高考化学二轮复习 第1部分 专题突破 　专题8　常见无机物性质的转化

[复习目标]1.掌握常见无机物性质的转化关系。2.掌握无机物性质的转化在环境保护、化工流程、微型实验中的应用。(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？________________________________________________________________________。(2)写出Na与CuSO4溶液反应的离子方程式：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)怎样将Na2CO3溶液转化为NaOH溶液(用化学方程式表示)?________________________________________________________________________。(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：________________________________________________________________________；________________________________________________________________________；________________________________________________________________________。(5)怎样除去CO2中的SO2气体(用离子方程式表示)?________________________________________________________________________。(6)怎样除去Na2CO3溶液中的NaHCO3(用离子方程式表示)?________________________________________________________________________。(7)怎样除去NaHCO3溶液中的Na2CO3(用离子方程式表示)?________________________________________________________________________。(8)用化学方程式表示呼吸面具中产生O2的原理：_____________________________；________________________________________________________________________。(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：________________________________________________________________________。(2)用离子方程式表示除去Fe2O3中的Al2O3：________________________________________________________________________。(3)用离子方程式表示除去Mg(OH)2中的Al(OH)3：________________________________________________________________________。(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)：________________________________________________________________________。(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)：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(6)用离子方程式表示泡沫灭火器的灭火原理：________________________________。(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：①______________________________________________________________________；②______________________________________________________________________。(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：________________________________________________________________________；________________________________________________________________________；________________________________________________________________________。(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：________________________________________________________________________。(2)用离子方程式表示将铁粉逐渐加入稀HNO3中的反应过程：________________________________________________________________________；________________________________________________________________________。(3)用离子方程式表示FeO、Fe3O4与稀HNO3的反应：________________________________________________________________________；________________________________________________________________________。(4)用离子方程式表示下列反应。①Fe(OH)2与稀HNO3反应：________________________________________________________________________；②Fe(OH)3与氢碘酸反应：________________________________________________________________________。(5)用方程式表示铁发生吸氧腐蚀生成铁锈的过程：负极：________________________________________________________________________，正极：________________________________________________________________________，______________________________________________________________________________，______________________________________________________________________________，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)?________________________________________________________________________________________________________________________________________________(7)怎样检验Fe2O3中的FeO(用适当的文字和离子方程式说明)?________________________________________________________________________________________________________________________________________________(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：①______________________________________________________________________。②______________________________________________________________________。(2)铜在潮湿的空气中生锈：________________________________________________________________________。(3)将Cu和浓H2SO4混合加热：________________________________________________________________________。(4)Cu和稀HNO3反应的离子方程式：________________________________________________________________________。