钠及其重要化合物间的转化关系.pptx

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1、写出图中标号反应的化学方程式或离子方程式：化学方程式：。离子方程式：。化学方程式：。化学方程式：。离子方程式：。化学方程式：。化学方程式：。2Na+O2 Na2O22Na+2H2O 2Na+2OH-+H22Na2O2+2H2O 4NaOH+O22Na2O2+2CO2 2Na2CO3+O22Cl-+2H2O 2OH-+Cl2+H2Na2CO3+CO2+H2O 2NaHCO32NaHCO3 Na2CO3+CO2+H2O点燃 通电第1页/共85页二、铝及其重要化合物间的转化关系二、铝及其重要化合物间的转化关系第2页/共85页写出图中标号的化学反应方程式或离子方程式：化学方程式：。离子方程式：。化学方

2、程式：。离子方程式：。离子方程式：。离子方程式：。离子方程式:。2Al+Fe2O3 Al2O3+2Fe2Al+2OH-+2H2O 2AlO +3H22Al2O3（熔融）4Al+3O2Al2O3+2OH-2AlO +H2OAl3+3NH3H2O Al(OH)3+3NH Al(OH)3+OH-AlO +2H2OAl3+3AlO +6H2O 4Al(OH)3高温通电-2-2+4-2-2第3页/共85页三、铁及其重要化合物间的转化关系三、铁及其重要化合物间的转化关系第4页/共85页写出图中标号的化学反应方程式或离子方程式：化学方程式：。化学方程式：。离子方程式：。离子方程式：。化学方程式：。化学方程式

3、：。化学方程式：。3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H22Fe+3Cl2 2FeCl32Fe3+Cu 2Fe2+Cu2+2Fe2+Cl2 2Fe3+2Cl-4Fe(OH)2+O2+2H2O 4Fe(OH)32Fe(OH)3 Fe2O3+3H2OFe2O3+3CO 2Fe+3CO2高温高温 第5页/共85页四、铜及其重要化合物之间的转化关系四、铜及其重要化合物之间的转化关系第6页/共85页图中重要转化（标号处）的反应方程式：;。3Cu+8HNO3(稀)3Cu(NO3)2+2NO+4H2OCu+4HNO3(浓)Cu(NO3)2+2NO2+2H2OCu+2FeCl3 2FeCl2+CuCl22Cu

4、+O2+CO2+H2O Cu2(OH)2CO3Fe+Cu(NO3)2 Fe(NO3)2+CuCu(OH)2 CuO+H2O 第7页/共85页考点一 金属活动性顺序表、金属性质及冶炼【例1】X、Y、Z、M、N代表五种金属。有以下 化学反应：水溶液中：X+Y2+X2+Y Z+2H2O(冷)Z(OH)2+H2 M、N为电极与N盐溶液组成原电池，发生的 电极反应为：M-2e-M2+Y可以溶于稀H2SO4中，M不被稀H2SO4氧 化，则这五种金属的活动性由弱到强的顺序是 （）第8页/共85页 A.MNYXZ B.NMXYZ C.NMYXZ D.XZNMY解析解析 Z Z能与冷水反应，活泼性最强；能与冷水

5、反应，活泼性最强；X X能置换出能置换出Y Y，则则X XY Y；M M、N N构成的原电池，构成的原电池，M M失去电子，则失去电子，则 M MN N；Y Y与稀与稀H H2 2SOSO4 4反应，反应，M M不能被稀不能被稀H H2 2SOSO4 4氧化，则氧化，则 Y YM M。答案答案 C第9页/共85页【例2】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m1 g，再向其中加入一 定量的稀硫酸，充分振荡后，剩余金属m2 g，则m1与m2之间的关系是 （）A.m1一定大于m2 B.m1可能小于m2 C.m1一定等于m2 D.m1可能大于m2解析解析 铁和铜的混合物与一定量

6、的硝酸反应，当铁和铜的混合物与一定量的硝酸反应，当金属剩余时，硝酸耗尽，但生成物中有硝酸亚铁金属剩余时，硝酸耗尽，但生成物中有硝酸亚铁或硝酸铜或这两种物质的混合物。若再向其中加或硝酸铜或这两种物质的混合物。若再向其中加入稀硫酸，则继续发生如下反应：入稀硫酸，则继续发生如下反应：第10页/共85页3Cu+8H3Cu+8H+2NO 3Cu+2NO 3Cu2+2+2NO+4H+2NO+4H2 2O O或：或：3Fe+8H3Fe+8H+2NO 3Fe+2NO 3Fe2+2+2NO+4H+2NO+4H2 2O OFe+4HFe+4H+NO Fe+NO Fe3+3+NO+2H+NO+2H2 2O O使金属

