2022届高考化学人教版二轮专题复习学案-专题三元素及其化合物

[备考要点]1.掌握常见元素及其化合物的用途。2.理解并掌握元素及其化合物的转化关系。3.掌握元素及其化合物知识的综合应用。考点一元素及其化合物的性质应用常见无机物的性质与用途或注意事项对应关系归纳性质用途或注意事项(1)硅的半导体性能(硅是常用的半导体材料)可作太阳能电池板(2)二氧化硅导光能力强，并且有硬度和柔韧度可作光导纤维(3)4HF＋SiO2=2H2O＋SiF4↑用氢氟酸刻蚀玻璃(4)2C＋SiO2eq\o(=,\s\up7(高温),\s\do5(电炉))Si＋2CO↑碳还原二氧化硅制备粗硅(5)碘酸钾在常温下稳定食盐中的加碘物质(6)氮气的化学性质稳定作保护气(7)浓氨水具有挥发性和还原性用浓氨水检验输送氯气的管道是否漏气(8)草木灰和硫酸铵反应生成氨气草木灰和硫酸铵不能混合施用(9)二氧化硫的还原性二氧化硫可用作制作葡萄酒的食品添加剂(10)氦气化学性质稳定、密度小可用于填充飞艇、气球(11)钠具有较强的还原性可用于冶炼钛、锆、铌等金属(12)NaHCO3受热分解生成CO2，能与酸反应可用作焙制糕点的膨松剂、胃酸中和剂(13)Na2CO3水解使溶液显碱性用热的纯碱溶液洗去油污(14)Na2O2与H2O、CO2反应均生成O2作供氧剂(15)肥皂水显碱性肥皂水作蚊虫叮咬处的清洗剂(16)水玻璃不燃不爆可用作防火材料(17)硅酸钠的水溶液是一种无机黏合剂盛放碱性溶液的试剂瓶不能用玻璃塞(18)锂密度小、比能量大可用作电池负极材料(19)Al具有良好的延展性和抗腐蚀性常用铝箔包装物品(20)铝有还原性，能发生铝热反应可用于焊接铁轨、冶炼难熔金属(21)MgO、Al2O3的熔点很高作耐火材料(22)小苏打与硫酸铝溶液发生相互促进的水解反应可以作泡沫灭火器(23)Al(OH)3有弱碱性可用于中和胃酸(24)镁铝合金密度小、强度大可用作高铁车厢材料(25)Fe粉具有还原性可用于防止食品氧化变质(26)Fe2O3是红棕色粉末可用作红色颜料(27)Cu＋2FeCl3=2FeCl2＋CuCl2FeCl3溶液腐蚀Cu刻制印刷电路板(28)CuSO4使蛋白质变性误服CuSO4溶液，喝牛奶、蛋清或豆浆解毒(29)BaSO4难溶于水，不与胃酸反应在医疗上用作“钡餐”透视正误判断，正确的打“√”，错误的打“×”(1)SO2可用作漂白剂和抗氧化剂(√)解析SO2具有漂白性和还原性，因此可作漂白剂和抗氧化剂(即还原剂)。(2)为增强“84”消毒液的消毒效果，可加入75%的酒精(×)解析“84”消毒液的主要成分是NaClO，具有强氧化性，能氧化乙醇。(3)化妆品中添加甘油可以起到保湿作用(√)解析甘油(丙三醇)极易溶于水，能起到保湿作用。(4)新买的衬衣先用水清洗，可除去衣服上残留的有防皱作用的甲醛整理剂(√)解析甲醛易溶于水，用水清洗使甲醛溶于水而除去。(5)食品袋中放入盛有硅胶和铁粉的透气小袋，目的是防止食物受潮、氧化(√)解析硅胶具有吸水性，能防止食物受潮，铁粉具有还原性，能防止食物氧化。(6)为了节约时间，边煮饭边喷洒酒精对厨房进行消毒(×)解析酒精易燃。(7)厨房燃气泄漏时，要及时打开抽油烟机进行通风换气(×)解析燃气泄漏，打开抽油烟机会产生电火花，引起爆炸事故。(8)用纤维素制取硝酸纤维的过程中发生了酯化反应(√)解析纤维素的葡萄糖单元中含有羟基，与硝酸发生了酯化反应。(9)酿造红葡萄酒时会充入少量SO2，能起到抗氧化的作用(√)解析SO2具有还原性，葡萄酒中充入少量SO2能起到抗氧化的作用。(10)某些食品袋中的小包“铁粉”有抗氧化的作用(√)解析铁粉具有还原性，能防止食品被氧化，具有抗氧化的作用。(11)维生素C能帮助人体将从食物中摄取的、不易吸收的Fe3＋转变为易吸收的Fe2＋(√)解析维生素C具有还原性，能将Fe3＋转化Fe2＋。(12)金属钠着火时能用泡沫灭火器灭火(×)解析金属钠燃烧生成的Na2O2能与水和二氧化碳反应生成氧气，故钠着火时不能用泡沫灭火器灭火。(13)“地沟油”经分馏可得汽油，用作汽车燃料(×)解析“地沟油”需要经过加工可以得到生物柴油，其成分是酯类，而汽油的成分是烃类。(14)绿色化学研究的是如何用化学技术与原理治理已经被污染的环境(×)解析绿色化学研究的是如何利用化学原理从源头上减少和消除工业生产对环境的污染。(15)燃煤中加入CaO可以减少酸雨的形成及温室气体的排放(×)(16)酸雨被称为“天堂的眼泪”，某雨水样品放置一段时间后，pH由4.68变为4.00，是因为雨水中溶解的CO2增多(×)解析雨水样品中含有H2SO3，放置一段时间后，H2SO3被氧气氧化为H2SO4，使雨水的酸性增强。