【新教材】高考化学冲刺讲义【专题九】金属及其化合物(含自测卷及答案).doc
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1、新教材适用高考化学第9讲金属及其化合物主干知识数码记忆钠及其化合物一、小试能力知多少(判断正误)(1)( 小苏打的主要成分是碳酸钠()(2) NaHCO3的热稳定性大于Na2CO3()(3)( 切开的金属钠暴露在空气中,光亮表面逐渐变暗的原因是2NaO2=Na2O2()(4)(2013大纲全国卷)确定NaCl溶液中混有Na2CO3的操作是取少量溶液滴加CaCl2溶液,观察是否出现白色浑浊()(5)(2012福建高考)金属钠着火时,用细沙覆盖灭火()二、必备知识掌握牢1钠及其化合物之间的转化关系2钠及钠的重要化合物的性质(1)Na2O、Na2O2中,阴离子和阳离子数目之比均为12。(2)钠与盐溶
2、液反应时,钠不是置换出溶液中的金属,而是钠与水反应后,生成的碱再与盐溶液反应。(3)1 mol Na2O2与足量的CO2(或H2O)反应时转移1 mol电子,生成0.5 mol O2。(4)一定量的Na2O2与CO2和水蒸气组成的混合气体反应时,应先考虑Na2O2与CO2的反应。(5)向Na2CO3溶液中逐滴加入盐酸,反应是分步进行的,反应的离子方程式为:COH=HCO,HCOH=H2OCO2。三、常考题型要明了考查Na2CO3、NaHCO3的性质差别典例考查钠与水的反应演练1考查钠及其化合物的性质演练2典例能用来鉴别Na2CO3和NaHCO3两种白色固体的最佳方法是()A分别放入水中,观察溶
3、解速率B分别取少量加入到石灰水中,观察有无沉淀生成C分别取少量溶于水后,滴入HCl溶液观察有无气体生成D分别取少量溶于水后,滴入CaCl2溶液观察有无沉淀生成解析A项,Na2CO3、NaHCO3均易溶于水,因此通过观察溶解速率不能鉴别Na2CO3、NaHCO3;B项,Na2CO3、NaHCO3均与Ca(OH)2反应生成白色沉淀;C项,Na2CO3、NaHCO3均与盐酸反应生成CO2;D项,Na2CO3与CaCl2反应生成白色沉淀,但NaHCO3与CaCl2不反应。答案D鉴别Na2CO3和NaHCO3溶液的方法1CaCl2或BaCl2溶液法分别向两种待检溶液中逐滴加入CaCl2(或BaCl2)的
4、稀溶液有白色沉淀生成的是Na2CO3溶液,无沉淀生成的是NaHCO3溶液。2滴加盐酸法分别向两种待检溶液中逐滴加入同浓度的盐酸,开始即有气泡产生的是NaHCO3溶液。3指示剂法分别向少量同浓度两种待检溶液中滴入几滴酚酞溶液,变成深红色的是Na2CO3溶液,而变成浅红色的是NaHCO3溶液,或测量同浓度Na2CO3和NaHCO3溶液的pH,pH大者为Na2CO3溶液。注意:不能用澄清石灰水来鉴别Na2CO3和NaHCO3溶液,原因是二者均会与澄清石灰水反应出现白色沉淀。演练1(2013南昌高三调研测试)将绿豆大小的方形金属钠投入足量且含酚酞的水中,根据相应现象不能得出的结论是()选项实验现象结论
5、A方形金属钠变成小球方形钠反应速率快B钠浮于水面游动水的密度大于钠C酚酞溶液变成红色有NaOH生成D钠球游动,有吱吱声有气体生成解析:选A方形钠变成小球是固体熔化的原因,A项错误。演练2(2012北京高考)下列解释实验现象的反应方程式正确的是()A切开的金属Na暴露在空气中,光亮表面逐渐变暗2NaO2=Na2O2B向AgCl悬浊液中滴加Na2S溶液,白色沉淀变成黑色2AgClS2=Ag2S2ClCNa2O2在潮湿的空气中放置一段时间,变成白色粘稠物2Na2O22CO2=2Na2CO3O2D向NaHCO3溶液中加入过量的澄清石灰水,出现白色沉淀2HCOCa22OH=CaCO3CO2H2O解析:选
