新高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí)講義+分層訓(xùn)練專題10 常見金屬及其重要化合物(講義)(含解析)_第1頁
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10常見金屬及其重要化合物考點(diǎn)熱度★★★★★考點(diǎn)1.直接考查常見金屬及化合物的主要性質(zhì)及用途1.(2022·浙江·統(tǒng)考高考真題)下列說法正確的是A.鐵與碘反應(yīng)易生成碘化鐵B.電解ZnSO4溶液可以得到ZnC.用石灰沉淀富鎂海水中的Mg2+,生成碳酸鎂D.SO2通入BaCl2溶液中生成BaSO3沉淀【解析】A.I2屬于弱氧化劑,與Fe反應(yīng)生成FeI2,A錯(cuò)誤;B.電解一定濃度的硫酸鋅溶液,Zn2+在陰極得電子析出Zn,B正確;C.石灰沉淀Mg2+生成的沉淀是Mg(OH)2,C錯(cuò)誤;D.SO2通入BaCl2溶液中不能生成BaSO3沉淀,因?yàn)镠2SO3酸性比HCl弱,該復(fù)分解反應(yīng)不能發(fā)生,D錯(cuò)誤;故答案選B?!敬鸢浮緽考點(diǎn)2.直接考查常見金屬與其化合物的轉(zhuǎn)化9.(2021·廣東·高考真題)部分含鐵物質(zhì)的分類與相應(yīng)化合價(jià)關(guān)系如圖所示。下列推斷不合理的是A.SKIPIF1<0可與SKIPIF1<0反應(yīng)生成SKIPIF1<0B.SKIPIF1<0既可被氧化,也可被還原C.可將SKIPIF1<0加入濃堿液中制得SKIPIF1<0的膠體D.可存在SKIPIF1<0的循環(huán)轉(zhuǎn)化關(guān)系【解析】圖中所示鐵元素不同化合價(jià)的物質(zhì):a為Fe,b為FeCl2、FeSO4、Fe(NO3)2等Fe(II)的鹽類物質(zhì),c為Fe(OH)2,e為FeCl3、Fe2(SO4)3、Fe(NO3)3等Fe(III)的鹽類物質(zhì),d為Fe(OH)3。A.Fe與Fe(III)的鹽類物質(zhì)可發(fā)生反應(yīng)生成Fe(II)的鹽類物質(zhì),如Fe+2FeCl3=3FeCl2,故A不選;B.Fe(II)為鐵元素的中間價(jià)態(tài),既有還原性也有氧化性,因此既可被氧化,也可被還原,故B不選;C.Fe(III)的鹽類物質(zhì)與濃堿液反應(yīng)生成Fe(OH)3沉淀,制備Fe(OH)3膠體操作為:向沸水中滴加飽和FeCl3溶液,繼續(xù)煮沸至溶液呈紅褐色,停止加熱,故C選;D.SKIPIF1<0轉(zhuǎn)化如SKIPIF1<0,故D不選;綜上所述,答案為C?!敬鸢浮緾考點(diǎn)3.以金屬及其化合物為載體考查學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究能力3.(2023·浙江·高考真題)探究鐵及其化合物的性質(zhì),下列方案設(shè)計(jì)、現(xiàn)象和結(jié)論都正確的是實(shí)驗(yàn)方案現(xiàn)象結(jié)論A往SKIPIF1<0溶液中加入SKIPIF1<0片短時(shí)間內(nèi)無明顯現(xiàn)象SKIPIF1<0的氧化能力比SKIPIF1<0弱B往SKIPIF1<0溶液中滴加SKIPIF1<0溶液,再加入少量SKIPIF1<0固體溶液先變成血紅色后無明顯變化SKIPIF1<0與SKIPIF1<0的反應(yīng)不可逆C將食品脫氧劑樣品中的還原鐵粉溶于鹽酸,滴加SKIPIF1<0溶液溶液呈淺綠色食品脫氧劑樣品中沒有SKIPIF1<0價(jià)鐵D向沸水中逐滴加5~6滴飽和SKIPIF1<0溶液,持續(xù)煮沸溶液先變成紅褐色再析出沉淀SKIPIF1<0先水解得SKIPIF1<0再聚集成SKIPIF1<0沉淀A.A B.B C.C D.D【解析】A.FeCl2溶液中加入Zn片,SKIPIF1<0,溶液由淺綠色變?yōu)闊o色,F(xiàn)e2+的氧化能力比Zn2+強(qiáng),A錯(cuò)誤;B.溶液變成血紅色的原因,SKIPIF1<0,與SKIPIF1<0和K+無關(guān),B錯(cuò)誤;C.鐵離子可能先與單質(zhì)鐵生成亞鐵離子,則溶液呈綠色,C錯(cuò)誤;D.向沸水中滴加飽和氯化鐵溶液,制取Fe(OH)3膠體,繼續(xù)加熱則膠體因聚沉變?yōu)槌恋恚珼正確;故答案為:D?!敬鸢浮緿考點(diǎn)4.以金屬及其化合物為載體考查學(xué)生計(jì)算能力(2019·浙江·統(tǒng)考高考真題)某紅色固體粉末可能是Fe2O3、Cu2O或二者混合物,為探究其組成,稱取mg該固體粉末樣品,用足量的稀H2SO4充分反應(yīng)后,稱得固體質(zhì)量為ag。已知:Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O(1)若a=____________(用含m的最簡(jiǎn)式表示),則紅色固體粉末為純凈物;(2)若a=m/9,則紅色固體粉末中Fe2O3的物質(zhì)的量為____________mol(用含m的最簡(jiǎn)式表示)?!窘馕觥浚?)紅色固體粉末為純凈物只有兩種情況,全是Fe2O3或者全是Cu2O。Cu2O和硫酸反應(yīng)生成的Cu會(huì)與Fe3+反應(yīng),Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+。若全為Fe2O3時(shí),剩余的固體物質(zhì)為a=0g,但是當(dāng)剩余固體質(zhì)量為0g時(shí),也有可能是Fe2O3和Cu2O兩種物質(zhì)的混合物;所以該紅色固體只能為Cu2O。Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2OSKIPIF1<0

SKIPIF1<0SKIPIF1<0,所以a=SKIPIF1<0m(2)設(shè)Fe2O3為xmol,Cu2O為ymol,則160x+144y=m,Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O得到的銅為ymol。Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+xmol2xmol剩余的銅的質(zhì)量為(y-x)×64=a=SKIPIF1<0m,方程式聯(lián)立,解出x=SKIPIF1<0?!敬鸢浮?1)SKIPIF1<0

(2)SKIPIF1<0考點(diǎn)5.以金屬元素化合物與生產(chǎn)、生活、環(huán)境、自然、能源等實(shí)際問題考查學(xué)生的實(shí)際應(yīng)用能力5.(2022·海南·統(tǒng)考高考真題)膽礬(SKIPIF1<0)是一種重要化工原料,某研究小組以生銹的銅屑為原料[主要成分是Cu,含有少量的油污、CuO、SKIPIF1<0、SKIPIF1<0]制備膽礬。流程如下?;卮饐栴}:(1)步驟①的目的是_______。(2)步驟②中,若僅用濃SKIPIF1<0溶解固體B,將生成_______(填化學(xué)式)污染環(huán)境。(3)步驟②中,在SKIPIF1<0存在下Cu溶于稀SKIPIF1<0,反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______。(4)經(jīng)步驟④得到的膽礬,不能用水洗滌的主要原因是_______。(5)實(shí)驗(yàn)證明,濾液D能將SKIPIF1<0氧化為SKIPIF1<0。ⅰ.甲同學(xué)認(rèn)為不可能是步驟②中過量SKIPIF1<0將SKIPIF1<0氧化為SKIPIF1<0,理由是_______。ⅱ.乙同學(xué)通過實(shí)驗(yàn)證實(shí),只能是SKIPIF1<0將SKIPIF1<0氧化為SKIPIF1<0,寫出乙同學(xué)的實(shí)驗(yàn)方案及結(jié)果_______(不要求寫具體操作過程)?!敬鸢浮?1)除油污(2)SKIPIF1<0(3)SKIPIF1<0(4)膽礬晶體易溶于水(5)ⅰ.溶液C經(jīng)步驟③加熱濃縮后雙氧水已完全分解

