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第三章章末共享专题微专题一金属及其化合物的转化与推断1．钠及其重要化合物之间的转化关系2．铝及其重要化合物之间的转化关系3．铁及其重要化合物之间的转化关系4．物质的特征颜色(1)有色固体：红色：Cu；砖红色：Cu2O；红棕色：Fe2O3；红褐色：Fe(OH)3；淡黄色：S或Na2O2；蓝色：Cu(OH)2；紫黑色：KMnO4、I2；黑色：炭粉、CuO、FeO；白色沉淀：Fe(OH)2、Mg(OH)2、CaCO3、BaSO4、AgCl、BaSO3；(2)有色溶液：Fe2＋(浅绿色)、Fe3＋(棕黄色)、Cu2＋(蓝色)、MnO－4(紫红色)、Fe(SCN)3(红色)。5．特征反应现象(1)焰色反应：Na＋(黄色)、K＋(紫色)。(2)白色沉淀[Fe(OH)2]――→空气红褐色[Fe(OH)3](由白色→灰绿色→红褐色)。(3)单质与碱反应产生气体：2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑[微训练一]1．工业上用某种氧化铝矿石(含Fe2O3杂质)为原料冶炼铝的工艺流程如下：对上述流程的判断正确的是()A．试剂X可以为氨水，沉淀中含有铁的化合物B．CO2可以用H2SO4溶液或稀盐酸代替C．反应Ⅱ中的离子方程式为CO2＋AlO－2＋2H2O===Al(OH)3↓＋HCO－3D．工业上还可采用Fe还原Al2O3的方法制Al，成本更低解析：A项，试剂X应为强碱溶液，使Al2O3溶解，A错误；B项，若用强酸代替CO2，强酸过量时，Al(OH)3会溶解，不能保证得到Al(OH)3沉淀，B错误；D项，因Al比Fe活泼，不能用Fe置换Al，D错误。答案：C2．某学习小组为了从腐蚀废液中回收铜，并重新获得FeCl3溶液，准备采用下列步骤：(1)请写出上述实验中加入或生成的有关物质的化学式：①________，②________，③________，④________，⑤________，⑥________。(2)请写出相关反应的化学方程式：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。解析：从腐蚀铜的废液中回收铜。答案：(1)①Fe②FeCl2③Fe和Cu④HCl⑤FeCl2⑥Cl2(2)CuCl2＋Fe===FeCl2＋Cu，2FeCl3＋Fe===3FeCl2，Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑，2FeCl2＋Cl2===2FeCl33．某同学采用硫铁矿焙烧取硫后的烧渣(主要成分为Fe2O3、SiO2、Al2O3，不考虑其他杂质)制备七水合硫酸亚铁(FeSO4·7H2O)，设计了如下流程：下列说法不正确．．．的是()A．溶解烧渣选用足量硫酸，试剂X选用铁粉B．固体1中一定有SiO2，控制pH是为了使Al3＋转化为Al(OH)3进入固体2C．从溶液2得到FeSO4·7H2O产品的过程中，须控制条件防止其氧化和分解D．若改变方案，在溶液1中直接加NaOH至过量，得到的沉淀用硫酸溶解，其溶液经结晶分离也可得到FeSO4·7H2O解析：综合上述信息可知A、B项均正确；若在溶液1中直接加过量NaOH，得到Fe(OH)3沉淀，Fe(OH)3用硫酸溶解得到Fe2(SO4)3溶液，结晶分离得不到FeSO4·7H2O，D项不正确。答案：D4．A、B、C、D、E五种化合物，均含有某种常见元素，它们的转化关系如图所示，其中A为澄清溶液，若取A溶液灼烧，焰色反应为浅紫色(透过蓝色钴玻璃)。请回答下列问题：(1)写出化学式：A________，B________，C________。(2)写出下列反应的离子方程式：A→B：_________________________________________________________________；B→D：_________________________________________________________________；C→E：_________________________________________________________________。