(17)推广碳捕集和封存技术可缓解温室效应(√)解析碳捕集和封存技术可以减少大气中的CO2的含量。(18)纳米级的铁粉能通过吸附作用除去水体中的Cu2＋、Hg2＋等重金属离子(×)解析纳米级铁粉除去水体中的重金属离子是因为铁具有较强的还原性，不是吸附性。(19)生产N95口罩的聚丙烯能使酸性高锰酸钾溶液褪色(×)解析丙烯制取聚丙烯的过程中，发生了加聚反应，聚丙烯中不含有碳碳双键。(20)嫦娥5号在月球展示的红旗是用蚕丝粉、芳纶等组成的复合材料，该材料属于新型无机非金属材料(×)解析蚕丝粉、芳纶都是有机高分子化合物。(21)硅酸钠的水溶液俗称水玻璃，是制备硅胶和木材防火剂的原料(√)解析硅酸钠溶液与酸反应后脱水可以制取硅胶，木材用硅酸钠溶液浸泡后可以防火。(22)磁带中做磁记录材料的四氧化三铁纳米材料属于胶体(×)解析纳米材料是指粒子直径在1～100nm的材料；胶体属于分散系，既含有分散质(胶体粒子)，又含有分散剂。(23)“炉火照天地，红星乱紫烟”包含了金属的冶炼过程(√)解析“炉火照天地”反映了金属的冶炼场面。(24)“客从南溟来，遗我泉客珠”中的“珠”属于混合物(√)解析“珠”指珍珠，主要成分是碳酸钙，属于混合物。(25)“木棉花落絮飞初”，“絮”的主要成分是纤维素(√)(26)“墨滴无声入水惊，如烟袅袅幻形生”中的“墨滴”具有胶体的性质(√)解析“墨滴”中碳的颗粒与水形成了胶体。(27)“梨花淡自棉深青，柳絮飞时花满城”中柳絮的主要成分和羽毛的相同(×)解析柳絮的主要成分是纤维素，羽毛的主要成分是蛋白质。角度一与“环境”有关的转化关系1．(2020·全国卷Ⅱ，9)二氧化碳的过量排放可对海洋生物的生存环境造成很大影响，其原理如下图所示。下列叙述错误的是()A．海水酸化能引起HCOeq\o\al(－,3)浓度增大、COeq\o\al(2－,3)浓度减小B．海水酸化能促进CaCO3的溶解，导致珊瑚礁减少C．CO2能引起海水酸化，其原理为HCOeq\o\al(－,3)H＋＋COeq\o\al(2－,3)D．使用太阳能、氢能等新能源可改善珊瑚的生存环境答案C解析二氧化碳能引起海水酸化，其原理为CO2＋H2OH2CO3H＋＋HCOeq\o\al(－,3)，C错误。2．(2018·全国卷Ⅱ，8)研究表明，氮氧化物和二氧化硫在形成雾霾时与大气中的氨有关(如下图所示)。下列叙述错误的是()A．雾和霾的分散剂相同B．雾霾中含有硝酸铵和硫酸铵C．NH3是形成无机颗粒物的催化剂D．雾霾的形成与过度施用氮肥有关答案C解析NH3参与反应生成铵盐，是反应物，不是催化剂，C项错误；雾和霾的分散剂都是空气，A项正确；雾霾中的无机颗粒物含有硝酸铵和硫酸铵，B项正确；过度施用氮肥会增加大气中氨的含量，D项正确。角度二化学与STSE3．(2021·全国乙卷，7)我国提出争取在2030年前实现碳达峰，2060年实现碳中和，这对于改善环境，实现绿色发展至关重要。“碳中和”是指CO2的排放总量和减少总量相当。下列措施中能促进碳中和最直接有效的是()A．将重质油裂解为轻质油作为燃料B．大规模开采可燃冰作为新能源C．通过清洁煤技术减少煤燃烧污染D．研发催化剂将CO2还原为甲醇答案D解析将重质油裂解为轻质油并不能减少二氧化碳的排放量，达不到碳中和的目的，故A不符合题意；大规模开采可燃冰作为新能源，会增大二氧化碳的排放量，不符合碳中和的要求，故B不符合题意；通过清洁煤技术减少煤燃烧污染，不能减少二氧化碳的排放量，达不到碳中和的目的，故C不符合题意；研发催化剂将二氧化碳还原为甲醇，可以减少二氧化碳的排放量，达到碳中和的目的，故D符合题意。4．(2021·全国甲卷，7)化学与人体健康及环境保护息息相关。下列叙述正确的是()A．食品加工时不可添加任何防腐剂B．掩埋废旧电池不会造成环境污染C．天然气不完全燃烧会产生有毒气体D．使用含磷洗涤剂不会造成水体污染答案C解析食品加工时，可适当添加食品添加剂，如防腐剂苯甲酸钠，故A错误；废旧电池中含有重金属离子，会造成土壤、水体污染等，故B错误；天然气的主要成分为甲烷，不完全燃烧会产生一氧化碳等有毒气体，故C正确；含磷洗涤剂的排放，会使水中磷过多，造成水中藻类疯长，消耗水中溶解的氧，水体变浑浊，故D错误。角度三化学与文化传承5．(2020·全国卷Ⅱ，7)北宋沈括《梦溪笔谈》中记载：“信州铅山有苦泉，流以为涧。挹其水熬之则成胆矾，烹胆矾则成铜。熬胆矾铁釜，久之亦化为铜”。下列有关叙述错误的是()A．胆矾的化学式为CuSO4B．胆矾可作为湿法冶铜的原料C．“熬之则成胆矾”是浓缩结晶过程D．