元素及其无机化合物Word文件下载.docx

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④2Cl－＋2H2O

2OH－＋H2↑＋Cl2↑；

⑥Na＋＋NH3＋CO2＋H2O===NaHCO3↓＋NH

；

⑦CO

＋CO2＋H2O===2HCO

。

（2）镁及其化合物之间的转化关系

写出图中标号的化学方程式：

①3Mg＋N2

Mg3N2；

②2Mg＋CO2

2MgO＋C；

③Mg3N2＋8H2O===3Mg（OH）2＋2NH3·

H2O；

④Mg＋2H2O

Mg（OH）2＋H2↑。

（3）铝及其化合物之间的转化关系

①2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑；

⑥2Al＋Fe2O3

2Fe＋Al2O3。

②Al2O3＋2OH－===2AlO

＋H2O；

③Al3＋＋3NH3·

H2O===Al（OH）3↓＋3NH

④Al（OH）3＋OH－===AlO

＋2H2O；

⑤AlO

＋CO2＋2H2O===Al（OH）3↓＋HCO

或2AlO

＋CO2＋3H2O===2Al（OH）3↓＋CO

（4）铁及其化合物之间的转化关系

①3Fe＋4H2O（g）

Fe3O4＋4H2；

⑤4Fe（OH）2＋O2＋2H2O===4Fe（OH）3。

②Fe2O3＋6H＋===2Fe3＋＋3H2O；

③Cu＋2Fe3＋===2Fe2＋＋Cu2＋；

④2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O。

（5）铜及其化合物之间的转化关系

①2Cu＋O2＋CO2＋H2O===Cu2（OH）2CO3；

②Cu＋2H2SO4（浓）

CuSO4＋SO2↑＋2H2O；

③Cu2（OH）2CO3＋4HCl===2CuCl2＋CO2↑＋3H2O。

2．金属及其化合物的特性及应用

（1）Na2O2遇CO2或H2O可产生O2，可用于呼吸面具中供氧剂。

（2）碳酸氢钠可用于胃酸中和剂的原理是（写出离子方程式）HCO

＋H＋===CO2↑＋H2O，但胃溃疡者慎用。

（3）纯碱清洗油污的原理是（写离子方程式）CO

＋H2O

HCO

＋OH－。

（4）明矾和铁盐作净水剂的原理是在水中生成胶体，吸附悬浮物后沉降。

（5）侯氏制碱法涉及的物质有NaCl、NH3、CO2、H2O。

（6）FeCl3溶液可用于腐蚀印刷Cu电路板的化学方程式为2FeCl3＋Cu===CuCl2＋2FeCl2。

（7）CuSO4可用于杀菌消毒的原因是Cu2＋使蛋白质变性。

（8）泡沫灭火器中的两试剂是NaHCO3和Al2（SO4）3溶液，反应的化学方程式为6NaHCO3＋Al2（SO4）3===2Al（OH）3↓＋6CO2↑＋3Na2SO4。

