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專題十常見金屬元素 1 理解并能應(yīng)用常見金屬的活動(dòng)性順序 2 了解常見金屬 如Na Al Fe Cu等 及其化合物的主要性質(zhì)和重要應(yīng)用 3 了解金屬材料在生產(chǎn)和生活中的重要應(yīng)用 認(rèn)識(shí)常見無機(jī)物在生產(chǎn)中的應(yīng)用和對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響 4 認(rèn)識(shí)化學(xué)在金屬礦物綜合利用和實(shí)現(xiàn)物質(zhì)間轉(zhuǎn)化等方面的實(shí)際應(yīng)用 考綱要求 考點(diǎn)一鈉及其重要化合物 欄目索引 考點(diǎn)二鋁及其重要化合物 考點(diǎn)三鐵及其重要化合物 考點(diǎn)四銅及其重要化合物 知識(shí)精講 考點(diǎn)一鈉及其重要化合物 1 樹立物質(zhì)轉(zhuǎn)化思想 1 理清知識(shí)主線Na Na2O Na2O2 NaOH Na2CO3 NaHCO3 2 形成網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建 2 掃除易忘知識(shí)盲點(diǎn) 1 鈉和鹽溶液反應(yīng) 不能置換出鹽中的金屬 與熔融的鹽反應(yīng)才能置換出鹽中的金屬 2 無論Na與O2反應(yīng)生成Na2O還是Na2O2 只要參與反應(yīng)的Na的質(zhì)量相等 則轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量一定相等 但得到Na2O2的質(zhì)量大于Na2O的 3 Na分別與H2O和乙醇發(fā)生的反應(yīng)均屬于置換反應(yīng) 二者現(xiàn)象明顯不同 前者劇烈 后者緩慢 4 1molNa2O2參與反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量不一定為1mol 如Na2O2與SO2的反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子數(shù)應(yīng)為2mol 5 不能用Ca OH 2鑒別Na2CO3和NaHCO3溶液 應(yīng)選用CaCl2或BaCl2溶液 6 除去CO2中的HCl氣體 應(yīng)選用飽和的NaHCO3溶液 7 向飽和的Na2CO3溶液中通入過量CO2 有晶體析出 8 焰色反應(yīng)是元素的性質(zhì) 無論游離態(tài)還是化合態(tài) 均具有相同的焰色反應(yīng) 它不是化學(xué)變化 在觀察鉀元素的焰色反應(yīng)時(shí) 應(yīng)通過藍(lán)色的鈷玻璃片 9 Na K合金常溫下呈液態(tài) 是原子反應(yīng)堆的導(dǎo)熱劑 10 堿金屬的密度呈現(xiàn)增大的趨勢 但K反常 11 Li和O2反應(yīng)只生成Li2O NaH是離子化合物 是一種強(qiáng)還原劑 Na2O Na2O2陰陽離子個(gè)數(shù)比均為1 2 題組集訓(xùn) 題組一重要反應(yīng)必練 1 用方程式回答下列問題 1 實(shí)驗(yàn)室怎樣處理鈉屑 2 寫出Na與CuSO4溶液反應(yīng)的離子方程式 3 怎樣將Na2CO3溶液轉(zhuǎn)化為NaOH溶液 用化學(xué)方程式表示 2CH3CH2OH 2Na 2CH3CH2ONa H2 2Na 2H2O Cu2 Cu OH 2 H2 2Na Na2CO3 Ca OH 2 CaCO3 2NaOH 4 向NaOH Na2CO3 NaHCO3溶液中逐滴加入鹽酸 發(fā)生反應(yīng)的離子方程式 5 怎樣除去CO2中的SO2氣體 用離子方程式表示 6 怎樣除去Na2CO3溶液中的NaHCO3 用離子方程式表示 7 怎樣除去NaHCO3溶液中的Na2CO3 用離子方程式表示 8 