第2講 常見金屬元素單質(zhì)及其 重要化合物,1.常見金屬元素(如Na、Al、Fe、Cu等) (1)了解常見金屬的活動(dòng)性順序。 (2)了解常見金屬及其重要化合物的主要性質(zhì)及其應(yīng)用。 (3)了解合金的概念及其重要應(yīng)用。 2.以上各部分知識(shí)的綜合應(yīng)用。,考點(diǎn)1,考點(diǎn)2,考點(diǎn)3,精要研析,觸類旁通,失誤診斷,糾錯(cuò)訓(xùn)練,1.鈉的主要化學(xué)性質(zhì) (1)鈉露置于空氣中的變化過程 (2)金屬鈉與可溶性鹽溶液反應(yīng)的思維模式,考點(diǎn)1,考點(diǎn)2,考點(diǎn)3,精要研析,觸類旁通,失誤診斷,糾錯(cuò)訓(xùn)練,2.過氧化鈉的強(qiáng)氧化性,考點(diǎn)1,考點(diǎn)2,考點(diǎn)3,精要研析,觸類旁通,失誤診斷,糾錯(cuò)訓(xùn)練,3.碳酸鈉和碳酸氫鈉的鑒別、轉(zhuǎn)化和除雜 (1)鑒別Na2CO3和NaHCO3的方法 熱穩(wěn)定性不同,考點(diǎn)1,考點(diǎn)2,考點(diǎn)3,精要研析,觸類旁通,失誤診斷,糾錯(cuò)訓(xùn)練,和酸反應(yīng)生成氣體的速率不同(相同條件下) 陰離子不同,考點(diǎn)1,考點(diǎn)2,考點(diǎn)3,精要研析,觸類旁通,失誤診斷,糾錯(cuò)訓(xùn)練,溶液的酸堿性,(2)Na2CO3與NaHCO3的相互轉(zhuǎn)化 (3)除雜質(zhì),考點(diǎn)1,考點(diǎn)2,考點(diǎn)3,精要研析,觸類旁通,失誤診斷,糾錯(cuò)訓(xùn)練,4.鋁及其重要化合物 (1)Al3+、Al(OH)3、 之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系 (2)Al2O3、Al(OH)3的兩性在物質(zhì)提純和鑒別中的應(yīng)用 用過量NaOH溶液檢驗(yàn)Al3+的存在。 用過量NaOH溶液鑒別Al3+和Mg2+。 用互滴法鑒別Al3+與OH-、 與H+。 用過量NaOH溶液和相應(yīng)酸溶液分離Al3+與Mg2+、Fe3+等離子或分離MgO、Al2O3。,考點(diǎn)1,考點(diǎn)2,考點(diǎn)3,精要研析,觸類旁通,失誤診斷,糾錯(cuò)訓(xùn)練,5.鐵及其重要化合物 (1)“鐵三角”中的轉(zhuǎn)化關(guān)系,考點(diǎn)1,考點(diǎn)2,考點(diǎn)3,精要研析,觸類旁通,失誤診斷,糾錯(cuò)訓(xùn)練,(2)幾個(gè)反應(yīng)的分析 Fe生成Fe3O4的兩個(gè)反應(yīng) Fe(OH)2在空氣中迅速由白色變?yōu)榛揖G色,最終變成紅褐色:4Fe(OH)2+O2+2H2O 4Fe(OH)3可利用此顏色變化作為鐵元素推斷的依據(jù)。 Fe3+的氧化性:Fe3+可氧化Fe、Cu、I-、 、S2-等,故Fe3+與這些粒子不能大量共存。,考點(diǎn)1,考點(diǎn)2,考點(diǎn)3,精要研析,觸類旁通,失誤診斷,糾錯(cuò)訓(xùn)練,某小組同學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究Fe3+與Fe2+的相互轉(zhuǎn)化,實(shí)驗(yàn)方案及現(xiàn)象如下: .配制FeCl2溶液 取部分變質(zhì)的氯化亞鐵固體含有難溶性雜質(zhì)Fe(OH)2Cl,向其中加入稀鹽酸,使其完全溶解,再加入適量鐵粉。 .實(shí)驗(yàn)探究Fe3+與Fe2+相互轉(zhuǎn)化,考點(diǎn)1,考點(diǎn)2,考點(diǎn)3,精要研析,觸類旁通,失誤診斷,糾錯(cuò)訓(xùn)練,(1)寫出Fe(OH)2Cl與鹽酸反應(yīng)的離子方程式: 。 (2)請用離子方程式解釋實(shí)驗(yàn)中滴加氯水后溶液變紅的原因: 。 (3)實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象與預(yù)測不同,為探究可能的原因,該小組同學(xué)又進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn),方案及現(xiàn)象如下: 步驟1:取10 mL 0.1 molL-1 KI溶液 溶液明顯變黃,考點(diǎn)1,考點(diǎn)2,考點(diǎn)3,精要研析,觸類旁通,失誤診斷,糾錯(cuò)訓(xùn)練,步驟2:將黃色溶液分為三份: 試管2中滴加K3Fe(CN)6檢驗(yàn)的離子是 。 黃色溶液中含有的溶質(zhì)微粒有K+、Cl-和 。