常有金屬元素及其重要化合物【2019年高考考綱解讀】1．常有金屬元素(如Na、Al、Fe、Cu等)(1)認識常有金屬的活動性次序；(2)認識常有金屬及其重要化合物的主要性質(zhì)及其應(yīng)用；(3)認識合金的見解及其重要應(yīng)用。2．以上各部分知識的綜合應(yīng)用?！疽c、難點解析】一、金屬及其化合物的主要性質(zhì)和轉(zhuǎn)變關(guān)系1．鈉及其重要化合物知識主線：Na→Na2O→Na2O2→NaOH→Na2CO3→NaHCO3轉(zhuǎn)變關(guān)系2．鋁及其重要化合物知識主線：NaAlO2AlCl3Al→Al2O3→Al(OH)3→Al2（SO4）3KAl（SO4）2·12H2O轉(zhuǎn)變關(guān)系3．鐵及其重要化合物(1)知識主線FeOFe（OH）2FeSO4·7H2O232Fe3O4Fe（OH）3FeCl3(2)轉(zhuǎn)變關(guān)系4．銅及其重要化合物知識主線：1CuCl2Cu2OCu→→Cu(OH)2→CuSO4CuOCu2（OH）2CO3(2)轉(zhuǎn)變關(guān)系：二、常有陽離子的查驗與判斷常有陽離子的查驗1．用NaOH溶液查驗Cu2＋產(chǎn)生藍色積淀3＋Fe產(chǎn)生紅褐色積淀Fe2＋產(chǎn)生白色積淀，快速變?yōu)榛揖G色，最后變?yōu)榧t褐色Al3＋產(chǎn)生白色積淀，連續(xù)加入NaOH溶液，白色積淀溶解＋NH4共熱生成能使?jié)櫇竦募t色石蕊試紙變藍的氣體2．特別查驗法Fe3＋加入KSCN溶液呈紅色加苯酚溶液呈紫色Fe2＋加入KSCN溶液無現(xiàn)象，滴加新制氯水或雙氧水后溶液呈紅色3．焰色反響用焰色反響可查驗出溶液中的K＋和Na＋K＋火焰呈紫色（透過藍色鈷玻璃察看）Na＋火焰呈黃色三、金屬元素單質(zhì)及其化合物1．無機化工流程題常有設(shè)問方向反響速率與均衡理論的運用；氧化復(fù)原反響的判斷、化學(xué)方程式或離子方程式的書寫；利用控制pH分別除雜；化學(xué)反響的能量變化；實驗基本操作：除雜、分別、查驗、沖洗、干燥等；流程中的物質(zhì)轉(zhuǎn)變和循環(huán)，資源的回收和利用；2環(huán)境保護與綠色化學(xué)談?wù)摗?．無機化工流程題的審題技術(shù)化工生產(chǎn)流程題中常常會出現(xiàn)一些表述性詞語，這些表述性詞語就是隱性信息，它可以表示我們審題所應(yīng)試慮的角度。常有的有：“控制較低溫度”——?？紤]物質(zhì)的揮發(fā)，物質(zhì)的不堅固性和物質(zhì)的轉(zhuǎn)變等?！凹舆^分試劑”——?？紤]反響完滿或增大轉(zhuǎn)變率、產(chǎn)率等?！澳芊窦悠溆辔镔|(zhì)”——?？紤]會不會引入雜質(zhì)或能否影響產(chǎn)品的純度?！霸诳諝庵谢蛟谄溆鄽怏w中”——主要考慮O2、H2O、CO2或其余氣體能否參加反響或達到防氧化、防水解、防潮解等目的?！芭袛喾e淀能否洗凈”——常取少許最后一次沖洗液于試管中，向此中滴加某試劑，以查驗此中的某種離子?！安轵?zāi)澄镔|(zhì)的設(shè)計方案”——平常取少許某液體于試管中，加入另一試劑產(chǎn)生某現(xiàn)象，此后得出結(jié)論?！翱刂苝H”——常考慮防水解、促使生成積淀或除掉雜質(zhì)等?！坝媚承┯袡C試劑沖洗”——?？紤]降低物質(zhì)溶解度有益于析出、減少耗費和提升利用率等?！绢}型示例】題型一鈉及其化合物因為元素化合物知識是高一達成的新課學(xué)習(xí)，課時少，任務(wù)重造成基礎(chǔ)知識不牢，性質(zhì)反響不熟，所以在復(fù)習(xí)鈉及其化合物時，第一要加強雙基，如常有代表物的性質(zhì)與應(yīng)用、常有離子的特點性質(zhì)(如焰色反應(yīng))等，還要加加強學(xué)反響方程式、離子方程式的規(guī)范書寫與訓(xùn)練。