高三化学二轮复习 专题3第1讲 常见金属及其化合物课件

专题三元素及其化合物专题三元素及其化合物 第一讲常见金属及其化合物第一讲常见金属及其化合物考考 纲纲 展展 示示 1了解常见金属的活动顺序。了解常见金属的活动顺序。2了解常见金属及其重要化合物的主要性质及其应了解常见金属及其重要化合物的主要性质及其应用用(如如Na、Al、Fe、Cu等等)。3了解合金的概念及其重要应用。了解合金的概念及其重要应用。真真 题题 热热 身身 (2011山东，山东，12)Al，Fe，Cu都是重要的金属元素。都是重要的金属元素。下列说法正确的是下列说法正确的是()A三者对应的氧化物均为碱性氧化物三者对应的氧化物均为碱性氧化物B三者的单质放置在空气中均只生成氧化物三者的单质放置在空气中均只生成氧化物C制备AlCl3、FeCl3、CuCl2均不能采用将溶液直接蒸干的方法D电解AlCl3、FeCl3、CuCl2的混合溶液时阴极上依次析出Cu、Fe、Al解析：Al2O3为两性氧化物，不属于碱性氧化物，A错误；铜单质放置在空气中会生成铜绿Cu2(OH)2CO3，故B错误；由于AlCl3、FeCl3、CuCl2均会发生水解，在加热过程中，会促进三者的水解，并且HCl易挥发，三种盐在加热条件下，都能彻底水解，故C项说法正确；电解AlCl3、FeCl3、CuCl2的混合溶液时，根据放电顺序Fe3Cu2HAl3，首先是Fe3e=Fe2，不能得到金属单质，当Fe3消耗完，Cu22e=Cu，当Cu2消耗完，2H2e=H2，不可能得到铁单质和铝单质，阴极上只析出铜单质，D说法错误。答案：C2(2011广东A卷，10)某同学通过系列实验探究Mg及其化合物的性质， 操作正确且能达到目的的是()A将水加入浓硫酸中得到稀硫酸，置镁片于其中探究Mg的活泼性B将NaOH溶液缓慢滴入MgSO4溶液中，观察Mg(OH)2沉淀的生成C将Mg(OH)2浊液直接倒入已装好滤纸的漏斗中过滤，洗涤并收集沉淀D将Mg(OH)2沉淀转入表面皿中，加足量稀盐酸，加热蒸干得无水MgCl2固体解析：浓硫酸的稀释应该是“酸入水”，A项错误；C项不能直接倒入，应采用玻璃棒引流；D项反应生成MgCl2，加热蒸干，促进MgCl2的水解，最终得MgO固体，D项错误。答案：B3(2011全国卷，27)下图中，A、B、C、D、E是单质，G、H、I、F是B、C、D、E分别和A形成的二元化合物。已知：回答问题：(1)中反应的化学方程式为_；(2)化合物I的电子式为_，它的空间结构是_；(3)1.6g G溶于盐酸，得到的溶液与铜粉完全反应，计算至少 所 需 的 铜 粉 的 质 量 ( 写 出 离 子 方 程 式 和 计 算 过程)_；(4)C与过量NaOH溶液反应的离子方程式为_ _，反应后溶液与过量化合物I反应的离子方程式为_；(5)E在I中燃烧观察到的现象是_。命命 题题 规规 律律 钠、铝、铁、铜及其化合物是日常生活中非常重要的钠、铝、铁、铜及其化合物是日常生活中非常重要的物质，特别是铝、铁在国民经济中占有极其重要的地位。物质，特别是铝、铁在国民经济中占有极其重要的地位。命题的重点将是钠及其化合物命题的重点将是钠及其化合物(特别是特别是Na2O2、Na2CO3、NaHCO3)的性质、铝及其化合物的两性、的性质、铝及其化合物的两性、Fe2与与Fe3之间的转化关系、铜的冶炼及之间的转化关系、铜的冶炼及Cu(OH)2的性质等。的性质等。估计以后高考试题将会在选择题中以离子共存、离子方程式、氧化还原反应、物质的鉴别与分离等角度考查金属元素及其化合物的性质，也会在非选择题中以金属元素的性质为载体，通过推断题、实验题，考查考生运用金属元素的有关知识分析解决问题的能力。