2019-2020年高考化學大二輪總復習 專題十 常見金屬元素講練.doc

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2019-2020年高考化學大二輪總復習 專題十 常見金屬元素講練 [考綱要求]　1.理解并能應用常見金屬的活動性順序。2.了解常見金屬(如Na、Al、Fe、Cu等)及其化合物的主要性質和重要應用。3.了解金屬材料在生產和生活中的重要應用。認識常見無機物在生產中的應用和對生態(tài)環(huán)境的影響。4.認識化學在金屬礦物綜合利用和實現(xiàn)物質間轉化等方面的實際應用。 1．樹立物質轉化思想 (1)理清知識主線 Na→Na2O→Na2O2→NaOH→Na2CO3→NaHCO3 (2)形成網(wǎng)絡構建 2．掃除易忘知識盲點 (1)鈉和鹽溶液反應，不能置換出鹽中的金屬，與熔融的鹽反應才能置換出鹽中的金屬。 (2)無論Na與O2反應生成Na2O還是Na2O2，只要參與反應的Na的質量相等，則轉移電子的物質的量一定相等，但得到Na2O2的質量大于Na2O的。 (3)Na分別與H2O和乙醇發(fā)生的反應均屬于置換反應，二者現(xiàn)象明顯不同，前者劇烈，后者緩慢。 (4)1 mol Na2O2參與反應轉移電子的物質的量不一定為1 mol，如Na2O2與SO2的反應轉移電子數(shù)應為2 mol。 (5)不能用Ca(OH)2鑒別Na2CO3和NaHCO3溶液，應選用CaCl2或BaCl2溶液。 (6)除去CO2中的HCl氣體，應選用飽和的NaHCO3溶液。 (7)向飽和的Na2CO3溶液中通入過量CO2，有晶體析出。 (8) 焰色反應是元素的性質，無論游離態(tài)還是化合態(tài)，均具有相同的焰色反應，它不是化學變化，在觀察鉀元素的焰色反應時，應通過藍色的鈷玻璃片。 (9)Na－K合金常溫下呈液態(tài)，是原子反應堆的導熱劑。 (10)堿金屬的密度呈現(xiàn)增大的趨勢，但K反常。 (11)Li和O2反應只生成Li2O；NaH是離子化合物，是一種強還原劑。Na2O、Na2O2陰陽離子個數(shù)比均為1∶2。 題組一　重要反應必練 1．用方程式回答下列問題 (1)實驗室怎樣處理鈉屑？ ________________________________________________________________________。 (2)寫出Na與CuSO4溶液反應的離子方程式。 ________________________________________________________________________。 (3)怎樣將Na2CO3溶液轉化為NaOH溶液(用化學方程式表示)。 ________________________________________________________________________。 (4)向NaOH、Na2CO3、NaHCO3溶液中逐滴加入鹽酸，發(fā)生反應的離子方程式。 ________________________________________________________________________； ________________________________________________________________________； ________________________________________________________________________。 (5)怎樣除去CO2中的SO2氣體(用離子方程式表示)。 ________________________________________________________________________。 (6)怎樣除去Na2CO3溶液中的NaHCO3(用離子方程式表示)。 ________________________________________________________________________。 (7)怎樣除去NaHCO3溶液中的Na2CO3(用離子方程式表示)。 ________________________________________________________________________。 (8)用化學方程式表示呼吸面具中產生O2的原理。 ________________________________________________________________________； ________________________________________________________________________。 題組二　鈉及其化合物在高考選擇題中的考查 2．正誤判斷，正確的劃“√”，錯誤的劃“”。 (1)在酒精燈加熱條件下，Na2CO3、NaHCO3固體都能發(fā)生分解(　　) (xx安徽理綜，9A) (2)分別加熱Na2CO3和NaHCO3固體，試管內壁均有水珠，則兩種物質均受熱分解(　　) (xx廣東理綜，22A) (3)純堿去油污，是利用了純堿的氧化性(　　) (xx海南，1B) (4)金屬鈉著火時使用泡沫滅火器滅火(　　) (xx山東理綜，7A) (5)服用阿司匹林水楊酸反應時，用NaHCO3溶液解毒(　　) (xx天津理綜，1C) (6)灼燒白色粉末，火焰呈黃色，證明原粉末中有Na＋，無K＋(　　) (xx天津理綜，2C) (7)鈉在空氣中燃燒可生成多種氧化物。