高三化學二輪復習指導 第三部分 常見無機物及其應用 專題一 金屬及其化合物

第三部分 常見無機物及其應用專題一 金屬及其化合物知識點高考考試說明對應教科書內(nèi)容常見金屬元素（如、等）能應用金屬的活動順序判斷反應并解釋相關(guān)現(xiàn)象。根據(jù)研究物質(zhì)的思路和方法，掌握常見金屬單質(zhì)及其重要化合物的主要性質(zhì)和應用。了解生活中的常見合金模塊學習要求鈉、氧化鈉、過氧化鈉、碳酸鈉、碳酸氫鈉的性質(zhì)能說出鈉及其重要化合物的物理性質(zhì)；認識鈉的主要化學性質(zhì)（與水、氧氣反應）；認識氧化鈉和過氧化鈉的主要化學性質(zhì)（與水、二氧化碳反應）；認識碳酸鈉和碳酸氫鈉的主要化學性質(zhì)（溶液呈堿性、與強酸反應、加熱分解反應），知道它們性質(zhì)的差異。了解、離子的檢驗方法必修1 第三章 第一、二、三節(jié)鋁單質(zhì)及基重要化合物的性質(zhì)能說出鋁的重要化合物的物理性質(zhì)；認識鋁的主要化學性質(zhì)（與氧氣、酸、強堿反應）；認識氧化鋁和氫氧化鋁的兩性；認識氫氧化鋁的制備原理及加熱分解的性質(zhì)；能列舉鋁合金材料在生產(chǎn)和生活中的重要應用必修1 第三章 第一、二、三節(jié)鐵及其化合物的重要性質(zhì)能說出鐵的重要化合物的物理性質(zhì)；認識鐵的主要化學性質(zhì)（與非金屬、水、酸、鹽反應）；認識氧化鐵和氧化亞鐵的主要化學性質(zhì)（與酸反應）；認識氫氧化鐵和氫氧化亞鐵的制備原理及主要化學性質(zhì)（與酸反應、氫氧化亞鐵易被氧化、氫氧化鐵加熱分解）；認識和的相互轉(zhuǎn)化。了解的檢驗方法。了解鋼在工業(yè)生產(chǎn)和高科技領(lǐng)域的應用必修1 第三章第一、二、三節(jié)銅及其化合物的性質(zhì)能結(jié)合其他元素化合物性質(zhì)的學習，歸納銅的主要性質(zhì)；了解銅合金在工業(yè)生產(chǎn)和高科技領(lǐng)域的應用必修1 第三章 第一、二、三節(jié)合金材料，金屬的腐蝕與防護認識金屬與合金在性能上的差異。知道生活中幾種常見合金的組成。知道金屬防護的常用方法。認識防護金屬腐蝕的重要意義選修1 第三章 第一、二節(jié)一、知識整理1常見金屬元素的位置和物理通性（1）元素在周期表中的位置。 （2）金屬材料的物理通性。常用的金屬材料主要有金屬和合金兩類，它們具有如下的物理通性：金屬具有金屬光澤；金屬具有導電性；金屬具有導熱性；金屬具有良好的延展性。2比較金屬性強弱的方法元素金屬性的本質(zhì)是指元素的原子失電子的能力。這種能力的強弱取決于金屬的原子半徑、核電荷數(shù)、最外層電子數(shù)等因素。通?？梢詮囊韵聨讉€方面來比較元素金屬性強弱：根據(jù)與水反應的條件難易；根據(jù)與非氧化性酸反應的劇烈情況；根據(jù)最高價氧化物對應水化物的堿性強弱；根據(jù)元素在周期表中的位置；根據(jù)金屬問發(fā)生的置換；根據(jù)原電池反應，做負極的金屬比做正極的金屬活潑。