ⅱ.取濾液,向其中加入適量硫化鈉,使銅離子恰好完全沉淀,再加入SKIPIF1<0,不能被氧化【解析】由流程中的信息可知,原料經(jīng)碳酸鈉溶液浸洗后過濾,可以除去原料表面的油污;濾渣固體B與過量的稀硫酸、雙氧水反應(yīng),其中的CuO、CuCO3、Cu(OH)2均轉(zhuǎn)化為CuSO4,溶液C為硫酸銅溶液和稀硫酸的混合液,加熱濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾后得到膽礬。(1)原料表面含有少量的油污,Na2CO3溶液呈堿性,可以除去原料表面的油污,因此,步驟①的目的是:除去原料表面的油污。(2)在加熱的條件下,銅可以與濃硫酸發(fā)生反應(yīng)生成CuSO4、SO2和H2O,二氧化硫是一種大氣污染物,步驟②中,若僅用濃H2SO4溶解固體B,將生成SO2污染環(huán)境。(3)步驟②中,在H2O2存在下Cu溶于稀H2SO4,生成CuSO4和H2O,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為Cu+H2O2+H2SO4=CuSO4+2H2O。(4)膽礬是一種易溶于水的晶體,因此,經(jīng)步驟④得到的膽礬,不能用水洗滌的主要原因是:膽礬晶體易溶于水,用水洗滌會(huì)導(dǎo)致膽礬的產(chǎn)率降低。(5)ⅰ.H2O2常溫下即能發(fā)生分解反應(yīng),在加熱的條件下,其分解更快,因此,甲同學(xué)認(rèn)為不可能是步驟②中過量H2O2將I-氧化為I2,理由是:溶液C經(jīng)步驟③加熱濃縮后H2O2已完全分解。ⅱ.I-氧化為I2時(shí)溶液的顏色會(huì)發(fā)生變化;濾液D中含有CuSO4和H2SO4,乙同學(xué)通過實(shí)驗(yàn)證實(shí),只能是Cu2+將I-氧化為I2,較簡(jiǎn)單的方案是除去溶液中的Cu2+,然后再向其中加入含有I-的溶液,觀察溶液是否變色;除去溶液中的Cu2+的方法有多種,可以加入適當(dāng)?shù)某恋韯⑵滢D(zhuǎn)化為難溶物,如加入Na2S將其轉(zhuǎn)化為CuS沉淀,因此,乙同學(xué)的實(shí)驗(yàn)方案為取少量濾液D,向其中加入適量Na2S溶液,直至不再有沉淀生成,靜置后向上層清液中加入少量KⅠ溶液;實(shí)驗(yàn)結(jié)果為:上層清液不變色,證明I-不能被除去Cu2+的溶液氧化,故只能是Cu2+將I-氧化為I2??键c(diǎn)6.以金屬元素及其化合物為載體考查化學(xué)基本理論6.(2015·天津·高考真題)FeCl3具有凈水作用,但腐蝕設(shè)備,而聚合氯化鐵是一種新型的絮凝劑,處理污水比FeCl3高效,且腐蝕性小。請(qǐng)回答下列問題:(1)FeCl3凈水的原理是______。FeCl3溶液腐蝕鋼鐵設(shè)備,除H+作用外,另一主要原因是(用離子方程式表示)______。(2)為節(jié)約成本,工業(yè)上用NaClO3氧化酸性FeCl2廢液得到FeCl3。①若酸性FeCl2廢液中c(Fe2+)=2.0×10-2mol·L-1,c(Fe3+)=1.0×10-3mol·L-1,c(Cl-)=5.3×10-2mol·L-1,則該溶液的pH約為______。②完成NaClO3氧化FeCl2的離子方程式:___SKIPIF1<0+___Fe2++___=___Cl?+___Fe3++__

(3)FeCl3在溶液中分三步水解:Fe3++H2OFe(OH)2++H+K1Fe(OH)2++H2OSKIPIF1<0+H+K2SKIPIF1<0+H2OFe(OH)3+H+K3以上水解反應(yīng)的平衡常數(shù)K1、K2、K3由大到小的順序是__________。通過控制條件,以上水解產(chǎn)物聚合,生成聚合氧化鐵,離子方程式為:xFe3++yH2OFex(OH)y(3x-y)++yH+,欲使平衡正向移動(dòng)可采用的方法是(填序號(hào))______。a.降溫

b.加水稀釋c.加入NH4Cld.加入NaHCO3室溫下,使氯化鐵溶液轉(zhuǎn)化為高濃度聚合氯化鐵的關(guān)鍵條件是___。(4)天津某污水處理廠用氯化鐵凈化污水的結(jié)果如下圖所示。由圖中數(shù)據(jù)得出每升污水中投放聚合氯化鐵[以Fe(mg·L-1)表示]的最佳范圍約為_____mg·L-1?!窘馕觥?1)FeCl3凈水的原理是Fe3+水解生成的Fe(OH)3膠體粒子能吸附水中的懸浮雜質(zhì),F(xiàn)eCl3溶液腐蝕鋼鐵設(shè)備,除H+作用外,另一主要原因是2Fe3++Fe=3Fe2+;(2)若酸性FeCl2廢液中電荷守恒:2c(Fe2+)+3c(Fe3+)+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-),酸性溶液中可忽略c(OH-),c(H+)=c(Cl-)-2c(Fe2+)-3c(Fe3+)=1.0×10-2mol/L,則該溶液的pH約為2;②氯酸鈉氧化酸性的氯化亞鐵,則反應(yīng)物中有氫離子參加,則生成物中有水生成,Cl元素的化合價(jià)從+5價(jià)降低到?1價(jià),得到6個(gè)電子,而Fe元素的化合價(jià)從+2價(jià)升高到+3價(jià),失去1個(gè)電子,根據(jù)得失電子守恒,則氯酸根離子的系數(shù)為1,F(xiàn)e2+的系數(shù)為6,則鐵離子的系數(shù)也是6,氯離子的系數(shù)是1,根據(jù)電荷守恒,則氫離子的系數(shù)是6,水的系數(shù)是3,配平后離子方程式為:SKIPIF1<0+6Fe2++6H+=Cl-+6Fe3++3H2O;(3)FeCl3的分步水解程度越來越小,所以K1>K2>K3;a.鹽類水解為吸熱反應(yīng),降溫平衡左移,故a不符合題意;b.加水稀釋促進(jìn)鹽類水解,故b符合題意;c.NH4Cl的水解抑制上述水解,故c不符合題意;d.NaHCO3的水解促進(jìn)上述水解,故d符合題意;故欲使平衡正向移動(dòng)可采用的方法是bd;分析離子方程式:xFe3++yH2OFex(OH)y(3x-y)++yH+可知室溫下,使氯化鐵溶液轉(zhuǎn)化為高濃度聚合氯化鐵的關(guān)鍵條件是調(diào)節(jié)溶液的pH;(4)由圖中數(shù)據(jù)得出每升污水中投放聚合氯化鐵[以Fe(mg·L-1)表示]的最佳范圍約為18~20mg·L-1。【答案】(1)Fe3+水解生成的Fe(OH)3膠體粒子能吸附水中的懸浮雜質(zhì)2Fe3++Fe=3Fe2+