23 g鈉充分燃燒時轉移電子數(shù)為1NA(　　) (xx全國卷Ⅱ，10C) (8)將稀鹽酸滴入碳酸鈉與氫氧化鈉的混合溶液中，立即產生氣泡(　　) (xx全國卷Ⅱ，13A) (9)過氧化鈉與水反應時，生成0.1 mol氧氣轉移的電子數(shù)為0.2NA(　　) (xx全國卷Ⅰ，8C) (10)用熱的燒堿溶液洗去油污，是因為Na2CO3可直接與油污反應(　　) (xx新課標全國卷Ⅰ，8A) (11)用熱堿水清除炊具上殘留的油污發(fā)生了化學變化(　　) (xx新課標全國卷Ⅱ，7B) (12)二氧化碳通過Na2O2粉末反應后固體物質增重(　　) (xx新課標全國卷Ⅱ，9B) (13) (　　) (xx新課標全國卷Ⅱ，10B) (14)除去Na2CO3固體中的NaHCO3固體可用灼燒的方法(　　) (xx大綱全國卷，10D) (15)①中為NaHCO3固體受熱分解，②中為澄清石灰水變渾濁，由②中現(xiàn)象，能證實①中發(fā)生的反應(　　) (xx北京理綜，11C) (16)小蘇打是面包發(fā)酵粉的主要成分之一(　　) (xx福建理綜，6D) (17)用酚酞試液可鑒別飽和食鹽水和飽和純堿溶液(　　) (xx安徽理綜，12D) 題組三　鈉及其化合物性質定性、定量判斷 3．將0.05 mol Na分別投入到盛有100 mL水、100 mL鹽酸、100 mL硫酸銅溶液的X、Y、Z三個燒杯中，下列有關說法錯誤的是(　　) A．三個燒杯中一定均會發(fā)生的離子反應有：2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑ B．三個燒杯中鈉均在液面上劇烈反應，相比而言，X燒杯中的反應平緩些 C．Z燒杯中一定會有沉淀生成，但沉淀不是單質銅 D．三個燒杯中置換生成氣體的物質的量一定相同 4．為了使宇航員在飛船中得到一個穩(wěn)定的、良好的生存環(huán)境，一般在飛船內安裝盛有Na2O2或K2O2顆粒的裝置，它的用途是產生氧氣。下列關于Na2O2的敘述正確的是(　　) A．Na2O2中陰、陽離子的個數(shù)比為1∶1 B．Na2O2分別與水及CO2反應產生相同量的O2時，需要水和CO2的質量相等 C．Na2O2分別與水及CO2反應產生相同量的O2時，轉移電子的物質的量相等 D．Na2O2的漂白原理與SO2的漂白原理相同 5．(xx鎮(zhèn)江模擬)下列方法不能用于鑒別Na2CO3和NaHCO3固體的是(　　) A．分別加熱兩種固體，將放出的氣體通入澄清石灰水 B．分別取兩種固體溶于水，滴加Ba(OH)2溶液，觀察是否生成沉淀 C．分別取兩種固體各1 g，滴入幾滴水振蕩，用手觸摸試管底部 D．分別取等質量的固體與足量稀鹽酸充分反應，加熱、蒸干、灼燒稱重 6．有3份等質量的小蘇打，第1份直接與鹽酸恰好完全反應；第2份首先加熱，使其部分分解后，再與鹽酸恰好完全反應；第3份首先加熱，使其完全分解后，再與鹽酸恰好完全反應。假若鹽酸的物質的量濃度相同，消耗鹽酸的體積分別為V1、V2和V3，則V1、V2和V3的大小關系正確的是(　　) A．V1>V2>V3 B．V1>V3>V2 C．V2>V3>V1 D．V1＝V2＝V3 考點二　鋁及其重要化合物 1．樹立物質轉化思想 (1)理清知識主線 Al→Al2O3←Al(OH)3→ (2)形成網(wǎng)絡構建 2．掃除易混知識盲點 (1)鋁是活潑金屬，但鋁抗腐蝕性相當強，因為鋁表面生成一層致密的氧化物薄膜。由于Al2O3的熔點高于Al的熔點，故在酒精燈上加熱鋁箔直至熔化，發(fā)現(xiàn)熔化的鋁并不滴落。 (2)鋁熱反應不僅僅是單質鋁與Fe2O3反應，還包含制取其他難熔金屬的反應，由于鋁熱劑是混合物，故鋁熱反應不能用于工業(yè)上冶煉鐵。注意鋁熱反應是中學化學中唯一一類金屬單質與金屬氧化物在高溫條件下的置換反應。 (3)引發(fā)鋁熱反應的操作是高考實驗考查的熱點，具體操作是先鋪一層KClO3，然后插上鎂條，最后點燃鎂條。 (4)并不是Al與所有金屬氧化物均能組成鋁熱劑，該金屬氧化物對應的金屬活潑性應比鋁弱。 (5)Al2O3、Al(OH)3與NaOH溶液的反應常用于物質的分離提純。Al(OH)3不溶于氨水，所以實驗室常用鋁鹽和氨水來制備Al(OH)3。 (6)利用偏鋁酸鹽制備Al(OH)3，一般不用強酸，因為強酸的量控制不當會使制得的Al(OH)3溶解。若向偏鋁酸鹽溶液中通入CO2，生成的Al(OH)3不溶于碳酸，CO2過量時另一產物是HCO，不過量時另一產物是CO，書寫離子反應方程式時要特別注意。 (7)Al(OH)3可用作抗酸藥；明礬常用于凈水。 (8)泡沫滅火器所用試劑為Al2(SO4)3溶液和NaHCO3溶液。 題組一　重要反應必練 1．用方程式回答下列問題。 (1)用化學方程式表示除去鐵粉中的鋁粉。 ________________________________________________________________________。 (2)用離子方程式表示除去Fe2O3中的Al2O3。 ________________________________________________________________________。 (3)用離子方程式表示除去Mg(OH)2中的Al(OH)3。 ________________________________________________________________________。 (4)現(xiàn)有AlCl3溶液、氨水、NaOH溶液，制備Al(OH)3的最佳方案是(用化學方程式表示)。 ________________________________________________________________________。 (5)現(xiàn)有NaAlO2溶液、CO2、鹽酸溶液，制備Al(OH)3的最佳方案是(用離子方程式表示) ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (6)用離子方程式表示泡沫滅火器的原理。 ________________________________________________________________________。 (7)用離子方程式分別表示 ①Al3＋、AlO；②AlO、HCO不能大量共存的原理； ①________________________________________________________________________； ②________________________________________________________________________。 (8)用離子方程式表示KAl(SO4)2和Ba(OH)2的反應。 ①沉淀的物質的量最大；②沉淀的質量最大。 ①________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________； ②________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (9)銨明礬[NH4Al(SO4)212H2O]是常見的食品添加劑，用于焙烤食品，向銨明礬溶液中逐滴滴入NaOH溶液，試寫出反應的離子方程式。 ________________________________________________________________________； ________________________________________________________________________； ________________________________________________________________________。 題組二　準確判斷物質性質 2．正誤判斷，正確的打“√”，錯誤的打“”。 (1)制備Al(OH)3懸濁液：向1 molL－1 AlCl3溶液中加過量的6 molL－1 NaOH溶液(　　) (xx江蘇，13A) (2)用坩堝鉗夾住一小塊用砂紙仔細打磨過的鋁箔在酒精燈上加熱，熔化后的液態(tài)鋁滴落下來，是因為鋁的熔點較低(　　) (xx全國卷Ⅰ，10C) (3)將濃硝酸滴入用砂紙打磨過的鋁條中，會產生紅棕色氣體(　　) (xx全國卷Ⅱ，13B) (4)將氯化鋁溶液滴入濃氫氧化鈉溶液中，會產生大量白色沉淀(　　) (xx全國卷Ⅱ，13C) (5)中國古代利用明礬溶液的酸性清除銅鏡表面的銅銹(　　) (xx天津理綜，1B) (6)向Al2(SO4)3溶液中加入過量的NH3H2O：Al3＋＋4NH3H2O===[Al(OH)4]－＋4NH(　　) (xx山東理綜，12C) (7)Al2O3和MgO均可與NaOH溶液反應(　　) (xx重慶理綜，2C) (8)鋁與Fe2O3發(fā)生鋁熱反應，反應后固體質量增加(　　) (xx新課標全國卷Ⅱ，9C) (9)明礬用作凈水劑，涉及化學變化(　　) (xx重慶理綜，1A) (10)氫氧化鋁具有弱堿性，可用于制胃酸中和劑(　　) (xx江蘇，4B) (11)鋁罐可久盛食醋(　　) (xx福建理綜，6C) (12)只滴加氨水鑒別NaCl、AlCl3、MgCl2、Na2SO4四種溶液(　　) (xx福建理綜，8A) 題組三　定量計算與圖像分析 3．在1 L含0.1 mol NaAlO2和0.1 mol Ba(OH)2的混合溶液中，逐滴加入濃度為0.1 molL－1H2SO4溶液，下列圖像中能表示反應產生沉淀的物質的量與加入硫酸溶液體積之間關系的是(　　) 4．[xx天津理綜，7(5)]隨原子序數(shù)遞增，八種短周期元素(用字母x等表示)原子半徑的相對大小、最高正價或最低負價的變化如下圖所示。 根據(jù)判斷出的元素回答問題： 上述元素可組成鹽R：zx4f(gd4)2。向盛有10 mL 1 molL－1R溶液的燒杯中滴加1 molL－1NaOH溶液，沉淀物質的量隨NaOH溶液體積的變化示意圖如下： ①R溶液中，離子濃度由大到小的順序是____________________________________________ ____________________________________________________________________________________________________。 ②寫出m點反應的離子方程式：___________________________________________________ _____________________________________________________________________________________________。 ③若在R溶液中改加20 mL 1.2 molL－1Ba(OH)2溶液，充分反應后，溶液中產生沉淀的物質的量為________mol。 考點三　鐵及其重要化合物 1．樹立物質轉化思想 (1)理清知識主線 Fe→→→ (2)形成網(wǎng)絡構建 2．掃除易忘知識盲點 (1)Fe與O2、H2O(g)反應的產物都是Fe3O4而不是Fe2O3。Fe與Cl2反應時生成FeCl3，與S反應時生成FeS，說明Cl2的氧化能力大于S的。常溫下，F(xiàn)e、Al在冷的濃硫酸和濃硝酸中發(fā)生鈍化，但加熱后繼續(xù)反應。Fe在Cl2中燃燒，無論Cl2過量還是不足均生成FeCl3。 (2)向含F(xiàn)e2＋的溶液中加入硝酸、KMnO4溶液、氯水等具有氧化性的物質時，溶液會出現(xiàn)淺綠色―→棕色的顏色變化，該現(xiàn)象可用于Fe2＋的檢驗。 (3)Fe3＋的檢驗方法較多，如觀察溶液顏色法(棕黃色)、NaOH溶液法(生成紅褐色沉淀)、KSCN溶液法(生成血紅色溶液)，前面兩種方法需溶液中Fe3＋濃度較大時才適用，最好也最靈敏的方法是KSCN溶液法。Fe2＋的檢驗可采用先加入KSCN溶液后再加入氧化劑的方法；也可用鐵氰化鉀檢驗Fe2＋，現(xiàn)象是生成藍色沉淀(Fe3[Fe(CN)6]2)。 (4)生成FeCl2除了用Fe和HCl的置換反應外，還可用化合反應：2FeCl3＋Fe===3FeCl2；生成Fe(OH)3除了用Fe3＋與堿的復分解反應外，還可用化合反應：4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3。 (5)配制FeCl2溶液既要防氧化(加入Fe粉)，又要防水解(加入鹽酸)；配制FeCl3溶液要加入濃鹽酸防止水解。 (6)Fe3＋必須在酸性條件下才能大量存在，當pH＝7時，F(xiàn)e3＋幾乎完全水解生成Fe(OH)3沉淀。 (7)除去酸性溶液ZnCl2中的FeCl2，應先通入Cl2或加入H2O2，再加入ZnO，使Fe3＋水解生成沉淀過濾除去。 (8)制備Fe(OH)2的方法很多，原則有兩點：一是溶液中的溶解氧必須提前除去；二是反應過程中必須與O2隔絕。同時要牢記Fe(OH)2轉化為Fe(OH)3時溶液的顏色變化(白色沉淀迅速變成灰綠色，最后變成紅褐色)。 (9)Fe(OH)3膠體的制備方法是將飽和FeCl3溶液滴加到沸水中，加熱至呈紅褐色后立即停止加熱。膠體不帶電，帶電的是膠粒。 (10)自然界中有少量游離態(tài)的鐵(隕石中)，純凈的鐵塊是銀白色的，而鐵粉是黑色的。 題組一　重要反應必練 1．用方程式回答下列問題。 (1)高溫下鐵和H2O(g)的反應。 ________________________________________________________________________。 (2)用離子方程式表示將鐵粉逐漸加入稀HNO3中的反應過程。 ________________________________________________________________________； ________________________________________________________________________。 (3)用離子方程式表示FeO、Fe3O4與稀HNO3的反應。 ________________________________________________________________________； ________________________________________________________________________。 (4)用離子方程式表示 ①Fe(OH)2與稀HNO3反應； ________________________________________________________________________； ②Fe(OH)3與氫碘酸反應。 ________________________________________________________________________。 (5)用化學方程式表示鐵發(fā)生吸氧腐蝕生成鐵銹的過程。 負極：________________________________________________________________________， 正極：________________________________________________________________________， ________________________________________________________________________， ________________________________________________________________________， Fe(OH)3脫去一部分水生成Fe2O3xH2O。 (6)怎樣除去Fe2(SO4)3中的FeSO4(用適當?shù)奈淖趾碗x子方程式說明) ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (7)怎樣檢驗Fe2O3中的FeO(用適當?shù)奈淖趾碗x子方程式說明)。 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 題組二　準確判斷物質性質 2．正誤判斷，正確的劃“√”，錯誤的劃“”。 (1)檢驗溶液中是否含有Fe2＋：取少量待檢驗溶液，向其中加入少量新制氯水，再滴加KSCN溶液，觀察實驗現(xiàn)象(　　) (xx江蘇，13C) (2)向含有NaClO和NaCl的混合溶液中滴入少量FeSO4溶液，反應的離子方程式為2Fe2＋＋ClO－＋2H＋===Cl－＋2Fe3＋＋H2O(　　) (xx安徽理綜，10C) (3)將FeCl3固體溶于適量蒸餾水中可配制FeCl3溶液(　　) (xx福建理綜，8B) (4)將鐵釘放入試管中，用鹽酸浸沒，可驗證鐵的吸氧腐蝕(　　) (xx福建理綜，8D) (5)向FeSO4溶液中先滴入KSCN溶液，再滴加H2O2溶液，若加入H2O2后溶液變成血紅色，則Fe2＋既有氧化性又有還原性(　　) (xx廣東理綜，22D) (6)鐵粉作食品袋內的脫氧劑，鐵粉起還原作用(　　