高考化学二轮复习 第10讲 金属单质及其化合物课件.ppt

第10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主要性质及应用 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 正误判断 正确的划 错误的划 1 用热的烧碱洗去油污是因为na2co3可直接与油污反应 2014 课标卷 8a 2 二氧化碳通过na2o2粉末反应后固体物质增重 2014 课标卷 9b 3 将na块放入水中 产生气体 2na 2h2o 2naoh h2 2014 北京理综 9b 考点一钠及其重要化合物 重温真题 考情 4 小苏打是面包发酵粉的主要成分之一 2014 福建理综 6d 5 在过氧化钠与水的反应中 每生成0 1mol氧气 转移电子数目为0 4na 2014 江苏化学 6d 6 向苏打和小苏打溶液中分别加入盐酸 均有气泡冒出 说明两者均能与盐酸反应 2014 广东理综 22a 7 1molna2o2固体中含离子总数为4na 2014 大纲卷 7c 8 用酚酞试液可鉴别饱和食盐水和饱和纯碱溶液 2013 安徽理综 12d 9 用铂丝蘸取少量某溶液进行焰色反应 火焰呈黄色 该溶液一定是钠盐溶液 2013 江苏 13b 10 食盐可作调味剂 也可作食品防腐剂 2013 天津理综 2a 11 侯氏制碱法的工艺过程中应用了物质溶解度的差异 2013 新课标全国卷 7a 12 用加热分解的方法区分碳酸钠和碳酸氢钠两种固体 2013 福建理综 10b 高考定位高考对钠及其化合物的考查重点是钠及其化合物的转化关系 以及钠的氧化物和钠盐的性质及其有关推断 相关计算和实验探究一般不单独命题 通常出现在选择题的一个选项中 或渗透到非选择题中进行考查 命题角度灵活 难度不大 复习备考应注意把握钠及其化合物的性质和转化关系 1 钠及其化合物间的转化关系 1 知识主线 na na2o na2o2 naoh na2co3 nahco3 2 网络构建说明 请同学们按序号完成相关反应 知能突破 考点 2 钠露置于空气中的变化过程3 金属钠与可溶性盐溶液反应的思维模式 4 过氧化钠的性质 1 na2o2的强氧化性 na2o2与so2反应 na2o2投入fecl2溶液中 可将fe2 氧化成fe3 同时生成fe oh 3沉淀 na2o2投入氢硫酸中 可将h2s氧化成 溶液 na2o2投入na2so3溶液 可将so氧化成so na2o2具有漂白性 投入品红溶液中 可使品红溶液褪色 2 na2o2的弱还原性 na2o2遇kmno4等强氧化剂时 表现出还原性 氧化产物为o2 na2o2 so2 na2so4 单质硫 变浑浊 3 有关na2o2与co2 h2o的反应 2h2o 2na2o2 4naoh o2 注意 反应前后的 四种关系 即气体的物质的量关系 气体的体积关系 电子转移关系 固体质量关系 一定量的na2o2与一定量的co2和h2o g 的混合物的反应 可看做na2o2先与co2反应 待co2反应完全后 na2o2再与h2o g 发生反应 2co2 2na2o2 2na2co3 o2 5 na2co3和nahco3鉴别 转化和除杂 1 na2co3和nahco3的鉴别方法 热稳定性不同 和酸反应生成气体的速率不同 相同条件下 阴离子不同 溶液的酸碱性 2 na2co3与nahco3的相互转化 3 除杂 加热 通入足量co2气体 加入适量naoh溶液 题组一钠及其重要化合物的性质判断1 2014 台州市检测 下列叙述正确的是 na2o与na2o2都能和水反应生成碱 它们都是碱性氧化物 na2co3溶液和nahco3溶液都能跟cacl2溶液反应得到白色沉淀 钠在常温下不容易被氧化 na2o2可作供氧剂 而na2o不行 向石蕊试液中加入na2o2粉末 