资源描述
元素化合物复习精讲
(一)碳、硅及其重要化合物
1、知识网络
2.扫除知识盲点
(1)工业上制备粗硅,是用过量的C和SiO2高温下反应,由于C过量,生成的是CO而不是CO2,该反应必须在隔绝空气的条件下进行。
(2)氢氟酸不能用玻璃容器盛放;NaOH溶液能用玻璃试剂瓶,但不能用玻璃塞。
(3)酸性氧化物一般能与水反应生成酸,但SiO2不溶于水;酸性氧化物一般不与酸作用,但SiO2能与HF反应。
(4)硅酸盐大多难溶于水,常见可溶性硅酸盐是硅酸钠,其水溶液称为泡花碱或水玻璃,但却是盐溶液。
(5)H2CO3的酸性大于H2SiO3的,所以有Na2SiO3+CO2(少量)+H2O===H2SiO3↓+Na2CO3,但高温下Na2CO3+SiO2Na2SiO3+CO2↑也能发生,原因可以从两方面解释:①硅酸盐比碳酸盐稳定;②从化学平衡角度,由高沸点难挥发固体SiO2制得低沸点易挥发的CO2。
(6)SiO2不导电,是制作光导纤维的材料;Si是半导体,是制作光电池的材料。
(7)水泥、玻璃与陶瓷是三大传统无机非金属材料;碳化硅、氮化硅等是新型无机非金属材料。
题组一 重要反应必练
1.按要求书写反应方程式。
(1)制水煤气C+H2O(g)CO+H2。
(2)制备粗硅2C+SiO22CO↑+Si。
(3)Mg在CO2中燃烧2Mg+CO22MgO+C。
(4)“水滴石穿”的反应原理(用离子方程式表示)CaCO3+CO2+H2O===Ca2++2HCO。
(5)“钟乳石”的形成过程(用化学方程式表示)CaCO3+CO2+H2O===Ca(HCO3)2,
Ca(HCO3)2CaCO3↓+CO2↑+H2O。
(6)向饱和Na2CO3溶液中通入过量CO2的离子方程式2Na++CO+CO2+H2O===2NaHCO3↓。
(7)Si和氢氟酸的反应的化学方程式Si+4HF===SiF4↑+2H2↑。
(8)Si和NaOH溶液反应的离子方程式Si+2OH-+H2O===SiO+2H2↑。
(9)SiO2和氢氟酸的反应的化学方程式SiO2+4HF===SiF4↑+2H2O。
(10)SiO2和NaOH溶液反应的离子方程式SiO2+2OH-===SiO+H2O。
(11)向Na2SiO3溶液中通入过量CO2的离子方程式SiO+2CO2+2H2O===H2SiO3↓+2HCO。
题组二 准确判断物质性质
2.正误判断,正确的划“√”,错误的划“×”
(1)NH4F水溶液中含有HF,因此NH4F溶液不能存放于玻璃试剂瓶中(√)
(2)氢氟酸刻蚀玻璃涉及化学变化(√)
(3)Ca(HCO3)2溶液与过量NaOH溶液反应可得到Ca(OH)2(×)
(4)硅胶可作袋装食品的干燥剂(√)
(5)晶体硅熔点高、硬度大,可用于制作半导体材料(×)
(6)浓硫酸可刻蚀石英制艺术品(×)(7)玻璃容器可长期盛放各种酸(×)
(8)Si和SiO2都用于制造光导纤维(×)(9)石英只能用于生产光导纤维(×)
(10)高温下用焦炭还原SiO2制取粗硅(√)
(11)二氧化硅不与强酸反应,可用石英器皿盛放氢氟酸(×)
(二)卤素及其重要化合物
1.知识网络
2.扫除知识盲点
(1)液氯密封在钢瓶中,而氯水、次氯酸应保存在棕色试剂瓶中。
(2)1 mol Cl2参加反应,转移电子数可能为2NA、NA或小于NA(Cl2和H2O的反应为可逆反应)。
(3)实验室制Cl2,除了用MnO2和浓盐酸反应外,还可以用KMnO4、KClO3、NaClO与浓盐酸反应且都不需要加热,如ClO-+Cl-+2H+===Cl2↑+H2O。
(4)酸性KMnO4溶液,用的是H2SO4酸化而不是盐酸。
(5)ClO-不论在酸性环境中还是在碱性环境中均能体现强氧化性,如ClO-与SO、I-、Fe2+均不能大量共存;
(6)向Ca(ClO)2溶液中通入SO2气体生成CaSO4而不是CaSO3,其离子方程式为
Ca2++3ClO-+SO2+H2O===CaSO4↓+Cl-+2HClO(少量SO2)
Ca2++2ClO-+2SO2+2H2O===CaSO4↓+2Cl-+SO+4H+(过量SO2)。
题组一 重要反应必练
1.按要求书写反应方程式(除标注的外,其余均写离子方程式)。
(1)实验室用MnO2和浓盐酸反应制Cl2 MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O。
(2)工业制Cl2 2Cl-+2H2OCl2↑+H2↑+2OH-。