) (xx四川理綜，1D) (7)向某溶液中滴加氯水后再加入KSCN溶液，溶液呈紅色，則溶液中一定含有Fe2＋(　　) (xx山東理綜，11B) (8)在溶液中加KSCN，溶液顯紅色，證明原溶液中有Fe3＋，無Fe2＋(　　) (xx天津理綜，2A) (9)將稀硝酸加入過量鐵粉中，充分反應后滴加KSCN溶液，有氣體生成，溶液呈血紅色，則稀硝酸將Fe氧化成Fe3＋(　　) (xx全國卷Ⅰ，10A) (10)觀察Fe(OH)2的生成(　　) (xx重慶理綜，4A) (11)氧化鐵能與酸反應，所以可用于制作紅色顏料(　　) (xx江蘇，4D) (12)鐵表面鍍鋅可增強其抗腐蝕性(　　) (xx天津理綜，1A) (13) ①中為鐵粉與水蒸氣加熱，②中為肥皂水冒泡，由②中現(xiàn)象能證實①中發(fā)生了反應(　　) (xx北京理綜，11A) 題組三　Fe(OH)2制備裝置集錦 3．下列圖示中能較長時間看到Fe(OH)2白色沉淀的有_________________________________ _______________________________________。 反思歸納 成功制備Fe(OH)2的關鍵 由于Fe(OH)2具有很強的還原性，易被氧化為Fe(OH)3，在實驗室中制備Fe(OH)2，并使Fe(OH)2長時間保持白色沉淀狀態(tài)，成為物質制備實驗探究的熱點。 制備原理：Fe2＋＋2OH－===Fe(OH)2↓ 成功關鍵：①溶液中不含F(xiàn)e3＋和O2等氧化性物質。 ②制備過程中，保證生成的Fe(OH)2在密閉的隔絕空氣的體系中。 題組四　鐵的重要化合物的制備 4．(xx浙江理綜，13)某同學采用硫鐵礦焙燒取硫后的燒渣(主要成分為Fe2O3、SiO2、Al2O3，不考慮其他雜質)制備七水合硫酸亞鐵(FeSO47H2O)，設計了如下流程： 下列說法不正確的是(　　) A．溶解燒渣選用足量硫酸，試劑X選用鐵粉 B．固體1中一定有SiO2，控制pH是為了使Al3＋轉化為Al(OH)3進入固體2 C．從溶液2得到FeSO47H2O產品的過程中，須控制條件防止其氧化和分解 D．若改變方案，在溶液1中直接加NaOH至過量，得到的沉淀用硫酸溶解，其溶液經結晶分離也可得到FeSO47H2O 5．(xx海南，17)工業(yè)上，向500～600 ℃的鐵屑中通入氯氣生產無水氯化鐵；向熾熱鐵屑中通入氯化氫生產無水氯化亞鐵?，F(xiàn)用如圖所示的裝置模擬上述過程進行實驗。 回答下列問題： (1)制取無水氯化鐵的實驗中，A中反應的化學方程式為_______________________________ _________________________________________， 裝置B中加入的試劑是___________________________________________________________ _____________。 (2)制取無水氯化亞鐵的實驗中，裝置A用來制取________。尾氣的成分是____________。若仍用D裝置進行尾氣處理，存在的問題是___________________________________________ _____________________________、____________________。 (3)若操作不當，制得的FeCl2會含有少量FeCl3，檢驗FeCl3常用的試劑是________。欲制得純凈的FeCl2，在實驗操作中應先__________________________________________________ ______________________，再__________________________________________________。 考點四　銅及其重要化合物 1．樹立物質轉化思想 (1)理清知識主線 Cu→←Cu(OH)2→ (2)形成網(wǎng)絡構建 2．掃除易忘知識盲點 (1)銅在潮濕的空氣中最終不是生成CuO，而是銅綠[Cu2(OH)2CO3]。 (2)常用灼熱的銅粉除去N2中的O2，灼熱的CuO除去CO2中的CO。 (3)新制Cu(OH)2懸濁液常用來檢驗醛基。 (4)Cu和一定量的濃HNO3反應，產生的是NO2和NO的混合氣體，當Cu有剩余，再加入稀H2SO4，Cu繼續(xù)溶解。 (5)Cu：紫紅色；CuO：黑色；Cu2S：黑色；CuS：黑色；Cu2O：磚紅色。 (6)銅的焰色反應為綠色。 (7)冶煉銅的方法有①熱還原法；②濕法煉銅；③電解精煉銅。 (8)銅合金有：①青銅(Cu、Sn、Pb等)；②黃銅(Zn、Sn、Pb、Al等)；③白銅(Ni、Zn、Mn)。 題組一　重要反應必練 1．按要求書寫方程式。 (1)用兩組方程式表示Cl2的氧化性大于S。 ①________________________________________________________________________。 ②________________________________________________________________________。 (2)銅在潮濕的空氣中生銹。 ________________________________________________________________________。 (3)將Cu和濃H2SO4混合加熱。 ________________________________________________________________________。 (4)Cu和稀HNO3反應的離子方程式。 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (5)常用FeCl3溶液腐蝕銅板(用離子方程式表示)。 ________________________________________________________________________。 (6)用離子方程式表示將NH3H2O逐滴滴入到CuSO4溶液的反應過程。 ________________________________________________________________________； ________________________________________________________________________。 (7)用惰性電極電解CuSO4溶液。 ________________________________________________________________________。 (8)用Cu作電極電解H2SO4溶液(用離子方程式表示)。 ________________________________________________________________________。 題組二　準確判斷物質性質 2．正誤判斷，正確的劃“√”，錯誤的劃“”。 (1)用膽礬煉銅涉及化學反應(　　) (xx重慶理綜，1A) (2)CuSO4溶液與過量濃氨水反應的離子方程式：Cu2＋＋2NH3H2O===Cu(OH)2↓＋2NH(　　) (xx四川理綜，2D) (3)FeCl3溶液可用于銅質印刷線路板制作，是因為FeCl3能從含Cu2＋的溶液中置換出銅(　　) (xx新課標全國卷Ⅰ，8D) (4)氫氣通過灼熱的CuO粉末固體質量減少(　　) (xx新課標全國卷Ⅱ，9A) (5)將鋅粒投入Cu(NO3)2溶液中，反應后固體質量增加(　　) (xx新課標全國卷Ⅱ，9D) (6)制飯勺、飯盒、高壓鍋等的不銹鋼是合金(　　) (xx廣東理綜，7A) (7)向CuSO4溶液中加入鎂條時有氣體生成，該氣體是H2(　　) [xx山東理綜，28(2)改編] 題組三　銅及其化合物的制備 3．(xx天津理綜，9)廢舊印刷電路板是一種電子廢棄物，其中銅的含量達到礦石中的幾十倍。濕法技術是將粉碎的印刷電路板經溶解、萃取、電解等操作得到純銅等產品。某化學小組模擬該方法回收銅和制取膽礬，流程簡圖如下： 回答下列問題： (1)反應Ⅰ是將Cu轉化為Cu(NH3)，反應中H2O2的作用是____________。寫出操作①的名稱：________。 (2)反應Ⅱ是銅氨溶液中的Cu(NH3)與有機物RH反應，寫出該反應的離子方程式：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 操作②用到的主要儀器名稱為________，其目的是(填序號)________。 a．富集銅元素 b．使銅元素與水溶液中的物質分離 c．增加Cu2＋在水中的溶解度 (3)反應Ⅲ是有機溶液中的CuR2與稀硫酸反應生成CuSO4和________。若操作③使用右圖裝置，圖中存在的錯誤是___________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)操作④以石墨作電極電解CuSO4溶液。陰極析出銅，陽極產物是____________。操作⑤由硫酸銅溶液制膽礬的主要步驟是____________________________________________________ ______________________________________________________________________________。 (5)流程中有三處實現(xiàn)了試劑的循環(huán)使用，已用虛線標出兩處，第三處的試劑是________。循環(huán)使用的NH4Cl在反應Ⅰ中的主要作用是____________________________________________ ____________________________________________________________________________________________________。 學生用書答案精析 專題十　常見金屬元素 考點一 題組集訓 1．(1)2CH3CH2OH＋2Na―→2CH3CH2ONa＋H2↑ (2)2Na＋2H2O＋Cu2＋===Cu(OH)2↓＋H2↑＋2Na＋ (3)Na2CO3＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋2NaOH (4)OH－＋H＋===H2O CO＋H＋===HCO HCO＋H＋===H2O＋CO2↑ (5)SO2＋2HCO===2CO2↑＋SO＋H2O (6)HCO＋OH－===CO＋H2O (7)CO＋H2O＋CO2===2HCO (8)2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑ 2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2 2．(1)　(2)　(3)　(4)　(5)√　(6)　(7)√　(8)　(9)√　(10)　(11)√　(12)√　(13)　(14)√　(15)√　(16)√　(17)√ 3．A　[鈉與鹽酸反應本質是Na與H＋反應，當酸足量時鈉只與酸反應，A錯；三種溶液中，水中氫離子濃度最小，故反應速率最低，B對；Z燒杯中的沉淀是Cu(OH)2，C對；三個燒杯中生成的氣體均是H2，而且H2物質的量相同，D對。] 4．