2026年北京高考化学二轮复习专题06 金属元素及其化合物的性质及应用（复习讲义）（原卷版）

专题06金属元素及其化合物的性质及应用TOC\o"1-4"\h\u目录01析·考情精解 202构·知能架构 303破·题型攻坚 4题型一钠及其化合物 4真题动向以Na₂O₂、Na₂CO₃/NaHCO₃为核心，结合工业流程/电化学/定量实验，考查性质、转化与计算，突出证据推理与绿色化学应用。必备知识知识1钠知识2钠的氧化物知识3常见的钠盐知识4焰色反应知识5钠的重要反应关键能力能力钠的化合物的重要反应命题预测考向1钠单质的性质与应用考向2钠的氧化物的性质与应用考向3常见的钠盐的性质与应用考向4焰色反应题型二铁及其化合物 13真题动向聚焦Fe²⁺与Fe³⁺转化，常以氧化还原、离子检验/分离、工业冶炼/废水处理为情境，强调变价规律与实验探究能力。必备知识知识1铁知识2铁的化合物知识3Fe2+、Fe3+、Fe的相互转变——“铁三角”知识4Fe2+、Fe3+的鉴别知识5铁单质的重要反应关键能力能力铁的化合物的重要反应命题预测考向1铁单质的性质及应用考向2铁的氧化物的性质及应用考向3铁的氢氧化物的性质及应用考向4铁盐、亚铁盐的性质及应用题型三铝及其化合物 26真题动向围绕两性与铝三角，融入化工制备/物质分离/图像分析，侧重性质迁移与Al(OH)₃的制备、提纯及定量计算。必备知识知识1铝知识2铝单质的性质知识3Al2O3、Al(OH)3的重要反应知识4铝盐和偏铝酸盐的重要反应命题预测考向1铝的性质及应用考向2氧化铝的性质及应用考向3氢氧化铝的性质及应用考向4铝盐和偏铝酸盐的重要反应

命题轨迹透视1、Na、Al、Fe、Cu常年高频，覆盖“单质—氧化物—氢氧化物—盐”全链条；其中Fe²⁺/Fe³⁺转化、Al的两性、Na的过氧化物与钠盐转化、Cu的变价与配合物为必考点。2、选择题考基础性质与简单应用；非选择题以工业流程、实验探究、原理综合为主，2025年新增“废旧电池回收、月壤钛铁矿”等前沿情境。3、从传统工业（冶铁、制碱）→新能源（电池材料）→环保（固废回收）→航天（月壤、深空探测材料），真实应用场景占比持续提升。考点频次总结考点2025年2024年2023年2022年2021年钠及其化合物——北京卷T8，3分北京卷T12，3分————铁及其化合物北京卷T1，3分——————北京卷T18，13分2026命题预测1、核心考点不变，覆盖更系统：Fe³⁺/Fe²⁺转化、Al(OH)₃两性、Na₂O₂与CO₂/H₂O反应、Cu的价态调控仍是重中之重；会强化“价—类二维图”与转化网络的结构化考查，可能融入Mg、Ti、V等拓展金属的简单性质。2、情境更前沿，融合度更高：以碳中和、新能源材料（如钠/锂电池电极）、固废资源化（废旧电子回收）、生物医药为载体，如铅酸/锂离子电池材料回收、钛合金在航空中的应用等，考查“性质—应用—环保”的闭环思维。3、题型创新：选择题出“物质性质与用途匹配”“实验现象与结论对应”的组合判断；非选择题新增“开放式实验方案设计”（如Fe²⁺检验的多种方案比较），并强化跨模块融合（与平衡、电化学、结构联合）。

题型一钠及其化合物1．（2024北京，8，3分）关于和的下列说法中，不正确的是A．两种物质的溶液中，所含微粒的种类相同B．可用溶液使转化为C．利用二者热稳定性差异，可从它们的固体混合物中除去D．室温下，二者饱和溶液的差约为4，主要是由于它们的溶解度差异命题解读新情境：这道题没有设置刻意的工业生产、实验探究等外在情景，而是聚焦电解质溶液的微观粒子体系和实际应用场景这两个真实化学情景：物质除杂、转化的实用情景：选项B、C分别对应“NaHCO3转化为Na2CO3”“固体混合物除杂”的实际实验/工业操作，将性质与应用结合，让知识落地到“解决实际问题”的情景中，而非孤立考性质。新考法：侧重“辨析与反证”，弱化机械记忆传统考法常直接考查Na2CO3和NaHCO3的性质对比（如溶解度、热稳定性、与酸反应速率），而这道题的考法更具思辨性。新角度：围绕“核心素养”，多维考查能力这道题从微观探析、证据推理、科学探究与创新意识等核心素养角度设计设问，突破了单一的“性质记忆”角度。2．（2023北京，12，3分）离子化合物和与水的反应分别为①；②。下列说法正确的是A．中均有非极性共价键B．①中水发生氧化反应，②中水发生还原反应C．中阴、阳离子个数比为，中阴、阳离子个数比为D．当反应①和②中转移的电子数相同时，产生的和的物质的量相同命题解读新情境：聚焦“陌生离子化合物的实际反应”，打破教材局限题目选取Na2O2（教材重点）和CaH2（教材拓展）两种离子化合物与水的反应作为核心情景，跳出了教材中单一物质反应的旧框架。新考法：侧重“辨析与推理”，弱化机械记忆传统考法多直接考查Na2O2与水反应的氧化剂、还原剂判断，或简单计算电子转移，而这道题的考法更具思辨性和综合性。新角度：围绕“核心素养”，多维考查能力这道题从宏观辨识与微观探析、证据推理与模型认知、变化观念与平衡思想等化学核心素养角度设计设问，突破了传统的“性质记忆”角度。3．（2025江西卷，8，3分）一种以为催化剂，捕捉制备的流程为：下列说法正确的是A．氢气的作用是还原 B．反应中有生成C．“产物分离”方法为过滤 D．温度升高，的产率增大4．（2025重庆卷，3，3分）下列有关离子反应错误的是A．