(3)洁厕灵和漂白液混合 ClO-+Cl-+2H+===Cl2↑+H2O。
(4)向水中通入Cl2Cl2+H2O=H++Cl-+HClO。
(5)制漂白液(写化学方程式)Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O。
(6)制漂白粉(写化学方程式)2Cl2+2Ca(OH)2===CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O。
(7)在空气中漂白粉漂白的原理Ca2++2ClO-+CO2+H2O===CaCO3↓+2HClO。
(8)向FeBr2溶液通入少量Cl2 2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-。
(9)向FeBr2溶液中通入等量Cl2 2Fe2++2Br-+2Cl2===2Fe3++Br2+4Cl-。
(10)向FeBr2溶液中通入过量Cl2 2Fe2++4Br-+3Cl2===2Fe3++2Br2+6Cl-。
题组二 准确判断物质性质
2.正误判断,正确的划“√”,错误的划“×”
(1)制氯气时,用饱和NaHCO3溶液和浓硫酸净化气体(×)
(2)漂白粉在空气中久置变质,是因为漂白粉中的CaCl2与空气中的CO2反应生成CaCO3(×)
(3)验证Br2的氧化性强于I2,可以将少量溴水加入KI溶液中,再加入CCl4,振荡,静置,可观察到下层液体呈紫色(√)
(4)除去Cl2中的HCl(g)可通过饱和食盐水、浓H2SO4进行洗气(√)
(5)漂白粉在空气中不稳定,所以可用于漂白纸张(×)
(6)实验室从海带提取单质碘的方法是:取样→灼烧→溶解→过滤→萃取(×)
(7)用乙醇萃取的方法可以分离溶于水的碘,是因为碘在乙醇中的溶解度较大(×)
(8)碘是人体必须的微量元素,所以要多吃富含高碘酸的食物(×)
(9)HClO是弱酸,所以NaClO是弱电解质(×)氧、硫及其化合物
(三)硫及其化合物
1.知识网络
2.扫除知识盲点
(1)除去附着在试管内壁上的硫,除了用热的NaOH溶液,还可以用CS2,但不能用酒精。
(2)SO2使含有酚酞的NaOH溶液褪色,表现SO2酸性氧化物的性质;使品红溶液褪色,表现SO2的漂白性;能使溴水、酸性KMnO4溶液褪色,表现SO2的还原性;SO2与H2S反应,表现SO2的氧化性;SO2和Cl2等体积混合通入溶液中,漂白性不但不增强,反而消失。
(3)把SO2气体通入BaCl2溶液中,没有沉淀生成,但若通入NH3或加入NaOH溶液,或把BaCl2改成Ba(NO3)2均有白色沉淀生成,前两者生成BaSO3沉淀,后者生成BaSO4沉淀。
(4)浓HNO3和Cu(足量)、浓H2SO4和Cu(足量)、浓盐酸和MnO2(足量)在反应时,随反应进行,产物会发生变化或反应停止。注意区分Zn和浓H2SO4的反应。
(5)C与浓硫酸反应产物的确定应按以下流程进行:无水CuSO4确定水→品红溶液确定SO2→酸性KMnO4溶液除去SO2→品红溶液检验SO2是否除净→澄清石灰水检验CO2。
题组一 重要反应必练
1.按要求书写反应方程式。
(1)书写离子方程式
①热NaOH溶液除硫 3S+6OH-2S2-+SO+3H2O。
②将少量SO2气体通入NaOH溶液中 SO2+2OH-===SO+H2O。
③将SO2和Cl2等体积混合通入水中SO2+Cl2+2H2O===4H++2Cl-+SO。
④将SO2气体通入FeCl3溶液中SO2+2Fe3++2H2O===SO+2Fe2++4H+。
⑤向Na2S、Na2SO3混合溶液中加入盐酸2S2-+SO+6H+===3S↓+3H2O。
⑥将SO2气体通入Ba(NO3)2溶液中3SO2+3Ba2++2NO+2H2O===3BaSO4↓+2NO↑+4H+。
(2)书写化学方程式
①将SO2通入H2S溶液中2H2S+SO2===3S↓+2H2O。
②Cu和浓H2SO4混合加热Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O。
③C和浓H2SO4混合加热C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O。
④实验室利用Na2SO3和浓H2SO4制SO2 Na2SO3+H2SO4(浓)===Na2SO4+H2O+SO2↑。
题组二 准确判断物质性质
2.正误判断,正确的划“√”,错误的划“×”
