高考化学二轮复习-第10讲-金属单质及其化合物课件

第第10讲金属金属单质及其化合物及其化合物 最新考最新考纲 1常常见金属元素金属元素(如如Na、Mg、Al、Fe、Cu等等)(1)了解常了解常见金属的活金属的活动顺序；序；(2)了解常了解常见金属及其重要化金属及其重要化合物的主要性合物的主要性质及及应用；用；(3)了解合金的概念及其重要了解合金的概念及其重要应用。用。2以上各部分知以上各部分知识的的综合合应用。用。正正误判断，正确的划判断，正确的划“”，错误的划的划“”(1)用用热的的烧碱洗去油碱洗去油污是因是因为Na2CO3可直接与油可直接与油污反反应(2014课标卷卷，8A)()(2)二氧化碳通二氧化碳通过Na2O2粉末反粉末反应后固体物后固体物质增重增重(2014课标卷卷，9B)()(3)将将Na块放入水中，放入水中，产生气体：生气体：2Na2H2O2NaOHH2 (2014北京理北京理综，9B)()考点一考点一 钠及其重要化合物及其重要化合物 重温真重温真题考情考情(4)小小苏打是面包打是面包发酵粉的主要成分之一酵粉的主要成分之一 (2014福建理福建理综，6D)()(5)在在过氧化氧化钠与水的反与水的反应中，每生成中，每生成0.1 mol氧气，氧气，转移移电子数目子数目为0.4 NA(2014江江苏化学化学，6D)()(6)向向苏打和小打和小苏打溶液中分打溶液中分别加入加入盐酸，均有气泡冒出，酸，均有气泡冒出，说明两者均能与明两者均能与盐酸反酸反应 (2014广广东理理综，22A)()(7)1 mol Na2O2固体中含离子固体中含离子总数数为4 NA (2014大大纲卷，卷，7C)()(8)用酚用酚酞试液可液可鉴别饱和食和食盐水和水和饱和和纯碱溶液碱溶液 (2013安徽理安徽理综，12D)()(9)用用铂丝蘸取少量某溶液蘸取少量某溶液进行焰色反行焰色反应，火焰呈黄色，火焰呈黄色，该溶液一定是溶液一定是钠盐溶液溶液 (2013江江苏，13B)()(10)食食盐可作可作调味味剂，也可作食品防腐，也可作食品防腐剂(2013天津理天津理综，2A)()(11)侯氏制碱法的工侯氏制碱法的工艺过程中程中应用了物用了物质溶解度的差异溶解度的差异 (2013新新课标全国卷全国卷，7A)()(12)用加用加热分解的方法区分碳酸分解的方法区分碳酸钠和碳酸和碳酸氢钠两种固体两种固体 (2013福建理福建理综，10B)()高考定位高考定位高考高考对钠及其化合物的考及其化合物的考查重点是重点是钠及其化合物的及其化合物的转化关化关系，以及系，以及钠的氧化物和的氧化物和钠盐的性的性质及其有关推断。相关及其有关推断。相关计算算和和实验探究一般不探究一般不单独命独命题，通常出，通常出现在在选择题的一个的一个选项中，或渗透到非中，或渗透到非选择题中中进行考行考查，命，命题角度灵活、角度灵活、难度不度不大、复大、复习备考考应注意把握注意把握钠及其化合物的性及其化合物的性质和和转化关系。化关系。1钠及其化合物及其化合物间的的转化关系化关系(1)知知识主主线：NaNa2ONa2O2NaOHNa2CO3NaHCO3(2)网网络构建构建 说明：明：请同学同学们按序号完成相关反按序号完成相关反应 知能突破知能突破考点考点 2钠露置于空气中的露置于空气中的变化化过程程3金属金属钠与可溶性与可溶性盐溶液反溶液反应的思的思维模式模式4过氧化氧化钠的性的性质(1)Na2O2的的强氧化性氧化性Na2O2与与SO2反反应：_。Na2O2投入投入FeCl2溶液中，可将溶液中，可将Fe2氧化成氧化成Fe3，同，同时生成生成Fe(OH)3沉淀。沉淀。Na2O2投入投入氢硫酸中，可将硫酸中，可将H2S氧化成氧化成_，溶液，溶液_。Na2O2投入投入Na2SO3溶液，可将溶液，可将SO氧化成氧化成SO。Na2O2具有漂白性，投入品具有漂白性，投入品红溶液中，可使品溶液中，可使品红溶液褪溶液褪色。色。(2)Na2O2的弱的弱还原性：原性：Na2O2遇遇KMnO4等等强氧化氧化剂时，表表现出出还原性，氧化原性，氧化产物物为O2。Na2O2SO2=Na2SO4单质硫硫变浑浊(3)有关有关Na2O2与与CO2、H2O的反的反应_2H2O2Na2O2=4NaOHO2注意注意：反反应前后的前后的“四种关系四种关系”即气体的物即气体的物质的量关系、的量关系、气体的体气体的体积关系、关系、电子子转移关系、固体移关系、固体质量关系；量关系；一一定量的定量的Na2O2与一定量的与一定量的CO2和和H2O(g)的混合物的反的混合物的反应，可看做可看做Na2O2先与先与CO2反反应，待，待CO2反反应完全后，完全后，Na2O2再与再与H2O(g)发生反生反应。