2017屆高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí) 專題十 金屬及其化合物（學(xué)案+課件+試題）（打包4套）新人教版,2017屆高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí),專題十,金屬及其化合物（學(xué)案+課件+試題）（打包4套）新人教版,2017,高考,化學(xué),二輪,復(fù)習(xí),專題,金屬,及其,化合物,課件,試題,打包,新人 專題十 金屬及其化合物 【考綱解讀】 1、鈉：活潑、還原性(保存)；過氧化鈉：結(jié)構(gòu)特點、與水及CO2反應(yīng)特點；燒堿。 2、鋁：還原性、與強(qiáng)堿反應(yīng)、合金；氧化鋁、氫氧化鋁：兩性；Al3＋：水解、凈水、離子共存、鋁三角轉(zhuǎn)化。 3、鐵：腐蝕、變價；Fe2＋：還原性、離子共存、保存、檢驗；Fe3＋：氧化性、水解、離子共存、檢驗；Fe2＋、Fe3＋的相互轉(zhuǎn)化。 4、銅：不活潑、冶煉；氧化物、Cu2＋：顏色。 【考點回顧】 1．典型元素及其化合物的特征性質(zhì) （1）Na、Al、Fe、Cu四種元素的單質(zhì)中： ①能與水劇烈反應(yīng)的是____________，反應(yīng)的離子方程式：____________________________； ②能與NaOH溶液反應(yīng)的是________，反應(yīng)的離子方程式：____________________________， 其中作氧化劑的是_______________________________________________________________； ③Cu在潮濕的空氣中被腐蝕的化學(xué)方程式： _______________________________________； ④與氧氣反應(yīng)條件不同，反應(yīng)產(chǎn)物不同的是________________________________________。 （2）上述四種金屬的氧化物中： ①能用作供氧劑的是__________，寫出一個化學(xué)方程式： _____________________________________________________________________________； ②既能溶于酸溶液又能溶于強(qiáng)堿溶液的是_________________________________________， 離子方程式分別為_____________________________________________________________， _____________________________________________________________________________； ③常溫下為黑色固體的是_______________________________________________________。 （3）上述四種金屬的氫氧化物中： ①易在空氣中被氧化的是__________，現(xiàn)象__________________________________________， 反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____________________________________________________________； ②具有兩性的是_________________________________________________________________。 （4）上述四種金屬形成的陽離子共有________種，其中既能表現(xiàn)還原性，又能表現(xiàn)氧化性的是________，檢驗Fe2＋的方法是__________________________________；其中氧化性最強(qiáng)的是________，它腐蝕金屬銅的離子方程式為______________________________。 【答案】（1）①Na　2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑ ②Al　2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO＋3H2↑　H2O ③2Cu＋CO2＋H2O＋O2===Cu2(OH)2CO3 ④Na、Fe （2）①Na2O2　2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2(或2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑) ②Al2O3　Al2O3＋6H＋===2Al3＋＋3H2O Al2O3＋2OH－===2AlO＋H2O ③FeO、Fe3O4、CuO （3）①Fe(OH)2　白色沉淀迅速變?yōu)榛揖G色最后變?yōu)榧t褐色　4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3 ②Al(OH)3 （4）6　Fe2＋、Cu＋　先加KSCN溶液不顯紅色，再加H2O2溶液變?yōu)榧t色　Fe3＋　2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋ 2．