课堂新坐标届高三化学通用版二轮复习教案专题3+突破点12+元素及其化合物的性质.docx
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课堂新坐标届高三化学通用版二轮复习教案专题3+突破点12+元素及其化合物的性质
专题三 元素及其化合物
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突破点12 元素及其化合物的性质
提炼1 常见物质的特殊颜色
1.有色气体:
NO2(红棕色)、Cl2(黄绿色);无色、有刺激性气味的气体:
SO2、NH3、HCl。
2.溶液中的有色物质:
Cu2+(蓝色)、Fe2+(浅绿色)、Fe3+(黄色)、MnO
[紫(红)色]。
Br2在水中显黄(橙)色,在有机溶剂中显橙(红)色;I2在水中显黄(褐)色,在有机溶剂中显紫(红)色。
3.有色固体:
(淡)黄(棕)色固体:
Na2O2、S、FeS2、FeCl3;黑色固体:
MnO2、C、CuO、FeO、Fe3O4;紫(黑)色固体:
KMnO4、I2;(紫)红色固体:
Cu。
4.有色沉淀:
(1)白色沉淀:
H2SiO3、AgCl、BaSO4(不溶于酸)、BaSO3、Mg(OH)2、Al(OH)3、BaCO3、CaCO3、CaSO4、MgCO3等;
(2)红褐色沉淀:
Fe(OH)3;(3)蓝色沉淀:
Cu(OH)2;(4)黑(褐)色沉淀:
CuS、FeS;(5)砖红色沉淀:
Cu2O。
提炼2 特征反应1.产生气体
(1)与酸反应产生气体
金属+HCl(或稀H2SO4)―→H2↑;
金属+H2SO4(浓)―→SO2↑;
金属+HNO3(稀)―→NO↑;
金属+HNO3(浓)―→NO2↑;
C+2H2SO4(浓)
CO2↑+2SO2↑+2H2O;
C+4HNO3(浓)
CO2↑+4NO2↑+2H2O;
CO
(HCO
)+H+―→CO2↑+H2O;
S2-(HS-)+H+―→H2S↑;
SO
(HSO
)+H+―→SO2↑+H2O。
(2)与碱反应产生气体
2Al+2NaOH+2H2O===2NaAlO2+3H2↑;
NH
+OH-
NH3↑+H2O。
(3)与水反应产生气体
2Na+2H2O===2NaOH+H2↑;
Mg+2H2O
Mg(OH)2+H2↑;
3Fe+4H2O(g)
Fe3O4+4H2;
C+H2O(g)
CO+H2;
2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑;
CaC2+2H2O===Ca(OH)2+C2H2↑。
2.两溶液混合产生沉淀和气体
(1)Ba(OH)2与(NH4)2SO4溶液:
Ba2++2OH-+2NH
+SO
BaSO4↓+2NH3↑+2H2O。
(2)硫代硫酸盐与强酸反应:
S2O
+2H+===S↓+SO2↑+H2O。
(3)互相促进的水解反应:
Al3+与CO
(HCO
)、S2-(HS-)、Fe3+与CO
(HCO
)。
3.既能与酸反应,又能与碱反应的物质可能是Al、Al2O3、Al(OH)3、弱酸的铵盐、弱酸的酸式盐等。
4.三类特殊反应
(1)归中反应:
C+CO2
2CO、6HCl(浓)+KClO3===3Cl2↑+3H2O+KCl、2H2S+SO2===3S↓+2H2O、S+2H2SO4(浓)
3SO2↑+2H2O、4NH3+6NO
5N2+6H2O、Fe+2FeCl3===3FeCl2。
(2)歧化反应:
Cl2+H2O===HCl+HClO、Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O、2Cl2+2Ca(OH)2===CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O、3S+6NaOH
