专题01 金属及其化合物-【暑假自学课】2025年新高二化学暑假提升精品讲义（沪科版2020）

专题01 金属及其化合物 内容导航 考点聚焦：紧扣考试命题常考点，有的放矢 重点速记：知识点和关键点梳理，查漏补缺 难点强化：难点内容标注与讲解，能力提升 复习提升：基础巩固+提升专练，全面突破 1．了解控制反应条件在生产生活和科学研究中的作用。 2．借助实验理解金属的主要性质及其变化，能对实验现象做出合理的解释。 3．运用化学符号描述金属及其化合物的化学变化。 4．能根据钠、铁为代表的金属及其化合物的化学性质，理解同类物质的组成、结构、性质和变化。 5．知道还原性是金属主要的化学性质;结合真实情境中的应用实例。 6．认识金属及其化合物在促进社会文明、自然资源综合利用中的重要作用。 7．能理解化学变化中会伴随能量转化，能量转化跟化学键的断裂和生成之间的关系。 8．会用图示等化学语言来表示吸热反应和放热反应。 9．认识原电池、电解池可以实现化学能与电能之间的相互转化。 10．能理解化学、技术、社会和环境之间的相互关系。 11．了解燃料电池等新能源的开发对实现简约适度、绿色低碳的生活方式的影响。 知识点一 金属的性质 一、金属的物理性质 金属的通性 具有金属光泽，大多数金属为银白色(铜：紫红色，金：黄色)；大多数金属为固体(汞：液体)；具有导电性、导热性和延展性。 常见金属的特性 颜色 大多为银白色，铜呈紫红色、金呈黄色； 状态 常温下大多为固体，汞为液体； 密度差别很大 金为19.3g/cm3，铝为2.7 g/cm3； 导电性差异很大 银为100，铅仅为7.9； 熔点差别大 ：钨为3410℃，锡仅为232℃； 硬度差别大 铬为9，铅仅为1.5。 合金 定义 就是两种或两种以上的金属（或金属跟非金属）熔合而成的具有金属特性的物质。 特点 a.合金比它的成分金属具有许多良好的物理（如硬度）的、化学的或 机械的等方面的性能； b.一般地说，合金的熔点比它的各成分金属的熔点都低。如焊锡（锡铅合金） 熔点183℃，其中锡67%，熔点232.1℃、铅33% ，熔点327.7℃； c.合金的性能可通过所添加的合金元素的种类、含量和生成合金的条件等加以调节。 二、金属的化学性质 1．金属元素的原子结构 （1）金属元素原子的最外层电子数比同周期非金属元素原子的少，一般少于4。 （2）大多数金属元素原子的最外层电子数较少，原子半径较大，在化学反应中 容易失去电子。 （3）金属活动性顺序表中不同位置金属还原性的相对强弱： 还原性逐渐减弱 氧化性逐渐增强 2．金属与非金属(O2、Cl2、S)的反应 （1）钠与非金属的反应 ①钠与氧气的反应 反应条件 室温 加热或点燃 实验步骤 实验现象 新切开的钠具有银白色的金属光泽，在空气中很快变暗 钠先熔化成小球，然后剧烈燃烧，火焰呈黄色，生成淡黄色固体 化学方程式 4Na＋O2===2Na2O 2Na＋O2Na2O2 ②钠与S的反应：钠与硫混合研磨生成Na2S。 2Na＋S===Na2S (钠与硫混合研磨可发生爆炸，火星四射) ③钠与Cl2的反应：2Na＋Cl22NaCl (燃烧产生大量白烟，火焰为黄色) ④钠与H2的反应：2Na＋H22NaH ⑤钠与N2的反应：6Na＋N22Na3N （2）铁与非金属单质反应 铁是较活泼的金属，发生化学反应时可生成＋2、＋3两种价态的化合物，且Fe3+比Fe2+稳定。 ①Fe与O2的反应：3Fe＋2O2Fe3O4 （火星四射、剧烈燃烧、放出大量的热、生成黑色的固体） ②Fe在氯气中燃烧：2Fe＋3Cl22FeCl3 （产生棕黄色的烟） ③Fe与硫的反应：Fe＋SFeS ④Fe与溴的反应：2Fe ＋ 3Br2＝2FeBr3 ⑤Fe与碘的反应：Fe ＋ I2＝FeI2 （3）①铝与氧气的反应 实验现象 铝箔熔化，失去光泽，熔化的铝不滴落 实验结论 常温下，铝与空气中的氧气反应，生成一薄层致密的氧化膜 实验原因 铝表面生成的氧化膜(Al2O3)的熔点高于铝的熔点，包在铝的外面，所以熔化的液态铝不滴落 化学方程式 4Al＋3O2===2Al2O3 ②Al与Cl2、S反应的化学方程式：2Al＋3Cl22AlCl3、2Al＋3SAl2S3。 3．金属与水的反应 （1）Na与水反应 实验操作 实验现象 结论或解释 ①钠浮在水面上 ①钠的密度比水小 ②钠熔化成小球 ②钠熔点低，反应放热 ③小球在水面上四处游动 ③反应产生的气体推动小球运动 ④与水反应发出“嘶嘶”声，逐渐变小，最后消失 ④钠与水剧烈反应，产生气体 ⑤反应后溶液的颜色逐渐变红色 ⑤有碱性物质(NaOH)生成 化学方程式 2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑； 2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑ 实验结论 钠与水剧烈反应，生成氢氧化钠和氢气，还原剂是钠，氧化剂是水，反应的实质是钠与水电离出的H＋反应 （2）铁与水蒸气的反应 实验装置 实验操作及现象 导管口冒出大量气泡，用小试管收集一试管气体，点燃，听到爆鸣声，证明生成了H2 用火柴点燃肥皂液，听到爆鸣声，证明生成了H2 实验结论 在高温下，铁能与水蒸气反应生成H2，化学方程式为 3Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2 （3）铝与水的反应 金属铝很活泼，但在空气中易发生“钝化”，即在铝的表面生成一层致密的氧化膜，这层氧化膜起着保护内部金属的作用。这也正是化学性质活泼的铝能在空气中稳定存在，以及能用于制作炊具的原因。除去氧化膜后，铝能与热水反应生成氢氧化铝和氢气。 2Al＋6H2O 2Al(OH)3＋3H2↑ 4．金属与酸、盐溶液反应 （1）钠与酸、盐溶液反应 ①钠与酸溶液的反应：钠与酸反应的实质是与溶液的H+反应，反应程度比水要剧烈。 ②钠与盐溶液的反应：钠与盐溶液反应时，首先与水反应生成NaOH，然后NaOH与盐发生复分解反应（若氢氧化钠不与盐反应，则只有钠与水的反应）。例如： a. 与CuSO4溶液反应： 2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑ ① CuSO4＋2NaOH===Na2SO4＋Cu(OH)2↓ ② 合并①和②得 （方法：去掉NaOH）：2Na＋2H2O＋CuSO4===Na2SO4＋Cu(OH)2↓＋H2↑ b. Na与Fe2(SO4)3溶液的反应 2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑ ③ 6NaOH＋Fe2(SO4)3===2Fe(OH)3↓＋3Na2SO4 ④ 合并③和④得（方法：去掉NaOH）：6Na＋6H2O＋Fe2(SO4)3===3Na2SO4＋2Fe(OH)3↓＋3H2↑ c. 与NH4Cl溶液反应：2Na＋2NH4Cl===2NaCl＋2NH3↑＋H2↑ （2）铁与酸、盐溶液反应 ①与非氧化性酸(如：稀盐酸、稀硫酸)的反应： Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑ Fe＋2H+===Fe2+＋H2↑ ②与氧化性酸(如：硝酸、浓硫酸)的反应 常温下，铁遇冷的浓硫酸、浓硝酸产生钝化现象，即：浓硫酸、浓硝酸将铁的表面氧化成一层致密的氧化物薄膜，这层膜阻止了酸与内层金属的进一步反应。但在加热的条件下铁可以和浓硫酸、浓硝酸反应 a. 少量的铁与稀硝酸反应：Fe(少量)＋4HNO3(稀)===Fe(NO3)3＋NO↑＋2H2O 生成的Fe(NO3)3可以和铁继续反应：Fe＋2Fe(NO3)3===3Fe(NO3)2 b. 过量的铁与稀硝酸反应：3Fe(过量)＋8HNO3(稀)===3Fe(NO3)2＋2NO↑＋4H2O c. 少量的铁与浓硝酸共热：Fe＋6HNO3(浓) Fe(NO3)3＋3NO2↑＋3H2O ③与盐溶液反应： a. 与硫酸铜溶液的反应：Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu Fe＋Cu2+===Fe2+＋Cu b. 与FeCl3溶液的反应：Fe＋2FeCl3===3FeCl2 Fe＋2Fe3+===3Fe2+ （3）Al与酸的反应 ①与非氧化性酸（如：稀盐酸、稀硫酸）的反应——铝与盐酸反应 铝与盐酸反应 实验操作 实验现象 铝片逐渐溶解，有无色气泡冒出，将点燃的木条放在试管口有爆鸣声 化学方程式 2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑ 离子方程式 Al＋6H+===2Al3+＋3H2↑ ②与氧化性酸（如：硝酸、浓硫酸）的反应 a. 常温下，铝遇冷的浓硫酸、浓硝酸产生钝化现象。浓硫酸、浓硝酸将铝的表面氧化成一层致密的氧化物薄膜，这层莫阻止了酸与内层金属的进一步反应。但在加热的条件下铝可以和浓硫酸、浓硝酸反应。 b. 铝与浓硝酸共热：Al＋6HNO3(浓) Al(NO3)3＋3NO2↑＋3H2O 三、金属的冶炼 1．金属在自然界中的存在形式 2．金属冶炼的一般步骤 3．金属冶炼的实质 金属的冶炼过程就是把金属从化合态还原为游离态的过程。即：Mn＋＋ne－===M(写反应通式，用M表示金属)。 4．金属冶炼的方法(用化学方程式表示) （1）电解法 Na：2NaCl(熔融)2Na＋Cl2↑； Mg：MgCl2(熔融)Mg＋Cl2↑； Al：2Al2O3(熔融)4Al＋3O2↑。 （2）热还原法 高炉炼铁：Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2； 铝热反应制铬：2Al＋Cr2O3Al2O3＋2Cr； 焦炭还原铜：C＋2CuO2Cu＋CO2↑。 （3）热分解法 Hg：2HgO2Hg＋O2↑；HgS＋O2 ( 焙烧 )Hg＋SO2； Ag：2Ag2O4Ag＋O2↑。 （4）金属活动性与冶炼方法的关系： 知识点二 重要的金属化合物 一、钠的化合物 1．Na2O和Na2O2性质的比较 物质 氧化钠 过氧化钠 化学式 Na2O Na2O2 氧的化合价 －2价 －1价 n(Na＋)∶n(阴离子) 2∶1 2∶1 颜色状态 白色固体 淡黄色固体 氧化物类别 碱性氧化物 过氧化物(不属碱性氧化物) 生成 4Na＋O2===2Na2O 2Na＋O2Na2O2 与氧气反应 2Na2O＋O22Na2O2 不反应，稳定性强 与水反应 Na2O＋H2O===2NaOH 2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑ 与CO2反应 Na2O＋CO2===Na2CO3 2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2 与稀盐酸反应 Na2O＋2HCl===2NaCl＋H2O 2Na2O2＋4HCl===4NaCl＋O2↑＋2H2O 漂白性 无 有 用途 制NaOH 漂白剂、消毒剂、供氧剂、强氧化剂 2．