2CO22Na2O2=2Na2CO3O25Na2CO3和和NaHCO3鉴别、转化和除化和除杂(1)Na2CO3和和NaHCO3的的鉴别方法方法热稳定性不同定性不同和酸反和酸反应生成气体的速率不同生成气体的速率不同(相同条件下相同条件下)阴离子不同阴离子不同溶液的酸碱性溶液的酸碱性(2)Na2CO3与与NaHCO3的相互的相互转化化(3)除除杂混合物混合物除除杂方法及方法及试剂Na2CO3固体固体NaHCO3)_NaHCO3溶液溶液(Na2CO3)_Na2CO3溶液溶液(NaHCO3)_加加热通入足量通入足量CO2气体气体加入适量加入适量NaOH溶液溶液题组一一钠及其重要化合物的性及其重要化合物的性质判断判断1(2014台州市台州市检测)下列叙述正确的是下列叙述正确的是 ()。Na2O与与Na2O2都能和水反都能和水反应生成碱，它生成碱，它们都是碱性氧都是碱性氧化物化物Na2CO3溶液和溶液和NaHCO3溶液都能跟溶液都能跟CaCl2溶液反溶液反应得到得到白色沉淀白色沉淀钠在常温下不容易被氧化在常温下不容易被氧化Na2O2可作供氧可作供氧剂，而，而Na2O不行不行向石蕊向石蕊试液中加入液中加入Na2O2粉末，溶液先粉末，溶液先变蓝后褪色，并后褪色，并有气泡生成有气泡生成钠与与浓NH4Cl溶液反溶液反应，放出的气体中含，放出的气体中含H2和和NH3A都正确都正确 BC D 题组训练考能考能 答案答案D2将一定量的将一定量的Na2O2和和NaHCO3混合后，在密混合后，在密闭容器中加容器中加热充分反充分反应，排出气体，冷却后有固体物，排出气体，冷却后有固体物质剩余，下列剩余，下列选项不正确的是不正确的是 ()。Na2O2/mol NaHCO3/mol剩余的固体物剩余的固体物质A12Na2CO3B1.52Na2O2Na2CO3C21Na2O2NaOHNa2CO3D22NaOHNa2CO3答案答案B1无无论Na与与O2反反应生成生成Na2O或或Na2O2，只要参与反，只要参与反应的的Na质量相等，量相等，则转移移电子的物子的物质的量一定相等，但得到的量一定相等，但得到Na2O2的的质量大于量大于Na2O的。的。2注意注意Na及其化合物及其化合物发生焰色反生焰色反应时火焰火焰颜色均色均为黄色。黄色。31 mol Na2O2参与反参与反应转移移电子的物子的物质的量一般的量一般为1 mol，但与但与SO2或或H2SO3等等还原性物原性物质反反应转移移2 mol电子。子。失失误防范防范题组二二钠及其化合物的及其化合物的实验探究探究3(2014诸暨教学教学质量量检测)某研究性学某研究性学习小小组在网上收集在网上收集到信息：到信息：钠、镁等活等活泼金属都能在金属都能在CO2气体中燃气体中燃烧。他他们对钠在在CO2气体中燃气体中燃烧后得到的白色后得到的白色产物物进行了如行了如下探究：下探究：【实验操作】操作】将燃将燃烧的的钠迅速伸入装迅速伸入装满CO2的集气瓶中，的集气瓶中，钠在其中在其中继续燃燃烧，反，反应后冷却，瓶底有黑色后冷却，瓶底有黑色颗粒，瓶粒，瓶壁上附着白色物壁上附着白色物质。【提出假【提出假设】假假设1：白色物：白色物质是是Na2O。假假设2：白色物：白色物质是是Na2CO3。假假设3：白色物：白色物质是是Na2O和和Na2CO3的混合物。的混合物。【设计方案】方案】该小小组对燃燃烧后生成的白色物后生成的白色物质进行如下行如下探究：探究：实验方案方案实验操作操作实验现象象结论方案方案1取少量白色物取少量白色物质于于试管中，管中，加入适量水，振加入适量水，振荡，样品全品全部溶于水，向其中加入无色部溶于水，向其中加入无色酚酚酞试液液溶液溶液变成成红色色白色物白色物质为Na2O方案方案2取少量白色物取少量白色物质于于试管中，管中，加入适量水，振加入适量水，振荡，样品全品全部溶于水，向其中加入部溶于水，向其中加入过量量的的CaCl2溶液。溶液。静置片刻，取上静置片刻，取上层清液于清液于试管中，滴加无色酚管中，滴加无色酚酞试液液出出现白白色沉淀。色沉淀。无明无明显现象象白色物白色物质为Na2CO3请回答下列回答下列问题：(1)写出金属写出金属镁与二氧化碳反与二氧化碳反应的化学方程式：的化学方程式：_。(2)甲同学甲同学认为方案方案1得到的得到的结论不正确，其理由是不正确，其理由是_。(3)乙同学乙同学认为方案方案2得到的得到的结论正确，白色物正确，白色物质为_。(4)钠在二氧化碳中燃在二氧化碳中燃烧的化学反的化学反应方程式方程式为_。(5)丙同学丙同学认为白色物白色物质有可能是有可能是氢氧化氧化钠。你是否同意。你是否同意丙同学的丙同学的观点，并点，并简述理由：述理由：_。(2)Na2CO3溶液溶液显碱性，也会使酚碱性，也会使酚酞试液液变红，且也有可，且也有可能是能是Na2O和和Na2CO3的混合物的混合物(3)Na2CO3(5)不同意，因不同意，因为反反应物中无物中无氢元素元素(或或违背背质量守恒定律量守恒定律)(其他合理答案也其他合理答案也对)4(2014嘉嘉兴市高三教学市高三教学测试)(1)在潜水艇中可用在潜水艇中可用过氧化氧化钠作作为供氧供氧剂。请选择适当的化学适当的化学试剂和和实验用品，用下用品，用下图中的中的实验装置装置进行行实验，证明明过氧化氧化钠可作供氧可作供氧剂。A是制取是制取CO2的装置。写出的装置。写出A中中发生反生反应的化学方程式：的化学方程式：_。