资源简介

高考复习
高考专题讲座 金属元素
复习目标：
1、掌握镁铝单质及其化合物的重要性质，重点掌握铝的氧化物和氢氧化物的两性
2、重点掌握金属铁、铁的氧化物、铁的氢氧化物等重要性质，及Fe2+、Fe3+的检验方法。
3、比较并掌握铁的+2、+3两种价态化合物的生成及相互转化关系。
【学习指导】
1、镁铝为同周期相邻的金属元素由于原子结构上的相似性和差异性，决定了镁铝单质和化合物在性质也有相似性和递变性。在复习过程中应采用类比迁移的方法，从相似性和递变性两方面掌握单质镁铝，Mgo和Al2O3、Mg（OH）2和Al（OH）3的性质、制法、用途，着重掌握MgO、Mg（OH）2的碱性及Al2O3、Al（OH）3的两性。
2、从化学平衡角度深刻理解Al3+、Al（OH）3、AlO2-之间的相互转化，即Al（OH）3是两性氢氧化物的本质原因。
H++AlO2-+H2O Al（OH）3 Al3++3OH-
3、在复习有关铁及其化合物时要重点掌握铁遇弱氧化剂（如H+、S、Cu2+、I2、Fe2+）等变为Fe3+；铁遇强氧化剂（如O2、x2、HNO3、热浓H2SO4等）变为Fe3+的规律，重点掌握Fe2+和Fe3+之间的相互转化。
4、将镁、铝、铁及其化合物的零散知识网络化，以增强各知识点之间的纵横联系，使知识全面化、系统化、完整化。
（1）镁及其重要化合物之间的相互转化：
（2）铝及其重要化合物之间的相互转化：
（3）铁及其重要化合物之间的相互转化：
【典型例题分析】
例题1、只用一种试剂就可以鉴别NaCl、Na2S、NaAlO2、NaHCO3四种无色溶液、此试剂可能是（ ）
A、AlCl3溶液 B、BaCl2溶液 C、盐酸 D、NaOH溶液
解析：本题限用一种试剂来检验四种物质，必须要根据加入这种试液后产生不同的现象来区分。而要求鉴别的四种盐类中，只有NaCl是强酸强碱盐，其余都是弱酸强碱盐，因此要检验这些盐类，从已知的试剂中只有AlCl3和HCl符合要求。
加入AlCl3溶液后，溶液无明显现象的只能是NaCl溶液；若即既有白色沉淀产生，又有臭鸡蛋味气体产生的是Na2S，其离子反应方程式为：2Al3++3S2-+6H2O=2Al（OH）3↓+3H2S↑；若只有白色沉淀产生的则为NaAlO2，其离子反应方程式Al3++3AlO2-+6H2O=4Al（OH）3↓；若即有白色沉淀，又有略带酸味气体产生的是NaHCO3，其反应为Al3++3HCO3-=Al（OH）3↓+3CO2↑。
加入盐酸后，溶液无明显现象的是NaCl溶液；有臭鸡蛋味气体产生的是Na2S，其反应为S2-+2H+=H2S↑；若滴入盐酸产生白色沉淀，盐酸过量白色沉淀消失，则为NaAlO2；其反应为AlO2-+H++H2O=Al（OH）3↓ Al（OH）3+3H+=Al3++3H2O；若滴入盐酸后产生无色略带酸味气体则为NaHCO3，其反应为HCO3-+H+=CO2↑+H2O。
答：A、C。
例题2、在FeCl3和AlCl3的混合溶液中，先加入过量的NaI溶液，再加入足量的Na2S溶液，则所得的沉淀是（ ）
A、FeS、S和Al（OH）3 B、Fe2S3和I2
C、Al2S3和I2 D、Fe（OH）3和Al（OH）3
解析：本题综合考查了盐溶液和盐溶液反应的规律，涉及的知识面较广。对于盐和盐溶液的反应；它们不仅能发生复分解反应，而且还可以发生氧化还原反应，双水解反应和络合反应。
在Fe3+和Al3+混合溶液中加入过量I-，首先发生的是Fe3+与I-之间的氧化还原反应。2Fe3++2I-=2Fe2++I2，生成的I2溶于溶液成为碘水。当再加入足量的Na2S溶液时，由于I2具有较强氯化性，它先和S2-发生氧化还原反应生成S：I2+S2-=S↓+2I-，因此溶液中有单质硫析出，当I2反应完全后，加入的S2-与Al3+在溶液中发生双水解反应生成Al（OH）3沉淀和H2S气体：3S2-+2Al3++6H2O=2Al（OH）3↓+3H2S↑。
