二轮复习高三化学专题八金属元素及其化合物.pptx
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1、 1.在铁与铜的混合物中,加入一定量的稀在铁与铜的混合物中,加入一定量的稀硝酸,充分反应后剩余金属硝酸,充分反应后剩余金属m1g,再向其中加,再向其中加入一定量的稀硫酸,充分振荡后,剩余金属入一定量的稀硫酸,充分振荡后,剩余金属m2g,则,则m1与与m2之间的关系是之间的关系是:(A)m1一定大于一定大于m2(B)m1可能可能m2(C)m1一定等于一定等于m2(D)m1可能大于可能大于m2 A第1页/共112页 2.某溶液中有某溶液中有NH4+、Mg2+、Fe2+、Al3+离离子,向其中加入过量的子,向其中加入过量的NaOH溶液,微热并搅拌,溶液,微热并搅拌,再加入过量的盐酸,溶液中大量减少的
2、阳离子再加入过量的盐酸,溶液中大量减少的阳离子是是_,写出有关反应的离子方程,写出有关反应的离子方程式式:第2页/共112页 2.某溶液中有某溶液中有NH4+、Mg2+、Fe2+、Al3+离离子,向其中加入过量的子,向其中加入过量的NaOH溶液,微热并搅拌,溶液,微热并搅拌,再加入过量的盐酸,溶液中大量减少的阳离子再加入过量的盐酸,溶液中大量减少的阳离子是是_,写出有关反应的离子方程,写出有关反应的离子方程式式:NH4+和和Fe2+第3页/共112页NH4+OH-=NH3+H2O Mg2+2OH-=Mg(OH)2 溶液中加入过量的溶液中加入过量的NaOH溶液时:溶液时:Fe2+2OH-=Fe(
3、OH)2 4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3 Al3+4OH-=AlO2-+2H2O 再加入过量盐酸时再加入过量盐酸时:Mg(OH)2+2H+=Mg2+2H2O Fe(OH)3+3H+=Fe3+3H2O AlO2-+4H+=Al3+2H2O第4页/共112页【方法论坛方法论坛】1.金属的通性:抓金属活动性顺序掌金属的通性:抓金属活动性顺序掌握金属的全局握金属的全局 金属的化学性质主要表现为易失去最金属的化学性质主要表现为易失去最外层的电子,显示还原性,这与它们的原外层的电子,显示还原性,这与它们的原子结构有关。常见金属的主要化学性质列子结构有关。常见金属的主要化学性质列于下表:
4、于下表:第5页/共112页第6页/共112页注:金属活动性顺序就是金属单质的还原性由注:金属活动性顺序就是金属单质的还原性由强渐弱的顺序。按金属活动性顺序,把常见金强渐弱的顺序。按金属活动性顺序,把常见金属分为以下三组:属分为以下三组:活泼金属组:活泼金属组:K、Ca、Na,Mg、Al;中活泼金属:中活泼金属:Zn、Fe,Sn、Pb、(H);不活泼金属:不活泼金属:Cu、Hg、Ag,Pt、Au。如上所示,每个金属组又分为两个不同层次,如上所示,每个金属组又分为两个不同层次,显示其还原性的差异。这样复习金属单质的显示其还原性的差异。这样复习金属单质的化学性质,有利于掌握金属的全局,以及金化学性质
5、,有利于掌握金属的全局,以及金属还原性强弱的变化规律。属还原性强弱的变化规律。第7页/共112页 (1)跟跟O2反应:反应:K、Ca、Na、Mg、Al迅迅速氧化,速氧化,Zn、Fe、Sn、Pb缓慢氧化,缓慢氧化,Cu、Hg、Ag、Pt、Au很难氧化。很难氧化。(2)跟跟H2O反应:反应:K、Ca、Na跟水反应剧跟水反应剧烈,烈,Mg、Al跟水在加热下缓慢反应,跟水在加热下缓慢反应,Zn、Fe在高温下跟水气反应,生成在高温下跟水气反应,生成H2和金属氧化物。和金属氧化物。(3)跟盐酸反应:跟盐酸反应:K、Ca、Na反应猛烈,反应猛烈,Mg、Al反应剧烈,锌、铁反应较快,反应剧烈,锌、铁反应较快,
