专题三元素及其化合物的性质

1专题三元素及其化合物建知识网络明内在联系提炼1常见物质的特殊颜色1.有色气体：NO2(红棕色)、Cl2(黄绿色)；无色、有刺激性气味的气体：SO2、NH3、HCl。2．溶液中的有色物质：Cu2＋(蓝色)、Fe2＋(浅绿色)、Fe3＋(黄色)、MnO－4[紫(红)色]。Br2在水中显黄(橙)色，在有机溶剂中显橙(红)色；I2在水中显黄(褐)色，在有机溶剂中显紫(红)色。3．有色固体：(淡)黄(棕)色固体：Na2O2、S、FeS2、FeCl3；黑色固体：MnO2、C、CuO、FeO、Fe3O4；紫(黑)色固体：KMnO4、I2；(紫)红色固体：Cu。4．有色沉淀：(1)白色沉淀：H2SiO3、AgCl、BaSO4(不溶于酸)、BaSO3、Mg(OH)2、Al(OH)3、BaCO3、CaCO3、CaSO4、MgCO3等；(2)红褐色沉淀：Fe(OH)3；(3)蓝色沉淀：Cu(OH)2；(4)黑(褐)色沉淀：CuS、2FeS；(5)砖红色沉淀：Cu2O。提炼2特征反应1.产生气体(1)与酸反应产生气体金属＋HCl(或稀H2SO4)―→H2↑；金属＋H2SO4(浓)―→SO2↑；金属＋HNO3(稀)―→NO↑；金属＋HNO3(浓)―→NO2↑；C＋2H2SO4(浓)=====△CO2↑＋2SO2↑＋2H2O；C＋4HNO3(浓)=====△CO2↑＋4NO2↑＋2H2O；CO2－3(HCO－3)＋H＋―→CO2↑＋H2O；S2－(HS－)＋H＋―→H2S↑；SO2－3(HSO－3)＋H＋―→SO2↑＋H2O。(2)与碱反应产生气体2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑；NH＋4＋OH－=====△NH3↑＋H2O。(3)与水反应产生气体2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑；Mg＋2H2O=====△Mg(OH)2＋H2↑；3Fe＋4H2O(g)=====高温Fe3O4＋4H2；C＋H2O(g)=====高温CO＋H2；2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑；CaC2＋2H2O===Ca(OH)2＋C2H2↑。2.两溶液混合产生沉淀和气体(1)Ba(OH)2与(NH4)2SO4溶液：Ba2＋＋2OH－＋2NH＋4＋SO2－4=====△BaSO4↓＋2NH3↑＋2H2O。(2)硫代硫酸盐与强酸反应：S2O2－3＋2H＋===S↓＋SO2↑＋H2O。(3)互相促进的水解反应：Al3＋与CO2－3(HCO－3)、S2－(HS－)、Fe3＋与CO2－3(HCO－3)。3．既能与酸反应，又能与碱反应的物质可能是Al、Al2O3、Al(OH)3、弱酸的铵盐、弱酸的酸式盐等。34．三类特殊反应(1)归中反应：C＋CO2=====高温2CO、6HCl(浓)＋KClO3===3Cl2↑＋3H2O＋KCl、2H2S＋SO2===3S↓＋2H2O、S＋2H2SO4(浓)=====△3SO2↑＋2H2O、4NH3＋6NO=====△催化剂5N2＋6H2O、Fe＋2FeCl3===3FeCl2。(2)歧化反应：Cl2＋H2O===HCl＋HClO、Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O、2Cl2＋2Ca(OH)2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O、3S＋6NaOH=====△2Na2S＋Na2SO3＋3H2O、3NO2＋H2O===2HNO3＋NO。(3)置换反应：①金属―→金属：金属1＋盐1―→金属2＋盐2；铝热反应。②金属―→非金属：活泼金属(Na、Mg、Fe)――→H＋或H2O△H2↑；2Mg＋CO2=====点燃2MgO＋C。