高考化学一轮复习 专题十二 钠、镁、铝及其化合物课件1.ppt

专题十二钠、镁、铝及其化合物,高考化学(课标专用),考点钠、镁、铝及其化合物(2014课标,36,15分,0.19)将海水淡化与浓海水资源化结合起来是综合利用海水的重要途径之一。一般是先将海水淡化获得淡水,再从剩余的浓海水中通过一系列工艺流程提取其他产品。回答下列问题:(1)下列改进和优化海水综合利用工艺的设想和做法可行的是(填序号)。用混凝法获取淡水提高部分产品的质量优化提取产品的品种改进钾、溴、镁等的提取工艺(2)采用“空气吹出法”从浓海水吹出br2,并用纯碱吸收。碱吸收溴的主要反应是br2+na2co3+h2onabr+nabro3+nahco3,吸收1molbr2时,转移的电子数为mol。(3)海水提镁的一段工艺流程如下图:,五年高考,a组统一命题课标卷题组,浓海水的主要成分如下:,该工艺过程中,脱硫阶段主要反应的离子方程式为,产品2的化学式为,1l浓海水最多可得到产品2的质量为g。(4)采用石墨阳极、不锈钢阴极电解熔融的氯化镁,发生反应的化学方程式为;电解时,若有少量水存在会造成产品镁的消耗,写出有关反应的化学方程式。,答案(1)(各1分,共3分)(2)(2分)(3)ca2+scaso4mg(oh)269.6(每空2分,共6分)(4)mgcl2mg+cl2(2分)mg+2h2omg(oh)2+h2(2分),解析(1)用混凝法不能得到淡水,错误;改变流程,改进工艺可以提高产品的质量,优化产品的品种,所以可行。(2)先对化学方程式进行配平:3br2+6na2co3+3h2o5nabr+nabro3+6nahco3,吸收3molbr2时转移5mole-,所以吸收1molbr2时,转移的电子的物质的量为mol。(3)由浓海水的主要成分知,海水中的硫主要以s的形式存在,考虑到后面的工艺中有ca(oh)2加入,mgcl2与ca(oh)2反应后mg2+形成mg(oh)2,ca2+、cl-在滤液中,所以脱硫的离子方程式为ca2+scaso4;产品2主要是通过过滤后干燥得到的,所以镁主要以mg(oh)2形式存在,根据mg原子守恒,得nmg(oh)2=n(mg2+)=1.2mol,所以mmg(oh)2=58gmol-11.2mol=69.6g。(4)用石墨作阳极,电解熔融的mgcl2,则只有mg2+、cl-放电,所以化学方程式为mgcl2mg+cl2;有水存在时,mg与h2o反应,反应的化学方程式为mg+2h2omg(oh)2+h2。,思路分析第(2)问利用氧化还原反应的相关知识可以解决。第(4)问是电化学问题,考查电解反应方程式的书写。,考点钠、镁、铝及其化合物1.(2018江苏单科,3,2分)下列有关物质性质与用途具有对应关系的是()a.nahco3受热易分解,可用于制胃酸中和剂b.sio2熔点高硬度大,可用于制光导纤维c.al2o3是两性氧化物,可用作耐高温材料d.cao能与水反应,可用作食品干燥剂,b组自主命题省（区、市）卷题组,答案d本题考查与生产、生活相关的几种常见物质的应用。a项,nahco3用于制胃酸中和剂应用的是nahco3能与胃酸反应生成nacl、co2和h2o这一性质,与nahco3受热易分解无关;b项,sio2用于制光导纤维与其熔点、硬度等性质无关;c项,al2o3用作耐高温材料是因为其熔点高,与其是两性氧化物无关。,拓展延伸cao虽可用作食品干燥剂,但本身及与水反应的产物ca(oh)2对人体都有危害,一定不能误食。,2.(2017江苏单科,3,2分)下列有关物质性质与用途具有对应关系的是()a.na2o2吸收co2产生o2,可用作呼吸面具供氧剂b.clo2具有还原性,可用于自来水的杀菌消毒c.sio2硬度大,可用于制造光导纤维d.nh3易溶于水,可用作制冷剂,答案a本题考查na2o2、clo2、sio2和nh3的性质及应用。b项,clo2具有很强的氧化性,可用于杀菌消毒;c项,sio2用于制造光导纤维与其硬度大无关;d项,nh3用作制冷剂是因为其易液化,液氨汽化吸热。