《考点2常见金属的重要氧化物》20160906

考点2常见金属的重要氧化物【复习重点】1.Na2O2的性质，特别是氧化性；2.Al2O3的两性；3.铁的三种氧化物性质比较；4.今年对铜的氧化物考查越来越重视。[规律总结1]1.Na2O溶于生成NaOH。所以主要体现碱性，而Na2O2溶于水生成NaOH和O2，所以既体现碱性又具有强氧化性。可将I－、S2－、HS－、SO32－、HSO3－、Fe2+等还原性离子氧化，且加入到品红、酚酞溶液中现象分别为：有大量气泡生成，溶液退色；有大量气泡生成，溶液先变红后退色。

【课堂互动区】一、Na2O2的特性[例题1]（2008全国理综Ⅰ）在溶液中加入过量Na2O2后仍能大量共存的离子组是：A.NH4+、Ba2+、Cl-、NO3-

B.K+、[Al(OH)4]-、Cl-、SO42-C.Ca2+、Mg2+、NO3-、HCO3-

D.Na+、Cl-、CO32-、SO32-B【课前预习区】1、Na2O、Na2O2的结构和性质1.（1）白色固体，离子，，Na+、O2-，常温下钠与氧气反应。淡黄色固体，离子，，Na+、O22－，呼吸面具和潜水艇里氧气来源。（2）Na2O：碱性氧化物的通性。Na2O+H2O=2NaOH，Na2O+CO2=Na2CO3，Na2O+2H+=2Na++H2ONa2O2：2Na2O2+2H2O＝4NaOH+O2↑；2Na2O2+2CO2＝2Na2CO3+O2（3）①与水反应生成碱；②与酸反应生成盐和水；③与酸性氧化物反应生成盐。得2e-得2e-失2e-失2e-【变式1】将Na2O2投入FeCl2溶液中,可观察到的现象是（）A．生成白色沉淀、有气泡产生 B．生成红褐色沉淀、有气泡产生 C．生成浅绿色沉淀、有气泡产生D．生成黑色沉淀，有气泡产生 B【变式2】某溶液含有①NO3-、②HCO3-、③SO32-、④CO32-、⑤SO42-等五种阴离子。向其中加入少量的Na2O固体后，溶液中的离子浓度基本保持不变的是（忽略溶液体积变化）（）① B．①⑤ C．①③⑤ D．①③④⑤若改为加入Na2O2呢？CA二、Al2O3两性【例2】从铝土矿（主要成分是Al2O3，含SiO2、Fe2O3、MgO等杂质）中提取两种工艺品的流程如下：请回答下列问题：⑴流程甲加入盐酸后生成Al3+的方程式为

。⑵流程乙加入烧碱后生成SiO32-的离子方程式为

。⑶验证滤液B含Fe3+，可取少量滤液并加入________（试剂名称）。⑷滤液E、K中溶质的主要成份是________(填化学式)，写出该溶液的一种用途

。SiO2+2OH－=SiO32－+H2OAl2O3+6H＋=2Al3＋+3H2O制纯碱或做发酵粉等合理答案NaHCO3硫氰酸钾[问题组]1）若铝土矿（Al2O3）中含杂质Fe2O3，则提取铝的方法是什么？

2）若铝土矿（Al2O3）中含杂质SiO2，则提取铝的方法是什么？

[规律总结2]既能与强酸又能与强碱反应的物质：

（1）Al；Al2O3；Al(OH)3；（2）弱酸的酸式盐；（3）弱酸的铵盐；（4）氨基酸先加过量NaOH溶液，过滤，再向滤液中通入CO2。先加过量盐酸，过滤，再向滤液中加入氨水。【课前预习区】2、Al2O3:（1）白，难溶，高，耐火材料，两性。（2）Al2O3+6H+＝2Al3++3H2O，Al2O3+2OH—+3H2O＝2[Al(OH)4]—。[变式4]（2013北京卷27）用含有A12O3、SiO2和少量FeO·xFe2O3的铝灰制备A12(SO4)3·18H2O。，工艺流程如下(部分操作和条件略):Ⅰ.向铝灰中加入过量稀H2SO4，过滤:Ⅱ.向滤液中加入过量KMnO4溶液，调节溶液的pH约为3；Ⅲ.加热，产生大量棕色沉淀，静置，上层溶液呈紫红色:Ⅳ.加入MnSO4至紫红色消失，过滤；Ⅴ.浓缩、结晶、分离，得到产品。H2SO4溶解A12O3的离子方程式是