Na2CO3、NaHCO3的性质比较 物质 比较项目 Na2CO3 NaHCO3 俗名 纯碱、苏打 小苏打 色与态 白色粉末 细小白色晶体 水溶性 都易溶于水，Na2CO3的溶解度大于NaHCO3的溶解度 溶液的碱性 显碱性(较强) 显碱性(较弱) 热稳定性 稳定、受热不易分解 不稳定受热分解 2NaHCO3Na2CO3＋H2O＋CO2↑ 与酸反应 Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋H2O＋CO2↑ NaHCO3＋HCl===NaCl＋H2O＋CO2↑ 相同条件下NaHCO3比Na2CO3反应放出气体剧烈 与NaOH反应 不反应 NaHCO3＋NaOH===Na2CO3＋H2O 与Ca(OH)2反应 Na2CO3＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋2NaOH 与Ca(OH)2反应存在少量过量问题 与BaCl2反应 Na2CO3＋BaCl2===BaCO3↓＋2NaCl 不反应 与CO2及H2O Na2CO3＋H2O＋CO2===2NaHCO3 不反应 相互转化 用途 玻璃、肥皂、合成洗涤剂、造纸、纺织、石油、冶金等工业 发酵粉的主要成分之一、灭火器、治疗胃酸过多 3．NaOH （1）物理性质 俗名烧碱、火碱、苛性钠，是一种白色固体，易吸收空气中的水分而潮解，易溶于水且溶于水放出大量的热，有强腐蚀性。 （2）化学性质 NaOH来源广泛，是一种常用的一元强碱，具有碱的通性 ①能与酸碱指示剂或试纸发生显色反应 ②能与酸反应：NaOH＋HCl===NaCl＋H2O ③能与酸性氧化物反应(CO2、SO2) CO2(少量)＋2NaOH===Na2CO3＋H2O CO2(过量)＋NaOH===NaHCO3 ④能与某些盐反应：2NaOH＋CuSO4===Cu(OH)2↓＋Na2SO4 ⑤能与酸式盐反应(与强酸、弱酸的酸式盐都能反应) a.NaOH与NaHSO4反应：NaHSO4＋NaOH===Na2SO4＋H2O b.NaOH与NaHCO3反应：NaHCO3＋NaOH===Na2CO3＋H2O ⑥能与铝反应：2NaOH＋2Al+6H2O===2NaAl(OH)4＋3H2↑ (3)用途： 造纸、纺织、印染、制皂工业 二、铁的化合物 1．铁的三种氧化物比较 种类 氧化亚铁 氧化铁 四氧化三铁 化学式 FeO Fe2O3 Fe3O4 俗名 － 铁红 磁性氧化铁 颜色状态 黑色粉末 红棕色粉末 黑色晶体(有磁性) 溶解性 难溶于水 难溶于水 难溶于水 铁元素的化合价 ＋2 ＋3 ＋2，＋3 稳定性 不稳定 （6FeO＋O22Fe3O4） 稳定 稳定 类别 碱性氧化物 碱性氧化物 特殊氧化物 与非氧化性强酸（H＋）反应 FeO＋2H＋===Fe2＋＋H2O Fe2O3＋6H＋=== 2Fe3＋＋3H2O Fe3O4＋8H＋=== Fe2＋＋2Fe3＋＋4H2O 与氧化性酸（HNO3）反应 3FeO＋10H＋＋NO3－===3Fe3＋＋NO↑＋8H2O Fe2O3＋6H＋=== 2Fe3＋＋3H2O Fe3O4＋10H＋＋NO3－===3Fe3＋＋NO↑＋5H2O 与还原性酸（HI）反应 FeO＋2H＋===Fe2＋＋H2O Fe2O3＋6H＋+2I-===2Fe2＋＋3H2O+I2 Fe3O4＋8H＋＋+2I-===3Fe2＋＋4H2O+I2 主要用途 Fe2O3常用作红色油漆与涂料，赤铁矿(主要成分是Fe2O3)是炼铁的原料 2．两种氢氧化物比较 化学式 Fe(OH)2 Fe(OH)3 物质类别 二元弱碱 三元弱碱 颜色状态 白色固体 红褐色固体 溶解性 不溶于水 不溶于水 制法 可溶性亚铁盐与碱反应： _Fe2＋＋2OH－===Fe(OH)2↓ 可溶性铁盐与碱反应： _Fe3＋＋3OH－===Fe(OH)3↓__ 与非氧化性强酸反应 Fe(OH)2＋2H＋=== Fe2＋＋2H2O Fe(OH)3＋3H＋===Fe3＋＋3H2O 与氧化性酸（HNO3）反应 2Fe(OH)2＋8H＋＋NO3－===2Fe3＋＋NO↑＋6H2O Fe(OH)3＋3H＋===Fe3＋＋3H2O 与还原性酸（HI）反应 Fe(OH)2＋2H＋===Fe2＋＋2H2O 2Fe(OH)3＋6H＋＋2I－===2Fe2＋＋I2＋6H2O 稳定性 Fe(OH)2FeO＋H2O(隔绝空气) 2Fe(OH)3 Fe2O3＋3H2O 转化 4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3(白色沉淀迅速变成灰绿色，最终变成红褐色) 3．实验室中制备Fe(OH)2常用的三种方法 方法一：有机层覆盖法 将吸有NaOH溶液的胶头滴管插到液面以下，并在液面上覆盖一层苯或煤油(不能用CCl4)，以防止空气与Fe(OH)2接触发生反应，如图1所示。 方法二：还原性气体保护法 用H2将装置内的空气排尽后，再将亚铁盐与NaOH溶液混合，这样可长时间观察到白色沉淀，如图2所示。 方法三：电解法 用铁作阳极，电解NaCl(或NaOH)溶液，并在液面上覆盖苯(或煤油)，如图3所示。 4．铁盐和亚铁盐 (1) Fe2+和 Fe3+比较 依据 试剂 Fe2+ Fe3+ 特征颜色 浅绿色 棕黄色 显色反应 KSCN 溶液 无明显现象 溶液变红 铁的化合物颜色 NaOH溶液 白色沉淀→灰绿色→红褐色 红褐色沉淀 Fe3+的氧化性 铜片 无明显现象 铜片被腐蚀,溶液变蓝 淀粉KI试纸 无明显现象 试纸变蓝 NazS溶液 黑色沉淀 淡黄色浑浊 SO2 无现象 棕黄色一浅绿色 Fe2+的还原性 KMnO4溶液 KMnO4紫色褪去 无明显现象 溴水 溴水褪色 无明显现象 (2)“铁三角”中的转化关系 三、铝的化合物 1．氧化铝 (1)物理性质：白色固体，难溶于水，有很高的熔点。常用作耐火材料及冶炼金属铝的原料。 (2)化学性质 注意：Al2O3与强酸强碱反应生成的盐不一样，与酸反应生成铝盐，与碱反应则生成偏铝酸盐。 2．氢氧化铝 (1)物理性质 _白__色胶状不溶于水的固体，有较强的_吸附__性。 (2)化学性质(用化学方程式表示) Al(OH)3的电离方程式为 ___ 写出图中有关反应的化学方程式或离子方程式： a．_Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O__； b．_Al(OH)3＋OH－===AlO＋2H2O__； c．_2Al(OH)3Al2O3＋3H2O__。 3．常见的铝盐 (1)硫酸铝钾是由两种不同的金属离子和一种酸根离子组成的复盐。 (2)明矾的化学式为_KAl(SO4)3·12H2O__，它是_无__色晶体，_可__溶于水，水溶液pH_<__7(填“<”“>”或“＝”)。明矾可以净水，其净水的原理是_Al3＋＋3H2OAl(OH)3(胶体)＋3H＋__，Al(OH)3胶体吸附水中杂质形成沉淀而净水。 知识点三 化学变化中的能量变化 一、吸热反应和放热反应 1．吸热反应和放热反应比较 放热反应 吸热反应 定义 放出热量的化学反应 吸收热量的化学反应 图像 举例 ①中和反应 ②燃烧反应 ③金属与酸或与氧气的反应 ④铝热反应 ⑤酸性氧化物或碱性氧化物与水的反应 ⑥大多数的化合反应 1 氢氧化钡晶体与NH4Cl的反应 ②大多数的分解反应 ③灼热的炭与二氧化碳的反应 ④盐酸与碳酸氢钠的反应 ⑤炭和水蒸气的反应 表示方法 ΔH＜0 ΔH＞0 形成原因 宏观 反应物总能量大于生成物总能量 反应物总能量小于生成物总能量 微观 二、化学能与电能的转化 1．工作原理及形成条件(以铜锌原电池为例) 装置图 Ⅰ Ⅱ 电极名称 负极 正极 电极材料 Zn片 Cu片 电极反应 Zn－2e－===Zn2＋ Cu2＋＋2e－===Cu 反应类型 __氧化__反应 __还原__反应 电子流向 由__Zn__片沿__导线__流向__Cu__片 盐桥中离子移向 盐桥含饱和KCl溶液和琼脂制成的胶冻，K＋移向__正极__，Cl－移向__负极__ 电池反应方程式 Zu＋Cu2＋===Zn2＋＋Cu 盐桥作用 ①连接内电路形成闭合回路 ②平衡电荷，使原电池能持续产生电流 装置差异比较 原电池Ⅰ：温度升高，化学能转化为电能和热能，两极反应在相同区域，部分Zn与Cu2＋直接反应，使电池效率降低 原电池Ⅱ：温度不变，化学能只转化为__电能__，两极反应在不同区域，Zn与Cu2＋隔离，电池效率提高，电流稳定 2．构成条件 一看反应 能发生__自发进行__的氧化还原反应(一般是活泼性强的金属与电解质溶液反应) 二看两电极 一般是活泼性不同的两电极(金属或__石墨__) 三看是否形 成闭合回路 形成需三个条件：①__电解质溶液__；②两电极直接或间接接触；③两电极插入__电解质溶液__中 3．原电池的正、负极的判断方法 正极 较不活泼金属或非金属 电极材料 较活泼金属 负极 还原反应 电极反应类型 氧化反应 电子流入 电子流向 电子流出 电流流出 电流流向 电流流入 阳离子迁移的电极 离子流向 阴离子迁移的电极 质量增大或不变 电极质量 质量减少或不变 电极有气泡产生 电极现象 电极变细 4．原电池原理的应用 加快化学反应速率 实验室用锌和稀硫酸反应制备氢气时，常用粗锌，产生氢气的速率更快。原因是粗锌中的杂质和锌、稀硫酸构成原电池，电子定向移动，加快了锌与硫酸反应的速率。 比较金属的活泼性 一般情况下，在原电池中，负极金属的活泼性比正极金属的活泼性强。 设计原电池 首先将氧化还原反应分成两个半反应。 根据原电池的反应特点，结合两个半反应找出正、负极材料和电解质溶液。 5．原电池设计 （1）原电池的分类 名称 干电池 (一次电池) 充电电池 (二次电池) 燃料电池 特点 ①活性物质(发生氧化还原反应的物质)消耗到一定程度后，不能再使用(放电之后不能充电) ②电解质溶液为胶状，不流动 ①放电后可再充电使活性物质获得再生 ②可以多次充电，重复使用 ①电极本身不包含活性物质，只是一个催化转换元件 ②工作时，燃料和氧化剂连续地由外部供给(反应物不是储存在电池内部)，在电极上不断地进行反应，生成物不断地被排出 举例 普通的锌锰电池、碱性锌锰电池、银锌电池等 铅蓄电池、锂电池、镍镉电池等 氢氧燃料电池、CH4燃料电池、CH3OH燃料电池等 1．金属的金属性越强，越易与氧气发生化合反应。 (1)常温下活泼金属K、Ca、Na在空气中易被氧化，在空气中可发生燃烧。 4Na＋O2===2Na2O、2Na2O＋O22Na2O2、2Na＋O2Na2O2。 (2)常温下较活泼金属Mg、Al在空气中易氧化，形成氧化膜，Mg在空气中可发生燃烧。 (3)常温下金属Fe与干燥空气不发生氧化反应，加热条件下能被氧化，在纯氧中可发生燃烧。 2．金属钠露置于空气中的主要变化 钠(Na)表面变暗(Na2O)白色固体(NaOH)表面形成溶液(NaOH潮解)白色固体(Na2CO3·10H2O)白色粉末(Na2CO3)。 3．钠与H2O、酸、盐溶液的反应 (1)钠与水的反应 离子方程式：2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑，还原剂：Na，氧化剂：H2O。 (2)钠与酸溶液的反应 ①钠与酸溶液反应时先与酸中的H＋反应生成H2。 ②如果钠过量，钠把酸消耗尽之后，再与水反应。 (3)钠与盐溶液的反应 钠与盐溶液反应时，首先与水反应生成NaOH，然后NaOH与盐发生复分解反应(若氢氧化钠不与盐反应，则只有钠与水的反应)。但在熔融盐中加入Na，也可以把盐中金属置换出来。 4．金属与酸、盐反应的一般规律 (1)金属与酸的反应 在金属活动性顺序表中，排在氢之前的金属可与非氧化性酸(盐酸、稀硫酸等)反应生成氢气。 (2)金属与盐溶液的反应 在金属活动性顺序表中，一般位于前面的金属(K、Ca、Na除外)能够把位于后面的金属从它们的盐溶液中置换出来。 