(2)①2

②1

6

6H+

1

6

3H2O

(3)K1>K2>K3

bd

調(diào)節(jié)溶液的pH

(4)18~201、對(duì)點(diǎn)核心素養(yǎng)(1)宏觀辨識(shí)和微觀探析:以物質(zhì)性質(zhì)為突破點(diǎn),能描述或預(yù)測(cè)物質(zhì)的性質(zhì)和在一定條件下可能發(fā)生的化學(xué)變化。(2)平衡思想與變化觀念:由點(diǎn)到線、由線成面、由面構(gòu)體,將金屬元素化合物知識(shí)與反應(yīng)原理、物質(zhì)結(jié)構(gòu)深度融合(3)科學(xué)探究與創(chuàng)新意識(shí):能設(shè)計(jì)并優(yōu)化實(shí)驗(yàn)方案,對(duì)典型物質(zhì)及其性質(zhì)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究,尊重事實(shí)和證據(jù),能獨(dú)立思考,對(duì)相關(guān)實(shí)驗(yàn)大膽質(zhì)疑并能改進(jìn)和創(chuàng)新。2、對(duì)點(diǎn)命題分析金屬及其化合物的知識(shí)是高中化學(xué)的主干知識(shí),是高考化學(xué)的必考內(nèi)容。金屬的單質(zhì)和化合物占中學(xué)元素化合物的主體,它們是基本概念、基本理論的載體,鈉、鋁、鐵、銅及其化合物是日常生活中非常重要的物質(zhì),特別是鋁、鐵在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中占有極其重要的地位。高考中一般不會(huì)出現(xiàn)單獨(dú)元素化合物知識(shí)的題目,而是分散在不同的題型和題目中,在選擇題中經(jīng)常以離子共存、離子方程式、氧化還原反應(yīng)、物質(zhì)的檢驗(yàn)、分離與提純、氣體的制取和性質(zhì)實(shí)驗(yàn)、物質(zhì)推斷、計(jì)算等題型融合出現(xiàn),在非選擇題中以金屬元素的性質(zhì)為載體,通過工業(yè)生產(chǎn)為背景的工藝流程、實(shí)驗(yàn)探究,考查考生運(yùn)用金屬元素的有關(guān)知識(shí)分析解決問題的能力。近幾年的高考加強(qiáng)了元素及其化合物知識(shí)與基本概念、基本理論的結(jié)合,該部分知識(shí)在高考中的考查要求逐漸提高,側(cè)重考查學(xué)生分析問題、解決問題的能力,命題的重點(diǎn)將是鈉及其化合物(特別是Na2O2、Na2CO3、NaHCO3)的性質(zhì)、鋁及其化合物的兩性、Fe2+與Fe3+之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系、銅的冶煉及Cu(OH)2的性質(zhì)等基礎(chǔ)知識(shí),但非選擇題常常以不常見的過渡元素考查基礎(chǔ)知識(shí)的理解能力和遷移能力,一般較難。核心考點(diǎn)一鈉及其化合物1.理清知識(shí)主線Na→Na2O→Na2O2→NaOH→Na2CO3→NaHCO32.形成網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建3.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,與熔融的鹽反應(yīng)才可能置換出鹽中的金屬。②Na與足量O2反應(yīng)無論生成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。③Na分別與H2O和乙醇發(fā)生反應(yīng)均能生成H2,但反應(yīng)的劇烈程度不同,前者反應(yīng)劇烈,后者反應(yīng)緩慢。④1molNa2O2參與反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量不一定為1mol,如1molNa2O2與足量SO2的反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子應(yīng)為2mol。⑤不能用Ca(OH)2溶液鑒別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溶液中通入過量CO2,有NaHCO3白色晶體析出。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。⑨Na-K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。?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1∶2。?Na2O2投入品紅溶液中,因溶液中有強(qiáng)氧化性物質(zhì),因而可使品紅溶液褪色。Na2O2投入無色酚酞溶液中,酚酞溶液先變紅后褪色。核心考點(diǎn)二鎂、鋁及其重要化合物1.理清知識(shí)主線Al→Al2O3→Al(OH)3→eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(NaAlO2,AlCl3,Al2(SO4)3,KAl(SO4)2·12H2O))Mg→MgO→Mg(OH)2→eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(MgCl2,MgSO4))2.形成網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建3.掃除易忘知識(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)3不溶于碳酸,CO2過量時(shí)生成HCOeq\o\al(-,3),不過量時(shí)生成COeq\o\al(2-,3),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。(9)鎂在空氣中燃燒主要發(fā)生反應(yīng):2Mg+O22MgO,此外還發(fā)生反應(yīng):3Mg+N2Mg3N2、2Mg+CO22MgO+C。(10)Mg3N2與水反應(yīng):Mg3N2+6H2O=3Mg(OH)2+2NH3↑。加熱Mg(HCO3)2溶液生成的是Mg(OH)2沉淀,而不是MgCO3沉淀,因?yàn)镸g(OH)2比MgCO3更難溶于水。反應(yīng)方程式為Mg(HCO3)2Mg(OH)2↓+2CO2↑。核心考點(diǎn)三鐵、銅及其化合物1.理清知識(shí)主線Fe→eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(FeO,Fe2O3,Fe3O4))→eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(Fe(OH)2,Fe(OH)3))→eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(Fe2+,Fe3+))Cu→eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(Cu2O,CuO))→Cu(OH)2→eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(Cu2+,CuX))2.形成網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建3.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的氧化性大于S的。常溫下,F(xiàn)e、Al在冷的濃硫酸和濃硝酸中發(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→棕黃色的顏色變化,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(Fe3[Fe(CN)6]2)。(4)生成FeCl2除了用Fe和HCl的置換反應(yīng)外,還可用化合反應(yīng):2FeCl3+Fe=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)2+O2+2H2O=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)pH=7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。(11)銅在潮濕的空氣中最終不是生成CuO,而是銅綠[Cu2(OH)2CO3]。(12)常用灼熱的銅粉除去N2中的O2,灼熱的CuO除去CO2中的CO。(13)新制Cu(OH)2懸濁液常用來檢驗(yàn)醛基。(14)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。(15)Cu:紫紅色;CuO:黑色;Cu2S:黑色;CuS:黑色;Cu2O:磚紅色。(16)銅的焰色反應(yīng)為綠色。(17)冶煉銅的方法有①熱還原法;②濕法煉銅;③電解精煉銅。(18)銅合金有:①青銅(Sn、Pb等);②黃銅(Zn、Sn、Pb、Al等);③白銅(Ni、Zn、Mn等)。核心考點(diǎn)四其它金屬及其化合物一、錳錳(25Mn)位于第四周期第ⅦB族,價(jià)電子構(gòu)型為3d54s2,軟錳礦主要成分為MnO2,價(jià)態(tài)以+2、+4、+6、+7為最為常見,是活潑金屬。1、Mn2+的性質(zhì)Mn2+價(jià)電子構(gòu)型為較穩(wěn)定的3d5半充滿結(jié)構(gòu),因此Mn2+是錳的最穩(wěn)定狀態(tài)。在水溶液中呈粉紅色,多數(shù)鹽易溶。Mn2+可與CO2-生成白色沉淀:Mn2++CO2-=MnCO3↓(1)在高酸度熱溶液中,與過二硫酸銨、鉍酸鈉(NaBiO3)等強(qiáng)氧化劑作用,可Mn2+氧化成MnO4-:2Mn2++5S2O2-+8H2O2MnO4-+10SO42-+16H+2Mn2++5NaBiO3+14H+2MnO4-+5Na++5Bi3++7H2O(2)在堿性溶液中,Mn2+會(huì)生成沉淀:Mn2++2OH-==Mn(OH)2↓(白)2、MnO2的性質(zhì)MnO2是黑色不溶性粉末,是制造干電池的原料,在酸性介質(zhì)中MnO2是一種強(qiáng)氧化劑。在實(shí)驗(yàn)室中常用此性質(zhì)制備氯氣:MnO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2↑+2H2OMnO2還能氧化H2O2和Fe2+等:MnO2+H2O2+2H+==Mn2++O2↑+2H2OMnO2+2Fe2++4H+==Mn2++2Fe3++2H2O3、高錳酸鉀高錳酸鉀KMnO4(俗名灰錳氧)是強(qiáng)氧化劑,是一種深紫色的晶體,水溶液呈紫紅色的。KMnO4的稀溶液(0.1%)可用于消毒和殺菌。在酸堿性不同的條件下,高錳酸鉀的還原產(chǎn)物是不同的。例如:介質(zhì)酸性中性、弱堿性強(qiáng)堿性產(chǎn)物Mn2+MnO2MnO2-1)KMnO4的應(yīng)用:(1)加熱KMnO4是實(shí)驗(yàn)室制備氧氣的簡(jiǎn)便方法:2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑(2)KMnO4在酸性溶液中,是很強(qiáng)的氧化劑,它可以氧化Cl-、I-、SO2-、C2O2-、Fe2+等,本身還原為Mn2+。常見用途有:①制備氯氣:2MnO4-+10Cl-+16H+==2Mn2++5Cl2↑+8H2O②標(biāo)定KMnO4的濃度:2MnO4-+5H2C2O4+6H+==2Mn2++10CO2↑+8H2O③Fe含量的測(cè)定:MnO4-+5Fe2++8H+==2Mn2++5Fe3++4H2O2)KMnO4的制備(1)MnO2與KClO3、KOH一起加熱熔融生成錳酸鉀:3MnO2+6KOH+KClO33K2MnO4(綠)+KCl+3H2O再將K2MnO4酸性條件下發(fā)生歧化反應(yīng),即可得到高錳酸鉀:3MnO2-+4H+=2MnO4-+MnO2+2H2O(2)電解法:電解K2MnO4溶液可以制備KMnO4:陽極反應(yīng):2MnO2--2e-==2MnO4-陰極反應(yīng):2H2O+2e-==H2↑+2OH-總的電解反應(yīng):2MnO2-+2H2O==2MnO4-+2OH-+H2↑二、鉻24Cr是第四周期第ⅥB族金屬元素,鉻的價(jià)電子構(gòu)型為3d54s1,以+3、+6兩種價(jià)態(tài)化合物最為重要。