高考化学二轮复习 第10讲 常见金属元素及其化合物课堂练习.doc

第十讲常见金属元素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。钠及其重要化合物学生用书p561下列各项说法或离子方程式书写错误的是()a(2017高考全国卷，13b)将金属钠在燃烧匙中点燃，迅速伸入集满co2的集气瓶，集气瓶中产生大量白烟，瓶内有黑色颗粒产生，由实验现象可得到结论：co2具有氧化性b(2017高考江苏卷)na2o2吸收co2产生o2，可用作呼吸面具供氧剂c(2017高考江苏卷)钠与水反应：na2h2o=na2ohh2d(2017高考江苏卷)电解饱和食盐水获取烧碱和氯气：2cl2h2oh2cl22oh解析：选c。a项，瓶中有黑色颗粒产生，说明生成了炭，发生反应为4na3co22na2co3c，co2中c的化合价降低，被还原，因此co2作氧化剂，具有氧化性，正确；b项，过氧化钠可以和二氧化碳反应生成氧气，正确；c项没有配平，电荷不守恒，错误；d项书写正确。2(2016高考全国卷，12，6分)某白色粉末由两种物质组成，为鉴别其成分进行如下实验： 取少量样品加入足量水仍有部分固体未溶解；再加入足量稀盐酸，有气泡产生，固体全部溶解；取少量样品加入足量稀硫酸有气泡产生，振荡后仍有固体存在。该白色粉末可能为()anahco3、al(oh)3bagcl、nahco3cna2so3、baco3 dna2co3、cuso4解析：选c。a项，样品加入水nahco3溶解，再加入稀盐酸al(oh)3溶解，hcl与nahco3反应放出气体，但样品加入稀硫酸，不会出现固体，a项错误；b项，样品加入水nahco3溶解，再加入稀盐酸agcl不溶解，b项错误；c项，样品加入水na2so3溶解，再加入稀盐酸baco3溶解，产生气体，而加入稀硫酸产生co2和so2的混合气体，且生成baso4沉淀，c项正确；d项，样品加入水均溶解，d项错误。感悟高考1题型：选择题2考向：钠及其化合物在高考中较为重要，是每年高考都出题的知识点，以钠及其化合物(特别是na2o2、nahco3、na2co3)的性质为载体的推断题或实验题是主要的出题形式，na2o2的结构及反应规律则是考查阿伏加德罗常数的重要题材，nahco3、na2co3则以涉及生产实际或实验类试题中转化推断和计算类型的考查，在复习时应予重视。1树立物质转化思想(1)理清知识主线nana2ona2o2naohna2co3nahco3(2)形成网络构建2扫除易忘知识盲点(1)钠和盐溶液反应，不能置换出盐中的金属，与熔融的盐反应才能置换出盐中的金属。(2)无论na与o2反应生成na2o还是na2o2，只要参与反应的na的质量相等，则转移电子的物质的量一定相等，但得到na2o2的质量大于na2o。(3)na分别与h2o和乙醇发生的反应均属于置换反应，二者现象明显不同，前者剧烈，后者缓慢。(4)1 mol na2o2参与反应转移电子的物质的量不一定为1 mol，如1 mol na2o2与so2的反应转移电子应为2 mol。(5)不能用ca(oh)2鉴别na2co3和nahco3溶液，应选用cacl2或bacl2溶液。(6)除去co2中的hcl气体，应选用饱和的nahco3溶液。(7)向饱和的na2co3溶液中通入过量co2，有nahco3晶体析出。(8)焰色反应是元素的性质，无论游离态还是化合态，均具有相同的焰色反应，它不是化学变化，在观察钾元素的焰色反应时，应透过蓝色的钴玻璃片。(9)nak合金常温下呈液态，是原子反应堆的导热剂。(10)周期表中从上到下碱金属的密度呈现增大的趋势，但k反常。(11)li和o2反应只生成li2o；nah是离子化合物，是一种强还原剂；na2o、na2o2中阴、阳离子个数比均为12。钠及其化合物的性质和应用1化学知识在生产和生活中有着重要的应用。下列说法中正确的是()钠的还原性很强，可以用来冶炼金属钛、钽、铌、锆等kna合金可作原子反应堆的导热剂发酵粉中主要含有碳酸氢钠，能使焙制出的糕点疏松多孔na2o2既可作呼吸面具中o2的来源，又可漂白织物、麦秆、羽毛等碳酸钠在医疗上是治疗胃酸过多的一种药剂明矾常作为消毒剂abc d解析：选a。