專題-常見金屬元素

1、專題一 常見金屬元素1.理解并能應(yīng)用常見金屬的活動(dòng)性順序。2.了解常見金屬(如Na、Al、Fe、Cu等)及其化合物的主要性質(zhì)和重要應(yīng)用。3.了解金屬材料在生產(chǎn)和生活中的重要應(yīng)用。認(rèn)識(shí)常見無機(jī)物在生產(chǎn)中的應(yīng)用和對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響。4.認(rèn)識(shí)化學(xué)在金屬礦物綜合利用和實(shí)現(xiàn)物質(zhì)間轉(zhuǎn)化等方面的實(shí)際應(yīng)用。 考綱要求考點(diǎn)一鈉及其重要化合物欄目索引考點(diǎn)二鋁及其重要化合物考點(diǎn)三鐵及其重要化合物考點(diǎn)四銅及其重要化合物知識(shí)精講考點(diǎn)一鈉及其重要化合物1.樹立物質(zhì)轉(zhuǎn)化思想(1)理清知識(shí)主線NaNa2ONa2O2NaOHNa2CO3NaHCO3(2)形成網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建2.掃除易忘知識(shí)盲點(diǎn)(1)鈉和鹽溶液反應(yīng)，不能置換出鹽中的金屬，

2、與熔融的鹽反應(yīng)才能置換出鹽中的金屬。(2)無論Na與O2反應(yīng)生成Na2O還是Na2O2，只要參與反應(yīng)的Na的質(zhì)量相等，則轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量一定相等，但得到Na2O2的質(zhì)量大于Na2O的。(3)Na分別與H2O和乙醇發(fā)生的反應(yīng)均屬于置換反應(yīng)，二者現(xiàn)象明顯不同，前者劇烈，后者緩慢。(4)1 mol Na2O2參與反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量不一定為1 mol，如Na2O2與SO2的反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子數(shù)應(yīng)為2 mol。(5)不能用Ca(OH)2鑒別Na2CO3和NaHCO3溶液，應(yīng)選用CaCl2或BaCl2溶液。(6)除去CO2中的HCl氣體，應(yīng)選用飽和的NaHCO3溶液。(7)向飽和的Na2CO3溶液中通入過

3、量CO2，有晶體析出。(8) 焰色反應(yīng)是元素的性質(zhì)，無論游離態(tài)還是化合態(tài)，均具有相同的焰色反應(yīng)，它不是化學(xué)變化，在觀察鉀元素的焰色反應(yīng)時(shí)，應(yīng)通過藍(lán)色的鈷玻璃片。(9)NaK合金常溫下呈液態(tài)，是原子反應(yīng)堆的導(dǎo)熱劑。(10)堿金屬的密度呈現(xiàn)增大的趨勢(shì)，但K反常。(11)Li和O2反應(yīng)只生成Li2O；NaH是離子化合物，是一種強(qiáng)還原劑。Na2O、Na2O2陰陽離子個(gè)數(shù)比均為12。題組集訓(xùn)題組一重要反應(yīng)必練1.用方程式回答下列問題(1)實(shí)驗(yàn)室怎樣處理鈉屑？ 。(2)寫出Na與CuSO4溶液反應(yīng)的離子方程式。 。(3)怎樣將Na2CO3溶液轉(zhuǎn)化為NaOH溶液(用化學(xué)方程式表示)。 。2CH3CH2OH2

4、Na2CH3CH2ONaH22Na2H2OCu2=Cu(OH)2H22NaNa2CO3Ca(OH)2=CaCO32NaOH(4)向NaOH、Na2CO3、NaHCO3溶液中逐滴加入鹽酸，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式。 ； ； 。(5)怎樣除去CO2中的SO2氣體(用離子方程式表示)。 。(6)怎樣除去Na2CO3溶液中的NaHCO3(用離子方程式表示)。 。(7)怎樣除去NaHCO3溶液中的Na2CO3(用離子方程式表示)。 。(8)用化學(xué)方程式表示呼吸面具中產(chǎn)生O2的原理。 ； 。2Na2O22H2O=4NaOHO22Na2O22CO2=2Na2CO3O2(7)鈉在空氣中燃燒可生成多種氧化物。23