1.鉻單質(zhì)是最硬的金屬,與鐵、鎳能組成不銹鋼??捎娩X熱法由Cr2O3制備金屬鉻:Cr2O3+2Al2Cr+Al2O3。2.含Cr3+的溶液呈綠色,鉻酸鉀(K2CrO4)為黃色,重鉻酸鹽(K2Cr2O7)為橙色。二者可以相互轉(zhuǎn)化:2CrO2-+2H+Cr2O2-+H2O。加酸平衡向右移動(dòng)c(Cr2O2-)增大,c(CrO2-)減小,溶液為橙紅色;加堿平衡左移c(CrO2-)增大c(Cr2O2-)減小,溶液為黃色;中性時(shí)溶液為橙色。3.與Al2O3、Al(OH)3相似,Cr2O3、Cr(OH)3具有兩性,Cr(OH)3在溶液中存在兩種平衡:Cr3++3OH-Cr(OH)3H++CrO2-Cr(OH)3既溶于酸,又溶于堿:Cr(OH)3+3HCl==CrCl3+3H2OCr(OH)3+NaOH==NaCrO2+2H2O4.在酸性溶液中,Cr2O2-是強(qiáng)氧化劑。如加熱的條件下,K2Cr2O7可以氧化濃鹽酸制備氯氣:K2Cr2O7+14HCl(濃)2CrCl3+2KCl+3Cl2↑+7H2O交警查酒駕,就是用重鉻酸鉀的酸性溶液,來檢驗(yàn)酒精的含量:K2Cr2O7+3CH3CH2OH+4H2SO4=Cr2(SO4)3+K2SO4+3CH3CHO+7H2O5.含鉻廢水中,以Cr(Ⅵ)的毒性最大。我國(guó)規(guī)定工業(yè)廢水含Cr(Ⅵ)的排放標(biāo)準(zhǔn)為0.1mg·L-1。含鉻廢水處理的基本原理就是將鉻(Ⅵ)還原為鉻(Ⅲ),然后轉(zhuǎn)化為Cr(OH)3沉淀除去。現(xiàn)介紹兩種中學(xué)化學(xué)??嫉降姆椒ǎ?1)化學(xué)還原法,可先將廢水用硫酸調(diào)pH值至2~3,再加入FeSO4等還原劑,將Cr(Ⅵ)還原成Cr(Ⅲ):Cr2O2-+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O然后用NaOH或Ca(OH)2調(diào)pH值至7~8,生成Cr(OH)3沉淀,再加混凝劑,使Cr(OH)3沉淀除去。(2)電解還原法電解還原法是用金屬鐵作陽極,Cr(Ⅵ)在陰極上被還原成Cr(Ⅲ),在電解過程中陽極鐵板溶解下來的Fe2+(Fe-2e-=Fe2+)也可將Cr(Ⅵ)還原成Cr(Ⅲ)。同時(shí)由于陰極板上析出H2,使廢水pH值逐步上升,最后呈中性,此時(shí)Cr3+、Fe3+都以氫氧化物沉淀析出。三、銀1.銀單質(zhì)(47Ag)是第五周期IB族元素,在自然界有游離態(tài)的銀。銀的活動(dòng)性在氫之后,在電化學(xué)中,Ag是活性電極,在陽極放電:Ag-e-=Ag+。Ag2O對(duì)熱不穩(wěn)定,加熱到時(shí)完全分解:2Ag2O4Ag+O2↑。乙醇在單質(zhì)Ag或Cu催化下,可被氧化成乙醛,其催化原理是:4Ag+O22Ag2OC2H5OH+Ag2OCH3CHO+2Ag+H2O銀器表面變暗,主要是由于生成了Ag2S所致,為使其表面恢復(fù)光澤,可將其放入盛食鹽水的鋁盆中,發(fā)生原電池反應(yīng):負(fù)極(Al):2Al-6e-=2Al3+正極(Ag2S):3Ag2S+6e-=6Ag+S2-,3S2-+2Al3++6H2O=2Al(OH)3↓+3H2S↑總反應(yīng):2Al+3Ag2S+6H2O=2Al(OH)3↓+6Ag+3H2S↑2.氫氧化銀(AgOH)的性質(zhì)在AgNO3溶液中,逐滴加入稀氨水,首先生成白色沉淀AgOH↓,AgOH極不穩(wěn)定,立即脫水生成暗棕色的Ag2O沉淀,AgOH及Ag2O均能溶于氨水形成銀氨溶液:AgNO3+NH3·H2O=AgOH↓+NH4NO3AgOH+2NH3·H2O=Ag(NH3)2OH+2H2O3.銀鹽多數(shù)銀鹽難溶于水,能溶的只有AgNO3、AgF、AgSO4等少數(shù)幾種。在鹵化銀中,除AgF外,AgCl(白↓)、AgBr(淡黃↓)、AgI(黃↓)均不溶于水且不溶于稀HNO3。常見難溶銀鹽的溶解度大小為:S(AgCl)>S(AgBr)>S(AgI)>S(Ag2S)依次加入Br-、I-、S2-可實(shí)現(xiàn)沉淀轉(zhuǎn)化:AgCl→AgBr→AgI→Ag2S。AgCl、AgBr、AgI都具有感光性。照像底片及印相紙上都散布著細(xì)小的AgBr明膠,攝影時(shí),受光線照射而分解成細(xì)小的銀:2AgBr2Ag+Br2;AgI可用于人工降雨。硝酸銀見光或加熱容易分解:2AgNO3=2Ag↓+2NO2↑+O2↑因此AgNO3晶體或溶液應(yīng)裝在棕色試劑瓶中。四、鈦1.鈦單質(zhì):與濃鹽酸和濃硫酸反應(yīng),均生成氫氣:(1)2Ti+6HCl(濃)=2TiCl3+3H2↑(2)2Ti+3H2SO4(濃)=Ti2(SO4)3+3H2↑2.單質(zhì)鈦的制備:(1)FeTiO3加H2SO4處理,同時(shí)加入鐵屑,目的是防止Fe2+被氧化:FeTiO3+2H2SO4=TiOSO4+FeSO4+2H2O(2)加熱使TiOSO4水解得到TiO2·xH2O,脫水得到TiO2:TiO2++(x+2)H2O(過量)TiO2·xH2O↓+4H+(3)將TiO2與碳、氯氣共熱生成TiCl4,然后在Ar的氣氛中,用Na或Mg還原成Ti,熔化鑄成鈦錠:TiO2+2Cl2+2CTiCl4+2CO2Mg+TiCl42MgCl2+Ti3.TiO2的性質(zhì):典型的晶體叫做金紅石,純凈的TiO2叫做鈦白粉。(1)TiO2溶于H2SO4生成Ti(SO4)2:TiO2+2H2SO4(濃)=Ti(SO4)2+2H2O但從H2SO4溶液中析出的不是Ti(SO4)2,而是TiOSO4。(2)TiO2不溶于堿,但能與熔融的燒堿反應(yīng)生成偏鈦酸鹽,所以TiO2是兩性氧化物。例如:TiO2+2NaOH(熔融)=Na2TiO3+H2O4.四氯化鈦常溫,是一種無色發(fā)煙的液體,有刺激性氣味。若暴露在潮濕的空氣中,會(huì)冒出白煙,部分水解生成鈦酰氯,利用此性質(zhì),制備煙幕彈:TiCl4+H2O=TiOCl2+2HCl核心考點(diǎn)五金屬及其化合物的幾個(gè)專題1、顏色專題(1)常見金屬及其化合物的顏色赤:Fe2O3、Fe(OH)3、Fe(SCN)X(3—X)—、Cu2O、Cu黃:Na2O2、AgBr、AgI、濃硝酸、FeS2、工業(yè)鹽酸(Fe3+)、鈉焰色綠:Fe2+(FeSO4?7H2O)、Cu2(OH)2CO3、CuCl2(濃)青:FeS、CuS、Ag2S、PbS、FeO、Fe3O4、Cu2S、CuO、MnO2藍(lán):Cu2+(帶結(jié)晶水)、Cu(OH)2紫:MnO4—、[Fe(C6H5O)6]3—、鉀的焰色白:Fe(OH)2、CuSO4(無水)、Na2O、Na2SO3、Al(OH)3、Mg(OH)2、AgCl、BaSO4、CaCO3、MgCO3大多數(shù)沉淀棕:固體FeCl3、CuCl2(2)特征反應(yīng)顏色變化:(1)白色沉淀[Fe(0H)2]紅褐色[Fe(OH)3](2)使Fe3+溶液顯紫色的是酚。(3)Fe3+遇SCN-顯血紅色。2.特征反應(yīng)專題(1)既能與強(qiáng)酸反應(yīng),又能與強(qiáng)堿反應(yīng)的物質(zhì)一般有:①某些金屬Al ②兩性氧化物Al2O3 ③兩性氫氧化物Al(OH)3 ④弱酸的酸式鹽如NaHCO3、NaHS、NaHSO3、Na2HPO4、NaH2PO4等(2)置換反應(yīng)①金屬→金屬SKIPIF1<0②金屬→非金屬SKIPIF1<0③非金屬→金屬SKIPIF1<03、掌握金屬活動(dòng)性順序總覽金屬全局金屬的化學(xué)性質(zhì)主要表現(xiàn)為易失去最外層的電子,顯示還原性,這與它們的原子結(jié)構(gòu)有關(guān)。常見金屬的主要化學(xué)性質(zhì)列于下表:金屬活動(dòng)性順序KCaNaMgAlMnZnFeSnPb(H)CuHgAgPtAu金屬原子失電子能力依次減小,還原性減弱空氣中跟氧氣的反應(yīng)易被氧化常溫時(shí)能被氧化加熱時(shí)能被氧化不能被氧化跟水的反應(yīng)常溫可置換出水中的氫加熱或與水蒸氣反應(yīng)時(shí)能置換出水中的氫不與水反應(yīng)跟酸的反應(yīng)能置換出稀酸(如HCl、H2SO4)中的氫不能置換出稀酸中的氫反應(yīng)劇烈反應(yīng)程度依次減弱能跟濃硫酸、硝酸反應(yīng)能跟王水反應(yīng)跟鹽的反應(yīng)位于金屬活動(dòng)性順序前面的金屬可以將后面的金屬從其鹽溶液中置換出來跟堿的反應(yīng)Al、Zn等具有兩性的金屬可以與堿反應(yīng)注:金屬活動(dòng)性順序就是金屬單質(zhì)的還原性由強(qiáng)漸弱的順序。按金屬活動(dòng)性順序,把常見金屬分為以下三組:活潑金屬組:K、Ca、Na,Mg、Al;中活潑金屬:Zn、Fe,Sn、Pb、(H);不活潑金屬:Cu、Hg、Ag,Pt、Au。如上所示,每個(gè)金屬組又分為兩個(gè)不同層次,顯示其還原性的差異。這樣復(fù)習(xí)金屬單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì),有利于總覽金屬的全局,以及金屬還原性強(qiáng)弱的變化規(guī)律。(1)跟O2反應(yīng):K、Ca、Na、Mg、Al迅速氧化,Zn、Fe、Sn、Pb緩慢氧化,Cu、Hg、Ag、Pt、Au很難氧化。(2)跟H2O反應(yīng):K、Ca、Na跟水反應(yīng)劇烈,Mg、Al跟水在加熱下緩慢反應(yīng),Zn、Fe在高溫下跟水氣反應(yīng),生成H2和金屬氧化物。(3)跟鹽酸反應(yīng):K、Ca、Na反應(yīng)猛烈,Mg、Al反應(yīng)劇烈,鋅、鐵反應(yīng)較快,Sn、Pb反應(yīng)緩慢,Cu、Hg、Ag、Pt、Au不能反應(yīng)。(4)跟硝酸反應(yīng):Cu、Hg、Ag可與HNO3反應(yīng),Pt、Au不跟HNO3反應(yīng)。4.總結(jié)實(shí)驗(yàn)判斷金屬活動(dòng)性的規(guī)律(1)金屬與水或酸的反應(yīng)越劇烈,該金屬越活潑。(2)金屬對(duì)應(yīng)的氫氧化物的堿性越強(qiáng),該金屬越活潑。(3)一種金屬能從另一種金屬鹽的溶液中將其置換出來,則該金屬活潑性比另一金屬強(qiáng)。(4)兩金屬能構(gòu)成原電池時(shí),做負(fù)極的金屬比做正極的金屬活潑。(5)在電解的過程中,一般先得電子的金屬陽離子對(duì)應(yīng)的金屬單質(zhì)的活潑性比后得電子的金屬陽離子對(duì)應(yīng)的金屬單質(zhì)的活潑性差。5、金屬之“最”(1)在生活、生產(chǎn)中使用最廣泛的金屬是鐵,但一般不使用純鐵,而使用鐵的合金。如熟鐵(含碳在0.03%以下的鐵碳合金)、生鐵(含碳在2%以上的鐵碳合金)、鋼(含碳在0.03%~2%的鐵碳合金)。(2)地殼中含量最多的金屬元素為鋁,鋁單質(zhì)廣泛應(yīng)用于生活中。(3)最活潑的金屬元素是銫,因?yàn)殇C原子半徑最大,最外層只有一個(gè)電子,易失電子,金屬性最強(qiáng)。(4)最硬的金屬單質(zhì)是鉻,硬度為9(規(guī)定金剛石硬度為10)。(5)熔點(diǎn)最高的金屬單質(zhì)是鎢,熔點(diǎn)為3413℃。(6)熔點(diǎn)最低的金屬單質(zhì)是汞,熔點(diǎn)為-39℃。(7)最重的金屬單質(zhì)是鋨(Os),密度為22.57g·cm-3。(8)延性最好的金屬單質(zhì)是鉑,展性最好的金屬單質(zhì)是金。(9)金屬中的殺菌冠軍是銀,每升水中只要有五百億分之一克Ag+,就能消滅細(xì)菌。(10)最穩(wěn)定的金屬單質(zhì)是金。6.