版高中化学二轮复习 专题十 常见金属元素练习Word格式文档下载.docx
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Na2CO3+Ca(OH)2===CaCO3↓+2NaOH。
(4)向NaOH、Na2CO3、NaHCO3溶液中逐滴加入盐酸,发生反应的离子方程式。
OH-+H+===H2O;
CO
+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。
题组二 高考真题跟踪再现
2.正误判断,正确的打“√”,错误的打“×
”
(1)Na2O2吸收CO2产生O2,所以可用作呼吸面具供氧剂(√)
(2017·
江苏,3A)
(2)过氧化钠与二氧化碳反应制备氧气(√)
海南,7C)
(3)灼烧白色粉末,火焰呈黄色,证明原粉末中有Na+,无K+(×
)
(2015·
天津理综,2C)
(4)钠在空气中燃烧可生成多种氧化物。
23g钠充分燃烧时转移电子数为NA(√)
全国卷Ⅱ,10C)
(5)将稀盐酸滴入碳酸钠与氢氧化钠的混合溶液中,立即产生气泡(×
全国卷Ⅱ,13A)
(6)过氧化钠与水反应时,生成0.1mol氧气转移的电子数为0.2NA(√)
全国卷Ⅰ,8C)
(7)分别加热Na2CO3和NaHCO3固体,试管内壁均有水珠,则两种物质均受热分解(×
广东理综,22A)
(8)用热的烧碱溶液洗去油污,是因为Na2CO3可直接与油污反应(×
(2014·
新课标全国卷Ⅰ,8A)
(9)用热碱水清除炊具上残留的油污发生了化学变化(√)
新课标全国卷Ⅱ,7B)
(10)二氧化碳通过Na2O2粉末反应后固体物质增重(√)
新课标全国卷Ⅱ,9B)
(11)
(×
新课标全国卷Ⅱ,10B)
(12)①中为NaHCO3固体受热分解,②中为澄清石灰水变浑浊,由②中现象,能证实①中发生的反应(√)
北京理综,11C)
考点二 铝及其重要化合物
铝是“氢前”且氧化物、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→
2.扫除易混知识盲点
(1)铝是活泼金属,但铝抗腐蚀性相当强,因为铝表面生成一层致密的氧化物薄膜。
由于Al2O3的熔点高于Al的熔点,故在酒精灯上加热铝箔直至熔化,发现熔化的铝并不滴落。
(2)铝热反应不仅仅是单质铝与Fe2O3反应,还包含制取其他难熔金属的反应,由于铝热剂是混合物,故铝热反应不能用于工业上冶炼铁。
注意铝热反应是中学化学中唯一一类金属单质与金属氧化物在高温条件下的置换反应。
(3)引发铝热反应的操作是高考实验考查的热点,具体操作是先铺一层KClO3,然后插上镁条,最后点燃镁条。
(4)并不是Al与所有金属氧化物均能组成铝热剂,该金属氧化物对应的金属活泼性应比铝弱。
(5)Al2O3、Al(OH)3与NaOH溶液的反应常用于物质的分离提纯。
Al(OH)3不溶于氨水,所以实验室常用铝盐和氨水来制备Al(OH)3。
(6)利用偏铝酸盐制备Al(OH)3,一般不用强酸,因为强酸的量控制不当会使制得的Al(OH)3溶解。
若向偏铝酸盐溶液中通入CO2,生成的Al(OH)3不溶于碳酸,CO2过量时生成HCO
,不过量时生成CO
,书写离子反应方程式时要特别注意。
(7)Al(OH)3可用作抗酸药;
明矾常用于净水。
(8)泡沫灭火器所用试剂为Al2(SO4)3溶液和NaHCO3溶液。
(9)等物质的量的铝单质、氧化铝和氢氧化铝在和酸、碱分别反应时,消耗H+、OH-的物质的量之比总是3∶1。
(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)用离子方程式分别表示
①Al3+、AlO
②AlO
、HCO
不能大量共存的原理。
①Al3++3AlO
+6H2O===4Al(OH)3↓;
+H2O+HCO
===Al(OH)3↓+CO
(8)用离子方程式表示KAl(SO4)2和Ba(OH)2的反应。
①沉淀的物质的量最大;
②沉淀的质量最大。