7、质量减少。所以使金属质量减少。所以m1 1一定大于一定大于m2 2。-3 3-3 3-3 3答案答案 A【例3】下列金属冶炼的反应原理，错误的是 （）A.2NaCl(熔融)2Na+Cl2 B.MgO+H2 Mg+H2O C.Fe3O4+4CO 3Fe+4CO2 D.2HgO 2Hg+O2高温通电 B第11页/共85页金属活金属活动性顺动性顺序序K、Ca、NaMgAl、ZnFe、Sn、Pb(H)Cu、Hg、AgPt、Au原子失原子失电子能电子能力力强强 弱弱单质还单质还原性原性强强 弱弱阳离子阳离子氧化性氧化性弱弱 强强金属的化学统性第12页/共85页与与非非金金属属反反应应Cl2都能直接化合，

8、变价金属一般生成都能直接化合，变价金属一般生成高价金属氯化物高价金属氯化物不反不反应应O2常温易氧化，常温易氧化，点燃生成过点燃生成过氧化物或超氧化物或超氧化物氧化物常温生成氧常温生成氧化膜化膜加热加热化合化合不反不反应应与与H2O反应反应常温常温下反下反应生应生成碱成碱和和H2与热与热水反水反应应在有在有碱存碱存在下在下反应反应与水与水蒸气蒸气在高在高温下温下反应反应不反不反应应不反不反应应第13页/共85页与与H+反应反应生成盐和生成盐和氢气氢气不反应不反应不反应不反应与氧化性与氧化性酸酸(浓浓H2SO4、浓、浓HNO3)不生成不生成H2，Fe、Al钝化钝化与浓与浓HNO3生生成成NO2，

9、与，与稀稀HNO3生成生成NO不反应，不反应，与王水与王水反应反应与盐溶与盐溶液反应液反应不与盐反应而不与盐反应而先与水反应先与水反应排在前面的金属把排排在前面的金属把排在后面的金属从其盐在后面的金属从其盐溶液中置换出来溶液中置换出来碱的稳定碱的稳定性性受热不分解受热不分解加热分解加热分解冶炼方法冶炼方法电解法电解法(电电解熔融的解熔融的盐、氧化盐、氧化物、氢氧物、氢氧化物化物)热还原法热还原法（C、H2、CO、活泼、活泼金属）金属）热分解法热分解法或其他方或其他方法法第14页/共85页 某厂的酸性工业废水中含有一定量的Fe3+、Cu2+、Au3+等离子。有人设计了图中的工艺流程，利用 常用的

10、酸、碱和工业生产中的废铁屑，从废水中回 收金，并生产一定量的铁红和氧化铜。填写下面空白：（1）图中标号处需加入的相应物质分别是第15页/共85页 、。（2）写出处发生反应的离子方程式 ；写出处发生反应的化学方程式 。（3）铁红的化学式为 ；分别写出铁红和氧化铜在工业上的一种主要用途：铁红 ；氧化铜 。解析解析 （1 1）本实验的目的是用废铁屑、常用的酸和）本实验的目的是用废铁屑、常用的酸和碱，从废水中回收金，并生产一定量的铁红和氧化碱，从废水中回收金，并生产一定量的铁红和氧化铜。铜。第16页/共85页而废水中含有而废水中含有FeFe3+3+、CuCu2+2+、AuAu3+3+，因此首先加入废铁

11、屑，因此首先加入废铁屑将将CuCu和和AuAu都置换出来。都置换出来。CuCu和和AuAu的分离可以利用的分离可以利用CuCu与稀与稀硝酸能反应而硝酸能反应而AuAu不能，将其分离，不能，将其分离，CuCu2+2+和和FeFe2+2+分分别加入碱使其转化为沉淀，灼烧分别生成它们的氧化别加入碱使其转化为沉淀，灼烧分别生成它们的氧化物。（物。（2 2）由于废水显酸性，又含有）由于废水显酸性，又含有CuCu2+2+、AuAu3+3+、FeFe3+3+，因此加入铁屑发生反应的离子方程式为，因此加入铁屑发生反应的离子方程式为Fe+2HFe+2H+H H2 2+Fe+Fe2+2+Fe+Cu Fe+Cu2+

12、2+Cu+Fe Cu+Fe2+2+3Fe+2Au3Fe+2Au3+3+2Au+3Fe 2Au+3Fe2+2+2Fe 2Fe3+3+Fe 3Fe+Fe 3Fe2+2+（3 3）铁红的化学式为）铁红的化学式为FeFe2 2O O3 3，铁红常用作红色颜料，铁红常用作红色颜料，氧化铜常用作制铜盐的原料。氧化铜常用作制铜盐的原料。第17页/共85页答案答案 （1）铁屑 稀硫酸 稀硝酸 氢氧化钠氢氧化钠（2）Fe+2H+Fe2+H2，2Fe3+Fe 3Fe2+，Cu2+Fe Cu+Fe2+，2Au3+3Fe 2Au+3Fe2+3Cu+8HNO3（稀）3Cu（NO3）2+2NO+4H2O（3）Fe2O3