,知识拓展clo2是一种自来水消毒剂,比cl2的消毒效果要好,杀菌消毒的同时不会生成新的有毒物质。,3.(2016天津理综,1,6分)根据所给的信息和标志,判断下列说法的是(),答案b碳酸氢钠易与醋酸反应,若与醋酸同服,会降低药效。,易混易错碳酸氢钠能与醋酸反应,因为醋酸酸性强于碳酸。,4.(2015山东理综,10,5分)某化合物由两种单质直接反应生成,将其加入ba(hco3)2溶液中同时有气体和沉淀产生。下列化合物中符合上述条件的是()a.alcl3b.na2oc.fecl2d.sio2,答案aalcl3可由al与cl2直接反应生成,加入ba(hco3)2溶液中因发生双水解反应而同时生成气体和沉淀:al3+3hcal(oh)3+3co2,a正确;na2o加入ba(hco3)2溶液中生成baco3沉淀,但无气体产生,b错误;fe与cl2直接反应生成fecl3,c错误;sio2与ba(hco3)2溶液不反应,d错误。,5.(2014北京理综,9,6分)下列解释事实的方程式不正确的是()a.测0.1mol/l氨水的ph为11:nh3h2on+oh-b.将na块放入水中,产生气体:2na+2h2o2naoh+h2c.用cucl2溶液做导电实验,灯泡发光:cucl2cu2+2cl-d.al片溶于naoh溶液中,产生气体:2al+2oh-+2h2o2al+3h2,答案cnh3h2o为弱碱,在水溶液中部分电离,故a项正确;na能与水反应生成naoh和h2,故b项正确;用cucl2溶液做导电实验,反应的化学方程式为:cucl2cu+cl2,故c项错误;al与naoh溶液反应生成h2,故d项正确。,6.(2014北京理综,11,6分)用如图装置(夹持、加热装置已略)进行实验,由中现象,不能证实中反应发生的是(),答案aa项,肥皂水冒泡,不能证明产生了h2,也可能是气体受热膨胀所致,故选a;b项,产生的nh3溶于水呈碱性,可使酚酞变红;c项,nahco3固体受热分解产生的co2气体可使澄清石灰水变浑浊;d项,石蜡油在碎瓷片的催化下发生分解,产生的烯烃可使br2的ccl4溶液褪色。,7.(2014福建理综,6,6分)下列有关物质应用的说法正确的是()a.生石灰用作食品抗氧化剂b.盐类都可用作调味品c.铝罐可久盛食醋d.小苏打是面包发酵粉的主要成分之一,答案d生石灰没有还原性,不能作抗氧化剂,故a错误;不是所有的盐都能作调味品,如nano2有毒,故b错误;铝可与ch3cooh反应生成盐和h2,故c错误;d正确。,8.(2016江苏单科,9,2分)在给定条件下,下列选项所示的物质间转化均能实现的是()a.sio2sicl4sib.fes2so2h2so4c.n2nh3nh4cl(aq)d.mgco3mgcl2(aq)mg,答案csio2和hcl(aq)不反应,a项错误;so2与h2o反应生成h2so3,b项错误;电解mgcl2(aq)的反应为mgcl2+2h2ocl2+h2+mg(oh)2,得不到金属mg,d项错误。,易混易错电解mgcl2溶液与电解熔融的mgcl2不同,电解mgcl2溶液的反应为mgcl2+2h2ocl2+h2+mg(oh)2,电解熔融mgcl2的反应为mgcl2(熔融)mg+cl2。,9.(2016天津理综,4,6分)下列实验的反应原理用离子方程式表示正确的是()a.室温下,测得氯化铵溶液phh2co3酚羟基hc,所以酚羟基不能与hc反应,故离子方程式应写成+hc+h2o+co2,c错误;草酸是弱电解质,不能拆写成离子形式,故离子方程式应写为2mn+6h+5h2c2o42mn2+10co2+8h2o,d错误。,易混易错水解反应一般很微弱,要用“”;草酸是弱电解质,书写离子方程式时不能拆写成离子形式。,10.(2014重庆理综,2,6分)下列实验可实现鉴别目的的是()a.用koh溶液鉴别so3(g)和so2b.用湿润碘化钾淀粉试纸鉴别br2(g)和no2c.用co2鉴别naalo2溶液和ch3coona溶液d.