高中化學(xué) 最困難考點(diǎn)系列 考點(diǎn)11 常見(jiàn)金屬元素的單質(zhì)及其化合物的綜合應(yīng)用 新人教版必修1.doc

考點(diǎn)11 常見(jiàn)金屬元素的單質(zhì)及其化合物的綜合應(yīng)用【考點(diǎn)定位】本考點(diǎn)考查常見(jiàn)金屬元素的單質(zhì)及其化合物的綜合應(yīng)用，重點(diǎn)了解na、mg、al、fe及其化合物之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系，特別是鈉的過(guò)氧化物、碳酸鈉與碳酸氫鈉的轉(zhuǎn)化與鑒別、鋁及其氧化物、氧化物的兩性?！揪_解讀】金屬及其化合物1金屬原子的最外層電子排布特點(diǎn)：最外層電子數(shù)較少易失去最外層電子2金屬的物理性質(zhì)：常溫下除汞外均為晶體，有金屬光澤，是熱、電的良導(dǎo)體，大多有良好的延展性3金屬的化學(xué)性質(zhì)（1）金屬與氧氣的反應(yīng)：鈉與氧氣反應(yīng)-常溫：4na+o22na2o加熱：2na+o2 na2o2；鋁與氧氣反應(yīng)：通常與氧氣易反應(yīng)，生成致密的氧化物起保護(hù)作用 4al+3o22al2o3 加熱鋁箔時(shí)，由于外層氧化膜的熔點(diǎn)比鋁的熔點(diǎn)高，故熔化的液態(tài)鋁并不滴落除去氧化膜的鋁箔加熱很快生成新的氧化膜，熔化的液態(tài)鋁并也不滴落鐵與氧氣反應(yīng)：3fe+2o2 fe3o4(fe2o3feo)（2）金屬與水的反應(yīng)：鈉與水反應(yīng)：2na+2h2o2naoh+h2；實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：鈉浮在水面上，熔成小球，在水面上游動(dòng)，有哧哧的聲音，最后消失，在反應(yīng)后的溶液中滴加酚酞，溶液變紅鋁與水反應(yīng)：加熱時(shí)微弱反應(yīng)鐵與水反應(yīng)：高溫與水蒸氣反應(yīng)3fe+4h2o(g) fe3o4+4h2（3）金屬與酸的反應(yīng)：鈉與酸反應(yīng)：如2na+2hcl2nacl+h2，na放入稀鹽酸中，是先與酸反應(yīng)，酸不足再與水反應(yīng)因此na放入到酸中na是不可能過(guò)量的比鈉與水的反應(yīng)劇烈多與酸反應(yīng)：強(qiáng)氧化性酸，如濃硫酸和濃硝酸在常溫下，使鋁發(fā)生鈍化現(xiàn)象；加熱時(shí)，能反應(yīng)，但無(wú)氫氣放出；非強(qiáng)氧化性酸反應(yīng)時(shí)放出氫氣與酸反應(yīng)：強(qiáng)氧化性酸：常溫下濃硫酸和濃硝酸使鐵鈍化加熱時(shí)，與強(qiáng)氧化性反應(yīng)，但無(wú)氫氣放出非強(qiáng)氧化性酸：鐵與酸反應(yīng)有氫氣放出（4）某些金屬與堿反應(yīng)：和強(qiáng)堿溶液反應(yīng)：2al+2naoh+2h2o2naalo2+3h2（5）金屬與鹽溶液反應(yīng)：鈉與鹽的溶液反應(yīng)：鈉不能置換出溶液中的金屬，鈉是直接與水反應(yīng)反應(yīng)后的堿再與溶液中的其他物質(zhì)反應(yīng)如鈉投入到硫酸銅溶液的反應(yīng)式：2na+cuso4+2h2ocu(oh)2+na2so4+h2鋁與鹽的溶液反應(yīng)：如能置換出cuso4、agno3等溶液中的金屬；鐵與某些鹽反應(yīng)：如fe+cuso4cu+feso4，fe+2fecl33fecl2等。