3金屬活動性順序的應用在金屬的復習中，充分發(fā)揮金屬活動性順序表在金屬及化合物知識整合方面的強大功能對提高復習的實效性極為有利。金屬活動性順序（）金屬原子失去電子能力強弱金屬陽離子得電子能力弱弱金屬與氧氣反應常溫極易氧化，燃燒產(chǎn)生過氧化物或超氧化物常溫形成氧化膜，點燃劇烈反應常溫與氧氣緩慢反應，高溫下可在純氧中燃燒 銅加熱與氧化合，其余難反應金屬與水反應常溫劇烈加熱反應，去膜后反應鐵與水蒸氣反應產(chǎn)生四氧化三鐵和氫氣與水不反應金屬與水反應可置換非氧化性酸中的氫不可置換酸中的氫金屬與鹽溶液反應首先與水反應，生成的堿再與鹽溶液反應一般是位于金屬活動性順序表前邊的金屬能從鹽溶液中置換出后邊的金屬氧化物與水反應、的氧化物易和水化合生成堿，與水反應緩慢，及其以后金屬的氧化物均不與水反應氫氧化物熱穩(wěn)定性、的氫氧化物穩(wěn)定，受熱不分解，其余受熱分解得到相應的氧化物和水，且它們的穩(wěn)定性逐漸減弱跟堿溶液反應與堿溶液反應產(chǎn)生鹽和氫氣冶煉方法電解法（電解熔融鹽或氧化物）熱還原法（還原劑：、等）熱分解法物理方法二、重點知識解析1鈉及鈉的化合物（1）鈉及鈉的化合物的知識體系（2）鈉的性質(zhì)物理性質(zhì)銀白色、質(zhì)軟、比水輕，熔點，沸點化學與氧氣反應：（常溫下極易氧化）與其他非金屬反應：（產(chǎn)生大量白煙）與水反應：（浮于水面，熔成閃亮的小球，并在水面上四處游動，發(fā)出咝咝的響聲）與鹽反應：（鈉先與水反應，其產(chǎn)物繼續(xù)與鹽反應）與乙醇反應：（3）氧化鈉與過氧化鈉氧化鈉過氧化鈉陰、陽離子個數(shù)比顏色、狀態(tài)白色固體淡黃色固體化學式氧的化合價穩(wěn)定性不穩(wěn)定，在空氣中可以繼續(xù)氧化：穩(wěn)定，加熱不分解與反應與反應氧化性、漂白性一般不表現(xiàn)氧化性、無漂白性有強氧化性、漂白性，可殺菌消毒（4）碳酸鈉與碳酸氫鈉碳酸鈉碳酸氫鈉俗名蘇打、純堿小蘇打顏色、狀態(tài)常以存在，為無色晶體，易風化失水為白色粉末白色粉末水溶性易溶于水溶解度比碳酸鈉小熱穩(wěn)定性穩(wěn)定，受熱難分解 與鹽酸反應與堿反應相互轉(zhuǎn)化 用途重要的化工原料，用于玻璃、造紙、紡織、洗滌劑等的生產(chǎn)食品工業(yè)，泡沫滅火劑等2鋁及鋁的化合物（1）鋁及鋁的化合物的知識體系（2）鋁的性質(zhì)鋁在周期表中的位置和物理性質(zhì)鋁在周期表中第三周期第A族，是一種銀白色輕金屬，具有良好的導電性、導熱性和延展性。它可應用于制導線、電纜、炊具，鋁箔常用于食品和飲料的包裝，鋁還可以用于制造鋁合金?；瘜W性質(zhì)與非金屬反應（常溫生成致密而堅固的氧化膜）（鋁粉在純氧中燃燒發(fā)出耀眼的白光） 與酸反應（與非氧化性酸反應產(chǎn)生氫氣）（?。┏貢r遇濃、濃發(fā)生鈍化，但加熱可反應（可以用鋁制的容器裝運冷濃硝酸）與堿溶液反應與氧化物反應（鋁熱反應可用于焊接鋼軌、冶煉某些金屬） （3）氧化鋁是一種白色難熔的固體，不溶于水。是冶煉鋁的原料，是一種比較好的耐火材料。