5．铝热反应的三个注意事项 ①铝热反应是在高温干态下进行的置换反应，铝只能与金属活动性顺序中排在铝之后的金属的氧化物反应。 ②铝热反应会放出大量的热(这一特性常出现在推断题中)。Mg条、KClO3的作用是产生高温，引发铝热反应。 ③铝热反应不能用来冶炼大量的金属铁、铜等(要考虑冶炼成本)。 6．成功制备Fe(OH)2的关键 Fe(OH)2具有很强的还原性，易被氧化为Fe(OH)3。在实验室中制备Fe(OH)2，并使Fe(OH)2长时间保持白色沉淀状态，成功的关键有以下两点： ①溶液中不含Fe3＋和O2等氧化性物质； ②制备过程中，保证生成的Fe(OH)2在密闭的隔绝空气的体系中。 7．铝的化合物 (1)Al(OH)3具有两性，能溶于强酸(如盐酸)、强碱溶液(如NaOH溶液)，但不溶于弱酸溶液(如H2CO3溶液)、弱碱溶液(如氨水)。 (2)既能与盐酸反应又能与NaOH溶液反应的物质有Al、Al2O3、Al(OH)3，多元弱酸的酸式盐(如NaHCO3、KHS、KHSO3、NaH2PO4等)及弱碱弱酸盐(如CH3COONH4等)。 (3)用铝盐与碱液反应制取Al(OH)3时，采用弱碱溶液氨水而不用强碱溶液。 (4)用偏铝酸盐与酸反应制取Al(OH)3时，一般是向偏铝酸盐溶液中通入CO2，而不使用强酸。 8．吸热反应和放热反应 ①吸热反应和放热反应的“四个不一定”：a．需加热才能发生的反应不一定是吸热反应，如：碳和氧气的反应 b．放热反应在常温下不一定容易发生，如：N2与H2合成NH3 c．高温条件下进行的反应不一定是吸热反应，如：铝热反应 d．吸热反应也不一定需要加热，如：Ba(OH)2·8H2O晶体和NH4Cl晶体的反应 ②吸热反应和放热反应都是化学变化，如：NaOH固体溶于水是放热过程，但不是放热反应；如升华、蒸发等过程是吸热过程，但不是吸热反应 ③反应前需要加热的化学反应，停止加热后若反应还能继续进行，则该反应为放热反应 ④一般情况下，持续加热或持续高温的化学反应，通常为吸热反应 ⑤化学反应的能量变化，除转化为热能外，还转化为机械能、光、声、电等多种能量形式 ⑥物质发生化学反应一定伴随着能量变化，但伴随能量变化的物质变化不一定都是化学变化 如：水蒸气变成液态水的过程放热，但该变化为物理变化 ⑦能量越低越稳定。同一物质能量由高到低：气体(g)>液体(l)>固体(s)；稳定性：气体(g)<液体(l)<固体(s) ⑧任何化学反应在发生物质变化的同时都伴随着能量的变化，通常表现为热量变化，即放出热量或吸收热量 ⑨常见的热效应如浓硫酸溶于水、NaOH溶于水、Ca(OH)2溶于水，虽伴随着能量的放出，但并不是放热反应；铵盐溶于水虽需要吸收能量，也不是吸热反应。 ⑩对于可逆反应，若正反应为放热反应，则逆反应必为吸热反应。 9．吸热反应和放热反应的判断方法 ①根据反应物和生成物的总能量的相对大小判断—决定因素：若反应物的总能量大于生成物的总能量，属于放热反应，反之是吸热反应 ②根据化学键断裂或形成时的能量变化判断—主要原因：若断裂反应物中的化学键所吸收的能量小于形成生成物中化学键所放出的能量，属于放热反应，反之是吸热反应 ③根据反应物和生成物的相对稳定性判断：由不稳定的物质(能量高)生成稳定的物质(能量低)的反应为放热反应，反之为吸热反应 ④根据反应条件判断：凡是持续加热才能进行的反应一般就是吸热反应 10．原电池 ①构成原电池的两电极材料不一定都是金属，正极材料可以为导电的非金属，例如石墨。两极材料可能参与反应，也可能不参与反应。 ②两个活泼性不同的金属电极用导线连接，共同插入电解质溶液中不一定构成原电池，必须有一个能自发进行的氧化还原反应。 ③在判断原电池正负极时，既要考虑金属活泼性的强弱也要考虑电解质溶液性质。如Mg—Al—HCl溶液构成的原电池中，负极为Mg；但是Mg—Al—NaOH溶液构成的原电池中，负极为Al，正极为Mg。 ②原电池书写方法： 负极 ①活泼金属作负极时，电极本身被氧化：a．若生成的阳离子不与电解质溶液反应，其产物可直接写为金属阳离子，如：Zn－2e－＝Zn2＋，Cu－2e－＝Cu2＋。 b．若生成的金属阳离子与电解质溶液反应，其电极反应式为两反应合并后的反应式。 如Mg－Al(KOH)原电池，负极反应式为Al－－3e－＋4OH－＝AlO＋2H2O； 铅蓄电池负极反应式：Pb－2e－＋SO＝PbSO4。 ②负极本身不反应时，常见书写方法为： 氢氧(酸性)燃料电池，负极反应式为H2－2e－＝2H＋。 氢氧(碱性)燃料电池，负极反应式为H2－2e－＋2OH－＝2H2O。 正极 ①首先根据化合价变化或氧化性强弱判断得电子的微粒 ②其次确定该微粒得电子后变成哪种形式。 如氢氧(酸性)燃料电池，正极反应式为O2＋4H＋＋4e－＝2H2O； 氢氧(碱性)燃料电池，正极反应式为O2＋2H2O＋4e－＝4OH－； 铅蓄电池正极反应式：PbO2＋2e－＋4H＋＋SO＝PbSO4＋2H2O 基础巩固 一、单选题 1．（24-25高一上·四川成都·期末）下列有关金属及其化合物的说法正确的是 A．K与溶液反应可制备金属钛 B．在空气中燃烧的主要产物为过氧化锂 C．储氢合金储存和释放均为化学变化 D．在潮湿的空气中均易生锈 【答案】C 【解析】A．因K的金属活动性极强，K先与溶液中的水剧烈反应生成KOH和H2，所以K与溶液反应不能制备金属钛，A错误； B．在空气中燃烧的主要产物是氧化锂，而不是过氧化锂，B错误： C．储氢合金通过化学吸附储存，形成金属氢化物，释放时需分解氢化物，则储氢合金储存和释放均为化学变化，C正确； D．与氧气反应在其表面生成一层致密的氧化膜，阻止了内层金属进一步被腐蚀，导致在潮湿的空气中不易生锈，而Fe在潮湿的空气中易生成铁锈，D错误； 故选C。 2．（24-25高一上·河南洛阳·阶段练习）某硬铝为合金。下列叙述错误的是 A．硬铝为化合物 B．硬铝具有导电性 C．硬铝的部分成分可以与稀硫酸反应 D．硬铝能与溶液反应 【答案】A 【解析】A．硬铝是由Al、Mg、Cu等多种金属熔合而成的具有金属特性的物质，属于合金，合金是混合物，不是化合物，A错误； B．硬铝中含有金属，金属一般都具有导电性，所以硬铝具有导电性，B正确； C．硬铝中的Al、Mg都能与稀硫酸反应，分别生成硫酸铝、硫酸镁和氢气，C正确； D．硬铝中的Al、Mg、Cu的金属活动性都比Ag强，根据金属活动性顺序，能将溶液中的Ag置换出来，所以硬铝能与溶液反应，D正确； 故选A。 3．（23-24高一上·贵州铜仁·期末）为了防止钢铁零件生锈，常采用化学处理使钢铁零件表面生成Fe3O4的致密保护层——“发蓝”。化学处理过程中其中一步的反应为3Fe＋NaNO2＋5NaOH=3Na2FeO2＋H2O＋NH3↑。下列叙述不正确的是 A．上述反应涉及到的物质中，Fe的还原性最强 B．上述反应涉及到的物质中，NaNO2的氧化性最强 C．上述反应中，铁是还原剂，NaNO2和NaOH是氧化剂 D．的氧化性大于的氧化性 【答案】C 【解析】A．该反应中，Fe被氧化生成Na2FeO2，NaNO2被还原生成NH3，则Fe是还原剂，NH3是还原产物，根据还原性：还原剂>还原产物，该反应涉及到的物质中，Fe的还原性最强，A正确； B．该反应中，Fe被氧化生成Na2FeO2，NaNO2被还原生成NH3，则NaNO2是氧化剂，Na2FeO2是氧化产物，根据氧化性：氧化剂>氧化产物，该反应涉及到的物质中，NaNO2的氧化性最强，B正确； C．上述反应中，Fe是还原剂，NaNO2是氧化剂，NaOH中各元素化合价均不变，NaOH既不是氧化剂也不是还原剂，C错误； D．上述反应中，NaNO2是氧化剂，Na2FeO2是氧化产物，根据氧化性：氧化剂>氧化产物，则的氧化性大于的氧化性，D正确； 故选C。 4．（24-25高一上·陕西汉中·阶段练习）下列实验装置或操作规范正确且能够达到实验目的的是 A．氯气的净化 B．制备胶体 C．验证Na2CO3和NaHCO3的稳定性 D．可较长时间看到的白色沉淀 【答案】D 【解析】A．获取干燥纯净的Cl2，应该先通过饱和食盐水，除去HCl，再通过浓硫酸，进行干燥，故A错误； B．制备胶体，应该将饱和FeCl3溶液滴加到沸水中，煮沸至溶液呈红褐色，饱和FeCl3溶液滴加到NaOH溶液中直接生成氢氧化铁沉淀，故B错误； C．加热时碳酸氢钠分解生成碳酸钠，为对比二者的稳定性，小试管中应为碳酸氢钠，故C错误； D．先滴加稀硫酸，与Fe反应生成硫酸亚铁和H2，H2将装置内空气排出，再用细长的滴管将NaOH溶液直接挤入硫酸亚铁溶液，生成的Fe(OH)2能较长时间保持白色，故D正确； 答案选D。 5．（24-25高一上·陕西汉中·阶段练习）在给定条件下，下列物质间的转化均能一步实现的是 A． B． C． D． 【答案】D 【解析】A．次氯酸光照分生成氧气和氯化氢，不能生成氯气，故A错误； B．铁与氢氧化钠溶液不反应，故B错误； C．氢氧化钠与少量二氧化碳反应生成碳酸钠，碳酸氢钠受热分生成碳酸钠，故C错误； D．氧化铝与盐酸反应生成氯化铝和水，氯化铝与氨水反应生成氢氧化铝和氯化铵，故D正确； 故选D。 6．（24-25高一下·河南周口·阶段练习）下列各组离子在溶液中可以大量共存的是 A．、、、 B．、、、 C．、、、 D．、、、 【答案】C 【解析】A．H+和ClO-会生成次氯酸，不能在水溶液中大量共存，A不选； B．和会反应生成NH3和Al(OH)3，不能在水溶液中大量共存，B不选； C．、、、之间不发生反应，可以在溶液中大量共存，C选； D．与I-在酸性条件下发生氧化还原反应，不能在水溶液中大量共存，D不选； 故选C。 7．（2025高一下·湖南邵阳·学业考试）下列有关合金的说法中，不正确的是 A．合金一般强度大、延展性好 B．在我国使用最早的合金材料是钢 C．超级钢有很强的抗腐蚀性 D．储氢合金是一种新型合金 【答案】B 【解析】A．合金具有金属性能，一般强度大、延展性好，A项正确； B．在我国使用最早的合金材料是青铜，B项错误； C．超级钢中含有Mn、Al、V等，有很强的抗腐蚀性，C项正确； D．储氢合金是Ti-Fe合金和La-Ni合金等，是一种新型合金，D项正确； 答案选B。 8．（24-25高一下·山东·期中）下列图示与对应的叙述不相符的是 A．(a)图可表示盐酸与碳酸氢钠反应的能量变化 B．通过(b)图可知石墨比金刚石稳定 C．由(c)图可知，若在密闭容器中加入和充分反应放出的热量为 D．由(d)图可知，A与C的能量差为： 【答案】C 【解析】A．盐酸与碳酸氢钠反应为吸热反应，(a)图中反应物的总能量小于生成物的总能量，则可表示盐酸与碳酸氢钠反应的能量变化，A不符合题意； B．通过(b)图可知，石墨的能量低于金刚石的能量，物质具有的能量越低，稳定性越强，则石墨比金刚石稳定，B不符合题意； C．由(c)图可知，在密闭容器中若1molO2(g)与2molSO2(g)完全反应生成2molSO3(g)，放热(a-b)kJ，而SO2(g)与O2(g)的反应为可逆反应，加入和充分反应，生成的SO3(g)小于2mol，所以放出的热量小于，C符合题意； D．由(d)图可知，A与C的能量差为E4-(E3-E2)-E1=，D不符合题意； 故选C。 9．（24-25高一下·广西贵港·阶段练习）如图所示，下列关于碱性乙醇燃料电池的说法不正确的是 A．电池工作结束后，电解质溶液的pH减小 B．电池工作时，外电路中电流从b电极流向a电极 C．