高考化学二轮复习 专题突破专题十三 无机化学综合应用课件.ppt

专题十三无机化学综合应用 常见金属元素 na al fe cu等 与常见非金属元素 h c n o si s cl等 各部分知识的综合运用 考纲要求 热点精讲 热点一常见离子的检验及物质鉴别 1 常见阴离子的检验 1 利用酸碱指示剂检验 2 利用盐酸和其他试剂检验co 加入bacl2或cacl2溶液后生成白色沉淀 再加稀盐酸沉淀溶解 并放出无色无味的气体 so 先加入足量稀盐酸 无沉淀生成 再加入bacl2溶液 产生白色沉淀 so 加入bacl2溶液 产生白色沉淀 再加稀盐酸 放出无色有刺激性气味且能使品红溶液褪色的气体 3 利用agno3 hno3酸化 溶液检验 4 利用某些特征反应检验i 滴入淀粉溶液和氯水 溶液变蓝色 或加入氯水和四氯化碳 四氯化碳层呈紫红色 2 常见阳离子的检验h 滴入紫色石蕊溶液 溶液变红色 3 离子检验实验操作的答题模板操作 现象 结论取样 加入 有 生成 的是 例如 检验某溶液中含有fe2 而不含fe3 的方法是取适量溶液于洁净的试管中 滴加几滴kscn溶液 不显血红色 再向溶液中滴加几滴h2o2 或新制氯水 溶液变为血红色 说明溶液中含有fe2 而不含fe3 4 物质鉴别遵循的原则 1 选择的方法或试剂要简单 实验现象要明显 2 用物理方法时 一般可按观察法 嗅试法 水溶法的顺序进行 3 用化学方法时 对固体可按加热法 水溶法 指示剂测试法 指定试剂法等进行 对液体可按照指示剂测试法 指定试剂法等进行 对气体可用点燃法 通入指定试剂法等进行 题组集训 题组一离子检验的直接判断 1 正误判断 正确的划 错误的划 1 baso4难溶于酸 所以用盐酸和bacl2溶液检验so 2014 广东理综 9b 2 向某溶液中加入稀盐酸 产生的气体通入澄清石灰水 石灰水变浑浊 该溶液一定是碳酸盐溶液 2013 江苏 13a 3 向某溶液中滴加kscn溶液 溶液不变色 滴加氯水后溶液显红色 该溶液中一定含fe2 2013 江苏 13d 4 向溶液中滴加酸化的ba no3 2溶液出现白色沉淀 说明该溶液中一定有so 2012 山东理综 12b 5 用bacl2溶液鉴别so与so 2012 广东理综 9b 6 某溶液加入ccl4 ccl4层显紫色 证明原溶液中存在i 2012 新课标全国卷 7c 7 某溶液加入bacl2溶液 产生不溶于稀硝酸的白色沉淀 该溶液一定含有ag 2012 新课标全国卷 7d 题组二离子检验的综合应用2 2014 上海 18改编 某未知溶液可能含cl co na so al3 将溶液滴在蓝色石蕊试纸上 试纸变红 取少量试液 滴加硝酸酸化的氯化钡溶液 有白色沉淀生成 在上层清液中滴加硝酸银溶液 产生白色沉淀 下列判断合理的是 a 一定有cl b 可能有soc 一定没有al3 d 一定没有co 解析本题考查离子共存和检验 溶液滴在蓝色石蕊试纸上 试纸变红 说明溶液呈酸性含有h 则一定没有co 取少量试液 滴加硝酸酸化的氯化钡溶液 有白色沉淀生成 一定有so 因加入了氯化钡溶液 无法判断是否含有cl al3 可能存在也可能不存在 所以选d 答案d 题组三常见物质的鉴别3 正误判断 正确的划 错误的划 1 只滴加氨水鉴别nacl alcl3 mgcl2 na2so4四种溶液 2014 福建理综 8a 2 用koh溶液鉴别so3 g 和so2 2014 重庆理综 2a 3 用湿润碘化钾淀粉试纸鉴别br2 g 和no2 2014 重庆理综 2b 4 用co2鉴别naalo2溶液和ch3coona溶液 