氧化鋁是兩性氧化物。與酸反應：與堿反應：既能與強酸反應，又能與強堿反應的物質(zhì)：、弱酸的酸式鹽（、弱酸的銨鹽、氨基酸等。（4）氫氧化鋁制備與酸反應與堿反應加熱分解（5）、間的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系在溶液中逐滴加入溶液的現(xiàn)象：先出現(xiàn)白色沉淀，溶液過量白色沉淀又逐漸消失。；（兩瓶無色的溶液其中一瓶是溶液，另一瓶是溶液，采用互滴法可以對這兩瓶無色溶液進行鑒別）在溶液中逐滴加入鹽酸的現(xiàn)象：先出現(xiàn)白色沉淀，鹽酸過量白色沉淀又逐漸消失。；3鐵及鐵的化合物（1）鐵及鐵的化合物的知識體系（2）鐵的性質(zhì)鐵的核電荷數(shù)為26，最外層電子數(shù)為2；位于周期表的第四周期第族；在地殼中的含量排在第四位。物理性質(zhì)：銀白色、具有金屬光澤、有良好的延展性，是電和熱的良導體，密度是786，能被磁體吸引，具有鐵磁性。純鐵抗蝕性強，但生鐵因含碳和其他元素，易生銹?；瘜W性質(zhì)：與非金屬反應（空氣） 與反應與酸反應與非氧化性酸與氧化性酸常溫時遇濃、濃發(fā)生鈍化，但加熱可反應（硝酸過量）（鐵過量） 與鹽溶液反應 （3）鐵的氧化物、氫氧化物及鐵鹽、亞鐵鹽的比較鐵的氧化物：化學式名稱氧化亞鐵三氧化二鐵四氧化三鐵俗名鐵紅磁性氧化鐵化合價、類型堿性氧化物堿性氧化物色態(tài)黑色粉末紅棕色粉末黑色晶體溶解性難溶于水難溶于水難溶于水與鹽酸反應與還原劑反應 鐵的氫氧化物：化學式實驗室制法原理現(xiàn)象產(chǎn)生白色沉淀產(chǎn)生紅褐色沉淀與酸反應稀穩(wěn)定性白色灰綠色紅褐色鐵鹽、亞鐵鹽的性質(zhì)：二價鐵鹽既有氧化性又有還原性，以還原性為主。亞鐵鹽溶液在保存時，應在溶液中放少量鐵粉以防其被氧化，同時滴加少量的相應酸以防其水解。三價鐵鹽具有較強的氧化性：氯化鐵腐蝕銅：三價鐵鹽具有較強的水解性： 與的檢驗、與與其他離子的共存：的檢驗的檢驗1觀察顏色：黃色溶液2加氫氧化鈉溶液：產(chǎn)生紅褐色沉淀。紅褐色3加溶液：溶液呈紅色 黃色 無色 紅色1觀察顏色：淺綠色溶液2加氫氧化鈉溶液：先生成白色沉淀，在空氣中迅速變成灰綠色，最后變成紅褐色3在溶液中先加：溶液不呈紅色，再加氯水或稀溶液呈紅色、與其他離子的共存：不能大量共存的離子、（水解相互促進）；、（氧化還原反應）；、（絡(luò)合反應）；產(chǎn)生沉淀等、等不能共存（4）鐵的三角轉(zhuǎn)化關(guān)系 ：、：、濃、：、濃、：、：、：、的變色情況向的溶液中加入溶液，溶液呈紅色；向的溶液中加入溶液，生成紅褐色沉淀；將的溶液中加入到淀粉溶液中，溶液變藍色；將飽和的的鹽溶液加入到沸水中，生成紅褐色膠體；向的溶液中加入過量粉，溶液變淺綠色；向的溶液中加入過量粉，溶液變藍綠色。