高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí) 第一部分 專(zhuān)題4 學(xué)案10 常見(jiàn)金屬元素及其化合物課件

學(xué)案10常見(jiàn)金屬元素及其化合物專(zhuān)題4 常見(jiàn)元素及其重要化合物1.了解常見(jiàn)金屬的活動(dòng)性順序。2.了解常見(jiàn)金屬元素(Na、Al、Fe、Cu)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。最新考綱展示 基 礎(chǔ) 回 扣題型1金屬及其化合物的性質(zhì)應(yīng)用題型2金屬及其化合物的制備 基 礎(chǔ) 回 扣1.典型元素及化合物的特征性質(zhì)典型元素及化合物的特征性質(zhì)(1)Na、Al、Fe、Cu四種元素的單質(zhì)中：四種元素的單質(zhì)中：能與水劇烈反應(yīng)的是能與水劇烈反應(yīng)的是_，反應(yīng)的離子方程式：，反應(yīng)的離子方程式：_；能與能與NaOH溶液反應(yīng)的是溶液反應(yīng)的是_，反應(yīng)的離子方程式：，反應(yīng)的離子方程式：_，其中作氧化，其中作氧化劑的是劑的是_；Na2Na2H2O=2Na2OHH2Al2Al2OH2H2O=2AlO 3H2H2OCu在潮濕的空氣中被腐蝕的化學(xué)方程式：在潮濕的空氣中被腐蝕的化學(xué)方程式：_；與氧氣反應(yīng)條件不同，反應(yīng)產(chǎn)物不同的是與氧氣反應(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：上述四種金屬的氧化物中：能用作供氧劑的是能用作供氧劑的是_，寫(xiě)出一個(gè)化學(xué)方程式：，寫(xiě)出一個(gè)化學(xué)方程式：_；H2OO2=Cu2(OH)2CO32CuCO2 Na、FeNa2O22Na2O22CO2=2Na2CO3O2或或2NaO22H2O=4NaOHO2既能溶于酸溶液又能溶于強(qiáng)堿溶液的是既能溶于酸溶液又能溶于強(qiáng)堿溶液的是_，離子方，離子方程式分別為程式分別為_(kāi)，_；常溫下為黑色固體的是常溫下為黑色固體的是_。(3)上述四種金屬的氫氧化物中：上述四種金屬的氫氧化物中：易在空氣中被氧化的是易在空氣中被氧化的是_，現(xiàn)象，現(xiàn)象_，反應(yīng)的化學(xué)方程式為，反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)；Al2O3Al2O36H=2Al33H2OAl2O32OH=2AlO H2OFeO、Fe3O4、CuOFe(OH)2白色沉淀迅速白色沉淀迅速變?yōu)榛揖G色最后變?yōu)榧t褐色變?yōu)榛揖G色最后變?yōu)榧t褐色4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3具有兩性的是具有兩性的是_。(4)上述四種金屬形成的陽(yáng)離子共有上述四種金屬形成的陽(yáng)離子共有_種，其中既能表現(xiàn)種，其中既能表現(xiàn)還原性，又能表現(xiàn)氧化性的是還原性，又能表現(xiàn)氧化性的是_，檢驗(yàn)，檢驗(yàn)Fe2的的方法是方法是_；其中氧化性最強(qiáng)的是；其中氧化性最強(qiáng)的是_，它腐蝕金屬銅的離子，它腐蝕金屬銅的離子方程式為方程式為_(kāi)。Al(OH)36Fe2、Cu先加先加KSCN溶液不顯紅色，再加溶液不顯紅色，再加H2O2溶液變血溶液變血紅色紅色Fe32Fe3Cu=2Fe2Cu22.典型元素及其化合物的轉(zhuǎn)化關(guān)系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)系鈉及其化合物間的轉(zhuǎn)化關(guān)系離子方程式：離子方程式：；化學(xué)方程式：化學(xué)方程式： ；離子方程式：離子方程式： ；2Na2H2O=2Na2OHH22NaO2 Na2O22Na2O22H2O=4Na4OHO2化學(xué)方程式：化學(xué)方程式： ；化學(xué)方程式：化學(xué)方程式： ；離子方程式：離子方程式： ；離子方程式：離子方程式： ；化學(xué)方程式：化學(xué)方程式： 。2Na2O22CO2=2Na2CO3O22NaHCO3 Na2CO3CO2H2O2OHCO2=CO H2OCO2OH=HCO2NaCl2H2O 2NaOHH2Cl2(2)鋁及其化合物間的轉(zhuǎn)化關(guān)系鋁及其化合物間的轉(zhuǎn)化關(guān)系離子方程式：離子方程式： ；離子方程式：離子方程式： ；離子方程式：離子方程式：；離子方程式：離子方程式： ；化學(xué)方程式：化學(xué)方程式： ；離子方程式：離子方程式： 。2Al2OH2H2O=2AlO 3H2Al2O32OH=2AlO H2OAlO CO22H2O=Al(OH)3HCOAl33NH3H2O=Al(OH)33NH2Al(OH)3 Al2O33H2OAl33AlO 6H2O=4Al(OH)3(3)鐵及其化合物間的轉(zhuǎn)化關(guān)系鐵及其化合物間的轉(zhuǎn)化關(guān)系化學(xué)方程式：化學(xué)方程式： ；化學(xué)方程式：化學(xué)方程式： ；化學(xué)方程式：化學(xué)方程式： ；離子方程式：離子方程式：；FeS FeS2Fe3Cl2 2FeCl3Fe2O33CO 2Fe3CO2或或Fe2O32Al Al2O32Fe 2Fe2Cl2=2Fe32Cl或或2Fe2H2O22H=2Fe32H2O離子方程式：離子方程式：；化學(xué)方程式：化學(xué)方程式：。 