高考化学一轮复习 第12章 金属概述学案 新人教版 21页

‎【2019最新】精选高考化学一轮复习 第12章 金属概述学案 新人教版 ‎ 第一课时 金属的概述 ‎【考纲要求】‎ ‎ 1.金属元素原子结构的特征和在周期表中的位置；‎ ‎ 2.金属晶体的结构和性质；‎ ‎ 3.金属的共性和结构的关系。‎ ‎ 教与学方案 笔记与反思 ‎ ‎【自学反馈】‎ 一、金属元素在周期表中的位置及原子结构特征 　　1、金属元素在周期表中的位置 　　在目前已知的112种元素中，金属元素有90种，集中位于周期表的左、中下 ‎ 方，属于主族元素和过渡元素。请你自己画出一个元素周期表，并标出金属元 素所处的区域。‎ ‎　 ‎ ‎　 ‎ ‎　 ‎ ‎　 ‎ ‎　 ‎ ‎　 ‎ ‎　 ‎ ‎　 ‎ ‎　 ‎ ‎　 ‎ ‎　 ‎ ‎　 ‎ ‎　 ‎ ‎　 ‎ ‎　 ‎ ‎　 ‎ ‎　 ‎ ‎　 ‎ ‎　 ‎ ‎　 ‎ ‎　 ‎ ‎　 ‎ ‎　 ‎ ‎　 ‎ ‎　 ‎ ‎　 ‎ ‎　 ‎ ‎　 ‎ ‎　 ‎ ‎　 ‎ ‎　 ‎ ‎　 ‎ ‎　 ‎ ‎　 ‎ ‎　 ‎ ‎　 ‎ ‎　 ‎ ‎　 ‎ ‎　 ‎ ‎　 ‎ ‎　 ‎ ‎　 ‎ ‎　 ‎ ‎　 ‎ ‎　 ‎ ‎　 ‎ ‎　 ‎ ‎　 ‎ ‎　 ‎ ‎　 ‎ ‎　 ‎ ‎　 ‎ ‎　 ‎ ‎　 ‎ ‎　 ‎ ‎　 ‎ ‎　 ‎ ‎　 ‎ ‎　 ‎ ‎　 ‎ ‎　 ‎ ‎　 ‎ ‎　 ‎ ‎　 ‎ ‎　 ‎ ‎　 ‎ ‎　 ‎ ‎　 ‎ ‎　 ‎ ‎　 ‎ ‎　 ‎ ‎　 ‎ ‎　 ‎ ‎　 ‎ ‎　 ‎ ‎　 ‎ ‎　 ‎ ‎　 ‎ ‎　 ‎ ‎　 ‎ ‎　 ‎ ‎　 ‎ ‎　 ‎ ‎　 ‎ ‎　 ‎ ‎　 ‎ ‎　 ‎ ‎　 ‎ ‎　 ‎ ‎　 ‎ ‎　 ‎ ‎　 ‎ ‎2、原子结构特征 　　⑴金属元素原子最外层电子数比同周期非金属元素原子最外层电子数少，一般 ‎ 小于4（Sn、Pb、Sb、Bi≥4）。 　　⑵金属元素原子半径比同周期非金属元素原子半径大（惰性元素除外）。 3、晶体结构 　（1）　金属元素形成的金属单质，在固态时全是金属晶体。 　　在金属晶体中，金属原子好像硬球，一层一层地紧密堆积着。即一个挨一个地 ‎ 21 / 21‎ 堆积在一起，使一定体积的晶体内有最多数目的原子。但由于金属原子的价电 子较少，容易失去电子成为金属离子，而释出的价电子并不专 属于某个特定 的金属离子，它们在整个晶体里自由地运动着，称为自由电子。金属晶体就是 依靠金属阳离子和自由电子间的较强作用形成的。 （2）金属晶体熔沸点与金属键的强弱有关，金属键的强弱与 和 ‎ ‎ 有关；随着 增强，金属键依次增强，金 属晶体的熔沸点依次 。 　　二、金属的分类 　　1、按原子结构特点分 　　⑴无变价金属：ⅠA、ⅡA及Al等金属； 　　⑵变价金属：ⅣA、ⅤA族、副族、第Ⅷ族金属元素。 　　试从结构上分析其原因。 　　2、冶金工业上 　　在冶金工业上 　　3、按密度不同 　　按密度 　　4、按其丰度不同 　　按含量 　　三、金属的性质 　　1、物理共性：由于金属一般都是以金属键形成金属晶体，实现层状紧密堆积，使金属具有许多共同的性质。 　　⑴ 状态：通常情况下，除Hg外，其余金属都是固态。 　　⑵有金属光泽，不透明。 　　⑶有导热性和导电性。 　　⑷有延展性。 　2、化学共性：‎ 21 / 21‎ ‎ ‎ （1） 均具有较强的还原性：‎ （2） 在化合物中只有正价没有负价。‎ 四．合金 ‎ 1．概念： ‎ ‎ 2．性能： ‎ ‎【例题解析】‎ ‎　例1、下列有关金属元素特征的叙述正确的是 　　A、金属元素的原子只有还原性，离子只有氧化性 　　B、金属元素在化合物中一定显正价 　　C、金属元素在不同化合物中的化合价均不同 　　D、金属元素的单质在常温下均为金属晶体 　　解题思路: 。 ‎ 易错点: 。　　 　　例2、A、B、C三种金属相对原子质量之比为3：5：7，若以4：2：1的原子 ‎ 个数比形成三种金属组成的混合物4.64g，溶于足量的盐酸后，放出氢气在标准状 况下的体积是3. 136L,若三种金属均为正2价，求三种金属的相对原子质量。‎ 解题思路: ‎ 21 / 21‎ ‎ 。‎ 易错点: 。‎ ‎ 　　　　例3、下列各图中的纵坐标表示沉淀的物质的量，横坐标表示加入x的物质的量，请将各图一一对应的反应的代号填入每图下方的括号内。 　　 　　 　　