元素及其化合物的性质

专题三元素及其化合物建知识网络明内在联系钠、氧化钠、过氧化钠、碳酸钠、碳酸氢钠等铝、氧化铝、氢氧化铝、铝盐等金属及其化合物铁、铁的氧化物、F吆）HL、Fe（OHh、Fe"、Fe，+等氯气及其化合物硅、SiO2、硅酸盐S、S02、浓硫酸IN2、N（）2、NH3、镀盐、硝酸

CH4、CH2=CH2、@CH3cH2OH、CH3coOH、

有机反应类型同分异构体非金属及其化合物简单有机化合物与水、酸、碱反应产生气体生成沉淀和气体,如双水解进行到底的反应等既能与强酸反应,又能与强碱反应［同、R20361（0为3、弱酸的核|盐、弱酸防破魂］ 先生成沉淀，后沉淀溶解的反应归中反应OhS与SO2、NH3与NO、KCIO3与浓盐酸等）金属一金属非金属一金属金属一非金属非金属一非金属置换反应特征反应火焰颜色一沉淀现象一放气现象一变色现象一突破点12重要现象核心知识•聚焦元素及化合物单质及其化合物之间的转化，如直线转化、连续氧化、三角转化等顺推法，即从最初反应物入手,顺着转化关系往后推逆推法,即从产物入手,逆向逐层面的转化推断无机物之间应用数据q使用合适的催化剂改变反应速率常用的控制反应条件的方法控制压强程节溶液pH涉及的化学反应原理获得产品阶■段的常用方法沉淀溶解平衡原理化学反应速率及化学平衡理论氧化还原反应原理盐类水解理仁洗涤（冰水、热水、乙醇、乙醛等厂在一定的气体氛围中（抑制水解）蒸发、反应蒸发浓缩、冷却结晶蒸发结晶、趁热过滤元素及其化合物的性质核心提炼提炼1常见物质的特殊颜色.有色气体：NO2（红棕色）、Cl2（黄绿色）；无色、有刺激性气味的气体：SO2、NH3、HCl。.溶液中的有色物质：Cu2+（蓝色）、Fe2+（浅绿色）、Fe3+（黄色）、MnO^［紫（红）色］。Br2在水中显黄（橙）色，在有机溶剂中显橙（红）色；I2在水中显黄（褐）色，在有机溶剂中显紫(红)色。.有色固体：(淡)黄(棕)色固体：Na2O2、S、FeS2、FeCl3；黑色固体：MnO2、C、CuO、FeO、FeQ/紫(黑)色固体：KMnO4、I2；(紫)红色固体：Cu。4.有色沉淀：(1)白色沉淀:H2SQ3、AgCl、BaSO,(不溶于酸)、BaS03、Mg(OH)2、Al(OH)3、BaCO3、CaCO3、CaSO4、MgCO3等；⑵红褐色沉淀：Fe(OH)3；(3)蓝色沉淀:Cu(OH)2；(4)黑(褐)色沉淀:CuS、FeS；(5)砖红色沉淀:Cu2O。提炼2特征反应1.产生气体(1)与酸反应产生气体金属+HCl(或稀H2SO4)-H2t；金属+H2sO4(浓)一一SO2t；金属+HNOn稀)一一NOt；金属+HNOn浓)一一NO2t；△C+2H2so4(浓)==£O2t+2SO2t+2H2O；△C+4HNO3(浓)==£O2t+4NO2t+2H2O；CO2-(HCO-)+H+-CO2t+H2O；S2-(HS-)+H+―->H2st；SO2-(HSO-)+H+——SO2t+H2O。⑵与碱反应产生气体2Al+2NaOH+2H2O==2NaAlO2+3H2t；△NH++OH-===NH3t+H2O。⑶与水反应产生气体2Na+2H2O===2NaOH+H2t；△Mg+2H2O===Mg(OH)2+H2t；高温3Fe+4H2O(g)==@e3O4+4H2；高温C+H2O(g)==£O+H2；2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2t；CaC2+2H2O==Ca(OH)2+C2H2t。.