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1、专题三元素及其化合物专题三元素及其化合物第九讲金属及其化合物第九讲金属及其化合物专题三元素及其化合物专题三元素及其化合物2016高考导航高考导航适用于全国卷适用于全国卷专题三元素及其化合物专题三元素及其化合物最新考纲最新考纲高频考点高频考点 高考印证高考印证命题趋势命题趋势1.了解常见金属了解常见金属的活动顺序。的活动顺序。2.了解常见金属了解常见金属(如如Na、Al、Fe、Cu)及其重要化合及其重要化合物的主要性质和物的主要性质和应用。应用。3.了解合金的概了解合金的概念及其重要应用。念及其重要应用。常见金属常见金属及其重要及其重要化合物的化合物的性质和应性质和应用用2015T102015T
2、272014T82013T28高考中以金属单质及高考中以金属单质及其化合物之间相互转其化合物之间相互转化和它们在实际生化和它们在实际生活、生产中的应用为活、生产中的应用为命题背景命题背景,突出化学知突出化学知识在生活、生产中的识在生活、生产中的应用应用,题型以选择题、题型以选择题、综合推断题、实验题综合推断题、实验题为主，分值一般为为主，分值一般为415分。预计本讲内容分。预计本讲内容在在2016年高考中命题年高考中命题仍延续上述特点。仍延续上述特点。常见金属常见金属离子的推离子的推断与检验断与检验2015T102013T27考点一常见金属及其重要化合物的性质和应用考点一常见金属及其重要化合物
3、的性质和应用1钠及其重要化合物钠及其重要化合物(1)知识主线知识主线NaNa2ONa2O2NaOHNa2CO3NaHCO3(2)转化关系转化关系(2)转化关系转化关系1(性质应用类性质应用类)(2015高考福建卷高考福建卷)无水氯化铝在生产、生活中无水氯化铝在生产、生活中应用广泛。应用广泛。(1)氯化铝在水中形成具有净水作用的氢氧化铝胶体，其反应的氯化铝在水中形成具有净水作用的氢氧化铝胶体，其反应的离子方程式为离子方程式为_。金属化合物在生产、生活中的应用金属化合物在生产、生活中的应用物质物质SiCl4AlCl3FeCl3FeCl2沸点沸点/57.6180(升华升华)300(升华升华)1 02
4、3防止后续步骤生成的防止后续步骤生成的AlCl3水解水解(或增大反应物的接触面积，或增大反应物的接触面积，加快反应速率加快反应速率)铁铁(或或Fe)Al2O3(s)3C(s)3Cl2(g)=2AlCl3(g)3CO(g)H174.9 kJmol1步骤步骤的尾气经冷却至室温后，气体用足量的的尾气经冷却至室温后，气体用足量的NaOH冷溶液冷溶液吸收，生成的盐主要有吸收，生成的盐主要有3种，其化学式分别为种，其化学式分别为_。结合流程及相关数据分析，步骤结合流程及相关数据分析，步骤中加入铝粉的目的是中加入铝粉的目的是_。破题关键破题关键围绕题述围绕题述“固体水分挥发、气孔数目增多固体水分挥发、气孔数
5、目增多”思考思考水与水与Al3的作用以及气孔与固体表面积的关系，容易联想到的作用以及气孔与固体表面积的关系，容易联想到_与与_的规律。的规律。NaCl、NaClO、Na2CO3除去除去FeCl3，提高，提高AlCl3纯度纯度水解水解反应速率反应速率互动拓展互动拓展(1)FeCl3有没有净水作用？其原理是什么？有没有净水作用？其原理是什么？(2)Na2FeO4作为新型水处理剂的优点是什么？作为新型水处理剂的优点是什么？ .铁盐、亚铁盐是实验室常用的药品。铁盐、亚铁盐是实验室常用的药品。请根据题意，完成下列填空：请根据题意，完成下列填空：(1)向酸化的向酸化的FeCl3溶液中逐滴加入溶液中逐滴加入
