專題十一常見金屬元素匯總

1、 專題二常見的金屬元素 考點(diǎn)一鈉及英重要化合物 1. 理淸知識主線 Na-*Na2O-*Na2O2-*NaOH-Na2CO3-*NaHCO3 2. 注意網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建 3. 掃除知識盲點(diǎn) (1) 鈉和鹽溶液反應(yīng)，不能置換岀鹽中的金屬，與熔 融的鹽反應(yīng)才能置換岀鹽中的金屬。 無論Na與6反應(yīng)生成Na?O還是Na2O2,只要參與反應(yīng)的Na的質(zhì)量相等，則轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量一 泄相等，但得到Na2O2的質(zhì)量大于Na2O的。 (3) 注意Na及其化合物發(fā)生焰色反應(yīng)時火焰顏色均為黃色。 Li和Ch反應(yīng)只生成Li2O： 4Li+O2i=2Li2O。 (5) 1 mol Na2O2參與反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的呈:不一泄

2、為1 mol,Na2O2與SO2的反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子數(shù)應(yīng)為2 mol。 (6) 不用試劑也可鑒別NaCOs和鹽酸。 (7) 不能用Ca(OH)2鑒別Na2CO3和NaHCCh溶液，應(yīng)選用CaCh或BaCh溶液。 (8) 除去CO?中的HC1氣體，應(yīng)選用飽和NaHCO3溶液。 (9) NaK合金常溫下呈液態(tài)，是原子反應(yīng)堆的導(dǎo)熱劑。 (10) 鑒別Na. K利用焰色反應(yīng)。 (11) 堿金屬的密度呈現(xiàn)增大的趨勢，但K反常。 (12) 向飽和的NaQCh溶液中通入過量COy有晶體析岀。 【題組訓(xùn)練】 題組一重要反應(yīng)必練 1.按要求書寫方程式。 (I) Na 與 CuSOa溶液反應(yīng)的離子方程式：2Na+2H2

3、O+Cu21 =2Na +Cu(OH)2 I +H21 . Na在空氣中緩慢氧化：4Na+02=2Na2Oo (3) Na2O2 和 H?O 反應(yīng)的離子方程式：2Na2O2+2H2O=4Nal 4-4OH +O21。 (4) NaK)2 和 SOz 的反應(yīng)：Na?02+SO2=NazSO4o (5) Na2CO3 轉(zhuǎn)化成 NaOH 的化學(xué)方程式：Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3 I +2NaOHo 向飽和NazCOs溶液中通入過MCO2氣體的離子方程式：2Na，+COr+CO2+H2O=2NaHCO3 I (7) NaHCCh 與過疑 Ca(OH)2 溶液反應(yīng)的離子方程式：HCO3+C

4、a2，+OH =CaCO3 I +H20o (8) NaHCO3 與少M(fèi) Ca(OH)2 溶液反應(yīng)的離子方程式：2HCOs+Ca+2OH =CaCO3 I +C0? +2HQ。 (9) 向NaOH溶液中通入少M(fèi)CO2氣體反應(yīng)的離子方程式：20H +CO2=CO? +吐0。 (10) 向NaClO溶液中通入過量CO?氣體反應(yīng)的離子方程式：CIO + H2O+CO2=HCIO + HCO3 0 (II) 用惰性電極電解飽和的食鹽水的化學(xué)方程式：2NaCl+2HQ翌乂2NaOH+H2 t +Cb f。 (12) NaHCO3 溶液轉(zhuǎn)化成 Na2CO3 溶液的化學(xué)方程式：NaHCO3+NaOH=Na2

5、CO3+H2O 題組二典型實(shí)驗(yàn)探究 11 品溶液 3.已知某純堿樣品中含有少量NaCl雜質(zhì)，為測迫該 樣品中純堿的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，可用如圖所示的裝巻進(jìn)行實(shí) 驗(yàn)。 主要實(shí)驗(yàn)步驟如下： 按如圖所示裝置來組裝儀器，并檢查裝置的氣密性: 將“ g純堿樣品放入錐形瓶中，加入適量蒸懈水溶 解，得到純堿樣品溶液： 稱量盛有堿石灰的U形管的質(zhì)量為b g； 通過分液漏斗滴入6mol L |的硫酸，直到不再產(chǎn)生氣體為止： 從導(dǎo)管A處緩緩鼓入一定量的空氣； 再次稱屋盛有堿石灰的U形管的質(zhì)量為c g： 重復(fù)步驟和的操作，直到U形管的質(zhì)量基本不變，為c/g。 請回答下列問題： (1) 在用托盤天平稱量樣品時，如果天平的指針向

