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【步步高】2017版高考化学一轮复习 第3章 金属及其化合物 第13讲 金属材料及金属矿物的开发利用讲义.

第13讲 金属材料及金属矿物的开发利用

考点一 铜及其化合物

1.单质铜

(1)物理性质:紫红色固体,具有良好的延展性、导热性和导电性。 (2)化学性质

①常温下,铜在干燥的空气中性质稳定,但在潮湿的空气里则会被锈蚀,在其表面逐渐形成一层绿色的____________。有关化学方程式_____________________________________。 ②写出下列化学方程式:

铜在空气中加热:___________________________________________________________; 铜丝在硫蒸气中反应:_______________________________________________________。 答案 ①铜锈 2Cu +O 2+CO 2+H 2O===Cu 2(OH)2CO 3 ②2Cu+O 2=====△2CuO 2Cu +S=====△

Cu 2S 2.铜的重要化合物

(1)Cu 2(OH)2CO 3的名称为碱式碳酸铜,是铜绿、孔雀石的主要成分,受热分解可生成黑色的氧化铜,化学方程式:Cu 2(OH)2CO 3=====△

2CuO +CO 2↑+H 2O ,可溶于稀硫酸,离子方程式:Cu 2(OH)2CO 3+4H +

===2Cu 2+

+CO 2↑+3H 2O 。

(2)黑色氧化铜在高温下分解为红色的Cu 2O ,化学方程式为4CuO=====高温

2Cu 2O +O 2↑。 (3)蓝色的硫酸铜晶体受热分解为白色的硫酸铜粉末,化学方程式为CuSO 4·5H 2O=====△

CuSO 4+5H 2O 。

(4)红色的Cu 2O 与稀硫酸反应,溶液变蓝,同时生成红色的单质铜,离子方程式为Cu 2O +2H

===Cu +Cu 2+

+H 2O 。

题组一 铜及其化合物的性质

1.下列有关铜的化合物的性质的叙述中正确的是( ) A.CuSO 4变成CuSO 4·5H 2O 是物理变化

B.一定条件下,新制的Cu(OH)2悬浊液能与乙醛反应但不能与乙酸反应

C.CuO 是黑色固体,与水反应可生成Cu(OH)2

D.Cu 2O 遇硝酸可能会被氧化成Cu 2+

答案 D

解析 CuSO 4变成CuSO 4·5H 2O 属于化学变化,A 错;Cu(OH)2是碱,能与酸反应,B 错;CuO 不能与水反应,C 错;Cu 2O 中铜处于低价态,能被强氧化剂硝酸氧化。

2.铜在自然界多以化合态的形式存在于矿石中。常见的铜矿石有:黄铜矿(CuFeS 2)、斑铜矿(Cu 5FeS 4)、辉铜矿(Cu 2S)、孔雀石[CuCO 3·Cu(OH)2]。下列说法不正确的是( ) A.可用稀盐酸除去铜器表面的铜绿 B.硫酸铜溶液可用作游泳池的消毒剂 C.工业上常采用电解法制取粗铜

D.在上述几种含铜化合物中,铜的质量分数最高的是Cu 2S 答案 C

解析 CuSO 4是重金属盐,能使蛋白质变性,B 项正确;工业上常用电解法精炼铜,C 项不正确。

3.已知CuO 经高温灼烧生成Cu 2O ,Cu 2O 与H +

发生反应: Cu 2O +2H +

===Cu +Cu 2+

+H 2O 。

将经高温灼烧后的CuO 样品投入足量的热的稀硝酸溶液中,下列有关说法中正确的是( ) A.如果溶液变为蓝色,同时有紫红色固体出现,说明样品全部生成Cu 2O B.溶液中最终可能有紫红色固体出现 C.这种实验的结果无法说明CuO 分解的程度

D.如果溶液中出现蓝色,最终没有紫红色固体出现,说明CuO 没有分解 答案 C

解析 解答此题的关键是,明确稀硝酸具有酸性和强氧化性,能溶解CuO 、Cu 2O 和单质Cu ,因而该实验结果无法说明CuO 分解的程度。 题组二 铜及其化合物的制取

4.Cu 2S 是火法炼铜的重要原料之一,下面是由Cu 2S 冶炼铜及制取CuSO 4·5H 2O 的流程图: Cu 2S ――→O 2△

Cu ――→焙烧Cu 2O 、CuO ――→足量稀硫酸A ――→操作ⅠB ――→蒸发、结晶、过滤胆矾 (1)Cu 2S 中铜元素的化合价为________,火法炼铜的反应原理是__________________(用化学方程式表示)。

(2)向Cu 2O 、CuO 中加入足量稀硫酸得到的体系A 中溶液呈蓝色,且有红色物质生成,请写出生成红色物质的离子方程式:_________________________________________________。 (3)若将A 中红色物质反应掉,操作Ⅰ中加入的试剂最好是________(填字母序号)。 A.适量的NaNO 3 B.适量的HNO 3

C.适量的H 2O 2

答案 (1)+1 Cu 2S +O 2=====△

2Cu +SO 2 (2)Cu 2O +2H +

===Cu +Cu 2+

+H 2O (3)C

解析 (1)Cu 2S 中铜为+1价,火法炼铜中Cu 、O 被还原,S 被氧化,反应原理为Cu 2S +O 2=====△

2Cu +SO 2。

(2)依据信息知Cu 2O 在酸性条件下生成Cu 2+

(蓝色)和单质铜(红色),写出反应物和生成物,配平方程式。

(3)H 2O 2不产生污染物。

5.孔雀石的主要成分为Cu 2(OH)2CO 3。某同学设计的从孔雀石中冶炼铜的方案如下(假设孔雀石中杂质不溶于水和稀硫酸):

(1)反应①能观察到的现象是__________________________________________________, 有关反应的化学方程式为____________________________________________________。 (2)反应②加入的金属可能是__________,有关反应的离子方程式为________________。 答案 (1)固体逐渐消失,溶液由无色变成蓝色,有气泡产生 Cu 2(OH)2CO 3+2H 2SO 4===2CuSO 4+CO 2↑+3H 2O (2)铁粉(答案合理即可) Fe +Cu 2+

===Fe 2+

+Cu

解析 孔雀石中加入稀硫酸可看到孔雀石逐渐溶解,溶液由无色变为蓝色,且有气泡产生;反应的化学方程式为Cu 2(OH)2CO 3+2H 2SO 4===2CuSO 4+CO 2↑+3H 2O 。经过滤除去难溶于水和稀硫酸的杂质,则滤液中主要含有CuSO 4,加入的金属粉末能将Cu 2+

从溶液中置换出来即可,

故金属可能是Fe 或Zn 等。

6.某课外研究小组用含有较多杂质的铜粉,通过不同的化学反应精制CuO ,其设计的实验过程为

(1)杂铜经灼烧后得到的产物是氧化铜及少量铜的混合物,灼烧后含有少量铜的可能原因是________(填字母)。

a.灼烧过程中部分氧化铜被还原

b.灼烧不充分铜未被完全氧化

c.氧化铜在加热过程中分解生成铜

d.该条件下铜无法被氧气氧化

(2)由粗制氧化铜通过两种途径制取纯净CuO ,与途径Ⅰ相比,途径Ⅱ有明显的两个优点是 ________________________________________________________________________。 答案 (1)ab

(2)耗酸少;无污染性气体SO 2产生

解析 (1)灼烧后含有少量铜,其原因可能是灼烧不充分,铜未被完全氧化,也可能是灼烧过程中部分氧化铜被还原。

(2)根据途径Ⅰ的反应方程式:Cu +2H 2SO 4(浓)=====△

CuSO 4+SO 2↑+2H 2O 和途径Ⅱ的反应方程式:2Cu +O 2+2H 2SO 4=====△

2CuSO 4+2H 2O ,可以看出途径Ⅱ的优点是①产生等量的CuSO 4,比途径Ⅰ消耗硫酸少;②途径Ⅱ不产生污染大气的气体SO 2。

1.熟记铜及其化合物的颜色

2.铜的冶炼“三方法”

(1)湿法炼铜:Fe +CuSO 4===FeSO 4+Cu 。

(2)高温炼铜:工业上用高温冶炼黄铜矿的方法获得铜(粗铜): 2CuFeS 2+4O 2=====800 ℃

Cu 2S +3SO 2+2FeO(炉渣)

2Cu 2S +3O 2=====1 200 ℃

2Cu 2O +2SO 2 2Cu 2O +Cu 2S =====1 200 ℃

6Cu +SO 2↑

粗铜中铜的含量为99.5%~99.7%,主要含有Ag 、Zn 、Fe 、Au 等杂质,粗铜通过电解精炼可得到纯度达99.95%~99.98%的铜。

(3)生物炼铜:“吃岩石的细菌”能耐受铜盐的毒性,并能利用空气中的氧气氧化硫化铜矿石,然后把不溶性的硫化铜转化为可溶性的硫酸铜。

生物炼铜的优点:a.成本低;b.污染小;c.反应条件简单;d.含量(品位)很低的矿石也可以被利用。

考点二 金属材料及合金概述

1.熟记金属活动性顺序

2.合金

(1)概念:合金是指两种或两种以上的金属(或金属与非金属)熔合而成的具有金属特性的物质。

(2)性能:合金具有不同于各成分金属的物理、化学性能或机械性能。 ①熔点:一般比它的各成分金属的低; ②硬度和强度:一般比它的各成分金属的大。

3.常见金属材料

(1)重要的黑色金属材料——钢 钢是用量最大、用途最广的合金。

⎩⎪⎨

⎪⎧

碳素钢⎩⎪⎨⎪

低碳钢:韧性、焊接性好,强度低中碳钢:强度高,韧性及加工性好

高碳钢:硬而脆,热处理后弹性好合金钢:具有各种不同的优良性能,用于制不锈钢 及各种特种钢

(2)几种有色金属材料 错误!