①2Al3++3SO
+6OH-+3Ba2+===2Al(OH)3↓+3BaSO4↓;
②Al3++2SO
+2Ba2++4OH-===AlO
+2H2O+2BaSO4↓。
(9)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;
(1)铝箔在氯气中燃烧可制备无水三氯化铝(√)
海南,7D)
(2)Al2O3熔点高,可用作耐高温材料(√)
(2016·
江苏,3D)
(3)由MgCl2溶液制备无水MgCl2,可以将MgCl2溶液加热蒸干(×
全国卷Ⅱ,13B)
(4)根据Al2(SO4)3和小苏打反应,在实际应用中可用作泡沫灭火器灭火(√)
全国卷Ⅲ,7A)
(5)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,是因为铝的熔点较低(×
全国卷Ⅰ,10C)
(6)将浓硝酸滴入用砂纸打磨过的铝条中,会产生红棕色气体(×
(7)将氯化铝溶液滴入浓氢氧化钠溶液中,会产生大量白色沉淀(×
全国卷Ⅱ,13C)
(8)制备Al(OH)3悬浊液:
向1mol·
L-1AlCl3溶液中加过量的6mol·
L-1NaOH溶液(×
江苏,13A)
(9)铝与Fe2O3发生铝热反应,反应后固体质量增加(×
新课标全国卷Ⅱ,9C)
(10)氢氧化铝具有弱碱性,可用于制胃酸中和剂(√)
江苏,4B)
题组三 明矾的制备
3.[2016·
海南,14
(1)
(2)(3)]KAl(SO4)2·
12H2O(明矾)是一种复盐,在造纸等方面应用广泛。
实验室中,采用废易拉罐(主要成分为Al,含有少量的Fe、Mg杂质)制备明矾的过程如下图所示。
回答下列问题:
―→
(1)为尽量少引入杂质,试剂①应选用________(填标号)。
a.HCl溶液b.H2SO4溶液
c.氨水d.NaOH溶液
(2)易拉罐溶解过程中主要反应的化学方程式为
________________________________________________________________________。
(3)沉淀B的化学式为__________________________________________________;
将少量明矾溶于水,溶液呈弱酸性,其原因是___________________________________
______________________________________________________________。
答案
(1)d
(2)2Al+2NaOH+2H2O===2NaAlO2+3H2↑
(3)Al(OH)3 Al3+水解,使溶液中H+浓度增大
解析
(1)易拉罐的主要成分为Al,含有少量的Fe、Mg杂质,试剂①的作用是将Al溶解,HCl溶液和H2SO4溶液可溶解Al及Fe、Mg杂质,会引入Fe2+、Mg2+,氨水不溶解Al;
NaOH溶液可溶解Al,但不溶解Fe、Mg杂质,故d项符合。
(2)选用NaOH溶液溶解易拉罐,主要发生反应2Al+2NaOH+2H2O===2NaAlO2+3H2↑。
(3)滤液A中铝元素以AlO
形式存在,与溶液中HCO
发生反应:
AlO
+HCO
+H2O===Al(OH)3↓+CO
,故沉淀B为Al(OH)3;
明矾溶于水时,KAl(SO4)2===K++Al3++2SO
,Al3++3H2OAl(OH)3+3H+,使溶液呈弱酸性。
考点三 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)与铁反应的氧化剂可按相对强弱分为两类:
①较强的氧化剂,如氧气、氯气、液溴、双氧水、硝酸、浓硫酸、次氯酸盐、高锰酸钾等。
②较弱的氧化剂,如硫黄、单质碘、可溶性铜盐、+3价铁盐、盐酸、稀硫酸等。
通常,第一类氧化剂可以将铁的化合价从0或+2氧化到+3,第二类氧化剂只能将铁的化合价从0氧化到+2。
(2)与铁的化合物反应的还原剂亦可按相对强弱分为两类:
