專題3專題重難點(diǎn)突破

1、.專題重難點(diǎn)打破學(xué)習(xí)目的定位1.熟知金屬單質(zhì)及其重要化合物的性質(zhì)。2.掌握金屬與酸反響的計(jì)算規(guī)律和方法。3.熟知硅及其化合物之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系。4.理解SiO2、Si、Na2SiO3的特性和用處。一、金屬的重要化學(xué)性質(zhì)及其應(yīng)用【例1】對(duì)以下實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及其解釋不正確的選項(xiàng)是A金屬鈉在Cl2中燃燒產(chǎn)生白煙，這是因?yàn)楫a(chǎn)生的NaCl固體顆粒分散到空氣中所致B把燒紅的鐵絲放在氧氣中，發(fā)出耀眼白光，產(chǎn)生黑色固體，這是因?yàn)樵摲错懛艧岫?，生成的Fe3O4為黑色C單質(zhì)Mg、Al與O2反響，條件不同，可能產(chǎn)生不同的產(chǎn)物D鎂帶在空氣中點(diǎn)燃發(fā)出耀目光輝，并發(fā)生三個(gè)反響：2MgO22MgO、3MgN2Mg3N2、2MgCO2

2、2MgOC黑色，Mg常用于照明彈。在這些反響中，Mg都是作復(fù)原劑解析NaCl為白色固體，固體小顆粒分散到空氣中就形成煙，所以A項(xiàng)正確；Mg或Al與O2反響，不管加熱與否，都是只有一種產(chǎn)物MgO或Al2O3，所以C項(xiàng)錯(cuò)誤；D項(xiàng)中，Mg與O2反響放出大量熱，火焰亮堂，所以軍事上常用它制照明彈，在這三個(gè)反響中，Mg的化合價(jià)都是從0價(jià)升高到2價(jià)，所以Mg都是作復(fù)原劑，D項(xiàng)正確。答案C理解感悟金屬與氧氣反響的多樣性1活潑金屬如Na在常溫下即可反響，加熱或點(diǎn)燃所得的產(chǎn)物一般更復(fù)雜。4NaO2=2Na2O常溫2NaO2Na2O22較活潑的金屬在高溫下一般都能劇烈反響，常溫下一般也能反響，但詳細(xì)情況存在差異。

3、Mg和Al在加熱時(shí)均能劇烈反響Al在純O2中，常溫下因能形成致密氧化膜而阻止內(nèi)層金屬繼續(xù)反響，所以Mg、Al雖然較活潑，但常溫下在空氣中可以穩(wěn)定存在。2MgO2=2MgO4Al3O2=2Al2O3鐵絲在純O2中劇烈燃燒生成Fe3O4；鐵在空氣中緩慢氧化，形成的氧化膜生銹不致密而能持續(xù)反響。3Fe2O2Fe3O44Fe3O2=2Fe2O33不活潑的金屬如Au、Pt一般不與O2反響?！纠?】根據(jù)你對(duì)金屬鈉性質(zhì)的理解，答復(fù)以下問題：1由于金屬鈉很容易跟空氣中的_、_等物質(zhì)反響，通常將它保存在_里，以使它與_、_等隔絕。2將金屬鈉參加Fe2SO43溶液中會(huì)產(chǎn)生紅褐色沉淀。你能解釋這一現(xiàn)象嗎？解析1由于

4、金屬鈉很活潑，很容易跟空氣中的氧氣、水蒸氣等物質(zhì)反響，因此保存時(shí)應(yīng)隔絕空氣，通常保存在煤油中。這是因?yàn)殁c的密度大于煤油的密度且鈉與煤油不反響，鈉在煤油中沉在底部而防止了與空氣的接觸。2金屬鈉與鹽溶液的反響，不可能置換出金屬單質(zhì)，這是因?yàn)殁c首先要和溶液中的水反響生成NaOH和H2，生成的NaOH能和Fe2SO43反響生成紅褐色FeOH3沉淀。答案1氧氣水蒸氣煤油氧氣水蒸氣2鈉投入Fe2SO43溶液中，首先發(fā)生反響：2Na2H2O=2NaOHH2，生成的NaOH能與Fe2SO43反響：6NaOHFe2SO43=2FeOH33Na2SO4，所以會(huì)觀察到有紅褐色沉淀生成。該反響的總反響方程式可以表示為