常見無機(jī)物性質(zhì)與用途對(duì)應(yīng)關(guān)系歸納性質(zhì)用途(1)硅是常用的半導(dǎo)體材料可作太陽能電池板(2)二氧化硅導(dǎo)光能力強(qiáng),并且有硬度和柔韌度可作光導(dǎo)纖維(3)4HF+SiO2===2H2O+SiF4↑用HF雕刻玻璃(4)2C+SiO2=Si+2CO↑碳還原二氧化硅制備粗硅(5)碘酸鉀在常溫下穩(wěn)定食鹽中的加碘物質(zhì)(6)氮?dú)獾幕瘜W(xué)性質(zhì)穩(wěn)定作保護(hù)氣(7)濃氨水具有揮發(fā)性和還原性用濃氨水檢驗(yàn)輸送氯氣的管道是否漏氣(8)草木灰和硫銨反應(yīng)生成氨氣,使肥效降低草木灰和硫銨不能混合施用(9)二氧化硫與氧氣反應(yīng)二氧化硫可用于制作葡萄酒的食品添加劑(10)氦氣化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定、密度小可用于填充飛艇、氣球(11)鈉具有較強(qiáng)的還原性可用于冶煉鈦、鋯、鈮等金屬(12)NaHCO3受熱分解生成CO2,能與酸反應(yīng)可用作焙制糕點(diǎn)的膨松劑、胃酸中和劑(13)Na2CO3水解使溶液顯堿性用熱的純堿溶液洗去油污(14)Na2O2與H2O、CO2反應(yīng)均生成O2作供氧劑(15)肥皂水顯堿性肥皂水作蚊蟲叮咬處的清洗劑(16)水玻璃不燃不爆可用作耐火材料(17)硅酸鈉的水溶液是一種無機(jī)黏合劑盛放堿性溶液的試劑瓶不能用玻璃塞(18)鋰質(zhì)量輕、比能量大可用作電池負(fù)極材料(19)Al具有良好的延展性和抗腐蝕性常用鋁箔包裝物品(20)鋁有還原性能發(fā)生鋁熱反應(yīng)可用于焊接鐵軌、冶煉難熔金屬(21)MgO、Al2O3的熔點(diǎn)很高作耐高溫材料(22)小蘇打與硫酸鋁溶液發(fā)生雙水解反應(yīng)可以作泡沫滅火器(23)Al(OH)3有弱堿性可用于中和胃酸(24)鎂鋁合金質(zhì)量輕、強(qiáng)度大可用作高鐵車廂材料(25)Fe粉具有還原性可用于防止食品氧化變質(zhì)(26)Fe2O3是紅棕色粉末可用作紅色顏料(27)Cu+2FeCl3===2FeCl2+CuCl2FeCl3腐蝕Cu刻制印刷電路板(28)CuSO4使蛋白質(zhì)變性誤服CuSO4溶液,喝蛋清或豆?jié){解毒(29)BaSO4不溶于水,不與胃酸反應(yīng)在醫(yī)療上用作“鋇餐”透視考點(diǎn)一直接考查常見金屬及化合物的主要性質(zhì)及用途【】有關(guān)金屬元素的考題幾乎出現(xiàn)在每年的高考題中,考查方式除了在選擇題中直接考查金屬元素及其化合物的性質(zhì)、用途之外,還可以以元素及其化合物為載體,考查離子共存、離子方程式、氧化還原反應(yīng)、物質(zhì)的鑒別與分離等有關(guān)知識(shí),試題通常以基礎(chǔ)題、中檔題居多。例1.(2022·浙江舟山·舟山中學(xué)校考模擬預(yù)測(cè))有關(guān)鋁及其化合物的說法正確的是A.鋁片可與冷水劇烈反應(yīng) B.鋁熱反應(yīng)放出的熱量使生成的鐵熔化C.氧化鋁是堿性氧化物 D.氫氧化鋁能溶于稀氨水【解析】A.鋁片不能與冷水劇烈反應(yīng),A錯(cuò)誤;B.鋁熱反應(yīng)放出大量的熱量使生成的鐵熔化,可用于焊接鋼軌,B正確;C.氧化鋁是兩性氧化物,C錯(cuò)誤;D.氫氧化鋁能溶于氫氧化鈉等強(qiáng)堿,不能溶于稀氨水等弱堿,D錯(cuò)誤;故選B?!敬鸢浮緽【名師點(diǎn)睛】本題直接考查金屬及其化合物的應(yīng)用,準(zhǔn)確掌握金屬及其化合物的性質(zhì)和用途是解題的關(guān)鍵。【變式訓(xùn)練1】(考查常見金屬及其化合物的性質(zhì))(2022·江西·校聯(lián)考模擬預(yù)測(cè))2022年諾貝爾物理獎(jiǎng)獲得者之一使用鈣做實(shí)驗(yàn)材料。下列說法正確的是A.鈣的金屬活動(dòng)性比鎂弱 B.鈣與水反應(yīng)生成H2C.鈣在自然界以單質(zhì)形式存在 D.實(shí)驗(yàn)中剩余的鈣丟入下水道【答案】B【解析】A.金屬活動(dòng)性順序表中鈣位于鉀和鈉中間,比鎂活潑,故A錯(cuò)誤;B.鈣與水反應(yīng)類似鈉鉀,鈣與水反應(yīng)生成H2,故B正確;C.鈣化學(xué)性質(zhì)非?;顫姡谧匀唤缫曰蠎B(tài)形式存在,故C錯(cuò)誤;D.鈣化學(xué)性質(zhì)非?;顫?,是危險(xiǎn)品,實(shí)驗(yàn)中剩余的鈣要放回原瓶,故D錯(cuò)誤;故答案為B?!咀兪接?xùn)練2】(考查常見金屬及其化合物的用途)(2022·江蘇·模擬預(yù)測(cè))鐵粉是冶金的主要原料。下列有關(guān)鐵的化學(xué)反應(yīng)的敘述正確的是A.高溫下,鐵粉與水蒸氣反應(yīng)生成磁性氧化鐵B.高溫下,鐵粉與氧化鋁粉末反應(yīng)置換出鋁C.制備溴苯時(shí),鐵粉與液溴反應(yīng)生成FeBr2D.鐵粉和炭粉混合用食鹽水濕潤(rùn)后發(fā)生析氫腐蝕【解析】A.高溫下,鐵粉與水蒸氣反應(yīng)生成Fe3O4和氫氣,F(xiàn)e3O4即磁性氧化鐵,A正確;B.Fe的還原性不如Al,無法與氧化鋁粉末反應(yīng)置換出鋁,B錯(cuò)誤;C.溴氧化性較強(qiáng),鐵粉與液溴反應(yīng)生成FeBr3,C錯(cuò)誤;D.食鹽水顯中性,鐵粉發(fā)生吸氧腐蝕,D錯(cuò)誤;綜上所述答案為A。【答案】A【變式訓(xùn)練3】(考查金屬的回收和利用)(2023·湖南岳陽·統(tǒng)考一模)從某含有SKIPIF1<0、SKIPIF1<0、SKIPIF1<0的工業(yè)廢液中回收銅并制備氯化鐵晶體的流程如下:則下列說法錯(cuò)誤的是A.試劑a是鐵、試劑b是鹽酸B.試劑c是氯氣,相應(yīng)的反應(yīng)為SKIPIF1<0C.操作Ⅰ、操作Ⅱ所用儀器相同,均要用到燒杯、分液漏斗、玻璃棒D.加入過量試劑c之后,溶液W依然能使少量酸性SKIPIF1<0溶液褪色【解析】工業(yè)廢液中加入試劑a為過量的鐵,操作Ⅰ為過濾,得到濾渣Y為Fe、Cu,濾液X為氯化亞鐵溶液;濾渣Y中加入試劑b為鹽酸,溶解過量的鐵生成氯化亞鐵溶液,銅不溶,操作Ⅱ過濾得到銅和濾液Z氯化亞鐵溶液,濾液Z和X合并通入氯氣,把氯化亞鐵氧化為氯化鐵溶液,蒸發(fā)結(jié)晶,過濾洗滌干燥得到氯化鐵晶體。A.由最終得到FeCl3及其流程圖可知,a為過量的鐵,b為鹽酸,故A正確;B.濾液X,濾液Z中均含有FeCl2,c為氯氣,把亞鐵離子氧化為鐵離子,反應(yīng)的離子方程式為2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-,故B正確;C.上述分析可知,操作Ⅰ、Ⅱ是過濾,均要用到燒杯、漏斗、玻璃棒,故C錯(cuò)誤;D.亞鐵離子、氯離子都可以被高錳酸鉀溶液氧化,使高錳酸鉀溶液褪色,加入過量試劑c之后,溶液中含大量的氯離子,依然能使少量酸性SKIPIF1<0溶液褪色,故D正確;故選C。【答案】C考點(diǎn)二直接考查常見金屬與其化合物的轉(zhuǎn)化【】常見金屬與其化合物的轉(zhuǎn)化是這一部分知識(shí)的靈魂,這一方面的考查比較靈活,可以以選擇題的形式進(jìn)行直接考查,也可以在=2\*ROMANII卷以工藝流程題的形式進(jìn)行間接考查。例2.(2023·安徽宣城·安徽省宣城市第二中學(xué)模擬預(yù)測(cè))幾種常見物質(zhì)的轉(zhuǎn)化如圖所示(反應(yīng)條件省略)。下列推斷一定錯(cuò)誤的是A.若化合物2是淡黃色固體,化合物3為液態(tài)氧化物,則化合物4為堿B.若單質(zhì)1為黑色粉末,化合物2能使澄清石灰水變渾濁,則化合物1易溶于水C.反應(yīng)(1)和(2)是氧化還原反應(yīng),反應(yīng)(3)可能是非氧化還原反應(yīng)D.若化合物1、2、3、4與單質(zhì)2都含有某種元素,則該元素可能是鐵【解析】A.化合物2為淡黃色固體,它可能是過氧化鈉,化合物3可能為水,過氧化鈉與水反應(yīng)生成氫氧化鈉,氫氧化鈉是堿,故A正確;B.化合物2能使澄清石灰水變渾濁,則化合物2為SKIPIF1<0,化合物1為SKIPIF1<0,SKIPIF1<0難溶于水,故B錯(cuò)誤;C.反應(yīng)(1)、(2)只生成一種化合物,反應(yīng)物有單質(zhì),則一定是氧化還原反應(yīng),而反應(yīng)3可能是氧化還原反應(yīng),如過氧化鈉與水、二氧化碳反應(yīng),也可能是非氧化還原反應(yīng),如SKIPIF1<0與水反應(yīng),故C正確;D.金屬鐵存在下列轉(zhuǎn)化:SKIPIF1<0與SKIPIF1<0反應(yīng)生成SKIPIF1<0,SKIPIF1<0與SKIPIF1<0反應(yīng)生成SKIPIF1<0,SKIPIF1<0與SKIPIF1<0反應(yīng)生成SKIPIF1<0,故D正確;故選B?!敬鸢浮緽【名師點(diǎn)睛】本題直接考查金屬及其化合物之間的相互轉(zhuǎn)化,注意反應(yīng)物質(zhì)的濃度、反應(yīng)條件的不同影響著反應(yīng)的進(jìn)行與否?!咀兪接?xùn)練1】(考查常見金屬與其化合物間的轉(zhuǎn)化)(2022·河北邯鄲·邯鄲一中校考模擬預(yù)測(cè))實(shí)驗(yàn)室模擬工業(yè)處理含鉻廢水,操作及現(xiàn)象如圖甲所示,反應(yīng)過程中鉻元素的化合價(jià)變化如圖乙。已知:深藍(lán)色溶液中生成了CrO5。下列說法正確的是A.0~5s過程中,發(fā)生的離子反應(yīng)為:SKIPIF1<0B.實(shí)驗(yàn)開始至30s,溶液中發(fā)生的總反應(yīng)離子方程式為SKIPIF1<0C.30~80s過程中,Cr元素被氧化,可能是溶解的氧氣和剩余的H2O2所致D.0s~80s時(shí),溶液中含鉻微粒依次發(fā)生氧化反應(yīng)、還原反應(yīng)和氧化反應(yīng)【解析】A.0~5s過程中,溶液中Cr元素的化合價(jià)都呈+6價(jià),發(fā)生的離子反應(yīng)為:SKIPIF1<0,A不正確;B.實(shí)驗(yàn)開始至30s,溶液中SKIPIF1<0→CrO5→Cr3+,H2O2作還原劑,失電子生成O2等,發(fā)生的總反應(yīng)離子方程式為SKIPIF1<0,B不正確;C.30~80s過程中,Cr元素由+3價(jià)升高到+6價(jià),失電子被氧化,由Cr3+轉(zhuǎn)化為SKIPIF1<0,可能是溶解的氧氣和剩余的H2O2所致,C正確;D.0s~80s時(shí),溶液中含鉻微粒轉(zhuǎn)化過程中Cr元素化合價(jià)變化為:+6→+6、+6→+3、+3→+6,依次發(fā)生非氧化還原反應(yīng)、還原反應(yīng)和氧化反應(yīng),D不正確;故選C?!敬鸢浮緾【變式訓(xùn)練2】(考查常見金屬及其化合物價(jià)類二維圖)(2023秋·吉林長(zhǎng)春·高三長(zhǎng)春市第二中學(xué)??计谀┎糠趾珻r物質(zhì)的分類與相應(yīng)化合價(jià)的關(guān)系如圖所示。已知:SKIPIF1<0為難溶于水的兩性氫氧化物。下列推斷合理的是A.a(chǎn)的基態(tài)原子的價(jià)層電子排布式為SKIPIF1<0B.b可通過一步反應(yīng)直接轉(zhuǎn)化為cC.可通過調(diào)節(jié)溶液的酸堿性完成e中兩種含Cr離子的轉(zhuǎn)化D.e不能通過氧化還原反應(yīng)直接轉(zhuǎn)化為SKIPIF1<0【解析】部分含Cr物質(zhì)的分類與相應(yīng)化合價(jià)關(guān)系如圖所示,則abcd分別為Cr、Cr2O3、SKIPIF1<0、Cr3+。A.Cr是第24號(hào)元素,其基態(tài)原子的價(jià)層電子排布式為SKIPIF1<0,A錯(cuò)誤;B.Cr2O3需要先溶于酸形成Cr3+,然后再與堿反應(yīng)才能轉(zhuǎn)化為SKIPIF1<0,B錯(cuò)誤;C.鉻酸根離子可以和重鉻酸根離子互相轉(zhuǎn)化:SKIPIF1<0,通過調(diào)節(jié)溶液的酸堿性,可以使該平衡發(fā)生移動(dòng),所以可以實(shí)現(xiàn)兩種含Cr離子的轉(zhuǎn)化,C正確;D.e中Cr元素價(jià)態(tài)是+6價(jià),可以通過加入還原劑將其轉(zhuǎn)化為+3價(jià)Cr3+,D錯(cuò)誤;故選C。【答案】C【變式訓(xùn)練3】(考查金屬的冶煉)(2022·湖南長(zhǎng)沙·統(tǒng)考模擬預(yù)測(cè))工業(yè)上冶煉金屬鈉通常采用的方法是(