B中盛有中盛有饱和和NaHCO3溶液，其作用是溶液，其作用是_。写出写出过氧化氧化钠与二氧化碳反与二氧化碳反应的化学方程式的化学方程式_。D中盛放的中盛放的试剂是是_，其目的是，其目的是_。试管管F中收集中收集满气体后，下一步气体后，下一步实验操作是操作是_。(2)某学生判断某学生判断SO2和和Na2O2反反应能生成硫酸能生成硫酸钠，你，你认为他的判断合理他的判断合理吗？_，简要要说明理由：明理由：_。该同学无法断定反同学无法断定反应中是否有氧气生成，中是否有氧气生成，拟使用如使用如图所示装置所示装置进行行实验(图中中铁架台等装置已略去架台等装置已略去)。装置装置B的作用是的作用是_，D的作用是的作用是_。为确确认反反应产物，物，该同学同学设计了以下了以下实验步步骤，你，你认为合理的操作合理的操作顺序是序是_(选填序号填序号)。A用用带火星的火星的细木条靠近干燥管口木条靠近干燥管口a，观察察细木条是否木条是否复燃复燃B将将C装置中反装置中反应后的固体物后的固体物质溶于适量水配成溶液溶于适量水配成溶液C在配成的溶液中加入用硝酸酸化的硝酸在配成的溶液中加入用硝酸酸化的硝酸钡溶液，溶液，观察是否有沉淀生成察是否有沉淀生成D在配成的溶液中先加入在配成的溶液中先加入盐酸，再加入酸，再加入氯化化钡溶液，溶液，观察是否有气泡或沉淀生成察是否有气泡或沉淀生成答案答案(1)CaCO32HCl=CaCl2CO2H2O除去除去CO2气体中的气体中的HCl2Na2O22CO2=2Na2CO3O2NaOH溶液吸收未反溶液吸收未反应的的CO2把把E中的中的导管移出水面，关管移出水面，关闭分液漏斗活塞，用拇指堵分液漏斗活塞，用拇指堵住住试管口，取出管口，取出试管，立即把管，立即把带火星的木条伸入火星的木条伸入试管口管口内，木条复燃，内，木条复燃，证明明试管中收集的气体是氧气管中收集的气体是氧气(2)合理由于合理由于过氧化氧化钠具有具有强氧化性，能将氧化性，能将4价的硫价的硫氧化氧化为6价的硫而生成硫酸价的硫而生成硫酸钠干燥干燥SO2气体，防止气体，防止水蒸气水蒸气进入入C装置与装置与Na2O2反反应防止空气中的水蒸气和防止空气中的水蒸气和CO2进入入C装置与装置与Na2O2反反应生成氧气，同生成氧气，同时吸收吸收过量量SO2气体，便于氧气的气体，便于氧气的检验和防止和防止污染空气染空气ABD1正正误判断，正确的划判断，正确的划“”，错误的划的划“”(1)铝与与Fe2O3发生生铝热反反应后固体物后固体物质增重增重 (2014全国新全国新课标，9C)()(2)Al片溶于片溶于NaOH溶液中，溶液中，产生气体：生气体：2Al2OH2H2O=2AlO3H2 (2014北京理北京理综，9D)()(3)氢氧化氧化铝可作胃酸的中和可作胃酸的中和剂(2014四川理四川理综，1D)()(4)AlCl3溶液加入溶液加入过量稀氨水：量稀氨水：Al34NH3H2O=AlO4NH2H2O (2014四川理四川理综，3C)()(5)明明矾用作用作净水水剂(2014重重庆理理综，1A)()考点二考点二 铝三角及其三角及其应用用 重温真重温真题考情考情(6)铝罐可以盛食醋罐可以盛食醋(2014福建理福建理综，6C)()(9)常温下，常温下，Al(OH)3既能与既能与NaOH溶液反溶液反应又能与稀硫酸又能与稀硫酸反反应 (2014福建理福建理综，9)()2(2014安徽理安徽理综，13)室温下，在室温下，在0.2 molL1 Al2(SO4)3溶溶液中，逐滴加入液中，逐滴加入1.0 molL1 NaOH溶液，溶液，实验测得溶液得溶液pH随随NaOH溶液体溶液体积变化曲化曲线如下如下图，下列有关，下列有关说法正法正确的是确的是 ()。Aa点点时，溶液呈酸性的原因是，溶液呈酸性的原因是Al3水解，离子方程式水解，离子方程式 为：Al33OHAl(OH)3Bab段，溶液段，溶液pH增大，增大，Al3浓度不度不变Cbc段，加入的段，加入的OH主要用于生成主要用于生成Al(OH)3沉淀沉淀Dd点点时，Al(OH)3沉淀开始溶解沉淀开始溶解答案答案C3(2013山山东理理综，9)足量下列物足量下列物质与相同与相同质量的量的铝反反应，放出，放出氢气且消耗气且消耗溶溶质物物质的量最少的是的量最少的是 ()。A氢氧化氧化钠溶液溶液 B稀硫酸稀硫酸C盐酸酸 D稀硝酸稀硝酸解析解析A项，2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H21 mol Al消耗消耗1 mol NaOH；B项，2Al3H2SO4=Al2(SO4)33H2，1 mol Al消耗消耗1.5mol H2SO4；C项，2Al6HCl=2AlCl33H21 mol Al消耗消耗3 mol HCl；D项，Al和稀硝酸反和稀硝酸反应不放不放H2，综上所述，符合上所述，符合题意的是意的是A项。