6、B切开的金属Na暴露在空气中,光亮的表面逐渐变暗的原因是钠被氧化生成Na2O,4NaO2=2Na2O,A项错误;由于Ag2S溶解度比AgCl的溶解度小,故向AgCl悬浊液中滴加Na2S溶液,能实现沉淀的转化,白色沉淀变成黑色,B项正确;Na2O2放置在潮湿的空气中反应有2Na2O22CO2=2Na2CO3O2和2Na2O22H2O=4NaOHO2,C项错误;由于澄清石灰水过量,其与NaHCO3溶液反应的离子方程式为HCOCa2OH=CaCO3H2O,D项错误。 铝及其化合物一、小试能力知多少(判断正误)(1)(2013海南高考)明矾的化学式为Al2(SO4)312H2O()(2)(2013大纲
7、全国卷)明矾中滴入Ba(OH)2溶液使SO恰好完全沉淀:2Ba23OHAl32SO=2BaSO4Al(OH)3()(3)(2013重庆高考)向NaAlO2溶液中滴加NaHCO3溶液,有沉淀和气体生成()(4)(2013江苏高考)明矾溶于水产生Al(OH)3胶体:Al33H2O=Al(OH)33H()(5)(2012山东高考)Al、Fe、Cu都是重要的金属元素,三者对应的氧化物均为碱性氧化物()二、必备知识掌握牢1Al3、Al(OH)3、AlO之间的转化2“铝”的转化关系的应用(1)判断离子共存:Al3只能存在于强酸性溶液中,不能与显碱性的物质大量共存,AlO只能存在于强碱性溶液中,不能与显酸性
8、的物质大量共存,所以Al3与AlO不能大量共存。(2)鉴别(利用滴加顺序不同,现象不同):AlCl3溶液中滴加NaOH溶液现象为:先生成白色沉淀,后沉淀溶解。NaOH溶液中滴加AlCl3溶液现象为:开始生成沉淀立即溶解,后产白色沉淀,继续滴加沉淀不溶解。(3)分离提纯: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能与强碱反应,分离Al2O3与其他金属氧化物的混合物。三、常考题型要明了考查Al(OH)3的图像分析典例考查Al(OH)3的两性演练1考查Al(OH)3的相关图像演练2典例(2012安徽高考)已知室温下,Al(OH)3的Ksp或溶解度远大于Fe(OH)3。向浓度均
9、为0.1 molL1的Fe(NO3)3和Al(NO3)3混合溶液中,逐滴加入NaOH 溶液。下列示意图表示生成Al(OH)3的物质的量与加入NaOH溶液的体积的关系,合理的是()解析由题中信息可知滴入NaOH溶液,起始时生成Fe(OH)3沉淀,因此起始时不会生成Al(OH)3沉淀,A、B项错误;当滴入一定体积的NaOH溶液后才能生成Al(OH)3沉淀,当Al3全部沉淀后,加入过量的NaOH溶液,Al(OH)3沉淀全部溶解,故可知C项正确,D项错误。答案C铝盐与强碱溶液反应图像题解题流程演练1(2013开封模拟)双羟基铝碳酸钠是医疗上常用的一种抑酸剂,其化学式是NaAl(OH)2CO3。关于该物
10、质的说法正确的是()A该物质属于两性氢氧化物B该物质是Al(OH)3和Na2CO3的混合物C1 mol NaAl(OH)2CO3最多可消耗3 mol HD该药剂不适合于胃溃疡患者服用解析:选D双羟基铝碳酸钠属于盐不属于两性氢氧化物,属于纯净物而不是Al(OH)3和Na2CO3的混合物;1 mol NaAl(OH)2CO3最多可消耗4 mol H;该物质与酸反应产生CO2气体而膨胀,因此不适合于胃溃疡患者服用。演练2下列曲线图(纵坐标为沉淀的物质的量,横坐标为加入物质的量)不正确的是()A向1 L浓度均为0.1 mol/L的Ba(OH)2、NaAlO2混合液加入0.1 mol/L稀硫酸B向1 L
