2021届高考化学 考前14天 常见无机物及其应用(34张 )

2021 常见无机物及其应用 核 心 速 记 易 错 剖 析目录 自 我 检 测 1.钠及其重要化合物间的转化 2.铝及其重要化合物间的转化 3.铁及其重要化合物间的转化 4.金属活动性及金属的冶炼方法 5.碳、硅及其重要化合物间的转化 6.氯及其重要化合物间的转化 7.硫及其重要化合物间的转化 8.氮及其重要化合物间的转化 一、有关金属及其化合物的易错点 1.碱金属及其重要化合物 (1)钠和金属盐溶液反应,不能置换出盐中的金属,与熔融的金属盐反应才能置换出盐中的 金属。 (2)金属钠在空气中发生反应无论是生成单一的Na2O或Na2O2,还是生成二者的混合物,1 mol Na完全反应只能转移1 mol电子。过氧化钠的电子式为Na+ Na+,其中含有离 子键和非极性键。过氧化钠的阴离子为O2 2-,故Na2O2中阳离子和阴离子的个数之比为 2∶ 1。 (3)1 mol Na2O2参与反应转移电子的物质的量不一定为1 mol,如1 mol Na2O2与SO2完全反 应转移电子的物质的量应为2 mol。 (4)Na2O2不是碱性氧化物,有强氧化性、漂白性,遇到湿润的石蕊试纸时,先使试纸变蓝,后 使其褪色。 (5)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;HCO3 -电离H+的能力比Al(OH)3强。 (6)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 -。 (7)Li和O2反应只生成Li2O;NaH是离子化合物,且是一种强还原剂。 (8)锂、钠等活泼金属用作电极时,电解质溶液不能是水溶液,也不能是醇、羧酸等 质子溶液。 (9)钠、钾通常保存在煤油中,锂只能保存在液体石蜡或封存在固体石蜡中。因为金 属锂的密度小于煤油,在煤油中会浮于液面上,仍不易保存。 2.铝及其重要化合物 (1)铝热反应用于冶炼金属,其本质是利用了铝的强还原性,但不能制备金属性比其强的 金属,如镁等。 (2)利用偏铝酸盐制备Al(OH)3,一般不用强酸,因为强酸的量控制不当会使制得的 Al(OH)3溶解。若向偏铝酸盐溶液中通入CO2,生成的Al(OH)3不溶于碳酸,CO2过量时生成 HCO3 -,不过量时生成CO3 2-。 (3)Al、Al2O3、Al(OH)3均既能与强酸反应,又能与强碱反应。但不能说Al是两性物质(可 以说铝元素既有金属性,又有一定的非金属性)。 (4)H3BO3是一元弱酸,不是三元酸。 (5)Al3+必须在酸性条件下才能大量存在,当pH=7时,Al3+几乎完全水解成Al(OH)3沉淀。 3.铁及其重要化合物 (1)Fe与O2(点燃)、H2O(g)(高温)反应的产物都是Fe3O4而不是Fe2O3。Fe与Cl2反应时生 成FeCl3,与S反应时生成FeS,说明Cl2的氧化性强于S。Fe在Cl2中燃烧,无论Cl2过量还是不 足均生成FeCl3。Fe与I2共热生成FeI2。 (2)配制FeCl2溶液既要防氧化(加入Fe粉),又要防水解(加入盐酸);配制FeCl3溶液要加入 浓盐酸防止水解。 (3)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。 (4)常温下,Fe、Al与铜在浓硝酸中构成电池,开始铁、铝为负极,钝化后铜为负极。 (5)铁在潮湿空气中最终生成Fe2O3。 4.铜及其重要化合物 (1)铜在潮湿的空气中最终不是生成CuO,而是生成铜绿[Cu2(OH)2CO3]。 (2)CuO与还原剂CO、CH4、H2、NH3等反应可能生成Cu,还可能生成Cu2O。 (3)Cu和一定量的浓HNO3反应,产生的是NO2和NO的混合气体,当Cu有剩余时,再加入稀 H2SO4,Cu会继续溶解。 (4)铜与稀硫酸和稀硝酸的混合溶液反应,当c(HNO3)∶ c(H2SO4)=2∶ 3时,消耗铜的量最大。 5.金属的冶炼方法 (1)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,而不是盐溶液。 (2)钠、镁的冶炼是电解熔融的NaCl、MgCl2;铝的冶炼是电解熔融Al2O3(加冰晶 石:Na3AlF6),而不是电解熔融AlCl3,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出来。例如,Na由于活动性太强,不能从CuCl2溶液 中置换出Cu,但是可以在熔融CuCl2中置换出铜。 【纠错训练1】新版人民币的硬币采用镍合金。工业上,利用铝土镍矿提取镍的一种 流程如下: 已知:镍的活动性介于铁和铜之间。 下列说法正确的是(  )。 A.“酸浸”中,硫酸溶液浓度越大,酸浸速率越快 B.NaClO的作用是氧化Fe2+和Ni2+ C.上述流程中,x+2y=n+2m D.工业上可以用热还原法冶炼镍 答案 解析 D 解析▶ 浓硫酸中水少,会使酸浸率降低,应选择合适浓度的硫酸,A项错误;由 “沉镍”后产生NiS知,NaClO的作用是氧化Fe2+,2Fe2++ClO-+2H+ 2Fe3++Cl-+H2O,B 项错误;NaxFey(SO4)m(OH)n中铁元素的化合价为+3,故x+3y=2m+n,C项错误;镍的活 动性介于铁和铜之间,工业上可以采用热还原法冶炼铁和铜,故也可采用热还原法 冶炼镍,D项正确。 二、有关非金属及其化合物的易错点 1.SO2不与CaCl2溶液反应,SO2与Ca(NO3)2溶液反应生成硫酸钙。 2.Si可用作半导体材料、光电池和芯片;SiO2用于制作光导纤维、石英玻璃和光学仪器 等。 3.碳的非金属性比硅强,但高温下碳可用于制取粗硅:SiO2+2C Si+2CO↑;SiO2能够 与Na2CO3反应:SiO2+Na2CO3 Na2SiO3+CO2↑。 4.液氯密封在钢瓶中,而氯水、次氯酸应保存在棕色试剂瓶中。 5.HF是弱酸,但能够与Si、SiO2反应,其他的酸都不能与Si、SiO2反应。 6.实验室制Cl2,除了用MnO2和浓盐酸加热反应外,还可以用KMnO4、KClO3或NaClO与 浓盐酸反应且都不需要加热,如ClO-+Cl-+2H+ Cl2↑+H2O。 7.ClO-不论在酸性环境中还是在碱性环境中均能体现强氧化性,如ClO-与SO3 2-、I-、 Fe2+均不能大量共存; ClO-能水解,ClO-水解使溶液呈碱性,如Fe3++3ClO-+3H2O Fe(OH)3↓+3HClO,所以ClO-与Fe3+、Al3+均不能大量共存。 8.向Ca(ClO)2溶液中通入SO2气体生成CaSO4而不是CaSO3,其离子方程式为Ca2++3ClO- +SO2+H2O CaSO4↓+Cl-+2HClO(少量SO2), Ca2++2ClO-+2SO2+2H2O CaSO4↓+2Cl- +SO4 2-+4H+(过量SO2)。 9.除去附着在试管内壁上的硫,除了用热的NaOH溶液外,还可以用CS2,但不能用酒精。 10.SO2使含有酚酞的NaOH溶液褪色,表现SO2酸性氧化物的性质;使品红溶液褪色,表 现SO2的漂白性;使溴水、酸性KMnO4溶液褪色,表现SO2的还原性而不是漂白性;SO2与 H2S反应,表现SO2的氧化性;SO2和Cl2等体积混合通入溶液中,漂白性不但不增强,反而消失。 11.SO2不能漂白石蕊溶液。 12.浓HNO3和Cu(足量)、浓H2SO4和Cu(足量)、浓盐酸和MnO2(足量)在反应时,随反应进行, 产物会发生变化或反应停止。 13.浓HNO3显黄色是因为溶有NO2,而工业上制备的盐酸显黄色,是因为溶有Fe3+。KI溶液 变黄色,是因为I-被氧化成I2。 14.收集NH3时,把一团干燥的棉花放在试管口,以防止与空气对流;收集完毕,尾气处理时, 应在试管口放一团用稀硫酸浸湿的棉花,以吸收NH3。 15.铜与浓HNO3反应在试管内就能看到红棕色的NO2,而与稀HNO3反应时需在试管口才 能看到红棕色气体。 【纠错训练2】下列有关实验现象描述正确且发生电子转移的是(  )。 