【高三复习】金属元素及其化合物复习

金属元素及其化合物复习,钠及其化合物,环节一发现原有知识，建构元素观,Na,Na2O,Na2O2,NaOH,NaCl,Na2CO3,NaHCO3,环节二重组原有知识，建构分类观,Na,Na2O,Na2O2,NaOH,NaCl,Na2CO3,NaHCO3,写出图中反应式，注明反应条件！共22个,环节三形成知识体系，建构转化观,环节四巩固知识，解决问题,1.碳酸钠是一种重要的化学基本工业产品，广泛应用于玻璃、造纸、纺织和漂染等工业。碳酸钠在自然界中存在着广泛，18世纪工业革命以后，天然纯碱的生产不能满足工业的发展。请你设计以食盐为原料制备纯碱的方案，画出流程图，注明所用的其它原料。,NaOH,NaCl,Na2CO3,NaHCO3,Na,途径II,途径III,途径I,转化思路,反应物（元素、价态、类别）,分解转化路径,目标物（元素、价态、类别）,确定转化试剂标准,选择试剂,讨论转化路径,如何实现NaClNa2CO3?,元素组成改变、价态和类别没变。,最佳路径的选择,依据：路径少、无污染,2.1861年比利时人索尔维提出用碳酸钙和氯化钠来制备，即将碳酸钙分解产生的二氧化碳、氨气通入饱和食盐水中制得碳酸氢钠，然后碳酸氢钠受热分解得到纯碱。写出反应每步反应方程式和总反应方程式。,根据下列表格中提供的溶解度数据，解释产生碳酸氢钠的原因。,20时一些物质在水中的溶解度/g,NaCl(S)Na+(aq)+Cl（aq),HCO3与Na+结合生成比氯化钠溶解度更小的碳酸氢钠，使溶解平衡右移。,NH3+H2O+CO2=NH4HCO3,通入氨气的作用是什么？,使溶液呈碱性，有利于碳酸氢钠的析出,设计实验证明反应过程中有碳酸氢钠产生。,碳酸氢根离子的检验方法一：加热法方法二：先加氯化钡溶液，无现象，再加NaOH溶液有沉淀产生。钠离子的检验焰色反应,环节一发现原有知识，建构元素观,环节二重组原有知识，建构分类观,Al,Al2O3,Al(OH)3,AlCl3,NaAlO2,环节三形成知识体系，建构转化观,依据物质类别通性，找到转化关系，注明条件,写出转化关系中设计到的化学方程式。共16个氯化铝溶液中加入偏铝酸钠偏铝酸钠溶液中加入少量或过量盐酸偏铝酸钠溶液中通入过量二氧化碳偏铝酸钠溶液中加入碳酸氢钠溶液,请你设计从铝土矿（主要成分是Al2O3、，含SiO2、Fe2O3、MgO等杂质）制备金属铝的工业流程，画出转化关系，注明必要的试剂。,环节四巩固知识，解决问题,问题：1.元素组成怎样变化？2.价态怎样变化？3.类别怎样变化？,铝土矿,Al(OH)3,Al2O3,Al,提纯,铝土矿,过量HCl过滤,SiO2,AlCl3FeCl3MgCl2HCl,过量NaOH过滤,NaAlO2Na2SiO3NaOH,Fe2O3MgO,过量NaOH过滤,过量HCl过滤,Fe(OH)3Mg(OH)2,NaAlO2,AlCl3,H2SiO3,过量CO2过滤,过量氨水过滤,Al(OH)3,NaHCO3,NH4Cl,Al,废物如何处理？能否使NaHCO3重复利用？,过量消石灰过滤,CaCO3,NaOH,CaO,CO2,高温,方案一,方案二,方案三,以铝屑为原料制备氢氧化铝的最优实验方案设计。可供选择的实验药品：铝屑稀硫酸稀氢氧化钠溶液。画出制备流程图。,铝屑,方案一,H+,Al3+,OH,Al(OH)3,方案二,铝屑,OH,AlO2,H+,Al(OH)3,方案三,铝屑,Al3+,H+,AlO2,OH,Al(OH)3,1.方案一、二不易控制碱和酸的量,1mol,3mol,3mol,1mol,1mol,1mol,1mol,1/4mol,3/4mol,3/4mol,3/4mol,2.方案三耗酸碱的量最少。