2019高考化学二轮复习 第一部分 专题序曲篇学案.doc

第一部分 专题序曲篇编者按元素及其化合物知识是化学最基础的主干知识，是高考命题的载体和切入点，基于“元素及其化合物”的学科基础地位，故将本部分内容作为二轮复习的序曲篇置于起始位置。“元素及其化合物”在高考中既可以进行单独考查，也可以渗透到概念题、基本理论题、实验题中进行考查。研究近几年的高考试题可以看出命题有以下特点：(1)为基本概念、基本理论、化学实验的考查提供背景和载体；在生产、生活的真实背景下寻找化学可以解释或解决的设问点。(2)试题主要以离子反应与判断、化学反应式的书写、氧化还原反应规律的应用、物质的检验提纯、化学工业流程等题型来考查。(3)与元素周期表、元素周期律结合考查更加紧密，是“位构性”知识的完美诠释。一、“元素及其化合物”考什么、怎么备考考什么1命题的重点仍将是钠及其化合物(特别是Na2O2、Na2CO3、NaHCO3)的性质、铝及其化合物的两性、铁及其化合物的性质、Fe2与Fe3之间的转化关系、铜的冶炼及Cu(OH)2的性质等。2高考试题将会在选择题中以离子方程式、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，通过化工流程题、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。怎么备考1针对繁杂、零碎、分散，学生难以系统掌握和运用的知识，按照“知识主线、知识点、知识网”的方式，将知识结构化、网络化、系统化，依据“由线引点，由点连网，由网成体(立体)”的程序进行复习，掌握金属元素化合物的基本思路和方法，掌握单质及其化合物的性质，注意物质的特殊性质。2金属与酸的相关计算以及涉及金属及其化合物知识的混合计算是难点，与计算结合，既巩固、加深对物质性质的理解和运用，又可提高分析和计算能力，是复习好金属知识的重要一环。特别关注过渡金属元素成为高考命题热点纵观近几年高考化学试题，在元素及其化合物的综合考题中涉及过渡金属元素的有很多，而且呈逐年增加的趋势。除了铁、铜正常考查外，在工业或生活应用比较广的钛、钒、铬、锰、钴等经常涉及。这些题常常结合化工工艺流程、化学实验、最新科技发展成果等，依据流程图中涉及的化学知识、化学原理设计问题，结合图表考查考生的信息获取能力、对比分析能力和理论联系实际的能力。这些题目的着眼点看起来比较高深，似乎与中学教学实际相脱节，但是细分析都是考查常规操作、元素化合物知识、化学反应原理等常规知识。在复习备考时，要关注热点知识和最新科技发展，兼顾基础知识，突出能力的考查和培养。对于这类题目，要仔细审题，认真阅读，分割联系，理解信息，掌握信息，运用信息，运用恰当的方法和技巧、综合题目所给信息和中学化学知识解答。(二)非金属元素及其化合物考什么1熟悉和掌握重要的非金属元素(包括Cl、Br、N、S、C、H、O、Si等)单质及其化合物的性质以及它们之间存在的相互转化关系。2几种重要气体(包括H2、O2、CO2、Cl2、SO2、NH3以及NO2、NO等)的制取与净化、阴离子(包括Cl、Br、I、CO、SO、SO、S2)和NH的检验、喷泉实验等是实验原理的基础，也是非金属元素专题的重要内容。3物质的工业制备及有关环境保护问题、碳的化合物及有关的温室效应、微量非金属元素与作物生长和人体健康的相关知识等，成为化学知识与工农业生产和日常生活相联系的纽带，也是近年高考命题的热点问题。4非金属元素化合物的有关实验是高考命题的主要内容。怎么备考1对非金属元素知识的梳理，要以网络形式找出各知识点的内在联系，运用物质结构、元素周期律的有关理论找出相关物质的共性与异性及规律，尽可能加强理解，减少死记硬背，把知识“盘熟”“盘活”。要将几种重要的非金属元素化合物(如几种重要气体等)的性质融合到气体的制备、物质的鉴别、分离等实验原理中去，可以减少高考实验题中答题的盲目性。2用有关理论解释无机非金属材料和中学教材中不常见的非金属元素相关物质的结构与性质，也备受命题者青睐。平时要学会从大量信息中抓主要信息，用熟悉的信息排除不熟悉的信息。二、复习“元素及其化合物”需必备的理论支撑1为何将元素周期表、周期律前置复习(1)知识相通，由个性到共性的升华复习完典型金属、非金属元素后，紧接着复习元素周期表、元素周期律的知识，由点上升到面，知识嫁接水到渠成，同时元素周期律的理论又能指导具体元素化合物的知识，二者相辅相成。(2)考查相连，位构性的完美诠释元素周期表、元素周期律一般在选择题中考查，近几年大多是依据元素周期表和原子结构推出元素，根据元素性质推断原子半径、最高价氧化物对应水化物的酸(碱)性的强弱、非金属气态氢化物的稳定性、单质与水或H2的反应等。解题思路：信息元素金属性和非金属性关系解答(位、构、性的关系)。有时也会结合元素化合物知识考查元素性质。