,考點(diǎn)1,考點(diǎn)2,考點(diǎn)3,精要研析,觸類旁通,失誤診斷,糾錯(cuò)訓(xùn)練,解析:(1)Fe(OH)2Cl和鹽酸反應(yīng)生成鹽和水,離子方程式為Fe(OH)2Cl+2H+ Fe3+Cl-+2H2O。 (2)氯氣具有強(qiáng)氧化性,能把亞鐵離子氧化生成鐵離子,鐵離子和硫氰化鉀溶液反應(yīng)生成絡(luò)合物而使溶液呈紅色,離子方程式為2Fe2+Cl2 2Cl-+2Fe3+, Fe3+3SCN- Fe(SCN)3。 (3)亞鐵離子和鐵氰化鉀溶液反應(yīng)生成藍(lán)色沉淀,這是亞鐵離子的特征反應(yīng),所以試管2中滴加K3Fe(CN)6檢驗(yàn)的離子是Fe2+。 試管1說明溶液中含有鐵離子,試管2說明溶液中含有亞鐵離子,鐵離子和碘離子反應(yīng)生成亞鐵離子和碘單質(zhì),導(dǎo)致溶液中還含有碘單質(zhì),所以黃色溶液中含有的溶質(zhì)微粒有K+、Cl-、Fe3+、Fe2+、I2。 答案:(1)Fe(OH)2Cl+2H+ Fe3+Cl-+2H2O (2)2Fe2+Cl2 2Cl-+2Fe3+,Fe3+3SCN- Fe(SCN)3 (3)Fe2+ Fe3+、Fe2+、I2,考點(diǎn)1,考點(diǎn)2,考點(diǎn)3,精要研析,觸類旁通,失誤診斷,糾錯(cuò)訓(xùn)練,考點(diǎn)1,考點(diǎn)2,考點(diǎn)3,精要研析,觸類旁通,失誤診斷,糾錯(cuò)訓(xùn)練,(2015黑龍江大慶第一次教學(xué)質(zhì)量檢測)根據(jù)下列框圖分析,下列說法正確的是( ) A.E2+的氧化性比M2+的氧化性強(qiáng) B.在反應(yīng)中若不加稀硫酸可能看到紅褐色沉淀 C.反應(yīng)的離子方程式可表示為E3+ +3SCN- E(SCN)3 D.在反應(yīng)中只能用濃硫酸,既表現(xiàn)了酸性、又表現(xiàn)了氧化性,考點(diǎn)1,考點(diǎn)2,考點(diǎn)3,精要研析,觸類旁通,失誤診斷,糾錯(cuò)訓(xùn)練,解析:由框圖可推出M為Cu,E為Fe,氧化性Cu2+Fe2+,A項(xiàng)錯(cuò)誤;在反應(yīng)中若不加稀硫酸,反應(yīng)的方程式可表示為:6Fe2+3H2O2 2Fe(OH)3+4Fe3+,可看到紅褐色沉淀,B項(xiàng)正確;Fe(SCN)3不是沉淀,C項(xiàng)錯(cuò)誤;反應(yīng)中應(yīng)用稀硫酸,只表現(xiàn)酸性,不生成污染性氣體SO2,D項(xiàng)錯(cuò)誤。 答案:B,考點(diǎn)1,考點(diǎn)2,考點(diǎn)3,精要研析,觸類旁通,失誤診斷,糾錯(cuò)訓(xùn)練,(2015山東卷)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(shí)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 解析:AlCl3可由Cl2和Al直接反應(yīng)生成,在Ba(HCO3)2溶液中加入AlCl3,Al3+和 發(fā)生相互促進(jìn)的水解反應(yīng):Al3+3 Al(OH)3+3CO2,同時(shí)生成沉淀和氣體,A項(xiàng)符合題意;Na2O可由Na和O2直接反應(yīng)生成,在Ba(HCO3)2溶液中加入Na2O有沉淀生成,但沒有氣體生成,B項(xiàng)不符合題意;在Ba(HCO3)2溶液中加入FeCl2也有沉淀和氣體生成,但FeCl2不能由Fe和Cl2直接化合得到,C項(xiàng)不符合題意;SiO2可由Si和O2直接反應(yīng)得到,但在Ba(HCO3)2溶液中加入SiO2沒有反應(yīng)發(fā)生,D項(xiàng)不符合題意。 答案:A,考點(diǎn)1,考點(diǎn)2,考點(diǎn)3,精要研析,觸類旁通,失誤診斷,糾錯(cuò)訓(xùn)練,(2015江蘇南京、鹽城高三一模聯(lián)考)如圖W、X、Y、Z為四種物質(zhì),若箭頭表示能一步轉(zhuǎn)化的常見反應(yīng),其中常溫下能實(shí)現(xiàn)圖示轉(zhuǎn)化關(guān)系的是 ( ) 解析:S通過一步反應(yīng)不能生成SO3,A項(xiàng)錯(cuò)誤;NaCl不能通過一步反應(yīng)生成Na2O2,B項(xiàng)錯(cuò)誤;Fe不能通過一步反應(yīng)生成Fe(OH)2,C項(xiàng)錯(cuò)誤。 答案:D,考點(diǎn)1,考點(diǎn)2,考點(diǎn)3,精要研析,觸類旁通,失誤診斷,糾錯(cuò)訓(xùn)練,1.