1、專題十二常見金屬元素單質(zhì)及其重要化合物,探究點一常見金屬及化合物的主要性質(zhì),1鈉及其化合物 (1)等物質(zhì)的量的金屬鈉被氧化成Na2O和Na2O2時轉(zhuǎn)移的電子數(shù)相同。 (2)鈉與酸反應(yīng)時，先與酸反應(yīng)，酸不足再與水反應(yīng)。 (3)鈉與鹽的溶液反應(yīng)：鈉不能置換出溶液中的金屬，鈉直接與水反應(yīng)，反應(yīng)后的堿再與溶液中的其他物質(zhì)反應(yīng)。 (4)Na2O2與CO2或H2O反應(yīng)時，生成1 mol O2，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為2 mol。,例1 2011山東卷 Al、Fe、Cu都是重要的金屬元素。下列說法正確的是() A三者對應(yīng)的氧化物均為堿性氧化物 B三者的單質(zhì)放置在空氣中只生成氧化物 C制備AlCl3、FeCl3、

2、CuCl2均不能采用將溶液直接蒸干的方法 D電解AlCl3、FeCl3、CuCl2的混合溶液是陰極上依次析出Cu、Fe、Al,專題十二 要點熱點探究,C【解析】 鋁的氧化物屬于兩性氧化物，不屬于堿性氧化物，故A錯；銅在空氣中放置，可以生成銅綠Cu2(OH)2CO3，故B錯；因HCl易揮發(fā)，三種鹽在加熱條件下，都能徹底水解，故C正確；電解三種鹽溶液的混合物時，首先是Fe3e=Fe2，不能得到金屬單質(zhì)；當Fe3消耗完，Cu22e=Cu；當Cu2消耗完，2H2e=H2，不可能得到鐵單質(zhì)和鋁單質(zhì)，故D錯。,【點評】 本題依托常見的三種金屬考查了多個重要知識點：氧化物的分類、金屬的性質(zhì)、鹽類水解及物質(zhì)制

3、備、電解時離子放電順序等。,變式題1,用類推的方法可能會得出錯誤結(jié)論，因此推出的結(jié)論要經(jīng)過實踐的檢驗才能確定其正確與否。下列推論中正確的是() ANa失火不能用CO2滅火，K失火不能用CO2滅火 B工業(yè)上用電解熔融MgCl2的方法制取金屬鎂，也用電解熔融AlCl3的方法制取金屬鋁 CAl與S直接化合可以得到Al2S3，F(xiàn)e與S直接化合也可以得到Fe2S3 DFe3O4可以寫成FeOFe2O3的形式，Pb3O4也可寫成PbOPb2O3的形式,A【解析】 AlCl3為共價化合物，熔融狀態(tài)不導電，故不能用電解熔融AlCl3的方法制取金屬鋁；Fe與S直接化合只能生成FeS；Pb3O4中鉛的化合價分別為

4、2和4，故Pb3O4應(yīng)寫成2PbOPbO2的形式。,變式題2,(1)向沸騰的蒸餾水中滴加A的飽和溶液，可以得到紅褐色液體。A的化學式是_。 (2)將NaOH溶液注入新制備的B溶液，觀察到的現(xiàn)象是_(選填序號)。 生成白色沉淀生成血紅色沉淀 生成紅褐色沉淀生成藍色沉淀 生成白色沉淀，迅速變成灰綠色沉淀，最后變成紅褐色沉淀,(3)C溶液電解的離子方程式是_。 (4)化合物F 中含有組成單質(zhì)N的元素，且該元素的質(zhì)量分數(shù)為70%。化合物F和單質(zhì)Y反應(yīng)的化學方程式是_。 (5)組成單質(zhì)N的元素和碳的合金在潮濕的空氣中容易腐蝕。發(fā)生腐蝕時，正極的電極方程式是_。,例2 2011廣東卷 由熔鹽電解法獲得的粗

5、鋁含一定量的金屬鈉和氫氣，這些雜質(zhì)可采用吹氣精煉法除去，產(chǎn)生的尾氣經(jīng)處理后可用于鋼材鍍鋁，工藝流程如下：,(1)精煉前，需清除坩堝表面的氧化鐵和石英砂，防止精煉時它們分別與鋁發(fā)生置換反應(yīng)產(chǎn)生新的雜質(zhì)，相關(guān)的化學方程式為_和_。 (2)將Cl2連續(xù)通入坩堝中的粗鋁熔體，雜質(zhì)隨氣泡上浮除去。氣泡的主要成分除Cl2外還含有_；固態(tài)雜質(zhì)粘附于氣泡上，在熔體表面形成浮渣，浮渣中肯定存在_。 (3)在用廢堿液處理氣體A的過程中，所發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_。 (4)鍍鋁電解池中，金屬鋁為_極，熔融鹽電鍍液中鋁元素和氯元素主要以AlCl和Al2Cl形式存在，鋁電極的主要電極反應(yīng)式為_。,(5)鋼材鍍鋁后，表面