6、左偏轉(zhuǎn)，說明。 (2) 裝置中干燥管B的作用是。 (3) 如果將分液漏斗中的硫酸換成物質(zhì)的量濃度相同的鹽酸，測量結(jié)果將(填“偏高”、“偏低”或 “不變”)。 (4) 步驟的目的是o 步驟的目的是o 該樣品中純堿的質(zhì)疑分?jǐn)?shù)的計(jì)算式為。 (7)還可以用英他實(shí)驗(yàn)方法測定該樣品中純堿的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。請簡述一種不同的實(shí)驗(yàn)方法。 考點(diǎn)二鋁及英重要化合物 1.理淸知識主線 NaA102 AlAbChAKOH AlCh A12(SO4)3 KA1(SO4)212H2O 2 注意網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建 3.掃除知識盲點(diǎn) (1) 鋁是活潑金屬，但鋁抗腐蝕性相當(dāng)強(qiáng)，因?yàn)殇X表而生成一層致密的氧化物薄膜。 (2) 鋁熱反應(yīng)不僅僅是單質(zhì)鋁

7、與FC2O3反應(yīng)，還包含制取苴他難熔金屬的反應(yīng)，由于鋁熱劑是混合物，故鋁 熱反應(yīng)不能用于工業(yè)上冶煉鐵。注意鋁熱反應(yīng)是中學(xué)化學(xué)中唯一一類金屬單質(zhì)與金屬氧化物在髙溫條件下 的垃換反應(yīng)。 (3) 引發(fā)鋁熱反應(yīng)的操作是髙考實(shí)驗(yàn)考查的熱點(diǎn)，具體操作是先鋪一層KClOs,然后插上鎂條，最后點(diǎn)燃鎂 條。 (4) 并不是A1與所有金屬氧化物均能組成鋁熱劑，該金屬氧化物對應(yīng)的金屬活潑性應(yīng)比鋁弱。 (5) Ab6、Al(0H)3與NaOH溶液的反應(yīng)常用于物質(zhì)的分離提純。A1(OH)3不溶于氨水，所以實(shí)驗(yàn)室常用鋁 鹽和氨水來制備A1(OH)3o 11利用偏鋁酸鹽制備A1(OH)3, 般不用強(qiáng)酸，因?yàn)閺?qiáng)酸的量控制不當(dāng)

8、會使制得的A1(OH)3溶解。若向偏 鋁酸鹽溶液中通入co2,生成的A1(OH)3不溶于碳酸，CO2過量時另一產(chǎn)物是HCO-不過量時另一產(chǎn)物 是co?,書寫離子反應(yīng)方程式時要特別注意。 (7) A1(OH)3可用作抗酸藥。 (8) 泡沫滅火器所用試劑為A12(SO4)3溶液和NaHCOs溶液。 【題組訓(xùn)練】 題組一重要反應(yīng)必練 1. 按要求書寫方程式。 (1) A1 與鹽酸、NaOH 溶液反應(yīng)的離子方程式：2A1+6H =2A13,4-3H2 t 2Al4-20H + 2H2O=2A1O2 + 3H2 t o Al 和 Fe3O4 的反應(yīng)：8A1 + 3FCQ#邕4AbO3+9Fs (3)A1

9、2O3與鹽酸、NaOH 溶液反應(yīng)的離子方程式：A12O3-I-6H,=2A131 +3H2O. A12O3+2OH =2A1O2 + H2Oo A1(OH)3與鹽酸、NaOH溶液反應(yīng)的離子方程式：A1(OH)3+3H =A卩+3出0、A1(OH)3+OH =A102 +2H2Oa (5) AlCh與過MNHj HzOx NaOH 溶液反應(yīng)的離子方程式：Al3* -|-3NH3 H2O=A1(OH)3 I +3NH4 . A卩 +40H =A1O2+2H2Oo (6) NaA102與少呈:鹽酸或過量鹽酸反應(yīng)的離子方程式：A1O2+H +H2O=A1(OH)3 I . A102 4-4H(=AP