Ca(OH)2溶液滴入NaHSO3溶液中：B．加入水中：C．通入水中：D．通入NaBr溶液中：知识1钠知识2钠的氧化物化学式Na2ONa2O2化合物类型离子化合物离子化合物阳、阴离子数之比阳、阴离子之比为2：1阳、阴离子之比为2：1氧元素化合价－2价－1价属类碱性氧化物非碱性氧化物（过氧化物）颜色、状态白色，固体淡黄色，固体化学性质与水反应与CO2反应与盐酸反应特性-------Na2O2有强氧化性，可以使品红溶液褪色，有漂白作用。知识3常见的钠盐钠盐Na2CO3NaHCO3俗称纯碱、苏打小苏打物理性质白色粉末状固体白色晶体水溶液的性质水溶液均呈碱性化学性质与酸（HCl）反应Na2CO3+HCl（少）=NaCl+NaHCO3Na2CO3+2HCl(过)=2NaCl+H2O+CO2碱（NaOH）不反应碱Ca(OH)2）Ca(OH)2过量：NaHCO3过量：盐（CaCl2）不反应热稳定性稳定2NaHCO3加热Na2CO3+H2O+CO2↑相互转化溶液中：NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O，Na2CO3+H2O+CO2=2NaHCO3固体时：2NaHCO3加热Na2CO3+H2O+CO2↑知识4焰色反应1、焰色反应：很多金属或它们的化合物在灼烧时都会使火焰呈特殊的颜色，在化学上称为焰色反应（发生的是物理变化）。2、铂丝的清洗与灼烧如下图甲所示，观察钾的焰色如下图乙所示。3、操作方法（1）洗；（2）烧；（3）蘸；（4）烧。【易错提醒】在观察钾及钾的化合物的焰色反应的焰色时，要透过蓝色的钴玻璃片观察。4、用途：焰色反应作用：检验（或鉴别）物质或离子。5、常见离子颜色反应的颜色：钠离子：黄色；钾离子：浅紫色知识5钠的重要反应1、与水反应2Na＋2H2O=2NaOH＋H2↑2、与CuSO4溶液反应：2Na＋CuSO4＋2H2O=Na2SO4＋Cu(OH)2↓＋H2↑【易错提醒】钠和盐溶液反应，不能置换出盐中的金属，而是先与H2O反应生成NaOH，然后生成的NaOH溶液再与盐溶液反应，钠与H2O、酸反应的实质都是与H＋反应，所以钠与酸溶液反应更为剧烈。钠与熔融的盐反应才可能置换出盐中的金属。3、与氧气反应4Na＋O2=2Na2O(空气中缓慢氧化)2Na＋O2Na2O22Na2O＋O22Na2O2（1）无论Na与O2反应生成Na2O或Na2O2，只要参与反应的Na质量相等，则转移电子的物质的量一定相等，但得到Na2O2的质量大于Na2O的质量。（2）注意Na及其化合物发生焰色反应时火焰颜色均为黄色。（3）要注意推断题中的“题眼”——多步氧化关系：NaNa2ONa2O2。能力钠的化合物的重要反应1、Na2O2：2H2O＋2Na2O2=4NaOH＋O2↑2CO2＋2Na2O2=2Na2CO3＋O2SO2＋Na2O2=Na2SO41molNa2O2歧化时转移电子的物质的量为1mol，被还原剂还原时，则转移2mole－，该结论常用在考查NA的题目中。Na2O2跟CO2和水蒸气组成的混合气体反应时，应先考虑Na2O2跟CO2的反应。Na2O2具有强氧化性，能将具有还原性的物质氧化，注意相关反应离子方程式的书写(如将Na2O2投入Na2S、Na2SO3、NaI、FeSO4等具有还原性的溶液中)。2、Na2CO3：Na2CO3＋2HCl(过量)=2NaCl＋CO2↑＋H2ONa2CO3＋HCl(不足)=NaCl＋NaHCO3Na2CO3＋CO2＋H2O=2NaHCO3Na2CO3＋Ca(OH)2=CaCO3↓＋2NaOH向Na2CO3溶液中加入盐酸时反应分两步进行，首先生成NaHCO3，然后是NaHCO3与盐酸反应生成CO2。二者滴加的顺序不同，产生的现象也不同，这就是不用其他试剂就能鉴别出Na2CO3溶液和盐酸的原理。3、NaHCO3：2NaHCO3Na2CO3＋H2O＋CO2↑NaHCO3＋HCl=NaCl＋CO2↑＋H2ONaHCO3＋NaOH=Na2CO3＋H2O2NaHCO3＋Ca(OH)2(不足)=Na2CO3＋CaCO3↓＋2H2ONaHCO3＋Ca(OH)2(过量)=CaCO3↓＋NaOH＋H2O【易错提醒】1、不能用常压下蒸发溶剂的方法制备NaHCO3晶体，不能用澄清石灰水鉴别Na2CO3和NaHCO3。2、在书写碳酸氢盐与澄清石灰水反应的离子方程式时要特别注意二者量的相对多少。3、吸收CO2气体中的HCl不能用饱和Na2CO3溶液，需用饱和NaHCO3溶液。4、NaOH：2NaOH＋H2SO4=Na2SO4＋2H2OCO2＋2NaOH(过量)=Na2CO3＋H2OCO2(过量)＋NaOH=NaHCO3CO2与NaOH溶液反应的产物可能是Na2CO3、NaHCO3或二者的混合物，可根据Na＋和C守恒法确定CO2与NaOH溶液反应的产物。考向1钠单质的性质与应用1．（2025·北京顺义·一模）下列方程式与所给事实相符的是A．新切开的钠表面很快变暗：B．向苯酚钠溶液中通少量，溶液变浑浊：C．工业冶炼：D．硝酸银溶液中加入过量氨水：2．（2025·北京房山·一模）下列方程式能准确解释相应事实的是A．浓硝酸存放在棕色试剂瓶中：4HNO3(浓)=4NO↑+3O2↑+2H2OB．常温下0.1mol•L-‍1NaClO溶液的pH约为9.7：ClO-+H2OHClO+OH-C．