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- 2021-05-14 发布
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【2019最新】精选备考高考化学150天全方案之排查补漏提高专题11其它金属及其化合物讲义
一、镁及其重要化合物的主要性质及应用
(1)工业电解熔融MgCl2得到的镁需在CO2气体中冷却。( )
(2)工业上可用电解MgCl2溶液的方法制取Mg。( )
(3)在CO2中,Mg燃烧生成MgO和C,在该反应条件下,Mg的还原性强于C的还原性。 ( )
(4)MgO和Al2O3均可用作耐火材料。( )
【答案】(1)× (2)× (3)√ (4)√
二、铝的主要性质及应用
(1)只有Al粉与Fe2O3的混合物才可称为铝热剂。( )
(2)1 mol铝分别与足量的盐酸或NaOH溶液充分反应,产生氢气的量相同。( )
(3)工业上可用电解AlCl3溶液的方法冶炼铝。( )
(4)将铝片放入到浓硝酸或浓硫酸中没有明显现象,说明铝与这两种溶液不能发生化学反应。( )
(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说明金属铝的熔点较低。 ( )
(6)铝制品在空气中不易生锈说明铝的活泼性比铁要弱。( )
(7)Al既能溶于强酸,又能溶于强碱,所以说“Al既有金属性,又有非金属性”。( )
【答案】(1)× (2)√ (3)× (4)× (5)× (6)× (7)×
三、铝的重要化合物
10 / 10
(1)向NaAlO2溶液中滴加NaHCO3溶液,有沉淀和气体生成。( )
(2)用如图装置进行实验,将装置①中的AlCl3滴入装置②浓氢氧化钠溶液中可观察到有大量白色沉淀产生。 ( )
(3)明矾溶于水产生Al(OH)3胶体:Al3++3H2O===Al(OH)3↓+3H+。( )
(4)Al2O3和MgO均可与NaOH溶液反应。 ( )
(5)向明矾溶液中滴加Ba(OH)2溶液,恰好使SO沉淀完全:2Al3++3SO+3Ba2++6OH-===2Al(OH)3↓+3BaSO4↓。( )
(6)明矾的净水作用与液氯对自来水的消毒作用原理相同。( )
【答案】(1)× (2)× (3)× (4)× (5)× (6)×
四、铁及其重要化合物
(1)铁位于元素周期表中第四周期第ⅧB族。( )
(2)铁是自然界中含量最多的金属。( )
(3)用铁制容器可以运输浓硝酸和浓硫酸。( )
(4)Fe(OH)3胶体无色透明,能产生丁达尔现象。( )
(5)铁在氧气中和在水蒸气中剧烈燃烧均生成Fe3O4。( )
(6)FeCl3溶液与KSCN溶液反应的离子方程式为:Fe3++3SCN-===Fe(SCN)3↓。( )
(7)铁、铝遇冷的浓硫酸或浓硝酸发生钝化,说明其与冷的浓硫酸或浓硝酸不能发生反应。( )
【答案】(1)× (2)× (3)√ (4)× (5)× (6)× (7)×
五、“铁三角”的转化关系及应用
(1)氢氧化铁与HI溶液发生反应的离子方程式为:Fe(OH)3+3H+=== Fe3++3H2O。( )
(2)Fe在一定条件下与水反应生成H2和Fe(OH)3。( )
(3)Fe3O4溶于盐酸后加入几滴KSCN溶液,溶液显红色。( )
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(4)过量 Fe与氯气反应生成FeCl2。( )
(5)可用装置观察Fe(OH)2的生成。 ( )
【答案】(1)× (2)× (3)√ (4)× (5)√
六、铜及其化合物
(1)铁锈和铜锈的成分都是金属氧化物。( )
(2)过量的铜与浓硝酸反应一定没有一氧化氮生成。( )
(3)检验CO2中是否含有H2O(g)可将气体通入装有无水CuSO4的干燥管中。( )
(4)浓H2SO4使CuSO4·5H2O失水是物理变化。( )
(5)用胆矾炼铜不涉及化学变化。( )