忽視活潑金屬投入鹽溶液中時(shí),活潑金屬優(yōu)先與水反應(yīng),而不能置換出鹽溶液中的金屬,如金屬鈉投入CuSO4溶液中,不能置換出金屬Cu。 2.金屬Na在O2中燃燒,產(chǎn)物與O2的量無關(guān)。 3.Na2O2中陰、陽離子個(gè)數(shù)比不是11,它的電子式為 陰、陽離子個(gè)數(shù)比為12。 4.注意Na2O2跟CO2和水蒸氣組成的混合氣體反應(yīng)時(shí)的先后順序。若先發(fā)生反應(yīng):2Na2O2+2H2O 4NaOH+O2,必還發(fā)生2NaOH+CO2 Na2CO3+H2O,即應(yīng)先考慮Na2O2跟CO2的反應(yīng)。 5.Al與NaOH溶液反應(yīng)誤認(rèn)為NaOH為氧化劑,其反應(yīng)實(shí)質(zhì)為 其中氧化劑為H2O。,考點(diǎn)1,考點(diǎn)2,考點(diǎn)3,精要研析,觸類旁通,失誤診斷,糾錯(cuò)訓(xùn)練,1.(2015山東卷)金屬鈉著火時(shí)用泡沫滅火器滅火。 ( ) 提示:金屬鈉著火時(shí)生成的Na2O2能與H2O和CO2反應(yīng)生成O2,且反應(yīng)放熱,用泡沫滅火器滅火會(huì)“越滅越旺”。 答案: 2.(2015安徽卷)在酒精燈加熱條件下,Na2CO3、NaHCO3固體都能發(fā)生分解。 ( ) 提示:Na2CO3的性質(zhì)穩(wěn)定,在酒精燈加熱條件下不能分解。 答案: 3.SO2通過Na2O2時(shí),生成Na2SO4固體和O2。 ( ) 提示:Na2O2具有強(qiáng)氧化性,SO2通過Na2O2時(shí),只生成Na2SO4固體,不生成O2。 答案:,考點(diǎn)1,考點(diǎn)2,考點(diǎn)3,精要研析,觸類旁通,失誤診斷,糾錯(cuò)訓(xùn)練,4.(2014大綱全國卷)1 mol Na2O2固體中含離子總數(shù)為4NA。 ( ) 提示:Na2O2由Na+和 (過氧根離子)構(gòu)成,其個(gè)數(shù)比為21。 答案: 5.Na2O2不是堿性氧化物。 ( ) 答案: 6.Al(OH)3不能溶于氨水,也不能溶于碳酸。 ( ) 答案:,考點(diǎn)1,考點(diǎn)2,考點(diǎn)3,精要研析,觸類旁通,失誤診斷,糾錯(cuò)訓(xùn)練,1.?？冀饘訇栯x子的檢驗(yàn) (1)Na+、K+:焰色反應(yīng)注意檢驗(yàn)K+時(shí)要通過藍(lán)色鈷玻璃片觀察,以濾去鈉的焰色反應(yīng)的干擾。 (2)Ba2+:鹽酸、硫酸或硫酸鹽需要排除Ag+的干擾。 (3)Fe3+:KSCN溶液或NaOH溶液。 (4)Fe2+:KSCN溶液+氯水,要注意加入試劑順序以及現(xiàn)象描述,以排除Fe3+的干擾。 NaOH溶液。 用K3Fe(CN)6(鐵氰化鉀)溶液(與Fe2+反應(yīng)有藍(lán)色沉淀生成)。 (5)證明溶液中既有Fe2+又有Fe3+的方法 證明Fe3+用KSCN溶液,溶液變紅; 證明Fe2+用酸性KMnO4溶液,溶液紫色褪去。,考點(diǎn)1,考點(diǎn)2,考點(diǎn)3,精要研析,觸類旁通,失誤診斷,糾錯(cuò)訓(xùn)練,2.Fe3+和Fe2+的鑒別方法歸納 (1)直接觀察顏色:含F(xiàn)e2+的溶液呈淺綠色,含F(xiàn)e3+的溶液呈黃色。 (2)利用顯色反應(yīng)(形成絡(luò)離子) (3)利用生成沉淀的顏色,有關(guān)反應(yīng)的離子方程式:Fe2+2OH- Fe(OH)2 4Fe(OH)2+2H2O+O2 4Fe(OH)3 Fe3+3OH- Fe(OH)3,考點(diǎn)1,考點(diǎn)2,考點(diǎn)3,精要研析,觸類旁通,失誤診斷,糾錯(cuò)訓(xùn)練,(4)利用Fe3+的氧化性 有關(guān)反應(yīng)的離子方程式:2Fe3+Cu 2Fe2+Cu2+ 有關(guān)反應(yīng)的離子方程式:2Fe3+2I- 2Fe2+I2,考點(diǎn)1,考點(diǎn)2,考點(diǎn)3,精要研析,觸類旁通,失誤診斷,糾錯(cuò)訓(xùn)練,考點(diǎn)1,考點(diǎn)2,考點(diǎn)3,精要研析,觸類旁通,失誤診斷,糾錯(cuò)訓(xùn)練,下列有關(guān)物質(zhì)鑒別的敘述正確的是( ) A.向某溶液中滴加K3Fe(CN)6(鐵氰化鉀)溶液,溶液中出現(xiàn)藍(lán)色沉淀,則該溶液一定含F(xiàn)e2+ (2013江蘇卷) B.Fe3+具有氧化性,因此用KSCN溶液可以鑒別Fe3+(2013廣東卷) C.不能用物理方法鑒別K2CO3和NaHCO3兩種晶體 D.