“熬胆矾铁釜，久之亦化为铜”是发生了置换反应答案A解析胆矾是晶体，化学式为CuSO4·5H2O，A错误；湿法冶铜，即“胆铜法”，利用金属的活动性强弱，铁与硫酸铜溶液反应的化学方程式为Fe＋CuSO4=Cu＋FeSO4，B正确；“熬之则成胆矾”就是加热浓缩、溶质结晶析出的过程，C正确；“熬胆矾铁釡，久之亦化为铜”，即铁置换出铜：Fe＋CuSO4=Cu＋FeSO4，反应类型为置换反应，D正确。6．(2020·全国卷Ⅲ，7)宋代《千里江山图》描绘了山清水秀的美丽景色，历经千年色彩依然，其中绿色来自孔雀石颜料[主要成分为Cu(OH)2·CuCO3]，青色来自蓝铜矿颜料[主要成分为Cu(OH)2·2CuCO3]。下列说法错误的是()A．保存《千里江山图》需控制温度和湿度B．孔雀石、蓝铜矿颜料不易被空气氧化C．孔雀石、蓝铜矿颜料耐酸耐碱D．Cu(OH)2·CuCO3中铜的质量分数高于Cu(OH)2·2CuCO3答案C解析孔雀石、蓝铜矿的主要成分均能与酸反应，C错误。7．(2019·全国卷Ⅰ，7)陶瓷是火与土的结晶，是中华文明的象征之一，其形成、性质与化学有着密切的关系。下列说法错误的是()A．“雨过天晴云破处”所描述的瓷器青色，来自氧化铁B．闻名世界的秦兵马俑是陶制品，由黏土经高温烧结而成C．陶瓷是应用较早的人造材料，主要化学成分是硅酸盐D．陶瓷化学性质稳定，具有耐酸碱侵蚀、抗氧化等优点答案A解析“雨过天晴云破处”所描述的瓷器青色与氧化亚铁有关，而氧化铁显红棕色，A项错误；秦兵马俑是陶制品，由黏土经高温烧结而成，B项正确；陶瓷以黏土为原料，经高温烧制而成，属于人造材料，主要成分是硅酸盐，C项正确；陶瓷主要成分是硅酸盐，硅酸盐中硅元素化合价处于最高价，化学性质稳定，具有耐酸碱侵蚀、抗氧化等优点，D项正确。8．(2017·全国卷Ⅰ，8)《本草衍义》中对精制砒霜过程有如下叙述：“取砒之法，将生砒就置火上，以器覆之，令砒烟上飞着覆器，遂凝结，累然下垂如乳，尖长者为胜，平短者次之。”文中涉及的操作方法是()A．蒸馏B．升华C．干馏D．萃取答案B解析“令砒烟上飞着覆器”“凝结”说明该操作为升华。考向一化学与STSE1．(2021·山西省阳泉市高三模拟)化学与社会、生产、生活密切相关。下列说法正确的是()A．从海水中提取物质都必须通过化学反应才能实现B．“静电除尘”“燃煤脱硫”“汽车尾气催化净化”都能提高空气质量C．河水中有许多杂质和有害细菌，加入明矾消毒杀菌后可以直接饮用D．我国发射的“北斗组网卫星”所使用的光导纤维是一种有机高分子材料答案B解析从海水中提取盐和蒸馏水，通过蒸发、蒸馏等物理变化就能实现，A错误；明矾只能起净水作用，不能杀菌消毒，C错误；光导纤维是二氧化硅，不是有机高分子材料，D错误。2．(2021·甘肃省天水市一中第四次考试)化学在达成我国2035年生态建设的远景规划“广泛形成绿色生产生活方式，碳排放稳中有降，生态环境根本好转，基本实现美丽中国的建设目标”中，有着义不容辞的责任。下列有关化学与生活、生产、环保、科技等的说法正确的是()A．“雷雨发庄稼”与N2＋O2eq\o(=,\s\up7(放电))2NO等反应有关系B．用浸泡过高锰酸钾溶液的硅藻土吸收水果释放出的乙烯与氧化还原反应无关C．“84”消毒液是以NaClO为主要有效成分的消毒液，与医用酒精混合可以提升消毒效果D．护肤品中加入甘油是利用甘油的芳香气味答案A解析空气中的N2在放电条件下与O2直接化合生成无色且不溶于水的一氧化氮气体，即发生反应：N2＋O2eq\o(=,\s\up7(放电))2NO，NO再被氧化成NO2之后再和水反应生成硝酸，硝酸和土壤中的无机盐反应生成硝酸盐，起到氮肥的作用，从而发庄稼，A正确；乙烯具有还原性，可与高锰酸钾溶液发生氧化还原反应，因此可用浸泡过高锰酸钾溶液的硅藻土吸收水果释放出的乙烯，B错误；“84”消毒液是以NaClO为主要有效成分的消毒液，NaClO具有强氧化性，能氧化乙醇，不能与医用酒精混合使用，C错误；护肤品中加入甘油是利用甘油的吸水性，可以保湿，D错误。考向二与“环境保护”有关的转化关系3．三效催化剂是最为常见的汽车尾气催化剂，其催化剂表面物质转化的关系如图所示，下列说法正确的是()A．在转化过程中，氮元素均被还原B．依据图示判断催化剂不参与储存和还原过程C．还原过程中生成0.1molN2，转移电子数为0.5NAD．三效催化剂能有效实现汽车尾气中CO、CxHy、NOx三种成分的净化答案D解析A项，根据图中信息可知，NOx被氧气氧化得到硝酸盐，氮元素被氧化，硝酸盐被还原产生氮气，氮元素被还原，错误；B项，催化剂参与储存和还原过程，但反应前后质量和化学性质不变，错误；C项，还原过程中氮元素从＋5价降为0价，故生成0.1molN2，转移电子数为NA，错误；D项，三效催化剂能有效实现汽车尾气中CO、CxHy、NOx三种成分的净化，将其转化为无污染的气体再排放，正确。