6、Sn、Pb反应缓慢,反应缓慢,Cu、Hg、Ag、Pt、Au不能反应。不能反应。(4)跟硝酸反应:跟硝酸反应:Cu、Hg、Ag可与可与HNO3反应,反应,Pt、Au不跟不跟HNO3反应。反应。第8页/共112页 例例1 A、B两种固体,都由甲、乙两种元素两种固体,都由甲、乙两种元素组成。在组成。在A、B中,甲、乙两种元素的原子个数中,甲、乙两种元素的原子个数比分别为比分别为l l和和l 2。高温煅烧。高温煅烧A、B时,产物都时,产物都是是C(固体固体)和和D(气体气体)。由。由D可制得可制得E(酸酸)。E和另和另一种酸组成的混合酸跟甲苯反应可生成三硝基一种酸组成的混合酸跟甲苯反应可生成三硝基甲苯
7、。甲苯。C与与E的稀溶液反应得到溶液的稀溶液反应得到溶液F,往,往F溶液溶液中加入氢氧化钠溶液,有红褐色沉淀生成,该中加入氢氧化钠溶液,有红褐色沉淀生成,该沉淀经灼烧后转变成沉淀经灼烧后转变成C。往。往F溶液中加入甲元素溶液中加入甲元素的单质得到溶液的单质得到溶液G。试根据以上信息填写下列。试根据以上信息填写下列空白:空白:第9页/共112页 (1)A的化学式的化学式(分子式分子式)是是_;(2)B煅烧生成煅烧生成C和和D的化学方程式是的化学方程式是_;甲元素的单质与甲元素的单质与F溶液反应的离子方程式是溶液反应的离子方程式是_;(3)往往G溶液中加入溶液中加入NaOH溶液发生的现象是溶液发生
8、的现象是_.第10页/共112页由由E和另一种酸组成的混合酸跟甲苯反应可生和另一种酸组成的混合酸跟甲苯反应可生成三硝基甲苯。作为突破口得成三硝基甲苯。作为突破口得E可能为可能为HNO3或或H2SO4然后由酸的制法可判断该酸为然后由酸的制法可判断该酸为H2SO4,依次可推知其他物质。,依次可推知其他物质。答案答案:(1)FeS (2)4FeS211O2 2Fe2O38SO2 2Fe3Fe3Fe2 (3)生成的沉淀由白色变成灰绿色最终变生成的沉淀由白色变成灰绿色最终变成红褐色。成红褐色。第11页/共112页 例例2下列金属冶炼的反应原理,错误的是下列金属冶炼的反应原理,错误的是:A.2NaCl(熔
9、融熔融)2Na+Cl2B.MgO+H2 Mg+H2OC.Fe3O4+4CO 3Fe+4CO2D.2HgO 2Hg+O2第12页/共112页 解析:本题要求掌握解析:本题要求掌握随着不同金属的阳随着不同金属的阳离子的氧化能力不同,冶炼方法主要有:电离子的氧化能力不同,冶炼方法主要有:电解法、还原剂法、加热法解法、还原剂法、加热法等,我们可以根据等,我们可以根据金属活动顺序把金属冶炼的方法规律总结如金属活动顺序把金属冶炼的方法规律总结如下:下:K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、熔融电解法熔融电解法 高温还原剂法高温还原剂法Pb(H)Cu、Hg、Ag、Pt、Au、高温还原剂法高温还原剂法
10、 加热法加热法 金属阳离子:得电子金属阳离子:得电子(氧化性氧化性):弱:弱强强答案是答案是B。第13页/共112页 例例3.Fe3O4可以写出可以写出Fe2O3FeO,若把,若把Fe3O4看成是一种盐,又可写成看成是一种盐,又可写成Fe(FeO2)2。根据化合价规律和化学式书写方法,把根据化合价规律和化学式书写方法,把Pb3O4用上述氧化物形成表示,其化学式为用上述氧化物形成表示,其化学式为_;若看成是一种盐,化学式为;若看成是一种盐,化学式为_。又知,高价又知,高价Fe不能把不能把HCl氧化,而高价氧化,而高价Pb能把能把HCl氧化成氧化成Cl2。试分别写出。试分别写出Fe3O4、Pb3O