当0.2mol电子通过装置时，b电极上消耗1.12L氧气(标准状况) D．电极a的反应式为： 【答案】D 【分析】a极通入乙醇，乙醇失电子发生氧化反应，a是负极；b极通入氧气，氧气得电子发生还原反应，b是正极。 【解析】A．正极发生反应，负极电极反应式为：，当转移相同的电子，消耗的氢氧根多于生成的氢氧根，电池工作结束后，电解质溶液的减小，A正确； B．a是负极、b是正极，电池工作时，外电路中电流从b电极流向a电极，B正确； C．正极发生反应，当电子通过装置时，b电极上消耗氧气，消耗氧气的体积为（标准状况），C正确； D．乙醇失电子发生氧化反应，a是负极，负极电极反应式为：，D错误； 故选D。 10．（24-25高一上·河南南阳·阶段练习）欲从腐蚀铜电路板后所得的废液中回收铜并制备氯化铁晶体的流程如下，则下列说法正确的是 A．操作I、操作Ⅱ、操作Ⅲ所用仪器相同 B．滤渣Y是和 C．滤液X中可能含有和 D．试剂b可以用足量稀硫酸 【答案】B 【分析】腐蚀铜电路板后的废液中含有FeCl2、FeCl3、CuCl2，加入试剂a为过量的铁，操作Ⅰ为过滤，得到滤渣Y为Fe、Cu，滤液氯化亚铁溶液，滤渣Y中加入试剂b为盐酸溶解过量的铁生成氯化亚铁溶液，铜不溶，操作Ⅱ过滤得到铜和滤液Z为氯化亚铁溶液，滤液Z和X合并通入氯气，氧化亚铁离子为氯化铁溶液，经蒸发浓缩冷却结晶，过滤洗涤干燥得到氯化铁晶体，以此解答。 【解析】A．由分析可知，上述分析可知，操作Ⅰ、Ⅱ是过滤，操作Ⅲ是蒸发浓缩冷却结晶，过滤，所用仪器不同，A错误； B．由分析可知，加入试剂a为过量的铁，过量的氯化铁和铁反应生成氯化亚铁，CuCl2和Fe反应生成FeCl2和Cu，滤渣Y是过量的和，B正确； C．结合选项B可知，滤液X中不含，含，C错误； D．由最终得到FeCl3及其流程图可知，b为盐酸，若为硫酸会引入硫酸根杂质离子，D错误； 故选B。 二、填空题 11．（24-25高一下·安徽·阶段练习）金属及其化合物在生活中应用广泛。回答下列问题： (1)铁、铝是常见的金属材料，但常温下铝比铁更耐腐蚀的原因是 ；在野外，铝粉与氧化铁在高温下发生的置换反应可用于焊接铁轨，发生反应的化学方程式为 。 (2)工业废水中含有，可以通过NaOH溶液去除，防止重金属污染，简易示意图如图所示(假设其他离子不参与反应)，烧杯中观察到的实验现象为 。 (3)Fe在氯气中燃烧生成 (填化学式)，该物质的水溶液可用于蚀刻覆铜板，反应中铜作 (填“氧化剂”或“还原剂”)。 (4)过氧化锂与过氧化钠均可作供氧剂使用，过氧化锂与二氧化碳反应的化学方程式为 。 (5)碳酸钙可以作为补钙剂使用，取20袋规格为1.5g/袋的补钙剂于烧瓶中，加入足量的稀盐酸反应产生标准状况下1.68L气体(补钙剂中其他成分不产生气体)，该补钙剂中碳酸钙的质量分数为 %。 【答案】(1) 铝在空气中形成致密的氧化膜，保护内部金属不被氧化，铁在空气中形成的氧化膜疏松，不能保护内部金属 2Al＋Fe2O32Fe＋Al2O3 (2)先生成白色絮状沉淀，白色沉淀迅速变为灰绿色，最终沉淀变成红褐色 (3) FeCl3 还原剂 (4)2Li2O2＋2CO2=2Li2CO3＋O2 (5)25 【解析】（1）铝的金属性强，在空气中形成致密的氧化膜，保护内部金属不被氧化，而铁在空气中形成的氧化膜疏松，不能保护内部金属，导致内部金属能被继续氧化，无法起到保护的作用，因此常温下铝比铁更耐腐蚀；铝粉与氧化铁在高温下发生铝热反应生成铁单质，方程式为2Al＋Fe2O32Fe＋Al2O3； （2）Fe2+与OH-反应生成白色的Fe(OH)2絮状沉淀，Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓，Fe(OH)2在溶液中极易被氧化为红褐色的Fe(OH)3，4Fe(OH)2＋O2＋2H2O=4Fe(OH)3，因此现象为先生成白色絮状沉淀，白色沉淀迅速变为灰绿色，最终沉淀变为红褐色； （3）Fe与Cl2反应生成FeCl3，2Fe＋3Cl22FeCl3；Fe3+具有氧化性，能与Cu发生氧化还原反应，2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+，反应中Cu失电子，为还原剂； （4）Li2O2与CO2反应生成Li2CO3和O2，方程式为2Li2O2＋2CO2=2Li2CO3＋O2； （5）生成CO2的物质的量为=0.075mol，由C元素守恒可知CaCO3~CO2，n(CaCO3)=n(CO2)=0.075mol，m(CaCO3)=0.075mol×100g/mol=7.5g，该补钙剂中碳酸钙的质量分数为=25%。 12．（24-25高一上·河南信阳·开学考试）我国冶炼金属的历史悠久，请根据所学知识回答下列问题。 (1)司母戊鼎是由青铜制作，青铜属于 (填“金属”或“合金”)。 (2)人类大规模使用金属的先后顺序跟 (填字母)关系最大。 a．地壳中金属元素的含量    b．金属的导电性    c．金属的活动性 (3)我国在春秋时期就开始了铁的冶炼，汉代出现了最早的炼铁高炉。如图是铁及其化合物的“价态——类别”二维图。高炉炼铁的反应原理为反应①~⑨中的 (填序号)，其化学方程式为 。 (4)反应③的主要现象为 。 (5)钛和钛合金是21世纪的重要的金属材料。工业上冶炼金属钛的原理是：在氩气环境和高温条件下，利用金属镁和，反应生成氯化镁和金属钛，该反应的方程式为 。 【答案】(1)合金 (2)c (3) ① (4)红棕色固体逐渐溶解，溶液有无色变为黄色 (5) 【解析】（1）青铜是铜锡合金，属于合金； （2）a．人类大规模使用金属的先后顺序跟地壳中金属元素的含量无关，地壳中含量最多的金属元素是铝元素，而铜的使用最早，不符合题意； b．金属的导电性与人类大规模使用金属的先后顺序无关，不符合题意； c．金属活动性：Cu＜Fe＜Al，说明人类大规模使用金属的先后顺序跟金属活动性有关，金属活动性越强，使用的越晚，符合题意； 故选：c； （3）炉炼铁的反应原理为一氧化碳和氧化铁在高温下反应生成铁和二氧化碳，即反应①；一氧化碳和氧化铁在高温下反应生成铁和二氧化碳，该反应的化学方程式为：； （4）反应③为氧化铁和稀盐酸反应生成氯化铁和水，实验过程中可观察到红棕色固体逐渐溶解，溶液有无色变为黄色； （5）在氩气环境和高温条件下，利用金属镁和反应生成氯化镁和金属钛，该反应的方程式为：。 13．（24-25高一下·宁夏银川·期中）现代社会的一切活动都离不开能量，化学反应在发生物质变化的同时伴随能量的变化。回答下列问题： (1)下列变化中属于吸热反应的是 (填序号)。 ①冰融化                            ②碳与水蒸气制取水煤气(CO和H2)   ③苛性钠固体溶于水                    ④NaHCO3和HCl反应　 ⑤生石灰跟水反应生成熟石灰            ⑥干冰升华 ⑦Ba(OH)2∙8H2O晶体和氯化铵晶体反应 (2)在密闭容器中充入一定量CO和H2，一定条件下发生反应：，反应过程中的能量变化如图所示： 已知断开1mol CO(g)和2mol H2(g)中的化学键需要吸收的能量为1924 kJ，则断开1mol CH3OH(g)中的化学键所需要吸收 kJ的能量。 (3)根据构成原电池的本质判断，下列化学(或离子)方程式正确且能设计成原电池的是___________。 A． B． C． D． (4)被誉为改变未来世界的十大新科技之一的燃料电池具有无污染、无噪音、高效率的特点。如图为甲烷燃料电池的结构示意图，回答下列问题： ①通入空气的为 极。 ②写出电池工作时的负极反应式： 。 ③若电池工作时转移0.1mol电子，理论上消耗标准状况下 mL。 【答案】(1)②④⑦ (2)2052.8 (3)BC (4) 正 560 【解析】（1）①冰融化，是吸热过程，但不发生化学反应，①不符合题意； ②碳与水蒸气制取水煤气(CO和H2)，反应吸收热量，②符合题意； ③苛性钠固体溶于水，放出大量的热，但属于物理过程，③不符合题意； ④NaHCO3和HCl反应，吸收热量，属于吸热反应，④符合题意； ⑤生石灰跟水反应生成熟石灰，反应放出热量，⑤不符合题意； ⑥干冰升华，吸收热量，但只发生状态改变，属于物理过程，⑥不符合题意； ⑦Ba(OH)2∙8H2O晶体和氯化铵晶体反应，反应吸收热量，⑦符合题意； 故属于吸热反应的是②④⑦。 （2）设1mol CH3OH(g)的键能为x，则1924kJ-x=-128.8kJ，x=2052.8kJ。则断开1mol CH3OH(g)中的化学键所需要吸收2052.8kJ的能量。 （3）原电池是将化学能转变为电能的装置，只有自发的氧化还原反应才有电子的转移，而B、C为氧化还原反应，AD为非氧化还原反应，不可以设计成原电池，故答案为：BC。 （4）①在燃料电池中通入燃料的电极为负极，通入O2的电极为正极； ②溶液为碱性环境，CH4失电子被氧化产生和H2O，故负极的电极反应式为：CH4-8e-+10OH-=+7H2O； ③正极反应式为O2+4e﹣+2H2O═4OH﹣，每有1 mol O2发生反应，转移电子4 mol，若电池工作时转移0.1 mol电子，理论上消耗标准状况下O2的物质的量为n(O2)==0.025 mol，则其在标准状况下的体积V(O2)=0.025 mol×22.4L/mol=0.56 L=560mL。 提升专练 一、单选题 1．（24-25高一上·江苏苏州·期末）侯氏制碱法的工业流程如下： 下列说法不正确的是 A．“沉淀池”中应在饱和食盐水中先通入足量 B．“母液”可获得副产品 C．循环Ⅱ的物质是 D．用溶液和稀硝酸检验“沉淀池”中沉淀是否洗净 【答案】A 【分析】向饱和食盐水中先通入氨气，再通入二氧化碳生成碳酸氢钠和氯化铵，母液中主要有饱和碳酸氢钠溶液和氯化铵，母液可以循环使用，碳酸氢钠煅烧生成碳酸钠、二氧化碳和水，二氧化碳可以参与上一步循环反应。 【解析】A．氨气极易溶于水，因此“沉淀池”的饱和食盐水中先通入足量NH3，再通入CO2才能吸收更多的CO2，A错误； B．生成碳酸氢钠的同时还有氯化铵生成，则从“母液”中可获得副产品为NH4Cl，B正确； C．碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、二氧化碳和水，因此循环Ⅱ利用的物质是CO2，C正确； D．如果沉淀池中的沉淀未洗涤干净会含有，氯化银不溶于水也不溶于酸，所以可用AgNO3溶液和稀硝酸检验沉淀中是否含有NaCl，D正确； 故选A。 2．（24-25高一上·浙江杭州·期末）铝元素是地壳中含量最多的金属元素(约占地壳总量的7.73%)，主要以铝土矿形式存在(主要成分是Al2O3)，要从铝土矿中提取铝，首先要获得纯度较高的氧化铝。主要的工艺流程如图所示，下列说法不正确的是 A．操作 a和操作b均为过滤 B．操作 c 一般在坩埚中进行 C．纯铝的硬度和强度较小，不适合制造机器零件 D．得到固体Y的离子方程式为： 【答案】D 【分析】由题给流程可知，向铝土矿中加入氢氧化钠溶液，将氧化铝转化为四羟基合铝酸钠，过滤得到四羟基合铝酸钠溶液；向溶液中通入过量二氧化碳，四羟基合铝酸钠溶液与过量二氧化碳反应生成氢氧化铝沉淀和碳酸氢钠，过滤得到氢氧化铝；氢氧化铝灼烧分解生成氧化铝，电解熔融氧化铝制得金属铝，据此分析解题。 【解析】A．由分析可知，操作a和操作b均为固液分离的过滤操作，A正确； B．