A、Ca3(PO4)2悬浊液中滴入H3PO4 　　B、NaAlO2溶液中通入HCl 　　C、Ba(OH)2溶液中通入SO2 　　D、石灰水中通入CO2 　　E、AlCl3溶液中滴入氨水 　　F、AlCl3溶液中滴入NaAlO2溶液 　　G、SO2溶液中通入H2S气体 　　H、稀硫酸中滴入Ba(OH)2溶液 　　I、AlCl3、MgSO4的混合溶液中加入过量NaOH溶液 　　J、在盐酸酸化的AlCl3溶液中，滴入KOH溶液 　　K、AlCl3溶液中滴入NaOH溶液 　　解题思路: 。 ‎ 21 / 21‎ ‎ ‎ 易错点: 。‎ 例4、把铁粉、铜粉放入稀硝酸溶液中充分反应后 　　①若铁有剩余，则溶液中存在的物质是（　　 ） 　　②若铜有剩余，则溶液中存在的物质是（　　 ） 　　A、Cu(NO3)2　 Fe(NO3)2　　B、Cu(NO3)2　 HNO3 　　C、Fe(NO3)2　　　　 　D、Fe(NO3)3 ‎ 解题思路: 。‎ 易错点: 。 　　　　例5、某碱金属M及其氧化物(M2O)组成的混和物13.3g，加足量水充分反应后的溶液经蒸发结晶，得干燥固体16.8g，求该混和物的成分及其质量。 　解题思路: 。 ‎ 易错点: 。‎ ‎ ‎ 21 / 21‎ ‎ 　　例6、14g铁粉全部溶于稀HNO3溶液中，恰好反应，放出NO气体后得到溶液1L，称量所得溶液，发现比原稀HNO3增重8g。求 ① 所得溶液中金属离子的物质的量浓度。② 原稀HNO3溶液的物质的量浓度(体积变化忽略不计)。 　解题思路: 。 ‎ 易错点: 。‎ ‎ 　【巩固练习】‎ 课堂反馈 ‎1、下列灭火剂能用于扑灭金属钠着火的是 　　A、干冰灭火剂　　　　　　　　B、黄砂 　　　　　　　　　 　　C、干粉(含NaHCO3)灭火剂 　　D、泡沫灭火剂 　　2．用铜锌合金制成的假金元宝欺骗行人的事件屡有发生。下列不易区别其真伪的方法是 　　A、测定密度　　 　B、放入硝酸中 　　C、放入盐酸中 21 / 21‎ ‎ 　　D、观察外观 　　 　　3、下列叙述中,正确的是 　　A、含金属元素的离子不一定都是阳离子 　　B、在氧化还原反应中,非金属单质一定是氧化剂 　　C、某元素从化合态变为游离态时,该元素一定被还原 　　D、金属阳离子被还原不一定得到金属单质 　　 　　4、关于晶体的下列说法正确的是 　　A、在晶体中只要有阴离子就一定有阳离子 　　B、在晶体中只要有阳离子就一定有阴离子 　　C、原子晶体的熔点一定比金属晶体的高 　　D、分子晶体的熔点一定比金属晶体的低 　　5、已知铍(Be)的原子序数为4.下列对铍及其化合物的叙述中,正确的是 　　A、铍的原子半径大于硼的原子半径 　　B、氯化铍分子中铍原子的最外层电子数是8 　　C、氢氧化铍的碱性比氢氧化钙的弱 　　D、单质铍跟冷水反应产生氢气 　　 　　6、制印刷电路时常用氯化铁溶液作为“腐蚀液”：发生的反应为2FeCl3+Cu＝2FeCl2+CuCl2，向盛有氯化铁溶液的烧杯中同时加入铁粉和铜粉，反应结束后，下列结果不可能出现的是 　　A、烧杯中有铜无铁 　　　　　　B、烧杯中有铁无铜 　　C、烧杯中铁、铜都有 　　　　　D、烧杯中铁、铜都无 　　7、将铁屑溶于过量盐酸后，再加入下列物质，会有三价铁生成的是 　　A、硫酸　　　 B、氯水　　　　C、硝酸锌　　　　D、氯化铜 　　8、由锌、铁、铝、镁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的氢气在标准状况下为11.2L，则混合物中一定含有的金属是 　　A、锌　　　　　B、铁　　　　　C、铝　　　　　D、镁 　　9、把a g铁铝合金粉末溶于足量盐酸中，加入过量NaOH溶液。过滤出沉淀，经洗涤、干燥、灼烧，得到红棕色粉末的质量仍为a g，则原合金中铁的质量分数为 　　A、70%　　 B、52.4%　　 C、47.6%　　　 D、30% 　　10、将等物质的量的镁和铝相混合，取等质量该混合物四份，分别加到足量的下列溶液中，充分反应后，放出氢气最多的是 　　A、3摩/升HCl　　　B、4摩/升HNO3　　 　　C、8摩/升NaOH　　 D、18摩/升H2SO4 　　11、某二价金属碳酸盐和碳酸氢盐的混合物跟足量盐酸反应，消耗H+和产生CO2的物质的量之比为6:5，该混合物中碳酸盐和碳酸氢盐的物质的量之比为 　　A、1:1　　　　B、1:2　　　　C、1:3　　　　D、1:4 　　12、铜和镁的合金4.6g完全溶于浓硝酸，若反应中硝酸被还原只产生4480mL的NO2气体和336mL的N2O4气体（都已折算到标准状况），在反应后的溶液中，加入足量的氢氧化钠溶液，生成沉淀的质量为 　　A、9.02g　　 B、8.51g　　 C、8.26g　　 D、7.04g ‎ 21 / 21‎ ‎ ‎ 课外作业 　　13、A、B、C和D分别是NaNO3、NaOH、HNO3和Ba(NO3)2四种溶液中的一种。