4．(2020·河南省开封市高三模拟)硫化氢的转化是资源利用和环境保护的重要研究课题。将H2S和空气的混合气体通入FeCl2、CuCl2的混合溶液中反应回收S，其物质转化如图所示。下列说法错误的是()A．在图示的转化中，Fe3＋和CuS是中间产物B．在图示的转化中，化合价不变的元素只有铜C．图示转化的总反应是2H2S＋O2eq\o(,\s\up7(Fe2＋、Cu2＋))2S↓＋2H2OD．当有1molH2S转化为硫单质时，需要消耗O2的物质的量为0.5mol答案B＋O2＋4H＋=4Fe3＋＋2H2O，由此可知，Fe3＋和CuS是中间产物，故A正确；由图知，Cu、H、Cl元素的化合价没发生变化，故B错误；由A选项分析并结合氧化还原反应转移电子守恒、原子守恒可知，其转化的总反应为2H2S＋O2eq\o(,\s\up7(Fe2＋、Cu2＋))2S↓＋2H2O，故C正确；H2S反应生成S，硫元素化合价升高2，O2反应时氧元素化合价降低2，根据氧化还原转移电子守恒可知，当有1molH2S转化为硫单质时，需要消耗O2的物质的量为0.5mol，故D正确。考向三化学与文化传承5．(2021·黑龙江省齐齐哈尔市模拟)古籍中记载的下列事实或现象的形成，未涉及氧化还原反应的是()A．《梦溪笔谈》：“石穴中水，所滴者皆为钟乳”B．《神农本草经》：“空青(蓝铜矿类)…能化铜铁鉉(铅)锡作金”C．《本草纲目》：“野外之鬼磷，其火色青，其状如炬，俗称鬼火…”D．《本草经疏》：“丹砂(HgS)，味甘微寒而无毒…若经伏火…，则毒等砒硇，服之必毙”答案A解析“石穴中水，所滴者皆为钟乳”涉及碳酸氢钙分解生成碳酸钙的反应，没有元素化合价的变化，不是氧化还原反应，故选A；“空青(蓝铜矿类)…能化铜铁鉉(铅)锡作金”涉及金属由化合态转化为游离态，有元素化合价的变化，是氧化还原反应，故不选B；“野外之鬼磷，其火色青，其状如炬，俗称鬼火…”涉及燃烧反应，有元素化合价的变化，是氧化还原反应，故不选C；“丹砂(HgS)，味甘微寒而无毒…若经伏火…，则毒等砒硇，服之必毙”涉及硫化汞与氧气的反应，有元素化合价的变化，是氧化还原反应，故不选D。6．(2021·西安中学月考)中华诗词中蕴含着许多化学知识，下列关于诗词的分析错误的是()A．“手如柔荑，肤如凝脂”中的“脂”能够水解B．“九秋风露越窑开，夺得千峰翠色来”中的“翠色”来自Cu2OC．“铁盂汤雪早，石炭煮茶迟”中的“石炭”指的是煤D．“嫘祖栽桑蚕吐丝，抽丝织作绣神奇”中的“丝”不耐酸碱答案B解析诗句中的“脂”是油脂，属于酯类，能水解，A项正确；氧化亚铜呈红色，而“翠色”指绿色，B项错误；诗句中的“石炭”指的是煤，C项正确；蚕丝的主要成分是蛋白质，蛋白质能与酸和碱反应，D项正确。考点二元素及其化合物的转化关系(一)钠及其化合物钠是“极其活泼”金属的代表，学习钠的性质可类比知道第ⅠA族、第ⅡA族活泼金属的一般性质，复习时应从以下几个方面掌握：1．树立物质转化思想(1)理清知识主线Na→Na2O→Na2O2→NaOH→Na2CO3→NaHCO3(2)形成网络构建2．重要反应规范书写用方程式回答下列问题。(1)实验室怎样处理钠屑？2CH3CH2OH＋2Na→2CH3CH2ONa＋H2↑。(2)写出Na与CuSO4溶液反应的离子方程式。2Na＋2H2O＋Cu2＋=Cu(OH)2↓＋H2↑＋2Na＋。(3)怎样将Na2CO3溶液转化为NaOH溶液(用化学方程式表示)?Na2CO3＋Ca(OH)2=CaCO3↓＋2NaOH。(4)向NaOH、Na2CO3、NaHCO3溶液中逐滴滴入少量盐酸，写出发生反应的离子方程式。OH－＋H＋=H2O；COeq\o\al(2－,3)＋H＋=HCOeq\o\al(－,3)；HCOeq\o\al(－,3)＋H＋=H2O＋CO2↑。(5)怎样除去CO2中的SO2气体(用离子方程式表示)?SO2＋2HCOeq\o\al(－,3)=2CO2＋SOeq\o\al(2－,3)＋H2O。(6)怎样除去Na2CO3溶液中的NaHCO3(用离子方程式表示)?HCOeq\o\al(－,3)＋OH－=COeq\o\al(2－,3)＋H2O。(7)怎样除去NaHCO3溶液中的Na2CO3(用离子方程式表示)?COeq\o\al(2－,3)＋H2O＋CO2=2HCOeq\o\al(－,3)。(8)用化学方程式表示呼吸面具中产生O2的原理。2Na2O2＋2H2O=4NaOH＋O2↑；2Na2O2＋2CO2=2Na2CO3＋O2。(二)铝及其化合物铝是“氢前”且其氧化物、氢氧化物均具有两性的金属代表，它是典型的轻金属。学习铝的性质可类比知道铍、锌等元素的一般性质，复习时应从以下几个方面掌握：1．