高考化学二轮复习方案 专题12 常见金属元素单质及其重要化合物课件 新课标

专题十二专题十二 常见金属元素单质及其重要化合物常见金属元素单质及其重要化合物主干知识整合主干知识整合专题十二专题十二 主干知识整合主干知识整合 专题十二专题十二 主干知识整合主干知识整合 专题十二专题十二 主干知识整合主干知识整合 专题十二专题十二 主干知识整合主干知识整合 专题十二专题十二 主干知识整合主干知识整合 专题十二专题十二 主干知识整合主干知识整合 要点热点探究要点热点探究专题十二专题十二 要点热点探究要点热点探究 探究点一常见金属及化合物的主要性质探究点一常见金属及化合物的主要性质1钠及其化合物钠及其化合物(1)等物质的量的金属钠被氧化成等物质的量的金属钠被氧化成Na2O和和Na2O2时转移的电子数时转移的电子数相同。相同。(2)钠与酸反应时，先与酸反应，酸不足再与水反应。钠与酸反应时，先与酸反应，酸不足再与水反应。(3)钠与盐的溶液反应：钠不能置换出溶液中的金属，钠直接与钠与盐的溶液反应：钠不能置换出溶液中的金属，钠直接与水反应，反应后的碱再与溶液中的其他物质反应。水反应，反应后的碱再与溶液中的其他物质反应。(4)Na2O2与与CO2或或H2O反应时，生成反应时，生成1 mol O2，转移电子的物质，转移电子的物质的量为的量为2 mol。专题十二专题十二 要点热点探究要点热点探究专题十二专题十二 要点热点探究要点热点探究专题十二专题十二 要点热点探究要点热点探究专题十二专题十二 要点热点探究要点热点探究专题十二专题十二 要点热点探究要点热点探究专题十二专题十二 要点热点探究要点热点探究例例1 2011山东卷山东卷 Al、Fe、Cu都是重要的金属元素。下都是重要的金属元素。下列说法正确的是列说法正确的是()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只生成氧化物三者的单质放置在空气中只生成氧化物C制备制备AlCl3、FeCl3、CuCl2均不能采用将溶液直接蒸干的均不能采用将溶液直接蒸干的方法方法D电解电解AlCl3、FeCl3、CuCl2的混合溶液是阴极上依次析出的混合溶液是阴极上依次析出Cu、Fe、Al专题十二专题十二 要点热点探究要点热点探究C【解析【解析】 铝的氧化物属于两性氧化物，不属于碱性氧化物，铝的氧化物属于两性氧化物，不属于碱性氧化物，故故A错；铜在空气中放置，可以生成铜绿错；铜在空气中放置，可以生成铜绿Cu2(OH)2CO3，故，故B错；因错；因HCl易挥发，三种盐在加热条件下，都能彻底水解，故易挥发，三种盐在加热条件下，都能彻底水解，故C正确；电解三种盐溶液的混合物时，首先是正确；电解三种盐溶液的混合物时，首先是Fe3e=Fe2，不能得到金属单质；当不能得到金属单质；当Fe3消耗完，消耗完，Cu22e=Cu；当；当Cu2消耗完，消耗完，2H2e=H2，不可能得到铁单质和铝单质，故，不可能得到铁单质和铝单质，故D错。错。专题十二专题十二 要点热点探究要点热点探究【点评】【点评】 本题依托常见的三种金属考查了多个重要知识点：本题依托常见的三种金属考查了多个重要知识点：氧化物的分类、金属的性质、盐类水解及物质制备、电解时氧化物的分类、金属的性质、盐类水解及物质制备、电解时离子放电顺序等。离子放电顺序等。专题十二专题十二 要点热点探究要点热点探究 用类推的方法可能会得出错误结论，因此推出的结论用类推的方法可能会得出错误结论，因此推出的结论要经过实践的检验才能确定其正确与否。