉網(wǎng)上冷卻。(2)雜銅灼燒后含有少量銅，其可能是灼燒不充分，銅未被完全氧化，也可能是灼燒過程中部分氧化銅被還原。(3)利用途徑制取膽礬時，必須先加酸將氧化銅溶解，加熱通氧氣將Cu氧化，過濾除去粗制氧化銅中不溶雜質(zhì)后，再蒸發(fā)溶劑，冷卻結(jié)晶，再過濾得晶體，最后將其干燥，從而得到膽礬。廢銅綜合利用的常用化工流程D(1)在濾液A中加入漂白液，所得濾液B顯酸性

19、。濾液A中加入漂白液的目的是_ _(用離子方程式表示)。將濾液B中的鋁元素以沉淀形式析出，可選用的最佳試劑為_(填代號)。A氫氧化鈉溶液B硫酸溶液C氨水D二氧化碳(2)由濾液B制備少量無水AlCl3(AlCl3極易在空氣中水解)由濾液B制備氯化鋁晶體(將AlCl36H2O)涉及的操作為_、冷卻結(jié)晶、_(填操作名稱)、洗滌。2Fe2ClO5H2O=2Fe(OH)3 Cl4H C邊滴加濃鹽酸邊蒸發(fā)濃縮邊滴加濃鹽酸邊蒸發(fā)濃縮 過濾過濾 將AlCl36H2O溶于濃硫酸進行蒸餾，也能得到一定量的無水AlCl3，此原理是利用濃硫酸下列性質(zhì)中的_(填序號)。A氧化性B吸水性C難揮發(fā)性D脫水性(3)SiO2和

20、NaOH焙燒制備硅酸鈉，可采用的裝置為_(填代號)。B、C B(1)將過程中產(chǎn)生氣體通入下列溶液中，溶液會褪色的是_；A品紅溶液B紫色石蕊溶液C酸性KMnO4溶液D溴水(2)過程中，F(xiàn)eS和O2、H2SO4反應的化學方程式為：_；(3)過程中，需加入的物質(zhì)是_；(4)過程中，蒸發(fā)結(jié)晶需要使用酒精燈、三腳架，還需要的儀器有_；(5)過程調(diào)節(jié)pH可選用下列試劑中的_(填選項序號)；A稀硫酸BCaCO3CNaOH溶液ACD 4FeS3O26H2SO4=2Fe2(SO4)36H2O4S Fe(或鐵或鐵)蒸發(fā)皿、玻璃棒蒸發(fā)皿、玻璃棒 C(6)過程中，將溶液Z加熱到7080，目的是_；(7)實驗室為測量所

21、得到的聚鐵樣品中鐵元素的質(zhì)量分數(shù)，進行下列實驗。用分析天平稱取2.700 g樣品；過濾、洗滌、干燥，稱量，得固體質(zhì)量為3.495 g。若該聚鐵主要成分為Fe(OH)(SO4)；則該聚鐵樣品中鐵元素的質(zhì)量分數(shù)為_。(假設雜質(zhì)中不含鐵元素和硫元素)解析(1)過程產(chǎn)生的氣體為SO2，具有還原性和漂白性，因具有漂白性而使品紅褪色，因具有還原性而使具有氧化性的酸性KMnO4溶液、溴水褪色。促進促進Fe3的水解的水解 31.1%(2)反應物為FeS、O2和H2SO4，生成物有S，根據(jù)質(zhì)量守恒還應有Fe2(SO4)3和H2O，反應的化學方程式為4FeS3O26H2SO4=2Fe2(SO4)36H2O4S。(3)溶液X中含有Fe3，要制備綠礬，應加入Fe使之還原為Fe2，加入鐵可生成Fe2，并且不引入新的雜質(zhì)。(4)蒸發(fā)結(jié)晶需要使用酒精燈、三腳架、蒸發(fā)皿、玻璃棒等儀器。(5)過程調(diào)節(jié)pH應使溶液堿性增強，有利于聚鐵的生成，加入硫酸不能使溶液pH增大，故A錯誤；加入碳酸鈣生成微溶的硫酸鈣，會引入新的雜質(zhì)，故B錯誤；加入NaOH可使溶液堿性增強，生成的聚鐵中不引入新的雜質(zhì)，故C正確。課后熱點強化課后熱點強化