溶液先变蓝后褪色 并有气泡生成 钠与浓nh4cl溶液反应 放出的气体中含h2和nh3a 都正确b c d 题组训练 考能 答案d 2 将一定量的na2o2和nahco3混合后 在密闭容器中加热充分反应 排出气体 冷却后有固体物质剩余 下列选项不正确的是 答案b 1 无论na与o2反应生成na2o或na2o2 只要参与反应的na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的 2 注意na及其化合物发生焰色反应时火焰颜色均为黄色 3 1molna2o2参与反应转移电子的物质的量一般为1mol 但与so2或h2so3等还原性物质反应转移2mol电子 失误防范 题组二钠及其化合物的实验探究3 2014 诸暨教学质量检测 某研究性学习小组在网上收集到信息 钠 镁等活泼金属都能在co2气体中燃烧 他们对钠在co2气体中燃烧后得到的白色产物进行了如下探究 实验操作 将燃烧的钠迅速伸入装满co2的集气瓶中 钠在其中继续燃烧 反应后冷却 瓶底有黑色颗粒 瓶壁上附着白色物质 提出假设 假设1 白色物质是na2o 假设2 白色物质是na2co3 假设3 白色物质是na2o和na2co3的混合物 设计方案 该小组对燃烧后生成的白色物质进行如下探究 请回答下列问题 1 写出金属镁与二氧化碳反应的化学方程式 2 甲同学认为方案1得到的结论不正确 其理由是 3 乙同学认为方案2得到的结论正确 白色物质为 4 钠在二氧化碳中燃烧的化学反应方程式为 5 丙同学认为白色物质有可能是氢氧化钠 你是否同意丙同学的观点 并简述理由 2 na2co3溶液显碱性 也会使酚酞试液变红 且也有可能是na2o和na2co3的混合物 3 na2co3 5 不同意 因为反应物中无氢元素 或违背质量守恒定律 其他合理答案也对 4 2014 嘉兴市高三教学测试 1 在潜水艇中可用过氧化钠作为供氧剂 请选择适当的化学试剂和实验用品 用下图中的实验装置进行实验 证明过氧化钠可作供氧剂 a是制取co2的装置 写出a中发生反应的化学方程式 b中盛有饱和nahco3溶液 其作用是 写出过氧化钠与二氧化碳反应的化学方程式 d中盛放的试剂是 其目的是 试管f中收集满气体后 下一步实验操作是 2 某学生判断so2和na2o2反应能生成硫酸钠 你认为他的判断合理吗 简要说明理由 该同学无法断定反应中是否有氧气生成 拟使用如图所示装置进行实验 图中铁架台等装置已略去 装置b的作用是 d的作用是 为确认反应产物 该同学设计了以下实验步骤 你认为合理的操作顺序是 选填序号 a 用带火星的细木条靠近干燥管口a 观察细木条是否复燃b 将c装置中反应后的固体物质溶于适量水配成溶液c 在配成的溶液中加入用硝酸酸化的硝酸钡溶液 观察是否有沉淀生成d 在配成的溶液中先加入盐酸 再加入氯化钡溶液 观察是否有气泡或沉淀生成 答案 1 caco3 2hcl cacl2 co2 h2o 除去co2气体中的hcl 2na2o2 2co2 2na2co3 o2 naoh溶液吸收未反应的co2 把e中的导管移出水面 关闭分液漏斗活塞 用拇指堵住试管口 取出试管 立即把带火星的木条伸入试管口内 木条复燃 证明试管中收集的气体是氧气 2 合理由于过氧化钠具有强氧化性 能将 4价的硫氧化为 6价的硫而生成硫酸钠 干燥so2气体 防止水蒸气进入c装置与na2o2反应防止空气中的水蒸气和co2进入c装置与na2o2反应生成氧气 同时吸收过量so2气体 便于氧气的检验和防止污染空气 abd 1 正误判断 正确的划 错误的划 1 铝与fe2o3发生铝热反应后固体物质增重 2014 全国新课标 9c 2 al片溶于naoh溶液中 产生气体 2al 2oh 2h2o 2alo 3h2 2014 北京理综 9d 3 氢氧化铝可作胃酸的中和剂 2014 四川理综 1d 4 