5、6Na6H2OFe2SO43=2FeOH33Na2SO43H2。二、重要金屬化合物的性質(zhì)及其應(yīng)用【例3】現(xiàn)有兩瓶無標(biāo)簽的無色溶液，分別裝有Na2CO3和NaHCO3，用以下試劑或方法能將兩者區(qū)分的是CaOH2鹽酸CaCl2NaOH加熱A B C D解析都是堿，可以使Na2CO3、NaHCO3中都含有CO，結(jié)果現(xiàn)象一樣都有沉淀、都無沉淀，所以不能區(qū)分；使二者放出CO2的速度不同，可以區(qū)分；使Na2CO3有沉淀，而NaHCO3無沉淀，可以區(qū)分；加熱法，因二者都是溶液，加熱都不分解，無法區(qū)分。答案C理解感悟Na2CO3與NaHCO3的區(qū)分方法方法一：與強(qiáng)酸反響。在兩個(gè)試管中放入等量的兩種固體，同時(shí)參

6、加等量的同一鹽酸，放氣體快者為NaHCO3。方法二：加熱法。對(duì)固體進(jìn)展加熱，把產(chǎn)生的氣體通入澄清石灰水，使澄清石灰水變渾濁者為NaHCO3。方法三：沉淀法。在兩種溶液中參加BaCl2或CaCl2溶液，有沉淀生成者為Na2CO3?！纠?】由單質(zhì)A與化合物B兩種粉末組成的混合物，在一定條件下可按如下圖發(fā)生轉(zhuǎn)化：請(qǐng)答復(fù)：1A、B的化學(xué)式分別為_、_。2反響的化學(xué)方程式：_。3寫出反響的離子方程式：_；_。解析由紅褐色沉淀知為FeOH3，H為FeOH2，F(xiàn)為FeCl2，單質(zhì)D為Fe。又因溶液E與CO2生成沉淀J，那么J為AlOH3，AlOH3與鹽酸反響生成的溶液K為AlCl3溶液，灼燒后生成的化合物C

7、為Al2O3。固體B加鹽酸后生成溶液G，溶液G又與DFe生成溶液F，那么知B為Fe2O3，進(jìn)而推知其他物質(zhì)。答案1AlFe2O32Fe2O32AlAl2O32Fe32Al2OH2H2O=2AlO3H22Fe3Fe=3Fe2理解感悟1特殊顏色焰色反響Na：黃色；K：紫色透過藍(lán)色鈷玻璃有色溶液含有的離子Fe2Fe3Cu2MnO顏色淺綠色黃色藍(lán)色紫紅色有色固體紅色：Cu、Fe2O3紅棕色紅褐色：FeOH3綠色：Cu2OH2CO3、FeSO4·7H2O藍(lán)色：CuOH2、CuSO4·5H2O黑色：FeO、CuO、MnO2 淺黃色：Na2O2、AgBr白色：FeOH2、MgOH2、Al

8、OH3、CaCO3、BaSO4、AgCl2特殊性質(zhì)在一定條件下能漂白有色物質(zhì)的淡黃色固體只有Na2O2。遇SCN顯紅色的只有Fe3。常見的可溶于NaOH溶液的白色沉淀有AlOH3，可溶于NaOH溶液的金屬氧化物有Al2O3。不溶于水又不溶于稀鹽酸或稀硝酸的化合物有BaSO4、AgCl。3特殊反響既能與強(qiáng)酸又能與強(qiáng)堿溶液反響的物質(zhì)：金屬單質(zhì)，如Al；兩性氧化物，如Al2O3等；兩性氫氧化物，如AlOH3等；弱酸的酸式鹽，如NaHCO3等；弱酸的銨鹽，如NH4HCO3、NH42CO3等。能與水反響放出氣體的物質(zhì)：活潑金屬單質(zhì)，如K、Ca、Na、Mg加熱、Fe高溫生成Fe3O4；金屬過氧化物，如Na