由分析可知，操作c为氢氧化铝灼烧分解生成氧化铝，固体的灼烧一般在坩埚中进行，B正确； C．铝合金的硬度和机械强度比成分金属大，适合制造机器零件，纯铝的硬度和强度较小，不适合制造机器零件，C正确； D．由分析可知，得到氢氧化铝的反应为四羟基合铝酸钠溶液与过量二氧化碳反应生成氢氧化铝沉淀和碳酸氢钠，反应的离子方程式为：，D错误； 故答案为：D。 3．下列物质反应后一定有+3价铁生成的是 ①过量的Fe与反应；②Fe与过量稀反应后，再向其中加入新制氯水；③Fe和的混合物溶于盐酸中；④铁丝在氧气中燃烧后的产物溶于盐酸中；⑤铁粉与水蒸气反应的产物 A．①②③⑤ B．①②④⑤ C．①③④⑤ D．全部 【答案】B 【解析】①过量的Fe与反应只能生成FeCl3； ②Fe与过量稀反应生成硫酸亚铁，再向其中加入新制氯水，Fe2+被氧化为Fe3+； ③Fe和的混合物溶于盐酸中，Fe3+可能被Fe还原为Fe2+； ④铁丝在氧气中燃烧生成四氧化三铁，产物溶于盐酸中生成氯化铁和氯化亚铁； ⑤铁粉与水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气； 一定有+3价铁生成的是①②④⑤，选B。 4．某科研小组尝试利用固体表面催化工艺用CH4制取乙炔(C2H2)，用如图表示反应可能的微观历程。 下列说法错误的是 A．b→c过程中有极性键的断裂 B．b、c、d中，c的能量最高 C．反应过程中碳元素化合价没有发生变化 D．上述反应的化学方程式为：2CH4C2H2+3H2 【答案】C 【分析】a→b是CH4附着于固体表面，b→c是CH4分子分解为原子，c→d是固体表面的原子重新组合为H2、C2H2等分子，d→e是新分子脱离催化剂表面。 【解析】A．据分析，过程是CH4分子分解为原子，断裂的均是极性键，故A正确； B．据分析，b→c是CH4分子分解为原子，c→d是固体表面的原子重新组合为H2、C2H2等分子，分解过程吸收能量，重新组合过程放出能量，则b、c、d中，c的能量最高，故B正确； C．反应过程中碳元素化合价从CH4的-4价到C2H2的-1价，发生变化，故C错误； D．根据分析可知，上述反应的化学方程式为：2CH4C2H2+3H2，故D正确； 故答案选C。 5．（23-24高一下·广东广州·期末）火星大气中含有大量，一种有参加反应的新型全固态电池有望为火星探测器供电。该电池的总反应为。放电时 A．负极上发生还原反应 B．正极反应式为： C．阴离子由负极移向正极 D．当电路中转移电子时，正极上消耗 【答案】B 【解析】A．负极发生氧化反应，A错误； B．放电时正极得电子生成碳酸根和碳单质，电极反应式为，B正确； C．阴离子由正极移向负极，C错误； D．当电路中转移电子时，负极上消耗，D错误； 故选B。 6．（2023高二下·上海静安·学业考试）中国“奋斗号”载人潜水器在马里亚纳海沟成功坐底深度10909米，挑战了全球海洋最深处。国产新型钛合金、能源供给锂电池等功不可没。磷酸亚铁锂可作为锂电池的正极材料，请回答下列问题： (1)潜水器外壳使用的钛合金不可能具有的性质是______(单选)． A．耐高压 B．耐腐蚀 C．硬度小 D．密度小 (2)锂电池工作时，将化学能转化为 。 (3)锂位于元素周期表中第 周期 族；磷酸亚铁锂中的化合价为 ． (4)铁的原子结构示意图为  ．由此可知，铁的原子序数为 ；x为 ；铁元素是 (双选)．   A．主族元素    B．副族元素    C．短周期元素    D．长周期元素 (5)古代中国四大发明之一的司南是由天然的磁石制成的，其主要成分是______(单选)． A． B． C． D． (6)能与反应，且可证明具有氧化性的是______(双选)． A． B． C． D． (7)除去氯化亚铁溶液中的氯化铁，需加入 ，发生的离子反应为 ，要检验废液中是否还存在，实验方案是 。 (8)可作载人潜水器供氧剂，下列关于说法正确的是______(单选)。 A．只有离子键 B．可在常温下由与反应制得 C．与发生化合反应 D．与反应有生成 钛因为具有神奇的性能越来越引起人们的关注．常温下钛不与非金属、强酸反应。目前大规模生产钛的方法是，第一步将金红石(含)、炭粉混合，在高温条件下通入制得：①；第二步在氩气的气氛中，用过量的镁在加热条件下与反应制得金属钛：②。 (9)反应①的还原剂为 ，反应消耗了标准状况下氯气，则反应①转移的电子数为 。 (10)简述从反应②所得产物中获取金属钛的步骤： 。 【答案】(1)C (2)电能 (3) 二 IA (4) 26 14 BD (5)D (6)BC (7) 铁粉 向废液中加入溶液，溶液变成血红色则还存在，无明显变化说明不存在 (8)D (9) C (10)向产物中加入足量的盐酸除去过量金属镁，过滤，并用蒸馏水洗涤固体得金属钛 【解析】（1）合金一般具有硬度大、密度小、熔点低、耐腐蚀等优点，结合钛合金用于潜水器可知其耐高压，故答案为：C； （2）锂电池工作时为原电池，将化学能转化为电能； （3）锂为3号元素，位于元素周期表中第二周期IA族；磷酸亚铁锂中Li为+1，O为-2价，P为+5价，则Fe为+2价； （4）由铁的原子结构示意图为    ，由此可知，铁的原子序数为26；x为14；铁元素位于第四周期VIII族，为副族元素，长周期元素，故选：BD； （5）磁石主要成分为； （6）A. 与结合生成Fe(SCN)3，没有价态变化，不能证明氧化性，故不选； B. 与反应生成，作氧化剂，表现氧化性，故选； C. 与反应生成和S，表现氧化性，故选； D. 与结合生成Fe(OH)3，没有价态变化，不能证明氧化性，故不选； （7）除去氯化亚铁溶液中的氯化铁，需加入Fe粉将还原为，发生的离子反应为，要检验废液中是否还存在，可用KSCN溶液，向废液中加入溶液，溶液变成血红色则还存在，无明显变化说明不存在； （8）A.过氧根离子内存在共价键，故A错； B.与在加热条件下反应生成过氧化钠，故B错； C. 与发生反应生成氢氧化钠和氧气，不属于化合反应，故C错； D. 与反应生成碳酸钠和生成，故D正确； （9）反应中C失电子转化为CO，作还原剂；反应消耗了标准状况下氯气即0.2mol，则反应①转移的电子数为0.4mol即； （10），反应后固体中存在过量的Mg、氯化镁和Ti，其中氯化镁溶于盐酸，镁单质与盐酸反应生成氯化镁，因此向产物中加入足量的盐酸除去过量金属镁，过滤，并用蒸馏水洗涤固体得金属钛。 7．（24-25高一下·宁夏银川·期中）现代社会的一切活动都离不开能量，化学反应在发生物质变化的同时伴随能量的变化。回答下列问题： (1)下列变化中属于吸热反应的是 (填序号)。 ①冰融化                            ②碳与水蒸气制取水煤气(CO和H2)   ③苛性钠固体溶于水                    ④NaHCO3和HCl反应　 ⑤生石灰跟水反应生成熟石灰            ⑥干冰升华 ⑦Ba(OH)2∙8H2O晶体和氯化铵晶体反应 (2)在密闭容器中充入一定量CO和H2，一定条件下发生反应：，反应过程中的能量变化如图所示： 已知断开1mol CO(g)和2mol H2(g)中的化学键需要吸收的能量为1924 kJ，则断开1mol CH3OH(g)中的化学键所需要吸收 kJ的能量。 (3)根据构成原电池的本质判断，下列化学(或离子)方程式正确且能设计成原电池的是___________。 A． B． C． D． (4)被誉为改变未来世界的十大新科技之一的燃料电池具有无污染、无噪音、高效率的特点。如图为甲烷燃料电池的结构示意图，回答下列问题： ①通入空气的为 极。 ②写出电池工作时的负极反应式： 。 ③若电池工作时转移0.1mol电子，理论上消耗标准状况下 mL。 【答案】(1)②④⑦ (2)2052.8 (3)BC (4) 正 560 【解析】（1）①冰融化，是吸热过程，但不发生化学反应，①不符合题意； ②碳与水蒸气制取水煤气(CO和H2)，反应吸收热量，②符合题意； ③苛性钠固体溶于水，放出大量的热，但属于物理过程，③不符合题意； ④NaHCO3和HCl反应，吸收热量，属于吸热反应，④符合题意； ⑤生石灰跟水反应生成熟石灰，反应放出热量，⑤不符合题意； ⑥干冰升华，吸收热量，但只发生状态改变，属于物理过程，⑥不符合题意； ⑦Ba(OH)2∙8H2O晶体和氯化铵晶体反应，反应吸收热量，⑦符合题意； 故属于吸热反应的是②④⑦。 （2）设1mol CH3OH(g)的键能为x，则1924kJ-x=-128.8kJ，x=2052.8kJ。则断开1mol CH3OH(g)中的化学键所需要吸收2052.8kJ的能量。 （3）原电池是将化学能转变为电能的装置，只有自发的氧化还原反应才有电子的转移，而B、C为氧化还原反应，AD为非氧化还原反应，不可以设计成原电池，故答案为：BC。 （4）①在燃料电池中通入燃料的电极为负极，通入O2的电极为正极； ②溶液为碱性环境，CH4失电子被氧化产生和H2O，故负极的电极反应式为：CH4-8e-+10OH-=+7H2O； ③正极反应式为O2+4e﹣+2H2O═4OH﹣，每有1 mol O2发生反应，转移电子4 mol，若电池工作时转移0.1 mol电子，理论上消耗标准状况下O2的物质的量为n(O2)==0.025 mol，则其在标准状况下的体积V(O2)=0.025 mol×22.4L/mol=0.56 L=560mL。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题01 金属及其化合物 内容导航 考点聚焦：紧扣考试命题常考点，有的放矢 重点速记：知识点和关键点梳理，查漏补缺 难点强化：难点内容标注与讲解，能力提升 复习提升：基础巩固+提升专练，全面突破 1．了解控制反应条件在生产生活和科学研究中的作用。 2．借助实验理解金属的主要性质及其变化，能对实验现象做出合理的解释。 3．运用化学符号描述金属及其化合物的化学变化。 4．能根据钠、铁为代表的金属及其化合物的化学性质，理解同类物质的组成、结构、性质和变化。 5．知道还原性是金属主要的化学性质;结合真实情境中的应用实例。 6．认识金属及其化合物在促进社会文明、自然资源综合利用中的重要作用。 7．能理解化学变化中会伴随能量转化，能量转化跟化学键的断裂和生成之间的关系。 8．会用图示等化学语言来表示吸热反应和放热反应。 9．认识原电池、电解池可以实现化学能与电能之间的相互转化。 10．能理解化学、技术、社会和环境之间的相互关系。 11．了解燃料电池等新能源的开发对实现简约适度、绿色低碳的生活方式的影响。 知识点一 金属的性质 一、金属的物理性质 金属的通性 具有金属光泽，大多数金属为 色(铜：紫红色，金：黄色)；大多数金属为固体(汞：液体)；具有 性、 性和 性。 常见金属的特性 颜色 大多为银白色，铜呈紫红色、金呈黄色； 状态 常温下大多为固体，汞为液体； 密度差别很大 金为19.3g/cm3，铝为2.7 g/cm3； 导电性差异很大 银为100，铅仅为7.9； 差别大 ：钨为3410℃，锡仅为232℃； 硬度差别大 铬为9，铅仅为1.5。 合金 定义 就是两种或两种以上的 （或金属跟非金属）熔合而成的具有 特性的物质。 特点 a.合金比它的成分金属具有许多良好的物理（如硬度）的、化学的或 机械的等方面的性能； b.一般地说，合金的熔点比它的各成分金属的熔点都低。如焊锡（锡铅合金） 熔点183℃，其中锡67%，熔点232.1℃、铅33% ，熔点327.7℃； c.