■真题再做——感悟考法考向

1．下列关于金属及其化合物的叙述正确的是________（填序号）。

①（2017·

全国卷Ⅱ）乙醇和水都可与金属钠反应产生可燃性气体，说明乙醇分子中的氢与水分子中的氢具有相同的活性

②（2017·

全国卷Ⅱ）将金属钠在燃烧匙中点燃，迅速伸入集满CO2的集气瓶，集气瓶中产生大量白烟，瓶内有黑色颗粒产生，说明CO2具有氧化性

③（2017·

全国卷Ⅱ）向2mL0.1mol·

L－1的FeCl3溶液中加足量铁粉，振荡，加1滴KSCN溶液，黄色逐渐消失，加KSCN溶液颜色不变，说明还原性：

Fe＞Fe2＋

④（2016·

全国卷Ⅲ）Al2（SO4）3和小苏打反应应用于泡沫灭火器灭火

⑤（2016·

全国卷Ⅱ）将MgCl2溶液加热蒸干制备无水MgCl2

⑥（2016·

全国卷Ⅰ）配制氯化铁溶液时，将氯化铁溶解在较浓的盐酸中再加水稀释

⑦（2016·

全国卷Ⅱ）将NaOH浓溶液滴加到饱和FeCl3溶液中制备Fe（OH）3胶体

⑧（2016·

全国卷Ⅱ）除去Cu粉中混有CuO的方法是加入稀硝酸溶解、过滤、洗涤、干燥

⑨（2016·

全国卷Ⅲ）因为铁比铜金属性强，所以可用FeCl3腐蚀Cu刻制印刷电路板

⑩（2015·

全国卷Ⅱ）钠在空气中燃烧可生成多种氧化物。

23g钠充分燃烧时转移电子数为NA

⑪（2015·

全国卷Ⅱ）将稀盐酸滴入碳酸钠与氢氧化钠的混合溶液中，立即产生气泡

⑫（2015·

全国卷Ⅰ）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，说明铝的熔点较低

⑬（2015·

全国卷Ⅱ）浓硝酸滴入用砂纸打磨过的铝条中，产生红棕色气体

⑭（2015·

全国卷Ⅱ）氯化铝溶液滴入浓NaOH溶液中，产生大量白色沉淀

⑮（2015·

全国卷Ⅰ）将铜粉加入1.0mol·

L－1Fe2（SO4）3溶液中，现象是溶液变蓝，有黑色固体出现

⑯（2018·

全国卷Ⅱ）碳酸钠可用于去除餐具的油污

⑰（2018·

全国卷Ⅱ）Al（OH）3可用于中和过多胃酸

【答案】　②③④⑥⑩⑯⑰

2．（2016·

全国卷Ⅱ，节选）某班同学用如下实验探究Fe2＋、Fe3＋的性质。

回答下列问题：

（1）分别取一定量氯化铁、氯化亚铁固体，均配制成0.1mol·

L－1的溶液。

在FeCl2溶液中需加入少量铁屑，其目的是______________________________

_________________________________________________________。

（2）甲组同学取2mLFeCl2溶液，加入几滴氯水，再加入1滴KSCN溶液，溶液变红，说明Cl2可将Fe2＋氧化。

FeCl2溶液与氯水反应的离子方程式为_________________________________________________________

【解析】　

（1）Fe2＋具有很强的还原性，易被空气中的O2氧化为Fe3＋，在FeCl2溶液中加入少量铁屑，可防止Fe2＋被氧化。

（2）Fe2＋被氧化为Fe3＋，Cl2被还原为Cl－，反应的离子方程式为2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－。

【答案】　

（1）防止Fe2＋被氧化　

（2）2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－

[误区警示]　金属及其化合物的性质及其应用的8大误区

（1）溶液中加入KSCN溶液，溶液变红色，只能说明溶液中含有Fe3＋，无法证明是否含有Fe2＋。

（2）既能与酸反应生成气体，又能与碱反应生成气体的物质不一定是Al，还有可能是（NH4）2CO3或NH4HCO3等。

（3）Fe与Cl2反应，不论Cl2是否过量，产物均为FeCl3而不是FeCl2。

（4）Na在氧气中燃烧，不论氧气是否足量，产物均为Na2O2。

（5）常温下，浓H2SO4和浓HNO3遇Fe、Al钝化，表现了浓H2SO4和浓HNO3的强氧化性，不能认为不反应。

（6）明矾、铁盐净水的原理是形成胶体吸附悬浮物沉降而不能杀菌消毒。

（7）Fe与HNO3反应最终以Fe2＋还是Fe3＋的形式存在，决定于二者的相对量。

（8）Fe3＋与Cu反应不能认为Cu比Fe活泼，因该反应不是置换反应。

■模拟尝鲜——高考类题集训

1．（2018·

合肥调研）在给定条件下，下列物质的转化不能实现的是（　　）

A．Fe2O3

FeCl3溶液

无水FeCl3

B．饱和NaCl溶液

NaHCO3

Na2CO3

C．Al2O3

NaAlO2溶液

Al（OH）3

D．MgCl2溶液

Mg（OH）2

MgO

A　[加热会促进FeCl3水解，且水解生成的HCl易挥发，故最终得不到无水FeCl3，A项符合题意。

向饱和NaCl溶液中先通入NH3，后通入CO2，发生反应：

NaCl＋H2O＋CO2＋NH3===NaHCO3↓＋NH4Cl，过滤可得到NaHCO3，NaHCO3受热分解即可得到Na2CO3，B项不符合题意。

Al2O3与NaOH溶液反应可生成NaAlO2溶液：

Al2O3＋2NaOH===2NaAlO2＋H2O，向NaAlO2溶液中通入CO2可生成Al（OH）3沉淀，C项不符合题意。

MgCl2溶液和石灰乳能发生复分解反应得到Mg（OH）2，Mg（OH）2煅烧分解生成MgO，D项不符合题意。

]