13、用作红色涂料 用作制造铜盐的原料第18页/共85页【例4】（20092009江苏，江苏，5 5）化学在生产和日常生活中 有着重要的应用。下列说法不正确的是 （）A.明矾水解形成的Al（OH）3胶体能吸附水中的悬 浮物，可用于水的净化 B.在海轮外壳上镶入锌块，可减缓船体的腐蚀速率 C.MgO的熔点很高，可用于制作耐高温材料 D.电解MgCl2饱和溶液，可制得金属镁考点二 金属的氧化物和氢氧化物解析解析 电解饱和电解饱和MgClMgCl2 2溶液发生的反应为：溶液发生的反应为：MgClMgCl2 2+2H+2H2 2O Mg(OH)O Mg(OH)2 2+H+H2 2+Cl+Cl2 2,无法制得

14、金无法制得金属镁。属镁。通电D第19页/共85页【例5】（20092009上海，上海，2222）实验室将9 g铝粉跟一定 量的金属氧化物粉末混合形成铝热剂。发生铝热 反应之后，所得固体中含金属单质为18 g，则该 氧化物粉末可能是 （）A.Fe2O3和MnO2 B.MnO2和V2O5 C.Cr2O3和V2O5 D.Fe3O4和FeO解析解析 n（AlAl）=，AlAl完全反应时转完全反应时转移电子的物质的量为移电子的物质的量为 mol3=1 molmol3=1 mol，则生成，则生成金属的摩尔电子质量（转移金属的摩尔电子质量（转移1 mol e1 mol e-生成金属的生成金属的质量）为质量）

15、为18 g/mol18 g/mol。第20页/共85页A A项生成项生成FeFe的摩尔电子质量为的摩尔电子质量为 =18.67 g/mol=18.67 g/mol，生成生成MnMn的摩尔电子质量为的摩尔电子质量为 =13.75 g/mol,=13.75 g/mol,根据根据平均值规律，平均值规律，A A项正确；项正确；B B项生成锰的摩尔电子质量项生成锰的摩尔电子质量为为13.75 g/mol,13.75 g/mol,生成生成V V的摩尔电子质量为的摩尔电子质量为=10.2 g/mol=10.2 g/mol，根据平均值规律，根据平均值规律，B B项不可能生成单质项不可能生成单质18 g18 g

16、；同理，；同理，C C项也不可能生成单质项也不可能生成单质18 g;D18 g;D项，项，AlAl完全反应时生成完全反应时生成FeFe的质量大于的质量大于18 g,18 g,当氧化物粉末不当氧化物粉末不足量时，生成的金属可能为足量时，生成的金属可能为18 g,D18 g,D项正确。项正确。答案答案 AD第21页/共85页1.1.金属氧化物金属氧化物第22页/共85页第23页/共85页2.2.金属氢氧化物金属氢氧化物第24页/共85页 (2009(2009福建理综，福建理综，24)24)从铝土矿（主要成分是 Al2O3，含SiO2、Fe2O3、MgO等杂质）中提取氧 化铝的两种工艺流程如下：第2

17、5页/共85页 请回答下列问题：（1）流程甲加入盐酸后生成Al3+的化学方程式为 。（2）流程乙加入烧碱后生成SiO 的离子方程式为 。（3）验证滤液B含Fe3+，可取少量滤液并加入 （填试剂名称）。（4）滤液E、K中溶质的主要成份是 (填化学式)，写出该溶液的一种用途 。（5）已知298 K时，Mg(OH)2的溶度积常数Ksp=5.610-12,取适量的滤液B,加入一定量的烧碱达到沉淀溶解平衡，测得pH=13.00，则此温度下残留在溶液中的c(Mg2+)=。2-3第26页/共85页解析解析 (1)Al(1)Al2 2O O3 3溶于盐酸生成溶于盐酸生成AlClAlCl3 3和水，化学方程式和

18、水，化学方程式为为AlAl2 2O O3 3+6HCl 2AlCl+6HCl 2AlCl3 3+3H+3H2 2O O(2)SiO(2)SiO2 2与与NaOHNaOH溶液反应的离子方程式为溶液反应的离子方程式为SiOSiO2 2+2OH+2OH-SiO+H SiO+H2 2O O(3)Fe(3)Fe3+3+的鉴定有多种方法，的鉴定有多种方法，KSCNKSCN溶液、苯酚溶液、溶液、苯酚溶液、NaOHNaOH溶液等都可与之产生明显现象，若使用溶液等都可与之产生明显现象，若使用NaOHNaOH溶液，溶液，则则NaOHNaOH溶液要过量。溶液要过量。（4 4）由于通入的是过量）由于通入的是过量COC

19、O2 2，因此滤液，因此滤液E E和和K K中的主要中的主要成分是成分是NaHCONaHCO3 3，其用途广泛，工业上可用于制纯碱，其用途广泛，工业上可用于制纯碱，也可用作食品添加剂。也可用作食品添加剂。2-3第27页/共85页（5 5）298 K298 K，Mg(OH)Mg(OH)2 2的溶度积常数的溶度积常数Kspsp=5.6 =5.6 1010-12-12，即溶液中，即溶液中c(Mg(Mg2+2+)c2 2(OH(OH-)=5.610)=5.610-12-12。pH=13pH=13的溶液中，的溶液中，c(OH(OH-)=0.1 mol/L,)=0.1 mol/L,则此时则此时c(Mg(M