现利用另一种溶液X，用如下图所示的方法，即可将它们一一确定。试确定A、B、C、D、X各代表何种溶液。 　　A：_______　B：_______　C：_______　D：_______　X：_______ 　　‎ 21 / 21‎ ‎ 　　14、试样X由氧化亚铁和氧化铜组成.取质量相等的两份试样按下图所示进行实验: 　　 　　 　　 　　(1)请写出步骤③中所发生的全部反应的离子方程式. 　　 　　(2)若全部的溶液Y和全部的粉末Z充分反应后,生成的不溶物W的质量是m,则每份试样X中氧化铜的质量为_____________.(用m表示) 　　 　　15、现有一定量含有Na2O杂质的Na2O2试样.请从下图中选用适当 应物只有CaCO3固体,6摩尔/升，盐酸和蒸馏水). 　　 　　请填写下列空白: 　　(1)写出实验中Na2O2和Na2O分别发生反应的化学方程式______________。 　　(2)应选用的装置是(只要求写出图中装置的标号)______________________。 　　(3)所选用装置的连接顺序应是(填各接口的字母;连接胶管省略)_________。 　　16、取一定量的Na2CO3、NaHCO3和Na2SO4混合物与250mL 1.00mol·L－1过量盐酸反应，生成2.016L CO2（标准状况），然后加入500mL 0.100mol·L－1Ba(OH)2溶液，得到沉淀的质量为2.33g，溶液中过量的碱用10.0mL 1.00ml·L－1盐酸恰好完全中和。计算混合物中各物质的质量。 ‎ 21 / 21‎ ‎ ‎ 第十二章 几种重要的金属 第二课时 镁 铝及其化合物 ‎【考纲要求】‎ ‎ 1.掌握镁和铝单质的化学性质，并重点掌握镁和铝的特性；‎ ‎ 2.掌握镁和铝的化合物的性质，并重点掌握铝及其化合物的两性；‎ ‎ 3.注重图像在化学解题中的应用。‎ ‎ 教与学方案 笔记与反思 ‎ ‎【自学反馈】‎ 一）镁和铝的复习 ‎1. 镁和铝的性质 ‎ 2. 铝与强碱溶液反应的实质 ‎ 反应过程：‎ ‎(1)‎ ‎(2)‎ Al与水很难反应，且生成的Al(OH)3附在Al的表面，阻止了Al继续反应，‎ 但强碱NaOH能溶 解Al(OH)3，故可促使Al与强碱液反应，而弱碱如 氨水，不溶解Al(OH)3，故Al在弱碱溶液中不反应。‎ ‎ 2. 镁和铝的氧化物的主要性质 21 / 21‎ （1） MgO具有 性氧化物的性质，写出相关的化学方程式 ‎（2）Al2O3具有 性氧化物的性质，写出相关的化学方程式 ‎ 3. 镁和铝的氢氧化物的主要性质 ‎（1）Mg（OH）2具有 氧化物的性质，写出相关的化学方程式 ‎（2）Al（OH）3具有 氧化物性质，写出相关的化学方程式 ‎4. 重要的铝盐 ‎ 明矾：十二水合硫酸铝钾[KAl(SO4)2·12H2O]‎ a． 结构：硫酸铝钾是由两种不同的金属离子和一种酸根离子组成的化合物，‎ 它电离时能产生两种金属的阳离子，是一种复盐。‎ ‎ KAl(SO4)2 = K++Al3++2SO42-‎ ‎ b.物理性质：无色晶体，易溶于水，‎ ‎ c．化学性质：（1）铝离子的水解：‎ ‎ （2）明矾溶液与碳酸氢钠溶液混合：Al3++3HCO3-==Al(OH)3↓+3CO2↑‎ ‎ 用途：净水剂 ‎ 5. 铝三角的转化关系：（自己设计三角转化关系）‎ ‎6．铝盐溶液与强碱溶液的反应的图像. ‎ ‎ (1)向AlCl3溶液中滴加NaOH溶液 ‎ ①有关反应：‎ ‎ Al3++3OH-Al(OH)3↓ Al(OH)3+OH- AlO-2+2H2O ‎ ②现象：白色沉淀沉淀增加减少消失 ‎ (2)向NaOH溶液中滴加AlCl3溶液 ‎ ①现象：有关反应：‎ ‎ Al3++4OH-AlO-2+2H2O ‎ Al3++3AlO-2+6H2O 4Al(OH)3↓‎ ‎ ②无沉淀沉淀沉淀增加沉淀量不变 解决图像题的关键是：明确关键点（起点、终点、折点）的化学含义 ‎7．