金属钠的还原性强于金属钛等，可以将金属钛、钽、铌、锆等从其熔融态的盐中置换出来，所以可以用来冶炼金属钛、钽、铌、锆等，故正确；kna合金熔点低，可作原子反应堆的导热剂，故正确；碳酸氢钠和酸反应生成二氧化碳，所以发酵粉中主要含有碳酸氢钠，能使焙制出的糕点疏松多孔，故正确；na2o2和二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气，且又有强氧化性，有漂白性，所以na2o2既可作呼吸面具中o2的来源，又可漂白织物、麦秆、羽毛等，故正确；碳酸钠碱性较强，所以不能用来治疗胃酸过多，碳酸氢钠在医疗上是治疗胃酸过多的一种药剂，故错误；明矾是强酸弱碱盐，能水解生成氢氧化铝胶体，胶体具有吸附性，所以可作净水剂，但不能作消毒剂，故错误。2(2017北京西城区一模)na2co3俗称纯碱，是基本化工原料。下列涉及na2co3的方程式中，正确的是()ana2o2与co2反应生成na2co3: na2o2co2=na2co3o2bna2co3溶液呈碱性：co2h2oh2co32ohcna2co3溶液除去ch3cooc2h5中的ch3cooh: co2h=co2h2od饱和na2co3溶液处理水垢中的caso4：cocaso4=caco3so解析：选d。a.na2o2与co2反应的化学方程式为2na2o22co2=2na2co3o2，a项错误；b.na2co3是多元弱酸的正盐，水解显碱性且分步进行，水解方程式为coh2ohcooh、hcoh2oh2co3oh，b项错误；c.乙酸是弱酸，在离子方程式中写化学式，方程式为co2ch3cooh=co2h2o2ch3coo，c项错误；d.caso4的溶解度大于caco3，发生沉淀转化，反应为cocaso4=caco3so，d项正确。钠及其化合物的特性及转化关系3判断正误(正确的打“”，错误的打“”)(1)x(na)、y(naoh)、z(nahco3)可实现转化。()(2)饱和nacl(aq)nahco3na2co3可以实现。()(3)对于“甲乙丙”，若甲为naoh溶液，则丁可能是co2。()(4)(2016高考浙江卷)钾、钠、镁等活泼金属着火时，不能用泡沫灭火器灭火。()(5)(2015高考全国卷，8c)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。()解析：(1)nahco3一步转化为na不能实现，不正确。答案：(1)(2)(3)(4)(5)4如图所示，甲、乙、丙、丁分别代表na2co3、naoh、nahco3、co2四种物质，a、b、c、d、e、f分别表示两种物质间的转化关系。对于图中两种物质间的转化，通过一步反应就能实现的有()a只有a、b、c、d b只有b、c、d、ec只有c、d、e、f da、b、c、d、e、f解析：选d。通过na2co3与ba(oh)2的反应，能够实现反应a；向naoh溶液中通入过量的co2，能够实现反应b；nahco3与酸反应可以生成co2，能够实现反应c；co2与naoh反应可以生成na2co3，能够实现反应d；na2co3溶液中通入co2，能够实现反应e；nahco3受热分解或与naoh反应，能够实现反应f。综上所述，d正确。镁、铝及其重要化合物学生用书p571判断正误(正确的打“”，错误的打“”)(1)(2017高考天津卷)用可溶性的铝盐和铁盐处理水中的悬浮物。()(2)(2016高考全国卷，13b)由mgcl2溶液制备无水mgcl2，可以将mgcl2溶液加热蒸干。()(3)(2016高考全国卷，7a)根据al2(so4)3和小苏打反应的化学性质，在实际应用中可用泡沫灭火器灭火。()(4)(2016高考江苏卷)因为al2o3熔点高，所以可用作耐高温材料。()(5)(2015高考全国卷，10c)用坩埚钳夹住一小块用砂纸仔细打磨过的铝箔在酒精灯上加热，现象：熔化后的液态铝滴落下来，结论：金属铝的熔点较低。()(6)(2015高考全国卷，13b)将浓硝酸滴在用砂纸打磨过的铝条上，会产生红棕色气体。()(7)(2015高考全国卷，13c)将氯化铝溶液滴入浓氢氧化钠溶液中，会产生大量白色沉淀。()答案：(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)22017高考全国卷，26(1)(2)(3)水泥是重要的建筑材料。