【优化方案】2016版高考化学二轮复习 上篇 专题突破方略 专题三 元素及其化合物 第9讲 金属及其化合物课件

(3)根据以上实验，推断Fe2＋、I－和SCN－的还原性由强到弱
－ I－>Fe2＋>SCN。 的顺序为_______________
Ⅱ.某课题组利用Fe粉和KNO3溶液反应，模拟地下水脱氮过 程，探究脱氮原理。
(4)实验前：①先用0.1 mol· L－1 H2SO4洗涤Fe粉，其目的是
除去Fe粉表面的铁锈(Fe2O3)等杂质 ，然后用蒸馏水洗 _________________________________ 涤至中性；②将KNO3溶液的pH调至2.5；③为防止空气中的
[互动拓展] (1)FeCl3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？
答案： (1)FeCl3 有净水作用。其原理是 Fe 3＋＋ 3H2 O Fe(OH)3 (胶体)＋ 3H 。
＋
(2)Na2 FeO4 具有强氧化性，可作消毒剂，其被还原所得到的 Fe 可水解形成胶体，又有净水作用。
④步骤Ⅲ的尾气经冷却至室温后，气体用足量的NaOH冷溶液 吸收，生成的盐主要有3种，其化学式分别为 NaCl 、NaClO、Na2CO3 ________________________ 。 ⑤结合流程及相关数据分析，步骤Ⅴ中加入铝粉的目的是 除去 FeCl3，提高AlCl3纯度 ____________________________________ 。 [破题关键] 围绕题述“固体水分挥发、气孔数目增多”思考
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
专题三
元素及其化合物
2016高考导航——适用于全国卷Ⅰ 高频考点 高考印证 2015· T1 0 常见金属 1.了解常见金属 T2 及其重要 2015· 的活动顺序。 7 化合物的 2.了解常见金属 T8 性质和应 2014· (如Na、Al、Fe、 2013· T2 用 Cu)及其重要化合 8 物的主要性质和 2015· T1 应用。 常见金属 3.了解合金的概 0 离子的推 2013· T2 念及其重要应用。 断与检验 7 最新考纲 命题趋势 高考中以金属单质及 其化合物之间相互转 化和它们在实际生 活、生产中的应用为 命题背景,突出化学知 识在生活、生产中的 应用,题型以选择题、 综合推断题、实验题 为主，分值一般为4～ 15分。预计本讲内容 在2016年高考中命题 仍延续上述特点。
3＋
Ⅰ.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： (1)向酸化的FeCl3溶液中逐滴加入KI溶液,溶液变成棕褐色。 2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I2 。 该反应的离子方程式为__________________________ (2)向酸化的FeSO4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 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： 2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O ①_____________________________________ ； ②Fe3＋＋3SCN－===Fe(SCN)3； 2－ － ＋ ③11H2O2＋2SCN ===2SO ＋ 4 2CO2↑＋N2↑＋10H2O＋2H 。 若生成1 mol N2，H2O2和SCN－的反应中转移电子的物质的 量是________mol。 22
4．铜及其重要化合物 (1)知识主线 CuCl2 Cu2 O Cu→ → Cu(OH)2 →CuSO4 CuO Cu2 OH2 CO3 (2)转化关系
金属化合物在生产、生活中的应用
1．(性质应用类)(2015· 高考福建卷)无水氯化铝在生产、生活中 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
＋ － ＋ － ＋
2．已知某纯碱样品中含有少量 NaCl 杂质，为测定该样品中纯 碱的质量分数，可用如图所示的装置进行实验。 主要实验步骤如下： ①按如图所示装置来组装仪器，并检查装置的气密性； ②将 a g 纯碱样品放入锥形瓶中， 加入适量蒸馏水溶解， 得到纯 碱样品溶液； ③称量盛有碱石灰的 U 形管的质量为 b g； ④通过分液漏斗滴入 6 mol· L－ 1 的硫酸,直到不再产生气体为止; ⑤从导管 A 处缓缓鼓入一定量的空气； ⑥再次称量盛有碱石灰的 U 形管的质量为 c g； ⑦重复步骤⑤和⑥的操作， 直到 U 形管的质量基本不变， 为 d g。
水与Al3＋的作用以及气孔与固体表面积的关系，容易联想到
水解 反应速率 的规律。 _________与_________
解析： (1)Al3 ＋水解生成 Al(OH)3 胶体和 H＋。 (2)①水分减少可防止 Al3＋的水解， 气孔数目增多， 增大了接触 面积，可以加快反应速率；②焦炭能还原矿石中的铁；③根据 盖斯定律， 将第一个反应减去第二个反应可得该热化学反应方 程式；④尾气中存在 Cl2 和 CO2，故与 NaOH 溶液反应生成 NaCl、 NaClO、 Na2 CO3 ；⑤根据工艺流程示意图可知液态混 合物中含有 FeCl3 杂质， 因此加入铝粉可除去 FeCl3， 提高 AlCl3 的纯度。
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 样品质量较大 ； 明________________ (2)装置中干燥管B的作用是 防止空气中的CO2与水蒸气进入U形管 _____________________________________________ ； (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， 偏高 填“偏高”、“偏低”或“不变”)； 测量结果将________( (4)步骤⑤的目的是 将反应产生的CO2全部赶入U形管中 _________________________________________ ；
