2019-2020版高中化学 第3章 金属及其化合物 章末素能提升3课件 新人教版必修1

第三章金属及其化合物章末素能提升1知识网络2专题归纳知识网络专题归纳1．有漂白性的淡黄色固体只有Na2O2。2．常见的能与水反应产生O2的固体是Na2O2。3．常见的能与CO2反应产生O2的固体是Na2O2。4．常见的可溶于NaOH溶液的白色沉淀是Al(OH)3，可溶于NaOH溶液的金属氧化物是Al2O3。专题1金属及其化合物的重要性质5．在稀硝酸中不溶解的白色沉淀是BaSO4和AgCl。6．试剂的滴加顺序不同，反应现象不同的常见反应有：①CO和H＋，②Al3＋和OH－，③AlO和H＋。7．既能与酸也能与碱反应的常见盐有NaHCO3、NH4HCO3、(NH4)2CO3、Ca(HCO3)2等。8．能与水反应产生H2的金属单质：Na、Mg(热水)、Fe(加热)。〔触及高考〕(2019·全国Ⅱ，11)下列化学方程式中，不能正确表达反应颜色变化的是()A．向CuSO4溶液中加入足量Zn粒，溶液蓝色消失Zn＋CuSO4===ZnSO4＋CuB．澄清石灰水久置后出现白色固体Ca(OH)2＋CO2===CaCO3↓＋H2OC．Na2O2在空气中放置后由淡黄色变为白色2Na2O2===2Na2O＋O2↑D．向Mg(OH)2悬浊液中滴加足量FeCl3溶液出现红褐色沉淀3Mg(OH)2＋2FeCl3===2Fe(OH)3＋3MgCl2例题1专题1金属及其化合物的重要性质C解析：A项，CuSO4溶液为蓝色，加入Zn粒发生反应，Cu2＋＋Zn===Cu＋Zn2＋，蓝色褪去，正确；B项，石灰水久置过程中吸收空气中CO2发生反应，Ca(OH)2＋CO2===CaCO3↓＋H2O，正确；C项，Na2O2在空气中放置发生的反应有：2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑，2NaOH＋CO2===Na2CO3＋H2O，不正确；D项，Mg(OH)2悬浊液中滴加FeCl3溶液，生成Fe(OH)3红褐色沉淀，正确；所以选C。〔考题探析〕(2019·临沂高一检测)下列变化通过一步实验不能直接完成的是()A．Fe→Fe3O4B．Na→Na2CO3C．Na2O2→NaOHD．Fe(OH)2→Fe(OH)3B解析：A项反应为3Fe＋4H2O(g)=====△Fe3O4＋4H2；B项Na性质活泼，不能一步反应直接转化为Na2CO3；C项反应为2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑；D项反应为4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3。故选B。〔临场练兵〕(2019·大理高一检测)A、B、C、D分别是含有同一种元素的四种物质，它们之间有如图所示的转化关系，其中A是单质，D是氢氧化物，则A可能是()①Zn②Mg③Fe④NaA．①③B．①②③C．①②D．②③④B解析：①若A为Zn，可实现Zn――→O2ZnO――→HClZnCl2――→NaOHZn(OH)2――→△ZnO，正确；②若A为Mg，可以实现Mg――→O2MgO――→HClMgCl2――→NaOHMg(OH)2――→△MgO，正确；③若A为Fe，可以实现Fe――→O2Fe2O3(缓慢氧化)――→HClFeCl3――→NaOHFe(OH)3――→△Fe2O3，正确；④若A为Na，Na与氧气反应生成的Na2O、Na2O2均能与HCl反应生成NaCl，但NaCl与NaOH不反应，无法实现C转化为D，错误。专题2常见金属及其化合物的重要转化关系1．直线型转化关系：A――→XB――→XC。(1)Na――→O2Na2O――→O2Na2O2。(2)X为强酸，如NaAlO2――→HClAl(OH)3――→HClAlCl3。(3)X为强碱，如AlCl3――→NaOHAl(OH)3――→NaOHNaAlO2。(4)A――→HClB――→Cl2C，如Fe――→HClFeCl2――→Cl2FeCl3FeO――→HClFeCl2――→Cl2FeCl3(5)A――→△C＋D＋E，如NaHCO3――→△Na2CO3＋CO2↑＋H2ONH4HCO3――→△NH3↑＋CO2↑＋H2O2．