水泥熟料的主要成分为cao、sio2，并含有一定量的铁、铝和镁等金属的氧化物。实验室测定水泥样品中钙含量的过程如图所示： 回答下列问题：(1)在分解水泥样品过程中，以盐酸为溶剂，氯化铵为助溶剂，还需加入几滴硝酸。加入硝酸的目的是_，还可使用_代替硝酸。(2)沉淀a的主要成分是_，其不溶于强酸但可与一种弱酸反应，该反应的化学方程式为_。(3)加氨水过程中加热的目的是_。沉淀b的主要成分为_、_(写化学式)。解析：(1)水泥熟料中的cao和铁、铝、镁等金属的氧化物均能溶于盐酸，加入硝酸能将水泥样品中可能含有的fe2氧化为fe3，为了不引入新杂质，还可用h2o2代替硝酸。(2)根据图示流程可知，不溶于盐酸和硝酸的沉淀a为sio2(或h2sio3)，sio2(或h2sio3)能溶于弱酸氢氟酸，生成sif4和h2o。(3)加入氨水调节溶液的ph45的过程中加热，能防止胶体生成，易沉淀分离，结合流程图可知，沉淀b的主要成分是al(oh)3和fe(oh)3。答案：(1)将样品中可能存在的fe2氧化为fe3h2o2(2)sio2(或h2sio3)sio24hf=sif42h2o(或h2sio34hf=sif43h2o)(3)防止胶体生成，易沉淀分离al(oh)3fe(oh)3感悟高考1题型：选择题(主)、填空题(次)2考向：铝及其化合物的两性是高考的重要考查点，由于铝及其化合物的性质很丰富，在高考命题中立足点也多种多样。在复习时要重视有关知识的练习。1mg、al都是较活泼的金属，常温下能被空气中的o2氧化，表面生成一层致密的氧化膜。镁在纯氧中剧烈燃烧，发出耀眼的白光。镁不易和冷水反应，但能与沸水反应。常温下铝在浓硫酸或浓硝酸中会发生钝化，所以常用铝槽车来运输浓硫酸和浓硝酸。2mgo是很轻的白色粉末，属碱性氧化物，它能与水缓慢反应生成mg(oh)2；它具有很高的熔点，可作耐高温材料。mgcl2是一种无色、味苦、易溶于水的固体，易潮解，可作干燥剂。工业上用电解熔融mgcl2的方法制取金属镁。3树立物质转化思想(1)理清知识主线alal2o3al(oh)3(2)形成网络构建4扫除易忘知识盲点(1)铝是活泼金属，但铝抗腐蚀性相当强，因为铝表面生成一层致密的氧化物薄膜。由于al2o3的熔点高于al的熔点，故在酒精灯上加热铝箔直至熔化，发现熔化的铝并不滴落。(2)铝热反应不仅仅是单质铝与fe2o3反应，还包括制取其他难熔金属的反应，由于铝热剂是混合物，故铝热反应不能用于工业上冶炼铁。注意铝热反应是中学化学中唯一一类金属单质与金属氧化物在高温条件下的置换反应。(3)引发铝热反应的操作是高考实验考查的热点，具体操作是先铺一层kclo3，然后插上镁条，最后点燃镁条。(4)并不是al与所有金属氧化物均能组成铝热剂，该金属氧化物对应的金属活泼性应比铝弱。(5)al2o3、al(oh)3与naoh溶液的反应常用于物质的分离提纯。al(oh)3不溶于氨水，所以实验室常用铝盐和氨水来制备al(oh)3。(6)利用偏铝酸盐制备al(oh)3，一般不用强酸，因为强酸的量控制不当会使制得的al(oh)3溶解。若向偏铝酸盐溶液中通入co2，生成的al(oh)3不溶于碳酸，co2过量时生成hco，不过量时生成co，书写离子反应方程式时要特别注意。(7)al(oh)3可用作抗酸药；明矾常用于净水。(8)泡沫灭火器所用试剂为al2(so4)3溶液和nahco3溶液。镁、铝及其化合物的性质和应用1下列说法不正确的是()aal箔插入稀hno3中，无现象，说明al箔表面被hno3氧化，形成致密的氧化膜b如图所示，中为alcl3溶液，中为浓氨水，中有白色沉淀生成cal2o3naalo2(aq)al(oh)3dalcl3溶液中滴加naoh溶液后铝的存在形式： 解析：选a。铝能溶于稀hno3，在浓hno3中钝化，a错；浓氨水会挥发出nh3，nh3与alcl3溶液反应生成al(oh)3沉淀，b正确；al2o32oh=2aloh2o，aloco22h2o=al(oh)3hco，c正确；根据al33oh=al(oh)3，al34oh=alo2h2o，3时，铝元素存在形式为al(oh)3、al3；34时，铝元素存在形式为alo，d正确。2(2017豫南九校联考)高纯度的氢氧化镁广泛应用于医药、电力等领域。