因此编者打破固有复习顺序，将金属元素、非金属元素和元素周期表、元素周期律放在一起复习，二者相辅相成，知识衔接更加紧密，更能深刻理解“位构性”这一核心要点。2金属元素与非金属元素的原子结构金属元素非金属元素最外层电子数一般r非金属3.金属、非金属元素在元素周期表中的位置在使用的含118种元素的元素周期表中：金属元素共95种，位于“硼砹分界线”的左下方；非金属元素共有23种，位于“硼砹分界线”的右上方(H除外，含硼砹分界线上的元素)。第1讲 金属元素及其化合物第1课时宏观角度抓共性、理线索，形成规律认知一、金属元素及其化合物的共性知识1金属元素的共性(1)从化学性质来看，在化学反应中金属元素的原子易失电子，表现出还原性，其单质常作还原剂。(2)从物理性质来看主要是：金属单质一般具有金属光泽，大多数金属为银白色；金属除汞在常温时为液态外，其他金属单质在常温时都呈固态；金属的密度一般较大，熔点较高；金属大都具有延展性，能够传热、导电。2金属元素形成的化合物(1)金属氧化物化学式Na2ONa2O2MgOAl2O3FeOFe2O3分类碱性氧化物过氧化物碱性氧化物两性氧化物碱性氧化物碱性氧化物颜色状态白色固体淡黄色固体白色粉末白色固体黑色粉末红棕色粉末与水作用反应生成NaOH反应生成NaOH和O2与水缓慢反应生成Mg(OH)2不溶于水，也不与水反应与酸作用反应生成钠盐和水反应生成钠盐、水和氧气反应生成镁盐和水反应生成铝盐和水反应生成亚铁盐和水反应生成铁盐和水氧化性除Na2O2外，氧化性很弱，通常不能用还原剂还原可用C、CO、Al、H2等还原，生成单质铁其他反应与CO2反应生成Na2CO3与CO2反应生成Na2CO3和O2与NH4Cl溶液反应与强碱反应生成偏铝酸盐与氧化性酸反应生成铁盐(2)金属氢氧化物化学式NaOHAl(OH)3Fe(OH)3Fe(OH)2Cu(OH)2颜色状态白色固体白色胶状沉淀红褐色沉淀白色沉淀蓝色沉淀稳定性稳定，加热不分解加热分解成Al2O3和H2O加热分解成Fe2O3和H2O不稳定，易被氧化成Fe(OH)3易分解成CuO和H2O与酸反应均易与酸反应生成对应的盐，若为氧化性酸，则Fe(OH)2还要被氧化其他反应与盐、Cl2、Al、Si、Al(OH)3反应与强碱溶液反应具有还原性新制Cu(OH)2悬浊液被醛基还原(3)含金属离子盐的检验用NaOH溶液检验Cu2产生蓝色沉淀Fe3产生红褐色沉淀Fe2先产生白色沉淀，然后迅速变成灰绿色，最终变为红褐色Al3产生白色沉淀，继续加入NaOH溶液，白色沉淀又会溶解NH共热生成使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体焰色反应K火焰呈紫色(透过蓝色钴玻璃)Na火焰呈黄色特殊检验法Fe3加入KSCN溶液呈红色Fe2加入KSCN溶液无现象，滴加新制氯水或双氧水后溶液呈红色二、金属元素及其化合物的知识线索1掌握常见金属元素及其化合物的对应关系单质氧化物对应的碱对应的盐NaNa2ONaOH钠盐(NaCl、Na2CO3、NaHCO3)MgMgOMg(OH)2镁盐(MgCl2)AlAl2O3Al(OH)3铝盐(AlCl3)、偏铝酸盐(NaAlO2)FeFeO、Fe2O3Fe(OH)2、Fe(OH)3亚铁盐(FeCl2)、铁盐(FeCl3)2.形成“单质氧化物对应的碱对应的盐”的思维线索(以金属钠为例)考法一元素化合物的性质与用途1(2018全国卷)化学与生活密切相关。下列说法错误的是()A碳酸钠可用于去除餐具的油污B漂白粉可用于生活用水的消毒C氢氧化铝可用于中和过多胃酸D碳酸钡可用于胃肠X射线造影检查解析：选DNa2CO3水溶液显碱性，能用于洗涤油污，A项正确；漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2，能杀灭生活用水中的细菌，B项正确；Al(OH)3是弱碱，可用于中和过多胃酸，C项正确；BaCO3能与人体胃液中的盐酸反应生成可溶性钡盐，有毒，不能用于胃肠X射线造影检查，D项错误。2(2018江苏高考)下列有关物质性质的叙述一定不正确的是()A向FeCl2溶液中滴加NH4SCN溶液，溶液显红色BKAl(SO4)212H2O溶于水可形成Al(OH)3胶体CNH4Cl与Ca(OH)2混合加热可生成NH3DCu与FeCl3溶液反应可生成CuCl2解析：选AFe3遇SCN溶液显红色，A项错误。3(2016全国卷)化学在生活中有着广泛的应用，下列对应关系错误的是()选项化学性质实际应用AAl2(SO4)3和小苏打反应泡沫灭火器灭火B铁比铜金属性强FeCl3腐蚀Cu刻制印刷电路板C次氯酸盐具有氧化性漂白粉漂白织物DHF与SiO2反应氢氟酸在玻璃器皿上刻蚀标记解析：选BA项，Al2(SO4)3与NaHCO3在溶液中能发生水解相互促进反应，生成Al(OH)3沉淀和CO2气体，能灭火；B项，2FeCl3Cu=2FeCl2CuCl2，只能说明还原性Cu强于Fe2，无法说明Fe与Cu的金属性强弱；C项，次氯酸盐具有强氧化性，可以漂白织物；D项，氢氟酸与玻璃的主要成分SiO2反应，生成SiF4气体和水，故氢氟酸可以刻蚀玻璃。