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专题四常见金属及其重要化合物-2-高考命题热点高考真题印证命题角度·素养立意1.钠、镁、铝及其重要化合物2019天津理综,2;2018天津理综,2、7;2017天津理综,4、7;2016天津理综,4钠及其化合物在高考中较为重要,是每年高考都要考的知识点,以钠及其化合物(特别是Na2O2、NaHCO3、Na2CO3)的性质为载体的推断题或实验题是主要的出题形式,Na2O2的结构及反应规律则是考查阿伏加德罗常数的重要题材,NaHCO3、Na2CO3则主要在实验题或计算题中进行考查2.铁及其重要化合物2019天津理综,3;2018天津理综,3;2017天津理综,1、2;2016天津理综,10Fe2+与Fe3+之间的转化是高考的重要考查点,考查方式比较灵活,如以选择题形式结合离子共存、离子方程式的书写、氧化还原反应方程式的书写、简单计算等进行考查,也可以在实验题中进行考查-3-突破点1突破点2考点整合•筑基础热点突破•悟方法迁移训练•提能力1.钠及其化合物(1)理清知识主线。Na→Na2ONa2O2→NaOH→Na2CO3NaHCO3(2)形成网络构建。-4-突破点1突破点2考点整合•筑基础热点突破•悟方法迁移训练•提能力(3)扫除易忘知识盲点。①钠与盐溶液反应,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的质量。③Na分别与H2O和乙醇发生的反应均属于置换反应,两者现象明显不同,前者剧烈,后者缓慢。④不能用Ca(OH)2溶液鉴别Na2CO3溶液和NaHCO3溶液,应选用CaCl2溶液或BaCl2溶液。⑤除去CO2中的HCl气体,应选用饱和NaHCO3溶液。⑥向饱和Na2CO3溶液中通入过量CO2,有NaHCO3晶体析出。-5-突破点1突破点2考点整合•筑基础热点突破•悟方法迁移训练•提能力⑦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。火焰呈黄色时,一定含有钠元素,还可能含有钾元素。⑧Li与O2反应只生成Li2O;NaH是离子化合物,是一种强还原剂;Na2O、Na2O2中阴、阳离子个数比均为1∶2。⑨1molNa2O2参与反应转移电子的物质的量不一定为1mol,如Na2O2与SO2的反应转移电子的物质的量应为2mol。Na2O2与SO2反应的化学方程式是Na2O2+SO2Na2SO4,而非2Na2O2+2SO22Na2SO3+O2。⑩Na2O2具有强氧化性,将其投入品红溶液中,可使品红溶液褪色。将其投入无色酚酞溶液中,酚酞溶液先变红后褪色。-6-突破点1突破点2考点整合•筑基础热点突破•悟方法迁移训练•提能力2.铝及其重要化合物(1)理清知识主线。Al→Al2O3→Al(OH)3→NaAlO2AlCl3Al2(SO4)3KAl(SO4)2·12H2O(2)扫除易忘知识盲点。①铝是活泼金属,但铝抗腐蚀性相当强,因为铝表面生成一层致密的氧化物薄膜。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,还包括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金属单质与金属氧化物在高温条件下的置换反应。-7-突破点1突破点2考点整合•筑基础热点突破•悟方法迁移训练•提能力③引发铝热反应的操作是高考实验考查的热点,具体操作是先铺一层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的活动性应比铝的活动性弱。⑤Al2O3、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HCO3-,不过量时生成CO32-,书写反应的离子方程式时要特别注意。⑦Al(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。-8-突破点1突破点2考点整合•筑基础热点突破•悟方法迁移训练•提能力3.熟记常见转化(1)铝土矿提铝。方式一:Al2O3AlCl3Al(OH)3Al2O3Al方式二:Al2O3NaAlO2Al(OH)3Al2O3Al(2)工业提镁。方式一:MgCl2Mg(OH)2MgCl2MgCl2·6H2OMgCl2Mg方式二:MgCO3MgCl2MgCl2·6H2OMgCl2Mg(3)侯氏制碱NaClNaHCO3Na2CO3-9-突破点1突破点2考点整合•筑基础热点突破•悟方法迁移训练•提能力例1下列物质的转化在给定条件下能实现的是()①Al2O3NaAlO2(aq)Al(OH)3②SSO3H2SO4③FeFe2+Fe3+④Fe2O3FeCl3(aq)无水FeCl3⑤MgCl2(aq)Mg(OH)2MgOA.①③⑤B.②③④C.②④⑤D.①④⑤A解析:②S在O2中燃烧生成SO2,错误;③过量的铁与稀硝酸反应得到的最终产物为Fe2+,正确;④FeCl3水溶液加热蒸干会发生水解及分解反应,最后得到Fe2O3,错误。-10-突破点1突破点2考点整合•筑基础热点突破•悟方法迁移训练•提能力1.下列说法正确的是()①(2017全国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,由实验现象可得到结论:CO2具有氧化性②(2017江苏化学)Na2O2吸收CO2产生O2,可用作呼吸面具供氧剂③(2017天津理综)除去NaHCO3固体中的Na2CO3,可将固体加热至恒重④(2016全国Ⅱ)将MgCl2溶液加热蒸干制备无水MgCl2A.①④B.①②C.①③D.