11、4与盐与盐酸反应的化学方程式。酸反应的化学方程式。第14页/共112页 铅(铅(Pb)是)是A族元素,化合价只有族元素,化合价只有+2价价和和+4价。根据价。根据Fe3O4写成写成Fe2O3FeO形式,形式,+4价价P:b的氧化物写在前,的氧化物写在前,+2价的氧化物写在后,价的氧化物写在后,则有则有:PbO22PbO。第15页/共112页 Fe3+不能氧化不能氧化HCl,所以,所以Fe3O4与与HCl反应生成两种盐,属于复分解反应;而反应生成两种盐,属于复分解反应;而Pb4+有强氧化性,能把有强氧化性,能把HCl氧化成氧化成Cl2,这时会生,这时会生成成PbCl2的盐。的盐。第16页/共11
12、2页答案:答案:PbO22PbO;Pb2(PbO4);Fe3O4+8HCl=2FeCl3+FeCl2+4H2O;Pb3O4+8HCl=3PbCl2+Cl2+4H2O第17页/共112页 例例4.有有 A、B、C、D、E五种金属。已五种金属。已知:知:E的氧化产物比的氧化产物比D的氧化产物氧化能力的氧化产物氧化能力强;强;A投入投入E的盐溶液中可得的盐溶液中可得E单质;单质;在在以以A、D为极板形成的原电池中,为极板形成的原电池中,D极上发生极上发生还原反应;还原反应;电解含有电解含有A、B、C、E离子的离子的盐溶液时,盐溶液时,B离子最先在电极上放电,其次是离子最先在电极上放电,其次是E离子,
13、而离子,而A、C离子则不能在电极上放电;离子则不能在电极上放电;C的碳酸盐的溶解度大于它的酸式碳酸盐。的碳酸盐的溶解度大于它的酸式碳酸盐。推出五种金属的活动顺序是推出五种金属的活动顺序是_。第18页/共112页判断金属活动性强弱顺序,也就是判断出金属判断金属活动性强弱顺序,也就是判断出金属在反应中失去电子的难易。可以根据金属活动在反应中失去电子的难易。可以根据金属活动性顺序和金属元素在周期表中位置结合试题进性顺序和金属元素在周期表中位置结合试题进行分析、判断。行分析、判断。由由:氧化性氧化性E离子离子D离子离子,说明金属性说明金属性DE。由由:A能从盐溶液置换出能从盐溶液置换出E,说明金属性说
14、明金属性AE。由由:根据原电池工作原理,活泼金属为负极,根据原电池工作原理,活泼金属为负极,发生氧化反应;不活泼金属为正极,发生还原发生氧化反应;不活泼金属为正极,发生还原反应,说明反应,说明AD。第19页/共112页由由:根据金属离子在溶液中放电顺序一般恰:根据金属离子在溶液中放电顺序一般恰好与金属活动性顺序相反,说明金属性强弱好与金属活动性顺序相反,说明金属性强弱A(或(或C)EB。由由:只有碱金属元素才具有碳酸盐的溶解度:只有碱金属元素才具有碳酸盐的溶解度大于相应酸式碳酸盐的溶解度。大于相应酸式碳酸盐的溶解度。总结分析,金属的活动性顺序为:总结分析,金属的活动性顺序为:CADEB。答案:
15、答案:CADEB。第20页/共112页重要金属及其化合物重要金属及其化合物(1)碱金属元素及其化合物知识网络图如下:碱金属元素及其化合物知识网络图如下:第21页/共112页(2)镁及其重要化合物的知识网络图如下:镁及其重要化合物的知识网络图如下:第22页/共112页(3)铝及其化合物的知识网络如下:铝及其化合物的知识网络如下:第23页/共112页(4)Fe(II)和和Fe(III)的转化的转化 第24页/共112页课堂反馈课堂反馈 1.1998年中国十大科技成果之一是合成年中国十大科技成果之一是合成一维纳米氮化镓。已知镓是第一维纳米氮化镓。已知镓是第A族元素,族元素,则氮化镓的化学式可能是则氮