2014 重庆理综 2c 5 用bacl2溶液鉴别agno3溶液和k2so4溶液 2014 重庆理综 2d 6 用agno3溶液可以鉴别kcl和ki 2014 大纲全国卷 8d 7 用na2co3溶液不能区分ch3cooh和ch3cooch2ch3 2014 北京理综 10c 8 ccl4可用于鉴别溴水和碘水 2014 海南 10c 9 将某气体通入溴水中 溴水颜色褪去 该气体一定是乙烯 2013 江苏 13c 热点二物质的分离与提纯 热点精讲 1 物质分离与提纯的基本原理 1 四原则 不增 不得引入新杂质 不减 尽量不减少被提纯的物质 易分 使被提纯或分离的物质跟其他物质易分离 复原 被提纯的物质要易被还原 2 三必须 除杂试剂必须过量 过量试剂必须除尽 除去过量试剂带入的新杂质 同时注意加入试剂的顺序 选择最佳的除杂途径 2 物质分离与提纯的常用方法 1 升华法 2 过滤法 3 蒸馏法 4 萃取分液法 5 洗气法 6 燃烧法 3 物质分离与提纯的常见类型 1 固 固 混合物的分离 提纯 2 固 液 混合物的分离 提纯 3 液 液 混合物的分离 提纯 4 气 气 混合物的分离 提纯 题组集训 1 正误判断 正确的划 错误的划 1 因为kno3的溶解度大 所以可用重结晶法除去kno3中混有的nacl 2014 广东理综 9a 2 除去粗盐溶液中不溶物 2014 新课标全国卷 10a 3 除去co气体中的co2气体 2014 新课标全国卷 10c 2 2014 大纲全国卷 10 下列除杂方案错误的是 解析a项 co2与naoh溶液反应生成na2co3 而co与naoh溶液不反应 正确 b项 naoh溶液不仅与fe3 反应也会与nh发生反应 还引入了na 错误 c项 hcl极易溶于水 而cl2在饱和食盐水中溶解度较小 正确 d项 灼烧可以使nahco3固体分解 且生成na2co3 正确 答案b 3 下列除去杂质方法正确的是 a 除去co2中混有的co 用浓naoh溶液洗气b 除去baco3固体中混有的baso4 加过量稀盐酸后 过滤 洗涤c 除去fecl2溶液中混有的fecl3 加入适量氯水 过滤d 除去cu粉中混有的cuo 加适量稀硫酸后 过滤 洗涤 解析co2会被naoh溶液吸收 而co不会 a项错误 稀盐酸可以将baco3除去 而不能除去baso4 b项错误 2fecl2 cl2 2fecl3 杂质的量反而增加 c项错误 cuo可以被稀硫酸溶解 而cu不会被溶解 d项正确 答案d 4 下列实验操作或方案正确的是 双选 a 除去干燥co2中混有的少量so2 可将混合气体依次通过盛有酸性kmno4溶液和浓硫酸的洗气瓶b 用图1所示装置可从ki和i2的固体混合物中回收i2c 用图2所示装置蒸干nacl饱和溶液来制备nacl晶体d 用图3所示装置除去cl2中含有的少量hcl 解析so2具有还原性 可被酸性kmno4溶液氧化而除去 浓硫酸可以干燥气体 a项正确 该装置无法回收气态碘 b项错误 除去cl2中的hcl应用饱和食盐水 d项错误 答案ac 热点三物质的特殊转化关系及框图推断 热点精讲 1 直线型转化关系 1 x为o2na na2o na2o2n2 no no2或nh3 no no2s so2 so3或h2s so2 so3c co co2或ch4 co co2醇 醛 羧酸 2 交叉型转化 3 三角型转化 4 注意反应形式与物质的关系 特别是置换反应 1 金属 金属 金属 盐 盐 金属 铝热反应 2 金属 非金属 活泼金属 h2o 或h h2 2mg co22mgo c 3 