以“元素→單質(zhì)→氧化物(氧)→存在”為線索；學(xué)習(xí)詳細的單質(zhì)、化合物時既可以“構(gòu)造→性質(zhì)→用途→制法”為思路，又可從該單質(zhì)到各種化合物之間的橫向聯(lián)系形成知識網(wǎng)，把一般知識規(guī)律化，瑣碎的知識系統(tǒng)化。例1．（2018年江蘇卷）以下有關(guān)物質(zhì)性質(zhì)與用途擁有對應(yīng)關(guān)系的是A.NaHCO3受熱易分解，可用于制胃酸中和劑B.SiO2熔點高硬度大，可用于制光導(dǎo)纖維C.Al2O3是兩性氧化物，可用作耐高溫資料D.CaO能與水反響，可用作食品干燥劑【答案】D【變式研究】【2017江蘇卷】以下有關(guān)物質(zhì)性質(zhì)與用途擁有對應(yīng)關(guān)系的是3A．Na2O2汲取CO2產(chǎn)生O2，可用作呼吸面具供氧劑B．ClO2擁有復(fù)原性，可用于自來水的殺菌消毒C．SiO2硬度大，可用于制造光導(dǎo)纖維D．NH3易溶于水，可用作制冷劑【答案】A【解析】過氧化鈉可以和二氧化碳反響生成氧氣，A正確；因二氧化氯擁有氧化性才用于自來水的殺菌消毒，B錯誤；二氧化硅透光性好，用于制造光導(dǎo)纖維，C錯誤；液氨氣化時汲取大批熱，因此氨可用作制冷劑，D錯誤?！矩灤蝗凇?2016·江蘇化學(xué)，6)依據(jù)侯氏制堿原理制備少許NaHCO3的實驗，經(jīng)過制取氨氣、制取NaHCO3、分別NaHCO3、干燥NaHCO3四個步驟，以以下圖示裝置和原理能達到實驗?zāi)康牡氖? )答案C【變式研究】(2014·福建理綜，6，6分)以下有關(guān)物質(zhì)應(yīng)用的說法正確的選項是( )A．生石灰用作食品抗氧化劑B．鹽類都可用作調(diào)味品C．鋁罐可久盛食醋D．小蘇打是面包發(fā)酵粉的主要成分之一解析生石灰沒有復(fù)原性，不可以作抗氧化劑，故A錯誤；不是所有的鹽都能作調(diào)味品，如NaNO2有毒，故B錯誤；鋁可與CHCOOH反響生成鹽和H，故C錯誤；D正確。32【貫串交融】(2016·上?；瘜W(xué)，20)已知NaOH＋Al(OH)―→Na[Al(OH)4]。向集滿CO的鋁制易拉罐中32加入過分NaOH濃溶液，立刻關(guān)閉罐口，易拉罐逐漸凹癟；再過一段時間，罐壁又從頭突出。上述實驗過程中沒有發(fā)生的離子反響是( )－2－A．CO2＋2OH―→CO3＋H2O－B．Al2O3＋2OH＋3H2O―→2[Al(OH)－C．2Al＋2OH＋6H2O―→2[Al(OH)

4]－4]－＋3H2↑D．Al3＋－－＋4OH―→[Al(OH)4]解析向集滿CO2的鋁罐中加入過分氫氧化鈉濃溶液，第一CO2與氫氧化鈉溶液發(fā)生反響：CO2＋2OH－2－＋H2O，表現(xiàn)為鋁罐變癟，接著過分的氫氧化鈉再與鋁罐發(fā)生反響：－＋6H2O―→2[Al(OH)4]―→CO32Al＋2OH－＋3H↑，因鋁罐表面有氧化膜Al－]－。應(yīng)選D。2232324答案A【變式研究】(2015·重慶理綜，2，6分)以下說法正確的選項是()4A．I的原子半徑大于Br，HI比HBr的熱堅固性強B．P的非金屬性強于Si，H3PO4比H2SiO3的酸性強C．Al2O3和MgO均可與NaOH溶液反響D．SO2和SO3混淆氣體通入Ba(NO3)2溶液可獲得BaSO3和BaSO4答案B【變式研究】(2015·課標(biāo)全國卷Ⅱ，13，6分)用以以下圖裝置進行以下實驗：將①中溶液滴入②中，展望的現(xiàn)象與實質(zhì)符合的是( )①中物質(zhì)②中物質(zhì)展望②中的現(xiàn)象選項A稀鹽酸碳酸鈉與氫氧化鈉的混淆溶液立刻產(chǎn)生氣泡B濃硝酸用砂紙打磨過的鋁條產(chǎn)生紅棕色氣體C氯化鋁溶液濃氫氧化鈉溶液產(chǎn)生大批白色積淀D草酸溶液高錳酸鉀酸性溶液溶液逐漸退色解析A項，發(fā)生的反響挨次為：NaOH＋HCl===NaCl＋H2O、Na2CO3＋HCl===NaHCO3＋NaCl、NaHCO3＋HCl===NaCl＋H2O＋CO2↑，由此可知開始時無氣泡，最后才有氣泡產(chǎn)生，錯誤；B項，常溫下濃硝酸擁有強氧化性，可將鋁鈍化，不生成氣體，錯誤；C項，開始時NaOH過分，發(fā)生反響Al3＋－－＋2H2O，＋4OH===AlO2無積淀生成，錯誤；D項；草酸(乙二酸)擁有復(fù)原性，能復(fù)原酸性高錳酸鉀溶液，使其退色，正確?！