2Fe3Fe=3Fe2或或2Fe3Cu=2Fe2Cu24Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3題型1金屬及其化合物的性質(zhì)應(yīng)用真題回顧1.(2014北京理綜，北京理綜，7)下列金屬中，表面自然形成的氧化層下列金屬中，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解析金屬鋁在空氣中表面會(huì)形成一層致密的氧化膜保護(hù)層，金屬鋁在空氣中表面會(huì)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，防止內(nèi)層的金屬進(jìn)一步被氧化，D正確；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，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(cuò)誤。錯(cuò)誤。D2.(2014上海，上海，19)下列反應(yīng)與下列反應(yīng)與Na2O2SO2Na2SO4相比較，相比較，Na2O2的作用相同的是的作用相同的是()A.2Na2O22CO22Na2CO3O2B.2Na2O22SO32Na2SO4O2C.Na2O2H2SO4Na2SO4H2O2D.3Na2O2Cr2O32Na2CrO4Na2O解析Na2O2SO2Na2SO4反應(yīng)中反應(yīng)中Na2O2的作用是的作用是氧化劑，氧化劑，A、B項(xiàng)中項(xiàng)中Na2O2既作氧化劑也作還原劑；既作氧化劑也作還原劑；C項(xiàng)中項(xiàng)中Na2O2既不是氧化劑也不是還原劑；既不是氧化劑也不是還原劑；D項(xiàng)中只作氧化劑。項(xiàng)中只作氧化劑。答案D3.高考真題選項(xiàng)正誤判斷，正確的打高考真題選項(xiàng)正誤判斷，正確的打“”“”，錯(cuò)誤的打，錯(cuò)誤的打“”(1)氫氧化鋁具有弱堿性，可用于制胃酸中和劑氫氧化鋁具有弱堿性，可用于制胃酸中和劑( )(2014江蘇，江蘇，4B)(2)鋁罐可久盛食醋鋁罐可久盛食醋( )(2014福建理綜，福建理綜，6C)解析解析Al(OH)3是兩性氫氧化物，表現(xiàn)一定的弱堿性，是兩性氫氧化物，表現(xiàn)一定的弱堿性，可中和胃酸?？芍泻臀杆帷＝馕鼋馕鲣X是活潑金屬，鋁罐表面的氧化膜是兩性氧化物，鋁是活潑金屬，鋁罐表面的氧化膜是兩性氧化物，二者均能與醋酸反應(yīng)二者均能與醋酸反應(yīng)(3)FeCl3溶液可用于銅質(zhì)印刷線(xiàn)路板制作，溶液可用于銅質(zhì)印刷線(xiàn)路板制作，F(xiàn)eCl3能從含能從含有有Cu2的溶液中置換出銅的溶液中置換出銅( )(2014新課標(biāo)全國(guó)卷新課標(biāo)全國(guó)卷，8D)(4)NaHCO3的熱穩(wěn)定性大于的熱穩(wěn)定性大于Na2CO3( )(2012重慶理綜，重慶理綜，7B)解析解析FeCl3溶液溶解銅的離子方程式為溶液溶解銅的離子方程式為2Fe3Cu=Cu22Fe2，F(xiàn)e3將將Cu氧化為氧化為Cu2，不是置換反應(yīng)。，不是置換反應(yīng)。解析解析NaHCO3受熱可生成受熱可生成Na2CO3，故，故NaHCO3的熱穩(wěn)的熱穩(wěn)定性小于定性小于Na2CO3。(5)將水蒸氣通過(guò)灼熱的鐵粉，出現(xiàn)的現(xiàn)象是粉末變紅，將水蒸氣通過(guò)灼熱的鐵粉，出現(xiàn)的現(xiàn)象是粉末變紅，說(shuō)明鐵與水在高溫下發(fā)生反應(yīng)說(shuō)明鐵與水在高溫下發(fā)生反應(yīng)( )(2013廣東理綜，廣東理綜，23D)(6)明礬能水解生成明礬能水解生成Al(OH)3膠體，可用作凈水劑膠體，可用作凈水劑( )(2012江蘇，江蘇，5A)解析解析鐵與水蒸氣在高溫下反應(yīng)生成黑色的鐵與水蒸氣在高溫下反應(yīng)生成黑色的Fe3O4和和H2。解析解析明礬水解生成的明礬水解生成的Al(OH)3膠體中，膠粒帶正電，膠體中，膠粒帶正電，通過(guò)電性吸引作用，破壞了水中膠體雜質(zhì)的穩(wěn)定性，通過(guò)電性吸引作用，破壞了水中膠體雜質(zhì)的穩(wěn)定性，使膠體雜質(zhì)聚沉，同時(shí)使膠體雜質(zhì)聚沉，同時(shí)Al(OH)3還能吸附一些懸浮物，還能吸附一些懸浮物，所以明礬具有凈水作用。所以明礬具有凈水作用。(7)Fe與與S混合加熱生成混合加熱生成FeS2( )(2012重慶理綜，重慶理綜，7A)(8)Fe與稀與稀HNO3、稀、稀H2SO4反應(yīng)均有氣泡產(chǎn)生，說(shuō)明反應(yīng)均有氣泡產(chǎn)生，說(shuō)明Fe與兩種酸均發(fā)生置換反應(yīng)與兩種酸均發(fā)生置換反應(yīng)( )(2012山東理綜，山東理綜，12C)解析解析Fe與與S混合加熱生成混合加熱生成FeS，而不生成，而不生成FeS2。