考法二选择题中与实验、化工流程相结合考查4(2018全国卷)磷酸亚铁锂(LiFePO4)电池是新能源汽车的动力电池之一。采用湿法冶金工艺回收废旧磷酸亚铁锂电池正极片中的金属，其流程如下：下列叙述错误的是()A合理处理废旧电池有利于保护环境和资源再利用B从“正极片”中可回收的金属元素有Al、Fe、LiC“沉淀”反应的金属离子为Fe3D上述流程中可用硫酸钠代替碳酸钠解析：选D合理处理废旧电池有利于保护环境和资源再利用，LiFePO4中含有Li和Fe元素，正极片碱溶所得滤液中含有Al元素，A、B项正确；Fe2能被HNO3氧化为Fe3，Fe3遇到碱液后沉淀，而另一种金属离子(Li)遇到Na2CO3后沉淀，C项正确；Li2SO4易溶于水，用Na2SO4代替Na2CO3，不能形成含Li沉淀，D项错误。5(2016全国卷)某白色粉末由两种物质组成，为鉴别其成分进行如下实验：取少量样品加入足量水仍有部分固体未溶解；再加入足量稀盐酸，有气泡产生，固体全部溶解；取少量样品加入足量稀硫酸有气泡产生，振荡后仍有固体存在。该白色粉末可能为()ANaHCO3、Al(OH)3BAgCl、NaHCO3CNa2SO3、BaCO3 DNa2CO3、CuSO4解析：选CA项中，NaHCO3、Al(OH)3加入足量水中，NaHCO3溶解，Al(OH)3不溶解；加入稀盐酸，固体全部溶解，且有气泡产生；NaHCO3、Al(OH)3均能与H2SO4反应，最后不会有固体剩余；B项中，NaHCO3溶于水，AgCl不溶于水，加入足量稀盐酸，AgCl仍不溶解；C项中，Na2SO3溶于水，BaCO3不溶于水，BaCO3能溶于稀盐酸：BaCO32HCl=BaCl2H2OCO2，Na2SO3、BaCO3均能与稀H2SO4反应：Na2SO3H2SO4=Na2SO4SO2H2O、BaCO3H2SO4=BaSO4H2OCO2；D项中，CuSO4和Na2CO3都能溶于稀硫酸。6(2015全国卷)下列实验中，对应的现象以及结论都正确且两者具有因果关系的是()选项实验现象结论A将稀硝酸加入过量铁粉中，充分反应后滴加KSCN溶液有气体生成，溶液呈血红色稀硝酸将Fe氧化为Fe3B将铜粉加入1.0 molL1Fe2(SO4)3溶液中溶液变蓝、有黑色固体出现金属铁比铜活泼C用坩埚钳夹住一小块用砂纸仔细打磨过的铝箔在酒精灯上加热熔化后的液态铝滴落下来金属铝的熔点较低D将0.1 molL1MgSO4溶液滴入NaOH溶液至不再有沉淀产生，再滴加0.1 molL1CuSO4 溶液先有白色沉淀生成，后变为浅蓝色沉淀Cu(OH)2的溶度积比Mg(OH)2的小解析：选DA稀硝酸与过量铁粉发生的反应分两步进行，先发生反应：Fe4HNO3(稀)=Fe(NO3)3NO2H2O，过量的铁粉再与Fe(NO3)3发生反应：Fe2Fe(NO3)3=3Fe(NO3)2，充分反应后滴加KSCN溶液，溶液不会变为血红色，实验现象错误，故A不正确；B.铜粉与Fe2(SO4)3溶液发生反应：CuFe2(SO4)3=CuSO42FeSO4，实验现象为溶液变蓝色，但是没有黑色固体出现，该实验能说明Fe3的氧化性比Cu2强，不能说明金属铁比铜活泼，因为铁没有置换出铜单质，故B不正确；C.用砂纸仔细打磨铝箔，能将铝箔表面的致密的氧化铝薄膜除去，但是在酒精灯上加热后，铝和空气中的氧气又生成了氧化铝，因为氧化铝的熔点高于铝的熔点，而氧化铝在铝的表面，所以加热铝箔的时候铝失去光泽，铝熔化但是不会滴落，实验现象不正确，故C不正确；D.将MgSO4溶液滴入NaOH溶液中发生反应：MgSO42NaOH=Na2SO4Mg(OH)2，有白色沉淀产生，再滴加CuSO4溶液，白色沉淀转化为浅蓝色沉淀，发生反应为CuSO4Mg(OH)2Cu(OH)2MgSO4，因为Cu(OH)2的溶度积比Mg(OH)2的溶度积小，发生了沉淀的转化，故D正确。7(2015全国卷 )用如图所示装置进行下列实验：将中溶液滴入中，预测的现象与实际相符的是()选项中物质中物质预测中的现象A稀盐酸碳酸钠与氢氧化钠混合溶液立即产生气泡B浓硝酸用砂纸打磨过的铝条产生红棕色气体C氯化铝溶液浓氢氧化钠溶液产生大量白色沉淀D草酸溶液高锰酸钾酸性溶液溶液逐渐褪色解析：选DA项，Na2CO3和NaOH的混合溶液中滴加稀盐酸，稀盐酸先与NaOH发生中和反应，再与Na2CO3分步发生反应：Na2CO3HCl=NaHCO3NaCl，NaHCO3HCl=NaClCO2H2O，因此开始阶段滴加稀盐酸，中不产生气泡；B项，常温下，浓硝酸与铝条发生钝化，铝条表面生成致密的氧化铝薄膜，阻止内层铝与浓硝酸继续反应，中观察不到产生红棕色气体；C项，将AlCl3溶液滴加到NaOH溶液中，由于NaOH过量，发生的反应为AlCl34NaOH=NaAlO23NaCl2H2O，得不到大量白色沉淀；D项，酸性KMnO4溶液具有强氧化性，H2C2O4溶液具有较强的还原性，二者发生氧化还原反应：2MnO5H2C2O46H=2Mn210CO28H2O，由于MnO被还原为Mn2，中酸性KMnO4溶液逐渐褪色。