答案答案A高考定位高考定位高考高考对铝及其化合物的考及其化合物的考查重点是重点是铝、氧化、氧化铝、氢氧化氧化铝的的性性质和用途，及有关和用途，及有关图像分析和像分析和计算，其中以算，其中以实验探究和工探究和工业生生产为背景的背景的综合合实验是命是命题的的热点，命点，命题角度灵活，角度灵活，难度不大，解度不大，解题的关的关键是准确把握有关是准确把握有关过程中物程中物质的的转化关化关系，系，2015年复年复习备考考应持持续关注。关注。1铝及其化合物及其化合物间的的转化关系化关系(1)知知识主主线(2)网网络构建构建 说明：明：请同学同学们按序号完成上述反按序号完成上述反应。知能突破知能突破考点考点 2“铝三角三角”及其及其应用用(1)“铝三角三角”是指是指Al3、Al(OH)3和和AlO相互相互转化的三角关化的三角关系，如系，如图所示：所示：说明：明：请同学同学们完成相关反完成相关反应化学方程式化学方程式(2)应用用制取制取Al(OH)3离子共存离子共存问题3铝及其化合物及其化合物转化的化的图像分析像分析(1)把把强碱溶液逐滴加入到碱溶液逐滴加入到铝盐(Al3)溶液中至溶液中至过量量现象：象：_。先有白色沉淀先有白色沉淀产生，然后沉淀逐生，然后沉淀逐渐溶解溶解有关反有关反应：AB：_BD：_图像像(2)把把铝盐(Al3)溶液逐滴加入到溶液逐滴加入到强碱溶液中至碱溶液中至过量量现象：象：_。Al33OH=Al(OH)3先无明先无明显现象，然后逐象，然后逐渐产生大量的白色沉淀生大量的白色沉淀有关反有关反应：AB：_BC：_图像像(3)在在AlO溶液中逐滴加入溶液中逐滴加入强酸至酸至过量量现象：象：_。有关反有关反应：AB：_BD：_图像像Al(OH)33H=Al33H2O先生成白色沉淀，随后沉淀逐先生成白色沉淀，随后沉淀逐渐溶解溶解现象：象：_ _。有关反有关反应：AB：_BC：_图像像先无明先无明显现象，反象，反应一段一段时间后逐后逐渐产生白生白色沉淀色沉淀(5)向向Mg2与与Al3的酸性溶液中逐滴加入的酸性溶液中逐滴加入强碱溶液碱溶液现象：象：_ _有关反有关反应OA：_AB：_BC：_图像像c(H)c(Mg2)c(Al3)无明无明显现象象出出现沉淀沉淀渐多多最多最多减少减少HOH=H2OAl33OH=Al(OH)3Mg22OH=Mg(OH)2不不变1(2014金金华艾青中学期末艾青中学期末)Al(OH)3和和Ga(OH)3均均为两性两性氢氧化物，酸性氧化物，酸性强弱弱顺序序为H2CO3Ga(OH)3Al(OH)3，若，若把把过量的量的CO2通入含等物通入含等物质的量的的量的NaAlO2和和NaGaO2的混的混合溶液中，下列合溶液中，下列说法正确的是法正确的是 ()。A无任何明无任何明显现象象B先生成两种沉淀，后沉淀又逐先生成两种沉淀，后沉淀又逐渐溶解溶解C先出先出现Al(OH)3沉淀，后出沉淀，后出现Ga(OH)3沉淀，沉淀不沉淀，沉淀不溶解溶解D先出先出现Ga(OH)3沉淀，后出沉淀，后出现Al(OH)3沉淀，沉淀不沉淀，沉淀不溶解溶解 题组训练考能考能 答案答案C(1)并不是并不是Al与所有金属氧化物均能与所有金属氧化物均能组成成铝热剂，能，能组成成铝热剂的金属氧化物的金属氧化物对应的金属活的金属活泼性性应比比铝弱。弱。(2)铝是活是活泼金属，但金属，但铝抗腐性相当抗腐性相当强，因，因为铝表面能生成表面能生成一一层致密的氧化物薄膜。致密的氧化物薄膜。(3)泡沫泡沫灭火器所用火器所用试剂为Al2(SO4)3溶液和溶液和NaHCO3溶液。溶液。易易错提醒提醒2现有有Al、Cl2、Al2O3、HCl(aq)、Al(OH)3、NaOH(aq)六种物六种物质，它它们之之间有如有如图所示的所示的转化关化关系，系，图中每条中每条线两端的物两端的物质之之间都可以都可以发生反生反应，下列，下列推断不合理的是推断不合理的是 ()。AX可能可能为Al或或Cl2BY一定一定为NaOH(aq)CN一定是一定是HCl(aq)DQ、Z中的一种必中的一种必为Al2O3解析解析首先根据首先根据这些物些物质，分析能与其反，分析能与其反应的物的物质有几有几种，再与关系种，再与关系图中能与之反中能与之反应的物的物质的种的种类数数进行行对照，照，便可得出相便可得出相应的的结论：Y为NaOH(aq)(有有5种物种物质能与其能与其反反应)；N为HCl(aq)(有有4种物种物质能与其反能与其反应)；M为Al(有有3种物种物质能与其反能与其反应)；根据；根据M(Al)推出推出X为Cl2(有有2种物种物质能与其反能与其反应)；余下的；余下的Al2O3、Al(OH)3为Q、Z(有有2种物种物质能与其反能与其反应)中的一种，二者均能与中的一种，二者均能与Y(NaOH溶液溶液)、N(HCl溶液溶液)反反应。答案答案A对于物于物质之之间的的转化，化，应注意以下三点：注意以下三点：(1)牢牢记一些重要一些重要的的转化关系，在解化关系，在解题时寻找相似情况，确定范找相似情况，确定范围，如，如“铝三三角角”、“铁三角三角”等；等；(2)对比比总结，加深，加深对实验过程的分析和程的分析和对实验原理的理解，加深原理的理解，加深对物物质的感性的感性认识，提高，提高应用用实验分析分析问题、解决、解决问题的能力；的能力；(3)读懂懂题目中的信息，并挖目中的信息，并挖掘掘题目中目中隐含的信息。