③非金属―→金属：H2＋金属氧化物――→△金属＋H2O；C＋金属氧化物――→高温金属＋CO(或CO2)。④非金属―→非金属：2C＋SiO2=====高温Si＋2CO↑；2F2＋2H2O===4HF＋O2；X2＋H2S===S↓＋2HX(X＝Cl、Br、I)；Cl2、Br2、I2之间的置换；O2＋2H2S=====点燃2S↓＋2H2O。提炼3重要的实验现象1.燃烧时火焰的颜色(1)火焰为蓝色或淡蓝色：H2、CO、CH4、H2S、C2H5OH、S等在空气中燃烧。(2)火焰为苍白色：H2在Cl2中燃烧。2．溶液中的沉淀现象(1)产生白色沉淀：Ca2＋与CO2－3、SO2－3；Ba2＋与SO2－4、CO2－3、SO2－3；Ag＋与Cl－；SiO2－3与H＋；Mg2＋与OH－。(2)产生黄色(浅黄色)沉淀：Ag＋与Br－、I－；H2S溶液与O2、SO2、Cl2等。(3)产生黑色沉淀：Fe2＋、Cu2＋、Pb2＋与S2－。(4)产生红褐色沉淀：Fe3＋与OH－。(5)产生蓝色沉淀：Cu2＋与OH－。(6)先产生白色沉淀后沉淀消失：①向澄清石灰水[或Ba(OH)2溶液]中通入CO2或SO2至过量；②向铝盐溶液中滴加强碱溶液至过量；③向偏铝酸盐溶液中滴加强酸至过量；④向硝酸银溶液中滴加氨水至过量。(7)先产生白色沉淀，后沉淀变为灰绿色，最后变为红褐色：Fe2＋与OH－。3．产生气体的现象(1)与稀盐酸反应生成无色、有刺激性气味的气体，且此气体可使品红溶液褪色或使澄清石灰水变浑浊，该气体一定是SO2，原溶液中含有SO2－3或HSO－3。(2)与稀盐酸反应生成无色无味的气体，且此气体可使澄清石灰水变浑浊，此气体是CO2，原溶液中含有CO2－3或HCO－3。(3)与碱溶液反应且加热时产生有刺激性气味的气体，此气体可使湿润的红色石蕊试纸变蓝，此气体为NH3，原溶液中一定含有NH＋4。4(4)电解电解质溶液时，阳极气态产物一般是Cl2或O2，阴极气态产物是H2。4．溶液变色现象(1)变红色：石蕊＋酸；酚酞＋碱；Fe3＋与SCN－。(2)变蓝色：石蕊＋碱；碘水＋淀粉溶液。(3)浅绿色变黄色：Fe2＋与Cl2、Br2或HNO3。(4)黄色变浅绿色：Fe3＋与Fe、SO2－3或S2－等。(5)品红溶液褪色：遇Cl2、SO2、次氯酸盐[如NaClO、Ca(ClO)2]、Na2O2等，但加热后又恢复为红色的是SO2。(6)溴水褪色：遇H2S、SO2、碱、活泼金属等。(7)酸性KMnO4溶液褪色：遇H2S、SO2、Fe2＋等。(8)卤素单质在水、有机溶剂中的颜色变化：如将Cl2通入含Br－的溶液中，溶液变为橙色，若加入有机溶剂(不溶于水)，则有机层变为橙红色；将Cl2通入含I－的溶液中，溶液变为棕黄色，若加入有机溶剂(不溶于水)，则有机层变为紫色。回访1(2016·全国甲卷)某白色粉末由两种物质组成，为鉴别其成分进行如下实验：①取少量样品加入足量水仍有部分固体未溶解；再加入足量稀盐酸，有气泡产生，固体全部溶解；②取少量样品加入足量稀硫酸有气泡产生，振荡后仍有固体存在。该白色粉末可能为()【导学号：14942052】A．NaHCO3、Al(OH)3B.AgCl、NaHCO3C．Na2SO3、BaCO3D.Na2CO3、CuSO4回访2(2015·全国卷Ⅰ)下列实验中，对应的现象以及结论都正确且两者具有因果关系的是()选项实验现象结论A将稀硝酸加入过量铁粉中，充分反应后滴加KSCN溶液有气体生成，溶液呈血红色稀硝酸将Fe氧化为Fe3＋B将铜粉加入1．0mol·L－1Fe2(SO4)3溶液中溶液变蓝、有黑色固体出现金属铁比铜活泼C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金属铝的熔点较低D.将0.1mol·L－1MgSO4溶液滴入NaOH溶液至不再有沉淀产生，再滴加0．