树立物质转化思想(1)理清知识主线Al→Al2O3←Al(OH)3→eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(NaAlO2,AlCl3,Al2SO43,KAlSO42·12H2O))(2)形成网络构建2．重要反应规范书写用方程式回答下列问题。(1)用化学方程式表示除去铁粉中的铝粉。2Al＋2NaOH＋2H2O=2NaAlO2＋3H2↑。(2)用离子方程式表示除去Fe2O3中的Al2O3。Al2O3＋2OH－=2AlOeq\o\al(－,2)＋H2O。(3)用离子方程式表示除去Mg(OH)2中的Al(OH)3。Al(OH)3＋OH－=AlOeq\o\al(－,2)＋2H2O。(4)现有AlCl3溶液、氨水、NaOH溶液，制备Al(OH)3的最佳方案是(用化学方程式表示)：AlCl3＋3NH3·H2O=Al(OH)3↓＋3NH4Cl。(5)现有NaAlO2溶液、CO2、盐酸，制备Al(OH)3的最佳方案是(用离子方程式表示)：2AlOeq\o\al(－,2)＋CO2＋3H2O=2Al(OH)3↓＋COeq\o\al(2－,3)(或AlOeq\o\al(－,2)＋CO2＋2H2O=Al(OH)3↓＋HCOeq\o\al(－,3))。(6)用离子方程式表示泡沫灭火器的灭火原理。Al3＋＋3HCOeq\o\al(－,3)=Al(OH)3↓＋3CO2↑。(7)用离子方程式分别表示：①Al3＋、AlOeq\o\al(－,2)；②AlOeq\o\al(－,2)、HCOeq\o\al(－,3)不能大量共存的原理。①Al3＋＋3AlOeq\o\al(－,2)＋6H2O=4Al(OH)3↓；②AlOeq\o\al(－,2)＋H2O＋HCOeq\o\al(－,3)=Al(OH)3↓＋COeq\o\al(2－,3)。(8)铵明矾[NH4Al(SO4)2·12H2O]是常见的食品添加剂，用于焙烤食品，向铵明矾溶液中逐滴滴入NaOH溶液，试写出反应的离子方程式。Al3＋＋3OH－=Al(OH)3↓；NHeq\o\al(＋,4)＋OH－=NH3·H2O；Al(OH)3＋OH－=AlOeq\o\al(－,2)＋2H2O。(三)铁及其重要化合物铁是“氢前”且是“变价”金属的代表，它是典型的黑色金属，也是工农业生产中用途最广的金属。复习时应从以下几个方面掌握：1．树立物质转化思想(1)理清知识主线Fe→eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(FeO,Fe2O3,Fe3O4))→eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(FeOH2,FeOH3))→eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(FeSO4·7H2O,FeCl3))(2)形成网络构建2．重要反应规范书写用方程式回答下列问题。(1)高温下铁和H2O(g)的反应。4H2O(g)＋3Feeq\o(=,\s\up7(高温))Fe3O4＋4H2。(2)用离子方程式表示将铁粉逐渐加入稀HNO3中的反应过程。Fe＋4H＋＋NOeq\o\al(－,3)=Fe3＋＋NO↑＋2H2O；2Fe3＋＋Fe=3Fe2＋。(3)用离子方程式表示FeO、Fe3O4与稀HNO3的反应。3FeO＋10H＋＋NOeq\o\al(－,3)=3Fe3＋＋NO↑＋5H2O；3Fe3O4＋28H＋＋NOeq\o\al(－,3)=9Fe3＋＋NO↑＋14H2O。(4)用离子方程式表示下列反应。①Fe(OH)2与稀HNO3反应：3Fe(OH)2＋10H＋＋NOeq\o\al(－,3)=3Fe3＋＋NO↑＋8H2O；②Fe(OH)3与氢碘酸反应：2Fe(OH)3＋6H＋＋2I－=2Fe2＋＋I2＋6H2O。(5)用方程式表示铁发生吸氧腐蚀生成铁锈的过程。负极：2Fe－4e－=2Fe2＋，正极：O2＋4e－＋2H2O=4OH－，Fe2＋＋2OH－=Fe(OH)2↓，4Fe(OH)2＋O2＋2H2O=4Fe(OH)3，Fe(OH)3脱去一部分水生成Fe2O3·xH2O。(6)怎样除去Fe2(SO4)3中的FeSO4(用适当的文字和离子方程式说明)?答案加入H2SO4酸化的H2O2,2H＋＋2Fe2＋＋H2O2=2Fe3＋＋2H2O。(7)怎样检验Fe2O3中的FeO(用适当的文字和离子方程式说明)?答案①取少量样品于试管中，加稀H2SO4使其溶解，离子方程式为Fe2O3＋6H＋=2Fe3＋＋3H2O，FeO＋2H＋=Fe2＋＋H2O。