解析解析鐵與稀硝酸發(fā)生的反應(yīng)不是置換反應(yīng)。鐵與稀硝酸發(fā)生的反應(yīng)不是置換反應(yīng)。(9)由于由于Na2CO3可直接和油污反應(yīng)，常用熱的燒堿溶液可直接和油污反應(yīng)，常用熱的燒堿溶液洗去油污洗去油污( )(2014新課標(biāo)全國(guó)卷新課標(biāo)全國(guó)卷，8A改編改編)(10)氧化鐵能與酸反應(yīng)，因而可用于制作紅色涂料氧化鐵能與酸反應(yīng)，因而可用于制作紅色涂料( )(2014江蘇，江蘇，4D改編改編)解析解析Na2CO3是純堿，水解產(chǎn)生的是純堿，水解產(chǎn)生的NaOH(燒堿燒堿)能和能和油脂直接反應(yīng)。油脂直接反應(yīng)。解析解析氧化鐵是紅棕色粉末，可用作紅色涂料，與能氧化鐵是紅棕色粉末，可用作紅色涂料，與能和酸反應(yīng)沒(méi)有任何聯(lián)系。和酸反應(yīng)沒(méi)有任何聯(lián)系。易錯(cuò)警示1.誤認(rèn)為誤認(rèn)為Na在適量氧氣中燃燒生成在適量氧氣中燃燒生成Na2O，在過(guò)量氧氣中，在過(guò)量氧氣中生成生成Na2O2。2.誤認(rèn)為誤認(rèn)為Fe在少量氯氣中燃燒生成在少量氯氣中燃燒生成FeCl2，在過(guò)量氯氣中燃，在過(guò)量氯氣中燃燒生成燒生成FeCl3。3.氧化鈉和過(guò)氧化鈉中陽(yáng)離子和陰離子數(shù)比都是氧化鈉和過(guò)氧化鈉中陽(yáng)離子和陰離子數(shù)比都是21。4.簡(jiǎn)單類(lèi)比簡(jiǎn)單類(lèi)比Na2O2與與CO2的反應(yīng)，書(shū)寫(xiě)的反應(yīng)，書(shū)寫(xiě)Na2O2與與SO2反應(yīng)的反應(yīng)的化學(xué)方程式。化學(xué)方程式。題型1金屬及其化合物的性質(zhì)應(yīng)用5.Al2O3，Al(OH)3溶于大部分酸和強(qiáng)堿溶液，而不能溶于溶于大部分酸和強(qiáng)堿溶液，而不能溶于氨水或碳酸。氨水或碳酸。6.誤認(rèn)為誤認(rèn)為Al與所有的金屬氧化物都能發(fā)生鋁熱反應(yīng)。與所有的金屬氧化物都能發(fā)生鋁熱反應(yīng)。7.易忽視易忽視Fe(NO3)2溶液酸化后，溶液酸化后，F(xiàn)e2被氧化為被氧化為Fe3，而，而NO 被還原為被還原為NO。8.FeCl3、AlCl3、Fe2(SO4)3、明礬溶液蒸干、灼燒后所得固、明礬溶液蒸干、灼燒后所得固體產(chǎn)物都是氧化物。體產(chǎn)物都是氧化物。對(duì)點(diǎn)模擬題型1金屬及其化合物的性質(zhì)應(yīng)用1.下列敘述中正確的是下列敘述中正確的是()A.氯化鋁溶液中加入過(guò)量氨水反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是氯化鋁溶液中加入過(guò)量氨水反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是Al33NH3 H2O=Al(OH)33NHB.存在于污水中的重金屬離子，常用投加明礬等電解質(zhì)的存在于污水中的重金屬離子，常用投加明礬等電解質(zhì)的 方法進(jìn)行處理方法進(jìn)行處理C.鎂鋁合金既可完全溶于過(guò)量鹽酸又可完全溶于過(guò)量鎂鋁合金既可完全溶于過(guò)量鹽酸又可完全溶于過(guò)量NaOH 溶液溶液D.依據(jù)鋁熱反應(yīng)原理，能發(fā)生反應(yīng)依據(jù)鋁熱反應(yīng)原理，能發(fā)生反應(yīng)2Al3MgO 3Mg Al2O3解析B項(xiàng)中明礬只能使污水中的懸浮物沉降，不能項(xiàng)中明礬只能使污水中的懸浮物沉降，不能除去重金屬離子；除去重金屬離子；C項(xiàng)中項(xiàng)中Mg不能溶于不能溶于NaOH溶液；溶液；D項(xiàng)中項(xiàng)中Mg的金屬性比的金屬性比Al強(qiáng)，故強(qiáng)，故Al與與MgO不能發(fā)生鋁熱不能發(fā)生鋁熱反應(yīng)。反應(yīng)。答案A2.下列有關(guān)銅及其化合物的說(shuō)法中正確的是下列有關(guān)銅及其化合物的說(shuō)法中正確的是()A.氧化銅可以作氯酸鉀分解的催化劑氧化銅可以作氯酸鉀分解的催化劑B.銅器表面的銅綠可以用稀硝酸洗滌銅器表面的銅綠可以用稀硝酸洗滌C.硫酸銅溶液與碳酸鈉溶液混合會(huì)生成氫氧化銅、硫硫酸銅溶液與碳酸鈉溶液混合會(huì)生成氫氧化銅、硫 酸鈉、二氧化碳酸鈉、二氧化碳D.銅像用銀底墊比用鐵底墊好，銀不易與空氣中的氧銅像用銀底墊比用鐵底墊好，銀不易與空氣中的氧 氣反應(yīng)氣反應(yīng)解析過(guò)渡金屬氧化物如氧化銅、二氧化錳等可以作氯酸鉀過(guò)渡金屬氧化物如氧化銅、二氧化錳等可以作氯酸鉀分解的催化劑，分解的催化劑，A選項(xiàng)正確；選項(xiàng)正確；硝酸能溶解銅，不能用硝酸洗滌銅綠，應(yīng)用鹽酸或稀硫酸洗硝酸能溶解銅，不能用硝酸洗滌銅綠，應(yīng)用鹽酸或稀硫酸洗滌銅綠，滌銅綠，B選項(xiàng)錯(cuò)誤；選項(xiàng)錯(cuò)誤；硫酸銅溶液與碳酸鈉溶液混合會(huì)生成堿式碳酸銅沉淀，硫酸銅溶液與碳酸鈉溶液混合會(huì)生成堿式碳酸銅沉淀，C選選項(xiàng)錯(cuò)誤；項(xiàng)錯(cuò)誤；銀沒(méi)有銅活潑，銀與銅在潮濕的空氣中構(gòu)成原電池，銅為負(fù)銀沒(méi)有銅活潑，銀與銅在潮濕的空氣中構(gòu)成原電池，銅為負(fù)極，銀為正極，加快了銅的電化學(xué)腐蝕；而鐵比銅活潑，鐵極，銀為正極，加快了銅的電化學(xué)腐蝕；而鐵比銅活潑，鐵與銅構(gòu)成原電池，鐵為負(fù)極，銅為正極，能保護(hù)銅像，與銅構(gòu)成原電池，鐵為負(fù)極，銅為正極，能保護(hù)銅像，D選選項(xiàng)錯(cuò)誤。