高考化学一轮复习 专题10 常见金属元素课件.ppt

专题十常见金属元素 1 了解常见金属的活动顺序 2 了解常见金属及其重要化合物的主要性质及其应用 3 了解合金的概念及其重要应用 考纲要求 考点一钠及其重要化合物 栏目索引 考点二铝及其重要化合物 考点三铁及其重要化合物 考点四铜及其重要化合物 知识精讲 考点一钠及其重要化合物 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 扫除易忘知识盲点 1 钠和盐溶液反应 不能置换出盐中的金属 与熔融的盐反应才能置换出盐中的金属 2 无论na与o2反应生成na2o还是na2o2 只要参与反应的na的质量相等 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 3 na分别与h2o和乙醇发生的反应均属于置换反应 二者现象明显不同 前者剧烈 后者缓慢 4 1molna2o2参与反应转移电子的物质的量不一定为1mol 如na2o2与so2的反应转移电子数应为2mol 5 不能用ca oh 2鉴别na2co3和nahco3溶液 应选用cacl2或bacl2溶液 6 除去co2中的hcl气体 应选用饱和的nahco3溶液 7 向饱和的na2co3溶液中通入过量co2 有晶体析出 8 焰色反应是元素的性质 无论游离态还是化合态 均具有相同的焰色反应 它不是化学变化 在观察钾元素的焰色反应时 应通过蓝色的钴玻璃片 9 na k合金常温下呈液态 是原子反应堆的导热剂 10 碱金属的密度呈现增大的趋势 但k反常 11 li和o2反应只生成li2o nah是离子化合物 是一种强还原剂 na2o na2o2阴阳离子个数比均为1 2 题组集训 题组一重要反应必练 1 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 2ch3ch2oh 2na 2ch3ch2ona h2 2na 2h2o cu2 cu oh 2 h2 2na na2co3 ca oh 2 caco3 2naoh 4 向naoh na2co3 nahco3溶液中逐滴加入盐酸 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 2na2o2 2h2o 4naoh o2 2na2o2 2co2 2na2co3 o2 题组二钠及其化合物在高考选择题中的考查2 正误判断 正确的划 错误的划 1 在酒精灯加热条件下 na2co3 nahco3固体都能发生分解 2015 安徽理综 9a 2 分别加热na2co3和nahco3固体 试管内壁均有水珠 则两种物质均受热分解 2015 广东理综 22a 3 纯碱去油污 是利用了纯碱的氧化性 2015 海南 1b 4 金属钠着火时使用泡沫灭火器灭火 2015 山东理综 7a 5 服用阿司匹林水杨酸反应时 用nahco3溶液解毒 2015 天津理综 1c 6 灼烧白色粉末 火焰呈黄色 证明原粉末中有na 无k 2015 天津理综 2c 7 钠在空气中燃烧可生成多种氧化物 23g钠充分燃烧时转移电子数为1na 2015 全国卷 10c 8 将稀盐酸滴入碳酸钠与氢氧化钠的混合溶液中 立即产生气泡 2015 全国卷 13a 9 过氧化钠与水反应时 生成0 1mol氧气转移的电子数为0 2na 2015 全国卷 8c 10 用热的烧碱溶液洗去油污 是因为na2co3可直接与油污反应 2014 新课标全国卷 8a 11 用热碱水清除炊具上残留的油污发生了化学变化 2014 新课标全国卷 7b 12 二氧化碳通过na2o2粉末反应后固体物质增重 2014 新课标全国卷 9b 13 2014 新课标全国卷 10b 14 除去na2co3固体中的nahco3固体可用灼烧的方法 2014 大纲全国卷 10d 15 中为nahco3固体受热分解 中为澄清石灰水变浑浊 由 中现象 能证实 中发生的反应 2014 北京理综 11c 16 小苏打是面包发酵粉的主要成分之一 2014 福建理综 6d 17 用酚酞试液可鉴别饱和食盐水和饱和纯碱溶液 2013 安徽理综 12d 题组三钠及其化合物性质定性 定量判断3 将0 05molna分别投入到盛有100ml水 100ml盐酸 100ml硫酸铜溶液的x y z三个烧杯中 下列有关说法错误的是 a 三个烧杯中一定均会发生的离子反应有 2na 2h2o 2na 2oh h2 b 三个烧杯中钠均在液面上剧烈反应 