②再加入少量酸性KMnO4溶液，若紫红色褪去，证明溶液中含有Fe2＋，原样品中含有FeO，离子方程式为5Fe2＋＋MnOeq\o\al(－,4)＋8H＋=5Fe3＋＋Mn2＋＋4H2O。(四)铜及其重要化合物铜是“氢后”且是“变价”金属的代表，它是典型的有色金属，也是典型的重金属。复习时应从以下几个方面掌握：1．树立物质转化思想(1)理清知识主线Cu→eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(Cu2O,CuO))←Cu(OH)2→eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(CuCl2,CuSO4,Cu2OH2CO3))(2)形成网络构建2．重要反应规范书写用方程式回答下列问题。(1)用两组化学方程式表示Cl2的氧化性大于S。①2Fe＋3Cl2eq\o(=,\s\up7(点燃))2FeCl3，Fe＋Seq\o(=,\s\up7(△))FeS。②Cu＋Cl2eq\o(=,\s\up7(点燃))CuCl2,2Cu＋Seq\o(=,\s\up7(△))Cu2S。(2)铜在潮湿的空气中生锈。2Cu＋O2＋H2O＋CO2=Cu2(OH)2CO3。(3)将Cu和浓H2SO4混合加热。Cu＋2H2SO4(浓)eq\o(=,\s\up7(△))CuSO4＋SO2↑＋2H2O。(4)Cu和稀HNO3反应的离子方程式。3Cu＋8H＋＋2NOeq\o\al(－,3)=3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O。(5)常用FeCl3溶液腐蚀铜板(用离子方程式表示)。Cu＋2Fe3＋=Cu2＋＋2Fe2＋。(6)用惰性电极电解CuSO4溶液(用化学方程式表示)。2CuSO4＋2H2Oeq\o(=,\s\up7(电解))2Cu＋O2↑＋2H2SO4。(五)碳、硅及其重要化合物硅元素的非金属性不强，但其具有“亲氧”特性，使硅元素在自然界中没有游离态，只有化合态，其主要以二氧化硅和硅酸盐的形式存在。对于碳、硅两元素，复习时应从以下几个方面掌握：1．树立物质转化思想(1)理清知识主线eq\o(C,\s\up6(－4))H4eq\o(C,\s\up6(0))→eq\o(C,\s\up6(＋2))O→eq\o(C,\s\up6(＋4))O2eq\o(Si,\s\up6(－4))H4eq\o(Si,\s\up6(0))→eq\o(Si,\s\up6(＋4))O2(H2eq\o(Si,\s\up6(＋4))O3)(2)形成网络构建2．重要反应规范书写用方程式回答下列问题。(1)Mg在CO2中燃烧。2Mg＋CO2eq\o(=,\s\up7(点燃))2MgO＋C。(2)“水滴石穿”的反应原理(用离子方程式表示)。CaCO3＋CO2＋H2O=Ca2＋＋2HCOeq\o\al(－,3)。(3)“钟乳石”的形成过程(用化学方程式表示)。CaCO3＋CO2＋H2O=Ca(HCO3)2，Ca(HCO3)2eq\o(=,\s\up7(△))CaCO3↓＋CO2↑＋H2O。(4)向饱和Na2CO3溶液中通入过量CO2的离子方程式。2Na＋＋COeq\o\al(2－,3)＋CO2＋H2O=2NaHCO3↓。(5)氢氟酸不能用玻璃瓶盛放，其原因是(用化学方程式表示)：SiO2＋4HF=SiF4↑＋2H2O。(6)盛放NaOH溶液的试剂瓶不能用玻璃塞，其原因是(用离子方程式表示)：SiO2＋2OH－=SiOeq\o\al(2－,3)＋H2O。(7)侯氏制碱法的原理(用化学方程式表示)。CO2＋NH3＋NaCl＋H2O=NaHCO3↓＋NH4Cl。(六)卤素及其重要化合物氯是典型的活泼非金属元素，在自然界中以化合态存在，复习时应从以下几个方面掌握：1．树立物质转化思想(1)理清知识主线Heq\o(Cl,\s\up6(－1))→eq\o(Cl,\s\up6(0))2→Heq\o(Cl,\s\up6(＋1))O→Heq\o(Cl,\s\up6(＋3))O2→Heq\o(Cl,\s\up6(＋5))O3→Heq\o(Cl,\s\up6(＋7))O4(2)形成网络构建2．重要反应规范书写用方程式回答下列问题。(1)实验室用MnO2和浓盐酸反应制取Cl2的化学方程式。MnO2＋4HCl(浓)eq\o(=,\s\up7(△))MnCl2＋Cl2↑＋2H2O。(2)将浓盐酸滴到KMnO4固体上(用离子方程式表示)。2MnOeq\o\al(－,4)＋16H＋＋10Cl－=2Mn2＋＋5Cl2↑＋8H2O。(3)将Cl2通入石灰乳中(用化学方程式表示)。