2015-2016学年高中化学 第三章 金属及其化合物章末复习课件 新人教版必修1

知识网络1.钠及其化合物间的转化关系写出图中标号反应的化学方程式或离子方程式。化学方程式：2Na＋O2=====点燃Na2O2离子方程式：2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑化学方程式：2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑化学方程式：2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2化学方程式：Na2CO3＋H2O＋CO2===2NaHCO3化学方程式：2NaHCO3=====△Na2CO3＋H2O＋CO2↑2．铝及其化合物间的转化关系写出图中标号的化学反应方程式或离子方程式：离子方程式：2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO－2＋3H2↑离子方程式：Al2O3＋2OH－===2AlO－2＋H2O离子方程式：Al(OH)3＋OH－===AlO－2＋2H2O离子方程式：AlO－2＋H＋＋H2O===Al(OH)3↓离子方程式：Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓3．铁及其化合物间的转化关系写出图中标号反应的化学方程式或离子方程式：化学方程式：3Fe＋4H2O(g)=====△Fe3O4＋4H2离子方程式：Fe2＋＋2OH－===Fe(OH)2↓化学方程式：4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3离子方程式：Fe3＋＋3OH－===Fe(OH)3↓离子方程式：2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－离子方程式：Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋4．焰色反应(1)操作：用稀盐酸清洗铂丝→灼烧铂丝→蘸取试剂→灼烧，观察→清洗铂丝。(2)常见金属的焰色反应。钠：黄色；钾：紫色(透过蓝色的钴玻璃观察)。5．用途广泛的金属材料合金常用合金的重要应用正确选用金属材料专题突破专题一钠及其化合物的性质专题归纳解答钠及其化合物的问题，一要记住两种颜色：Na2O2淡黄色固体，钠的焰色呈黄色；二要理解四个要点：钠与O2反应的产物和条件，钠不能从水溶液中置换出金属，与H2O和CO2反应时Na2O2既是氧化剂又是还原剂且1molNa2O2转移1mol电子，Na2CO3溶液与盐酸反应时，滴加顺序不同，现象不同；三要掌握CO2－3和HCO－3两种离子的检验。1．钠的性质2．钠与水反应现象及原因分析(1)化学方程式：2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑(2)现象及解释概括描述原因分析浮钠浮在水面上钠的密度比水小熔熔化成一个闪亮的小球钠的熔点低，反应放热游小球在水面上四处游动钠与水剧烈反应产生H2，使钠球受力不均匀响听到“嘶嘶”的响声钠与水反应剧烈红滴有酚酞的溶液变红钠与水反应产生NaOH3.Na2O2与H2O及CO2的反应2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O24．Na2CO3、NaHCO3与酸反应的原理、快慢及消耗酸的量(或生成CO2的量)大小比较。考题除在选择题中对这些知识直接考查外，还利用这些知识结合其他元素及其化合物为载体，编制推断题、简答题和计算题。典例精析[例1](双选)(上海高考题选萃)过氧化钠可作为氧气的来源。常温常压下二氧化碳和过氧化钠反应后，若固体质量增加了28g，反应中有关物质的物理量正确的是(NA表示阿伏加德罗常数)()二氧化碳碳酸钠转移的电子A1molNAB22.4L1molC106g1molD106g2NA【解题导引】过氧化钠与二氧化碳反应后固体质量的变化可以通过比较Na2O2和Na2CO3的相对分子质量的差异，然后列比例式来确定。