第10讲金属及其化合物专题三元素及其化合物——基稳才能楼高一钠及其重要化合物1.根据知识网络,写出图中标号的离子方程式或化学方程式。①离子方程式:;②化学方程式:;③离子方程式:;④化学方程式:;2Na+2H2O===2Na++2OH-+H2↑2Na+O2=====△Na2O22Na2O2+2H2O===4Na++4OH-+O2↑2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2⑤化学方程式:;⑥离子方程式:;⑦离子方程式:;⑧化学方程式:;⑨化学方程式:。2NaHCO3=====△Na2CO3+CO2↑+H2O2OH-+CO2===CO2-3+H2OCO2+OH-===HCO-32NaCl+2H2O=====电解2NaOH+H2↑+Cl2↑NaCl+NH3+CO2+H2O===NaHCO3+NH4Cl2.判断正误(正确的划“√”,错误的划“×”)。(1)(2017·全国卷Ⅱ)将金属钠在燃烧匙中点燃,迅速伸入集满CO2的集气瓶,集气瓶中产生大量白烟,瓶内有黑色颗粒产生,说明CO2具有氧化性()(2)(2017·天津高考)将固体加热至恒重除去NaHCO3固体中的Na2CO3()(3)(2017·江苏高考)Na2O2吸收CO2产生O2,可用作呼吸面具供氧剂()(4)(2016·浙江高考)钾、钠、镁等活泼金属着火时,不能用泡沫灭火器灭火()(5)(2015·天津高考)灼烧白色粉末,火焰呈黄色,证明原粉末中有Na+,无K+()√×√√×(6)(2015·全国卷Ⅱ)钠在空气中燃烧可生成多种氧化物,23g钠充分燃烧时转移电子数为NA()(7)(2015·全国卷Ⅰ)将稀盐酸滴入碳酸钠与氢氧化钠的混合溶液中,立即产生气泡()(8)(2015·全国卷Ⅰ)过氧化钠与水反应时,生成0.1mol氧气转移的电子数为0.2NA()(9)(2015·广东高考)分别加热Na2CO3和NaHCO3固体,试管内壁均有水珠,则两种物质均受热分解()(10)(2014·全国卷Ⅰ)用热的烧碱溶液洗去油污,是因为Na2CO3可直接与油污反应()√×√××(11)(2014·全国卷Ⅱ)用热碱水清除炊具上残留的油污发生了化学变化()(12)(2014·全国卷Ⅱ)二氧化碳通过Na2O2粉末反应后固体物质增重()(13)(2014·全国卷Ⅱ)碳酸氢钠受热分解()(14)(2014·北京高考)①中为NaHCO3固体受热分解,②中为澄清石灰水变浑浊,由②中现象,能证实①中发生的反应()(15)(2014·全国卷)除去Na2CO3固体中的NaHCO3固体可用灼烧的方法()√√×√√把握精要牢记钠及其化合物的关键点(1)钠和盐溶液反应,不能置换出盐中的金属,与熔融的盐反应才能置换出盐中的金属。(2)无论Na与O2反应生成Na2O还是Na2O2,只要参与反应的Na的质量相等,则转移电子的物质的量一定相等,但得到Na2O2的质量大于Na2O的。(3)Na分别与H2O和乙醇发生的反应均属于置换反应,二者现象明显不同,前者剧烈,后者缓慢。(4)1molNa2O2参与反应转移电子的物质的量不一定为1mol,如Na2O2与SO2的反应转移电子应为2mol。(5)不能用Ca(OH)2鉴别Na2CO3和NaHCO3溶液,应选用CaCl2或BaCl2溶液。(6)除去CO2中的HCl气体,应选用饱和的NaHCO3溶液。(7)向饱和的Na2CO3溶液中通入过量CO2,有NaHCO3白色晶体析出。(8)焰色反应是元素的性质,无论游离态还是化合态,均具有相同的焰色反应,它不是化学变化,在观察钾元素的焰色反应时,应通过蓝色的钴玻璃片。(9)Na-K合金常温下呈液态,是原子反应堆的导热剂。(10)碱金属的密度呈现增大的趋势,但K反常。(11)NaH是离子化合物,是一种强还原剂。Na2O、Na2O2阴阳离子个数比均为1∶2。二铝及其重要化合物1.根据知识网络,写出图中标号的离子方程式或化学方程式。