金属元素及其化合物课件

பைடு நூலகம்
(2)比较Y与Z的原子半径大小：_____＞_____(填写 元素符号)。 (3)写出反应②的化学方程式(有机物用结构简式表 示)______________________，举出该反应的一个应 用实例______________________________。 (4)已知F溶于稀硝酸，溶液变成蓝色，放出无色气 体。请写出该反应的化学方程式： ___________________________________________。 (5)研究表明：气体D在一定条件下可被还原为晶莹 透明的晶体N，其结构中原子的排列为正四面体， 请 写 出 N 及 其 2 种 同 素 异 形 体 的 名 称 __________ 、 ________ 、 __________________________________ 。
(考查金属冶炼) 下列金属冶炼的反应原理，错误的是( )
【解析】本题主要考查关于金属冶炼的主要反 应原理。一般很活泼的金属用电解法(K～Al)； 较活泼的金属用还原法(Zn～Cu)，此法要求在较 高温度时且还原剂的还原性大于被冶炼的金属； 不活泼的金属用热分解法(Hg～Ag)。由于Mg的 还原性大于H2，故B不正确。
【答案】BC
点评：极端假设法是指根据已知的条件，把复 杂问题假设为处于理想的极端状态，站在极端的 角度去分析、考虑问题，使其因果关系显得十分 明显、简单，从而迅速地作出正确判断的方法。 比如此题中我们就假设了两个极端，首先确定两 个极端，然后确定范围，最后选择。
【 例 3】( 考 查 Al 及 其 重 要 化 合 物 的 主 要 性 质 及 其 应 用 )
应。④中首先发生Fe与盐酸生成FeCl2、Fe2O3与盐 酸生成FeCl3的反应，但题中未给出反应物间相对量 的关系，若铁是足量的，则能将生成的FeCl3全部还 原为FeCl2。
【答案】C
2．(例3变式)相同质量的下列物质分别与等浓度 的NaOH溶液反应，至体系中均无固体物质，消耗 碱量最多的是( A )
相关的化学方程式为 ①_____2_A_l_＋__F_e_2O__3 _高_温__A_l_2_O_3_＋__2_F_e_______和 ②_____4_A_l_＋__3_S_i_O_2_高__温_2_A__l2_O_3_＋__3_S_i__________。
(2)将Cl2连续通入坩埚中的粗铝熔体，杂质随气泡 上 浮 除 去 。 气 泡 的 主 要 成 分 除 Cl2 外 还 含 有 _____H__C_l_和__A_l_C_l3____ ； 固 态 杂 质 粘 附 于 气 泡 上 ， 在 熔体表面形成浮渣，浮渣中肯定存在___N_a_C__l _____。
【答案】C
易错点分析
1．金属元素及其化合物的相互转换关系要熟记； 2．一些重要金属单质及其化合物用途易错； 3．与金属元素有关的一些无机知识综合应用易错。
1．下列物质反应后一定有+3价铁生成的是( )
①过量的Fe与Cl2反应； ②Fe与过量稀H2SO4反应后，再向其中加KNO3； ③Fe(NO3)2溶液中加少量盐酸； ④Fe和Fe2O3的混合物溶于盐酸中。 A．①② B．②③ C．①②③ D．全部
(5)钢材镀铝后，表面形成的致密氧化铝膜能防止钢材
腐蚀，其原因是
___致__密__的__氧__化__铝__膜__能__隔__绝__钢__材__与__空__气__中__的___O_2_、__C_O__2和__ _H__2O__等__接__触__，__使__电__化__学__腐__蚀__和__化__学__腐__蚀__不__能__发__生____。
HCl+Na2CO3 NaHCO3+NaCl， 不放出气体，当再加入0.1 L盐酸时，此步反应进行 完全；继续滴加时，发生反应： NaHCO3+HCl NaCl+H2O+CO2↑； 此时开始放出气体。
【答案】 C
易错警示：解答此题的易错点是不能准确理解向 碳酸钠溶液中滴加盐酸的反应是分步进行的。首先 发生的是HCl+Na2CO3 NaHCO3+NaCl；反应完全 后，再发生：NaHCO3+HCl NaCl+H2O+CO2↑。
专题三 元素及其化合物
【例1】(考查Cu及其重要化合物的主要性质及其应用) 各物质之间的转化关系如下图，部分生成物省略。C、D 是由X、Y、Z中两种元素组成的化合物，X、Y、Z的原 子序数依次增大，在周期表中X的原子半径最小，Y、Z原 子最外层电子数之和为10。D为无色非可燃性气体，G为 黄绿色单质气体，J、M为金属，I有漂白作用，反应①常 用于制作印刷电路板。 请回答下列问题： (1)写出A的化学式 __________________， C的电子式 __________________。
【例2】(考查Fe及其重要化合物的主要性质及其
应用)(2010上海卷)