用化學(xué)方程式表示呼吸面具中產(chǎn)生O2的原理 2Na2O2 2H2O 4NaOH O2 2Na2O2 2CO2 2Na2CO3 O2 題組二鈉及其化合物在高考選擇題中的考查2 正誤判斷 正確的劃 錯(cuò)誤的劃 1 在酒精燈加熱條件下 Na2CO3 NaHCO3固體都能發(fā)生分解 2015 安徽理綜 9A 2 分別加熱Na2CO3和NaHCO3固體 試管內(nèi)壁均有水珠 則兩種物質(zhì)均受熱分解 2015 廣東理綜 22A 3 純堿去油污 是利用了純堿的氧化性 2015 海南 1B 4 金屬鈉著火時(shí)使用泡沫滅火器滅火 2015 山東理綜 7A 5 服用阿司匹林水楊酸反應(yīng)時(shí) 用NaHCO3溶液解毒 2015 天津理綜 1C 6 灼燒白色粉末 火焰呈黃色 證明原粉末中有Na 無K 2015 天津理綜 2C 7 鈉在空氣中燃燒可生成多種氧化物 23g鈉充分燃燒時(shí)轉(zhuǎn)移電子數(shù)為1NA 2015 全國卷 10C 8 將稀鹽酸滴入碳酸鈉與氫氧化鈉的混合溶液中 立即產(chǎn)生氣泡 2015 全國卷 13A 9 過氧化鈉與水反應(yīng)時(shí) 生成0 1mol氧氣轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0 2NA 2015 全國卷 8C 10 用熱的燒堿溶液洗去油污 是因?yàn)镹a2CO3可直接與油污反應(yīng) 2014 新課標(biāo)全國卷 8A 11 用熱堿水清除炊具上殘留的油污發(fā)生了化學(xué)變化 2014 新課標(biāo)全國卷 7B 12 二氧化碳通過Na2O2粉末反應(yīng)后固體物質(zhì)增重 2014 新課標(biāo)全國卷 9B 13 2014 新課標(biāo)全國卷 10B 14 除去Na2CO3固體中的NaHCO3固體可用灼燒的方法 2014 大綱全國卷 10D 15 中為NaHCO3固體受熱分解 中為澄清石灰水變渾濁 由 中現(xiàn)象 能證實(shí) 中發(fā)生的反應(yīng) 2014 北京理綜 11C 16 小蘇打是面包發(fā)酵粉的主要成分之一 2014 福建理綜 6D 17 用酚酞試液可鑒別飽和食鹽水和飽和純堿溶液 2013 安徽理綜 12D 題組三鈉及其化合物性質(zhì)定性 定量判斷3 將0 05molNa分別投入到盛有100mL水 100mL鹽酸 100mL硫酸銅溶液的X Y Z三個(gè)燒杯中 下列有關(guān)說法錯(cuò)誤的是 A 三個(gè)燒杯中一定均會(huì)發(fā)生的離子反應(yīng)有 2Na 2H2O 2Na 2OH H2 B 三個(gè)燒杯中鈉均在液面上劇烈反應(yīng) 相比而言 X燒杯中的反應(yīng)平緩些C Z燒杯中一定會(huì)有沉淀生成 但沉淀不是單質(zhì)銅D 三個(gè)燒杯中置換生成氣體的物質(zhì)的量一定相同 解析鈉與鹽酸反應(yīng)本質(zhì)是Na與H 反應(yīng) 當(dāng)酸足量時(shí)鈉只與酸反應(yīng) A錯(cuò) 三種溶液中 水中氫離子濃度最小 故反應(yīng)速率最低 B對(duì) Z燒杯中的沉淀是Cu OH 2 C對(duì) 三個(gè)燒杯中生成的氣體均是H2 而且H2物質(zhì)的量相同 D對(duì) 答案A 4 為了使宇航員在飛船中得到一個(gè)穩(wěn)定的 良好的生存環(huán)境 一般在飛船內(nèi)安裝盛有Na2O2或K2O2顆粒的裝置 它的用途是產(chǎn)生氧氣 下列關(guān)于Na2O2的敘述正確的是 A Na2O2中陰 陽離子的個(gè)數(shù)比為1 1B Na2O2分別與水及CO2反應(yīng)產(chǎn)生相同量的O2時(shí) 需要水和CO2的質(zhì)量相等C Na2O2分別與水及CO2反應(yīng)產(chǎn)生相同量的O2時(shí) 轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量相等D Na2O2的漂白原理與SO2的漂白原理相同 