alcl3溶液加入过量稀氨水 al3 4nh3 h2o alo 4nh 2h2o 2014 四川理综 3c 5 明矾用作净水剂 2014 重庆理综 1a 考点二铝三角及其应用 重温真题 考情 6 铝罐可以盛食醋 2014 福建理综 6c 9 常温下 al oh 3既能与naoh溶液反应又能与稀硫酸反应 2014 福建理综 9 2 2014 安徽理综 13 室温下 在0 2mol l 1al2 so4 3溶液中 逐滴加入1 0mol l 1naoh溶液 实验测得溶液ph随naoh溶液体积变化曲线如下图 下列有关说法正确的是 a a点时 溶液呈酸性的原因是al3 水解 离子方程式为 al3 3oh al oh 3b a b段 溶液ph增大 al3 浓度不变c b c段 加入的oh 主要用于生成al oh 3沉淀d d点时 al oh 3沉淀开始溶解 答案c 3 2013 山东理综 9 足量下列物质与相同质量的铝反应 放出氢气且消耗溶质物质的量最少的是 a 氢氧化钠溶液b 稀硫酸c 盐酸d 稀硝酸解析a项 2al 2naoh 2h2o 2naalo2 3h2 1molal消耗1molnaoh b项 2al 3h2so4 al2 so4 3 3h2 1molal消耗1 5molh2so4 c项 2al 6hcl 2alcl3 3h2 1molal消耗3molhcl d项 al和稀硝酸反应不放h2 综上所述 符合题意的是a项 答案a 高考定位高考对铝及其化合物的考查重点是铝 氧化铝 氢氧化铝的性质和用途 及有关图像分析和计算 其中以实验探究和工业生产为背景的综合实验是命题的热点 命题角度灵活 难度不大 解题的关键是准确把握有关过程中物质的转化关系 2015年复习备考应持续关注 1 铝及其化合物间的转化关系 1 知识主线 2 网络构建说明 请同学们按序号完成上述反应 知能突破 考点 2 铝三角 及其应用 1 铝三角 是指al3 al oh 3和alo相互转化的三角关系 如图所示 说明 请同学们完成相关反应化学方程式 2 应用 制取al oh 3 离子共存问题3 铝及其化合物转化的图像分析 1 把强碱溶液逐滴加入到铝盐 al3 溶液中至过量 现象 先有白色沉淀产生 然后沉淀逐渐溶解 有关反应 a b b d 图像 2 把铝盐 al3 溶液逐滴加入到强碱溶液中至过量 现象 al3 3oh al oh 3 先无明显现象 然后逐渐产生大量的白色沉淀 有关反应 a b b c 图像 3 在alo溶液中逐滴加入强酸至过量 现象 有关反应 a b b d 图像 al oh 3 3h al3 3h2o 先生成白色沉淀 随后沉淀逐渐溶解 现象 有关反应 a b b c 图像 先无明显现象 反应一段时间后逐渐产生白 色沉淀 5 向mg2 与al3 的酸性溶液中逐滴加入强碱溶液 现象 有关反应o a a b b c 图像 c h c mg2 c al3 无明显现象 出现沉淀 渐多 最多 减少 h oh h2o al3 3oh al oh 3 mg2 2oh mg oh 2 不变 1 2014 金华艾青中学期末 al oh 3和ga oh 3均为两性氢氧化物 酸性强弱顺序为h2co3 ga oh 3 al oh 3 若把过量的co2通入含等物质的量的naalo2和nagao2的混合溶液中 下列说法正确的是 a 无任何明显现象b 先生成两种沉淀 后沉淀又逐渐溶解c 先出现al oh 3沉淀 后出现ga oh 3沉淀 沉淀不溶解d 先出现ga oh 3沉淀 后出现al oh 3沉淀 沉淀不溶解 题组训练 考能 答案c 1 并不是al与所有金属氧化物均能组成铝热剂 能组成铝热剂的金属氧化物对应的金属活泼性应比铝弱 2 铝是活泼金属 但铝抗腐性相当强 因为铝表面能生成一层致密的氧化物薄膜 3 泡沫灭火器所用试剂为al2 so4 3溶液和nahco3溶液 