Mg3N2的性质：‎ ‎【例题解析】‎ 【例1】 两种金属混合粉末15g，与足量的盐酸反应时生成11.2L氢气 ‎（标准状况），符合上述情况的金属混合物的是 ‎ A.Mg和Al B.Mg和Ag C.Al和Zn D.Fe和Zn 解题思路: 。‎ 易错点: 。‎ ‎[例2]下列有关镁的叙述正确的是（ ） ‎ ‎ A．镁条燃烧的火灾可用CO2进行扑灭。 ‎ ‎ B．镁不能与水反应放出H2。 ‎ ‎ C．镁制容器可用来装浓HNO3。 ‎ ‎ D．镁在空气中燃烧产物并不全是MgO ‎ ‎ 解题思路: 。‎ 易错点: 。‎ ‎【例3】在一定条件下可实现下图所示物质之间的变化:‎ 21 / 21‎ 请填写以下空白:‎ ‎(1)孔雀石的主要成分是CuCO3·Cu(OH)2(碱式碳酸铜),受热易分解.下图中的F是 . ‎ ‎(2)写出明矾溶液与过量NaOH溶液反应的离子方程式: .‎ ‎(3)图中所得G和D都为固体,混和后在高温下可发生反应,写出该反应的化学方程式: .‎ ‎(4)每生成1摩D,同时生成 摩E.‎ 解题思路: 。‎ 易错点: 。‎ ‎【例4】将高岭土（Al2O3·2SiO2·H2O）和纯碱混合均匀，加热熔融，冷却后用水浸取熔块，过滤并弃其残渣，滤液用适量的盐酸酸化，经过滤得到沉淀和含Al3+的滤液。‎ ‎（1）高岭土与纯碱熔融时，发生的化学方程式是 最后得到的沉淀物是 ‎ ‎（2）取上述部分滤液用NaOH溶液处理，使Al3+全部转化为含AlO2-的溶液（A溶液），另取部分原滤液（B溶液）与A溶液混合，欲使混合后溶液中的Al元素全部转变成Al(OH)3 沉淀，若A溶液中含a mol AlO2-离子，B溶液中含b mol Al3+ 离子。‎ ‎ ①当A、B溶液恰好完全反应，则a与b的关系是 ‎ ‎② 当Al3+剩余，则应通入 （气体）为沉淀剂，其物质的量是 （用含a、b关系式表示，下同）‎ ‎③ 当AlO2-剩余，则应通入 （气体）为沉淀剂，其物质的量为 ‎ ‎（3）取上述含Al3+的滤液100mL，设物质的量浓度为c1 mol·L-1 ,逐滴加入 100mL c2 mol·L-1 的NaOH溶液，当c1、c2满足 关系时，反应先有沉淀生成，然后沉淀部分溶解，此时还有Al(OH)3 mol ‎ [例5]下列曲线图(纵坐标为沉淀的量，横坐标为加入物的量)正确的是( )‎ ‎ A. 向1L浓度均为0.1mol/L的Ba(OH)2、NaAlO2混合液加入0.1 mol/L稀H2SO4‎ ‎ B. 向含有0.1 mol/L AlCl3和0.3mol/L NH4Cl的混合液1L中加入0.1mol/L NaOH溶液 ‎ C. 向烧碱溶液滴加明矾溶液 ‎ D. 向AlCl3溶液滴加过量氨水 21 / 21‎ ‎[例6] 下图是向MgCl2、AlCl3混合溶液中，开始滴加6ml试剂A，之后改滴试剂B，所得 沉淀ymol 与试剂体积V(ml)间的关系.以下结论不正确的是( )‎ ‎ A. A是盐酸，B是NaOH，且［B］＝2［A］‎ ‎ B. 原混合液中，［Al3+］∶［Mg2+］∶［Cl-］＝1∶1∶5‎ ‎ C. A是NaOH，B是盐酸，且［NaOH］∶［HCl］＝2∶1‎ ‎ D. 从6到9，相应离子反应式H++OH- H2O ‎ 解题思路: 。‎ 易错点: 。‎ ‎【巩固练习】‎ 课堂反馈 一. 选择题 ‎ 1. 某单质跟浓NaOH溶液反应，再向所得溶液中通入足量CO2气体，有沉淀生成，则该单质是 ( )‎ ‎ A.Mg B.Al C.Cl2 D.Si ‎ 2. 200℃时，11.6g CO2和H2O的混合气与足量的Na2O2充分反应后，固体增重3.6g，则原混合气体的平均相对分子质量是( )‎ ‎ A. 5.8 B. 21.6 C. 23.2 D. 46.4‎ ‎ 3. 将3.72g由钠、氧化钠和过氧化钠组成的混合物与足量水反应，在标准状况下生成672mL混合气体。将该混合气体用电火花点燃，恰好完全反应，则原混合物中钠、氧化钠、过氧化钠的物质的量之比为( )‎ ‎ A. 3:2:1 B. 4:2:1 C. 1:1:1 D. 2:1:1‎ ‎ 4. 