镁硅酸盐矿石可用于生产氢氧化镁，简要工艺流程如下：已知：溶液中除mgso4外，还含有少量fe3、al3、fe2等离子。几种金属阳离子的氢氧化物沉淀时的ph如下表所示：fe3al3fe2mg2开始沉淀时ph1.53.36.59.4沉淀完全时ph3.75.29.712.4(1)mg在周期表中的位置是_，si的原子结构示意图为_。(2)向溶液中加入x试剂的作用是_。(3)向溶液中加入的两种试剂先后顺序是_(填化学式)。(4)加入h2o2溶液反应的离子方程式是_。(5)下图是溶液中mg2转化率随温度t的变化示意图：向溶液中加入氨水反应的离子方程式是_。t1前mg2转化率增大的原因是_。t1后mg2转化率下降的原因是_(用化学方程式表示)。解析：(2)调节溶液ph的目的是让fe3、al3完全沉淀，而不让mg2沉淀。(3)先用h2o2将fe2氧化为fe3，再加mgo等调节溶液ph。(5)要注明可逆号；mg2与nh3h2o的反应是吸热反应，升高温度，平衡右移，mg2转化率增大；随着温度的升高，nh3h2o会分解出nh3，nh3h2o浓度降低，使平衡逆向移动，引起mg2转化率下降。答案：(1)第三周期a族（2）调节溶液ph（3）h2o2、mgo或mg（oh）2或mgco3（4）2fe2h2o22h=2fe32h2o（5）mg22nh3h2omg（oh）22nhmg2与nh3h2o反应是吸热反应，升高温度，平衡右移，mg2转化率增大铝的化合物的生产工艺3.（2016高考海南卷）kal（so4）212h2o（明矾）是一种复盐，在造纸等方面应用广泛。实验室中，采用废易拉罐（主要成分为al，含有少量的fe、mg杂质）制备明矾的过程如下图所示。回答下列问题：(1)为尽量少引入杂质，试剂应选用_(填标号)。ahcl溶液bh2so4溶液c氨水 dnaoh溶液(2)易拉罐溶解过程中主要反应的化学方程式为_。(3)沉淀b的化学式为_；将少量明矾溶于水，溶液呈弱酸性，其原因是_。解析：(1)易拉罐的主要成分为al，含有少量的fe、mg杂质，试剂的作用是将al溶解，hcl溶液和h2so4溶液可溶解al及fe、mg杂质，会引入fe2、mg2，氨水不溶解al；naoh溶液可溶解al，但不溶解fe、mg杂质，故d项符合。(2)选用naoh溶液溶解易拉罐，主要发生的反应是2al2naoh2h2o=2naalo23h2。(3)滤液a中铝元素以alo形式存在，与nh4hco3溶液中hco发生复分解反应：alohcoh2o=al(oh)3co，故沉淀b为al(oh)3；明矾溶于水时，kal(so4)2=kal32so，al33h2oal(oh)33h，使溶液呈弱酸性。答案：(1)d(2)2al2naoh2h2o=2naalo23h2(3)al(oh)3al3水解，使溶液中h浓度增大铁、铜及其重要化合物学生用书p591(2017高考全国卷，26，14分)绿矾是含有一定量结晶水的硫酸亚铁，在工农业生产中具有重要的用途。某化学兴趣小组对绿矾的一些性质进行探究。回答下列问题：(1)在试管中加入少量绿矾样品，加水溶解，滴加kscn溶液，溶液颜色无明显变化。再向试管中通入空气，溶液逐渐变红。由此可知：_、_。(2)为测定绿矾中结晶水含量，将石英玻璃管(带两端开关k1和k2)(设为装置a)称重，记为m1 g。将样品装入石英玻璃管中，再次将装置a称重，记为m2 g。按下图连接好装置进行实验。 仪器b的名称是_。将下列实验操作步骤正确排序_(填标号)；重复上述操作步骤，直至a恒重，记为m3 g。a点燃酒精灯，加热 b熄灭酒精灯c关闭k1和k2 d打开k1和k2，缓缓通入n2e称量a f冷却至室温根据实验记录，计算绿矾化学式中结晶水数目x_(列式表示)。若实验时按a、d次序操作，则使x_(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。(3)为探究硫酸亚铁的分解产物，将(2)中已恒重的装置a接入下图所示的装置中，打开k1和k2，缓缓通入n2，加热。实验后反应管中残留固体为红色粉末。 c、d中的溶液依次为_(填标号)。c、d中有气泡冒出，并可观察到的现象分别为_。a品红 bnaohcbacl2dba(no3)2e浓h2so4写出硫酸亚铁高温分解反应的化学方程式：_。