(1)室温下,不能将浓硫酸盛放在铁桶中(×)
(2)SO2使溴水褪色与乙烯使KMnO4溶液褪色的原理相同(√)
(3)利用右图装置,根据①浓硫酸,②蔗糖,③溴水,证明浓硫酸具有脱水性、氧化性(√)
(4)利用右图装置,根据①稀盐酸,②Na2SO3,③Ba(NO3)2溶液,证明SO2与可溶性钡盐均可以生成白色沉淀(×)
(5)BaSO3与H2O2的反应为氧化还原反应(√)(6)二氧化硫可广泛用于食品的增白(×)
(7)用Na2S作沉淀剂,除去废水中的Cu2+、Hg2+(√)
(8)用硫酸清洗锅垢中的水垢(×)(9)用SO2漂白纸浆和草帽辫(√
4、非金属热点题型精析
热点1、不同的条件下考查元素的化学性质
例1、下列实验现象,与新制氯水中的某些成分(括号内物质)没有关系的 ( )
A.将NaHCO3固体加入新制氯水,有无色气泡(H+)
B.使红色布条褪色(HCl)
C.向FeCl2溶液中滴加氯水,再滴加KSCN溶液,发现呈血红色(Cl2)
D.滴加AgNO3溶液生成白色沉淀(Cl-)
热点2、以非金属元素及其化合物的性质为背景的实验试题
例2、某兴趣小组设计出右图所示装置来改进教材中“铜与硝酸反应”实验,以探究化学实验的绿色化。
(1)实验前,关闭活塞b,试管d中加水至浸没长导管口,塞紧试管c和d的胶塞,加热c。其目的是 。
(2)在d中加适量NaOH溶液,c中放一小块铜片,由分液漏斗a向c中加入2 mL浓硝酸。c中反应的化学方程式是 。再由a向c中加2 mL蒸馏水,c中的实验现象是 。
方案
反应物
甲
Cu、浓HNO3
乙
Cu、稀HNO3
丙
Cu、O2、稀HNO3
(3)右表是制取硝酸铜的三种方案,能体现绿色化学理念的最佳方案是 。理由是_____________。
(4)该小组还用上述装置进行实验证明氧化性KMnO4>Cl2>Br2。操作步骤为 ,实验现象为 ;但此实验的不足之处是 。
【答案】(1)检查装置气密性;
(2)Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O 反应变缓,气体颜色变淡;(3)丙;耗酸量最少,无污染;(4)向d中加入KBr溶液,c中加入固体KMnO4,由a向c中加入浓盐酸;c中有黄绿色气体产生,d中溶液变为黄棕色;没有处理尾气。
【点评】该试题无论从实验方案设计、操作的目的以及注意事项、性质探究、实验结果分析等都很好地考查了同学们的自主探究能力。
热点3、以非金属元素及其化合物的性质为背景的综合运用
例3、A、B、C是在中学化学中常见的三种化合物,它们各由两种元素组成,甲、乙是两种单质.这些化合物和单质之间存在如下的关系:
化合物A
单质甲
化合物A和化合物C
单质乙和化合物C
单质乙
化合物B
化合物B
据此判断:
(1)在A、B、C这三种化合物中,必定含有乙元素的是 。(用A、B、C字母填写)
(2)单质乙必定是 (填“金属”或“非金属”),其理由是 。
(3)单质乙的分子式可能是 ,则化合物B的分子式是 。
【解析】(1) 根据题意,可转化为如下三个反应① 甲 + 乙→A,② 甲+B→ A + C, ③A + B→乙 + C,由①可知化合物A中一定含有乙元素,由②A中含乙元素,一定来源于化合物B,所以A、B均含有乙元素。(2) 由③ 看出,该反应一定是氧化还原反应,乙为单质,A、B中又都含有乙元素,所以乙元素在A、B中必有一个显正价,另一个显负价。在中学化学中只有非金属元素显负价,因而乙一定是非金属元素。
(3) 单质乙可能是S,B的化学式H2S,A的化学式为SO2,因此可写出下列反应关系
SO2
O2
SO2 和H2O
S和H2O
S
H2S
H2S
也可认为乙是N2,也可以写出如下反应关系
NO
O2
NO 和H2O
N2和H2O
N2
NH3
NH3
【答案】(1)A、B (2)非金属 因为元素B可以显负价,在中学化学中只有非金属元素显负价,所以单质乙必定是非金属;(3)S或者N2,H2S或者NH3
【点评】形式是内容的载体,元素化合物知识与基本理论、化学实验等知识结合的全新形式为无机框图推断题目注入了新的活力。学习中应注意对各部分知识的梳理,寻找知识之间的联系,科学应对学科内的综合题目。那么就是说,在掌握和理解“基本知识”的基础上,再将这些物质间转化关系形成网络。例如:在硫及其化合物所形成的知识主线、知识点的基础上,将物质相互关系形成网络,这样有利于记忆繁杂的元素化合物知识,可使学生思路清晰,表达简练,有利于掌握物质的性质和相互反应的关系,是元素化合物复习的重要途径。