2．（2018·

湘东五校联考）向CuSO4溶液中逐滴加入碘化钾溶液至过量，观察到产生白色沉淀CuI，蓝色溶液变棕色，再向反应后的溶液中加入过量SO2，溶液变无色。

则下列说法正确的是（　　）

A．通入22.4LSO2参加反应时，有2NA个电子发生转移

B．通入SO2后溶液逐渐变成无色，体现了SO2的漂白性

C．滴加碘化钾溶液时，KI被氧化，CuI是氧化产物

D．上述实验条件下，微粒的氧化性：

Cu2＋＞I2＞SO2

D　[题中没有指明温度和压强，22.4LSO2的物质的量无法确定，故转移电子数无法确定，A项错误；

通入SO2时发生反应：

SO2＋I2＋2H2O===H2SO4＋2HI，SO2将I2还原为I－，体现了SO2的还原性，B项错误；

滴加碘化钾溶液时，CuSO4转化为CuI，则CuSO4被还原，故KI被氧化，CuI是还原产物，C项错误；

由2Cu2＋＋4I－===2CuI↓＋I2、SO2＋I2＋2H2O===H2SO4＋2HI，结合氧化还原反应中氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性，可得氧化性：

Cu2＋＞I2＞SO2，D项正确。

3．（2018·

蓉城名校联考）下列说法正确的是（　　）

A．1molFeI2与足量氯水反应时转移的电子数为2NA

B．明矾用作净水剂不涉及化学变化

C．灼烧白色粉末火焰呈黄色，证明原粉末中有Na＋、无K＋

D．向饱和Na2CO3溶液中通入过量CO2，会有NaHCO3晶体析出

D　[氯水足量时能将FeI2氧化成Fe3＋和I2，故1molFeI2与足量氯水反应转移3mol电子，A项错误；

明矾中Al3＋水解生成Al（OH）3胶体，Al（OH）3胶体能吸附水中悬浮物而起到净水作用，涉及化学变化和物理变化，B项错误；

做钾的焰色反应实验时，需透过蓝色钴玻璃观察以除去钠的焰色干扰，C项错误；

溶解度：

Na2CO3＞NaHCO3，向饱和Na2CO3溶液中通入过量CO2，溶液中会析出NaHCO3晶体，D项正确。

4．（2018·

山西八校联考）谢弗勒尔盐（Cu2SO3·

CuSO3·

2H2O）是一种不溶于水、酸和乙醇的固体，100℃时发生分解。

可由CuSO4·

5H2O和SO2制备得到，实验装置如图所示：

A　　　　B　　　C

（1）装置A在常温下制取SO2时，用70%硫酸而不用稀硫酸或98%浓硫酸，其原因是_________________________________________________________

（2）装置B中发生反应的离子方程式为____________________________

（3）装置C的作用是______________________________________。

（4）从B中获得的固体需先用蒸馏水充分洗涤，再真空干燥。

检验已洗涤干净的方法是___________________________________________________

（5）请补充完整由工业级氧化铜（含少量FeO）制备实验原料纯净CuSO4·

5H2O的实验方案：

向工业级氧化铜中边搅拌边加入稍过量的硫酸溶液，微热使其完全溶解，边搅拌边向其中滴入________溶液，加入适量纯净的________调节3.2＜pH＜4.2，静置，过滤，将滤液水浴加热蒸发浓缩至表面出现晶膜，冷却结晶，过滤，用95%酒精洗涤晶体2～3次，晾干，得到CuSO4·

5H2O。

[已知该溶液中氢氧化物开始沉淀至沉淀完全时的pH范围分别为：

Fe（OH）2（5.8～8.8）；

Cu（OH）2（4.2～6.7）；

Fe（OH）3（1.1～3.2）]