6、KI溶液溶液,溶液变成棕褐色。溶液变成棕褐色。该反应的离子方程式为该反应的离子方程式为_。(2)向酸化的向酸化的FeSO4溶液中加几滴硫氰化钾溶液，没有什么明溶液中加几滴硫氰化钾溶液，没有什么明显变化，再滴加双氧水，溶液变红色。继续滴加双氧水，红显变化，再滴加双氧水，溶液变红色。继续滴加双氧水，红色逐渐褪去，且有气泡产生。色逐渐褪去，且有气泡产生。写出上述变化中，有关反应的离子方程式：写出上述变化中，有关反应的离子方程式：_；Fe33SCN=Fe(SCN)3；11H2O22SCN=2SO 2CO2N210H2O2H。若生成若生成1 mol N2，H2O2和和SCN的反应中转移电子的物质的的反应
7、中转移电子的物质的量是量是_mol。2Fe32I=2Fe2I22Fe2H2O22H=2Fe32H2O22(3)根据以上实验，推断根据以上实验，推断Fe2、I和和SCN的还原性由强到弱的还原性由强到弱的顺序为的顺序为_。.某课题组利用某课题组利用Fe粉和粉和KNO3溶液反应，模拟地下水脱氮过溶液反应，模拟地下水脱氮过程，探究脱氮原理。程，探究脱氮原理。(4)实验前：实验前：先用先用0.1 molL1 H2SO4洗涤洗涤Fe粉，其目的是粉，其目的是_，然后用蒸馏水洗，然后用蒸馏水洗涤至中性；涤至中性；将将KNO3溶液的溶液的pH调至调至2.5；为防止空气中的为防止空气中的O2对脱氮的影响，应向对脱
8、氮的影响，应向KNO3溶液通入溶液通入_(写化学式写化学式)。IFe2SCN除去除去Fe粉表面的铁锈粉表面的铁锈(Fe2O3)等杂质等杂质N2Fe2溶液的溶液的pH增大，增大，Fe2生成了生成了Fe(OH)2(或与溶液中或与溶液中OH结合结合)请回答下列问题：请回答下列问题：(1)在用托盘天平称量样品时，如果天平的指针向左偏转，说在用托盘天平称量样品时，如果天平的指针向左偏转，说明明_；(2)装置中干燥管装置中干燥管B的作用是的作用是_；(3)如果将分液漏斗中的硫酸换成物质的量浓度相同的盐酸，如果将分液漏斗中的硫酸换成物质的量浓度相同的盐酸，测量结果将测量结果将_(填填“偏高偏高”、“偏低偏低
9、”或或“不变不变”)；(4)步骤步骤的目的是的目的是_；样品质量较大样品质量较大防止空气中的防止空气中的CO2与水蒸气进入与水蒸气进入U形管形管偏高偏高将反应产生的将反应产生的CO2全部赶入全部赶入U形管中形管中(5)步骤步骤的目的是的目的是_；(6)该样品中纯碱的质量分数的计算式为该样品中纯碱的质量分数的计算式为_；(7)还可以用其他实验方法测定该样品中纯碱的质量分数。请还可以用其他实验方法测定该样品中纯碱的质量分数。请简述一种不同的实验方法：简述一种不同的实验方法：_。保证产生的保证产生的CO2被充分吸收、减小误差被充分吸收、减小误差采用向一定量的纯碱样品溶液中加入足量采用向一定量的纯碱样
10、品溶液中加入足量BaCl2溶液，经过溶液，经过滤、烘干、称量沉淀质量的方法测定样品中纯碱的质量分滤、烘干、称量沉淀质量的方法测定样品中纯碱的质量分数数(其他合理答案均可其他合理答案均可)1(2015高考山东卷高考山东卷)某化合物由两种单质直接反应生成，某化合物由两种单质直接反应生成，将其加入将其加入 Ba(HCO3)2溶液中同时有气体和沉淀产生。下列化溶液中同时有气体和沉淀产生。下列化合物中符合上述条件的是合物中符合上述条件的是()AAlCl3 BNa2OCFeCl2 DSiO2金属及其化合物的性质判断或计算金属及其化合物的性质判断或计算A2(2014高考全国卷高考全国卷，T8,6分分)化学与