用bacl2溶液鉴别agno3溶液和k2so4溶液,答案ca项,koh溶液分别与so3(g)和so2反应,生成k2so4和k2so3,在颜色、状态等方面无明显区别,a项错误;b项,br2(g)和no2都有氧化性,均能使湿润碘化钾淀粉试纸变蓝,b项错误;c项,co2通入naalo2溶液中可生成al(oh)3白色沉淀,co2与ch3coona溶液不反应,无明显现象,c项正确;d项,bacl2溶液与agno3溶液生成agcl白色沉淀,与k2so4溶液生成baso4白色沉淀,不能鉴别,d项错误。,11.(2018天津理综,7,14分)下图中反应是制备sih4的一种方法,其副产物mgcl26nh3是优质的镁资源。回答下列问题:(1)mgcl26nh3所含元素的简单离子半径由小到大的顺序(h-除外):,mg在元素周期表中的位置:,mg(oh)2的电子式:。(2)a2b的化学式为。反应的必备条件是。上图中可以循环使用的物质有。(3)在一定条件下,由sih4和ch4反应生成h2和一种固体耐磨材料(写化学式)。,(4)为实现燃煤脱硫,向煤中加入浆状mg(oh)2,使燃烧产生的so2转化为稳定的mg化合物,写出该反应的化学方程式:。(5)用mg制成的格氏试剂(rmgbr)常用于有机合成,例如制备醇类化合物的合成路线如下:rbrrmgbr(r:烃基;r:烃基或h)依据上述信息,写出制备所需醛的可能结构简式:。,答案(14分)(1)r(h+)r(mg2+)r(n3-)r(cl-)第三周期a族h：-mg2+：h-(2)mg2si熔融,电解nh3,nh4cl(3)sic(4)2mg(oh)2+2so2+o22mgso4+2h2o(5)ch3ch2cho,ch3cho,解析本题考查物质结构与元素周期律、工艺流程、简单有机合成。(1)h+只有原子核;n3-、mg2+有两个电子层,当电子层结构相同时,原子序数越大离子半径越小;cl-有三个电子层,故离子半径:r(h+)r(mg2+)fe2+,氯水少量时i-优先被氧化,c不正确;naoh溶液足量时,ca(hco3)2溶液与之反应的离子方程式为2hc+2oh-+ca2+caco3+c+2h2o,d不正确。,拓展延伸co2通入饱和na2co3溶液中充分反应后溶液中会析出晶体,反应的化学方程式为co2+na2co3+h2o2nahco3;nahco3的溶解度小于na2co3。,3.(2018甘肃西北师大附中二模,8)下列各反应对应的离子方程式正确的是()a.向ca(oh)2溶液中加入过量的nahco3溶液:ca2+2oh-+2hccaco3+c+2h2ob.向100ml0.12moll-1的ba(oh)2溶液中通入0.02molco2:ba2+3oh-+2co2hc+baco3+h2oc.硫酸氢钠与氢氧化钡两种溶液反应后ph恰好为7:h+s+ba2+oh-baso4+h2od.向含有0.1molnaoh和0.1molna2co3的溶液中加入1l0.2moll-1的盐酸:c+2h+h2o+co2,答案a向ca(oh)2溶液中加入过量的nahco3溶液,反应的化学方程式为ca(oh)2+2nahco3caco3+na2co3+2h2o,对应的离子方程式为ca2+2oh-+2hccaco3+c+2h2o,a正确;向100ml0.12moll-1的ba(oh)2溶液中通入0.02molco2,反应的化学方程式为3ba(oh)2+5co2baco3+2ba(hco3)2+h2o,对应的离子方程式为ba2+6oh-+5co24hc+baco3+h2o,b错误;硫酸氢钠与氢氧化钡两种溶液反应后ph恰好为7,反应的化学方程式为2nahso4+ba(oh)2na2so4+baso4+2h2o,对应的离子方程式为2h+s+ba2+2oh-baso4+2h2o,c错误;oh-与c共存的溶液中加入盐酸后,oh-优先与h+反应,然后c与h+反应,d错误。,关联知识oh-与c共存的溶液中逐滴加入稀盐酸,依次发生反应:oh-+h+h2o、c+h+hc、hc+h+h2o+co2。