解析：(1)加入kscn溶液，溶液颜色无明显变化，说明样品中不含三价铁；再向试管中通入空气，溶液逐渐变红，说明feso4易被空气中的氧气氧化。(2)仪器b是干燥管。根据实验目的及绿矾易被氧化的性质可知，实验时先打开k1和k2，缓缓通入n2排出装置中的空气，避免空气中的氧气将绿矾氧化；再点燃酒精灯进行加热；一段时间后熄灭酒精灯，冷却至室温，关闭k1和k2，再称量a。故正确的操作顺序是dabfce。根据题意，绿矾样品的质量为(m2m1) g，绿矾中结晶水的质量为(m2m3) g，则feso4的质量为(m3m1) g，故绿矾中feso4与h2o的物质的量之比为1，因此绿矾化学式中结晶水数目为。如果实验时按照a、d次序操作，则部分绿矾被氧化，导致m3增大，所以会偏小。(3)实验后残留的红色固体是氧化铁。根据氧化还原反应规律，反应中硫元素的化合价必然降低，生成二氧化硫。根据得失电子守恒和元素守恒可写出反应的化学方程式：2feso4fe2o3so2so3。由于三氧化硫极易溶于水且能与水反应生成硫酸，欲检验二氧化硫和三氧化硫，必须先用氯化钡溶液检验三氧化硫，再用品红溶液检验二氧化硫。答案：(1)样品中没有fe()fe()易被氧气氧化为fe()(2)干燥管dabfce偏小(3)c、a生成白色沉淀、褪色2feso4fe2o3so2so32(2017高考江苏卷)碱式氯化铜是重要的无机杀菌剂。 (1)碱式氯化铜有多种制备方法。方法1：4550 时，向cucl悬浊液中持续通入空气得到cu2(oh)2cl23h2o, 该反应的化学方程式为_。方法2：先制得cucl2，再与石灰乳反应生成碱式氯化铜。cu与稀盐酸在持续通入空气的条件下反应生成cucl2，fe3对该反应有催化作用，其催化原理如图所示。 m的化学式为_。(2)碱式氯化铜有多种组成，可表示为cua(oh)bclcxh2o。为测定某碱式氯化铜的组成， 进行下列实验：称取样品1.116 0 g，用少量稀hno3溶解后配成100.00 ml 溶液a；取25. 00 ml溶液a，加入足量agno3溶液，得agcl 0.172 2 g；另取25.00 ml溶液a，调节ph 45，用浓度为0.080 00 moll1的edta(na2h2y2h2o)标准溶液滴定cu2 (离子方程式为cu2h2y2=cuy22h)，滴定至终点，消耗标准溶液30.00 ml。通过计算确定该样品的化学式(写出计算过程)。解析：(1)在h2o存在的条件下，cucl能被空气中的o2氧化生成cu2(oh)2cl23h2o，根据cu和o得失电子守恒配平反应的化学方程式。由题图知，o2氧化m生成m，根据题意“fe3对该反应有催化作用”，则m为fe2，fe3再氧化cu生成cu2和fe2。(2)由中生成agcl的质量，可计算出1.116 0 g样品中cl的物质的量n(cl)；由可计算出1.116 0 g样品中cu2的物质的量n(cu2)，根据电荷守恒：n(oh)n(cl)2n(cu2)，得出n(oh)，最后由质量守恒得出n(h2o)；由四种粒子的物质的量，可确定样品的化学式。答案：(1)4cuclo28h2o2cu2(oh)2cl23h2ofe2(2)n(cl)n(agcl)4.800103 mol，n(cu2)n(edta)0.080 00 moll130.00 ml103 lml19.600103 mol，n(oh)2n(cu2)n(cl)29.600103 mol4.800103 mol1.440102 mol。m(cl)4.800103 mol35.5 gmol10.170 4 g，m(cu2)9.600103 mol64 gmol10.614 4 g，m(oh)1.440102 mol17 gmol10.244 8 g，n(h2o)4.800103 mol。abcxn(cu2)n(oh)n(cl)n(h2o)2311，化学式为cu2(oh)3clh2o。感悟高考1题型：选择题(主)、填空题(次)2考向：fe2与fe3之间的转化关系、铜的冶炼及cu(oh)2的性质等是高考的重要考查点，由于铁、铜及其化合物的性质很丰富，在高考命题中立足点也多种多样，如以选择题形式考查离子共存、离子反应、氧化还原反应、简单计算等，也可以在实验题中出现。