配套K12高中化学 专题4 硫氮和可持续发展 微型专题重点突破六学案 苏教版必修1Word文档下载推荐.docx

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【题点】金属与氧气反应的多样性

（1）活泼金属钠在常温下即被氧化，加热或点燃所得的产物为Na2O2。

（2）较活泼金属镁在空气中加热能剧烈燃烧，而铝则不能燃烧。

（3）较活泼金属铁在纯氧气中能剧烈燃烧，在潮湿的空气中易形成铁锈。

（4）不活泼的金属（如金、铂等）一般不与氧气反应。

变式1

　下列叙述中不正确的是（　　）

A．钠在空气中极易被氧化，常保存在煤油中

B．纯铁的抗腐蚀能力相当强，铁在干燥的空气里不易被氧化

C．常温下，镁在空气中表面易形成致密的氧化膜而能稳定存在

D．金属铝与氧气反应，条件不同，其产物不同

答案　D

解析　铝与氧气反应的产物只有氧化铝。

二、金属的置换反应

例2

　a、b、c、d、e分别是Cu、Ag、Fe、Al、Mg五种金属中的一种。

已知：

（1）a、c、e均能与稀硫酸反应放出气体；

（2）b与d的硝酸盐溶液反应，置换出单质d；

（3）c与强碱溶液反应放出气体，e的一种氧化物具有磁性。

由此判断，a、b、c、d、e依次为（　　）

A．Fe、Cu、Al、Ag、MgB．Mg、Cu、Al、Ag、Fe

C．Al、Cu、Mg、Ag、FeD．Mg、Ag、Al、Cu、Fe

答案　B

解析　c与强碱溶液反应放出气体，则c为Al，e的一种氧化物具有磁性，则e为Fe，a、c、e均能与稀硫酸反应放出气体，则a为Mg，b与d的硝酸盐溶液反应，置换出单质d，则b为Cu，d为Ag，故B项正确。

【题点】金属的置换反应

（1）金属与水、酸、盐溶液发生置换反应的依据是金属活动顺序表。

（2）钠与任何水溶液都能发生置换反应，都有氢气生成。

（3）钠不能从盐溶液中置换出金属；

若盐为熔融状态，钠可以置换出较不活泼的金属。

（4）金属与酸反应产生氢气的量相同时，则金属转移电子的物质的量相同，消耗金属的物质的量之比等于反应后对应金属呈现化合价的倒数之比。

变式2

　镁、铝两种金属分别与相同体积、相同浓度的稀硫酸反应，同温同压下生成氢气的体积相同。

则下列说法正确的是（　　）

A．两个反应中转移的电子数目相等

B．加入镁、铝的质量比为4∶3

C．消耗Mg、Al的物质的量相等

D．加入的Mg、Al的质量一定不相等

答案　A

解析　Mg、Al与H2SO4反应的化学方程式分别为Mg＋H2SO4===MgSO4＋H2↑、2Al＋3H2SO4===Al2（SO4）3＋3H2↑，同温同压下生成H2的体积相同，则两个反应中转移的电子数相等，A项正确。

设生成H2的物质的量为1mol，若两个反应中H2SO4均过量，则m（Mg）＝24g，m（Al）＝18g，m（Mg）∶m（Al）＝4∶3；

若两个反应中H2SO4均恰好完全反应，则加入的Mg和Al的质量可能相等也可能不相等，故B、C、D项错误。

【考点】金属与酸反应的相关计算

【题点】不同金属与酸反应间的定量关系

三、判断确定金属混合物的成分

例3

　由镁、铝、铁三种金属单质中的两种组成的混合物共6g，与足量的稀盐酸反应，产生标准状况下的氢气2.8L，由此得出的结论正确的是（　　）

A．该混合物中一定含有铝

B．该混合物中一定含有铁

C．该混合物一定是由铁和镁组成的

D．该混合物中一定不含铁

解析　设与足量稀盐酸反应产生1g氢气需要混合物的质量为xg，则1∶x＝

∶6，解得x＝24，运用平均组成法进行分析，则金属混合物中必有一种金属与酸反应产生1g氢气时所需金属的质量大于24g，另一种金属与酸反应产生1g氢气时所需金属的质量小于24g。

