第三章-章末归纳总结高一化学(人教版2019必修第一册)(原卷版)

第三章章末归纳总结思维导图思维导图考向分析考向分析考向一铁及其化合物【例1】（2021·辽宁·高考真题）磁性材料在很多领域具有应用前景，其制备过程如下(各步均在氛围中进行)：①称取，配成溶液，转移至恒压滴液漏斗中。②向三颈烧瓶中加入溶液。③持续磁力搅拌，将溶液以的速度全部滴入三颈烧瓶中，100℃下回流3h。④冷却后过滤，依次用热水和乙醇洗涤所得黑色沉淀，在干燥。⑤管式炉内焙烧2h，得产品3.24g。部分装置如图：回答下列问题：(1)仪器a的名称是_______；使用恒压滴液漏斗的原因是_______。(2)实验室制取有多种方法，请根据元素化合物知识和氧化还原反应相关理论，结合下列供选试剂和装置，选出一种可行的方法，化学方程式为_______，对应的装置为_______(填标号)。可供选择的试剂：、、、、饱和、饱和可供选择的发生装置(净化装置略去)：(3)三颈烧瓶中反应生成了Fe和，离子方程式为_______。(4)为保证产品性能，需使其粒径适中、结晶度良好，可采取的措施有_______。A．采用适宜的滴液速度 B．用盐酸代替KOH溶液，抑制水解C．在空气氛围中制备 D．选择适宜的焙烧温度(5)步骤④中判断沉淀是否已经用水洗涤干净，应选择的试剂为_______；使用乙醇洗涤的目的是_______。(6)该实验所得磁性材料的产率为_______(保留3位有效数字)。【一隅三反】1．（2022·山西省）在一定条件下，用普通铁粉和水蒸气反应,可以得到铁的氧化物，该氧化物又可以经此反应的逆反应，生成颗粒很细的铁粉。某校化学小组利用下图所列装置进行铁与水反应的实验，并利用产物进一步与四氧化三铁反应制取铁粉。(装置中的铁架台、铁夹等必要的夹持仪器在图中均已略去)(1)烧瓶A中常加入碎瓷片，其作用是___________________，小试管C的作用是______________________________。(2)为了安全，在E管中的反应发生前，在F出口处必须_________________，E管中的反应开始后，在F出口处应______________________。(3)反应3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2在一定条件下实际上为可逆反应,本实验中是如何实现Fe向Fe3O4的转变的?试用化学平衡移动原理加以解释_____________________。(4)停止反应，待B管冷却后，取其中固体加入过量稀盐酸，充分反应后过滤。简述证明滤液中含有Fe3+的实验操作及现象______________________。(5)若E管中反应按以下两步进行：Fe3O4+H23FeO+H2O，FeO+H2Fe+H2O，假设实验开始时E管中的Fe3O4为23.2g，反应一段时间后停止实验，冷却后取出其中固体干燥后称量，其质量变为20g。通过计算分析其组成可能为________(填序号)①Fe