考法三综合实验、无机化工流程中的综合考查8(2018全国卷)K3Fe(C2O4)33H2O(三草酸合铁酸钾)为亮绿色晶体，可用于晒制蓝图。回答下列问题：(1)晒制蓝图时，用K3Fe(C2O4)33H2O作感光剂，以K3Fe(CN)6溶液为显色剂。其光解反应的化学方程式为2K3Fe(C2O4)32FeC2O43K2C2O42CO2；显色反应的化学方程式为_。(2)某小组为探究三草酸合铁酸钾的热分解产物，按如图所示装置进行实验。通入氮气的目的是_。实验中观察到装置B、F中澄清石灰水均变浑浊，装置E中固体变为红色，由此判断热分解产物中一定含有_、_。为防止倒吸，停止实验时应进行的操作是_。样品完全分解后，装置A中的残留物含有FeO和Fe2O3，检验Fe2O3存在的方法是_。(3)测定三草酸合铁酸钾中铁的含量。称量m g样品于锥形瓶中，溶解后加稀H2SO4酸化，用c molL1 KMnO4溶液滴定至终点。滴定终点的现象是_。向上述溶液中加入过量锌粉至反应完全后，过滤、洗涤，将滤液及洗涤液全部收集到锥形瓶中。加稀H2SO4酸化，用c molL1 KMnO4溶液滴定至终点，消耗KMnO4溶液V mL。该晶体中铁的质量分数的表达式为_。解析：(1)显色过程是Fe2和K3Fe(CN)6溶液反应生成蓝色的Fe3Fe(CN)62沉淀，反应的化学方程式为3FeC2O42K3Fe(CN)6=Fe3Fe(CN)623K2C2O4。(2)空气中含有O2，为防止Fe2被O2氧化，应先通入N2，隔绝空气，且使反应产生的气体全部进入后续装置。B中澄清石灰水变浑浊，证明分解过程中产生CO2；F中澄清石灰水变浑浊，E中固体变为红色，说明E中发生反应：CuOCOCuCO2，所以分解产物中一定含有CO。实验结束时，为了防止倒吸，应先熄灭装置A、E的酒精灯，冷却后停止通入氮气。检验Fe2O3的方法是取少许固体粉末于试管中，加稀硫酸溶解，滴入12滴KSCN溶液，溶液变红色，证明含有Fe2O3。(3)滴定终点的现象是有粉红色出现且半分钟内不变色。加入锌粉后将Fe3还原为Fe2，再用KMnO4溶液滴定，将Fe2氧化为Fe3，MnO转化为Mn2，可得关系式：5Fe2MnO，已知n(MnO)(cV103)mol，则n(Fe2)(5cV103)mol，m(Fe2)(5cV10356)g，该晶体中铁的质量分数w(Fe)100%100%。答案：(1)3FeC2O42K3Fe(CN)6=Fe3Fe(CN)623K2C2O4(2)隔绝空气、使反应产生的气体全部进入后续装置CO2CO先熄灭装置A、E的酒精灯，冷却后停止通入氮气取少许固体粉末于试管中，加稀硫酸溶解，滴入12滴KSCN溶液，溶液变红色，证明含有Fe2O3(3)粉红色出现100%9(2018江苏高考)以高硫铝土矿(主要成分为Al2O3、Fe2O3、SiO2，少量FeS2和金属硫酸盐)为原料，生产氧化铝并获得Fe3O4的部分工艺流程如图：(1)焙烧过程均会产生SO2，用NaOH溶液吸收过量SO2的离子方程式为_。(2)添加1% CaO和不添加CaO的矿粉焙烧，其硫去除率随温度变化曲线如图所示。已知：多数金属硫酸盐的分解温度都高于600 硫去除率100%不添加CaO的矿粉在低于500 焙烧时，去除的硫元素主要来源于_。700 焙烧时，添加1% CaO的矿粉硫去除率比不添加CaO的矿粉硫去除率低，其主要原因是_。(3)向“过滤”得到的滤液中通入过量CO2，铝元素存在的形式由_(填化学式)转化为_(填化学式)。(4)“过滤”得到的滤渣中含大量的Fe2O3。Fe2O3与FeS2混合后在缺氧条件下焙烧生成Fe3O4和SO2，理论上完全反应消耗的n(FeS2)n(Fe2O3)_。解析：(1)NaOH吸收过量SO2的离子方程式为SO2OH=HSO。(2)由已知多数金属硫酸盐的分解温度都高于600 ，不添加CaO的矿粉在低于500 焙烧时，去除的硫元素主要来源于杂质FeS2。700 焙烧时，FeS2中的硫元素生成SO2，添加CaO后，SO2会与CaO、O2反应生成CaSO4而留在矿粉中。(3)用NaOH溶液碱浸后，Al2O3、SiO2溶解，转化为NaAlO2和Na2SiO3，通入过量CO2后，NaAlO2与CO2、H2O反应转化为Al(OH)3。(4)Fe2O3与FeS2在缺氧条件下焙烧生成Fe3O4和SO2，发生反应的化学方程式配平为16Fe2O3FeS211Fe3O42SO2，可得关系式FeS216Fe2O3，则理论上完全反应消耗的n(FeS2)n(Fe2O3)116。