C　[Na2O2的電子式為，故陰、陽離子的個數(shù)比為1∶2，A項錯誤；生成相同量的O2時消耗的水和二氧化碳的物質的量相同，但質量不同，B項錯誤；由得失電子守恒知兩者轉移電子的物質的量相同，C項正確；Na2O2因具有強氧化性而有漂白性，SO2易與有色物質化合生成不穩(wěn)定的無色物質，故原理不同，D項錯誤。] 5．B　[碳酸鈉很穩(wěn)定，不分解，A正確；兩者都能產生沉淀，不能用于檢驗，B錯；碳酸鈉溶于水會放熱，碳酸氫鈉溶于水吸熱，因此可以用來區(qū)別兩種固體，故C正確；等質量的Na2CO3和NaHCO3分別與足量鹽酸反應，生成的鹽的質量不同，D正確。] 6．D　[3份小蘇打質量相等，無論是直接與鹽酸反應，還是部分分解或完全分解后與鹽酸反應，最終得到的都是NaCl溶液，其中Cl－來自于鹽酸，Na＋來自于NaHCO3，故3份小蘇打消耗鹽酸的體積相同。] 考點二 題組集訓 1．(1)2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑ (2)Al2O3＋2OH－===2AlO＋H2O (3)Al(OH)3＋OH－===AlO＋2H2O (4)AlCl3＋3NH3H2O===Al(OH)3↓＋3NH4Cl (5)2AlO＋CO2＋3H2O===2Al(OH)3↓＋CO 或AlO＋CO2＋2H2O===Al(OH)3↓＋HCO (6)Al3＋＋3HCO===Al(OH)3↓＋3CO2↑ (7)①Al3＋＋3AlO＋6H2O===4Al(OH)3↓ ②AlO＋H2O＋HCO===Al(OH)3↓＋CO (8)①2Al3＋＋3SO＋6OH－＋3Ba2＋===2Al(OH)3↓＋3BaSO4↓ ②Al3＋＋2SO＋2Ba2＋＋4OH－===AlO＋2H2O＋2BaSO4↓ (9)Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓ NH＋OH－===NH3H2O Al(OH)3＋OH－===AlO＋2H2O 2．(1)　(2)　(3)　(4)　(5)√　(6)　(7)　(8)　(9)√　(10)√　(11)　(12) 3．A　[混合溶液中加入H2SO4，首先發(fā)生Ba(OH)2＋H2SO4===BaSO4↓＋2H2O,0.1 mol H2SO4剛好與0.1 mol Ba(OH)2完全反應生成0.1 mol BaSO4沉淀，且H2SO4電離出的H＋與Ba(OH)2電離出的OH－也剛好完全中和，再加入H2SO4，則發(fā)生反應：AlO＋H＋＋H2O===Al(OH)3↓，即加入0.5 mol H2SO4時生成Al(OH)3 0.1 mol，繼續(xù)加入H2SO4，則Al(OH)3會溶解，最終只有BaSO4沉淀。] 4．①c(SO)>c(NH)>c(Al3＋)>c(H＋)>c(OH－) ②NH＋OH－===NH3H2O　③0.022 解析　由題中圖示及同周期、同主族元素的原子半徑、主要化合價的變化規(guī)律可推出八種短周期元素如下 x y z d e f g h H C N O Na Al S Cl R為NH4Al(SO4)2，在溶液中存在：NH4Al(SO4)2===NH＋Al3＋＋2SO，NH＋H2ONH3H2O＋H＋，Al3＋＋3H2OAl(OH)3＋3H＋，H2OH＋＋OH―。①Al3＋的水解程度比NH大，故NH4Al(SO4)2溶液中離子濃度由大到小的順序為c(SO)>c(NH)>c(Al3＋)>c(H＋)>c(OH－)。②m點加入NaOH溶液，沉淀的物質的量不變，則此時是NH與NaOH溶液反應，離子方程式為NH＋OH－===NH3H2O。③10 mL 1 molL－1 NH4Al(SO4)2溶液中，Al3＋物質的量為0.01 mol，NH的物質的量為0.01 mol，SO的物質的量為0.02 mol,20 mL 1.2 molL－1Ba(OH)2溶液中，Ba2＋物質的量為0.024 mol，OH－物質的量為0.048 mol，其中SO與Ba2＋反應生成BaSO4沉淀0.02 mol，NH與Al3＋共消耗OH－0.04 mol，同時生成Al(OH)3 0.01 mol，過量的0.008 mol OH－會溶解0.008 mol 的Al(OH)3，故最終反應生成沉淀為0.022 mol。 考點三 題組集訓 1．(1)4H2O(g)＋3FeFe3O4＋4H2 (2)Fe＋4H＋＋NO===Fe3＋＋NO↑＋2H2O 2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋ (3)3FeO＋10H＋＋NO===3Fe3＋＋NO↑＋5H2O 3Fe3O4＋28H＋＋NO===9Fe3＋＋NO↑＋14H2O (4)①3Fe(OH)2＋10H＋＋NO===3Fe3＋＋NO↑＋8H2O ②2Fe(OH)3＋6H＋＋2I－===2Fe2＋＋I2＋6H2O (5)2Fe－4e－===2Fe2＋ O2＋4e－＋2H2O===4OH－ Fe2＋＋2OH－===Fe(OH)2↓ 4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3 (6)加入H2SO4酸化的H2O2,2H＋＋2Fe2＋＋H2O2===2Fe3＋＋2H2O (7)①取少量樣品于試管中，加稀H2SO4使其溶解，F(xiàn)e2O3＋6H＋===2Fe3＋＋3H2O，F(xiàn)eO＋2H＋===Fe2＋＋2H2O。 ②再加入少量酸性KMnO4溶液，若紫紅色褪去，證明溶液中含有Fe2＋，原樣品中含有FeO 5Fe2＋＋MnO＋8H＋===5Fe3＋＋Mn2＋＋4H2O。 2．(1)　(2)　(3)　(4)　(5)　(6)√　(7)　(8)　(9)　(10)√　(11)　(12)√　(13) 3．Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ 解析　Fe(OH)2是一種白色沉淀，在空氣中或含有氧氣的水溶液中很容易被氧化變色，因此難以觀察到它的本來顏色。要制備純凈穩(wěn)定的Fe(OH)2，需要隔絕空氣：圖中裝置Ⅰ中油脂的作用是防止空氣中的O2進入硫酸亞鐵溶液中。裝置Ⅱ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ：其原理都是利用鐵和稀硫酸現(xiàn)制FeSO4，并用產生的H2趕走試管和溶液中的氧氣，但其裝置的設計卻有區(qū)別。裝置Ⅲ：陽極反應式為Fe－2e－===Fe2＋，陰極反應式為2H＋＋2e－===H2↑，H＋來源于水的電離，因此總反應為Fe＋2H2OFe(OH)2＋H2↑，產生的H2有利于趕走溶液中的氧氣，液面上的汽油使溶液與空氣隔開。 4．D　[根據(jù)題意，分析得出以下流程： A項，溶解燒渣選用足量硫酸，試劑X選用鐵粉，正確；B項，由于SiO2不溶于硫酸，則固體1中一定含有SiO2，為了使溶液中的Al3＋轉化成Al(OH)3沉淀，故用NaOH溶液控制pH，得固體2為Al(OH)3，正確；C項，由于Fe2＋易被氧化、FeSO47H2O易分解，故在從FeSO4溶液中得到FeSO47H2O產品過程中，須控制條件防止其氧化和分解，正確； D項，若在溶液1[Fe2(SO4)3和Al2(SO4)3溶液]中直接加NaOH至過量，得到的為Fe(OH)3，用硫酸溶解得到Fe2(SO4)3溶液，故經結晶不能得到FeSO47H2O，錯誤。] 5．(1)MnO2＋4HCl(濃)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O　濃硫酸 (2)HCl　HCl和H2　發(fā)生倒吸　沒有處理氫氣 (3)KSCN溶液　點燃A處的酒精燈(趕盡裝置內的空氣)　點燃C處的酒精燈 解析　(1)根據(jù)裝置示意圖，制取無水氯化鐵的實驗中，裝置A應為制取氯氣的實驗裝置，發(fā)生反應為二氧化錳與濃鹽酸反應生成氯化錳、氯氣和水；裝置B的作用是除去混雜在氯氣中的水蒸氣，故B中加入的試劑為濃硫酸。(2)根據(jù)題給信息，在制取無水氯化亞鐵實驗中，裝置A是用于制取HCl氣體；經濃H2SO4干燥后，在硬質玻璃管中發(fā)生反應Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑，則尾氣的成分是氯化氫和氫氣；若仍用D裝置進行尾氣處理，則因氯化氫極易溶于水，故會產生倒吸，且氫氣與NaOH溶液不反應，可燃性氣體氫氣也不能被吸收。(3)檢驗氯化鐵溶液常用的試劑是KSCN溶液；欲制得純凈的氯化亞鐵，應防止裝置中氧氣的干擾，在實驗過程中先點燃A處的酒精燈，利用產生的氯化氫氣體排出裝置中的空氣，再點燃C處的酒精燈。 考點四 題組集訓 1．(1)①2Fe＋3Cl22FeCl3，F(xiàn)e＋SFeS ②Cu＋Cl2CuCl2,2Cu＋SCu2S (2)2Cu＋O2＋H2O＋CO2===Cu2(OH)2CO3 (3)Cu＋2H2SO4(濃)CuSO4＋SO2↑＋2H2O (4)3Cu＋8H＋＋2NO===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O (5)Cu＋2Fe3＋===Cu2＋＋2Fe2＋ (6)Cu2＋＋2NH3H2O===Cu(OH)2↓＋2NH Cu(OH)2＋4NH3H2O===[Cu(NH3)4]2＋＋2OH－＋4H2O (7)2CuSO4＋2H2O2Cu＋O2↑＋2H2SO4 (8)Cu＋2H＋Cu2＋＋H2↑ 2．(1)√　(2)　(3)　(4)√　(5)　(6)√　(7)√ 3．(1)作氧化劑　過濾 (2)Cu(NH3)＋2RH===2NH＋2NH3＋CuR2 分液漏斗　ab (3)RH　分液漏斗下端尖嘴未緊靠燒杯內壁、液體過多 (4)O2、H2SO4　加熱濃縮、冷卻結晶、過濾 (5)H2SO4　防止由于溶液中的c(OH－)過高，生成Cu(OH)2沉淀 解析　(1)廢電路板中含有Cu 單質，加入H2O2 的目的是將Cu 氧化為Cu2＋；將溶液和固體分離的方法是過濾，所以操作①是過濾。(2)由流程圖知，銅氨溶液中的Cu(NH3)與有機物RH反應后得到CuR2和NH3、NH4Cl ，所以該反應的離子方程式為Cu(NH3)＋2RH===2NH＋2NH3＋CuR2；操作②是萃取分液，所以用到的主要儀器是分液漏斗；通過操作②，可以富集銅元素，同時使銅元素與水溶液中其他物質分離，故選a、b。(3)CuR2中R為－1價，再結合流程圖可知反應Ⅲ是有機溶液中的CuR2與稀硫酸發(fā)生反應生成CuSO4和RH；操作③是分液，圖中出現(xiàn)的錯誤主要有分液漏斗頸尖嘴一側未緊靠燒杯內壁及所加液體過多。(4)以石墨作電極電解CuSO4溶液，陽極電極反應式為2H2O－4e－===4H＋＋O2↑，故陽極產物為O2、H2SO4；操作⑤由硫酸銅溶液制膽礬的主要步驟為加熱濃縮、冷卻結晶、過濾。(5)操作④得到的H2SO4 可以利用到反應Ⅲ中，所以第三處循環(huán)的試劑為H2SO4；NH4Cl水解溶液呈酸性，可以中和溶液中的OH―，防止由于溶液中的c(OH－)過高，生成Cu(OH)2沉淀。 專題十 常見金屬元素 一、單項選擇題 1．A、B、C、D、E分別是Cu、Ag、Fe、Al、Mg五種金屬中的一種。已知：①A、C均能與稀H2SO4反應放出氣體；②B與D的硝酸鹽反應，置換出單質D；③C與強堿反應放出氣體；④C、E在冷濃H2SO4