用鉑絲蘸取少量某溶液進(jìn)行焰色反應(yīng),火焰呈黃色,該溶液一定是鈉鹽溶液(2013江蘇卷) 解析:Fe2+遇K3Fe(CN)6溶液生成藍(lán)色沉淀是Fe2+的特征反應(yīng),A項(xiàng)正確;Fe3+遇KSCN溶液顯紅色與其氧化性無關(guān),B項(xiàng)錯(cuò)誤;鑒別K2CO3和NaHCO3兩種晶體可用焰色反應(yīng),屬于物理方法,C項(xiàng)錯(cuò)誤;焰色反應(yīng)是元素的性質(zhì),故焰色反應(yīng)為黃色的溶液只能說明溶液中含鈉元素,不能說明為鈉鹽溶液,D項(xiàng)錯(cuò)誤。 答案:A,考點(diǎn)1,考點(diǎn)2,考點(diǎn)3,精要研析,觸類旁通,失誤診斷,糾錯(cuò)訓(xùn)練,考點(diǎn)1,考點(diǎn)2,考點(diǎn)3,精要研析,觸類旁通,失誤診斷,糾錯(cuò)訓(xùn)練,甲同學(xué)進(jìn)行Fe2+還原性的實(shí)驗(yàn),針對異?，F(xiàn)象進(jìn)行探究。 步驟一:制取FeCl2溶液。向0.1 molL-1 FeCl3溶液中加足量鐵粉振蕩,靜置后取上層清液,測得pH1。 步驟二:向2 mL FeCl2溶液中滴加2滴0.1 molL-1 KSCN溶液,無明顯現(xiàn)象;再滴加5滴5% H2O2溶液(物質(zhì)的量濃度約為1.5 molL-1、pH約為5),觀察到溶液變紅,大約10秒左右紅色褪去,有氣體生成(經(jīng)檢驗(yàn)為O2)。 (1)用離子方程式表示步驟二中溶液變紅的原因: 、 。,考點(diǎn)1,考點(diǎn)2,考點(diǎn)3,精要研析,觸類旁通,失誤診斷,糾錯(cuò)訓(xùn)練,(2)甲探究步驟二中溶液褪色的原因: .取褪色后溶液兩份,一份滴加FeCl3溶液無現(xiàn)象;另一份滴加KSCN溶液出現(xiàn)紅色。 .取褪色后溶液,滴加鹽酸和BaCl2溶液,產(chǎn)生白色沉淀。 .向2 mL 0.1 molL-1 FeCl3溶液中滴加2滴0.1 molL-1 KSCN溶液,變紅,通入O2,無明顯變化。 實(shí)驗(yàn)說明 ;實(shí)驗(yàn)的目的是 。 得出結(jié)論:溶液褪色的原因是酸性條件下H2O2將SCN-氧化成 。,考點(diǎn)1,考點(diǎn)2,考點(diǎn)3,精要研析,觸類旁通,失誤診斷,糾錯(cuò)訓(xùn)練,(3)甲直接用FeCl24H2O配制 molL-1的FeCl2溶液,重復(fù)步驟二中的操作,發(fā)現(xiàn)液體紅色并未褪去。進(jìn)一步探究其原因: .用激光筆分別照射紅色液體和滴加了KSCN溶液的FeCl3溶液,前者有丁達(dá)爾效應(yīng),后者無。測所配FeCl2溶液的pH,約為3。由此,乙認(rèn)為紅色不褪去的可能原因是 。 .查閱資料后推測,紅色不褪去的原因還可能是pH較大時(shí)H2O2不能氧化SCN-。乙利用上述部分試劑,通過實(shí)驗(yàn)排除了這一可能。乙的實(shí)驗(yàn)操作及現(xiàn)象是:,考點(diǎn)1,考點(diǎn)2,考點(diǎn)3,精要研析,觸類旁通,失誤診斷,糾錯(cuò)訓(xùn)練,解析:(1)Fe2+與KSCN溶液不顯紅色,滴加H2O2溶液能將Fe2+氧化成Fe3+,Fe3+與KSCN溶液反應(yīng)生成Fe(SCN)3而顯紅色。 (2)依據(jù)實(shí)驗(yàn)的描述推測,溶液褪色的原因應(yīng)是溶液中的SCN-因反應(yīng)轉(zhuǎn)化成其他物質(zhì)( )。因反應(yīng)過程中有O2放出,故實(shí)驗(yàn)的目的是證明溶液褪色不是O2氧化SCN-的緣故。 (3)由反應(yīng)2FeCl3+Fe 3FeCl2得知,0.1 molL-1 FeCl3溶液與足量鐵粉反應(yīng)制得的FeCl2溶液的濃度為0.15 molL-1(不考慮溶液體積的變化)。作為對比實(shí)驗(yàn),用FeCl24H2O配制的溶液濃度也應(yīng)為0.15 molL-1。 .根據(jù)實(shí)驗(yàn)描述,紅色不褪去的可能原因是H2O2將Fe2+氧化為Fe3+,pH增大促進(jìn)了Fe3+的水解,形成紅褐色Fe(OH)3膠體。,考點(diǎn)1,考點(diǎn)2,考點(diǎn)3,精要研析,觸類旁通,失誤診斷,糾錯(cuò)訓(xùn)練,.根據(jù)題意,SCN-被氧化生成 ,生成的 可用BaCl2溶液檢驗(yàn)(生成白色沉淀)。步驟的試劑及操作為:取2 mL BaCl2溶液,滴加2滴0.1 molL-1 KSCN溶液和5滴5% H2O2溶液,生成了白色沉淀。 步驟:向所得溶液中滴加0.1 molL-1 FeCl3溶液,由于SCN-被H2O2氧化生成 ,故無明顯現(xiàn)象。 