合金的性能可通过所添加的合金元素的种类、含量和生成合金的条件等加以调节。 二、金属的化学性质 1．金属元素的原子结构 （1）金属元素原子的最外层电子数比同周期非金属元素原子的少，一般少于4。 （2）大多数金属元素原子的最外层电子数较少，原子半径较大，在化学反应中 容易失去电子。 （3）金属活动性顺序表中不同位置金属还原性的相对强弱： 还原性逐渐减弱 氧化性逐渐增强 2．金属与非金属(O2、Cl2、S)的反应 （1）钠与非金属的反应 ①钠与氧气的反应 反应条件 室温 加热或点燃 实验步骤 实验现象 新切开的钠具有银白色的金属光泽，在空气中很快 钠先熔化成小球，然后剧烈燃烧，火焰呈 色，生成 色固体 化学方程式 ②钠与S的反应：钠与硫混合研磨生成Na2S。 2Na＋S===Na2S (钠与硫混合研磨可发生爆炸，火星四射) ③钠与Cl2的反应：2Na＋Cl22NaCl (燃烧产生大量白烟，火焰为黄色) ④钠与H2的反应：2Na＋H22NaH ⑤钠与N2的反应：6Na＋N22Na3N （2）铁与非金属单质反应 铁是较活泼的金属，发生化学反应时可生成＋2、＋3两种价态的化合物，且Fe3+比Fe2+稳定。 ①Fe与O2的反应： （火星四射、剧烈燃烧、放出大量的热、生成黑色的固体） ②Fe在氯气中燃烧：2Fe＋3Cl22FeCl3 （产生 色的烟） ③Fe与硫的反应： ④Fe与溴的反应：2Fe ＋ 3Br2＝2FeBr3 ⑤Fe与碘的反应：Fe ＋ I2＝FeI2 （3）①铝与氧气的反应 实验现象 铝箔熔化，失去 ，熔化的铝 实验结论 常温下，铝与空气中的氧气反应，生成一薄层 实验原因 铝表面生成的氧化膜(Al2O3)的熔点 铝的熔点，包在铝的外面，所以熔化的液态铝不滴落 化学方程式 ②Al与Cl2、S反应的化学方程式： 。 3．金属与水的反应 （1）Na与水反应 实验操作 实验现象 结论或解释 ①钠 在水面上 ①钠的密度比水 ②钠 成小球 ②钠熔点 ，反应放热 ③小球在水面上 ③反应产生的 推动小球运动 ④与水反应发出“嘶嘶”声，逐渐变小，最后消失 ④钠与水剧烈反应，产生气体 ⑤反应后溶液的颜色逐渐变 ⑤有 物质( )生成 化学方程式 ； 2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑ 实验结论 钠与水剧烈反应，生成 ，还原剂是 ，氧化剂是 ，反应的实质是钠与水电离出的H＋反应 （2）铁与水蒸气的反应 实验装置 实验操作及现象 导管口冒出大量气泡，用小试管收集一试管气体，点燃，听到 声，证明生成了 用火柴点燃肥皂液，听到 声，证明生成了 实验结论 在高温下，铁能与水蒸气反应生成H2，化学方程式为 （3）铝与水的反应 金属铝很活泼，但在空气中易发生“钝化”，即在铝的表面生成一层致密的 ，这层氧化膜起着保护内部金属的作用。这也正是化学性质活泼的铝能在空气中稳定存在，以及能用于制作炊具的原因。除去氧化膜后，铝能与热水反应生成氢氧化铝和氢气。 2Al＋6H2O 2Al(OH)3＋3H2↑ 4．金属与酸、盐溶液反应 （1）钠与酸、盐溶液反应 ①钠与酸溶液的反应：钠与酸反应的实质是与溶液的H+反应，反应程度比水要剧烈。 ②钠与盐溶液的反应：钠与盐溶液反应时，首先与水反应生成NaOH，然后NaOH与盐发生复分解反应（若氢氧化钠不与盐反应，则只有钠与水的反应）。例如： a. 与CuSO4溶液反应： 2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑ ① CuSO4＋2NaOH===Na2SO4＋Cu(OH)2↓ ② 合并①和②得 （方法：去掉NaOH）： b. Na与Fe2(SO4)3溶液的反应 2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑ ③ 6NaOH＋Fe2(SO4)3===2Fe(OH)3↓＋3Na2SO4 ④ 合并③和④得（方法：去掉NaOH）：6Na＋6H2O＋Fe2(SO4)3===3Na2SO4＋2Fe(OH)3↓＋3H2↑ c. 与NH4Cl溶液反应：2Na＋2NH4Cl===2NaCl＋2NH3↑＋H2↑ （2）铁与酸、盐溶液反应 ①与非氧化性酸(如：稀盐酸、稀硫酸)的反应： Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑ Fe＋2H+===Fe2+＋H2↑ ②与氧化性酸(如：硝酸、浓硫酸)的反应 常温下，铁遇冷的浓硫酸、浓硝酸产生 现象，即：浓硫酸、浓硝酸将铁的表面氧化成一层致密的氧化物薄膜，这层膜阻止了酸与内层金属的进一步反应。但在加热的条件下铁可以和浓硫酸、浓硝酸反应 a. 少量的铁与稀硝酸反应：Fe(少量)＋4HNO3(稀)===Fe(NO3)3＋NO↑＋2H2O 生成的Fe(NO3)3可以和铁继续反应：Fe＋2Fe(NO3)3===3Fe(NO3)2 b. 过量的铁与稀硝酸反应：3Fe(过量)＋8HNO3(稀)===3Fe(NO3)2＋2NO↑＋4H2O c. 少量的铁与浓硝酸共热：Fe＋6HNO3(浓) Fe(NO3)3＋3NO2↑＋3H2O ③与盐溶液反应： a. 与硫酸铜溶液的反应：Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu Fe＋Cu2+===Fe2+＋Cu b. 与FeCl3溶液的反应：Fe＋2FeCl3===3FeCl2 Fe＋2Fe3+===3Fe2+ （3）Al与酸的反应 ①与非氧化性酸（如：稀盐酸、稀硫酸）的反应——铝与盐酸反应 铝与盐酸反应 实验操作 实验现象 铝片逐渐溶解，有无色气泡冒出，将点燃的木条放在试管口有爆鸣声 化学方程式 离子方程式 Al＋6H+===2Al3+＋3H2↑ ②与氧化性酸（如：硝酸、浓硫酸）的反应 a. 常温下，铝遇冷的浓硫酸、浓硝酸产生钝化现象。浓硫酸、浓硝酸将铝的表面氧化成一层致密的氧化物薄膜，这层莫阻止了酸与内层金属的进一步反应。但在加热的条件下铝可以和浓硫酸、浓硝酸反应。 b. 铝与浓硝酸共热：Al＋6HNO3(浓) Al(NO3)3＋3NO2↑＋3H2O 三、金属的冶炼 1．金属在自然界中的存在形式 2．金属冶炼的一般步骤 3．金属冶炼的实质 金属的冶炼过程就是把金属从 态还原为 态的过程。即： (写反应通式，用M表示金属)。 4．金属冶炼的方法(用化学方程式表示) （1）电解法 Na：2NaCl(熔融)2Na＋Cl2↑； Mg：MgCl2(熔融)Mg＋Cl2↑； Al： 。 （2）热还原法 高炉炼铁：Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2； 铝热反应制铬： ； 焦炭还原铜：C＋2CuO2Cu＋CO2↑。 （3）热分解法 Hg：2HgO2Hg＋O2↑；HgS＋O2 ( 焙烧 )Hg＋SO2； Ag：2Ag2O4Ag＋O2↑。 （4）金属活动性与冶炼方法的关系： 知识点二 重要的金属化合物 一、钠的化合物 1．Na2O和Na2O2性质的比较 物质 氧化钠 过氧化钠 化学式 Na2O Na2O2 氧的化合价 －2价 －1价 n(Na＋)∶n(阴离子) 2∶1 颜色状态 固体 淡黄色固体 氧化物类别 碱性氧化物 过氧化物(不属碱性氧化物) 生成 4Na＋O2===2Na2O 2Na＋O2Na2O2 与氧气反应 不反应，稳定性强 与水反应 Na2O＋H2O===2NaOH 与CO2反应 Na2O＋CO2===Na2CO3 与稀盐酸反应 Na2O＋2HCl===2NaCl＋H2O 2Na2O2＋4HCl===4NaCl＋O2↑＋2H2O 漂白性 无 有 用途 制NaOH 漂白剂、消毒剂、供氧剂、强氧化剂 2．Na2CO3、NaHCO3的性质比较 物质 比较项目 Na2CO3 NaHCO3 俗名 小苏打 色与态 白色粉末 细小白色晶体 水溶性 都易溶于水，Na2CO3的溶解度 于NaHCO3的溶解度 溶液的碱性 显碱性(较强) 显碱性(较弱) 热稳定性 稳定、受热不易分解 不稳定受热 2NaHCO3Na2CO3＋H2O＋CO2↑ 与酸反应 Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋H2O＋CO2↑ NaHCO3＋HCl===NaCl＋H2O＋CO2↑ 相同条件下NaHCO3比Na2CO3反应放出气体剧烈 与NaOH反应 不反应 NaHCO3＋NaOH===Na2CO3＋H2O 与Ca(OH)2反应 与Ca(OH)2反应存在少量过量问题 与BaCl2反应 Na2CO3＋BaCl2===BaCO3↓＋2NaCl 不反应 与CO2及H2O Na2CO3＋H2O＋CO2===2NaHCO3 不反应 相互转化 用途 玻璃、肥皂、合成洗涤剂、造纸、纺织、石油、冶金等工业 发酵粉的主要成分之一、灭火器、治疗胃酸过多 3．NaOH （1）物理性质 俗名烧碱、火碱、苛性钠，是一种白色固体，易吸收空气中的水分而潮解，易溶于水且溶于水放出大量的热，有强腐蚀性。 （2）化学性质 NaOH来源广泛，是一种常用的一元强碱，具有碱的通性 ①能与酸碱指示剂或试纸发生显色反应 ②能与酸反应：NaOH＋HCl===NaCl＋H2O ③能与酸性氧化物反应(CO2、SO2) CO2(少量)＋2NaOH===Na2CO3＋H2O CO2(过量)＋NaOH===NaHCO3 ④能与某些盐反应：2NaOH＋CuSO4===Cu(OH)2↓＋Na2SO4 ⑤能与酸式盐反应(与强酸、弱酸的酸式盐都能反应) a.NaOH与NaHSO4反应：NaHSO4＋NaOH===Na2SO4＋H2O b.NaOH与NaHCO3反应：NaHCO3＋NaOH===Na2CO3＋H2O ⑥能与铝反应：2NaOH＋2Al+6H2O===2NaAl(OH)4＋3H2↑ (3)用途： 造纸、纺织、印染、制皂工业 二、铁的化合物 1．铁的三种氧化物比较 种类 氧化亚铁 氧化铁 四氧化三铁 化学式 FeO Fe2O3 俗名 － 颜色状态 色粉末 红棕色粉末 黑色晶体(有磁性) 溶解性 难溶于水 难溶于水 难溶于水 铁元素的化合价 ＋2 ＋3 稳定性 不稳定 （6FeO＋O22Fe3O4） 稳定 稳定 类别 碱性氧化物 性氧化物 特殊氧化物 与非氧化性强酸（H＋）反应 FeO＋2H＋===Fe2＋＋H2O Fe2O3＋6H＋=== 2Fe3＋＋3H2O Fe3O4＋8H＋=== Fe2＋＋2Fe3＋＋4H2O 与氧化性酸（HNO3）反应 3FeO＋10H＋＋NO3－===3Fe3＋＋NO↑＋8H2O Fe2O3＋6H＋=== 2Fe3＋＋3H2O Fe3O4＋10H＋＋NO3－===3Fe3＋＋NO↑＋5H2O 与还原性酸（HI）反应 FeO＋2H＋===Fe2＋＋H2O Fe2O3＋6H＋+2I-===2Fe2＋＋3H2O+I2 Fe3O4＋8H＋＋+2I-===3Fe2＋＋4H2O+I2 主要用途 Fe2O3常用作红色油漆与涂料，赤铁矿(主要成分是Fe2O3)是炼铁的原料 2．