【解析】根据反应2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2可知，在反应中Δm＝56g；若固体增重28g，则有1molCO2参加反应生成1molNa2CO3，转移的电子数为NA，A、C项正确。常温常压下1molCO2的体积不是22.4L，故B项错误。在反应中有106gNa2CO3生成，转移的电子数为NA，D项错误。【答案】AC【点拨】过氧化钠与水或二氧化碳反应时，转移电子的物质的量等于过氧化钠的物质的量；若与其他还原剂发生氧化还原反应，则转移电子的物质的量为过氧化钠的物质的量的二倍。[例2](2015·试题调研)为了检验某含有NaHCO3杂质的Na2CO3样品的纯度，现将W1g样品加热，其质量变为W2g，则该样品的纯度(质量分数)是()A.84W2－53W131W1B.84W1－W231W1C.73W2－42W131W1D.115W2－84W131W1【解析】设样品中含NaHCO3的质量为x。2NaHCO3=====△Na2CO3＋H2O＋CO2↑Δm2×8410662xW1－W2x＝84W1－W231g则Na2CO3的质量分数＝W1－xW1＝84W2－53W131W1。【答案】A专题二铝及其化合物的性质专题归纳解答铝及其化合物的问题，一要牢记等量的Al与足量的强酸和强碱溶液完全反应生成等量H2，消耗H＋和OH－物质的量之比为；二要掌握制备Al(OH)3的方法；三要熟悉Al2O3、Al(OH)3的两性。解答有关Al(OH)3沉淀的图像问题时要注意：加入酸或碱的强弱；加入试剂的量和滴加顺序；若产生多种沉淀，则应仔细分析相关量之间的关系；沉淀是否完全，沉淀是否溶于加入的过量试剂中等。1．铝的性质2．Al2O3的性质——两性氧化物3．“铝三角”及相关反应方程式(1)Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓(碱不足)，Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH＋4(2)Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O(3)Al(OH)3＋OH－===AlO－2＋2H2O(4)AlO－2＋H＋＋H2O===Al(OH)3↓(酸不足)，AlO－2＋CO2＋2H2O===Al(OH)3↓＋HCO－3(CO2过量时)(5)Al3＋＋4OH－===AlO－2＋2H2O(碱过量)(6)AlO－2＋4H＋===Al3＋＋2H2O(酸过量)铝及其化合物的考查主要集中在铝、氧化铝、氢氧化铝既能与酸反应又能与碱反应的化学性质上，可以延伸到铝盐和偏铝酸盐。典例精析[例3](2015·试题调研)某混合物A，含有Al2(SO4)3、Al2O3和Fe2O3，在一定条件下可实现下图所示的变化。请回答下列问题。(1)图中涉及分离溶液与沉淀的方法是_________________________________________________。(2)B、C、D、E4种物质的化学式为：B________、C________、D________、E________。(3)固体F与NaOH溶液反应的离子方程式为________________________________，沉淀E与稀硫酸反应的离子方程式为________________________________，溶液G与过量稀氨水反应的化学方程式为________________________________。【解析】Al2(SO4)3、Al2O3和Fe2O3中只有Al2(SO4)3溶于水，难溶于水的Al2O3和Fe2O3中，能溶于NaOH的是Al2O3，Al2(SO4)3与稀氨水反应得到Al(OH)3，Al(OH)3与NaOH反应得到NaAlO2，受热分解得到Al2O3。【答案】(1)过滤(2)Al2O3Fe2O3NaAlO2Al(OH)3(3)Al2O3＋2OH－===2AlO－2＋H2OAl(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2OAl2(SO4)3＋6NH3·H2O===2Al(OH)3↓＋3(NH4)2SO4[例4](2015·经典习题选萃)将Na2O2逐渐加入到含有Al3＋、Mg2＋、NH＋4的混合溶液中并加热，产生沉淀和气体的物质的量与加入Na2O2的物质的量的关系如图所示。