答案：(1)SO2OH=HSO(2)FeS2硫元素转化为CaSO4而留在矿粉中(3)NaAlO2Al(OH)3(4)11610(2016全国卷)某班同学用如下实验探究Fe2、Fe3的性质。回答下列问题：(1)分别取一定量氯化铁、氯化亚铁固体，均配制成0.1 molL1的溶液。在FeCl2溶液中需加入少量铁屑，其目的是_。(2)甲组同学取2 mL FeCl2溶液，加入几滴氯水，再加入1滴KSCN溶液，溶液变红，说明Cl2可将Fe2氧化。FeCl2溶液与氯水反应的离子方程式为_。(3)乙组同学认为甲组的实验不够严谨，该组同学在2 mL FeCl2溶液中先加入0.5 mL煤油，再于液面下依次加入几滴氯水和1滴KSCN溶液，溶液变红，煤油的作用是_。(4)丙组同学取10 mL 0.1 molL1 KI溶液，加入6 mL 0.1 molL1 FeCl3溶液混合。分别取2 mL此溶液于3支试管中进行如下实验：第一支试管中加入1 mL CCl4充分振荡、静置，CCl4层显紫色；第二支试管中加入1滴K3Fe(CN)6溶液，生成蓝色沉淀；第三支试管中加入1滴KSCN溶液，溶液变红。实验检验的离子是_(填离子符号)；实验和说明：在I过量的情况下，溶液中仍含有_(填离子符号)，由此可以证明该氧化还原反应为_。(5)丁组同学向盛有H2O2溶液的试管中加入几滴酸化的FeCl2溶液，溶液变成棕黄色，发生反应的离子方程式为_；一段时间后，溶液中有气泡出现，并放热，随后有红褐色沉淀生成。产生气泡的原因是_；生成沉淀的原因是_(用平衡移动原理解释)。解析：(1)Fe2具有很强的还原性，易被空气中的O2氧化为Fe3，在FeCl2溶液中加入少量铁屑，可防止Fe2被氧化。(2)Fe2被氧化为Fe3，Cl2被还原为Cl，反应的离子方程式为2Fe2Cl2=2Fe32Cl。(3)O2难溶于煤油，加入煤油能隔绝空气，排除O2对实验的影响。(4)KI溶液与FeCl3溶液反应的离子方程式为2I2Fe3=I22Fe2。K3Fe(CN)6是检验Fe2的试剂。实验溶液变红，说明溶液中仍存在Fe3，由此可说明该氧化还原反应为可逆反应。(5)酸化的FeCl2溶液与H2O2反应，Fe2被氧化为Fe3，H2O2被还原为H2O，反应的离子方程式为H2O22Fe22H=2Fe32H2O。Fe3对H2O2的分解起催化作用，当反应一段时间后，会发生反应：2H2O22H2OO2，故溶液中产生气泡。由于H2O2分解反应放热，促使Fe33H2OFe(OH)33H平衡右移，最终出现Fe(OH)3红褐色沉淀。答案：(1)防止Fe2被氧化(2)2Fe2Cl2=2Fe32Cl(3)隔绝空气(排除氧气对实验的影响)(4)Fe2Fe3可逆反应(5)2Fe2H2O22H=2Fe32H2OFe3催化H2O2分解产生O2H2O2分解反应放热，促进Fe3的水解平衡正向移动第2课时微观角度明个性、知特征，突破高考题点考点一“活泼”金属的代表钠知能强化一、树立转化思想成体系1形成知识“面”2掌握重要“点”(1)钠与水反应的离子方程式：2Na2H2O=2Na2OHH2。(2)Na2O2分别与H2O和CO2反应的化学方程式：2Na2O22H2O=4NaOHO2、2Na2O22CO2=2Na2CO3O2。(3)向Na2CO3溶液中逐滴加入稀盐酸的离子方程式：COH=、HCOH=H2OCO2。(4)向饱和Na2CO3溶液中通入过量CO2的化学方程式：Na2CO3H2OCO2=2NaHCO3。(5)NaHCO3溶液与过量澄清石灰水反应的离子方程式：HCOCa2OH=CaCO3H2O。(6)NaHCO3溶液与少量澄清石灰水反应的离子方程式：Ca22OH2HCO=CaCO3CO2H2O。二、深化知识能力攻重难1金属钠与可溶性盐溶液反应的一种思维模式2钠的性质的两点注意(1)Na及其化合物发生焰色反应时火焰颜色均为黄色，且该变化为物理变化。鉴别Na、K利用焰色反应，二者混合时鉴别K元素要隔着蓝色钴玻璃。(2)无论Na与O2反应生成Na2O还是Na2O2，只要参与反应的Na的质量相等，则转移电子的物质的量一定相等。3碳酸钠和碳酸氢钠性质的三点应用(1)Na2CO3和NaHCO3的鉴别热稳定性不同和酸反应生成气体的速率不同(相同条件下)阴离子不同溶液的酸碱性(2)Na2CO3与NaHCO3的相互转化(3)混合物的除杂混合物除杂方法及试剂Na2CO3固体(NaHCO3)加热NaHCO3溶液(Na2CO3)通入足量CO2气体Na2CO3溶液(NaHCO3)加入适量NaOH溶液4.过氧化钠结构与性质的四点防范(1)Na2O2的电子式为，阴阳离子个数比为12。(2)1 mol Na2O2与足量水或二氧化碳的反应中转移的电子数目均为1 mol，即反应中水或二氧化碳既不作氧化剂，也不作还原剂。