用过量的氨水吸收SO2：NH3·H2O+SO2=+D．金属钠着火不能用CO2灭火器灭火：Na2O+CO2=Na2CO33．（2024·北京西城·二模）实验表明，相同条件下，钠与乙醇的反应比钠与水的反应缓和得多。下列说法不正确的是A．常温时，乙醇的密度小于水的密度B．向少量的钠与水反应后的溶液中滴加酚酞溶液，显红色C．少量相同质量的钠分别与相同质量的乙醇和水反应，水中产生的比乙醇中的多D．乙基是推电子基，乙醇中O-H键的极性比水中的小，故钠与乙醇的反应较与水的缓和4．（2024·北京丰台·一模）下列方程式与所给事实不相符的是A．切开金属钠，切面迅速变暗：4Na+O2=2Na2OB．用饱和碳酸钠溶液将水垢中的CaSO4转化为CaCO3：Ca2++CO=CaCO3↓C．Cl2制备84消毒液(主要成分是NaClO)：Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2OD．向苯酚钠溶液中通少量CO2，溶液变浑浊：+H2O+CO2+HCO考向2钠的氧化物的性质与应用1．（2025·北京东城·一模）关于含少量氧化钠的过氧化钠样品，下列说法不正确的是A．阴阳离子个数比为B．钠露置在空气中最终转化为该样品C．能与水反应，放出热量D．测定氧化钠质量分数的方案：取样品溶于足量盐酸，蒸干、灼烧，得固体2．（2025·北京·模拟预测）下列解释事实的方程式正确的是A．和反应至中性：B．中性条件下，钢铁发生吸氧腐蚀的正极：C．过氧化钠做呼吸面具的供氧剂：D．氯气用于自来水消毒：⇌3．（2024·北京顺义·二模）某小组探究过氧化钠与二氧化硫的反应。将少量用脱脂棉包裹，放入充满的密闭三颈瓶中充分反应，反应过程中容器内含量的变化如图所示。下列说法不正确的是A．段发生的反应有：B．取少量点时的固体混合物，滴加酸性高锰酸钾溶液，无明显变化C．点时，三颈瓶内气体中含有和D．相同条件下，若将三颈瓶中的换为，重复操作，充分反应后的含量不低于点对应的含量4．（2024·北京·一模）下列方程式与所给事实相符的是A．在酸或酶催化下蔗糖水解：C12H22O11(蔗糖)+H2O2C6H12O6(葡萄糖)B．向NH4HSO4溶液中滴加过量NaOH溶液，产生无色气体：+OH-=NH3↑+H2OC．向H218O中加入Na2O2，产生无色气体：2H218O+2Na2O2=4Na++4OH-+18O2↑D．向NaCl饱和溶液中依次通入过量NH3、CO2，析出沉淀：NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl考向3常见的钠盐的性质与应用1．（2025·北京朝阳·一模）侯德榜是我国近代化学工业的奠基人之一。侯氏制碱法的流程如下图所示。下列说法不正确的是A．向饱和食盐水中先通入再持续通入，有利于生成B．“碳酸化”过程放出大量的热，有利于提高碳酸化的速率和的直接析出C．母液1吸氨后，发生D．“冷析”过程析出，有利于“盐析”时补加的固体溶解2．（2024·北京石景山·一模）H、C、O、Na四种元素之间(二种、三种或四种)可组成多种无机化合物，选用其中某些化合物，利用下图装置(夹持固定装置已略去)进行实验，装置Ⅲ中产生白色沉淀，装置V中收集到一种无色气体。下列说法不正确的是A．装置I中的化合物有多种可能B．装置Ⅱ中发生氧化还原反应C．装置Ⅲ中反应的离子方程式为CO2+2OH−+Ba2+=BaCO3↓+H2OD．装置V中收集的气体含有极性共价键，是非极性分子3．（2025·北京东城·三模）下列除杂试剂或方法选用正确的是物质(括号内为杂质)除杂试剂或方法ANaHCO3固体(Na2CO3)加热B苯(苯酚)浓溴水CNaCl溶液(Na2SO4)BaCl2溶液、Na2CO3溶液DCO2(SO2)饱和碳酸氢钠溶液A．A B．B C．C D．D4．（2025·北京平谷·一模）下列实验操作、现象和结论都正确的是选项实验操作实验现象结论A向溶液中滴加几滴溴水并振荡产生淡黄色沉淀氧化性：B测量和两种饱和溶液的pH前者后者溶解度：C向、混合溶液中滴加NaOH溶液出现红褐色沉淀D压缩注射器中的和混合气体红棕色逐渐变浅平衡向正反应方向移动A．A B．B C．C D．D考向4焰色反应1．（2025·北京东城·二模）下列陈述Ⅰ和陈述Ⅱ无关的是选项陈述Ⅰ陈述ⅡA节日燃放的焰火电子跃迁时释放能量B沸点：HBr>HCl相对分子质量：HBr>HClC麦芽糖属于还原性糖有甜味、能发生水解反应D熔点：牛油>花生油脂肪酸的饱和程度：牛油>花生油A．A B．B C．C D．D2．（2024·北京东城·二模）Na在Cl2中剧烈燃烧，火焰为黄色，同时产生大量白烟。下列说法不正确的是A．Cl2分子中化学键的电子云轮廓图：B．用电子式表示白烟的形成过程：C．Na在空气中燃烧，也会产生黄色火焰D．工业冶炼金属Na：3．（2023·北京海淀·二模）下列生活中的现象与物质结构关联不正确的是A．烟花的绚丽多彩与得失电子有关B．橡胶老化与碳碳双键有关C．钻石的高硬度与其为共价晶体有关D．金属可加工成各种形状与金属键有关A．A B．B C．C D．D4．（2024·北京·模拟预测）化学与生产、生活、密切相关，下列说法不正确的是A．北京冬奥会吉祥物“冰墩墩”使用的聚乙烯属于有机高分子材料B．“墨子号”卫星的成功发射实现了光纤量子通信，光纤的主要成分为二氧化硅C．