下列推论中正确的要经过实践的检验才能确定其正确与否。下列推论中正确的是是()ANa失火不能用失火不能用CO2灭火，灭火，K失火不能用失火不能用CO2灭火灭火B工业上用电解熔融工业上用电解熔融MgCl2的方法制取金属镁，也用电解熔的方法制取金属镁，也用电解熔融融AlCl3的方法制取金属铝的方法制取金属铝CAl与与S直接化合可以得到直接化合可以得到Al2S3，Fe与与S直接化合也可以得直接化合也可以得到到Fe2S3DFe3O4可以写成可以写成FeOFe2O3的形式，的形式，Pb3O4也可写成也可写成PbOPb2O3的形式的形式专题十二专题十二 要点热点探究要点热点探究A【解析【解析】 AlCl3为共价化合物，熔融状态不导电，故不能为共价化合物，熔融状态不导电，故不能用电解熔融用电解熔融AlCl3的方法制取金属铝；的方法制取金属铝；Fe与与S直接化合只能生直接化合只能生成成FeS；Pb3O4中铅的化合价分别为中铅的化合价分别为2和和4，故，故Pb3O4应写应写成成2PbOPbO2的形式。的形式。专题十二专题十二 要点热点探究要点热点探究例例2 2011广东卷广东卷 由熔盐电解法获得的粗铝含一定量的由熔盐电解法获得的粗铝含一定量的金属钠和氢气，这些杂质可采用吹气精炼法除去，产生的尾金属钠和氢气，这些杂质可采用吹气精炼法除去，产生的尾气经处理后可用于钢材镀铝，工艺流程如下：气经处理后可用于钢材镀铝，工艺流程如下：专题十二专题十二 要点热点探究要点热点探究(1)精炼前，需清除坩埚表面的氧化铁和石英砂，防止精炼时它精炼前，需清除坩埚表面的氧化铁和石英砂，防止精炼时它们分别与铝发生置换反应产生新的杂质，相关的化学方程式为们分别与铝发生置换反应产生新的杂质，相关的化学方程式为_和和_。(2)将将Cl2连续通入坩埚中的粗铝熔体，杂质随气泡上浮除去。气连续通入坩埚中的粗铝熔体，杂质随气泡上浮除去。气泡的主要成分除泡的主要成分除Cl2外还含有外还含有_；固态杂质粘附于气泡上，；固态杂质粘附于气泡上，在熔体表面形成浮渣，浮渣中肯定存在在熔体表面形成浮渣，浮渣中肯定存在_。(3)在用废碱液处理气体在用废碱液处理气体A的过程中，所发生反应的离子方程式的过程中，所发生反应的离子方程式为为_。(4)镀铝电解池中，金属铝为镀铝电解池中，金属铝为_极，熔融盐电镀液中铝元极，熔融盐电镀液中铝元素和氯元素主要以素和氯元素主要以AlCl和和Al2Cl形式存在，铝电极的主要电极反形式存在，铝电极的主要电极反应式为应式为_。专题十二专题十二 要点热点探究要点热点探究(5)钢材镀铝后，表面形成的致密氧化铝膜能防止钢材腐蚀，其钢材镀铝后，表面形成的致密氧化铝膜能防止钢材腐蚀，其原因是原因是_。专题十二专题十二 要点热点探究要点热点探究【解析】【解析】 (1)(1)结合题意，即是结合题意，即是FeFe2 2O O3 3、SiOSiO2 2和金属和金属AlAl在高温下发在高温下发生置换反应；生置换反应；(2)(2)杂质中还存在杂质中还存在H H2 2，与，与ClCl2 2结合形成结合形成HClHCl，高温下，高温下ClCl2 2也能与也能与NaNa和和AlAl反应生成反应生成NaClNaCl和和AlClAlCl3 3(700 (700 时升华形成气时升华形成气体体) )；(3)(3)冷凝后的气体冷凝后的气体ClCl2 2和和HClHCl均能与碱液反应；均能与碱液反应；(4)(4)电镀时，电镀时，镀层金属作阳极，失电子形成阳离子，即镀层金属作阳极，失电子形成阳离子，即AlAl失电子形成失电子形成AlAl3 3，AlAl3 3再与再与AlClAlCl结合形成结合形成AlAl2 2ClCl；(5)(5)防止腐蚀的原理包括隔绝金防止腐蚀的原理包括隔绝金属与电解质溶液的接触、改变金属内部结构等。