1、江蘇省鹽城市濱海中學(xué)高二化學(xué)期末復(fù)習(xí)學(xué)案幾種重要的金屬第一部分 鎂和鋁一、鎂和鋁的性質(zhì)1鎂單質(zhì)物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì) 鎂元素位于元素周期表中的第 周期 族，原子半徑 ，最外層電子數(shù)是 ，容易 電子，所以鎂是一種比較 。寫出下列反應(yīng)的化學(xué)方程式（離子反應(yīng)寫離子方程式）鎂條在氧氣中燃燒 ；鎂與醋酸反應(yīng) ；鎂與沸水反應(yīng) ；鎂與CO2反應(yīng) 。2鋁單質(zhì)的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)鋁有優(yōu)良的導(dǎo)電性和密度小，鋁大量用作 和 。鋁元素位于元素周期表中第 三 周期族，化學(xué)性質(zhì)較活潑，在溶液中以 Al3+ 和 AlO2存在。寫出下列反應(yīng)的化學(xué)方程式（離子反應(yīng)寫離子方程式）鋁在純氧中燃燒 鋁與鹽酸反應(yīng) ；鋁溶于NaOH溶液 ；

2、用鎂條引燃鋁粉和氧化鐵的混合物 ，這一反應(yīng)也被稱作 反應(yīng)。思考：鎂在空氣中燃燒產(chǎn)物及質(zhì)量變化？二、鋁的重要化合物1 氧化鋁氧化鋁屬于 化合物，是 晶體，室溫下，是一種白色固體，熔點(diǎn)很高。氧化鋁是 的原料，也是一種較好的 材料。氧化鋁屬于典型的 氧化物，與 都能反應(yīng)，寫出下列反應(yīng)的化學(xué)方程式（離子反應(yīng)寫離子方程式）氧化鋁溶于鹽酸 ，電解熔融的氧化鋁 ，氧化鋁與燒堿反應(yīng) 。2氫氧化鋁它是一種難溶于水的 色 狀物質(zhì)，具有較強(qiáng)的吸附能力。它是一種典型的 氫氧化物，電離方程式為 。寫出下列反應(yīng)的化學(xué)方程式（離子反應(yīng)寫離子方程式）Al(OH)3與鹽酸反應(yīng) 與NaOH反應(yīng) 思考：（1）為什么Mg的化學(xué)性質(zhì)比

3、鋁活潑？實(shí)驗(yàn)事實(shí)有？（2）等質(zhì)量鋁分別跟足量鹽酸，NaOH溶液反應(yīng)產(chǎn)生的H2等嗎？耗酸、堿量怎樣？（3）電解法冶煉金屬鎂和鋁但利用原料不同，前者用MgCl2后者用Al2O3，為什么？3Al(OH)3與Al3+、AlO2轉(zhuǎn)化（1）Al(OH)3與Al3+、AlO2之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系（“三角”關(guān)系）Al3+只能存在于 性溶液中，AlO2只能存在于 性溶液中，若將兩種溶液適量混合，將全部生成Al(OH)3沉淀。寫出有關(guān)水解的離子方程式。 。（2）Al(OH)3的制備：可溶性鋁鹽和氨水反應(yīng)可制Al(OH)3離子方程式 。4鋁鹽與強(qiáng)堿溶液的反應(yīng)鋁鹽溶液與強(qiáng)堿溶液（量由少到多）反應(yīng)的離子方程式：（1） （生成

4、沉淀）（2） （沉淀溶解）（3）沉淀生成，又恰好溶解 。Al(OH)3沉淀量生成的關(guān)系式：用n(Al3+)、n(OH)表示當(dāng)n(Al3+)/n(OH)1/3時(shí)，mAl(OH)3 = ；當(dāng)n(Al3+)/n(OH)1/4時(shí)，mAl(OH)3 = ；當(dāng)1/4n(Al3+)/n(OH)1/3時(shí)，mAl(OH)3 = 。思考：（1）有一未知濃度的AlCl3溶液，取出50 mL該溶液分別與60 mL 1 mol/L的NaOH溶液和60 mL 3 mol/L的NaOH溶液充分反應(yīng)，得到的沉淀質(zhì)量相等，試求AlCl3的濃度c(AlCl3)NaOHH2SO4(2)Al(OH)3是治療胃酸過(guò)多的藥物胃舒平的主要