制造5G芯片的氮化铝晶圆属于无机非金属材料D．焰火中的红色来源于钠盐灼烧题型二铁及其化合物1.（2025北京，1，3分）我国科研人员在研究嫦娥五号返回器带回的月壤时，发现月壤钛铁矿()存在亚纳米孔道，吸附并储存了大量来自太阳风的氢原子。加热月壤钛铁矿可生成单质铁和大量水蒸气，水蒸气冷却为液态水储存起来以供使用。下列说法不正确的是A．月壤钛铁矿中存在活泼氢B．将地球上开采的钛铁矿直接加热也一定生成单质铁和水蒸气C．月壤钛铁矿加热生成水蒸气的过程中发生了氧化还原反应D．将获得的水蒸气冷却为液态水的过程会放出热量命题解读新情境：锚定“航天探月的真实科研背景”，接轨前沿题目跳出教材中传统的化工、实验室反应情景，以嫦娥五号探月、月壤资源开发这一国家级航天科研成果为背景，创设了极具时代性的化学情景。新考法：侧重“逻辑验证与实际分析”，规避机械套用传统考法多直接考查氧化物、盐的反应规律或氧化还原判断，而这道题的考法更注重真实情境下的逻辑推理。新角度：围绕“核心素养”，多维考查化学思维这道题从宏观辨识与微观探析、证据推理与模型认知、科学态度与社会责任等化学核心素养角度设计设问，突破了传统的“性质记忆”角度。2．（2021北京，18，13分）铁黄是一种重要的化工产品。由生产钛白粉废渣制备铁黄的过程如下。资料：i.钛白粉废渣成分：主要为FeSO4·H2O，含少量TiOSO4和不溶物ii.TiOSO4+(x+1)H2O⇌TiO2·xH2O↓+H2SO4iii.0.1mol/LFe2+生成Fe(OH)2，开始沉淀时pH=6.3，完全沉淀时pH=8.3；0.1mol/LFe3+生成FeOOH，开始沉淀时pH=1.5，完全沉淀时pH=2.8(1)纯化①加入过量铁粉的目的是。②充分反应后，分离混合物的方法是。(2)制备晶种为制备高品质铁黄产品，需先制备少量铁黄晶种。过程及现象是：向一定浓度FeSO4溶液中加入氨水，产生白色沉淀，并很快变成灰绿色。滴加氨水至pH为6.0时开始通空气并记录pH变化(如图)。①产生白色沉淀的离子方程式是。②产生白色沉淀后的pH低于资料iii中的6.3。原因是：沉淀生成后c(Fe2+)0.1mol/L(填“＞”“=”或“＜”)。③0-t1时段，pH几乎不变；t1-t2时段，pH明显降低。结合方程式解释原因：。④pH≈4时制得铁黄晶种。若继续通入空气，t3后pH几乎不变，此时溶液中c(Fe2+)仍降低，但c(Fe3+)增加，且(Fe2+)降低量大于c(Fe3+)增加量。结合总方程式说明原因：。(3)产品纯度测定铁黄纯度可以通过产品的耗酸量确定。wg铁黄溶液b溶液c滴定资料：Fe3++3=Fe(C2O4)，Fe(C2O4)不与稀碱液反应Na2C2O4过量，会使测定结果(填“偏大”“偏小”或“不受影响”)。命题解读新情境：立足“工业废渣资源化利用”，贴合绿色化学理念题目跳出教材中纯实验室制备的旧情景，创设钛白粉废渣回收制备铁黄的真实工业情景，体现了高考化学“学以致用、绿色化学”的新导向。新考法：侧重“流程分析与原理应用”，弱化机械记忆传统化工流程题常直接考查“写化学方程式”“判断沉淀成分”，而这道题的考法更注重对流程逻辑和反应原理的深度应用。新角度：围绕“核心素养”，多维考查化学思维这道题从宏观辨识与微观探析、证据推理与模型认知、科学探究与创新意识等化学核心素养角度设计设问，突破了传统的“知识记忆”角度。3．（2025天津，9，3分）依据下列实验操作及现象，不能得出相应结论的是实验操作及现象结论A将稀盐酸滴入NaHCO3溶液中，产生的气体通入澄清的石灰水，石灰水变浑浊非金属性：Cl>CB硫化锌(ZnS，白色)、硫化镉(CdS，黄色)为难溶电解质。向浓度均为0.1mol/L的Zn2+、Cd2+混合液中，滴加Na2S稀溶液，先出现的沉淀是黄色的C向可能含有Fe2+的未知溶液中，滴加1滴溶液，有特征蓝色沉淀生成原未知溶液中含有Fe2+D向含有新制的氢氧化铜的碱性溶液中，加入乙醛溶液并加热，出现砖红色沉淀乙醛具有还原性A．A B．B C．C D．D4．（2025浙江，10，3分）下列含铁化合物的制备方案正确的是选项选项目标产物制备方案A溶液通足量后，蒸发浓缩、冷却结晶、过滤B红热的铁粉与水蒸气反应C在干燥的气流中脱水D溶液中滴加煮沸过的溶液，在空气中过滤A．A B．B C．C D．D知识1铁1616151413121110987654312FeFe3O4Fe2O3FeCl3Fe(OH)3Fe(OH)2FeCl2知识2铁的化合物1、铁的氧化物（1）FeO不稳定，在空气里受热，就迅速被氧化成Fe3O4。（2）Fe2O3常用作红色油漆和涂料，赤铁矿（主要成分是Fe2O3）是炼铁的原料。（3）Fe的常见化合价有+2价和+3价，Fe3O4可以看成由FeO和Fe2O3按物质的量之比1∶1组合而成的复杂氧化物，通常也可写成FeO·Fe2O3的形式。FeO、Fe2O3属于碱性氧化物，Fe3O4不属于碱性氧化物。2、铁的氢氧化物名称氢氧化亚铁氢氧化铁化学式分类性质色态水溶性与酸反应稳定性制法原理现象【易错提醒】Fe(OH)2的制备要点：（提供无氧环境）1、硫酸亚铁要现配（配制时，蒸馏水要煮沸，以减少蒸馏水中溶解的氧，防止亚铁离子被氧化）。2、制取Fe(OH)2时，要将吸有NaOH溶液的胶头滴管插到液面以下，并在液面上覆盖一层苯或煤油（不能用CCl4），以防止空气与Fe(OH)2接触发生反应。