20、g2+2+)=)=5.610 =5.610-10-10(mol/L)(mol/L)答案答案 (1)Al2O3+6HCl 2AlCl3+3H2O(2)SiO2+2OH-SiO +H2O(3)硫氰化钾（或苯酚溶液等合理答案均可）（4）NaHCO3 制纯碱（或做发酵粉等合理答案均可）（5）5.610-10 mol/L2-3第28页/共85页【例6】（20092009上海，上海，1515）镁和铝分别与等浓度、等体积的过量稀硫酸反应，产生气体的体积（V）与时间（t）关系如下图。反应中镁和铝的（）考点三 金属与酸的反应A.物质的量之比为3 2B.质量之比为3 2第29页/共85页C.摩尔质量之比为2 3D

21、.反应速率之比为2 3解析解析 镁与稀硫酸反应：镁与稀硫酸反应：Mg+HMg+H2 2SOSO4 4 MgSO MgSO4 4+H+H2 2，铝与稀硫酸反应：铝与稀硫酸反应：2Al+3H2Al+3H2 2SOSO4 4 Al Al2 2(SO(SO4 4)3 3+3H+3H2 2，由图像知，产生的由图像知，产生的H H2 2的量相同，各产生的量相同，各产生1 mol H1 mol H2 2时，时，需需Mg 1 molMg 1 mol，质量为，质量为24 g;24 g;需需Al molAl mol，质量为，质量为18 g18 g。故。故A A正确，正确，B B、C C错误。错误。MgMg的反应速

22、率大于的反应速率大于AlAl的，的，D D错误。错误。答案答案 A第30页/共85页【例7】（20092009四川理综，四川理综，1111）向m g镁和铝的混合 物中加入适量的稀硫酸，恰好完全反应生成标准 状况下的气体b L。向反应后的溶液中加入c mol/L 氢氧化钾溶液V mL，使金属离子刚好沉淀完全，得到的沉淀质量为n g。再将得到的沉淀灼烧至质 量不再改变为止，得到固体p g。则下列关系不正 确的是 （）A.c=B.p=m+C.n=m+17Vc D.p第31页/共85页解析解析 向向m g Mg g Mg、AlAl的混合物中加入适量的稀的混合物中加入适量的稀H H2 2SOSO4 4，

23、恰好完全反应，溶液中只有，恰好完全反应，溶液中只有MgSOMgSO4 4、AlAl2 2(SO(SO4 4)3 3两种物质，且两种物质，且MgMg2+2+与与AlAl3+3+的质量和为的质量和为m g g；向反应后；向反应后的溶液中加入的溶液中加入c mol/L KOH mol/L KOH溶液溶液V mL mL，使金属离子恰，使金属离子恰好完全沉淀，发生的反应是：好完全沉淀，发生的反应是：MgMg2+2+2OH+2OH-MgMg（OHOH）2 2，AlAl3+3+3OH+3OH-Al(OH)Al(OH)3 3，则得到沉淀，则得到沉淀的质量是的质量是MgMg2+2+、AlAl3+3+的质量与的质

24、量与NaOHNaOH溶液中溶液中OHOH-质量的质质量的质量和，所以量和，所以n=m+V1010-3-3c17=17=m+1.710+1.710-2-2Vc，C C项错误。项错误。答案答案 C第32页/共85页 金属与酸反应的规律金属与酸反应的规律 （1）定性规律 按金属活动性顺序表可分为下列几种情况：KPb和弱氧化性酸（如盐酸、稀硫酸等）发生置换反应。KPb和强氧化性酸（如硝酸、浓硫酸等）发生氧化还原反应，不能生成H2。Al、Fe遇浓硝酸、浓硫酸,在常温下发生钝化。CuAg和强氧化性酸发生氧化还原反应。PtAu和强氧化性混酸（王水）发生氧化还 原反应。第33页/共85页 （2）定量规律 金属

25、与酸反应失去电子的物质的量=产生氢原子的物质的量。当参加反应的金属与产生氢气的质量差相等时，反应后的溶液质量增加相等。相同物质的量的金属与足量的酸反应产生氢气的物质的量之比等于反应后对应金属呈现的化合价之比。相同质量的金属与足量的酸反应产生氢气的量之比等于其金属失去1 mol电子时质量的倒数比。若产生相同量的氢气，所需金属的物质的量之比等于反应后对应金属呈现的化合价的倒数比。若产生相同量的氢气，所需金属的质量比等于失去1 mol电子时金属的质量比。第34页/共85页 等物质的量的主族金属A、B、C分别与足量的稀 盐酸反应，所得氢气的体积依次为VA、VB、VC，已知VB=2VC，且VA=VB+V

26、C，则在C的生成物中，该金属元素的化合价为 （）A.+1 B.+2 C.+3 D.+4解析解析 本题考查电子得失守恒和化合价的有关知识，本题考查电子得失守恒和化合价的有关知识，侧重考查学生分析推理的能力。由电子得失守恒知，侧重考查学生分析推理的能力。由电子得失守恒知，等物质的量的金属与该反应失去电子形成的正价数等物质的量的金属与该反应失去电子形成的正价数与产生的与产生的H H2 2的体积数成正比。根据的体积数成正比。根据VB B=2=2VC C和和VA A=VB B+VC C知知VA A=3=3VC C，即金属，即金属A A的化合价数为金属的化合价数为金属C C的的3 3倍。又知化合价数为整数

