專題05金屬及其重要化合物

內(nèi)容概覽一

01專題網(wǎng)絡(luò)?思維腦圖

02考情分析?解密高考

03高頻考點(diǎn)?以考定法

考點(diǎn)一金屬及其重要化合物性質(zhì)、用途考點(diǎn)二金屬及其重要化合物與理論、實(shí)驗(yàn)的

【高考解密】結(jié)合

命題點(diǎn)01金屬及其重要化合物的性質(zhì)、用途【高考解密】

命題點(diǎn)02金屬及其重要化合物之間的相互轉(zhuǎn)命題點(diǎn)01以金屬及其重要化合物為載體考查化學(xué)

化理論知識(shí)

【技巧解密】命題點(diǎn)02以金屬及其重要化合物為載體考查化學(xué)

【考向預(yù)測】實(shí)驗(yàn)知識(shí)

【技巧解密】

【考向預(yù)測】

04核心素養(yǎng)?微專題

微專題無機(jī)化工流程題的解題策略

M專題網(wǎng)絡(luò)?思維腦圖

撻及其重要化合物

要化合物的鎂、鋁及其重要化合物

性質(zhì)、用途

鐵、銅及其重要化合物

金屬及其重要其它全屬及其重荽化含初

化合物的性質(zhì)兩及其更要化合物之間的轉(zhuǎn)化

金屬及具里要

、用途化告物之間的磋、福及其里要化合物之間的轉(zhuǎn)化

相互轉(zhuǎn)化

/鐵、洞及其里要化合物之間的轉(zhuǎn)化

金屬及其它金屬及其重要化合物之間的轉(zhuǎn)化

其重要

化合物以金屬及其里要全屬的腐迎與防護(hù)

化合物為載體考

查化學(xué)理論知識(shí)全屬原電池

金屬及其重要全層的電解;臺(tái)煤和精煤

化合物與理論以金厘及其里要化

、實(shí)驗(yàn)的結(jié)合合物為載體考查化

^^HR全局及其化合物的忠備和性質(zhì)的探究

*

考情分析?解密高考

考點(diǎn)考查內(nèi)容考~神倩年*則Ell

金屬及其重要化合物1.金屬及其重要化合物的性質(zhì)、用途從歷年考題來看，常見金屬及其化合物是中學(xué)化

性質(zhì)、用途2.金屬及其重要化合物之間的相互學(xué)的重點(diǎn)，也是學(xué)習(xí)化學(xué)的基本點(diǎn)，在高考中金

轉(zhuǎn)化屬及其化合物是考查的重點(diǎn)。金屬及其化合物在

高考中的考查方式主要有兩種：一是單獨(dú)考查某

一族元素的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、制備以及用途等；二是

將元素化合物的知識(shí)與基本概念、基本理論結(jié)合，

1.以金屬及其重要化合物為載體考與化學(xué)計(jì)算相結(jié)合，與無機(jī)推斷相結(jié)合，與化學(xué)

金屬及其重要化合物

查化學(xué)理論知識(shí)實(shí)驗(yàn)相結(jié)合等，它們是以元素化合物為載體結(jié)合

與理論、實(shí)驗(yàn)的結(jié)合

2.以金屬及其重要化合物為載體考基本概念、基本理論、化學(xué)計(jì)算、化學(xué)實(shí)驗(yàn)等進(jìn)