答案:(1)2Fe2+H2O2+2H+ 2Fe3+2H2O Fe3+3SCN- Fe(SCN)3 (2)溶液紅色褪去是因?yàn)镾CN-發(fā)生了反應(yīng)而不是Fe3+發(fā)生了反應(yīng) 排除H2O2分解產(chǎn)生的O2氧化SCN-的可能 (3)0.15 .H2O2將Fe2+氧化為Fe3+,pH增大促進(jìn)了Fe3+的水解,形成紅褐色Fe(OH)3膠體 .取2 mL BaCl2溶液,滴加2滴0.1 molL-1 KSCN溶液和5滴5%H2O2溶液無明顯現(xiàn)象,考點(diǎn)1,考點(diǎn)2,考點(diǎn)3,精要研析,觸類旁通,失誤診斷,糾錯(cuò)訓(xùn)練,(2015浙江寧波高三十校聯(lián)考)廢棄物資源化對于建設(shè)資源節(jié)約型社會(huì)具有重要的意義。鋁灰是鋁加工行業(yè)的廢渣,其主要成分為Al、Al2O3,可能還含有KCl、FeO、Fe2O3、MgO、SiO2、MnO2中的若干種。為了確認(rèn)其成分,某同學(xué)依次進(jìn)行了以下實(shí)驗(yàn): 將過量的稀鹽酸加入鋁灰中,充分反應(yīng)后過濾得到溶液甲和固體乙 取少量溶液甲滴加AgNO3溶液,生成白色沉淀 取少量溶液甲分成兩等份,向其中一份滴加K3Fe(CN)6溶液,產(chǎn)生藍(lán)色沉淀;向另一份滴加KSCN溶液,溶液變成血紅色 取少量溶液甲加入過量NaOH溶液,并置于空氣中。充分反應(yīng)后經(jīng)過濾、洗滌、灼燒得到1.60 g固體丙,將固體丙置于氫氣流中加熱充分反應(yīng)后得到1.12 g固體丁,考點(diǎn)1,考點(diǎn)2,考點(diǎn)3,精要研析,觸類旁通,失誤診斷,糾錯(cuò)訓(xùn)練,根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象或數(shù)據(jù),該同學(xué)得出的結(jié)論正確的是( ) A.根據(jù)可推出鋁灰中一定含有SiO2 B.根據(jù)可推出鋁灰中一定含有KCl C.根據(jù)可推出鋁灰中一定含有FeO和Fe2O3 D.根據(jù)可推出固體丙中一定不含MgO 解析:MnO2、SiO2均不溶于鹽酸,A項(xiàng)錯(cuò)誤;因?yàn)榈诓街屑尤肓他}酸,引入了Cl-,故由不能得出溶液中含有KCl,B項(xiàng)錯(cuò)誤;Fe2+在空氣中易被氧化為Fe3+,根據(jù)不能說明原鋁灰中含有Fe2O3,C項(xiàng)錯(cuò)誤;根據(jù)中數(shù)據(jù)計(jì)算可知固體丙為Fe2O3,D項(xiàng)正確。 答案:D,考點(diǎn)1,考點(diǎn)2,考點(diǎn)3,精要研析,觸類旁通,失誤診斷,糾錯(cuò)訓(xùn)練,1.焰色反應(yīng)是元素的性質(zhì),為物理變化,常被錯(cuò)誤地認(rèn)為是化學(xué)變化。 2.忽視鈉的焰色反應(yīng)的黃色掩蔽鉀的焰色反應(yīng)現(xiàn)象,看到焰色反應(yīng)呈黃色,錯(cuò)判不含鉀元素?；蛴^察鉀的焰色反應(yīng)現(xiàn)象時(shí)忽視透過藍(lán)色鈷玻璃片。 3.KSCN溶液和酸性KMnO4溶液來檢驗(yàn)Fe3+和Fe2+共存要注意需要取兩次試劑。,考點(diǎn)1,考點(diǎn)2,考點(diǎn)3,精要研析,觸類旁通,失誤診斷,糾錯(cuò)訓(xùn)練,1.用玻璃棒蘸取酒精后再蘸取某白色晶體,放在酒精燈火焰上灼燒,火焰呈黃色,說明該晶體中含有鈉元素。 ( ) 提示:玻璃中含有鈉元素。 答案: 2.向FeCl3溶液中加入KSCN溶液,出現(xiàn)紅色沉淀。 ( ) 提示:溶液出現(xiàn)紅色,而不是生成紅色沉淀。 答案:,考點(diǎn)1,考點(diǎn)2,考點(diǎn)3,精要研析,觸類旁通,失誤診斷,糾錯(cuò)訓(xùn)練,1.工藝流程圖的主要框架 規(guī)律:“主線主產(chǎn)品,分支副產(chǎn)品,回頭為循環(huán)”。,考點(diǎn)1,考點(diǎn)2,考點(diǎn)3,精要研析,觸類旁通,失誤診斷,糾錯(cuò)訓(xùn)練,2.常見與金屬或其化合物提取、制備有關(guān)的流程有:,考點(diǎn)1,考點(diǎn)2,考點(diǎn)3,精要研析,觸類旁通,失誤診斷,糾錯(cuò)訓(xùn)練,(2015山東卷)毒重石的主要成分為BaCO3(含Ca2+、Mg2+、Fe3+等雜質(zhì)),實(shí)驗(yàn)室利用毒重石制備BaCl22H2O的流程如下:,考點(diǎn)1,考點(diǎn)2,考點(diǎn)3,精要研析,觸類旁通,失誤診斷,糾錯(cuò)訓(xùn)練,(1)毒重石用鹽酸浸取前需充分研磨,目的是 。 