因此在复习时要注意元素单质及其化合物之间的相互转化，如“铝三角”“铁三角”，同时在复习时要加强化合物知识与理论的联系。一、铁及其重要化合物的主干知识1树立物质转化思想(1)理清知识主线fe(2)形成网络构建2扫除易忘知识盲点(1)fe与o2(点燃)、h2o(g)(高温)反应的产物都是fe3o4而不是fe2o3。fe与cl2反应时生成fecl3，与s反应时生成fes，说明cl2的氧化性大于s。常温下，fe、al在冷的浓硫酸和浓硝酸中发生钝化，但加热后继续反应。fe在cl2中燃烧，无论cl2过量还是不足均生成fecl3。(2)向含fe2的溶液中加入硝酸、kmno4溶液、氯水等具有氧化性的物质时，溶液会出现浅绿色棕黄色的颜色变化，该现象可用于fe2的检验。(3)fe3的检验方法较多，如观察溶液颜色法(棕黄色)、naoh溶液法(生成红褐色沉淀)、kscn溶液法(生成红色溶液)，前面两种方法需溶液中fe3浓度较大时才适用，最灵敏的方法是kscn溶液法。fe2的检验可采用先加入kscn溶液后再加入氧化剂的方法；也可用铁氰化钾检验fe2，现象是生成蓝色沉淀。(4)生成fecl2除了用fe和hcl的置换反应外，还可用化合反应：2fecl3fe=3fecl2；生成fe(oh)3除了用fe3与碱的复分解反应外，还可用化合反应：4fe(oh)2o22h2o=4fe(oh)3。(5)配制fecl2溶液既要防氧化(加入fe粉)，又要防水解(加入盐酸)；配制fecl3溶液要加入浓盐酸防止水解。(6)fe3必须在酸性条件下才能大量存在，当ph7时，fe3几乎完全水解生成fe(oh)3沉淀。(7)除去酸性溶液zncl2中的fecl2，应先通入cl2或加入h2o2，再加入zno，使fe3水解生成沉淀过滤除去。(8)制备fe(oh)2的方法很多，原则有两点：一是溶液中的溶解氧必须提前除去；二是反应过程中必须与o2隔绝。同时要牢记fe(oh)2转化为fe(oh)3时沉淀颜色的变化(白色沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色)。(9)fe(oh)3胶体的制备方法是将饱和fecl3溶液滴加到沸水中，加热至呈红褐色后立即停止加热。胶体不带电，带电的是胶粒。(10)自然界中有少量游离态的铁(陨石中)，纯净的铁块是银白色的，而铁粉是黑色的。二、铜及其重要化合物的主干知识1树立物质转化思想(1)理清知识主线cucu(oh)2(2)形成网络构建2扫除易忘知识盲点(1)铜在潮湿的空气中最终不是生成cuo，而是生成铜绿cu2(oh)2co3。(2)常用灼热的铜粉除去n2中的o2，灼热的cuo除去co2中的co。(3)新制cu(oh)2悬浊液常用来检验醛基。(4)cu和一定量的浓hno3反应，产生的是no2和no的混合气体，当cu有剩余，再加入稀h2so4，cu继续溶解。(5)cu：紫红色；cuo：黑色；cu2s：黑色；cus：黑色；cu2o：砖红色。(6)铜的焰色反应为绿色。(7)冶炼铜的方法有热还原法；湿法炼铜；电解精炼铜。(8)铜合金有青铜(含sn、pb等)；黄铜(含zn、sn、pb、al等)；白铜(含ni、zn、mn)。铁及其化合物的性质和应用1判断正误(正确的打“”，错误的打“”)(1)(2017高考江苏卷)常温下，无色透明的溶液中：fe3、mg2、scn、cl 能大量共存。()(2)(2016高考全国卷，10c)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。()(3)(2016高考全国卷，13c)除去cu粉中混有的cuo，可以加入稀硝酸溶解，过滤、洗涤、干燥。()(4)(2016高考全国卷，7b)根据铁比铜金属性强的化学性质，在实际应用中可用fecl3腐蚀cu刻制印刷电路板。()(5)(2016高考浙江卷)纳米铁粉可以高效地去除被污染水体中的pb2、cu2、cd2、hg2等重金属离子，其本质是纳米铁粉对重金属离子较强的物理吸附。()(6)(2016高考海南卷)将铁屑放入稀hno3中证明fe比h2活泼。()(7)(2016高考江苏卷)因为fe2(so4)3易溶于水，所以可用作净水剂。()(8)(2016高考四川卷)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。