第3章 微专题(九) 常见元素性质的分析应用（课件PPT）-【精讲精练】2025-2026学年高中化学必修第一册（鲁科版）

第3章　物质的性质与转化 微专题(九)　常见元素性质的分析应用 返回目录 第3章　物质的性质与转化 化学•必修　第一册(配LK版) 1 返回目录 第3章　物质的性质与转化 化学•必修　第一册(配LK版) 1 返回目录 第3章　物质的性质与转化 化学•必修　第一册(配LK版) 1 返回目录 第3章　物质的性质与转化 化学•必修　第一册(配LK版) 1 返回目录 第3章　物质的性质与转化 化学•必修　第一册(配LK版) 1 返回目录 第3章　物质的性质与转化 化学•必修　第一册(配LK版) 1 返回目录 第3章　物质的性质与转化 化学•必修　第一册(配LK版) 1 返回目录 第3章　物质的性质与转化 化学•必修　第一册(配LK版) 1 返回目录 第3章　物质的性质与转化 化学•必修　第一册(配LK版) 1 返回目录 第3章　物质的性质与转化 化学•必修　第一册(配LK版) 1 返回目录 第3章　物质的性质与转化 化学•必修　第一册(配LK版) 1 返回目录 第3章　物质的性质与转化 化学•必修　第一册(配LK版) 1 返回目录 第3章　物质的性质与转化 化学•必修　第一册(配LK版) 1 返回目录 第3章　物质的性质与转化 化学•必修　第一册(配LK版) 1 返回目录 第3章　物质的性质与转化 化学•必修　第一册(配LK版) 1 返回目录 第3章　物质的性质与转化 化学•必修　第一册(配LK版) 1 返回目录 第3章　物质的性质与转化 化学•必修　第一册(配LK版) 1 返回目录 第3章　物质的性质与转化 化学•必修　第一册(配LK版) 1 返回目录 第3章　物质的性质与转化 化学•必修　第一册(配LK版) 1 返回目录 第3章　物质的性质与转化 化学•必修　第一册(配LK版) 1 返回目录 第3章　物质的性质与转化 化学•必修　第一册(配LK版) 1 返回目录 第3章　物质的性质与转化 化学•必修　第一册(配LK版) 1 返回目录 第3章　物质的性质与转化 化学•必修　第一册(配LK版) 1 返回目录 第3章　物质的性质与转化 化学•必修　第一册(配LK版) 1 返回目录 第3章　物质的性质与转化 化学•必修　第一册(配LK版) 1 返回目录 第3章　物质的性质与转化 化学•必修　第一册(配LK版) 1 返回目录 第3章　物质的性质与转化 化学•必修　第一册(配LK版) 1 返回目录 第3章　物质的性质与转化 化学•必修　第一册(配LK版) 1 返回目录 第3章　物质的性质与转化 化学•必修　第一册(配LK版) 1 返回目录 第3章　物质的性质与转化 化学•必修　第一册(配LK版) 1 返回目录 第3章　物质的性质与转化 化学•必修　第一册(配LK版) 1 返回目录 第3章　物质的性质与转化 化学•必修　第一册(配LK版) 1 返回目录 第3章　物质的性质与转化 化学•必修　第一册(配LK版) 1 返回目录 第3章　物质的性质与转化 化学•必修　第一册(配LK版) 1 返回目录 第3章　物质的性质与转化 化学•必修　第一册(配LK版) 1 返回目录 第3章　物质的性质与转化 化学•必修　第一册(配LK版) 1 返回目录 第3章　物质的性质与转化 化学•必修　第一册(配LK版) 1 返回目录 第3章　物质的性质与转化 化学•必修　第一册(配LK版) 1 返回目录 第3章　物质的性质与转化 化学•必修　第一册(配LK版) 1 返回目录 第3章　物质的性质与转化 化学•必修　第一册(配LK版) 1 返回目录 第3章　物质的性质与转化 化学•必修　第一册(配LK版) 1 返回目录 