解析Na2O2的電子式為 故陰 陽離子的個(gè)數(shù)比為1 2 A項(xiàng)錯(cuò)誤 生成相同量的O2時(shí)消耗的水和二氧化碳的物質(zhì)的量相同 但質(zhì)量不同 B項(xiàng)錯(cuò)誤 由得失電子守恒知兩者轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量相同 C項(xiàng)正確 Na2O2因具有強(qiáng)氧化性而有漂白性 SO2易與有色物質(zhì)化合生成不穩(wěn)定的無色物質(zhì) 故原理不同 D項(xiàng)錯(cuò)誤 答案C 5 下列方法不能用于鑒別Na2CO3和NaHCO3固體的是 A 分別加熱兩種固體 將放出的氣體通入澄清石灰水B 分別取兩種固體溶于水 滴加Ba OH 2溶液 觀察是否生成沉淀C 分別取兩種固體各1g 滴入幾滴水振蕩 用手觸摸試管底部D 分別取等質(zhì)量的固體與足量稀鹽酸充分反應(yīng) 加熱 蒸干 灼燒稱重 解析碳酸鈉很穩(wěn)定 不分解 A正確 兩者都能產(chǎn)生沉淀 不能用于檢驗(yàn) B錯(cuò) 碳酸鈉溶于水會(huì)放熱 碳酸氫鈉溶于水吸熱 因此可以用來區(qū)別兩種固體 故C正確 等質(zhì)量的Na2CO3和NaHCO3分別與足量鹽酸反應(yīng) 生成的鹽的質(zhì)量不同 D正確 答案B 6 有3份等質(zhì)量的小蘇打 第1份直接與鹽酸恰好完全反應(yīng) 第2份首先加熱 使其部分分解后 再與鹽酸恰好完全反應(yīng) 第3份首先加熱 使其完全分解后 再與鹽酸恰好完全反應(yīng) 假若鹽酸的物質(zhì)的量濃度相同 消耗鹽酸的體積分別為V1 V2和V3 則V1 V2和V3的大小關(guān)系正確的是 A V1 V2 V3B V1 V3 V2C V2 V3 V1D V1 V2 V3 解析3份小蘇打質(zhì)量相等 無論是直接與鹽酸反應(yīng) 還是部分分解或完全分解后與鹽酸反應(yīng) 最終得到的都是NaCl溶液 其中Cl 來自于鹽酸 Na 來自于NaHCO3 故3份小蘇打消耗鹽酸的體積相同 答案D 1 樹立物質(zhì)轉(zhuǎn)化思想 知識(shí)精講 考點(diǎn)二鋁及其重要化合物 2 形成網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建 2 掃除易混知識(shí)盲點(diǎn) 1 鋁是活潑金屬 但鋁抗腐蝕性相當(dāng)強(qiáng) 因?yàn)殇X表面生成一層致密的氧化物薄膜 由于Al2O3的熔點(diǎn)高于Al的熔點(diǎn) 故在酒精燈上加熱鋁箔直至熔化 發(fā)現(xiàn)熔化的鋁并不滴落 2 鋁熱反應(yīng)不僅僅是單質(zhì)鋁與Fe2O3反應(yīng) 還包含制取其他難熔金屬的反應(yīng) 由于鋁熱劑是混合物 故鋁熱反應(yīng)不能用于工業(yè)上冶煉鐵 注意鋁熱反應(yīng)是中學(xué)化學(xué)中唯一一類金屬單質(zhì)與金屬氧化物在高溫條件下的置換反應(yīng) 3 引發(fā)鋁熱反應(yīng)的操作是高考實(shí)驗(yàn)考查的熱點(diǎn) 具體操作是先鋪一層KClO3 然后插上鎂條 最后點(diǎn)燃鎂條 4 并不是Al與所有金屬氧化物均能組成鋁熱劑 該金屬氧化物對(duì)應(yīng)的金屬活潑性應(yīng)比鋁弱 5 Al2O3 Al OH 3與NaOH溶液的反應(yīng)常用于物質(zhì)的分離提純 Al OH 3不溶于氨水 所以實(shí)驗(yàn)室常用鋁鹽和氨水來制備Al OH 3 6 利用偏鋁酸鹽制備Al OH 3 一般不用強(qiáng)酸 因?yàn)閺?qiáng)酸的量控制不當(dāng)會(huì)使制得的Al OH 3溶解 若向偏鋁酸鹽溶液中通入CO2 生成的Al OH 3不溶于碳酸 CO2過量時(shí)另一產(chǎn)物是HCO 不過量時(shí)另一產(chǎn)物是CO 書寫離子反應(yīng)方程式時(shí)要特別注意 7 Al OH 3可用作抗酸藥 明礬常用于凈水 