項(xiàng)錯(cuò)誤。答案A3.金屬離子和硫離子在水溶液中的反應(yīng)比較復(fù)雜，其產(chǎn)物與金屬離子和硫離子在水溶液中的反應(yīng)比較復(fù)雜，其產(chǎn)物與離子的水解、金屬硫化物的溶解度、離子的氧化性或還原離子的水解、金屬硫化物的溶解度、離子的氧化性或還原性等因素有關(guān)。經(jīng)過(guò)查閱資料可知，性等因素有關(guān)。經(jīng)過(guò)查閱資料可知，CuS在水中的溶解度很在水中的溶解度很小，在稀酸溶液中也不溶解；小，在稀酸溶液中也不溶解；Fe2S3在水中的溶解度更小，在水中的溶解度更小，但卻能溶于稀酸。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是但卻能溶于稀酸。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是()A.Cu2和和S2在水溶液中反應(yīng)的產(chǎn)物是在水溶液中反應(yīng)的產(chǎn)物是CuSB.NH 和和S2在水溶液中發(fā)生相互促進(jìn)的水解反應(yīng)，所以不在水溶液中發(fā)生相互促進(jìn)的水解反應(yīng)，所以不 存在存在(NH4)2S的水溶液的水溶液C.Fe3和和S2在酸性溶液中反應(yīng)的產(chǎn)物只可能是在酸性溶液中反應(yīng)的產(chǎn)物只可能是Fe2、SD.Fe3的氧化性比的氧化性比Cu2的弱的弱解析根據(jù)題目提供的信息可知根據(jù)題目提供的信息可知CuS在水中的溶解度在水中的溶解度很小，在稀酸溶液中也不溶解，知很小，在稀酸溶液中也不溶解，知Cu2和和S2在水溶在水溶液中反應(yīng)生成液中反應(yīng)生成CuS，所以選項(xiàng)，所以選項(xiàng)A正確；正確；選項(xiàng)選項(xiàng)B中由于中由于NH 和和S2發(fā)生雙水解反應(yīng)，水解得到的發(fā)生雙水解反應(yīng)，水解得到的一水合氨和硫化氫在水中的溶解度較大，所以存在硫一水合氨和硫化氫在水中的溶解度較大，所以存在硫化銨的水溶液；化銨的水溶液；C選項(xiàng)中當(dāng)選項(xiàng)中當(dāng)S2過(guò)量時(shí)還可生成過(guò)量時(shí)還可生成H2S；Fe3可以把可以把Cu氧化成氧化成Cu2，F(xiàn)e3的氧化性比的氧化性比Cu2的的強(qiáng)，強(qiáng)，D選項(xiàng)錯(cuò)誤。選項(xiàng)錯(cuò)誤。答案A4.下列說(shuō)法不正確的是下列說(shuō)法不正確的是()A.將將Na2O2投入投入NH4Cl溶液中只可能生成一種氣體溶液中只可能生成一種氣體B.鐵分別與稀鹽酸和硫反應(yīng)，產(chǎn)物中鐵元素的化合價(jià)鐵分別與稀鹽酸和硫反應(yīng)，產(chǎn)物中鐵元素的化合價(jià) 相同相同C.向飽和向飽和ZnS溶液中加入溶液中加入Na2S有沉淀析出，但有沉淀析出，但Ksp(ZnS) 不變不變D.制備制備AlCl3不能采用將溶液直接蒸干的方法不能采用將溶液直接蒸干的方法解析A項(xiàng)中可能產(chǎn)生項(xiàng)中可能產(chǎn)生O2和和NH3；B項(xiàng)中項(xiàng)中Fe與與H、S、Cu2等弱氧化劑均生成等弱氧化劑均生成2價(jià)鐵；價(jià)鐵；C項(xiàng)中項(xiàng)中Ksp(ZnS)只與溫度有關(guān)；只與溫度有關(guān)；D項(xiàng)中項(xiàng)中AlCl3溶液直接蒸干得到溶液直接蒸干得到Al(OH)3或或Al2O3。答案A5.部分被氧化的部分被氧化的FeCu合金樣品合金樣品(氧化產(chǎn)物為氧化產(chǎn)物為Fe2O3、CuO)共共5.76 g，經(jīng)如下處理：，經(jīng)如下處理：下列說(shuō)法正確的是下列說(shuō)法正確的是()A.濾液濾液A中的陽(yáng)離子為中的陽(yáng)離子為Fe2、Fe3、HB.樣品中鐵元素的質(zhì)量為樣品中鐵元素的質(zhì)量為2.24 gC.樣品中樣品中CuO的質(zhì)量為的質(zhì)量為4.0 gD.V896 mL解析根據(jù)題意，根據(jù)題意，3.2 g濾渣一定是銅，而銅與濾渣一定是銅，而銅與Fe3不不共存，共存，A錯(cuò)誤；錯(cuò)誤；最后的最后的3.2 g固體為固體為Fe2O3，其中鐵元素的質(zhì)量為，其中鐵元素的質(zhì)量為2.24 g，B正確；正確；樣品中銅元素和氧元素共樣品中銅元素和氧元素共5.76 g2.24 g3.52 g，C錯(cuò)錯(cuò)誤；誤；2.24 g鐵元素不可能全是單質(zhì)，故標(biāo)準(zhǔn)狀況下生成的鐵元素不可能全是單質(zhì)，故標(biāo)準(zhǔn)狀況下生成的H2的體積小于的體積小于896 mL，D錯(cuò)誤。