易错提醒 2 现有al cl2 al2o3 hcl aq al oh 3 naoh aq 六种物质 它们之间有如图所示的转化关系 图中每条线两端的物质之间都可以发生反应 下列推断不合理的是 a x可能为al或cl2b y一定为naoh aq c n一定是hcl aq d q z中的一种必为al2o3 解析首先根据这些物质 分析能与其反应的物质有几种 再与关系图中能与之反应的物质的种类数进行对照 便可得出相应的结论 y为naoh aq 有5种物质能与其反应 n为hcl aq 有4种物质能与其反应 m为al 有3种物质能与其反应 根据m al 推出x为cl2 有2种物质能与其反应 余下的al2o3 al oh 3为q z 有2种物质能与其反应 中的一种 二者均能与y naoh溶液 n hcl溶液 反应 答案a 对于物质之间的转化 应注意以下三点 1 牢记一些重要的转化关系 在解题时寻找相似情况 确定范围 如 铝三角 铁三角 等 2 对比总结 加深对实验过程的分析和对实验原理的理解 加深对物质的感性认识 提高应用实验分析问题 解决问题的能力 3 读懂题目中的信息 并挖掘题目中隐含的信息 反思归纳 3 某研究小组将一定质量的镁铝合金材料投入200ml硫酸中 固体全部溶解后 向所得溶液中加入naoh溶液 生成沉淀的物质的量n mol 与加入naoh溶液的体积v ml 的关系如图所示 请回答下列问题 1 该合金材料中 镁 铝的物质的量之比为 2 硫酸的物质的量浓度为 3 另取相同质量的该合金材料与7 8gna2o2一起投入足量的h2o中 最终产生的气体在标准状况下的体积为 解析 1 根据题中图示 反应后最终得到0 15molmg oh 2 加入200mlnaoh溶液时 得到mg oh 2 al oh 3的混合物共0 35mol 其中al oh 3为0 2mol 此时溶液中的溶质只有na2so4 根据原子守恒 合金中mg al的物质的量分别为0 15mol 0 2mol 其物质的量之比为3 4 2 根据al oh 3 naoh naalo2 2h2o 可得溶解al oh 3所需的naoh为0 2mol 其体积为0 04l 故c naoh 0 2mol 0 04l 5mol l 由沉淀达到最大值时溶液中的溶质只有na2so4 得2naoh na2so4 故c h2so4 200ml 5mol l 2 200ml 2 5mol l 3 7 8gna2o2首先与h2o反应生成0 2molnaoh 0 05molo2 0 2molnaoh与0 2molal刚好反应生成0 3molh2 故共有0 35mol气体产生 在标准状况下的体积为7 84l 答案 1 3 4 2 2 5mol l 3 7 84l 关于图像题的分析思路 1 看面 弄清纵 横坐标的含义 2 看线 弄清线的变化趋势 每条线都代表着一定的化学反应过程 3 看点 弄清曲线上拐点的含义 如与坐标轴的交点 曲线的交点 折点 最高点与最低点等 曲线的拐点代表着一个反应过程的结束和开始 思维建模 4 2014 绍兴抽测 向含有amol氯化铝的溶液中加入含有bmol氢氧化钠的溶液 生成沉淀的量可能是 amol bmol a 3mol b 3mol 0 4a b mola b c d 答案c 1 正误判断 正确的划 错误的划 1 fecl3溶液可用于铜质印刷线路板制作是因为fecl3能从含cu2 的溶液中置换出铜 2014 全国新课标 8d 2 氢气通过灼热的cuo粉末反应后固体物质增重 2014 全国新课标 9a 3 室温下 不能将浓硫酸盛放在铁桶中 2014 全国大纲 6b 考点三铁 钢及其重要化合物 重温真题 考情 6 将fe no3 2样品溶于稀h2so4后 滴加kscn溶液观察溶液是否变红 可检验fe no3 2晶体是否已氧化变质 2014 四川理综 4b 7 