以实验探究的形式考查元素化合物的性质将成为2012年高考命题的新亮点。 考考 点点 突突 破破 考点考点 1 金属单质及其化合物间的相互转化金属单质及其化合物间的相互转化2金属活动性顺序表及其应用金属活动性顺序K、Ca、NaMgAl、ZnFe、Sn、PbCu、Hg、AgPt、Au原子失电子能力强弱单质还原性强弱金属活动性顺序K、Ca、NaMgAl、ZnFe、Sn、PbCu、Hg、AgPt、Au与非金属反应Cl2都能直接化合，变价金属一般生成高价金属氧化物不反应O2常温易氧化，点燃生成过氧化物或超氧化物常温生成氧化膜加热化合不反应与H2O反应常温下反应生成碱和H2与热水反应在有碱存在下反应与水蒸气在高温下反应不反应不反应与H反应生成盐和氢气不反应不反应与氧化性酸(浓H2SO4、浓HNO3)不生成H2，常温下Fe、Al钝化与浓HNO3生成NO2，与稀HNO3生成NO不反应，与王水反应与盐溶液反应不与盐反应而先与水反应排在前面的金属把排在后面的金属从其盐溶液中置换出来碱的稳定性受热不分解加热分解常温分解冶炼方法电解法(电解熔融的盐、氧化物、氢氧化物)热还原法(C、H2、CO、活泼金属)热分解法或其他方法3.常见金属元素的特征反应(1)与水反应产生气体单质2Na2H2O=2NaOHH22F22H2O=4HFO2化合物2Na2O22H2O=4NaOHO2CaC22H2OCa(OH)2C2H2(3)既能与酸反应，又能与碱反应单质：Al化合物：Al2O3、Al(OH)3、弱酸的酸式盐、弱酸弱碱盐(4)Na2O2发生的化学反应2Na2O22H2O=4NaOHO22Na2O22CO2=2Na2CO3O2例1(2011福建质检)A、B、C、D、X均为中学化学常见物质。它们之间存在如下图所示转化关系。(图中反应条件略去)填写下列空白：(1)若A为金属铝，B为氧化铁，写出反应ABCD的一种用途：_。(2)若A、B、C、D都是化合物，其中A为H2O，B、C、D均含有氮元素，则B为_色气体。(3)若A为金属单质，B、C、D都是化合物，A与B发生的反应常用于制作印刷电路板，该反应的离子方程式为_。(4)若A、B、C为化合物，D、X为单质，A、B、C中肯定含有X元素的是_。解析：(1)若A为金属铝，B为氧化铁，则此反应为铝热反应，其用途有焊接钢轨等。(2)若A为H2O，B、C、D均含有氮元素，则此反应是：H2O3NO2=2HNO3NO，NO2气体是红棕色的。(3)若A为金属单质，B、C、D都是化合物，A与B发生的反应常用于制作印刷电路板，可以推断此反应是金属铜和Fe3的反应，离子方程式：Cu2Fe3=Cu22Fe2。(4)D和X化合生成B，所以B中一定有X，A和B反应生成C和D，D是单质，B中的X只能进入C；A中是否有X则无法判断。答案：(1)焊接钢轨(或其他合理答案)(2)红棕(3)Cu2Fe3=Cu22Fe2(4)BC归纳总结：(1)在化学反应中，金属的还原能力与金属失去电子的难易程度有关，与失去电子的数目无关。(2)越活泼的金属越难被冶炼，应用时间越晚，与其在地壳中的含量无必然联系。变式训练1(2010上海化学)将0.4gNaOH和1.06g Na2CO3混合并配成溶液，向溶液中滴加0.1molL1稀盐酸。下列图象能正确表示加入盐酸的体积和生成CO2的物质的量的关系是()解析：经计算可知混合液中含n(NaOH)0.01 mol，n(Na2CO3)0.01 mol，加入盐酸，依次发生的反应为NaOHHCl=NaClH2O，Na2CO3HCl= NaHCO3NaCl，NaHCO3HCl=NaClH2OCO2，故C正确。答案为C。