5、成分。某課外興趣小組用鋁、稀硫酸和燒堿為原料，制備一定量的Al(OH)3。他們分別設(shè)計(jì)了兩種實(shí)驗(yàn)方案：H2SO4NaOH方案一：Al Al2(SO4)3 Al(OH)3方案二：Al NaAlO2 Al(OH)3（1）從節(jié)約藥品的角度思考，你認(rèn)為哪一種方案好？ 方案一和方案二共同存在的問(wèn)題是 （2）請(qǐng)用相同的原料設(shè)計(jì)一個(gè)更為節(jié)約藥品的方案，并寫出有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式。鞏固練習(xí)：1鎂粉在焰火、閃光燈、鞭炮中是不可少的原料。工業(yè)上制造鎂粉是將鎂蒸氣在某種氣體中冷卻，有下列氣體：空氣、CO2、Ar、H2、N2，其中可作為冷卻氣體的是（ ）A B C D2Al溶于NaOH溶液中，1 mol Al失去的電

6、子被水獲得，作氧化劑的水的物質(zhì)的量為（ ）A1 mol B3 mol C4 mol D6 mol3把鎂粉中混入的少量鋁粉除去，應(yīng)選用的試劑是 （ ）A鹽酸 B氯水 C燒堿溶液 D純堿溶液4甲、乙兩燒杯中各盛有100 mL 3 mol/L的鹽酸和NaOH溶液，向兩燒杯中分別加入等質(zhì)量的鋁粉，反應(yīng)結(jié)束后測(cè)得生成的氣體體積為V甲V乙 = 12，則加入鋁粉的質(zhì)量為 （ ）A5.4 g B3.6 g C2.7 g D1.8 g50.1 mol鎂粉分別在足量的O2、CO2、N2中燃燒，生成固體的質(zhì)量依次為W1、W2、W3，下列關(guān)系正確的是 （ ）AW2W1W3 BW2=W1W3 CW1=W2=W3 DW3

7、W2W16下列物質(zhì)能與鎂反應(yīng)并生成氫氣的是 （ ）A甲醛溶液 B氫氧化鈉溶液 C氯化銨溶液 D碳酸鈉溶液7下列不能用相互滴加來(lái)鑒別的是 （ ）ANaAlO2溶液、HCl溶液 BAgNO3溶液、NH3H2OCNa2CO3溶液、H2SO4溶液 DNaOH溶液、H2SO4溶液8取一根鎂條置于坩堝內(nèi)點(diǎn)燃，得到氧化鎂和氮化鎂的混合物的總質(zhì)量為0.470 g，冷卻后加入足量水，再將溶液蒸干并灼燒得到氧化鎂0.486 g，按要求回答下列問(wèn)題：（1）氮化鎂的電子式 。（2）混合物中加入水的化學(xué)方程式 。（3）燃燒產(chǎn)物中氧化鎂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 。（4）鎂燃燒生成氧化鎂和氮化鎂時(shí)，共轉(zhuǎn)移電子 mol。第二部分 鐵和鐵

8、的化合物一、鐵原子結(jié)構(gòu)在元素周期表中，鐵位于 周期第 族。鐵的核電荷數(shù)為 ，鐵原子最外層電子數(shù)為 ，在化學(xué)反應(yīng)中能 或 個(gè)電子而呈現(xiàn) 價(jià)或 價(jià)。決定物質(zhì)性質(zhì)的主要因素 （一定或不一定）是最外層電子。二、鐵的化學(xué)性質(zhì)寫出下列化學(xué)方程式（離子反應(yīng)寫離子方程式）（1）與氧氣 ；（2）與氯氣 ；（3）與鹽酸 ；（4）與銅鹽 ；（5）與硫 ；（6）與鐵鹽 ；（7）與水蒸氣 ；（8）銅與鐵鹽 。三、鐵的氧化物1常見(jiàn)的鐵的氧化物： （ 色） （ 色） （ 色）2分別溶于鹽酸、稀硝酸中的離子方程式 、 ； 、 ； 、 ；3工業(yè)冶煉鐵的反應(yīng)原理為 。四、鐵的氫氧化物1鐵的兩種氫氧化物分別溶于鹽酸、稀硝酸中的離子