含的信息。反思反思归纳3某研究小某研究小组将一定将一定质量的量的镁铝合金材料投入合金材料投入200 mL硫酸中，固体全硫酸中，固体全部溶解后，向所得溶液中加入部溶解后，向所得溶液中加入NaOH溶液，生成沉淀的物溶液，生成沉淀的物质的量的量n(mol)与加入与加入NaOH溶液的体溶液的体积V(mL)的关系如的关系如图所示。所示。请回答下列回答下列问题：(1)该合金材料中，合金材料中，镁、铝的物的物质的量之比的量之比为_。(2)硫酸的物硫酸的物质的量的量浓度度为_。(3)另取相同另取相同质量的量的该合金材料与合金材料与7.8 g Na2O2一起投入足量的一起投入足量的H2O中，中，最最终产生的气体在生的气体在标准状况下的体准状况下的体积为_。解析解析(1)根据根据题中中图示，反示，反应后最后最终得到得到0.15 mol Mg(OH)2，加入，加入200 mL NaOH溶液溶液时，得到，得到Mg(OH)2、Al(OH)3的混合物共的混合物共0.35 mol，其中，其中Al(OH)3为0.2 mol，此，此时溶液中的溶溶液中的溶质只有只有Na2SO4。根据原子守恒，合金中。根据原子守恒，合金中Mg、Al的物的物质的的量分量分别为0.15 mol、0.2 mol，其物，其物质的量之比的量之比为3 4。(2)根据根据Al(OH)3NaOH=NaAlO22H2O，可得溶解，可得溶解Al(OH)3所需的所需的NaOH为0.2 mol，其体，其体积为0.04 L，故，故c(NaOH)0.2 mol/0.04 L5 mol/L。由沉淀达到最大。由沉淀达到最大值时溶液中的溶液中的溶溶质只有只有Na2SO4，得，得2NaOHNa2SO4，故，故c(H2SO4)200 mL5 mol/L(2200 mL)2.5 mol/L。(3)7.8 g Na2O2首先与首先与H2O反反应生成生成0.2 mol NaOH、0.05 mol O2，0.2 mol NaOH与与0.2 mol Al刚好反好反应生成生成0.3 mol H2，故共有，故共有0.35 mol气体气体产生，在生，在标准状况下的体准状况下的体积为7.84 L。答案答案(1)3 4(2)2.5 mol/L(3)7.84 L关于关于图像像题的分析思路的分析思路(1)看面：弄清看面：弄清纵、横坐、横坐标的含的含义。(2)看看线：弄清：弄清线的的变化化趋势，每条，每条线都代表着一定的化学都代表着一定的化学反反应过程。程。(3)看点：弄清曲看点：弄清曲线上拐点的含上拐点的含义，如与坐，如与坐标轴的交点、曲的交点、曲线的交点、折点、最高点与最低点等。曲的交点、折点、最高点与最低点等。曲线的拐点代表着一的拐点代表着一个反个反应过程的程的结束和开始。束和开始。思思维建模建模4(2014绍兴抽抽测)向含有向含有a mol氯化化铝的溶液中加入含有的溶液中加入含有b mol氢氧化氧化钠的溶液，生成沉淀的量可能是的溶液，生成沉淀的量可能是 ()。a molb mola/3 molb/3 mol0(4ab)molA BC D答案答案C1正正误判断，正确的划判断，正确的划“”，错误的划的划“”(1)FeCl3溶液可用于溶液可用于铜质印刷印刷线路板制作是因路板制作是因为FeCl3能能从含从含Cu2的溶液中置的溶液中置换出出铜 (2014全国新全国新课标，8D)()(2)氢气通气通过灼灼热的的CuO粉末反粉末反应后固体物后固体物质增重增重 (2014全国新全国新课标，9A)()(3)室温下，不能将室温下，不能将浓硫酸盛放在硫酸盛放在铁桶中桶中 (2014全国大全国大纲，6B)()考点三考点三 铁、钢及其重要化合物及其重要化合物 重温真重温真题考情考情(6)将将Fe(NO3)2样品溶于稀品溶于稀H2SO4后，滴加后，滴加KSCN溶液溶液观察察溶液是否溶液是否变红，可，可检验Fe(NO3)2晶体是否已氧化晶体是否已氧化变质 (2014四川理四川理综，4B)()(7)浓氨水中滴加氨水中滴加FeCl3饱和溶液可制得和溶液可制得Fe(OH)3胶体胶体 (2014重重庆理理综，3A)()(8)常温下，常温下，Cu既能与既能与FeCl3溶液反溶液反应又能与又能与浓硝酸反硝酸反应 (2014福建理福建理综，9)()(10)因氧化因氧化铁能与酸反能与酸反应，可用于制作，可用于制作红色涂料色涂料 (2014江江苏化学化学，4D)()2(2012山山东理理综，28)工工业上由黄上由黄铜矿(主要成分主要成分CuFeS2)冶冶炼铜的主要流程如下：的主要流程如下：(1)气体气体A中的大气中的大气污染物可染物可选用下列用下列试剂中的中的_吸吸收。收。a浓H2SO4b稀稀HNO3cNaOH溶液溶液 d氨水氨水(2)用稀用稀H2SO4浸泡熔渣浸泡熔渣B，取少量所得溶液，滴加，取少量所得溶液，滴加KSCN溶液后呈溶液后呈红色，色，说明溶液中存在明溶液中存在_(填离子符号填离子符号)，检验溶液中溶液中还存在存在Fe2的方法是的方法是_(注注明明试剂、现象象)。