錯(cuò)誤。答案B題型2金屬及其化合物的制備真題回顧1.2013山東理綜，山東理綜，28(1)由下列物質(zhì)冶煉相應(yīng)金屬時(shí)采用由下列物質(zhì)冶煉相應(yīng)金屬時(shí)采用電解法的是電解法的是()a.Fe2O3 b.NaCl c.Cu2S d.Al2O3解析Na、K、Mg、Al等活潑金屬的冶煉均采用電解法，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。的冶煉采用熱還原法。bd2.2013山東理綜，山東理綜，30(2)TiO2既是制備其他含鈦既是制備其他含鈦化合物的原料，又是一種性能優(yōu)異的白色顏料。化合物的原料，又是一種性能優(yōu)異的白色顏料。工業(yè)上由鈦鐵礦工業(yè)上由鈦鐵礦(FeTiO3)(含含F(xiàn)e2O3、SiO2等雜質(zhì)等雜質(zhì))制備制備TiO2的有關(guān)反應(yīng)包括：的有關(guān)反應(yīng)包括：酸溶酸溶FeTiO3(s)2H2SO4(aq)=FeSO4(aq)TiOSO4(aq)2H2O(l)水解水解TiOSO4(aq)2H2O(l) H2TiO3(s)H2SO4(aq)簡(jiǎn)要工藝流程如下：簡(jiǎn)要工藝流程如下：試劑試劑A為為_(kāi)。鈦液。鈦液需冷卻至需冷卻至70 左右，若左右，若溫度過(guò)高會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)品溫度過(guò)高會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)品TiO2收率降低，原因是收率降低，原因是_。取少量酸洗后的取少量酸洗后的H2TiO3，加入鹽酸并振蕩，滴加，加入鹽酸并振蕩，滴加KSCN溶液后無(wú)明顯現(xiàn)象，再加溶液后無(wú)明顯現(xiàn)象，再加H2O2后出現(xiàn)微紅色，后出現(xiàn)微紅色，說(shuō)明說(shuō)明H2TiO3中存在的雜質(zhì)離子是中存在的雜質(zhì)離子是_。這種。這種H2TiO3即使用水充分洗滌，煅燒后獲得的即使用水充分洗滌，煅燒后獲得的TiO2也會(huì)發(fā)也會(huì)發(fā)黃，發(fā)黃的雜質(zhì)是黃，發(fā)黃的雜質(zhì)是_(填化學(xué)式填化學(xué)式)。解析加入加入H2SO4，除發(fā)生，除發(fā)生FeTiO3酸溶外，還發(fā)生酸溶外，還發(fā)生反應(yīng)反應(yīng)Fe2O36H=2Fe33H2O，為了使，為了使Fe3轉(zhuǎn)化轉(zhuǎn)化成成Fe2，所以應(yīng)加入，所以應(yīng)加入Fe粉粉(A)，鈦液中含有，鈦液中含有FeSO4和和TiOSO4，考慮到溫度越高，考慮到溫度越高，TiOSO4的水解程度越大，的水解程度越大，造成造成TiOSO4提前水解生成提前水解生成H2TiO3沉淀，在過(guò)濾時(shí)，造沉淀，在過(guò)濾時(shí)，造成鈦損失。成鈦損失。由于由于Fe2不可能全部結(jié)晶生成綠礬，造成不可能全部結(jié)晶生成綠礬，造成H2TiO3中中含含 F e2 ， 滴 入， 滴 入 H2O2發(fā) 生 反 應(yīng)發(fā) 生 反 應(yīng) 2 F e2 2 HH2O2=2Fe32H2O，所以當(dāng)加入，所以當(dāng)加入KSCN后，顯紅色，后，顯紅色，由于在由于在H2TiO3中含中含F(xiàn)e2，所以煅燒后會(huì)發(fā)生反應(yīng)生成，所以煅燒后會(huì)發(fā)生反應(yīng)生成Fe2O3，造成，造成TiO2發(fā)黃。發(fā)黃。答案Fe溫度過(guò)高會(huì)導(dǎo)致溫度過(guò)高會(huì)導(dǎo)致TiOSO4提前水解，產(chǎn)生提前水解，產(chǎn)生H2TiO3沉淀沉淀Fe2Fe2O3規(guī)律方法從資源中獲取無(wú)機(jī)物，往往需要富集、除雜、物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化等從資源中獲取無(wú)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。多步反應(yīng)才能完成。(1)這類(lèi)試題一般是解析已知的生產(chǎn)過(guò)程，重點(diǎn)是分析每一步加這類(lèi)試題一般是解析已知的生產(chǎn)過(guò)程，重點(diǎn)是分析每一步加入的物質(zhì)是什么、出來(lái)的物質(zhì)是什么，發(fā)生了什么樣的變化。入的物質(zhì)是什么、出來(lái)的物質(zhì)是什么，發(fā)生了什么樣的變化。(2)涉及涉及Fe元素的除去步驟一般為元素的除去步驟一般為題型2金屬及其化合物的制備(3)涉及鋁元素的分離，需要應(yīng)用：涉及鋁元素的分離，需要應(yīng)用：對(duì)點(diǎn)模擬(一一)金屬冶煉金屬冶煉1.下列制備金屬單質(zhì)的方法或原理正確的是下列制備金屬單質(zhì)的方法或原理正確的是()A.在高溫條件下，用在高溫條件下，用H2還原還原MgO制備單質(zhì)制備單質(zhì)MgB.在通電條件下，電解熔融在通電條件下，電解熔融Al2O3制備單質(zhì)制備單質(zhì)AlC.