属与电解质溶液的接触、改变金属内部结构等。专题十二专题十二 要点热点探究要点热点探究【点评】【点评】 以金属及其化合物的基本知识为命题线索，设置情以金属及其化合物的基本知识为命题线索，设置情境，或者结合某些新技术等命题来考查考生综合运用基本知境，或者结合某些新技术等命题来考查考生综合运用基本知识来解决实际问题的能力是近几年高考中的一个新动向，尤识来解决实际问题的能力是近几年高考中的一个新动向，尤其是新课标试验区的高考题，频频出现。因此在复习过程中其是新课标试验区的高考题，频频出现。因此在复习过程中既要注重基础知识复习，更要注重综合能力的提升。既要注重基础知识复习，更要注重综合能力的提升。专题十二专题十二 要点热点探究要点热点探究 2010年我国锂离子电池产量为年我国锂离子电池产量为26亿只，这对金属锂资亿只，这对金属锂资源的消耗是相当大的，因此锂离子电池回收具有重要意义，源的消耗是相当大的，因此锂离子电池回收具有重要意义，其中需要重点回收的是正极材料，其主要成分为钴酸锂其中需要重点回收的是正极材料，其主要成分为钴酸锂( LiCoO2 )、导电乙炔黑、导电乙炔黑(一种炭黑一种炭黑)、铝箔。某回收工艺流程、铝箔。某回收工艺流程如下：如下： 专题十二专题十二 要点热点探究要点热点探究(1)“调调pH”时加入稀硫酸，请写出发生反应的离子方程式时加入稀硫酸，请写出发生反应的离子方程式_。(2)“碱浸碱浸”时主要反应的离子方程式为时主要反应的离子方程式为_。(3)已知已知Li2CO3在水中的溶解度随着温度升高而减小，所以最后一步过滤时应在水中的溶解度随着温度升高而减小，所以最后一步过滤时应该该_。(4)“酸浸酸浸”时，如果用盐酸做还原剂也能达到溶解时，如果用盐酸做还原剂也能达到溶解LiCoO2的目的，但相对于的目的，但相对于H2SO4和和H2O2的混合液，使用盐酸的不利之处是的混合液，使用盐酸的不利之处是_。请在下面。请在下面的方框中画出解决这个问题的简易装置图，并注明所用的化学试剂。的方框中画出解决这个问题的简易装置图，并注明所用的化学试剂。专题十二专题十二 要点热点探究要点热点探究【答案【答案】(1)HOH=H2OAlOHH2O=Al(OH)3(2)2Al2OH2H2O=2AlO3H2(3)趁热过滤趁热过滤(4)HCl挥发，产生挥发，产生Cl2，污染环境，污染环境专题十二专题十二 要点热点探究要点热点探究专题十二专题十二 要点热点探究要点热点探究 探究点二常见金属与其化合物的转化探究点二常见金属与其化合物的转化专题十二专题十二 要点热点探究要点热点探究2三角型转化关系三角型转化关系专题十二专题十二 要点热点探究要点热点探究例例3 物质物质A、B、C、D为中学常见单质，其组成元素的原子序为中学常见单质，其组成元素的原子序数依次减小，且其中只有三种是短周期元素，数依次减小，且其中只有三种是短周期元素，B为黄绿色气体。为黄绿色气体。试根据图试根据图123中物质的相互转化关系回答下列问题。中物质的相互转化关系回答下列问题。专题十二专题十二 要点热点探究要点热点探究(1)A的化学式为的化学式为_。