8 泡沫滅火器所用試劑為Al2 SO4 3溶液和NaHCO3溶液 題組集訓(xùn) 題組一重要反應(yīng)必練 1 用方程式回答下列問題 1 用化學(xué)方程式表示除去鐵粉中的鋁粉 2 用離子方程式表示除去Fe2O3中的Al2O3 3 用離子方程式表示除去Mg OH 2中的Al OH 3 2Al 2NaOH 2H2O 2NaAlO2 3H2 4 現(xiàn)有AlCl3溶液 氨水 NaOH溶液 制備Al OH 3的最佳方案是 用化學(xué)方程式表示 5 現(xiàn)有NaAlO2溶液 CO2 鹽酸溶液 制備Al OH 3的最佳方案是 用離子方程式表示 AlCl3 3NH3 H2O Al OH 3 3NH4Cl 8 用離子方程式表示KAl SO4 2和Ba OH 2的反應(yīng) 沉淀的物質(zhì)的量最大 沉淀的質(zhì)量最大 3BaSO4 2BaSO4 9 銨明礬 NH4Al SO4 2 12H2O 是常見的食品添加劑 用于焙烤食品 向銨明礬溶液中逐滴滴入NaOH溶液 試寫出反應(yīng)的離子方程式 Al3 3OH Al OH 3 題組二準(zhǔn)確判斷物質(zhì)性質(zhì)2 正誤判斷 正確的打 錯(cuò)誤的打 1 制備Al OH 3懸濁液 向1mol L 1AlCl3溶液中加過量的6mol L 1NaOH溶液 2015 江蘇 13A 2 用坩堝鉗夾住一小塊用砂紙仔細(xì)打磨過的鋁箔在酒精燈上加熱 熔化后的液態(tài)鋁滴落下來 是因?yàn)殇X的熔點(diǎn)較低 2015 全國卷 10C 3 將濃硝酸滴入用砂紙打磨過的鋁條中 會(huì)產(chǎn)生紅棕色氣體 2015 全國卷 13B 4 將氯化鋁溶液滴入濃氫氧化鈉溶液中 會(huì)產(chǎn)生大量白色沉淀 2015 全國卷 13C 5 中國古代利用明礬溶液的酸性清除銅鏡表面的銅銹 2015 天津理綜 1B 6 向Al2 SO4 3溶液中加入過量的NH3 H2O Al3 4NH3 H2O Al OH 4 4NH 2015 山東理綜 12C 7 Al2O3和MgO均可與NaOH溶液反應(yīng) 2015 重慶理綜 2C 8 鋁與Fe2O3發(fā)生鋁熱反應(yīng) 反應(yīng)后固體質(zhì)量增加 2014 新課標(biāo)全國卷 9C 9 明礬用作凈水劑 涉及化學(xué)變化 2014 重慶理綜 1A 10 氫氧化鋁具有弱堿性 可用于制胃酸中和劑 2014 江蘇 4B 11 鋁罐可久盛食醋 2014 福建理綜 6C 12 只滴加氨水鑒別NaCl AlCl3 MgCl2 Na2SO4四種溶液 2014 福建理綜 8A 題組三定量計(jì)算與圖像分析3 在1L含0 1molNaAlO2和0 1molBa OH 2的混合溶液中 逐滴加入濃度為0 1mol L 1H2SO4溶液 下列圖像中能表示反應(yīng)產(chǎn)生沉淀的物質(zhì)的量與加入硫酸溶液體積之間關(guān)系的是 解析混合溶液中加入H2SO4 首先發(fā)生Ba OH 2 H2SO4 BaSO4 2H2O 0 1molH2SO4剛好與0 1molBa OH 2完全反應(yīng)生成0 1molBaSO4沉淀 且H2SO4電離出的H 與Ba OH 2電離出的OH 也剛好完全中和 再加入H2SO4 則發(fā)生反應(yīng) AlO H H2O Al OH 3 即加入0 5molH2SO4時(shí)生成Al OH 30 1mol 繼續(xù)加入H2SO4 則Al OH 3會(huì)溶解 最終只有BaSO4沉淀 答案A 4 2015 天津理綜 7 5 隨原子序數(shù)遞增 八種短周期元素 用字母x等表示 原子半徑的相對(duì)大小 最高正價(jià)或最低負(fù)價(jià)的變化如下圖所示 根據(jù)判斷出的元素回答問題 上述元素可組成鹽R zx4f gd4 2 向盛有10mL1mol L 1R溶液的燒杯中滴加1mol L 1NaOH溶液 沉淀物質(zhì)的量隨NaOH溶液體積的變化示意圖如下 R溶液中 離子濃度由大到小的順序是 寫出m點(diǎn)反應(yīng)的離子方程式 