6、形成的致密氧化鋁膜能防止鋼材腐蝕，其原因是_。,【解析】 (1)結(jié)合題意，即是Fe2O3、SiO2和金屬Al在高溫下發(fā)生置換反應(yīng)；(2)雜質(zhì)中還存在H2，與Cl2結(jié)合形成HCl，高溫下Cl2也能與Na和Al反應(yīng)生成NaCl和AlCl3(700 時升華形成氣體)；(3)冷凝后的氣體Cl2和HCl均能與堿液反應(yīng)；(4)電鍍時，鍍層金屬作陽極，失電子形成陽離子，即Al失電子形成Al3，Al3再與AlCl結(jié)合形成Al2Cl；(5)防止腐蝕的原理包括隔絕金屬與電解質(zhì)溶液的接觸、改變金屬內(nèi)部結(jié)構(gòu)等。,【點評】 以金屬及其化合物的基本知識為命題線索，設(shè)置情境，或者結(jié)合某些新技術(shù)等命題來考查考生綜合運用基本知

7、識來解決實際問題的能力是近幾年高考中的一個新動向，尤其是新課標試驗區(qū)的高考題，頻頻出現(xiàn)。因此在復習過程中既要注重基礎(chǔ)知識復習，更要注重綜合能力的提升。,變式題1,2010年我國鋰離子電池產(chǎn)量為26億只，這對金屬鋰資源的消耗是相當大的，因此鋰離子電池回收具有重要意義，其中需要重點回收的是正極材料，其主要成分為鈷酸鋰( LiCoO2 )、導電乙炔黑(一種炭黑)、鋁箔。某回收工藝流程如下：,(1)“調(diào)pH”時加入稀硫酸，請寫出發(fā)生反應(yīng)的離子方程式_。 (2)“堿浸”時主要反應(yīng)的離子方程式為_。 (3)已知Li2CO3在水中的溶解度隨著溫度升高而減小，所以最后一步過濾時應(yīng)該_。 (4)“酸浸”時，如果

8、用鹽酸做還原劑也能達到溶解LiCoO2的目的，但相對于H2SO4和H2O2的混合液，使用鹽酸的不利之處是_。請在下面的方框中畫出解決這個問題的簡易裝置圖，并注明所用的化學試劑。,【答案】(1)HOH=H2O AlOHH2O=Al(OH)3 (2)2Al2OH2H2O=2AlO3H2 (3)趁熱過濾 (4)HCl揮發(fā)，產(chǎn)生Cl2，污染環(huán)境,變式題2,出土的錫青銅(銅錫合金)文物常有Cu2(OH)3Cl覆蓋在其表面。下列說法不正確的是() A錫青銅的熔點比純銅高 B在自然環(huán)境中，錫青銅中的錫對銅起保護作用 C錫青銅文物在潮濕環(huán)境中的腐蝕比干燥環(huán)境中快 D生成Cu2(OH)3Cl覆蓋物的過程與電化學

9、腐蝕有關(guān),探究點二常見金屬與其化合物的轉(zhuǎn)化,2三角型轉(zhuǎn)化關(guān)系,例3 物質(zhì)A、B、C、D為中學常見單質(zhì)，其組成元素的原子序數(shù)依次減小，且其中只有三種是短周期元素，B為黃綠色氣體。試根據(jù)圖124中物質(zhì)的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系回答下列問題。,(1)A的化學式為_。 (2)在FG的轉(zhuǎn)化中，A的作用是_；在的反應(yīng)中，不屬于氧化還原反應(yīng)的是_。(多填或少填無分) (3)寫出A在高溫下與H反應(yīng)的化學反應(yīng)方程式并標出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目：_。 (4)寫出反應(yīng)的化學反應(yīng)方程式：_。 (5)已知在101 kPa 條件下，2 mol D完全燃燒生成液態(tài)生成物放出571.6 kJ熱量；請書寫表示D燃燒熱的熱化學方程式：_。,專

10、題十二 要點熱點探究,【點評】 鐵是中學階段唯一系統(tǒng)學習的變價過渡金屬元素，在推斷題中要注意利用。,變式題1,AI分別表示中學化學中常見的一種物質(zhì)，其中A、I為常見金屬，它們之間的相互關(guān)系如圖125所示(部分反應(yīng)物、生成物沒有列出)，且已知G為主族元素的固態(tài)氧化物，A、B、C、D、E、F六種物質(zhì)中均含同一種元素。,圖12-5,請?zhí)顚懴铝锌瞻祝?(1)A、B、C、D、E、F六種物質(zhì)中所含同一種元素在周期表中的位置是_。 (2)寫出C物質(zhì)的化學式：_。 (3)寫出下列反應(yīng)的化學方程式或離子方程式： 反應(yīng)的化學方程式：_； 反應(yīng)的離子方程式：_； 反應(yīng)的化學方程式： _。 (4)從能量變化的角度看，