相比而言 x烧杯中的反应平缓些c z烧杯中一定会有沉淀生成 但沉淀不是单质铜d 三个烧杯中置换生成气体的物质的量一定相同 解析钠与盐酸反应本质是na与h 反应 当酸足量时钠只与酸反应 a错 三种溶液中 水中氢离子浓度最小 故反应速率最低 b对 z烧杯中的沉淀是cu oh 2 c对 三个烧杯中生成的气体均是h2 而且h2物质的量相同 d对 答案a 4 为了使宇航员在飞船中得到一个稳定的 良好的生存环境 一般在飞船内安装盛有na2o2或k2o2颗粒的装置 它的用途是产生氧气 下列关于na2o2的叙述正确的是 a na2o2中阴 阳离子的个数比为1 1b na2o2分别与水及co2反应产生相同量的o2时 需要水和co2的质量相等c na2o2分别与水及co2反应产生相同量的o2时 转移电子的物质的量相等d na2o2的漂白原理与so2的漂白原理相同 解析na2o2的电子式为 故阴 阳离子的个数比为1 2 a项错误 生成相同量的o2时消耗的水和二氧化碳的物质的量相同 但质量不同 b项错误 由得失电子守恒知两者转移电子的物质的量相同 c项正确 na2o2因具有强氧化性而有漂白性 so2易与有色物质化合生成不稳定的无色物质 故原理不同 d项错误 答案c 5 下列方法不能用于鉴别na2co3和nahco3固体的是 a 分别加热两种固体 将放出的气体通入澄清石灰水b 分别取两种固体溶于水 滴加ba oh 2溶液 观察是否生成沉淀c 分别取两种固体各1g 滴入几滴水振荡 用手触摸试管底部d 分别取等质量的固体与足量稀盐酸充分反应 加热 蒸干 灼烧称重 解析碳酸钠很稳定 不分解 a正确 两者都能产生沉淀 不能用于检验 b错 碳酸钠溶于水会放热 碳酸氢钠溶于水吸热 因此可以用来区别两种固体 故c正确 等质量的na2co3和nahco3分别与足量盐酸反应 生成的盐的质量不同 d正确 答案b 6 有3份等质量的小苏打 第1份直接与盐酸恰好完全反应 第2份首先加热 使其部分分解后 再与盐酸恰好完全反应 第3份首先加热 使其完全分解后 再与盐酸恰好完全反应 假若盐酸的物质的量浓度相同 消耗盐酸的体积分别为v1 v2和v3 则v1 v2和v3的大小关系正确的是 a v1 v2 v3b v1 v3 v2c v2 v3 v1d v1 v2 v3 解析3份小苏打质量相等 无论是直接与盐酸反应 还是部分分解或完全分解后与盐酸反应 最终得到的都是nacl溶液 其中cl 来自于盐酸 na 来自于nahco3 故3份小苏打消耗盐酸的体积相同 答案d 1 树立物质转化思想 知识精讲 考点二铝及其重要化合物 2 形成网络构建 2 扫除易混知识盲点 1 铝是活泼金属 但铝抗腐蚀性相当强 因为铝表面生成一层致密的氧化物薄膜 由于al2o3的熔点高于al的熔点 故在酒精灯上加热铝箔直至熔化 发现熔化的铝并不滴落 2 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 由于铝热剂是混合物 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 3 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 4 并不是al与所有金属氧化物均能组成铝热剂 该金属氧化物对应的金属活泼性应比铝弱 5 al2o3 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 6 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hco 不过量时另一产物是co 书写离子反应方程式时要特别注意 7 al oh 3可用作抗酸药 明矾常用于净水 8 泡沫灭火器所用试剂为al2 so4 3溶液和nahco3溶液 题组集训 题组一重要反应必练 1 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 2al 2naoh 2h2o 2naalo2 3h2 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 盐酸溶液 制备al oh 3的最佳方案是 用离子方程式表示 alcl3 3nh3 h2o al oh 3 3nh4cl 8 用离子方程式表示kal so4 2和ba oh 2的反应 沉淀的物质的量最大 沉淀的质量最大 3baso4 2baso4 9 