①离子方程式:;②离子方程式:;③离子方程式:;④离子方程式:;2Al+2OH-+2H2O===2AlO-2+3H2↑Al2O3+2OH-===2AlO-2+H2OAlO-2+CO2+2H2O===Al(OH)3↓+HCO-3Al3++3NH3·H2O===Al(OH)3↓+3NH+4⑤化学方程式:;⑥化学方程式:;⑦离子方程式:。2Al(OH)3=====△Al2O3+3H2O2Al+Fe2O3=====高温Al2O3+2FeAl3++3AlO-2+6H2O===4Al(OH)3↓2.判断正误(正确的划“√”,错误的划“×”)。(1)(2017·天津高考)用可溶性的铝盐和铁盐处理水中的悬浮物()(2)(2017·天津高考)蒸发Al与稀盐酸反应后的溶液制备无水AlCl3()(3)(2016·全国卷Ⅱ)由MgCl2溶液制备无水MgCl2,可以将MgCl2溶液加热蒸干()(4)(2016·全国卷Ⅲ)根据Al2(SO4)3和小苏打反应,在实际应用中可用作泡沫灭火器灭火()(5)(2016·江苏高考)Al2O3熔点高,可用作耐高温材料()√××√√(6)(2015·全国卷Ⅰ)用坩埚钳夹住一小块用砂纸仔细打磨过的铝箔在酒精灯上加热,熔化后的液态铝滴落下来,是因为铝的熔点较低()(7)(2015·全国卷Ⅱ)将浓硝酸滴入用砂纸打磨过的铝条中,会产生红棕色气体()(8)(2015·全国卷Ⅱ)将氯化铝溶液滴入浓氢氧化钠溶液中,会产生大量白色沉淀()(9)(2015·江苏高考)制备Al(OH)3悬浊液:向1mol·L-1AlCl3溶液中加过量的6mol·L-1NaOH溶液()(10)(2014·全国卷Ⅱ)铝与Fe2O3发生铝热反应,反应后固体质量增加()(11)(2014·江苏高考)氢氧化铝具有弱碱性,可用于制胃酸中和剂()×××××√把握精要牢记铝及其化合物的关键点(1)铝是活泼金属,但因为铝表面生成一层致密的氧化物薄膜,铝抗腐蚀性相当强。由于Al2O3的熔点高于Al的熔点,故在酒精灯上加热铝箔直至熔化,发现熔化的铝并不滴落。(2)铝热反应不仅仅是单质铝与Fe2O3反应,还包含制取其他难熔金属的反应,由于铝热剂是混合物,故铝热反应不能用于工业上冶炼铁。注意铝热反应是中学化学中唯一一类金属单质与金属氧化物在高温条件下的置换反应。(3)引发铝热反应的操作是先铺一层KClO3,然后插上镁条,最后点燃镁条。(4)并不是Al与所有金属氧化物均能组成铝热剂,该金属氧化物对应的金属活泼性应比铝弱。(5)Al2O3、Al(OH)3与NaOH溶液的反应常用于物质的分离提纯。Al(OH)3不溶于氨水,所以实验室常用铝盐和氨水来制备Al(OH)3。(6)利用偏铝酸盐制备Al(OH)3,一般不用强酸,因为强酸的量控制不当会使制得的Al(OH)3溶解。若向偏铝酸盐溶液中通入CO2,生成的Al(OH)3不溶于碳酸,CO2过量时生成HCO-3,不过量时生成CO2-3,书写离子反应方程式时要特别注意。(7)Al(OH)3可用作抗酸药;明矾常用于净水。(8)泡沫灭火器所用试剂为Al2(SO4)3溶液和NaHCO3溶液。三铁及其化合物1.根据知识网络,写出图中标号的离子方程式或化学方程式。①化学方程式:_________________;②化学方程式:;③化学方程式:______________________________________________________________;Fe+S=====△FeS2Fe+3Cl2=====点燃2FeCl3Fe2O3+3CO=====高温2Fe+3CO2或Fe2O3+2Al=====高温Al2O3+2Fe⑤离子方程式:__________________________________________;⑥化学方程式:;⑦离子方程式:;⑧化学方程式:________________________________________________;⑨化学方程式:。