将2molNaHCO3和一定量的Na2O2固体混合，在加热的条件下使其反应，经测定无Na2O2剩余，则最后所得固体的物质的量为( )‎ ‎ A. 1mol～2mol之间 B. 1mol～4mol之间 ‎ C. 2mol～4mol之间 D. 大于4mol ‎ 5. 若将含HCl0.20mol的稀盐酸滴入0.15molNa2CO3的溶液中，经充分反应后，溶液中各物质的物质的量为 ( )‎ ‎ 6. 下列反应的离子方程式，不正确的是 ( )‎ ‎ A. 金属钠与饱和食盐水：Na + 2H2O = Na+ + 2OH- + H2↑‎ ‎ B. 氧化钠与盐酸：Na2O + 2H+ = 2Na+ + H2O ‎ C. 小苏打与苛性钠溶液：HCO3- + OH- = CO32- + H2O ‎ D. 碳酸氢钠与足量石灰水：2HCO3- + Ca2+ + 2OH- = CaCO3↓+ CO32- + 2H2O ‎ 7. 将镁在空气中燃烧的全部产物溶解在80mL浓度为2.375mol·L-1盐酸中，用40mL0.9 mol·L-1氢氧化钠溶液中和多余盐酸，然后在此溶液中再加入过量的氢氧化钠溶液，把生成的NH3全部用足量的盐酸吸收，经测定氨为0.646g，则燃烧掉镁的质量为(已知Mg3N2与盐酸反应生成MgCl2和NH4Cl) ( )‎ 21 / 21‎ ‎ A. 1.392g B. 2.59g C. 3.46g D. 1.68g ‎ 8. MgCl2和NaHCO3按物质的量之比1:2混合制成溶液，加热蒸干得到的固体是( )‎ ‎ A. Mg(HCO3)2和NaCl B. Mg(OH)2和NaCl ‎ C. MgCl2和Na2CO3 D. MgCO3和NaCl ‎ 9. 下列物质中属于碱性氧化物的是 ( )‎ ‎ A. Na2O2 B. SiO2 C. P2O5 D. MgO ‎ 10. 甲、乙两烧杯中各盛有100mL3 mol·L-1的盐酸和氢氧化钠溶液，向两烧杯中分别加入等质量的铝粉，反应结束后测得生成的气体体积比为甲:乙 = 1:2，则加入铝粉的质量为 ( )‎ ‎ A.5.4g B.3.6g C.2.7g D.1.8g 课外作业 二. 填空题 ‎ 11. 现有0.1mol·L-1的AlCl3溶液和0.1mol·L-1的NaOH溶液，进行下面的实验。‎ ‎ (1)在试管中盛有上述AlCl3溶液10mL，向其中逐渐滴入上述的NaOH溶液。‎ ‎ ①加入10mlNaOH溶液时的现象是 ；加入30mLNaOH溶液时的现象是 ；加入35mlNaOH溶液时的现象是 。‎ ‎ ②生成沉淀质量最多时，需NaOH溶液 mL。‎ ‎ (2)向盛有10mLNaOH溶液的试管中滴入AlCl3溶液，同时不停摇动试管，出现的现象是 ，至加入 mLAlCl3溶液时开始出现沉淀，至加入 mLAlCl3溶液产生沉淀达最大值。写出上述过程的离子方程式 。‎ ‎ 12. 某工厂为使其工业废水达到国家规定的排放标准，拟进行净化处理，以免污染水资源。已知该厂废水中含有大量FeSO4，少量Ag+和Na+及部分污泥。试设计一个既经济又合理的方法，以回收银和绿矾晶体，并得到最大的回收量。按下表填写净化处理操作方法，并说明每一步操作的目的(不必写化学方程式)。‎ 操作顺序 操作方法 操作目的 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎13. 向明矾[KAl(SO4)2·12H2O]溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液至过量。 （1）当明矾为1摩尔时，试在图中画出生成的每种沉淀物质的量随Ba(OH)2物质的量变化的曲线（表明化学式） （2）当向体积为a升，浓度为Mmol/L的明矾溶液中滴加b升、Nmol/L的Ba(OH)2溶液时，用含a、M、N的代数式表示： ①当b满足 时，沉淀的总物质量最大 ②当b满足 ‎ 21 / 21‎ ‎ 时，沉淀的总质量最大 （3）若向含m摩KAl(SO4)2的溶液中加入含n摩尔Ba(OH)2溶液，试讨论取不同范围值时，沉淀中各组分的物质的量是多少？ ‎ 第十二章 几种重要的金属 第三课时 铁及其化合物 ‎【考纲要求】‎ ‎1．根据铁的原子结构的特点来分析记忆铁及其化合物的性质、相互转化的反应及原因等等。 ‎ ‎2．应运用氧化还原原理，在“铁三角”，即 ‎ 中的相互转化关系。