答案：C2(2010上海化学改编)甲、乙两烧杯中分别装有相同体积、相同pH的氨水和NaOH溶液，各加入10mL 0.1molL1AlCl3溶液，两烧杯中都有沉淀生成。下列判断正确的是()甲中沉淀一定比乙中的多甲中沉淀可能比乙中的多甲中沉淀一定比乙中的少甲中和乙中的沉淀可能一样多A BC D解析：根据Al(OH)3的性质，其能溶于NaOH溶液但不溶于氨水，故加入AlCl3时，两烧杯均生成Al(OH)3沉淀。相同体积、相同pH的两溶液中的溶质NH3H2O物质的量大于NaOH，当两者均不足量时，生成的沉淀氨水多；NH3H2O过量，NaOH不足量，生成的沉淀氨水多；NH3H2O过量，NaOH刚好反应完全，生成的沉淀一样多；NH3H2O和NaOH均过量时，生成的沉淀氨水多；故正确。答案为D。答案：D考点 2 金属重要化合物的性质2常见金属氧化物的比较颜色溶解性与酸、碱反应备注Na2O白色与水反应与酸反应Na2O2淡黄色与水反应与酸反应，产生氧气具有强氧化性，可做供氧剂、漂白剂Al2O3白色难溶于水既与酸反应又与碱反应FeO黑色难溶于水与酸反应能被C、CO、H2、Al等还原剂还原Fe2O3红色难溶于水与酸反应Fe3O4黑色难溶于水与酸反应CuO黑色难溶于水与酸反应Cu2O砖红色难溶于水遇H转化为Cu和Cu2请回答下列问题：(1)Si位于元素周期表中第_周期，第_族。(2)流程甲加入盐酸后生成Fe3的离子方程式为_；滤液Z与滤液M反应的离子方程式为_。(3)写出检验滤液B中是否含Fe3的方法_。(4)流程乙向滤液Y通过量CO2后，得到滤液Z与固体F所进行的实验操作是_，该实验操作用到的玻璃仪器是_。(5)某同学在配制流程甲所用2mol/L盐酸溶液，定容时俯视观察，则对所配溶液的物质的量浓度有何影响？_(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。归纳总结：(1)Na、Na2O、Na2O2与盐溶液的反应过程：先与水生成碱，再与盐发生复分解反应。(2)Na2CO3与NaHCO3的性质、转化及鉴别注意二者不能用Ca(OH)2或Ba(OH)2鉴别，而用CaCl2或BaCl2鉴别。(3)Na2O2的强氧化性：加入FeSO4溶液时生成Fe(OH)3；加入石蕊试液先变蓝后褪色；Na2O2SO2=Na2SO4。变式训练3下列各组物质中，满足下图物质一步转化关系的选项是()选项XYZA.NaNaOHNaHCO3B.CuCuSO4Cu(OH)2C.CCOCO2D.SiSiO2H2SiO3答案：答案：C4实验室将9g铝粉跟一定量的金属氧化物粉末混合形成铝热剂。发生铝热反应之后，所得固体中含金属单质为18g，则该氧化物粉末可能是()Fe2O3和MnO2 MnO2和V2O5Cr2O3和V2O5 Fe3O4和FeOA BC D答案：答案：B考点 3 金属阳离子的检验1.Fe2NaOH溶液生成白色沉淀，迅速转成灰绿色，最后变成红褐色Fe22OH= Fe(OH)2 白色4Fe(OH)2O22H2O= 4Fe(OH)3红褐色先加KSCN溶液，再加氯水无明显现象，加氯水呈血红色2Fe2Cl2=2Fe32ClFe3SCN=Fe(SCN)2 或Fe33SCN=Fe(SCN)3例3某固体混合物可能含有MgCO3、Al2(SO4)3、Na2SO4、Ba(NO3)2、AgNO3和CuSO4。将该混合物按顺序进行如下实验，根据所给实验现象完成表格(对于能确定的物质在相应位置写化学式，暂不能确定的物质在相应位置填“无”)。(1)将少许混合物放入水中得到无色溶液和白色沉淀。肯定存在的物质肯定不存在的物质理由(2)取溶液进行焰色反应，火焰呈黄色。 肯定存在的物质肯定不存在的物质理由(3)取白色沉淀加入稀盐酸，沉淀完全溶解并放出气体。