高考化学一轮复习晨读材料---金属元素及其化合物考点学案

这是一份高考化学一轮复习晨读材料---金属元素及其化合物考点学案，共3页。学案主要包含了钠及其化合物的注意防范，镁及其化合物，铝及其化合物的“盲点”，铁及其化合物的“特殊性”，铁盐，铜及其化合物常考点，金属冶炼的方法与四点注意，非金属化合物的“三大酸性规律”等内容，欢迎下载使用。
(1)金属钠与可溶性盐溶液反应的一种思维模式
(2)钠的性质的2点注意
①Na及其化合物发生焰色反应时火焰颜色均为黄色，且该变化为物理变化。鉴别Na、K利用焰色反应，二者混合时鉴别K元素要隔着蓝色钴玻璃。
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。
(3)过氧化钠结构与性质的4点防范:①Na2O2的电子式为Na＋[eq \\al(·,·)eq \(O,\s\up11(··),\s\d4(··)) eq \\al(·,·)eq \(O,\s\up11(··),\s\d4(··)) eq \\al(·,·)]2－Na＋，阴阳离子个数比为1∶2。
②1 ml Na2O2与足量水或二氧化碳的反应中转移的电子数为NA。
③Na2O2具有强氧化性，能氧化破坏有机色素的分子结构，具有漂白性。
④Na2O2与SO2反应的化学方程式为Na2O2＋SO2===Na2SO4。
二、镁及其化合物
(1)镁在空气中燃烧主要反应：2Mg＋O22MgO，还发生：3Mg＋N2Mg3N2、2Mg＋CO2eq \(=====,\s\up7(△))2MgO＋C。
(2)Mg3N2与水反应：Mg3N2＋6H2O===3Mg(OH)2＋2NH3↑。
(3)加热Mg(HCO3)2溶液生成的是Mg(OH)2沉淀，而不是MgCO3沉淀，因为Mg(OH)2比MgCO3更难溶于水。反应方程式为Mg(HCO3)2eq \(=====,\s\up7(△))MgCO3↓+CO2↑+H2O MgCO3+H2Oeq \(=====,\s\up7(△))Mg(OH)2＋CO2↑。
三、铝及其化合物的“盲点”
(1)钝化的一个误区: 很多考生误认为Fe、Al在常温下遇到浓硫酸、浓硝酸不反应，其实发生了氧化还原反应，只是在金属表面生成了一层致密的氧化物薄膜，阻止了反应的进一步发生，这就是钝化。所以虽然铝是活泼金属，但是抗腐蚀性相当强。如果加热，反应继续进行。
(2)铝热反应的三个要点
(1)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。
(2)铝热剂是单质铝与难熔金属氧化物的反应，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。
(3)引发铝热反应的操作是高考实验考查的热点，操作是先铺一层KClO3，然后插上镁条，最后点燃镁条引发反应。
(3)铝三角转化的应用
①判断离子共存：Al3＋与OH－、S2－、HS－、AlOeq \\al(－,2)、COeq \\al(2－,3)、HCOeq \\al(－,3)因为相互促进水解或生成沉淀而不能大量共存，AlOeq \\al(－,2)与H＋、NHeq \\al(＋,4)、Al3＋、Fe3＋等不能大量共存。
②物质的鉴别(利用滴加顺序不同，现象不同)：AlCl3溶液中滴加NaOH溶液现象为：先生成白色沉淀，后沉淀溶解；NaOH溶液中滴加AlCl3溶液现象为：开始生成沉淀立即溶解，后产生白色沉淀，继续滴加沉淀不溶解。
③Al(OH)3的制备：a．可溶性铝盐和氨水反应：Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NHeq \\al(＋,4)。