9、方程式 、 ； 、 ；2鐵的氫氧化物制備 氫氧化鐵制備的離子方程式 。 氫氧化亞鐵制備的離子方程式 。注意點(diǎn)： 亞鐵鹽溶液 ； NaOH溶液 ； 操作 。五、Fe2+與Fe3+的相互轉(zhuǎn)化及鑒別1 為使Fe2+轉(zhuǎn)化為Fe3+，可使用 劑，常見(jiàn)的有 等； 為使Fe3+與轉(zhuǎn)化為Fe2+，可使用 劑，常見(jiàn)的有 等。2Fe2+與Fe3+檢驗(yàn) Fe2+與Fe3+在水溶液中的顏色分別是 和 。 加堿法：現(xiàn)象 則含F(xiàn)e3+，離子方程式 現(xiàn)象 則含F(xiàn)e2+，反應(yīng)方程式 、 。 加入SCN，F(xiàn)e2+溶液現(xiàn)象 Fe3+溶液現(xiàn)象 離子方程式 加入KI淀粉溶液或苯酚溶液，F(xiàn)e3+溶液現(xiàn)象分別是 、 思考：（1）鐵的化學(xué)

10、性質(zhì)比較活潑，能與O2、Cl2、酸等許多物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，為什么在實(shí)踐中仍用鋼瓶盛裝O2、Cl2，用鐵制罐槽盛裝濃HNO3及濃H2SO4？（2）鐵能與氯化銅溶液反應(yīng)生成銅，而銅也能與氯化鐵溶液反應(yīng)而溶解，為什么？（3）實(shí)驗(yàn)室配制氯化鐵溶液時(shí)，常加入少量鹽酸，而配制氯化亞鐵溶液時(shí)需加入少量的鐵屑，為什么？（4）鐵與稀HNO3反應(yīng) Fe不足時(shí)反應(yīng)方程： ； Fe過(guò)量時(shí)反應(yīng)方程： 。n(Fe)/n(HNO3)1/4時(shí)，按反應(yīng)（或） 進(jìn)行；當(dāng)n(Fe)/n(HNO3)3/8時(shí)，按反應(yīng)（或） 進(jìn)行，當(dāng)1/4n(Fe)/n(HNO3)3/8時(shí),按反應(yīng)（或） 進(jìn)行。鞏固練習(xí)：1下列有關(guān)純鐵的描述正確的是 （

11、 ） A熔點(diǎn)比生鐵的低 B與相同濃度的鹽酸反應(yīng)生成氫氣的速率比生鐵的快C在潮濕空氣中比生鐵容易被腐蝕 D在冷的濃硫酸中可鈍化2向某晶體的溶液中加入Fe2+的溶液無(wú)明顯變化，當(dāng)?shù)渭訋椎武逅?，混合液出現(xiàn)紅色，由此得出下列的結(jié)論錯(cuò)誤的是 （ ）AFe3+的氧化性比溴的氧化性強(qiáng) B該晶體中一定含有SCNCFe2+與SCN不能形成紅色化合物 DFe2+被溴氧化成Fe3+3把表面有氧化物的相同大小的銅片和鐵片一起放入鹽酸中，充分反應(yīng)，所得溶液中的金屬離子是 （ ）AFe3+和Cu2+ BFe2+和Cu2+ CFe2+和Fe3+ DFe2+ 4在FeCl3和CuCl2的混合溶液中加入鐵屑，反應(yīng)結(jié)束后濾出固