题组一 金属的性质和应用

1.下列关于金属元素的叙述正确的是( ) A.金属元素的单质只有还原性,其离子只有氧化性 B.金属元素的单质在常温下均为固体 C.金属元素在不同化合物中化合价均相同 D.大多数金属元素的单质为电的良导体 答案 D

解析 金属离子中的中间价态离子,比如Fe 2+

,既有氧化性又有还原性,A 错;常温下金属汞呈液态,B 错;有的金属元素存在变价,比如Fe 、Cu 等,C 错。 2.下列说法中正确的是( )

A.铁是人类在生产、生活中最早使用的金属材料

B.金、银、铜是应用最广泛的金属材料

C.钛被誉为“21世纪的金属”,应用前景很广阔

D.铜是导电性、导热性最好的有色金属 答案 C

解析 铜是人类使用最早的金属材料,A 错;铁、铝及铝合金是应用最广泛的金属材料,B 错;银的导电性比铜好,D 错。 题组二 合金的性能特点及应用

3.C919大型飞机采用了大量新型材料铝锂合金。下列关于铝锂合金的说法不正确的是

( )

A.铝锂合金是铝与锂形成的混合物

B.铝锂合金的硬度比锂大

C.铝锂合金的熔沸点比铝低

D.铝锂合金耐酸碱腐蚀 答案 D

解析 铝锂合金中的铝能与酸和碱反应,锂能与酸反应,故铝锂合金不耐酸碱腐蚀。 4.合金与纯金属制成的金属材料相比,优点是( ) ①合金的硬度一般比它的各成分金属的大 ②合金的熔点一般比它的各成分金属的更低

③改变原料的配比、改变生成合金的条件,得到有不同性能的合金 ④合金比纯金属的导电性更强 ⑤合金比纯金属的应用范围更广泛

A.②③④

B.①②③⑤

C.①②④

D.①②④⑤ 答案 B

题组三 合金组成的分析

5.现代建筑的门窗框架常用电解加工成的古铜色硬铝制造。取硬铝样品进行如下实验(每一步试剂均过量),由此可以推知硬铝的组成可能为(提示:Si +2OH -

+H 2O===SiO 2-

3+2H 2↑)( )

样品――→稀盐酸

①⎩

⎪⎨⎪⎧

气体

溶液难溶物――→浓NaOH 溶液

②⎩⎪⎨⎪⎧

气体溶液难溶物

A.Al 、Mg 、Si 、Zn

B.Al 、Fe 、Zn 、Na

C.Al 、Na 、Cu 、Fe

D.Al 、Cu 、Mg 、Si 、Mn

答案 D

解析 通过反应①知合金中必须含有排在金属活动性顺序中H 之前的金属和H 之后的金属;由反应②知合金中必须含有Si 及排在金属活动性顺序表H 之后的金属或其他非金属。 6.某同学设计了如下实验测量m g 铜银合金样品中铜的质量分数:

下列说法中不正确的是( )

A.合金的熔点比其成分金属低,通常比成分金属具有更优良的金属特性

B.收集到的V L气体一定全为NO

C.操作Ⅰ是过滤,操作Ⅱ是洗涤,操作Ⅲ是烘干

D.只通过气体体积V L和最后固体质量W g无法计算合金中铜的质量分数

答案 D

1.定性分析型

形成合金的各种成分的特殊化学性质仍按单一组分的性质(例如铝合金中的铝既能溶于酸又能溶于碱的性质不变,铜能溶于稀硝酸,且硝酸的还原产物为NO气体等性质不变),一般是将合金酸溶或碱溶,根据反应中的特殊现象或根据溶解后所得溶液继续加沉淀剂产生的现象判断其成分。此类试题常以流程的形式呈现,解答的关键是理清每一步加入的物质和生成物质的成分。

2.定量分析型

定量测定合金的成分常用量气或沉淀两种方法。

(1)定量集气法

定量集气法是指收集合金中某种物质溶解时所产生的气体的量,应用化学方程式或关系式来判断合金的组成。其原理的关键点是根据某组分的特殊性质(特别是与酸或碱反应能产生气体),其操作要点和注意事项有:保证装置的气密性良好,注意收集气体的读数方法。(2)沉淀法

沉淀法测定物质含量是常用的一种方法,采用沉淀法时,涉及到的基本实验操作和主要问题有:称量、溶解(溶解试剂);沉淀(重点是沉淀试剂的选择);过滤、沉淀洗涤、沉淀的干燥、称量;数据的处理(包括测定结果的误差分析)。

考点三金属矿物的开发和利用

1.金属在自然界中存在的形态

除了金、铂等极少数金属外,绝大多数金属以化合物的形式存在于自然界中。在这些金属化合物中,金属元素都显正化合价。

2.金属冶炼的实质

使金属化合物中的金属离子得电子被还原为金属单质的过程:M n++n e-===M。

3.金属冶炼的一般步骤

4.金属冶炼方法 (1)热分解法冶炼金属

例如:2HgO=====△2Hg +O 2↑,2Ag 2O=====△

4Ag +O 2↑。

用热分解冶炼法冶炼金属的特点:金属元素的金属性弱,金属元素的原子不易失去电子,其金属离子容易得到电子,该金属元素所形成的化合物稳定性较差。 (2)热还原法冶炼金属

①焦炭还原法。例如:C 还原ZnO 、CuO ,其化学方程式依次为C +2ZnO=====△

2Zn +CO 2↑,C +2CuO=====△

2Cu +CO 2↑。

②一氧化碳还原法。例如:CO 还原Fe 2O 3、CuO ,其化学方程式依次为3CO +Fe 2O 3=====△

2Fe +3CO 2,CO +CuO=====△

Cu +CO 2。

③氢气还原法。例如:H 2还原WO 3、Fe 3O 4,其化学方程式依次为3H 2+WO 3=====△

W +3H 2O,4H 2+Fe 3O 4=====△

3Fe +4H 2O 。

④活泼金属还原法。例如:Al 还原Cr 2O 3、V 2O 5,其化学方程式依次为2Al +Cr 2O 3=====高温

Al 2O 3+2Cr,10Al +3V 2O 5=====高温

6V +5Al 2O 3。 (3)电解法冶炼金属

例如:电解Al 2O 3、MgCl 2、NaCl ,其化学方程式依次为2Al 2O 3(熔融)=====电解

冰晶石4Al +3O 2↑,MgCl 2(熔融)=====电解Mg +Cl 2↑,2NaCl(熔融)=====电解

2Na +Cl 2↑。 深度思考

1.铝是地壳中含量最高的金属元素,为什么人类对铝的使用比铁、铜晚得多?

答案 铝的金属活动性比铁、铜强,难于冶炼,古代人们的技术条件达不到,不能冶炼铝,故铝的发现和大量使用比铁、铜晚得多。

2.铝热反应的本质是利用铝的还原性,将难熔金属从其氧化物中置换出来,关于铝热反应思考下列问题:

(1)是否所有的金属氧化物都能和铝发生铝热反应?

答案 否,判断铝热反应能否发生,应首先看金属的活动性。例如MgO 和Al 不能发生铝热反应。

(2)在铝热反应中,镁条、KClO 3的作用是________。

答案引燃、助燃作用

(3)做铝热反应时,应注意哪些事项?

答案①要保证纸漏斗重叠时四周均为四层,且内层纸漏斗一定要用水润湿,以防止高温物质从四周溅出,同时损坏纸漏斗。

②蒸发皿中的细沙要适量,既要防止蒸发皿炸裂,又要防止熔融的液体溅出伤人。

③实验装置不要距人群太近,应远离易燃物。

题组一金属冶炼原理的考查

1.下列关于金属冶炼方法的叙述不正确的是( )

答案 D

解析钠一般是由电解熔融NaCl的方法来制取,而电解饱和食盐水得到的是NaOH、H2和Cl2。

2.下列关于金属的一些说法不正确的是( )

A.工业上电解熔融状态的Al2O3制备Al涉及氧化还原反应

B.工业上金属Mg、Cu都是用热还原法制得的

C.金属冶炼的本质是金属阳离子得到电子变成金属原子

D.越活泼的金属越难冶炼

答案 B

解析冶炼铝由化合态变游离态,有化合价变化属于氧化还原反应,A正确;Mg在工业上用电解法冶炼,Cu用热还原法冶炼,B错误;金属冶炼的实质是M n++ne-===M,C正确;金属越活泼,则金属离子的氧化性越弱,越难被还原,D正确。

题组二对铝热反应的定性及定量考查

3.粉末状试样A是由等物质的量的MgO和Fe2O3组成的混合物。进行如下实验:

①取适量A进行铝热反应,产物中有单质B生成;

②另取20 g A全部溶于0.15 L 6.0 mol·L-1盐酸中,得溶液C;

③将①中得到的单质B和溶液C反应,放出1.12 L(标况)气体,同时生成溶液D,还残留有

固体物质B ;

④用KSCN 溶液检验时,溶液D 不变色。 请填空:

(1)①中引发铝热反应的实验操作是_______________________________________________,产物中的单质B 是________。

(2)②中所发生的各反应的化学方程式是__________________________________________。 (3)③中所发生的各反应的离子方程式是__________________________________________。 (4)若溶液D 的体积仍视为0.15 L ,则该溶液中c (Mg 2+

)为__________,c (Fe 2+

)为__________。 答案 (1)加少量KClO 3,插上镁条并将其点燃 Fe (2)Fe 2O 3+6HCl===2FeCl 3+3H 2O 、 MgO +2HCl===MgCl 2+H 2O

(3)Fe +2Fe 3+

===3Fe 2+

、Fe +2H +

===Fe 2+

+H 2↑ (4)0.67 mol·L -1

2.3 mol·L -1

解析 (1)在混合物上加少量KClO 3固体并插上Mg 条,点燃Mg 条后放出热量,使KClO 3固体分解放出O 2,进一步加剧Mg 的燃烧,可在短时间内使混合物温度迅速升高,引发反应。MgO 不能与铝发生铝热反应,所以产物中单质B 为Fe 。

(2)Fe 2O 3和MgO 都是碱性氧化物,能与酸反应生成盐和水:Fe 2O 3+6HCl===2FeCl 3+3H 2O 、MgO +2HCl===MgCl 2+H 2O 。

(3)混合物中只有Fe 2O 3能和Al 发生铝热反应,生成Fe 单质。C 溶液中有反应生成的FeCl 3,还有未反应的HCl 。

(4)假设步骤②用去的20 g 固体中,MgO 的物质的量为x ,则Fe 2O 3的物质的量也为x ,则40 g·mol -1

×x +160 g·mol -1

×x =20 g ,解得:x =0.1 mol 。

根据MgO ~MgCl 2的关系,则溶液中MgCl 2的浓度为0.1 mol÷0.15 L≈0.67 mol·L -1

。 步骤④说明溶液中没有Fe 3+

,也就是溶质为FeCl 2和MgCl 2。根据Cl -

守恒的关系,可知MgCl 2和FeCl 2的总的物质的量等于0.15 L×6.0 mol·L -1

2=0.45 mol ,所以,FeCl 2的浓度为

0.45 mol -0.1 mol 0.15 L

≈2.3 mol·L -1

1.选择金属冶炼的方法要依据金属在自然界中的存在形态和金属的活动性。金属活动性顺序表中,金属的位置越靠后,越容易被还原;金属的位置越靠前,越难被还原。

2.化学性质很稳定的金属如Au 、Pt 等,在自然界中呈游离态,用物理方法即可得到。

3.有些活动性很强的金属也可以用还原法来冶炼,如 Na +KCl =====850 ℃

K↑+NaCl

2RbCl +Mg ========700~800 ℃

MgCl 2+2Rb↑等,

在此主要运用了化学平衡移动原理,利用K 、Rb 沸点低,汽化离开反应体系,使化学反应得以向正反应方向进行。

1.(2013·上海,26)用铝和金属氧化物反应制备金属单质是工业上较常用的方法。如: 2Al +4BaO ――→高温

3Ba↑+BaO·Al 2O 3

常温下Al 的金属性比Ba 的金属性______(选填“强”、“弱”)。利用上述方法可制取Ba 的主要原因是______。 A.高温时Al 的活泼性大于Ba B.高温有利于BaO 分解