两溶液混合产生沉淀和气体△(1)Ba(0H)2与明凡)卢04溶液：Ba2++2OH-+2NH++SO2-=====3aSO4!+2NH3t+2H2O。(2)硫代硫酸盐与强酸反应：S2O2-+2H+===S!+SO2t+H2Oo(3)互相促进的水解反应：Al3+与C02-(HC0-)、S2-(HS-)、Fe3+与COj-(HCO-)。.既能与酸反应，又能与碱反应的物质可能是Al、Al2O3、Al(OH)3、弱酸的铵盐、弱酸的酸式盐等。.三类特殊反应高温(1)归中反应：C+CO2==3CO、6HCl(浓)+长。03==302t+3H2O+KCl>△2H2S+SO2==3Sl+2H2O、S+2H2sO4(浓)==WSO2t+2H2O、4NH3+△6N0=====5N+6HQ、Fe+2FeCl===3FeCl。催化剂(2)歧化反应：Cl2+H2O==HCl+HClO、Cl2+2NaOH==NaCl+NaClO+△H20、2cl2+2Ca(OH)2==CaCL+Ca(ClO)2+2H2O、3S+6NaOH==3Na2S+Na2sO3+3H2O、3NO2+H2O==2HNq+NO。(3)置换反应：①金属一一金属：金属1+盐1—一金属2+盐2；铝热反应。H+或H2O 点燃②金属一一非金属：活泼金属(Na、Mg、Fe)——＞H2t；2Mg+CO2==3MgO△△ 高温+C。③非金属一一金属:h2+金属氧化物一一＞金属+h2o；c+金属氧化物一一＞高温金属+C0(或C02)。④非金属一一非金属：2C+SiO2==3i+2COt；2F2+2H2O==4HF+O2；X2+H2S==Sl+2HX(X=Cl、Br、I)；Cl2、Br2、I2之间的点燃置换；O2+2H2s==3Sl+2H2O。提炼3重要的实验现象.燃烧时火焰的颜色（1）火焰为蓝色或淡蓝色：h2、co、ch4、h2s、c2H5oh、s等在空气中燃烧。（2）火焰为苍白色：H2在C12中燃烧。.溶液中的沉淀现象（1）产生白色沉淀：Ca2+与CO2-、SO2-；Ba2+与SO4-、CO；-、SO2-；Ag+与C1-；SiO2-与H+；Mg2+与OH-。（2）产生黄色（浅黄色）沉淀：Ag+与Br-、I-；H2S溶液与02、SO2、C12等。（3）产生黑色沉淀：Fe2+、Cu2+、Pb2+与S2-。（4）产生红褐色沉淀：Fe3+与OH-。（5）产生蓝色沉淀：Cu2+与OH-。（6）先产生白色沉淀后沉淀消失：①向澄清石灰水［或Ba（OH）2溶液］中通入CO2或SO2至过量；②向铝盐溶液中滴加强碱溶液至过量；③向偏铝酸盐溶液中滴加强酸至过量；④向硝酸银溶液中滴加氨水至过量。（7）先产生白色沉淀，后沉淀变为灰绿色，最后变为红褐色：Fe2+与OH-。.产生气体的现象（1）与稀盐酸反应生成无色、有刺激性气味的气体，且此气体可使品红溶液褪色或使澄清石灰水变浑浊，该气体一定是S02,原溶液中含有S02-或HSO-。⑵与稀盐酸反应生成无色无味的气体，且此气体可使澄清石灰水变浑浊，此气体是C02,原溶液中含有C03-或HCO-。（3）与碱溶液反应且加热时产生有刺激性气味的气体，此气体可使湿润的红色石蕊试纸变蓝，此气体为NH3,原溶液中一定含有NH+。（4）电解电解质溶液时，阳极气态产物一般是C12或02,阴极气态产物是h2。.溶液变色现象（1）变红色：石蕊+酸；酚酞+碱；Fe3+与SCN-。（2）变蓝色：石蕊+碱；碘水+淀粉溶液。（3）浅绿色变黄色：Fe2+与C12、Br2或HNO3o（4）黄色变浅绿色:Fe3+与Fe、SOj-或S2-等。