咀兪窖芯俊俊?017江蘇卷】在給定條件下，以下選項所示的物質(zhì)間轉(zhuǎn)變均能實現(xiàn)的是A．FeCl2FeCl2NaOH(aq)點燃Fe(OH)2B．SO2SO3H2O24點燃HSOC．CaCO高溫CaOSiO2CaSiO33D．NH3NOH2O3HNO【答案】C【變式研究】(2016·課標(biāo)全國Ⅲ，7)化學(xué)在生活中有著寬泛的應(yīng)用，以下對應(yīng)關(guān)系錯誤的選項是( )5化學(xué)性質(zhì)實質(zhì)應(yīng)用AAl2(SO4)3和小蘇打反響泡沫滅火器滅火B(yǎng)鐵比銅金屬性強FeCl3腐化Cu刻制印刷電路板C次氯酸鹽擁有氧化性漂白粉漂白織物DHF與SiO2反響氫氟酸在玻璃器皿上刻蝕標(biāo)志解析A項，Al2(SO4)3和小蘇打發(fā)生互相促使的水解反響，生成Al(OH)3、Na2SO4和CO2，可以用于泡沫滅火器滅火，正確；B項，F(xiàn)eCl3和Cu反響生成FeCl2和CuCl2只好說明Cu的復(fù)原性比Fe2＋強，其實不可以說明鐵比銅金屬性強，錯誤；C項，次氯酸鹽可以轉(zhuǎn)變?yōu)檠趸愿鼜娗覔碛衅仔缘腍ClO，故漂白粉可以漂白織物，正確；D項，氫氟酸中的HF可與玻璃中的SiO2反響生成SiF4氣體，因此可用于在玻璃器皿上刻蝕標(biāo)記，正確。答案B【變式研究】(2016·上?；瘜W(xué)，12)以下各組混淆物，使用氫氧化鈉溶液和鹽酸兩種試劑不可以分其余是( )A．氧化鎂中混有氧化鋁B．氯化鋁溶液中混有氯化鐵C．氧化鐵中混有二氧化硅D．氯化亞鐵溶液中混有氯化銅答案D【變式研究】(2015·浙江理綜，13，6分)某同學(xué)采納硫鐵礦焙燒取硫后的燒渣(主要成分為Fe2O3、SiO2、Al2O3，不考慮其余雜質(zhì))制備七水合硫酸亞鐵(FeSO4·7H2O)，設(shè)計了以下賤程：以下說法不正確的選項是（）A.溶解燒渣采納足量硫酸，試劑X采納鐵粉B.固體1中必定有SiO2，控制pH是為了使Al3＋轉(zhuǎn)變?yōu)锳l（OH）3進入固體2C.從溶液2獲得FeSO4·7H2O產(chǎn)品的過程中，須控制條件防備其氧化和分解D.若改變方案，在溶液1中直接加NaOH至過分，獲得的積淀用硫酸溶解，其溶液經(jīng)結(jié)晶分別也可獲得FeSO4·7H2O解析依據(jù)題意，解析得出以下賤程：A項，溶解燒渣采納足量硫酸，試劑X采納鐵粉，正確；B項，因為SiO不溶于硫酸，則固體1中必定2含有SiO，為了使溶液中的Al3＋轉(zhuǎn)變?yōu)锳l（OH）積淀，故用NaOH溶液控制pH，得固體2為Al（OH），2332＋42442正確；C項，因為Fe易被氧化、FeSO·7HO易分解，故在從FeSO溶液中獲得FeSO·7HO產(chǎn)品過程中，6須控制條件防備其氧化和分解，正確；D項，若在溶液1[Fe2（SO4）3和Al2（SO4）3溶液]中直接加NaOH至過分，獲得的為Fe（OH）3，用硫酸溶解獲得Fe2（SO4）3溶液，故經(jīng)結(jié)晶不可以獲得FeSO4·7H2O，錯誤?！鞔鸢福?）MnO2＋4HCl（濃）=====MnCl2＋Cl2↑＋2H2O濃硫酸（2）HClHCl和H2發(fā)生倒吸可燃性氣體H2不可以被汲?。?）KSCN溶液點燃A處的酒精燈點燃C處的酒精燈【變式研究】（2015·天津理綜，10，14分）FeCl3擁有凈水作用，但腐化設(shè)施，而聚合氯化鐵是一種新式的絮凝劑，辦理污水比FeCl3高效，且腐化性小。請回答以下問題：1）FeCl3凈水的原理是__________________________________________。