C.高温时BaO·Al 2O 3比Al 2O 3稳定

D.Ba 的沸点比Al 的低 答案 弱 D

2.[2013·重庆理综,8(1)(2)]合金是建造航空母舰的主体材料。 (1)航母升降机可由铝合金制造。

①铝元素在周期表中的位置为_________________________________________________, 工业炼铝的原料由铝土矿提取而得,提取过程中通入的气体为______________。 ②Al­Mg 合金焊接前用NaOH 溶液处理Al 2O 3膜,其化学方程式为_________________。 焊接过程中使用的保护气为__________________(填化学式)。 (2)航母舰体材料为合金钢。

①舰体在海水中发生的电化学腐蚀主要为______________________________________。 ②航母用钢可由低硅生铁冶炼而成,则在炼铁过程中为降低硅含量需加入的物质为______________。

答案 (1)①第三周期第ⅢA 族 CO 2

②Al 2O 3+2NaOH===2NaAlO 2+H 2O Ar(其他合理答案均可) (2)①吸氧腐蚀 ②CaCO 3或CaO

解析 本题围绕金属材料命题,要根据题目设问的角度,联系相关知识解答。(1)①Al 元素在周期表中的第三周期第ⅢA 族;提纯铝土矿通入CO 2使AlO -

2转化为Al(OH)3沉淀。②Al 2O 3与NaOH 溶液发生的反应为Al 2O 3+2NaOH===2NaAlO 2+H 2O ;保护气应不能与金属反应,一般用稀有气体。(2)金属在海水中主要发生吸氧腐蚀;炼钢过程中为降低Si 的含量,常加入

CaCO3或CaO,将SiO2转化为CaSiO3而除去。

3.[2013·山东理综,28(1)(2)]金属冶炼与处理常涉及氧化还原反应。

(1)由下列物质冶炼相应金属时采用电解法的是_________________________________。

a.Fe2O3

b.NaCl

c.Cu2S

d.Al2O3

(2)辉铜矿(Cu2S)可发生反应:2Cu2S+2H2SO4+5O2===4CuSO4+2H2O,该反应的还原剂是____________。当 1 mol O2发生反应时,还原剂所失电子的物质的量为________ mol。向CuSO4溶液中加入镁条时有气体生成,该气体是________。

答案(1)bd (2)Cu2S 4 H2

解析(1)Na、K、Mg、Al等活泼金属的冶炼均采用电解法,Fe、Cu的冶炼采用热还原法。

(2)在辉铜矿和H2SO4、O2的反应中,O2作氧化剂,所以1 mol O2得到4 mol e-,还原剂失去4 mol e-。CuSO4溶液中由于Cu2+水解而显酸性,加入镁条时,Mg2+与H+反应放出H2。

4.(2014·山东理综,30)离子液体是一种室温熔融盐,为非水体系。由有机阳离子、Al2Cl-7和AlCl-4组成的离子液体作电解液时,可在钢制品上电镀铝。

(1)钢制品应接电源的________________极,已知电镀过程中不产生其他离子且有机阳离子不参与电极反应,阴极电极反应式为________________________________。若改用AlCl3水溶液作电解液,则阴极产物为________________。

(2)为测定镀层厚度,用NaOH溶液溶解钢制品表面的铝镀层,当反应转移6 mol电子时,所得还原产物的物质的量为________mol。

(3)用铝粉和Fe2O3做铝热反应实验,需要的试剂还有________。

a.KCl

b.KClO3

c.MnO2

d.Mg

取少量铝热反应所得的固体混合物,将其溶于足量稀H2SO4,滴加KSCN溶液无明显现象,________(填“能”或“不能”)说明固体混合物中无Fe2O3,理由是________________(用离子方程式说明)。

答案(1)负4Al2Cl-7+3e-===Al+7AlCl-4H2

(2)3

(3)bd 不能Fe2O3+6H+===2Fe3++3H2O、Fe+2Fe3+===3Fe2+(或只写Fe+2Fe3+===3Fe2+) 解析(1)在钢制品上电镀铝,故钢制品应作阴极,与电源的负极相连;因为电镀过程中“不产生其他离子且有机阳离子不参与电极反应”,Al元素在熔融盐中以Al2Cl-7和AlCl-4形式存在,则电镀过程中负极上得到电子的反应是4Al2Cl-7+3e-===Al+7AlCl-4;在水溶液中,得电子能力:H+>Al3+,故阴极上发生的反应是2H++2e-===H2↑。

(2)用NaOH溶液溶解铝镀层的反应为2Al+2OH-+6H2O===2[Al(OH)4]-+3H2↑,水作氧化剂,转移6 mol电子时,根据得失电子守恒可知,还原产物H2为3 mol。

(3)做铝热反应的实验时,需要KClO3作助燃剂,且用镁条引燃;即使固体混合物中有Fe2O3,因发生反应Fe2O3+6H+===2Fe3++3H2O和Fe+2Fe3+===3Fe2+,使Fe3+转化为Fe2+,KSCN溶液也不会变红。

练出高分

1.某合金与铁的物理性质的比较如表所示:

还知该合金耐腐蚀,强度大,从以上性能看,该合金不适合做( )

A.导线

B.门窗框

C.炉具

D.飞机外壳

答案 A

2.镁铝合金质优体轻,又不易锈蚀,大量用于航空工业、造船工业、日用化工等领域。下列关于镁铝合金的性质的叙述中正确的是( )

A.此合金的熔点、硬度比镁和铝的熔点、硬度都高

B.此合金能全部溶解于稀盐酸中

C.此合金能全部溶解于氢氧化钠溶液中

D.此合金不能全部溶解于过量FeCl3溶液中

答案 B

解析合金的熔点一般低于它的成分金属,A错误;镁铝合金具有镁、铝的化学性质,只有B正确。

3.钓鱼岛群岛的东海海域及部分太平洋海域探明为海底热水矿床。海底热水矿床是沉积着由岩浆热气从地底喷出的金、铜、锌、稀有金属等区域。下列说法正确的是( )

A.金不溶于任何溶液

B.铜、锌在空气中均能被氧化成对应的氧化物

C.铜锌合金的熔点低于铜或锌的熔点

D.6329Cu的质子数和中子数之差为34

答案 C

解析金能够溶于王水,A项错误;铜在空气中被腐蚀生成铜绿,主要成分是Cu2(OH)2CO3,B项错误;合金的熔点一般比成分金属的都低,C项正确;6329Cu的质子数和中子数之差为(63-29)-29=5,D项错误。

4.下列制备金属单质的方法或原理正确的是( )

A.在高温条件下,用H2还原MgO制备单质Mg

B.在通电条件下,电解Al 2O 3和Na 3AlF 6的熔融体制备单质Al

C.在通电条件下,电解饱和食盐水制备单质Na

D.加强热,使CuO 在高温条件下分解制备单质Cu 答案 B

解析 制备单质Mg 应该用电解熔融MgCl 2的方法;制备单质Na 采用电解熔融NaCl 的方法;制备单质Cu 用热还原法。

5.氧化还原反应广泛应用于金属的冶炼。下列说法不正确的是( )

A.冶炼铁的主要原料有铁矿石、焦炭、空气、石灰石等,其中石灰石的作用是除去铁矿石中的脉石(二氧化硅)

B.湿法炼铜与火法炼铜的反应中,铜元素都发生还原反应

C.工业上Mg 可由电解熔融的MgO 制取,Na 也可由电解熔融的NaCl 制取

D.铝热法还原铁的反应中,放出的热量能使铁熔化 答案 C

解析 工业上用电解熔融MgCl 2的方法冶炼金属镁。

6.所谓合金,就是不同种金属(也包括一些非金属)在熔化状态下形成的一种熔合物。下表为四种金属的熔、沸点:

根据以上数据判断其中不能形成合金的是( ) A.Cu 和Al B.Fe 和Cu C.Fe 和Na D.Al 和Na

答案 C

解析 两种金属若形成合金,一种金属的熔点不能超过另一种金属的沸点。 7.下列有关金属及其合金的说法正确的是 ( ) A.锡青铜的熔点比纯铜高

B.生铁、普通钢和不锈钢中的碳含量依次增加

C.将NH 3通入热的CuSO 4溶液中能使Cu 2+

还原成Cu D.目前我国流通的硬币是由合金材料制造的 答案 D

解析 锡青铜属于合金,根据合金的特性,熔点比任何一种纯金属的低,A 项错;生铁、普通钢和不锈钢中的碳含量依次降低,故B 项错;C 错误,溶液中该反应难以发生,先是2NH 3+2H 2O +CuSO 4===Cu(OH)2↓+(NH 4)2SO 4,接着Cu(OH)2=====△CuO +H 2O ,溶液中NH 3不能还原CuO

为Cu ,要还原必须是干燥的固态。

8.下列金属冶炼的反应原理中错误的是( ) A.MgCl 2(熔融)=====电解

Mg +Cl 2↑ B.Al 2O 3+3H 2=====△

2Al +3H 2O C.Fe 3O 4+4CO=====△

3Fe +4CO 2 D.2HgO=====△

2Hg +O 2↑ 答案 B

9.氢化亚铜(CuH)是一难溶物质,用CuSO 4溶液和另一种“反应物”在40~50 ℃时反应可生成它。CuH 不稳定,易分解;CuH 在氯气中能燃烧,跟盐酸反应能产生气体。下列有关推断中错误的是( )

A.这里的“另一种反应物”具有还原性

B.CuH 可作氧化剂、还原剂

C.CuH +Cl 2=====点燃

CuCl +HCl D.CuH +HCl===CuCl +H 2↑(常温) 答案 C

解析 C 项中Cl 2具有强氧化性,产物应为CuCl 2和HCl 。

10.CuSO 4是一种重要的化工原料,其有关制备途径及性质如下图所示。下列说法正确的是( )

A.相对于途径②,途径①更好地体现了绿色化学思想

B.Y 可以是葡萄糖溶液

C.X 可能是SO 2和SO 3的混合气体

D.将CuSO 4溶液蒸发,利用余热蒸干,可制得胆矾晶体 答案 B

解析 途径①中会产生有毒物质SO 2而途径②不会,A 错误;CuSO 4与过量NaOH 溶液反应会生成新制Cu(OH)2悬浊液,葡萄糖溶液能还原新制Cu(OH)2悬浊液生成Cu 2O ,B 正确;CuSO 4热分解过程中,铜元素价态降低,故必有化合价升高的元素,CuSO 4中只有氧元素的化合价能升高,故X 中必有O 2,C 错误;D 项操作会导致开始得到的胆矾晶体失去结晶水,D 错误。 11.已知酸性条件下有如下反应:2Cu +

===Cu 2+

+Cu 。由于反应温度不同,用氢气还原氧化铜时,可能产生Cu 或Cu 2O ,两者都是红色固体。一同学对某次用氢气还原氧化铜实验所得的

红色固体产物做了验证,实验操作和实验现象记录如下:

由此推出本次氢气还原氧化铜实验的产物是( )

A.Cu

B.Cu2O

C.一定有Cu,可能有Cu2O

D.一定有Cu2O,可能有Cu

答案 D

解析H2还原CuO生成红色固体,可能是Cu和Cu2O中的一种或两种,产物中加入稀H2SO4溶液变蓝和得到红色固体,证明产物中含Cu2O,在酸性条件下2Cu+===Cu2++Cu,故不能证明产物中是否含有Cu。

12.下表中,对陈述Ⅰ、Ⅱ的正确性及其有无因果关系的判断都正确的是( )

答案 D

解析稀盐酸可以与Cu2(OH)2CO3反应,而且稀盐酸不能与Cu反应,所以可用稀盐酸去除铜器表面的铜绿Cu2(OH)2CO3,Ⅰ、Ⅱ有因果关系,A错误;铜表面不能形成致密的氧化膜,铜与浓硫酸在一定温度下能发生反应,所以不能用铜制容器盛装浓硫酸,B错误;硫酸铜与氨水生成Cu(OH)2,Cu(OH)2受热分解生成黑色CuO,Ⅰ、Ⅱ均正确,但没有因果关系,C错误;蓝色硫酸铜晶体受热转化为白色硫酸铜粉末有新物质生成,属于化学变化,CuSO4可用作消毒剂,但与前者没有因果关系,D正确。

13.信息时代产生的大量电子垃圾对环境构成了极大的威胁。某“变废为宝”学生探究小组将一批废弃的线路板简单处理后,得到含70% Cu、25% Al、4% Fe及少量Au、Pt等金属的

混合物,并设计出如下制备硫酸铜和硫酸铝晶体的路线:

请回答下列问题:

(1)第①步Cu 与酸反应的离子方程式为

________________________________________________________________________; 得到滤渣1的主要成分为____________。

(2)第②步加H 2O 2的作用是______________,使用H 2O 2的优点是______________;调溶液pH 的目的是使______________生成沉淀。

(3)用第③步所得CuSO 4·5H 2O 制备无水CuSO 4的方法是__________________________。 (4)由滤渣2制取Al 2(SO 4)3·18H 2O ,探究小组设计了三种方案: 甲:滤渣2――→H 2SO 4

酸浸液――――――――――→ 蒸发、冷却、结晶、过滤Al 2(SO 4)3·18H 2O

乙:滤渣2――→H 2SO 4酸浸液――→适量Al 粉过滤滤液――――――――――→ 蒸发、冷却、结晶、过滤Al 2(SO 4)3·18H 2O 丙:滤渣2

――→NaOH 溶液过滤

滤液――→H 2SO 4

溶液――――――――――→ 蒸发、冷却、结晶、过滤Al 2(SO 4)3·18H 2O 上述三种方案中,________方案不可行,原因是___________________________________; 从原子利用率角度考虑,__________方案更合理。

答案 (1)Cu +4H ++2NO -3=====△Cu 2++2NO 2↑+2H 2O 或3Cu +8H ++2NO -3=====△3Cu 2+

+2NO↑+

4H 2O Au 、Pt

(2)将Fe 2+

氧化为Fe 3+

不引入杂质,对环境无污染 Fe 3+

、Al 3+

(3)加热脱水 (4)甲 所得产品中含有较多Fe 2(SO 4)3杂质 乙

解析 根据制备路线可知,Cu 、Al 、Fe 、Au 、Pt 的混合物中加入稀H 2SO 4、浓硝酸,则可以将Cu 、Al 、Fe 溶解,Au 、Pt 不溶解,所以滤渣1的主要成分为Au 、Pt ,滤液1中含有Cu 、Fe 、Al 的离子。根据滤液2和CuSO 4·5H 2O 可知,滤液2为CuSO 4溶液,滤渣2中含有Fe(OH)3和Al(OH)3。

(1)第①步中Cu 与酸发生的反应为Cu 与浓硝酸的反应:Cu +4H ++2NO -3=====△Cu 2++2NO 2↑+2H 2O 或浓硝酸与稀硫酸的混合过程中硝酸变稀,发生的反应也可能为3Cu +8H ++2NO -3=====

△3Cu 2+

+2NO↑+4H 2O 。根据分析可知滤渣1的主要成分为Pt 、Au 。

(2)第②步操作中加H 2O 2的目的是将Fe 2+

转化为Fe 3+

,从而将Fe 3+

转化为沉淀除去,防止对

CuSO 4晶体的制备产生干扰。H 2O 2的优点是还原产物为H 2O ,不引入新杂质,同时对环境没有污染,调节pH 的目的是将Fe 3+

和Al 3+

转化为沉淀而除去。

(3)用CuSO 4·5H 2O 制备无水CuSO 4,只要除去结晶水即可。在加热过程中CuSO 4发生水解,但是因为硫酸不挥发,所以最终得到的仍然是CuSO 4,所以只要加热脱水即可。

(4)甲中制备的Al 2(SO 4)3晶体中含有Fe 2(SO 4)3。乙、丙两种方案中,乙方案的原子利用率更高。

14.工业上以废铜为原料经一系列化学反应可生产氯化亚铜(CuCl),其工艺流程如下图所示:

试根据上图转化回答下列问题:

(1)工业生产Cl 2时,尾气常用石灰乳吸收,而不用烧碱溶液吸收的原因是

________________________________________________________________________。 (2)还原过程中的产物为Na[CuCl 2],试写出反应的化学方程式

________________________________________________________________________。 制备中当氯化完成后必须经还原过程再制得CuCl ,为什么不用一步法制得CuCl ?(已知Cu

2

+Cu +2Cl -

===2CuCl↓)_________________________________________________。

(3)还原过程中加入少量盐酸的作用是________________________,加入NaCl 且过量的原因是__________________________________________________________________________。 (4)合成结束后所得产品用酒精淋洗的目的是

____________________________________________________________________________。 (5)实验室中在CuCl 2热溶液中通入SO 2气体也可制备白色的CuCl 沉淀,试写出该反应的离子方程式___________________________________________________________________。 答案 (1)石灰乳来源丰富,成本低,且反应结束后可得副产品漂白粉 (2)CuCl 2+2NaCl +Cu===2Na[CuCl 2] CuCl 沉淀沉积在Cu 表面阻碍反应的进行 (3)防止Cu 2+

水解 增大NaCl 的浓度有利于生成更多的Na[CuCl 2],提高产率 (4)使CuCl 尽快干燥,防止被空气氧化

(5)2Cu 2++2Cl -+SO 2+2H 2O=====△2CuCl↓+4H ++SO 2-4

解析 (1)主要从原料经济性的角度来回答。(2)产物Na[CuCl 2]中Cu 的化合价为+1价,因此还原过程发生的是归中反应。(3)主要考查盐类水解和化学平衡知识。(4)产品用水和酒精洗的效果是不同的,酒精沸点低,易挥发,易晾干。(5)反应中CuCl 2被还原为CuCl ,则SO 2的氧化产物必为H 2SO 4。

第13讲常见的有机化合物

第13讲 常见的有机化合物 【主干知识整合】 【要点热点探究】 探究点一、生活中常见的有机物 1.几种烃的比较 甲烷 乙烯 苯 结构简式 CH 4 C 2H 4 或 结构特点 全部单键,饱和烃 含碳碳双键,不饱和链烃 含大π键,不饱和环 烃 空间构型 正四面体 平面结构 平面正六边形 物理性质 无色气体 ,难溶于水 无色液体 化学性质 燃烧 易燃,完全燃烧生成二氧化碳和水 溴(CCl 4) 不反应 加成反应 不反应 酸性KMnO 4溶液 不反应 氧化反应 不反应 主要反应类型 取代反应 加成、加聚反应 加成、取代反应 2.生活中常见有机物的比较 名称 结构简式 物理性质 化学性质 乙醇 CH 3CH 2OH 无色液体,与水以任意比混溶 1.与钠反应放出H 2 2.消去反应:生成乙烯 3.催化氧化反应:生成乙醛 4.酯化反应:与酸生成酯 5.易燃烧 乙酸 CH 3COOH 无色液体,与水以任意比混溶 1.弱酸性 2.酯化反应:与醇生成酯 乙酸乙酯 CH 3CH 2COOCH 3 难溶于水,比水轻 可以发生水解反应 油脂 R 1COOCH 2 ︳ R 2COOCH ︳ R 3COOCH 2 难溶于水,比水轻 可以发生水解反应。在碱溶液中发生皂化反应。 淀粉 (C 6H 10O 5)n 不溶于冷水,部分溶于热水形成溶1. 水解反应 遇碘变蓝色 2. 在酒曲酶的作用下,生成乙醇和

胶CO2 蛋白质含有肽键盐析1.水解反应生成氨基酸 2.两性 3.变性 4.显色反应 5.灼烧 【例1】(2009·山东理综,12)下列关于有机物的说法错误的是 A.CCl4可由CH4制得,可萃取碘水中的碘 B.石油和天然气的主要成分都是碳氢化合物 C.乙醇、乙酸和乙酸乙酯能用饱和Na2CO3溶液鉴别 D.苯不能使KMnO4溶液褪色,因此苯不能发生氧化反应 【解析】D CCl4可由CH4与Cl2取代制得,不溶于水,可萃取碘水中的碘;石油主要是各种烷烃,天然气是甲烷,都属于碳氢化合物;乙醇与Na2CO3溶液互溶,乙酸与Na2CO3溶液反应放出二氧化碳气体,乙酸乙酯与Na2CO3溶液分层;苯可以燃烧,是氧化反应。选D 【例2】I.如图,在光照条件下,将盛有CH4和Cl2的量筒倒扣于盛有饱和食盐水的烧杯中进行实验,对实验现象及产物分析中错误的是。 A.混合气体的颜色变浅,量筒中液面上升 B.量筒内壁上出现的油状液滴,应是三氯甲烷、四氯甲烷的混合物 C.烧杯中有白色固体物质析出 D.甲烷与氯气反应后的产物只有CCl4 Ⅱ.根据烯烃的性质回答下列问题 ⑴一瓶无色气体,可能含有CH4和CH2=CH2,或其中的一种,与一瓶Cl2混合后光照,观察到黄绿色逐渐褪去,瓶壁有少量无色油状小液滴。 ①由上述实验现象推断出该瓶气体中一定含有CH4,你认为是否正确,为什么? 。 ②上述实验中可能涉及的反应类型有。 ⑵含有的化合物与CH2=CH2一样,在一定条件下可聚合成高分子化合物。 ①广泛用作农用薄膜的聚氯乙烯塑料,是由聚合而成的,其化学方程式 是。 ②电器包装中大量使用的泡沫塑料的主要成分是聚苯乙烯,它是由(写结构简式)聚合而成的。 【解析】I.反应中C12被消耗,产物有CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4、HCl,其中CH2C12、CHCl3、CCl4为不溶于水的油状液体,HCl溶于水,气体体积减小,且溶液中c(C1-)增大,而析出NaCl白色固体,故A、C正确,B、D错误。 Ⅱ.(1)①因为CH2=CH2+C12→CH2ClCH2C1,经反应也能使黄绿色逐渐褪去,且 CH2ClCH2C1为油状液体,故不能说明无色气体中一定含CH4。