④离子方程式:_________________________________________________________________________;2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-或2Fe2++H2O2+2H+===2Fe3++2H2O2Fe3++Fe===3Fe2+或2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3Fe3O4+8H+===2Fe3++Fe2++4H2O4H2O(g)+3Fe=====高温Fe3O4+4H2或3Fe+2O2=====点燃Fe3O48Al+3Fe3O4=====高温4Al2O3+9Fe2.判断正误(正确的划“√”,错误的划“×”)。(1)(2017·全国卷Ⅱ)向2mL0.1mol·L-1的FeCl3溶液中加入足量铁粉,振荡,加1滴KSCN溶液,黄色逐渐消失,加KSCN溶液颜色不变,证明还原性:FeFe2+()(2)(2017·江苏高考)下列物质间转化能够实现:Fe――→Cl2点燃FeCl2――――→NaOHaqFe(OH)2()(3)(2016·全国卷Ⅰ)配制氯化铁溶液时,将氯化铁溶解在较浓的盐酸中再加水稀释()(4)(2016·全国卷Ⅲ)根据铁比铜金属性强,在实际应用中可用FeCl3腐蚀Cu刻制印刷电路板()√×√×(5)(2016·四川高考)常温下,将铁片浸入足量浓硫酸中,铁片不溶解,则常温下,铁与浓硫酸一定没有发生化学反应()(6)(2016·浙江高考)纳米铁粉可以高效地去除被污染水体中的Pb2+、Cu2+、Cd2+、Hg2+等重金属离子,其本质是纳米铁粉对重金属离子较强的物理吸附()(7)(2016·海南高考)将铁屑放入稀HNO3中证明Fe比H2活泼()(8)(2016·江苏高考)因为Fe2(SO4)3易溶于水,所以可用作净水剂()××××(9)(2015·江苏高考)检验溶液中是否含有Fe2+:取少量待检验溶液,向其中加入少量新制氯水,再滴加KSCN溶液,观察实验现象()(10)(2015·全国卷Ⅰ)将稀硝酸加入过量铁粉中,充分反应后滴加KSCN溶液,有气体生成,溶液呈红色,则稀硝酸将Fe氧化成Fe3+()(11)(2015·重庆高考)观察Fe(OH)2的生成()××√把握精要牢记铁及其化合物的关键点(1)Fe与O2、H2O(g)反应的产物都是Fe3O4而不是Fe2O3。Fe与Cl2反应时生成FeCl3,与S反应时生成FeS,说明Cl2的氧化性大于S。常温下,Fe、Al在冷的浓硫酸和浓硝酸中发生钝化,但加热后继续反应。Fe在Cl2中燃烧,无论Cl2过量还是不足均生成FeCl3。(2)向含Fe2+的溶液中加入硝酸、KMnO4溶液、氯水等具有氧化性的物质时,溶液会出现浅绿色―→棕黄色的颜色变化,该现象可用于Fe2+的检验。(3)Fe3+的检验方法较多,如观察溶液颜色法(棕黄色)、NaOH溶液法(生成红褐色沉淀)、KSCN溶液法(生成红色溶液),前面两种方法需溶液中Fe3+浓度较大才适用,最好也最灵敏的方法是KSCN溶液法。Fe2+的检验可采用先加入KSCN溶液后再加入氧化剂的方法,也可用铁氰化钾检验Fe2+,现象是生成蓝色沉淀(Fe3[Fe(CN)6]2)。(4)生成FeCl2除了用Fe和HCl的置换反应外,还可用化合反应:2FeCl3+Fe===3FeCl2;生成Fe(OH)3除了用Fe3+与碱的复分解反应外,还可用化合反应:4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3。(5)配制FeCl2溶液既要防氧化(加入Fe粉),又要防水解(加入盐酸);配制FeCl3溶液要加入浓盐酸防止水解。(6)Fe3+必须在酸性条件下才能大量存在,当pH=7时,Fe3+几乎完全水解生成Fe(OH)3沉淀。(7)除去酸性溶液ZnCl2中的FeCl2,应先通入Cl2或加入H2O2,再加入ZnO,使Fe3+水解生成沉淀过滤除去。(8)制备Fe(OH)2的方法很多,原则有两点:一是溶液中的溶解氧必须提前除去;二是反应过程中必须与O2隔绝。同时要牢记Fe(OH)2