2019-2020年高考化學一輪復習 第四單元 金屬元素及其化合物能力提升.docx

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2019-2020年高考化學一輪復習 第四單元 金屬元素及其化合物能力提升 金屬及其化合物的轉化 1. 鈉及其化合物的轉化關系 2Na+O2Na2O2 2Na2O2+2H2O4NaOH+O2↑ 2Na2O2+2CO22Na2CO3+O2 NaOH+HClNaCl+H2O 2NaOH+CO2Na2CO3+H2O NaOH+CO2(過量)NaHCO3 Na2CO3+Ca(OH)22NaOH+CaCO3↓ Na2CO3+CO2+H2O2NaHCO3 Na2CO3+2HCl2NaCl+ CO2↑+H2O NaHCO3+HClNaCl+ CO2↑+H2O NaCl+NH3+CO2+H2ONaHCO3↓+ NH4Cl 2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O 2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑ 2NaCl(熔融)2Na+Cl2↑ 2. 鋁及其化合物 2Al+6HCl2AlCl3+3H2↑ 2Al+2NaOH+2H2O2NaAlO2+3H2↑ Al2O3+6HCl2AlCl3+3H2O 2Al(OH)3Al2O3+3H2O 2Al2O3(熔融)4Al+3O2↑ Al2O3+2NaOH2NaAlO2+H2O Al(OH)3+NaOHNaAlO2+2H2O 2NaAlO2+CO2+3H2O2Al(OH)3↓+Na2CO3 NaAlO2+CO2(過量)+2H2OAl(OH)3↓+NaHCO3 Al(OH)3+3HClAlCl3+3H2O AlCl3+3NH3H2OAl(OH)3↓+3NH4Cl AlCl3+3NaAlO2+6H2O4Al(OH)3↓+3NaCl 3. 鐵及其化合物 3Fe+2O2Fe3O4 3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2↑ 2Fe+3Cl22FeCl3 8Al+3Fe3O44Al2O3+9Fe 2Al+Fe2O3Al2O3+2Fe 3CO+Fe2O33CO2+2Fe Fe+2HClFeCl2+ H2↑ FeO+2HClFeCl2+H2O 2FeCl3+Fe3FeCl2 4Fe(OH)2+O2+2H2O4Fe(OH)3 FeCl3+3NaOHFe(OH)3↓+3NaCl Fe3O4+8HCl2FeCl3+4H2O+FeCl2 2FeCl2+Cl22FeCl3 FeCl2+2NaOHFe(OH)2↓+2NaCl 銅及其化合物 1. 轉化關系 2. 硫酸銅 CuSO4晶體與無水CuSO4之間相互轉化關系如下: CuSO45H2OCuSO4+5H2O CuSO4+5H2OCuSO45H2O 實驗內容 實驗現(xiàn)象 結論 CuSO45H2O→CuSO4 向CuSO45H2O中慢慢滴入濃硫酸，靜置 藍色→白色 濃硫酸具有吸水性，可使CuSO45H2O失去結晶水 CuSO4→CuSO45H2O 向無水CuSO4中通入水蒸氣 白色粉末變?yōu)樗{色晶體 用以檢驗水蒸氣的存在 3. Cu2(OH)2CO3 銅在干燥空氣中性質穩(wěn)定，但在潮濕空氣中會被腐蝕，在其表面逐漸形成一層綠色的銅銹。 2Cu+O2+H2O+CO2Cu2(OH)2CO3 4. 銅及其化合物的顏色 物質 顏色 物質 顏色 Cu 紫紅色 CuSO4 白色 CuO 黑色 CuSO45H2O 藍色 Cu2O 紅色 Cu2(OH)2CO3 綠色 Cu2S 黑色 Cu(OH)2 藍色 金屬的通性與冶煉 1. 金屬的通性 (1)金屬的通性:在常溫下，絕大多數(shù)金屬是固體，Hg為液態(tài)。金屬一般具有良好的導電性、導熱性和延展性。 (2)金屬元素的原子結構與化學性質的關系:金屬元素原子最外層電子數(shù)一般小于4，金屬元素原子易失去電子顯還原性。 2. 合金 (1)定義:兩種或兩種以上的金屬(或金屬與非金屬)熔化而成的具有金屬特性的物質。如鎂鋁合金、鋼、不銹鋼等。 (2)性能:合金具有不同于各成分金屬的物理性能、化學性能或機械性能。合金的熔點一般比它的成分金屬熔點低，而硬度一般比成分金屬的硬度大。 3. 金屬的冶煉 常見金屬的冶煉方法 (1)電解法:冶煉較活潑的金屬(例如:鈉、鋁)。 2NaCl(l)2Na+Cl2↑ 2Al2O34Al+3O2↑ (2)熱還原法:在高溫下，用還原劑(H2、CO、C、Al等)還原金屬氧化物(金屬活動性在ZnCu之間)。 Fe2O3+3CO2Fe+3CO2 WO3+3H2W+3H2O 2Al+Cr2O32Cr+Al2O3 2CuO+C2Cu+CO2 (3)熱分解法:適合冶煉金屬活動性較差的金屬(例如Hg、Ag)。 2HgO2Hg+O2↑ 2Ag2O4Ag+O2↑ 物質的制備與化工流程圖 近年來化學工藝流程圖是必考題型，這類試題反映化學學科與生產實際相結合的綜合性。試題主要考查的是物質制備過程中的反應原理(包括化學反應及其涉及的平衡原理等)、相關實驗技術(如條件控制與選擇等)、化學用語的準確表達等。解答這類試題的起點是會識別流程圖[箭頭進入的是投料(反應物)，箭頭出去的是生成物(包括主產物和副產物)];關鍵是會利用題給新信息，正確運用的原理，一般程序為:明確生產目的、看清物料流向(出線、進線、回轉的循環(huán)線)與相關反應、能量變化與物質變化、主產物與副產物，關注安全問題、環(huán)境問題、(物質、能量)循環(huán)利用問題等。概括如下: 　　化工生產所涉及的重要無機物的制備有: (1)海水提取食鹽以及食鹽的精制; (2)電解熔融氯化鈉制鈉、電解飽和食鹽水(氯堿工業(yè))制氫氧化鈉、氫氣和氯氣; (3)海水提取Mg2+及電解熔融氯化鎂制鎂; (4)海水提取溴、海帶提取碘; (5)工業(yè)上合成氨(分離空氣制氮氣、水煤氣分離出氫氣，高溫高壓催化劑合成氨); (6)石灰窯制生石灰，生石灰與水反應再得熟石灰; (7)高溫煉鐵、煉鋼; (8)侯德榜制堿法(碳酸鈉); (9)工業(yè)上制硫酸; (10)工業(yè)上制硝酸; (11)工業(yè)上制綠礬; (12)工業(yè)上制膽礬; (13)工業(yè)上制明礬; (14)工業(yè)上制莫爾鹽; (15)二氧化硅制硅及硅的提純; (16)硅酸鹽工業(yè)。