高考化学一轮复习第章金属及其重要化合物第讲钠及其重要化合物学案新人教版

第9讲 钠及其重要化合物 考点一 钠的性质及应用 一、物理性质:银白色,有金属光泽的固体,质地柔软,熔点低(小于100 ℃),密度比水的小但比煤油的大。 二、从钠的原子结构认识钠的化学性质——还原性 1.与非金属单质(如O 2、Cl 2)反应 O 2 ⎩⎨⎧常温:4Na +O 2 ===2Na 2 O(现象:银白色固体变暗)。 加热:2Na +O 2 =====△Na 2O 2 (现象:先熔化成小球,后,燃烧发出黄色火焰,生成淡黄色固体)。 Cl 2:2Na +Cl 2=====点燃 2NaCl(现象:剧烈燃烧,产生白烟)。 2.与水(滴有酚酞)、酸、醇、盐溶液反应 (1)钠与水反应的离子方程式:2Na +2H 2O===2Na + +2OH - +H 2↑(现象:浮、熔、游、响、红)。 (2)钠与盐酸反应的离子方程式:2Na +2H + ===2Na ++H 2↑。 (3)钠与乙醇反应的化学方程式:2Na +2CH 3CH 2OH ―→2C 2H 5ONa +H 2↑(现象:沉、慢)。 (4)钠与CuSO 4溶液反应的化学方程式:2Na +CuSO 4+2H 2O===Cu(OH)2↓+Na 2SO 4+H 2↑。 三、制取及保存 1.制取:化学方程式为2NaCl(熔融)=====电解 2Na +Cl 2↑。 2.保存:密封保存,通常保存在石蜡油或煤油中。 四、用途 1.钠钾合金(液态)可用于原子反应堆的导热剂。 2.用作电光源,制作高压钠灯。 3.冶炼某些金属:金属钠具有强还原性,熔融状态下可用于制取某些金属,如4Na +

TiCl 4=====熔融 4NaCl +Ti 。 1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。 (1)(2020·高考江苏卷)室温下,Na 在空气中反应生成Na 2O 2。( ) (2)将金属钠在燃烧匙中点燃,迅速伸入集满CO 2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CO 2具有氧化性。( ) (3)钾、钠、镁等活泼金属着火时,不能用泡沫灭火器灭火。( ) (4)钠是银白色金属,熔点低,硬度大。( ) (5)金属钠在石棉网上加热时,先熔化成银白色小球,然后剧烈燃烧,产生黄色火焰,生成淡黄色的固体。( ) (6)金属钠具有强还原性,可与TiCl 4溶液反应制取金属Ti 。( ) 答案:(1)× (2)√ (3)√ (4)× (5)√ (6)× 2.金属钠露置在空气中会发生一系列变化,其过程如下: 银白色金属钠――→①表面变暗――→②出现白色固体,接着表面变潮湿――→③ 白色块状固体――→④白色粉末状物质 请写出上述各步反应的化学方程式:______________________________。 答案:①4Na+O 2===2Na 2O ;②Na 2O +H 2O===2NaOH ;③2NaOH+CO 2+9H 2O===Na 2CO 3·10H 2O ;④Na 2CO 3·10H 2O===Na 2CO 3+10H 2O 演练一 钠与非金属单质反应 1.等质量的两块钠,第一块在足量氧气中加热,第二块在足量氧气(常温)中充分反应,则下列说法正确的是( ) A .第一块钠失去电子较多 B .两块钠失去电子一样多 C .第二块钠的反应产物质量较大 D .两块钠的反应产物质量一样大 解析:选B 。金属钠失电子均变为+1价的阳离子,等质量的两块钠,失电子数是一样的。根据反应4Na +O 2===2Na 2O ,则1 mol 金属钠完全反应生成氧化钠的质量是31 g ,根据反应2Na +O 2=====△ Na 2O 2,则1 mol 金属钠完全反应生成过氧化钠的质量是39 g ,等质量的两块钠,其物质的量相等,所以生成过氧化钠的质量较大,即第一块钠的反应产物质量较大。 (1)钠与氧气反应的产物与反应温度有关,加热或点燃条件下产物是过氧化钠。

【步步高】2017版高考化学一轮复习 第3章 金属及其化合物 第13讲 金属材料及金属矿物的开发利用讲义.

第13讲 金属材料及金属矿物的开发利用 考点一 铜及其化合物 1.单质铜 (1)物理性质:紫红色固体,具有良好的延展性、导热性和导电性。 (2)化学性质 ①常温下,铜在干燥的空气中性质稳定,但在潮湿的空气里则会被锈蚀,在其表面逐渐形成一层绿色的____________。有关化学方程式_____________________________________。 ②写出下列化学方程式: 铜在空气中加热:___________________________________________________________; 铜丝在硫蒸气中反应:_______________________________________________________。 答案 ①铜锈 2Cu +O 2+CO 2+H 2O===Cu 2(OH)2CO 3 ②2Cu+O 2=====△2CuO 2Cu +S=====△ Cu 2S 2.铜的重要化合物 (1)Cu 2(OH)2CO 3的名称为碱式碳酸铜,是铜绿、孔雀石的主要成分,受热分解可生成黑色的氧化铜,化学方程式:Cu 2(OH)2CO 3=====△ 2CuO +CO 2↑+H 2O ,可溶于稀硫酸,离子方程式:Cu 2(OH)2CO 3+4H + ===2Cu 2+ +CO 2↑+3H 2O 。

(2)黑色氧化铜在高温下分解为红色的Cu 2O ,化学方程式为4CuO=====高温 2Cu 2O +O 2↑。 (3)蓝色的硫酸铜晶体受热分解为白色的硫酸铜粉末,化学方程式为CuSO 4·5H 2O=====△ CuSO 4+5H 2O 。 (4)红色的Cu 2O 与稀硫酸反应,溶液变蓝,同时生成红色的单质铜,离子方程式为Cu 2O +2H + ===Cu +Cu 2+ +H 2O 。 题组一 铜及其化合物的性质 1.下列有关铜的化合物的性质的叙述中正确的是( ) A.CuSO 4变成CuSO 4·5H 2O 是物理变化 B.一定条件下,新制的Cu(OH)2悬浊液能与乙醛反应但不能与乙酸反应 C.CuO 是黑色固体,与水反应可生成Cu(OH)2 D.Cu 2O 遇硝酸可能会被氧化成Cu 2+ 答案 D 解析 CuSO 4变成CuSO 4·5H 2O 属于化学变化,A 错;Cu(OH)2是碱,能与酸反应,B 错;CuO 不能与水反应,C 错;Cu 2O 中铜处于低价态,能被强氧化剂硝酸氧化。 2.铜在自然界多以化合态的形式存在于矿石中。常见的铜矿石有:黄铜矿(CuFeS 2)、斑铜矿(Cu 5FeS 4)、辉铜矿(Cu 2S)、孔雀石[CuCO 3·Cu(OH)2]。下列说法不正确的是( ) A.可用稀盐酸除去铜器表面的铜绿 B.硫酸铜溶液可用作游泳池的消毒剂 C.工业上常采用电解法制取粗铜 D.在上述几种含铜化合物中,铜的质量分数最高的是Cu 2S 答案 C 解析 CuSO 4是重金属盐,能使蛋白质变性,B 项正确;工业上常用电解法精炼铜,C 项不正确。 3.已知CuO 经高温灼烧生成Cu 2O ,Cu 2O 与H + 发生反应: Cu 2O +2H + ===Cu +Cu 2+ +H 2O 。 将经高温灼烧后的CuO 样品投入足量的热的稀硝酸溶液中,下列有关说法中正确的是( ) A.如果溶液变为蓝色,同时有紫红色固体出现,说明样品全部生成Cu 2O B.溶液中最终可能有紫红色固体出现 C.这种实验的结果无法说明CuO 分解的程度 D.如果溶液中出现蓝色,最终没有紫红色固体出现,说明CuO 没有分解 答案 C

高三化学一轮复习专题1第一单元第3讲-铁及其化合物第1课时-铁铁的氧化物和氢氧化物讲义

专题1 元素及其化合物 第一单元金属及其化合物(氧化还原反应) 第3讲铁及其化合物 一、课程标准要求 1.了解铁的物理性质和化学反应。 2.了解铁的氧化物、氢氧化物的化学性质。 3.结合真实情境中的应用实例或通过实验探究,了解铁及其重要化合物的主要性质,了解它们在生产生活中的主要应用。 二、在高中化学教材体系中的地位 “铁及其化合物”是高中化学必修教材中的核心内容,是高中一年级全体学生都应学习的重点化学内容。铁元素不仅是典型的金属元素,还是重要的变价元素。铁及其化合物与人体健康密切相关,在生产生活中也有着广泛的应用。 三、思维导图 四、课时安排建议 第1课时铁、铁的氧化物和氢氧化物(1课时) 第2课时铁盐、亚铁盐的性质及其综合应用(1课时) 第1课时铁、铁的氧化物和氢氧化物(1课时) 一、教学流程 活动一:构建知识体系 问题1:铁单质有哪些物理性质、化学性质? [例题1] 1.判断正误,正确的打“√”,错误的打“×”。 (1)铁位于元素周期表中第4周期第ⅧB族。() (2)室温下,Fe与浓H2SO4反应生成FeSO4。() (3)将一定量的铁、铜的混合物加入100 mL 0.1 mol·L-1的FeCl3溶液中,充分反应后,溶液中有固体剩余,则剩余的固体中一定含有铜,可能含有铁。() (4)Fe分别与氯气和盐酸反应所得氯化物相同。() (5)氢氧化铁与HI溶液仅发生中和反应。() [答案](1)×(2)×(3)√(4)×(5)× [归纳总结]

(一)铁元素及其原子结构 1.铁位于周期表中第周期族,是一种应用最广泛的过渡金属元素;铁元素是一种典型的变价金属元素。 2.原子结构 (二)铁单质 1.物理性质:纯铁具有金属的共性,如具有色金属光泽,具有性、性和性,具有能被吸引的特性。 2.化学性质 (1)与非金属单质的反应 ①与氧气反应:。 ②与氯气反应:。 ③与硫反应:。 (2)与水蒸气的反应:。 (3)与酸、盐的反应 ①与氧化性酸反应(写离子方程式): 铁与过量稀硝酸反应:。 铁与少量量稀硝酸反应:。 铁在冷的浓硫酸、浓硝酸中。 ②与非氧化性酸反应: 铁与稀硫酸、盐酸反应的离子方程式:。 ③与硫酸铜溶液反应:。 3.用途:用量最大、用途最广泛的合金是铁合金——钢,可用于制造不锈钢、特种钢、钢板、钢管等。 (三)铁的冶炼 1.铁元素的存在 铁元素在自然界主要以态的形式存在,常见的铁矿有磁铁矿(主要成分为)、赤铁矿(主要成分为)。 2.炼铁原料:铁矿石、、空气、。 3.完成下列化学方程式 (1)一氧化碳的生成:。 (2)铁矿石被还原:。 (3)石灰石的作用:。 问题2:铁的氧化物和氢氧化物有哪些性质?