2Na2S+Na2SO3+3H2O、3NO2+H2O===2HNO3+NO。
(3)置换反应:
①金属―→金属:
金属1+盐1―→金属2+盐2;铝热反应。
②金属―→非金属:
活泼金属(Na、Mg、Fe)
H2↑;2Mg+CO2
2MgO+C。
③非金属―→金属:
H2+金属氧化物
金属+H2O;C+金属氧化物
金属+CO(或CO2)。
④非金属―→非金属:
2C+SiO2
Si+2CO↑;2F2+2H2O===4HF+O2;X2+H2S===S↓+2HX(X=Cl、Br、I);Cl2、Br2、I2之间的置换;O2+2H2S
2S↓+2H2O。
提炼3 重要的实验现象
1.燃烧时火焰的颜色
(1)火焰为蓝色或淡蓝色:
H2、CO、CH4、H2S、C2H5OH、S等在空气中燃烧。
(2)火焰为苍白色:
H2在Cl2中燃烧。
2.溶液中的沉淀现象
(1)产生白色沉淀:
Ca2+与CO
、SO
;Ba2+与SO
、CO
、SO
;Ag+与Cl-;SiO
与H+;Mg2+与OH-。
(2)产生黄色(浅黄色)沉淀:
Ag+与Br-、I-;H2S溶液与O2、SO2、Cl2等。
(3)产生黑色沉淀:
Fe2+、Cu2+、Pb2+与S2-。
(4)产生红褐色沉淀:
Fe3+与OH-。
(5)产生蓝色沉淀:
Cu2+与OH-。
(6)先产生白色沉淀后沉淀消失:
①向澄清石灰水[或Ba(OH)2溶液]中通入CO2或SO2至过量;②向铝盐溶液中滴加强碱溶液至过量;③向偏铝酸盐溶液中滴加强酸至过量;④向硝酸银溶液中滴加氨水至过量。
(7)先产生白色沉淀,后沉淀变为灰绿色,最后变为红褐色:
Fe2+与OH-。
3.产生气体的现象
(1)与稀盐酸反应生成无色、有刺激性气味的气体,且此气体可使品红溶液褪色或使澄清石灰水变浑浊,该气体一定是SO2,原溶液中含有SO
或HSO
。
(2)与稀盐酸反应生成无色无味的气体,且此气体可使澄清石灰水变浑浊,此气体是CO2,原溶液中含有CO
或HCO
。
(3)与碱溶液反应且加热时产生有刺激性气味的气体,此气体可使湿润的红色石蕊试纸变蓝,此气体为NH3,原溶液中一定含有NH
。
(4)电解电解质溶液时,阳极气态产物一般是Cl2或O2,阴极气态产物是H2。
4.溶液变色现象
(1)变红色:
石蕊+酸;酚酞+碱;Fe3+与SCN-。
(2)变蓝色:
石蕊+碱;碘水+淀粉溶液。
(3)浅绿色变黄色:
Fe2+与Cl2、Br2或HNO3。
(4)黄色变浅绿色:
Fe3+与Fe、SO
或S2-等。
(5)品红溶液褪色:
遇Cl2、SO2、次氯酸盐[如NaClO、Ca(ClO)2]、Na2O2等,但加热后又恢复为红色的是SO2。
(6)溴水褪色:
遇H2S、SO2、碱、活泼金属等。
(7)酸性KMnO4溶液褪色:
遇H2S、SO2、Fe2+等。
(8)卤素单质在水、有机溶剂中的颜色变化:
如将Cl2通入含Br-的溶液中,溶液变为橙色,若加入有机溶剂(不溶于水),则有机层变为橙红色;将Cl2通入含I-的溶液中,溶液变为棕黄色,若加入有机溶剂(不溶于水),则有机层变为紫色。
回访1 (2016·全国甲卷)某白色粉末由两种物质组成,为鉴别其成分进行如下实验:
①取少量样品加入足量水仍有部分固体未溶解;再加入足量稀盐酸,有气泡产生,固体全部溶解;
②取少量样品加入足量稀硫酸有气泡产生,振荡后仍有固体存在。
该白色粉末可能为( )
A.NaHCO3、Al(OH)3 B.AgCl、NaHCO3
C.Na2SO3、BaCO3D.Na2CO3、CuSO4
C [A项中,NaHCO3、Al(OH)3加入足量水中,NaHCO3溶解,Al(OH)3不溶解;加入稀盐酸,固体全部溶解,且有气泡产生;NaHCO3、Al(OH)3均能与H2SO4反应,最后不会有固体剩余。