()答案：(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)2下列关于物质的性质和应用的说法正确的是()a浓盐酸与铁屑的反应：2fe6h=2fe33h2b将水蒸气通过灼热的铁粉，粉末变成红色，说明铁与水在高温下发生反应c因为fe3有强氧化性，所以fecl3溶液可用于回收废旧电路板中的铜dfe与稀hno3、稀h2so4反应均有气泡产生，说明fe与两种酸均发生置换反应解析：选c。浓盐酸与铁屑反应生成fe2，a不正确；水蒸气与灼热的铁粉反应生成黑色的四氧化三铁，b不正确；fe与稀hno3反应不属于置换反应，d不正确。fe3、fe2相互转化及检验3判断正误(正确的打“”，错误的打“”)(1)(2015高考全国卷，10a)将稀硝酸加入过量铁粉中，充分反应后滴加kscn溶液，现象：有气体生成，溶液呈血红色，结论：稀硝酸将fe氧化为fe3。()(2)(2015高考江苏卷)检验溶液中是否含有fe2：取少量待检验溶液，向其中加入少量新制氯水，再滴加kscn溶液，观察实验现象。()(3)(2015高考重庆卷)如图，观察fe(oh)2的生成。()答案：(1)(2)(3)42016高考全国卷，28(1)(2)(3)(4)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 moll1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 moll1 ki溶液，加入6 ml 0.1 moll1 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：第一支试管中加入1 ml ccl4充分振荡、静置，ccl4层显紫色；第二支试管中加入1滴k3fe(cn)6 溶液，生成蓝色沉淀；第三支试管中加入1滴kscn溶液，溶液变红。实验检验的离子是_(填离子符号)；实验和说明：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_。解析：(1)fe2具有还原性，fecl2溶液易被氧化而变质，配制fecl2溶液时加入少量铁屑，目的是防止fe2被氧化。(2)溶液变红，说明有fe3生成，则fecl2溶液与氯水反应生成fecl3，离子方程式为2fe2cl2=2fe32cl。(3)甲组实验中，fecl2易被空气中的o2氧化，会生成fecl3，因此实验不够严谨。加入煤油，煤油的密度比水小，可以起到隔绝空气的作用，从而排除氧气对实验的影响。(4)实验中k3fe(cn)6溶液的作用是检验fe2。根据实验，ccl4层显紫色，说明有i2生成，根据实验，生成蓝色沉淀，说明有fe2生成，根据实验，溶液变红，说明有fe3剩余，i过量的情况下，溶液中仍含有fe3，由此说明该反应为可逆反应。答案：(1)防止fe2被氧化(2)2fe2cl2=2fe32cl(3)隔绝空气(排除氧气对实验的影响)(4)fe2fe3可逆反应铜及其化合物知识的综合应用5某研究小组通过实验探究cu及其化合物的性质，下列操作正确且能达到目的的是()a将铜丝插入浓硫酸中加热，反应后把水加入反应器中，观察硫酸铜溶液的颜色b常温下将铜丝伸入盛满氯气的集气瓶中，观察cucl2的生成c将cucl2溶液在蒸发皿中加热蒸干，得到无水cucl2固体d将表面有铜绿cu2(oh)2co3的铜器放入盐酸中浸泡，除去铜绿解析：选d。a项正确的操作应该是将铜丝插入浓硫酸中加热，反应后取一定量的反应液加入盛有水的烧杯中；b项中应该用红热的铜丝；c项中cu2水解，加热cucl2溶液不能得到cucl2固体；铜绿溶于盐酸而铜不溶于盐酸，故可用盐酸除去铜器表面的铜绿，d正确。6铜是生物体必需的微量元素，也是人类最早使用的金属之一。铜的生产和使用对国计民生各个方面都产生了深远的影响。(1)写出铜与稀硝酸反应的化学方程式：_。(2)为了保护环境和节约资源，通常先用h2o2和稀硫酸的混合溶液溶出废旧印刷电路板中的铜，最终实现铜的回收利用。写出溶出铜的离子方程式：_。(3)工业上以黄铜矿为原料，采用火法熔炼工艺生产铜。该工艺的中间过程会发生反应：2cu2ocu2s6cuso2，该反应的氧化剂是_；当生成19.2 g cu时，反应中转移的电子为_mol。