10、+2H2O。 (7) 向NaAlCh溶液中通入少量或過量CCh反應(yīng)的離子方程式：2AlCh+CO2+3HQ=2A1(OH)31 +C0廠、 AlOz+CO2+2H2O=A1(OH)31 +HCOj A12(SO4)3溶液與NaHCOs溶液反應(yīng)的離子方程式：Al3+3HCO3=A1(OH)31 +3CO?仁 AlCb溶液與NaAlCh溶液反應(yīng)的離子方程式：Al，+3A1O2 4-6H2O=4Al(OH)3 I。 (10) 用離子方程式表示NaAlOz與NaHCO3不能共存的原因：A1O2 +H2O+HCO3 =A1(OH)3 I +COj。 題組二定呈計(jì)算 3.足量下列物質(zhì)與相同質(zhì)量的鋁反應(yīng)，放

11、出氫氣且消耗溶質(zhì)物質(zhì)的量最少的是() A.氫氧化鈉溶液B.稀硫酸 考點(diǎn)三鐵及其重要化合物 1.理淸知識主線 Fe(OH)2 Fc(OH)3 FeSO4-7H2O FeCh FeO C.鹽酸D.稀硝酸 FeO Fc 正極：O2+4e 4-2H2O=4OH ； Fe2l+2OH =Fe(OH)2 I , 4Fe(OH)2+Ch+2H2O=4Fe(OH)3, 2Fe(OH)3+nH2O=Fe2O.v nH2O + 3H2O. 題組二Fe(OH)2制備裝置集錦 3.下列圖示中能較長時間看到Fe(OH)2白色沉淀的有. N40H NjOH 一油Ifi _FeSO4 涪咸 IV NaOH Fe 成功制備F

12、c(OHb的關(guān)鍵 由于Fc(OH)2具有很強(qiáng)的還原性,易被氧化為Fc(0H)3 ,在實(shí)驗(yàn)室中制備Fe(OH)2 ,并使Fe(OH)2長時間保 持白色沉淀狀態(tài),成為物質(zhì)制備實(shí)驗(yàn)探究的熱點(diǎn)。 制備原理：Fe2+ +2OH -=Fe(OH)2 I 成功關(guān)鍵：溶液中不含F(xiàn)c和6等氧化性物質(zhì)。 制備過程中，保證生成的Fc(OH)2在密閉的隔絕空氣的體系中。 題組三鐵及其化合物性質(zhì)的綜合應(yīng)用 4鐵及其化合物與生產(chǎn)、生活關(guān)系密切。 (2) 用廢鐵皮制取鐵紅(FcO)的部分流程示意圖如下: 廢鐵皮 HNO3t 60七 w 1 步驟I若溫度過高，將導(dǎo)致硝酸分解。硝酸分解的化學(xué)方程式為O 步驟II中發(fā)生反應(yīng)：4F

13、e(NO3)2-FO2+(2+4)H2O=2Fe2O3 /FH2O4-8HNO3,反應(yīng)產(chǎn)生的HNO3又將廢鐵 皮中的鐵轉(zhuǎn)化為FC(NO3)2,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為。 上述生產(chǎn)流程中，能體現(xiàn)“綠色化學(xué)”思想的是(任寫一項(xiàng))。 (3) 已知f C時，反應(yīng)FcO(s)+CO(g)Fc4-CO2(g)的平衡常數(shù)K=025 f C時，反應(yīng)達(dá)到平衡時n(CO) : n(CO2)=。 11 若在1L密閉容器中加入0.02 mol FeO(s).并通入x mol CO, t C時反應(yīng)達(dá)到平衡。此時FeO(s)轉(zhuǎn)化率為 50%,則“= 考點(diǎn)四 銅及其重要化合物 1.理淸知識主線 Cu ；Cu2O f】.CuO