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 题组二准确判断物质性质2 正误判断 正确的打 错误的打 1 al2o3和mgo均可与naoh溶液反应 2015 重庆理综 2c 2 用坩埚钳夹住一小块用砂纸仔细打磨过的铝箔在酒精灯上加热 熔化后的液态铝滴落下来 是因为铝的熔点较低 2015 全国卷 10c 3 将浓硝酸滴入用砂纸打磨过的铝条中 会产生红棕色气体 2015 全国卷 13b 4 将氯化铝溶液滴入浓氢氧化钠溶液中 会产生大量白色沉淀 2015 全国卷 13c 5 中国古代利用明矾溶液的酸性清除铜镜表面的铜锈 2015 天津理综 1b 6 向al2 so4 3溶液中加入过量的nh3 h2o al3 4nh3 h2o al oh 4 4nh 2015 山东理综 12c 7 制备al oh 3悬浊液 向1mol l 1alcl3溶液中加过量的6mol l 1naoh溶液 2015 江苏 13a 8 铝与fe2o3发生铝热反应 反应后固体质量增加 2014 新课标全国卷 9c 9 明矾用作净水剂 涉及化学变化 2014 重庆理综 1a 10 氢氧化铝具有弱碱性 可用于制胃酸中和剂 2014 江苏 4b 11 铝罐可久盛食醋 2014 福建理综 6c 12 只滴加氨水鉴别nacl alcl3 mgcl2 na2so4四种溶液 2014 福建理综 8a 题组三定量计算与图像分析3 在1l含0 1molnaalo2和0 1molba oh 2的混合溶液中 逐滴加入浓度为0 1mol l 1h2so4溶液 下列图像中能表示反应产生沉淀的物质的量与加入硫酸溶液体积之间关系的是 解析混合溶液中加入h2so4 首先发生ba oh 2 h2so4 baso4 2h2o 0 1molh2so4刚好与0 1molba oh 2完全反应生成0 1molbaso4沉淀 且h2so4电离出的h 与ba oh 2电离出的oh 也刚好完全中和 再加入h2so4 则发生反应 alo h h2o al oh 3 即加入0 5molh2so4时生成al oh 30 1mol 继续加入h2so4 则al oh 3会溶解 最终只有baso4沉淀 答案a 4 2015 天津理综 7 5 随原子序数递增 八种短周期元素 用字母x等表示 原子半径的相对大小 最高正价或最低负价的变化如下图所示 根据判断出的元素回答问题 上述元素可组成盐r zx4f gd4 2 向盛有10ml1mol l 1r溶液的烧杯中滴加1mol l 1naoh溶液 沉淀物质的量随naoh溶液体积的变化示意图如下 r溶液中 离子浓度由大到小的顺序是 写出m点反应的离子方程式 若在r溶液中改加20ml1 2mol l 1ba oh 2溶液 充分反应后 溶液中产生沉淀的物质的量为 mol 解析由题中图示及同周期 同主族元素的原子半径 主要化合价的变化规律可推出八种短周期元素如下 考点三铁及其重要化合物 1 树立物质转化思想 知识精讲 2 形成网络构建 2 扫除易忘知识盲点 1 fe与o2 h2o g 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在冷的浓硫酸和浓硝酸中发生钝化 但加热后继续反应 fe在cl2中燃烧 无论cl2过量还是不足均生成fecl3 2 向含fe2 的溶液中加入硝酸 kmno4溶液 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 的检验 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 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溶液后再加入氧化剂的方法 也可用铁氰化钾检验fe2 现象是生成蓝色沉淀 fe3 fe cn 6 2 4 生成fecl2除了用fe和hcl的置换反应外 还可用化合反应 2fecl3 fe 3fecl2 生成fe oh 3除了用fe3 与碱的复分解反应外 还可用化合反应 4fe oh 2 o2 2h2o 4fe oh 3 5 配制fecl2溶液既要防氧化 加入fe粉 又要防水解 加入盐酸 配制fecl3溶液要加入浓盐酸防止水解 6 fe3 必须在酸性条件下才能大量存在 当ph 7时 fe3 几乎完全水解生成fe oh 3沉淀 7 除去酸性溶液zncl2中的fecl2 应先通入cl2或加入h2o2 