16、化镓的化学式可能是 AGa3N2 BGa2N3 CGaN DGa3N第25页/共112页【实弹演练实弹演练】课堂反馈课堂反馈 1.1998年中国十大科技成果之一是合成年中国十大科技成果之一是合成一维纳米氮化镓。已知镓是第一维纳米氮化镓。已知镓是第A族元素,族元素,则氮化镓的化学式可能是则氮化镓的化学式可能是 AGa3N2 BGa2N3 CGaN DGa3N第26页/共112页 2.用足量的一氧化碳还原用足量的一氧化碳还原14.5g铁的氧化铁的氧化物的混合物。将生成的气体通入足量的澄清物的混合物。将生成的气体通入足量的澄清石灰水中,生成沉淀石灰水中,生成沉淀25g,则该混合物的组合,则该混合物的
17、组合不可能是不可能是 AFe2O3、Fe3O4、FeO BFeO、Fe3O4 CFe3O4、Fe2O3 DFeO、Fe2O3第27页/共112页 2.用足量的一氧化碳还原用足量的一氧化碳还原14.5g铁的氧化铁的氧化物的混合物。将生成的气体通入足量的澄清物的混合物。将生成的气体通入足量的澄清石灰水中,生成沉淀石灰水中,生成沉淀25g,则该混合物的组合,则该混合物的组合不可能是不可能是 AFe2O3、Fe3O4、FeO BFeO、Fe3O4 CFe3O4、Fe2O3 DFeO、Fe2O3第28页/共112页 3.有有6瓶白色同体试剂,分别是氯化钡、氢瓶白色同体试剂,分别是氯化钡、氢氧化钠、硫酸钠
18、、硫酸铵、无水硫酸铜、碳酸钠。氧化钠、硫酸钠、硫酸铵、无水硫酸铜、碳酸钠。现现只提供只提供蒸馏水,通过下面的实验步骤即可鉴别蒸馏水,通过下面的实验步骤即可鉴别它们。请填写下列空白:它们。请填写下列空白:(1)各取适量固体试剂分别加入各取适量固体试剂分别加入6支试管中,支试管中,加入适量蒸馏水,振荡试管。观察到的现象是加入适量蒸馏水,振荡试管。观察到的现象是:被检出的物质的化学式被检出的物质的化学式(分子式分子式)是是:第29页/共112页 3.有有6瓶白色同体试剂,分别是氯化钡、氢瓶白色同体试剂,分别是氯化钡、氢氧化钠、硫酸钠、硫酸铵、无水硫酸铜、碳酸钠。氧化钠、硫酸钠、硫酸铵、无水硫酸铜、碳
19、酸钠。现现只提供只提供蒸馏水,通过下面的实验步骤即可鉴别蒸馏水,通过下面的实验步骤即可鉴别它们。请填写下列空白:它们。请填写下列空白:(1)各取适量固体试剂分别加入各取适量固体试剂分别加入6支试管中,支试管中,加入适量蒸馏水,振荡试管。观察到的现象是加入适量蒸馏水,振荡试管。观察到的现象是:6种固体全部溶解,种固体全部溶解,5支试管中得到无色溶支试管中得到无色溶液。液。1支试管中得到蓝色溶液。支试管中得到蓝色溶液。被检出的物质的化学式被检出的物质的化学式(分子式分子式)是是:第30页/共112页 3.有有6瓶白色同体试剂,分别是氯化钡、氢瓶白色同体试剂,分别是氯化钡、氢氧化钠、硫酸钠、硫酸铵、
20、无水硫酸铜、碳酸钠。氧化钠、硫酸钠、硫酸铵、无水硫酸铜、碳酸钠。现现只提供只提供蒸馏水,通过下面的实验步骤即可鉴别蒸馏水,通过下面的实验步骤即可鉴别它们。请填写下列空白:它们。请填写下列空白:(1)各取适量固体试剂分别加入各取适量固体试剂分别加入6支试管中,支试管中,加入适量蒸馏水,振荡试管。观察到的现象是加入适量蒸馏水,振荡试管。观察到的现象是:6种固体全部溶解,种固体全部溶解,5支试管中得到无色溶支试管中得到无色溶液。液。1支试管中得到蓝色溶液。支试管中得到蓝色溶液。被检出的物质的化学式被检出的物质的化学式(分子式分子式)是是:CuSO4第31页/共112页 (2)分别取未检出的溶液,往其