查化學(xué)實(shí)驗(yàn)知識(shí)行考查。在復(fù)習(xí)中一定要重視元素化合物知識(shí)的

復(fù)習(xí)，不僅要注意各主族元素中典型元素化合物

的夏習(xí)，還要在各族間架起橋梁從而能夠融會(huì)貫

通，舉一反三。試題通常以基礎(chǔ)題、中檔題居多。

Q高頻考點(diǎn)?以考定留

考點(diǎn)一金屬及其重要化合物性質(zhì)、用途

??高考解密<<

命題點(diǎn)01金屬及其重要化合物的性質(zhì)、用途

典例01（2023?浙江卷）物質(zhì)的性質(zhì)決定用途，下列兩者對應(yīng)關(guān)系不正確的是

A.鋁有強(qiáng)還原性，可用于制作門窗框架

B.氧化鈣易吸水，可用作干燥劑

C.維生素C具有還原性，可用作食品抗氧化劑

D.過氧化鈉能與二氧化碳反應(yīng)生成氧氣，可作潛水艇中的供氧劑

【答案】A

【解析】A.鋁用于制作門窗框架，利用了鋁的硬度大、密度小、抗腐蝕等性質(zhì)，而不是利用它的還原性，

A不正確；B.氯化鈣易吸水，并與水反應(yīng)生成氫氧化鈣，可吸收氣體中或密閉環(huán)境中的水分，所以可用作

干燥劑，B正確；C.食品中含有的Fe?+等易被空氣中的氧氣氧化，維生素C具有還原性，且對人體無害，

可用作食品抗氧化劑，C正確；D.過氧化鈉能與二氧化碳反應(yīng)生成氧氣，同時(shí)可吸收人體呼出的二氧化碳

和水蒸氣，可作潛水艇中的供氧劑，D正確：故選A。

典例02（2022?浙江卷）下列說法正確的是

A.鐵與碘反應(yīng)易生成碘化鐵

B.電解ZnSO4溶液可以得到Zn

C.用石灰沉淀富鎂海水中的Mg2+,生成碳酸鎂

D.SO2通入BaCb溶液中生成BaSCh沉淀

【答案】B

【解析】A.L屬于弱氧化劑，與Pc反應(yīng)生成PcL,A錯(cuò)誤；B.電解一定濃度的硫酸鋅溶液，Z/+在陰極

得電子析出Zn,B正確；C.石灰沉淀Mg2+生成的沉淀是Mg（OH）2,C錯(cuò)誤；D.SO?通入BaCb溶液中不

能生成BaSCh沉淀，因?yàn)镠2sCh酸性比HC1弱，該復(fù)分解反應(yīng)不能發(fā)生，D錯(cuò)誤；故答案選

典例03（2021?江蘇卷）下列有關(guān)物質(zhì)的性質(zhì)與用途不具有對應(yīng)關(guān)系的是

A.鐵粉能與0?反應(yīng)，可用作食品保存的吸氧劑

B.納米Fe3O4能與酸反應(yīng)，可用作鐵磁性材料

C.FeCb具有氧化性，可用于腐蝕印刷電路板上的Cu

D.聚合硫酸鐵能水解并形成膠體，可用于凈水

【答案】B

【解析】A.因?yàn)殍F粉能與02反應(yīng)，所以可用作食品保存的吸氧劑，A正確；B.納米Fe3O4具有磁性，可

用作鐵磁性材料，B錯(cuò)誤；C.FeCb與Cu反應(yīng)生成FeCk和CuCb,主要利用其氧化性，C正確；D.聚合

硫酸鐵能水解并形成膠體，具有吸附性，可用于凈水，D正確：故選B。

命題點(diǎn)02金屬及其重要化合物之間的相互轉(zhuǎn)化

典例01(2023?北京卷)一種分解氯化鉉實(shí)現(xiàn)產(chǎn)物分離的物質(zhì)轉(zhuǎn)化關(guān)系如下，其中b、d代表MgO或

A.a、c分別是HC1、NH3

B.d既可以是MgO,也可以是Mg(OH)Cl

C.已知MgCl?為副產(chǎn)物，則通入水蒸氣可減少M(fèi)gCl?的產(chǎn)生

D.等壓條件下，反應(yīng)①、②的反應(yīng)熱之和，小于氯化鏤直接分解的反應(yīng)熱

【答案】C

(分析］NH4C1分解的產(chǎn)物是NH.和HC1,分解得到的HC1與Mg。反應(yīng)生成Mg(OH)CI,Mg(OH)Cl又可

以分解得到HC1和MgO,則a為NH；,b為Mg(OH)CI,c為HC1,d為MgO。

【解析】A.由分析可知，a為N%,c為HC1,A項(xiàng)錯(cuò)誤：B.d為MgO,B錯(cuò)誤；C.可以水解生成Mg(OH)。，

通入水蒸氣可以減少M(fèi)gCl2的生成，C正確；D.反應(yīng)①和反應(yīng)②相加即為氯化鉉直接分解的反應(yīng)，由蓋斯

定律可知，等壓條件下，反應(yīng)①、反應(yīng)②的反應(yīng)熱之和等于氯化鉉直接分解的反應(yīng)熱，D錯(cuò)誤；故選C。

典例02(2021?廣東卷)部分含鐵物質(zhì)的分類與相應(yīng)化合價(jià)關(guān)系如圖所示。下列推斷不合理的是

減

鹽

單質(zhì)

化合價(jià)

A.a可與e反應(yīng)生成b

B.b既可被氧化，也可被還原

C.可將e加入濃堿液中制得d的膠體

D.可存在b-c->d->e->b的循環(huán)轉(zhuǎn)化關(guān)系

【答案】C

【分析】圖中所示鐵元素不同化合價(jià)的物質(zhì):a為Fe,b為FeCb、FeSO』、Fe(NCh)2等Fe(H)的鹽類物質(zhì)，c

為Fe(OH)2,e為FeCb、Fe2(SO4)^Fe(NCh)3等Fe(HI)的鹽類物質(zhì),d為Fe(OH)3。

【解析】A.Fe與Fe(III)的鹽類物質(zhì)可發(fā)生反應(yīng)生成FeQI)的鹽類物質(zhì)，如Fe+2Fe03=3FeCb,故A不選；

B.Fe(II)為鐵元素的中間價(jià)態(tài)，既有還原性也有氧化性，因此既可被氧化，也可被還原，故B不選：C.Fe(III)

的鹽類物質(zhì)與濃堿液反應(yīng)生成Fe(OH)3沉淀，制備Fe(OH)3膠體操作為：向沸水中滴加飽和FeCh溶液，繼

續(xù)煮沸至溶液呈紅褐色，停止加熱，故C選；D.b->c->d->e->b轉(zhuǎn)化如

FeCl2—^->Fe(OH)2—^^Fe(OH)3—^^FeCl3-^->FeCl2,故D不選；綜上所述，答案為C。

??技巧解密《

一.常見金屬及其化合物的重要性質(zhì)和應(yīng)用

重要性質(zhì)應(yīng)用

鋰密度小、比能量大可用作電池負(fù)極材料

鈉具有較強(qiáng)的還原性可用于冶煉鈦、錯(cuò)、鋸等金屬

Na2O2與H?O、CO2反應(yīng)均生成O2作供氧劑

Na2c。3水解使溶液顯堿性用熱的純堿溶液洗去油污

NaHCCh受熱分解生成CO2用作焙制糕點(diǎn)的膨松劑

NaHCS具有弱堿性，能與酸反應(yīng)可用于制胃酸中和劑

NK1使細(xì)菌細(xì)胞脫水死亡可以殺菌，可作為防腐劑

鈉鉀合金呈液態(tài)，導(dǎo)熱作原子反應(yīng)堆的導(dǎo)熱劑

小蘇打溶液和硫酸鋁溶液反應(yīng)生成CO2作泡沫滅火器

AI具有良好的延展性和抗腐蝕性常用鋁箔包裝物品

常溫下，鋁、鐵遇濃硫酸、濃硝酸鈍化盛裝、運(yùn)輸濃硫酸、濃硝酸

鋁有還原性，能發(fā)生鋁熱反應(yīng)可用于焊接鐵軌、冶煉難熔金屬

鎂鋁合金密度小、強(qiáng)度大可用作高鐵車廂材料

MgO、AI2O3熔點(diǎn)高做耐高溫材料

AF+水解生成的氫氧化鋁膠體具有吸附性明磯作凈水劑(混凝劑)

明磯溶液顯酸性利用明磯溶液清除銅鏡表面的銅誘

AI(OH)3有弱堿性中和胃酸，用作抗酸藥

Fe具有還原性防止食品氧化變質(zhì)

FezOs是紅棕色粉末作紅色顏料

FF+水解生成的氫氧化鐵膠體具有吸附性鐵鹽作凈水劑(混凝劑)