当Al3+反应完全后，由于溶液不显酸性，则加入的S2-会与溶液中的Fe2+生成黑色的FeS沉淀。Fe2++S2-=FeS↓。因此溶液中的沉淀是S、Al（OH）3和FeS。
答：A。
例题3、取根镁条置于坩埚内点燃，得到氧化镁和氮化镁，混合物的总质量为0．470g，冷却后加入足量水，将反应产物加热蒸干并灼烧，得到的氧化镁的质量为0．486g。
（1）写出氮化镁与水反应生成氢氧化镁和氨的化学方程式。
（2）计算燃烧所得混合物中氮化镁的质量分数。
解析：通过分析反应产物之间的关系，利用差值法求出氮化镁的质量。这样计算较简便。
解：（1）Mg3N2+6H2O==3Mg（OH）2↓+2NH3↑
（2）镁条在反应过程中其固体产物间的关系如下
设Mg3N2质量为x
∴Mg3N2 3MgO △m
100g 120g 20g
x （0．486-0．470）g
x=
∴Mg3N2%=
答：（1）Mg3N2+6H2O=3Mg（OH）2↓+2NH3↑
（2）Mg3N2%=17%
【同步练习】
一、选择题（每小题有1-2个选项符合题意）
1、某无色透明溶液能与铝作用放出氢气，且溶液中的离子战大量共存的是（ ）
A、K+、NO3-、OH-、Cl- B、Cu2+、SO42-、H+、Na+
C、H+、Ba2+、Mg2+、NO3- D、NH4+、MnO4-、H+、K+
2、铝和铍的性质十分相似，关于铍的性质的推断正确的是（ ）
A、铍能跟强酸强碱溶液起反应 B、氢氧化铍可溶于水
C、氯化铍溶液显酸性 D、氧化铍的分子式为Be2O3
3、有镁铝合金14．7g，全部溶于500ml 6mol/l盐酸溶液中，充分反应后，再加入400ml 8mol/l NaOH溶液，结果得到26．3g沉淀，则合金中镁铝质量为（ ）
A、Mg 10．9g，Al 3．6g B、Mg 7g Al 7．7g
C、Mg 1．2g , Al 13．5g D、Mg 8g Al 6．7g
4、下列两组反应中最后不会产生沉淀的是（ ）
A、NaAlO2溶液中加入过量盐酸 B、KAl（SO4）2溶液中加入过量氨水
C、AlCl3溶液中加入过量NaOH溶液 D、NaOH溶液加入过量AlCl3溶液
5、一瓶失去标签的盐溶液，若向其中分别加入少量烧碱溶液，纯碱溶液和硫化钠溶液，结果都生成沉淀，而且沉淀是同种物质，则该盐是（ ）
A、Al2（SO4）3 B、AgNO3 C、MgCl2 D、CuSO4
6、将含有ng HNO3的稀溶液跟mg Fe充分反应，铁全部溶解，生成NO，已知有g HNO3被还原，则n：m不可能是（ ）
A、3：1 B、3：2 C、4：1 D、9：2
7、下列叙述中能正确解释显黄色的原因的是（ ）
A、KI溶液久置显黄色是因为I-被还原所致
B、工业粗盐酸显黄色是由HCl分解生成Cl2溶于HCl中
C、久置的浓HNO3显黄色是由浓HNO3见光分解出的NO2溶于HNO3中
D、FeCl3溶液显黄色是由于水合Fe3+离子为黄色。
8、把ag铁铝合金粉末溶于足量盐酸中，加入过量NaOH溶液，过滤出沉淀，经洗涤干燥，灼烧得红棕色粉末的质量仍为ag，则原合金中铁的质量分数（ ）
A、70％ B、52．4％ C、47．6％ D、30％
9、将5．21g纯铁粉溶于足量的稀H2SO4中，在加热的条件下，用2．525g KNO3去氧化溶液中的Fe2+，充分反应后余下的Fe2+还需0．009mol Cl2才能完全氧化，则KNO3的还原产物中氮元素的化合价为（ ）
A、-3 B、+4 C、+3 D、+2
10、将5g某金属加入100mL 4mol/L的硫酸溶液中，当硫酸浓度降到原浓度一半时（该溶液体积不变），金属还没有全部溶解，该金属可能是（ ）