离子方程式为
Al ＋ 3H2O Al(OH)3(胶体 )＋ 3H _______________________________________________。
3＋
＋
(2)工业上用铝土矿(主要成分为 Al2 O3 ，含有 Fe 2 O3 、SiO2 等杂 质 )制取无水氯化铝的一种工艺流程示意如下：
解析：题目所提供的装置图根据功能不同划分为五个部分：① 净化 (洗气 )装置 —— 除去空气中的 CO2 ； ②气体发生装置 ——Na2 CO3 与硫酸反应产生 CO2； ③干燥(洗气 )装置 ——除去 CO2 中的水蒸气；④气体吸收装置 ——用碱石灰吸收 CO2；⑤ 尾接装置 ——防止空气中的 CO2 与水蒸气进入 U 形管。
解析：(1)Fe3 能氧化 I ，离子方程式为 2Fe3 ＋2I ===2Fe2 ＋I2。 ＋ － ＋ ＋ (2)Fe2 和 SCN 不反应,当加入 H2O2 时,发生反应 2Fe2 ＋2H ＋ ＋ － ＋H2O2===2Fe3 ＋2H2O，然后 Fe3 和 SCN 反应生成红色溶 － 液， 继续滴加 H2O2， SCN 被氧化。 根据反应③， 当有 1 mol N2 生成时，转移电子的物质的量为 11×2×[－1－(－2)] mol＝22 mol(根据氧化剂计算方便)。 － ＋ － (3)根据(1)(2)中方程式可得还原性 I >Fe2 >SCN (还原剂还原 性大于还原产物还原性)。 (4)因为 Fe 粉表面有铁锈， 所以应预先用 H2SO4 除去。 因为 Fe 粉在溶液中能被 O2 氧化，所以应通入 N2 排除 O2 的干扰。 － ＋ － (5)根据图中信息，t1 时刻前 Fe 粉被 NO3 氧化成 Fe2 ，NO3 被 ＋ ＋ － 还原成 NH4 ，在此过程中溶液 pH 增大，Fe2 与 OH 反应生 2＋ 成 Fe(OH)2 沉淀，造成 Fe 的浓度变化不大。
金属及其化合物的性质判断或计算 1．(2015· 高考山东卷)某化合物由两种单质直接反应生成， 将其加入 Ba(HCO3)2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( A．AlCl3 B．Na2O C．FeCl2 D．SiO2 A)
已知：
物质
SiCl4
AlCl3
FeCl3
FeCl2
沸点/℃ 57.6 180(升华)
300(升华) 1 023
①步骤Ⅰ中焙烧使固体水分挥发、气孔数目增多，其作用是 防止后续步骤生成的 AlCl3水解(或增大反应物的接触面积， _____________________________________________________ 加快反应速率 ) ___________________( 只要求写出一种 )。 ②步骤Ⅱ中若不通入氯气和氧气， 则反应生成相对原子质量比 铁(或Fe)。 硅大的单质是 ________ ③已知： Al2 O3 (s)＋ 3C(s)===2Al(s)＋ 3CO(g) ΔH1＝＋ 1 344.1 kJ· mol－ 1 2AlCl3 (g)===2Al(s)＋ 3Cl2 (g) ΔH2＝＋ 1 169.2 kJ· mol－ 1 由 Al2 O3、 C 和 Cl2 反应生成 AlCl3 的热化学方程式为 Al2O3(s)＋3C(s)＋3Cl2(g)===2AlCl3(g)＋3CO(g) _____________________________________________________ ΔH＝＋174.9 kJ· mol－1 。 ________________________________________________
考点一
常见金属及其重要化合物的性质和应用
1．钠及其重要化合物
(1)知识主线
Na→Na2O→Na2O2→NaOH→Na2CO3→NaHCO3 (2)转化关系
2．铝及其重要化合物 (1)知识主线
AlCl Al→ Al O → Al(OH) → Al SO KAl SO · 12H O
N2 O2对脱氮的影响，应向KNO3溶液通入________( 写化学式)。
(5)如图表示足量 Fe 粉还原上述 KNO3 溶液过程中， 测出的溶液 中相关离子浓度、 pH 随时间的变化关系 (部分副反应产物曲线 略去 )。请根据图中信息写出 t1 时刻前该反应生成的阳离子分别 ＋ ＋ 2＋ NH Fe 4 。 是 ______、______ t1 时刻后， 该反应仍在进行， 溶液中 NH4 的 2＋ 浓 度 在 增 大 ， Fe 的 浓 度 却 没 有 增 大 ， 可 能 的 原 因 是 溶液的 pH增大，Fe2＋生成了Fe(OH)2(或与溶液中OH－结合) 。 _____________________________________________________
NaAlO2
3 2 3 3 2 4 3 4 2 2
பைடு நூலகம்
(2)转化关系
3．铁及其重要化合物 (1)知识主线 FeO FeSO4 · 7H2 O Fe OH 2 Fe →Fe 2 O3 → →FeCl2 Fe OH 3 Fe 3O4 FeCl3 (2)转化关系
(5)步骤⑦的目的是 保证产生的CO2被充分吸收、减小误差 ________________________________________ ；
(6)该样品中纯碱的质量分数的计算式为
106 d－ b × 100% 44a __________________________ ；
(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 简述一种不同的实验方法： 采用向一定量的纯碱样品溶液中加入足量BaCl2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 _______________________________________________ 数(其他合理答案均可) __________________________________ 。