27、，故只有当倍。又知化合价数为整数，故只有当A A为为+3+3价时价时C C为为+1+1价成立，故答案选价成立，故答案选A A。A第35页/共85页【例8】某固体混合物可能含有MgCO3、Al2(SO4)3、Na2SO4、Ba(NO3)2、AgNO3和CuSO4。将该混 合物进行如下实验，根据所给实验现象完成表格 （对于能确定的物质在相应位置写化学式，暂不能 确定的物质在相应位置填“无”）。（1）将少许混合物放入水中得到无色溶液和白色 沉淀。考点四 金属阳离子的检验肯定存在的物质肯定存在的物质肯定不存在的物质肯定不存在的物质 理由理由第36页/共85页（2）取溶液进行焰色反应，火焰呈黄色。（3）

28、取白色沉淀加入稀盐酸，沉淀完全溶解并放出 气体。（4）通过上述实验仍无法确定的物质是 。肯定存在的物质肯定存在的物质肯定不存在的物质肯定不存在的物质 理由理由肯定存在的物质肯定存在的物质肯定不存在的物质肯定不存在的物质 理由理由第37页/共85页解析解析 (1)(1)根据无色溶液，可判断一定无根据无色溶液，可判断一定无CuSOCuSO4 4，因为，因为CuSOCuSO4 4溶液为蓝色。溶液为蓝色。（2 2）根据焰色反应呈黄色，则判断一定有）根据焰色反应呈黄色，则判断一定有NaNa2 2SOSO4 4,不不能确定其他的物质是否存在。能确定其他的物质是否存在。（3 3）与盐酸反应放出气体，且沉淀完

29、全溶解，因此）与盐酸反应放出气体，且沉淀完全溶解，因此一定有一定有MgCOMgCO3 3，一定无，一定无Ba(NOBa(NO3 3)2 2和和AgNOAgNO3 3,若有这两种物若有这两种物质，会生成不溶于盐酸的沉淀。质，会生成不溶于盐酸的沉淀。无无CuSO4溶液无色，而溶液无色，而CuSO4溶液为蓝色溶液为蓝色答案答案 （1）第38页/共85页（2）（3）Na2SO4无无钠的焰色反应呈黄色钠的焰色反应呈黄色MgCO3Ba(NO3)2、AgNO3MgCO3沉淀溶于稀盐沉淀溶于稀盐酸，有气体放出；如酸，有气体放出；如有有Ba(NO3)2，生成的，生成的BaSO4沉淀不溶于盐沉淀不溶于盐酸；如有酸

30、；如有AgNO3，生，生成的沉淀在盐酸中不成的沉淀在盐酸中不消失消失（4）Al2（SO4）3第39页/共85页 金属阳离子的检验离子离子检验试剂检验试剂主要实验现象主要实验现象离子方程式及离子方程式及说明说明Ba2+硫酸或硫硫酸或硫酸盐溶液、酸盐溶液、稀硝酸稀硝酸加加SO 生成白生成白色沉淀，加稀色沉淀，加稀硝酸沉淀不溶硝酸沉淀不溶解解Ba2+SO BaSO4白白色色K+、Na+焰色反应焰色反应火焰分别为浅火焰分别为浅紫色（透过蓝紫色（透过蓝色的钴玻璃观色的钴玻璃观察），黄色察），黄色2-42-4第40页/共85页Fe2+NaOH溶液溶液生成白色沉生成白色沉淀，迅速转淀，迅速转成灰绿色，成灰绿

31、色，最后变成红最后变成红褐色褐色Fe2+2OH-Fe(OH)2白色白色4Fe(OH)2+O2+2H2O 4Fe(OH)3红褐色红褐色先加先加KSCN溶液，溶液，再加氯再加氯水水无明显现象，无明显现象，加氯水呈红加氯水呈红色色2Fe2+Cl2 2Fe3+2Cl-Fe3+SCN-Fe(SCN)2+或或 Fe3+3SCN-Fe(SCN)3第41页/共85页Fe3+加入加入NaOH溶液溶液加入加入KSCN有红褐有红褐色沉淀色沉淀呈红呈红色色Fe3+3OH-Fe(OH)3Fe3+3SCN-Fe(SCN)3红色红色Ag+加入加入HCl或含或含Cl-的的溶液，再溶液，再加稀加稀HNO3白色沉淀，白色沉淀，不