A、Al B、Zn C、Fe D、Mg
11、为了除去镀在生铁表面的铜层，可选用（ ）
A、氢氟酸 B、FeCl3溶液 C、浓H2SO4 D、浓HNO3
12、FeSO4和CuSO4混合溶液30mL，其中[SO42-]=0．1ml/L，投入少量锌粉充分反应（不考虑盐的水解），反应后测得溶液中不含Cu2+，尚余下的Fe2+的物质的量是溶液中Zn2+的物质的量的一半，则投入锌粉的质量是（ ）
A、0．065g B、1．3g C、0．13g D、10．25g
二、填空题
13、拉曼光谱证实，溶液中不存在AlO2-离子，却存在[Al（OH）4]-离子，请写出AlCl3与过量氢氧化钠反应的化学方程式（不出现偏铝酸盐形式）。
。
14、向60mL 1ml/L的氢氧化钠溶液中逐滴加入氯化铝溶液，
得到沉淀的量Y（g）与所加氯化铝溶液的体积x（mL）的函数图
象如下图所示，
则氯化铝溶液的物质的是浓度是 ，
A、B两点间发生反应的离子方程式是
。
15、某硫酸溶液40mL，加入1．6g氧化铁粉末后溶液呈黄色，再加入5g Fe粉溶液变成浅绿色，并有气体放出，最后残余铁粉3．32g，则原硫酸的物质的量浓度为 。
16、两种含铁的化合物A和B，A不溶于水，B能溶于水，若将一定量的A的投入到B的溶液中，没有什么现象发生，但若向混合溶液中加入适量的稀硫酸后，A逐渐溶解，但又有新的不溶物生成，若恰当控制A、B两物质的量时，混合后加适量硫酸充分反应后过滤，将滤液冷却结晶只能得到一种物质，那么A是 B是 ，整个反应过程中发生的反应有 。
三、计算题：
17、在含有ag HNO3的稀溶液中，加入bg铁粉，充分反应后，铁粉全部溶解，生成NO，已知有g HNO3被还原，试通过计算回答a与b的比值应是多少？
18、镁条在空气中燃烧生成氧化镁和氮化镁，将燃烧后的产物溶解在60mL浓度为2．0mol/L的盐酸溶液中，（Mg3N2溶于盐酸的反应为Mg3N2+8HCl=3MgCl2+2NH4Cl）以20mL 0．5mol/L的氢氧化钠溶液中和多余的盐酸，然后在此溶液中加入过量碱，把氨全部蒸发出来，用稀盐酸吸收，稀盐酸增重0．17g，试计算镁带的质量是多少？
【练习答案】
1、A 2、AC 3、AC 4、AC 5、A 6、B
7、CD 8、A 9、D 10、AD 11、D 12、C
13、AlCl3+4NaOH=Na[Al（OH）4]+3NaCl
14、0．5mol/L Al3++AlO2-+6H2O=4Al（OH）3↓
15、1．25mol/L
16、FeS Fe2（SO4）3
FeS+H2SO4=FeSO4+H2S
Fe2（SO4）3+H2S=2FeSO4+S↓+H2SO4
17、
18、1．2g
酸式电离
碱式电离
Mg
MgO
Mg3N2
MgO
Mg(OH)2
MgO
空气
点燃
H2O
△
x
y
B
A
20
40
60
OH-
HCl
H2O
H2O
+O2
Cl2,HCl
电解
N2
Mg3N2
MgCl2
Mg
△
Mg(OH)2
H2O
△
△
MgCO3
MgO
NaOH
HCl
HCl
HCl,
OH-,氨水,AlO2-
H+,
OH-
OH-
O2
Fe2O3
电解
NaAlO2
Al(OH)3
Al
Al2O3
AlCl3
H+
O2+H2O
△
△
H+
H+
H+-、HCO3-
OH-、氨水
OH-、氨水
Cl2
O2
HNO3
H2O2
I-
H2S
Cu
SO2
Cl2,O2,HNO3,热浓H2SO4
CO2,
H+,Cl2+,S,I2,Fe3+
FeO
Fe2O3
Fe(OH)3
Fe(OH)2
Fe3+
Fe2+
Fe
Al3,
Cl2
12
www.

展开更多......

收起↑