(3)一定量的Na2O2与一定量的CO2和H2O(g)的混合物的反应，可看作Na2O2先与CO2反应，待CO2反应完全后，Na2O2再与H2O(g)发生反应。(4)Na2O2投入品红溶液中，因其有强氧化性，可使品红溶液褪色，Na2O2投入无色酚酞溶液中，溶液先变红后褪色。5钠及其化合物的五大用途物质性质用途钠钠具有较强的还原性用于冶炼钛、锆、铌等金属NaOHNaOH能与油脂反应生成高级脂肪酸钠用于制取肥皂NaHCO3(小苏打)NaHCO3受热分解，能与酸反应生成CO2用作焙制糕点的膨松剂、胃酸中和剂Na2CO3(苏打)Na2CO3水解使溶液显碱性用热的纯碱溶液洗涤油污Na2O2Na2O2与H2O、CO2反应均生成O2作供氧剂三、拓展认知层面备高考1钾及其重要化合物钾的活泼性超过钠，钾与O2反应除生成K2O2外，还生成KO2(超氧化钾)。KO2的阴离子为O，有极强的氧化性，与H2O、CO2的反应分别为2KO22H2O=2KOHH2O2O2、4KO22CO2=2K2CO33O2。2钙及其重要化合物(1)钙与水反应生成H2：Ca2H2O=Ca(OH)2H2。在空气中燃烧：CaO2CaO2、3CaN2Ca3N2。(2)CaO2溶于酸生成H2O2：CaO22H=Ca2H2O2。与水反应：2CaO22H2O=2Ca(OH)2O2。在碱性条件下，CaCl2与H2O2反应可制得CaO2。(3)草酸钙(CaC2O4)CaC2O4难溶于水，但溶于盐酸：CaC2O42H=Ca2COCO2H2O。针对训练1(2019届高三信阳诊断)下列各组物质与其用途的关系不正确的是()A过氧化钠：供氧剂B烧碱：治疗胃酸过多的一种药剂C小苏打：发酵粉的主要成分D明矾：净水剂解析：选B烧碱碱性很强，不能用于治疗胃酸过多，氢氧化铝可以用作胃酸中和剂。2(2018聊城模拟)某化学兴趣小组的同学，在学习了钠的性质后，用小刀切割了一小块钠，然后放入盛有空气的集气瓶中，充分燃烧后发现瓶壁上有黑色固体附着，下面是该兴趣小组的几点推测，你认为不合理的是()A黑色固体是碳B钠在燃烧时只发生了一个反应C钠在金属活动性顺序中排在镁前面，所以钠能与二氧化碳反应(已知：2MgCO22MgOC)D钠保存在煤油中，可能滤纸没有完全吸干煤油，煤油不完全燃烧产生碳解析：选B该题首先要从钠的保存、空气的组成等多方面分析黑色固体的来源，钠及其化合物没有黑色的，所以黑色物质所含元素只能来自煤油或空气，所以只有选项B不合理。3某天然碱的化学式可表示为2Na2CO3NaHCO32H2O，取少量该物质溶于水得稀溶液，在溶液中逐滴滴加稀盐酸。下列离子方程式与事实不相符的是()AHCO2CO5H=3CO23H2OBHCO3CO7H=4CO24H2OC2HCOCO4H=3CO23H2ODCOH=HCO解析：选CA选项，当滴入稀盐酸部分过量时，反应的离子方程式为HCO2CO5H=3CO23H2O，正确；B选项，当加入过量的盐酸时，HCO与CO都完全反应，离子方程式为HCO3CO7H=4CO24H2O，正确；C选项，CO没有完全反应，HCO不会先反应，错误；D选项，当滴入盐酸少量时，CO优先反应生成HCO，离子方程式为COH=HCO，正确。4(2018遂宁模拟)为精确测定工业纯碱中碳酸钠的质量分数(含少量NaCl)，准确称量w g样品进行实验，下列实验方法所对应的实验方案和测量数据合理(除w外)的是()选项实验方法实验方案测量数据A滴定法将样品配成100 mL溶液，取10 mL，加入酚酞，用标准盐酸滴定消耗盐酸的体积B量气法将样品与盐酸反应，生成的气体全部被碱石灰吸收碱石灰增重C重量法样品放入烧瓶中，置于电子天平上，加入足量盐酸减轻的质量D量气法将样品与盐酸反应，气体通过排水量气装置量气排水体积解析：选AB项，测量碱石灰增重的方法是重量法而不是量气法，错误；C项，样品中加入足量盐酸，烧瓶内物质的质量增加而不是减轻，错误；D项，因部分CO2能溶解到水里，且与水反应生成H2CO3，故排出水的体积并不是CO2的体积，错误。考点二“两性”金属的代表铝知能强化一、树立转化思想成体系1形成知识“面”2掌握重要“点”(1)Al与盐酸、NaOH溶液反应的离子方程式分别为2Al6H=2Al33H2、2Al2OH2H2O=2AlO3H2。(2)Al与Fe2O3发生铝热反应的化学方程式：2AlFe2O3Al2O32Fe。(3)Al2O3与盐酸、NaOH溶液反应的离子方程式分别为Al2O36H=2Al33H2O、Al2O32OH=2AlOH2O。(4)Al(OH)3与盐酸、NaOH溶液反应的离子方程式分别为Al(OH)33H=Al33H2O、Al(OH)3OH=AlO2H2O。(5)AlCl3与过量NH3H2O、NaOH溶液反应的离子方程式分别为Al33NH3H2O=Al(OH)3、Al34OH=AlO2H2O。(6)NaAlO2与少量盐酸或过量盐酸反应的离子方程式分别为AlOHH2O=Al(OH)3、AlO4H=Al32H2O。