32、溶于稀不溶于稀HNO3Ag+Cl-AgCl第42页/共85页Cu2+加入加入NaOH溶液溶液蓝色沉淀蓝色沉淀Cu2+2OH-Cu(OH)2Al3+NaOH溶液、溶液、氨水氨水加氨水或氢氧化加氨水或氢氧化钠溶液钠溶液,有白色絮有白色絮状沉淀生成，沉状沉淀生成，沉淀能溶于氢氧化淀能溶于氢氧化钠，不溶于氨水钠，不溶于氨水Al3+3OH-Al(OH)3Al(OH)3+OH-AlO +2H2O-2第43页/共85页 (2009(2009广东，广东，21)21)三草酸合铁酸钾晶体 K3Fe(C2O4)33H2O可用于摄影和蓝色印刷。某 小组将无水三草酸合铁酸钾在一定条件下加热分 解,对所得气体产物和固体产

33、物进行实验和探究。请利用实验室常用仪器、用品和以下限选试剂完 成验证和探究过程。限选试剂：浓硫酸、1.0 mol/L HNO3、1.0 mol/L 盐酸、1.0 mol/L NaOH、3%H2O2、0.1 mol/L KI、0.1 mol/L CuSO4、20%KSCN、澄清石 灰水、氧化铜、蒸馏水。第44页/共85页（1）将气体产物依次通过澄清石灰水（A）、浓硫酸、灼热氧化铜（B）、澄清石灰水（C），观察到A、C中澄清石灰水都变浑浊，B中有红色固体生成，则气体产物是 。（2）该小组同学查阅资料后推知，固体产物中，铁元素不可能以三价形式存在，而盐只有K2CO3。验证固体产物中钾元素存在的方法是

34、 ，现象是 。（3）固体产物中铁元素存在形式的探究。提出合理假设假设1：；第45页/共85页假设2：；假设3：。设计实验方案证明你的假设实验过程根据中方案进行实验。按下表的格式写出实验步骤、预期现象与结论。实验步骤实验步骤预期现象与结论预期现象与结论步骤步骤 1：步骤步骤2：步骤步骤3：第46页/共85页解析解析 （1 1）将产生的气体产物依次通过澄清石灰水，）将产生的气体产物依次通过澄清石灰水，石灰水变浑浊，说明产生的气体中含有石灰水变浑浊，说明产生的气体中含有COCO2 2，然后再，然后再通过灼热氧化铜、澄清石灰水通过灼热氧化铜、澄清石灰水,观察到有红色固体生观察到有红色固体生成，澄清石灰

35、水都变浑浊，气体中含有成，澄清石灰水都变浑浊，气体中含有COCO；（2 2）碱金属元素的检验一般采用焰色反应；）碱金属元素的检验一般采用焰色反应；（3 3）依据信息：固体产物中，铁元素不可能以三价）依据信息：固体产物中，铁元素不可能以三价形式存在，而盐只有形式存在，而盐只有K K2 2COCO3 3，可推测铁元素只能以氧，可推测铁元素只能以氧化亚铁及铁单质的形式存在；在设计实验时，应注意化亚铁及铁单质的形式存在；在设计实验时，应注意FeFe与与FeOFeO的性质的不同点。的性质的不同点。答案答案 （1）CO2和CO （2）焰色反应 透过蓝色钴玻璃，观察到紫色的火焰第47页/共85页(3）假设1

36、：铁元素的存在形式为Fe单质假设2：铁元素的存在形式为FeO假设3：铁元素的存在形式为Fe与FeO的混合实验步骤实验步骤预期现象与结论预期现象与结论步骤步骤1：用药匙取少量固体：用药匙取少量固体产物于一支洁净干燥的试管产物于一支洁净干燥的试管A中，用胶头滴管滴加过量中，用胶头滴管滴加过量的煮沸过的的煮沸过的0.1 mol/L CuSO4溶液于试管中溶液于试管中,振荡振荡,静置静置,过滤过滤,取出固体放入另取出固体放入另一试管一试管B中备用。中备用。若出现大量红色固若出现大量红色固体，则证明假设体，则证明假设1或或假设假设3成立。成立。若不出现红色固若不出现红色固体，则假设体，则假设2可能成可能

37、成立。立。第48页/共85页步骤步骤2：往放入固体的试：往放入固体的试管管B中加过量中加过量1 mol/L盐盐酸，滴加少量酸，滴加少量20%的的KSCN溶液，再滴加少溶液，再滴加少量煮沸过的量煮沸过的1 mol/L HNO3溶液。溶液。加盐酸后，固体部分溶解。加盐酸后，固体部分溶解。若加入少量若加入少量1 mol/L HNO3后溶液变红色，则证明原后溶液变红色，则证明原固体为固体为Fe与与FeO混合，混合，假设假设3成立。成立。若加入少量若加入少量1 mol/L HNO3后溶液不变红色，则证明后溶液不变红色，则证明原固体只含原固体只含Fe，假设，假设1成成立立第49页/共85页步骤步骤3：若步