5、g鈉充分燃燒時(shí)轉(zhuǎn)移電子數(shù)為1NA( )(2015全國卷，10C)(8)將稀鹽酸滴入碳酸鈉與氫氧化鈉的混合溶液中，立即產(chǎn)生氣泡( )(2015全國卷，13A)(9)過氧化鈉與水反應(yīng)時(shí)，生成0.1 mol氧氣轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.2NA( )(2015全國卷，8C)1.樹立物質(zhì)轉(zhuǎn)化思想知識(shí)精講考點(diǎn)二鋁及其重要化合物(2)形成網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建2.掃除易混知識(shí)盲點(diǎn)(1)鋁是活潑金屬，但鋁抗腐蝕性相當(dāng)強(qiáng)，因?yàn)殇X表面生成一層致密的氧化物薄膜。由于Al2O3的熔點(diǎn)高于Al的熔點(diǎn)，故在酒精燈上加熱鋁箔直至熔化，發(fā)現(xiàn)熔化的鋁并不滴落。(2)鋁熱反應(yīng)不僅僅是單質(zhì)鋁與Fe2O3反應(yīng)，還包含制取其他難熔金屬的反應(yīng)，由于鋁熱劑是混

6、合物，故鋁熱反應(yīng)不能用于工業(yè)上冶煉鐵。注意鋁熱反應(yīng)是中學(xué)化學(xué)中唯一一類金屬單質(zhì)與金屬氧化物在高溫條件下的置換反應(yīng)。(3)引發(fā)鋁熱反應(yīng)的操作是高考實(shí)驗(yàn)考查的熱點(diǎn)，具體操作是先鋪一層KClO3，然后插上鎂條，最后點(diǎn)燃鎂條。(4)并不是Al與所有金屬氧化物均能組成鋁熱劑，該金屬氧化物對(duì)應(yīng)的金屬活潑性應(yīng)比鋁弱。(5)Al2O3、Al(OH)3與NaOH溶液的反應(yīng)常用于物質(zhì)的分離提純。Al(OH)3不溶于氨水，所以實(shí)驗(yàn)室常用鋁鹽和氨水來制備Al(OH)3。(6)利用偏鋁酸鹽制備Al(OH)3，一般不用強(qiáng)酸，因?yàn)閺?qiáng)酸的量控制不當(dāng)會(huì)使制得的Al(OH)3溶解。若向偏鋁酸鹽溶液中通入CO2，生成的Al(OH)

7、3不溶于碳酸，CO2過量時(shí)另一產(chǎn)物是HCO ，不過量時(shí)另一產(chǎn)物是CO ，書寫離子反應(yīng)方程式時(shí)要特別注意。(7)Al(OH)3可用作抗酸藥；明礬常用于凈水。(8)泡沫滅火器所用試劑為Al2(SO4)3溶液和NaHCO3溶液。題組集訓(xùn)題組一重要反應(yīng)必練1.用方程式回答下列問題。(1)用化學(xué)方程式表示除去鐵粉中的鋁粉。 。(2)用離子方程式表示除去Fe2O3中的Al2O3。 。(3)用離子方程式表示除去Mg(OH)2中的Al(OH)3。 。2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2(4)現(xiàn)有AlCl3溶液、氨水、NaOH溶液，制備Al(OH)3的最佳方案是(用化學(xué)方程式表示)。 。(5)現(xiàn)有Na

8、AlO2溶液、CO2、鹽酸溶液，制備Al(OH)3的最佳方案是(用離子方程式表示) 。AlCl33NH3H2O=Al(OH)33NH4Cl(9)銨明礬NH4Al(SO4)212H2O是常見的食品添加劑，用于焙烤食品，向銨明礬溶液中逐滴滴入NaOH溶液，試寫出反應(yīng)的離子方程式。 ； ； 。Al33OH=Al(OH)3考點(diǎn)三鐵及其重要化合物1.樹立物質(zhì)轉(zhuǎn)化思想知識(shí)精講(2)形成網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建2.掃除易忘知識(shí)盲點(diǎn)(1)Fe與O2、H2O(g)反應(yīng)的產(chǎn)物都是Fe3O4而不是Fe2O3。Fe與Cl2反應(yīng)時(shí)生成FeCl3，與S反應(yīng)時(shí)生成FeS，說明Cl2的氧化能力大于S的。常溫下，F(xiàn)e、Al在冷的濃硫酸和濃硝酸

