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与名师对话高考总复习·SJ版·化学(对应学生用书P53)与名师对话高考总复习·SJ版·化学一、铝及其重要化合物的转化关系与名师对话高考总复习·SJ版·化学二、铁及其重要化合物的转化关系与名师对话高考总复习·SJ版·化学三、铜及其重要化合物的转化关系与名师对话高考总复习·SJ版·化学四、碳、硅及其化合物间的转化及用途与名师对话高考总复习·SJ版·化学1．生成氢氧化物沉淀的图像分析(1)4个基本图像实验离子方程式图像向AlCl3溶液中逐滴加入NaOH溶液Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓Al(OH)3＋OH－===AlO－2＋2H2O与名师对话高考总复习·SJ版·化学实验离子方程式图像向NaOH溶液中逐滴加入AlCl3溶液4OH－＋Al3＋===AlO－2＋2H2OAl3＋＋3AlO－2＋6H2O===4Al(OH)3↓向NaAlO2溶液中逐滴加入盐酸AlO－2＋H＋＋H2O===Al(OH)3↓Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O与名师对话高考总复习·SJ版·化学实验离子方程式图像向盐酸中逐滴加入NaAlO2溶液4H＋＋AlO－2===Al3＋＋2H2O3AlO－2＋Al3＋＋6H2O===4Al(OH)3↓与名师对话高考总复习·SJ版·化学(2)若干变式图像①向AlCl3溶液中逐滴加入氨水或NaAlO2溶液至过量，图像如图1所示。②向NaAlO2溶液中逐滴加入AlCl3溶液或通入CO2至过量，图像如图2所示。与名师对话高考总复习·SJ版·化学③向MgCl2、AlCl3和盐酸的混合溶液(即将Mg、Al溶于过量盐酸所得的溶液)中逐滴滴入NaOH溶液至过量，图像如图3所示。④向明矾溶液中滴加Ba(OH)2溶液，沉淀的质量与V[Ba(OH)2]的关系如图4所示，与名师对话高考总复习·SJ版·化学沉淀的物质的量与V[Ba(OH)2]的关系如图5所示。⑤向MgCl2、AlCl3混合溶液中先加入NaOH溶液，后加入盐酸(NaOH与盐酸的物质的量浓度相等)，沉淀图像如图6所示。与名师对话高考总复习·SJ版·化学2．金属活动性顺序表所包含的知识规律和应用金属活动性顺序①②③④KCaNaMgAlZnFeSnPb(H)CuHgAgPtAu原子失去电子能力(还原性)强―→弱金属阳离子得电子能力(氧化性)弱―→强与名师对话高考总复习·SJ版·化学与氧气化合①②③④常温下缓慢被氧化常温下易被氧化加热被氧化不能被氧化置换水中氢①②③④常温能置换加热时能置换不能置换置换酸中H＋①②③④能置换不能置换与名师对话高考总复习·SJ版·化学与盐溶液反应①②③④先与H2O反应前面的金属置换出后面的金属自然界中存在①②③④化合态化合态和游离态游离态冶炼方法K～AlZn、Fe、Cu等Hg、AgPt、Au电解熔融物还原剂还原加热法富集与名师对话高考总复习·SJ版·化学3.硅及其化合物的一些“反常”现象(1)SiO2＋2C=====高温Si＋2CO↑该反应中C作还原剂，SiO2中硅得电子，而失电子的能力SiC。类似的还有FeO＋C=====高温Fe＋CO↑。这可从化学平衡的角度理解。由于产物CO为气体，它的放出降低了生成物的浓度，促使反应向正方向进行。与名师对话高考总复习·SJ版·化学(2)Na2CO3＋SiO2=====高温Na2SiO3＋CO2↑CaCO3＋SiO2=====高温CaSiO3＋CO2↑一般情况下，因为碳酸的酸性比硅酸强，可发生反应如Na2SiO3＋CO2＋H2O===H2SiO3↓＋Na2CO3，即符合“较强酸制较弱酸”的复分解反应规律。而上述反应之所以能进行，是因为该反应不是在水溶液中，而是在高温条件下发生的。从化学平衡角度理解，高温时，SiO2这种高沸点、难挥发的固体制得了低沸点、易挥发的CO2气体，因CO2生成后离开反应体系使反应向右进行到底。