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

考點11 常見金屬元素的單質(zhì)及其化合物的綜合應用【考點定位】本考點考查常見金屬元素的單質(zhì)及其化合物的綜合應用，重點了解na、mg、al、fe及其化合物之間的轉化關系，特別是鈉的過氧化物、碳酸鈉與碳酸氫鈉的轉化與鑒別、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：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、電的良導體，大多有良好的延展性3金屬的化學性質(zhì)（1）金屬與氧氣的反應：鈉與氧氣反應-常溫：4na+o22na2o加熱：2na+o2 na2o2；鋁與氧氣反應：通常與氧氣易反應，生成致密的氧化物起保護作用 4al+3o22al2o3 加熱鋁箔時，由于外層氧化膜的熔點比鋁的熔點高，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：3fe+2o2 fe3o4(fe2o3feo)（2）金屬與水的反應：鈉與水反應：2na+2h2o2naoh+h2；實驗現(xiàn)象：鈉浮在水面上，熔成小球，在水面上游動，有哧哧的聲音，最后消失，在反應后的溶液中滴加酚酞，溶液變紅鋁與水反應：加熱時微弱反應鐵與水反應：高溫與水蒸氣反應3fe+4h2o(g) fe3o4+4h2（3）金屬與酸的反應：鈉與酸反應：如2na+2hcl2nacl+h2，na放入稀鹽酸中，是先與酸反應，酸不足再與水反應因此na放入到酸中na是不可能過量的比鈉與水的反應劇烈多與酸反應：強氧化性酸，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，能反應，但無氫氣放出；非強氧化性酸反應時放出氫氣與酸反應：強氧化性酸：常溫下濃硫酸和濃硝酸使鐵鈍化加熱時，與強氧化性反應，但無氫氣放出非強氧化性酸：鐵與酸反應有氫氣放出（4）某些金屬與堿反應：和強堿溶液反應：2al+2naoh+2h2o2naalo2+3h2（5）金屬與鹽溶液反應：鈉與鹽的溶液反應：鈉不能置換出溶液中的金屬，鈉是直接與水反應反應后的堿再與溶液中的其他物質(zhì)反應如鈉投入到硫酸銅溶液的反應式：2na+cuso4+2h2ocu(oh)2+na2so4+h2鋁與鹽的溶液反應：如能置換出cuso4、agno3等溶液中的金屬；鐵與某些鹽反應：如fe+cuso4cu+feso4，fe+2fecl33fecl2等。4金屬的氧化物（1） 氧化鈉和過氧化鈉名稱氧化鈉過氧化鈉化學式na2ona2o2顏色狀態(tài)白色固體淡黃色固體(粉末)與h2o反應na2o+h2o=2naoh2na2o2+2h2o=4naoh+o2與co2反應na2o+co2=na2co32na2o2+2co2=2na2co3+o2與酸反應na2o+2hcl=2nacl+h2o2na2o2+4hcl=4nacl+o2+2h2o生成條件鈉與o2常溫下反應：4na+o2=2na2o金屬鈉燃燒或在空氣中點燃用途供氧劑、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：既能與強酸反應又能與強堿反應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)定主要化學性質(zhì)有一定的還原性易被氧化為三價鐵的化合物與酸反應生成三價鐵鹽化合物中+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藍色固體：cu(oh)2溶于水生成強堿與酸反應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：既能與強酸又能與強堿反應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-紅褐色反應式：4fe(oh)2+o2+2h2o4fe(oh)3因此在制備時常采取措施：除溶液中的氧；加有機溶劑封住液面；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，能溶于強酸溶液，生成相應的鹽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co32-+2h+=h2o+co2反應劇烈hco3-+h+=h2o+co2等物質(zhì)的量時na2co3耗酸量大于nahco3與堿反應易與ba(oh)2、ca(oh)2反應生成baco3、caco3沉淀和naoh能與所有可溶堿反應生成碳酸正鹽和水溶液中相互轉化na2co3溶液能吸收co2轉化為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；治療胃酸過多等（2）明礬：化學式kal(so4)212h2o(十二水合硫酸鋁鉀)，無色晶體，易溶于水，明礬凈水原理：明礬溶于水發(fā)生水解反應，生成al(oh)3膠體，吸附水中的雜質(zhì)，使水澄清?！揪毱饰觥?鈉及其主要化合物之間的轉化關系2鋁及其主要化合物之間的轉化關系3鐵及其主要化合物之間的轉化關系【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化關系(反應條件及部分產(chǎn)物已略去)下列有關物質(zhì)的推斷不正確的是()選項假設結論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【變式訓練】下列關于元素及其化合物的說法不正確的是()afe在一定條件下可與濃鹽酸、稀硫酸、濃硝酸等劇烈反應bal、cl2均能和naoh溶液發(fā)生氧化還原反應，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，銅粉會溶解d金屬單質(zhì)na、mg、fe在一定條件下與水反應都生成h2和相應的堿【解析】d【實戰(zhàn)演練】1本草圖經(jīng)中關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”對此段話的說明中肯定錯誤的是()a綠礬的化學式為feso47h2ob綠礬分解過程中沒有發(fā)生電子的轉移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元素的化合價變化，有電子轉移，故b錯誤；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在復雜體系中，確定化學反應先后順序有利于解決問題已知氧化性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量鋅片下列說法正確的是()afe3+首先反應，轉化為feb反應開始時c(fe2+)增大，然后又減小cfe2+首先反應，轉化為fed存在反應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，加入過量的鋅，fe3+首先反應，生成fe2+，c(fe2+)增大，然后發(fā)生zn+cu2+=zn2+cu，