内容正文:
热点4 常考“陌生无机物”的性质探究
考向一 陌生金属单质及其化合物
一、钒(V)及其化合物
1.钒单质的化学性质
具有耐酸性,在空气中不被氧化,可溶于氢氟酸、硝酸和王水。
2.钒的氧化物
钒能分别以+2价、+3价、+4价、+5价与氧结合,形成四种氧化物,即一氧化钒、三氧化二钒、二氧化钒、五氧化二钒。
3.钒盐
钒盐包括V4+、V(偏钒酸根离子)、V(正钒酸根离子)形成的盐。不同化合价的钒离子有不同的颜色:V为浅黄色或深绿色,VO2+为蓝色,V3+为绿色,V2+为紫色。
二、铬(Cr)的重要化合物
1.Cr2O3
绿色颜料,俗称“铬绿”,它是一种两性氧化物,能与酸或浓碱溶液反应。
2.K2Cr2O7(重铬酸钾)
橙红色晶体,具有强氧化性,与盐酸反应制备氯气,K2Cr2O7还可以用来检测司机酒驾。在分析化学中,可以用K2Cr2O7来测定铁的含量。
三、锰(Mn)及其化合物
1.锰单质的性质
银白色金属,硬而脆,熔、沸点高;在空气中易被氧化生成褐色氧化物覆盖层,燃烧时生成四氧化三锰;溶于稀盐酸、稀硫酸生成二价锰盐。
2.锰的化合物
(1)二氧化锰。
黑色结晶或无定形粉末。实验室常利用其氧化性制取氯气:4HCl(浓)+MnO2MnCl2+Cl2↑+2H2O。
(2)高锰酸钾:又名灰锰氧。
紫色的结晶,溶于水、碱液,微溶于甲醇、丙酮、硫酸。具有强氧化性,在生活、医疗上广泛用作杀菌消毒剂,在实验室中和工业上常用作氧化剂,作氧化剂时其还原产物因介质的酸碱性而不同。
有关高锰酸钾的几个重要反应:
①16HCl+2KMnO42KCl+2MnCl2+8H2O+5Cl2↑。
②2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO42MnSO4+K2SO4+10CO2↑+8H2O。
③5C2H5OH+4KMnO4+6H2SO45CH3COOH+4MnSO4+11H2O+2K2SO4。
④2KMnO4+5H2O2+3H2SO42MnSO4+K2SO4+8H2O+5O2↑。
四、钛及其化合物
1.钛
密度小,强度大,耐高温,抗腐蚀性强,被称为第三金属。钛在医学上有独特的用途,可用它代替损坏的骨头,被称为“亲生物金属”。
2.钛的制备
TiO2+2C+2Cl2TiCl4+2CO
TiCl4+2Mg2MgCl2+Ti
3.二氧化钛
白色粉末,不溶于水,也不溶于稀酸;但能溶于氢氟酸和热的浓硫酸。
五、锌的化合物
1.氧化锌
ZnO+2HClZnCl2+H2O
ZnO+2NaOHNa2ZnO2+H2O
2.氢氧化锌
Zn(OH)2+2H+Zn2++2H2O
Zn(OH)2+2OH-Zn+2H2O
1.(2022·浙江6月选考)关于化合物FeO(OCH3)的性质,下列推测不合理的是( B )
A.与稀盐酸反应生成FeCl3、CH3OH、H2O
B.隔绝空气加热分解生成FeO、CO2、H2O
C.溶于氢碘酸(HI),再加CCl4萃取,有机层呈紫红色
D.在空气中,与SiO2高温反应能生成Fe2(SiO3)3
解析:FeO(OCH3)中Fe为+3价,CH3OH中的—OH比H2O中的—OH更难电离,因此FeO(OCH3)水解生成CH3OH,FeO+溶于盐酸生成FeCl3和H2O,A项正确;由物质的化学式可知,该化合物中C、O原子个数之比为1∶2,但题给产物中C、O原子个数之比不是1∶2,B项错误;FeO(OCH3)将HI氧化为I2,I2溶于CCl4呈紫红色,C项正确;在空气中,FeO(OCH3)与SiO2高温反应能生成Fe2(SiO3)3,D项正确。
2.(2023·浙江1月选考)共价化合物Al2Cl6中所有原子均满足8电子稳定结构,一定条件下可发生反应:Al2Cl6+2NH32Al(NH3)Cl3,下列说法不正确的是( D )
A.Al2Cl6的结构式为
B.Al2Cl6为非极性分子
C.该反应中NH3的配位能力大于氯
D.Al2Br6比Al2Cl6更难与NH3发生反应
解析:A.Al2Cl6为共价化合物,且所有原子均满足8电子稳定结构,故其结构式为,正确;B.由A中Al2Cl6的结构式可知,Al2Cl6为完全对称结构,故为非极性分子,正确;C.由反应Al2Cl6+2NH32Al(NH3)Cl3可知,NH3更易与Al形成配位键,故NH3的配位能力大于氯的,正确;D.Al2Br6与Al2Cl6比较,Br原子半径大于Cl的,故Al—Br的键长大于Al—Cl的键长,Al—Br的键能小于Al—Cl的键能,故更易断裂,Al2Br6更易与NH3发生反应,错误。
3.碳酸锰(MnCO3)是一种浅粉色固体,微溶于水,不溶于乙醇、液氨。广泛用于脱硫剂、涂料、肥料添加剂。碳酸锰通常用MnO2、H2C2O4、H2SO4、NaHCO3或NH4HCO3制备。下列说法不正确的是( D )
A.H2C2