高考化学一轮复习单元质检卷3金属及其化合物(含解析)新人教版

单元质检卷(三) 金属及其化合物 (时间:45分钟满分:100分) 可能用到的相对原子质量:H1 O16 Na23 Mg24 Fe56 一、选择题(本题共10小题,每小题5分,共50分。每小题只有一个选项符合题目要求) 1.(2018江苏化学)下列有关物质性质与用途具有对应关系的是( )。 A.NaHCO3受热易分解,可用于制胃酸中和剂 B.SiO2熔点高、硬度大,可用于制光导纤维 C.Al2O3是两性氧化物,可用作耐高温材料 D.CaO能与水反应,可用作食品干燥剂 项,NaHCO3用于制胃酸中和剂应用的是NaHCO3能与胃酸反应生成NaCl、CO2和H2O这一性质,与NaHCO3受热易分解无关;B项,SiO2用于制光导纤维与其熔点、硬度等性质无关;C项,Al2O3用作耐高温材料是因为其熔点高,与其是两性氧化物无关。 2.下列实验操作、现象和结论均正确的是( )。 解析:溶液变红,原溶液中可能有Fe3+,不一定有Fe2+,A项错误;2Na2O2+2H2O4NaOH+O2↑,溶液先变红说明过氧化钠与水反应生成了碱,后褪色说明生成了H2O2,H2O2具有强氧化性,能把有色物质氧化漂白,结论错误,B项错误;酒精灯内焰温度低,有挥发出的乙醇,氧化铜与乙醇发生反应:CH3CH2OH+CuO CH3CHO+Cu+H2O,黑色铜丝变成红色,CuO被乙醇蒸气还原,C项正确;向饱和Na2CO3溶液中通入CO2发生反应:Na2CO3+CO2+H2O 2NaHCO3↓,NaHCO3的溶解度小于Na2CO3,D项错误。 3.将足量的CO2不断通入KOH、Ba(OH)2、KAlO2的混合溶液中,生成沉淀与通入CO2的量的关系可表示为( )。

届步步高大一轮复习讲义_化学人教版

届步步高大一轮复习讲义_化学人教版 第1 讲 物质的组成、性质和分类 【考纲要求】1.了解分类法在化学科学研究和化学学习中的重要作用,能根据物质的组成和性质对物质进行分类。 2.了解分散系的概念、分类方法,掌握胶体的概念、重要性质及应用,掌握Fe(OH)3胶体的制备方法。 3.理解混合物和纯净物、单质和化合物的概念,理解酸、碱、盐、氧化物的概念及其相互关系。 重难点:物质的分类和胶体的性质。 知识梳理 探究高考 练出高分 知识梳理题型构建 考点一 物质的组成 考点二 物质的分类 物质的组成、性质和分类考点三物质的性质与变化 考点四

分散系、胶体 知识梳理 探究高考 练出高分 知识梳理题型构建I 考点一 物质的组成不同单质叫同素异形体。同种元素形成的_________ 由几种不同的单质或化合物组成的物质 混合物和纯净物探究高考 由同种单质或化合物组成的物质。 知识梳理 练出高分 知识梳理题型构建 【递进题组】题组一1 2 题组二 3 4 5 知识梳理 探究高考 练出高分

知识梳理题型构建 题组一 1 2 题组二 3 4 5在化学变化中复合离子+ 如NH 4等可以再分 题组一组成物质的微粒1.判断下列说法是否正确?若不正确,说出理由。 ①元素在自然界中的存在形式有原子、分子或离子。②在化学变化中,分子可以再分,离子和原子不可以再分。③同一种元素可能有多种不同原子,同一种原子也可能形成不同的离子。 ④原子与该原子形成的离子相对质量几乎相等。⑤由同一种元素组成的物质一定是同一种物质。⑥物质的化学性质一定是由分子保持的。⑦质子数、中子数和电子数都相同的粒子一定是同一种粒子。 金刚石、石墨均是由C 元素组成,但不是同一种物质,互为同素异形体 如Fe是由原子构成的;化学性质由铁原子保持如N2和CO

2024届高考一轮复习化学练习(人教版)第四章金属及其化合物第13练碳酸钠和碳酸氢钠碱金属

1.(2022·潍坊模拟)《本草述钩元》中“石碱”条目下写道:“采蒿蓼之属,……晒干烧灰,以原水淋汁,……久则凝淀如石,……浣衣发面,……亦去垢发面。”这里的“石碱”是指() A.KOH B.KAl(SO4)2 C.KHCO3D.K2CO3 2.下列说法错误的是() A.向碳酸钠中加入少量水后,插入温度计,显示温度上升 B.焰色试验的铂丝可用稀盐酸洗 C.可用澄清的石灰水鉴别Na2CO3和NaHCO3两种溶液 D.NaCl可用作食品调味剂 3.除去混在碳酸钠溶液中少量的碳酸氢钠,最合理的方法是() A.加热B.加适量氢氧化钠溶液 C.加盐酸D.加CaCl2溶液 4.下列有关碳酸钠、碳酸氢钠的说法正确的是() A.25 ℃时,碳酸氢钠在水中的溶解度比碳酸钠大 B.常温下,分别向碳酸钠溶液和碳酸氢钠溶液中滴加等浓度的稀盐酸,立即产生气泡的是Na2CO3 C.可利用图示装置来比较Na2CO3和NaHCO3的热稳定性 D.常温下,浓度均为mol·L-1时,溶液的pH大小:Na2CO3>NaHCO3 5.某同学用Na2CO3和NaHCO3溶液进行如图所示实验。下列说法不正确的是()

A.实验前pH(Na2CO3)>pH(NaHCO3) B.实验后两溶液中离子种类完全相同 C.Na2CO3溶液中生成的沉淀比NaHCO3溶液中生成的沉淀多 D.两溶液中反应的基本类型相同 6.下列各组中两种物质作用时,反应条件或反应物用量改变,对生成物没有影响的是() A.NaOH溶液与CO2 B.NaHCO3和盐酸 C.Na与O2 D.NaHSO4溶液与Ba(OH)2溶液 7.(2023·厦门模拟)以不同类别物质间的转化为线索,认识钠及其化合物。 下列分析不正确的是() A.反应③表明CO2具有酸性氧化物的性质 B.反应④说明NaHCO3的热稳定性强于Na2CO3 C.反应⑤⑥可用于潜水艇中氧气的供给 D.上述转化中发生的反应有分解反应、化合反应、置换反应 8.钠元素广泛存在于自然界,中国科学技术大学的钱逸泰教授等以CCl4和金属钠为原料,在700 ℃时制造出纳米级金刚石粉末。该成果发表在世界权威杂志上,立刻被科学家们高度评价为“稻草变黄金”。下列关于含钠元素的物质的说法错误的是() A.“稻草变黄金”的过程中元素种类没有改变 B.NaCl与Na2CO3灼烧时火焰颜色相同 C.治疗胃酸过多可以用NaHCO3,糕点制作也可以用NaHCO3 D.金属钠放置在空气中,最终会变成Na2O2 9.碱金属元素是金属性表现的最鲜明和最有规律的一族元素。下列说法正确的是() A.碱金属单质中锂的密度最小,熔点最低 B.25 ℃时碳酸钾溶液的pH<7 C.乙醇与金属钾反应生成氢气 D.用电解铯盐溶液的方法冶炼金属铯 10.某化学实验小组探究Na2CO3和NaHCO3与碱的反应,实验过程及结果如下。

高考化学大一轮复习 查漏补缺 第三章 金属及其化合物章末限时集训卷

【创新方案】2015高考化学大一轮复习查漏补缺第三章金属 及其化合物章末限时集训卷 基础回扣练习(三) 金属及其化合物 一、判断正误 (一)钠及其化合物 1.金属钠露置在空气中最终变成碳酸钠。(√) 2.金属钠着火后,应立即用水灭火。(×) 3.金属钠与水的反应实质是与水电离产生的H+反应。(√) 4.金属钠很活泼,可以将溶液中不如它活泼的金属置换出来。(×) 5.将金属钠投入饱和NaCl溶液中,会有晶体析出。(√) 6.将1 mol金属钠投入到足量CuSO4溶液中,反应后溶液质量减少。(√) 7.将2.3 g金属钠投入97.7 g水中,所得溶液的质量分数为4%。(×) 8.电解饱和食盐水可以制取金属钠。(×) 9.Na2O和Na2O2都是碱性氧化物。(×) 10.Na2O2晶体中阳离子与阴离子个数比为1∶1。(×) 11.当Na2O2与CO2和H2O反应时,Na2O2只做氧化剂。(×) 12.利用澄清石灰水可鉴別Na2CO3溶液与NaHCO3溶液。(×) 13.纯碱不是碱。(√) 14.焰色反应是化学变化。(×) (二)铝及其化合物 1.铝是地壳中含量最多的金属元素。(√) 2.铝的导电性良好,所以可以利用铝作导线。(√) 3.铝在常温下不能与氧气、氯气反应。(×) 4.铝既能溶于强酸又能溶于强碱。(√) 5.铝与NaOH溶液的反应中,NaOH是氧化剂。(×) 6.铝能用来冶炼难熔的金属,是因为铝具有较强的还原性,在冶炼反应中放出大量的热。(√) 7.氧化铝只能与酸反应,不能与碱反应。(×) 8.氢氧化铝既能与强酸反应,又能与强碱反应。(√) 9.将AlCl3溶液蒸干灼烧,最终得到的固体是氧化铝。(√) 10.将AlCl3溶液分别滴入到足量的NaOH溶液和足量的氨水中,现象不同。(√) 11.明矾可以用于饮用水的杀菌消毒。(×) 12.工业上用电解熔融AlCl3的方法来冶炼铝。(×) (三)铁及其化合物 1.铁能被磁铁吸引,但是纯铁易被腐蚀。(×) 2.纯净的铁块是银白色的金属。(√) 3.人体的血红蛋白中含有铁元素。(√) 4.铁位于元素周期表中第四周期第ⅦB族。(×) 5.铁能在氧气中剧烈燃烧,但是不能在水蒸气中燃烧。(√)