(7)向NaAlO2溶液中通入少量CO2或过量CO2的离子方程式分别为2AlO3H2OCO2=2Al(OH)3、AlO2H2OCO2=Al(OH)3HCO。(8)用离子方程式写出泡沫灭火器的灭火原理Al2(SO4)3溶液与NaHCO3溶液反应：Al33HCO=Al(OH)33CO2。(9)AlCl3溶液与NaAlO2溶液反应的离子方程式为Al33AlO6H2O=4Al(OH)3。(10)NaAlO2溶液与NaHCO3溶液不能大量共存的原因(用离子方程式表示)：AlOHCOH2O=Al(OH)3。二、深化知识能力攻重难1明辨“钝化”的一个误区许多考生误以为Fe、Al常温下遇浓硝酸、浓硫酸不反应，其实是发生了氧化还原反应，只是在金属的表面生成了一层致密的氧化物薄膜，阻止了反应的进一步发生，这就是“钝化”。所以，铝虽然是活泼金属，但抗腐蚀性能非常强。2知道Al(OH)3制备的两种常用方法方法一：可溶性铝盐与过量氨水反应：Al33NH3H2O=Al(OH)33NH，制备时一般不用强碱溶液，原因是生成的Al(OH)3能溶于强碱，强碱的用量不易控制。方法二：偏铝酸盐溶液中通入过量CO2：AlO2H2OCO2=Al(OH)3HCO(注意生成的是HCO而不是CO)。制备时一般不用强酸溶液，原因是生成的Al(OH)3 能溶于强酸，强酸的用量不易控制。3掌握“铝三角”转化的三点应用(1)物质的分离与提纯利用Al能溶于强碱溶液，分离Al与其他金属的混合物。利用Al2O3能溶于强碱溶液，分离Al2O3与其他金属氧化物的混合物。利用Al(OH)3能溶于强碱溶液，分离Al3与其他金属阳离子。(2)判断离子共存Al3与CO、HCO、S2、HS、AlO因发生相互促进的水解反应而不能大量共存。AlO与H、NH、Al3、Fe3、HCO等不能大量共存。(3)物质的鉴别(利用滴加顺序不同，现象不同)向AlCl3溶液中滴加NaOH溶液的现象：先生成白色沉淀，后沉淀溶解；向NaOH溶液中滴加AlCl3溶液的现象：开始无沉淀，后生成白色沉淀，继续滴加AlCl3溶液，沉淀不溶解。向NaAlO2溶液中滴加盐酸的现象：先生成白色沉淀，后沉淀溶解；向盐酸中滴加NaAlO2溶液的现象：开始无沉淀，后生成白色沉淀，继续滴加NaAlO2溶液，沉淀不溶解。4熟知铝及其化合物的四条重要用途物质性质用途铝铝有还原性，与氧化铁反应放出大量的热用于焊接钢轨氢氧化铝Al(OH)3能与胃酸(HCl)发生中和反应用作抗酸药物明矾明矾中的Al3水解生成Al(OH)3胶体，具有强吸附性用作净水剂(混凝剂)明矾、小苏打小苏打(NaHCO3)与明矾KAl(SO4)212H2O反应生成大量CO2用作泡沫灭火器三、拓展认知层面备高考1锌及其化合物(1)Zn与盐酸反应：Zn2H=Zn2H2；与NaOH溶液反应：Zn2OH=ZnOH2。(2)ZnO两性氧化物ZnO2H=Zn2H2O；ZnO2OH=ZnOH2O。(3)Zn(OH)2两性氢氧化物Zn(OH)22H=Zn22H2O；Zn(OH)22OH=ZnO2H2O。2铬的氧化物与氢氧化物(1)Cr2O3两性氧化物Cr2O36H=2Cr33H2O；Cr2O32OH=2CrOH2O。(2)Cr(OH)3两性氢氧化物Cr(OH)33H=Cr33H2O；Cr(OH)3OH=CrO2H2O。针对训练题组一铝及其化合物的性质与应用1(2018芜湖模拟)铝是一种低毒金属元素，它并非人体需要的微量元素，食用后不会导致急性中毒，但食品中铝的含量超过国家标准就会对人体造成危害。下列关于铝元素的说法正确的是()A铝在空气中不易氧化是因为其性质不活泼B氢氧化铝可与胃酸反应，常用作中和胃酸的药物C明矾可用于饮用水的杀菌消毒D硫酸铝铵常用作面粉膨化剂，该物质不溶于水解析：选BA项，铝在空气中会与O2反应生成致密的氧化物薄膜；C项，明矾溶于水生成Al(OH)3胶体，具有吸附色素和杂质的性能，通常用作净水剂，但不能用于杀菌消毒；D项，铵盐都溶于水。2(2018石家庄模拟)下列变化不可能通过一步实验直接完成的是()AAl(OH)3Al2O3BAl2O3Al(OH)3CAlAl3 DAl3Al(OH)3解析：选BA项，Al(OH)3受热分解即得Al2O3；B项，Al2O3难溶于H2O、难与H2O发生反应，Al2O3先与酸反应生成铝盐，然后铝盐再与碱反应可得Al(OH)3；C项，铝可与酸直接反应生成铝盐；D项，铝盐与碱反应可得Al(OH)3。3(2019届高三豫南七校联考)某同学通过系统实验探究铝及其化合物的性质，操作正确且能达到目的的是()A向氯化铝溶液中滴加过量氨水，最终得到澄清溶液B等质量的铝粉分别与足量的盐酸和氢氧化钠溶液反应制得等质量的氢气C常温下铝与浓硝酸反应制得大量的NODAlCl3溶液加热蒸干得到无水氯化铝晶体解析：选BAl(OH)3不溶于氨水，A错误；常温下铝与浓HNO3发生“钝化”，C错误；蒸发AlCl3溶液促进AlCl3水解得到Al(OH)3，D错误。