4銅及其化合物三、典型例題解析【例1】鐵和鐵合金是生活中常用的材料，下列說法正確的是（ ）A不銹鋼是鐵合金，只含金屬元素B一定條件下，鐵粉可與水蒸氣反應C鐵與鹽酸反應，鐵合金不與鹽酸反應D在空氣中，鐵板比鍍鋅鐵板更耐腐蝕【知識點】合金的組成、鐵的性質(zhì)、金屬腐蝕與防護【能力層次】理解【答案】B【思路解析】A不銹鋼屬于合金，含有碳元素；B鐵粉與水蒸氣可在高溫下反應；C鐵及合金都可以與鹽酸反應；D在潮濕空氣中鐵板容易發(fā)生電化學腐蝕，鍍鋅鐵板則不容易被腐蝕，鋅比鐵活潑，鋅鐵構(gòu)成原電池，鐵作正極被保護?！纠?】過氧化鈉與碳酸氫鈉固體混合后，在密閉的容器中加熱充分反應，排出氣體物質(zhì)后冷卻，殘留的固體物質(zhì)是（ ）A B、C、 D、【知識點】過氧化鈉、碳酸氫鈉的性質(zhì)，元素化合物知識和有關(guān)計算【能力層次】理解【答案】A【思路解析】根據(jù)反應式：，；根據(jù)計量關(guān)系，可知生成和各，只有，故其恰好和反應生成和，氣體排出后，只剩余?！纠?】（2008北京）由、中的幾種物質(zhì)組成的混合粉末，取樣進行下列實驗（部分產(chǎn)物略去）：（1）取少量溶液，加入過量的溶液，有沉淀生成。取上層清液，通人，無明顯變化，說明樣品中不含有的物質(zhì)是（填化學式） _。（2）為一種或兩種氣體：若只為一種氣體，試劑a為飽和溶液，則反應I中能同時生成兩種氣體的化學方程式是_。若為兩種氣體的混合物，試劑a為適量的水，則中兩種氣體的化學式是 。（3）向中通入過量的，并不斷攪拌，充分反應后，溶液中的陽離子是（填寫離子符號）_。（4）取中的溶液，調(diào)節(jié)約為，加入淀粉和，溶液呈藍色并有紅褐色沉淀生成。當消耗時，共轉(zhuǎn)移電子，該反應的離子方程式是_。（5）另取原樣品，加入足量稀硫酸充分反應，若溶液中一定不會產(chǎn)生中的紅色固體，則原樣品中所有可能存在的物質(zhì)組合是（各組合中物質(zhì)用化學式表示） _?！敬鸢浮浚?）（2）和（3）、和（4）（5）和或、和【思路解析】這是一道綜合性無機物質(zhì)推斷題，題給的范圍是、種物質(zhì)，根據(jù)題給信息結(jié)合相關(guān)物質(zhì)的性質(zhì)逐一進行推斷。根據(jù)（1）中現(xiàn)象可推出樣品中不含，因為若樣品中含有，會與酸反應生成鋁鹽，在鋁鹽中加入過量的溶液會生成偏鋁酸鈉，在偏鋁酸鈉溶液中通入會有沉淀產(chǎn)生；由于加入過量的鐵，所以為亞鐵鹽溶液，固體為和；當為一種氣體時則濃酸為硫酸，其反應為：，反應產(chǎn)生的氣體通過飽和碳酸氫鈉溶液后，被吸收剩余氣體只有；若是兩種氣體時，則濃酸為硝酸，其反應為：（濃），反應產(chǎn)生的氣體通過水，與水反應生成，剩余氣體為和；向中通入過量氯氣，生成的逐漸與鐵粉和銅粉反應生成和，溶液，由此推出溶液中的陽離子為、和；在氯化亞鐵溶液中加入淀粉溶液、碘化鉀溶液和時，根據(jù)消耗時，共轉(zhuǎn)移電子，可知失電子的離子應是和，所以反應為：；當在原樣品中加足量稀硫酸，溶液中不出現(xiàn)紅色固體，則說明原樣品中不存在鐵，否則會發(fā)生置換反應生成紅色固體銅，因此可能的組合為：和或、和。