（5）品红溶液褪色：遇C12、S02、次氯酸盐［如NaC1O、Ca（C1O）2］、Na2O2等，但加热后又恢复为红色的是S02。（6）澳水褪色：遇H2S>S02、碱、活泼金属等。⑺酸性KMnO4溶液褪色：遇H2S、S02、Fe2+等。（8）卤素单质在水、有机溶剂中的颜色变化：如将C12通入含Br-的溶液中，溶液变为橙色，若加入有机溶剂（不溶于水），则有机层变为橙红色；将C12通入含I-的溶液中，溶液变为棕黄色，若加入有机溶剂（不溶于水），则有机层变为紫色。

真题回访回访1(2016•全国甲卷)某白色粉末由两种物质组成，为鉴别其成分进行如下实验：①取少量样品加入足量水仍有部分固体未溶解；再加入足量稀盐酸，有气泡产生，固体全部溶解；②取少量样品加入足量稀硫酸有气泡产生，振荡后仍有固体存在。该白色粉末可能为()【导学号：14942052】B.AgCl、NaHCO3D.Na2cO3、B.AgCl、NaHCO3D.Na2cO3、CuSO4C.Na2sO3、BaCO3C[A项中，NaHCO3、Al(OH)3加入足量水中，NaHCO3溶解，Al(OH)3不溶解；加入稀盐酸，固体全部溶解，且有气泡产生；NaHCO3、Al(OH)3均能与H2sO4反应，最后不会有固体剩余。B项中，NaHCO3溶于水，AgCl不溶于水,加入足量稀盐酸,AgCl仍不溶解。C项中Na2sO3溶于水,BaCO3不溶于水,BaCO3Na2sO3、BaCO3均能与能溶于稀盐酸：BaCO3+2HCl===BaCl2+HNa2sO3、BaCO3均能与稀 H2sO4 反应：Na2sO3 + H2sO4==N%SO4 + SO2 t+ H2O、BaCO3+H2sO4==BaSQ+H2O+CO2t。D项中，CuSO4和Na2CO3都能溶于稀硫酸。］回访2(2015•全国卷I)下列实验中，对应的现象以及结论都正确且两者具有因果关系的是()选项实验现象结论A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，溶液呈血红色稀硝酸将Fe氧化为Fe3+B将铜粉加入1.0moll-1Fe2(SO4)3溶液中溶液变蓝、有黑色固体出现金属铁比铜活泼C用坩埚钳夹住一小块用砂纸仔细打磨过的熔化后的液态铝滴落下来金属铝的熔点较低铝箔在酒精灯上加热D将0.1mol.L」MgSO4溶液滴入NaOH溶液至不再有沉淀产生，再滴加0.1mol-L-1CuSO4溶液先有白色沉淀生成，后变为浅蓝色沉淀Cu(OH)2的溶度积比Mg(OH)2的小D[A.稀硝酸与过量铁粉发生的反应分两步进行，先发生反应：Fe+4HNO式稀)==Fe(NO3)3+NOt+2H2O,过量的铁粉再与Fe(NO3)3发生反应：Fe+2Fe(NO3)3==3Fe(Nq)2，充分反应后滴加KSCN溶液，溶液不会变为血红色,实验现象错误，故A不正确。B.铜粉与Fe2(SO4)3溶液发生反应：Cu+Fe2(SO4)3===CuSO4+2FeSO4，实验现象为溶液变蓝色，但是没有黑色固体出现,该实验能说明Fe3+的氧化性比Cu2+强，不能说明金属铁比铜活泼，因为铁没有置换出铜单质，故B不正确。仁用砂纸仔细打磨铝箔，能将铝箔表面的致密的氧化铝薄膜除去，但是在酒精灯上加热后，铝和空气中的氧气又生成了氧化铝，因为氧化铝的熔点高于铝的熔点，而氧化铝在铝的表面，所以加热铝箔的时候铝失去光泽，铝熔化但是不会滴落，实验现象不正确，故C不正确。D.