4(2018镇江模拟)下列选项中，对陈述、的正确性及两者间因果关系的判断，完全正确的是()选项陈述陈述判断A铝制炊具最好不要盛放酸性或碱性较强的液体食物因为Al和Al2O3既可以与酸反应，又可以与碱反应对，对，有B铝箔在酒精灯火焰上加热熔化但不滴落铝箔对熔化的铝有较强的吸附作用对，对，有C海啸使水源发生污染可用明矾进行消毒和净化因为明矾水解生成Al(OH)3胶体，具有吸附性对，错，无D铁或铝制成的槽车可以密封贮运浓硫酸或浓硝酸因为铁和铝不能与浓硫酸或浓硝酸反应错，对，无解析：选AA金属铝及铝表面的氧化物Al2O3可以与酸发生反应，也可以与强碱溶液发生反应，因此铝制炊具最好不要盛放酸性或碱性较强的液体食物，所以对，对，二者有因果关系，正确；B.铝箔在酒精灯火焰上加热熔化但不滴落，是由于铝箔表面的氧化物Al2O3熔点高达2 050 ，Al2O3不能熔化，因此对，错，二者没有因果关系，错误；C.海啸使水源发生污染可用明矾进行净化是因为明矾水解生成Al(OH)3胶体，具有吸附性，使水中悬浮的固体形成沉淀，从而达到净化水的目的，但是该物质没有消毒作用，错，对，二者有因果关系，错误；D.铁或铝制成的槽车可以密封贮运浓硫酸或浓硝酸，是由于铁和铝在室温下遇浓硫酸或浓硝酸被氧化产生一层致密的氧化物保护膜，阻止反应的继续进行，对，错，二者没有因果关系，错误。题组二铝及其化合物的图像分析与计算5.(2018银川模拟)室温下，在0.2 molL1Al2(SO4)3溶液中，逐滴加入1.0 molL1NaOH溶液，实验测得溶液pH随NaOH溶液体积变化曲线如图，下列有关说法正确的是()Aa点时，溶液呈酸性的原因是Al3水解，离子方程式为Al33OHAl(OH)33HBab段，溶液pH增大，Al3浓度不变Cbc段，加入的OH主要用于生成Al(OH)3沉淀Dd点时，Al(OH)3沉淀开始溶解解析：选CA项，离子方程式为Al33H2OAl(OH)33H，错误；B项，ab段，Al3不断与NaOH溶液反应而逐渐减少，错误；D项，cd段的后半部分，溶液的pH已大于7，说明有NaAlO2生成，即 Al(OH)3 在d点之前已开始溶解，错误。6(2018烟台模拟)实验研究发现，硝酸发生氧化还原反应时，硝酸的浓度越稀，对应还原产物中氮元素的化合价越低。某同学取一定量铝热反应得到的熔融物(铁、铝合金)与一定量很稀的硝酸充分反应，反应过程中无气体放出。若铁被氧化为Fe3，在反应结束后的溶液中，逐滴加入4 molL1的氢氧化钠溶液，所加氢氧化钠溶液的体积(mL)与产生的沉淀的物质的量(mol)的关系如图所示。请回答下列问题：(1)图中OC段没有沉淀生成，此阶段发生反应的离子方程式为_。(2)在DE段，沉淀的物质的量没有变化，则此阶段发生反应的离子方程式为_。(3)B与A的差值为_mol，B点对应的沉淀的物质的量为_mol，C点对应的氢氧化钠溶液的体积为_mL。解析：(1)向用硝酸溶解题述熔融物的溶液中加入NaOH溶液，开始无沉淀产生是由于酸过量，加入的NaOH首先与过量的酸发生中和反应，所以OC段离子方程式是HOH=H2O。(2)在CD段溶液中的Fe3、Al3发生反应形成Fe(OH)3、Al(OH)3沉淀，在DE段，沉淀的物质的量没有变化，是因为在DE段HNO3被还原为NH4NO3，NaOH与NH4NO3发生复分解反应，离子方程式是NHOHNH3H2O。(3)在EF段NaOH溶解Al(OH)3沉淀，离子方程式是Al(OH)3OH=AlO2H2O。溶解Al(OH)3消耗的NaOH的物质的量 n(NaOH)4 molL10.002 L0.008 mol，所以根据反应方程式中二者的物质的量关系可知：nAl(OH)30.008 mol，产生Al(OH)3沉淀消耗的NaOH溶液的体积是0.006 L6 mL；根据反应方程式NHOHNH3H2O可知：n(NH)4 molL10.003 L0.012 mol，n(e)0.012 mol80.096 mol。Fe、Al都是3价的金属，由于在反应过程中电子转移数目相等，所以n(Fe)n(Al)0.032 mol，所以在B点对应的沉淀的物质的量与金属的物质的量相等，为0.032 mol；使Al3、Fe3形成沉淀消耗的NaOH的物质的量与电子转移的物质的量相等，是0.096 mol，则其消耗NaOH溶液的体积V(NaOH)0.024 L24 mL，所以 C点对应的NaOH溶液的体积为(3124)mL7 mL。答案：(1)HOH=H2O(2)NHOHNH3H2O(3)0.0080.0327备考锦囊用数形结合思想解答Al(OH)3的图像问题Al(OH)3是一种两性氢氧化物，既溶于强酸，又溶于强碱。当向可溶性铝盐溶液中加入强碱时，先有沉淀生成，后沉淀溶解；同样，向偏铝酸盐溶液中加入强酸，也会出现先生成沉淀，后沉淀溶解现象。向含有Al3、M