10、金属及其化合物复习及专题练习

高频考点1.以生产生活中常见化学物质的转化与应用为载体，考查元素及其化合物基础知识和化学反应原理，如消毒剂、净水剂、漂白剂、干燥剂、保湿剂、脱氧剂、防腐剂、还原剂、氧化剂等，旨在培养学生基本的化学素养。2．以科学研究中的某一题材进行处理为载体，考查常见元素及其化合物之间的转化关系，尤其是钠的过氧化物、钠的碳酸盐、铝三角、铁三角的转化，N、S、Cl的氧化物与含氧酸等，并常以实验操作与现象预测、结论解释的题型考查化学反应原理在元素及其化合物中的应用。3．以常见有机物的分子式考查同分异构体的种类数和常见有机反应类型。常以卤代烃、醇、酸、酯为命题背景，以拆分法和组合法考查同分异构体。备考策略1.强化常见物质的性质与应用、常见离子的特征反应等。2．强化化学反应方程式、离子方程式的规范书写。3．以“元素→单质→氧化物(氢化物)→存在”为线索既可以“结构→性质→用途→制法”为思路，又可从该单质到各类化合物之间的横向联系形成知识网，抓住知识的点、线、面由具体到一般使之系统化、规律化。4．抓元素知识与理论知识的结合点，发挥理论的指导作用，尤其是物质的酸性碱性与物质的氧化性还原性。5．注意相似物质的对比，如：氧化钠和过氧化钠，二氧化硫和二氧化碳，浓硫酸和稀硫酸等，将元素及其化合物知识形成一个完整的知识网络，使普遍知识规律化，零碎知识系统化。10、金属及其化合物复习及专题练习2年考情回顾知识网络构建热点考点突破热点题源预测2年考情回顾设问方式①重要金属及其化合物的转化、性质与用途[例](2018·全国卷Ⅱ，1)，(2018·江苏卷，3)(2018·江苏卷，9)②金属的冶炼及与金属有关的工艺流程[例](2018·江苏卷，16)③金属离子检验及性质探究[例](2018·江苏卷，6)，(2018·北京卷，11)知识网络构建热点考点突破考点一常见金属及其重要化合物的性质和应用•命题规律：•1．题型：选择题(主)，填空题。•2．考向：选择题主要是考查金属及其化合物的主要性质及应用，Ⅱ卷主要结合具体工艺流程及实验探究，考查金属及其重要化合物性质。同时，兼顾考查了氧化还原反应原理，离子方程式的书写，化学计算及化工工艺等知识。•方法点拨：•1．下列说法中正确的是__________________。•(1)(2018·全国卷Ⅱ)碳酸钠可用于去除餐具的油污•(2)(2018·全国卷Ⅱ)氢氧化铝可用于中和过多胃酸•(3)(2018·江苏卷)NaHCO3受热易分解，所以可用于制胃酸中和剂•(4)(2018·江苏卷)KAl(SO4)2·12H2O溶于水可形成Al(OH)3胶体•(5)(2018·江苏卷)CaO能与水反应，所以可用作食品干燥剂•(6)(2018·江苏卷)Al2O3是两性氧化物，所以可用作耐高温材料•(7)(2018·天津卷)商代后期铸造出工艺精湛的后(司)母戊鼎，该鼎属于铜合金制品•(8)(2015·全国卷Ⅰ)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，原因是金属铝的熔点较低•(9)(2016·海南卷)将铁屑放入稀HNO3中证明Fe比H2活泼•(10)(2015·全国卷Ⅱ)将氯化铝溶液滴入到浓氢氧化钠溶液，立即产生大量白色沉淀•(11)(2016·天津卷)为了除去NaHCO3固体中的Na2CO3，可将固体加热至恒重•(12)(2016·四川卷)根据铁比铜活泼，在实际应用中可用FeCl3溶液腐蚀铜刻制印刷电路板答案(1)(2)(4)(5)(7)•突破点拨•记住常见物质的用途，而且关键点是：该用途所对应的物质的性质。