,环节一发现原有知识，建构元素观,环节二重组原有知识，建构分类观,环节三形成知识体系，建构转化观,依据物质类别通性，找到转化关系，注明条件,Fe,FeO,Fe2O3,Fe3O4,Fe(OH)2,Fe(OH)3,Fe2+,Fe3+,环节四巩固知识，解决问题,打印机致癌,一篇关于打印机辐射的调查报告指出，部分激光打印机所释放出的有害微粒(激光碳粉颗粒)，与吸烟释放出的有害微粒旗鼓相当，不但有碍身体健康，甚至会导致心血管病和癌症等。在封闭式的办公空间内，空气中的微粒浓度在打印机、复印机工作时比停止时要高五倍。,激光打印机用磁性调色剂（碳粉）的主要成分F-Fe3O4晶体粉粒（PLGMENT）：占20-30%聚丙烯酸脂-苯乙烯共聚物：占50-60%电荷调节剂CCA：占10-20%流动化剂SiO2等表面改性剂聚乙烯/聚丙烯石蜡,验证墨粉中含有Fe3O4,检验思路,性质分析（元素、价态、类别）,实验验证,设计实验,氧化物,Fe3O4,酸,Fe3+,Fe2+,价态+2+3,检验方法,如何检验Fe2+和Fe3+?,盐酸硫酸溶解,过滤,试管1：KSCN溶液,溶液呈红色,试管2：铁氰化钾溶液,蓝色沉淀,酸,取适量墨粉,滤液,实验方案：,问题：加入铁氰化钾溶液后溶液呈蓝绿色，可能的原因是什么？,资料：铁氰化钾溶液与Fe3+反应生成绿褐色铁氰化铁溶液。Fe3+Fe(CN)63=FeFe(CN)6,问题：如何检验亚铁离子？,酸性高锰酸钾溶液，褪色,问题：加入溴水后的溶液仍然呈黄色？原因是什么？如何证明你的推测？,加溴水后,加CCl4后,加硫氰化钾后,向加入溴水后的溶液中加入四氯化碳，振荡，下层无色；加入硫氰化钾后上层红色。,小结：Fe3+离子检验(1)硫氰化钾（KSCN）溶液变红。(2)苯酚溶液变紫Fe2+离子检验(1)先加硫氰化钾无现象，再加氯水变红。(2)加入铁氰化钾溶液K3Fe(CN)6，产生蓝色沉淀。,当混有Fe3+时，可用酸性高锰酸钾溶液、溴水(CCl4)等检验Fe2+。,如何将墨粉中的Fe3O4转化为Fe2O3？,转化思路,反应物（元素、价态、类别）,分解转化路径,元素组成没变、类别没变价态升高,目标物（元素、价态、类别）,Fe2O3,Fe(OH)3,Fe3+,Fe3O4,Fe3+Fe2+,Fe(OH)3Fe(OH)2,转化思路,反应物（元素、价态、类别）,分解转化路径,目标物（元素、价态、类别）,讨论转化路径,路径I,路径II,路径III,确定转化试剂标准,加热,选择试剂,NaOH,硝酸浓硫酸,盐酸,氯水双氧水,NaOH,氧气,最优转化途径的标准是什么？,路径少、快速、无污染,如何将墨粉中的Fe3O4转化为Fe2O3？,组成和类别没变，价态升高,最优转化路径,Fe3O4,Fe3+Fe2+,过量H2O2,Fe3+,Fe(OH)3,过量NaOH,Fe2O3,小结：由酸碱实现类别转化由氧化还原实现价态转化,过量盐酸,请回答下列问题：（1）证明步骤滤液中含有Fe2+的方法是。（2）步骤加入过量H2O2的目的：。（3）步骤中反应的离子方程式：。（4）步骤中一系列处理的操作步骤：过滤、灼烧、称量。,2010延庆一模26(12分)硫酸亚铁晶体（FeSO47H2O）在医药上作补血剂。某课外小组测定该补血剂中铁元素的含量。实验步骤如下：,取一定量墨粉（m1g）,某课外小组为测定打印机墨粉中四氧化三铁的含量，设计了如下实验流程。,点击高考,（5）该小组有些同学认为用KMnO4溶液滴定也能进行铁元素含量的测定。（5Fe2+MnO4+8H+5Fe3+Mn2+4H2O）实验前，首先要精确配制一定物质的量浓度的KMnO4溶液250mL，配制时需要的仪器除药匙、天平（附砝码）、玻棒、烧杯、胶头滴管外，还需。滴定到终点时的颜色为色。（6）正常人每天应补充14mg左右的铁。其中绝大部分来自于食物。如果全部通过服用含FeSO47H2O的片剂。来补充铁，则正常人每天服需用含mgFeSO47H2O片剂。,（2008宁夏26）某厂的酸性工业废水中含有一定量的Fe3+、Cu2+、Au3+等离子。有人设计了图中的工艺流程，利用常用的酸、碱和工业生产中的废铁屑，从废水中回收金，并生产一定量的铁红和氧化铜。,Fe3+Cu2+Au