非金属 非金属 2f2 2h2o 4hf o2 2c sio2si 2co c h2o g co h2 x2 h2s 2hx s 4 非金属 金属 用h2 c冶炼金属 通过反应形式梳理化学反应 培养归纳 整理的能力 5 抓住化学反应与反应条件的关系 多数化学反应需要一定条件 条件不同化学反应也不同 1 催化剂 无机化学反应需要的催化剂不同 但是根据 催化剂 这一条件 可将氯酸钾分解 双氧水分解 工业合成氨 so2催化氧化 氨气催化氧化联系起来 形成知识链 2 通电 或 电解 可以锁定在电解水 氯化钠 氯化镁 氯化铜 硫酸铜 硝酸盐等溶液 熔融氯化钠和氧化铝范围内 3 高温 常见的有碳酸钙分解 sio2和c的置换反应 制造普通玻璃的反应 铝热反应等 6 抓住特征颜色和特殊状态 1 淡 黄 棕 色固体 na2o2 s fecl3 黑色固体 mno2 c cuo feo fe3o4 紫 黑 色固体 kmno4 i2 红色固体 cu 绿色固体 cu2 oh 2co3 2 有色气体 no2 红棕色 f2 浅黄绿色 cl2 黄绿色 无色刺激性气味气体 so2 nh3 hx x为f cl br i 无色无味气体 h2 n2 o2 co2 co ch4 no 3 常温下呈液态的特殊物质 br2 非金属单质 hg 金属单质 h2o h2o2等 4 易升华的物质 i2 5 溶液中的有色离子 cu2 蓝色 fe2 浅绿色 fe3 黄色 mno 紫 红 色 6 br2在水中显黄 橙 色 在有机溶剂中显橙 红 色 i2在水中显黄 褐 色 在有机溶剂中显紫 红 色 7 有色沉淀 白色沉淀 h2sio3 agcl baso4 不溶于酸 baso3 mg oh 2 fe oh 2 al oh 3 baco3 caco3 caso3 mgco3等 淡 黄色沉淀 agbr agi s 红褐色沉淀 fe oh 3 蓝色沉淀 cu oh 2 砖红色沉淀 cu2o 1 燃烧 h2 cl2 苍白色火焰 c2h2 c6h6 o2 明亮火焰 大量黑烟 al o2 耀眼白光 mg o2 白色固体生成 金属焰色反应 2 淀粉遇碘变蓝 蛋白质遇浓硝酸变黄 3 使湿润红色石蕊试纸变蓝的是nh3 使品红溶液褪色的是cl2 so2等 4 在空气中由无色变为红棕色气体的是no 5 fe3 遇oh 生成红褐色沉淀 遇苯酚显紫色 遇scn 显血红色 7 抓住特征反应现象 6 fe2 遇oh 生成白色沉淀 白色沉淀迅速变成灰绿色 最后变成红褐色 fe2 遇scn 无明显现象 在通入cl2后溶液显血红色 7 与碱反应产生气体的溶液中一般含nh 8 既能与酸反应又能与碱反应并产生气体的物质 al 弱酸的铵盐 碳酸铵 硫化铵等 弱酸的酸式铵盐 碳酸氢铵 硫氢化铵等 9 燃烧能生成烟 na在氯气中燃烧生成白烟 fe在氯气中燃烧生成红棕色烟 cu在氯气中燃烧生成棕黄色烟 题组集训 1 2014 福建理综 9 常温下 下列各组物质中 y既能与x反应又能与z反应的是 a b c d 题组一逐项验证法 突破 转化关系 选择题 解析 组 al oh 3 naoh naalo2 2h2o 2al oh 3 3h2so4 al2 so4 3 6h2o 故 组符合 组 2koh sio2 k2sio3 h2o 但sio2与浓盐酸不发生反应 组 n2与o2在高温或放电条件下反应生成no n2与h2在高温 高压 催化剂条件下反应生成nh3 常温下均不反应 组 2fecl3 cu cucl2 2fecl2 cu 4hno3 浓 cu no3 2 2no2 2h2o 答案b 