知识3Fe2+、Fe3+、Fe的相互转变——“铁三角”1、Fe只具有还原性，可以被氧化剂氧化成Fe2+、Fe3+。2、Fe2+弱氧化性强还原性，可以被氧化为Fe3+，也可以被还原为Fe。3、Fe3+具有较强氧化性，可被还原为Fe2+或Fe。知识4Fe2+、Fe3+的鉴别鉴别方法Fe2+Fe3+NaOH现象：白色沉淀迅速变为灰绿色，最终红褐色沉淀现象：红褐色沉淀KSCN现象：加入KSCN溶液无明显现象，再滴入氯水变成红色溶液现象：加入KSCN溶液，溶液变为红色铁氰化钾K3[Fe(CN)6]现象：产生蓝色沉淀---苯酚----现象：溶液变为紫色知识5铁单质的重要反应3Fe＋2O2Fe3O4Fe＋SFeS2Fe＋3Cl22FeCl33Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2Fe＋2H＋=Fe2＋＋H2↑(酸为非氧化性酸)Fe＋4HNO3(稀)=Fe(NO3)3＋NO↑＋2H2O(铁适量)3Fe＋8HNO3(稀)=3Fe(NO3)2＋2NO↑＋4H2O(铁过量)Fe＋CuSO4=Cu＋FeSO42FeCl3＋Fe=3FeCl2【易错提醒】Fe与O2、H2O(g)在高温下反应的产物都是Fe3O4而不是Fe2O3，Fe与Cl2反应时生成FeCl3，与S反应时生成FeS，说明Cl2的氧化能力大于S的。常温下，Fe、Al在浓硫酸和浓硝酸中发生钝化，但加热后继续反应。能力铁的化合物的重要反应FeCl2＋2NaOH=Fe(OH)2↓＋2NaCl4Fe(OH)2＋O2＋2H2O=4Fe(OH)32FeCl2＋Cl2=2FeCl32Fe2＋＋H2O2＋2H＋=2Fe3＋＋2H2O3Fe2＋＋4H＋＋NOeq\o\al(－,3)=3Fe3＋＋NO↑＋2H2OFe3＋＋3SCN－=Fe(SCN)3FeCl3＋3H2O(沸水)Fe(OH)3(胶体)＋3HCl(氢氧化铁胶体的制备)eq\b\lc\\rc\}(\a\vs4\al\co1(Fe－2e－=Fe2＋负极反应,O2＋2H2O＋4e－=4OH－正极反应,Fe2＋＋2OH－=Fe(OH)2↓,4Fe(OH)2＋O2＋2H2O=4FeOH3,2Fe(OH)3＋(n－3)H2O\o(=,\s\up7(△))Fe2O3·nH2O))eq\a\vs4\al\co1(铁发生,吸氧腐,蚀生成,铁锈)1、FeCl2溶液与NaOH溶液在空气中反应的现象变化，常用于物质推断。向Fe2＋溶液中加入硝酸、KMnO4、氯水等具有氧化性的物质时，溶液会出现浅绿色→棕色的颜色变化，该现象可用于Fe2＋的初步检验。2、制备Fe(OH)2的方法很多，原则有两点：一是溶液中的溶解氧必须提前除去；二是反应过程中必须与O2隔绝。3、Fe3＋的检验方法较多，如观察溶液颜色法(棕黄色)、NaOH溶液法(生成红褐色沉淀)、KSCN溶液法(生成血红色溶液)，前面两种方法需溶液中Fe3＋的浓度较大时才适用，最好也最灵敏的方法是KSCN溶液法。Fe2＋的检验可采用先加入KSCN溶液，再加入氧化剂的方法。考向1铁单质的性质及应用1．（2025·北京东城·二模）用如图所示装置研究铁粉与水蒸气的反应。观察到肥皂液中有气泡产生，点燃肥皂泡听到爆鸣声；实验结束后，试管中残留的黑色固体能被磁体吸引。下列分析不正确的是A．由“肥皂液中有气泡产生”，不能推断铁与水蒸气发生了反应B．铁粉与水蒸气的反应需要持续加热，推断该反应为吸热反应C．由“点燃肥皂泡听到爆鸣声”，推断有氢气生成D．加热和使用粉末状的铁均能加快铁与水蒸气的反应2．（2024·北京·一模）下列解释实验事实的化学用语正确的是A．用过量NaOH溶液除去乙烯中的B．铁粉在高温下与水蒸气反应生成可燃气体：C．溶液与稀硫酸混合后溶液几乎不导电：D．向溶液中加入产生白色沉淀：3．（2024·北京西城·一模）还原铁粉与水蒸气的反应装置如图所示。取少量反应后的固体加入稀硫酸使其完全溶解得溶液a；另取少量反应后的固体加入稀硝酸使其完全溶解，得溶液b．下列说法正确的是A．铁与水蒸气反应：B．肥皂液中产生气泡，不能证明铁与水蒸气反应生成C．向溶液a中滴加溶液，出现蓝色沉淀，说明铁粉未完全反应D．向溶液b中滴加溶液，溶液变红，证实了固体中含有4．（2024·北京顺义·一模）下列方程式与所给事实相符的是A．常温下，0.1mol·L-1H3PO4溶液pH约为3.1：H3PO4=3H++POB．还原铁粉与水蒸气反应有可燃性气体产生：3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2C．向H218O中加入Na2O2，产生无色气体：2H218O+2Na2O2=4Na++4OH-+18O2↑D．向NH4HSO4溶液中滴加过量NaOH溶液，产生无色气体：NH+OH-=NH3↑+H2O考向2铁的氧化物的性质及应用1．（2025·北京朝阳·一模）将高炉煤气转化为价值更高的的方法不断发展。科研人员以为初始原料构建化学链，实现。下列说法不正确的是A．X为初始原料B．体现了氧化性和酸性氧化物的性质C．图中涉及的氧化还原反应均为吸热反应D．升高温度，的平衡常数增大2．（2024·北京·三模）作为一种新型锂电池正极材料受到广泛关注。