(2)在在FG的转化中，的转化中，A的作用是的作用是_；在；在的反应中，的反应中，不属于氧化还原反应的是不属于氧化还原反应的是_。(多填或少填无分多填或少填无分)(3)写出写出A在高温下与在高温下与H反应的化学反应方程式并标出电子转移反应的化学反应方程式并标出电子转移的方向和数目：的方向和数目：_。(4)写出反应写出反应的化学反应方程式：的化学反应方程式：_。(5)已知在已知在101 kPa 条件下，条件下，2 mol D完全燃烧生成液态生成物放完全燃烧生成液态生成物放出出571.6 kJ热量；请书写表示热量；请书写表示D燃烧热的热化学方程式：燃烧热的热化学方程式：_。专题十二专题十二 要点热点探究要点热点探究专题十二专题十二 要点热点探究要点热点探究专题十二专题十二 要点热点探究要点热点探究【点评】【点评】 铁是中学阶段唯一系统学习的变价过渡金属元素，铁是中学阶段唯一系统学习的变价过渡金属元素，在推断题中要注意利用。在推断题中要注意利用。专题十二专题十二 要点热点探究要点热点探究 AI分别表示中学化学中常见的一种物质，其中分别表示中学化学中常见的一种物质，其中A、I为常见金属，它们之间的相互关系如图为常见金属，它们之间的相互关系如图124所示所示(部分反应部分反应物、生成物没有列出物、生成物没有列出)，且已知，且已知G为主族元素的固态氧化物，为主族元素的固态氧化物，A、B、C、D、E、F六种物质中均含同一种元素。六种物质中均含同一种元素。图图12-4专题十二专题十二 要点热点探究要点热点探究请填写下列空白：请填写下列空白：(1)A、B、C、D、E、F六种物质中所含同一种元素在周期表中六种物质中所含同一种元素在周期表中的位置是的位置是_。(2)写出写出C物质的化学式：物质的化学式：_。(3)写出下列反应的化学方程式或离子方程式：写出下列反应的化学方程式或离子方程式：反应反应的化学方程式：的化学方程式：_；反应反应的离子方程式：的离子方程式：_；反应反应的化学方程式：的化学方程式： _。(4)从能量变化的角度看，反应从能量变化的角度看，反应中，属于中，属于H0的反应是的反应是_。(填序号填序号)专题十二专题十二 要点热点探究要点热点探究专题十二专题十二 要点热点探究要点热点探究专题十二专题十二 要点热点探究要点热点探究 探究点三金属及其化合物的实验探究探究点三金属及其化合物的实验探究有关金属及其化合物探究实验的特点：要求考生对文字、图有关金属及其化合物探究实验的特点：要求考生对文字、图形、表格数据、反应流程中的信息进行提取、分析、猜想和形、表格数据、反应流程中的信息进行提取、分析、猜想和归类，考查学生基础知识的综合应用、基本的实验方法和基归类，考查学生基础知识的综合应用、基本的实验方法和基本技能的掌握程度，考查学生对科学探究方法和过程的理解，本技能的掌握程度，考查学生对科学探究方法和过程的理解，对实验的评价。对实验的评价。专题十二专题十二 要点热点探究要点热点探究例例4 铁不能与冷、热水反应，但能与水蒸气反应。资料显示，铁不能与冷、热水反应，但能与水蒸气反应。资料显示，在不同温度下，还原铁粉与水蒸气反应的产物是不同的，温在不同温度下，还原铁粉与水蒸气反应的产物是不同的，温度低于度低于570 时，生成时，生成FeO，高于，高于570 时，生成时，生成Fe3O4。老师。老师用如图用如图125所示实验装置，完成还原铁粉与水蒸气反应的演所示实验装置，完成还原铁粉与水蒸气反应的演示实验。示实验。