在通電條件下，電解飽和食鹽水制備單質(zhì)在通電條件下，電解飽和食鹽水制備單質(zhì)NaD.加強(qiáng)熱，使加強(qiáng)熱，使CuO在高溫條件下分解制備單質(zhì)在高溫條件下分解制備單質(zhì)Cu題型2金屬及其化合物的制備B2.鋁用途廣泛，用鋁土礦鋁用途廣泛，用鋁土礦(主要成分為主要成分為Al2O3nH2O、少、少量量SiO2和和Fe2O3)制取制取Al有如下途徑：有如下途徑：(1)濾液濾液A可用于凈水，其凈水原理用離子方程式表示為可用于凈水，其凈水原理用離子方程式表示為_(kāi)。(2)灼燒時(shí)盛放藥品的儀器名稱(chēng)是灼燒時(shí)盛放藥品的儀器名稱(chēng)是_。(3)步驟步驟中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是_。3H2O Al(OH)3(膠體膠體)3H、Fe33H2O Fe(OH)3(膠體膠體)3HAl3坩堝坩堝2Al2O3(熔融熔融)4Al3O2(4)步驟步驟中生成固體中生成固體C反應(yīng)的離子方程式為反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)。(5)取濾液取濾液B 100 mL，加入，加入1 molL1鹽酸鹽酸200 mL，沉淀量達(dá)，沉淀量達(dá)到最大且質(zhì)量為到最大且質(zhì)量為11.7 g。則濾液。則濾液B中中c(AlO )_，c(Na)_(填填“”、“”或或“3.菱錳礦的主要成分是菱錳礦的主要成分是MnCO3(含有少量含有少量FeS2、Al2O3)，以菱錳礦為原料制備錳單質(zhì)的流程如下所示：以菱錳礦為原料制備錳單質(zhì)的流程如下所示：請(qǐng)回答下列問(wèn)題：請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)菱錳礦在浸取前需要粉碎，其目的是菱錳礦在浸取前需要粉碎，其目的是_。(2)用稀硫酸浸取時(shí)，主要反應(yīng)的離子方程式為用稀硫酸浸取時(shí)，主要反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)；加入二氧化錳時(shí)被氧化的物質(zhì)是；加入二氧化錳時(shí)被氧化的物質(zhì)是_(填填化學(xué)式化學(xué)式)。氫氧化物氫氧化物Fe(OH)3Al(OH)3Mn(OH)2開(kāi)始沉淀開(kāi)始沉淀pH1.84.18.3完全沉淀完全沉淀pH3.25.09.8(3)已知已知Fe、Al、Mn的氫氧化物開(kāi)始沉淀及沉淀完全的氫氧化物開(kāi)始沉淀及沉淀完全時(shí)的時(shí)的pH如表所示，則加氨水沉淀時(shí)應(yīng)控制溶液的如表所示，則加氨水沉淀時(shí)應(yīng)控制溶液的pH范圍為范圍為_(kāi)。此時(shí)得到的沉淀是。此時(shí)得到的沉淀是_、_(填化學(xué)式填化學(xué)式)。( 4 ) 電 解 硫 酸 錳 溶 液 時(shí) ， 陰 極 的 電 極 反 應(yīng) 式 為電 解 硫 酸 錳 溶 液 時(shí) ， 陰 極 的 電 極 反 應(yīng) 式 為_(kāi)。用酸性高錳酸鉀溶液檢驗(yàn)。用酸性高錳酸鉀溶液檢驗(yàn)Mn2，產(chǎn)生，產(chǎn)生黑色沉淀，該反應(yīng)的離子方程式為黑色沉淀，該反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)。解析(1)礦石粉碎可增大固體與液體、固體與氣體的礦石粉碎可增大固體與液體、固體與氣體的接觸面積，可從影響化學(xué)反應(yīng)速率因素的角度進(jìn)行分接觸面積，可從影響化學(xué)反應(yīng)速率因素的角度進(jìn)行分析。析。(2)FeS2中的中的2價(jià)鐵及價(jià)鐵及1價(jià)硫都具有還原性，均可被價(jià)硫都具有還原性，均可被MnO2氧化。氧化。(3)根據(jù)幾種離子沉淀的根據(jù)幾種離子沉淀的pH，控制溶液的酸堿性使氫氧，控制溶液的酸堿性使氫氧化鋁完全沉淀化鋁完全沉淀(氫氧化鐵已完全沉淀氫氧化鐵已完全沉淀)，氫氧化錳沒(méi)有，氫氧化錳沒(méi)有開(kāi)始沉淀。開(kāi)始沉淀。(4)電解硫酸錳溶液時(shí)，陰極上錳離子發(fā)生還原反應(yīng)生電解硫酸錳溶液時(shí)，陰極上錳離子發(fā)生還原反應(yīng)生成錳單質(zhì)。高錳酸鉀將錳離子氧化成二氧化錳。成錳單質(zhì)。高錳酸鉀將錳離子氧化成二氧化錳。答案(1)增大接觸面積，便于漿化，提高浸出率增大接觸面積，便于漿化，提高浸出率(2)MnCO32H=Mn2CO2H2OFeS2(3)5.0pH8.3Al(OH)3Fe(OH)3(4)Mn22e=Mn2MnO 3Mn22H2O=5MnO24H(二二)實(shí)用金屬化合物的制備實(shí)用金屬化合物的制備4.化工生產(chǎn)中常利用硫酸廠煅燒黃鐵礦石的燒渣化工生產(chǎn)中常利用硫酸廠煅燒黃鐵礦石的燒渣(主要主要成分為鐵的氧化物及少量成分為鐵的氧化物及少量FeS、SiO2等等)來(lái)制備聚鐵來(lái)制備聚鐵(堿堿式硫酸鐵的聚合物式硫酸鐵的聚合物)和綠礬和綠礬(FeSO47H2O)，過(guò)程如下：，過(guò)程如下：(1)將過(guò)程將過(guò)程中產(chǎn)生的氣體通入下列溶液中，溶液會(huì)褪中產(chǎn)生的氣體通入下列溶液中，溶液會(huì)褪色的是色的是_(填選項(xiàng)序號(hào)填選項(xiàng)序號(hào))。