热点4、以非金属元素及其化合物的性质为背景的离子(或物质)检验
例4、对某酸性溶液(可能含有Br-、SO42-、H2SO3、NH4+)分别进行如下实验:①加热时放出的气体可以使品红溶液褪色 ②加碱调至碱性后,加热时放出的气体可以使湿润的红色石蕊试纸变蓝 ③加入氯水时,溶液略显黄色,再加入BaCl2溶液时,产生的白色沉淀不溶于稀硝酸。对于下列物质不能确认其在溶液中是否存在的是 ( )
A.Br- B.SO42- C.H2SO3 D.NH4+
【答案】B
【点评】离子或物质检验题是近年高考热考的题型之一,此类题既可看做实验题,又可看做推断题,在理综卷中通常以综合题的形式出现。解答这类试题时,既要注意试剂的选择,又要注意操作顺序的优化,方能排除干扰离子的误导,要全面考虑,综合分析,正确推导。
高考热点5、以非金属元素及其化合物的性质为背景的综合计算
例5、(1)将m g铁粉和n g硫粉均匀混合,在密闭容器中加热到红热,冷却后加入____Lb mol·L-1的盐酸就不再产生气体。若把已放出的气体收集起来,在标准状况下的体积是______。
(2)若把0.1 mol铁粉和1.6 g硫粉均匀混合后,铺在石棉网上用酒精灯加热引燃,完全反应后,将残渣全部放入过量的稀H2SO4中充分反应,结果所产生的气体体积在标准状况下明显少于2.24 L,其原因是__________________________________________________。
【解析】(1)由Fe+SFeS,FeS+2HCl=FeCl2+H2S↑,得Fe~2HCl;又由Fe+2HCl=FeCl2+H2↑,得Fe~2HCl,即产生气体的总体积和消耗的盐酸的量与硫粉量无关,只由铁的量确定。
设加入b mol·L-1盐酸的体积为V,则×2=V×b mol·L-1,得V= L或 mL
标准状况下产生气体的体积为×22.4 L·mol-1=0.4m L。
(2)n(S)==0.05 mol<0.1 mol,铁粉过量,过量的铁粉在加热的条件下被空气中的氧气氧化,生成的铁的氧化物与H2SO4反应不再放出H2,故放出气体的体积小于2.24 L。
【答案】(1) 0.4m L(2)与硫反应的铁粉过量,过量的铁粉在加热的条件下被空气中的氧气氧化,生成了铁的氧化物,与H2SO4反应不再放出H2,故放出气体的体积小于2.24 L
【点评】化学计算题题型特点:化学计算是从量的方面来反映物质的组成、结构、性质及其变化规律的,是历年高考化学试题的压轴题,它具有情境新颖,信息量大,化学知识丰富,复盖面广,综合性强等特点。它不但能用来考查考生的思维能力和自学能力,还用来考查考生应用各方面知识进行逻辑思维、抽象思维、推理判断和分析综合的能力。解答化学计算题的方法很多,也没有一成不变的解题模式。但不管哪种解法都要经过认真审题、析题、解题这几个环节。①认真审题,挖掘题给信息,明确试题的已知条件是什么,需求什么。②析题就是在审题的基础上,运用有关的化学概念对题目进行分析和解剖,找出已知条件和未知条件之间量的关系,探求解题的突破口和解题途径。③确定解题途径后,列出各步算式,然后计算求解。
热点5、非金属单质及其化合物与生产生活
例6、排放到大气的物质往往对环境有利弊二重性。下列相关叙述与事实不符的是 ( )
A.植物光合作用需要CO2,但是大气中CO2过多其温室效应会导致气候恶化
B.汽车尾气中的NO会污染城市空气,雷电产生的NO会转化为NO3-并随雨水滋养地表植物
C.臭氧层中的O3可以吸收宇宙射线福佑生灵,地表上的O3却可能伤害人的呼吸道
D.少量Cl2可用于水体净化消毒,大量Cl2会导致水体富营养化
【解析】Cl2不是营养元素,不会导致水体富营养化。
【答案】 D
【点评】虽说有关“STSE”类试题较简单,但是考生在二轮复习时,不能只重视物质化学性质等核心内容,而忽略物质的物理性质、用途等非核心内容以及新教材设置的小栏目,例如“资料”、“选学”、“阅读”等内容。我们应转变观念,了解这些与社会生活密切联系的知识。摄取新信息,不断充电,广泛阅读。从期刊、图书、电视、网络等新闻中收集信息,适时渗透,激活基础知识,降低试题的陌生度。
二、金属
(一)钠及其重要化合物
1、知识网络
2、扫除知识盲点
(1)钠和盐溶液反应,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。