再加入zno 使fe3 水解生成沉淀过滤除去 8 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 同时要牢记fe oh 2转化为fe oh 3时溶液的颜色变化 白色沉淀迅速变成灰绿色 最后变成红褐色 9 fe oh 3胶体的制备方法是将饱和fecl3溶液滴加到沸水中 加热至呈红褐色后立即停止加热 胶体不带电 带电的是胶粒 10 自然界中有少量游离态的铁 陨石中 纯净的铁块是银白色的 而铁粉是黑色的 1 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 题组集训 题组一重要反应必练 2fe3 fe 3fe2 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 fe oh 2与稀hno3反应 fe oh 3与氢碘酸反应 2fe oh 3 6h 2i 2fe2 i2 6h2o 5 用化学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 2fe 4e 2fe2 o2 4e 2h2o 4oh fe2 2oh fe oh 2 4fe oh 2 o2 2h2o 4fe oh 3 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 取少量样品于试管中 加稀h2so4使其溶解 fe2o3 6h 2fe3 3h2o feo 2h fe2 2h2o 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feo5fe2 mno 8h 5fe3 mn2 4h2o 题组二准确判断物质性质2 正误判断 正确的划 错误的划 1 铁粉作食品袋内的脱氧剂 铁粉起还原作用 2015 四川理综 1d 2 向含有naclo和nacl的混合溶液中滴入少量feso4溶液 反应的离子方程式为2fe2 clo 2h cl 2fe3 h2o 2015 安徽理综 10c 3 将fecl3固体溶于适量蒸馏水中可配制fecl3溶液 2015 福建理综 8b 4 将铁钉放入试管中 用盐酸浸没 可验证铁的吸氧腐蚀 2015 福建理综 8d 5 向feso4溶液中先滴入kscn溶液 再滴加h2o2溶液 若加入h2o2后溶液变成血红色 则fe2 既有氧化性又有还原性 2015 广东理综 22d 6 检验溶液中是否含有fe2 取少量待检验溶液 向其中加入少量新制氯水 再滴加kscn溶液 观察实验现象 2015 江苏 13c 7 向某溶液中滴加氯水后再加入kscn溶液 溶液呈红色 则溶液中一定含有fe2 2015 山东理综 11b 8 在溶液中加kscn 溶液显红色 证明原溶液中有fe3 无fe2 2015 天津理综 2a 9 将稀硝酸加入过量铁粉中 充分反应后滴加kscn溶液 有气体生成 溶液呈血红色 则稀硝酸将fe氧化成fe3 2015 全国卷 10a 10 观察fe oh 2的生成 2015 重庆理综 4a 11 中为铁粉与水蒸气加热 中为肥皂水冒泡 由 中现象能证实 中发生了反应 2014 北京理综 11a 12 铁表面镀锌可增强其抗腐蚀性 2014 天津理综 1a 13 氧化铁能与酸反应 所以可用于制作红色颜料 2014 江苏 4d 题组三fe oh 2制备装置集锦3 下列图示中能较长时间看到fe oh 2白色沉淀的有 解析fe oh 2是一种白色沉淀 在空气中或含有氧气的水溶液中很容易被氧化变色 因此难以观察到它的本来颜色 要制备纯净稳定的fe oh 2 需要隔绝空气 图中装置 中油脂的作用是防止空气中的o2进入硫酸亚铁溶液中 装置 其原理都是利用铁和稀硫酸现制feso4 并用产生的h2赶走试管和溶液中的氧气 但其装置的设计却有区别 装置 阳极反应式为fe 2e fe2 阴极反应式为2h 2e h2 h 来源于水的电离 因此总反应为fe 2h2ofe oh 2 h2 产生的h2有利于赶走溶液中的氧气 液面上的汽油使溶液与空气隔开 答案 反思归纳 成功制备fe oh 2的关键由于fe oh 2具有很强的还原性 易被氧化为fe oh 3 在实验室中制备fe oh 2 并使fe oh 2长时间保持白色沉淀状态 成为物质制备实验探究的热点 制备原理 fe2 2oh fe oh 2 成功关键 溶液中不含fe3 和o2等氧化性物质 制备过程中 保证生成的fe oh 2在密闭的隔绝空气的体系中 