KFeCXi是強(qiáng)氧化劑，還原產(chǎn)物Fe3+水解生成氫氧化鐵膠體作新型消毒劑、凈水劑

Cu+2FeCI3=2FeC12+CuCl2FeCb溶液腐蝕Cu刻制印刷電路板

配制成波爾多液用于樹木殺蟲，誤服CuSO4

G1SO4使蛋白質(zhì)變性

溶液，喝牛奶、蛋清或豆?jié){解毒

BaSO4難溶于水，不與胃酸反應(yīng)在醫(yī)療上用作“鋼餐”透視

生石灰、無水氯化鈣能與水反應(yīng)作(食品)干燥劑

KMnCh有強(qiáng)氧化性能殺菌消毒浸泡

KMnCh有強(qiáng)氧化性，能和乙烯反應(yīng)常用KMnO4的硅藻土來保鮮水果

AgBr、Agl感光材料

Agl分解吸熱人工降雨

二、金屬及其重要化合物之間的相互轉(zhuǎn)化

1.理清金屬及其重要化合物之間知識(shí)主線

(1)鈉及其重要化合物：Na->Na2O->Na2O2->NaOH-?Na2cO3-NaHCCh

rNaAlOj

AICI3fMgCh

(2)鎂、鋁及其重要化合物：A1TA12O3-*A1(OH)3-<AISMgTMgO-Mg(OH)一

Al2(S(J4)3IMgSOa

、KA1(SO0212H2O

fFeO,

Fe(OH)Fc/fCuO(Cu2+

(3)鐵、銅及其化合物：Fe一但2。3一二二口2"匚3+Cu/2-Cu(OH)2T

lFe(OH)3(FeICuO(CuX

艮3。4

2.構(gòu)建金屬及其重要化合物之間知識(shí)網(wǎng)絡(luò)

(1)鈉及其重要化合物：Na->Na2O->Na2O2->NaOH-?Na2cO3—NaHCO3

（2）鎂、鋁及其重要化合物:

（3）鐵、銅及其化合物

\uni

3.重要金屬及其化合物的價(jià)類二維圖

（1）鈉及其化合物

1111

元

素NaHCO.

的

介WOHN.jCO.

價(jià)電⑼

NK1

Na

**_iutSift物質(zhì)吳曲

鎂、鋁及其化合物

鋁?

一

元

?AP.

*,

AIQ.AMOH).

介.-?

價(jià)

“

、

?

Al

J?質(zhì)一化物—化物物一類刷

硬

元

素

化

合MgOMg(OHbMfO,MtCO,Mg(HCOJ,

價(jià)

N

Mg

fM僅化物Mft物質(zhì)類別

(3)鐵、銅及其化合物

M

CuCl,

tt京2

5一CvOCu(OHh

*0-*

化CuSOCuSOJSHQ

化4

"合

卬OH),3

價(jià)I

CuX)

0FeoCu

-MttHMI$M，隨?化物MY鞫疑美聊

4.掃除易忘知識(shí)盲點(diǎn)

(1)鈉及其重要化合物：

①鈉和鹽溶液反應(yīng)，不能置換出鹽中的金屬，與熔融的鹽反應(yīng)才可能置換出鹽中的金屬。

②Na與足品O2反應(yīng)無論生成NazO還是Naz。?,只要參與反應(yīng)的Na的質(zhì)量相等,則轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量一定

相等,但得到Na2O2的質(zhì)量大于Na2Oo

③Na分別與H2O和乙醇發(fā)生反應(yīng)均能生成力,但反應(yīng)的劇烈程度不同,前者反應(yīng)劇烈，后者反應(yīng)緩慢。

④1molNazCh參與反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量不一定為1mol,如1molNazO?與足量SO2的反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子應(yīng)為

2mol。

⑤不能用Ca(OH)2溶液鑒別Na2c。3和NaHCCh溶液,應(yīng)選用CaCL或BaCL溶液。

⑥除去CO2中的HC1氣體，應(yīng)選用飽和的NaHC03溶液。

⑦何飽和的Na2cCh溶液中通入過量CO2,有NaHCCh白色晶體析出。

⑧焰色反應(yīng)是元素的性質(zhì)，無論游離態(tài)還是化合態(tài)，均具有相同的焰色反應(yīng)，它不是化學(xué)變化，在觀察鉀

元素的焰色反應(yīng)時(shí)，應(yīng)通過藍(lán)色的鉆玻璃片。

⑨Na-K合金常溫下呈液態(tài)，是原子反應(yīng)堆的導(dǎo)熱劑。

⑩堿金屬的密度呈現(xiàn)增大的趨勢，但K反常。

?Li和02反應(yīng)只生成GO;NaH是離子化合物，是一種強(qiáng)還原劑。Na2O>Na?。?陰陽離子個(gè)數(shù)比均為1:

2o

?Na?O2投入品紅溶液中，因溶液中有強(qiáng)氧化性物質(zhì)，因而可使品紅溶液褪色。Na?O2投入無色酚酗溶液中，酚

微溶液先變紅后褪色。

(2)鎂、鋁及其重要化合物：

①鋁是活潑金屬，但鋁抗腐蝕性相當(dāng)強(qiáng)，因?yàn)殇X表面生成一層致密的氧化物薄膜。由于A12O3的熔點(diǎn)高于

AI的熔點(diǎn)，故在酒精燈上加熱鋁箔直至熔化，發(fā)現(xiàn)熔化的鋁并不滴落。

②鋁熱反應(yīng)不僅僅是單質(zhì)鋁弓FeQ3反應(yīng)，還包含制取其他難熔金屬的反應(yīng)，由于鋁熱劑是混合物，故鋁熱

反應(yīng)不能用于工業(yè)上冶煉鐵。注意鋁熱反應(yīng)是中學(xué)化學(xué)中唯一一類金屬單質(zhì)與金屬氧化物在高溫條件下的

置換反應(yīng)。

③引發(fā)鋁熱反應(yīng)的操作是高考實(shí)驗(yàn)考查的熱點(diǎn)，具體操作是先鋪一層KC1O3,然后插上鐵條，最后點(diǎn)燃鎂

條。

④并不是A1與所有金屬氧化物均能組成鋁熱劑，該金屬氧化物對應(yīng)的金屬活潑性應(yīng)比鋁弱。

⑤AI2O3、AI(OH)3與NaOH溶液的反應(yīng)常用于物質(zhì)的分離提純。A1(OH)3不溶于氨水，所以實(shí)驗(yàn)室常用鋁鹽

和氨水來制備A1(OH)3O

⑥利用偏鋁酸鹽制備AI(OH)3,一般不用強(qiáng)酸，因?yàn)閺?qiáng)酸的量控制不當(dāng)會(huì)使制得的A1(OH)3溶解。若向偏鋁