)A.熱分解法 B.電解法 C.結(jié)晶法 D.熱還原法【解析】活潑性不同的金屬用不同的冶煉方法如圖:,Na為活潑金屬,應(yīng)用電解法治煉,故答案為B?!敬鸢浮緽【點(diǎn)睛】電解法應(yīng)用在不能用還原法、置換法治煉生成單質(zhì)的活潑金屬(如鈉、鈣、鉀、鎂等)和需要提純精煉的金屬(如精煉鋁、鍍銅等)??键c(diǎn)三以金屬及其化合物為載體考查學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究能力【】有關(guān)金屬及其化合物探究實(shí)驗(yàn)的特點(diǎn):要求考生對(duì)文字、圖形、表格數(shù)據(jù)、反應(yīng)流程中的信息進(jìn)行提取、分析、猜想和歸類,考查學(xué)生基礎(chǔ)知識(shí)的綜合應(yīng)用、基本的實(shí)驗(yàn)方法和基本技能的掌握程度,考查學(xué)生對(duì)科學(xué)探究方法和過程的理解,對(duì)實(shí)驗(yàn)的評(píng)價(jià)。例3.(2023·北京朝陽·北京八十中??寄M預(yù)測(cè))某小組用如圖裝置探究鋁片與酸堿的反應(yīng),實(shí)驗(yàn)如下:①A為鹽酸時(shí),1分鐘后有大量氣泡產(chǎn)生②A為NaOH時(shí),20秒后有大量氣泡產(chǎn)生③A為硫酸時(shí),3分鐘后有極少量氣泡產(chǎn)生,滴加1mLCuSO4溶液,立即產(chǎn)生大量氣泡,Al表面有少量紅色固體。下列說法正確的是A.對(duì)比①②說明氧化性NaOH>HClB.對(duì)比①③說明Cl-對(duì)鋁表面的氧化膜破壞能力強(qiáng)C.對(duì)比①②③說明Al在不同的環(huán)境中還原性不同D.③中實(shí)驗(yàn)說明Al與Cu2+反應(yīng)劇烈放熱【解析】A.Al與鹽酸反應(yīng)2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑中HCl為氧化劑,Al與NaOH溶液反應(yīng)2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑中H2O為氧化劑,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;B.對(duì)比①③說明Cl-對(duì)鋁表面的氧化膜結(jié)合能力強(qiáng),選項(xiàng)B錯(cuò)誤;C.對(duì)比①②③說明Al在不同的環(huán)境中反應(yīng)生成Al3+,即被氧性的情況不同,則還原性不同,選項(xiàng)C正確;D.③中實(shí)驗(yàn)是Al與Cu2+發(fā)生置換反應(yīng)生成Cu,Al與Cu和稀硫酸形成原電池,加快反應(yīng)速率,選項(xiàng)D錯(cuò)誤;答案選C?!敬鸢浮緾【變式訓(xùn)練】(2022·山東威?!ば?寄M預(yù)測(cè))用KSCN溶液和FeCl2溶液探究SKIPIF1<0的還原性時(shí)出現(xiàn)異?,F(xiàn)象實(shí)驗(yàn)如下:不正確的是①②③溶液變紅,大約10秒左右紅色褪去,有氣體生成(經(jīng)檢驗(yàn)為O2)。取褪色后溶液,滴加鹽酸和SKIPIF1<0溶液,產(chǎn)生白色沉淀溶液變紅且不褪色,有氣體生成(經(jīng)檢驗(yàn)為O2),經(jīng)檢驗(yàn)有丁達(dá)爾效應(yīng)。溶液變紅且不褪色,滴加鹽酸和SKIPIF1<0溶液,無白色沉淀,經(jīng)檢驗(yàn)無丁達(dá)爾效應(yīng)。A.對(duì)比①③,可判定酸性條件下SKIPIF1<0可氧化SKIPIF1<0B.實(shí)驗(yàn)SKIPIF1<0中發(fā)生的氧化還原反應(yīng)有兩種C.②中紅色溶液中含有SKIPIF1<0膠體D.③中發(fā)生的氧化還原反應(yīng)為:SKIPIF1<0【解析】①氯化亞鐵鹽酸酸化的溶液中滴入KSCN溶液,PH<1,滴入過氧化氫發(fā)生氧化還原反應(yīng),生成鐵離子,形成血紅色溶液,大約10秒左右紅色褪去,鐵離子做催化劑過氧化氫分解有氣體生成(經(jīng)檢驗(yàn)為O2),取褪色后溶液,滴加鹽酸和BaCl2溶液,產(chǎn)生白色沉淀為硫酸鋇沉淀,證明SCN-離子被氧化為磷酸根離子;②氯化亞鐵鹽酸酸化的溶液中滴入KSCN溶液,PH=5,滴入過氧化氫溶液,溶液變紅且不褪色,說明亞鐵離子被氧化為鐵離子,鐵離子對(duì)過氧化氫起到催化劑作用,有氣體生成(經(jīng)檢驗(yàn)為O2),氧氣氧化亞鐵離子生成鐵離子,經(jīng)檢驗(yàn)有丁達(dá)爾效應(yīng),說明生成了氫氧化鐵膠體;③氯化亞鐵鹽酸酸化的溶液中滴入KSCN溶液,PH<1,滴入過氧化氫發(fā)生氧化還原反應(yīng),通入足量氧氣,溶液變紅且不褪色,說明氧氣氧化亞鐵離子生成鐵離子,滴加鹽酸和BaCl2溶液,無白色沉淀,經(jīng)檢驗(yàn)無丁達(dá)爾效應(yīng),無硫酸鋇沉淀生成和氫氧化鐵膠體形成,排除了生成的氧氣氧化SCN-的可能。A.對(duì)比①③,實(shí)驗(yàn)①排除了鐵離子反應(yīng),而是SCN-離子反應(yīng),實(shí)驗(yàn)③排除了生成的氧氣氧化SCN-的可能,可以判定酸性條件下H2O2可以氧化SCN-,故A正確;B.實(shí)驗(yàn)②中發(fā)生的氧化還原反應(yīng)有亞鐵離子被過氧化氫氧化為鐵離子,過氧化氫分解生成氧氣,氧氣氧化亞鐵離子,不只兩種,故B錯(cuò)誤;C.②中檢驗(yàn)有丁達(dá)爾效應(yīng),說明紅色溶液中含有Fe(OH)3膠體,故C正確;D.③中通入足量氧氣溶液變紅色說明,發(fā)生的氧化還原反應(yīng)為:4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O,故D正確;故選:B。【答案】B考點(diǎn)四以金屬及其化合物為載體考查學(xué)生計(jì)算能力【】本考點(diǎn)以金屬及其化合物為載體考查學(xué)生計(jì)算能力——物質(zhì)的量、物質(zhì)的量濃度、氣體摩爾體積、氧化還原反應(yīng)、中和滴定、物質(zhì)的純度等計(jì)算。例4.(2023·湖南永州·統(tǒng)考二模)鹽X由三種常見元素組成,某科學(xué)興小組稱取SKIPIF1<0鹽X進(jìn)行實(shí)驗(yàn),數(shù)據(jù)和現(xiàn)象如下:已知:①氣體B為兩種氣體的混合物,能被水完全吸收。②取D溶液SKIPIF1<0,用SKIPIF1<0的SKIPIF1<0溶液滴定,消耗SKIPIF1<0溶液SKIPIF1<0。下列說法錯(cuò)誤的是A.試劑Y可能為SKIPIF1<0溶液B.鹽X的化學(xué)式為SKIPIF1<0C.用SKIPIF1<0的SKIPIF1<0溶液滴定溶液D時(shí)可用酚酞作指示劑D.若在X的稀溶液中通入足量SKIPIF1<0氣體,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為:SKIPIF1<0【解析】A溶于鹽酸后得到黃色溶液C,C加入Y得到血紅色溶液E,則Y為SKIPIF1<0溶液,C中含有鐵離子,A為1.6g氧化鐵(為0.01mol);紅棕色氣體B和得到強(qiáng)酸D,則B為二氧化氮和氧氣混合氣,二氧化氮和氧氣、水生成硝酸,HNO3為SKIPIF1<0×SKIPIF1<0÷SKIPIF1<0×1L=0.06mol;則X中含有鐵、氮元素分別為0.2mol(1.12g)、0.6mol(0.84g),則含有氧4.84g-1.12g-0.84g=2.88g,為0.18mol;三者物質(zhì)的量之比為1:3:9,X為SKIPIF1<0;A.由分析可知,Y可能為SKIPIF1<0溶液,A正確;B.鹽X的化學(xué)式為SKIPIF1<0,B正確;C.D為硝酸溶液,用SKIPIF1<0的SKIPIF1<0溶液滴定溶液D時(shí)可用酚酞作指示劑,當(dāng)最后一滴氫氧化鈉溶液加入后,溶液變紅色且半分鐘不褪色說明達(dá)到滴定終點(diǎn),C正確;D.若在X的稀溶液中通入足量SKIPIF1<0氣體,硝酸根離子具有強(qiáng)氧化性,也會(huì)把二氧化硫氧化為硫酸根離子同時(shí)生成一氧化氮?dú)怏w,SKIPIF1<0,D錯(cuò)誤;故選D。【答案】D【名師點(diǎn)睛】本題以金屬化合為載體考查考生的化學(xué)計(jì)算能力,明確反應(yīng)發(fā)生的原理為解答關(guān)鍵。【變式訓(xùn)練】(2022·浙江·三模)取1.77g鎂鋁合金投入到SKIPIF1<0的鹽酸中,合金完全溶解,放出氫氣1.904L(已折算成標(biāo)況)請(qǐng)計(jì)算:(1)鎂鋁合金中鎂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=______%(保留三位有效數(shù)字)(2)上述溶液中繼續(xù)滴加SKIPIF1<0的NaOH溶液,得到沉淀3.10g。則V的最大值=______mL。(寫出計(jì)算過程)【解析】根據(jù)題意得出24n(Mg)+27n(Al)=1.77,鎂、鋁與鹽酸反應(yīng)生成氫氣,根據(jù)得失電子數(shù)目守恒得出2n(Mg)+3n(Al)=SKIPIF1<0,兩式聯(lián)立解得,n(Mg)=0.04mol,n(Al)=0.03mol;(1)根據(jù)上述分析,合金中鎂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為SKIPIF1<054.2%;故答案為54.2%;(2)根據(jù)上述計(jì)算,得出n(Mg)=0.04mol,n(Al)=0.03mol,假設(shè)鎂、鋁全部生成沉淀,則沉淀質(zhì)量為0.04mol×58g·mol-1+0.03mol×78g·mol-1=4.66g>3.10g,氫氧化鋁為兩性氫氧化物,因此沉淀達(dá)到3.10g,消耗氫氧化鈉的最大量應(yīng)是讓部分氫氧化鋁轉(zhuǎn)化成偏鋁酸鈉,3.10g沉淀中含氫氧化鎂沉淀質(zhì)量為0.04mol×58g·mol-1=2.32g,含氫氧化鋁的質(zhì)量為(3.10g-2.32g)=0.78g,反應(yīng)后溶液中的溶質(zhì)為NaCl和NaAlO2,根據(jù)鋁元素守恒,溶液中n(NaAlO2)=0.02mol,根據(jù)鈉元素守恒,消耗氫氧化鈉溶液最大體積為SKIPIF1<0=0.22L,合220mL;故答案為220mL?!敬鸢浮?1)54.2%