38、骤：若步骤1不出不出现红色固体。用药匙现红色固体。用药匙另取少量固体产物于另取少量固体产物于一支洁净干燥的试管一支洁净干燥的试管中，用胶头滴管滴加中，用胶头滴管滴加过量煮沸过的过量煮沸过的1 mol/L的盐酸，滴加少量的盐酸，滴加少量20%KSCN溶液，再溶液，再滴加少量煮沸过的滴加少量煮沸过的1 mol/L HNO3溶液。溶液。加盐酸后，固体全部加盐酸后，固体全部溶解。若滴加溶解。若滴加KSCN溶液后，溶液不呈红溶液后，溶液不呈红色，滴加色，滴加1 mol/L HNO3后溶液变红色，后溶液变红色，则证明假设则证明假设2成成立。立。第50页/共85页1.下列物质既能与盐酸反应又能与NaOH溶液

39、反应的 是 （）A.K2CO3 B.NaHCO3 C.Na D.KNO3解析解析 只选只选B B而漏选而漏选C C项。误认为项。误认为NaNa只与盐酸反应而只与盐酸反应而不与不与NaOHNaOH溶液反应。溶液反应。K K2 2COCO3 3能与酸反应不与能与酸反应不与NaOHNaOH反反应；应；KNOKNO3 3既不与酸反应，也不与碱反应；既不与酸反应，也不与碱反应；NaHCONaHCO3 3是是酸式盐，既能与盐酸反应放出酸式盐，既能与盐酸反应放出COCO2 2，又能与，又能与NaOHNaOH反反应生成应生成NaNa2 2COCO3 3；NaNa既能与盐酸反应置换出氢气，又既能与盐酸反应置换出

40、氢气，又能与能与NaOHNaOH溶液中的水反应，生成溶液中的水反应，生成NaOHNaOH和和H H2 2。BC第51页/共85页2.下列有关NaHCO3和Na2CO3性质的比较中，正确 的是 （）A.热稳定性：Na2CO3NaHCO3 B.常温时在水中的溶解度：Na2CO3NaHCO3 C.等质量的NaHCO3和Na2CO3与足量稀盐酸反应 产生CO2的量：Na2CO3NaHCONaHCO3 3;等物质的量的等物质的量的NaHCONaHCO3 3和和NaNa2 2COCO3 3分别与足量的稀盐酸反应，产生的分别与足量的稀盐酸反应，产生的COCO2 2一一样多。样多。C第52页/共85页3.将表

41、面已完全钝化的铝条，插入下列溶液中，不会 发生反应的是 （）A.稀硝酸 B.稀盐酸 C.硝酸铜 D.氢氧化钠解析解析 钝化的实质是浓钝化的实质是浓H H2 2SOSO4 4或浓或浓HNOHNO3 3在在FeFe、AlAl等等金属表面将金属氧化成一层致密的氧化物保护膜。金属表面将金属氧化成一层致密的氧化物保护膜。由于铝的氧化物由于铝的氧化物AlAl2 2O O3 3是一种两性氧化物，既可是一种两性氧化物，既可与强酸反应，又可与强碱反应，因此与强酸反应，又可与强碱反应，因此A A、B B、D D三三项均不符合题意。项均不符合题意。C第53页/共85页4.下列各反应的离子方程式中，错误的是 （）A.

42、硫酸铝溶液中加入过量的氨水：Al3+3NH3H2O Al(OH)3+3NH B.铁片放入过量的稀硝酸中：3Fe+8H+2NO 3Fe2+2NO+4H2O C.将铝片放入过量NaOH溶液中：2Al+2OH-+2H2O 2AlO +3H2 D.偏铝酸钠与过量盐酸反应：AlO +4H+Al3+2H2O解析解析 误选误选A A，以为氨水过量，得不到，以为氨水过量，得不到Al(OH)Al(OH)3 3沉淀。沉淀。HNOHNO3 3具有强氧化性，能把具有强氧化性，能把FeFe氧化成氧化成FeFe3+3+。B+4-3-2-2第54页/共85页5.中学化学中几种常见物质的转化关系如下：将D溶液滴入沸水中可得到

43、以F为分散质的红褐色胶体。请回答下列问题：（1）红褐色胶体中F粒子直径大小的范围:。（2）A、B、H的化学式：A 、B 、H 。第55页/共85页（3）H2O2分子的电子式：。写出C的酸性溶液与双氧水反应的离子方程式：。（4）写出鉴定E中阳离子的实验方法和现象：。（5）在C溶液中加入与C等物质的量的Na2O2,恰好使C转化为F，写出该反应的离子方程式：。解析解析 本题为框图推断题，着重考查学生对本题为框图推断题，着重考查学生对FeFe及其及其化合物、化合物、NaNa2 2O O2 2等的性质的掌握，以及电子式、离等的性质的掌握，以及电子式、离子方程式的书写、氧化还原反应的掌握情况，同子方程式的

44、书写、氧化还原反应的掌握情况，同时涉及胶体的有关知识，属学科内综合题。时涉及胶体的有关知识，属学科内综合题。第56页/共85页由由“以以F F为分散质的红褐色胶体为分散质的红褐色胶体”可推知可推知F F为为FeFe（OHOH）3 3，则，则D D为为FeFe2 2（SOSO4 4）3 3，C C为为FeSOFeSO4 4，A A为为FeFe，B B为为FeSFeS，E E为为（NHNH4 4）2 2SOSO4 4。（1 1）F F为胶体微粒，所以其微粒直径范围为为胶体微粒，所以其微粒直径范围为1 nm1 nm 100 nm100 nm。（3 3）根据根据H H2 2O O2 2的结构和价键理论