根据镁、铝、铁与稀盐酸的反应可知，产生1g氢气需要镁、铝、铁的质量分别为12g、9g、28g，则混合物中一定含有的金属为Fe。

而另一种金属可能是Mg或Al。

【题点】判断确定金属混合物的成分

（1）先计算混合金属的平均摩尔电子质量，即混合金属在反应中转移1mol电子时的质量。

（2）再计算各金属的摩尔电子质量，即各金属在反应中转移1mol电子时的质量。

（3）比较平均摩尔电子质量与各金属摩尔电子质量的大小，判断确定混合金属的成分。

变式3

　由锌、铁、镁、铝四种金属中的两种组成的混合物10g，与足量的盐酸反应产生1.0g氢气，则混合物中一定含有的金属是（　　）

A．ZnB．Fe

C．AlD．Mg

解析　该混合物的平均摩尔电子质量＝

＝10g·

mol－1，锌、铁、镁、铝的摩尔电子质量分别为32.5g·

mol－1、28g·

mol－1、12g·

mol－1、9g·

mol－1，由于是两种金属组成的混合物，平均摩尔电子质量必介于两种金属的摩尔电子质量之间，混合物中一定含有金属铝。

四、Fe3＋与Fe2＋相互转化时离子种类的判断

例4

　向氧化铁、氧化铜、铁、铜的混合粉末中加入过量的稀盐酸，充分反应后，仍有红色粉末存在，则关于溶液中阳离子的判断正确的是（　　）

A．只有Fe2＋和Cu2＋

B．一定有Fe2＋、Cu2＋，可能有Fe3＋

C．一定有Fe2＋，可能有Cu2＋

D．只有Fe2＋

解析　混合粉末中加入过量的稀盐酸反应后，仍有红色固体铜存在，溶液中一定有Fe2＋，一定不可能有Fe3＋，可能有Cu2＋。

【考点】铁的重要化合物

【题点】Fe3＋与Fe2＋相互转化时溶液中离子种类的判断

依据氧化性：

Fe3＋>

Cu2＋>

Fe2＋，还原性：

Fe2＋<

Cu<

Fe来分析Fe、Cu与Fe3＋、Cu2＋的反应，判断固体和溶液的成分。

变式4

　把表面有氧化物的相同大小的铜片和铁片一起放入盐酸中，充分反应后，所得溶液中的金属离子为（　　）

A．Fe3＋和Cu2＋B．Fe2＋和Cu2＋

C．Fe2＋和Fe3＋D．Fe2＋

解析　本题涉及的物质的性质有：

CuO与盐酸的反应，Fe、Fe2O3与盐酸的反应，Fe3＋与Fe、Cu的反应，Fe与Cu2＋的反应等。

表面氧化物较少，溶于盐酸后，生成的Fe3＋和Cu2＋较少，分别被Fe还原为Fe2＋和Cu，Cu与盐酸不反应，Fe与盐酸反应生成Fe2＋。

五、实验探究Fe3＋与Fe2＋的性质

例5

　某同学用如下实验探究Fe2＋、Fe3＋的性质。

请回答下列问题：

（1）分别取一定量氯化铁、氯化亚铁固体，均配制成0.1mol·

L－1的溶液。

在FeCl2溶液中需加入少量铁屑，其目的是__________________________________。

（2）甲同学取2mLFeCl2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）乙同学认为甲同学的实验不够严谨，该同学在2mLFeCl2溶液中先加入0.5mL煤油，再于液面下依次加入1滴KSCN溶液和几滴氯水，溶液变红，煤油的作用是______________。

（4）丙同学取10mL0.1mol·

L－1KI溶液，加入6mL0.1mol·

L－1FeCl3溶液混合。

取2mL此溶液于试管中加入1mLCCl4充分振荡、静置，CCl4层显紫色；

写出发生反应的离子方程式________________________________________________________________________。

（5）丁同学向盛有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______________________________________________。

答案　

（1）防止Fe2＋被氧化　

（2）2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－　（3）隔绝空气（排除氧气对实验的影响）

（4）2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I2

（5）H2O2＋2Fe2＋＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O

解析　

（1）铁和氯化铁反应生成氯化亚铁，在FeCl2溶液中需加入少量铁屑，其目的是防止氯化亚铁被氧化。

（2）氯气具有氧化性能氧化氯化亚铁为氯化铁，反应的离子方程式为2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－。

（3）煤油不溶于水，密度比水小，分层后可以隔离溶液与空气接触，排除氧气对实验的影响。

（4）CCl4层显紫色说明有单质碘生成，这是由于铁离子氧化碘化钾，发生反应的离子方程式为2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I2。

（5）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，说明过氧化氢氧化亚铁离子为铁离子，反应的离子方程式为H2O2＋2Fe2＋＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O。

【题点】实验探究Fe3＋与Fe2＋的性质

设置实验情景考查Fe2＋的还原性，Fe3＋的氧化性及其检验方法，是一种常见的题型。

需要注意的是

（1）Fe2＋的还原性大于Br－的，但比I－的弱。

亚铁盐在溶液中遇到强氧化剂（如氯气、硝酸、酸性高锰酸钾溶液、溴水、双氧水等）时，一般能被氧化成铁盐。

（2）Fe3＋具有较强的氧化性，可跟Fe、Cu及SO2、H2S、HI等还原性物质反应，还原产物为Fe2＋。

变式5

　某同学利用铁与水蒸气反应后的固体物质进行了如下实验：

固体

淡黄色溶液

淡红色溶液

深红色溶液

溶液褪色

（1）固体溶于稀盐酸的化学方程式为______________________________________________。

（2）试剂1的化学式是________；

加入试剂1后呈红色的原因是（用离子方程式表示）_________。

（3）加入新制氯水后溶液红色加深的原因是（用离子方程式表示）_____________________。

答案　

（1）Fe3O4＋8HCl===2FeCl3＋FeCl2＋4H2O

（2）KSCN　Fe3＋＋3SCN－===Fe（SCN）3

（3）2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－

解析　本题考查Fe与水蒸气的反应、Fe3O4与酸的反应、Fe3＋的检验和Fe2＋的还原性。

Fe和水蒸气反应的化学方程式为3Fe＋4H2O（g）

Fe3O4＋4H2。

（1）Fe3O4与稀盐酸反应生成FeCl3、FeCl2和H2O，反应的化学方程式为Fe3O4＋8HCl===2FeCl3＋FeCl2＋4H2O。

（2）淡黄色溶液中含FeCl3、FeCl2，加入试剂1，溶液