•解析(1)碳酸钠水解显碱性，能使油污发生水解反应而除去，正确；(2)氢氧化铝可与胃酸盐酸反应，从而可作胃药，正确；(3)NaHCO3是因为可以消耗胃酸而作胃酸中和剂，错误；(4)明矾溶于水水解产生氢氧化铝胶体，正确；•(5)生石灰能消耗水，从而可作食品干燥剂，正确；(6)Al2O3用作来高温材料是因为其熔点高，错误；(7)司母戊鼎是青铜器，属于铜合金，正确；(8)熔化后的液态铝不能滴落下来，原因是产生的氧化铝熔点比铝的熔点高，错误；(9)铁与稀硝酸反应不能产生氢气而是NO，错误；(10)将氯化铝溶液滴入浓氢氧化钠溶液，开始时产物为偏铝酸钠，而不是氢氧化铝，错误；(11)加热时NaHCO3分解转化为Na2CO3，错误；(12)FeCl3溶液腐蚀铜的反应不能说明铁比铜活泼，错误。•【变式考法】•下列说法中正确的是_____________________。•(1)(2018·唐山三模)用热的烧碱溶液洗去油污，是因为Na2CO3可直接与油污反应•(2)(2018·唐山三模)海水中提取金属镁所有的反应均为氧化还原反应•(3)(2018·遂宁三诊)越活泼的金属制品，在空气中一定越容易被腐蚀，金属在空气中久置均变成氧化物•(4)(2018·遂宁三诊)工业上冶炼铝和镁，均电解其熔融的氯化物•(5)(2018·惠州模拟)向CuSO4溶液中加入镁条时有气体生成，该气体是H2•(6)(2018·惠州模拟)已知反应：BeCl2＋Na2BeO2＋2H2O===2NaCl＋2Be(OH)2↓能完全进行，所以Be(OH)2为两性氢氧化物•(7)(2018·徐州三模)Fe3O4可用作红色油漆和涂料，Na2O2可用作呼吸面具•(8)(2018·徐州三模)高铁酸钠可进行水体处理，既可消毒又可以净水•(9)(2018·泉州期末)铁生锈及高温下与水蒸气反应均生成Fe2O3•(10)(2018·泉州期末)细铁粉可作食品抗氧剂•(11)(2018·南昌二模)中国古代利用明矾溶液的酸性清除铜镜表面的铜锈，现在也经常用硫酸铜进行游泳池水体消毒•解析(1)热的烧碱溶液洗去油污不是碳酸钠直接与油脂反应，而是其水解产生的碱性使油脂水解，错误；(2)海水中提取金属镁其中有些是复分解反应，错误；(3)铝和镁比铁活泼，但是因为易形成致密的氧化膜，所以反而不易腐蚀；钠在空气中久置产物为碳酸钠，铜转化为碱式碳酸铜，错误；(4)工业上用氧化铝制备铝，因为氯化铝不是离子化合物，熔化不导电，错误；(5)CuSO4溶液显酸性，加入镁条时生成气体是H2，正确；(6)由方程式可知Be(OH)2既可以生成BeCl2，又可以生成Na2BeO2，所以与氢氧化铝相似为两性氢氧化物，正确；答案(5)(6)(8)(10)(11)•(7)作红色油漆和涂料的物质不是Fe3O4，是Fe2O3，错误；(8)高铁酸钠有强氧化性，所以可以杀菌消毒，其还原产生的铁离子可以水解产生氢氧化铁胶体，所以可以净水，正确；(9)铁在高温下与水蒸气反应均生成Fe3O4，错误；(10)细铁粉有还原性能与氧气反应，从而可作食品的抗氧化剂，正确；(11)明矾水解显酸性，可与碱式碳酸铜反应；硫酸铜为重金属盐，能使蛋白质变性，常用作游泳池水体消毒，正确。•2．(2018·江苏卷)在给定条件下，下列选项所示的物质间转化均能实现的是()A．NaHCO3(s)――→△Na2CO3(s)――→饱和石灰水NaOH(aq)B．Al(s)――→NaOHaqNaAlO2(aq)――→过量HClaqAl(OH)3(s)C．AgNO3(aq)――→氨水[Ag(NH3)2]＋(aq)――→蔗糖aqAg(s)D．Fe2O3(s)――→Al高温Fe(s)――→HClaqFeCl3(aq)A•解析Al与NaOH溶液反应生成NaAlO2和H2，NaAlO2与过量盐酸反应生成NaCl、AlCl3和H2O，选项B错误；AgNO3中加入氨水可获得银氨溶液，蔗糖中不含醛基，蔗糖不能发生银镜反应，选项C错误；Al与Fe2O3高温发生铝热反应生成Al2O3和Fe，Fe与HCl反应生成FeCl2和H2，选项D错误。•3．(2018·江苏卷)以高硫铝土矿(主要成分为Al2O3、Fe2O3、SiO2，少量FeS2和金属硫酸盐)为原料，生产氧化铝并获得Fe3O4的部分工艺流程如下：•(1)焙烧过程均会产生SO2，用NaOH溶液吸收过量SO2的离子方程式为____________________________。