酸鹽溶液中通入CO2,生成的AI(OH)3不溶于碳酸，CCh過量時(shí)生成HCO3,不過量時(shí)生成COM，書寫離

子反應(yīng)方程式時(shí)要特別注意。

⑦AI(0H)3可用作抗酸藥：明帆常用于凈水。

⑧泡沫滅火器所用試劑為A1?(SO4)3溶液和NaHCCh溶液。

⑨鎂在空氣中燃燒主要發(fā)生反應(yīng)：2Mg+02型2MgO,此外還發(fā)生反應(yīng)：3Mg+Nz型Mg3N?、2Mg+CO2

型2MgO+C。

⑩Mg3N?與水反應(yīng)：Mg3N2+6H20=3Mg(0H)2+2NH3to加熱Mg(HCC)3)2溶液生成的是Mg(0H)2沉淀，

而不是MgCQ，沉淀，因?yàn)镸g(OH)2比MgCCh更難溶于水。反應(yīng)方程式為Mg(HCO3)2^Mg(OH)2l+2CO2fo

⑶鐵、銅及其化合物

①Fe與。2、比0把)反應(yīng)的產(chǎn)物都是Fe3(Xi而不是FezCh。Fe與。2反應(yīng)時(shí)生成FeCh，與S反應(yīng)時(shí)生成FeS,

說明CL的氧化性大于S的。常溫下，F(xiàn)e、Al在冷的濃硫酸和濃硝酸中發(fā)生鈍化，但加熱后繼續(xù)反應(yīng)。Fe

在CL中燃燒，無論C1，過量還是不足均生成FeCh。

②向含F(xiàn)e2+的溶液中加入硝酸、KMnOj溶液、氯水等具有氧化性的物質(zhì)時(shí)，溶液會(huì)出現(xiàn)淺綠色一棕黃色的

顏色變化，該現(xiàn)象可用于Fe?+的檢驗(yàn)。

③Fe3〉的檢驗(yàn)方法較多，如觀察溶液顏色法(棕黃色)、NaOH溶液法(生成紅褐色沉淀)、KSCN溶液法(生成

紅色溶液)，前面兩種方法需溶液中Fe3+濃度較大時(shí)才適用，最好也最靈敏的方法是KSCN溶液法。Fe2+的

檢驗(yàn)可采用先加入KSCN溶液后再加入氧化劑的方法：也可壓鐵軌化鉀檢驗(yàn)Fe2+,現(xiàn)象是生成藍(lán)色沉淀

(Fe.4Fe(CN)6］2)?

④生成FeCL除了用Fe和HC1的置換反應(yīng)外，還可用化合反應(yīng)：2FeCh+Fe==3FeCL;生成Fe(OH)3除了

用Fe3+與堿的復(fù)分解反應(yīng)外，還可用化合反應(yīng)：4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3o

⑤配制FcCb溶液既要防氧化(加入Fe粉)，又要防水解(加入鹽酸)；配制FeCb溶液要加入濃鹽酸防止水解。

⑥Fe3+必須在酸性條件下才能大量存在，當(dāng)pH=7時(shí)，F(xiàn)e3+幾乎完全水解生成Fe(OH)3沉淀。

⑦除去酸性溶液ZnCb中的FeC也應(yīng)先通入CL或加入H2O2,再加入ZnO,使Fe?+水解生成沉淀過濾除去。

⑧制備Fe(OH”的方法很多，原則有兩點(diǎn)：一是溶液中的溶解黛必須提前除去；二是反應(yīng)過程中必須與。2

隔絕。同時(shí)要牢記Fe(OH”轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3時(shí)溶液的顏色變化(白色沉淀迅速變成灰綠色，最后變成紅褐色)。

⑨Fe(OH)3膠體的制備方法是將飽和FeCb溶液滴加到沸水中，加熱至呈紅褐色后立即停止加熱.膠體不帶

電，帶電的是膠粒。

⑩自然界中有少量游離態(tài)的鐵(隕石中)，純凈的鐵塊是銀白色的，而鐵粉是黑色的。

?)銅在潮濕的空氣中最終不是生成CuO,而是銅綠［CU2(OH)2co3］。

?常用灼熱的銅粉除去N2中的。2，灼熱的CuO除去CO?中的CO。

?新制CU(OH)2懸濁液常用來檢驗(yàn)醛基。

?Cu和一定量的濃HN03反應(yīng)，產(chǎn)生的是NO?和NO的混合氣體，當(dāng)Cu有剩余，再加入稀H2so4,Cu繼

續(xù)溶解。

?Cu：紫紅色；CuO：黑色；Cu?S：黑色；CuS：黑色：Cu2O：磚紅色。

?銅的焰色反應(yīng)為綠色。

?冶煉銅的方法有①熱還原法；②濕法煉銅；③電解精煉銅。

?銅合金有:①青銅(Sn、Pb等);②黃銅(Zn、Sn、Pb、Al等);③白銅(Ni、Zn、Mn等)。

5.熟記常見轉(zhuǎn)化

(1)鋁土礦提鋁。

方式一:ALOa駟AlCb甦AI(OH)3AAi2O3

、,NaOHCO,△

方式二:AI2O3--------*NaA102->A1(OH)3—*A12O3

(2)工業(yè)提鎂。

Ca(OH)2HC1

>

方式一:MgCb-----------Mg(OH)2—*MgCl2--MgCh-6H2O

HC1

"

方式二:MgCCh—MgCL-MgCI2-6H2O

⑶侯氏制堿。

NH,

--*■A

NaClGO,NaHCCh-*Na2cCh

三、其它金屬及其化合物

(―)錦

錦GsMn)位于第四周期第WB族，價(jià)電子構(gòu)型為3d54s2,軟鋅礦主要成分為MnO?，價(jià)態(tài)以+2、+4、+6、

+7為最為常見，是活潑金屬。

1、MM+的性質(zhì)

MM十價(jià)電子構(gòu)型為較穩(wěn)定的3d5半充滿結(jié)構(gòu)，因此Mn?+是錦的最穩(wěn)定狀態(tài)。在水溶液中呈粉紅色，多數(shù)鹽

