当前位置：首页 > 2020版高考化学二轮复习专题九金属元素及其化合物教案
专题九 金属元素及其化合物
研析最新考纲 常见金属元素(如Na、Mg、Al、Fe、Cu等) 1．了解常见金属的活动顺序。 2．了解常见金属及其重要化合物的制备方法，掌握其主要性质及其应用。 3．了解合金的概念及其重要应用。 4．以上各部分知识的综合应用。 洞悉命题热点 1.钠及其化合物(Na2O2、NaHCO3、Na2CO3)的性质 2．Al及其化合物的性质 3．Fe与Fe之间的转换关系及鉴别 4．铜的冶炼及铜的化合物[铜绿、CuO、Cu(OH)2]的性质
[全国卷]
1．(2019·全国卷Ⅱ)下列化学方程式中，不能正确表达反应颜色变化的是( ) A．向CuSO4溶液中加入足量Zn粉，溶液蓝色消失Zn＋CuSO4===Cu＋ZnSO4 B．澄清的石灰水久置后出现白色固体Ca(OH)2＋CO2===CaCO3↓＋H2O C．Na2O2在空气中放置后由淡黄色变为白色2Na2O2===2Na2O＋O2↑
D．向Mg(OH)2悬浊液中滴加足量FeCl3溶液出现红褐色沉淀3Mg(OH)2＋2FeCl3===2Fe(OH)3＋3MgCl2
[解析] CuSO4溶液呈蓝色，加入足量Zn粉后，Cu被还原为Cu，溶液变成无色，A项正确；澄清石灰水在空气中久置能吸收空气中的CO2，生成CaCO3白色固体，B项正确；Na2O2呈淡黄色，在空气中放置后变为白色，是Na2O2吸收空气中的CO2和H2O转化成了Na2CO3和NaOH的缘故，C项错误；向Mg(OH)2悬浊液中加入足量FeCl3溶液出现红褐色沉淀，是因为Mg(OH)2与FeCl3溶液发生复分解反应生成了更难溶的Fe(OH)3，D项正确。
[答案] C
2．(2018·全国卷Ⅰ)磷酸亚铁锂(LiFePO4)电池是新能源汽车的动力电池之一。采用湿法冶金工艺回收废旧磷酸亚铁锂电池正极片中的金属，其流程如下：
2＋2＋3＋
下列叙述错误的是( )
A．合理处理废旧电池有利于保护环境和资源再利用 B．从“正极片”中可回收的金属元素有Al、Fe、Li C．“沉淀”反应的金属离子为Fe
3＋
D．上述流程中可用硫酸钠代替碳酸钠
[解析] 合理处理废旧电池有利于保护环境和资源再利用，LiFePO4中含有Li和Fe元素，正极片碱溶所得滤液中含有Al元素，A、B项正确；Fe能被HNO3氧化为Fe，Fe遇到碱液后沉淀，而另一种金属离子(Li)遇到Na2CO3后沉淀，C项正确；Li2SO4易溶于水，用Na2SO4代替Na2CO3，不能形成含Li沉淀，D项错误。
[答案] D
3．(2016·全国卷Ⅱ)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、BaCO3 D．Na2CO3、CuSO4
[解析] 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。
[答案] C
[省市卷]
1．(2019·天津卷)下列有关金属及其化合物的应用不合理的是( ) A．将废铁屑加入FeCl2溶液中，可用于除去工业废气中的Cl2 B．铝中添加适量锂，制得低密度、高强度的铝合金，可用于航空工业 C．盐碱地(含较多Na2CO3等)不利于作物生长，可施加熟石灰进行改良 D．无水CoCl2呈蓝色，吸水会变为粉红色，可用于判断变色硅胶是否吸水
[解析] 将废铁屑加入FeCl2溶液中，可用于除去工业废气中的Cl2，发生反应2FeCl2
＋Cl2===2FeCl3、2FeCl3＋Fe===3FeCl2，A项正确；铝中添加适量锂，制得的铝合金密度小、硬度大，可用于航空工业，B项正确；盐碱地中施加熟石灰，发生反应Na2CO3＋Ca(OH)2===CaCO3＋2NaOH，生成的NaOH为强碱，不利于作物生长，C项错误；无水CoCl2吸水后会发生颜色变化，可用于判断变色硅胶是否吸水，D项正确。
[答案] C
＋
2＋
3＋
3＋
2．(2019·江苏卷)在给定条件下，下列选项所示的物质间转化均能实现的是( )
[解析] A项，Cl2与Fe生成FeCl3，错误；B项，MgCl2与Ca(OH)2反应生成Mg(OH)2
沉淀，煅烧Mg(OH)2生成MgO固体，正确；C项，S在O2中燃烧只能生成SO2，错误；D项，NH3、CO2和NaCl溶液反应生成NaHCO3，反应的化学方程式为NH3＋CO2＋NaCl＋H2O===NaHCO3↓＋NH4Cl，错误。
[答案] B
3．(2018·江苏卷)下列有关物质性质的叙述一定不正确的是( ) A．向FeCl2溶液中滴加NH4SCN溶液，溶液显红色 B．KAl(SO4)2·12H2O溶于水可形成Al(OH)3胶体 C．NH4Cl与Ca(OH)2混合加热可生成NH3 D．Cu与FeCl3溶液反应可生成CuCl2
[解析] Fe遇SCN无红色出现，A项错误；Al水解生成Al(OH)3胶体：Al＋
△
3H2O
Al(OH)3(胶体)＋3H，B项正确；铵盐与碱混合加热可产生NH3：2NH4Cl＋Ca(OH)2=====
3＋
＋
2＋
－
3＋
3＋
CaCl2＋2NH3↑＋2H2O，C项正确；Fe可以氧化Cu，反应的化学方程式为2FeCl3＋Cu===2FeCl2＋CuCl2，D项正确。
[答案] A
考点一 “活泼”金属的代表——钠
1．知识主线
Na→Na2O→Na2O2→NaOH→Na2CO3→NaHCO3
2．网络构建
3．易错易混归纳
(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的质量。
(3)1 mol Na2O2参与反应转移电子的物质的量不一定为1 mol，如Na2O2与SO2反应生成Na2SO4转移电子的物质的量应为2 mol。
(4)不能用Ca(OH)2鉴别Na2CO3和NaHCO3溶液，应选用CaCl2或BaCl2溶液。 (5)除去CO2中的HCl气体，应选用饱和的NaHCO3溶液。
(6)Li和O2反应只生成Li2O；NaH是离子化合物，是一种强还原剂。Na2O、Na2O2阴阳离子个数比均为1∶2。
(7)将NaHCO3溶液与NaAlO2溶液混合得到Al(OH)3沉淀，发生反应NaHCO3＋NaAlO2＋H2O===Al(OH)3↓＋Na2CO3，此反应并非水解反应。
(8)二氧化碳气体通入NaClO溶液中，无论二氧化碳少量还是过量，都发生反应CO2＋NaClO＋H2O===HClO＋NaHCO3，而不会生成碳酸钠，因酸性：H2CO3>HClO>HCO3。CO2与苯酚钠的反应也是如此。
(9)一定量的Na2O2与一定量的CO2和H2O(g)的混合物的反应，可看作Na2O2先与CO2反应，待CO2反应完全后，Na2O2再与H2O(g)发生反应。
(10)Na2O2投入品红溶液中，因其有强氧化性，可使品红溶液褪色，Na2O2投入无色酚酞溶液中，溶液先变红后褪色。
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