第3章　物质的性质与转化 化学•必修　第一册(配LK版) 1 返回目录 第3章　物质的性质与转化 化学•必修　第一册(配LK版) 1 返回目录 第3章　物质的性质与转化 化学•必修　第一册(配LK版) 1 返回目录 第3章　物质的性质与转化 化学•必修　第一册(配LK版) 1 谢谢观看 返回目录 第3章　物质的性质与转化 化学•必修　第一册(配LK版) 1 [学科素养]　通过常见元素“价—类”二维图的关系，理解物质类别与化合价的关系，正确辨析物质的性质，培养学生科学探究与创新意识的核心素养。 一、钠及其重要化合物 1．“价—类”二维图 2．“易错易混”提醒 (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。 (3)1 mol Na2O2参与反应转移电子的物质的量不一定为1 mol，如Na2O2与SO2的反应转移电子应为2 mol。 (4)除去CO2中的HCl气体，应选用饱和的NaHCO3溶液。 (5)焰色试验是元素的性质，无论游离态还是化合态，均具有相同的焰色试验，它不是化学变化，在观察钾元素的焰色试验时，应通过蓝色的钴玻璃片。 二、镁及其重要化合物 1．“价—类”二维图 2．“易错易混”提醒 (1)Mg、MgO、Mg(OH)2只溶于强酸溶液不溶于强碱溶液。 (2)Mg在CO2中燃烧，集气瓶底需放少量沙子，其他还有铁丝在纯氧中燃烧，Cu丝在Cl2中燃烧等。 三、铁及其重要化合物 1．“价—类”二维图 2．“易错易混”提醒 (1)Fe与O2、H2O(g)反应产生的都是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的氧化能力大于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。 (2)向含Fe2＋的溶液中加入硝酸、KMnO4溶液、氯水等具有氧化性的物质时，溶液会出现浅绿色→棕黄色的颜色变化，该现象可用于Fe2＋的检验。 (3)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(生成血红色溶液)，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；也可用铁氰化钾检验Fe2＋，现象是生成蓝色沉淀(Fe3[Fe(CN)6]2)。 (4)Fe(OH)3胶体的制备方法是将饱和FeCl3溶液滴加到沸水中，加热至呈红褐色后立即停止加热。胶体不带电，带电的是胶粒。 四、铜及其重要化合物 1．“价—类”二维图 2．“易错易混”提醒 (1)铜在潮湿的空气中最终不是生成CuO，而是铜绿[Cu2(OH)2CO3]。 (2)常用灼热的铜粉除去N2中的O2，灼热的CuO除去CO2中的CO。 (3)新制Cu(OH)2悬浊液常用来检验醛基。 五、氯及其重要化合物 1．“价—类”二维图 2．“易错易混”提醒 (1)液氯密封在钢瓶中，而氯水、次氯酸应保存在棕色试剂瓶中。 (2)1 mol Cl2参加反应，转移电子数可能为2NA、NA或小于NA(Cl2和H2O的反应为可逆反应)。 (3)酸化KMnO4溶液，是用H2SO4酸化而不是盐酸。 (4)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SOeq \o\al(2－,3)、I－、Fe2＋均不能大量共存；ClO－体现水解性，因HClO酸性很弱，ClO－水解显碱性，如：Fe3＋＋3ClO－＋3H2O===Fe(OH)3↓＋3HClO，所以ClO－与Fe3＋、Al3＋均不能大量共存。 (5)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－＋SOeq \o\al(2－,4)＋4H＋(过量SO2)。 (6)由于电离常数Ka1(H2CO3)＞Ka(HClO)＞Ka2(H2CO3)，所以向NaClO溶液中通入CO2，不论CO2过量还是少量，均发生CO2＋H2O＋ClO－===HClO＋HCOeq \o\al(－,3)，但CO2(少)＋Ca(ClO)2＋H2O===CaCO3↓＋2HClO。 (7)液溴需要用水封，溴蒸气呈红棕色，液溴呈深红棕色，溴水呈橙色，溴的CCl4溶液呈橙红色。 六、硫及其重要化合物 1．“价—类”二维图 2．“易错易混”提醒 (1)除去附着在试管内壁上的硫，除了用热的NaOH溶液，还可以用CS2，但不能用酒精。 (2)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；能使溴水、酸性KMnO4溶液褪色，表现SO2的还原性；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。 (3)把SO2气体通入BaCl2溶液中，没有沉淀生成，但若通入NH3或加入NaOH溶液，或把BaCl2改成Ba(NO3)2均有白色沉淀生成，前两者生成BaSO3沉淀，后者生成BaSO4沉淀。 七、氮及其重要化合物 1．“价—类”二维图 2．“易错易混”提醒 (1)NO只能用排水法或气囊法收集，NO2不能用排水法，一般用向上排空气法收集。 (2)工业上制备的盐酸显黄色是因为溶有Fe3＋，而浓HNO3显黄色是因为溶有NO2。 (3)实验室制备NH3，除了用Ca(OH)2和NH4Cl反应外，还可用浓氨水的分解(加NaOH固体或CaO)制取，而检验NHeq \o\al(＋,4)须用浓NaOH溶液并加热，用湿润的红色石蕊试纸检验生成的气体，以确定NHeq \o\al(＋,4)的存在。 (4)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，应放一团用稀硫酸浸湿的棉花在试管口，以吸收NH3。 (5)常见的氧化性酸和还原性酸： ①氧化性酸：HNO3、浓H2SO4、HClO等，其发生氧化还原反应时，中心原子被还原，其还原产物为HNO3→NO2或NO(N2、N2O、NHeq \o\al(＋,4)等)、H2SO4(浓)→SO2、HClO→Cl－(或Cl2)。 ②还原性酸：H2SO3、H2S、HI、HBr、HCl等。 1．(2024·北京卷)硫酸是重要化工原料，工业生产制取硫酸的原理示意图如下。 下列说法不正确的是(　　) A．Ⅰ的化学方程式：3FeS2＋8O2eq \o(=====,\s\up17(△),\s\do15(　))Fe3O4＋6SO2 B．Ⅱ中的反应条件都是为了提高SO2平衡转化率 C．将黄铁矿换成硫黄可以减少废渣的产生 D．生产过程中产生的尾气可用碱液吸收 解析　黄铁矿和空气中的O2在加热条件下发生反应，生成SO2和Fe3O4，SO2和空气中的O2在400～500 ℃、常压、催化剂的作用下发生反应得到SO3，用98.3%的浓硫酸吸收SO3，得到H2SO4。反应Ⅰ是黄铁矿和空气中的O2在加热条件下发生反应，生成SO2和Fe3O4，化学方程式：3FeS2＋8O2eq \o(=====,\s\up17(△),\s\do15(　))Fe3O4＋6SO2，故A正确；反应Ⅱ条件要兼顾平衡转化率和反应速率，还要考虑生产成本，Ⅱ中“常压、催化剂”不是为了提高SO2平衡转化率，故B错误；将黄铁矿换成硫黄，则不再产生Fe3O4，即可以减少废渣产生，故C正确；硫酸工业产生的尾气为SO2、SO3，可以用碱液吸收，故D正确。 答案　B 2．