【解析】　

（2）装置B为Cu2SO3·

2H2O的制备装置，由3Cu2＋得2×

e－,Cu2SO3·

2H2O、SO2失2e－,SO

，根据得失电子守恒、电荷守恒及原子守恒，配平离子方程式为3Cu2＋＋3SO2＋6H2O===Cu2SO3·

2H2O↓＋8H＋＋SO

（3）最后一个装置为SO2尾气吸收装置，由于SO2易溶于水，故装置C为安全瓶，起到防止倒吸的作用。

（4）根据Cu2SO3·

2H2O的制备反应，欲检验Cu2SO3·

2H2O是否洗涤干净，可以通过检验最后一次洗涤液中是否含SO

，实验操作为取少量最后一次的洗涤液于试管中，向其中滴加盐酸酸化的BaCl2溶液，若不产生白色沉淀，则表明已洗涤干净。

（5）加入稍过量的硫酸溶液，得到CuSO4、FeSO4、H2SO4的混合溶液，从提供的氢氧化物开始沉淀至沉淀完全的pH范围可知，Fe2＋不能通过直接沉淀而除去，否则Fe2＋沉淀完全时Cu2＋也沉淀完全，因此需要加入氧化剂先将Fe2＋转化为Fe3＋，再调节3.2＜pH＜4.2，此时Fe3＋沉淀完全，Cu2＋未开始沉淀，加入H2O2溶液，不会引入新的杂质，调节pH时加入纯净的CuO或Cu（OH）2或CuCO3或Cu2（OH）2CO3。

【答案】　

（1）二氧化硫在稀硫酸中的溶解度太大；

浓硫酸中H＋浓度小不适宜制备二氧化硫

（2）3Cu2＋＋3SO2＋6H2O===Cu2SO3·

（3）作安全瓶，防止倒吸

（4）取少量最后一次的洗涤液于试管中，向其中滴加盐酸酸化的BaCl2溶液，若不产生白色沉淀，则表明已洗涤干净

（5）H2O2　CuO[或Cu（OH）2或CuCO3或Cu2（OH）2CO3]

