内容正文:
第5章 金属及其化合物复习
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学习聚焦
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常见考法
) 常见考法一 直接考查金属及其化合物的性质和用途
【例1】下列有关化学反应的叙述正确的是
A.室温下,Na在空气中反应生成Na2O2
B.室温下,Al与4.0 mol﹒L-1NaOH溶液反应生成NaAlO2
C.室温下,Cu与浓HNO3反应放出NO气体
D.室温下,Fe与浓H2SO4反应生成FeSO4
【答案】B
【解析】A项,室温下,钠与空气中氧气反应生成氧化钠,故A错误;B项,室温下,铝与NaOH溶液反应生成偏铝酸钠和氢气,故B正确;C项,室温下,铜与浓硝酸反应生成二氧化氮气体,故C错误;D项,室温下,铁在浓硫酸中发生钝化,故D错误。故选B。
必杀技
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.不能用Ca(OH)2鉴别Na2CO3和NaHCO3溶液,应选用CaCl2或BaCl2溶液。
4.除去CO2中的HCl气体,应选用饱和的NaHCO3溶液。
5.向饱和的Na2CO3溶液中通入过量CO2,有NaHCO3晶体析出。
6.铝热反应不仅仅是单质铝与Fe2O3反应,还包含制取其他难熔金属的反应,由于铝热剂是混合物,故铝热反应不能用于工业上冶炼铁。
7.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。
8.Al2O3、Al(OH)3与NaOH溶液的反应常用于物质的分离提纯。Al(OH)3不溶于氨水,所以实验室常用铝盐和氨水来制备Al(OH)3。
9.自然界中有少量游离态的铁(陨石中),纯净的铁块是银白色的,而铁粉是黑色的。
10.Fe与O2、H2O(g)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的氧化性大于S。常温下,Fe、Al在冷的浓硫酸和浓硝酸中发生钝化,但加热后继续反应。Fe在Cl2中燃烧,无论Cl2过量还是不足均生成FeCl3。
11.Fe3+的检验方法较多,如观察溶液颜色法(棕黄色)、NaOH溶液法(生成红褐色沉淀)、KSCN溶液法(生成红色溶液),前面两种方法需溶液中Fe3+浓度较大时才适用,最好也最灵敏的方法是KSCN溶液法。Fe2+的检验可采用先加入KSCN溶液后再加入氧化剂的方法。
12.制备Fe(OH)2的方法很多,原则有两点:一是溶液中的溶解氧必须提前除去;二是反应过程中必须与O2隔绝。同时要牢记Fe(OH)2转化为Fe(OH)3时溶液的颜色变化(白色沉淀迅速变成灰绿色,最后变成红褐色)。
【同步练习1】下列推理正确的是
A.铝粉在氧气中燃烧生成Al2O3,故钠在氧气中燃烧生成Na2O
B.铁能从硫酸铜溶液中置换出铜,故钠也能从硫酸铜溶液中置换出铜
C.活泼金属钠保存在煤油中,故活泼金属铝也保存在煤油中
D.钠与氧气、水等反应时钠均作还原剂,故金属单质参与反应时金属单质均作还原剂
【答案】D
【解析】钠在氧气中燃烧生成Na2O2,A项错误;钠非常活泼,钠加入硫酸铜溶液中,钠先与水反应生成NaOH,NaOH再与硫酸铜反应生成氢氧化铜沉淀,B项错误;由于钠易与水、氧气反应,故为了隔绝空气保存在煤油中;铝在空气中易与氧气反应生成致密的氧化物保护膜,故不需要保存在煤油中,放在广口瓶中即可,C项错误;由于金属单质在反应中,化合价均升高被氧化,故金属单质参与反应时金属单质均作还原剂,D项正确。
常见考法二 CO2与NaOH溶液反应所得溶液溶质成分的判断
【例2】向250 mL 1 mol/L的NaOH溶液通入一定量的CO2。
(1)在NaOH溶液中通入一定量的CO2后,溶液中溶质的可能组成是:
① ;② ;③ ;④ 。
(2)最多可吸收CO2________L(标准状况下)。
(3)如果通入5.6 L的CO2(标准状况下),写出溶液中溶质的组成及物质的量。
【答案】(1)①NaOH和Na2CO3;②Na2CO3;③Na2CO3和NaHCO3;④NaHCO3。
(2)5.6
(3)0.1 mol Na2CO3和0.05 mol NaHCO3
【解析】题干中“一定量的CO2”包括少量、适量、过量几种情况,在解题时要分类讨论。讨论方法见下面的“必杀技”。
必杀技
CO2气体被NaOH溶液吸收会发生如下反应:2NaOH + CO2 = Na2CO3 + H2O ①
当CO2过量时,又发生:Na2CO3 + CO2 + H2