11、社会、生活密切相化学与社会、生活密切相关。对下列现象或事实的解释正确的是关。对下列现象或事实的解释正确的是()选项选项现象或事实现象或事实解释解释A用热的烧碱溶液洗去油用热的烧碱溶液洗去油污污Na2CO3可直接与油污反可直接与油污反应应B漂白粉在空气中久置变漂白粉在空气中久置变质质漂白粉中的漂白粉中的CaCl2 与空与空气中的气中的CO2反应生成反应生成CaCO3C施肥时，草木灰施肥时，草木灰(有效成有效成分为分为K2CO3)不能与不能与NH4Cl混合使用混合使用K2CO3与与NH4Cl反应生成反应生成氨气会降低肥效氨气会降低肥效DFeCl3溶液可用于铜质溶液可用于铜质印刷线路板制作印刷线路板
12、制作FeCl3能从含能从含Cu2的溶的溶液中置换出铜液中置换出铜C3(2014高考山东卷高考山东卷)等质量的下列物质与足量稀硝酸反应，等质量的下列物质与足量稀硝酸反应，放出放出NO物质的量最多的是物质的量最多的是()AFeO BFe2O3CFeSO4 DFe3O4A考点二常见金属离子的推断与检验考点二常见金属离子的推断与检验1用用NaOH溶液检验溶液检验蓝色蓝色红褐色红褐色白色白色灰绿色灰绿色红褐色红褐色白色白色白色沉淀溶解白色沉淀溶解变蓝变蓝2特殊检验法特殊检验法同同时时存存在在Fe3时时检检验验Fe2：加加入入酸酸性性KMnO4溶溶液液，酸酸性性KMnO4溶液褪色。溶液褪色。红红无现象无现
13、象3焰色反应焰色反应金属离子的推断金属离子的推断破题关键破题关键熟悉各反应现象才能确定某些离子的存在。例如熟悉各反应现象才能确定某些离子的存在。例如:加碱产生的使红色石蕊试纸变蓝色的气体必是加碱产生的使红色石蕊试纸变蓝色的气体必是_。要。要特别注意信息所给出的反应。特别注意信息所给出的反应。B氨气氨气互动拓展互动拓展Al(OH)3可溶于强酸、强碱，加入氨水或通入可溶于强酸、强碱，加入氨水或通入CO2是否可溶？是否可溶？答案：答案：Al(OH)3不溶于氨水和碳酸。不溶于氨水和碳酸。(1)原溶液中肯定不含的离子：原溶液中肯定不含的离子：_；(2)原溶液中肯定含有的离子：原溶液中肯定含有的离子：_；
14、(3)原溶液中不能确定的离子：原溶液中不能确定的离子：_。Mg2、ClD金属离子的检验金属离子的检验D2(2014高考北京卷高考北京卷)用用FeCl3酸性溶液脱除酸性溶液脱除H2S后的溶液，后的溶液，通过控制电压电解得以再生。某同学使用石墨电极通过控制电压电解得以再生。某同学使用石墨电极,在不同电在不同电压压(x)下电解下电解pH1的的0.1 mol/L FeCl2溶液溶液,研究废液再生机理。研究废液再生机理。记录如下记录如下(a、b、c代表电压值代表电压值)：序号序号 电压电压/V阳极现象阳极现象检验阳检验阳极产物极产物xa电极附近出现黄色，有电极附近出现黄色，有气泡产生气泡产生有有Fe3、
15、有、有Cl2axb电极附近出现黄色，无电极附近出现黄色，无气泡产生气泡产生有有Fe3、无、无Cl2bx0无明显变化无明显变化无无Fe3、无、无Cl2(1)用用KSCN溶液检验出溶液检验出Fe3的现象是的现象是_。(2)中，中，Fe3产生的原因可能是产生的原因可能是Cl在阳极放电，生成的在阳极放电，生成的Cl2将将Fe2氧化。写出有关反应：氧化。写出有关反应：_。(3)由由推测，推测，Fe3产生的原因还可能是产生的原因还可能是Fe2在阳极放电，原在阳极放电，原因是因是Fe2具有具有_性。性。溶液变红溶液变红2Cl2e =Cl2，Cl22Fe2=2Cl2Fe3还原还原(4)中虽未检验出中虽未检验出