2Cl2＋2Ca(OH)2=CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O。(4)在空气中漂白粉漂白的原理(用化学方程式表示)。Ca(ClO)2＋CO2＋H2O=CaCO3↓＋2HClO。(5)向FeBr2溶液中通入少量Cl2的离子方程式。2Fe2＋＋Cl2=2Fe3＋＋2Cl－。(6)向FeBr2溶液中通入等物质的量Cl2的离子方程式。2Fe2＋＋2Br－＋2Cl2=2Fe3＋＋Br2＋4Cl－。(7)向FeBr2溶液中通入过量Cl2的离子方程式。2Fe2＋＋4Br－＋3Cl2=2Fe3＋＋2Br2＋6Cl－。(8)将SO2和Cl2混合，漂白性减弱的原因(用离子方程式表示)。SO2＋Cl2＋2H2O=4H＋＋SOeq\o\al(2－,4)＋2Cl－。(七)硫及其重要化合物硫是与化工生产、生活和生态环境密切相关的元素，在自然界中既可以以化合态存在，又可以以游离态存在。复习时应从以下几个方面掌握：1．树立物质转化思想(1)理清知识主线H2eq\o(S,\s\up6(－2))→eq\o(S,\s\up6(0))→eq\o(S,\s\up6(＋4))O2→eq\o(S,\s\up6(＋6))O3(H2eq\o(S,\s\up6(＋6))O4)(2)形成网络构建2．重要反应规范书写用方程式回答下列问题。(1)热的烧碱溶液可以除硫，其原因是(用离子方程式表示)：3S＋6OH－eq\o(=,\s\up7(△))2S2－＋SOeq\o\al(2－,3)＋3H2O。(2)将SO2气体通入FeCl3溶液中，溶液由棕黄色变为浅绿色，其原因是(用离子方程式表示)：SO2＋2Fe3＋＋2H2O=SOeq\o\al(2－,4)＋2Fe2＋＋4H＋。(3)S2－和SOeq\o\al(2－,3)可以大量共存，但加入H2SO4后，则不能大量共存，其原因是(用离子方程式表示)：2S2－＋SOeq\o\al(2－,3)＋6H＋=3S↓＋3H2O。(4)将SO2通入BaCl2溶液中无明显现象，若加入KNO3则有白色沉淀生成，其原因是(用离子方程式表示)：3SO2＋3Ba2＋＋2NOeq\o\al(－,3)＋2H2O=3BaSO4↓＋2NO↑＋4H＋。(5)书写下列反应的化学方程式。①将H2S气体通入CuSO4溶液中。H2S＋CuSO4=CuS↓＋H2SO4。②将SO2通入H2S溶液中。2H2S＋SO2=3S↓＋2H2O。③Cu和浓H2SO4混合加热。Cu＋2H2SO4(浓)eq\o(=,\s\up7(△))CuSO4＋SO2↑＋2H2O。④C和浓H2SO4混合加热。C＋2H2SO4(浓)eq\o(=,\s\up7(△))CO2↑＋2SO2↑＋2H2O。⑤实验室利用Na2SO3和浓H2SO4制SO2。Na2SO3＋H2SO4(浓)=Na2SO4＋H2O＋SO2↑。(八)氮及其重要化合物氮是与化工生产、生活和生态环境密切相关的另一重要元素，在自然界中既可以以游离态存在，又可以以化合态存在。复习时应从以下几个方面掌握：1．树立物质转化思想(1)理清知识主线eq\o(N,\s\up6(－3))H3→eq\o(N2,\s\up6(0))→eq\o(N,\s\up6(＋1))2O→eq\o(N,\s\up6(＋2))O→eq\o(N,\s\up6(＋4))O2→Heq\o(N,\s\up6(＋5))O3(2)形成网络构建W2．重要反应规范书写用方程式回答下列问题。(1)书写离子方程式。①将NH3通入AlCl3溶液中。3NH3＋3H2O＋Al3＋=Al(OH)3↓＋3NHeq\o\al(＋,4)。②将NO2通入NaOH溶液中。2NO2＋2OH－=NOeq\o\al(－,3)＋NOeq\o\al(－,2)＋H2O。③将炽热的炭放入浓HNO3中。C＋4H＋＋4NOeq\o\al(－,3)eq\o(=,\s\up7(△))CO2↑＋4NO2↑＋2H2O。(2)书写化学方程式。①实验室用Ca(OH)2和NH4Cl制氨气。Ca(OH)2＋2NH4Cleq\o(=,\s\up7(△))CaCl2＋2NH3↑＋2H2O。②将NH3通入灼热的CuO中，固体由黑色变红色。2NH3＋3CuOeq\o(=,\s\up7(△))N2＋3Cu＋3H2O。③用NH3可以检验Cl2管道是否漏气，若漏气则有白烟生成。8NH3＋3Cl2=N2＋6NH4Cl。④制硝基苯。＋HO—NO2eq\o(→,\s\up7(浓H2SO4),\s\do5(△))＋H2O。角度一“化工流程”的微设计1．(2021·湖南，6)一种工业制备无水氯化镁的工艺流程如图：下列说法错误的是()A．物质X常选用生石灰B．工业上常用电解熔融MgCl2制备金属镁C．