②④B-11-突破点1突破点2考点整合•筑基础热点突破•悟方法迁移训练•提能力2.下列叙述中不正确的是()A.向含有CaCO3沉淀的水中通入CO2至沉淀恰好溶解,再向溶液中加入NaOH饱和溶液,又有CaCO3沉淀生成B.向一定物质的量浓度的Na2CO3溶液中逐滴加入等体积等物质的量浓度的稀盐酸,生成的CO2与原Na2CO3的物质的量之比为1∶2C.等质量的NaHCO3和Na2CO3分别与足量盐酸反应,在同温同压下,生成的CO2体积前者大D.向Na2CO3饱和溶液中通入CO2,有NaHCO3结晶析出B-12-突破点1突破点2考点整合•筑基础热点突破•悟方法迁移训练•提能力3.下列除去杂质的方法不正确的是()A.镁粉中混有少量铝粉:加入过量烧碱溶液充分反应,过滤、洗涤、干燥B.用过量氨水除去Fe3+溶液中的少量Al3+C.Al(OH)3中混有少量Mg(OH)2:加入足量烧碱溶液,充分反应,过滤,向滤液中通入过量CO2后过滤D.MgO中混有少量Al2O3:加入足量烧碱溶液,充分反应,过滤、洗涤、干燥得到MgOB-13-突破点1突破点2考点整合•筑基础热点突破•悟方法迁移训练•提能力铁及其重要化合物1.形成网络构建-14-突破点1突破点2考点整合•筑基础热点突破•悟方法迁移训练•提能力2.扫除易忘知识盲点(1)Fe与O2(点燃)、H2O(g)(高温)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的氧化性强于S的氧化性。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)FeCl3、Fe2(SO4)3的水溶液蒸干所得固体不同。FeCl3溶液加热蒸干得Fe(OH)3,灼烧得Fe2O3;Fe2(SO4)3溶液蒸干仍为Fe2(SO4)3。(3)在用强氧化剂(H2O2或氯水)与KSCN溶液联合检验Fe2+的存在时,要特别注意加入试剂的先后顺序,先加KSCN溶液无明显变化,说明溶液中无Fe3+;再加强氧化剂(H2O2或氯水)变红色,才能说明溶液中含有Fe2+。-15-突破点1突破点2考点整合•筑基础热点突破•悟方法迁移训练•提能力(4)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。(5)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,然后过滤除去。-16-突破点1突破点2考点整合•筑基础热点突破•悟方法迁移训练•提能力例2铁及其化合物之间的相互转化可用下式表示:Fe2+Fe3+FeO42-(高铁酸根离子)回答下列有关问题:(1)Fe2O3中铁元素化合价为,实现④的转化需加入(填“氧化剂”或“还原剂”)。(2)配平下面的化学方程式。FeCl3+Cl2+Na2FeO4+NaCl+H2O-17-突破点1突破点2考点整合•筑基础热点突破•悟方法迁移训练•提能力(3)已知下列反应可以发生:Co2O3+6H++2Cl-2Co2++Cl2↑+3H2O2Fe3++SO32-+H2O2Fe2++SO42-+2H+Cl2+2Fe2+2Cl-+2Fe3+①由上述反应可知氧化性:Co2O3(填“”或“”)Fe3+。②下列离子反应错误的是。A.Co2O3+6H++2Fe2+2Co2++2Fe3++3H2OB.SO42-+2Cl-+2H+Cl2↑+SO32-+H2O-18-突破点1突破点2考点整合•筑基础热点突破•悟方法迁移训练•提能力(4)A、B、C是单质,其中A是金属,各种物质间的转化关系如图:根据图示转化关系回答:①写出A与NaOH溶液反应的离子方程式:。②写出A+Fe3O4→甲的化学方程式:。-19-突破点1突破点2考点整合•筑基础热点突破•悟方法迁移训练•提能力答案:(1)+3价还原剂(2)2316NaOH2128(3)①②B(4)①2Al+2OH-+2H2O2AlO2-+3H2↑②8Al+3Fe3O44Al2O3+9Fe-20-突破点1突破点2考点整合•筑基础热点突破•悟方法迁移训练•提能力解析:(1)Fe2O3中铁元素化合价为+3价;④将Fe3+转化为Fe2+,化合价降低,实现④的转化需加入还原剂。(2)由元素守恒可知,化学方程式左边缺少钠元素和氢元素,所以在化学方程式左边补入NaOH,铁元素由+3价升高为+6价,氯元素由0价降低为-1价,利用得失电子守恒进行配平可得,2FeCl3+3Cl2+16NaOH2Na2FeO4+12NaCl+8H2O。(3)由Co2O3+6H++2Cl-2Co2++Cl2↑+3H2O可知,氧化性Co2O3Cl2,由Cl2+2Fe2+2Cl-+2Fe3+可知,氧化性Cl2Fe3+,故氧化性Co2O3Fe3+;由2Fe3++SO32-+H2O2Fe2++SO42-+2H+可知,氧化性Fe3+SO42-。结合之前分析可得氧化性Co2O3Cl2Fe3+SO42-,故离子反应A可以发生,由于氧化性Cl2SO42-,B不可以发生。-21-突破点1突破点2考点整合•筑基础热点突破•悟方法迁移训练•提能力(4)A是金属,能与NaOH溶液反应,则A是Al,反应的离子方程式为2Al+2OH-+2H2O2AlO2-+3H2↑;结合图中分析可得,乙为NaAlO2,B为O2,C为H2,丙为水,甲为氧化铝,A+Fe3O4甲的化学方程式为8Al+3Fe3O44Al2O3+9Fe。-22-突破点1突破点2考点整合•筑基础热点突破•悟方法迁移训练•提能力1.(2018江苏化学)在给定条件下,下列选项所示的物质间转化均能实现的是()A.NaHCO3(s)Na2CO3(s)NaOH(aq)B.Al(s)NaAlO2(aq)Al(OH)3(s)C.AgNO3(aq)[Ag(NH3)2]+(aq)Ag(s)D