由菱锰矿(，含有少量Si、Fe、Ni、Al等元素)制备的流程如下：已知：，，。下列说法正确的是A．加入少量的作用是将氧化为，使用替代效果更好B．反应器流出的溶液，此时用石灰乳调节至，目的是除去C．加入少量溶液后滤渣的成分为D．为保持电解液成分稳定，应不断补充溶液，排出含酸电解液，电解废液可在反应器中循环利用3．（2024·北京石景山·一模）石景山模式口历史文化街区已成为北京城市更新的典型案例。下列说法不正确的是A．模式口原名磨石口，因盛产磨石而得名，磨石属于混合物B．法海寺炸糕作为炸糕界的人气担当，其主要成分是淀粉C．法海寺明代壁画水月观音上的真金金丝提花用的是金属材料D．承恩寺墙壁的红漆主要成分是四氧化三铁4．（2025·北京昌平·二模）锰酸锂电池在电动汽车等领域有广泛应用，以下是用电解锰阳极渣制备锰酸锂的一种方法。资料：1.浸出被中的阳离子主要有、、、、、。2.室温下，金属阳离子浓度为0.1mol/L时，开始沉淀与完全沉淀的pH如下表：金属离子开始沉淀6.31.53.38.911.98.1完全沉淀8.32.84.610.913.910.1(1)电解锰阳极渣中锰的主要存在形式为，推测S在反应中体现性。(2)ⅱ中除杂过程需经历2步：a．先加入，后用调节pH到5.5，过滤。b．再加入溶液，过滤。①的作用是(用离子方程式表示)。②步骤a除去的离子有。③溶液的作用是。④解释不能通过加入，再调节pH的方法除去所有杂质离子的原因。(3)沉锰时向滤液中加入稍过量的溶液，过滤后取滤饼进行多次洗涤后烘干，得到高纯度的。写出生成的离子方程式。(4)焙烧过程中需要持续鼓入空气，可能的原因有、。(5)制备锰酸锂过程中反应的化学方程式为，若阳极渣中含有的质量为43.5g，理论上需要加入的质量(填“>”、“<”或“=”)9.25g，原因是。考向3铁的氢氧化物的性质及应用1．（2023·北京顺义·一模）下列方程式与所给事实不相符的是A．用碳酸钠溶液处理锅炉水垢：B．通入水中制氯水：C．氢氧化亚铁暴露于空气中变色：D．常温下氨水的pH约为11：2．（2022·北京东城·二模）以相同的流速分别向经硫酸酸化和未经酸化的浓度均为0.1mol·L-1的FeSO4溶液中通入O2.溶液中pH随时间的变化如下图所示。已知：0.1mol·L-1Fe3+生成Fe(OH)3，开始沉淀时pH=1.5，完全沉淀时pH=2.8下列说法不正确的是A．由图1可知，酸化的FeSO4溶液中发生反应：4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2OB．图2中，t=0时刻，FeSO4溶液pH=5.7是由于Fe2+发生了水解反应C．由图2可知，未酸化的FeSO4溶液中发生反应生成Fe(OH)3的同时还生成了H+D．若向FeSO4溶液中先加入过量NaOH溶液再通入O2，pH先增大后明显减小3．一定条件下，铁及其化合物具有如图所示的转化关系。下列说法或反应式正确的是A．反应Ⅰ制备：往盛有溶液的烧杯中滴加NaOH溶液B．反应Ⅱ刻蚀印刷电路板：C．反应Ⅲ制备亚铁盐：采用浓硫酸可加快反应速率D．反应Ⅳ冶铁：4．葡萄糖酸亚铁是常用的补铁剂，易溶于水。用如图装置制备，提取出的与葡萄糖酸反应可制得葡萄糖酸亚铁。回答下列问题：(1)装置b的名称为。(2)打开、，关闭，开始反应。一段时间后关闭，打开。在装置c中制得碳酸亚铁。实验过程中产生的作用有。(3)将制得的碳酸亚铁浊液过滤、洗涤。如过滤时间过长会发现产品部分变为红褐色，用化学方程式说明其原因。(4)将葡萄糖酸与碳酸亚铁混合，加入乙醇、过滤、洗涤、干燥。加入乙醇的目的是。(5)用溶液代替溶液制备碳酸亚铁，同时有气体产生，该反应的离子方程式为，此法产品纯度更高，原因是。(6)产品中铁元素质量分数的测定：取1.680g葡萄糖酸亚铁产品置于锥形瓶中，加水与硫酸溶液溶解，然后加适量还原剂防止被空气氧化(还原剂不参与后续滴定过程)，密闭放置约20分钟。滴加2滴指示剂，用0.2000mol/L标准液滴定至终点，消耗标准液18.00mL，则产品中铁元素的质量分数为(已知：)。考向4铁盐、亚铁盐的性质及应用1．（2025·北京门头沟·一模）某小组设计以下对比实验，探究亚铁盐与溶液的反应。下列说法不正确的是实验编号试剂现象5滴试剂2mL5%溶液(pH=5)Ⅰ经酸化的溶液(pH=0.2)溶液立即变为棕黄色，稍后产生气泡，向反应后的溶液中加入KSCN溶液，溶液变红。测得反应后溶液pH=0.9Ⅱ溶液(pH=3)溶液立即变为棕黄色，产生大量气泡，并放热，反应混合物颜色加深且有浑浊。测得反应后溶液pH=1.4Ⅲ溶液(pH=3)现象与II相同，同时生成刺激性气味气体，该气体能使湿润的蓝色石蕊试纸变红但不褪色。测得反应后溶液pH=2.0A．实验中溶液与溶液反应的离子方程式为：B．实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中产生气泡的原因可能为含铁物质催化分解产生C．实验Ⅱ中溶液变浑浊是由于溶液氧化消耗导致的D．实验Ⅲ中产生的刺激性气味的气体是2．（2025·北京·模拟预测）下列对应的化学反应表示错误的是A．证明H2C2O4有还原性：B．将K3[Fe(CN)6]]溶液滴入FeCl2溶液中：C．用硫代硫酸钠溶液脱氯：D．乙醇与K2Cr2O7酸性溶液反应：3．