2 2014 江苏 8 下列各组物质中 不满足组内任意两种物质在一定条件下均能发生反应的是 解析a项 al与hcl naoh溶液都能反应生成h2 hcl溶液与naoh溶液能发生中和反应 b项 nh3与o2在催化剂 高温条件下反应生成no和h2o o2与hno3不能发生反应 nh3与hno3反应生成nh4no3 c项 sio2与naoh溶液 hf溶液分别发生反应 sio2 2naoh na2sio3 h2o sio2 4hf sif4 2h2o naoh溶液与hf溶液发生中和反应 d项 so2为酸性氧化物 可与ca oh 2溶液反应生成盐 h2so3的酸性强于h2co3 so2可与nahco3溶液反应生成co2 ca oh 2溶液可与nahco3溶液反应生成caco3沉淀 答案b 3 2013 江苏 6 甲 乙 丙 丁四种物质中 甲 乙 丙均含有相同的某种元素 它们之间具有如下转化关系 甲丙 下列有关物质的推断不正确的是 a 若甲为焦炭 则丁可能是o2b 若甲为so2 则丁可能是氨水c 若甲为fe 则丁可能是盐酸d 若甲为naoh溶液 则丁可能是co2 答案c 方法技巧 1 注意总结反应规律 熟记特殊转化关系 2 做此类题目 往往是把选项一一带入 按照箭头指向看是否能转化 然后选出正确答案 4 为了探究常见的无水盐r的性质 进行如下实验 所产生的实验现象如下所示 部分生成物略 题组二寻找 突破口 破解 综合框图 推断题 已知 g和r含有相同的阴离子 请回答下列问题 1 r的化学式为 z的名称是 2 混合气体y的成分是 用化学式表示 3 反应 中被氧化的元素是 填元素符号 4 写出反应 的离子方程式 5 写出反应 的离子方程式 6 在空气中蒸干r溶液得到的固体的成分是 用化学式表示 解析 1 向r溶液中加入kscn溶液 得到血红色溶液x 说明r中含有三价铁离子 由反应 所加的反应物可知g中的阴离子是硫酸根离子 由已知可得r为硫酸铁 白色沉淀z与盐酸反应得到无色无味气体b 说明z为碳酸钡 2 y为红棕色气体 说明y中含有no2 再由气体a是空气的成分可知 气体a为n2 说明y中还含有n2 由碳酸钡知y中还含有co2 3 向fe scn 3溶液中加入浓硝酸生成no2 还原产物 n2 co2和so kscn中硫元素为 2价 碳元素为 4价 氮元素为 3价 被氧化的元素是硫元素 氮元素 4 由反应 的反应物可知e为高铁酸钠 三价铁离子在碱性溶液中与次氯酸钠发生氧化还原反应 还原产物为氯离子 5 向高铁酸钠溶液中滴加稀硫酸 反应生成硫酸铁 氧气和水 6 蒸干硫酸铁溶液时即可得到硫酸铁 因为水解生成的硫酸难挥发 答案 1 fe2 so4 3碳酸钡 2 co2 n2 no2 3 s n 4 2fe3 3clo 10oh 2feo 3cl 5h2o 5 4feo 20h 4fe3 3o2 10h2o 6 fe2 so4 3 方法技巧 框图 推断题的答题要领1 思维要有整体性 解答时必须认真研究题目的总体要求 仔细推敲每一个环节 结合限制条件 弄清各个环节的相互联系 相互影响 串联整个过程 回答力求完整 2 假设推断要合理 在框图推断中 抓住关键环节 进行合理假设是必须的 按照题目要求理顺后再确定 这样可以大大节省时间 方法技巧 3 检验一遍很重要 通过一系列思维活动推断出结果后 将结果放入原题中进行检验 完全符合才正确 如有一处不符 可能是哪个环节出现了纰漏 则需再思考 4 思维发散有必要 注意多解 有时符合题意的解可能不止一种或一组 纵观近几年全国各地高考化学试题 除在选择题中直接考查元素化合物的性质 