“氯化”过程中发生的反应为MgO＋C＋Cl2eq\o(=,\s\up7(高温))MgCl2＋COD．“煅烧”后的产物中加稀盐酸，将所得溶液加热蒸发也可得到无水MgCl2答案D解析物质X的作用是使Mg2＋转化为Mg(OH)2，工业上常采用CaO，发生反应：CaO＋H2O=Ca(OH)2、Ca(OH)2＋Mg2＋=Mg(OH)2＋Ca2＋，A正确；Mg是较活泼金属，工业上常用电解熔融MgCl2制备金属镁，B正确；由图可知“氯化”过程反应物为MgO、氯气、C，生成物之一为MgCl2，C在高温下能将二氧化碳还原为CO，则“气体”为CO，反应的化学方程式为MgO＋C＋Cl2eq\o(=,\s\up7(高温))MgCl2＋CO，C正确；“煅烧”后得到MgO，MgO和盐酸反应得到MgCl2溶液，由于MgCl2在溶液中水解为氢氧化镁和HCl，将所得溶液加热蒸发，HCl会逸出，MgCl2水解平衡正向移动，得到氢氧化镁，得不到无水MgCl2，D错误。2．(2021·河北，6)BiOCl是一种具有珍珠光泽的材料，利用金属Bi制备BiOCl的工艺流程如图：下列说法错误的是()A．酸浸工序中分次加入稀HNO3可降低反应剧烈程度B．转化工序中加入稀HCl可抑制生成BiONO3C．水解工序中加入少量CH3COONa(s)可提高Bi3＋水解程度D．水解工序中加入少量NH4NO3(s)有利于BiOCl的生成答案D解析硝酸为强氧化剂，可与金属铋反应，酸浸工序中分次加入稀HNO3，反应物硝酸的量减少，可降低反应剧烈程度，A正确；金属铋与硝酸反应生成的硝酸铋会发生水解反应生成BiONO3，水解的离子方程式为Bi3＋＋NOeq\o\al(－,3)＋H2OBiONO3＋2H＋，转化工序中加入稀HCl，使氢离子浓度增大，根据勒夏特列原理，硝酸铋水解平衡左移，可抑制生成BiONO3，B正确；氯化铋水解生成BiOCl的离子方程式为Bi3＋＋Cl－＋H2OBiOCl＋2H＋，水解工序中加入少量CH3COONa(s)，醋酸根会结合氢离子生成弱电解质醋酸，使氢离子浓度减小，根据勒夏特列原理，氯化铋水解平衡右移，促进Bi3＋水解，C正确；水解工序中加入少量NH4NO3(s)，铵根离子水解生成氢离子，使氢离子浓度增大，根据勒夏特列原理，氯化铋水解平衡左移，不利于生成BiOCl，且部分铋离子与硝酸根、水也会发生反应，也不利于生成BiOCl，D错误。3．(2020·山东，9)以菱镁矿(主要成分为MgCO3，含少量SiO2、Fe2O3和Al2O3)为原料制备高纯镁砂的工艺流程如下：已知浸出时产生的废渣中有SiO2，Fe(OH)3和Al(OH)3。下列说法错误的是()A．浸出镁的反应为MgO＋2NH4Cl=MgCl2＋2NH3↑＋H2OB．浸出和沉镁的操作均应在较高温度下进行C．流程中可循环使用的物质有NH3、NH4ClD．分离Mg2＋与Al3＋、Fe3＋是利用了它们氢氧化物Ksp的不同答案B解析氯化铵溶液显酸性，与MgO反应，相当于MgO促进了氯化铵的水解，生成氨气，A项正确；一水合氨受热易分解，故沉镁时温度不可太高，B项错误；由流程图可知氨气可循环使用，沉镁过程中产生氯化铵，故氯化铵也可循环使用，C项正确；浸出过程中产生Fe(OH)3和Al(OH)3，沉镁过程中加氨水调节pH产生Mg(OH)2，利用三种离子氢氧化物Ksp的不同，使其先后沉淀而分离，D项正确。角度二“实验探究”微设计4．(2017·全国卷Ⅰ，10)实验室用H2还原WO3制备金属W的装置如图所示(Zn粒中往往含有硫等杂质，焦性没食子酸溶液用于吸收少量氧气)。下列说法正确的是()A．①②③中依次盛装KMnO4溶液、浓H2SO4、焦性没食子酸溶液B．管式炉加热前，用试管在④处收集气体并点燃，通过声音判断气体纯度C．结束反应时，先关闭活塞K，再停止加热D．装置Q(启普发生器)也可用于二氧化锰与浓盐酸反应制备氯气答案B解析A项，气体从溶液中逸出易带出水蒸气，所以浓硫酸应放在③中，错误；B项，先通H2以排出空气，加热前应先检验H2的纯度，正确；C项，若先停止通H2，空气中的氧气有可能重新将W氧化，应先停止加热，再关闭活塞K，错误；D项，MnO2和浓盐酸反应制氯气需要加热，不能用启普发生器制备，错误。考向一“化工流程”的微设计1．(2021·安徽省合肥市高三第一次教学质量检测)某炼铁废渣中含有大量CuS及少量铁的化合物，工业上以该废渣为原料生产CuCl2·2H2O晶体的工艺流程如图：下列说法正确的是()A．焙烧后的废气能使酸性高锰酸钾溶液褪色B．通氯气主要目的是提高CuCl2·2H2O晶体的产率C．调节pH选用的试剂可以是NaOH溶液D．CuCl2·2H2O晶体直接加热可制得CuCl2固体答案A解析焙烧后的废