‎ ‎3．重点掌握根据氧化还原的原理进行有关铁及其化合物的相关计算 ‎ 教与学方案 ‎ ‎【自学反馈】‎ 一．根据下列转化关系写出相应的化学方程式，同时思考以下问题 1. 铁在参加化学反应时，究竟生成Fe2+还是Fe3+与哪些因素有关？铁的化学性 质主要有哪些？‎ 2. 实验室制备Fe(OH)2沉淀应注意哪些问题？‎ 3. 向FeCl3溶液中通硫化氢，反应后生成什么物质？‎ 4. Fe的还原性比Cu强，而在Fe3+离子的氧化性又比Cu2+强，这有没有矛盾？‎ 5. 在处理哪些具体问题时，会用到Fe2+、Fe3+的转化关系？‎ 6. 炼铁中为什么不用焦炭直接还原氧化铁？‎ ‎ 7．常见的铁的氧化物有哪几种？列表比较其物理化学性质上的异同点：‎ 化学式 ‎ FeO ‎ Fe2O3‎ ‎ Fe3O4‎ 颜色状态 溶解性 铁的化合价 稳定性 21 / 21‎ 与H+反应 铝热反应 ‎8．铁的氢氧化物 化学式 ‎ Fe（OH）2‎ ‎ Fe（OH）3‎ ‎ 颜色 状态 ‎ 溶解性 ‎ 稳定性 ‎ 与H+反应 ‎ 转化关系 ‎9。Fe2+和Fe3+的鉴别方法 ‎10．铁与稀硝酸反应的规律 （1） 当n（Fe）/n（HNO3）时，发生的反应是：‎ （2） 当n（Fe）/n（HNO3）≥3∕8 时，发生的反应是：‎ （3） 当¼ < n（Fe）/n（HNO3）< 3∕8 时，发生的反应是：‎ ‎【例题解析】‎ ‎[例1]下列物质发生反应时其离子方程式正确的是 ‎ A.铁与三氯化铁溶液反应：Fe+Fe3+=2Fe2+‎ ‎ B.足量的氯气通入溴化亚铁溶液中：‎ ‎ 2Fe2++4Br－+3Cl2=2Fe3++2Br2+6Cl－‎ ‎ C. Fe(OH)3跟盐酸反应：Fe(OH)3+3H+=Fe3++3H2O ‎ D. FeS跟稀哨酸反应：FeS+2H+=Fe2++H2S 解题思路: 。‎ 易错点: 。 ‎ ‎[例2]在烧制砖瓦时，用粘土做成的坯经过烘烧后，铁的化合物转化成 而制得红色砖瓦。若烘烧后期从窑顶向下慢慢浇水，窑内会产生大量的 气体，它们把该红色物质还原成的黑色化合物是 ，同时还有未烧的碳颗粒，而制得了青色砖瓦。‎ 解题思路: 。‎ 易错点: 。‎ ‎[例3]固体A和B都由两种相同的元素组成。在A、B中两种元素的原子个数比分别为1：1和1：2。将A和B在高温下煅烧时，产物都是固体C和气体D。由D最终可制得酸E。E的稀溶液跟A反应时生成气体G和溶液F。G和D在常温下混合有浅黄色固体生成。在F中滴加溴水后，再加入KOH溶液，有红褐色沉淀生成，给沉淀加热时又能转变成C。根据上述事实回答：‎ ‎(1)A的化学式是 ，B的化学式是 。‎ ‎(2)B锻烧生成C和D的化学方程式是 。‎ ‎(3)G与D混合发生反应的化学方程式是 。‎ ‎(4)在F中滴加溴水的化学方程式是 。‎ ‎(5)A与E反应的离子方程式是 。‎ 解题思路: 。‎ 21 / 21‎ 易错点: 。‎ ‎[例4]冶炼金属一般有下列四种方法：①焦炭法；②水煤气（或氢气，或一氧化碳）法③活泼金属置换法；④电解法。四种方法在工业上均有应用。古代有(I)火烧孔雀石炼铜；(II)湿法炼铜；现代有(III)铝热法炼铬；(IV)从光卤石中炼镁，对它们的冶炼方法的分析不正确的是 A. (I)用① B. (II)用② C. (III)用③ D. (IV)用④‎ 解题思路: 。‎ 易错点: 。‎ ‎【巩固练习】‎ 课堂反馈 一、 选择题：‎ ‎ 1、用生铁冶炼成碳素钢的主要目的是( )‎ ‎(A)把生铁提纯，除去生铁中杂质 (B)加入各种元素，改善生铁的性能 ‎(C)用还原剂把氧化亚铁还原成铁 (D)适当降低生铁里的含碳量，除去大部分硫、磷等杂质 ‎ 2、在溶液中能与Fe3+共存的微粒是( )‎ ‎(A)Cu (B)S2- (C)CO32- (D)Fe2+‎ ‎ 3、1．4g铁全部溶于盐酸中，加入足量NaOH溶液，得红棕色沉淀，过滤后给红棕色沉淀加热（在空气中），最后得到红色物质的质量是( )‎ ‎(A)1g (B)1．6g (C)2g (D)1．