。KMnO4-氧化Fe2+的离子方程式补充完整：Al2O3＋6H＋=2Al3＋＋3H2O5

8H+54H2O（3）已知：生成氢氧化物沉淀的pH注：金属离子的起始浓度为0.1mol·L-1根据表中数据解释步骤Ⅱ的目的：

。(4)己知:一定条件下，MnO4-可与Mn2+反应生成MnO2。①向Ⅲ的沉淀中加入浓HCl并加热，能说明沉淀中存在MnO2的现象是

。pH约为3时，Fe2+和Al3＋不能形成沉淀，将Fe2+氧化为Fe3+，可使铁完全沉淀生成有黄绿色气体三、铁的氧化物【例3】下列有关铁及其化合物的说法中正确的是（

）A.赤铁矿的主要成分是Fe3O4

B.铁与水蒸气在高温下的反应产物为Fe2O3和H2

C.除去FeCl2溶液中的FeCl3杂质可以向溶液中加入铁粉,然后过滤D.Fe3+与KSCN产生红色沉淀,铁与水蒸气在高温下的反应产物为Fe3O4和H2【规律总结3】铁的氧化物的性质：C【课前预习区】3、铁的氧化物高温高温高温四、铜的氧化物【例4】铜在自然界存在于多种矿石中，如：请回答下列问题：(1)上表所列铜化合物中，铜的质量百分含量最高的是_________。(2)工业上以黄铜矿为原料，采用火法熔炼工艺生产铜。该工艺的中间过程会发生反应：2Cu2O＋Cu2S=6Cu＋SO2↑，反应的氧化剂是__________。(3)SO2尾气直接排放到大气中造成环境污染的后果是

；处理该尾气可得到有价值的化学品，写出其中1种酸和1种盐的名称

。(4)黄铜矿熔炼后得到的粗铜含少量Fe、Ag、Au等金属杂质，需进一步采用电解法精制。请简述粗铜电解得到精铜的原理：硫酸、硫酸铵Cu2SCu2S和Cu2O

形成酸雨，会对植物和建筑物等造成严重危害电解池中，粗铜作阳极，精铜作阴极，电解质为硫酸铜溶液。铁铜在阳极上发生氧化反应：Cu-2e-=Cu2+，Fe-2e-=Fe2+，失去电子，变为Cu2+、Fe2+进入溶液中，而银金则形成阳极泥；Cu2+在阴极上发生还原反应，Cu2++2e-=Cu，得电子析出Cu单质，从而达到精制Cu的目的。(5)下表中，对陈述Ⅰ、Ⅱ的正确性及其有无因果关系的判断都正确的是______。(填字母)AD【课前预习区】4.铜的氧化物高温高温【变式5】Fe2O3、Cu2O都是红色粉末，常用作颜料。某校化学实验小组通过实验来探究一红色粉末是Fe2O3、Cu2O或二者混合物。探究过程如下：查阅资料：Cu2O溶于稀硫酸生成Cu和CuSO4；在空气中加热生成CuO。提出假设：假设1：红色粉末是Fe2O3

假设2：红色粉末是Cu2O（1）假设3：

。设计探究实验：取少量粉末放入足量稀硫酸中，在所得溶液中再滴加KSCN溶液。（2）若假设1成立，则实验现象是

。（3）若滴加KSCN试剂后溶液不变红色，则证明原固体粉末中一定不含三氧化二铁。你认为这种说法合理吗？

。简述你的理由

。红色粉末是Fe2O3和Cu2O的混合物没有红色不溶物，滴加KSCN溶液，溶液变为红色不合理Cu能将Fe3+还原为Fe2+（4）若固体粉末完全溶解无固体存在，滴加KSCN试剂时溶液不变红色,则证明原固体粉末是

，写出发生反应的离子方程式

、

、

。探究延伸：经实验分析，确定红色粉末为Fe2O3和Cu2O的混合物。（5）实验小组欲用加热法测定Cu2O的质量分数。取ag固体粉末在空气中充分加热，待质量不再变化时，称其质量为bg（b>a），则混合物中Cu2O的质量分数为

。Fe2O3和Cu2O的混合物Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O、Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O、2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+9(b－a)a×100%【课后巩固区】1.D2.B3.A4.B5.A6.A、FeB、Fe3O4C、FeSO4D、Fe2(SO4)3E、Fe(OH)2F、Fe(OH)3Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑；3Fe+2O2===Fe3O4；2Fe+6H2SO4(浓)==Fe2(SO4)3+3SO2↑+6H2O；Fe3O4+4H2SO4=FeSO4+Fe2(SO4)3+4H2O；FeSO4+2NaOH=Fe(OH)2↓+Na2SO4；4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3；Fe2(SO4)3+6NaOH=2Fe(OH)3↓+3Na2SO4

7.（1）3（2）bd不能Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O、2Fe3++Fe=3Fe2+8.2Co(OH)3+4H++SO32-=2Co2++SO42-+5H2O；+3；Co3O49.（1）2NaOH＋SiO2=Na2SiO3＋H2O；2NaOH＋Al2O3＋3H2O=2Na[Al(OH)4]。（2）CaSiO3；2[Al(OH)4]－＋CO2＝2Al