a.品紅溶液品紅溶液 b.紫色石蕊溶液紫色石蕊溶液c.酸性酸性KMnO4溶液溶液 d.溴水溴水(2)過(guò)程過(guò)程中，中，F(xiàn)eS和和O2、H2SO4反應(yīng)的離子方程式為反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)。(3)過(guò)程過(guò)程中，需加入的物質(zhì)是中，需加入的物質(zhì)是_；反應(yīng)；反應(yīng)的化學(xué)方程式為的化學(xué)方程式為_(kāi)。用溶液。用溶液Y制綠礬時(shí)，可取少量制綠礬時(shí)，可取少量Y溶液于試管中，向試管內(nèi)加入少溶液于試管中，向試管內(nèi)加入少量的量的_溶液，觀察溶液是否變?yōu)槿芤?，觀察溶液是否變?yōu)開(kāi)色，以色，以驗(yàn)證其中是否含有驗(yàn)證其中是否含有Fe3。(4)在實(shí)驗(yàn)室里，完成過(guò)程在實(shí)驗(yàn)室里，完成過(guò)程中的中的_(填操作名稱(chēng)填操作名稱(chēng))，需要使用酒精燈、三腳架、坩堝鉗等，還需要的玻璃儀需要使用酒精燈、三腳架、坩堝鉗等，還需要的玻璃儀器有器有_。(5)過(guò)程過(guò)程調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)pH，最好選用下列試劑中的，最好選用下列試劑中的_(填填選項(xiàng)序號(hào)選項(xiàng)序號(hào))。a.稀硫酸稀硫酸 b.CaCO3c.NaOH溶液溶液 d.Fe2O3(6)過(guò)程過(guò)程中，將溶液中，將溶液Z加熱到加熱到7080 ，目的是，目的是_。解析由題中信息可知，過(guò)程由題中信息可知，過(guò)程向燒渣中加稀硫酸并向燒渣中加稀硫酸并同時(shí)通入氧氣，鐵的氧化物、硫化亞鐵均會(huì)溶解，生同時(shí)通入氧氣，鐵的氧化物、硫化亞鐵均會(huì)溶解，生成硫酸鐵、單質(zhì)硫和水，所以溶液成硫酸鐵、單質(zhì)硫和水，所以溶液X是硫酸鐵溶液，是硫酸鐵溶液，過(guò)程過(guò)程灼燒固體，其中的硫被氧化為二氧化硫。灼燒固體，其中的硫被氧化為二氧化硫。(1)二氧化硫能分別使品紅溶液、酸性二氧化硫能分別使品紅溶液、酸性KMnO4溶液和溴溶液和溴水褪色。水褪色。(2)過(guò)程過(guò)程中，中，F(xiàn)eS和和O2、H2SO4反應(yīng)的離子方程式反應(yīng)的離子方程式4FeS3O212H=4Fe36H2O4S。(3)由產(chǎn)物綠礬逆推可知過(guò)程由產(chǎn)物綠礬逆推可知過(guò)程就是將硫酸鐵轉(zhuǎn)化為硫就是將硫酸鐵轉(zhuǎn)化為硫酸亞鐵的過(guò)程，應(yīng)加入鐵粉還原硫酸鐵，有關(guān)反應(yīng)的酸亞鐵的過(guò)程，應(yīng)加入鐵粉還原硫酸鐵，有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式為化學(xué)方程式為Fe2(SO4)3Fe=3FeSO4。驗(yàn)證硫酸亞。驗(yàn)證硫酸亞鐵溶液中是否含有鐵溶液中是否含有Fe3，可用含，可用含SCN的溶液檢驗(yàn)，的溶液檢驗(yàn)，若溶液變?yōu)檠t色，證明溶液中含有若溶液變?yōu)檠t色，證明溶液中含有Fe3，若溶液不，若溶液不變色，證明溶液中不含變色，證明溶液中不含F(xiàn)e3。(4)由硫酸亞鐵溶液制綠礬，應(yīng)使用蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)由硫酸亞鐵溶液制綠礬，應(yīng)使用蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶的方法，需要使用酒精燈、三腳架、蒸發(fā)皿、玻璃晶的方法，需要使用酒精燈、三腳架、蒸發(fā)皿、玻璃棒等。棒等。(5)過(guò)程過(guò)程實(shí)質(zhì)上是要提高溶液的實(shí)質(zhì)上是要提高溶液的pH，中和多余的硫酸，以生，中和多余的硫酸，以生成聚鐵膠體，最好選用成聚鐵膠體，最好選用NaOH溶液。溶液。(6)過(guò)程過(guò)程中，將硫酸鐵溶液加熱到中，將硫酸鐵溶液加熱到7080 ，目的是促進(jìn)，目的是促進(jìn)Fe3的水解。的水解。答案(1)acd(2)4FeS3O212H=4Fe36H2O4S(3)Fe(或鐵或鐵)Fe2(SO4)3Fe=3FeSO4硫氰化鉀硫氰化鉀(或其他合或其他合理答案理答案)血紅血紅(4)蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶蒸發(fā)皿、玻璃棒蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶蒸發(fā)皿、玻璃棒(5)C(6)促進(jìn)促進(jìn)Fe3的水解的水解5.(1)實(shí)驗(yàn)室用鋅片和稀硫酸反應(yīng)制取氫氣，并驗(yàn)證氫實(shí)驗(yàn)室用鋅片和稀硫酸反應(yīng)制取氫氣，并驗(yàn)證氫氣的還原性及回收硫酸鋅晶體。氣的還原性及回收硫酸鋅晶體。