【答案】(1)× (2)× (3)√ (4)× (5)×
七、金属材料及金属矿物的利用
(1)铝合金的熔点比纯铝的高。( )
(2)合金材料中不可能含有非金属元素。( )
(3)合金中的金属元素以化合物的形式存在。( )
(4)合金中各元素的含量一定,所以合金是纯净物。( )
(5)用焦炭和空气反应产生的CO在高温下还原铁矿石中铁的氧化物。( )
(6)用黄铜矿经电解精炼得到纯度为99.9%的铜。( )
(7)电解氯化镁溶液制取金属镁。( )
(8)用金属钠置换四氯化钛(TiCl4)溶液中的钛来制取单质钛。( )
(9)将MgO和Al粉末混合能发生铝热反应。( )
【答案】(1)× (2)× (3)× (4)× (5)√ (6)× (7)× (8)× (9)×
1、铝及其重要化合物
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(1)知识网络构建
(2)重要反应必练
写出下列反应的离子方程式。
①Al和NaOH溶液的反应:2Al+2OH-+2H2O===2AlO+3H2↑;
②Al(OH)3和NaOH溶液的反应:Al(OH)3+OH-===AlO+2H2O;
③Al(OH)3和盐酸的反应:Al(OH)3+3H+===Al3++3H2O;
④Al2O3和NaOH的反应:Al2O3+2OH-===2AlO+H2O;
⑤Al2O3和盐酸的反应:Al2O3+6H+===2Al3++3H2O;
⑥NaAlO2和过量盐酸的反应:AlO+4H+===Al3++2H2O;
⑦向NaAlO2溶液中通入过量CO2气体:AlO+CO2+2H2O===Al(OH)3↓+HCO;
⑧将NaAlO2溶液与NaHCO3溶液混合:AlO+HCO+H2O===Al(OH)3↓+CO;
⑨将NaAlO2溶液与AlCl3溶液混合:3AlO+Al3++6H2O===4Al(OH)3↓;
⑩向AlCl3溶液中加入过量NaOH溶液:Al3++4OH-===AlO+2H2O;
⑪向AlCl3溶液中加入过量氨水:Al3++3NH3·H2O===Al(OH)3↓+3NH;
⑫将AlCl3溶液与NaHCO3溶液混合:Al3++3HCO===Al(OH)3↓+3CO2↑。
2、铁及其化合物
(1)知识网络构建
(2)重要反应必练
写出下列反应的化学方程式,是离子反应的写离子方程式。
①Fe和过量稀HNO3的反应:Fe+4H++NO===Fe3++NO↑+2H2O;
②Fe高温下和水蒸气的反应:3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2;
③铝与氧化铁的铝热反应:Fe2O3+2Al2Fe+Al2O3;
④用赤铁矿冶炼铁的原理:Fe2O3+3CO2Fe+3CO2;
⑤FeCl3溶液腐蚀金属铜:2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+;
⑥用KSCN溶液检验Fe3+:Fe3++3SCN-===Fe(SCN)3;
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⑦Fe(OH)2长时间露置于空气中:4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3;
⑧FeO和稀HNO3的反应:3FeO+10H++NO===3Fe3++NO↑+5H2O;
⑨Fe(OH)3和HI的反应:2Fe(OH)3+6H++2I-===2Fe2++I2+6H2O;
⑩FeBr2溶液和少量Cl2的反应:2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-;
⑪FeBr2溶液和等物质的量的Cl2反应:2Fe2++2Br-+2Cl2===2Fe3++Br2+4Cl-;
⑫FeBr2溶液和过量Cl2的反应:2Fe2++4Br-+3Cl2===2Fe3++2Br2+6Cl-。
3、铜及其化合物
(1)知识网络构建
(2)重要反应必练