12、體物質(zhì)，濾液中的陽(yáng)離子可能是 Fe2+ Fe2+和Fe3+ Fe2+和Cu2+ Cu2+和Fe3+ （ ）A B C D5含n g HNO3的稀溶液恰好和m g Fe完全反應(yīng)，若已知有1/4的HNO3被還原成NO，則nm可能是A11 B21 C31 D92 （ ）6向一定量的Fe、FeO、Fe3O4的混合物中加入100 mL 1 mol/L的鹽酸，恰好使混合物完全溶解，放出224 mL（標(biāo)準(zhǔn)狀況）的氣體，在所得溶液中加入KSCN溶液無(wú)紅色出現(xiàn)。若用足量的CO在高溫下還原相同質(zhì)量的此混合物，能得到鐵的質(zhì)量是 （ ）A11.2 g B5.6 g C2.8 g D無(wú)法計(jì)算7某學(xué)生在研究制取Fe(OH

13、)3的方法時(shí)，設(shè)計(jì)出了較好的方法。實(shí)驗(yàn)方案如下：在一支大的硬質(zhì)試管中倒入2 mL 3 mL煤油；再緩緩倒入4 mL 5 mLFeSO4溶液；往試管中投入綠豆大小的金屬鈉。試回答下列問(wèn)題：（1）寫出實(shí)驗(yàn)時(shí)，發(fā)生的有關(guān)反應(yīng)的離子方程 ， ，煤油的作用 。（2）該方案實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，用尖嘴滴管將煤油吸去，這時(shí)可觀察到的現(xiàn)象 （簡(jiǎn)答并寫出相關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程） 。8室溫下，單質(zhì)A、B、C分別為固體、黃綠色氣體、無(wú)色氣體，在合適的反應(yīng)條件下，它們可以按下面框圖進(jìn)行反應(yīng)。又知D溶液為黃色，E溶液是無(wú)色的，請(qǐng)回答：ABCD固體ED溶液E溶液ABFC溶于水（）（）（）（）（1）A是 ，B是 ，C是 （填寫化學(xué)式）（

14、2）反應(yīng)的化學(xué)方程式為 ；（3）反應(yīng)的離子方程式為 ；（4）反應(yīng)的離子方程式為 。9鐵在熱的稀HNO3中反應(yīng)，其主要還原產(chǎn)物為N2O，而在冷的稀HNO3中反應(yīng)，其主要還原產(chǎn)物為NO，當(dāng)溶液更稀時(shí)，其主要還原產(chǎn)物是NH4+。請(qǐng)分析下圖，回答有關(guān)問(wèn)題。c(H+)OabcdabcdV(氣體)(標(biāo)準(zhǔn)狀況)n(Fe)（1）假設(shè)在任一氣體產(chǎn)生的曲線段內(nèi)只有一種還原產(chǎn)物，試配平由b點(diǎn)到c點(diǎn)時(shí)反應(yīng)的化學(xué)方程式： Fe + HNO3 Fe(NO3)3 + + H2O （2）判斷從O點(diǎn)到a點(diǎn)時(shí)的還原產(chǎn)物，應(yīng)為 （3）a點(diǎn)到b點(diǎn)時(shí)產(chǎn)生還原產(chǎn)物為 ，其原因 。n c (Fe)n d (Fe)（4）已知到達(dá)d點(diǎn)時(shí)反應(yīng)完

15、全結(jié)束，此時(shí)溶液中的主要陽(yáng)離子為 。分析投入金屬鐵的物質(zhì)的量之比 = 10根據(jù)下圖所示裝置和操作，回答下列有關(guān)問(wèn)題。（1）按圖I所示裝置，用兩種不同操作分別進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，觀察B管中現(xiàn)象。 操作1：先夾緊止水夾a，再使A管開(kāi)始反應(yīng)，實(shí)驗(yàn)中B管中觀察到的現(xiàn)象是 。 操作2：打開(kāi)止水夾a，使A管反應(yīng)一段時(shí)間后再夾緊止水夾a，實(shí)驗(yàn)中在B管中觀察到的現(xiàn)象是 。 請(qǐng)說(shuō)明造成兩種操作現(xiàn)象不同的原因（如兩種現(xiàn)象相同，此小題不用回答） 。稀H2SO4（適量）FeNaOH溶液（過(guò)量）AAAAAAAAAAABaAAAAAAABaCl2溶液NaOH品紅溶液甲AAA乙丙（2）上述裝置實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，取A管內(nèi)反應(yīng)所得的溶液，隔絕

