届高三化学一轮复习金属及其化合物知识精讲与训练Word下载.docx
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+H+===HCO
;
HCO
+H+===H2O+CO2↑。
(5)怎样除去CO2中的SO2气体(用离子方程式表示)。
SO2+2HCO
===2CO2↑+SO
+H2O。
(6)怎样除去Na2CO3溶液中的NaHCO3(用离子方程式表示)。
+OH-===CO
(7)怎样除去NaHCO3溶液中的Na2CO3(用离子方程式表示)。
+H2O+CO2===2HCO
。
(8)用化学方程式表示呼吸面具中产生O2的原理。
2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑;
2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2。
二、铝及其化合物
铝是“氢前”且其氧化物、氢氧化物均具有两性的金属代表,它是典型的轻金属。
学习铝的性质可类比知道铍、锌等元素的一般性质,复习时应从以下几个方面掌握:
Al→Al2O3←Al(OH)3→
(1)用化学方程式表示除去铁粉中的铝粉。
2Al+2NaOH+2H2O===2NaAlO2+3H2↑。
(2)用离子方程式表示除去Fe2O3中的Al2O3。
Al2O3+2OH-===2AlO
(3)用离子方程式表示除去Mg(OH)2中的Al(OH)3。
Al(OH)3+OH-===AlO
+2H2O。
(4)现有AlCl3溶液、氨水、NaOH溶液,制备Al(OH)3的最佳方案是(用化学方程式表示):
AlCl3+3NH3·
H2O===Al(OH)3↓+3NH4Cl。
(5)现有NaAlO2溶液、CO2、盐酸,制备Al(OH)3的最佳方案是(用离子方程式表示):
2AlO
+CO2+3H2O===2Al(OH)3↓+CO
(或AlO
+CO2+2H2O===Al(OH)3↓+HCO
)。
(6)用离子方程式表示泡沫灭火器的原理。
Al3++3HCO
===Al(OH)3↓+3CO2↑。
(7)铵明矾[NH4Al(SO4)2·
12H2O]是常见的食品添加剂,用于焙烤食品,向铵明矾溶液中逐滴滴入NaOH溶液,试写出反应的离子方程式。
Al3++3OH-===Al(OH)3↓;
NH
+OH-===NH3·
H2O;
三、铁及其重要化合物
铁是“氢前”且是“变价”金属的代表,它是典型的黑色金属,也是工农业生产中用途最广的金属。
复习时应从以下几个方面掌握:
Fe→
→
(1)高温下铁和H2O(g)的反应。
4H2O(g)+3Fe
Fe3O4+4H2。
(2)用离子方程式表示将铁粉逐渐加入稀HNO3中的反应过程。
Fe+4H++NO
===Fe3++NO↑+2H2O;
2Fe3++Fe===3Fe2+。
(3)用离子方程式表示FeO、Fe3O4与稀HNO3的反应过程。
3FeO+10H++NO
===3Fe3++NO↑+5H2O;
3Fe3O4+28H++NO
===9Fe3++NO↑+14H2O。
(4)用离子方程式表示下列反应
①Fe(OH)2与稀HNO3反应;
3Fe(OH)2+10H++NO
===3Fe3++NO↑+8H2O;
②Fe(OH)3与氢碘酸反应。
2Fe(OH)3+6H++2I-===2Fe2++I2+6H2O。
(5)用方程式表示铁发生吸氧腐蚀生成铁锈的过程。
负极:
2Fe-4e-===2Fe2+,
正极:
O2+4e-+2H2O===4OH-,
Fe2++2OH-===Fe(OH)2↓,
4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3,
Fe(OH)3脱去一部分水生成Fe2O3·
xH2O。
(6)怎样除去Fe2(SO4)3中的FeSO4(用适当的文字和离子方程式说明)。
答案 加入H2SO4酸化的H2O2,2H++2Fe2++H2O2===2Fe3++2H2O。
(7)怎样检验Fe2O3中的FeO(用适当的文字和离子方程式说明)。
答案 ①取少量样品于试管中,加稀H2SO4使其溶解,离子方程式为
Fe2O3+6H+===2Fe3++3H2O,
FeO+2H+===Fe2++H2O。
②再加入少量酸性KMnO4溶液,若紫红色褪去,证明溶液中含有Fe2+,原样品中含有FeO,离子方程式为
5Fe2++MnO
+8H+===5Fe3++Mn2++4H2O。
四、铜及其重要化合物
铜是“氢后”且是“变价”金属的代表,它是典型的有色金属,也是典型的重金属。
Cu→
←Cu(OH)2→
(1)用两组化学方程式表示Cl2的氧化性大于S。
①2Fe+3Cl2
2FeCl3,Fe+S
FeS。
②Cu+Cl2
CuCl2,2Cu+S
Cu2S。
(2)铜在潮湿的空气中生锈。
2Cu+O2+H2O+CO2===Cu2(OH)2CO3。
(3)将Cu和浓H2SO4混合加热。
Cu+2H2SO4(浓)
CuSO4+SO2↑+2H2O。