9、中發(fā)生鈍化，但加熱后繼續(xù)反應(yīng)。Fe在Cl2中燃燒，無論Cl2過量還是不足均生成FeCl3。(2)向含F(xiàn)e2的溶液中加入硝酸、KMnO4溶液、氯水等具有氧化性的物質(zhì)時(shí)，溶液會(huì)出現(xiàn)淺綠色棕色的顏色變化，該現(xiàn)象可用于Fe2的檢驗(yàn)。(3)Fe3的檢驗(yàn)方法較多，如觀察溶液顏色法(棕黃色)、NaOH溶液法(生成紅褐色沉淀)、KSCN溶液法(生成血紅色溶液)，前面兩種方法需溶液中Fe3濃度較大時(shí)才適用，最好也最靈敏的方法是KSCN溶液法。Fe2的檢驗(yàn)可采用先加入KSCN溶液后再加入氧化劑的方法；也可用鐵氰化鉀檢驗(yàn)Fe2，現(xiàn)象是生成藍(lán)色沉淀(Fe3Fe(CN)62)。(4)生成FeCl2除了用Fe和HCl的置

10、換反應(yīng)外，還可用化合反應(yīng)：2FeCl3Fe=3FeCl2；生成Fe(OH)3除了用Fe3與堿的復(fù)分解反應(yīng)外，還可用化合反應(yīng)：4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3。(5)配制FeCl2溶液既要防氧化(加入Fe粉)，又要防水解(加入鹽酸)；配制FeCl3溶液要加入濃鹽酸防止水解。(6)Fe3必須在酸性條件下才能大量存在，當(dāng)pH7時(shí)，F(xiàn)e3幾乎完全水解生成Fe(OH)3沉淀。(7)除去酸性溶液ZnCl2中的FeCl2，應(yīng)先通入Cl2或加入H2O2，再加入ZnO，使Fe3水解生成沉淀過濾除去。(8)制備Fe(OH)2的方法很多，原則有兩點(diǎn)：一是溶液中的溶解氧必須提前除去；二是反應(yīng)過程中必須與

11、O2隔絕。同時(shí)要牢記Fe(OH)2轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3時(shí)溶液的顏色變化(白色沉淀迅速變成灰綠色，最后變成紅褐色)。(9)Fe(OH)3膠體的制備方法是將飽和FeCl3溶液滴加到沸水中，加熱至呈紅褐色后立即停止加熱。膠體不帶電，帶電的是膠粒。(10)自然界中有少量游離態(tài)的鐵(隕石中)，純凈的鐵塊是銀白色的，而鐵粉是黑色的。1.用方程式回答下列問題。(1)高溫下鐵和H2O(g)的反應(yīng)。 。(2)用離子方程式表示將鐵粉逐漸加入稀HNO3中的反應(yīng)過程。 ； 。題組集訓(xùn)題組一重要反應(yīng)必練2Fe3Fe=3Fe2(3)用離子方程式表示FeO、Fe3O4與稀HNO3的反應(yīng)。 ； 。(4)用離子方程式表示Fe(

12、OH)2與稀HNO3反應(yīng)； ；Fe(OH)3與氫碘酸反應(yīng)。 。2Fe(OH)36H2I=2Fe2I26H2O(5)用化學(xué)方程式表示鐵發(fā)生吸氧腐蝕生成鐵銹的過程。負(fù)極： ，正極： ， ， ，F(xiàn)e(OH)3脫去一部分水生成Fe2O3xH2O。2Fe4e=2Fe2O24e2H2O=4OHFe22OH=Fe(OH)24Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3(6)怎樣除去Fe2(SO4)3中的FeSO4(用適當(dāng)?shù)奈淖趾碗x子方程式說明)答案加入H2SO4酸化的H2O2，2H2Fe2H2O2=2Fe32H2O。(7)怎樣檢驗(yàn)Fe2O3中的FeO(用適當(dāng)?shù)奈淖趾碗x子方程式說明)。答案取少量樣品于試管中，