典型元素及其化合物的轉(zhuǎn)化關(guān)系 （1）鈉及其化合物間的轉(zhuǎn)化關(guān)系 ①離子方程式：2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑； ②化學(xué)方程式：2Na＋O2Na2O2； ③離子方程式：2Na2O2＋2H2O===4Na＋＋4OH－＋O2↑； ④化學(xué)方程式：2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2； ⑤化學(xué)方程式：2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O； ⑥離子方程式：2OH－＋CO2===CO＋H2O； ⑦離子方程式：CO2＋OH－===HCO； ⑧化學(xué)方程式：2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑。 （2）鋁及其化合物間的轉(zhuǎn)化關(guān)系 ①離子方程式：2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO＋3H2↑； ②離子方程式：Al2O3＋2OH－===2AlO＋H2O； ③離子方程式：AlO＋CO2＋2H2O===Al(OH)3↓＋HCO； ④離子方程式：Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH； ⑤化學(xué)方程式：2Al(OH)3Al2O3＋3H2O； ⑥離子方程式：Al3＋＋3AlO＋6H2O===4Al(OH)3↓。 （3）鐵及其化合物間的轉(zhuǎn)化關(guān)系 ①化學(xué)方程式：Fe＋SFeS； ②化學(xué)方程式：2Fe＋3Cl22FeCl3； ③化學(xué)方程式：Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2或Fe2O3＋2AlAl2O3＋2Fe； ④離子方程式：2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－或2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O； ⑤離子方程式：2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋或2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋； ⑥化學(xué)方程式：4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3。 【題型預(yù)測】 題型1　典型物質(zhì)的性質(zhì)及應(yīng)用 1．(2014·北京理綜，7)下列金屬中，表面自然形成的氧化層能保護(hù)內(nèi)層金屬不被空氣氧化的是(　　) A．K B．Na C．Fe D．Al 【答案】D 【解析】金屬鋁在空氣中表面會形成一層致密的氧化膜保護(hù)層，防止內(nèi)層的金屬進(jìn)一步被氧化，D正確；K、Na、Fe表面形成的氧化膜比較疏松，不能保護(hù)內(nèi)層金屬，A、B、C錯誤。 2．(2015·山東理綜，10)某化合物由兩種單質(zhì)直接反應(yīng)生成，將其加入Ba(HCO3)2溶液中同時有氣體和沉淀產(chǎn)生。下列化合物中符合上述條件的是(　　) A．AlCl3 B．Na2O C．FeCl2 D．SiO2 【答案】A 【解析】A項，AlCl3可由Al與Cl2反應(yīng)制得，將AlCl3加入Ba(HCO3)2溶液中生成CO2 氣體和Al(OH)3沉淀，正確；B項，Na2O 加入Ba(HCO3)2溶液中沒有氣體產(chǎn)生 ，錯誤；C項，F(xiàn)e 與Cl2 反應(yīng)生成FeCl3 ，錯誤；D項，SiO2 與Ba(HCO3)2不反應(yīng)，錯誤。 【歸納】 1．鈉及其重要化合物 （1）鈉與酸反應(yīng)比與純水反應(yīng)劇烈，鈉與鹽溶液反應(yīng)，先考慮與水反應(yīng)，再考慮生成的NaOH能否與鹽進(jìn)一步發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)。 （2）Na2O2為淡黃色固體，Na＋與O之比為2∶1。 （3）Na2O2的強(qiáng)氧化性常表現(xiàn)為 ①加入FeCl2溶液，將Fe2＋氧化，同時生成Fe(OH)3沉淀。 ②可將H2S氧化生成單質(zhì)硫。 ③加入Na2SO3溶液中，將SO氧化成SO。 （4）Na2O2與H2O、CO2的反應(yīng)，屬于O的歧化反應(yīng)，CO2、H2O既不是氧化劑也不是還原劑。 2．鋁及其重要化合物 （1）Al、Al2O3、Al(OH)3與H＋、OH－都反應(yīng)，其量的關(guān)系如圖： （2）由于Al(OH)3具有兩性，決定了它的制備方法： ①Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH； ②AlO＋CO2＋2H2O===Al(OH)3↓＋HCO。 （3）離子共存問題： ①Al3＋與OH－、CO、HCO、SO、S2－、AlO不能大量共存，其中OH－是因為直接反應(yīng)，其余均是“相互促進(jìn)水解”； ②AlO與H＋、HCO、NH、Al3＋、Mg2＋、Cu2＋不能大量共存，其中AlO和H＋、HCO是因為直接反應(yīng)[如AlO＋HCO＋H2O===Al(OH)3↓＋CO]，其余是“相互促進(jìn)水解”。 （4）鑒別(利用滴加順序不同，現(xiàn)象不同)： ①AlCl3溶液中滴加NaOH溶液現(xiàn)象為先產(chǎn)生白色沉淀，后沉淀溶解； ②NaOH溶液中滴加AlCl3溶液現(xiàn)象為開始無明顯現(xiàn)象，后產(chǎn)生白色沉淀，沉淀不溶解。 3．鐵及其重要化合物 （1）Fe2＋的還原性常表現(xiàn)為遇HNO3、H2O2、Cl2、MnO(H＋)時轉(zhuǎn)化為＋3價。 （2）Fe3＋的氧化性常表現(xiàn)為可氧化Fe、Cu、I－、S2－、SO。 （3）證明溶液中既有Fe2＋又有Fe3＋的方法 ①證明Fe3＋用KSCN溶液，溶液變紅； ②證明Fe2＋用酸性KMnO4溶液，溶液紫色褪去。 4．銅及其重要化合物的幾個重要反應(yīng)分析 （1）Cu在潮濕空氣中生成銅銹(綠色) 2Cu＋O2＋CO2＋H2O===Cu2(OH)2CO3 （2）CuSO4遇水蒸氣變?yōu)樗{(lán)色晶體(CuSO4·5H2O)，可用于檢驗H2O的存在。 （3）Cu＋2H2SO4(濃)CuSO4＋SO2↑＋2H2O 此反應(yīng)當(dāng)Cu足量時，H2SO4不能完全反應(yīng)。同時此反應(yīng)也不適合用于制備CuSO4，因為有SO2的污染且H2SO4的利用率低。 題型2　金屬及其化合物的制備 2．[2013·山東理綜，28（1）]由下列物質(zhì)冶煉相應(yīng)金屬時采用電解法的是________。 a．Fe2O3 b．NaCl c．Cu2S d．Al2O3 【答案】bd 【解析】Na、K、Mg、Al等活潑金屬的冶煉均采用電解法，F(xiàn)e、Cu的冶煉采用熱還原法。 2．(2015·浙江理綜，13)某同學(xué)采用硫鐵礦焙燒取硫后的燒渣(主要成分為Fe2O3、SiO2、Al2O3，不考慮其他雜質(zhì))制備七水合硫酸亞鐵(FeSO4·7H2O)，設(shè)計了如下流程： 下列說法不正確的是(　　) A．溶解燒渣選用足量硫酸，試劑X選用鐵粉 B．固體1中一定有SiO2，控制pH是為了使Al3＋轉(zhuǎn)化為Al(OH)3進(jìn)入固體2 C．從溶液2得到FeSO4·7H2O產(chǎn)品的過程中，須控制條件防止其氧化和分解 D．若改變方案，在溶液1中直接加NaOH至過量，得到的沉淀用硫酸溶解，其溶液經(jīng)結(jié)晶分離也可得到FeSO4·7H2O 【答案】D 【解析】根據(jù)題意，分析得出以下流程： A項，溶解燒渣選用足量硫酸，試劑X選用鐵粉，正確；B項，由于SiO2不溶于硫酸，則固體1中一定含有SiO2，為了使溶液中的Al3＋轉(zhuǎn)化成Al(OH)3沉淀，故用NaOH溶液控制pH，得固體2為Al(OH)3，正確；C項，由于Fe2＋易被氧化、FeSO4·7H2O易分解，故在從FeSO4溶液中得到FeSO4·7H2O產(chǎn)品過程中，須控制條件防止其氧化和分解，正確； D項，若在溶液1[Fe2(SO4)3和Al2(SO4)3溶液]中直接加NaOH至過量，得到的為Fe(OH)3，用硫酸溶解得到Fe2(SO4)3溶液，故經(jīng)結(jié)晶不能得到FeSO4·7H2O，錯誤。 【歸納】 金屬單質(zhì)冶煉方法歸納 其中電解法是指電解熔融鹽或氧化物；熱還原法中常用還原劑有H2、CO、C、Al等。 規(guī)律方法 金屬及其化合物制備的答題策略 從資源中獲取無機(jī)物，往往需要富集、除雜、物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化等多步反應(yīng)才能完成。 （1）這類試題一般是解析已知的生產(chǎn)過程，重點是分析每一步加入的物質(zhì)是什么、出來的物質(zhì)是什么、發(fā)生了什么樣的變化。 （2）涉及Fe元素的除去步驟一般為 溶液含(Fe2＋、Fe3＋)Fe3＋使鐵元素轉(zhuǎn)化為氫氧化鐵沉淀，氧化劑可選擇H2O2、Cl2等，沉淀劑的選擇要考慮不引入新的雜質(zhì)。 （3）涉及鋁元素的分離，需要應(yīng)用： （4）從溶液中獲取晶體時，要充分考慮水解、氧化等因素的影響。 6