命题热点2　非金属及其化合物的性质及制备

1.非金属及其化合物的相互转化关系

（1）碳、硅及其化合物的转化关系

①SiO2＋2C

Si＋2CO↑；

②SiO2＋2NaOH===Na2SiO3＋H2O；

③Si＋2NaOH＋H2O===Na2SiO3＋2H2↑；

④Na2SiO3＋CO2＋H2O===Na2CO3＋H2SiO3↓；

⑤SiO2＋4HF===SiF4↑＋2H2O。

（2）氯及其化合物之间的转化关系

②Cl2＋2NaOH===NaClO＋NaCl＋H2O；

④2Ca（OH）2＋2Cl2===CaCl2＋Ca（ClO）2＋2H2O；

⑦3Cl2＋6KOH（浓）

KClO3＋5KCl＋3H2O；

⑧CH2===CH2＋Cl2―→CH2Cl－CH2Cl。

①Cl2＋SO2＋2H2O===2Cl－＋SO

＋4H＋；

③Cl2＋H2O

H＋＋Cl－＋HClO；

⑤MnO2＋4H＋＋2Cl－

Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O；

⑥Cl2＋SO

＋H2O===2Cl－＋SO

＋2H＋。

（3）硫及其化合物之间的转化关系

①SO2＋2H2S===3S↓＋2H2O；

③C＋2H2SO4（浓）

CO2↑＋2SO2↑＋2H2O；

④2CaSO3＋O2===2CaSO4；

⑤Na2SO3＋H2SO4===Na2SO4＋SO2↑＋H2O。

（4）氮及其化合物之间的转化关系

①2NH4Cl＋Ca（OH）2

CaCl2＋2NH3↑＋2H2O；

②4NH3＋5O2

4NO＋6H2O；

③3NO2＋H2O===2HNO3＋NO；

④C＋4HNO3（浓）

CO2↑＋4NO2↑＋2H2O；

⑤3Cu＋8HNO3（稀）===3Cu（NO3）2＋2NO↑＋4H2O；

⑥NH3＋HCl===NH4Cl。

2．非金属及其化合物的特性及应用

（1）硅及其化合物

①硅是半导体材料，制作硅芯片、硅光电池等。

②SiO2是一种酸性氧化物，高熔点、高硬度，可用于制备光导纤维，生产玻璃作装饰物等。

③硅胶具有多孔、表面积大、吸附性强，可应用于干燥剂和催化剂载体。

（2）氯水、次氯酸盐溶液可作漂白剂、消毒剂的实质粒子是HClO，能作杀菌消毒的物质常有Cl2、O3、ClO2、H2O2、次氯酸盐、Na2O2。

（3）通入品红溶液褪色的常见气体有Cl2、SO2、O3，若溶液加热又恢复红色的气体是SO2。

（4）Na2S2O3溶液中加稀H2SO4，现象是溶液中变浑浊，且有气泡生成，其离子方程式为S2O

＋2H＋===S↓＋SO2↑＋H2O。

（5）SO2可作漂白剂，可应用于漂白纸浆、毛、丝、草帽辫等。

（6）干冰升华吸热，可用于人工降雨，氨气易液化且汽化时吸收大量热，可作制冷剂。

3．常见气体的制备原理（写化学方程式和收集方法）

（1）CO2：

CaCO3＋2HCl===CaCl2＋CO2↑＋H2O，向上排空气法。

（2）O2：

2H2O2

2H2O＋O2↑或2KClO3

2KCl＋3O2↑，排水法。

（3）Cl2：

MnO2＋4HCl（浓）

MnCl2＋Cl2↑＋2H2O，向上排空气法。

（4）SO2：

Na2SO3＋H2SO4===Na2SO4＋SO2↑＋H2O或

Cu＋2H2SO4（浓）

CuSO4＋SO2↑＋2H2O，向上排空气法。

（5）NH3：

Ca（OH）2＋2NH4Cl

CaCl2＋2NH3↑＋2H2O，向下排空气法。

（6）NO2：

Cu＋4HNO3（浓）===Cu（NO3）2＋2NO2↑＋2H2O，向上排空气法。

（7）NO：

3Cu＋8HNO3（稀）===3Cu（NO3）2＋2NO↑＋4H2O，排水法。

（8）H2：

Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑，排水法。

1．

（1）（2018·

全国卷Ⅰ）生产Na2S2O5，通常是由NaHSO3过饱和溶液经结晶脱水制得。

写出该过程的化学方程式

___________________________________________________________。

（2）（2018·

全国卷Ⅲ）SiHCl3在常温常压下为易挥发的无色透明液体，遇潮气时发烟生成（HSiO）2O等，写出该反应的化学方程式________________________。

【答案】　

（1）2NaHSO3===Na2S2O5＋H2O

（2）2SiHCl3＋3H2O===（HSiO）2O＋6HCl

2．下列关于非金属及其化合物的叙述正确的是________（填序号）。

（1）（2017·

全国卷Ⅱ）甲烷与氯气在光照下反应后的混合气体能使湿润的石蕊试纸变红，说明生成的氯甲烷具有酸性

（2）（2017·

全国卷Ⅱ）加热盛有少量NH4HCO3固体的试管，并在试管口放置湿润的红色石蕊试纸，石蕊试纸变蓝，说明NH4HCO3显碱性

（3）（2016·

全国卷Ⅲ）漂白粉能漂白织物的原因是次氯酸盐具有氧化性

（4）（2015·

全国卷Ⅱ）向苦卤中通入Cl2是为了提取溴

【答案】　（3）（4）

3．（2017·

全国卷Ⅰ）实验室用H2还原WO3制备金属W的装置如图所示（Zn粒中往往含有硫等杂质，焦性没食子酸溶液用于吸收少量氧气）。

下列说法正确的是（　　）

A．①、②、③中依次盛装KMnO4溶液、浓H2SO4、焦性没食子酸溶液

B．管式炉加热前，用试管在④处收集气体并点燃，通过声音判断气体纯度

C．结束反应时，先关闭活塞K，再停止加热

D．装置Q（启普发生器）也可用于二氧化锰与浓盐酸反应制备氯气

B　[A项，若③中为焦性没食子酸溶液，则进入④中的气体还会有水蒸气。

B项，若在④处收集气体点燃，发出“噗”声，则证明制取的氢气较纯，可以加热管式炉。

C项，为了防止生成的W被氧化，反应结束时应先停止加热，待管式炉冷却后再关闭活塞K。

D项，二氧化锰与浓盐酸反应制取氯气需要加热，而启普发生器不能加热。

4．（2016·

全国卷Ⅰ）氮的氧化物（NOx）是大气污染物之一，工业上在一定温度和催化剂条件下用NH3将NOx还原生成N2。

某同学在实验室中对NH3与NO2反应进行了探究。

（1）氨气的制备

①氨气的发生装置可以选择上图中的____________________________，

反应的化学方程式为___________________________________________

________________________________________________________。

②欲收集一瓶干燥的氨气，选择上图中的装置，其连接顺序为：

发生装置→________（按气流方向，用小写字母表示）。

（2）氨气与二氧化氮的反应

将上述收集到的NH3充入注射器X中，硬质玻璃管Y中加入少量催化剂，充入NO2（两端用夹子K1、K2夹好）。

在一定温度下按图示装置进行实验。

操作步骤

实验现象

解释原因

打开K1，推动注射器活塞，使X中的气体缓慢充入Y管中

①Y管中

________

②反应的化学方程式

_______________

将注射器活塞退回原处并固定，待装置恢复到室温

Y管中有少量水珠

生成的气态水凝聚

打开K2

③______________

________________

④___________________

______