實(shí)驗(yàn)室用37%的鹽酸配制15%的鹽酸,除量筒外還需使用下列儀器中的 。 a.燒杯 b.容量瓶 c.玻璃棒 d.滴定管 (2)加入NH3H2O調(diào)pH=8可除去 (填離子符號),濾渣中含 (填化學(xué)式)。加入H2C2O4時(shí)應(yīng)避免過量,原因是 。 已知:Ksp(BaC2O4)=1.610-7,Ksp(CaC2O4)=2.310-9 (3)利用間接酸堿滴定法可測定Ba2+的含量,實(shí)驗(yàn)分兩步進(jìn)行。,考點(diǎn)1,考點(diǎn)2,考點(diǎn)3,精要研析,觸類旁通,失誤診斷,糾錯(cuò)訓(xùn)練,步驟:移取x mL一定濃度的Na2CrO4溶液于錐形瓶中,加入酸堿指示劑,用b molL-1鹽酸標(biāo)準(zhǔn)液滴定至終點(diǎn),測得滴加鹽酸的體積為V0 mL。 步驟:移取y mL BaCl2溶液于錐形瓶中,加入x mL與步驟相同濃度的Na2CrO4溶液,待Ba2+完全沉淀后,再加入酸堿指示劑,用b molL-1鹽酸標(biāo)準(zhǔn)液滴定至終點(diǎn),測得滴加鹽酸的體積為V1 mL。 滴加鹽酸標(biāo)準(zhǔn)液時(shí)應(yīng)使用酸式滴定管,“0”刻度位于滴定管的 (填“上方”或“下方”)。BaCl2溶液的濃度為 molL-1。若步驟中滴加鹽酸時(shí)有少量待測液濺出,Ba2+濃度測量值將 (填“偏大”或“偏小”)。,考點(diǎn)1,考點(diǎn)2,考點(diǎn)3,精要研析,觸類旁通,失誤診斷,糾錯(cuò)訓(xùn)練,解析:(1)配制一定質(zhì)量分?jǐn)?shù)的溶液不必要使用容量瓶和滴定管,僅用燒杯和玻璃棒即可。(2)由表中數(shù)據(jù)可知,調(diào)節(jié)pH=8可使Fe3+完全轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀;pH=12.5時(shí)可使Mg2+完全沉淀和部分Ca2+沉淀,故濾渣的成分為Mg(OH)2和Ca(OH)2。若草酸過量會(huì)生成草酸鋇沉淀,使產(chǎn)品產(chǎn)量降低。(3)由關(guān)系式: Ba2+H+,可知與Ba2+結(jié)合生成BaCrO4沉淀的Na2CrO4溶液的體積相當(dāng)于(V0-V1) mL鹽酸的體積,故BaCl2溶液的濃度為 molL-1。 若滴加鹽酸時(shí)有少量待測液濺出,則與Na2CrO4反應(yīng)的鹽酸的量減少,即 molL-1中的V1減小,導(dǎo)致最后所求的Ba2+的物質(zhì)的量濃度偏大。 答案:(1)增大接觸面積從而使反應(yīng)速率加快 a、c (2)Fe3+ Mg(OH)2、Ca(OH)2 H2C2O4過量會(huì)導(dǎo)致生成BaC2O4沉淀,產(chǎn)品產(chǎn)量減少 (3)上方 偏大,考點(diǎn)1,考點(diǎn)2,考點(diǎn)3,精要研析,觸類旁通,失誤診斷,糾錯(cuò)訓(xùn)練,考點(diǎn)1,考點(diǎn)2,考點(diǎn)3,精要研析,觸類旁通,失誤診斷,糾錯(cuò)訓(xùn)練,(2015江蘇泰州二模)鋅浮渣主要含Zn、ZnO、SiO2、Fe2+、Cd2+、Mn2+,工業(yè)上可通過控制條件逐一除去雜質(zhì)以制備超細(xì)活性氧化鋅,其工藝流程如圖1:,考點(diǎn)1,考點(diǎn)2,考點(diǎn)3,精要研析,觸類旁通,失誤診斷,糾錯(cuò)訓(xùn)練,(1)鋅浮渣利用硫酸浸出后,將濾渣進(jìn)行再次浸出,其目的是 。 (2)凈化是為了將Mn2+轉(zhuǎn)化為MnO2而除去,試寫出該反應(yīng)的離子方程式: 。 (3)90 時(shí),凈化2溶液中殘留鐵的濃度受pH影響如圖2,pH較小時(shí),雖有利于Fe2+轉(zhuǎn)化為Fe3+,但殘留鐵的濃度仍高于pH為34時(shí)的原因是 。 (4)濾渣3的主要成分為 (填化學(xué)式)。 (5)碳化在50 進(jìn)行,“前軀體”的化學(xué)式為ZnCO32Zn(OH)2H2O,寫出碳化過程生成“前軀體”的化學(xué)方程式: ;碳化時(shí)所用NH4HCO3的實(shí)際用量為理論用量的1.1倍,其原因一是 ,二是 。,考點(diǎn)1,考點(diǎn)2,考點(diǎn)3,精要研析,觸類旁通,失誤診斷,糾錯(cuò)訓(xùn)練,解析:流程圖可解讀為:鋅浮渣主要含Zn、ZnO、SiO2、Fe2+、Cd2+、Mn2+,加入稀硫酸浸出過濾,得到濾渣為SiO2 。凈化加入(NH4)2S2O8溶液,pH=5.4是為了將Mn2+轉(zhuǎn)化為MnO2而除去,過濾得到濾渣為MnO2。