四、反饋練習1下列實驗方案中，不能測定和混合物中質(zhì)量分數(shù)的是（ ）A取a克混合物充分加熱，減重b克B取a克混合物與足量稀鹽酸充分反應，加熱、蒸干、灼燒，得b克固體C取a克混合物與足量稀硫酸充分反應，逸出氣體用堿石灰吸收，增重b克D取a克混合物與足量溶液充分反應，過濾、洗滌、烘干，得b克固體2一定溫度下，下列物質(zhì)在足量的氧氣中充分燃燒，產(chǎn)物與過量的過氧化鈉完全反應，過氧化鈉固體增重，符合此要求的是（ ） 和 A全部 B僅 C僅 D除以外3是一種化工原料，可以制備一系列物質(zhì)（見右圖）。下列說法正確的是（ ）A，在水中的溶解度比較大B石灰乳與的反應中，既是氧化劑，又是還原劑C常溫下干燥的能用鋼瓶貯存，所以不與鐵反應D右圖所示轉(zhuǎn)化反應都是氧化還原反應4實驗室常采用點滴板來完成部分實驗，這樣既可以節(jié)約藥品的用量，又便于觀察實驗現(xiàn)象。圖中所示的實驗，點滴板上描述的現(xiàn)象正確的是（ ）裝有銅片的孔穴中溶液呈藍色裝有膽礬的孔穴中固體的顏色變淺裝有鐵片的孔穴中溶液呈淺綠色裝有鐵片的孔穴中溶液呈白色裝有蛋清溶液的孔穴中呈黃色A B C D5相同質(zhì)量的下列物質(zhì)分別與等濃度的溶液反應，至體系中均無固體物質(zhì)，消耗堿量最多的是（ ）A B C D6下列反應所得溶液中一定只含一種溶質(zhì)的是（ ）A向鐵粉中加入稀硝酸B向稀鹽酸中滴入少量的溶液C向溶液中通人氣體D向、的混合液中滴人過量的溶液7已知鋇的金屬活動處于鉀和鈉之間。下列反應可以實現(xiàn)的是（ ）A鋇從氯化鉀溶液中置換出鉀B鋇可以從冷水中置換出氫，得到氫氣C鋇可以從氯化鈉溶液中置換出鈉D在溶液中，鋇離子可以氧化金屬鋅，使之成為鋅離子8將一小塊金屬鈉投入盛有澄清的飽和石灰水中，不可能出現(xiàn)的現(xiàn)象是（ ）A鈉熔成小球在液面上游動 B有氣體產(chǎn)生C溶液底部有銀白色物質(zhì)產(chǎn)生 D溶液變混濁9以富含硫酸亞鐵的工業(yè)廢液為原料生產(chǎn)氧化鐵的工藝如下（部分操作和條件略）：I從廢液中提純并結(jié)晶出。將配制成溶液。溶液與稍過量的溶液混合，得到含的濁液。將濁液過濾，用熱水洗滌沉淀，干燥后得到固體。V煅燒，得到固體。已知：在熱水中分解。（1）I中，加足量的鐵屑除去廢液中的，該反應的離子方程式是_。（2）中，需加一定量硫酸。運用化學平衡原理簡述硫酸的作用_。（3）中，生成的離子方程式是_。若濁液長時間暴露在空氣中，會有部分固體表面變?yōu)榧t褐色，該變化的化學方程式是_。（4）中，通過檢驗來判斷沉淀是否洗滌干凈。檢驗的操作是_。（5）已知煅燒的化學方程式是。現(xiàn)煅燒的，得 到產(chǎn)品。若產(chǎn)品中雜質(zhì)只有，則該產(chǎn)品中的質(zhì)量是_。（摩爾質(zhì)量： ）【反饋練習答案】1C 2D 3B 4D 5A 6D 7B 8C9（1）（2）加入硫酸，濃度增大，使的平衡向逆反應方向移動，從而抑制的水解（3）（4）取少量洗滌后的濾液放入試管中，滴加酸化的溶液，若無白色沉淀產(chǎn)生，則沉淀洗滌干凈（5）2880