(3)注意Na及其化合物发生焰色反应时火焰颜色均为黄色。
(4)Li和O2反应只生成Li2O:4Li+O22Li2O。
(5)1 mol Na2O2参与反应转移电子的物质的量不一定为1 mol,如Na2O2与SO2的反应转移电子数应为2 mol。
(6)不用试剂也可鉴别Na2CO3和盐酸。
(7)不能用Ca(OH)2鉴别Na2CO3和NaHCO3溶液,应选用CaCl2或BaCl2溶液。
(8)除去CO2中的HCl气体,应选用饱和NaHCO3溶液。
(9)Na—K合金常温下呈液态,是原子反应堆的导热剂。
(10)鉴别Na、K利用焰色反应。
(11)碱金属的密度呈现增大的趋势,但K反常。
(12)向饱和的Na2CO3溶液中通入过量CO2,有晶体析出。
题组一 重要反应必练
1.按要求书写方程式。
(1)Na与CuSO4溶液反应的离子方程式2Na+2H2O+Cu2+===2Na++Cu(OH)2↓+H2↑。
(2)Na在空气中缓慢氧化4Na+O2===2Na2O。
(3)Na2O2和H2O反应的离子方程式2Na2O2+2H2O===4Na++4OH-+O2↑。
(4)Na2O2和SO2的反应Na2O2+SO2===Na2SO4。
(5)Na2CO3转化成NaOH的化学方程式Na2CO3+Ca(OH)2===CaCO3↓+2NaOH。
(6)向饱和Na2CO3溶液中通入过量CO2气体的离子方程式
2Na++CO+CO2+H2O===2NaHCO3↓。
(7)NaHCO3与过量Ca(OH)2溶液反应的离子方程式
HCO+Ca2++OH-===CaCO3↓+H2O。
(8)NaHCO3与少量Ca(OH)2溶液反应的离子方程式
2HCO+Ca2++2OH-===CaCO3↓+CO+2H2O。
(9)向NaOH溶液中通入少量CO2气体反应的离子方程式2OH-+CO2===CO+H2O。
(10)向NaClO溶液中通入过量CO2气体反应的离子方程式ClO-+H2O+CO2===HClO+HCO。
(11)NaHCO3溶液转化成Na2CO3溶液的化学方程式NaHCO3+NaOH===Na2CO3+H2O。
题组二 准确判断物质性质
2.正误判断,正确的划“√”,错误的划“×”
(1)用热的烧碱溶液洗去油污,是因为Na2CO3可直接与油污反应(×)
(2)用热碱水清除炊具上残留的油污发生了化学变化(√)
(3)二氧化碳通过Na2O2粉末反应后固体物质增重(√)
(4)
(×)
(5)除去Na2CO3固体中的NaHCO3固体可用灼烧的方法(√)
(6)①中为NaHCO3固体受热分解,②中为澄清石灰水变浑浊,由②中现象,能证实①中发生的反应(√)
(7)小苏打是面包发酵粉的主要成分之一(√)
(8)用酚酞试液可鉴别饱和食盐水和饱和纯碱溶液(√) (9)用铂丝蘸取少量某溶液进行焰色反应,火焰呈黄色,该溶液一定是钠盐溶液(×)
(10)食盐可作调味剂,也可作食品防腐剂(√)
(11)侯氏制碱法的工艺过程中应用了物质溶解度的差异(√)
(12)用加热分解的方法区分碳酸钠和碳酸氢钠两种固体(√)
(二)铁及其重要化合物
1.注意网络构建
2.扫除知识盲点
(1)Fe与O2、H2O(g)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的氧化能力大于S的。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)向含Fe2+的溶液中加入硝酸、KMnO4溶液、氯水等具有氧化性的物质时,溶液会出现浅绿色―→棕色的颜色变化,该现象可用于Fe2+的检验。
(3)制备Fe(OH)2的方法很多,原则有两点:一是溶液中的溶解氧必须提前除去;二是反应过程中必须与O2隔绝。
(4)Fe3+的检验方法较多,如观察溶液颜色法(棕黄色)、NaOH溶液法(生成红褐色沉淀)、KSCN溶液法(生成血红色溶液),前面两种方法需溶液中Fe3+浓度较大时才适用,最好也最灵敏的方法是KSCN溶液法。Fe2+的检验可采用先加入KSCN溶液后再加入氧化剂的方法;
(5)生成FeCl2除了用Fe和HCl的置换反应外,还可用化合反应:2FeCl3+Fe===3FeCl2;生成Fe(OH)3除了用Fe3+与碱的复分解反应外,还可用化合反应:4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3。
(6)配制FeCl2溶要防氧化(加入Fe粉) (7)如何除去废水中Fe2+?