濾液再加入H2O2將Fe2+氧化為Fe3+,調(diào)節(jié)溶液pH 34使Fe3+轉(zhuǎn)化為FeOOH沉淀,通過過濾而除去。過濾得到的濾液中加入鋅置換鎘,過濾得到的濾渣3為金屬Cd。濾液中加入碳酸氫銨碳化,得到(NH4)2SO4和CO2及“前軀體”ZnCO32Zn(OH)2H2O,最后制得超細(xì)活性氧化鋅。(2)(NH4)2S2O8溶液具有氧化性,根據(jù)電子守恒可得反應(yīng)的離子方程式為: (3)pH小,酸性強(qiáng),有利于Fe2+Fe3+,但酸性強(qiáng)抑制了Fe3+的水解,導(dǎo)致殘留Fe3+濃度高。(5)“前軀體”的化學(xué)式為ZnCO32Zn(OH)2H2O,結(jié)合反應(yīng)物為硫酸鋅和碳酸氫銨,濾液中加入碳酸氫銨碳化,利用原子守恒配平化學(xué)方程式。,考點(diǎn)1,考點(diǎn)2,考點(diǎn)3,精要研析,觸類旁通,失誤診斷,糾錯(cuò)訓(xùn)練,答案:(1)提高鋅元素的總浸出率 (3)H+抑制Fe3+水解 (4)Cd (5)3ZnSO4+6NH4HCO3 ZnCO32Zn(OH)2H2O+3(NH4)2SO4+5CO2 使Zn2+充分沉淀 碳酸氫銨受熱分解損失或NH4HCO3消耗H+,避免H+濃度過大溶解ZnCO32Zn(OH)2H2O,考點(diǎn)1,考點(diǎn)2,考點(diǎn)3,精要研析,觸類旁通,失誤診斷,糾錯(cuò)訓(xùn)練,三氯化鐵是合成草酸鐵的重要原料。 (1)利用工業(yè)FeCl3制取純凈的草酸鐵晶體Fe2(C2O4)35H2O的實(shí)驗(yàn)流程如下圖所示: 為抑制FeCl3水解,溶液X為 。 上述流程中FeCl3能被異丙醚萃取,其原因是 ;檢驗(yàn)萃取、分液后所得水層中是否含有Fe3+的方法是 。 所得Fe2(C2O4)35H2O需用冰水洗滌,其目的是 。,考點(diǎn)1,考點(diǎn)2,考點(diǎn)3,精要研析,觸類旁通,失誤診斷,糾錯(cuò)訓(xùn)練,為測定所得草酸鐵晶體的純度,實(shí)驗(yàn)室稱取a g樣品,加硫酸酸化,用KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定生成的H2C2O4,KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液應(yīng)置于右圖所示儀器 (填“甲”或“乙”)中。下列情況會(huì)造成實(shí)驗(yàn)測得Fe2(C2O4)35H2O含量偏低的是 。 a.盛放KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液的滴定管水洗后未用標(biāo)準(zhǔn)液潤洗 b.滴定管滴定前尖嘴部分有氣泡,滴定后消失 c.滴定前仰視讀數(shù),滴定后俯視讀數(shù),考點(diǎn)1,考點(diǎn)2,考點(diǎn)3,精要研析,觸類旁通,失誤診斷,糾錯(cuò)訓(xùn)練,(2)某研究性學(xué)習(xí)小組欲從蝕刻鍍銅電路板所得廢液(溶質(zhì)為FeCl2、CuCl2、FeCl3)出發(fā),制備單質(zhì)銅和無水FeCl3,再由FeCl3合成Fe2(C2O4)35H2O。請補(bǔ)充完整由蝕刻廢液制備單質(zhì)銅和無水FeCl3的實(shí)驗(yàn)步驟(可選用的試劑:鐵粉、鹽酸、NaOH溶液和H2O2溶液):向廢液中加入足量鐵粉,充分反應(yīng)后過濾; ;調(diào)節(jié)溶液pH,將溶液蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌干燥得FeCl36H2O; ,得到無水FeCl3。,考點(diǎn)1,考點(diǎn)2,考點(diǎn)3,精要研析,觸類旁通,失誤診斷,糾錯(cuò)訓(xùn)練,解析:(1)Fe3+的水解:Fe3+3H2O Fe(OH)3+3H+,加入鹽酸可抑制其水解,同時(shí)不會(huì)引入其他雜質(zhì)。萃取原理就是利用溶質(zhì)在不同溶劑中的溶解度的差異,用一種溶劑將溶質(zhì)從另一種溶劑中奪取出來,可知FeCl3在異丙醚中溶解度很大。Fe2(C2O4)35H2O表面含有雜質(zhì)離子,用冰水洗滌可減少因溶解而造成的損失。酸性KMnO4溶液具有強(qiáng)氧化性,能腐蝕堿式滴定管的橡膠管,故應(yīng)盛裝在酸式滴定管中。