浓氨水中滴加fecl3饱和溶液可制得fe oh 3胶体 2014 重庆理综 3a 8 常温下 cu既能与fecl3溶液反应又能与浓硝酸反应 2014 福建理综 9 10 因氧化铁能与酸反应 可用于制作红色涂料 2014 江苏化学 4d 2 2012 山东理综 28 工业上由黄铜矿 主要成分cufes2 冶炼铜的主要流程如下 1 气体a中的大气污染物可选用下列试剂中的 吸收 a 浓h2so4b 稀hno3c naoh溶液d 氨水 2 用稀h2so4浸泡熔渣b 取少量所得溶液 滴加kscn溶液后呈红色 说明溶液中存在 填离子符号 检验溶液中还存在fe2 的方法是 注明试剂 现象 3 由泡铜冶炼粗铜的化学反应方程式为 4 以cuso4溶液为电解质溶液进行粗铜 含al zn ag pt au等杂质 的电解精炼 下列说法正确的是 a 电能全部转化为化学能b 粗铜接电源正极 发生氧化反应c 溶液中cu2 向阳极移动d 利用阳极泥可回收ag pt au等金属 5 利用反应2cu o2 2h2so4 2cuso4 2h2o可制备cuso4 若将该反应设计为原电池 其正极电极反应式为 解析 1 气体a中的大气污染物为so2 可以用naoh溶液或氨水吸收 2 滴加kscn溶液后呈红色 说明溶液中有fe3 检验溶液中还存在fe2 时 可以利用fe2 的还原性 加入kmno4溶液 溶液紫色褪去 3 图示中是利用铝热反应由泡铜冶炼粗铜 4 电解精炼铜过程中电能转变为化学能的同时 部分电能也转化为热能 a错 电解精炼粗铜时 粗铜作阳极 与电源正极相连 发生氧化反应 b对 电解过程中cu2 向阴极移动 c错 粗 铜中ag pt au的放电能力比铜的弱 形成阳极泥 可以回收 d对 5 根据总反应 o2发生还原反应 因此正极反应为o2 4h 4e 2h2o 答案 1 c d 2 fe3 取少量溶液 滴加kmno4溶液 kmno4褪色 4 b d 5 4h o2 4e 2h2o 高考定位有关铁 铜及其化合物以及金属材料的性质和应用的考查 在近几年高考中的地位在逐步加强 题型多样 有选择题 实验题 特别是以化工生产为背景的工艺流程题是高考的热点 以工艺流程为信息载体 以物质转化为特征 能很好地考查学生分析问题和解决问题的能力 二轮复习时应密切关注 1 铁及其化合物 1 铁及其化合物间的转化关系 知识主线 网络构建说明 请同学们按序号完成上述反应 知能突破 考点 2 铁三角 及其应用 铁三角 是指fe fe2 fe3 相互转化的三角关系 fe遇强氧化剂被氧化成fe3 fe遇弱氧化剂被氧化成fe2 fe只有还原性 fe3 一般只有氧化性 fe2 既有氧化性又有还原性 以还原性为主 常见氧化剂的氧化性强弱关系为 cl2 br2 fe3 i2 s ag fe3 cu2 fe2 应用a 判断离子共存b 除杂或净化 加入过量铁粉 过滤 加入过量铁粉 过滤 3 fe3 和fe2 的鉴别方法 直接观察颜色 fe2 的溶液呈浅绿色 fe3 的溶液呈棕黄色 利用显色反应 形成络离子 有关反应的离子方程式 fe3 scn fe scn 2 利用生成沉淀的颜色 有关反应的离子方程式 fe2 2oh fe oh 2 4fe oh 2 2h2o o2 4fe oh 3fe3 3oh fe oh 3 利用fe3 的氧化性 有关反应的离子方程式 2fe3 cu 2fe2 cu2 有关反应的离子方程式 2fe3 2i 2fe2 i2 利用fe2 的还原性 2 铜及其化合物 1 知识主线 2 网络构建说明 请同学们按序号完成上述反应 3 金属活动性顺序与金属冶炼方法的关系 电解法 热还原法 加热分解法 特别提醒 1 电解法冶炼活泼金属均是用熔融的金属盐 不是盐溶液 2 钠 镁的冶炼是电解熔融的nacl mgcl2 铝的冶炼是电解加了冰晶石的熔融al2o3 不是电解熔融alcl3 因为alcl3是共价化合物 