(2)220mL考點(diǎn)五以金屬元素化合物與生產(chǎn)、生活、環(huán)境、自然、能源等實(shí)際問題考查學(xué)生的實(shí)際應(yīng)用能力【】本考點(diǎn)主要以工藝流程題的形式考查金屬及其化合物在生產(chǎn)、生活、環(huán)境、自然、能源等實(shí)際問題考查學(xué)生的實(shí)際應(yīng)用,考查化學(xué)方程式、離子方程式的書寫、物質(zhì)的分離提純、產(chǎn)率的計(jì)算等。例5.(2023·四川成都·一模)鍍鋅鋼構(gòu)件的酸洗廢液中含有SKIPIF1<0鹽酸、SKIPIF1<0和SKIPIF1<0。實(shí)驗(yàn)室從酸洗廢液中回收鹽酸和SKIPIF1<0的實(shí)驗(yàn)流程如下:已知化合物的溶解度(SKIPIF1<0水)數(shù)據(jù)如下表:物質(zhì)SKIPIF1<0SKIPIF1<0SKIPIF1<0SKIPIF1<0SKIPIF1<0SKIPIF1<0SKIPIF1<0SKIPIF1<0SKIPIF1<049.759.062.566.770.078.388.794.9SKIPIF1<0342363395437452488541614回答下列問題:I.回收鹽酸和SKIPIF1<0粗產(chǎn)品(1)操作1應(yīng)選擇______________(填字母序號(hào))。A.水浴加熱