（2025·北京海淀·二模）下列关于和两种溶液的说法不正确的是A．和溶液均呈酸性B．保存时均需加入少量铁粉C．可利用与铜粉的反应比较、的氧化性强弱D．分别加入NaOH溶液，久置后均能观察到红褐色沉淀4．（2025·北京平谷·一模）某实验小组制取少量溶液并探究其性质。Ⅰ．制备（装置如图所示）。(1)甲中发生反应的方程式是。(2)证明丙中NaOH已完全转化为的操作和现象是。II．将所得溶液稀释到后，进行实验a和b。编号操作现象a向溶液中加入溶液溶液变为蓝绿色，且3min内无明显变化b向溶液中加入溶液溶液变为蓝绿色，30s时有无色有刺激性气味气体和白色沉淀，上层溶液变浅(3)用蘸有碘水的淀粉试纸接近反应b的试管口，观察到，证实有生成，反应的离子方程式为。(4)对实验b产生气体的原因进行分析，提出两种假设：假设1：水解使溶液中增大。假设2：存在时，与反应生成CuCl白色沉淀溶液中增大。①假设1不合理，实验证据是。②实验证实假设2合理，实验b中发生反应的离子方程式有，。(5)小组同学继续提出假设3：增强了的氧化性，并设计原电池实验（如图所示）证明该假设。未加入NaCl固体时，溶液无明显变化，请补全加入NaCl固体后的实验现象。(6)实验室中经常用KSCN溶液检验含的溶液否因氧化而变质，但是如果溶液中存在少量时，会干扰检验结果，试分析其中的原因。（资料：是一种拟卤离子，其性质与卤离子相似。）题型三铝及其化合物1.（2020北京，2，3分）下列物质的应用中，利用了氧化还原反应的是A．用石灰乳脱除烟气中的SO2B．用明矾[KAl(SO4)2•12H2O］处理污水C．用盐酸去除铁锈(主要成分Fe2O3•xH2O)D．用84消毒液(有效成分NaClO)杀灭细菌命题解读新情境：聚焦“生活生产真实应用”，摆脱纯理论考查题目跳出教材中实验室反应的传统情景，选取尾气处理、净水、除垢、消毒四个生活生产中的真实化学应用情景，让氧化还原反应的考查落地到实际场景中。新考法：侧重“概念辨析与本质判断”，弱化方程式记忆传统考法常要求书写氧化还原反应方程式、判断氧化剂/还原剂，而这道题的考法更注重对氧化还原反应本质的理解与辨析。新角度：围绕“核心素养”，考查化学思维能力这道题从宏观辨识与微观探析、证据推理与模型认知等化学核心素养角度设计设问，突破了传统的“知识记忆”角度。2．（2020北京，6，3分）下列说法不正确的是A．用碳酸钠溶液处理锅炉水垢：CaSO4(s)+CO⇌CaCO3(s)+SOB．湿润的淀粉碘化钾试纸遇氯气变蓝：3Cl2+I-+3H2O=6Cl-+IO+6H+C．铝粉和氧化铁组成的铝热剂用于焊接钢轨：2Al+Fe2O3Al2O3+2FeD．淡黄色的过氧化钠敞口放置变成白色：2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2；2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑命题解读新情境：锚定“工业与生活真实反应场景”，体现化学实用性题目跳出教材中单一的实验室反应情景，选取锅炉水垢处理、氯气检验、钢轨焊接、过氧化钠变质四个工业生产和物质储存的真实场景，让化学知识与实际应用深度结合。新考法：侧重“反应本质辨析与细节甄别”，规避机械记忆传统考法多直接考查化学方程式书写、反应类型判断，而这道题的考法更注重对反应原理的深度理解和细节验证。新角度：围绕“核心素养”，多维考查化学思维这道题从宏观辨识与微观探析、证据推理与模型认知、变化观念与平衡思想等化学核心素养角度设计设问，突破了传统的“性质记忆”角度。3．（2024广东，14，4分）部分含或或物质的分类与相应化合价关系如图。下列推断合理的是A．若a在沸水中可生成e，则a→f的反应一定是化合反应B．在g→f→e→d转化过程中，一定存在物质颜色的变化C．加热c的饱和溶液，一定会形成能产生丁达尔效应的红棕色分散系D．若b和d均能与同一物质反应生成c，则组成a的元素一定位于周期表p区4．（2024贵州，16，13分）煤气化渣属于大宗固废，主要成分为及少量MgO等。一种利用“酸浸—碱沉—充钠”工艺，制备钠基正极材料和回收的流程如下：已知：①25℃时，；②。回答下列问题：(1)“滤渣”的主要成分为(填化学式)。(2)25℃时，“碱沉”控制溶液pH至3.0，此时溶液中。(3)“除杂”时需加入的试剂X是。(4)“水热合成”中，作为磷源，“滤液2”的作用是，水热合成的离子方程式为。(5)“煅烧”得到的物质也能合成钠基正极材料，其工艺如下：①该工艺经碳热还原得到，“焙烧”生成的化学方程式为。②的晶胞结构示意图如甲所示。每个晶胞中含有的单元数有个。③若“焙烧”温度为时，生成纯相，则，其可能的结构示意图为(选填“乙”或“丙”)。知识1铝知识2铝单质的性质1、与非金属单质反应：2Al+3Cl2点燃2AlCl32、与盐溶液反应：2Al+3CuSO4＝3Cu+Al2(SO4)33、与某些氧化物反应—铝热反应：2Al+Fe2O3高温2Fe+Al2O34、与沸水微弱反应：2Al+6H2O2Al（OH）3+3H2↑5、与碱反应:2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑反应的实质:分两步进行:(1)2Al+6H2O2Al（OH）3+3H2↑(2)Al(OH)3+NaOHNaAlO2+2H2O本质反应为：、【易错提醒】1、铝热反应不仅仅是单质铝与Fe2O3反应，还包含制取其他难熔金属的反应，由于成本高，故铝热反应不能用于工业上冶炼铁，注意铝热反应是中学化学中唯一一类金属单质与金属氧化物在高温条件下的置换反应。