(1)实验中使用肥皂液的作用是实验中使用肥皂液的作用是_。(2)甲同学为探究实验后试管内的固体含有哪些物质，进行了甲同学为探究实验后试管内的固体含有哪些物质，进行了下列实验：下列实验：专题十二专题十二 要点热点探究要点热点探究图图125专题十二专题十二 要点热点探究要点热点探究实验实验编号编号实验操作实验操作实验现象实验现象取少量黑色粉末取少量黑色粉末X放入试放入试管管1中，加入盐酸，微热中，加入盐酸，微热黑色粉末逐渐溶解，溶液呈绿色；黑色粉末逐渐溶解，溶液呈绿色；有少量气泡产生有少量气泡产生向试管向试管1中滴加几滴中滴加几滴KSCN溶液，振荡溶液，振荡溶液没有出现血红色溶液没有出现血红色专题十二专题十二 要点热点探究要点热点探究图图12-6专题十二专题十二 要点热点探究要点热点探究【答案【答案】(1)检验反应中生成的检验反应中生成的H2(2)FeFe3O4溶于盐酸生成的溶于盐酸生成的Fe3与与Fe反应生成了反应生成了Fe2(3)2Fe22HH2O2=2Fe32H2OFe33NH3H2O=Fe(OH)33NH取少量最后一次洗涤液，滴加取少量最后一次洗涤液，滴加AgNO3溶液，若无沉淀生成，溶液，若无沉淀生成，则沉淀已洗干净则沉淀已洗干净固体样品质量和红褐色固体的质量固体样品质量和红褐色固体的质量(其他合理答案也可其他合理答案也可)专题十二专题十二 要点热点探究要点热点探究专题十二专题十二 要点热点探究要点热点探究专题十二专题十二 要点热点探究要点热点探究专题十二专题十二 要点热点探究要点热点探究专题十二专题十二 要点热点探究要点热点探究 三草酸合铁酸钾晶体三草酸合铁酸钾晶体K3Fe(C2O4)33H2O可有于摄影和可有于摄影和蓝色印刷。某小组将无水三草酸合铁酸钾在一定条件下加热分蓝色印刷。某小组将无水三草酸合铁酸钾在一定条件下加热分解，对所得气体产物和固体产物进行实验和探究。请利用实验解，对所得气体产物和固体产物进行实验和探究。请利用实验室常用仪器、用品和以下限选试剂完成验证和探究过程。室常用仪器、用品和以下限选试剂完成验证和探究过程。限选试剂：浓硫酸、限选试剂：浓硫酸、1.0 molL1 HNO3、1.0 molL1盐酸、盐酸、1.0 molL1 NaOH、3% H2O2、0.1 molL1 KI、0.1 molL 1 CuSO4、20% KSCN、澄清石灰水、氧化铜、蒸馏水。、澄清石灰水、氧化铜、蒸馏水。(1)将气体产物依次通过澄清石灰水将气体产物依次通过澄清石灰水(A)、浓硫酸、灼热氧化铜、浓硫酸、灼热氧化铜(B)、澄清石灰水、澄清石灰水(C)，观察到，观察到A、C中澄清石灰水都变浑浊，中澄清石灰水都变浑浊，B中有红色固体生成，则气体产物是中有红色固体生成，则气体产物是_。专题十二专题十二 要点热点探究要点热点探究(2)该小组同学查阅资料后推知，固体产物中，铁元素不可能以该小组同学查阅资料后推知，固体产物中，铁元素不可能以三价形式存在，而盐只有三价形式存在，而盐只有K2CO3。验证固体产物中钾元素存在。验证固体产物中钾元素存在的方法是的方法是_，现象是，现象是_。(3)固体产物中铁元素存在形式的探究。固体产物中铁元素存在形式的探究。 提出合理假设提出合理假设假设假设1：_；假设假设2：_；假设假设3：_。设计实验方案证明你的假设。设计实验方案证明你的假设。专题十二专题十二 要点热点探究要点热点探究实验过程实验过程根据根据中方案进行实验。在下表中写出实验步骤、预期现象与中方案进行实验。