①较强的还原剂,如锌粉、铝粉、单质碳、氢气、一氧化碳等;
②较弱的还原剂,如铁粉、铜粉、硫离子、亚硫酸根离子、碘离子、硫化氢、二氧化硫等。
通常,第一类还原剂可以将铁的化合价从+3或+2还原到0,第二类还原剂只能将铁的化合价从+3还原到+2。
(3)Fe与O2、H2O(g)反应的产物都是Fe3O4而不是Fe2O3。
Fe与Cl2反应时生成FeCl3,与S反应时生成FeS,说明Cl2的氧化性大于S。
常温下,Fe、Al在冷的浓硫酸和浓硝酸中发生钝化,但加热后继续反应。
Fe在Cl2中燃烧,无论Cl2过量还是不足均生成FeCl3。
(4)向含Fe2+的溶液中加入硝酸、KMnO4溶液、氯水等具有氧化性的物质时,溶液会出现浅绿色―→棕色的颜色变化,该现象可用于Fe2+的检验。
(5)Fe3+的检验方法较多,如观察溶液颜色法(棕黄色)、NaOH溶液法(生成红褐色沉淀)、KSCN溶液法(生成红色溶液),前面两种方法需溶液中Fe3+浓度较大时才适用,最好也最灵敏的方法是KSCN溶液法。
Fe2+的检验可采用先加入KSCN溶液后再加入氧化剂的方法;
也可用铁氰化钾检验Fe2+,现象是生成蓝色沉淀{Fe3[Fe(CN)6]2}。
(6)生成FeCl2除了用Fe和HCl的置换反应外,还可用化合反应:
2FeCl3+Fe===3FeCl2;
生成Fe(OH)3除了用Fe3+与碱的复分解反应外,还可用化合反应:
4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3。
(7)配制FeCl2溶液既要防氧化(加入Fe粉),又要防水解(加入盐酸);
配制FeCl3溶液要加入浓盐酸防止水解。
(8)Fe3+必须在酸性条件下才能大量存在,当pH=7时,Fe3+几乎完全水解生成Fe(OH)3沉淀。
(9)除去酸性溶液ZnCl2中的FeCl2,应先通入Cl2或加入H2O2,再加入ZnO,消耗H+,提高pH,使Fe3+水解生成沉淀过滤除去。
(10)制备Fe(OH)2的方法很多,原则有两点:
一是溶液中的溶解氧必须提前除去;
二是反应过程中必须与O2隔绝。
同时要牢记Fe(OH)2转化为Fe(OH)3时溶液的颜色变化(白色沉淀迅速变成灰绿色,最后变成红褐色)。
(11)Fe(OH)3胶体的制备方法是将饱和FeCl3溶液滴加到沸水中,加热至呈红褐色后立即停止加热。
胶体不带电,带电的是胶粒。
(12)自然界中有少量游离态的铁(陨石中),纯净的铁块是银白色的,而铁粉是黑色的。
(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。
3FeO+10H++NO
===3Fe3++NO↑+5H2O;
3Fe3O4+28H++NO
===9Fe3++NO↑+14H2O。
(4)用离子方程式表示
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)用化学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,
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,
5Fe2++MnO
+8H+===5Fe3++Mn2++4H2O。
(1)稀硫酸和铜粉反应可制备硫酸铜(×
海南,7A)
(2)常温下,将铁片浸入足量浓硫酸中,铁片不溶解,则常温下,铁与浓硫酸一定没有发生化学反应(×
四川理综,2B)
(3)根据铁比铜金属性强,在实际应用中可用FeCl3腐蚀Cu刻制印刷电路板(×
全国卷Ⅲ,7B)
(4)配制氯化铁溶液时,将氯化铁溶解在较浓的盐酸中再加水稀释(√)
(5)将铁屑放入稀HNO3中证明Fe比H2活泼(×
海南,7B)
(6)因为Fe2(SO4)3易溶于水,所以可用作净水剂(×
江苏,3C)
(7)检验溶液中是否含有Fe2+:
取少量待检验溶液,向其中加入少量新制氯水,再滴加KSCN溶液,观察实验现象(×
江苏,13C)