14、CuCl2 一 Cu(OH)2-cuSO4 .Cu2(OH)2CO3 2 注意網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建 3.掃除知識盲點(diǎn) RCHO Cu2O (1) 銅在潮濕的空氣中最終不是生成CuO,而是銅綠Cu2(0H)2C03o (2) 常用灼熱的銅粉除去N2中的02,灼熱的CuO除去CO2中的CO 新制Cu(OH)2懸濁液常用來檢驗(yàn)醛基。 Cu和一泄量的濃HNO3反應(yīng)，產(chǎn)生的是NO?和NO的混合氣體，當(dāng)Cu有剩余，再加入稀H2SO4, Cu 繼續(xù)溶解。 (5) Cu：紫紅色；CuO：黑色;Cu2S：黑色；CuS：黑色；Cu2O：磚紅色。 (6) 銅的焰色反應(yīng)為綠色。 (7) 冶煉銅的方法有熱還原法：濕法煉銅；電解精煉

15、銅。 【題組訓(xùn)練】 題組一重要反應(yīng)必練 1. 按要求書寫方程式。 (l) Cu 和濃 H2SO4x 稀 HNO3 的反應(yīng)的化學(xué)方程式：Cu+2H2SO4(濃)=CuSO4+SO2 f +2HQ、 3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO t +4H2Oa (2) 銅綠的生成：2Cu+O2 + H2O+CO2=Cu2(OH)2CO3 (3) FcCb溶液腐蝕銅板的離子方程式：2Fev+Cu=2Fe2, +Cu2 (4) Cu 和 S 混合加熱、Cu 在 Ch 中燃燒：2Cu+S=Cu2S. Cu+C12=CuC12 c中放堿石灰 C. a通入NHs然后b通入CO2, c中放龍稀硫酸的

16、脫脂棉 D. b通入CO,然后a通入NH3, c中放蘸稀硫酸的脫脂棉 7. 用FcCb溶液腐蝕印刷電路板上的銅，所得溶液中加入鐵粉。對加入鐵粉充分反應(yīng)后的溶液分析合理的 是（） A. 若無固體剩余，則溶液中一定有FcB.若有固體存在，則溶液中一泄有F3 C.若溶液中有Cu2則一立沒有固體析岀 D若溶液中有Fe2則一立有Cu析岀 8. 將質(zhì)量為Mg的鈉、鋁混合物投入一圧量的水中充分反應(yīng)，金屬沒有剩余溶液澄淸，共收集到標(biāo)準(zhǔn) 狀況下的氣體V, L.向溶液中逐滴加入濃度為t/mol-L1的鹽酸，過程中有白色沉淀生成后又逐漸溶解， 當(dāng)沉淀恰好消失時所加鹽酸體積為V1L,測得溶液中含鹽酸鹽溶質(zhì)共VV2ga

17、下列所列關(guān)系式中正確的是 （） A 35.5a=(V2 V)V2B (Na)+3“(Al)=yy mol C “(Al)暑 mol D匕5 9. 向Na2CO3. NaHCOs混合溶液中逐滴加入稀鹽酸，生成氣體的量隨鹽酸加入量 - 的變化關(guān)系如下圖所示。則下列離子組在對應(yīng)的溶液中，一泄能大量共存的是（）SCd A. a點(diǎn)對應(yīng)的溶液中：Na OH SO$、NO3/ B. b點(diǎn)對應(yīng)的溶液中：AP Fe3 MnO4. Cl-爲(wèi) . C. c點(diǎn)對應(yīng)的溶液中：NaS Ca2 NO；. CP（稀鹽酸） D. d點(diǎn)對應(yīng)的溶液中：F、NO亍、FcZ Ag+ 10. CuO和Fe2O3的混合物m g,向其中加入

18、1 mol-L 1的HNCh溶液200 mL恰好完全反應(yīng)，若將m g該 混合物用足量CO還原，充分反應(yīng)后剩余固體質(zhì)量為（） A. （/?/ 3.2） g B（2加 3.2） gC（m 1.6） g D（2/?/ 1.6） g 11. 鐵是人體中必需微量元素中含量最多的，體內(nèi)缺失會引起貧血。含F(xiàn)cO離子的鹽具有強(qiáng)氧化性，能 殺菌消毒，如髙鐵酸鉀是一種新型、高效的消毒劑及綠色凈水劑。鐵及貝化合物之間的相互轉(zhuǎn)化可用下式 表示： 心I時| FeOV 請回答下列有關(guān)問題： （l）Fc與過量稀硫酸反應(yīng)可以制取FeS04o若用反應(yīng)所得的酸性溶液實(shí)現(xiàn)上述的轉(zhuǎn)化，要求產(chǎn)物純凈?？?選用的試劑是（填序號）。 a.