(5)常用FeCl3溶液腐蚀铜板(用离子方程式表示)：________________________________________________________________________。(6)用惰性电极电解CuSO4溶液(用化学方程式表示)：________________________________________________________________________。(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：______________________________________________________。(2)“水滴石穿”的反应原理(用离子方程式表示)：_______________________________。(3)“钟乳石”的形成过程(用化学方程式表示)：_________________________________，___________________________________________________________________________。(4)向饱和Na2CO3溶液中通入过量CO2的离子方程式：______________________________。(5)氢氟酸不能用玻璃瓶盛放，其原因是(用化学方程式表示)：___________________________。(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)：___________________________________________________________________________。(7)侯氏制碱法的原理(用化学方程式表示)：______________________________________。(六)卤素及其重要化合物(以氯为例)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：_________________________。(2)将浓盐酸滴到KMnO4固体上(用离子方程式表示)：_____________________________。(3)将Cl2通入石灰乳中(用化学方程式表示)：_____________________________________。(4)在空气中漂白粉漂白的原理(用化学方程式表示)：__________________________________。(5)向FeBr2溶液中通入少量Cl2的离子方程式：______________________________________。(6)向FeBr2溶液中通入等物质的量Cl2的离子方程式：________________________________。(7)向FeBr2溶液中通入过量Cl2的离子方程式：______________________________________。(8)将SO2和Cl2混合，漂白性减弱的原因(用离子方程式表示)：________________________。(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)：__________________________。(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)：________________________________________________________________________。(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)：__________________________________________________________________________。(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)：___________________________________________________________________。(5)书写下列反应的化学方程式。①将H2S气体通入CuSO4溶液中：________________________________________________________________________。②将SO2通入H2S溶液中：________________________________________________________________________。③Cu和浓H2SO4混合加热：________________________________________________________________________。④C和浓H2SO4混合加热：________________________________________________________________________。⑤实验室利用Na2SO3和浓H2SO4制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2．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：________________________________________________________________________。②将NO2通入NaOH溶液中：________________________________________________________________________。③将炽热的炭放入浓HNO3中：________________________________________________________________________。(2)书写化学方程式。①实验室用Ca(OH)2和NH4Cl制氨气：________________________________________________________________________。②将NH3通入灼热的CuO中，固体由黑色变红色：___________________________。③用NH3可以检验Cl2管道是否漏气，若漏气则有白烟生成：___________________。④制硝基苯：_____________________________________________________________。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角度二与“价—类二维图”有关的物质转化3．(2021·广东，10)部分含铁物质的分类与相应化合价关系如图所示。下列推断不合理的是()A．a可与e反应生成bB．b既可被氧化，也可被还原C．可将e加入浓碱液中制得d的胶体D．可存在b→c→d→e→b的循环转化关系角度三与“化工流程”微设计有关的转化关系4．(2022·河北，8)LiBr溶液可作为替代氟利昂的绿色制冷剂。合成LiBr工艺流程如下：下列说法错误的是()A．还原工序逸出的Br2用NaOH溶液吸收，吸收液直接返回还原工序B．除杂工序中产生的滤渣可用煤油进行组分分离C．中和工序中的化学反应为Li2CO3＋2HBr=CO2↑＋2LiBr＋H2OD．参与反应的n(Br2)∶n(BaS)∶n(H2SO4)为1∶1∶15．(2022·山东，12)高压氢还原法可直接从溶液中提取金属粉。以硫化铜精矿(含Zn、Fe元素的杂质)为主要原料制备Cu粉的工艺流程如下，可能用到的数据见下表。Fe(OH)3Cu(OH)2Zn(OH)2开始沉淀pH1.94.26.2沉淀完全pH3.26.78.2下列说法错误的是()A．固体X主要成分是Fe(OH)3和S；金属M为ZnB．浸取时，增大O2压强可促进金属离子浸出C．中和调pH的范围为3.2～4.2D．还原时，增大溶液酸度有利于Cu的生成6．(2022·湖南，7)铝电解厂烟气净化的一种简单流程如下：下列说法错误的是()A．不宜用陶瓷作吸收塔内衬材料B．采用溶液喷淋法可提高吸收塔内烟气吸收效率C．合成槽中产物主要有Na3AlF6和CO2D．滤液可回收进入吸收塔循环利用角度四与“实验探究”微设计有关的转化关系7．(2022·广东，5)若将铜丝插入热浓硫酸中进行如图(a～d均为浸有相应试液的棉花)所示的探究实验，下列分析正确的是()A．Cu与浓硫酸反应，只体现H2SO4的酸性B．a处变红，说明SO2是酸性氧化物C．b或c处褪色，均说明SO2具有漂白性D．试管底部出现白色固体，说明反应中无H2O生成8．(2022·江苏，4)实验室制取少量SO2水溶液并探究其酸性，下列实验装置和操作不能达到实验目的的是()A．用装置甲制取SO2气体B．用装置乙制取SO2水溶液C．用装置丙吸收尾气中的SO2D．用干燥pH试纸检验SO2水溶液的酸性9．(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考向一物质转化与“环境保护”1．三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2．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