内容正文:
章末核心素养整合
◇专题1 金属及其化合物之间的相互转化
1.钠及其重要化合物之间的转化关系
2.铝及其重要化合物之间的转化关系
3.铁及其重要化合物之间的转化关系
【例1】 已知X为Fe2O3和CuO的混合物,且氧化性强弱顺序:Fe3+>Cu2+>H+>Fe2+。X样品可发生如图所示的转化关系:
(1)写出步骤③可能发生反应的离子方程式__________________________
_____________________________________________(共有3个)。
(2)若溶液E中只有一种金属离子,则一定是________;
若溶液E中含有两种金属离子,则一定是________。
(3)若D固体是纯净物,该固体是________(填化学式)。
(4)印刷电路板是由高分子材料和铜箔复合而成的,可用FeCl3溶液作“腐蚀剂”刻制印刷电路板,该过程发生反应的离子方程式为____________________
_____________________________________________________________。
解析 (1)①步中的反应为CuO+2HCl===CuCl2+H2O、Fe2O3+6HCl===2FeCl3+3H2O,所得溶液为FeCl3、CuCl2及过量的HCl的混合溶液;步骤②得到的固体有铜、铁两种,若B是铜,根据题给的氧化性顺序可知,只有一个反应,不符合3个反应的要求,故B应是铁。(2)若溶液E中只有一种金属离子,则必然是氧化性最弱的Fe2+;若溶液E中含有两种金属离子,则为Fe2+、Cu2+。(4)根据氧化性Fe3+>Cu2+可知,腐蚀电路板的反应为2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+。
答案 (1)2Fe3++Fe===3Fe2+、Cu2++Fe===Fe2++Cu、2H++Fe===Fe2++H2↑
(2)Fe2+ Fe2+、Cu2+ (3)Cu
(4)2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+
◇专题2 常见金属及其化合物推断的“突破口”
1.物质颜色
(1)有色固体:
红色:Cu;砖红色:Cu2O;红棕色:Fe2O3;红褐色:Fe(OH)3;淡黄色:S或Na2O2;蓝色:Cu(OH)2;紫黑色:KMnO4、I2;黑色:炭粉、CuO、FeO;白色沉淀:Fe(OH)2、Mg(OH)2、CaCO3、BaSO4、AgCl、BaSO3;
(2)有色溶液:Fe2+(浅绿色)、Fe3+(棕黄色)、Cu2+(蓝色)、MnO(紫红色)、Fe(SCN)3(红色)。
2.特征反应现象
(1)焰色反应:Na+(黄色)、K+(紫色)。
(2)白色沉淀[Fe(OH)2]红褐色[Fe(OH)3](由白色→灰绿色→红褐色)。
(3)单质与碱反应产生气体。
2Al+2NaOH+2H2O===2NaAlO2+3H2↑
3.特殊的转化关系
(1)特征转化
AD(酸或碱)
CB
Na(固体)NaOH
Na2O2Na2O
(2)三角转化
【例2】 某混合物A中含有KAl(SO4)2、Al2O3和Fe,在一定条件下可实现如图所示的物质之间的转化:
据此判断:
(1)固体B的化学式为________________________________________。
(2)固体E所含物质的化学式为_____________________________________。
(3)写出反应①的化学方程式:_____________________________________
_______________________________________________________________。
(4)写出反应②的离子方程式:____________________________________
_______________________________________________________________。
解析 KAl(SO4)2溶于水,Al2O3和Fe均不溶于水,混合物A加水溶解后,溶液中是KAl(SO4)2,沉淀是Al2O3和Fe;向沉淀中加NaOH溶液,Fe不反应,Al2O3可与NaOH溶液反应生成NaAlO2;向溶液中加过量氨水,溶液与过量氨水反应,Al3+被沉淀,得到氢氧化铝沉淀,Al(OH)3受热分解生成Al2O3,溶液中剩余的是K2SO4和(NH4)2SO4,经过蒸发、结晶、得到的是K2SO4和(NH4)2SO4。
答案 (1)Al2O3 (2)K2SO4、(NH4)2SO4
(3)Al2O3+2NaOH===2NaAlO2+H2O
(4)Al3++3NH3·H2O===Al(OH)3↓+3NH
◇专题3 有关铝的图像分析及计算
AlCl3、NaAl