B.油浴加熱

C.投入沸石(2)為了獲得SKIPIF1<0粗產(chǎn)品,應(yīng)適時(shí)停止加熱且留有少量殘余液,這樣做除了防止SKIPIF1<0被氧化外,另一目的是___________;若留有殘余液過多,會(huì)造成的不良后果是___________(答一條)。II.SKIPIF1<0粗產(chǎn)品的重結(jié)晶(3)檢驗(yàn)SKIPIF1<0粗產(chǎn)品中含有SKIPIF1<0的操作方法是____________。(4)重結(jié)晶前加入的物質(zhì)X為_____________;操作2的名稱是______________。III.滴定亞鐵離子,測(cè)定SKIPIF1<0晶體純度準(zhǔn)確稱取SKIPIF1<0重結(jié)晶后的SKIPIF1<0晶體,溶于混酸中并定容至SKIPIF1<0。移取三份SKIPIF1<0溶液,加入指示劑,用SKIPIF1<0標(biāo)準(zhǔn)溶液(SKIPIF1<0)滴定至終點(diǎn),半分鐘內(nèi)不恢復(fù),平均消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液體積為SKIPIF1<0(此時(shí)SKIPIF1<0不被氧化)。(5)計(jì)算SKIPIF1<0晶體的純度為____________SKIPIF1<0(含a、c的代數(shù)式,化到最簡(jiǎn))?!窘馕觥克嵯磸U液中含有鹽酸、氯化亞鐵和氯化鋅,操作Ⅰ為蒸餾,溜出液為HCl,殘余液中有氯化鋅和氯化亞鐵,冰水浴冷卻抽濾得到氯化亞鐵的粗產(chǎn)品,加入鹽酸和Fe,加入鹽酸防止FeCl2在結(jié)晶過程中水解,加入Fe防止Fe2+被氧化,操作2為過濾,干燥最終得到氯化亞鐵晶體。(1)操作1為蒸餾,溫度為150℃,水浴無法達(dá)到150℃,因此應(yīng)該選擇油浴加熱,油浴需要加入沸石,答案選BC。(2)為了獲得SKIPIF1<0粗產(chǎn)品,應(yīng)適時(shí)停止加熱且留有少量殘余液,這樣做除了防止SKIPIF1<0被氧化外,另一目的是防止FeCl2·4H2O結(jié)晶水水量偏低。若留有殘余液過多,會(huì)導(dǎo)致析出的FeCl2·4H2O晶體過少,甚至無晶體析出或鹽酸回收不充分。(3)檢驗(yàn)氯化鐵晶體中是否含有Fe3+的操作方法為取少量粗產(chǎn)品樣品,加入少量無氧水溶解,滴加SKIPIF1<0溶液,若溶液顯紅色,說明其中含有鐵離子反之則無。(4)結(jié)晶前需要加入的物質(zhì)X為鐵粉,用途為防止Fe2+被氧化,操作2的名稱為過濾。(5)K2Cr2O7與亞鐵離子反應(yīng)離子方程式為6Fe2++SKIPIF1<0+14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O,消耗SKIPIF1<0的物質(zhì)的量為cV×10-3mol,則消耗Fe2+的物質(zhì)的量為6cV×10-3mol,則ag樣品中含有Fe2+2.4cV×10-2mol,則FeCl2·4H2O晶體的純度為SKIPIF1<0%【答案】(1)B

C(2)防止SKIPIF1<0結(jié)晶水水量偏低

造成析出的SKIPIF1<0晶體過少,甚至無晶體析出或鹽酸回收不充分(3)取少量粗產(chǎn)品樣品,加入少量無氧水溶解,滴加SKIPIF1<0溶液顯紅色(4)SKIPIF1<0粉

過濾(5)SKIPIF1<0【名師點(diǎn)睛】本題以金屬及其化合物為載體考查化學(xué)工藝流程、無機(jī)物推斷、常用化學(xué)用語等,理解工藝流程是解題的關(guān)鍵?!咀兪接?xùn)練】(2022·四川成都·校考模擬預(yù)測(cè))陽極泥是電解精煉銅過程中產(chǎn)生的一種副產(chǎn)品,其中含Au、Pt、Ag、Cu、Se、CuAgSe和SiO2等。下圖是全濕法處理銅陽極泥提取銀的工藝:回答下列問題:(1)CuAgSe中銅元素的化合價(jià)為_______,NaClO3的名稱是_______

。(2)“脫銅”工藝需要加壓酸浸,加壓的目的是_______;酸浸過程每消耗33.6LO2(標(biāo)準(zhǔn)狀況),能轉(zhuǎn)化2molCuAgSe,則該反應(yīng)的氧化產(chǎn)物為_______;“脫銅”后的混合物經(jīng)過_______操作,進(jìn)入“浸硒”工藝。(3)"浸硒"過程中NaClO3溶液的作用是氧化硒元素,該工藝通常還要加入NaCl,加入NaCl的作用是_______;向“浸硒”得到的濾液I中通入SO2,過濾得到的濾渣為粗硒,濾液則可返回_______工藝進(jìn)行循環(huán)利用。(4)“分銀”得到濾渣的主要成分有Pt、Au和_______

。(5)分析“沉銀”過程中水合肼(N2H4·H2O)的作用:_______?!窘馕觥筷枠O泥是電解精煉銅過程中產(chǎn)生的一種副產(chǎn)品,其中含Au、Pt、Ag、Cu、Se、CuAgSe和SiO2等。將陽極泥與O2、稀硫酸進(jìn)行反應(yīng)“脫銅”,CuAgSe被氧化生成CuSO4、Se;"浸硒"過程中NaClO3溶液的作用是氧化硒元素,“分銀”得到濾渣的主要成分有Pt、Au和SiO2,濾液中加入水合肼得到氮?dú)狻g。(1)CuAgSe中Se元素化合價(jià)為-2價(jià)、Ag元素化合價(jià)為+1價(jià),則Cu元素的化合價(jià)為+1價(jià),NaClO3的名稱是氯酸鈉,故答案為:+1;氯酸鈉。(2)壓強(qiáng)越大,氣體的溶解度越大,反應(yīng)速率越快,所以“脫銅”工藝需要加壓酸浸,加壓的目的是增大氧氣的濃度,加快酸浸速率;n(O2)=33.6L÷22.4L/mol=1.5mol,酸浸過程每消耗1.5molO2,氧氣得到電子的物質(zhì)的量為6mol,能轉(zhuǎn)化2molCuAgSe,根據(jù)轉(zhuǎn)移電子守恒知,Cu、Se元素都失電子,所以CuAgSe被氧化為CuSO4、Se,則該反應(yīng)的氧化產(chǎn)物為CuSO4、Se,“脫銅”后的混合物經(jīng)過過濾,進(jìn)入“浸硒”工藝。故答案為:增大氧氣的濃度,加快酸浸速率;Se和CuSO4;過濾。(3)浸硒“過程中NaClO3溶液的作用是氧化硒元素,該工藝通常還要加入NaCl,銀離子和NaCl反應(yīng)生成AgCl沉淀,加入NaCl的作用是:沉淀銀離子,獲得AgCl,減少銀元素因溶解造成的損失;向“浸硒”得到的濾液I中通入SO2,過濾得到的濾渣為粗硒,SO2被氧化為硫酸,則濾液則可返回脫銅工藝進(jìn)行循環(huán)利用,故答案為:沉淀銀離子,獲得AgCl,減少銀元素因溶解造成的損失;脫銅。(4)“分銀”得到濾渣的主要成分有Pt、Au和SiO2,故答案為:SiO2。(5)濾液中加入水合肼得到氮?dú)?、Ag,反應(yīng)方程式為4Ag(NH3)2Cl+N2H4·H2O+3H2O=N2↑+4Ag↓+4NH4Cl+4NH3·H2O,該反應(yīng)中肼中N元素化合價(jià)由-2價(jià)變?yōu)?價(jià),所以分析“沉銀”過程中水合肼N2H4·H2O的作用:作還原劑,故答案為:作還原劑?!敬鸢浮?1)+1

氯酸鈉(2)增大氧氣的濃度,加快酸浸速率

Se和CuSO4

過濾(3)沉淀銀離子,獲得AgCl,

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