题组一 重要反应必练
1.按要求书写方程式。
(1)Fe在少量Cl2中燃烧2Fe+3Cl2=2FeCl3。
(2)Fe和S混合加热Fe+S=FeS。
(3)Fe和H2O(g)高温下反应4H2O(g)+3Fe=Fe3O4+4H2。
(4)稀HNO3和过量Fe粉或少量Fe粉反应的离子方程式
3Fe+8H++2NO===3Fe2++2NO↑+4H2O(铁过量)、
Fe+4H++NO===Fe3++NO↑+2H2O(铁少量)。
(5)FeO与盐酸、稀HNO3反应的离子方程式FeO+2H+===Fe2++H2O、
3FeO+10H++NO===3Fe3++NO↑+5H2O。
(6)Fe2O3与稀HNO3反应的化学方程式Fe2O3+6HNO3===2Fe(NO3)3+3H2O。
(7)Fe3O4与稀盐酸、稀HNO3反应的离子方程式
Fe3O4+8H+===2Fe3++Fe2++4H2O、3Fe3O4+28H++NO===9Fe3++NO↑+14H2O。
(8)Fe(OH)2与稀盐酸、稀HNO3反应的离子方程式
Fe(OH)2+2H+===Fe2++2H2O、3Fe(OH)2+10H++NO===3Fe3++NO↑+8H2O。
(9)Fe(OH)3与稀盐酸、氢碘酸反应的离子方程式
Fe(OH)3+3H+===Fe3++3H2O、2Fe(OH)3+6H++2I-===2Fe2++I2+6H2O。
(10)Fe(OH)2露置于空气中4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3。
(11)制备Fe(OH)3胶体FeCl3+3H2O(沸水)Fe(OH)3(胶体)+3HCl。
(12)铁生锈过程
2Fe+O2+4e-+2H2O=== 2Fe(OH)2
4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3,
2Fe(OH)3+nH2O===Fe2O3·nH2O+3H2O。
题组二 准确判断物质性质
2.正误判断,正确的划“√”,错误的划“×”
(1)①中为铁粉与水蒸气加热,②中为肥皂水冒泡,由②中现象能证实①中发生了反应(×)
(2)铁表面镀锌可增强其抗腐蚀性(√)
(3)氧化铁能与酸反应,所以可用于制作红色颜料(×)
(4)向FeCl3溶液中加入Mg(OH)2:3Mg(OH)2+2Fe3+===2Fe(OH)3+3Mg2+(√)
(5)生铁中含有碳,抗腐蚀能力比纯铁弱(√)
(6)Fe与S混合加热生成FeS2(×)
(7)因为Fe3+有强氧化性,所以FeCl3溶液可用于回收废旧电路板中的铜(√)
(8)Fe与稀HNO3、稀H2SO4反应均有气泡产生,说明Fe与两种酸均发生置换反应(×)
(9)Fe在足量Cl2中燃烧生成FeCl2和FeCl3(×)
(10)稀硫酸中加入铁粉2Fe+6H+===2Fe3++3H2↑(×)
题组三
4、厂废水中含5.00×10-3mol L-1的Cr2O72-,其毒性较大.某研究性学习小组为了变废为宝,将废水处理得到磁性材料Cr0.5Fe1.5FeO4(Fe的化合价依次为+3、+2),设计了如下实验流程:
(1)第①步反应的离子方程式是____Cr2O72-+14H++6Fe2+=2Cr3++6Fe3++7H2O
(2)欲使1L该废水中的Cr2O72-完全转化为Cr0.5Fe1.5FeO4.理论上需要加入13.9gFeSO4 7H2O.