2+

易溶。M/+可與COM生成白色沉淀：Mn+COr=MnCO3l

(1)在高酸度熱溶液中，與過二硫酸鍍、鈕酸鈉(NaBQ)等強(qiáng)氧化劑作用，可MF氧化成MnOC

2+2+

2Mn+5S20r+8H2O^2MnO4-+I0SO4+16H

2Mn2'+5NaBiCh+14H'A2MnO「+5Na'+5Bi3++7H2。

(2)在堿性溶液中，M/+會(huì)生成沉淀：MM++2OH==Mn(0H)21(白)

2、MnCh的性質(zhì)

MnOz是黑色不溶性粉末，是制造干電池的原料，在酸性介質(zhì)中MnCh是?種強(qiáng)氧化劑。在實(shí)驗(yàn)室中常用此

性質(zhì)制備氯氣：

MnCh+4HCl(濃)AM11CI2+CI2T+2H2。

M11O2還能氧化H2O2和Fe2等：

+2+

MnO2+H2O2+2H==Mn+02T+2H20

2+2+J+

M11O2+2Fe+4H*==Mn+2Fe+2H2O

3、高缽酸鉀

高鐳酸鉀KMnCU(俗名灰錦氧)是強(qiáng)氧化劑，是一種深紫色的晶體,水溶液呈紫紅色的。KMnO4的稀溶液(0.1%)

可用于消毒和殺菌。

在酸堿性不同的條件下，高缽酸鉀的還原產(chǎn)物是不同的。例如：

介質(zhì)酸性中性、弱堿性強(qiáng)堿性

產(chǎn)物Mir'MiQMnOi-

I)KMnQj的應(yīng)用:

(1)加熱KMnCM是實(shí)驗(yàn)室制備氧氣的簡便方法：

2KMnChAKzMnCh+MnO2+O2t

(2)KMnO4在酸性溶液中，是很強(qiáng)的氧化劑,它可以氧化C「、「、SO/、C2O，、Fe?+等,本身還原為MM

常見用途有：

+2+

①制備氯氣：2MnO4-+10CP+16H==2Mn+5Cht+8H2O

②標(biāo)定KMnO4的濃度：2MnO1+5H2c204+6才==21\4卡+IOCO2T+8H2O

③Fe含量的測定:MnOr+5Fe2++8H+==2Mn2++5Fe3++4H2O

2)KMnCh的制備

(DMnCh與KC1O3、KOH一起加熱熔融生成鐳酸鉀：

3MnCh+6KOH+KQO3A3K2MiiCh(綠)+KC1+3H2。

再將KzMnCh酸性條件下發(fā)生岐位反應(yīng)，即可得到高錦酸鉀：3MnOU+4H+=2MnOf+MnO2-2H2。

⑵電解法：電解KzMnCU溶液可以制備KMnCM

陽極反應(yīng)：2MnO孑-2e-==2MnO「

陰極反應(yīng)：2H2O+2e-=H2T+20H一

總的電解反應(yīng)：2MnO=+2H2O=2MnO4-+2OK+H2T

(二)銘

24。是第四周期第VIB族金屬元素，銘的價(jià)電子構(gòu)型為3d54sl以+3、+6兩種價(jià)態(tài)化合物最為重要。

1.格單質(zhì)是最硬的金屬，與鐵、銀能組成不銹鋼?？捎娩X熱法由Cr?O3制備金屬錦：

Cr2O3+2AlA2Cr+AI2O3。

2.含C~+的溶液呈綠色，銘酸鉀(RCrO。為黃色，重銘酸鹽(KzCrzCM為橙色v

二者可以相互轉(zhuǎn)化：2CQF+2H-=50y+比0。

加酸平衡向右移動(dòng)c(Cr20M)增大，c(Cr()F)減小，溶液為橙紅色；加堿平衡左移c(CrOH)增大以501)減

小，溶液為黃色；中性時(shí)溶液為橙色。

3.與AI2O3、AI(0H)3相似，Cr2O3.Cr(0H)3具有兩性，Cr(0H)3在溶液中存在兩種平衡：

CP++SOH-^=i=Cr(OH)3^^H'+CrOf

Cr(OHb既溶于酸，乂溶于堿：

Cr(OH)3十3HCl==CrC13+3H2O

Cr(OH)3+NaOH==NaCrO2+2H2O

4.在酸性溶液中，CnO1是強(qiáng)氧化劑。如加熱的條件下，LCnO?可以氧化濃鹽酸制備氯氣：

K2Cr2O7+14HC1(濃)A2CrCb+2KC1+3。2T+7H2O

交警查酒駕，就是用重鋁酸鉀的酸性溶液，來檢驗(yàn)酒精的含量：

K2Cr2O7+3cH3cH20H+4H2SO4=Cr2(SO4)3+K2SO4+3cH3cH04-7H2O

5.含銘廢水中，以Cr(VI)的毒性最大。我國規(guī)定工業(yè)廢水含Cr(YI)的排放標(biāo)準(zhǔn)為O.lmgL」。含鋁廢水處理

的基本原理就是將鋁(VI)還原為珞(HI),然后轉(zhuǎn)化為Cr(0H)3沉淀除去。

現(xiàn)介紹兩種中學(xué)化學(xué)?？嫉降姆椒ǎ?/p>

⑴化學(xué)還原法，可先將廢水用硫酸調(diào)pH值至2~3,再加入FeSO4等還原劑，將Cr(VI)還原成Cr(HI):

2++3+3+

Cr2O?"+6Fe+14H=2Cr+6Fe+7H2O

然后用NaOH或Ca(OH)2調(diào)pH值至7~8,生成Cr(OH)3沉淀，再加混凝劑，使Cr(0H)3沉淀除去。

(2)電解還原法

電解還原法是用金屬鐵作陽極，Cr(VI)在陰極上被還原成Cr(HI),在電解過程中陽極鐵板溶解下來的Fe2+(Fe

—2e=Fe2+)也可將Cr(VI)還原成Cr(n【)。同時(shí)由于陰極板上析出H2,使廢水pH值逐步上升，最后呈中性，

此時(shí)Cr3+、Fe3+都以氫氧化物沉淀析出。

(三)銀

1.銀單質(zhì)