B项中,NaHCO3溶于水,AgCl不溶于水,加入足量稀盐酸,AgCl仍不溶解。
C项中Na2SO3溶于水,BaCO3不溶于水,BaCO3能溶于稀盐酸:
BaCO3+2HCl===BaCl2+H2O+CO2↑,Na2SO3、BaCO3均能与稀H2SO4反应:
Na2SO3+H2SO4===Na2SO4+SO2↑+H2O、BaCO3+H2SO4===BaSO4+H2O+CO2↑。
D项中,CuSO4和Na2CO3都能溶于稀硫酸。
]
回访2 (2015·全国卷Ⅰ)下列实验中,对应的现象以及结论都正确且两者具有因果关系的是( )
选项
实验
现象
结论
A
将稀硝酸加入过量铁粉中,充分反应后滴加KSCN溶液
有气体生成,溶液呈血红色
稀硝酸将Fe氧化为Fe3+
B
将铜粉加入
1.0mol·L-1
Fe2(SO4)3溶液中
溶液变蓝、有黑色固体出现
金属铁比铜活泼
C
用坩埚钳夹住一小块用砂纸仔细打磨过的铝箔在酒精灯上加热
熔化后的液态铝滴落下来
金属铝的熔点较低
D
将0.1mol·L-1
MgSO4溶液滴入NaOH溶液至不再有沉淀产生,再滴加
0.1mol·L-1
CuSO4溶液
先有白色沉淀生成,后变为浅蓝色沉淀
Cu(OH)2
的溶度积比
Mg(OH)2
的小
D [A.稀硝酸与过量铁粉发生的反应分两步进行,先发生反应:
Fe+4HNO3(稀)===Fe(NO3)3+NO↑+2H2O,过量的铁粉再与Fe(NO3)3发生反应:
Fe+2Fe(NO3)3===3Fe(NO3)2,充分反应后滴加KSCN溶液,溶液不会变为血红色,实验现象错误,故A不正确。
B.铜粉与Fe2(SO4)3溶液发生反应:
Cu+Fe2(SO4)3===CuSO4+2FeSO4,实验现象为溶液变蓝色,但是没有黑色固体出现,该实验能说明Fe3+的氧化性比Cu2+强,不能说明金属铁比铜活泼,因为铁没有置换出铜单质,故B不正确。
C.用砂纸仔细打磨铝箔,能将铝箔表面的致密的氧化铝薄膜除去,但是在酒精灯上加热后,铝和空气中的氧气又生成了氧化铝,因为氧化铝的熔点高于铝的熔点,而氧化铝在铝的表面,所以加热铝箔的时候铝失去光泽,铝熔化但是不会滴落,实验现象不正确,故C不正确。
D.向MgSO4溶液中加入NaOH溶液发生反应:
MgSO4+2NaOH===Na2SO4+Mg(OH)2↓,有白色沉淀产生,再滴加CuSO4溶液,白色沉淀转化为浅蓝色沉淀,发生反应为CuSO4+Mg(OH)2===Cu(OH)2+MgSO4,因为Cu(OH)2的溶度积比Mg(OH)2的溶度积小,发生了沉淀的转化,故D正确。
]
回访3 (2015·全国卷Ⅱ)用如图所示装置进行下列实验:
将①中溶液滴入②中,预测的现象与实际相符的是( )
选项
①中物质
②中物质
预测②中的现象
A
稀盐酸
碳酸钠与氢氧化钠的混合溶液
立即产生气泡
B
浓硝酸
用砂纸打磨过的铝条
产生红棕
色气体
C
氯化铝
溶液
浓氢氧化钠溶液
产生大量
白色沉淀
D
草酸溶液
高锰酸钾酸性溶液
溶液逐渐褪色
D [A项Na2CO3和NaOH的混合溶液中滴加稀盐酸,稀盐酸先与NaOH发生中和反应,再与Na2CO3分步发生反应:
Na2CO3+HCl===NaHCO3+NaCl,NaHCO3+HCl===NaCl+CO2↑+H2O,因此开始阶段滴加稀盐酸,②中不产生气泡。
B项常温下,浓硝酸与铝条发生钝化,铝条表面生成致密的氧化铝薄膜,阻止内层铝与浓硝酸继续反应,②中观察不到产生红棕色气体。
C项将AlCl3溶液滴加到NaOH溶液中,由于NaOH过量,发生的反应为AlCl3+4NaOH===NaAlO2+3NaCl+2H2O,得不到大量白色沉淀。
D项KMnO4酸性溶液具有强氧化性,H2C2O4溶液具有较强的还原性,二者发生氧化还原反应:
2MnO
+5H2C2O4+6H+===2Mn2++10CO2↑+8H2O,由于MnO
被还原为Mn2+,②中酸性KMnO4溶液逐渐褪色。
]
热点题型1 物质性质的判断型
1.(2016·河南洛阳统考)下列过程中,没有明显实验现象的是( )
A.向Fe(NO3)2溶液中滴加稀硫酸
B.将HCl通入NaAlO2溶液中
C.加热溶有SO2的品红溶液
D.向碳酸氢钠溶液中滴加氢氧化钠溶液
D [NO
在酸性条件下具有强氧化性,能将Fe2+(溶液显浅绿色)氧化为Fe3+(溶液显黄色),A项不符合题意;将HCl通入NaAlO2溶液中,开始时有白色沉淀生成,之后沉淀逐渐溶解,B项不符合题意;加热溶有SO2的品红溶液,溶液由无色变成红色,C项不符合题意;向NaHCO3溶液中逐滴加入NaOH溶液,发生反应HCO
+OH-===CO
+H2O,没有明显现象,D项符合题意。
]
2.(2016·河北三市二次联考)下列实验对应的现象及结论均正确,且两者具有因果关系的是( )
选项
实验
现象
结论
A
将SO2通入BaCl2溶液中,然后滴入稀硝酸
有白色沉淀生成,且白色沉淀不溶于稀硝酸
所得沉淀为BaSO3,后转化为BaSO4
B
将浓硫酸滴入蔗糖中,并搅拌
得黑色蓬松的固体,并有刺激性气味
该过程中浓硫酸仅体现吸水性和脱水性
C
向FeCl2溶液中加入Na2O2粉末
出现红褐色沉淀和无色气体
FeCl2溶液部分变质
D
向含有足量淀粉的FeI2溶液中滴加2滴氯水
溶液变蓝
还原性:
I->Fe2+
D [SO2不与BaCl2反应,得不到BaSO3沉淀,滴入稀硝酸后得到BaSO4沉淀,A项错误;有刺激性气味的气体是SO2,该过程中浓硫酸体现了脱水性和强氧化性,B项错误;Na2O2能把Fe2+氧化成Fe3+,无论FeCl2溶液变质与否,都会有题述现象,C项错误;溶液变蓝说明有I2生成,则氯水先与I-发生反应,故还原性:
I->Fe2+,D项正确。
]
3.(2016·东城统考)用如图所示装置进行下列实验,实验结果与预测的现象不一致的是( )
选项
①中的物质
②中的物质
预测装置中现象
A
NO2
蒸馏水
试管充满无色溶液
B
SO2
紫色石蕊溶液
溶液逐渐变为红色
C
NH3
AlCl3溶液
产生白色沉淀
D
Cl2
AgNO3溶液
产生白色沉淀
A [A项,3NO2+H2O===2HNO3+NO,所以理论上液体充满试管的
,错误;B项,SO2溶于水生成具有酸性的H2SO3,正确;C项,Al(OH)3只溶于强碱性溶液,而不溶于氨水,正确;D项,Cl2溶于水后生成的Cl-与Ag+形成AgCl白色沉淀,正确。
]
4.(名师押题)利用如图所示装置进行下列实验,其中丙中实验现象描述正确的是( )
实验
试剂甲
试剂乙
试剂丙
丙中的现象
A
浓硫酸
Na2SO3
紫色石蕊试液
溶液先变红后褪色
B
浓盐酸
KMnO4
淀粉KI溶液
溶液变蓝
C
稀盐酸
CaCO3
BaCl2溶液
有白色沉淀生成
D
浓氨水
CaO
AlCl3溶液
先生成白色沉淀然后沉淀溶解
B [A项,浓硫酸与Na2SO3反应生成SO2,可以使紫色石蕊试液变红但不褪色,错误;B项,浓盐酸和KMnO4反应生成Cl2,Cl2+2KI===2KCl+I2,I2可以使淀粉KI溶液变蓝,正确;C项,稀盐酸与CaCO3反应生成的CO2通入BaCl2溶液不会生成白色沉淀,错误;D项,浓氨水和CaO反应生成NH3,通入AlCl3溶液中生成Al(OH)3白色沉淀,但是Al(OH)3不会与NH3·H2O反应,故沉淀不会溶解,错误。
]
(1)CO2通入CaCl2溶液不会产生沉淀。
(2)高炉炼铁时的还原剂是CO,焦炭的作用是燃烧提供能量和产生CO。
(3)NO2能与水反应生成硝酸,但不是酸性氧化物。