8g ‎ ‎ 4、向FeCl3和BaCl2的酸性混合溶液中通入SO2气体，有白色沉淀生成，此沉淀是( )‎ ‎ ( A )BaSO4 ( B )FeS ( C )BaSO3 ( D )S ‎5、下列叙述中，正确的是( )‎ ‎ (a)炼钢后期向钢水中加入适量的铝或锰铁，是为了除尽钢水里的碳、硅等杂质 ‎ (b)在配制硫酸亚铁溶液的后期要加入少量铁粉，是为了抑制水解 ‎ (c)制造水泥的后期要在水泥熟料里加入适量的石膏，是为了调节水泥的硬化速率 ‎ (d)制造硫酸的后期用98.3%的硫酸来吸收，目的是提高三氧化硫的吸收率 ‎ ( A )只有(b)、(c) ( B )只有(c)、(d) ‎ ‎ ( C )只有(a)、(d) ( D )只有(b)、(d)‎ ‎ 6、在含有Cu(NO3)2、Zn(NO3)2、Fe(NO3)3、AgNO3各0.01摩的溶液中，加入0.01摩的铁粉，经充分搅拌，发生的变化有( )‎ ‎( A )铁溶解，但没有其他任何金属析出 ‎ ( B )铁溶解析出0.01摩尔Ag，并且溶液中不含Fe3+，而含0.02摩Fe2+ 21 / 21‎ ‎ ( C )铁溶解，析出0.01摩Ag，溶液中有0.005摩Fe3+和0.015摩Fe2+ ‎ ( D )铁溶解，析出0.01摩Ag和0.05摩铜 ‎7、将过量铁粉放入100mL 2mol/L的HNO3溶液中，若还原产物只有NO，则参加反应Fe的质量为（ ）‎ ‎(A)2.8g (B)5.6g (C)4.2g (D)11.2g ‎ 8、除去FeCl2溶液中FeCl3和CuCl2杂质可选用（ ）‎ ‎（A）NaOH （B）Cl2水 （C）Fe粉 （D）Mg粉 ‎ 9、将Fe,Cu,Fe2＋,Fe3＋和Cu2＋盛于同一容器中充分反应，如Fe有剩余，则容器中只能有（ ）。‎ ‎（A）Cu,Fe3＋ （B）Fe2＋,Fe3＋ （C）Cu,Cu2＋,Fe （D）Cu,Fe2＋,Fe ‎ 10、下列离子方程式正确的是( )‎ ‎(A)铁跟FeCl3溶液反应：Fe+Fe3+=2Fe2+‎ ‎(B)Fe跟稀盐酸反应：2Fe+6H+=2Fe3++3H2↑‎ ‎(C)FeCl2溶液跟Cl2反应：Fe2++Cl2=Fe3++2Cl-‎ ‎(D)Fe(OH)3跟盐酸反应：Fe(OH)3+3H+=Fe3++3H2O ‎ 11、在FeCl3和CuCl2的混合物溶液中，加入过量的Fe屑，反应停止后，称得固体与加入的铁屑质量相等。原混合液中FeCl3和CuCl2的物质的量之比是( )‎ ‎(A)1：1 (B)3：4 (C)2：7 (D)7：2‎ ‎ 12、有两种金属组成的混合物粉末10g，与足量的稀盐酸反应，生成11．2L（标况）H2，则该混合物的组成不可能的是( )‎ ‎(A)Fe，Zn (B)Al，Cu (C)Al，Mg (D)Al，Fe ‎ 13、既可以通过单质与单质化合，也可以通过溶液中的复分解反应来制得的化合物是（ ）‎ ‎(A)FeCl2 (B)FeCl3 (C)Fe2O3 (D)Al2S3‎ ‎ 14、镁粉加入FeCl3溶液中，反应现象是（ ）‎ ‎(A)有黑色单质铁析出 ‎(B)溶液颜色变浅，有气体放出并生成沉淀 ‎(C)溶液颜色变浅，产生气体但没有沉淀 ‎(D)溶液颜色变浅，有沉淀但无气体 ‎ 15、在炼铁、玻璃、水泥 3种工业生产中，都用到的原料是（ ）‎ ‎(A)石灰石 (B)纯碱 (C)粘土 (D)石英 ‎ 16、能用来分离Fe3+和Al3+离子的试剂是（ ）‎ ‎(A)KSCN (B)NH3· H2O (C)NaOH溶液 (D)H2S溶液 ‎ 17、高炉炼铁中氧化铁还原成铁，其还原剂是（ ）‎ ‎(A)焦炭 (B)铁矿石 (C)石灰石 (D)一氧化碳 ‎ ‎ 21 / 21‎ ‎ 18、下列各组溶液，均含有等物质的量的溶质，如将3种溶液完全混合后，不会产生沉淀的是（ ）‎ ‎(A)NaAlO2、NH4Cl、HCl (B)FeCl3、KSCN、HCl ‎(C)CaCl2、NaHCO3、NaOH (D)AlCl3、Ba(OH)2、HNO3‎ ‎ 课外作业 二、 填空题 ‎ ‎ 19、某化工厂为消除所排出的废气中Cl2对环境的污染，将含Cl2的废气通过含过量铁粉的FeCl2溶液即可有效地除去Cl2。这一处理过程可用化学方程式表示为：‎ ‎________________________________________________ 。‎ 处理过程中消耗的原料是铁粉还是FeCl2？‎ ‎________________________________________________。‎ ‎ 20、今有四种处于固态的物质：镁、金刚石、干冰、氟化镁。