(2024·湖北卷)过量SO2与以下0.1 mol·L－1的溶液反应，下列总反应方程式错误的是(　　) 选项 溶液 现象 化学方程式 A Na2S 产生淡黄色沉淀 3SO2 ＋2Na2S===3S↓＋2Na2SO3 B FeCl3 溶液由棕黄色变浅绿色 2FeCl3＋SO2＋2H2O===2FeCl2＋H2SO4 ＋2HCl C CuCl2 溶液褪色，产生白色沉淀 SO2 ＋ 2CuCl2＋2H2O===2CuCl↓＋H2SO4 ＋2HCl D Na2CO3 (含酚酞) 溶液由红色变无色 2SO2＋Na2CO3＋H2O===CO2＋2NaHSO3 解析　硫化钠与过量二氧化硫反应的产物应为亚硫酸氢钠和单质硫，A错误。 答案　A 3．(2024·新课标卷)实验室中利用下图装置验证铁与水蒸气反应。下列说法错误的是(　　) A．反应为3Fe＋4H2O(g)eq \o(=====,\s\up17(高温),\s\do15(　))Fe3O4＋4H2 B．酒精灯移至湿棉花下方实验效果更好 C．用火柴点燃肥皂泡检验生成的氢气 D．使用硬质玻璃试管盛装还原铁粉 解析　铁与水蒸气在高温下反应生成Fe3O4和H2，A项正确；铁与水蒸气反应需在高温下进行，将酒精灯移至湿棉花下方，铁粉处不能产生高温，B项错误；反应生成的氢气可吹出肥皂泡，用火柴点燃肥皂泡，可听到尖锐的爆鸣声，C项正确；由于反应需在高温条件下进行，故需使用耐高温的硬质玻璃试管盛装还原铁粉，D项正确。 答案　B 4．(2024·安徽卷)下列选项中的物质能按图示路径在自然界中转化，且甲和水可以直接生成乙的是(　　) 选项 甲 乙 丙 A Cl2 NaClO NaCl B SO2 H2SO4 CaSO4 C Fe2O3 Fe(OH)3 FeCl3 D CO2 H2CO3 Ca(HCO3)2 解析　氯气和水反应生成HCl和HClO，不能直接生成NaClO，A项错误；SO2和水反应生成H2SO3，不能直接生成H2SO4，B项错误；Fe2O3难溶于水，不与水反应，不能直接生成Fe(OH)3，C项错误；CO2和H2O反应生成H2CO3，H2CO3和少量Ca(OH)2反应生成Ca(HCO3)2，Ca(HCO3)2受热分解生成CaCO3、H2O、CO2，D项正确。 答案　D 5．(2024·湖南卷)某学生按图示方法进行实验，观察到以下实验现象： ①铜丝表面缓慢放出气泡，锥形瓶内气体呈红棕色； ②铜丝表面气泡释放速度逐渐加快，气体颜色逐渐变深； ③一段时间后气体颜色逐渐变浅，至几乎无色； ④锥形瓶中液面下降，长颈漏斗中液面上升，最终铜丝与液面脱离接触，反应停止。 下列说法正确的是(　　) A．开始阶段铜丝表面气泡释放速度缓慢，原因是铜丝在稀HNO3中表面钝化 B．锥形瓶内出现了红棕色气体，表明铜和稀HNO3反应生成了NO2 C．红棕色逐渐变浅的主要原因是3NO2＋H2O===2HNO3＋NO D．铜丝与液面脱离接触，反应停止，原因是硝酸消耗完全 解析　金属铜与稀硝酸不会产生钝化。开始反应速率较慢，可能的原因是铜表面有氧化铜，故A项错误；由于装置内有空气，铜和稀HNO3反应生成的NO迅速被氧气氧化为红棕色的NO2，产生的NO2浓度逐渐增加，气体颜色逐渐变深，故B项错误；装置内氧气逐渐被消耗，生成的NO2量逐渐达到最大值，同时装置内的NO2能与溶液中的H2O反应3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，气体颜色变浅，故C项正确；由于该装置为密闭体系，生成的NO无法排出，逐渐将锥形瓶内液体压入长颈漏斗，铜丝与液面脱离接触，反应停止，故D项错误。 答案　C 6．部分含铁物质的分类与相应化合价关系如图所示。下列推断合理的是(　　) A．