45、，的结构和价键理论，H H2 2O O2 2的电子式应的电子式应为为H O O HH O O H；根据双氧水具有强氧化性推知根据双氧水具有强氧化性推知C C的酸性的酸性溶液与双氧水反应的离子方程式应为溶液与双氧水反应的离子方程式应为2Fe2Fe2+2+H+H2 2O O2 2+2H+2H+2Fe 2Fe3+3+2H+2H2 2O O。（4 4）根据前面分析，）根据前面分析，E E中阳离子为中阳离子为NHNH4 4+，在实验中，在实验中，可加入可加入NaOHNaOH溶液加热，利用产生的溶液加热，利用产生的NHNH3 3遇湿润的红色石遇湿润的红色石蕊试纸变蓝检验。蕊试纸变蓝检验。第57页/共85页

46、（5 5）因）因NaNa2 2O O2 2在水溶液中与水反应生成在水溶液中与水反应生成NaOHNaOH和和O O2 2，因，因此与此与C C（FeSOFeSO4 4）反应应产生）反应应产生FeFe（OHOH）3 3沉淀，其离子沉淀，其离子方程式很容易写。方程式很容易写。答案答案 （1）1 nm100 nm （2）Fe FeS H2SO4(稀）（3）H O O H2Fe2+H2O2+2H+2Fe3+2H2O（4）取少量E放于试管中，用胶头滴管滴入NaOH溶液，加热试管，可观察到试管口处湿润的红色石蕊试纸变蓝。（或其他合理答案）（5）4Fe2+4Na2O2+6H2O 4Fe(OH)3+O2 +8N

47、a+第58页/共85页高考失分警示高考失分警示 1.对于金属的考查，往往集中在两个热点上：一是常见金属（Na、Mg、Al等）；二是过渡金属（Fe、Cu等），从近年高考来看，常见金属的考查难度并不大，往往有难度的题目出现在过渡金属的考查上，特别是铁和铜的单质及化合物的颜色变化较多，应重点记忆。2.对金属的考查常见的错误有：（1）镁铝及其化合物 镁是活泼金属，虽不跟碱性溶液反应，但能置换出酸中的氢，也能与水解呈酸性的盐溶液反应产生H2。第59页/共85页 注意对Al2O3、Al(OH)3两性的理解，以及对Al3+、AlO 存在条件的认识。Al2O3、Al(OH)3仅能溶于强酸和强碱溶液中（如在氨水

48、和碳酸中均不溶），Al3+、AlO 只能分别存在于酸性与碱性溶液中。Al3+与下列离子不能大量共存：OH-、CO 、HCO 、SO 、S2-、AlO ,其中OH-是因为直接反应，其余均是“双水解”。AlO 与下列离子不能大量共存：H+、HCO 、NH 、Al3+、Mg2+、Cu2+。其中H+和HCO 是因为直接反应（AlO +HCO +H2O Al(OH)3+CO ）,其余也是“双水解”。-2-22-3-32-3-2-3-3-32-3-2+4-2第60页/共85页 （2）钠及其化合物 注意钠及其化合物溶于水所得溶液浓度的计算中，Na及Na2O2溶于水均会产生气态物质，所得溶液的质量应是原混合物

49、质的质量总和减去产生气体的质量。注意Na2O2跟CO2和水蒸气组成的混合气体反应时的先后顺序。若先发生反应：2Na2O2+2H2O 4NaOH+O2，必还发生2NaOH+CO2 Na2CO3+H2O,即应先考虑Na2O2跟CO2的反应。正确理解“焰色反应”a.它是元素的一种物质性质。无论是金属离子或金属原子均能发生焰色反应。它属物理变化过程。第61页/共85页 b.不是所有元素都有特征的颜色。只有碱金属元素以及钙、锶、钡、铜等少数金属元素才能呈现焰色反应。（3）铁、铜及其化合物 NO 与Fe2+在酸性条件下，不能共存。过量的Fe与硝酸作用，或在Fe和Fe2O3的混合物中加入盐酸，要注意产生的F

50、e3+还可以氧化单质Fe这一隐含反应：Fe+2Fe3+3Fe2+。注意FeCl3、Fe2(SO4)3的水溶液蒸干所得剩余固体的区别。FeCl3溶液加热浓缩时，因Fe3+水解和HCl的挥发，得到的固体为Fe(OH)3,如灼烧后得到红色的Fe2O3固体。但Fe2(SO4)3溶液蒸干时，因硫酸是难挥发性酸，将不能得到Fe(OH)3固体。-3第62页/共85页注意亚铁盐及Fe(OH)2易被空气中氧气氧化成三价铁的化合物。如某溶液中加入碱溶液后，最终得到红褐色沉淀，并不能断定该溶液中一定含有Fe3+，而也可能含有Fe2+。注意铁单质与强氧化性物质反应时，也有生成二价铁化合物的可能性。反应中若铁为足量，最