问下列四项性质的叙述各适用于哪种物质？‎ ‎ 由分子间力结合而成，熔点很低，是___；电的良导体，有延展性，是___；由共价键组成的网状晶体，熔点很高，是___；非导体，但熔融后可以导电的，是___。‎ ‎ 21、用稀硫酸溶解FeS和Fe(OH)3的混合物28.3克可得1.6克硫，混合物中FeS的质量是 克。当FeS为 ‎ 反应完成后在溶液中滴入NH4SCN溶液使溶液显血红色 ‎22、在单质、氧化物、酸、碱、盐中选取原料制取Fe（NO3）2，写出三个可行反应的化学方程式（不要重复同一反应类型）：‎ ‎（1）___________________________‎ ‎（2）____________________________‎ ‎（3）_______________________________‎ ‎23、固体A由下列离子中的部分离子组成：Cu2+、Ba2+、Fe3+、Na、Cl、HCO、CO。给固体A加水得一无色溶液，再向溶液中加入稀硫酸无反应。从以上实验可得出什么推断，其结论是什么。+- 四、 计算题： ‎ ‎ 24、在Fe2O3和Fe的混合物中加入足量的稀硫酸，充分反应后生成FeSO4溶液和H2。若生成的Fe2＋与H2的质量比为112：1，则 ‎（1）Fe2＋与H2的物质的量之比为________‎ ‎（2）若将生成的Fe2＋分成4等份，就其来源而言，其中____份来自Fe与H＋的反应，________份是Fe3＋的还原产物。‎ ‎（3）原混合物中Fe2O3与Fe的质量比为10：____‎ ‎25、在2L Fe2(SO4)3和CuSO4的混合溶液中，加入30g纯铁粉，最后得到2L 21 / 21‎ ‎ 0.25mol/L的FeSO4溶液和26g固体沉淀物。求原混合溶液中Fe2(SO4)3和CuSO4的物质的量的浓度。‎ 第十二章 几种重要的金属 第四课时 金属的冶炼 ‎【考纲要求】‎ ‎ 1. 常识性了解金属在自然界中的分布、存在形态以及储量；‎ ‎2.了解金属冶炼的一般原理及步骤,记住金属冶炼的三种方法，即热分解法、‎ 热还原法和电解法；‎ ‎ 3. 常识性了解金属回收与环境资源保护的意义；能写出冶炼金属 方法中对应的常见金属冶炼的有关化学发方程式.‎ ‎ 教与学方案 笔记与反思 ‎ ‎【自学反馈】‎ ‎1．金属在自然界存在有 态也有 态，‎ （1） 你能否给金属的冶炼下一个定义？‎ （2） 金属冶炼的原理是什么？‎ （3） 金属冶炼一般要经过那几个步骤？‎ （4） 金属冶炼有哪些方法？金属活动顺序与金属冶炼方法有没有联 系呢？如果有，有什么规律吗？‎ 金属冶炼的一般规律：‎ K Ca Na Mg Al ‎（ ）法 ‎ Zn Fe Sn Pb (H) Cu ‎（　　　　）法 Hg Ag 　　　　 　　　Pt Au ‎ ‎（　　）法 　　　　（　　　）取法 ‎ ‎(5)在热还原法中还原剂通常是与金属氧化物反应，如果矿石不是氧化物而 是硫化物或碳酸盐时，怎么办？‎ ‎(6)焦炭和氢气作为还原剂有什么区别（优缺点），如果要冶炼纯度很高的 金属一般要选用什么还原剂？用Al作为还原剂一般用于冶炼哪些金属？‎ ‎２．金属冶炼的常见方法 （１） 热分解法：‎ 请写出化学中常见的用此法制取某些金属的化学方程式 （２） 热还原法：‎ 对于多数金属的冶炼，常用的还原剂如焦碳、一氧化碳、氢气和活泼金属加热反应的方法。如：‎ Fe2O3 + C =　‎ CuO + CO =‎ WO3　+ H2 =‎ 21 / 21‎ MnO2 + Al =‎ ‎(3) 电解法:‎ 在金属活动顺序表中, 等金属的还原性很强,这些金属都很容易失电子,因此不能用一般的方法和还原剂使其从化合物中还原出来,只能用电解其 和 的方法来冶炼.如(请用相关的化学方程式举例:说明)‎ ‎【例题解析】‎ ‎[例1]（02春招-31）Fe是地壳中含量很丰富的元素，也是生物体所必需的元素。‎ ‎（1）自然界中铁矿石主要有赤铁矿和磁铁矿，金属铁是在高炉中冶炼的，高炉炼铁除了加入铁矿石外，还需加入焦炭和石灰石。请填空：‎ ‎①写出磁铁矿主要成分的化学式： 。‎ ‎②写出赤铁矿被还原成铁的化学方程式： 。‎ ‎③写出焦炭在高炉中参与反应的两个化学方程式： 。‎ ‎④写出CaCO3所参与反应的两个化学方程式： 。‎ 解题思路: 。‎ 易错点: 。‎ 21 / 21‎