高考化学大二轮专题复习与增分策略训练 专题11 常见金属元素.docx
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高考化学大二轮专题复习与增分策略训练专题11常见金属元素
[考纲要求] 1.了解常见金属(如Na、Al、Fe、Cu等)的活动顺序。
2.了解常见金属及其重要化合物的主要性质并了解其应用。
3.了解合金的概念及重要合金的应用。
考点一 钠及其重要化合物
1.理清知识主线
Na→Na2O→Na2O2→NaOH→Na2CO3→NaHCO3
2.注意网络构建
3.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)1molNa2O2参与反应转移电子的物质的量不一定为1mol,如Na2O2与SO2的反应转移电子数应为2mol。
(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)用惰性电极电解饱和的食盐水的化学方程式
2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑。
(12)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(×)
(2014·新课标全国卷Ⅰ,8A)
(2)用热碱水清除炊具上残留的油污发生了化学变化(√)
(2014·新课标全国卷Ⅱ,7B)
(3)二氧化碳通过Na2O2粉末反应后固体物质增重(√)
(2014·新课标全国卷Ⅱ,9B)
(4)
(×)
(2014·新课标全国卷Ⅱ,10B)
(5)除去Na2CO3固体中的NaHCO3固体可用灼烧的方法(√)
(2014·大纲全国卷,10D)
(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(√)
(2014·北京理综,11C)
(7)小苏打是面包发酵粉的主要成分之一(√)
(2014·福建理综,6D)
(8)用酚酞试液可鉴别饱和食盐水和饱和纯碱溶液(√)
(2013·安徽理综,12D)
(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(×)
(2013·江苏,13B)
(10)食盐可作调味剂,也可作食品防腐剂(√)
(2013·天津理综,2A)
(11)侯氏制碱法的工艺过程中应用了物质溶解度的差异(√)
(2013·新课标全国卷Ⅰ,7A)
(12)用加热分解的方法区分碳酸钠和碳酸氢钠两种固体(√)
(2013·福建理综,10B)
题组三 典型实验探究
3.已知某纯碱样品中含有少量NaCl杂质,为测定该样品中纯碱的质量分数,可用如图所示的装置进行实验。
主要实验步骤如下:
①按如图所示装置来组装仪器,并检查装置的气密性;
②将ag纯碱样品放入锥形瓶中,加入适量蒸馏水溶解,得到纯碱样品溶液;
③称量盛有碱石灰的U形管的质量为bg;
④通过分液漏斗滴入6mol·L-1的硫酸,直到不再产生气体为止;
⑤从导管A处缓缓鼓入一定量的空气;
⑥再次称量盛有碱石灰的U形管的质量为cg;
⑦重复步骤⑤和⑥的操作,直到U形管的质量基本不变,为dg。
请回答下列问题:
(1)在用托盘天平称量样品时,如果天平的指针向左偏转,说明________。
(2)装置中干燥管B的作用是________________。
(3)如果将分液漏斗中的硫酸换成物质的量浓度相同的盐酸,测量结果将________(填“偏高”、“偏低”或“不变”)。
(4)步骤⑤的目的是__________。
(5)步骤⑦的目的是__________。
(6)该样品中纯碱的质量分数的计算式为____________。
(7)还可以用其他实验方法测定该样品中纯碱的质量分数。
请简述一种不同的实验方法。
答案
(1)样品质量较大
(2)防止空气中的CO2与水蒸气进入U形管 (3)偏高 (4)将反应产生的CO2全部赶入U形管中 (5)保证产生的CO2被充分吸收、减小误差 (6)×100% (7)向一定量的纯碱样品溶液中加入足量BaCl2溶液,经过滤、洗涤、烘干、称量沉淀质量的方法测定样品中纯碱的质量分数。
(其他合理答案均可)
解析 题目所提供的装置图根据功能不同划分为五个部分:
①净化(洗气)装置——除去空气中的CO2;②气体发生装置——Na2CO3与硫酸反应产生CO2;③干燥(洗气)装置——除去CO2中的水蒸气;④气体吸收装置——用碱石灰吸收CO2;⑤尾气处理装置——防止空气中的CO2与水蒸气进入U形管。
一般来说,根据高考对中学化学实验考查的具体要求及各个实验装置的功能不同,常把中学化学实验装置分为以下“模块装置”:
气体发生装置、洗气装置、干燥装置、化学反应装置、集气装置、易溶气体吸收装置、尾气处理装置、量气装置和安全吸收装置等。
考点二 铝及其重要化合物
1.理清知识主线
Al→Al2O3→Al(OH)3→
2.注意网络构建
3.扫除知识盲点
(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。
(2)铝热反应不仅仅是单质铝与Fe2O3反应,还包含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一一类金属单质与金属氧化物在高温条件下的置换反应。
(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活泼性应比铝弱。
(5)Al2O3、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过量时另一产物是HCO,不过量时另一产物是CO,书写离子反应方程式时要特别注意。
(7)Al(OH)3可用作抗酸药。
(8)泡沫灭火器所用试剂为Al2(SO4)3溶液和NaHCO3溶液。
题组一 重要反应必练
1.按要求书写方程式。
(1)Al与盐酸、NaOH溶液反应的离子方程式
2Al+6H+===2Al3++3H2↑、
2Al+2OH-+2H2O===2AlO+3H2↑。
(2)Al和Fe3O4的反应
8Al+3Fe3O44Al2O3+9Fe。
(3)Al2O3与盐酸、NaOH溶液反应的离子方程式
Al2O3+6H+===2Al3++3H2O、
Al2O3+2OH-===2AlO+H2O。
(4)Al(OH)3与盐酸、NaOH溶液反应的离子方程式
Al(OH)3+3H+===Al3++3H2O、
Al(OH)3+OH-===AlO+2H2O。
(5)AlCl3与过量NH3·H2O、NaOH溶液反应的离子方程式
Al3++3NH3·H2O===Al(OH)3↓+3NH、
Al3++4OH-===AlO+2H2O。
(6)NaAlO2与少量盐酸或过量盐酸反应的离子方程式
AlO+H++H2O===Al(OH)3↓、
AlO+4H+===Al3++2H2O。
(7)向NaAlO2溶液中通入少量或过量CO2反应的离子方程式
2AlO+CO2+3H2O===2Al(OH)3↓+CO、
AlO+CO2+2H2O===Al(OH)3↓+HCO。
(8)Al2(SO4)3溶液与NaHCO3溶液反应的离子方程式Al3++3HCO===Al(OH)3↓+3CO2↑。
(9)AlCl3溶液与NaAlO2溶液反应的离子方程式
Al3++3AlO+6H2O===4Al(OH)3↓。
(10)用离子方程式表示NaAlO2与NaHCO3不能共存的原因
AlO+H2O+HCO===Al(OH)3↓+CO。
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)铝与Fe2O3发生铝热反应,反应后固体质量增加(×)
(2014·新课标全国卷Ⅱ,9C)
(2)明矾用作净水剂,涉及化学变化(√)
(2014·重庆理综,1A)
(3)氢氧化铝具有弱碱性,可用于制胃酸中和剂(√)
(2014·江苏,4B)
(4)铝罐可久盛食醋(×)
(2014·福建理综,6C)
(5)只滴加氨水鉴别NaCl、AlCl3、MgCl2、Na2SO4四种溶液(×)
(2014·福建理综,8A)
(6)明矾溶于水产生Al(OH)3胶体:
Al3++3H2O===Al(OH)3↓+3H+(×)
(2013·江苏,8B)
(7)硫酸铝溶液中加入过量氨水Al3++3OH-===Al(OH)3↓(×)
(2012·大纲全国卷,7A)
(8)AlCl3溶液与浓氨水反应有白色沉淀生成(√)
(2012·北京理综,10C)
(9)明矾能水解生成Al(OH)3胶体,可用作净水剂(√)
(2012·江苏,5A)
题组三 定量计算与图像分析
3.(2012·安徽理综,13)已知室温下,Al(OH)3的Ksp或溶解度远大于Fe(OH)3。
向浓度均为0.1mol·L-1的Fe(NO3)3和Al(NO3)3混合溶液中,逐滴加入NaOH溶液。
下列示意图表示生成Al(OH)3的物质的量与加入NaOH溶液的体积的关系,合理的是( )
答案 C
解析 解答本题时应特别注意,难溶物的Ksp越大,在溶液中越难形成沉淀;Al(OH)3能溶于过量的NaOH溶液。
由于Al(OH)3的Ksp比Fe(OH)3的Ksp大,故在混合液中加入NaOH溶液时,先生成Fe(OH)3沉淀,而不生成Al(OH)3沉淀,当Fe(NO
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