题组四铁的重要化合物的制备4 2015 浙江理综 13 某同学采用硫铁矿焙烧取硫后的烧渣 主要成分为fe2o3 sio2 al2o3 不考虑其他杂质 制备七水合硫酸亚铁 feso4 7h2o 设计了如下流程 下列说法不正确的是 a 溶解烧渣选用足量硫酸 试剂x选用铁粉b 固体1中一定有sio2 控制ph是为了使al3 转化为al oh 3进入固体2c 从溶液2得到feso4 7h2o产品的过程中 须控制条件防止其氧化和分解d 若改变方案 在溶液1中直接加naoh至过量 得到的沉淀用硫酸溶解 其溶液经结晶分离也可得到feso4 7h2o 解析根据题意 分析得出以下流程 a项 溶解烧渣选用足量硫酸 试剂x选用铁粉 正确 b项 由于sio2不溶于硫酸 则固体1中一定含有sio2 为了使溶液中的al3 转化成al oh 3沉淀 故用naoh溶液控制ph 得固体2为al oh 3 正确 c项 由于fe2 易被氧化 feso4 7h2o易分解 故在从feso4溶液中得到feso4 7h2o产品过程中 须控制条件防止其氧化和分解 正确 d项 若在溶液1 fe2 so4 3和al2 so4 3溶液 中直接加naoh至过量 得到的为fe oh 3 用硫酸溶解得到fe2 so4 3溶液 故经结晶不能得到feso4 7h2o 错误 答案d 5 2015 海南 17 工业上 向500 600 的铁屑中通入氯气生产无水氯化铁 向炽热铁屑中通入氯化氢生产无水氯化亚铁 现用如图所示的装置模拟上述过程进行实验 回答下列问题 1 制取无水氯化铁的实验中 a中反应的化学方程式为 装置b中加入的试剂是 解析根据装置示意图 制取无水氯化铁的实验中 装置a应为制取氯气的实验装置 发生反应为二氧化锰与浓盐酸反应生成氯化锰 氯气和水 装置b的作用是除去混杂在氯气中的水蒸气 故b中加入的试剂为浓硫酸 浓硫酸 2 制取无水氯化亚铁的实验中 装置a用来制取 尾气的成分是 若仍用d装置进行尾气处理 存在的问题是 解析根据题给信息 在制取无水氯化亚铁实验中 装置a是用于制取hcl气体 经浓h2so4干燥后 在硬质玻璃管中发生反应fe 2hcl fecl2 h2 则尾气的成分是氯化氢和氢气 若仍用d装置进行尾气处理 则因氯化氢极易溶于水 故会产生倒吸 且氢气与naoh溶液不反应 可燃性气体氢气也不能被吸收 hcl hcl和h2 发生倒吸 没有处理氢气 3 若操作不当 制得的fecl2会含有少量fecl3 检验fecl3常用的试剂是 欲制得纯净的fecl2 在实验操作中应先 再 解析检验氯化铁溶液常用的试剂是kscn溶液 欲制得纯净的氯化亚铁 应防止装置中氧气的干扰 在实验过程中先点燃a处的酒精灯 利用产生的氯化氢气体排出装置中的空气 再点燃c处的酒精灯 kscn溶液 点燃a处的酒精灯 赶尽装置内的空气 点燃c处 的酒精灯 知识精讲 考点四铜及其重要化合物 2 形成网络构建 2 扫除易忘知识盲点 1 铜在潮湿的空气中最终不是生成cuo 而是铜绿 cu2 oh 2co3 2 常用灼热的铜粉除去n2中的o2 灼热的cuo除去co2中的co 3 新制cu oh 2悬浊液常用来检验醛基 4 cu和一定量的浓hno3反应 产生的是no2和no的混合气体 当cu有剩余 再加入稀h2so4 cu继续溶解 5 cu 紫红色 cuo 黑色 cu2s 黑色 cus 黑色 cu2o 砖红色 6 铜的焰色反应为绿色 7 冶炼铜的方法有 热还原法 湿法炼铜 电解精炼铜 8 铜合金有 青铜 cu sn pb等 黄铜 zn sn pb al等 白铜 ni zn mn 题组集训 题组一重要反应必练 1 按要求书写方程式 1 用两组方程式表示cl2的氧化性大于s 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 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 cu 2fe3 cu2 2fe2 6 用离子方程式表示将nh3 h2o逐滴滴入到cuso4溶液的反应过程 7 用惰性电极电解cuso4溶液 8 用cu作电极电解h2so4溶液 用离子方程式表示 cu oh 2 4nh3 h2o cu nh3 4 2 2oh 4h2o 题组二准确判断物质性质2 正误判断 正确的划 错误的划 1 用胆矾炼铜涉及化学反应 2015 重庆理综 1a 2 cuso4溶液与过量浓氨水反应的离子方程式 cu2 2nh3 h2o cu oh 2 2nh 2