21、中加入上分别取未检出的溶液,往其中加入上述已检出的溶液,观察到的现象和相应的离子述已检出的溶液,观察到的现象和相应的离子方程式是方程式是:被检出的物质的化学式(分子式)是:第32页/共112页 (2)分别取未检出的溶液,往其中加入上分别取未检出的溶液,往其中加入上述已检出的溶液,观察到的现象和相应的离子述已检出的溶液,观察到的现象和相应的离子方程式是方程式是:1支试管中有白色沉淀生成支试管中有白色沉淀生成 Ba2+SO42-BaSO4 2支试管中有蓝色沉淀生成支试管中有蓝色沉淀生成 Cu2+2OHCu(OH)2 Cu2+COCuCO3被检出的物质的化学式(分子式)是:第33页/共112页 (2
22、)分别取未检出的溶液,往其中加入上分别取未检出的溶液,往其中加入上述已检出的溶液,观察到的现象和相应的离子述已检出的溶液,观察到的现象和相应的离子方程式是方程式是:1支试管中有白色沉淀生成支试管中有白色沉淀生成 Ba2+SO42-BaSO4 2支试管中有蓝色沉淀生成支试管中有蓝色沉淀生成 Cu2+2OHCu(OH)2 Cu2+COCuCO3被检出的物质的化学式(分子式)是:BaCl2第34页/共112页 (3)鉴别余下未检出物质的方法和观察到的鉴别余下未检出物质的方法和观察到的现象是现象是:第35页/共112页 (3)鉴别余下未检出物质的方法和观察到的鉴别余下未检出物质的方法和观察到的现象是现
23、象是:(i)分别取分别取中能产生蓝色沉淀的两种溶液,中能产生蓝色沉淀的两种溶液,向其中加入向其中加入BaCl2溶液,有白色沉淀生成的是溶液,有白色沉淀生成的是Na2CO3溶液,无沉淀生成的是溶液,无沉淀生成的是NaOH溶液。溶液。(ii)分别取少最未检出的溶液,往其中加入分别取少最未检出的溶液,往其中加入NaOH溶液无明显残象的是溶液无明显残象的是Na2SO4溶液,有溶液,有刺激性气味气体产生的是刺激性气味气体产生的是(NH4)2SO4溶液。溶液。第36页/共112页4.氯化铁是工业上常用的净水剂之一。氯化铁是工业上常用的净水剂之一。(1)请写出氯化铁净水的原理。请写出氯化铁净水的原理。第37
24、页/共112页4.氯化铁是工业上常用的净水剂之一。氯化铁是工业上常用的净水剂之一。(1)请写出氯化铁净水的原理。请写出氯化铁净水的原理。氯化铁净水的原理与明矾的净水原理相氯化铁净水的原理与明矾的净水原理相似。氯化铁在水中分三步水解:似。氯化铁在水中分三步水解:Fe3+3H2O Fe(OH)3+3H+;这与铝相似,这里也涉及到胶体现象,这与铝相似,这里也涉及到胶体现象,氢氧化铁胶体粘结泥沙而起到净水作用。氢氧化铁胶体粘结泥沙而起到净水作用。第38页/共112页 (2)为尽可能地降低净水生产费用,应该为尽可能地降低净水生产费用,应该用廉价的原料来制备氯化铁,最好是三废的用廉价的原料来制备氯化铁,最
25、好是三废的综合利用。请提出一些用廉价原料制取氯化综合利用。请提出一些用廉价原料制取氯化铁的方法,写出有关的化学方程式,并对所铁的方法,写出有关的化学方程式,并对所提各种方法的优缺点加以评述。提各种方法的优缺点加以评述。第39页/共112页 实例如下:实例如下:用机器加工的切削铁屑与用机器加工的切削铁屑与电解制烧碱所得的氯气直接反应来制备氯化电解制烧碱所得的氯气直接反应来制备氯化铁。铁。用机器加工的切削铁屑与盐酸反应先用机器加工的切削铁屑与盐酸反应先制成氯化亚铁,再用氯气进一步将氯化铁氧制成氯化亚铁,再用氯气进一步将氯化铁氧化成氯化铁。化成氯化铁。用机器加工的切削铁屑与盐用机器加工的切削铁屑与盐
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- 二轮 复习 化学 专题 金属元素 及其 化合物
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