,4.(2017辽宁铁岭协作体四联,5)下列离子方程式书写错误的是()a.向足量的nahco3溶液中逐滴滴入澄清石灰水:ca2+2oh-+2hc2h2o+caco3+cb.向足量的nahso4溶液中逐滴滴入ba(hco3)2溶液:ba2+2h+2hc+s2h2o+baso4+2co2c.向饱和na2co3溶液中通入足量的co2:c+co2+h2o2hcd.向nahso4溶液中逐滴滴入ba(oh)2溶液至沉淀完全:h+s+ba2+oh-baso4+h2o,答案c向饱和na2co3溶液中通入足量的co2,会有nahco3晶体析出,故离子方程式为c+2na+co2+h2o2nahco3,c错误。,思路分析a、b两项运用“少定多变”的方法书写离子方程式,即哪种物质少量,就把哪种物质定为1mol,然后根据离子反应情况书写离子方程式。向nahso4溶液中逐滴滴入ba(oh)2溶液至溶液呈中性,离子方程式为2h+2oh-+ba2+sbaso4+2h2o。,5.(2016吉林松原油田高中三模,10)一定条件下a、b、c有如图所示的转化关系,且h=h1+h2。符合此转化关系的a、c可能是()fe、fecl3c、co2alcl3、naalo2naoh、nahco3s、so3na2co3、co2a.只有b.除外c.除外d.全部,答案a铁与氯气反应只能生成氯化铁,得不到氯化亚铁,不符合;x为氧气,碳与氧气反应生成co,co与氧气反应生成co2,碳与氧气反应也可以直接生成co2,符合;x是氢氧化钠,a是氯化铝,b是氢氧化铝,c是偏铝酸钠,符合;x为co2,a是氢氧化钠,b是碳酸钠,c是碳酸氢钠,符合;s与氧气反应不能生成so3,不符合;x是盐酸,a是碳酸钠,b是碳酸氢钠,c是二氧化碳,符合。,拓展延伸fecl3可以通过化合反应制得:2fe+3cl22fecl3;fecl2也可以通过化合反应制得:fe+2fecl33fecl2。温馨提示s在空气中、纯氧中燃烧产物均为so2,不会生成so3。,6.(2018黑龙江齐齐哈尔实验中学期中,20)(10分)如图为常见气体制备、干燥、性质验证和尾气处理的部分仪器装置(加热及固定装置均略去),仪器装置可任意选择,必要时可重复选用。请回答下列问题:(1)若在装置a的烧瓶中装入锌片,分液漏斗中装入稀硫酸,以验证h2的还原性并检验其氧化产物。按c顺序连接,装置b中所盛放药品的化学式为。(2)若在装置a的烧瓶中装入na2o2,分液漏斗中装入浓氨水,装置b中装入固体催化剂,以进行氨的催化氧化。若装置的连接顺序为acbc,则装置b中氨的催化氧化反应的化学方程式为,装置b中可能观察到的现象是。,二、非选择题(共50分),(3)若在装置a的烧瓶中装入na2so3,分液漏斗中装入浓硫酸,装置b中装入na2o2,以探究so2气体与na2o2的反应。装置连接的顺序为a。,答案(1)adbbcuo(其他合理答案也可)、无水cuso4(2)4nh3+5o24no+6h2o有大量红棕色气体产生(3)dbe或c,解析(1)制取h2浓硫酸干燥与cuo反应验证还原性检验氧化产物h2oc,检验h2o的生成用无水cuso4;装置c用于隔绝空气中的水蒸气。(2)浓氨水滴到na2o2固体上,na2o2与水反应生成naoh和o2,反应放热,碱性环境下产生氨气。a中产生的是nh3与o2的混合气体,碱石灰干燥后在b中发生氨的催化氧化反应,生成的no与o2继续反应生成红棕色的no2气体。(3)so2制取浓硫酸干燥与na2o2反应尾气处理。,拓展延伸工业制硝酸的反应原理:4nh3+5o24no+6h2o;2no+o22no2;3no2+h2o2hno3+no。,关联知识na2o2有强氧化性,so2与na2o2发生氧化还原反应:so2+na2o2na2so4。,7.(2018宁夏育才中学月考,16)(11分)工业上以矾土(主要成分为al2o3和fe2o3)为原料制备氯化铝(alcl3)的工艺流程如下图所示:回答下列问题:(1)写出fe2o3在工业上的一种用途:。