9、2O2。4特殊轉(zhuǎn)化關(guān)系特征轉(zhuǎn)化：ABC酸或堿如：NaNa2ONa2O2NaOH三角轉(zhuǎn)化【例5】過去電子工業(yè)常用30%的FeCl3溶液腐蝕敷有銅箔的絕緣板，制成印刷線路板，發(fā)生反響的化學(xué)方程式為2FeCl3Cu=2FeCl2CuCl2。1檢驗(yàn)腐蝕后的溶液中是否含有Fe3應(yīng)選用的試劑是_。2為了從使用過的廢腐蝕液中回收銅，并重新制得純潔的FeCl3溶液，可采用以下實(shí)驗(yàn)步驟，請(qǐng)?jiān)诟骺崭駜?nèi)填上適當(dāng)?shù)奈镔|(zhì)以使實(shí)驗(yàn)到達(dá)預(yù)期目的。3寫出有關(guān)化學(xué)反響的離子方程式：_；_；_。解析1Fe3與SCN反響，生成的FeSCN3呈紅色。2先要審清題意，目的有兩個(gè)：“回收銅，重新制得純潔的FeCl3溶液。由題中給出的反應(yīng)

10、可知，廢腐蝕液中含有FeCl3、FeCl2和CuCl2，回收銅可利用Fe與CuCl2的置換反響來完成，步要參加過量Fe粉，發(fā)生反響：2FeCl3Fe=3FeCl2、FeCuCl2=FeCl2Cu，所以A為FeCl2，B為Fe和Cu。除去Cu中的Fe可加鹽酸，Cu不溶于鹽酸，F(xiàn)e與鹽酸反響生成FeCl2和H2。、兩過程得到的FeCl2聚集在一起被Cl2氧化：2FeCl2Cl2=2FeCl3。答案1KSCN溶液或其他含SCN的鹽溶液2Fe鹽酸Cl2A：FeCl2B：Fe、CuC：Cu32Fe3Fe=3Fe2、FeCu2=Fe2CuFe2H=Fe2H22Fe2Cl2=2Fe32Cl理解感悟鐵元素及其

11、化合物的推斷題的解題關(guān)鍵：一是尋找特征反響及特征現(xiàn)象，二是正確運(yùn)用“鐵三角的轉(zhuǎn)化關(guān)系，三是注意與其他金屬及其化合物知識(shí)的綜合?；瘜W(xué)框圖題綜合性強(qiáng)，難度大，解題時(shí)常由于知識(shí)的綜合性不夠，找不到“打破口而無法下手?！纠?】某溶液中可能含有H、Na、NH、Mg2、Fe3、Al3、SO等離子，：該溶液的焰色反響沒有黃色；當(dāng)向該溶液中參加某濃度的NaOH溶液時(shí)，發(fā)現(xiàn)生成沉淀的物質(zhì)的量隨NaOH溶液的體積變化如下圖。由此可知：1該溶液中肯定含有的離子是_；各離子的物質(zhì)的量之比為_。2肯定不含的陽離子是_。解析由圖可判斷出最初0.2 mol NaOH是與H反響，溶液中無Mg2、Fe3，因?yàn)樽詈鬅o沉淀。從圖形

12、的0.3 mol堿使其沉淀、0.1 mol堿使其溶解可以確定有Al3。關(guān)鍵是尋找與OH反響、而又使沉淀量不變化的離子，從題給離子中可以找出是NH。在H、Al3、NH共存時(shí)，參加OH，與OH反響的前后順序是H、Al3、NH。原因是電解質(zhì)的強(qiáng)弱是H2OAlOH3NH3·H2O，最弱者先形成，三者的強(qiáng)弱可以從下面三個(gè)反響來證明：Al33NH3·H2O=AlOH33NH 證明AlOH3比氨水弱AlOH33H=Al33H2O證明H2O比AlOH3弱待溶液中的NH完全轉(zhuǎn)化為NH3·H2O時(shí)，再參加OH，才能溶解AlOH3。這是因?yàn)锳lOH3與弱堿不反響，只有在強(qiáng)堿性時(shí)才溶解。