熔融态不导电 3 镁还可以用热还原法来冶炼 高温条件下c可以还原氧化镁 1 2014 温州八校联考 目前钢铁是日常生活中使用最广泛的金属 下列关于铁的一些说法正确的是 a 常温下浓硫酸与铁不反应 故常温下可用铁制容器贮藏贮运浓硫酸b 铁是较活泼的金属 它与卤素 x2 反应的生成物均为fex3c fe oh 2易被氧化成fe oh 3 说明稳定性 fe oh 2 fe oh 3d fe3o4溶解于盐酸既有fecl2又有fecl3生成 故fe3o4属于混合物 题组训练 考能 解析a项 常温下铁在浓硫酸中钝化 钝化是化学变化 错误 b项 铁与碘化合生成fei2 错误 c项正确 d项 四氧化三铁是纯净物 错误 答案c 2 2014 台州第一次调考 下列常见实验的现象或表述正确的是 a 向某溶液中加入2滴kscn溶液 溶液不显红色 再向溶液中加入几滴新制的氯水 溶液变为红色 该溶液中一定含有fe2 b 为检验红砖中铁的价态 向红砖粉末中加入盐酸 充分反应后取上层清液于试管中 滴加kscn溶液2 3滴 溶液变为红色 说明红砖中只有三氧化二铁c 制备氢氧化亚铁时 向硫酸亚铁溶液中滴加氢氧化钠溶液 边加边搅拌 即可制得白色的氢氧化亚铁d 将 nh4 2fe so4 2 6h2o试样溶于稀硝酸中 滴加kscn溶液 出现血红色 说明检验前该试样已变质 解析b项中不能证明红砖中是否含有二价铁 b错 c项中制备氢氧化亚铁时为了防止氧化不能搅拌 c错 d项中稀硝酸具有氧化性 可以把fe2 氧化为fe3 d错 故选a 答案a 1 fe在cl2中燃烧 无论cl2过量还是不足均生成fecl3 2 生成fecl2除了用fe和hcl的置换反应外 还可用化合反应 2fecl3 fe 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 2 o2 2h2o 4fe oh 3 3 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其水解 4 铜在潮湿的空气中最终不是生成cuo 而是生成铜绿 cu2 oh 2co3 5 常用灼热的铜粉除去n2中的o2 灼热的cuo除去co2中的co 6 新制cu oh 2悬浊液常用来检验醛基 7 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 易错警示 3 2013 天津卷 9 fecl3在现代工业生产中应用广泛 某化学研究性学习小组模拟工业流程制备无水fecl3 再用副产品fecl3溶液吸收有毒的h2s 经查阅资料得知 无水fecl3在空气中易潮解 加热易升华 他们设计了制备无水fecl3的实验方案 装置示意图 加热及夹持装置略去 及操作步骤如下 检验装置的气密性 通入干燥的cl2 赶尽装置中的空气 用酒精灯在铁屑下方加热至反应完成 体系冷却后 停止通入cl2 并用干燥的n2赶尽cl2 将收集器密封 请回答下列问题 1 装置a中反应的化学方程式为 2 第 步加热后 生成的烟状fecl3大部分进入收集器 少量沉积在反应管a右端 要使沉积的fecl3进入收集器 第 步操作是 3 操作步骤中 为防止fecl3潮解所采取的措施有 填步骤序号 4 装置b中冷水浴的作用为 装置c的名称为 装置d中fecl2全部反应后 因失去吸收cl2的作用而失效 写出检验fecl2是否失效的试剂 5 在虚线框中画出尾气吸收装置e并注明试剂 该组同学用装置d中的副产品fecl3溶液吸收h2s 得到单质硫 过滤后 再以石墨为电极 在一定条件下电解滤液 6 fecl3与h2s反应的离子方程式为 7 电解池中h 在阴极放电产生h2 阳极的电极反应式为 8 综合分析实验 的两个反应 可知该实验有两个显著优点 h2s的原子利用率为100 2 根据题目信息可知 加热时fecl3固