②Fe和Fe3O4③FeO和Fe3O4

④Fe和FeO

⑤Fe、FeO和Fe3O4用此20g固体与铝粉在一定条件下进行铝热反应，最多可消耗铝粉________g。(不考虑空气中的成分参与反应)2．（2022·广东·模拟预测）某化学学习小组同学学习了铁元素的价类二维图后，对铁及其化合物进行了探究。探究一：对“铁与水蒸气反应”的产物进行检验：(1)①铁与水蒸气反应的化学方程式为_______。②某同学利用磁铁成功吸引反应后的产物，以此确定产物中有未反应的铁单质，请对此结论进行简要分析_______。探究二：向氯化铁溶液中滴加几滴KSCN溶液后，滴加过氧化氢，红色褪去。已知红色褪去的同时有气体生成，经检验为O2。小组同学对红色褪去的原因提出了三种假设：(2)假设I：H2O2还原Fe3+，使其转变为Fe2+；假设II：H2O2分解生成O2，O2氧化KSCN；假设III：_______。并对假设进行了以下实验探究：实验①：取褪色后溶液三份，第一份滴加FeCl3溶液无明显变化；第二份滴加KSCN溶液，溶液出现红色；第三份滴加稀盐酸和BaCl2溶液，产生白色沉淀。实验②：另取同浓度的FeCl3溶液滴加2滴KSCN溶液，溶液变红，再通入O2，无明显变化。(3)实验结论：实验①说明假设_______不正确：实验②的目的是_______；由实验①②得出假设_____是正确的。探究三：甲同学查阅资料“高铁酸盐是优良的多功能水处理剂。K2FeO4为紫色固体，可溶于水，微溶于浓KOH溶液，难溶于有机物；在0~5°C、强碱性溶液中比较稳定，在酸性、中性溶液中易分解放出O2”。甲同学制备高铁酸钾(K2FeO4)装置如图所示，夹持、加热等装置略。(4)已知C中反应为放热反应，C装置应如何改进：_______，且反应中KOH必须过量的原因_______。3．（2022·北京怀柔·高一期末）某实验小组探究氯水与铁的反应。(1)实验i中产生少量无色气体，该气体可能是_______(填写化学式)。(2)实验ii中观察到溶液变为红色，可推知上层清液中含有_______。(3)实验iii中观察到溶液无明显变化，可推知上层清液中不含Fe3+，其原因是(用离子方程式表示)_______。(4)某同学认为上层清液中的Fe3+是因为Fe2+被氧化，则可能的氧化剂为_______。4．某小组根据白色沉淀迅速变为灰绿色，一段时间后变为红褐色的现象，探究产生灰绿色沉淀的原因。Ⅰ．甲同学猜测灰绿色沉淀是和的混合物，验证实验如下。编号实验操作实验现象实验1液面上方出现白色沉淀，一段时间，后变为灰绿色，长时间后变为红褐色实验2①中出现蓝色沉淀，②中溶液未变红色(1)实验1中加入维生素C是因其具有_______性。(2)实验2中试剂a为_______溶液，试剂b为_______溶液；实验现象说明甲同学的猜测_______(填“正确”或“不正确”)。Ⅱ．乙同学查阅资料得知，沉淀具有较强的吸附性，猜测灰绿色可能是吸附引起的，设计并完成了实验3~实验5。编号实验操作实验现象实验3液面上方产生向色沉淀(带有较多，灰绿色)。沉淀下沉后，部分灰绿色实验4液面上方产生白色沉淀(无灰绿色)。沉淀下沉后，仍为白色实验5取实验4中白色沉淀，洗净后放在潮湿的空气中(3)推测实验4中沉淀无灰绿色的原因为_______。(4)若乙同学的猜测正确，则预测实验5的现象为_______。考向二铝及其化合物【例2】将一定质量的镁和铝的混合物投入100mL盐酸中，固体全部溶解后，向所得溶液中加入NaOH溶液，生成沉淀的物质的量与加入NaOH溶液的体积关系如下图所示。若不考虑金属和盐酸反应时HCl的挥发，则下列说法不正确的是A．镁与铝的物质的量之比为4：3B．盐酸的物质的量浓度为10mol·L-1C．NaOH溶液的物质的量浓度为5mol·L-1D．生成的氢气在标准状况下的体积为10.08L【一隅三反】1．（2022·贵州）下列关于铝及其化合物的性质描述不正确的是A．铝只与盐酸反应 B．Al2O3可以与NaOH溶液反应C．Al2O3可以与盐酸反应 D．Al(OH)3可以与NaOH溶液反应2．（2022·江苏宿迁·高一期末）金属铁和铝以及其相关制品在生活和生产中随处可见，用途十分广泛，如在电子、汽车、工业等领域也有各种各样的用途。工业上常利用铝热反应原理来焊接钢轨，化学方程式为：。下列关于铝及其化合物说法正确的是A．铝在常温下不能与氧气发生反应B．铝制品有致密的氧化膜，可长时间盛放酸性或碱性食物C．将氢氧化铝在高温下灼烧，即可得到氧化铝D．等质量的铝分别与足量的盐酸和氢氧化钠溶液反应，放出的物质的量之比为3∶13．某学习小组用如图所示装置测定铝镁合金中的铝的质量分数和铝的相对原子质量。(1)A中试剂为_______。(2)实验前，先将铝镁合金在稀酸中浸泡片刻，其目的是_______。(3)检查气密性，将药品和水装入各仪器中，连接好装置后，需进行的操作还有：①记录C的液面位置；②将B中剩余固体过滤，洗涤，干燥，称重；③待B中不再有气体产生并恢复至室温后，记录C的液面位置；④由A向B滴加足量试剂；⑤检查气密性。上述操作的顺序是_______(填序号)；记录C的液面位置时，除视线平视外，还应_______。(4)B中发生反应的离子反应方程式为_______；氧化剂是_______(5)若实验用铝镁合金的质量为ag，测得氢气体积为bmL(已换算为标准状况)，B中剩余固体的质量为cg，则铝的相对原子质量为_______。(6)实验过程中，若未洗涤过滤所得的不溶物，则测得的质量分数将_______(填“偏大”“偏小”或“不受影响”)。4．（2022·广东清远·高一期末）标准的镁铝合金中镁、铝的含量各约为。活性铝含量的多少对烟花的安全生产和产品的质量有很大的影响。某实验小组为检测某品牌的镁铝合金(不含其他元素)中铝的质量分数，将一定量镁铝合金与足量试剂X反应，并设计了下列实验方案进行探究。请填写下列空白：(1)甲组同学们拟选用下列实验装置完成实验：你认为最简易的装置连接顺序是___________；连接好装置首先应进行的操作是___________。滴加过量的试剂X时，发现始终有部分金属未溶解，则该组同学使用的试剂X可能为___________(填化学式)，发生反应的离子