FeCl3溶液腐化鋼鐵設(shè)施，除H＋作用外，另一主要原由是（用離子方程式表示）____________________。（2）為節(jié)儉成本，工業(yè)上用NaClO3氧化酸性FeCl2廢液獲得FeCl3。①若酸性FeCl2廢液中c（Fe2＋）＝2.0×10－2mol·L－1，c（Fe3＋）＝1.0×10－3mol·L－1，c（Cl－）＝5.3×10－2－1，則該溶液的pH約為。mol·L②達成NaClO氧化FeCl的離子方程式：32－2＋－＋3＋ClO＋Fe＋===ClFe＋3（3）FeCl3在溶液中分三步水解：Fe3＋＋H2OFe（OH）2＋＋H＋K1Fe（OH）2＋＋HO＋＋222Fe（OH）＋＋2＋H2OFe（OH）3＋H3K以上水解反響的均衡常數(shù)K1、K2、K3由大到小的次序是。經(jīng)過控制條件，以上水解產(chǎn)物聚合，生成聚合氯化鐵，離子方程式為：3＋＋yH2（3x－y）＋＋xFex（OH）y＋yH欲使均衡正向挪動可采納的方法是（填序號）。a.降溫b.加水稀釋c.加入NH4Cld.加入NaHCO3室溫下，使氯化鐵溶液轉(zhuǎn)變?yōu)楦邼舛染酆下然F的要點條件是。（4）天津某污水辦理廠用聚合氯化鐵凈化污水的結(jié)果以以以下圖所示。由圖中數(shù)據(jù)得出每升污水中投放聚－1－1。合氯化鐵[以Fe（mg·L）表示]的最正確范圍約為mg·L答案（1）Fe3＋水解生成的Fe（OH）3膠體粒子能吸附水中的懸浮雜質(zhì)2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋（2）①2②16＋163HO23）K1>K2>K3bd調(diào)理溶液的pH4）18～207【變式研究】（2015·四川理綜，11，16分）為了保護環(huán)境，充分利用資源，某研究小組經(jīng)過以下簡化流程，將工業(yè)制硫酸的硫鐵礦燒渣（鐵主要以Fe2O3存在）轉(zhuǎn)變?yōu)橹匾幕ぴ螰eSO4（反響條件略）?；罨蜩F礦復(fù)原Fe3＋的主要反響為：FeS2＋7Fe2（SO4）3＋8H2O===15FeSO4＋8H2SO4，不考慮其余反響。請回答以下問題：（1）第Ⅰ步HSO與FeO反響的離子方程式是___________________________________。2423（2）查驗第Ⅱ步中Fe3＋能否完滿復(fù)原，應(yīng)選擇（填字母編號）。4溶液3[Fe（CN）6]溶液溶液（3）第Ⅲ步加3左右，此后在第Ⅳ步通入空氣使溶液2＋不沉FeCO調(diào)溶液pH到pH降到5.2，此時Fe淀，濾液中鋁、硅雜質(zhì)被除盡。通入空氣惹起溶液pH降低的原由是___________________________________________________。4）FeSO4可轉(zhuǎn)變?yōu)镕eCO3，F(xiàn)eCO3在空氣中加熱反響可制得鐵系氧化物質(zhì)料。已知25℃，101kPa時：4Fe（s）＋3O（g）===2FeO（s）H＝－1648kJ/mol223C（s）＋O2（g）===CO（g）＝－393kJ/mol22Fe（s）＋2C（s）＋3O2（g）===2FeCO3（s）H＝－1480kJ/molFeCO在空氣中加熱反響生成FeO的熱化學(xué)方程式是______________________________________。3235）FeSO4在必定條件下可制得FeS2（二硫化亞鐵）納米資料。該資料可用于制造高容量鋰電池，電池放電時的總反響為4Li＋FeS2===Fe＋2Li2S，正極反響式是_______________________________________________________________________________________________________。6）若是燒渣中的鐵所有視為Fe2O3，其含量為50%。將akg質(zhì)量分數(shù)為b%的硫酸加入到ckg燒渣中浸取，鐵的浸取率為96%，其余雜質(zhì)浸出耗費的硫酸以及調(diào)pH后溶液呈微酸性所殘留的硫酸忽視不計。