(三)铜及其重要化合物
1.知识网络构建
2.扫除知识盲点
(1)铜在潮湿的空气中最终不是生成CuO,而是铜绿[Cu2(OH)2CO3]。
(2)常用灼热的铜粉除去N2中的O2,灼热的CuO除去CO2中的CO。
(3)新制Cu(OH)2悬浊液常用来检验醛基。
(4)Cu和一定量的浓HNO3反应,产生的是NO2和NO的混合气体,当Cu有剩余,再加入稀H2SO4,Cu继续溶解。(5)Cu:紫红色;CuO:黑色;Cu2S:黑色;CuS:黑色;Cu2O:砖红色。
(6)铜的焰色反应为绿色。(7)冶炼铜的方法有①热还原法;②湿法炼铜;③电解精炼铜。
题组一 重要反应必练
1.按要求书写方程式。
(1)Cu和浓H2SO4、稀HNO3的反应的化学方程式
Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O、3Cu+8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O。
(2)铜绿的生成2Cu+O2+H2O+CO2===Cu2(OH)2CO3。
(3)FeCl3溶液腐蚀铜板的离子方程式2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+。
(4)Cu和S混合加热、Cu在Cl2中燃烧2Cu+SCu2S、Cu+Cl2CuCl2。
题组二 准确判断物质性质
2.正误判断,正确的划“√”,错误的划“×”
(1)FeCl3溶液可用于铜质印刷线路板制作,是因为FeCl3能从含Cu2+的溶液中置换出铜(×)
(2)氢气通过灼热的CuO粉末固体质量减少(√)(3)将锌粒投入Cu(NO3)2溶液中,反应后固体质量增加(×)(4)制饭勺、饭盒、高压锅等的不锈钢是合金(√)(5)向CuSO4溶液中加入镁条时有气体生成,该气体是H2(√)(7)过量的铜与浓硝酸反应有一氧化氮生成(√)(8)Al、Fe、Cu的单质放置在空气中均只生成氧化物(×) 专题突破练
1.(2014·北京理综,7)下列金属中,表面自然形成的氧化层能保护内层金属不被空气氧化的是( )
A.K B.Na C.Fe D.Al
2.下列有关碳酸钠在化学实验中的作用叙述错误的是( )
A.用碳酸钠溶液制备少量烧碱B.用饱和碳酸钠溶液除去CO2中混有的HCl气体
C.用饱和碳酸钠溶液除去乙酸乙酯中混有的乙醇和乙酸
D.用热的碳酸钠溶液洗涤银镜反应前试管内壁的油污
3.下列各组中的两种物质相互反应时,无论哪种过量,都可以用同一个离子方程式表示的是( )
①碳酸钠溶液与盐酸 ②偏铝酸钠溶液与盐酸 ③二氧化碳与氢氧化钠溶液 ④硝酸银溶液和氨水 ⑤氯化铝与氨水 ⑥碳酸氢钠溶液与澄清石灰水
A.③⑤ B.①③⑥ C.仅有⑤ D.②④
4.某同学对Na2O2和CO2反应后的所得固体进行研究。下列实验方案中不能测得固体中Na2CO3的质量分数的是( )
A.取a g混合物与足量的稀盐酸充分反应,将反应后的固体加热蒸干、灼烧得到b g固体
B.取a g混合物与足量的稀硫酸充分反应,逸出气体用碱石灰吸收,增重b g
C.取a g混合物与足量的BaCl2溶液充分反应,过滤、洗涤、烘干得到b g固体
D.取a g混合物与足量的水反应,加热,使气体完全逸出,冷却至室温测得气体体积为V L(标况)
5.(2014·昆明二模)下列反应所得溶液中,一定只含一种溶质的是( )
A.向铁粉中加入稀硝酸 B.向烧碱溶液中通入CO2气体
C.向稀盐酸中滴入少量的NaAlO2溶液
D.向MgSO4、H2SO4的混合溶液中加入过量的Ba(OH)2溶液
6.(2014·上海,15)右图是模拟“侯氏制碱法”制取NaHCO3的部分装置。下列操作正确的是( )
A.a通入CO2,然后b通入NH3,c中放碱石灰
B.b通入NH3,然后a通入CO2,c中放碱石灰
C.a通入NH3,然后b通入CO2,c中放蘸稀硫酸的脱脂棉
D.b通入CO2,然后a通入NH3,c中放蘸稀硫酸的脱脂棉
7.(2014·上海,17)用FeCl3溶液腐蚀印刷电路板上的铜,所得溶液中加入铁粉。对加入铁粉充分反应后的溶液分析合理的是( )
A.若无固体剩余,则溶液中一定有Fe3+ B.若有固体存在,则溶液中一定有Fe2+
C.若溶液中有Cu2+,则一定没有固体析出D.若溶液中有Fe2+,则一定有Cu析出