解析：以物质B作为突破口，B既能与NaOH溶液反应，又能与盐酸反应，且能受热分解，则B为Al(OH)3，C为Al2O3，D为AlCl3，E为NaAlO2，A与过量CO2反应生成B，且A的焰色反应为浅紫色，则A为KAlO2。答案：(1)KAlO2Al(OH)3Al2O3(2)AlO－2＋CO2＋2H2O===Al(OH)3↓＋HCO－3Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2OAl2O3＋2OH－===2AlO－2＋H2O5．已知X为Fe2O3和CuO的混合物，且氧化性强弱顺序：Fe3＋Cu2＋H＋Fe2＋。X样品可发生如图所示的转化关系：(1)写出步骤③可能发生反应的离子方程式________________________________________________________________________________________________________________________________________________(共有3个)。(2)若溶液E中只有一种金属离子，则一定是________；若溶液E中含有两种金属离子，则一定是________。(3)若D固体是纯净物，该固体是________(填化学式)。(4)印刷电路板是由高分子材料和铜箔复合而成的，可用FeCl3溶液作“腐蚀剂”刻制印刷电路板，该过程发生反应的离子方程式为________________________________________________________________________________________________________________________________________________。解析：(1)①步中的反应为CuO＋2HCl===CuCl2＋H2O、Fe2O3＋6HCl===2FeCl3＋3H2O，所得溶液为FeCl3、CuCl2及过量的HCl的混合溶液；步骤②得到的固体有铜、铁两种，若B是铜，根据题给的氧化性顺序可知，只有一个反应，不符合3个反应的要求，故B应是铁。(2)若溶液E中只有一种金属离子，则必然是氧化性最弱的Fe2＋；若溶液E中含有两种金属离子，则为Fe2＋、Cu2＋。(4)根据氧化性Fe3＋Cu2＋可知，腐蚀电路板的反应为2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋。答案：(1)2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋、Cu2＋＋Fe===Fe2＋＋Cu、2H＋＋Fe===Fe2＋＋H2↑(2)Fe2＋Fe2＋、Cu2＋(3)Cu(4)2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋微专题二两类重要化合物的图像解题1．Na2CO3、NaHCO3、NaOH及其混合物与盐酸反应的图像实验操作和反应n(CO2)－n(HCl)图像向Na2CO3溶液中逐滴加入盐酸，离子方程式：Oa段：CO2－3＋H＋===HCO－3ab段：HCO－3＋H＋===H2O＋CO2↑图像特点Oa＝ab向NaHCO3溶液中逐滴加入盐酸，离子方程式：HCO－3＋H＋===H2O＋CO2↑向等物质的量的NaOH、Na2CO3的混合溶液中逐滴加入盐酸，离子方程式：Oa段：H＋＋OH－===H2O、CO2－3＋H＋===HCO－3ab段：HCO－3＋H＋===H2O＋CO2↑图像特点：Oaab向等物质的量的Na2CO3、NaHCO3的混合溶液中逐滴加入盐酸，离子方程式：Oa段：CO2－3＋H＋===HCO－3ab段：HCO－3＋H＋===H2O＋CO2↑图像特点：Oaab2.