若在R溶液中改加20mL1 2mol L 1Ba OH 2溶液 充分反應(yīng)后 溶液中產(chǎn)生沉淀的物質(zhì)的量為 mol 解析由題中圖示及同周期 同主族元素的原子半徑 主要化合價(jià)的變化規(guī)律可推出八種短周期元素如下 考點(diǎn)三鐵及其重要化合物 1 樹立物質(zhì)轉(zhuǎn)化思想 知識(shí)精講 2 形成網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建 2 掃除易忘知識(shí)盲點(diǎn) 1 Fe與O2 H2O g 反應(yīng)的產(chǎn)物都是Fe3O4而不是Fe2O3 Fe與Cl2反應(yīng)時(shí)生成FeCl3 與S反應(yīng)時(shí)生成FeS 說明Cl2的氧化能力大于S的 常溫下 Fe Al在冷的濃硫酸和濃硝酸中發(fā)生鈍化 但加熱后繼續(xù)反應(yīng) Fe在Cl2中燃燒 無論Cl2過量還是不足均生成FeCl3 2 向含F(xiàn)e2 的溶液中加入硝酸 KMnO4溶液 氯水等具有氧化性的物質(zhì)時(shí) 溶液會(huì)出現(xiàn)淺綠色 棕色的顏色變化 該現(xiàn)象可用于Fe2 的檢驗(yàn) 3 Fe3 的檢驗(yàn)方法較多 如觀察溶液顏色法 棕黃色 NaOH溶液法 生成紅褐色沉淀 KSCN溶液法 生成血紅色溶液 前面兩種方法需溶液中Fe3 濃度較大時(shí)才適用 最好也最靈敏的方法是KSCN溶液法 Fe2 的檢驗(yàn)可采用先加入KSCN溶液后再加入氧化劑的方法 也可用鐵氰化鉀檢驗(yàn)Fe2 現(xiàn)象是生成藍(lán)色沉淀 Fe3 Fe CN 6 2 4 生成FeCl2除了用Fe和HCl的置換反應(yīng)外 還可用化合反應(yīng) 2FeCl3 Fe 3FeCl2 生成Fe OH 3除了用Fe3 與堿的復(fù)分解反應(yīng)外 還可用化合反應(yīng) 4Fe OH 2 O2 2H2O 4Fe OH 3 5 配制FeCl2溶液既要防氧化 加入Fe粉 又要防水解 加入鹽酸 配制FeCl3溶液要加入濃鹽酸防止水解 6 Fe3 必須在酸性條件下才能大量存在 當(dāng)pH 7時(shí) Fe3 幾乎完全水解生成Fe OH 3沉淀 7 除去酸性溶液ZnCl2中的FeCl2 應(yīng)先通入Cl2或加入H2O2 再加入ZnO 使Fe3 水解生成沉淀過濾除去 8 制備Fe OH 2的方法很多 原則有兩點(diǎn) 一是溶液中的溶解氧必須提前除去 二是反應(yīng)過程中必須與O2隔絕 同時(shí)要牢記Fe OH 2轉(zhuǎn)化為Fe OH 3時(shí)溶液的顏色變化 白色沉淀迅速變成灰綠色 最后變成紅褐色 9 Fe OH 3膠體的制備方法是將飽和FeCl3溶液滴加到沸水中 加熱至呈紅褐色后立即停止加熱 膠體不帶電 帶電的是膠粒 10 自然界中有少量游離態(tài)的鐵 隕石中 純凈的鐵塊是銀白色的 而鐵粉是黑色的 1 用方程式回答下列問題 1 高溫下鐵和H2O g 的反應(yīng) 2 用離子方程式表示將鐵粉逐漸加入稀HNO3中的反應(yīng)過程 題組集訓(xùn) 題組一重要反應(yīng)必練 2Fe3 Fe 3Fe2 3 用離子方程式表示FeO Fe3O4與稀HNO3的反應(yīng) 4 用離子方程式表示 Fe OH 2與稀HNO3反應(yīng) Fe OH 3與氫碘酸反應(yīng) 2Fe OH 3 6H 2I 2Fe2 I2 6H2O 5 用化學(xué)方程式表示鐵發(fā)生吸氧腐蝕生成鐵銹的過程 負(fù)極 正極 Fe OH 3脫去一部分水生成Fe2O3 xH2O 2Fe 4e 2Fe2 O2 4e 2H2O 4OH Fe2 2OH Fe OH 2 4Fe OH 2 O2 2H2O 4Fe OH 3 6 怎樣除去Fe2 SO4 3中的FeSO4 用適當(dāng)?shù)奈淖趾碗x子方程式說明 答案加入H2SO4酸化的H2O2 2H 2Fe2 H2O2 2Fe3 2H2O 7 怎樣檢驗(yàn)Fe2O3中的FeO 