向MgSO4溶液中加入NaOH溶液发生反应：MgSO4+2NaOH==N3SO4+Mg(OH)2!,有白色沉淀产生，再滴加CuSO4溶液，白色沉淀转化为浅蓝色沉淀，发生反应为CuSO4+Mg(OH)2===Cu(OH)2+MgSO4，因为Cu(OH)2的溶度积比Mg(OH)2的溶度积小，发生了沉淀的转化，故D正确。]回访3(2015•全国卷H)用如图所示装置进行下列实验：将①中溶液滴入②中，预测的现象与实际相符的是()选项①中物质②中物质预测②中的现象A稀盐酸碳酸钠与氢氧化钠的混合溶立即产生气泡6液B浓硝酸用砂纸打磨过的铝条产生红棕色气体C氯化铝溶液浓氢氧化钠溶液产生大量白色沉淀D草酸溶液高锰酸钾酸性溶液溶液逐渐褪色D[A项Na2cO3和NaOH的混合溶液中滴加稀盐酸，稀盐酸先与NaOH发生中和反应，再与Na2cO3分步发生反应：Na2cO3+HCl===NaHCq+NaCl,NaHCO3+HCl===NaCl+CO2t+H2O,因此开始阶段滴加稀盐酸，②中不产生气泡。B项常温下，浓硝酸与铝条发生钝化，铝条表面生成致密的氧化铝薄膜，阻止内层铝与浓硝酸继续反应，②中观察不到产生红棕色气体。C项将AlCl3溶液滴加到NaOH溶液中，由于NaOH过量，发生的反应为AlCl3+4NaOH===NaAlO2+3NaCl+2H2O,得不到大量白色沉淀。D项KMnO4酸性溶液具有强氧化性，H2c2O4溶液具有较强的还原性，二者发生氧化还原反应：2MnO.+5HCO,+6H+===2M作++10CO/+8H°O,由于MnO,被还原为Mn2I 乙乙I 乙 乙 I+,②中酸性KMnO4溶液逐渐褪色。]热点题型•探究热点题型1物质性质的判断型1.（2018河南洛阳统考）下列过程中，没有明显实验现象的是（）【导学号：14942053】A.向Fe（NO3）2溶液中滴加稀硫酸B.将HCl通入NaAlO2溶液中C.加热溶有SO2的品红溶液D.向碳酸氢钠溶液中滴加氢氧化钠溶液D[NO3在酸性条件下具有强氧化性，能将Fe2+（溶液显浅绿色）氧化为Fe3+（溶液显黄色），A项不符合题意；将HCl通入NaAlO2溶液中，开始时有白色沉淀生成，之后沉淀逐渐溶解，B项不符合题意；加热溶有SO2的品红溶液，溶液

由无色变成红色，C项不符合题意；向NaHCO3溶液中逐滴加入NaOH溶液，发生反应HCO-+OH-===CO2-+H2O,没有明显现象，D项符合题意。］3 3 2.（2016河北三市二次联考）下列实验对应的现象及结论均正确，且两者具有因果关系的是（）选项实验现象结论A将$。2通入BaCl/溶液中，然后滴入稀硝酸有白色沉淀生成，目白色沉淀不溶于稀硝酸所得沉淀为8@5。3,后转化为BaSO4B将浓硫酸滴入蔗糖中，并搅拌得黑色蓬松的固体，并有刺激性气味该过程中浓硫酸仅体现吸水性和脱水性C向FeCl2溶液中加入Na2O2粉末出现红褐色沉淀和无色气体FeCl2溶液部分变质D向含有足量淀粉的FeI2溶液中滴加2滴氯水溶液变蓝还原性：1->Fe2+D［SO2不与BaCl2反应，得不到BaSO3沉淀，滴入稀硝酸后得到BaSO4沉淀，A项错误；有刺激性气味的气体是SO2,该过程中浓硫酸体现了脱水性和强氧化性，B项错误；Na2O/^^Fe2+氧化成Fe3+,无论FeCl2溶液变质与否，都会有题述现象，C项错误；溶液变蓝说明有！2生成，则氯水先与1-发生反应，故还原性：I->Fe2+,D项正确。］.（2016东城统考）用如图所示装置进行下列实验，实验结果与预测的现象不一致的是（）选项①中的物质②中的物质预测装置中现象ANO22蒸馏水试管充满无色溶液BSO22紫色石蕊溶液溶液逐渐变为红色CNH?3AlCl3溶液产生白色沉淀8DCl2AgNO3溶液产生白色沉淀2一A[A项，3NO2+H2O==2HNO3+NO,所以理论上液体充满试管的可错误；B项，SO2溶于水生成具有酸性的H2sO3，正确；C项，Al(OH)3只溶于强碱性溶液，而不溶于氨水，正确；D项，Cl2溶于水后生成的Cl-与Ag+形成AgCl白色沉淀，正确。]4.(名师押题)利用如图所示装置进行下列实验，其中丙中实验现象描述正确的是()实验试剂甲试剂乙试剂丙丙中的现象A浓硫酸Na2sO3紫色石蕊试液溶液先变红后褪色B浓盐酸KMnO”4淀粉-KI溶液溶液变蓝C稀盐酸CaCO3BaCl/溶液有白色沉淀生成D浓氨水CaOAlCl3溶液先生成白色沉淀然后沉淀溶解B[A项，浓硫酸与Na2sO3反应生成5。2，可以使紫色石蕊试液变红但不褪色，错误；B项，浓盐酸和KMnO4反应生成Cl2，Cl2+2KI===2KCl+I2，I2可以使淀粉-KI溶液变蓝，正确；C项，稀盐酸与CaCO3反应生成的CO2通入BaCl2溶液不会生成白色沉淀，错误；D项，浓氨水和CaO反应生成NH3，通入AlCl3溶液中生成Al(OH)3白色沉淀，但是Al(OH)3不会与NH3-H2O反应，故沉淀不会溶解，错误。]I易错警示I(1)CO2通入CaCl2溶液不会产生沉淀。(2)高炉炼铁时的还原剂是CO,焦炭的作用是燃烧提供能量和产生CO。

(3)NO2能与水反应生成硝酸，但不是酸性氧化物。(4)SO2和Cl2的混合气体，可能不具有漂白性。(5)SO2能使澳水或酸性长乂口04溶液褪色，不是利用SO2的漂白性。(6)SO2不能漂白石蕊溶液。(7)硅单质可用于制造半导体材料，光导纤维的主要成分是SiO2。(8)Fe、Al能用于盛放浓硝酸是因为“钝化”形成致密的氧化膜，隔离Fe、Al与硝酸的接触。热点题型2根据实验现象推断物质型1.(2016•陕西咸阳一模)向氯化钡溶液中通入二氧化硫，无沉淀。若再通入下列某气体或再加入下列某物质，一定无沉淀生成的有()①通入氯化氢②通入氯气③通入氨气④通入二氧化碳⑤通入硫化氢⑥通入二氧化氮⑦加入氢氧化钠⑧加入三氯化铁A.①④⑤⑦ B.①④C.①⑤⑧ D.②③⑥⑦B[①通入HC1,无沉淀；②通入Cl2，SO2被氧化为SO2-,生成BaSO4^淀；③通入淀；③通入NH3,溶液呈碱性，SO2转化为SO2-生成BaSO3沉淀；④通入CO2,无沉淀；⑤通入H2s，发生反应：2H2S+SO2===3SI+2H2O,生成S沉淀；⑥

通入NO2，NO2与水反应生成HNO3和NO,HNO3将SO2氧化为SO4-,生成BaSO4沉淀；⑦加入沉淀；⑦加入NaOH,溶液呈碱性，SO2转化为SO2-,生成BaSO3沉淀;⑧加入FeCl3，Fe3+将SO2氧化为SO2-,生成BaSO4沉淀。故B项正确。]2.下列有关实验操作、现象和结论都正确的是()选项实验操作现象结论A将某气体通入FeCl2溶液中溶液由浅绿色变为黄色该气体一定是Cl2B将某气体通入酸性KMnO4溶液中溶液褪色该气体一定是C2H4C将某气体通过灼热的CuO粉末粉末由黑色变为红色该气体一定是h2D将某气体与湿润的红色试纸由红色变为蓝色该气体中一定含有10石蕊试纸接触nh3D［可运用反例法破解本题。A项中气体还可能是O2、O3、NO2等；B项中气体还可能是SO2等；C项中气体还可能是CO。］.（2016・济南调研）将铜和氧化铁的混合物溶于足量稀盐酸中，向所得溶液