11、含有0.1 mol/L AlCl3和0.3 mol/L NH4Cl的混合液中加入0.1 mol/L NaOH溶液C向烧碱溶液滴加明矾溶液D向AlCl3溶液滴加过量氨水解析:选CA项1 L浓度均为0.1 mol/L的Ba(OH)2、NaAlO2混合液中含Ba2:0.1 mol,OH:0.2 mol,AlO:0.1 mol。当加入1 L 0.1 mol/L H2SO4时,H与OH的物质的量相等,只产生BaSO4沉淀;当加入1.5 L 0.1 mol/L H2SO4时,发生反应:AlOHH2O=Al(OH)3;当加入3 L 0.1 mol/L H2SO4时,发生反应:Al(OH)33H=Al33H2
12、O,A正确。B项铝离子结合氢氧根离子的能力比铵根离子强,先进行反应,生成1摩尔氢氧化铝需要3摩尔氢氧根离子,溶解1摩尔氢氧化铝只需要1摩尔氢氧根离子,正确。C项生成1摩尔偏铝酸根离子需要1摩尔铝离子,消耗1摩尔偏铝酸根离子却只需要1/3摩尔铝离子,C错。D项Al(OH)3沉淀不能溶解于氨水,D正确。 铁、铜及其化合物一、小试能力知多少(判断正误)(1)(2013江苏高考)向某溶液中滴加KSCN溶液,溶液不变色,滴加氯水后溶液显红色,该溶液中一定含Fe2()(2)(2013海南高考)绿矾的化学式为FeSO47H2O。()(3)(2013课标全国卷)浓盐酸与铁屑的反应:2Fe6H=2Fe33H2(
13、)(4)(2013大纲全国卷)磁性氧化铁溶于稀硝酸:3Fe24HNO=3Fe3NO3H2O()(5)(2013广东高考)将水蒸气通过灼热的铁粉,粉末变成红色,说明铁与水在高温下发生反应()二、必备知识掌握牢1“铁三角”转化关系2“铁三角”的应用(1)判断离子能否大量共存。Fe3S2、I、SOFe2NO(H)、ClO、MnO(H)Fe3、Fe2HCO、CO(2)除杂。主要物质杂质除杂方法Fe2Fe3加过量铁屑后过滤FeCl3FeCl2加氯水或H2O2Fe2Cu2加过量铁屑后过滤FeAl加过量强碱溶液后过滤3铜及其化合物间的转化关系三、常考题型要明了考查铁、铜及其化合物的性质典例考查铁及其化合物的
14、性质演练1考查Fe2、Fe3的检验演练2典例(2013青岛模拟)铜、铁及其化合物在日常生活中应用广泛,某研究性学习小组用粗铜(含杂质Fe)与过量氯气反应得固体A,用稀盐酸溶解A,然后加试剂调节溶液的pH后得溶液B,溶液B经系列操作可得氯化铜晶体,请回答:(1)固体A用稀盐酸溶解的原因是_;(2)检验溶液B中是否存在Fe3的方法是_;(3)已知元素在高价态时常表现氧化性,若在酸性CuSO4溶液中加入一定量的Na2SO3和NaCl溶液,加热,生成CuCl沉淀,则生成CuCl的离子方程式是_。解析(1)为防止铁盐、铜盐发生水解反应,则其固体溶解时,应选用相应稀酸作溶剂。(2)检验溶液B中是否存在Fe
15、3的方法是,取少量溶液B,滴加几滴KSCN溶液,若无明显现象则溶液中无Fe3,若溶液变红色,则存在Fe3;(3)氧化还原反应中存在氧化剂和还原剂,根据题中已知条件知,铜离子作氧化剂,所以亚硫酸根离子作还原剂被氧化生成硫酸根离子,离子方程式为2Cu2SO2ClH2O2CuClSO2H答案(1)防止铁盐、铜盐发生水解反应(2)取少量溶液B于试管中,滴加几滴KSCN溶液,若无明显现象则溶液中无Fe3,若溶液变红色,则存在Fe3(3)2Cu2SO2ClH2O2CuClSO2HFe3、Fe2的检验方法1NaOH溶液法2KSCN溶液法演练1下列有关叙述正确的是()AFe与S混合加热生成FeS2BFe3有氧