(47Ag)是第五周期IB族元素，在自然界有游離態(tài)的銀。銀的活動(dòng)性在氫之后，在電化學(xué)中，Ag是活性電極,

在陽極放電：Ag—e'=Ag*o

AgQ對熱不稔定，加熱到時(shí)完全分解：2Ag20A4Ag+(M。

乙醇在單質(zhì)Ag或Cu催化下，可被氧化成乙醛，其催化原理是：

4Ag+02A2Ag2OC2H5OH+Ag20'^CH3CH0+2Ag+H2O

銀器表面變暗，主要是由于生成了Ag2s所致，為使其表面恢復(fù)光澤，可將其放入盛食鹽水的鋁盆中，發(fā)生

原電池反應(yīng)：

負(fù)極(Al)：2Al-6e=2Al3+

正極(Ag2S)：3Ag：S+6e=6Ag+S2-,

2-+

3S+2AP+6H2O=2AI(OH)31+3H2ST

總反應(yīng)：2Al+3Ag2s+6H20=2Al9HM+6Ag+3H2St

2.氫氧化銀(AgOH)的性質(zhì)

在AgNO.a溶液中，逐滴加入稀氨水，首先生成白色沉淀AgOHl，AgOH極不穩(wěn)定，立即脫水生成暗棕色的

Ag：O沉淀，AgOH及Ag2O均能溶于氨水形成銀氨溶液：

AgNCh+NH3H2O=AgOH]+NH4NO3

AgOH+2NHyH2O=Ag(NH3)2OH+2H2O

3.銀鹽

多數(shù)銀鹽難溶于水，能溶的只有AgNCh、AgF、AgSO」等少數(shù)幾種。

在鹵化銀中,除AgF外，AgCl(白1)、AgBr(淡黃1)、Agl(黃[)均不溶于水且不溶于稀HN03。

常見難溶銀鹽的溶解度大小為：S(AgCl)>S(AgBr)>S(AgI)>S(Ag2S)

依次加入Bd、「、S?一可實(shí)現(xiàn)沉淀轉(zhuǎn)化：AgCl->AgBr->AgI->Ag2So

Ag。、AgBr、Agl都具有感光性。

照像底片及印相紙上都散布著細(xì)小的AgBr明膠，攝影時(shí)，受光線照射而分解成細(xì)小的銀：

2AgBr￡S2Ag+Bn；

Agl可用于人工降雨。硝酸銀見光或加熱容易分解.：

2AgNO3=2Ag1+2NO2T+04

因此AgNO3晶體或溶液應(yīng)裝在棕色試劑瓶中。

(四)鈦

1.鈦單質(zhì)：9濃鹽酸和濃硫酸反應(yīng)，均生成氫氣：

(l)2Ti+6HC1(濃)=2TiCb+3HyT

(2)2Ti+3H2so廉濃)=Ti2(SO5+3H2T

2.單質(zhì)鈦的制備：

⑴FeTiCh加H2sCh處理，同時(shí)加入鐵屑，目的是防止Fe?+被氧叱：

FeTiO3+2H2SO4=TiOSO44-FcSO4+2H2O

(2)加熱使TiOSO4水解得到TiChjH?。，脫水得到Ti02：

2+

Ti0+(A+2)H2O(過量)ATiO2xH2O1+4H+

(3)珞TiCh與碳、氯氣共熱生成TiCL然后在Ar的氣氛中，用Na或Mg還原成Ti,熔化鑄成鈦錠：

Ti02+2c卜+2cATiCL+2CO

2Mg+TiCl4A2Mgeb+Ti

3.TiCh的性質(zhì)：典型的晶體叫做金紅石，純凈的TiCh叫做鈦白粉。

⑴TiO?溶于H2s04生成Ti(SO4)2：

TQ+2H2so4(濃)=Ti(SO4)2+2H2O

但從H2so4溶液中析出的不是Ti(SO4)2，而是TiOSO4V

(2)TiCh不溶于堿，但能與熔融的燒堿反應(yīng)生成偏鈦酸鹽，所以TiO?是兩性氧化物。例如：

Ti()2+2NaOH(熔融)=Na2TiO34-H2O

4.四氯化鈦

常溫，是一種無色發(fā)煙的液體，有刺激性氣味。若暴露在潮濕的空氣中，會(huì)冒出白煙，部分水解生成鈦酰

氯，利用此性質(zhì)，制備煙幕彈：TiCl4+H2O=TiOCl2+2HCl

??考向預(yù)測<<

考向01金屬及其重要化合物的性質(zhì)、用途

1.(2023?陜西渭南?統(tǒng)考一模)物質(zhì)的性質(zhì)決定用途，下列兩者對應(yīng)關(guān)系不正確的是

A.NaHCO,能中和酸并受熱分解產(chǎn)生CO?,可作蓬松劑

B.CO有可燃性，可用于煉鐵

C.HF能與SiO?反應(yīng)，可在玻璃器皿上刻蝕標(biāo)記

D.硬鋁密度小、耐腐蝕、強(qiáng)度高，可用作航空材料

【答案】B

【解析】A.NaHCCh可中和酸并受熱分解產(chǎn)生CO2,可以使食物產(chǎn)生多孔而蓬松，故可作蓬松劑，A正確;

B.CO有還原性，可用于煉鐵，放B錯(cuò)誤；C.HF能與SiO?反應(yīng)，可在玻璃器皿上刻蝕標(biāo)記，故C正確;

D.硬鋁密度小、耐腐蝕、強(qiáng)度高\(yùn)可用作航空材料，故D正確；故選B。

2.(2023?江西?校聯(lián)考模擬預(yù)測)實(shí)驗(yàn)室中使用氫氧化鈉、碳酸鈉、碳酸氫鈉時(shí)，對應(yīng)關(guān)系錯(cuò)誤的是

A.氫氧化鈉水溶液：實(shí)驗(yàn)室模擬皂化反應(yīng)