(2)“氯化炉”中当1molal2o3转变为alcl3时消耗焦炭的物质的量为。(3)分离alcl3时,“升华器”中温度不超过(alcl3、fecl3升华的温度分别为183和315)。(4)alcl3产品中常含有少量氯化铁杂质,通过下列步骤可测得alcl3产品的质量分数:产品溶液aal(oh)3al2o3试剂b最佳的是(填字母),溶液a和过量的试剂b反应生成al(oh)3的离子方程式为。,a.co2b.hclc.nahso4d.na2co3实验中需测定的数据是。,答案(1)作颜料(或其他合理答案)(2)3mol(3)315(4)aal+co2+2h2oal(oh)3+hcalcl3产品的质量、最终al2o3的质量,解析(2)氯化炉中发生反应:al2o3+3c2al+3co、2al+3cl22alcl3,1molal2o3转变为2molalcl3时消耗焦炭3mol、cl23mol。(3)“升华器”中温度要保证alcl3升华,fecl3不升华。(4)溶液a中al与过量的h+反应生成al3+和h2o,故b、c不合适;al与c不反应,d不合适。,关联知识水溶液中nahso4电离产生na+、h+、s。,拓展延伸工业上由铝土矿制取纯净的氧化铝时涉及的反应为al2o3+2oh-2al+h2o、al+co2+2h2oal(oh)3+hc、2al(oh)3al2o3+3h2o。,8.(2017陕西榆林一模,27)(14分)钴为周期表第四周期第族元素,其化合物用途广泛,如:li-coo2作锂电池的正极材料;草酸钴可用于指示剂和催化剂制备。.(1)licoo2中钴元素的化合价为。(2)工业上将废锂电池的正极材料与过氧化氢溶液、稀硫酸混合加热,可得到coso4回收,反应的化学方程式为;可用盐酸代替h2so4和h2o2的混合液,但缺点是。.利用一种含钴矿石主要成分为co2o3,含少量fe2o3、al2o3、mno、mgo、cao等制取coc2o42h2o的工艺流程如下:已知:浸出液中含有的阳离子主要有h+、co2+、fe2+、mn2+、ca2+、mg2+、al3+等;部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的ph见下表:,(3)浸出液中加naclo3的目的是。(4)请用平衡移动原理说明加na2co3调ph至5.2生成沉淀的原因:。(5)滤液中加入萃取剂的作用是。(6)“除钙、镁”是将溶液中ca2+与mg2+转化为mgf2、caf2沉淀。已知ksp(mgf2)=7.3510-11、ksp(caf2)=1.0510-10。当加入过量naf溶液后,所得滤液中c(mg2+)/c(ca2+)=。,答案(1)+3(2)2licoo2+h2o2+3h2so4li2so4+2coso4+o2+4h2o氧化产物是氯气,污染环境(3)将fe2+氧化为fe3+,利于从混合液中除去(4)r3+3h2or(oh)3+3h+,加入na2co3后,c与h+反应,使水解平衡右移,从而产生fe(oh)3、al(oh)3沉淀(5)除去mn2+(6)0.7,解析(2)licoo2中钴元素显+3价,与h2o2、h2so4溶液混合后可生成coso4,说明反应中licoo2作氧化剂,h2o2作还原剂,氧化产物为o2;若用盐酸代替h2o2、h2so4,cl-被氧化,氧化产物为氯气,污染环境。(3)fe2+与co2+沉淀完全的ph接近,故先将fe2+氧化为fe3+,有利于从溶液中除去。(5)fe2+被氧化后,溶液ph调至5.2,可将fe3+、al3+除去;加入naf溶液,可将ca2+、mg2+除去;故萃取过程是要将mn2+除去。(6)mgf2、caf2两种沉淀共存的体系中,=0.7。,答题规范第(4)问一定要结合fe3+、al3+的水解平衡分析回答。,9.(2017吉林普通高中二调,17)(15分)工业上利用电解饱和食盐水来制取烧碱,所用的食盐水需两次精制。第一次精制主要是用沉淀法除去粗盐水中ca2+、mg2+、fe3+、s等离子,过程如下:.向粗盐水中