(3)由泡由泡铜冶冶炼粗粗铜的化学反的化学反应方程式方程式为_。(4)以以CuSO4溶液溶液为电解解质溶液溶液进行粗行粗铜(含含Al、Zn、Ag、Pt、Au等等杂质)的的电解精解精炼，下列，下列说法正确的是法正确的是_。a电能全部能全部转化化为化学能化学能b粗粗铜接接电源正极，源正极，发生氧化反生氧化反应c溶液中溶液中Cu2向阳极移向阳极移动d利用阳极泥可回收利用阳极泥可回收Ag、Pt、Au等金属等金属(5)利用反利用反应2CuO22H2SO4=2CuSO42H2O可制可制备CuSO4，若将，若将该反反应设计为原原电池，其正极池，其正极电极反极反应式式为_。解析解析(1)气体气体A中的大气中的大气污染物染物为SO2，可以用，可以用NaOH溶溶液或氨水吸收。液或氨水吸收。(2)滴加滴加KSCN溶液后呈溶液后呈红色，色，说明溶液明溶液中有中有Fe3，检验溶液中溶液中还存在存在Fe2时，可以利用，可以利用Fe2的的还原性，加入原性，加入KMnO4溶液，溶液紫色褪去。溶液，溶液紫色褪去。(3)图示中是示中是利用利用铝热反反应由泡由泡铜冶冶炼粗粗铜。(4)电解精解精炼铜过程中程中电能能转变为化学能的同化学能的同时，部分，部分电能也能也转化化为热能，能，a错；电解精解精炼粗粗铜时，粗，粗铜作阳极，与作阳极，与电源正极相源正极相连，发生生氧化反氧化反应，b对；电解解过程中程中Cu2向阴极移向阴极移动，c错；粗；粗铜中中Ag、Pt、Au的放的放电能力比能力比铜的弱，形成阳极泥，可的弱，形成阳极泥，可以回收，以回收，d对。(5)根据根据总反反应，O2发生生还原反原反应，因此，因此正极反正极反应为O24H4e=2H2O。答案答案(1)c、d(2)Fe3取少量溶液，滴加取少量溶液，滴加KMnO4溶液，溶液，KMnO4褪色褪色(4)b、d(5)4HO24e=2H2O高考定位高考定位有关有关铁、铜及其化合物以及金属材料的性及其化合物以及金属材料的性质和和应用的考用的考查，在近几年高考中的地位在逐步加在近几年高考中的地位在逐步加强，题型多型多样，有，有选择题、实验题，特，特别是以化工生是以化工生产为背景的工背景的工艺流程流程题是高考的是高考的热点，以工点，以工艺流程流程为信息信息载体，以物体，以物质转化化为特征，能很好地特征，能很好地考考查学生分析学生分析问题和解决和解决问题的能力，二的能力，二轮复复习时应密切关密切关注。注。1铁及其化合物及其化合物(1)铁及其化合物及其化合物间的的转化关系化关系知知识主主线网网络构建构建说明：明：请同学同学们按序号完成上述反按序号完成上述反应。知能突破知能突破考点考点 (2)“铁三角三角”及其及其应用用 “铁三角三角”是指是指Fe、Fe2、Fe3相互相互转化的三角关系。化的三角关系。Fe遇遇强氧化氧化剂被氧化成被氧化成Fe3。Fe遇弱氧化遇弱氧化剂被氧化成被氧化成Fe2。Fe只有只有还原性；原性；Fe3一般只有氧化性；一般只有氧化性；Fe2既有氧化既有氧化性又有性又有还原性，以原性，以还原性原性为主。常主。常见氧化氧化剂的氧化性的氧化性强弱弱关系关系为：Cl2Br2Fe3I2S、AgFe3Cu2Fe2。应用用a判断离子共存判断离子共存b除除杂或或净化化主要物主要物质杂质除除杂试剂和方法和方法Fe3Fe2通足量的通足量的氯气或加气或加H2O2Fe2Fe3_Fe2Cu2_加入加入过量量铁粉粉，过滤加入加入过量量铁粉粉，过滤(3)Fe3和和Fe2的的鉴别方法方法直接直接观察察颜色：色：Fe2的溶液呈浅的溶液呈浅绿色，色，Fe3的溶液呈的溶液呈棕黄色。棕黄色。利用利用显色反色反应(形成形成络离子离子)：有关反有关反应的离子方程式：的离子方程式：Fe3SCN Fe(SCN)2利用生成沉淀的利用生成沉淀的颜色：色：有关反有关反应的离子方程式：的离子方程式：Fe22OH=Fe(OH)24Fe(OH)22H2OO2=4Fe(OH)3Fe33OH=Fe(OH)3利用利用Fe3的氧化性：的氧化性：有关反有关反应的离子方程式：的离子方程式：2Fe3Cu=2Fe2Cu2有关反有关反应的离子方程式：的离子方程式：2Fe32I=2Fe2I2利用利用Fe2的的还原性：原性：2铜及其化合物及其化合物(1)知知识主主线(2)网网络构建构建说明：明：请同学同学们按序号完成上述反按序号完成上述反应。3金属活金属活动性性顺序与金属冶序与金属冶炼方法的关系方法的关系金属的活金属的活动性性顺序序K、Ca、Na、Mg、AlZn、Fe、CuHg、AgPt、Au金属原子失金属原子失电子能力子能力强弱弱金属离子得金属离子得电子能力子能力弱弱强主要冶主要冶炼方方法法_ _物理方物理方法法电解法解法热还原法原法 加加热分解法分解法特特别提醒提醒：(1)电解法冶解法冶炼活活泼金属均是用熔融的金属金属均是用熔融的金属盐，不是不是盐溶液。溶液。