B.碳酸鈉飽和溶液：模擬侯氏制堿法所用試劑

C.碳酸鈉飽和溶液：制備乙酸乙酯實(shí)驗(yàn)中收集產(chǎn)品

D.碳酸氫鈉飽和溶液：制備CO：時(shí)除去HC1氣體

【答案】B

【解析】A.皂化反應(yīng)為油脂在堿性條件卜?的水解反應(yīng)，A項(xiàng)正確；B.模擬侯氏制堿法應(yīng)使月氯化鈉飽和

溶液，B項(xiàng)錯(cuò)誤；C.碳酸鈉飽和溶液可以吸收乙醇，中和乙酸，降低酯的溶解度，C項(xiàng)正確；D.NaHCCh

可與HCI反應(yīng)生成NaCl、CO2和水，因此碳酸氫鈉飽和溶液可除去CO2中的HC1氣體，D項(xiàng)正確。答案選

Bo

3.（2023?重慶沙坪壩?重慶一中?？寄M預(yù)測）1列有關(guān)物質(zhì)的性質(zhì)與用途具有對應(yīng)關(guān)系的是

A.CIO?具有還原性，可用于自來水的殺菌消毒

B.Na?。?吸收CO?產(chǎn)生。2,可用作呼吸面具供氧劑

C.SO2具有氧化性，可用于漂白紙漿

D.AhOj是兩性氯化物，可用作耐高溫材料

【答案】B

【解析】A.002具有強(qiáng)氧化性而使蛋白質(zhì)變性，所以該物質(zhì)能殺菌消毒，故A錯(cuò)誤；B.N%。?吸收CO?

產(chǎn)牛.。2,所以可以用作呼吸面具供氧劑，故B正確;C.SO2具有漂白性，可用于漂白紙漿，故C錯(cuò)誤:D.ALO3

熔點(diǎn)較高，可用作耐高溫材料?，與兩性氧化物無關(guān)，故D錯(cuò)誤；故選B。

4.（2023?浙江?校聯(lián)考模擬預(yù)測）下列關(guān)于元索及其化合物的性質(zhì)說法正確的是

A.鈉與CO?加熱下可生成Na2cO3B.工業(yè)上燃燒硫磺得到S0；

C.工業(yè)上常用軟鎰礦與濃鹽酸生產(chǎn)CLD.銅與稀硝酸（O」mol/L）需要加熱才能生產(chǎn)NO

【答案】A

【解析】A.4Na+3CO2^2Na2CO3+C,A正確；B.S燃燒產(chǎn)物只生成SO2,S和。2不能直接生成SCh,

B錯(cuò)誤；C.工業(yè)上制Cb要考慮原料成本，一般是氯堿工業(yè)制CL,C錯(cuò)誤；D.銅與稀硝酸（O.lmol/L）不需

要加熱也能產(chǎn)生NO,D錯(cuò)誤；枚選Ao

5.（2023?廣東廣州?華南師大附中?？既＃┫铝形镔|(zhì)性質(zhì)和用途正確且有對應(yīng)關(guān)系的是

選項(xiàng)物質(zhì)性質(zhì)用途

NHMOj受熱易分解

A4NH4NO,可用作氮肥

B鈉單質(zhì)燃燒火焰呈黃色鈉單質(zhì)可用于制作煙花

CNaClO溶液呈堿性NaClO可用作消毒劑

DA1。,是兩性氧化物鋁制餐具不宜長時(shí)間蒸煮酸性或堿性食物

【答案】D

【解析】A.硝酸鏤受熱易分解應(yīng)保存在陰涼處，而用作氮肥是由于含有氮元素，A錯(cuò)誤；B.鈉元素焰色

試驗(yàn)呈黃色，又鈉單質(zhì)燃燒易爆炸，故煙花中加入的是金屬鈉鹽，B錯(cuò)誤；C.次氯酸鈉中次氯酸根水解使

溶液顯堿性，但用作消毒劑是由于次氯酸鈉的強(qiáng)氧化性，C錯(cuò)誤；D.氧化鋁是兩性氧化物，鋁制品表面被

氧化生成氧化鋁，故不宜長時(shí)間蒸煮酸性或者堿性食物，D正確；故選D。

考向02金屬及其重要化合物之間的相互轉(zhuǎn)化

1.（2023?安徽滁州?安徽省定遠(yuǎn)縣第三中學(xué)?？级＃﹥r(jià)一類二維圖是學(xué)習(xí)元素化合物知識(shí)的重要模型和

工具，它以元素的化合價(jià)為縱坐標(biāo)，以物質(zhì)類別為橫坐標(biāo)。下圖為鐵元素的價(jià)一類二維圖，其中的箭頭表

示部分物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化關(guān)系。下列說法正確的是

A.轉(zhuǎn)化⑦發(fā)生反應(yīng)的類型是化合反應(yīng)

B.轉(zhuǎn)化⑤是Nap?！挥糜谧詠硭練⒕?，等物質(zhì)的量的Na2FeO4和HCIO消毒效率相同（用得電子數(shù)目多

少衡量氧化消毒能力強(qiáng)弱）

C.用鐵絲在氧氣中燃燒可實(shí)現(xiàn)上述轉(zhuǎn)化①

D.加熱FelOH%發(fā)生轉(zhuǎn)化⑥，加水溶解可實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)化③

【答案】A

【解析】A.轉(zhuǎn)化⑦發(fā)生反應(yīng)為氫氧化亞鐵和氧氣、水生成氫氧化鐵，化學(xué)方程式為：

4Fe（OH）2+O24-2H2O=4Fe（OH）3,屬于化合反應(yīng)，故A正確；B.NaFeO,消毒殺菌時(shí)+6價(jià)鐵降低為+3價(jià)，

而HC1O消毒時(shí)+1價(jià)氯降低到-1價(jià)，則等物質(zhì)的品的NazFcO,是HC1O消毒效率的1.5倍，故B錯(cuò)誤；C.鐵

絲在氧氣中燃燒生成FeQ「不能實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)化①，故C錯(cuò)誤；D.加熱Fe（OH%發(fā)生轉(zhuǎn)化⑥分解生成氧化鐵,

氫氧化鐵不溶于水，加水溶解不可實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)化③，故D錯(cuò)誤：故詵A。

2.（2023?河北邯鄲?統(tǒng)考三模）鈦和鈦合金被認(rèn)為是21世紀(jì)的重要金屬材料，廣泛用于火箭、飛機(jī)制造業(yè)