(8)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,溶液呈红色,则稀硝酸将Fe氧化成Fe3+(×
全国卷Ⅰ,10A)
(9)
观察Fe(OH)2的生成(√)
重庆理综,4A)
全国卷Ⅱ,28
(1)
(2)(3)(4)]某班同学用如下实验探究Fe2+、Fe3+的性质。
(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)甲组同学取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)乙组同学认为甲组的实验不够严谨,该组同学在2mLFeCl2溶液中先加入0.5mL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10mL0.1mol·
L-1KI溶液,加入6mL0.1mol·
L-1FeCl3溶液混合。
分别取2mL此溶液于3支试管中进行如下实验:
①第一支试管中加入1mLCCl4充分振荡、静置,CCl4层显紫色;
②第二支试管中加入1滴K3[Fe(CN)6]溶液,生成蓝色沉淀;
③第三支试管中加入1滴KSCN溶液,溶液变红。
实验②检验的离子是________(填离子符号);
实验①和③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________。
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)Fe2+ Fe3+ 可逆反应
解析
(1)亚铁离子具有还原性,能被空气中的氧气氧化,所以在配制的FeCl2溶液中加入少量铁屑的目的是防止Fe2+被空气中的氧气氧化。
(2)Cl2可将Fe2+氧化成Fe3+,自身得电子生成Cl-,反应的离子方程式为2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-。
(3)煤油的作用是隔绝空气,防止空气中的氧气将Fe2+氧化,产生干扰。
(4)根据Fe2+的检验方法,向溶液中加入1滴K3[Fe(CN)6]溶液,生成蓝色沉淀,一定含有Fe2+,则实验②检验的离子是Fe2+;
碘易溶于CCl4,在CCl4中呈紫色,Fe3+遇KSCN溶液显红色,实验①和③说明,在I-过量的情况下,溶液中仍含有Fe3+,由此可以证明该氧化还原反应为可逆反应,反应方程式为2Fe3++2I-2Fe2++I2。
考点四 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)铜是紫红色金属,它在潮湿的空气中最终不是生成CuO,而是铜绿[Cu2(OH)2CO3]。
(2)较强的氧化剂,如氧气、氯气、液溴、双氧水、硝酸、浓硫酸等,在一定条件,能将铜从0价氧化为+2价;
较弱的氧化剂,如硫黄、单质碘等,在一定条件下,只能将铜从0价氧化到+1价。
(3)受热分解:
Cu(OH)2(蓝色)―→CuO(黑色)―→Cu2O(砖红色)―→Cu(紫红色)。
从左到右,分解所需温度越来越高,Cu(OH)2在常温下就能缓慢分解,而CuO需要在高温下才能分解。
(4)常用灼热的铜粉除去N2中的O2,灼热的CuO除去CO2中的CO。
(5)新制Cu(OH)2悬浊液常用来检验醛基。
(6)Cu和一定量的浓HNO3反应,产生的是NO2和NO的混合气体,当Cu有剩余,再加入稀H2SO4,Cu继续溶解。
(7)铜的焰色反应为绿色。
(8)冶炼铜的方法:
①热还原法;
②湿法炼铜;
③电解精炼铜。
(9)铜合金有:
①青铜(Cu、Sn、Pb等);
②黄铜(Cu、Zn、Sn、Pb、Al等);
③白铜(Cu、Ni、Zn、Mn)。
(10)重金属离子可使蛋白质变性,因此,可溶性铜盐均有毒。
另一方面,可溶性铜盐可作为消毒杀菌剂,如用于配制波尔多液等。
1.按要求书写方程式
(1)用两组方程式表示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+2H2SO