(2)钠、镁的冶的冶炼是是电解熔融的解熔融的NaCl、MgCl2，铝的冶的冶炼是是电解加了冰晶石的熔融解加了冰晶石的熔融Al2O3，不是，不是电解熔融解熔融AlCl3，因，因为AlCl3是共价化合物，熔融是共价化合物，熔融态不不导电。(3)镁还可以用可以用热还原法来冶原法来冶炼：高温条件下：高温条件下C可以可以还原原氧化氧化镁。1(2014温州八校温州八校联考考)目前目前钢铁是日常生活中使用最广泛是日常生活中使用最广泛的金属，下列关于的金属，下列关于铁的一些的一些说法正确的是法正确的是 ()。A常温下常温下浓硫酸与硫酸与铁不反不反应，故常温下可用，故常温下可用铁制容器制容器贮藏藏贮运运浓硫酸硫酸B铁是是较活活泼的金属，它与的金属，它与卤素素(X2)反反应的生成物均的生成物均为FeX3CFe(OH)2易被氧化成易被氧化成Fe(OH)3，说明明稳定性：定性：Fe(OH)2Fe(OH)3DFe3O4溶解于溶解于盐酸既有酸既有FeCl2又有又有FeCl3生成，故生成，故Fe3O4属于混合物属于混合物 题组训练考能考能 解析解析A项，常温下，常温下铁在在浓硫酸中硫酸中钝化，化，钝化是化学化是化学变化，化，错误；B项，铁与碘化合生成与碘化合生成FeI2，错误；C项正确；正确；D项，四氧化三，四氧化三铁是是纯净物，物，错误。答案答案C2(2014台州第一次台州第一次调考考)下列常下列常见实验的的现象或表述正确象或表述正确的是的是 ()。A向某溶液中加入向某溶液中加入2滴滴KSCN溶液，溶液不溶液，溶液不显红色，再色，再向溶液中加入几滴新制的向溶液中加入几滴新制的氯水，溶液水，溶液变为红色，色，该溶溶液中一定含有液中一定含有Fe2B为检验红砖中中铁的价的价态，向，向红砖粉末中加入粉末中加入盐酸，充酸，充分反分反应后取上后取上层清液于清液于试管中，滴加管中，滴加KSCN溶液溶液23滴，溶液滴，溶液变为红色，色，说明明红砖中只有三氧化二中只有三氧化二铁C制制备氢氧化氧化亚铁时，向硫酸，向硫酸亚铁溶液中滴加溶液中滴加氢氧化氧化钠溶液，溶液，边加加边搅拌，即可制得白色的拌，即可制得白色的氢氧化氧化亚铁D将将(NH4)2Fe(SO4)26H2O试样溶于稀硝酸中，滴加溶于稀硝酸中，滴加KSCN溶液，出溶液，出现血血红色，色，说明明检验前前该试样已已变质解析解析B项中不能中不能证明明红砖中是否含有二价中是否含有二价铁，B错；C项中制中制备氢氧化氧化亚铁时为了防止氧化不能了防止氧化不能搅拌，拌，C错；D项中稀硝酸具有氧化性，可以把中稀硝酸具有氧化性，可以把Fe2氧化氧化为Fe3，D错。故故选A。答案答案A(1)Fe在在Cl2中燃中燃烧，无，无论Cl2过量量还是不足均生成是不足均生成FeCl3。(2)生成生成FeCl2除了用除了用Fe和和HCl的置的置换反反应外，外，还可用化合反可用化合反应：2FeCl3Fe=3FeCl2；生成；生成Fe(OH)3除了用除了用Fe3与碱与碱的复分解反的复分解反应外，外，还可用化合反可用化合反应：4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3。(3)配制配制FeCl2溶液既要防氧化溶液既要防氧化(加入加入Fe粉粉)，又要防水解，又要防水解(加入加入盐酸酸)；配制；配制FeCl3溶液要加入溶液要加入浓盐酸防止其水解。酸防止其水解。(4)铜在潮湿的空气中最在潮湿的空气中最终不是生成不是生成CuO，而是生成，而是生成铜绿Cu2(OH)2CO3。(5)常用灼常用灼热的的铜粉除去粉除去N2中的中的O2，灼，灼热的的CuO除去除去CO2中中的的CO。(6)新制新制Cu(OH)2悬浊液常用来液常用来检验醛基。基。(7)Cu和一定量的和一定量的浓HNO3反反应，产生的是生的是NO2和和NO的混合的混合气体，当气体，当Cu有剩余，再加入稀有剩余，再加入稀H2SO4，Cu继续溶解。溶解。易易错警示警示3(2013天津卷天津卷，9)FeCl3在在现代工代工业生生产中中应用广泛。某用广泛。某化学研究性学化学研究性学习小小组模模拟工工业流程制流程制备无水无水FeCl3，再用，再用副副产品品FeCl3溶液吸收有毒的溶液吸收有毒的H2S。.经查阅资料得知：无水料得知：无水FeCl3在空气中易潮解，加在空气中易潮解，加热易易升升华。他。他们设计了制了制备无水无水FeCl3的的实验方案，装置示意方案，装置示意图(加加热及及夹持装置略去持装置略去)及操作步及操作步骤如下：如下：检验装置的气密性；装置的气密性；通入干燥的通入干燥的Cl2，赶尽装置中的空气；，赶尽装置中的空气；用酒精灯在用酒精灯在铁屑下方加屑下方加热至反至反应完成；完成；体系冷却后，停止通入体系冷却后，停止通入Cl2，并用干燥的，并用干燥的N2赶尽赶尽Cl2，将，将收集器密封。收集器密封。请回答下列回答下列问题：(1)装置装置A中反中反应的化学方程式的化学方程式为_。(2)第第步加步加热后，生成的烟状后，生成的烟状FeCl3大部分大部分进入收集器，入收集器，少量沉少量沉积在反在反应管管A右端。要使沉右端。要使沉积的的FeCl3进入收集器，入收集器，第第步操作是步操作是_。