(4)铜在潮湿的空气中能发生吸氧腐蚀而生锈，铜锈的主要成分为cu2(oh)2co3(碱式碳酸铜)。试写出上述过程中负极的电极反应式：_。(5)某研究性学习小组用“间接碘量法”测定某试样中cuso45h2o(不含能与i反应的氧化性杂质)的含量。取a g试样配成100 ml溶液，每次取25.00 ml，滴加ki溶液后有白色碘化物沉淀生成。写出该反应的离子方程式：_。继续滴加ki溶液至沉淀不再产生，溶液中的i2用硫代硫酸钠标准溶液滴定，发生反应的化学方程式为i22na2s2o3=2naina2s4o6，平均消耗c moll1的na2s2o3溶液v ml。则试样中cuso45h2o的质量分数为_。解析：(1)稀硝酸具有强氧化性能够氧化铜，自身转化为no，化学方程式为3cu8hno3(稀)=3cu(no3)22no4h2o。(2)硫酸提供的酸性环境可增强h2o2的氧化性，将铜氧化：cuh2o22h=cu22h2o。(3)氧化剂在反应中化合价降低，cu2ocu，铜元素的化合价降低，cu2scuso2，铜元素的化合价降低，硫元素的化合价升高，故cu2o、cu2s为氧化剂。19.2 g cu的物质的量为19.2 g/64 gmol10.3 mol，cu2s、cu2o中铜的化合价均为1价，故转移电子的物质的量为0.3 mol。(4)铜发生吸氧腐蚀过程中，负极：2cu4e=2cu2，正极：o22h2o4e=4oh，在co2的作用下，负极继续发生反应，故负极的总电极反应为2cu4eco23h2o=cu2(oh)2co34h。(5)从题意可知，白色碘化物为cui，铜的化合价降低，则i被氧化为i2：2cu24i=2cuii2。根据反应可知，两反应中物质存在如下关系：2cuso45h2oi22na2s2o3500 g2 molmcv103 molm0.25cv g则试样中cuso45h2o的质量分数为 40.25cv g/a g100%。答案：(1)3cu8hno3(稀)=3cu(no3)22no4h2o(2)cuh2o22h=cu22h2o(3)cu2o、cu2s0.3(4)2cu4eco23h2o=cu2(oh)2co34h(5)2cu24i=2cuii2%图像分析题学生用书p611(2015高考天津卷)向盛有10 ml 1 moll1nh4al(so4)2溶液的烧杯中滴加1 moll1 naoh溶液，沉淀物质的量随naoh溶液体积的变化示意图如下：(1)nh4al(so4)2溶液中，离子浓度由大到小的顺序是_。(2)写出m点反应的离子方程式：_。(3)若在nh4al(so4)2溶液中改加20 ml 1.2 moll1 ba(oh)2溶液，充分反应后，溶液中产生沉淀的物质的量为_mol。解析：(1)因为al(oh)3的碱性比nh3h2o的碱性弱，故al3的水解程度大于nh的水解程度，溶液呈酸性，离子浓度大小顺序为c(so)c(nh)c(al3)c(h)c(oh)。(2)向nh4al(so4)2溶液中加入naoh溶液，由图像分析，先发生al33oh=al(oh)3，之后是nhoh=nh3h2o，最后是沉淀的溶解：al(oh)3oh=alo2h2o，故m点的离子反应为nhoh=nh3h2o。(3)因nh4al(so4)2的物质的量为0.01 l1 moll10.01 mol，ba(oh)2的物质的量为0.02 l1.2 moll10.024 mol，产生沉淀的反应有两类，一是soba2=baso4，n(so)0.01 mol20.02 mol，0.02 molc(nh)c(al3)c(h)c(oh)(2)nhoh=nh3h2o(3)0.0222(2016高考江苏卷)铁炭混合物(铁屑和活性炭的混合物)、纳米铁粉均可用于处理水中污染物。(1)铁炭混合物在水溶液中可形成许多微电池。将含有cr2o的酸性废水通过铁炭混合物，在微电池正极上cr2o转化为cr3，其电极反应式为_。(2)在相同条件下，测量总质量相同、铁的质量分数不同的铁炭混合物对水中cu2和pb2的去除率，结果如图所示。当铁炭混合物中铁的质量分数为0时，也能去除水中少量的cu2和pb2，其原因是_。当铁炭混合物中铁的质量分数大于50%时，随着铁的质量分数的增加，cu2和pb2的去除率不升反降，其主要