16、空氣小心蒸干后，再高溫煅燒（有關(guān)裝置和操作均已略去），最后留下紅色固體，將分解時(shí)產(chǎn)生的氣體按圖所示裝置依次通過(guò)洗氣裝置，結(jié)果試管甲內(nèi)出現(xiàn)白色沉淀，試管乙內(nèi)品紅溶液紅色褪去，回答：用方程式表示試管甲產(chǎn)生白色沉淀的原因 。根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象寫出A管內(nèi)溶液蒸干后，在高溫煅燒分解時(shí)所發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式： 圖中丙裝置的作用是 ，實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，在裝置丙中觀察到的現(xiàn)象是 。第三部分 金屬冶煉、金屬元素概述一、金屬元素概述1在常溫下，除 是液體，其余金屬都是固體。除金、銅、鉍等少數(shù)金屬具有特殊顏色外，大多數(shù)金屬呈 色。2大多數(shù)金屬具有 性， 性， 性。3金屬元素原子最外層電子都 ，容易 變成金屬 ，表現(xiàn)出金屬的 性

17、。二、金屬元素在自然界中的存在形式不同金屬的 不同，它們?cè)谧匀唤缰械拇嬖谛问揭?。少數(shù) 的金屬，在自然界中能以游離態(tài)存在，如 ； 的金屬，在自然界中以化合態(tài)存在，大多數(shù)金屬在自然界中以化合態(tài)存在。三、金屬的冶煉（1）冶煉金屬的實(shí) 。（2）金屬冶煉的步驟：礦石的富集；冶煉，利用 反應(yīng)，在一定條件下，用 把金屬礦石中的 還原成 。精煉。（3）金屬的冶煉方法熱分解法，適用于 ，如 ；熱還原法，常用還原劑 ；電解法，適用于 ，如 。四、金屬的回收和資源保護(hù)鞏固練習(xí)1b g某金屬與足量的稀硫酸反應(yīng)，生成該金屬的三價(jià)正鹽和a g氫氣。該金屬的相對(duì)原子質(zhì)量為A2b/a B3b/2a C3b/a Db/3a

18、（ ）電解高溫高溫2（1）下列反應(yīng)原理不符合工業(yè)冶煉金屬實(shí)際情況的是 （ ）A2 HgO = 2 Hg + O2 B4 Al + 3 MnO2 = 2 Al2O3 + 3 MnC2 MgO = 2Mg + O2 D4CO + Fe3O4 = 3 Fe + 4 CO2（2）簡(jiǎn)要說(shuō)明不符合工業(yè)實(shí)際的原因 。3有X、Y、Z、W四種金屬，當(dāng)它們兩組成原電池時(shí)的電極時(shí)，X均為正極；把這四種金屬混合物放入足量的稀硫酸中，只有Y、Z溶解；在濾液中加入過(guò)量稀NaOH溶液時(shí)，得到含Z的沉淀。則這四種金屬的活動(dòng)性由強(qiáng)到弱的順序可能是 （ ）AZYXW BXWZY CWZYX DWYZX4a、b、c、d、e分別是C

19、u、Ag、Fe、Al、Mg五種金屬中的一種。已知（1）a、c均能與稀硫酸反應(yīng)放出氣體；（2）b與d的硝酸鹽反應(yīng)，置換出單質(zhì)d；（3）c與強(qiáng)堿反應(yīng)放出氣體；（4）c、e在冷的濃硫酸中發(fā)生鈍化。由此可推斷a、b、c、d、e依次為 （ ）AFe、Cu、Al、Ag、Mg BAl、Cu、Mg、Ag、Fe CMg、Cu、Al、Ag、Fe D Mg、Ag、Al、Cu、Fe5冶煉金屬常用以下幾種方法：以C、CO或H2作還原劑還原；以較活潑金屬Na、Mg等還原；利用鋁熱反應(yīng)原理用Al還原；電解法；熱分解法。下列金屬各采用哪種方法還原最佳。（1）Fe、Zn、Cu等中等活潑金屬 ； （2）Na、Mg、Al等活潑或較