11、反應(yīng)中，屬于H0的反應(yīng)是_。(填序號),變式題2,在一定條件下可實現(xiàn)如圖126所示物質(zhì)之間的變化：,圖126,請?zhí)顚懸韵驴瞻祝?(1)孔雀石的主要成分是CuCO3Cu(OH)2(堿式碳酸銅)，受熱易分解。圖中的F是_。 (2)寫出明礬溶液與過量NaOH溶液反應(yīng)的離子方程式：_。 (3)圖中所得G和D都為固體，混合后在高溫下可發(fā)生反應(yīng)，寫出該反應(yīng)的化學方程式：_。 (4)每生成1 mol D，同時生成_mol E。,探究點三金屬及其化合物的實驗探究,有關(guān)金屬及其化合物探究實驗的特點：要求考生對文字、圖形、表格數(shù)據(jù)、反應(yīng)流程中的信息進行提取、分析、猜想和歸類，考查學生基礎(chǔ)知識的綜合應(yīng)用、基本的實驗

12、方法和基本技能的掌握程度，考查學生對科學探究方法和過程的理解，對實驗的評價。,例4 鐵不能與冷、熱水反應(yīng)，但能與水蒸氣反應(yīng)。資料顯示，在不同溫度下，還原鐵粉與水蒸氣反應(yīng)的產(chǎn)物是不同的，溫度低于570 時，生成FeO，高于570 時，生成Fe3O4。老師用如圖127所示實驗裝置，完成還原鐵粉與水蒸氣反應(yīng)的演示實驗。 (1)實驗中使用肥皂液的作用是_。 (2)甲同學為探究實驗后試管內(nèi)的固體含有哪些物質(zhì)，進行了下列實驗：,圖127,圖12-8,【答案】(1)檢驗反應(yīng)中生成的H2 (2)FeFe3O4溶于鹽酸生成的Fe3與Fe反應(yīng)生成了Fe2 (3)2Fe22HH2O2=2Fe32H2O Fe33NH

13、3H2O=Fe(OH)33NH 取少量最后一次洗滌液，滴加AgNO3溶液，若無沉淀生成，則沉淀已洗干凈 固體樣品質(zhì)量和紅褐色固體的質(zhì)量(其他合理答案也可),變式題,三草酸合鐵酸鉀晶體K3Fe(C2O4)33H2O可有于攝影和藍色印刷。某小組將無水三草酸合鐵酸鉀在一定條件下加熱分解，對所得氣體產(chǎn)物和固體產(chǎn)物進行實驗和探究。請利用實驗室常用儀器、用品和以下限選試劑完成驗證和探究過程。 限選試劑：濃硫酸、1.0 molL1 HNO3、1.0 molL1鹽酸、1.0 molL1 NaOH、3% H2O2、0.1 molL1 KI、0.1 molL 1 CuSO4、20% KSCN、澄清石灰水、氧化銅、

14、蒸餾水。 (1)將氣體產(chǎn)物依次通過澄清石灰水(A)、濃硫酸、灼熱氧化銅(B)、澄清石灰水(C)，觀察到A、C中澄清石灰水都變渾濁，B中有紅色固體生成，則氣體產(chǎn)物是_。,(2)該小組同學查閱資料后推知，固體產(chǎn)物中，鐵元素不可能以三價形式存在，而鹽只有K2CO3。驗證固體產(chǎn)物中鉀元素存在的方法是_，現(xiàn)象是_。 (3)固體產(chǎn)物中鐵元素存在形式的探究。 提出合理假設(shè) 假設(shè)1：_； 假設(shè)2：_； 假設(shè)3：_。 設(shè)計實驗方案證明你的假設(shè)。,實驗過程 根據(jù)中方案進行實驗。在下表中寫出實驗步驟、預(yù)期現(xiàn)象與結(jié)論。,【答案】(1)CO2和CO (2)焰色反應(yīng)透過藍色鈷玻璃觀察到紫色火焰 (3)全部為鐵單質(zhì)全部為FeO同時存在鐵單質(zhì)和FeO,【解析】 (1)根據(jù)A中石灰水變渾濁，知有CO2氣體，B中有紅色固體生成，說明CuO被還原，C中石灰水變渾濁，可知B中CuO被CO還原。(3)因為題目中說明鐵不以三價存在，只能是以二價鐵或單質(zhì)形式，或二者的混合物存在。 步驟1：利用K2CO3的溶解性，除