高考化学一轮复习第3章金属及其重要化合物第11讲镁铝铜及其重要化合物金属冶炼训练含解析新人教版

高考化学一轮复习: 第11讲镁、铝、铜及其重要化合物金属冶炼 一、选择题 1.(2021·北京西城区高三测试)我国出土的文物呈现了瑰丽的历史文化。下列文物中,主要成分属于合金的是( ) A.西夏佛经纸本B.西汉素纱禅衣 C.唐兽首玛瑙杯D.东汉青铜奔马 解析:选D A项错误;西汉素纱禅衣是丝绸的一种,主要成分不属于合金,故B项错误;唐兽首玛瑙杯的主要成分是二氧化硅,不属于合金,故C项错误;东汉青铜奔马是铜合金,主要成分属于合金,故D项正确。 2.中华人民共和国勋章使用铜胎镀金材质,主要元素为国徽、五角星、中国结、如意、兰花等,主色调为红色和金色。下列关于金属材料的说法正确的是( ) A.铁是人类在生产、生活中最早使用的金属材料 B.金、银、铜是应用最广泛的金属材料 C.钛被誉为“21世纪的金属”,应用前景很广阔 D.铜是导电性、导热性最好的有色金属 解析:选C。铜是人类最早使用的金属材料,A错;铁、铝及其合金是应用最广泛的金属材料,B错;银的导电性比铜好,D错。 3.下列关于铝及其化合物的说法不正确的是( ) A.Al既可用于食品包装,也可用作建筑材料 B.Al2O3既可用来冶炼金属Al,也可用作耐火材料 C.明矾[KAl(SO4)2·12H2O]既可用作净水剂,也可用作消毒剂 D.Al(OH)3既可用作治疗胃酸过多的药物,也可用来制备一些铝盐 解析:选C。A项,金属铝具有良好的延展性,因此铝可以制成铝箔用于食品包装,金属铝也可用作建筑材料,如铝合金门窗等,正确;B项,电解熔融的Al2O3可冶炼金属Al,

由于Al 2O 3具有耐高温的性质,也可用作耐火材料,正确;C 项,明矾[KAl(SO 4)2·12H 2O]溶于水后,Al 3+ 能发生水解反应,生成的Al(OH)3胶体具有吸附作用,可用作净水剂,但 Al(OH)3 并不具有消毒作用,错误;D 项,Al(OH)3与胃酸中的盐酸反应生成氯化铝和水,正确。 4.科学家发明的透明坚硬镁铝氧化物新型材料,可以用作显示器和手机屏幕。下列有关镁和铝的说法正确的是( ) A .镁的金属性比铝弱 B .镁和铝的氧化物都可以与盐酸反应 C .镁和铝原子的最外层电子数都为3 D .镁和铝的氧化物都可以与氢氧化钠溶液反应 解析:选B 。镁的金属性比铝强,A 项错误;镁和铝的氧化物都可以与盐酸反应,B 项正确;镁和铝原子的最外层电子数分别是2和3,C 项错误;氧化铝是两性氧化物,可以与氢氧化钠溶液反应,氧化镁是碱性氧化物,与氢氧化钠溶液不反应,D 项错误。 5.下列化学反应在冶金工业中没有得到广泛应用的是( ) A .MgCl 2(熔融)=====电解Mg +Cl 2↑ B .Al 2O 3+3 C =====2 125 ℃2Al +3CO↑ C .Fe 2O 3+3CO=====高温2Fe +3CO 2 D .HgS +O 2=====焙烧Hg +SO 2 解析:选B 。Al 为活泼金属,不能用炭还原法冶炼,应用电解法冶炼。 6.(2020·新高考山东卷)利用下列装置(夹持装置略)进行实验,能达到实验目的的是 ( ) A .用甲装置制备并收集CO 2 B .用乙装置制备溴苯并验证有HBr 产生 C .用丙装置制备无水MgCl 2 D .用丁装置在铁上镀铜 解析:选C 。A 项,CO 2的密度比空气大,收集时应用向上排空气法,错误;B 项,液溴

人教版高中化学必修1 第3章 金属及其化合物 微专题13 热重分析判断物质成分(含解析)

微专题热重分析判断物质成分 方法思路 1.设晶体为1 mol,其质量为m。 2.失重一般是先失水,再失非金属氧化物。 3.计算每步固体剩余的质量(m余) m余 m×100%=固体残留率。 4.晶体中金属质量不再减少,仍在m余中。 5.失重最后一般为金属氧化物,由质量守恒得m氧,由n金属∶n氧,即可求出失重后物质的化学式。 专题训练 1.PbO2受热会随温度升高逐步分解。称取23.9 g PbO2,将其加热分解,受热分解过程中固体质量随温度的变化如下图所示。 A点与C点对应物质的化学式分别为________、________。 答案Pb2O3PbO 解析二氧化铅是0.1 mol,其中氧原子是0.2 mol。A点,固体减少0.8 g,则剩余氧原子的物质的量是0.15 mol,此时剩余的铅和氧原子的个数之比是2∶3,A点对应的物质是Pb2O3。同理可得出C点对应物质是PbO。 2.在焙烧NH4VO3的过程中,固体质量的减少值(纵坐标)随温度变化的曲线如图所示,210 ℃时,剩余固体物质的化学式为________。 答案HVO3

解析 NH 4VO 3分解的过程中生成氨气和HVO 3,HVO 3进一步分解生成V 2O 5,210 ℃时若分解生成酸和氨气,则剩余固体占起始固体百分含量为100 117×100%≈85.47%,所以210 ℃时,剩 余固体物质的化学式为HVO 3。 3.将Ce(SO 4)2·4H 2O(摩尔质量为404 g·mol - 1 )在空气中加热,样品的固体残留率 (固体样品的剩余质量固体样品的起始质量 ×100%)随温度的变化如下图所示。 当固体残留率为70.3%时,所得固体可能为________(填字母)。 A .Ce(SO 4)2 B .Ce 2(SO 4)3 C .CeOSO 4 答案 B 解析 404×70.3%≈284,A 的相对分子质量为332,B 的相对分子质量为568,C 的相对分子质量为252,根据质量守恒808×70.3%≈568,应选B 。 4.在空气中加热10.98 g 草酸钴晶体(CoC 2O 4·2H 2O)样品,受热过程中不同温度范围内分别得到一种固体物质,其质量如表。 (1)加热到210 ℃时,固体物质的化学式为_______________________________________。 (2)经测定,加热到210~310 ℃过程中的生成物只有CO 2和钴的氧化物,此过程发生反应的化学方程式为_______________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 答案 (1)CoC 2O 4 (2)3CoC 2O 4+2O 2===Co 3O 4+6CO 2 解析 (1)CoC 2O 4·2H 2O 失去全部结晶水的质量为10.98×147183 g =8.82 g ,即加热到210 ℃时, 固体物质是CoC 2O 4。(2)根据元素守恒,n (CO 2)=8.82 147×2 mol =0.12 mol ,质量为0.12 mol ×44 g·mol -1=5.28 g ,固体量减少(8.82-4.82)g =4.00 g ,说明有气体参加反应,即氧气参加,氧

【精选】2019年高考化学一轮课时达标习题第3章金属及其化合物(6)(含解析)练习

【精选】2019年高考化学一轮课时达标习题第3章金属及其化合物(6)(含解析)练习3章金属及其化合物(6)1.(2018·金华模拟)电镀污泥是指电镀废水处理后产生的污泥和镀槽淤泥,被列入国家危险废物名录,属于第十七类危险废物。电镀污泥中含有Cr(OH)3、Al2O3、ZnO、CuO、NiO等物质,工业上通过“中温焙烧—钠氧化法”回收得到Na2Cr2O7等物质。 已知:①水浸后溶液中存在Na2CrO4、NaAlO2、Na2ZnO2等物质; ②不同钠盐在不同温度下的溶解度(g)如下表。 (1)__碱__( (2)完成氧化焙烧过程中生成Na2CrO4的化学方程式:__4Cr(OH)3+4Na2CO3+3O2===4Na2CrO4+4CO2+6H2O__。 (3)滤渣Ⅱ的主要成分有Zn(OH)2、__Al(OH)3__。 (4)“系列操作”中为继续加入H2SO4,__蒸发浓缩、冷却结晶__(填操作方法),过滤。继续加入H2SO4的目的是__促进平衡2CrO2-4+2H+2O2-7+H2O向正反应方向移动,尽可能生成更多溶解度更大的Na2Cr2O7__(结合平衡移动原理予以说明)。 (5)工业上还可以在水浸过滤后的溶液(Na2CrO4)中加入适量H2SO4,用石墨作电极电解生产金属铬,写出生成铬的电极反应方程式:__CrO2-4+8H++6e-===Cr+4H2O__。 解析(1)水浸后溶液中存在Na2CrO4、NaAlO2、Na2ZnO2等都为强碱弱酸盐,水解呈碱性。(2)氧化焙烧过程中有氧气参加反应,根据质量守恒可知还应生成水,反应的方程式为4Cr(OH)3+4Na2CO3+3O2===4Na2CrO4+4CO2+6H2O。(3)Zn(OH)2、Al(OH)3具有两性,水浸后溶液中存在Na2CrO4、NaAlO2、Na2ZnO2等物质,加入硫酸调节溶液的pH可得到Zn(OH)2、Al(OH)3沉淀。(4)水浸后溶液中存在Na2CrO4,加入硫酸发生反应:2CrO2-4+2H+2O2-7+H2O,可使平衡向正反应方向移动,将溶液蒸发浓缩、冷却结晶可得到晶体。(5)生成铬

2021年高考化学一轮总复习 第三章 金属及其化合物真题实战3(含解析)

2021年高考化学一轮总复习第三章金属及其化合物真题实战3(含解析) 1. [高考集萃]判断正误,正确的画“√”,错误的画“×”。 (1)[xx·课标全国卷Ⅰ]FeCl 3溶液可用于铜质印刷线路板制作,是因为FeCl 3 能从含Cu2+的溶液中置换出铜。( ) (2)[xx·大纲全国卷]室温下,不能将浓H 2SO 4 盛放在铁桶中。( ) (3)[xx·四川高考]检验Fe(NO 3) 2 晶体是否已氧化变质,可将Fe(NO 3 ) 2 样品溶 于稀H 2SO 4 后,滴加KSCN溶液,观察溶液是否变红。( ) (4)[xx·四川高考]高温下,0.2 mol Fe与足量水蒸气反应,生成H 2 分子数目为0.3N A。( ) (5)[xx·广东高考]将水蒸气通过灼热的铁粉,铁与水在高温下反应,粉末变红。( ) (6)[xx·江苏高考]向某溶液中滴加KSCN溶液,溶液不变色,滴加氯水后溶液显红色,该溶液中一定含有Fe2+。( ) (7)[xx·广东高考]因为Fe3+具有氧化性,所以用KSCN溶液可以鉴别Fe3+。( ) (8)[xx·天津高考]Fe在足量Cl2中燃烧生成FeCl2和FeCl3。( ) 答案:(1)×(2)×(3)×(4)×(5)×(6)√(7)×(8)× 解析:(1)FeCl3溶液与Cu反应生成FeCl2与CuCl2,FeCl3作氧化剂,错误;(2)室温下,浓硫酸可使铁钝化,错误;(3)Fe(NO3)2溶液中加入稀硫酸后,相当于溶液中存在HNO3,能将Fe2+氧化为Fe3+,错误;(4)根据Fe和水蒸气反应的方程式可确定0.2 mol Fe完全反应 生成H2分子数为4 15 N A,错误;(5)将水蒸气通过灼热的铁粉,生成的Fe3O4是黑色的,错误; (6)正确;(7)用KSCN溶液鉴别Fe3+,是因为生成Fe(SCN)3,与Fe3+的氧化性无关,错误; (8)Fe在Cl2中燃烧只生成FeCl3,错误。 2. [xx·安徽高考]下列有关Fe2(SO4)3溶液的叙述正确的是( ) A. 该溶液中,K+、Fe2+、C6H5OH、Br-可以大量共存 B. 和KI溶液反应的离子方程式:Fe3++2I-===Fe2++I2 C. 和Ba(OH)2溶液反应的离子方程式:Fe3++SO2-4+Ba2++3OH-===Fe(OH)3↓+BaSO4↓ D. 1 L 0.1 mol·L-1该溶液和足量的Zn充分反应,生成11.2 g Fe 答案:D