则原溶液中Al3＋、Mg2＋、NH＋4的物质的量分别为()A．2mol、3mol、8molB．3mol、2mol、8molC．2mol、3mol、4molD．3mol、2mol、4mol【解析】由图可知，当加入8molNa2O2时产生气体的总体积为8mol，其中有4molO2，另外的4mol应为氨气，此后再加入过氧化钠只产生氧气不再产生氨气，因此线段出现折点。说明原溶液中含铵根离子4mol。从沉淀的物质的量看，加入过量的过氧化钠时只有2mol沉淀溶解，则氢氧化铝为2mol，则原溶液中铝离子也是2mol。最终剩余的3mol沉淀为氢氧化镁，则原溶液中的镁离子也为3mol。【答案】C【点拨】要学会将化学反应和图像结合起来分析题目的内在联系。专题三铁、铜及其有关性质专题归纳解答有关铁及其化合物性质的问题，一要掌握铁是变价金属；二要熟记特殊现象：Fe(OH)2易被氧化为Fe(OH)3，颜色变化为白色→灰绿色→红褐色，Fe3＋遇SCN－，溶液变红色；三要理解Fe2＋的还原性和Fe3＋的氧化性。1．铁及铁的化合物的转化——铁三角(2)③常见的强氧化剂：KMnO4(H＋)、HNO3、Cl2、O2等；2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3(颜色变化：白色―→灰绿色―→红褐色)④常见的强还原剂：CO、H2、Zn等。FeCl2＋Zn===ZnCl2＋Fe(3)⑤2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋⑥Fe2O3＋3CO=====△2Fe＋3CO2冶炼铁Fe2O3＋2Al=====△2Fe＋Al2O3铝热反应2．含Fe3＋、Cu2＋等的工业废水的处理工业废水中通常含有Fe3＋、Cu2＋等，应该明确Fe3＋能遇到氨水转变为不溶性的Fe(OH)3，同时加入铁粉时Fe3＋转化为Fe2＋，而其他离子则被还原为单质，然后再根据金属的性质不同进一步分离。本专题命题的热点之一是以“铁三角”为核心的铁及其化合物之间的转化关系。包括铁的单质、铁的氧化物、铁的氢氧化物与酸的反应；亚铁离子与三价铁离子的相互转化；亚铁离子与三价铁离子的检验；氢氧化亚铁的制取等。需要注意的是，三价铁离子具有氧化性，可被碘化氢、硫化氢、二氧化硫、亚硫酸盐、活泼金属等还原剂还原；亚铁离子具有还原性，可被硝酸、浓硫酸、氯气、氧气、溴单质、过氧化物、高锰酸钾等氧化剂氧化。题型也是各式各样的，有实验题、计算题、推断题、简答题、选择题等。典例精析[例5](2015·试题调研)能检验某溶液中有Fe2＋、无Fe3＋的实验事实是()A．向溶液中加入2滴KSCN溶液立即变红色B．向溶液中加入少许氯水后再加2滴KSCN溶液立即变红色C．向溶液中加入2滴KSCN溶液无明显变化，再加入少许氯水立即变红色D．向溶液中加入少许NaOH溶液立即产生红褐色沉淀【解析】A选项证实溶液中一定含Fe3＋，不一定含Fe2＋。B选项因先加氯水后加KSCN溶液，则无法证明溶液中是含Fe2＋还是Fe3＋。C选项先加KSCN溶液无变化，证明无Fe3＋，加氯水后，由于2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－，生成了Fe3＋，与KSCN反应生成红色物质，证明溶液中含有Fe2＋。D选项是Fe3＋的特征反应现象。【答案】C【点拨】区别Fe2＋和Fe3＋的方法(1)观察法：Fe3＋的盐溶液呈黄色，Fe2＋的盐溶液呈浅绿色。(2)SCN－法：滴入KSCN或其他可溶性硫氰化物溶液，呈红色的是Fe3＋的溶液，不变红的是Fe2＋的溶液，即Fe3＋＋3SCN－===Fe(SCN)3(红色)。(3)碱液法：分别加入碱液(氨水也可)，生成红褐色沉淀的是Fe3＋的溶液，先生成白色沉淀，又迅速转变为灰绿色，最后变为红褐色的是Fe2＋的溶液。(4)铜片法：分别加入铜片，溶液逐渐变为蓝绿色的是Fe3＋的溶液，不变色的是Fe2＋的溶液。[例6](2015·经典习题选萃)铁是应用最广泛的金属，铁的卤化物、氧化物以及高价铁的含氧酸盐均为重要化合物。(1)要确定铁的某氯化物FeClx的化学式，可用离子交换和滴定的方法。实验中称取0.54g的FeClx样品，溶解后先进行阳离子交换预处理，再通过含有饱和OH－的阴离子交换柱，使Cl－和OH－发生交换。交换完成后，流出溶液的OH－用0.40mol