13、該題還有個(gè)陷阱就是易把SO當(dāng)作是不能確定的。由于溶液是電中性的，必須有陰離子，所以SO一定存在。nHnNHnAl3nSO231nSO，再利用電荷守恒：nHnNH3nAl32nSO得nHnNHnAl3nSO2314。答案1H、NH、Al3、SOnHnNHnAl3nSO23142Na、Mg2、Fe3理解感悟1鋁鹽、氫氧化鋁、偏鋁酸鹽鋁三角之間的轉(zhuǎn)化Al33OH=AlOH3Al34OH=AlO2H2OAlOHH2O=AlOH3AlO4H=Al32H2OAlOH33H=Al33H2OAlOH3OH=AlO2H2O2鋁及其化合物的兩性常用于混合物的別離、除雜與鑒別，如Fe3與Al3的別離，除去Fe2O3

14、中混有的Al2O3，選用一種試劑鑒別NaCl、MgCl2、AlCl3溶液等。三、金屬與酸反響的計(jì)算規(guī)律和方法1金屬與酸反響的定量規(guī)律只考慮生成氫氣的情況1金屬與酸反響，金屬失去電子的物質(zhì)的量等于酸得到電子的物質(zhì)的量。21 mol a價(jià)金屬與足量酸反響，可生成 mol氫氣。3當(dāng)參加反響的金屬與產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量差相等時(shí)，那么反響后兩溶液增加的質(zhì)量相等。4一樣物質(zhì)的量的金屬與足量的酸反響產(chǎn)生氫氣的量之比等于反響后對(duì)應(yīng)金屬呈現(xiàn)的化合價(jià)之比。5特別注意，在鈉等極活潑金屬與酸反響時(shí)，金屬過量時(shí)還會(huì)跟水反響產(chǎn)生氫氣。2鋁分別與酸、堿反響產(chǎn)生氫氣量的比較1等量的鋁分別與足量的鹽酸和NaOH溶液反響，消耗鹽酸和N

15、aOH的物質(zhì)的量之比為31。2等量的鋁分別與足量的鹽酸和NaOH溶液反響，產(chǎn)生H2的體積比為11。3足量的鋁分別與等物質(zhì)的量濃度、等體積的鹽酸和NaOH溶液反響，產(chǎn)生H2的體積比為13。3摩爾電子質(zhì)量和平均摩爾電子質(zhì)量1摩爾電子質(zhì)量：某物質(zhì)在反響中轉(zhuǎn)移1 mol電子時(shí)該物質(zhì)的質(zhì)量，如Mg的摩爾電子質(zhì)量為 g·mol112 g·mol1，Al的摩爾電子質(zhì)量為 g·mol19 g·mol1。2平均摩爾電子質(zhì)量：兩種或兩種以上物質(zhì)的混合物在反響中轉(zhuǎn)移1 mol電子時(shí)混合物的質(zhì)量，如2 g金屬混合物生成2.24 L H2標(biāo)準(zhǔn)狀況，那么平均摩爾電子質(zhì)量為10 g&

16、#183;mol1?！纠?】1取w g鈉、鎂、鋁分別與足量鹽酸反響，在一樣條件下產(chǎn)生氫氣的體積之比是_。2取0.1 mol鈉、鎂、鋁分別與足量鹽酸反響，在一樣條件下產(chǎn)生氫氣的體積之比是_。3假設(shè)產(chǎn)生一樣體積同溫同壓的氫氣，所需鈉、鎂、鋁三種金屬的物質(zhì)的量之比是_；質(zhì)量之比是_。4假設(shè)將0.2 mol鈉、鎂、鋁分別投入到10 mL 1 mol·L1鹽酸中，在標(biāo)準(zhǔn)狀況下產(chǎn)生氫氣的體積大小順序是_。解析1利用電子守恒，產(chǎn)生氫氣的體積之比即為金屬轉(zhuǎn)移的電子數(shù)之比：×1×2×3。20.1 mol鈉、鎂、鋁分別與足量鹽酸反響，金屬轉(zhuǎn)移的電子數(shù)之比為0.1 mol&#