16、化性,因此FeCl3溶液可用于回收废旧电路板中的铜CFe在足量Cl2中燃烧生成FeCl2和FeCl3DFe2、Al3、ClO、Cl在水溶液中一定能大量共存解析:选BFe与S混合加热生成FeS,A项错误;2Fe3Cu=2Fe2Cu2,FeCu2=Fe2Cu,B项正确;Fe在足量Cl2中燃烧只能生成FeCl3,C项错误;Fe2具有还原性,ClO具有氧化性,二者可发生氧化还原反应,D项错误。演练2下列说法正确的是()A用氨水鉴别Al3、Mg2、Fe3B向某溶液中加入2滴KSCN溶液,溶液不显红色。再向溶液中加入几滴新制的氯水,溶液变为红色,该溶液中不一定含有Fe2CNaCl、FeCl2、FeCl3、
17、MgCl2、AlCl3五种溶液,用烧碱溶液就可以把它们鉴别开来D要证明Fe3溶液中含有Fe2可以用NH4SCN溶液和氯水解析:选C氨水不能鉴别Al3和Mg2,A项错误;该溶液中一定含有Fe2,B项错误;分别向NaCl、FeCl2、FeCl3、MgCl2、AlCl3溶液中滴加NaOH溶液,有五种不同的实验现象,可以将它们鉴别开来,C项正确;不论有无Fe2,溶液均变成红色,D项错误。金属阳离子的分离与提纯金属阳离子的分离与提纯是高考的高频考点之一,其考查角度有以下形式:(1)依据物质的提纯要求,以选择题的形式考查金属阳离子的性质。(2)结合不同金属阳离子(如Mg2、Al3)的性质,以填空题的形式考
18、查金属阳离子的分离方法及实验方案设计。(3)结合污水的处理流程,综合考查除去污水中重金属阳离子(Hg2、Cr3等)的措施与方法。典题(2012天津高考)下列除杂质的操作中不正确的是()A铁粉中混有铝粉:加入过量烧碱溶液充分反应后过滤BFeCl2溶液中混有FeCl3:加入过量铁粉充分反应后过滤CNa2CO3固体中混有少量NaHCO3:加入适量NaOH溶液DAl(OH)3中混有Mg(OH)2:加入足量烧碱溶液后过滤,向滤液中通入过量CO2后过滤解析除去Na2CO3固体中混有的少量NaHCO3,应使用加热的方法使NaHCO3分解。答案C名师支招1分离Mg2、Al3的方法2常见阳离子的除杂或净化主要离
19、子杂质离子除杂试剂和方法Fe3Fe2加入H2O2Fe2Fe3加入过量铁粉,过滤Fe2Cu2加入过量铁粉,过滤Mg2Fe3加入Mg或MgO或MgCO3或Mg(OH)2,过滤Mg2Fe2先加入H2O2,再加入Mg或MgO或MgCO3或Mg(OH)2,过滤Cu2Fe3加入CuO或Cu(OH)2或CuCO3或Cu2(OH)2CO3,过滤Cu2Fe2先加入H2O2,再加入CuO或Cu(OH)2或CuCO3或Cu2(OH)2CO3,过滤针对训练1要除去氯化亚铁溶液中的少量氯化铁,可行的办法是()A滴入KSCN溶液B通入氯气C滴入NaOH溶液 D加入铁粉解析:选D加入铁粉,使FeCl3与Fe反应生成FeCl
20、2,达到除杂的目的。2氯化铜已被广泛用于生产颜料、木材防腐剂等化工产品。某研究小组用粗铜(含杂质Fe)按下述流程制备氯化铜晶体(CuCl22H2O)。请回答:试剂X用于调节pH以除去杂质,X可选用下列试剂中的_(填序号)。aNaOHbNH3H2OcCuOdCu2(OH)2CO3eCuSO4解析:溶液1的成分是CuCl2和FeCl3,除去CuCl2溶液中的FeCl3时不能加入NaOH和NH3H2O,原因是二者均可与Cu2反应生成沉淀;溶液1中加入CuO、Cu2(OH)2CO3可消耗H,使FeCl3的水解平衡向正反应方向移动,生成Fe(OH)3沉淀经过滤除去,且未引入新的杂质。答案:c、dA卷(全
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