写出下列反应的化学方程式,是离子反应的写离子方程式。
①Cu在硫蒸气中燃烧:2Cu+SCu2S;
②铜在空气中生成铜绿:2Cu+O2+CO2+H2O===Cu2(OH)2CO3;
③用惰性电极电解CuSO4溶液:2Cu2++2H2O2Cu+4H++O2↑;
④Cu和浓HNO3的反应:Cu+4H++2NO===Cu2++2NO2↑+2H2O;
⑤Cu和稀HNO3的反应:3Cu+8H++2NO===3Cu2++2NO↑+4H2O;
⑥Cu和浓H2SO4的反应:Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O。
1.金属及其化合物的常见转化形式
(1)直线型转化关系
ABC 实例:
①NaNa2ONa2O2
②X为强酸,如NaAlO2Al(OH)3AlCl3
③X为强碱,如AlCl3Al(OH)3NaAlO2
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(2)三角型转化关系
2.三种方法:实验室里制取Al(OH)3的方法
3.铝盐与强碱溶液反应图像题解题流程
4.“铁三角”的应用
(1)判断离子能否大量共存。
①Fe3+S2-、I-、SO。
②Fe2+NO(H+)、ClO-、MnO(H+)。
③Fe3+、Fe2+HCO、CO。
(2)除杂
主要物质
杂质
除杂方法
Fe2+
Fe3+
加过量铁屑后过滤
FeCl3
FeCl2
加氯水或H2O2
Fe2+
Cu2+
加过量铁屑后过滤
Fe
Al
加过量强碱溶液后过滤
(3)盐溶液的配制与保存
①Fe2+的盐溶液:加少量铁粉,防止Fe2+被氧化;加少量相应的酸,防止Fe2+水解。
②Fe3+的盐溶液:加少量相应的酸,防止Fe3+水解。
5.成功制备Fe(OH)2的关键
由于Fe(OH)2具有很强的还原性,易被氧化为Fe(OH)3,在实验室中制备Fe(OH)2,并使Fe(OH)2长时间保持白色沉淀状态,成为物质制备实验探究的热点。
制备原理:Fe2++2OH-===Fe(OH)2↓
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成功关键:①溶液中不含Fe3+和O2等氧化性物质。
②制备过程中,保证生成的Fe(OH)2在密闭的隔绝空气的体系中。
6.(1)熟记2个特殊现象:①Fe(OH)2→Fe(OH)3,是白色→灰绿色→红褐色;②Fe3+遇SCN-,溶液变红色。
(2)记住4种颜色:Fe2+—浅绿色,Fe3+—棕黄色,Fe2O3—红棕色,Fe(OH)3—红褐色。
(3)掌握4个复杂化学方程式:
①4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3
②3Fe+8H++2NO===3Fe2++2NO↑+4H2O
③3Fe2++4H++NO===3Fe3++NO↑+2H2O
④2Fe+6H2SO4(浓)Fe2(SO4)3+3SO2↑+6H2O
7.(1)必记1个反应
铜绿的生成:2Cu+O2+CO2+H2O===Cu2(OH)2CO3
(2)牢记7种颜色
Cu—红色,CuO—黑色,Cu2O—砖红色,CuSO4粉末—白色,CuSO4·5H2O—蓝色,CuCl2固体—棕黄色,Cu2(OH)2CO3—绿色
8.铜的冶炼
(1)粗炼
①火法炼铜(以CuFeS2为例):2CuFeS2+O2Cu2S+2FeS+SO2↑ 2Cu2S+3O22Cu2O+2SO2↑ 2Cu2O+Cu2S6Cu+SO2↑
②湿法炼铜:Fe+CuSO4===Cu+FeSO4
(2)电解精炼
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电解时,以CuSO4溶液作电解液,粗铜为阳极,纯铜为阴极。
1.能用铝制容器长期盛放的是
A.浓盐酸 B.NaOH溶液 C.食醋 D.浓硫酸
【答案】D
2.下列实验过程中的相关步骤正确的是
选项
实验
操作
A
检验Fe(NO3)2晶体是否变质
将样品溶于稀硫酸,滴入几滴KSCN溶液