(4)SO2和Cl2的混合气体,可能不具有漂白性。
(5)SO2能使溴水或酸性KMnO4溶液褪色,不是利用SO2的漂白性。
(6)SO2不能漂白石蕊溶液。
(7)硅单质可用于制造半导体材料,光导纤维的主要成分是SiO2。
(8)Fe、Al能用于盛放浓硝酸是因为“钝化”形成致密的氧化膜,隔离Fe、Al与硝酸的接触。
热点题型2 根据实验现象推断物质型
1.(2016·陕西咸阳一模)向氯化钡溶液中通入二氧化硫,无沉淀。
若再通入下列某气体或再加入下列某物质,一定无沉淀生成的有( )
①通入氯化氢 ②通入氯气 ③通入氨气 ④通入二氧化碳 ⑤通入硫化氢 ⑥通入二氧化氮 ⑦加入氢氧化钠 ⑧加入三氯化铁
A.①④⑤⑦ B.①④
C.①⑤⑧D.②③⑥⑦
B [①通入HCl,无沉淀;②通入Cl2,SO2被氧化为SO
,生成BaSO4沉淀;③通入NH3,溶液呈碱性,SO2转化为SO
,生成BaSO3沉淀;④通入CO2,无沉淀;⑤通入H2S,发生反应:
2H2S+SO2===3S↓+2H2O,生成S沉淀;⑥通入NO2,NO2与水反应生成HNO3和NO,HNO3将SO2氧化为SO
,生成BaSO4沉淀;⑦加入NaOH,溶液呈碱性,SO2转化为SO
,生成BaSO3沉淀;⑧加入FeCl3,Fe3+将SO2氧化为SO
,生成BaSO4沉淀。
故B项正确。
]
2.下列有关实验操作、现象和结论都正确的是( )
选项
实验操作
现象
结论
A
将某气体通入FeCl2溶液中
溶液由浅绿色变为黄色
该气体一定是Cl2
B
将某气体通入酸性KMnO4溶液中
溶液褪色
该气体一定是C2H4
C
将某气体通过灼热的CuO粉末
粉末由黑色变为红色
该气体一定是H2
D
将某气体与湿润的红色石蕊试纸接触
试纸由红色变为蓝色
该气体中一定含有NH3
D [可运用反例法破解本题。
A项中气体还可能是O2、O3、NO2等;B项中气体还可能是SO2等;C项中气体还可能是CO。
]
3.(2016·济南调研)将铜和氧化铁的混合物溶于足量稀盐酸中,向所得溶液中滴入2滴KSCN溶液后出现红色。
下列有关说法错误的是( )
A.容器中可能有固体残渣
B.所得溶液中一定存在Fe2+
C.反应过程中水的电离程度增大
D.再加入铜后,溶液红色逐渐褪去
A [A项错误,根据“滴入KSCN溶液显红色”可证明反应产物中存在氯化铁,Cu和Fe3+反应,溶液中还存在Fe3+说明Cu已经完全反应生成Cu2+;B项正确,氧化铁和稀盐酸反应生成的Fe3+,一部分会和Cu反应生成Fe2+;C项正确,随着反应的进行,盐酸逐渐变稀,酸性减弱,抑制水电离的程度减小,所以水的电离程度增大;D项正确,单质铜还原铁离子,红色褪去。
]
4.(名师押题)化学美无处不在,下图是物质间发生化学反应的颜色变化,其中物质a、b、c、d对应的物质正确的是( )
选项
物质a
物质b
物质c
物质d
A
Cu2(OH)2CO3
Ba(OH)2
Fe(OH)3
酚酞试液
B
CuO
NaAlO2
Fe2O3
紫色石蕊试液
C
Cu2O
BaCl2
Fe2O3和Cu
酚酞试液
D
Cu(OH)2
Ba(NO3)2
Fe(OH)2
紫色石蕊试液
D [稀硫酸与Fe(OH)3反应得到的Fe2(SO4)3溶液呈黄色,稀硫酸遇酚酞试液显无色,A项错误、C项错误;稀硫酸与Fe2O3反应得到的Fe2(SO4)3溶液呈黄色,B项错误;稀硫酸与Cu(OH)2反应得到的CuSO4溶液呈蓝色,稀硫酸与Ba(NO3)2反应得到的BaSO4是白色沉淀,稀硫酸与Fe(OH)2反应得到的FeSO4溶液呈浅绿色,稀硫酸遇紫色石蕊试液变红,D项正确。
]
气体物质检验的一般思路
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