13、加稀H2SO4使其溶解，F(xiàn)e2O36H=2Fe33H2O，F(xiàn)eO2H=Fe22H2O。再加入少量酸性KMnO4溶液，若紫紅色褪去，證明溶液中含有Fe2，原樣品中含有FeO5Fe2MnO 8H=5Fe3Mn24H2O。題組三Fe(OH)2制備裝置集錦3.下列圖示中能較長時(shí)間看到Fe(OH)2白色沉淀的有_。解析Fe(OH)2是一種白色沉淀，在空氣中或含有氧氣的水溶液中很容易被氧化變色，因此難以觀察到它的本來顏色。要制備純凈穩(wěn)定的Fe(OH)2，需要隔絕空氣：圖中裝置中油脂的作用是防止空氣中的O2進(jìn)入硫酸亞鐵溶液中。裝置、：其原理都是利用鐵和稀硫酸現(xiàn)制FeSO4，并用產(chǎn)生的H2趕走試管和溶液中的氧

14、氣，但其裝置的設(shè)計(jì)卻有區(qū)別。裝置：陽極反應(yīng)式為Fe2e=Fe2，陰極反應(yīng)式為2H2e=H2，H來源于水的電離，因此總反應(yīng)為Fe2H2O Fe(OH)2H2，產(chǎn)生的H2有利于趕走溶液中的氧氣，液面上的汽油使溶液與空氣隔開。答案、反思?xì)w納成功制備Fe(OH)2的關(guān)鍵由于Fe(OH)2具有很強(qiáng)的還原性，易被氧化為Fe(OH)3，在實(shí)驗(yàn)室中制備Fe(OH)2，并使Fe(OH)2長時(shí)間保持白色沉淀狀態(tài)，成為物質(zhì)制備實(shí)驗(yàn)探究的熱點(diǎn)。制備原理：Fe22OH=Fe(OH)2成功關(guān)鍵：溶液中不含F(xiàn)e3和O2等氧化性物質(zhì)。制備過程中，保證生成的Fe(OH)2在密閉的隔絕空氣的體系中。知識(shí)精講考點(diǎn)四銅及其重要化合物

15、(2)形成網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建2.掃除易忘知識(shí)盲點(diǎn)(1)銅在潮濕的空氣中最終不是生成CuO，而是銅綠Cu2(OH)2CO3。(2)常用灼熱的銅粉除去N2中的O2，灼熱的CuO除去CO2中的CO。(3)新制Cu(OH)2懸濁液常用來檢驗(yàn)醛基。(4)Cu和一定量的濃HNO3反應(yīng)，產(chǎn)生的是NO2和NO的混合氣體，當(dāng)Cu有剩余，再加入稀H2SO4，Cu繼續(xù)溶解。(5)Cu：紫紅色；CuO：黑色；Cu2S：黑色；CuS：黑色；Cu2O：磚紅色。(6)銅的焰色反應(yīng)為綠色。(7)冶煉銅的方法有熱還原法；濕法煉銅；電解精煉銅。(8)銅合金有：青銅(Cu、Sn、Pb等)；黃銅(Zn、Sn、Pb、Al等)；白銅(Ni、Zn、

16、Mn)。題組集訓(xùn)題組一重要反應(yīng)必練1.按要求書寫方程式。(1)用兩組方程式表示Cl2的氧化性大于S。 。 。(2)銅在潮濕的空氣中生銹。 。2CuO2H2OCO2=Cu2(OH)2CO3(3)將Cu和濃H2SO4混合加熱。 。(4)Cu和稀HNO3反應(yīng)的離子方程式。 。(5)常用FeCl3溶液腐蝕銅板(用離子方程式表示)。 。Cu2Fe3=Cu22Fe2(6)用離子方程式表示將NH3H2O逐滴滴入到CuSO4溶液的反應(yīng)過程。 ； 。(7)用惰性電極電解CuSO4溶液。 。(8)用Cu作電極電解H2SO4溶液(用離子方程式表示)。 。Cu(OH)24NH3H2O=Cu(NH3)422OH4H2O題組二準(zhǔn)確判斷物質(zhì)性質(zhì)2.正誤判斷，正確的