b．可溶性铝盐和偏铝酸盐反应：Al3＋＋3AlOeq \\al(－,2)＋6H2O===4Al(OH)3↓。
c．偏铝酸盐和弱酸反应：AlOeq \\al(－,2)＋CO2＋2H2O===Al(OH)3↓＋HCOeq \\al(－,3)。
四、铁及其化合物的“特殊性”
(1)Fe与Cl2反应只能生成FeCl3，与I2反应生成FeI2，与反应物的用量无关。
(2)Fe与水蒸气在高温下反应生成H2和Fe3O4，而不是Fe2O3。
(3)过量的Fe与硝酸作用，或在Fe和Fe2O3的混合物中加入盐酸，均生成Fe2＋。要注意产生的Fe3＋还可以氧化单质Fe这一隐含反应：Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋。(4)NOeq \\al(－,3)与Fe2＋在酸性条件下不能共存。
(5)Fe2O3、Fe(OH)3与氢碘酸反应时，涉及Fe3＋与I－的氧化还原反应，产物为Fe2＋、I2和H2O。
(6)FeCl3溶液加热浓缩时，因Fe3＋水解和HCl的挥发，得到的固体为Fe(OH)3，灼烧后得到红棕色Fe2O3固体；而Fe2(SO4)3溶液蒸干时，因硫酸是难挥发性的酸，将得不到Fe(OH)3固体，最后得到的固体仍为Fe2(SO4)3。
(7)注意亚铁盐及Fe(OH)2易被空气中氧气氧化成三价铁的化合物。如某溶液中加入碱溶液后，最终得到红褐色沉淀，并不能断定该溶液中一定含有Fe3＋，也可能含有Fe2＋。
五、铁盐、亚铁盐水解原理的四大应用
(1)Fe3＋必须在酸性条件下才能大量存在，当pH＝7时，Fe3＋几乎完全水解生成Fe(OH)3沉淀。因此配制FeCl3溶液要加入浓盐酸防止水解。
(2)除去酸性溶液ZnCl2中的FeCl2，先通入Cl2或加H2O2，使Fe2＋转化为Fe3＋再加ZnO，使Fe3＋水解生成沉淀过滤除去。
(3)配制FeCl2溶液既要防氧化(加入Fe粉)，又要防水解(加入盐酸)。
(4)高铁酸钠(Na2FeO4)可以净水的原因有两点：一是Fe处于最高价，高铁酸钠具有强氧化性，可以杀菌消毒，二是高铁酸钠被还原为Fe3＋，水解后生成的氢氧化铁胶体可以吸附水中的悬浮物而净水。
六、铜及其化合物常考点
(1)铜的存在。常见的铜矿有黄铜矿(主要成分为CuFeS2)、孔雀石[主要成分为CuCO3·Cu(OH)2]等。此外铁在自然界中还以游离态的形式存在于陨铁中。自然界中也存在少量的单质铜。
(2)熟记六种颜色
(3)制备与精炼。工业上主要采用高温冶炼黄铜矿(主要成分是CuFeS2)的方法获得铜。用这种方法冶炼得到的铜，含铜量为99.5%～99.7%，还含有Ag、Au、Fe、Zn等杂质。要达到电气工业生产用铜的要求，这种由黄铜矿高温冶炼得到的铜还必须经过电解精炼，电解精炼得到的铜，含铜量高达99.95%～99.98%。
(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。
七、金属冶炼的方法与四点注意
金属冶炼的方法与金属活动性顺序表有密切的关系：
(1)热还原法中使用的还原剂为碳、一氧化碳和氢气，在高炉炼铁中，加入的还原剂是焦炭，但真正作还原剂是CO。
(2)电解法冶炼活泼金属使用的是熔融的金属盐或金属氧化物，不是盐溶液。钠、镁、铝的冶炼是电解熔融的NaCl、MgCl2、Al2O3；不用氧化镁是因为其熔点高，不用氯化铝是因为AlCl3是共价化合物，熔融态不导电。
(3)在金属活动性顺序表中，虽然前面的金属能够将后面的金属从其化合物中置换出来，但不一定是从其盐溶液中置换，例如Na由于活泼性太强，不能从CuCl2溶液中置换出Cu，但是可以在熔融状态下置换出铜。
(4)冶炼铜的三种方法：热还原法；湿法炼铜；电解精炼铜。