三角型转化关系。〔触及高考〕(课标Ⅱ，28节选)某班同学用如下实验探究Fe2＋、Fe3＋的性质。回答下列问题：(1)分别取一定量氯化铁、氯化亚铁固体，均配制成0.1mol·L－1的溶液。在FeCl2溶液中需加入少量铁屑，其目的是__________________。(2)甲组同学取2mLFeCl2溶液，加入几滴氯水，再加入1滴KSCN溶液，溶液变红，说明Cl2可将Fe2＋氧化。FeCl2溶液与氯水反应的离子方程式为_________________________________。(3)乙组同学认为甲组的实验不够严谨，该组同学在2mLFeCl2溶液中先加入0.5mL煤油，再于液面下依次加入几滴氯水和1滴KSCN溶液，溶液变红，煤油的作用是__________________________________。例题2防止Fe2＋被氧化2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－隔绝空气(排除氧气对实验的影响)(4)丙组同学取10mL0.1mol·L－1KI溶液，加入6mL0.1mol·L－1FeCl3溶液混合。分别取2mL此溶液于3支试管中进行如下实验：①第一支试管中加入1mLCCl4充分振荡、静置，CCl4层显紫色；②第二支试管中加入1滴K3[Fe(CN)6]溶液，生成蓝色沉淀；③第三支试管中加入1滴KSCN溶液，溶液变红。实验②检验的离子是________(填离子符号)；实验①和③说明：在I－过量的情况下，溶液中仍含有________(填离子符号)，由此可以证明该氧化还原反应为____________。Fe2＋Fe3＋可逆反应(5)丁组同学向盛有H2O2溶液的试管中加入几滴酸化的FeCl2溶液，溶液变成棕黄色，发生反应的离子方程式为__________________________________；一段时间后，溶液中有气泡出现，并放热，随后有红褐色沉淀生成，产生气泡的原因是__________________________；生成沉淀的原因是________________________________________________(用平衡移动原理解释)。解析：(1)Fe2＋具有还原性，FeCl2溶液易被氧化而变质，配制FeCl2溶液时加入少量铁屑，目的是防止Fe2＋被氧化。(2)溶液变红，说明有Fe3＋生成，则FeCl2溶液与氯水反应生成FeCl3，离子方程式为：2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－。2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2OFe3＋催化H2O2分解产生O2H2O2分解反应放热，促进Fe3＋的水解平衡正向移动(3)甲组实验中，FeCl2易被空气中的O2氧化，会生成FeCl3，因此实验不够严谨。加入煤油，煤油的密度比水小，可以起到隔绝空气的作用，从而排除氧气对实验的影响。(4)实验②中K3[Fe(CN)6]溶液的作用是检验Fe2＋。根据实验①，CCl4层显紫色，说明有I2生成，根据实验②，生成蓝色沉淀，说明有Fe2＋生成，根据实验③，溶液变红，说明有Fe3＋剩余，I－过量的情况下，溶液中仍含有Fe3＋，由此说明该反应为可逆反应。(5)溶液变为棕黄色，说明生成了Fe3＋，离子方程式为：2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O。溶液中有气泡出现，说明H2O2在Fe3＋的催化作用下发生了分解反应，生成了O2。随后生成红褐色沉淀，则沉淀为Fe(OH)3，H2O2分解放出热量，Fe3＋的水解平衡Fe3＋＋3H2OFe(OH)3＋3H＋向正反应方向不断进行，因此得到Fe(OH)3沉淀。〔考题探析〕(2019·邯郸高一检测)如图，已知有以下物质相互转化：(1)写出下列物质的化学式：B__________，D____________，E__________，J____________。