制法及相互转变关系外 更重要的是以元素化合物知识为载体 综合氧化还原 强弱电解质 平衡移动原理 物质结构等理论知识 对考生的思维能力进行综合考查 该部分高考题的特点是新颖 知识覆盖面广 思维跨度大 不但考查一个知识点 而且将多个知识点串联起来 增大了试题的难度 热点四元素化合物知识的综合应用 热点精讲 试题大致分为三种类型 一是化学实验对元素化合物知识的探究和验证 二是元素化合物知识在实际生产中的应用 三是化学反应原理对化合物知识的概括和演绎 1 某小组查阅文献得知 氧化性io fe3 i2 3br2 6fecl2 2febr3 4fecl3 i2 2s2o s4o 2i cui是一种白色沉淀 ksp 1 3 10 12 该小组为确定一份加碘盐 可能含有kio3 ki mg2 fe3 的成分 设计定性实验加以猜想和验证 1 实验过程如下 题组集训 题组一利用综合实验探究元素化合物的性质 2 该碘盐中肯定不含的物质是 用化学式或离子符号表达 3 根据信息推断fe3 s4o i2 br2的氧化性由强到弱的顺序是 4 第 份试液中加入足量ki固体后 反应的离子方程式为 用 间接碘量法 测定含有cucl2 2h2o晶体的试样 不含能与i 发生反应的氧化性杂质 的纯度 过程如下 取0 40g试样溶于水 加入过量ki固体 充分反应 生成白色沉淀 加入淀粉作滴定指示剂 用0 1000mol l 1na2s2o3标准溶液滴定 到达滴定终点时 消耗na2s2o3标准溶液20 00ml 1 滴定终点的现象是 2 cucl2溶液与ki反应的化学方程式为 3 该试样中cucl2 2h2o的质量分数为 解析 1 根据步骤2中第 份试液中的实验现象 加碘盐中肯定含有fe3 根据下层为紫红色知 x应为ccl4 2 因为io 5i 6h 3i2 3h2o 所以根据第 份试液中加入kio3固体 淀粉无现象 证明碘盐中一定不含ki 3 由题干中所给信息 根据氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性可知 氧化性 br2 fe3 i2 s4o 4 由于在碘盐中含有fe3 io 所以加入足量ki固体后 发生的离子反应为io 5i 6h 3i2 3h2o 2fe3 2i i2 2fe2 2cu2 4i 2cui i2i2 2s2o s4o 2i cucl2 i2 s2o1mol1molx20 00 10 3l 0 1000mol l 1 2 0 10 3molx 2 0 10 3mol所以cucl2 2h2o的质量分数为 100 85 5 答案 1 fe3 ccl4 2 ki 3 br2 fe3 i2 s4o 4 io 5i 6h 3i2 3h2o2fe3 2i 2fe2 i2 1 蓝色褪去 放置一定时间后不恢复原色 或半分钟内颜色不变化 2 2cucl2 4ki 2cui i2 4kcl 3 85 5 命题思想 新高考实验命题对实验探究型试题特别青睐 本题就是以教材原理为载体 设计探究物质的成分 氧化性强弱比较 以及 滴定法 的迁移应用等 贴近教材 符合新课改 探究模式一般为提出问题 进行假设或猜想 设计实验 得出结论 反思与拓展 常考探究点 铁元素的价态 硫元素价态 浓硫酸 稀硫酸的氧化性探究 浓硝酸 稀硝酸的氧化性探究 so2 co2 co等气体性质探究 co2 so2 h2s与naoh反应产物探究 2 2014 广东理综 32 石墨在材料领域有重要应用 某初级石墨中含sio2 7 8 al2o3 5 1 fe2o3 3 1 和mgo 0 5 