(4)通过上述实验仍无法确定的物质是_。肯定存在的物质肯定不存在的物质理由解析：(1)根据无色溶液，可判断一定无CuSO4，因为CuSO4溶液为蓝色。(2)根据焰色反应呈黄色，则判断一定有Na2SO4，不能确定其他的物质是否存在。(3)与盐酸反应放出气体，且沉淀完全溶解，因此一定有MgCO3，一定无Ba(NO3)2和AgNO3，若有这两种物质，会生成不溶于盐酸的沉淀。答案：(1)(2)无CuSO4溶液无色，而CuSO4溶液为蓝色Na2SO4无钠的焰色反应呈黄色(3)(4)Al2(SO4)3点拨：离子的检验需特别注意杂质离子的干扰。MgCO3Ba(NO3)2、AgNO3MgCO3沉淀溶于稀盐酸，有气体放出；如有Ba(NO3)2，生成的BaSO4沉淀不溶于盐酸；如有AgNO3，生成的沉淀在盐酸中不消失答案：答案：D6(2010全国理综，28)有A、B、C、D、E和F六瓶无色溶液，它们都是中学化学中常用的无机试剂。纯E为无色油状液体；B、C、D和F是盐溶液，且它们的阴离子均不同。现进行如下实验：A有刺激性气味，用沾有浓盐酸的玻璃棒接近A时产生白色烟雾；将A分别加入其它五种溶液中，只有D、F中有沉淀生成；继续加入过量A时，D中沉淀无变化，F中沉淀完全溶解；将B分别加入C、D、E、F中，C、D、F中产生沉淀，E中有无色、无味气体逸出；将C分别加入D、E、F中，均有沉淀生成，再加入稀HNO3，沉淀均不溶。根据上述实验信息，请回答下列问题：(1)能确定的溶液是(写出溶液标号与相应溶质的化学式)：_；(2)不能确定的溶液，写出其标号，溶质可能的化学式及进一步鉴别的方法：_。答案：(1)A：NH3或NH3H2O，C：BaCl2，E：H2SO4，F：AgNO3(2)B，Na2CO3或K2CO3：焰色反应实验：用铂丝或铁丝蘸取少量的B，在酒精灯火焰上灼烧，若火焰为黄色，则B为Na2CO3；若透过蓝色钴玻璃观察火焰颜色，火焰为紫色，则B为K2CO3。D，MgSO4或Al2(SO4)3：取少量D溶液，向其中滴加过量的氢氧化钠溶液，若产生的沉淀没有溶解，证明是MgSO4，若生成的沉淀完全溶解说明是Al2(SO4)3。高考失分警示高考失分警示 2钠及其化合物(1)注意钠及其化合物溶于水所得溶液浓度的计算中，Na及Na2O2溶于水均会产生气态物质，所得溶液的质量应是原混合物质的质量总和减去产生气体的质量。(2)注意Na2O2跟CO2和水蒸气组成的混合气体反应时的先后顺序。若先发生反应：2Na2O22H2O=4NaOHO2，必定还发生2NaOHCO2=Na2CO3H2O，即应先考虑Na2O2跟CO2的反应。(3)正确理解“焰色反应”。它是元素的一种物理性质。无论是金属离子还是金属原子均能发生焰色反应。它属物理变化过程。不是所有元素都有特征的颜色。只有碱金属元素以及钙、锶、钡、铜等少数金属元素才能呈现焰色反应。(4)不清楚Na2O、Na2O2、KO2的结构，判断阴、阳离子配比时易出错，三种化合物阴、阳离子数之比为1:2、1:2、1:1。(3)注意FeCl3、Fe2(SO4)3的水溶液蒸干所得剩余固体的区别。FeCl3溶液加热浓缩时，因Fe3水解和HCl的挥发，得到的固体为Fe(OH)3，灼烧后得到红色的Fe2O3固体，但Fe2(SO4)3溶液蒸干时，因硫酸是难挥发性酸，将不能得到Fe(OH)3固体。(4)注意亚铁盐及Fe(OH)2易被空气中氧气氧化成三价铁的化合物。如某溶液加入碱溶液后，最终得到红褐色沉淀，并不能判定该溶液中一定含有Fe3，也可能含有Fe2。(5)注意铁单质与强氧化性物质反应时，也有生成二价铁化合物的可能性。反应中若铁为足量，最终铁元素将以二价铁形式存在，因为2Fe3Fe=3Fe2。课时作业（课时作业（9）