工业上用电解法冶炼a B．向含c的溶液中依次加入H2O2和KSCN溶液以检验c C．d易与水反应生成e D．可存在f→c→b→e的转化 解析　图中物质含Fe元素，通过化合价和物质类别可得出a为Fe单质，b为Fe(OH)2，c为亚铁盐，d为Fe2O3，e为Fe(OH)3，f为铁盐，据此作答。a为Fe单质，工业上用热还原法炼铁，A错误；c为亚铁盐，检验方法为先加入KSCN溶液，无明显现象，再加入H2O2，亚铁离子被氧化为铁离子，溶液变红，B错误；d为Fe2O3，不与水反应，C错误；f为铁盐，c为亚铁盐，b为Fe(OH)2，e为Fe(OH)3，铁盐转化为亚铁盐可以加还原剂如铁单质，亚铁盐加入NaOH转化为b为Fe(OH)2，Fe(OH)2可以被氧化为Fe(OH)3，故可存在f→c→b→e的转化，D正确。 答案　D 7．部分硫元素或铁元素的“价—类”关系如图所示。下列叙述正确的是(　　) A．1 mol d与足量a充分反应转移电子数为3NA B．g常用作涂料的红色颜料 C．含2 mol i的溶液最多吸收1 mol b D．常用d容器盛装c的浓溶液，因为d和c的浓溶液不反应 解析　根据硫元素和铁元素常见的化合价和物质种类，可知a是硫单质，b是二氧化硫，c是硫酸，d是铁单质，e是氢氧化亚铁，f是氧化亚铁，g是三氧化二铁，h是硝酸亚铁，i是硝酸铁，据此分析解答。d是铁单质，a是硫单质，二者反应，无论硫是否足量，生成的都是硫化亚铁，则1 mol铁与足量硫充分反应转移电子数为2NA，故A错误；g是三氧化二铁，俗称“铁红”，常用作红颜色涂料，故B正确；i是硝酸铁，b是二氧化硫，二氧化硫足量时，二者发生的反应是Fe(NO3)3＋5SO2＋4H2O===3NO＋FeSO4＋4H2SO4，则含2 mol Fe(NO3)3的溶液最多吸收SO2是10 mol，故C错误；d是铁单质，c是硫酸，铁遇到浓硫酸会钝化，不是不反应，故D错误。 答案　B 8．部分含硫物质的分类与相应化合价关系如图所示，下列推断不合理的是(　　) A．a与b反应可产生淡黄色固体 B．c既可被氧化，也可被还原 C．加热时d的浓溶液与铜反应可生成b D．酸雨的形成涉及b→e→d→c的转化 解析　由图可知，a为硫化氢、b为二氧化硫、c为亚硫酸、d为硫酸、e为三氧化硫。 氢硫酸溶液与二氧化硫反应生成硫淡黄色沉淀和水，故A正确；亚硫酸中硫元素为中间价态＋4价，既有氧化性又有还原性，所以亚硫酸既可被氧化，也可被还原，故B正确；铜与浓硫酸共热反应生成硫酸铜、二氧化硫和水，故C正确；酸雨的形成过程为二氧化硫溶于水生成亚硫酸使溶液的pH小于5.6，亚硫酸被空气中的氧气氧化为硫酸，导致溶液的pH减小，酸性增强，则酸雨的形成不涉及b→e→d→c的转化，故D错误。 答案　D 9．含Cl物质的分类与相应化合价关系如图所示，下列推断正确的是(　　) A．f是氯的酸性最强含氧酸 B．c分解得产物a和b C．d可用于自来水杀菌消毒，说明其有氧化性 D．为制备纯净的气体b，将气体通入饱和e溶液中洗气即可 解析　由题干“价—类”二维图图示信息可知，a为HCl、b为Cl2、c为HClO、d为ClO2、e为NaCl等氯化物，f为HClO3，据此分析解题。 同一元素的含氧酸中非羟基氧原子越多酸性越强，故f不是氯的酸性最强含氧酸，氯的酸性最强的含氧酸应该为HClO4，A错误；由分析可知，c为HClO、a为HCl、b为Cl2，则c即HClO分解得产物a即HCl和O2，而非b即Cl2，B错误；d即ClO2，其中Cl为＋4价，其有氧化性，能使蛋白质发生变形，则可用于自来水杀菌消毒，C正确；为制备纯净的气体b即Cl2，将气体通入饱和e即氯化物溶液中洗气再经过干燥才可以，否则混有水蒸气，D错误。 答案　C $