4金屬的氧化物（1） 氧化鈉和過(guò)氧化鈉名稱氧化鈉過(guò)氧化鈉化學(xué)式na2ona2o2顏色狀態(tài)白色固體淡黃色固體(粉末)與h2o反應(yīng)na2o+h2o=2naoh2na2o2+2h2o=4naoh+o2與co2反應(yīng)na2o+co2=na2co32na2o2+2co2=2na2co3+o2與酸反應(yīng)na2o+2hcl=2nacl+h2o2na2o2+4hcl=4nacl+o2+2h2o生成條件鈉與o2常溫下反應(yīng)：4na+o2=2na2o金屬鈉燃燒或在空氣中點(diǎn)燃用途供氧劑、氧化劑、漂白劑（2）氧化鋁：典型的兩性氧化物（1）耐火材料(al2o3熔點(diǎn)高)（2）冶煉金屬鋁2al2o3 4al+3o2寶石的主要成分是氧化鋁 兩性氧化物：既能與強(qiáng)酸反應(yīng)又能與強(qiáng)堿反應(yīng)生成鹽和水的氧化物al2o3+6hcl2alcl3+3h2o，al2o3+2naoh2naalo2+h2o al2o3 +6h+=2al3+3h2o，al2o3 +2oh-=2alo2-+h2o（3）鐵的氧化物feofe2o3fe3o4(fe2o3feo)鐵元素的價(jià)態(tài)+2+3+2、+3俗稱鐵紅磁性氧化鐵色態(tài)黑色粉末紅棕色粉末黑色晶體類別堿性氧化物堿性氧化物復(fù)雜氧化物水溶性難溶難溶難溶穩(wěn)定性不穩(wěn)定穩(wěn)定穩(wěn)定主要化學(xué)性質(zhì)有一定的還原性易被氧化為三價(jià)鐵的化合物與酸反應(yīng)生成三價(jià)鐵鹽化合物中+2的鐵有還原性，易被氧化5金屬的氫氧化物白色固體：naoh、ca(oh)2、ba(oh)2、mg(oh)2、al(oh)3、fe (oh)2紅褐色固體：fe(oh)3藍(lán)色固體：cu(oh)2溶于水生成強(qiáng)堿與酸反應(yīng)生成鹽和水難溶堿受熱分解生成金屬氧化物和水特性：al(oh)3是兩性氫氧化物；fe(oh)2 易被氧化（1）氫氧化鋁(al(oh)3)：白色難溶于水的膠狀沉淀，是兩性氫氧化物熱易分解兩性氫氧化物：既能與強(qiáng)酸又能與強(qiáng)堿反應(yīng)生成鹽和水的氫氧化物al(oh)3+3hclalcl3+3h2o，al(oh)3+naohnaalo2+2h2o,2al(oh)3al2o3+3h2o al(oh)3的制備：在氯化鋁溶液中加足量氨水a(chǎn)lcl3+3nh3h2oal(oh)3+3nh4cl向氯化鋁溶液中滴加氫氧化鈉溶液，現(xiàn)象是先有沉淀，后溶解反應(yīng)式：先al3+3oh-al(oh)3，后al(oh)3+oh-alo2-+2h2o（2）鐵的氫氧化物fe(oh)2fe(oh)3主要性質(zhì)白色難溶于水的沉淀，不穩(wěn)定，易被氧化成氫氧化鐵，顏色變化為：白色-灰綠色-紅褐色反應(yīng)式：4fe(oh)2+o2+2h2o4fe(oh)3因此在制備時(shí)常采取措施：除溶液中的氧；加有機(jī)溶劑封住液面；膠頭滴管要伸入到溶液中紅褐色難溶于水的沉淀，受熱易分解2fe(oh)3 fe2o3+3h2o，能溶于強(qiáng)酸溶液，生成相應(yīng)的鹽6重要的鹽（1）碳酸鈉和碳酸氫鈉 性質(zhì)na2co3(na2co310h2o)nahco3性質(zhì)比較俗稱純堿或蘇打小蘇打nahco3的顆粒比na2co3小水溶性易溶于水溶于水s(na2co3)s(nahco3)溶液酸堿性顯堿性顯堿性同濃度na2co3的ph大于nahco3的ph熱穩(wěn)定性穩(wěn)定2nahco3=na2co3+co2+h2onahco3的熱穩(wěn)定性比na2co3差，用于除雜質(zhì)與酸反應(yīng)co32-+2h+=h2o+co2反應(yīng)劇烈hco3-+h+=h2o+co2等物質(zhì)的量時(shí)na2co3耗酸量大于nahco3與堿反應(yīng)易與ba(oh)2、ca(oh)2反應(yīng)生成baco3、caco3沉淀和naoh能與所有可溶堿反應(yīng)生成碳酸正鹽和水溶液中相互轉(zhuǎn)化na2co3溶液能吸收co2轉(zhuǎn)化為nahco3na2co3+h2o+co22 nahco3 nahco3+naoh=na2co3+h2o除co2中的hcl雜質(zhì)是用飽和的nahco3溶液，而不用na2co3溶液用途用在玻璃、肥皂、合成洗滌劑、造紙、紡織、石油、冶金等工業(yè)中發(fā)酵粉的主要成分之一；治療胃酸過(guò)多等（2）明礬：化學(xué)式kal(so4)212h2o(十二水合硫酸鋁鉀)，無(wú)色晶體，易溶于水，明礬凈水原理：明礬溶于水發(fā)生水解反應(yīng)，生成al(oh)3膠體，吸附水中的雜質(zhì)，使水澄清?！