八、非金属化合物的“三大酸性规律”
(1)最高价氧化物对应水化物的酸性强弱取决于元素非金属性的强弱。如非金属性：Cl>S>P>C>Si，则最高价氧化物对应水化物的酸性：HClO4>H2SO4>H3PO4>H2CO3>H2SiO3。
(2)利用复分解反应中“强酸制弱酸”的规律判断酸性强弱顺序，如：
Na2SiO3＋CO2＋H2O===Na2CO3＋H2SiO3↓，则酸性H2CO3>H2SiO3；
NaClO＋CO2＋H2O===NaHCO3＋HClO，则酸性H2CO3＞HClO。
(3)酸的氧化性与还原性：
①氧化性酸：HNO3、浓H2SO4、HClO等，其发生氧化还原反应时，中心原子被还原，其还原产物为：HNO3→NO2或NO(N2、N2O、NHeq \\al(＋,4)等)、H2SO4(浓)→SO2、HClO→Cl－(或Cl2)。
②还原性酸：H2SO3、H2S、HI、HBr、HCl
高三化学晨读检测
一、钠及其化合物的注意防范
①Na及其化合物发生焰色反应时火焰颜色均为黄色，且该变化为 变化。
鉴别Na、K利用 ，二者混合时鉴别K元素要隔着蓝色钴玻璃。
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 。
(3)过氧化钠结构与性质的4点防范:①Na2O2的电子式为 ，阴阳离子个数比为 。
②1 ml Na2O2与足量水或二氧化碳的反应中转移的电子数为 。
④Na2O2与SO2反应的化学方程式为 。
二、镁及其化合物
(1)镁在空气中燃烧主要反应
(2)Mg3N2与水反应： 。
三、铝及其化合物的“盲点”
(2)铝热剂是单质铝与难熔金属氧化物的反应，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 。
(3)引发铝热反应的操作是高考实验考查的热点，操作是先铺一层 ，然后插上 ，最后点燃镁条引发反应。
四、铁及其化合物的“特殊性”
(1)Fe与Cl2反应只能生成 ，与I2反应生成 ，与反应物的用量无关。
(2)Fe与水蒸气在高温下反应生成 和 ，而不是 。
(5)Fe2O3、Fe(OH)3与氢碘酸反应时，涉及Fe3＋与I－的氧化还原反应，产物为 。
(6)FeCl3溶液加热浓缩时，因Fe3＋水解和HCl的挥发，得到的固体为Fe(OH)3，灼烧后得到红棕色 ；而Fe2(SO4)3溶液蒸干时，因硫酸是难挥发性的酸，将得不到Fe(OH)3固体，最后得到的固体仍为 。
五、铁盐、亚铁盐水解原理的四大应用
(1)Fe3＋必须在酸性条件下才能大量存在，当pH＝7时，Fe3＋几乎完全水解生成Fe(OH)3沉淀。因此配制FeCl3溶液要加入 防止水解。
(2)除去酸性溶液ZnCl2中的FeCl2，先通入 或加 ，使Fe2＋转化为Fe3＋再加 ，使Fe3＋水解生成沉淀 除去。
(3)配制FeCl2溶液既要加 防氧化，又要加 防水解
(4)高铁酸钠(Na2FeO4)可以净水的原因有两点：一是Fe处于最高价，高铁酸钠具有强氧化性，可以 ，二是高铁酸钠被还原为Fe3＋，水解后生成的 可以吸附水中的悬浮物而净水。
六、铜及其化合物常考点
(3)制备与精炼。工业上主要采用高温冶炼黄铜矿(主要成分是CuFeS2)的方法获得铜。用这种方法冶炼得到的含铜量为 ，还含有Ag、Au、Fe、Zn等杂质。要达到电气工业生产用铜的要求，这种由黄铜矿高温冶炼得到的铜还必须经过电解精炼，电解精炼得到的铜，含铜量高达 。Cu
CuO
Cu2S
CuS
Cu2O
铜的焰色反应
紫红色
黑色
黑色
黑色
砖红色
绿色
K Ca Na Mg Al
Zn Fe Sn Pb(H) Cu
Hg Ag
Pt Au
电解法
热还原法
加热分解法
物理方法