(4)Cu和稀HNO3反应的离子方程式。
3Cu+8H++2NO
===3Cu2++2NO↑+4H2O。
(5)常用FeCl3溶液腐蚀铜板(用离子方程式表示)。
Cu+2Fe3+===Cu2++2Fe2+。
(6)用离子方程式表示将氨水逐滴滴入CuSO4溶液的反应过程。
Cu2++2NH3·
H2O===Cu(OH)2↓+2NH
Cu(OH)2+4NH3·
H2O===[Cu(NH3)4]2++2OH-+4H2O。
(7)用惰性电极电解CuSO4溶液(用化学方程式表示)。
2CuSO4+2H2O
2Cu+O2↑+2H2SO4。
(8)用Cu作电极电解H2SO4溶液(用离子方程式表示)。
Cu+2H+
Cu2++H2↑。
强化训练
1.(2019·
天津,3)下列有关金属及其化合物的应用不合理的是( )
A.将废铁屑加入FeCl2溶液中,可用于除去工业废气中的Cl2
B.铝中添加适量锂,制得低密度、高强度的铝合金,可用于航空工业
C.盐碱地(含较多Na2CO3等)不利于作物生长,可施加熟石灰进行改良
D.无水CoCl2呈蓝色,吸水会变为粉红色,可用于判断变色硅胶是否吸水
答案 C
解析 将废铁屑加入FeCl2溶液中,可用于除去工业废气中的Cl2,发生反应2FeCl2+Cl2===2FeCl3、2FeCl3+Fe===3FeCl2,A项正确;
铝中添加适量锂,制得的铝合金密度小、硬度大,可用于航空工业,B项正确;
盐碱地中施加熟石灰,发生反应Na2CO3+Ca(OH)2===CaCO3+2NaOH,生成的NaOH为强碱,不利于作物生长,C项错误;
无水CoCl2吸水后会发生颜色变化,可用于判断变色硅胶是否吸水,D项正确。
2.(2016·
全国卷Ⅱ,12)某白色粉末由两种物质组成,为鉴别其成分进行如下实验:
①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;
②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( )
A.NaHCO3、Al(OH)3B.AgCl、NaHCO3
C.Na2SO3、BaCO3D.Na2CO3、CuSO4
解析 A项,NaHCO3、Al(OH)3中加入足量稀硫酸有气泡产生,生成硫酸钠、硫酸铝、二氧化碳和水,最终无固体存在,错误;
B项,AgCl不溶于酸,固体不能全部溶解,错误;
C项,Na2SO3、BaCO3中加入足量水时,碳酸钡不溶于水使部分固体不溶解,加入稀盐酸,碳酸钡与盐酸反应生成氯化钡、二氧化碳和水,固体全部溶解,再将样品加入足量稀硫酸中,稀硫酸和碳酸钡反应生成硫酸钡沉淀、二氧化碳和水,正确;
D项,Na2CO3、CuSO4中加入足量稀硫酸,振荡后无固体存在,错误。
3.(2016·
全国卷Ⅲ,7)化学在生活中有着广泛的应用,下列对应关系错误的是( )
化学性质
实际应用
A
Al2(SO4)3和小苏打反应
泡沫灭火器灭火
B
铁比铜金属性强
FeCl3溶液腐蚀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
D
HF与SiO2反应
氢氟酸在玻璃器皿上刻蚀标记
答案 B
解析 A项,Al2(SO4)3和小苏打发生相互促进的水解反应,生成Al(OH)3、Na2SO4和CO2,可以用于泡沫灭火器灭火,正确;
B项,FeCl3和Cu反应生成FeCl2和CuCl2,只能说明Cu的还原性比Fe2+强,并不能说明铁比铜金属性强,错误;
C项,次氯酸盐可以转化为氧化性更强且具有漂白性的HClO,故漂白粉可以漂白织物,正确;
D项,氢氟酸中的HF可与玻璃中的SiO2反应生成SiF4气体,所以可用于在玻璃器皿上刻蚀标记,正确。
4.(2018·
全国卷Ⅰ,7)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、Li
C.“沉淀”反应的金属离子为Fe3+
D.上述流程中可用硫酸钠代替碳酸钠
答案 D
解析 Li2SO4易溶于水,用硫酸钠代替碳酸钠,不能形成含Li沉淀,D项错误;
合理处理废旧电池有利于保护环境和资源再利用,A项正确;
LiFePO4中含有Li和Fe元素,正极片碱溶所得滤液中含有Al元素,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——锂离子遇到碳酸钠后沉淀,C项正确。
5.(2015·
全国卷Ⅱ,12)海水开发利用的部分过程如下图所示。
下列说法错误的是( )
A.向苦卤中通入Cl2是为了提取溴
B.粗盐可采用除杂和重结晶等过程提纯
C.工业生产中常选用NaOH作为沉淀剂
D.富集溴一般先用空气和水蒸气吹出单质溴,再用SO2将其还原吸收
解析 A项,向苦卤中通入Cl2时发生反应:
Cl2+2Br-===2Cl-+Br2,故其目的是为了提取溴,正确;
B项,可将粗盐溶解、过滤除去难溶性杂质,然后向滤液中加入沉淀剂,过滤后调节滤液pH以除去可溶性杂质,最后重结晶可得精盐,正确;
C项,工业生产常选用廉价的Ca(OH)2作为沉淀剂