铝盐与碱、偏铝酸盐与酸反应的常见图像操作向可溶性铝盐溶液中逐滴加入NaOH溶液至过量向NaOH溶液中逐滴加入可溶性铝盐溶液至过量图像操作向偏铝酸盐溶液中逐滴加入稀盐酸至过量向稀盐酸中逐滴加入偏铝酸盐溶液至过量图像图像解题方法[注意]前两“看”较直观，难度较小。第三“看”难度大些，只有在正确书写变化过程中的反应方程式并理清化学方程式中化学计量数与题目相关量的数量关系才能顺利破题。[微训练二]1．向四只盛有一定量NaOH溶液的烧杯中通入不同量的CO2气体，再在所得溶液中逐滴加入稀盐酸至过量，并将溶液加热，产生的CO2气体与HCl物质的量的关系如图所示(忽略CO2的溶解和HCl的挥发)：则下列分析都正确的组合是()①Ⅰ图对应溶液中的溶质为NaHCO3②Ⅱ图对应溶液中的溶质为Na2CO3和NaHCO3，且二者的物质的量之比为1:1③Ⅲ图对应溶液中的溶质为NaOH和Na2CO3，且二者的物质的量之比为1:1④Ⅳ图对应溶液中的溶质为Na2CO3A．①②B．①③C．②④D．②③解析：图像Ⅰ中从O点即开始产生CO2气体，对应溶液中的溶质为NaHCO3，①正确；图像Ⅱ中Oa段消耗HCl的量小于ab段消耗HCl的量，对应的溶液中的溶质为Na2CO3和NaHCO3，且二者的物质的量之比nNa2CO3nNaHCO3＝13－1－1＝11，②正确；图像Ⅲ中，Oa段消耗HCl的量等于ab段消耗HCl的量，对应溶液中的溶质为Na2CO3，③不正确；图像Ⅳ中，Oa段消耗HCl的量大于ab段消耗HCl的量，对应溶液中的溶质为Na2CO3、NaOH，且二者的物质的量之比nNa2CO3nNaOH＝13－1－1＝11，④不正确。答案：A2．某混合溶液中，含溶质X、Y各0.1mol，向其中滴加0.1mol·L－1的Z溶液，所得沉淀的物质的量变化如图所示，则符合条件的X、Y、Z分别是()A．偏铝酸钠、氢氧化钡、硫酸B．偏铝酸钠、氯化钡、硫酸C．氯化铝、氯化镁、氢氧化钠D．氯化铝、氯化铁、氢氧化钠解析：向含0.1molNaAlO2、0.1molBa(OH)2的溶液中加入0.1molH2SO4时，恰好生成0.1molBaSO4，继续加入0.05molH2SO4，与AlO－2恰好生成0.1molAl(OH)3，再加0.15molH2SO4，Al(OH)3恰好全部溶解，A正确；向含0.1molNaAlO2、0.1molBaCl2的溶液中先加0.05molH2SO4产生0.1molAl(OH)3和0.05molBaSO4沉淀，再加0.05molH2SO4，又生成0.05mol的BaSO4沉淀，并有0.13molAl(OH)3溶解，再加0.1molH2SO4，剩余氢氧化铝全部溶解，B错误；向含有0.1molAlCl3和0.1molMgCl2的溶液中，先加0.5molNaOH，生成0.2mol沉淀，再加0.1molNaOH，氢氧化铝恰好完全溶解，C错误；向含有0.1molAlCl3、0.1molFeCl3的溶液中先加入0.6molNaOH，生成0.2mol沉淀，再加0.1molNaOH，氢氧化铝恰好溶解，D错误。答案：A3．已知室温下，Al(OH)3的溶解度远大于Fe(OH)3。向浓度均为0.1mol·L－1的Fe(NO3)3和Al(NO3)3混合溶液中，逐滴加入NaOH溶液。下列示意图表示生成Al(OH)3的物质的量与加入NaOH溶液的体积的关系，合理的是()解析：向Fe(NO3)3、Al(NO3)3混合溶液中逐滴加入NaOH溶液时，首先生成Fe(OH)3沉淀，然后生成Al(OH)3沉淀，所以开始时没有Al(OH)3沉淀生成。答案：C4．下列图像中，纵坐标为沉淀量，横坐标为某溶液中加入的反应物的物质的量，选择合适图像对应的序号填空。(1)向AlCl3溶液中加入氨水至过量：________。(2)向AlCl3溶液中加入NaOH溶液至过量：________。(3)向AlCl3、MgCl2混合溶液中加入NaOH溶液至过量：________。(4)向澄清石灰水中通入过量CO2：________。(5)向含有少量盐酸的AlCl