用適當(dāng)?shù)奈淖趾碗x子方程式說明 答案 取少量樣品于試管中 加稀H2SO4使其溶解 Fe2O3 6H 2Fe3 3H2O FeO 2H Fe2 2H2O 再加入少量酸性KMnO4溶液 若紫紅色褪去 證明溶液中含有Fe2 原樣品中含有FeO5Fe2 MnO 8H 5Fe3 Mn2 4H2O 題組二準(zhǔn)確判斷物質(zhì)性質(zhì)2 正誤判斷 正確的劃 錯(cuò)誤的劃 1 檢驗(yàn)溶液中是否含有Fe2 取少量待檢驗(yàn)溶液 向其中加入少量新制氯水 再滴加KSCN溶液 觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 2015 江蘇 13C 2 向含有NaClO和NaCl的混合溶液中滴入少量FeSO4溶液 反應(yīng)的離子方程式為2Fe2 ClO 2H Cl 2Fe3 H2O 2015 安徽理綜 10C 3 將FeCl3固體溶于適量蒸餾水中可配制FeCl3溶液 2015 福建理綜 8B 4 將鐵釘放入試管中 用鹽酸浸沒 可驗(yàn)證鐵的吸氧腐蝕 2015 福建理綜 8D 5 向FeSO4溶液中先滴入KSCN溶液 再滴加H2O2溶液 若加入H2O2后溶液變成血紅色 則Fe2 既有氧化性又有還原性 2015 廣東理綜 22D 6 鐵粉作食品袋內(nèi)的脫氧劑 鐵粉起還原作用 2015 四川理綜 1D 7 向某溶液中滴加氯水后再加入KSCN溶液 溶液呈紅色 則溶液中一定含有Fe2 2015 山東理綜 11B 8 在溶液中加KSCN 溶液顯紅色 證明原溶液中有Fe3 無Fe2 2015 天津理綜 2A 9 將稀硝酸加入過量鐵粉中 充分反應(yīng)后滴加KSCN溶液 有氣體生成 溶液呈血紅色 則稀硝酸將Fe氧化成Fe3 2015 全國卷 10A 10 觀察Fe OH 2的生成 2015 重慶理綜 4A 13 中為鐵粉與水蒸氣加熱 中為肥皂水冒泡 由 中現(xiàn)象能證實(shí) 中發(fā)生了反應(yīng) 2014 北京理綜 11A 11 氧化鐵能與酸反應(yīng) 所以可用于制作紅色顏料 2014 江蘇 4D 12 鐵表面鍍鋅可增強(qiáng)其抗腐蝕性 2014 天津理綜 1A 題組三Fe OH 2制備裝置集錦3 下列圖示中能較長時(shí)間看到Fe OH 2白色沉淀的有 解析Fe OH 2是一種白色沉淀 在空氣中或含有氧氣的水溶液中很容易被氧化變色 因此難以觀察到它的本來顏色 要制備純凈穩(wěn)定的Fe OH 2 需要隔絕空氣 圖中裝置 中油脂的作用是防止空氣中的O2進(jìn)入硫酸亞鐵溶液中 裝置 其原理都是利用鐵和稀硫酸現(xiàn)制FeSO4 并用產(chǎn)生的H2趕走試管和溶液中的氧氣 但其裝置的設(shè)計(jì)卻有區(qū)別 裝置 陽極反應(yīng)式為Fe 2e Fe2 陰極反應(yīng)式為2H 2e H2 H 來源于水的電離 因此總反應(yīng)為Fe 2H2OFe OH 2 H2 產(chǎn)生的H2有利于趕走溶液中的氧氣 液面上的汽油使溶液與空氣隔開 答案 反思?xì)w納 成功制備Fe OH 2的關(guān)鍵由于Fe OH 2具有很強(qiáng)的還原性 易被氧化為Fe OH 3 在實(shí)驗(yàn)室中制備Fe OH 2 并使Fe OH 2長時(shí)間保持白色沉淀狀態(tài) 成為物質(zhì)制備實(shí)驗(yàn)探究的熱點(diǎn) 制備原理 Fe2 2OH Fe OH 2 成功關(guān)鍵 溶液中不含F(xiàn)e3 和O2等氧化性物質(zhì) 制備過程中 保證生成的Fe OH 2在密閉的隔絕空氣的體系中 題組四鐵的重要化合物的制備4 2015 浙江理綜 13 某同學(xué)采用硫鐵礦焙燒取硫后的燒渣 主要成分為Fe2O3 SiO2 Al2O3 不考慮其他雜質(zhì) 制備七水合硫酸亞鐵 FeSO4 7H2O 設(shè)計(jì)了如下流程 下列說法不正確的是 A 溶解燒渣選用足量硫酸 試劑X選用鐵粉B 固體1中一定有SiO2 控制pH是為了使Al3 轉(zhuǎn)化為Al OH 3進(jìn)入固體2C 從溶液2得到FeSO4 