等杂质 设计的提纯与综合利用工艺如下 注 sicl4的沸点为57 6 金属氯化物的沸点均高于150 题组二利用 工艺流程 全方位考查元素化合物的知识 1 向反应器中通入cl2前 需通一段时间n2 主要目的是 2 高温反应后 石墨中氧化物杂质均转变为相应的氯化物 气体 中的碳氧化物主要为 由气体 中某物质得到水玻璃的化学反应方程式为 3 步骤 为搅拌 所得溶液 中的阴离子有 4 由溶液 生成沉淀 的总反应的离子方程式为 100kg初级石墨最多可获得 的质量为 kg 5 石墨可用于自然水体中铜件的电化学防腐 完成右图防腐示意图 并作相应标注 解析信息给予题一定要注意审题 本题为带工艺流程图的信息题 根据工艺流程图所提供的信息结合设问 仔细分析解答 1 若装置中混有空气 在1500 时初级石墨与o2反应 故通入cl2前 先通一段时间n2 排出装置内的空气 防止初级石墨电极被o2氧化 2 由信息 石墨中氧化物杂质均转变为相应的氯化物 问的是 气体 中的碳氧化物主要是什么 当石墨中的氧化物转化为氯化物时 氧元素可能与碳元素结合 而此时碳的量较多 所以气体 中的碳氧化物主要为一氧化碳 根据信息 sicl4的沸点为57 6 金属氯化物的沸点均高于150 和 含水玻璃的混合溶液 气体 的温度为80 所以气体 为sicl4气体 根据已知的反应物和生成物 结合原子个数守恒可写出得到水玻璃的化学方程式为sicl4 6naoh na2sio3 4nacl 3h2o 3 固体 中含有的是氯化铁 氯化铝和氯化镁 加入过量的氢氧化钠溶液后 会生成氢氧化铁和氢氧化镁沉淀 所以需要过滤才能得到溶液 而得到的溶液 中含有的阴离子为alo cl 和过量的oh 4 沉淀 应该是氢氧化铝 反应物包括偏铝酸根离子和乙酸乙酯 根据乙酸乙酯可水解的性质 进一步判断生成物中除氢氧化铝外 还应该有ch3coo 和c2h5oh 即 alo ch3cooc2h5 2h2o al oh 3 ch3coo c2h5oh 100kg初级石墨中含有5 1kg氧化铝 其物质的量为50mol 根据铝原子个数守恒可知 能生成100mol氢氧化铝 其质量为7 8kg 5 要用c通过电化学腐蚀保护铜 只能用电解池原理 答案 1 排出系统中的氧气 防止氧化初级石墨电极 2 cosicl4 6naoh na2sio3 4nacl 3h2o 3 过滤alo cl 和oh 4 alo ch3cooc2h5 2h2o al oh 3 ch3coo c2h5oh7 8 5 命题思想 对近年的高考试题进行分析 不难发现 无机化合物的制备试题很多都是将化学工艺或化学工业生产及最新科技成果融入其中 来考查考生的综合能力 这类试题一般都是比较大型的推断 实验设计和探究类试题 这是高考中一个重要的热点 化学工艺流程题主要从以下两点设置 1 环境与化学 主要涉及 废水 废气 废渣 的来源 对环境的影响和处理原理 2 重要化工生产及资源利用 旨在用所学的基本理论 氧化还原 化学平衡 盐类水解 电化学 热化学 有机物结构与性质等 指导化工生产 从命题趋势来看 一般有三种题型 一是从实验设计和评价的角度对化工生产进行模拟 二是根据一些化工生产的流程来考查考生的综合应用能力 三是关于化工生产的相关计算 命题思想 统览整体 截段分析是做 化工流程 题的主要方法 统览整体就是对一些线型工艺流程试题 对比分析流程图中原料与产品之间的关系 弄清生产过程中原料转化为产品的基本原理和除杂 分离 提纯产品的化学工艺 然后再结合题设的问题 逐一推敲解答 截段分析就是针对题目所涉及的问题在流程中的呈现位置