(2)向C溶液中先加入KSCN溶液，再滴加氯水，现象是________________________________。(3)写出由D转变成C的离子方程式：__________________________。(4)写出G生成H的化学方程式：__________________________________。HClFeCl3KOHAgCl开始不变色，加入氯水后显红色Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3解析：根据各物质的转化关系，白色沉淀G在空气中可转化为红褐色沉淀H，可知G为Fe(OH)2，H为Fe(OH)3，C为含Fe2＋的溶液，由H→D→C的转化关系可知A为Fe；因F溶液加入AgNO3和稀硝酸后生成白色沉淀J和溶液K，可知J为AgCl，K溶液的焰色反应呈紫色，故F为KCl，C为FeCl2，D为FeCl3，B为HCl，X为Cl2，E为KOH。〔临场练兵〕将固体X投入过量的Y中，能生成白色沉淀并放出一种无色气体，该气体能燃烧，不易溶于水，则X和Y分别可能是()A．钠和氯化镁溶液B．Fe和CuSO4C．过氧化钠和氯化亚铁D．锌和稀硫酸解析：A项中Na与水反应生成NaOH和H2，NaOH与过量的MgCl2溶液反应生成白色沉淀Mg(OH)2；B项中Fe和CuSO4反应不产生反应；C项中2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑，O2不能燃烧，NaOH与过量FeCl2溶液反应，生成Fe(OH)2白色沉淀，然后迅速变成灰绿色，最终变为红褐色沉淀；D项中Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑，无沉淀生成。A1．NaOH溶液法：专题3常见金属阳离子的检验方法2．KSCN溶液法：3．焰色反应法：Na＋：火焰呈黄色；K＋：火焰呈紫色(透过蓝色钴玻璃观察)。〔触及高考〕(2019·全国Ⅱ，10)下列实验现象及操作不相匹配的是()例题3A实验操作实验现象A向盛有高锰酸钾酸性溶液的试管中通入足量的乙烯(有还原性被酸性KMnO4氧化产物是CO2和H2O)后静置溶液的紫色逐渐褪去，静置后溶液分层B将镁条点燃后迅速伸入集满CO2的集气瓶集气瓶中产生浓烟并有黑色颗粒产生C向盛有饱和硫代硫酸钠溶液的试管中滴加稀盐酸有刺激性气味气体产生，溶液变浑浊D向盛有FeCl3溶液的试管中加过量铁粉，充分振荡后加1滴KSCN溶液黄色逐渐消失，加KSCN后溶液颜色不变解析：A项，乙烯与酸性KMnO4溶液反应紫色褪去，但产物为CO2和水，静止后溶液不分层，现象和操作不匹配；B项，点燃的镁条与CO2反应，2Mg＋CO2=====点燃2MgO＋C，碳粉为黑色固体，现象和操作匹配；C项，硫代硫酸钠溶液中加盐酸发生反应，Na2S2O3＋2HCl===2NaCl＋S↓＋SO2↑＋H2O，SO2为刺激性气味气体，S为淡黄色难溶固体，现象和操作匹配；D项，FeCl3溶液中加铁粉发生反应，2FeCl3＋Fe===3FeCl2，FeCl2溶液加KSCN溶液无现象，现象和操作匹配，所以选A。〔考题探析〕(2019·蚌埠高一检测)下列说法不正确的是()A．加热可鉴别碳酸氢钠与碳酸钠B．焰色反应可鉴别钾盐和钠盐C．用水可鉴别氢氧化镁和碳酸钙固体D．KSCN溶液可鉴别Fe3＋与Fe2＋解析：碳酸氢钠不稳定，加热分解生成二氧化碳气体，固体质量减少，可鉴别，故A正确；钾盐和钠盐的焰色反应不同，分别为紫色(透过蓝色钴玻璃观察)和黄色，现象不同，可鉴别，故B正确；氢氧化镁和碳酸钙都不溶于水，可用盐酸鉴别，故C错误；Fe3＋与KSCN发生显色反应，溶液呈红色，可鉴别，故D正确。C〔临场练兵〕(2019·张家口高一检测)只能用焰色反应实验区分的是()A．NaCl和Na2CO3B．KCl和NaClC．KCl和K2CO3D．钠和钾解析：A、C项，可以用盐酸区分；钠和钾可以根据与水反应的剧烈程度区分，KCl和NaCl都含有氯离子，只能用焰色反应实验区分。B