7H2O產(chǎn)品的過程中 須控制條件防止其氧化和分解D 若改變方案 在溶液1中直接加NaOH至過量 得到的沉淀用硫酸溶解 其溶液經(jīng)結(jié)晶分離也可得到FeSO4 7H2O 解析根據(jù)題意 分析得出以下流程 A項(xiàng) 溶解燒渣選用足量硫酸 試劑X選用鐵粉 正確 B項(xiàng) 由于SiO2不溶于硫酸 則固體1中一定含有SiO2 為了使溶液中的Al3 轉(zhuǎn)化成Al OH 3沉淀 故用NaOH溶液控制pH 得固體2為Al OH 3 正確 C項(xiàng) 由于Fe2 易被氧化 FeSO4 7H2O易分解 故在從FeSO4溶液中得到FeSO4 7H2O產(chǎn)品過程中 須控制條件防止其氧化和分解 正確 D項(xiàng) 若在溶液1 Fe2 SO4 3和Al2 SO4 3溶液 中直接加NaOH至過量 得到的為Fe OH 3 用硫酸溶解得到Fe2 SO4 3溶液 故經(jīng)結(jié)晶不能得到FeSO4 7H2O 錯(cuò)誤 答案D 5 2015 海南 17 工業(yè)上 向500 600 的鐵屑中通入氯氣生產(chǎn)無水氯化鐵 向熾熱鐵屑中通入氯化氫生產(chǎn)無水氯化亞鐵 現(xiàn)用如圖所示的裝置模擬上述過程進(jìn)行實(shí)驗(yàn) 回答下列問題 1 制取無水氯化鐵的實(shí)驗(yàn)中 A中反應(yīng)的化學(xué)方程式為 裝置B中加入的試劑是 解析根據(jù)裝置示意圖 制取無水氯化鐵的實(shí)驗(yàn)中 裝置A應(yīng)為制取氯氣的實(shí)驗(yàn)裝置 發(fā)生反應(yīng)為二氧化錳與濃鹽酸反應(yīng)生成氯化錳 氯氣和水 裝置B的作用是除去混雜在氯氣中的水蒸氣 故B中加入的試劑為濃硫酸 濃硫酸 2 制取無水氯化亞鐵的實(shí)驗(yàn)中 裝置A用來制取 尾氣的成分是 若仍用D裝置進(jìn)行尾氣處理 存在的問題是 解析根據(jù)題給信息 在制取無水氯化亞鐵實(shí)驗(yàn)中 裝置A是用于制取HCl氣體 經(jīng)濃H2SO4干燥后 在硬質(zhì)玻璃管中發(fā)生反應(yīng)Fe 2HCl FeCl2 H2 則尾氣的成分是氯化氫和氫氣 若仍用D裝置進(jìn)行尾氣處理 則因氯化氫極易溶于水 故會(huì)產(chǎn)生倒吸 且氫氣與NaOH溶液不反應(yīng) 可燃性氣體氫氣也不能被吸收 HCl HCl和H2 發(fā)生倒吸 沒有處理氫氣 3 若操作不當(dāng) 制得的FeCl2會(huì)含有少量FeCl3 檢驗(yàn)FeCl3常用的試劑是 欲制得純凈的FeCl2 在實(shí)驗(yàn)操作中應(yīng)先 再 解析檢驗(yàn)氯化鐵溶液常用的試劑是KSCN溶液 欲制得純凈的氯化亞鐵 應(yīng)防止裝置中氧氣的干擾 在實(shí)驗(yàn)過程中先點(diǎn)燃A處的酒精燈 利用產(chǎn)生的氯化氫氣體排出裝置中的空氣 再點(diǎn)燃C處的酒精燈 KSCN溶液 點(diǎn)燃A處的酒精燈 趕盡裝置內(nèi)的空氣 點(diǎn)燃C處 的酒精燈 知識(shí)精講 考點(diǎn)四銅及其重要化合物 2 形成網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建 2 掃除易忘知識(shí)盲點(diǎn) 1 銅在潮濕的空氣中最終不是生成CuO 而是銅綠 Cu2 OH 2CO3 2 常用灼熱的銅粉除去N2中的O2 灼熱的CuO除去CO2中的CO 3 新制Cu OH 2懸濁液常用來檢驗(yàn)醛基 4 Cu和一定量的濃HNO3反應(yīng) 產(chǎn)生的是NO2和NO的混合氣體 當(dāng)Cu有剩余 再加入稀H2SO4 Cu繼續(xù)溶解 5 Cu 紫紅色 CuO 黑色 Cu2S 黑色 CuS 黑色 Cu2O 磚紅色 6 銅的焰色反應(yīng)為綠色 7 冶煉銅的方法有 熱還原法 濕法煉銅 電解精煉銅 8 銅合金有 青銅 Cu Sn Pb等 黃銅 Zn Sn Pb Al等 白銅 Ni Zn Mn 題組集訓(xùn) 