由5 mol Fe2O3、4 mol Fe3O4和3 mol FeO组成的混 合物，加入纯铁1 mol并在高温下和Fe2O3反应。若 纯铁完全反应，则反应后混合物中FeO与Fe2O3的物 质的量之比可能是( )
A．4∶3
B．3∶2
【解析】本题主要考查金属Cu及化合物知识，可以从 框图和文字信息中突破，找出物质之间的转化关系。 黄绿色气体G为Cl2；浅绿色、棕黄色溶液中含Fe2+和 Fe3+。反应①用于制作印刷电路板反应是FeCl3和Cu的 反应等，考生对于基础知识要相当的熟练。
【答案】 (1)CuCO3或Cu2(OH)2CO3或Cu(OH)2CuCO3 (2)C O
(3)CH2OH(CHOH)4CHO+2Cu(OH)2 CH2OH(CHOH)4COOH+Cu2O↓+2H2O 医学检验糖尿病 (4)3Cu2O+14HNO3 6Cu(NO3)2+2NO↑+7H2O (5)金刚石 石墨 富勒烯(C60)或碳纳米管等
点评：物质的物理性质和化学性质要记忆准确， 性质与结构的关系要正确理解，物质转化关系要 熟练。
A．Mg和Al都可以用电解法冶炼得到 B．Na2O和Na2O2与CO2反应产物相同 C．MgO和Al2O3均只能与酸反应，不能与碱反应 D．Mg和Fe在一定条件下与水反应都生成H2和对应的碱
【解析】B选项Na2O2与CO2反应生成Na2CO3与O2， Na2O 与 CO2 反 应 只 生 成 Na2CO3 ， 所 以 错 误 ； C 选 项 Al2O3是两性氧化物，既可以与酸反应，还可以与碱作 用，故错误；D选项铁与水反应生成氢气和四氧化三铁， 故错误。
(3)尾气经冷凝后分为气体A和B，由框图可知A是氯气 和氯化氢的混合气体，B是AlCl3，因此用废碱液处理A 的过程中，所发生反应的离子方程式为：
Cl2＋2OH－ Cl－＋、ClO －＋H2O H＋＋OH－ H2O (4)既然是镀铝，所以铝必须作阳极，由于熔融盐中铝 元素和氯元素主要以AlCl和Al2Cl形式存在，所以阳极 的电极反应式为 Al＋7AlCl－4－3e－ 。 4Al2Cl－4 (5)铝在空气中易形成一层极薄的致密而坚固的氧化膜， 它能阻止内部的金属继续被氧化，起到防腐蚀保护作用。
【解析】(1)铝属于活泼金属，在高温下可置换某 些 金 属 或 非 金 属 ， 因 此 有 关 反 应 的 方 程 式 为 2Al ＋ Fe2O3高温 Al2O3＋2Fe、4Al＋3SiO2高温 2Al2O3＋3Si。
(2)在高温下，氯气可与氢气、金属钠和铝反应生 成 HCl 、 NaCl 和 AlCl3 ， 由 于 温 度 是 700℃ ， 所 以 AlCl3会升华变成气体，因此气泡的主要成分除Cl2外 还含有HCl和AlCl3；NaCl熔点为801℃，此时NaCl 不会熔化，只能在浮渣中存在，即浮渣中肯定存在 NaCl。
【解析】①中的Cl2氧化性强，它能将铁氧化为+3 价，由于不是在溶液中反应，因此过量的铁不会将
氯化铁还原。②中Fe与稀H2SO4反应只能生成Fe2+， 但要注意，由于稀H2SO4过量，加入KNO3后，H+、 NO能将Fe2+氧化成Fe3+。③从表面上看不会发生复
分解反应，实际上也发生了Fe2+被H+和NO氧化的反
C．3∶1
D．2∶1
【解析】分析题给混合物和高温下发生的反应， 可知当Fe2O3+Fe 高温 3FeO时，反应后混合物中含有6 mol FeO、4 mol Fe2O3，则FeO与Fe2O3的物质的量 之比为3∶2；当发生反应：Fe2O3+Fe+FeO 高温 Fe3O4 时，反应后混合物中含有2 mol FeO、4 mol Fe2O3， 则FeO与Fe2O3的物质的量之比为1∶2；当两反应均 存在时，FeO与Fe2O3的物质的量之比处于两者之间。
(2011·广东卷)由熔盐电解法获得的粗铝含有一定量的 金属钠和氢气，这些杂质可采用吹气精炼法除去，产 生的尾气经处理后可用于钢材镀铝。工艺流程如下：
(注：NaCl熔点为801 ℃；AlCl3在181 ℃升华)
(1)精炼前，需清除坩埚表面的氧化铁和石英砂，防 止精炼时它们分别与铝发生置换反应产生新的杂质，
【例4】(考查钠及其重要化合物的主要性质及图象数 据的处理知识)(2010上海卷)
将0.4 g NaOH和1.06 g Na2CO3混合并配成溶液，向溶 液中滴加0.1 molL-1稀盐酸。下列图象能正确表示加入 盐酸的体积和生成CO2的物质的量的关系的是( )
【解析】向NaOH和Na2CO3混合溶液中滴加盐酸时， 首先和NaOH反应生成水和氯化钠，当滴入0.1 L盐酸 时，两者恰好反应完全；继续滴加时，盐酸和 Na2CO3开始反应，首先发生：
A．Al B．Al(OH)3 C．AlCl3 D．Al2O3
【解析】本题考查铝及其化合物与NaOH溶液反应 的计算。先必须写出对应的化学方程式，然后根据 方程式对应计算，审题时一定要注意是相同质量， 不是相同的物质的量，否则容易把结论弄错。