16、Cl2，但，但Cl在阳极是否放电仍需进一步验在阳极是否放电仍需进一步验证。电解证。电解pH1的的NaCl溶液做对照实验，记录如下：溶液做对照实验，记录如下：NaCl溶液的浓度是溶液的浓度是_mol/L。中检验中检验Cl2的实验方法：的实验方法：_。与与对比，得出的结论对比，得出的结论(写出两点写出两点)：_。序号序号电压电压/V阳极现象阳极现象检验阳极产物检验阳极产物axc无明显变化无明显变化有有Cl2cxb无明显变化无明显变化无无Cl20.2取少量阳极附近的溶液，滴在淀粉取少量阳极附近的溶液，滴在淀粉KI试纸上，试纸变蓝试纸上，试纸变蓝通过控制电压，证实了产生通过控制电压，证实了产生Fe3的
17、两种原因都成立；通过控的两种原因都成立；通过控制电压，验证了制电压，验证了Fe2先于先于Cl放电放电金属性质的常见误区金属性质的常见误区1忽视金属单质与溶液中的水反应，如把忽视金属单质与溶液中的水反应，如把Na投入硫酸铜溶液投入硫酸铜溶液中的现象，常错解为有红色沉淀生成。正确解答：中的现象，常错解为有红色沉淀生成。正确解答：Na熔化成熔化成小球，在液面上不断游动，并发出小球，在液面上不断游动，并发出“嘶嘶嘶嘶”的响声，最后消失，的响声，最后消失，溶液中有蓝色沉淀生成。溶液中有蓝色沉淀生成。2误认为误认为Fe与与Cl2反应，反应，Cl2过量生成过量生成FeCl3，而，而Cl2少量生成少量生成Fe
18、Cl2。其实是错误的，无论。其实是错误的，无论Cl2过量还是少量都生成过量还是少量都生成FeCl3，与与Cl2量的多少无关。量的多少无关。3误认为误认为Na在氧气中燃烧产物与氧气的量有关。在氧气中燃烧产物与氧气的量有关。Na与氧气反与氧气反应，产物与反应条件有关，应，产物与反应条件有关，Na暴露在空气中生成暴露在空气中生成Na2O，而在，而在空气中或氧气中燃烧，不论氧气是否足量均生成空气中或氧气中燃烧，不论氧气是否足量均生成Na2O2。4误认为误认为Al和和NaOH的反应中的反应中,Al作还原剂作还原剂,NaOH作氧化剂。作氧化剂。Al和和NaOH的反应实质是的反应实质是Al先和先和H2O反应
19、生成反应生成Al(OH)3和和H2，由于由于Al(OH)3具有两性，又与具有两性，又与NaOH反应生成反应生成NaAlO2，因此，因此Al作还原剂，作还原剂，H2O作氧化剂。作氧化剂。5Fe与与Al在常温下遇到浓硫酸钝化，误认为没有发生反应。在常温下遇到浓硫酸钝化，误认为没有发生反应。发生钝化也是发生了化学反应，只是在表面上生成了一层致密发生钝化也是发生了化学反应，只是在表面上生成了一层致密的氧化物薄膜，阻止了反应的进一步发生而已。的氧化物薄膜，阻止了反应的进一步发生而已。6误认为误认为1 mol Na被氧化成被氧化成Na2O和和Na2O2时转移的电子数后时转移的电子数后者多于前者。其实不然，者多于前者。其实不然，Na的化合价都由的化合价都由0价变为价变为1价，转价，转移的电子数相等。移的电子数相等。7误认为误认为Al与所有金属氧化物均能组成铝热剂。其实不然与所有金属氧化物均能组成铝热剂。其实不然,该金属氧化物对应的金属活泼性应比铝弱才能与该金属氧化物对应的金属活泼性应比铝弱才能与Al组成铝热组成铝热剂。剂。8误认为铜在潮湿的空气中最终生成误认为铜在潮湿的空气中最终生成CuO。其实是错误的，。其实是错误的，铜在潮湿的空气中最终生成铜绿铜在潮湿的空气中最终生成铜绿Cu2(OH)2CO3。