題組一重要反應(yīng)必練 1 按要求書寫方程式 1 用兩組方程式表示Cl2的氧化性大于S 2 銅在潮濕的空氣中生銹 2Cu O2 H2O CO2 Cu2 OH 2CO3 3 將Cu和濃H2SO4混合加熱 4 Cu和稀HNO3反應(yīng)的離子方程式 5 常用FeCl3溶液腐蝕銅板 用離子方程式表示 Cu 2Fe3 Cu2 2Fe2 6 用離子方程式表示將NH3 H2O逐滴滴入到CuSO4溶液的反應(yīng)過程 7 用惰性電極電解CuSO4溶液 8 用Cu作電極電解H2SO4溶液 用離子方程式表示 Cu OH 2 4NH3 H2O Cu NH3 4 2 2OH 4H2O 題組二準(zhǔn)確判斷物質(zhì)性質(zhì)2 正誤判斷 正確的劃 錯(cuò)誤的劃 1 用膽礬煉銅涉及化學(xué)反應(yīng) 2015 重慶理綜 1A 2 CuSO4溶液與過量濃氨水反應(yīng)的離子方程式 Cu2 2NH3 H2O Cu OH 2 2NH 2015 四川理綜 2D 3 FeCl3溶液可用于銅質(zhì)印刷線路板制作 是因?yàn)镕eCl3能從含Cu2 的溶液中置換出銅 2014 新課標(biāo)全國卷 8D 4 氫氣通過灼熱的CuO粉末固體質(zhì)量減少 2014 新課標(biāo)全國卷 9A 5 將鋅粒投入Cu NO3 2溶液中 反應(yīng)后固體質(zhì)量增加 2014 新課標(biāo)全國卷 9D 6 制飯勺 飯盒 高壓鍋等的不銹鋼是合金 2014 廣東理綜 7A 7 向CuSO4溶液中加入鎂條時(shí)有氣體生成 該氣體是H2 2013 山東理綜 28 2 改編 題組三銅及其化合物的制備3 2015 天津理綜 9 廢舊印刷電路板是一種電子廢棄物 其中銅的含量達(dá)到礦石中的幾十倍 濕法技術(shù)是將粉碎的印刷電路板經(jīng)溶解 萃取 電解等操作得到純銅等產(chǎn)品 某化學(xué)小組模擬該方法回收銅和制取膽礬 流程簡圖如下 回答下列問題 1 反應(yīng) 是將Cu轉(zhuǎn)化為Cu NH3 反應(yīng)中H2O2的作用是 寫出操作 的名稱 解析廢電路板中含有Cu單質(zhì) 加入H2O2的目的是將Cu氧化為Cu2 將溶液和固體分離的方法是過濾 所以操作 是過濾 作氧化劑 過濾 2 反應(yīng) 是銅氨溶液中的Cu NH3 與有機(jī)物RH反應(yīng) 寫出該反應(yīng)的離子方程式 操作 用到的主要儀器名稱為 其目的是 填序號(hào) a 富集銅元素b 使銅元素與水溶液中的物質(zhì)分離c 增加Cu2 在水中的溶解度 3 反應(yīng) 是有機(jī)溶液中的CuR2與稀硫酸反應(yīng)生成CuSO4和 若操作 使用右圖裝置 圖中存在的錯(cuò)誤是 解析CuR2中R為 1價(jià) 再結(jié)合流程圖可知反應(yīng) 是有機(jī)溶液中的CuR2與稀硫酸發(fā)生反應(yīng)生成CuSO4和RH 操作 是分液 圖中出現(xiàn)的錯(cuò)誤主要有分液漏斗頸尖嘴一側(cè)未緊靠燒杯內(nèi)壁及所加液體過多 RH 分液漏斗下端尖嘴未緊靠燒杯 內(nèi)壁 液體過多 4 操作 以石墨作電極電解CuSO4溶液 陰極析出銅 陽極產(chǎn)物是 操作 由硫酸銅溶液制膽礬的主要步驟是 解析以石墨作電極電解CuSO4溶液 陽極電極反應(yīng)式為2H2O 4e 4H O2 故陽極產(chǎn)物為O2 H2SO4 操作 由硫酸銅溶液制膽礬的主要步驟為加熱濃縮 冷卻結(jié)晶 過濾 O2 H2SO4 加熱濃縮 冷卻結(jié)晶 過濾 5 流程中有三處實(shí)現(xiàn)了試劑的循環(huán)使用 已用虛線標(biāo)出兩處 第三處的試劑是 循環(huán)使用的NH4Cl在反應(yīng) 中的主要作用是 解析操作 得到的H2SO4可以利用到反應(yīng) 中 所以第三處循環(huán)的試劑為H2SO4 NH4Cl水解溶液呈酸性 可以中和溶液中的OH 防止由于溶液中的c OH 過高 生成Cu OH 2沉淀 H2SO4 防止由于溶液中的c OH 過高 生成 Cu OH 2沉淀