按上述流程，第Ⅲ步應(yīng)加入FeCO3kg。由此可知：第Ⅰ步生成的Fe2（SO4）3的物質(zhì)的量為3cmol×103g×b%10ab節(jié)余H2SO4的物質(zhì)的量為98g/mol－9cmol＝（98－9c）mol由第Ⅱ步反響的化學(xué)方程式可求得生成的H2SO4的物質(zhì)的量：關(guān)系式7Fe2（SO4）3～8H2SO43cmol8×3cmol7則第Ⅲ步參加反響的H2SO4的物質(zhì)的量為810abc810ab－546c（－9）mol＋×3mol＝mol98987FeCO3＋H2SO4===FeSO4＋H2O＋CO2↑可得：第Ⅲ步應(yīng)加入的FeCO3的質(zhì)量為：（FeCO3）＝（FeCO3）×（FeCO3）＝10ab－546cmol×116g/mol×10－3g/kg＝（29ab－1131c）mnM9824501750kg＝（0.0118－c）kg。ab答案（23＋3＋21）FeO＋6H===2Fe＋3HO2）C3）Fe2＋被氧化為Fe3＋，F(xiàn)e3＋水解產(chǎn)生H＋4）4FeCO3（s）＋O2（g）===2Fe2O3（s）＋4CO2（g）H＝－260kJ/mol5）FeS2＋4Li＋＋4e－===Fe＋2Li2S或FeS2＋4e－===Fe＋2S2－29ab1131c（6）0.0118ab－0.646c或－24501750題型四銅及其化合物例4.（2018年江蘇卷）以下有關(guān)物質(zhì)性質(zhì)的表達必定不正確的選項是向FeCl2溶液中滴加NH4SCN溶液，溶液顯紅色B.KAl(SO4)2·12H2O溶于水可形成Al(OH)3膠體C.NH4Cl與Ca(OH)2混淆加熱可生成NH3D.Cu與FeCl3溶液反響可生成CuCl2【答案】A【變式研究】(2016·四川理綜，9)CuCl寬泛應(yīng)用于化工和印染等行業(yè)。某研究性學(xué)習(xí)小組擬熱分解CuCl2·2H2O制備CuCl，并進行有關(guān)研究?！举Y料查閱】【實驗研究】該小組用以以下圖所示裝置進行實驗(夾持儀器略)請回答以下問題：儀器X的名稱是________。實驗操作的先后次序是a→________→e(填操作的編號)。a．檢查裝置的氣密性后加入藥品b．熄滅酒精燈，冷卻c．在“氣體進口”處通入干燥HCl9d．點燃酒精燈，加熱e．停止通入HCl，此后通入N2在實驗過程中，察看到B中物質(zhì)由白色變?yōu)樗{色，C中試紙的顏色變化是________。(4)裝置D中發(fā)生的氧化復(fù)原反響的離子方程式是______________________________________________________________________________________________________?！狙芯糠词　?5)反響結(jié)束后，拿出CuCl產(chǎn)品進行實驗，發(fā)現(xiàn)此中含有少許的CuCl2或CuO雜質(zhì)，依據(jù)資料信息解析：①若雜質(zhì)是CuCl2，則產(chǎn)生的原由是______________________________。②若雜質(zhì)是CuO，則產(chǎn)生的原由是_______________________________。答案(1)干燥管(2)cdb(3)先變紅退后色(4)Cl－－－＋HO22(5)①加熱時間不足或溫度偏低②通入HCl的量不足【變式研究】（2015·福建理綜，9，6分）純凈物X、Y、Z轉(zhuǎn)變關(guān)系以以下圖，以下判斷正確的選項是（）A.X可能是金屬銅B.Y不可以能是氫氣C.Z可能是氯化鈉D.Z可能是三氧化硫答案A【變式研究】（2014·課標(biāo)全國卷Ⅱ，9，6分）以下反響中，反響后固體物質(zhì)增重的是（）A.氫氣經(jīng)過灼熱的CuO粉末B.二氧化碳經(jīng)過Na2O2粉末C.鋁與Fe2O3發(fā)生鋁熱反響D.將鋅粒投入Cu（NO3）2溶液解析A項，CuO被H