1mol·L－1CuSO4溶液先有白色沉淀生成，后变为浅蓝色沉淀Cu(OH)2的溶度积比Mg(OH)2的小5回访3(2015·全国卷Ⅱ)用如图所示装置进行下列实验：将①中溶液滴入②中，预测的现象与实际相符的是()选项①中物质②中物质预测②中的现象A稀盐酸碳酸钠与氢氧化钠的混合溶液立即产生气泡B浓硝酸用砂纸打磨过的铝条产生红棕色气体C氯化铝溶液浓氢氧化钠溶液产生大量白色沉淀D.草酸溶液高锰酸钾酸性溶液溶液逐渐褪色热点题型1物质性质的判断型1．(2016·河南洛阳统考)下列过程中，没有明显实验现象的是()【导学号：14942053】A．向Fe(NO3)2溶液中滴加稀硫酸B．将HCl通入NaAlO2溶液中C．加热溶有SO2的品红溶液D.向碳酸氢钠溶液中滴加氢氧化钠溶液2．(2016·河北三市二次联考)下列实验对应的现象及结论均正确，且两者具有因果关系的是()选项实验现象结论A.将SO2通入BaCl2溶液中，然后滴入稀硝酸有白色沉淀生成，且白色沉淀不溶于稀硝酸所得沉淀为BaSO3，后转化为BaSO4B.将浓硫酸滴入蔗糖中，并搅拌得黑色蓬松的固体，并有刺激性气味该过程中浓硫酸仅体现吸水性和脱水性C.向FeCl2溶液中加入Na2O2粉末出现红褐色沉淀和无色气体FeCl2溶液部分变质D.向含有足量淀粉的FeI2溶液中滴加2滴氯水溶液变蓝还原性：I－Fe2＋3．(2016·东城统考)用如图所示装置进行下列实验，实验结果与预测的现象不一致的是()6选项①中的物质②中的物质预测装置中现象A.NO2蒸馏水试管充满无色溶液B.SO2紫色石蕊溶液溶液逐渐变为红色C.NH3AlCl3溶液产生白色沉淀D.Cl2AgNO3溶液产生白色沉淀4．(名师押题)利用如图所示装置进行下列实验，其中丙中实验现象描述正确的是()实验试剂甲试剂乙试剂丙丙中的现象A.浓硫酸Na2SO3紫色石蕊试液溶液先变红后褪色B.浓盐酸KMnO4淀粉­KI溶液溶液变蓝C.稀盐酸CaCO3BaCl2溶液有白色沉淀生成D.浓氨水CaOAlCl3溶液先生成白色沉淀然后沉淀溶解易错警示：(1)CO2通入CaCl2溶液不会产生沉淀。(2)高炉炼铁时的还原剂是CO，焦炭的作用是燃烧提供能量和产生CO。(3)NO2能与水反应生成硝酸，但不是酸性氧化物。(4)SO2和Cl2的混合气体，可能不具有漂白性。(5)SO2能使溴水或酸性KMnO4溶液褪色，不是利用SO2的漂白性。(6)SO2不能漂白石蕊溶液。(7)硅单质可用于制造半导体材料，光导纤维的主要成分是SiO2。7(8)Fe、Al能用于盛放浓硝酸是因为“钝化”形成致密的氧化膜，隔离Fe、Al与硝酸的接触。热点题型2根据实验现象推断物质型1．(2016·陕西咸阳一模)向氯化钡溶液中通入二氧化硫，无沉淀。若再通入下列某气体或再加入下列某物质，一定无沉淀生成的有()①通入氯化氢②通入氯气③通入氨气④通入二氧化碳⑤通入硫化氢⑥通入二氧化氮⑦加入氢氧化钠⑧加入三氯化铁A．①④⑤⑦B.①④C．①⑤⑧D.②③⑥⑦2．下列有关实验操作、现象和结论都正确的是()选项实验操作现象结论A.将某气体通入FeCl2溶液中溶液由浅绿色变为黄色该气体一定是Cl2B.将某气体通入酸性KMnO4溶液中溶液褪色该气体一定是C2H4C.将某气体通过灼热的CuO粉末粉末由黑色变为红色该气体一定是H2D.将某气体与湿润的红色石蕊试纸接触试纸由红色变为蓝色该气体中一定含有NH33．(2016·济南调研)将铜和氧化铁的混合物溶于足量稀盐酸中，向所得溶液中滴入2滴KSCN溶液后出现红色。下列有关说法错误的是()A．容器中可能有固体残渣B．所得溶液中一定存在Fe2＋C．反应过程中水的电离程度增大D．再加入铜后，溶液红色逐渐褪去4．(名师押题)化学美无处不在，下图是物质间发生化学反应的颜色变化，其中物质a、b、c、d对应的物质正确的是()8选项物质a物质b物质c物质dA.Cu2(OH)2CO3Ba(OH)2Fe(OH)3酚酞试液B.CuONaAlO2Fe2O3紫色石蕊试液C.Cu2OBaCl2Fe2O3和Cu酚酞试液D.Cu(OH)2Ba(NO3)2Fe(OH)2紫色石蕊试液气体物质检验的一般思路