等。工業(yè)上利用鈦鐵礦制備金屬鈦的工藝流程示意圖如下：

甲醇

FeTiO3-

過量焦炭

Ti

MgCl,

下列說法正確的是

A.①反應(yīng)釜中生成物x的電子式為：G：：c：：G：

B.FeCb和TiCL的沸點(diǎn)相差大，實(shí)驗(yàn)室可以使用分液法進(jìn)行分離

C.②是原子利用率100%的反應(yīng)，則每得到Imol甲醇轉(zhuǎn)移電子數(shù)4NA

D.③反應(yīng)類型為置換反應(yīng)，其中Ar作保護(hù)氣，也可以換為N2

【答案】C

【分析】鈦鐵礦和過量的焦炭、氯氣反應(yīng)生成氯化鐵、四氯化鈦、一氧化碳X,一氧化碳和氫氣合成甲醇，

鎂和四氯化鈦高溫生成氯化鎂和鈦；

【解析】A.由分析可知，X為一氧化碳，：U：：C：：。：為二氧化碳的電子式，A錯(cuò)誤；B.FcCb和TiCL

的沸點(diǎn)相差大，實(shí)驗(yàn)室可以使用藪筋法，而不是分液法進(jìn)行分離，B錯(cuò)誤；C.②為一氧化碳和氫氣合成甲

醺，是原子利用率100%的反應(yīng)，則反應(yīng)為CO+2HLe&OH,反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移為CHQH~4e-，每得到Imol

甲醇轉(zhuǎn)移電子數(shù)4NA,C正確；D.③反應(yīng)為單質(zhì)和化合物生成另一種單質(zhì)和化合物的反應(yīng)，屬于置換反應(yīng),

其中Ar作保護(hù)氣，但是鎂能和氮?dú)夥磻?yīng)，不可以換為Nz,D錯(cuò)誤：故選C。

3.（2023?山東?沂水縣第一中學(xué)校聯(lián)考模擬預(yù)測）已知甲、乙都為單質(zhì)，丙為化合物，能實(shí)現(xiàn)下述轉(zhuǎn)化關(guān)

系。下列說法正確的是

甲+乙3^丙溶J水>溶液露溫用

A.若丙溶于水后得到強(qiáng)堿溶液，則甲可能是

B.若溶液丙遇Na2cO,放出氣體CO一則甲不可能是H?

C.若溶液丙中滴加NaOH溶液有藍(lán)色沉淀生成，則甲一定為Cu

D.若溶液丙中滴加NaOH溶液有白色沉淀生成后沉淀溶解，則甲可能為Al

【答案】A

【解析】A.若甲是。2,乙為金屬鈉，二者化合得NaQ;溶于水后得到強(qiáng)堿溶液（NaOH溶液），電解時(shí)可

生戊。2,A正確；B.若丙的溶液遇Na2cO3,產(chǎn)生CO?氣體，丙可以為HCI,電解鹽酸生成氫氣與氯氣，

氧氣在氯氣中燃燒生成HC1,符合轉(zhuǎn)化關(guān)系，即甲可能為H2,B錯(cuò)誤；C.若溶液丙中滴加NaOH溶液有

藍(lán)色沉淀生成，則說明丙為銅鹽，甲、乙應(yīng)為氯氣和銅，則甲可能為氯氣，也可能為Cu,C錯(cuò)誤；D.若

溶液丙中滴加NaOH溶液有白色沉淀生成后沉淀溶解，證明丙中含有A1",氫離了放電能力強(qiáng)丁A產(chǎn)，電解

丙溶液得不到A1,甲不可能為Al,D錯(cuò)誤；故選：Ao

4.（2023?河北唐山?統(tǒng)考二模）甲、乙、丙、丁為中學(xué)化學(xué)常見物質(zhì)，其相互轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示，下列組

合不符合題意的是

丁丁

甲------?乙-------?丙

甲乙丙

AC02NaHCO,Nag

BA。AI(OH)3NaAlO,

CH2sSSO;

DFeFeCl,FeCl,

【答案】D

【解析】A.過量CO2和氫氧化鈉反應(yīng)生成NaHCO：，NaHCOs和氫氧化鈉反應(yīng)生成Na2co3,Na2cO?和CO?

反應(yīng)生成NaHCC)3,故不選A；B.AlCl,和少最氫氧化鈉反應(yīng)生成AKOH%,AKOH%和氫氧化鈉反應(yīng)生成

NaAIO-NaAIO?和A1C1,混合生成A1(OH)3,故不選B：C.小S在氧氣不足的條件卜燃燒生成S和水，S

和氧氣點(diǎn)燃生成SO2,SO?和H2s反應(yīng)生成S和水，故不選C；D.若丁是氯氣，F(xiàn)e和氯氣反應(yīng)生成FeCb;

若丁是撲酸，F(xiàn)e和鹽酸反應(yīng)生成FeCLFeCb和鹽酸不反應(yīng)，故詵D：故詵D。

5.(2023?遼寧沈陽?遼寧實(shí)驗(yàn)中學(xué)?？寄M預(yù)測)在給定條件下，下列選項(xiàng)所示的物質(zhì)間轉(zhuǎn)化均能一步實(shí)

現(xiàn)的是

A.2s0.

C.Al2o3抑型少—>A1(OH)3

D.SiO?—H^HzSiO、一

【答案】B

【解析】A.S和氧氣反應(yīng)生成二氧化硫，故S-SCh不能實(shí)現(xiàn)，故A錯(cuò)誤；B.鐵和水高溫生成四氧化三

鐵，四氧化三鐵和鋁反應(yīng)生成鐵單質(zhì)，F(xiàn)er^Fe'O'f^Fc可以實(shí)現(xiàn)，故B正確：C.鋁和氫氧化鈉

溶液反應(yīng)生成偏鋁酸鈉，故不能實(shí)現(xiàn)，故C錯(cuò)誤；D.二氧化硅難溶于水，故SiO2」^H2SiO3不能實(shí)現(xiàn),

故D錯(cuò)誤；故選：Bo

考點(diǎn)二金屬及其重要化合物與理論、實(shí)驗(yàn)的結(jié)合

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命題點(diǎn)01以金屬及其重要化合物為載體考查化學(xué)理論知識(shí)

典例01(2023?福建卷)一種可在較高溫下安全快充的鋁-硫電池的工作原理如圖，電解質(zhì)為熔融氯鋁酸

鹽（由NaCkKC1和AICI,形成熔點(diǎn)