各儀器的連接順序?yàn)楦鲀x器的連接順序?yàn)開(kāi)，裝置，裝置E中盛放的中盛放的試 劑 為試 劑 為 _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ ， 裝 置， 裝 置 C 的 作 用 是的 作 用 是_。鋅與硫酸反應(yīng)制取氫氣后的剩余廢液中，常含有少鋅與硫酸反應(yīng)制取氫氣后的剩余廢液中，常含有少量剩余的硫酸，欲除去多余的硫酸并回收硫酸鋅晶體，量剩余的硫酸，欲除去多余的硫酸并回收硫酸鋅晶體，請(qǐng)從請(qǐng)從BaCl2溶液、溶液、Zn粉、粉、NaOH溶液三種試劑中選用一溶液三種試劑中選用一種試劑除雜并簡(jiǎn)述回收硫酸鋅晶體的實(shí)驗(yàn)過(guò)程種試劑除雜并簡(jiǎn)述回收硫酸鋅晶體的實(shí)驗(yàn)過(guò)程_。(2)工業(yè)上由鋅白礦工業(yè)上由鋅白礦(主要成分是主要成分是ZnO，還含有，還含有Fe2O3、CuO、SiO2等雜質(zhì)等雜質(zhì))制備制備ZnSO47H2O的流程如下。的流程如下。已知：常溫下，溶液中的已知：常溫下，溶液中的Fe3、Zn2、Fe2以氫氧化以氫氧化物形式完全沉淀的物形式完全沉淀的pH分別為分別為3.7、6.5、9.7。為了提高酸浸效率，可以采取的措施有為了提高酸浸效率，可以采取的措施有_(寫(xiě)出兩條即可寫(xiě)出兩條即可)。加入適量鋅粉的作用為加入適量鋅粉的作用為_(kāi)。氧化過(guò)程中氧化過(guò)程中H2O2發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)。由濾液得到由濾液得到ZnSO47H2O的操作依次為的操作依次為_(kāi)、_、過(guò)濾、洗滌、干燥。、過(guò)濾、洗滌、干燥。解析(1)裝置裝置A中鋅片與稀硫酸反應(yīng)產(chǎn)生中鋅片與稀硫酸反應(yīng)產(chǎn)生H2，然后將，然后將H2通過(guò)裝置通過(guò)裝置D進(jìn)行干燥，再通過(guò)裝置進(jìn)行干燥，再通過(guò)裝置B與與CuO反應(yīng)，然反應(yīng)，然后通過(guò)裝有無(wú)水后通過(guò)裝有無(wú)水CuSO4粉末的裝置粉末的裝置E，檢驗(yàn)生成的水，檢驗(yàn)生成的水，最后接裝置最后接裝置C，防止空氣中的水蒸氣進(jìn)入裝置，防止空氣中的水蒸氣進(jìn)入裝置E。向向廢液中加入足量鋅粉除去剩余的硫酸，過(guò)濾除去多余廢液中加入足量鋅粉除去剩余的硫酸，過(guò)濾除去多余的鋅，將濾液蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶，即可得到硫酸鋅的鋅，將濾液蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶，即可得到硫酸鋅晶體。晶體。(2)根據(jù)影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素，將礦石粉碎，適根據(jù)影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素，將礦石粉碎，適當(dāng)增大硫酸濃度、加熱升高溫度、邊加硫酸邊攪拌或當(dāng)增大硫酸濃度、加熱升高溫度、邊加硫酸邊攪拌或增加浸出時(shí)間等，都可以提高酸浸效率。增加浸出時(shí)間等，都可以提高酸浸效率。加入適量加入適量鋅粉的作用是除去鋅粉的作用是除去Cu2，同時(shí)將，同時(shí)將Fe3轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)化為Fe2。加入雙氧水的目的是將加入雙氧水的目的是將Fe2氧化為氧化為Fe3，根據(jù)得失，根據(jù)得失電子守恒、電荷守恒配平離子方程式。電子守恒、電荷守恒配平離子方程式。由濾液得到由濾液得到晶體的實(shí)驗(yàn)操作為蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過(guò)濾、洗滌、晶體的實(shí)驗(yàn)操作為蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過(guò)濾、洗滌、干燥。干燥。答案(1)ADBEC無(wú)水硫酸銅防止空氣中的水進(jìn)無(wú)水硫酸銅防止空氣中的水進(jìn)入裝置，干擾入裝置，干擾H2氧化產(chǎn)物的檢驗(yàn)氧化產(chǎn)物的檢驗(yàn)向廢液中加入足向廢液中加入足量的鋅粉，充分反應(yīng)后過(guò)濾，將濾液蒸發(fā)濃縮、冷卻量的鋅粉，充分反應(yīng)后過(guò)濾，將濾液蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶，即可得到較純凈的硫酸鋅晶體結(jié)晶，即可得到較純凈的硫酸鋅晶體(2)將礦石粉碎；提高浸取溫度；適當(dāng)增加硫酸的濃將礦石粉碎；提高浸取溫度；適當(dāng)增加硫酸的濃度度除去除去Cu2同時(shí)將同時(shí)將Fe3轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)化為Fe2H2O22Fe22H=2Fe32H2O蒸發(fā)濃縮冷卻結(jié)晶蒸發(fā)濃縮冷卻結(jié)晶