17、215;10.1 mol×20.1 mol×3，所以產(chǎn)生氫氣的體積之比為123。3與前兩問恰好反過來，氫氣的體積相等，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)相等，即金屬的失電子數(shù)相等。4Mg、Al過量應(yīng)以鹽酸的量計(jì)算生成的氣體的體積轉(zhuǎn)移電子為0.01 mol，Na也過量，但過量的鈉可以與水反響共轉(zhuǎn)移電子0.2 mol。答案121233632231294VNa>VAlVMg【例8】由Zn、Fe、Mg、Al四種金屬中的兩種組成的混合物10 g與足量的鹽酸反響產(chǎn)生1.0 g H2，那么混合物中一定含有的金屬是AZn BFe CAl DMg解析Zn、Fe、Mg與鹽酸反響后在產(chǎn)物中的化合價(jià)皆為2價(jià)，而A

18、l為3價(jià)，故可用平均摩爾電子質(zhì)量法。該混合物的平均摩爾電子質(zhì)量10 g·mol1，Zn、Fe、Mg、Al的摩爾電子質(zhì)量分別為32.5 g·mol1、28 g·mol1、12 g·mol1、9 g·mol1，由于是兩種金屬組成的混合物，平均摩爾電子質(zhì)量必介于兩種金屬的摩爾電子質(zhì)量之間，故混合物中一定含有金屬Al。答案C四、如何學(xué)好硅及其化合物1抓住轉(zhuǎn)化關(guān)系，形成知識(shí)體系硅及其化合物是消費(fèi)生活中應(yīng)用較為廣泛的物質(zhì)，這就需要純熟掌握硅及其化合物的性質(zhì)，下面我們從硅及其化合物之間的轉(zhuǎn)化角度入手來構(gòu)建硅及其化合物的知識(shí)網(wǎng)絡(luò)。2注重歸納總結(jié)，熟知特殊性質(zhì)硅

19、作為非金屬元素應(yīng)該具有非金屬的性質(zhì)，但是在學(xué)習(xí)硅及其化合物時(shí)，我們發(fā)現(xiàn)硅的某些性質(zhì)卻表現(xiàn)出與其他非金屬的不同，現(xiàn)歸納如下：1硅的復(fù)原性比碳強(qiáng)，而碳在高溫下能從SiO2中復(fù)原出Si，即SiO22CSi2CO。此反響之所以可以發(fā)生是因?yàn)樯傻腃O是氣體，它分開反響體系使得反響向生成Si的方向進(jìn)展到底。2非金屬單質(zhì)一般不與非氧化性酸反響，而硅不但與氫氟酸反響，而且有氫氣生成，化學(xué)方程式為Si4HF=SiF42H2。3酸性氧化物一般不與酸發(fā)生反響，而二氧化硅卻能與氫氟酸反響，生成四氟化硅和水。4無機(jī)酸一般易溶于水，而硅酸和原硅酸卻難溶于水。5在水溶液中，碳酸的酸性比硅酸強(qiáng)，二氧化碳與硅酸鈉反響生成碳酸鈉和硅酸沉淀。在高溫下碳酸鈉與二氧化硅反響生成硅酸鈉和二氧化碳，其原因是在高溫條件下，生成的二氧化碳分開反響體系而使反響進(jìn)展到底。6Na2SiO3水溶液俗稱水玻璃、泡花堿，但泡花堿卻是鹽溶液而非堿，這是由于水玻璃顯堿性。3列表比較異同，掌握反響規(guī)律1CO2和SiO2的性質(zhì)比較CO2SiO2物理性質(zhì)氣體，熔、沸點(diǎn)低，能溶于水固體，熔、沸點(diǎn)高，硬度大，不溶于水與堿性氧化物反響CaOCO2=CaCO3CaOSiO2CaSiO3與堿液反響2NaOHCO2=Na2C