19、 Cl2 b. Fe c. HNO? d. H2O2 （2）上述轉(zhuǎn)化得到的硫酸鐵可用于電化浸出黃銅礦精礦工藝。精礦在陽極浸出的反應(yīng)比較復(fù)雜，其中有一主 要反應(yīng)：CuFeS2+4Fe3* =Cu2 +5Fe21 +2S,則下列說法正確的是（填序號）。 a.反應(yīng)中，所有鐵元素均被還原 11 b. 從物質(zhì)的組成來看，黃銅礦屬于復(fù)鹽 c. 反應(yīng)中，CuFcS?既作氧化劑又作還原劑 d. 當(dāng)轉(zhuǎn)移1 mol電子時，有46gCuFeS2參加反應(yīng) (3) 下列是工業(yè)制取髙鐵酸鉀的一種方法，請?jiān)诜娇騼?nèi)填上合適的微粒符號并配平該離子方程式： _Fe3 +_|+_C12_FeO4 +_Cf+_ 12. 合金是建造航

20、空母艦的主體材料。如：航母艦體可由合金鋼制造：航母升降機(jī)可由鋁合金制造；航母 螺旋槳主要用銅合金制造。 (1) 下列事實(shí)可用作比較A1和Fe金屬性強(qiáng)弱依據(jù)的是o A. A1的導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性比Fc更好 B. A1(OH)3可溶于NaOH溶液，F(xiàn)e(OH)3不溶于NaOH溶液 C. 相同質(zhì)量的A1片和Fc片，投入到等濃度的稀硫酸溶液中，A1片產(chǎn)生氫氣更多 D. 在野外利用鋁熱劑焊接鐵軌 (2) 航母在海洋中行駛時，艦體發(fā)生的電化學(xué)腐蝕類型為，其中正極發(fā)生的電極 反應(yīng)式為 (3) 取“gCuA1合金樣品用酸完全溶解后，加入過量NaOH,過濾、洗滌、烘干、燃燒得“g固體，則合 金中Cu的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為,

21、(4) A1Mg合金焊接前用NaOH溶液處理鋁表面AI2O3膜，其化學(xué)方程式為 取適量AlMg合金樣品置于燒杯中，加入20mLlmol L】的NaOH溶液，恰好完全反應(yīng)。下列敘述 正確的是。 A. Mg作負(fù)極，A1作正極 B. 該反應(yīng)速率比純鋁與NaOH溶液的反應(yīng)速率快 C. 若把NaOH中的H換成D(D為重氫)，生成的氫氣中D與H物質(zhì)的雖:之比為1 ： 2 2 D. 若加入的是20mLl mol-L 1的鹽酸，則放岀的氫氣的物質(zhì)的量減少亍 13.甲學(xué)生對CH與FcCl?和KSCN混合溶液的反應(yīng)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究。 操作 現(xiàn)象 通人Chf= 至過址 FeCl2+KSCN 溶液三 A 二 B NaOH 溶液 I .A中溶液變?yōu)檠t色 II 稍后，溶液由紅色變?yōu)辄S色 (1)B中反應(yīng)的離子方程式是” A中溶液變?yōu)檠t色的原因是。 (3) 為了探究現(xiàn)象II的原因，甲同學(xué)進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)。 取A中黃色溶液于試管中，加入NaOH溶液，有紅褐色沉淀生成，則溶液中一宦存在 取A中黃色溶液于試管中，加入過量的KSCN溶液，最終得到紅色溶液。 甲同學(xué)的實(shí)驗(yàn)證明產(chǎn)生現(xiàn)象II的原因是