20、活潑金屬 ；（3）Hg、Ag等不活潑金屬 ； （4）V、Cr、Mn、W等高熔點(diǎn)金屬 ；（5）K、Rb、Cs、Ti等金屬通常還原方法是 。第四部分 原電池原理及應(yīng)用一、原電池的原理和形成原電池的條件1原電池是 裝置，每個(gè)原電池都有對(duì)應(yīng)的 反應(yīng)。2原電池中電子流出的一極為 極，故 極一定發(fā)生 反應(yīng)；電子流入的一極為 極， 極一定發(fā)生 反應(yīng)。3構(gòu)成原電池的條件是： 要有 不同的兩個(gè)電極（金屬與金屬、金屬與非金屬、非金屬與金屬氧化物、非金屬與非金屬）； 要有 （且能發(fā)生氧化還原反應(yīng)）； 兩電極浸入電解質(zhì)溶液中且導(dǎo)線連接起來(lái)或直接接觸。二、常見(jiàn)的化學(xué)電源1銀鋅電池（鈕扣電池）：正極是Ag2O（含少量石墨

21、），負(fù)極是鋅，電解液是KOH濃溶液。負(fù)極反應(yīng)： ，正極反應(yīng)： 總反應(yīng)： 。2鉛蓄電池負(fù)極反應(yīng)： ，正極反應(yīng)： 總反應(yīng)： 。該電池使用一段時(shí)間后，溶液的pH將 。3氫氧燃料電池（1）稀硫酸作電解質(zhì)：正極反應(yīng)： 負(fù)極反應(yīng)： 總反應(yīng)： 。（2）KOH作電解質(zhì)：負(fù)極反應(yīng)： 正極反應(yīng)： 總反應(yīng)： 。三、金屬的腐蝕與防護(hù)1化學(xué)腐蝕與電化腐蝕區(qū)別 ， 。2鋼鐵的吸氧腐蝕：負(fù)極反應(yīng)： 正極反應(yīng)： 。3原電池原理應(yīng)用：加快某些反應(yīng)；制造新化學(xué)電源；比較金屬活潑性；金屬腐蝕與防護(hù)。鞏固練習(xí)1銅鋅硫酸原電池中敘述正確的是 （ ）A銅是負(fù)極，銅片上有氣泡產(chǎn)生 B銅片質(zhì)量逐漸減少 C電流從鋅片經(jīng)導(dǎo)線流向銅片 D氫離子在

22、銅片表面被還原2構(gòu)成原電池的敘述中正確的是 （ ）A構(gòu)成原電池的正極和負(fù)極必須是兩種不同金屬 B原電池是把化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置C在潮濕的環(huán)境中，金屬的電化學(xué)腐蝕主要是吸氧腐蝕D原電池工作時(shí)，正負(fù)極發(fā)生的都是氧化還原反應(yīng)3把a(bǔ)、b、c、d四塊金屬浸泡在稀H2SO4中，用導(dǎo)線兩兩相連可以組成各種原電池。若a、b相連時(shí)，a為負(fù)極；c、d相連，d上有氣體逸出；a、c相連a極減輕；b、d相連b為正極。則四種金屬的活動(dòng)性順序?yàn)?（ ）Aabcd Bacbd Cacdb Dbdca4一個(gè)原電池的總反應(yīng)：Zn + Cu2+ = Zn2+ + Cu，該反應(yīng)的原電池的正確組成是（正極電解質(zhì)溶液負(fù)極） （ ）AZnCuCl2Cu BCuH2SO4Zn CCuCuSO