B
验证Mg(OH)2 和Fe(OH)3的Ksp大小
取2mL 1.0mol/L NaOH 溶液,先滴3 滴1.0mol /L MgCl2溶液,再滴3 滴1.0mol/L FeCl3溶液
C
比较醋酸和碳酸酸性强弱
pH 计分别伸入0.1mol/L CH3COONa 溶液和0.1mol/LNa2CO3溶液中,读取pH
D
测定中和反应反应热
混合前分别用冲洗干净的温度计测量50mL0.50mol/L HCl溶液与50mL 0.55mol/L NaOH 溶液的温度
【答案】D
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【解析】A项,将Fe(NO3)2样品溶于稀硫酸后,H+和NO3-同时存在的溶液具有强氧化性,亚铁离子被氧化成铁离子,干扰了检验,故A错误;B项,向2mL1.0mol/LNaOH溶液中先滴3滴1.0mol/LMgCl2溶液,会生成Mg(OH)2白色沉淀;但由于NaOH过量,再滴3滴1.0mol/LFeCl3溶液时,FeCl3直接与NaOH反应生成Fe(OH)3红褐色沉淀,而不会与沉淀Mg(OH)2反应,所以不存在沉淀的转化问题,故B错误;C项,用测盐溶液pH的方法比较醋酸和碳酸酸性强弱,应测定等浓度的CH3COONa溶液和NaHCO3溶液的pH,若测Na2CO3溶液的pH,比较的是醋酸和HCO3-的酸性强弱,故C错误;D项,测定中和反应的反应热,需要测量反应前的初始温度,为保证测量结果准确,温度计应该洁净,所以混合前分别用冲洗干净的温度计测量50mL0.50mol/LHCl溶液与50mL0.55mol/LNaOH溶液的温度,故D正确。
3.某同学在实验室利用氢氧化钠、盐酸分离铁粉和铝粉混合物,转化关系如下如所示:下列说法不正确的是( )
A.x为NaOH溶液,y为盐酸
B.a→b发生的反应为:AlO2-+H++H2O=Al(OH)3↓
C.按照本流程,x和y调换后也能达到实验目的
D.b、c既能与强酸又能与强碱反应
【答案】C
4.铝土矿的主要成分是Al2O3、SiO2和Fe2O3等。从铝土矿中提炼Al2O3的流程
下列说法中错误的是
A.滤液Ⅰ的主要成分是Na2SiO3、NaAlO2和NaOH
B.滤液Ⅲ的含大量的阴离子是HCO3-
C.反应Y的离子方程式是2AlO2-+CO2+3H2O=2Al(OH)3↓+CO32-
D.滤液Ⅱ中通入过量的X的目的是使AlO2-充分沉淀而不引进杂质
【答案】C
5.部分氧化的Fe-Cu合金样品(氧化产物为Fe2O3、CuO)工5.76g,经如下处理:
下列说法不正确的是
A.滤液A中的阳离子为Fe2+、H+
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B.样品中铁元素的质量为2.24g
C.样品中CuO的质量为4.0g
D.V=448mL
【答案】C
【解析】A.生成的滤渣3.2g是铜,金属铜可以和三价铁反应,所以一定不含有三价铁离子,故A正确;B.固体为三氧化二铁,其物质的量为3.2g/160g/mol=0.02mol,铁元素的量为0.02mol×2=0.04mol,质量为:0.04mol×56g/mol=2.24g,故B正确;C.根据B的答案知道铁元素质量=2.24g,而原来固体才5.76g,所以CuO质量不超过5.76-2.24=3.52g,故C错误;D.根于最后溶液中溶质为过量H2SO4和FeSO4,而铁元素物质的量为0.04mol,说明参加反应硫酸物质的量为0.04mol,含氢离子0.08mol,其中部分氢离子生成氢气,另外的H+和合金中的氧结合成水了,由于合金中氧物质的量为(5.76-3.2-2.24)g/16g/mol=0.02mol,它结合氢离子0.04mol,所以硫酸中有0.08-0.04=0.04molH+生成氢气,即生成0.02mol氢气,标况体积为448ml,故D正确。答案选C。
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