2019-2020年高考化学一轮复习 第四单元 金属元素及其化合物能力提升.docx

2019-2020年高考化学一轮复习 第四单元 金属元素及其化合物能力提升金属及其化合物的转化1. 钠及其化合物的转化关系2Na+O2Na2O22Na2O2+2H2O4NaOH+O22Na2O2+2CO22Na2CO3+O2NaOH+HClNaCl+H2O2NaOH+CO2Na2CO3+H2ONaOH+CO2(过量)NaHCO3Na2CO3+Ca(OH)22NaOH+CaCO3Na2CO3+CO2+H2O2NaHCO3Na2CO3+2HCl2NaCl+ CO2+H2ONaHCO3+HClNaCl+ CO2+H2ONaCl+NH3+CO2+H2ONaHCO3+ NH4Cl2NaHCO3Na2CO3+CO2+H2O2NaCl+2H2O2NaOH+H2+Cl22NaCl(熔融)2Na+Cl22. 铝及其化合物2Al+6HCl2AlCl3+3H22Al+2NaOH+2H2O2NaAlO2+3H2Al2O3+6HCl2AlCl3+3H2O2Al(OH)3Al2O3+3H2O2Al2O3(熔融)4Al+3O2Al2O3+2NaOH2NaAlO2+H2OAl(OH)3+NaOHNaAlO2+2H2O2NaAlO2+CO2+3H2O2Al(OH)3+Na2CO3NaAlO2+CO2(过量)+2H2OAl(OH)3+NaHCO3Al(OH)3+3HClAlCl3+3H2OAlCl3+3NH3H2OAl(OH)3+3NH4Cl AlCl3+3NaAlO2+6H2O4Al(OH)3+3NaCl3. 铁及其化合物3Fe+2O2Fe3O43Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H22Fe+3Cl22FeCl38Al+3Fe3O44Al2O3+9Fe2Al+Fe2O3Al2O3+2Fe3CO+Fe2O33CO2+2FeFe+2HClFeCl2+ H2FeO+2HClFeCl2+H2O2FeCl3+Fe3FeCl24Fe(OH)2+O2+2H2O4Fe(OH)3FeCl3+3NaOHFe(OH)3+3NaClFe3O4+8HCl2FeCl3+4H2O+FeCl22FeCl2+Cl22FeCl3FeCl2+2NaOHFe(OH)2+2NaCl铜及其化合物1. 转化关系2. 硫酸铜CuSO4晶体与无水CuSO4之间相互转化关系如下:CuSO45H2OCuSO4+5H2OCuSO4+5H2OCuSO45H2O实验内容实验现象结论CuSO45H2OCuSO4向CuSO45H2O中慢慢滴入浓硫酸，静置蓝色白色浓硫酸具有吸水性，可使CuSO45H2O失去结晶水CuSO4CuSO45H2O向无水CuSO4中通入水蒸气白色粉末变为蓝色晶体用以检验水蒸气的存在3. Cu2(OH)2CO3铜在干燥空气中性质稳定，但在潮湿空气中会被腐蚀，在其表面逐渐形成一层绿色的铜锈。2Cu+O2+H2O+CO2Cu2(OH)2CO34. 铜及其化合物的颜色物质颜色物质颜色Cu紫红色CuSO4白色CuO黑色CuSO45H2O蓝色Cu2O红色Cu2(OH)2CO3绿色Cu2S黑色Cu(OH)2蓝色金属的通性与冶炼1. 金属的通性(1)金属的通性:在常温下，绝大多数金属是固体，Hg为液态。金属一般具有良好的导电性、导热性和延展性。(2)金属元素的原子结构与化学性质的关系:金属元素原子最外层电子数一般小于4，金属元素原子易失去电子显还原性。2. 合金(1)定义:两种或两种以上的金属(或金属与非金属)熔化而成的具有金属特性的物质。如镁铝合金、钢、不锈钢等。(2)性能:合金具有不同于各成分金属的物理性能、化学性能或机械性能。合金的熔点一般比它的成分金属熔点低，而硬度一般比成分金属的硬度大。3. 金属的冶炼常见金属的冶炼方法(1)电解法:冶炼较活泼的金属(例如:钠、铝)。2NaCl(l)2Na+Cl22Al2O34Al+3O2(2)热还原法:在高温下，用还原剂(H2、CO、C、Al等)还原金属氧化物(金属活动性在ZnCu之间)。Fe2O3+3CO2Fe+3CO2WO3+3H2W+3H2O2Al+Cr2O32Cr+Al2O32CuO+C2Cu+CO2(3)热分解法:适合冶炼金属活动性较差的金属(例如Hg、Ag)。2HgO2Hg+O22Ag2O4Ag+O2物质的制备与化工流程图近年来化学工艺流程图是必考题型，这类试题反映化学学科与生产实际相结合的综合性。试题主要考查的是物质制备过程中的反应原理(包括化学反应及其涉及的平衡原理等)、相关实验技术(如条件控制与选择等)、化学用语的准确表达等。解答这类试题的起点是会识别流程图箭头进入的是投料(反应物)，箭头出去的是生成物(包括主产物和副产物);关键是会利用题给新信息，正确运用的原理，一般程序为:明确生产目的、看清物料流向(出线、进线、回转的循环线)与相关反应、能量变化与物质变化、主产物与副产物，关注安全问题、环境问题、(物质、能量)循环利用问题等。概括如下:化工生产所涉及的重要无机物的制备有:(1)海水提取食盐以及食盐的精制;(2)电解熔融氯化钠制钠、电解饱和食盐水(氯碱工业)制氢氧化钠、氢气和氯气;(3)海水提取Mg2+及电解熔融氯化镁制镁;(4)海水提取溴、海带提取碘;(5)工业上合成氨(分离空气制氮气、水煤气分离出氢气，高温高压催化剂合成氨);(6)石灰窑制生石灰，生石灰与水反应再得熟石灰;(7)高温炼铁、炼钢;(8)侯德榜制碱法(碳酸钠);(9)工业上制硫酸;(10)工业上制硝酸;(11)工业上制绿矾;(12)工业上制胆矾;(13)工业上制明矾;(14)工业上制莫尔盐;(15)二氧化硅制硅及硅的提纯;(16)硅酸盐工业。