9.向Na2CO3、NaHCO3混合溶液中逐滴加入稀盐酸,生成气体的量随盐酸加入量的变化关系如下图所示。则下列离子组在对应的溶液中,一定能大量共存的是( )
A.a点对应的溶液中:Na+、OH-、SO、NO
B.b点对应的溶液中:Al3+、Fe3+、MnO、Cl-
C.c点对应的溶液中:Na+、Ca2+、NO、Cl-
D.d点对应的溶液中:F-、NO、Fe+2、Ag+
10.CuO和Fe2O3的混合物m g,向其中加入1 mol·L-1的HNO3溶液200 mL恰好完全反应,若将m g该混合物用足量CO还原,充分反应后剩余固体质量为( )
A.(m-3.2) g B.(2m-3.2) g C.(m-1.6) g D.(2m-1.6) g
11.铁是人体中必需微量元素中含量最多的,体内缺失会引起贫血。含FeO离子的盐具有强氧化性,能杀菌消毒,如高铁酸钾是一种新型、高效的消毒剂及绿色净水剂。
Fe2+Fe3+FeO
铁及其化合物之间的相互转化可用下式表示:请回答下列有关问题:
(1)Fe与过量稀硫酸反应可以制取FeSO4。若用反应所得的酸性溶液实现上述①的转化,要求产物纯净。可选用的试剂是________(填序号)。a.Cl2 b.Fe c.HNO3 d.H2O2
(2)上述转化得到的硫酸铁可用于电化浸出黄铜矿精矿工艺。精矿在阳极浸出的反应比较复杂,其中有一主要反应:CuFeS2+4Fe3+===Cu2++5Fe2++2S,则下列说法正确的是________(填序号)。
a.反应中,所有铁元素均被还原b.从物质的组成来看,黄铜矿属于复盐
c.反应中,CuFeS2既作氧化剂又作还原剂d.当转移1 mol电子时,有46 g CuFeS2参加反应
(3)下列是工业制取高铁酸钾的一种方法,请在方框内填上合适的微粒符号并配平该离子方程式:
__Fe3++__+__Cl2―→__FeO+__Cl-+__
答案 (1)d (2)d (3)2Fe3++8H2O+3Cl2===2FeO+6Cl-+16H+
13.甲学生对Cl2与FeCl2和KSCN混合溶液的反应进行实验探究。
操作
现象
Ⅰ.A中溶液变为血红色
Ⅱ.稍后,溶液由红色变为黄色
(1)B中反应的离子方程式是________________________________________________。
(2)A中溶液变为血红色的原因是____________________________________________。
(3)为了探究现象Ⅱ的原因,甲同学进行如下实验。
①取A中黄色溶液于试管中,加入NaOH溶液,有红褐色沉淀生成,则溶液中一定存在________。
②取A中黄色溶液于试管中,加入过量的KSCN溶液,最终得到红色溶液。
甲同学的实验证明产生现象Ⅱ的原因是SCN-与Cl2发生了反应。
(4)甲同学猜想SCN-可能被Cl2氧化了,他又进行了如下研究。
资料显示:SCN-的电子式为①甲同学认为SCN-中碳元素没有被氧化,理由是______________
②取A中黄色溶液于试管中,加入用盐酸酸化的BaCl2溶液,产生白色沉淀,由此证明SCN-中被氧化的元素是______________;
③通过实验证明了SCN-中氮元素转化为NO,他的实验方案是__________。
④若SCN-与Cl2反应生成1 mol CO2,则转移电子的物质的量是________ mol。
答案 (1)Cl2+2OH-===Cl-+ClO-+H2O
(2)Fe2+被Cl2氧化生成Fe3+,Fe3+与SCN-反应生成血红色的Fe(SCN)3,所以溶液变血红色
(3)①Fe3+ (4)①SCN-中的碳元素是最高价态+4价 ②硫元素
③取足量铜粉于试管中,并加入少量A中黄色溶液和一定量的盐酸,加热,观察到试管上方有红棕色气体生成,证明A中存在NO,故SCN-中氮元素被氧化成NO ④16
④SCN-+8Cl2+9H2O===SO+NO+CO2+18H++16Cl-
所以生成1 mol CO2时,转移电子的物质的量为16 mol。
14.我国化工专家侯德榜勇于创新,改进氨碱法设计了“联合制碱法”,为世界制碱工业作出了突出贡献。请完成下列问题:
(1)“联合制碱法”制得的“碱”是________________________(填化学
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