在下表中写出实验步骤、预期现象与结论。结论。实验步骤实验步骤预期现象与结论预期现象与结论步骤步骤1 步骤步骤2 步骤步骤3 专题十二专题十二 要点热点探究要点热点探究【答案【答案】(1)CO2和和CO(2)焰色反应透过蓝色钴玻璃观察到紫色火焰焰色反应透过蓝色钴玻璃观察到紫色火焰(3)全部为铁单质全部为全部为铁单质全部为FeO同时存在铁单质和同时存在铁单质和FeO专题十二专题十二 要点热点探究要点热点探究实验步骤实验步骤预期现象和结论预期现象和结论步骤步骤1：取适量固体产物于试管中，：取适量固体产物于试管中，加入足量蒸馏水，充分振荡，分离不加入足量蒸馏水，充分振荡，分离不溶固体与溶液，用蒸馏水充分洗涤不溶固体与溶液，用蒸馏水充分洗涤不溶固体溶固体固体产物部分溶解固体产物部分溶解步骤步骤2：向试管中加入适量：向试管中加入适量CuSO4溶液溶液，再加入少量上述不溶固体，充分振，再加入少量上述不溶固体，充分振荡荡(1)若蓝色溶液颜色及加入的不溶若蓝色溶液颜色及加入的不溶固体无明显变化，则假设固体无明显变化，则假设2成立；成立；(2)若蓝色溶液颜色明显改变，且若蓝色溶液颜色明显改变，且有暗红色固体物质生成，则证明有暗红色固体物质生成，则证明有铁单质存在有铁单质存在步骤步骤3：继续步骤：继续步骤2中的中的(2)，进行固液，进行固液分离，用蒸馏水洗涤固体至洗涤液无分离，用蒸馏水洗涤固体至洗涤液无色。取少量固体于试管中，滴加过量色。取少量固体于试管中，滴加过量盐酸后，静置，取上层清液，滴加适盐酸后，静置，取上层清液，滴加适量量H2O2，充分振荡滴加，充分振荡滴加KSCN(1)若溶液基本无色，则假设若溶液基本无色，则假设1成立成立；(2)若溶液呈血红色，则假设若溶液呈血红色，则假设3成立成立专题十二专题十二 要点热点探究要点热点探究【解析【解析】 (1)根据根据A中石灰水变浑浊，知有中石灰水变浑浊，知有CO2气体，气体，B中有红色中有红色固体生成，说明固体生成，说明CuO被还原，被还原，C中石灰水变浑浊，可知中石灰水变浑浊，可知B中中CuO被被CO还原。还原。(3)因为题目中说明铁不以三价存在，只能是以二价因为题目中说明铁不以三价存在，只能是以二价铁或单质形式，或二者的混合物存在。铁或单质形式，或二者的混合物存在。步骤步骤1：利用：利用K2CO3的溶解性，除去的溶解性，除去K2CO3；步骤步骤2：利用铁能置换出：利用铁能置换出Cu，而，而FeO不能置换出不能置换出Cu来检验是否来检验是否含铁单质；含铁单质；步骤步骤3：利用盐酸酸化分离出：利用盐酸酸化分离出FeO，再用，再用H2O2氧化，利用氧化，利用KSCN是否变色，来验证固体中是否含是否变色，来验证固体中是否含FeO。专题十二专题十二 教师备用习题教师备用习题【备用理由】【备用理由】本题可作为探究点一的强化训练。本题可作为探究点一的强化训练。教师备用习题教师备用习题甲、乙两烧杯中分别装有相同体积、相同甲、乙两烧杯中分别装有相同体积、相同pH的氨水和的氨水和NaOH溶溶液，各加入液，各加入10 mL 0.1 molL1AlCl3溶液，两烧杯中都有沉淀生溶液，两烧杯中都有沉淀生成。下列判断正确的是成。下列判断正确的是()A甲中沉淀一定比乙中的多甲中沉淀一定比乙中的多B甲中沉淀可能比乙中的多甲中沉淀可能比乙中的多C甲中沉淀一定比乙中的少甲中沉淀一定比乙中的少D甲中和乙中的沉淀可能一样多甲中和乙中的沉淀可能一样多专题十二专题十二 教师备用习题教师备用习题