2、引发铝热反应的操作是高考实验考查的热点，具体操作是先铺一层KClO3，然后插上镁条，最后点燃镁条。知识3Al2O3、Al(OH)3的重要反应Al2O3＋6HCl=2AlCl3＋3H2OAl2O3＋2NaOH=2NaAlO2＋H2O2Al2O3(熔融)4Al＋3O2↑Al(OH)3＋3HCl=AlCl3＋3H2OAl(OH)3＋NaOH=NaAlO2＋2H2OAl2O3、Al(OH)3与NaOH溶液的反应常用于物质的分离提纯。Al(OH)3不溶于氨水，所以实验室常用铝盐和氨水来制备Al(OH)3。知识4铝盐和偏铝酸盐的重要反应Al3＋＋3NH3·H2O=Al(OH)3↓＋3NHeq\o\al(＋,4)AlCl3＋3NaOH=Al(OH)3↓＋3NaCl(NaOH适量)AlCl3＋4NaOH=NaAlO2＋3NaCl＋2H2O(NaOH过量)NaAlO2＋HCl＋H2O=Al(OH)3↓＋NaCl(少量盐酸)NaAlO2＋4HCl=AlCl3＋NaCl＋2H2O(足量盐酸)2AlOeq\o\al(－,2)＋CO2＋3H2O=2Al(OH)3↓＋COeq\o\al(2－,3)(少量CO2)AlOeq\o\al(－,2)＋CO2＋2H2O=Al(OH)3↓＋HCOeq\o\al(－,3)(足量CO2)Al3＋＋3AlOeq\o\al(－,2)＋6H2O=4Al(OH)3↓(铝盐和偏铝酸盐在溶液中双水解)Al3＋＋3H2OAl(OH)3(胶体)＋3H＋【易错提醒】利用偏铝酸盐制备Al(OH)3，一般不用强酸，因为强酸的量控制不当会使制得的Al(OH)3溶解。若向偏铝酸盐溶液中通入CO2，生成的Al(OH)3不溶于碳酸，CO2过量时另一产物是HCOeq\o\al(－,3)，不过量时另一产物是COeq\o\al(2－,3)，书写离子反应方程式时要特别注意这一点。考向1铝的性质及应用1．（2025·北京东城·一模）实验：向两支试管中分别加入溶液和稀盐酸，再加入铝片(过量)，开始均未观察到明显现象，一段时间后均产生气泡。反应结束后，将两支试管中的溶液混合，有白色沉淀产生。下列分析不正确的是A．两支试管中反应生成的气体均为氢气B．开始没有明显现象，说明铝与或盐酸反应的速率小C．两支试管中生成等量气体时，反应消耗的铝的物质的量相等D．生成白色沉淀的反应有2．（2024·北京东城·二模）用图1所示的原电池装置进行实验，闭合后用灵敏电流计测得电流随时间的变化如图2所示。时，表面有气泡产生，质量减小。下列分析不正确的是A．，为负极 B．，上产生的气体为C．，负极反应： D．实验过程中，正极均有生成3．（2024·北京西城·二模）下列方程式与所给事实不相符的是A．工业上海水提溴常用作氧化剂：B．将煤气化生成水煤气：C．碱性锌锰电池的正极反应：D．铝粉和氧化铁组成的铝热剂用于焊接钢轨：4．（2025·北京石景山·一模）以废钴酸锂正极材料（主要含和Al）和废磷酸亚铁锂正极材料（主要含LiFePO4和Al）为原料联合提取钴和锂的一种流程示意图如下。已知：ⅰ.Al和强碱反应时，铝元素转化为。ⅱ.酸性条件下，氧化性比强，被还原为。ⅲ.固体B和固体C按配料。ⅳ.、的溶度积分别为：、。(1)中Co元素的化合价为。(2)用NaOH溶液处理原料时，反应的离子方程式是。(3)相同条件下，和沉淀趋势随pH的变化如下图所示。①写出硫酸浸出时反应的化学方程式。②混合液调的原因。③混合液时，填“>”或“<”）。(4)有机相用硫酸反萃取，分液后得到溶液，加入溶液沉钴。写出“沉钴”反应的离子方程式。(5)理论上，和反应的与固体B中的物质的量之比是。(6)分析联合提取钴和锂的优势。考向2氧化铝的性质及应用1．（2022·北京延庆·一模）下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是A．铵盐都能与碱发生反应，可用作化肥B．Al2O3具有两性，可用于电解冶炼铝C．稀硫酸具有酸性，可用于除去铁锈D．次氯酸见光易分解，可用作棉、麻和纸张的漂白剂2．下列化学反应表示错误的是A．Al2O3与NaOH溶液反应：Al2O3+2NaOH+3H2O=2Na[Al(OH)4]B．用绿矾(FeSO4·7H2O)处理酸性废水中的Cr2：6Fe2++Cr2+14H+=6Fe3++2Cr3++7H2OC．向蓝色CuCl2溶液中加入浓NaCl溶液，发生反应：[Cu(H2O)4]2++4Cl-=[CuCl4]2-+4H2OD．苯甲酰胺在盐酸中水解：+H2O+NH3↑3．（2021·北京顺义·一模）用软锰矿(主要成分，含有、、、等杂质)制备的流程如下：已知：氢氧化物开始沉淀时的pH2.34.07.58.810.4沉淀完全时的pH4.15.29.710.412.4回答下列问题：(1)焙烧时，和在纤维素作用下分别转化为、，则纤维素的作用是。(2)酸浸时，浸出液的与锰的浸出率关系如下图所示：实际生产中，酸浸时控制硫酸的量不宜过多，使在2左右。请结合上图和制备硫酸锰的流程，说明硫酸的量不宜过多的原因：。(3)净