两种氢氧化物比较 化学式 Fe(OH)2 Fe(OH)3 物质类别 二元弱碱 三元弱碱 颜色状态 白色固体 红褐色固体 溶解性 不溶于水 不溶于水 制法 可溶性亚铁盐与碱反应： _ 可溶性铁盐与碱反应： _ __ 与非氧化性强酸反应 Fe(OH)2＋2H＋=== Fe2＋＋2H2O Fe(OH)3＋3H＋===Fe3＋＋3H2O 与氧化性酸（HNO3）反应 2Fe(OH)2＋8H＋＋NO3－===2Fe3＋＋NO↑＋6H2O Fe(OH)3＋3H＋===Fe3＋＋3H2O 与还原性酸（HI）反应 Fe(OH)2＋2H＋===Fe2＋＋2H2O 2Fe(OH)3＋6H＋＋2I－===2Fe2＋＋I2＋6H2O 稳定性 Fe(OH)2FeO＋H2O(隔绝空气) 2Fe(OH)3 Fe2O3＋3H2O 转化 4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3(白色沉淀迅速变成灰绿色，最终变成红褐色) 3．实验室中制备Fe(OH)2常用的三种方法 方法一：有机层覆盖法 将吸有NaOH溶液的胶头滴管插到液面以下，并在液面上覆盖一层苯或煤油(不能用CCl4)，以防止空气与Fe(OH)2接触发生反应，如图1所示。 方法二：还原性气体保护法 用H2将装置内的空气排尽后，再将亚铁盐与NaOH溶液混合，这样可长时间观察到白色沉淀，如图2所示。 方法三：电解法 用铁作阳极，电解NaCl(或NaOH)溶液，并在液面上覆盖苯(或煤油)，如图3所示。 4．铁盐和亚铁盐 (1) Fe2+和 Fe3+比较 依据 试剂 Fe2+ Fe3+ 特征颜色 浅绿色 棕黄色 显色反应 KSCN 溶液 无明显现象 溶液变红 铁的化合物颜色 NaOH溶液 白色沉淀→灰绿色→红褐色 红褐色沉淀 Fe3+的氧化性 铜片 无明显现象 铜片被腐蚀,溶液变蓝 淀粉KI试纸 无明显现象 试纸变蓝 NazS溶液 黑色沉淀 淡黄色浑浊 SO2 无现象 棕黄色一浅绿色 Fe2+的还原性 KMnO4溶液 KMnO4紫色褪去 无明显现象 溴水 溴水褪色 无明显现象 (2)“铁三角”中的转化关系 三、铝的化合物 1．氧化铝 (1)物理性质：白色固体，难溶于水，有很高的熔点。常用作耐火材料及冶炼金属铝的原料。 (2)化学性质 注意：Al2O3与强酸强碱反应生成的盐不一样，与酸反应生成铝盐，与碱反应则生成偏铝酸盐。 2．氢氧化铝 (1)物理性质 _ __色胶状不溶于水的固体，有较强的_ __性。 (2)化学性质(用化学方程式表示) Al(OH)3的电离方程式为 ___ 写出图中有关反应的化学方程式或离子方程式： a．_ __； b．_ __； c．_ __。 3．常见的铝盐 (1)硫酸铝钾是由两种不同的金属离子和一种酸根离子组成的复盐。 (2)明矾的化学式为_ __，它是_ __色晶体，_ __溶于水，水溶液pH_ __7(填“<”“>”或“＝”)。明矾可以净水，其净水的原理是_ __，Al(OH)3胶体吸附水中杂质形成沉淀而净水。 知识点三 化学变化中的能量变化 一、吸热反应和放热反应 1．吸热反应和放热反应比较 放热反应 吸热反应 定义 放出热量的化学反应 吸收热量的化学反应 图像 举例 ①中和反应 ②燃烧反应 ③金属与酸或与氧气的反应 ④铝热反应 ⑤酸性氧化物或碱性氧化物与水的反应 ⑥大多数的化合反应 1 氢氧化钡晶体与NH4Cl的反应 ②大多数的分解反应 ③灼热的炭与二氧化碳的反应 ④盐酸与碳酸氢钠的反应 ⑤炭和水蒸气的反应 表示方法 ΔH 0 ΔH 0 形成原因 宏观 反应物总能量 生成物总能量 反应物总能量 生成物总能量 微观 二、化学能与电能的转化 1．工作原理及形成条件(以铜锌原电池为例) 装置图 Ⅰ Ⅱ 电极名称 负极 正极 电极材料 Zn片 Cu片 电极反应 Zn－2e－===Zn2＋ Cu2＋＋2e－===Cu 反应类型 __ __反应 __ __反应 电子流向 由__ __片沿__ __流向__ __片 盐桥中离子移向 盐桥含饱和KCl溶液和琼脂制成的胶冻，K＋移向__ __，Cl－移向__ __ 电池反应方程式 Zu＋Cu2＋===Zn2＋＋Cu 盐桥作用 ①连接内电路形成闭合回路 ②平衡电荷，使原电池能持续产生电流 装置差异比较 原电池Ⅰ：温度升高，化学能转化为电能和热能，两极反应在相同区域，部分Zn与Cu2＋直接反应，使电池效率降低 原电池Ⅱ：温度不变，化学能只转化为__ __，两极反应在不同区域，Zn与Cu2＋隔离，电池效率提高，电流稳定 2．构成条件 一看反应 能发生__ __的氧化还原反应(一般是活泼性强的金属与电解质溶液反应) 二看两电极 一般是活泼性不同的两电极(金属或__ __) 三看是否形 成闭合回路 形成需三个条件：①__ __；②两电极直接或间接接触；③两电极插入__ __中 3．原电池的正、负极的判断方法 正极 较不活泼金属或非金属 电极材料 较活泼金属 负极 还原反应 电极反应类型 氧化反应 电子流入 电子流向 电子流出 电流流出 电流流向 电流流入 阳离子迁移的电极 离子流向 阴离子迁移的电极 质量增大或不变 电极质量 质量减少或不变 电极有气泡产生 电极现象 电极变细 4．原电池原理的应用 加快化学反应速率 实验室用锌和稀硫酸反应制备氢气时，常用粗锌，产生氢气的速率更快。原因是粗锌中的杂质和锌、稀硫酸构成原电池，电子定向移动，加快了锌与硫酸反应的速率。 比较金属的活泼性 一般情况下，在原电池中，负极金属的活泼性比正极金属的活泼性强。 设计原电池 首先将氧化还原反应分成两个半反应。 根据原电池的反应特点，结合两个半反应找出正、负极材料和电解质溶液。 5．原电池设计 （1）原电池的分类 名称 干电池 (一次电池) 充电电池 (二次电池) 燃料电池 特点 ①活性物质(发生氧化还原反应的物质)消耗到一定程度后，不能再使用(放电之后不能充电) ②电解质溶液为胶状，不流动 ①放电后可再充电使活性物质获得再生 ②可以多次充电，重复使用 ①电极本身不包含活性物质，只是一个催化转换元件 ②工作时，燃料和氧化剂连续地由外部供给(反应物不是储存在电池内部)，在电极上不断地进行反应，生成物不断地被排出 举例 普通的锌锰电池、碱性锌锰电池、银锌电池等 铅蓄电池、锂电池、镍镉电池等 氢氧燃料电池、CH4燃料电池、CH3OH燃料电池等 1．金属的金属性越强，越易与氧气发生化合反应。 (1)常温下活泼金属K、Ca、Na在空气中易被氧化，在空气中可发生燃烧。 4Na＋O2===2Na2O、2Na2O＋O22Na2O2、2Na＋O2Na2O2。 (2)常温下较活泼金属Mg、Al在空气中易氧化，形成氧化膜，Mg在空气中可发生燃烧。 (3)常温下金属Fe与干燥空气不发生氧化反应，加热条件下能被氧化，在纯氧中可发生燃烧。 2．金属钠露置于空气中的主要变化 钠(Na)表面变暗(Na2O)白色固体(NaOH)表面形成溶液(NaOH潮解)白色固体(Na2CO3·10H2O)白色粉末(Na2CO3)。 3．钠与H2O、酸、盐溶液的反应 (1)钠与水的反应 离子方程式：2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑，还原剂：Na，氧化剂：H2O。 (2)钠与酸溶液的反应 ①钠与酸溶液反应时先与酸中的H＋反应生成H2。 ②如果钠过量，钠把酸消耗尽之后，再与水反应。 (3)钠与盐溶液的反应 钠与盐溶液反应时，首先与水反应生成NaOH，然后NaOH与盐发生复分解反应(若氢氧化钠不与盐反应，则只有钠与水的反应)。但在熔融盐中加入Na，也可以把盐中金属置换出来。 4．金属与酸、盐反应的一般规律 (1)金属与酸的反应 在金属活动性顺序表中，排在氢之前的金属可与非氧化性酸(盐酸、稀硫酸等)反应生成氢气。 (2)金属与盐溶液的反应 在金属活动性顺序表中，一般位于前面的金属(K、Ca、Na除外)能够把位于后面的金属从它们的盐溶液中置换出来。 5．铝热反应的三个注意事项 ①铝热反应是在高温干态下进行的置换反应，铝只能与金属活动性顺序中排在铝之后的金属的氧化物反应。 ②铝热反应会放出大量的热(这一特性常出现在推断题中)。Mg条、KClO3的作用是产生高温，引发铝热反应。 ③铝热反应不能用来冶炼大量的金属铁、铜等(要考虑冶炼成本)。 6．成功制备Fe(OH)2的关键 Fe(OH)2具有很强的还原性，易被氧化为Fe(OH)3。在实验室中制备Fe(OH)2，并使Fe(OH)2长时间保持白色沉淀状态，成功的关键有以下两点： ①溶液中不含Fe3＋和O2等氧化性物质； ②制备过程中，保证生成的Fe(OH)2在密闭的隔绝空气的体系中。 7．铝的化合物 (1)Al(OH)3具有两性，能溶于强酸(如盐酸)、强碱溶液(如NaOH溶液)，但不溶于弱酸溶液(如H2CO3溶液)、弱碱溶液(如氨水)。 (2)既能与盐酸反应又能与NaOH溶液反应的物质有Al、Al2O3、Al(OH)3，多元弱酸的酸式盐(如NaHCO3、KHS、KHSO3、NaH2PO4等)及弱碱弱酸盐(如CH3COONH4等)。 (3)用铝盐与碱液反应制取Al(OH)3时，采用弱碱溶液氨水而不用强碱溶液。 (4)用偏铝酸盐与酸反应制取Al(OH)3时，一般是向偏铝酸盐溶液中通入CO2，而不使用强酸。 8．吸热反应和放热反应 ①吸热反应和放热反应的“四个不一定”：a．需加热才能发生的反应不一定是吸热反应，如：碳和氧气的反应 b．放热反应在常温下不一定容易发生，如：N2与H2合成NH3 c．高温条件下进行的反应不一定是吸热反应，如：铝热反应 d．吸热反应也不一定需要加热，如：Ba(OH)2·8H2O晶体和NH4Cl晶体的反应 ②吸热反应和放热反应都是化学变化，如：NaOH固体溶于水是放热过程，但不是放热反应；如升华、蒸发等过程是吸热过程，但不是吸热反应 ③反应前需要加热的化学反应，停止加热后若反应还能继续进行，则该反应为放热反应 ④一般情况下，持续加热或持续高温的化学反应，通常为吸热反应 ⑤化学反应的能量变化，除转化为热能外，还转化为机械能、光、声、电等多种能量形式 ⑥物质发生化学反应一定伴随着能量变化，但伴随能量变化的物质变化不一定都是化学变化 如：水蒸气变成液态水的过程放热，但该变化为物理变化 ⑦能量越低越稳定。同一物质能量由高到低：气体(g)>液体(l)>固体(s)；稳定性：气体(g)<液体(l)<固体(s) ⑧任何化学反应在发生物质变化的同时都伴随着能量的变化，通常表现为热量变化，即放出热量或吸收热量 ⑨常见的热效应如浓硫酸溶于水、NaOH溶于水、Ca(OH)2溶于水，虽伴随着能量的放出，但并不是放热反应；铵盐溶于水虽需要吸收能量，也不是吸热反应。 ⑩对于可逆反应，若正反应为放热反应，则逆反应必为吸热反应。 9．吸热反应和放热反应的判断方法 ①根据反应物和生成物的总能量的相对大小判断—决定因素：若反应物的总能量大于生成物的总能量，属于放热反应，反之是吸热反应 ②根据化学键断裂或形成时的能量变化判断—主要原因：若断裂反应物中的化学键所吸收的能量小于形成生成物中化学键所放出的能量，属于放热反应，反之是吸热反应 ③根据反应物和生成物的相对稳定性判断：由不稳定的物质(能量高)生成稳定的物质(能量低)的反应为放热反应，反之为吸热反应 ④根据反应条件判断：凡是持续加热才能进行的反应一般就是吸热反应 10．原电池 ①构成原电池的两电极材料不一定都是金属，正极材料可以为导电的非金属，例如石墨。两极材料可能参与反应，也可能不参与反应。 ②两个活泼性不同的金属电极用导线连接，共同插入电解质溶液中不一定构成原电池，必须有一个能自发进行的氧化还原反应。 ③在判断原电池正负极时，既要考虑金属活泼性的强弱也要考虑电解质溶液性质。如Mg—Al—HCl溶液构成的原电池中，负极为Mg；但是Mg—Al—NaOH溶液构成的原电池中，负极为Al，正极为Mg。 ②原电池书写方法： 负极 ①活泼金属作负极时，电极本身被氧化：a．若生成的阳离子不与电解质溶液反应，其产物可直接写为金属阳离子，如：Zn－2e－＝Zn2＋，Cu－2e－＝Cu2＋。 b．若生成的金属阳离子与电解质溶液反应，其电极反应式为两反应合并后的反应式。 如Mg－Al(KOH)原电池，负极反应式为Al－－3e－＋4OH－＝AlO＋2H2O； 铅蓄电池负极反应式：Pb－2e－＋SO＝PbSO4。 ②负极本身不反应时，常见书写方法为： 氢氧(酸性)燃料电池，负极反应式为H2－2e－＝2H＋。 氢氧(碱性)燃料电池，负极反应式为H2－2e－＋2OH－＝2H2O。 正极 ①首先根据化合价变化或氧化性强弱判断得电子的微粒 ②其次确定该微粒得电子后变成哪种形式。 如氢氧(酸性)燃料电池，正极反应式为O2＋4H＋＋4e－＝2H2O； 氢氧(碱性)燃料电池，正极反应式为O2＋2H2O＋4e－＝4OH－； 铅蓄电池正极反应式：PbO2＋2e－＋4H＋＋SO＝PbSO4＋2H2O 基础巩固 一、单选题 1．（24-25高一上·四川成都·期末）下列有关金属及其化合物的说法正确的是 A．K与溶液反应可制备金属钛 B．在空气中燃烧的主要产物为过氧化锂 C．储氢合金储存和释放均为化学变化 D．在潮湿的空气中均易生锈 2．（24-25高一上·河南洛阳·阶段练习）某硬铝为合金。下列叙述错误的是 A．硬铝为化合物 B．硬铝具有导电性 C．硬铝的部分成分可以与稀硫酸反应 D．硬铝能与溶液反应 3．为了防止钢铁零件生锈，常采用化学处理使钢铁零件表面生成Fe3O4的致密保护层——“发蓝”。化学处理过程中其中一步的反应为3Fe＋NaNO2＋5NaOH=3Na2FeO2＋H2O＋NH3↑。下列叙述不正确的是 A．上述反应涉及到的物质中，Fe的还原性最强 B．上述反应涉及到的物质中，NaNO2的氧化性最强 C．上述反应中，铁是还原剂，NaNO2和NaOH是氧化剂 D．的氧化性大于的氧化性 4．（24-25高一上·陕西汉中·阶段练习）下列实验装置或操作规范正确且能够达到实验目的的是 A．氯气的净化 B．制备胶体 C．验证Na2CO3和NaHCO3的稳定性 D．可较长时间看到的白色沉淀 5．（24-25高一上·陕西汉中·阶段练习）在给定条件下，下列物质间的转化均能一步实现的是 A． B． C． D． 6．（24-25高一下·河南周口·阶段练习）下列各组离子在溶液中可以大量共存的是 A．、、、 B．、、、 C．、、、 D．、、、 7．（2025高一下·湖南邵阳·学业考试）下列有关合金的说法中，不正确的是 A．合金一般强度大、延展性好 B．在我国使用最早的合金材料是钢 C．超级钢有很强的抗腐蚀性 D．储氢合金是一种新型合金 8．（24-25高一下·山东·期中）下列图示与对应的叙述不相符的是 A．(a)图可表示盐酸与碳酸氢钠反应的能量变化 B．通过(b)图可知石墨比金刚石稳定 C．由(c)图可知，若在密闭容器中加入和充分反应放出的热量为 D．由(d)图可知，A与C的能量差为： 9．（24-25高一下·广西贵港·阶段练习）如图所示，下列关于碱性乙醇燃料电池的说法不正确的是 A．电池工作结束后，电解质溶液的pH减小 B．电池工作时，外电路中电流从b电极流向a电极 C．当0.2mol电子通过装置时，b电极上消耗1.12L氧气(标准状况) D．电极a的反应式为： 10．（24-25高一上·河南南阳·阶段练习）欲从腐蚀铜电路板后所得的废液中回收铜并制备氯化铁晶体的流程如下，则下列说法正确的是 A．操作I、操作Ⅱ、操作Ⅲ所用仪器相同 B．滤渣Y是和 C．滤液X中可能含有和 D．试剂b可以用足量稀硫酸 二、填空题 11．（24-25高一下·安徽·阶段练习）金属及其化合物在生活中应用广泛。回答下列问题： (1)铁、铝是常见的金属材料，但常温下铝比铁更耐腐蚀的原因是 ；在野外，铝粉与氧化铁在高温下发生的置换反应可用于焊接铁轨，发生反应的化学方程式为 。 (2)工业废水中含有，可以通过NaOH溶液去除，防止重金属污染，简易示意图如图所示(假设其他离子不参与反应)，烧杯中观察到的实验现象为 。 (3)Fe在氯气中燃烧生成 (填化学式)，该物质的水溶液可用于蚀刻覆铜板，反应中铜作 (填“氧化剂”或“还原剂”)。 (4)过氧化锂与过氧化钠均可作供氧剂使用，过氧化锂与二氧化碳反应的化学方程式为 。 (5)碳酸钙可以作为补钙剂使用，取20袋规格为1.5g/袋的补钙剂于烧瓶中，加入足量的稀盐酸反应产生标准状况下1.68L气体(补钙剂中其他成分不产生气体)，该补钙剂中碳酸钙的质量分数为 %。 12．（24-25高一上·河南信阳·开学考试）我国冶炼金属的历史悠久，请根据所学知识回答下列问题。 (1)司母戊鼎是由青铜制作，青铜属于 (填“金属”或“合金”)。 (2)人类大规模使用金属的先后顺序跟 (填字母)关系最大。 a．地壳中金属元素的含量    b．金属的导电性    c．金属的活动性 (3)我国在春秋时期就开始了铁的冶炼，汉代出现了最早的炼铁高炉。如图是铁及其化合物的“价态——类别”二维图。高炉炼铁的反应原理为反应①~⑨中的 (填序号)，其化学方程式为 。 (4)反应③的主要现象为 。 (5)钛和钛合金是21世纪的重要的金属材料。工业上冶炼金属钛的原理是：在氩气环境和高温条件下，利用金属镁和，反应生成氯化镁和金属钛，该反应的方程式为 。 13．（24-25高一下·宁夏银川·期中）现代社会的一切活动都离不开能量，化学反应在发生物质变化的同时伴随能量的变化。回答下列问题： (1)下列变化中属于吸热反应的是 (填序号)。 ①冰融化                            ②碳与水蒸气制取水煤气(CO和H2)   ③苛性钠固体溶于水                    ④NaHCO3和HCl反应　 ⑤生石灰跟水反应生成熟石灰            ⑥干冰升华 ⑦Ba(OH)2∙8H2O晶体和氯化铵晶体反应 (2)在密闭容器中充入一定量CO和H2，一定条件下发生反应：，反应过程中的能量变化如图所示： 已知断开1mol CO(g)和2mol H2(g)中的化学键需要吸收的能量为1924 kJ，则断开1mol CH3OH(g)中的化学键所需要吸收 kJ的能量。 (3)根据构成原电池的本质判断，下列化学(或离子)方程式正确且能设计成原电池的是___________。 A． B． C． D． (4)被誉为改变未来世界的十大新科技之一的燃料电池具有无污染、无噪音、高效率的特点。如图为甲烷燃料电池的结构示意图，回答下列问题： ①通入空气的为 极。 ②写出电池工作时的负极反应式： 。 ③若电池工作时转移0.1mol电子，理论上消耗标准状况下 mL。 提升专练 一、单选题 1．（24-25高一上·江苏苏州·期末）侯氏制碱法的工业流程如下： 下列说法不正确的是 A．“沉淀池”中应在饱和食盐水中先通入足量 B．“母液”可获得副产品 C．循环Ⅱ的物质是 D．用溶液和稀硝酸检验“沉淀池”中沉淀是否洗净 2．（24-25高一上·浙江杭州·期末）铝元素是地壳中含量最多的金属元素(约占地壳总量的7.73%)，主要以铝土矿形式存在(主要成分是Al2O3)，要从铝土矿中提取铝，首先要获得纯度较高的氧化铝。主要的工艺流程如图所示，下列说法不正确的是 A．操作 a和操作b均为过滤 B．操作 c 一般在坩埚中进行 C．纯铝的硬度和强度较小，不适合制造机器零件 D．得到固体Y的离子方程式为： 3．下列物质反应后一定有+3价铁生成的是 ①过量的Fe与反应；②Fe与过量稀反应后，再向其中加入新制氯水；③Fe和的混合物溶于盐酸中；④铁丝在氧气中燃烧后的产物溶于盐酸中；⑤铁粉与水蒸气反应的产物 A．①②③⑤ B．①②④⑤ C．①③④⑤ D．全部 4．某科研小组尝试利用固体表面催化工艺用CH4制取乙炔(C2H2)，用如图表示反应可能的微观历程。 下列说法错误的是 A．b→c过程中有极性键的断裂 B．b、c、d中，c的能量最高 C．反应过程中碳元素化合价没有发生变化 D．上述反应的化学方程式为：2CH4C2H2+3H2 5．（23-24高一下·广东广州·期末）火星大气中含有大量，一种有参加反应的新型全固态电池有望为火星探测器供电。该电池的总反应为。放电时 A．负极上发生还原反应 B．正极反应式为： C．阴离子由负极移向正极 D．当电路中转移电子时，正极上消耗 6．（2023高二下·上海静安·学业考试）中国“奋斗号”载人潜水器在马里亚纳海沟成功坐底深度10909米，挑战了全球海洋最深处。国产新型钛合金、能源供给锂电池等功不可没。磷酸亚铁锂可作为锂电池的正极材料，请回答下列问题： (1)潜水器外壳使用的钛合金不可能具有的性质是______(单选)． A．耐高压 B．耐腐蚀 C．硬度小 D．密度小 (2)锂电池工作时，将化学能转化为 。 (3)锂位于元素周期表中第 周期 族；磷酸亚铁锂中的化合价为 ． (4)铁的原子结构示意图为  ．由此可知，铁的原子序数为 ；x为 ；铁元素是 (双选)．   A．主族元素    B．副族元素    C．短周期元素    D．长周期元素 (5)古代中国四大发明之一的司南是由天然的磁石制成的，其主要成分是______(单选)． A． B． C． D． (6)能与反应，且可证明具有氧化性的是______(双选)． A． B． C． D． (7)除去氯化亚铁溶液中的氯化铁，需加入 ，发生的离子反应为 ，要检验废液中是否还存在，实验方案是 。 (8)可作载人潜水器供氧剂，下列关于说法正确的是______(单选)。 A．只有离子键 B．可在常温下由与反应制得 C．与发生化合反应 D．与反应有生成 钛因为具有神奇的性能越来越引起人们的关注．常温下钛不与非金属、强酸反应。目前大规模生产钛的方法是，第一步将金红石(含)、炭粉混合，在高温条件下通入制得：①；第二步在氩气的气氛中，用过量的镁在加热条件下与反应制得金属钛：②。 (9)反应①的还原剂为 ，反应消耗了标准状况下氯气，则反应①转移的电子数为 。 (10)简述从反应②所得产物中获取金属钛的步骤： 。 7．（24-25高一下·宁夏银川·期中）现代社会的一切活动都离不开能量，化学反应在发生物质变化的同时伴随能量的变化。回答下列问题： (1)下列变化中属于吸热反应的是 (填序号)。 ①冰融化                            ②碳与水蒸气制取水煤气(CO和H2)   ③苛性钠固体溶于水                    ④NaHCO3和HCl反应　 ⑤生石灰跟水反应生成熟石灰            ⑥干冰升华 ⑦Ba(OH)2∙8H2O晶体和氯化铵晶体反应 (2)在密闭容器中充入一定量CO和H2，一定条件下发生反应：，反应过程中的能量变化如图所示： 已知断开1mol CO(g)和2mol H2(g)中的化学键需要吸收的能量为1924 kJ，则断开1mol CH3OH(g)中的化学键所需要吸收 kJ的能量。 (3)根据构成原电池的本质判断，下列化学(或离子)方程式正确且能设计成原电池的是___________。 A． B． C． D． (4)被誉为改变未来世界的十大新科技之一的燃料电池具有无污染、无噪音、高效率的特点。如图为甲烷燃料电池的结构示意图，回答下列问题： ①通入空气的为 极。 ②写出电池工作时的负极反应式： 。 ③若电池工作时转移0.1mol电子，理论上消耗标准状况下 mL。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $$