高考化学一轮复习 第一部分 第九专题 金属及其化合物课件.pptVIP

第九专题金属及其化合物 1 下列叙述不正确的是 a 2012年广东 用食醋可除去热水壶内壁的水垢b 2012年广东 自行车钢架生锈主要是电化学腐蚀所致c 2012年广东 用浓硝酸与cu反应制备no2d fe2 有氧化性 fecl2溶液可用于回收废旧电路板中的 铜 d 解析 金属活动性顺序表中 fe在cu之前 故fe2 不能溶解 氧化 cu 但高价态的fe3 可氧化cu 故常用fecl3溶液和fe回收废旧电路板中的cu 2 2011年广东 某同学通过系列实验探究mg及其化合物的性质 操作正确且能达到目的的是 a 将水加入浓硫酸中得到稀硫酸 置镁片于其中探讨mg的活泼性b 将naoh溶液缓慢滴入mgso4溶液中 观察mg oh 2沉淀的生成c 将mg oh 2浊液直接倒入已装好滤纸的漏斗中过滤 洗涤并收集沉淀d 将mg oh 2沉淀转入表面皿中 加足量稀盐酸 加热蒸干得无水mgcl2固体 解析 稀释浓硫酸时 应将浓硫酸沿着器壁慢慢加入水中 并及时搅拌 a错误 过滤时需要用玻璃棒引流 c错误 蒸发溶液时应该用蒸发皿而不是表面皿 因mgcl2水解 所以加热时必须在hcl的气氛中加热才能得到mgcl2固体 d错误 答案 b 3 2011年广东 由熔盐电解法获得的粗铝含有一定量的金属钠和氢气 这些杂质可采用吹气精炼法除去 产生的尾气经处理后可用钢材镀铝 工艺流程如下 注 nacl熔点为801 alcl3在181 升华 1 精炼前 需清除坩埚表面的氧化铁和石英砂 防止精炼时它们分别与铝发生置换反应产生新的杂质 相关的化学方程式为 元素和氯元素主要以形式存在 铝电极的主要 2 将cl2连续通入坩埚中的粗铝熔体 杂质随气泡上浮除去 气泡的主要成分除cl2外还含有 固态杂质黏附于气泡上 在熔体表面形成浮渣 浮渣中肯定存在 3 在用废碱液处理a的过程中 所发生反应的离子方程式为 4 镀铝电解池中 金属铝为 极 熔融盐电镀中铝 电极反应式为 5 钢材镀铝后 表面形成的致密氧化铝膜能防止钢材腐蚀 其原因是 解析 1 铝属于活泼金属 在高温下可置换某些金属或非金属 铝热反应 2 700 的高温下 氯气可与氢气 金属钠和铝反应生成hcl nacl和alcl3 且alcl3会升华变成气体 因此气泡的主要成分除cl2外还含有hcl和alcl3 而nacl熔点为801 故nacl不会熔化 只能在浮渣中存在 3 尾气经冷凝后分为气体a和固体b 由框图可知a是氯气和氯化氢的混合气体 b是alcl3 因此用废碱液处理a的过程中 所发生反应的离子方程式为 cl2 2oh cl clo h2o和h oh h2o 答案 1 2al fe2o3al2o3 2fe 4al 3sio22al2o3 3si 2 hcl和alcl3nacl 3 cl2 2oh cl clo h2o h oh h2o 4 阳al 7alcl 3e 4al2cl 5 致密的氧化铝膜能隔绝钢材与空气中的o2 co2和h2o 等接触 使电化学腐蚀和化学腐蚀不能发生 高温 高温 金属及其化合物的知识是高中化学的主干知识 钠 铝 铁 铜的单质及其化合物的知识是高考化学的必考内容 在高考中一般以它们的基础知识为载体 与氧化还原反应 原电池与电解池 离子反应方程式书写 离子共存 离子浓度和离子水解后溶液的酸碱性比较 离子鉴别与分离 物质的量计算 元素在周期表中位置推断 沉淀溶解平衡等联系进行综合考查 预测2013高考仍将加强有关知识的考查 其出题形式是将该部分知识与物质结构 化学原理等相结合考查学生运用已有知识解决新问题的能力 1 掌握典型物质的三角转化关系 1 钠及其重要化合物之间的转化关系 写出图中标号的化学反应方程式或离子方程式 化学方程式 离子方程式 离子方程式 化学方程式 化学方程式 化学方程式 2na 2h2o 2na 2oh h2 2na2o2 2h2o 4na 4oh o2 2naoh co2 na2co3 h2o na2co3 h2o co2 2nahco3 naoh co2 nahco3 2 铝及其重要化合物之间的转化关系 写出图中标号的化学反应方程式或离子方程式 离子方程式 离子方程式 离子方程式 化学方程式 3 铁及其重要化合物之间的转化关系 写出图中标号的化学反应方程式或离子方程式 离子方程式 离子方程式 离子方程式 化学方程式 fe 2h fe2 h2 2fe2 cl2 2fe3 2cl fe2 so4 3 fe 3feso4 4 铜及其重要化合物之间的转化关系 写出图中标号的化学反应方程式或离子方程式 离子方程式 化学方程式 化学方程式 化学方程式 2cuo c2cu co2 4cuo2cu2o o2 ch3cho 2cu oh 2ch3cooh cu2o 2h2o 高温 高温 2 相互转化的数量关系和图像 1 在适量的可溶性铝盐溶液中逐滴加入naoh溶液至过 量 见下图 2 在适量的偏铝酸盐溶液中逐滴加入稀盐酸至过量 见下 图 3 在适量的偏铝酸盐溶液中缓慢通入co2至过量 见下图 4 在适量强碱性溶液中逐滴加入铝盐溶液至过量 见下图 5 在适量强酸性溶液中逐滴加入偏铝酸盐溶液至过量 见 下图 根据图像分别写出各图变化过程所表示的有关化学方程式 或离子方程式 化学方程式 离子方程式 化学方程式 离子方程式 化学方程式 alcl3 3naoh al oh 3 3nacl al oh 3 naoh naalo2 2h2o 合理即可 下同 al oh 3 3h al3 3h2o naalo2 co2 2h2o al oh 3 nahco3 4hcl naalo2 alcl3 nacl 2h2o alcl3 3naalo2 6h2o 4al oh 3 3nacl 例1 2012年重庆改编 下列叙述不正确的是 金属单质及其冶炼 a fe与s混合加热生成fes2b 钢铁厂用热还原法冶炼铁发生了化学变化c 过量的铜与浓硝酸反应有一氧化氮生成d 钠 锂分别在空气中燃烧 生成的氧化物中阴 阳离子数目比均为1 2 答案 a 解析 a错误 fe是变价金属 遇强氧化剂 如hno3 cl2等 生成 3价fe 遇弱氧化剂 如s或i2 生成 2价fe 故fe与s混合加热生成fes b正确 co还原fe2o3炼铁是化学变化 c正确 cu与浓硝酸反应开始时生成cu no3 2 no2 h2o 随反应的进行 硝酸变稀 过量的铜继续与稀硝酸反应生成no 故过量的铜与浓硝酸反应生成的气体 既有no2又有no d正确 在空气中 钠燃烧生成na2o2 阴离子为 故阴 阳离子数目比为1 2 锂燃烧生成li2o 阴 阳离子数目比为1 2 触类旁通 1 下列制备金属单质的方法或原理正确的是 a 在高温条件下 用h2还原mgo制备单质mgb 在通电条件下 电解熔融al2o3制备单质alc 在通电条件下 电解饱和食盐水制备单质nad 加强热 使cuo在高温条件下分解制备单质cu 解析 a项 mg是十分活泼的金属 应采用电解熔融mgcl2的方法制取 不用电解熔融mgo是由于其熔点太高 生产成本太大 c项 na能与水反应 电解饱和食盐是氯碱工业 用于生产烧碱等产品 而制备na应电解熔融nacl d项 利用cuo制备cu 应采用热还原法 如h2 cuocu h2o b 1 金属单质与水反应 1 水与k ca na ba等活泼金属在常温下直接快速反应产生氢气和氢氧化物 2 水与镁加热时反应 mg 2h2omg oh 2 h2 3 水与fe等在高温时反应 3fe 4h2o g fe3o4 4h2 2 金属的冶炼方法 金属的冶炼是工业上将金属从含有金属元素的矿石中还原出来的生产过程 金属元素性质越稳定 越易从化合物中还原出来 工业上依据金属的活动性差异而采用不同的冶炼方法 1 热分解法 冶炼不活泼金属 如2hgo2hg o2 2ag2o4ag o2 2 热还原法 用还原剂c co h2等将金属活动性顺序表中处于中间位置的金属从其化合物中还原出来 例如 wo3 3h2w 3h2o zno czn co 3 电解法 用电解熔融金属化合物的方法冶炼活泼金属 电解过程需要消耗大量的电能 能用化学还原法制备的金属不用此法 例如 2nacl 熔融 2na cl2 mgcl2 熔融 mg cl2 注意 金属冶炼对环境的污染主要来自重金属离子对土壤 水体的污染和冶炼过程中产生废气so2 co等对大气的污染 金属的氧化物与氢氧化物 例2 设计实验方案证明铁与水蒸气反应产物是由二价铁和三价铁组成的化合物fe3o4 而不是氧化亚铁和氧化铁的混合物 1 2 3 解析 化合物是纯净物 有固定的熔沸点 混合物没有固定的熔沸点 确定固态物质是否是纯净物 通常用简单的物理方法 即固态物质测定该物质是否有固定的熔点 液态物质测定该物质是否有固定的沸点 答案 1 取fe3o4样品一份置于试管中并溶于稀盐酸 向其中滴加几滴kscn溶液 溶液变为血红色 证明fe3o4含有三价铁 2 另取fe3o4样品一份置于试管中加入浓硝酸 样品溶解时有红棕色气体产生 证明fe3o4含有二价铁 或加入稀硝酸 样品溶解时产生的无色气体在试管上方变成红棕色气体 证明fe3o4含有二价铁 3 测定fe3o4样品的熔点 若有固定熔点证明fe3o4是由二价铁和三价铁组成化合物 若无固定熔点 证明是氧化亚铁和氧化铁的混合物 触类旁通 2 下列说法不正确的是 a fe oh 2易被氧化生成fe oh 3 说明稳定性 fe oh 2 fe oh 3b 用新制的cu oh 2悬浊液 可以检验醛基c 向新制的feso4溶液中滴入适量的naoh溶液 放置片刻 整个反应过程的颜色变化是浅绿色溶液 白色沉淀 灰绿色沉淀 红褐色沉淀d 称取等质量的两份铝粉 分别加入过量的稀盐酸和过量的naoh溶液 则放出氢气的体积 同温同压下 不相等解析 铝粉质量相等 失去的电子数目也相等 产生h2的量相等 d不正确 d 1 金属氧化物与水反应 1 na2o k2o cao bao与水直接化合生成碱 li2o mgo与水缓慢反应 2 al2o3 feo fe3o4 fe2o3 cuo不与水反应 3 金属过氧化物与水反应均可放出氧气 如2bao2 2h2o 2ba oh 2 o2 2 金属氧化物 氢氧化物 含氧酸盐的氧化性 还原性 1 变价金属的低价 3价以下 氧化物 氢氧化物有还原性 常见的有feo fe oh 2 sno pbo feso4等 如4fe oh 2 o2 2h2o 4fe oh 3 2 变价金属的高价 3价及以上 金属氧化物和含氧酸盐一般有较强的氧化性 常见的有mno2 sno2 pbo2 na2feo4 kmno4等 如mno2 4hcl 浓 mncl2 cl2 2h2o 3 氢氧化物热分解规律 金属活泼性越强 金属氢氧化物受热时越难分解 反之则越易分解 其分解产物一般为同价态金属氧化物和水 注意 naoh koh等加热一般不分解 fe oh 2在空气中加热发生氧化还原反应 最终生成fe2o3和水 4 常见金属氧化物和氢氧化物的性质 1 常见金属氧化物的性质 2 常见金属氢氧化物的性质 金属离子检验 例3 用一无色透明的溶液做如下实验 1 取少量溶液滴加盐酸酸化的bacl2溶液 有白色沉淀生成 2 另取部分溶液加入na2o2 有无色无味气体放出且有白色沉淀生成 加入na2o2的量与生成沉淀的量的关系如下图所示 试问 1 cu2 等离子中一定存在的离子有 可能存在的离子有 一定不存在的离子有 2 上述溶液至少由 等物质混合而成 解析 1 因为加入用盐酸酸化的bacl2溶液有白色沉淀生成 一定含有加入na2o2生成的无色无味气体是氧气 所以一定不存在 溶液为无色透明说明没有cu2 fe3 溶液中加入na2o2有naoh生成 随着na2o2加入量的增加 白色沉淀增加 但再加入na2o2沉淀量反而减少 说明一定含有al3 沉淀减少到一定量后就不再减少 说明含有mg2 触类旁通 3 某固体混合物可能含有mgco3 al2 so4 3 na2so4 ba no3 2 agno3和cuso4 将该混合物进行如下实验 根据所给实验现象完成表格 对于能确定的物质在相应位置写化学式 暂不能确定的物质在相应位置填 无 1 将少许混合物放入水中得到无色