与名师对话高考总复习·SJ版·化学(3)非金属单质一般不跟非氧化性酸作用，但Si能跟HF作用：Si＋4HF===SiF4↑＋2H2↑。(4)非金属氧化物一般为分子晶体，但SiO2为原子晶体。(5)酸性氧化物一般不与酸作用，但SiO2能与HF作用。(6)无机酸一般易溶于水，但H2SiO3难溶于水。(7)硅酸钠水溶液俗称泡花碱或水玻璃，但它是盐溶液。与名师对话高考总复习·SJ版·化学1．铝及其化合物的性质及其规律(1)铝的性质中的守恒高考对铝的性质主要考查铝与强酸、强碱反应的简单计算，铝热反应等重要知识。对铝与酸、碱反应的定量关系要重点掌握，密切联系氧化还原反应的有关规律或运用电荷守恒规律解决问题。2Al～2AlCl3～3H22Al～2Na[Al(OH)4](或2NaAlO2)～3H2与名师对话高考总复习·SJ版·化学规律：①当生成的H2相等时，消耗的Al单质一定相等。②当生成的H2相等时，消耗HCl与NaOH的物质的量之比为3：1。(2)可溶性铝盐与强碱溶液反应的计算规律二者反应产物Al(OH)3能和强碱继续反应，其计算规律如下：①求产物Al(OH)3的物质的量当n(OH－)≤3n(Al3＋)时，n[Al(OH)3]＝13n(OH－)当3n(Al3＋)n(OH－)4n(Al3＋)时，n[Al(OH)3]＝4n(Al3＋)－n(OH－)与名师对话高考总复习·SJ版·化学当n(OH－)≥4n(Al3＋)时，n[Al(OH)3]＝0，无沉淀②求反应物强碱的物质的量若碱不足：n(OH－)＝3n[Al(OH)3]若碱过量：n(OH－)＝4n(Al3＋)－n[Al(OH)3]与名师对话高考总复习·SJ版·化学2．FeCl3变色总结(1)向FeCl3溶液中加几滴KSCN溶液呈红色；(2)FeCl3溶液能使紫色石蕊试液呈红色；(3)FeCl3与NaOH溶液反应，生成红褐色沉淀；(4)向FeCl3溶液中通入H2S气体，生成淡黄色沉淀；(5)向FeCl3溶液中加入几滴Na2S溶液，生成淡黄色沉淀，当加入的Na2S溶液过量时，又生成黑色沉淀；与名师对话高考总复习·SJ版·化学(6)向FeCl3溶液中加入过量Fe粉，溶液变浅绿色；(7)向FeCl3溶液中加入过量Cu粉，溶液变蓝绿色；(8)将FeCl3溶液滴入到淀粉碘化钾溶液中，溶液为蓝色；(9)向FeCl3溶液中滴入苯酚溶液，溶液变紫色；(10)将FeCl3溶液滴入AgNO3溶液中，生成白色沉淀；(11)将FeCl3溶液与NaHCO3溶液混合，放出气体，生成红褐色沉淀；(12)将饱和FeCl3溶液滴入沸水中，生成红褐色Fe(OH)3胶体。与名师对话高考总复习·SJ版·化学(2012年上海模拟题)将0.1mol的镁、铝混合物溶于100mL2mol·L－1H2SO4溶液中，然后再滴加1mol·L－1NaOH溶液。请回答：(1)若在滴加NaOH溶液的过程中，沉淀质量m随加入NaOH溶液的体积V变化，如下图所示。当V1＝160mL时，则金属粉末中n(Mg)＝________mol，V2＝________mL。与名师对话高考总复习·SJ版·化学(2)若在滴加NaOH溶液过程中，欲使Mg2＋、Al3＋刚好完全沉淀，则滴入NaOH溶液的体积V(NaOH)＝________mL。(3)若混合物仍为0.1mol，其中Mg粉的物质的量的分数为a，用100mL2mol·L－1的硫酸溶解此混合物后，再加入450mL1mol·L－1的NaOH溶液，所得沉淀中无Al(OH)3。满足此条件的a的取值范围是________。与名师对话高考总复习·SJ版·化学【解析】(1)由图像可知：160mL的NaOH是与过量的H2SO4反应，则与Mg、Al反应的H2SO4为100mL×2×10－3mol·mL－1－160mL×1×10－3mol·mL－1×12＝0.12mol，则由n(Mg)＋n(Al)＝0.1mol，n(Mg)＋32n(Al)＝0.12mol，解得n(Mg)＝0.06mol，n(Al)＝0.04mol。加入NaOHV2mL时，只能得到Mg(OH)2沉淀，而Al3＋此时已经转化为AlO－2，与名师对话高考总复习·SJ版·化学即Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓，Al3＋＋4OH－===AlO－2＋2H2O，则V2＝160mL＋0.06×21×1000mL＋0.04×41×1000mL＝440mL。