(3)操作步操作步骤中，中，为防止防止FeCl3潮解所采取的措施有潮解所采取的措施有(填步填步骤序号序号)_。(4)装置装置B中冷水浴的作用中冷水浴的作用为_；装置装置C的名称的名称为_；装置；装置D中中FeCl2全部反全部反应后，后，因失去吸收因失去吸收Cl2的作用而失效，写出的作用而失效，写出检验FeCl2是否失效的是否失效的试剂：_。(5)在虚在虚线框中画出尾气吸收装置框中画出尾气吸收装置E并注明并注明试剂。.该组同学用装置同学用装置D中的副中的副产品品FeCl3溶液吸收溶液吸收H2S，得到，得到单质硫；硫；过滤后，再以石墨后，再以石墨为电极，在一定条件下极，在一定条件下电解解滤液。液。(6)FeCl3与与H2S反反应的离子方程式的离子方程式为_。(7)电解池中解池中H在阴极放在阴极放电产生生H2，阳极的，阳极的电极反极反应式式为_。(8)综合分析合分析实验的两个反的两个反应，可知，可知该实验有两个有两个显著著优点：点：H2S的原子利用率的原子利用率为100%；_。(2)根据根据题目信息可知，加目信息可知，加热时FeCl3固体易升固体易升华，所以沉，所以沉积在装置在装置A右端的右端的FeCl3经加加热使其使其变为气体而气体而进入收集入收集器。器。(3)要防止要防止FeCl3潮解，潮解，则装置中不能存在水蒸气，从装置中不能存在水蒸气，从实验步步骤表述中分析，表述中分析，都涉及都涉及“干燥干燥”，其目的都是防止，其目的都是防止FeCl3潮解。潮解。(4)进入收集器的入收集器的FeCl3为气体，气体，经装置装置B中的冷水冷却后中的冷水冷却后而沉而沉积下来，便于收集下来，便于收集产品。品。Fe2的的检验可用可用K3Fe(CN)6溶液，溶液，Fe2与与K3Fe(CN)6溶液反溶液反应生成生成蓝色色沉淀。沉淀。(5)由于尾气中含有未反由于尾气中含有未反应的有毒气体的有毒气体氯气，可用盛有气，可用盛有NaOH溶液的装置吸收，并将溶液的装置吸收，并将导管插入液面下。管插入液面下。(6)Fe3具有氧化性，具有氧化性，H2S具有具有还原性，二者原性，二者发生氧化生氧化还原反原反应：2Fe3H2S=2Fe2S2H。(7)FeCl3与与H2S反反应后的溶液中，主要存在后的溶液中，主要存在Fe2、H和和Cl。电解解时，H在阴极得到在阴极得到电子生成子生成H2，由于，由于还原性原性Fe2Cl，所以，所以Fe2在阳极失去在阳极失去电子生成子生成Fe3：Fe2e=Fe3。(8)FeCl3与与H2S反反应后的溶液后的溶液经电解后又生成解后又生成FeCl3，FeCl3得到循得到循环利用。利用。(5)(6)2Fe3H2S=2Fe2S2H(7)Fe2e=Fe3(8)FeCl3得到循得到循环利用利用数形数形结合思想在解答化学合思想在解答化学图像像题中的妙用中的妙用【示例示例】如如图是向是向MgCl2、AlCl3混合液中依次加入混合液中依次加入M和和N时生成沉淀的物生成沉淀的物质的量与加的量与加入的入的M和和N的体的体积关系关系图(M、N分分别表示表示盐酸或酸或氢氧化氧化钠溶液中的一种溶液中的一种)，以，以下下结论不正确的是不正确的是 ()。A混合溶液中混合溶液中c(AlCl3)c(MgCl2)1 1B混合溶液中混合溶液中c(AlCl3)c(MgCl2)3 1C点点V之前加之前加NaOH溶液，点溶液，点V之后加之后加盐酸酸D所加所加盐酸与酸与NaOH溶液中溶溶液中溶质的物的物质的量的量浓度相同度相同 【审题指指导】答案答案B数形数形结合思想：合思想：“数缺形，少直数缺形，少直观；形缺数，；形缺数，难入微入微”。数形数形结合思想的合思想的应用大致可分用大致可分为两种情形：或者借助于两种情形：或者借助于数的精确性来数的精确性来阐明形的某些属性，或者借助形的直明形的某些属性，或者借助形的直观性性来来阐明数之明数之间某种关系，即数形某种关系，即数形结合包括两个方面：第合包括两个方面：第一种情形是一种情形是“以数解形以数解形”，而第二种情形是，而第二种情形是“以形助数以形助数”。在化学上，有很多在化学上，有很多问题也可用也可用这种数形种数形结合的思想去解合的思想去解决。决。拓展拓展数形数形结合思想，在解答化学合思想，在解答化学题时应用广泛，如我用广泛，如我们平平时所用所用的数的数轴法：法：根据根据AlCl3与与NaOH的量的量计算生成算生成Al(OH)3的量的量根据根据NaAlO2和和HCl计算生成算生成Al(OH)3的量的量(2014龙游中学游中学检测)把一把一块镁铝合金投入到合金投入到1 mol/L盐酸酸里，待合金完全溶解后，往溶液里加入里，待合金完全溶解后，往溶液里加入1 mol/L NaOH溶溶液，生成沉淀的物液，生成沉淀的物质的量与加入的量与加入NaOH溶液体溶液体积的关系如的关系如图A所示。下列所示。下列说法中不正确的是法中不正确的是 ()。Aa的取的取值范范围为0a50 C若将关系若将关系图改改为图B，则a的取的取值范范围为80a90D若将关系若将关系图改改为图C，则a的取的取值范范围为75a90答案答案C