•(2)添加1%CaO和不添加CaO的矿粉焙烧，其硫去除率随温度变化曲线如图所示。SO2＋OH－===HSO－3•硫元素转化为CaSO4而留在矿粉中已知：多数金属硫酸盐的分解温度都高于600℃硫去除率＝(1—焙烧后矿粉中硫元素总质量焙烧前矿粉中硫元素总质量)×100%①不添加CaO的矿粉在低于500℃焙烧时，去除的硫元素主要来源于__________。②700℃焙烧时，添加1%CaO的矿粉硫去除率比不添加CaO的矿粉硫去除率低，其主要原因是____________________________________。FeS2(3)向“过滤”得到的滤液中通入过量CO2，铝元素存在的形式由________________(填化学式)转化为________________(填化学式)。(4)“过滤”得到的滤渣中含大量的Fe2O3。Fe2O3与FeS2混合后在缺氧条件下焙烧生成Fe3O4和SO2，理论上完全反应消耗的n(FeS2)：n(Fe2O3)＝_________。NaAlO2Al(OH)31∶16解析(1)过量SO2与NaOH反应生成NaHSO3，反应的化学方程式为SO2＋NaOH===NaHSO3，离子方程式为SO2＋OH－===HSO－3。(2)①根据题给已知，多数金属硫酸盐的分解温度高于600℃，不添加CaO的矿粉低于500℃焙烧时，去除的硫元素主要来源于FeS2。②添加CaO，CaO起固硫作用，添加CaO发生的反应为2CaO＋2SO2＋O2===2CaSO4，根据硫去除率的含义，700℃焙烧时，添加1%CaO的矿粉硫去除率比不添加CaO的矿粉硫去除率低的原因是：硫元素转化为CaSO4留在矿粉中。(3)“碱浸”时Al2O3、SiO2转化为溶于水的NaAlO2、Na2SiO3，向“过滤”得到的滤液中通入过量CO2，CO2与NaAlO2反应生成NaHCO3和Al(OH)3，反应的离子方程式为CO2＋AlO－2＋2H2O===Al(OH)3↓＋HCO－3，即Al元素存在的形式由NaAlO2转化为Al(OH)3。(4)Fe2O3与FeS2混合后在缺氧条件下焙烧生成Fe3O4和SO2，FeS2＋16Fe2O3=====焙烧11Fe3O4＋2SO2↑，S元素的化合价由－1→＋4，Fe元素的化合价一部分＋3→＋2，理论上完全反应消耗的n(FeS2)：n(Fe2O3)＝1：16。金属及其化合物制备的答题策略从资源中获取无机物，通常需要富集、除杂、物质间的转化等多步反应才能完成。(1)解析已知的生产过程，分析每一步加入的物质是什么、出来的物质是什么、发生了什么样的变化。(2)涉及Fe元素的杂质除去步骤一般为：溶液含(Fe2＋，Fe3＋)――→氧化Fe3＋――→调pH使铁元素转化为氢氧化铁沉淀，氧化剂可选择H2O2、Cl2等，沉淀剂的选择要考虑不引入新的杂质。(3)涉及铝元素的分离，需要应用：AlOH3Al2O3――→强碱AlO－2――→酸化常用CO2AlOH3――→强酸Al3＋――→提高pH常用氨水AlOH3(4)从溶液中获取晶体时，要充分考虑水解、氧化等因素的影响。考点二生产及实验中金属离子推断与检验应用•命题规律：•1．题型：选择题，填空题。•2．考向：选择题主要考查常见金属离子的性质，常将金属离子的特性作为推断的题眼。Ⅱ卷主要是在工艺流程中根据目标产物与金属离子的性质差异考查检验与除杂方式的选择。方法点拨：1．阳离子的检验方法(1)常规检验法：用NaOH溶液能检验出Cu2＋、Fe3＋、Fe2＋、Al3＋、NH＋4。•(2)特殊检验法•同时存在Fe3＋和Fe2＋时检验Fe2＋：加入酸性KMnO4溶液，酸性KMnO4溶液褪色。•(3)焰色反应•2．常见阳离子的净化方法主要离子杂质离子除杂试剂和方法Fe3＋Fe2＋加入H2O2Fe2＋Fe3＋加入过量铁粉，过滤Fe2＋Cu2＋加入过量铁粉，过滤Mg2＋Fe3＋加入MgO或MgCO3