(2)欲使Mg2＋、Al3＋刚好完全沉淀：解法①：V(NaOH)＝160mL＋0.06×21×1000mL＋0.04×31×1000mL＝400mL。解法②：当溶液中只有Na2SO4时，Mg2＋、Al3＋完全沉淀，则有V(NaOH)＝100×2×21mL＝400mL。与名师对话高考总复习·SJ版·化学(3)当NaOH不足时，沉淀一定既有Mg(OH)2，又有Al(OH)3。要无Al(OH)3沉淀，必然要求NaOH过量，此时Al应该转化成AlO－2。Mg0.1a――→2H＋Mg2＋――→2OH－Mg(OH)20.1a，Al0.1(1－a)――→3H＋Al3＋――→4OH－AlO－20.1(1－a)，即要求NaOH应能全部转化为Na2SO4和NaAlO2，且仍有过量。则有450×1mL≥100×2×2mL＋0.1(1－a)×1000mL，即a≥12，满足此条件的a的取值范围是12≤a1。【答案】(1)0.06440(2)400(3)12≤a1与名师对话高考总复习·SJ版·化学某厂的酸性工业废水中含有一定量的Fe3＋、Cu2＋、Au3＋等离子。有人设计了如下图所示的工艺流程，利用常用的酸、碱和工业生产中的废铁屑，从废水中回收金，并生产一定量的铁红和氧化铜。与名师对话高考总复习·SJ版·化学填写下面空白。(1)图中标号处需加入的相应物质分别是①________、②________、③________、④________、⑤________。(2)写出①处发生反应的离子方程式________；写出③处发生反应的化学方程式____________________。(3)铁红的化学式为________；分别写出铁红和氧化铜在工业上的一种主要用途：铁红________；氧化铜________。与名师对话高考总复习·SJ版·化学【解析】在解此题时宜采用逆向推断法。从题中给出信息可知，首先分离的应是铁元素，所加最佳试剂应是铁屑，E溶液含Fe2＋，铁红成分为Fe2O3，可联想到Fe(OH)3分解，试剂⑤应为可溶性碱(NaOH或氨水)；当加入过量铁屑后，所得A应为固体Fe、Cu、Au的混合物，此时，只需加入稀硫酸(试剂②)后过滤可得Cu、Au混合物B，再加入稀硝酸(试剂③)可使Cu、Au分离，Cu(NO3)2加可溶性碱后过滤加热得到CuO。与名师对话高考总复习·SJ版·化学【答案】(1)①铁屑②稀硫酸③稀硝酸④氢氧化钠⑤氢氧化钠(2)Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑，2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋，Cu2＋＋Fe===Cu＋Fe2＋，2Au3＋＋3Fe===2Au＋3Fe2＋3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O(3)Fe2O3用作红色涂料用作制造铜盐(如胆矾)的原料与名师对话高考总复习·SJ版·化学晶体硅是一种重要的非金属材料，制备纯硅的主要步骤如下：①高温下用碳还原二氧化硅制得粗硅；②粗硅与干燥的HCl气体反应制得SiHCl3：Si＋3HCl=====250～300℃铜粉SiHCl3＋H2；③SiHCl3与过量的H2在1000～1100℃的温度下反应制得纯硅。已知SiHCl3能与H2O强烈反应，在空气中易自燃。与名师对话高考总复习·SJ版·化学请回答下列问题：(1)第①步制备粗硅的化学反应方程式为：__________。(2)粗硅与HCl反应完全后，经冷凝得到的SiHCl3(沸点33.0℃)中含有少量SiCl4(沸点57.6℃)和HCl(沸点－84.7℃)，提纯SiHCl3采用的方法为：__________________________。(3)用SiHCl3与过量H2反应制备纯硅的装置如下图(热源及夹持装置略去)所示：与名师对话高考总复习·SJ版·化学①装置B