盛放KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液的滴定管水洗后未用標(biāo)準(zhǔn)液潤洗,相當(dāng)于將其稀釋,使消耗的KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液體積偏大,造成測定結(jié)果偏高;滴定管滴定前尖嘴部分有氣泡,滴定后消失,使讀取的消耗的KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液體積偏大,造成測定結(jié)果偏高;滴定前仰視讀數(shù),讀數(shù)偏大,滴定后俯視讀數(shù),讀數(shù)偏小,使消耗的KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液體積的讀數(shù)偏小,造成所測結(jié)果偏低。,考點(diǎn)1,考點(diǎn)2,考點(diǎn)3,精要研析,觸類旁通,失誤診斷,糾錯(cuò)訓(xùn)練,答案:(1)(濃)鹽酸 FeCl3在異丙醚中的溶解度大于其在水中的溶解度 取少量溶液,向其中滴加少量KSCN溶液,若溶液變紅,則含有Fe3+(或其他合理方法) 除去雜質(zhì)、減少草酸鐵晶體的溶解損耗 甲 c (2)向?yàn)V渣中加入足量HCl,充分反應(yīng)后過濾、洗滌、干燥得銅粉;將兩次過濾所得濾液合并,向其中加入適量H2O2溶液至Fe2+全部生成Fe3+ 將FeCl36H2O在HCl的氣氛中加熱脫水,考點(diǎn)1,考點(diǎn)2,考點(diǎn)3,精要研析,觸類旁通,失誤診斷,糾錯(cuò)訓(xùn)練,1.常見與反應(yīng)物用量有關(guān)的反應(yīng),考點(diǎn)1,考點(diǎn)2,考點(diǎn)3,精要研析,觸類旁通,失誤診斷,糾錯(cuò)訓(xùn)練,2.常見與反應(yīng)物用量無關(guān)的反應(yīng),考點(diǎn)1,考點(diǎn)2,考點(diǎn)3,精要研析,觸類旁通,失誤診斷,糾錯(cuò)訓(xùn)練,1.流程圖中除去Fe2+的方法一般是加入H2O2,然后調(diào)節(jié)溶液pH,促使Fe3+水解生成Fe(OH)3而除去。 ( ) 提示:Fe3+水解程度較大,在pH為3左右即可沉淀完全。 答案: 2.從溶液中獲取FeCl3、MgCl2、CuCl2等固體時(shí),可以采取加熱蒸干溶液的方法。 ( ) 提示:加熱蒸干過程中,Mg2+、Fe3+、Cu2+水解均被促進(jìn),且生成的鹽酸在加熱時(shí)揮發(fā),又進(jìn)一步促進(jìn)水解,最后水解徹底,得到相應(yīng)的氫氧化物。 答案:,學(xué)會(huì)審題審讀復(fù)雜工藝流程圖 “復(fù)雜”工藝流程圖的“復(fù)雜”是表象,在分析時(shí)只要由起點(diǎn)到終點(diǎn)看出一條流程主線,抓住一個(gè)關(guān)鍵點(diǎn):一切反應(yīng)或操作都是為獲得產(chǎn)品而服務(wù)。再逐一分析這條主線上的“支線”。“支線”一般為新增加原料、物質(zhì)或能量的循環(huán)利用、生成副產(chǎn)物等,這樣看似復(fù)雜的流程圖被我們“肢解”之后就很了然了。,某化工廠為了綜合利用生產(chǎn)過程中的副產(chǎn)品CaSO4,與相鄰的合成氨廠聯(lián)合設(shè)計(jì)了以下制備(NH4)2SO4的工藝流程: 請回答以下問題: (1)合成氨反應(yīng)的化學(xué)方程式是 。沉淀池中發(fā)生的主要反應(yīng)的化學(xué)方程式是 ,該反應(yīng)能夠發(fā)生的原因是 。 (2)在上述流程的沉淀池中通入足量氨氣的目的是 ,可以循環(huán)使用的X是 。 (3)該生產(chǎn)過程中的副產(chǎn)品是 。從綠色化學(xué)和資源綜合利用的角度說明上述流程的主要優(yōu)點(diǎn)是 。,解析:(2)通入足量氨氣發(fā)生:2NH3+CO2+H2O (NH4)2CO3,煅燒爐里發(fā)生反應(yīng)是CaCO3 CaO+CO2。(3)碳酸鈣分解產(chǎn)生的二氧化碳可以循環(huán)使用,而氧化鈣成為副產(chǎn)品。該流程循環(huán)利用合成氨的副產(chǎn)品二氧化碳,碳酸鈣分解生成的二氧化碳也能再利用,減少污染,降低成本。 答案:(1)N2+3H2 2NH3 CaSO4+CO2+2NH3+H2O CaCO3+(NH4)2SO4 生成的CaCO3溶解度小于CaSO4,有利于反應(yīng)向正向進(jìn)行 (2)一方面提供反應(yīng)物,另一方面使溶液呈堿性有利于CO2的吸收 CO2 (3)生石灰 該流程中,產(chǎn)生的CO2循環(huán)使用,得到的產(chǎn)品和副產(chǎn)品都是有用的物質(zhì),無廢物產(chǎn)生。,體驗(yàn)與感悟 本題關(guān)鍵是找出起點(diǎn)到終點(diǎn),根據(jù)“回頭為循環(huán)”,判出X。,