高考化学金属材料及金属矿物的开发利用一轮复习(解析版)

金属材料及金属矿物的开发利用 【考情分析】 高考对讲内容的考查以金属及其化合物的性质、合金的性质、金属的冶炼、提纯以及在日常生活、生产中的应用为主。以金属及其化合物化工生产为背景的工艺流程题和综合实验题是考查的热点。 【核心素养分析】 1.宏观辨识与微观探析:认识铝与强酸、强碱的反应及其化合物的两性,理解铝及其化合物的性质。 2.证据推理与模型认知:具有证据意识,能基于证据对金属材料性质提出可能的假设,通过分析推理加以证实,能运用模型解释化学现象,揭示现象的本质和规律。 3.科学探究与创新意识:能对金属的性质提出有探究价值的问题;能从问题和假设出发,确定探究目的,设计探究方案,进行实验探究。 【网络构建】 【知识梳理】 智能点一铜及其化合物 1.单质铜 (1)物理性质:紫红色固体,具有良好的延展性、导热性和导电性。 (2)化学性质

写出图中有关反应的化学方程式或离子方程式: ①化学方程式:2Cu+O2+CO2+H2O===Cu2(OH)2CO3(铜绿的生成)。 ②化学方程式:2Cu+S Cu2S。 ③与氧化性酸反应 a.与浓硫酸共热的化学方程式:Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O; b.与稀硝酸反应的离子方程式:3Cu+8H++2NO-3===3Cu2++2NO↑+4H2O。 ④与盐溶液反应(写离子方程式) a.与硝酸银溶液:Cu+2Ag+===2Ag+Cu2+; b.与FeCl3溶液:Cu+2Fe3+===2Fe2++Cu2+。 2.氧化铜和氧化亚铜 H2+CuO Cu+H2O H2+Cu2O2Cu+H2O 高温 2 质为Cu2O,否则为Cu。反应的化学方程式为Cu2O+H2SO4===CuSO4+Cu+H2O。 3.氢氧化铜 (1)物理性质:蓝色不溶于水的固体。 (2)化学性质及应用: 反应①的化学方程式:Cu(OH)2CuO+H2O; 反应②的离子方程式:Cu(OH)2+2H+===Cu2++2H2O。 4.铜盐 (1)Cu2(OH)2CO3的名称为碱式碳酸铜,是铜绿的成分,是铜在潮湿的空气中被锈蚀的结果,其受热分解的化学方程式为Cu2(OH)2CO32CuO+H2O+CO2↑。 (2)CuSO4·5H2O为蓝色晶体,俗称蓝矾、胆矾,其受热分解的化学方程式为CuSO4·5H2O CuSO4+5H2O,蓝色

高中化学第13讲 硫及其化合物(精讲)-2022年一轮复习讲练测(解析版)

第四章非金属及其化合物 第13讲硫及其化合物(精讲) 【考情分析】 硫元素的多种价态及各种价态化合物的相互转化内容丰富,也是氧化还原反应的重要素材。命题空间广阔,而且与生产、生活及社会联系紧密,高考中通过框图推断题、工业生产流程题、实验题等形式进行考查。主要有以下几个重要考点:1、环境污染问题越来越受到人们的重视,因而以环保问题为载体考查SO2性质的试题应予以关注。2、H2SO4是与生产、生活密切相关的物质,因而要理解、掌握H2SO4的性质,尤其是浓硫酸的特性及其应用。从命题形式来看,1、硫酸一般不单独命题,而在选择题的选项出现或穿插在主观题中。2、环境污染和防护与工农业联系紧密,又以硫和氮的氧化物知识为背景,既可以构成选择题的选项,又可以构成主观题。 【核心素养分析】 1.变化观念与平衡思想:从硫的化合价变化认识硫及其化合物的相互转化及应用。 2.科学探究与创新意识:从不同的角度探究硫及其重要化合物的性质及制备实验方案,并进行实验操作验证。 3.科学态度与社会责任:关注与SO2有关的污染和环境保护,具有可持续发展意识和绿色化学观念。 【网络构建】 【知识梳理】 智能点一硫及其氧化物 (一)硫单质的性质及应用 1.硫元素的存在形态 (1)游离态:在火山口附近或地壳的岩层例存在; (2)化合态:以硫化物和硫酸盐的形式存在。 2.硫单质的物理性质 硫单质俗称硫黄,是一种淡黄色固体;不溶于水,微溶于酒精,易溶于CS2;有多种同素异形体,如单斜硫、斜方硫等。 3.从化合价的角度认识硫单质的化学性质

H 2S -2 ←―――― 氧化性 S 0 ――→ 还原性 S +4 O 2 (1)S 的氧化性 S 与Fe 、Cu 、Hg 反应的化学方程式依次为Fe +S FeS 、2Cu +S Cu 2S 、S +Hg===HgS(此反应适用 于除去室内洒落的Hg)。 (2)S 的还原性 ①S 与O 2反应的化学方程式为S +O 2=====点燃 SO 2,在空气中燃烧火焰为淡蓝色。 ②与强氧化剂反应(如浓硫酸)的化学方程式为 S +2H 2SO 4(浓) 3SO 2↑+2H 2O 。 (3)S 与NaOH 溶液反应的化学方程式为3S +6NaOH 2Na 2S +Na 2SO 3+3H 2O ,该反应中硫既是氧化剂,又是还原剂,此反应可用于除去试管内黏附的S 。 【特别提醒】 ①硫与变价金属反应时,生成低价态金属硫化物(如Cu 2S 、FeS)。 ②汞蒸气有毒,实验室里不慎洒落一些汞,可撒上硫粉进行处理。 (二)硫的氧化物(SO 2、SO 3)的性质及应用 1.二氧化硫(SO 2) (1)物理性质 二氧化硫是无色、有刺激性气味的有毒气体,是大气污染物之一;易溶于水,通常状况下,1体积水溶解约40体积SO 2。 (2)化学性质 ①酸性氧化物的通性,与水反应:SO 2+H 2O H 2SO 3;与NaOH(足量)反应:2NaOH +SO 2===Na 2SO 3+H 2O 。 ②氧化性(如与H 2S 溶液反应):SO 2+2H 2S===3S ↓+2H 2O ③还原性 a.与O 2反应:2SO 2+O 2 2SO 3; b.与卤素单质的水溶液反应:X 2+SO 2+2H 2O=2HX +H 2SO 4(X=Cl 、Br 、I); c.与铁盐溶液反应:2Fe 3+ +SO 2+2H 2O=2Fe 3+ +2H + +SO 42- ; d.与CuX 2溶液反应生成CuX 白色沉淀:2CuX 2+SO 2+2H 2O=2CuX ↓+H 2SO 4+2HX(X=Cl 、Br 、I); ④漂白性:可使品红溶液等有机色质褪色,生成不稳定的化合物。

2022版步步高《大一轮复习讲义》人教版第3章 第13讲 钠及其重要化合物

第13讲 钠及其重要化合物 复习目标 1.掌握钠及其重要化合物的主要性质及其应用。2.了解钠及其重要化合物的制备方法。 考点一 钠及其氧化物 一、钠 1.钠的物理性质 银白色,有金属光泽的固体,质地柔软,熔点低(小于100℃),密度比水的小,但比煤油的大。 2.从钠原子的原子结构认识钠的化学性质——还原性 Na ―――――――――→O 2、Cl 2、H 2O 、H + 等 失去e - Na + (1)与非金属单质(如O 2、Cl 2)的反应 O 2⎩⎨⎧ 常温:4Na +O 2===2Na 2O ;加热:2Na +O 2=====△ Na 2O 2。 Cl 2:2Na +Cl 2=====点燃 2NaCl 。 (2)与水反应 ①离子方程式:2Na +2H 2O===2Na + +2OH - +H 2↑。 ②与滴加酚酞的水反应的现象及解释

(3)与盐酸反应 离子方程式:2Na +2H + ===2Na + +H 2↑。 (4)与盐溶液反应 与盐溶液反应时一般先与水反应,生成的NaOH 与盐可能发生复分解反应。 如与CuSO 4溶液反应:2Na +2H 2O===2NaOH +H 2↑,2NaOH +CuSO 4===Cu(OH)2↓+Na 2SO 4。总反应为2Na +2H 2O +CuSO 4===Cu(OH)2↓+Na 2SO 4+H 2↑。 3.钠的制取及保存 (1)制取:化学方程式为2NaCl(熔融)=====电解 2Na +Cl 2↑。 (2)保存:密封保存,通常保存在石蜡油或煤油中。 4.钠的用途 (1)钠钾合金(液态)可用于原子反应堆的导热剂。 (2)用作电光源,制作高压钠灯。 (3)冶炼某些金属 金属钠具有强还原性,熔融状态下可以用于制取金属,如4Na +TiCl 4=====熔融 4NaCl +Ti 。 二、钠的氧化物 1.氧化钠与过氧化钠的比较 Na 2O Na 2O 2 电子式 氧元素化合价 -2 -1 色、态 白色固体 淡黄色固体 阴、阳离子个数比 1∶2 1∶2 是否为碱性氧化物 是 不是 与水反应 Na 2O +H 2O===2NaOH 2Na 2O 2+2H 2O===4NaOH +O 2↑ 与CO 2反应 Na 2O +CO 2===Na 2CO 3 2Na 2O 2+2CO 2===2Na 2CO 3+O 2 与盐酸反应 Na 2O +2HCl===2NaCl +H 2O 2Na 2O 2+4HCl===4NaCl +2H 2O +O 2↑ 用途 - 氧化剂、供氧剂、漂白剂 2.金属钠露置在空气中会发生一系列变化,其过程: 银白色金属钠――→① 表面变暗――→② 出现白色固体接着表面变稀――→③ 白色块状固体――→④ 白色粉末状物质 写出上述各步反应的化学方程式: ①4Na +O 2===2Na 2O ;

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