答案 解析 C 选项 操作 现象 A 在硝酸亚铁溶液中滴加少量盐酸 溶液浅绿色加深 B 向氢氧化镁浊液中滴加氯化铁溶液 白色沉淀转化成红褐色沉淀 C 在酸性高锰酸钾溶液中滴加双氧水 溶液褪色,并产生气泡 D 向赤热的氧化铜粉末中通入乙醇蒸气 红色粉末变为黑色粉末 解析▶ A项,因NO3 -在酸性条件下能将Fe2+氧化成Fe3+,故溶液变成棕黄色;B项,发生反 应3Mg(OH)2+2Fe3+ 2Fe(OH)3+3Mg2+,白色沉淀转化成红褐色沉淀,但无电子转移;C 项,发生反应5H2O2+2MnO4 -+6H+ 2Mn2++5O2↑+8H2O,有电子转移;D项,由反应 C2H5OH+CuO CH3CHO+Cu+H2O可知,黑色粉末变为红色。 1.生活中化学无处不在。下列有关物质用途正确的是(  )。 A.纯碱常用于中和过量的胃酸 B.硫酸铁常用于饮用水消毒 C.氢氟酸常用于玻璃器皿标记 D.白酒常用于清洗水垢 答案 解析 解析▶ 纯碱的碱性较强,易刺激胃膜,不能用纯碱中和胃酸,A项 错误;硫酸铁常用于净水,不能消毒,B项错误;氢氟酸会与二氧化硅反 应,常用于玻璃器皿标记,C项正确;白酒不能与水垢中的碳酸钙、氢 氧化镁反应,D项错误。 C 答案 解析 2.下列物质间转化均能一步实现的是(  )。 A.Al2O3 NaAlO2(aq) Al(OH)3 B.S SO3 H2SO4 C.Mg(OH)2 MgCl2(aq) 无水MgCl2 D.Fe Fe2O3 FeCl3 A 解析▶ S与O2反应只能生成SO2;MgCl2能够水解产生氢氧化镁和氯化氢,加热 氯化氢易挥发,所以将MgCl2溶液蒸干得氢氧化镁固体,无法得到氯化镁固体;铁 与水蒸气在高温下反应生成四氧化三铁。 3.过碳酸钠(2Na2CO3·3H2O2)在洗涤、纺织、医药等领域有广泛应用。一种制备过碳酸 钠的工艺流程如图所示。 下列说法不正确的是(  )。 A.可用NH4Fe(SO4)2作稳定剂 B.加食盐的目的是促进产品析出 C.母液中NaCl可以循环利用 D.干燥产品应在低温条件下进行 A 答案 解析 解析▶ 铁盐与碳酸钠在水中发生水解反应,双氧水在铁离子作用下发生分 解反应,A项错误;加入食盐,溶液中c(Na+)增大,有利于产品析出,B项正确;母液 的主要成分是氯化钠,可以循环使用,C项正确;双氧水易分解,低温条件下干燥, 避免双氧水分解,D项正确。 4.向1 L 2 mol·L-1FeBr2溶液中缓慢通入x mol Cl2,下列离子方程式不正确的是(  )。 A.若x=1,则发生反应2Fe2++Cl2 2Fe3++2Cl- B.若x=0.5,则发生反应2Br-+Cl2 Br2+2Cl- C.若x=2,则发生反应2Fe2++2Br-+2Cl2 2Fe3++Br2+4Cl- D.若x=4,则发生反应2Fe2++4Br-+3Cl2 2Fe3++2Br2+6Cl- B 答案 解析 解析▶ 还原性:Fe2+>Br-。向FeBr2溶液中通入Cl2,优先氧化Fe2+,而不是Br-。 5.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a、b、c、d对应的物 质正确的是(  )。D 答案 解析 选项 a b c D A Cu2(OH)2 CO3 Ba(OH)2 Fe(OH)3 酚酞溶液 B CuO NaAlO2 Fe2O3 紫色石蕊溶液 C Cu2O BaCl2 Fe2O3和Cu 酚酞溶液 D Cu(OH)2 Ba(NO3)2 Fe(OH)2 紫色石蕊溶液 解析▶ 稀硫酸与Fe(OH)3反应得到的Fe2(SO4)3溶液呈黄色,稀硫酸遇酚酞溶液呈 无色,A、C两项错误;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,与Ba(NO3)2反应得到的BaSO4是白色沉 淀,与Fe(OH)2反应得到的FeSO4溶液呈浅绿色,能使紫色石蕊溶液变红,D项正确。 6.某蓝色溶液可能含H+、Al3+、Cu2+、Ba2+、Al、S、C、Cl-、N中的若干种离子(不考虑 其他离子),离子浓度均为0.1 mol·L-1。为了确认该溶液组成,进行如下实验: 下列说法错误的是(  )。 A.原溶液中一定不存在Al3+和NO3 - B.上述白色沉淀质量关系一定存在m=a C.Ba(OH)2溶液体积:x