揪?xì)剖析】1鈉及其主要化合物之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系2鋁及其主要化合物之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系3鐵及其主要化合物之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系【典例剖析】甲、乙、丙、丁、戊五種物質(zhì)中，甲、乙、丙中均含有某種相同的元素，它們之間具有如圖所示轉(zhuǎn)化關(guān)系(反應(yīng)條件及部分產(chǎn)物已略去)下列有關(guān)物質(zhì)的推斷不正確的是()選項(xiàng)假設(shè)結(jié)論a甲為al(oh)3丁可能是鹽酸b甲為na2co3溶液戊可能是co2c甲為fe丁可能是鹽酸d甲為n2戊可能是氧氣【答案】c【變式訓(xùn)練】下列關(guān)于元素及其化合物的說(shuō)法不正確的是()afe在一定條件下可與濃鹽酸、稀硫酸、濃硝酸等劇烈反應(yīng)bal、cl2均能和naoh溶液發(fā)生氧化還原反應(yīng)，且兩單質(zhì)的作用不相同c在稀硫酸中加入銅粉，銅粉不溶解，若再繼續(xù)加入kno3固體，銅粉會(huì)溶解d金屬單質(zhì)na、mg、fe在一定條件下與水反應(yīng)都生成h2和相應(yīng)的堿【解析】d【實(shí)戰(zhàn)演練】1本草圖經(jīng)中關(guān)于綠礬的分解有如下描述：“綠礬形似樸消(na2so410h2o)而綠色，取此物置于鐵板上，聚炭，封之囊袋，吹令火熾，其礬即沸，流出，色赤如融金汁者是真也”對(duì)此段話的說(shuō)明中肯定錯(cuò)誤的是()a綠礬的化學(xué)式為feso47h2ob綠礬分解過(guò)程中沒(méi)有發(fā)生電子的轉(zhuǎn)移c“色赤”物質(zhì)可能是fe2o3d流出的液體中可能含有硫酸【答案】b【解析】a綠礬形似樸消(na2so410h2o)，綠礬的化學(xué)式為feso47h2o，故a正確；b由信息可知生成紅色的氧化鐵，fe元素的化合價(jià)變化，有電子轉(zhuǎn)移，故b錯(cuò)誤；cfe的氧化物只有氧化鐵為紅色，則“色赤”物質(zhì)可能是fe2o3，故c正確；dfeso47h2o分解生成氧化鐵、二氧化硫、三氧化硫，三氧化硫與水結(jié)合生成硫酸，則流出的液體中可能含有硫酸，故d正確；故答案為b。2在復(fù)雜體系中，確定化學(xué)反應(yīng)先后順序有利于解決問(wèn)題已知氧化性fe3+cu2+fe2+若在氯化鐵溶液蝕刻銅印刷電路板后所得的溶液里加入過(guò)量鋅片下列說(shuō)法正確的是()afe3+首先反應(yīng)，轉(zhuǎn)化為feb反應(yīng)開(kāi)始時(shí)c(fe2+)增大，然后又減小cfe2+首先反應(yīng)，轉(zhuǎn)化為fed存在反應(yīng)fe+cu2+fe2+cu【答案】b【解析】在氯化鐵溶液蝕刻銅印刷電路板后所得的溶液含有fe3+、cu2+、fe2+，氧化性fe3+cu2+fe2+，鋅比鐵活潑，加入過(guò)量的鋅，fe3+首先反應(yīng)，生成fe2+，c(fe2+)增大，然后發(fā)生zn+cu2+=zn2+cu，