山东专用高考化学一轮复习专题六金属及其化合物_基础篇课件

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点拨　钠与酸溶液反应时,钠先与酸反应,然后与水反应;钠与盐溶液反应 时,钠先与水反应生成氢氧化钠,氢氧化钠如果能跟盐反应则进行后续反 应。
三、Na2CO3与NaHCO3
四、焰色试验1.定义:多种金属或其化合物在灼烧时能使火焰呈现特殊的颜色,这在化 学上叫做焰色试验,亦称为焰色反应。2.操作 
点拨　a.焰色试验是部分金属元素的性质,不是单质或某种化合物的性 质,无论是单质还是化合物,只要含有该元素,就具有该性质;b.焰色试验是金属的原子或离子的外围电子被激发跃迁而产生各种颜色 光的过程,为物理变化;c.观察钾元素的焰色时,要透过蓝色钴玻璃,目的是滤去黄色的光,避免钠 元素对鉴别钾元素的干扰。
一、铁及其化合物1.铁(1)铁元素位于元素周期表中第四周期Ⅷ族,是应用最广泛的过渡金属元 素;铁元素是一种变价金属元素,在化合物中通常显+2、+3价,其结构示意 图如下: 
纯净的铁为银白色金属,熔点较高,具有良好的导热、导电、延展性,能被 磁铁吸引。(3)化学性质 
点拨    常温下,铁遇浓硫酸、浓硝酸发生钝化。
3.铁的氢氧化物Fe(OH)2不稳定,容易被氧化,Fe(OH)2沉淀在空气中迅速由白色变成灰绿 色,最后变为红褐色的Fe(OH)3,化学方程式为4Fe(OH)2+O2+2H2O 4Fe(OH)3。
点拨    保存含Fe2+的溶液时,一般在溶液中放少量相应的酸和铁粉,以防 Fe2+水解和氧化。
二、“铁三角”的转化关系及举例
(1)①FeO+H2  Fe+H2O②Fe+2HCl  FeCl2+H2↑③2FeCl2+Cl2  2FeCl3④2FeCl3+Fe  3FeCl2⑤Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2
⑥2Fe+3Cl2  2FeCl3要弄清两点:一是反应的条件和环境(否则记忆化学方程式无意义),二是 要从氧化性、还原性强弱方面考虑反应能否进行。(2)Fe3+具有氧化性,可与I-、S2-、S 等中学常见的还原性微粒反应。Fe2+主要表现还原性,可与HNO3、KMnO4、Cl2等常见的氧化性微粒反应。
三、Fe3+与Fe2+的鉴别方法1.Fe2+与Fe3+的区分(1)直接观察颜色Fe2+溶液呈浅绿色,Fe3+溶液呈棕黄色。(2)用KSCN溶液和氯水检验 (3)用NaOH溶液检验 
 (5)K3[Fe(CN)6](铁氰化钾)、K4[Fe(CN)6](亚铁氰化钾)检验 2.含Fe2+、Fe3+的混合溶液中Fe3+、Fe2+的检验混合溶液 溶液变红色,说明含有Fe3+混合溶液 KMnO4溶液褪色,含有Fe2+
考点三　金属冶炼　金属材料1.金属的冶炼(1)金属冶炼的一般步骤 (2)金属活动性与冶炼方法的关系 
a.热分解法:适用于不活泼的金属,如Hg和Ag。2HgO  2Hg+O2↑　2Ag2O  4Ag+O2↑b.热还原法:用还原剂(C、CO、H2、Al等)还原金属氧化物,适合较活泼的 金属。Fe2O3+3CO  2Fe+3CO2　2Al+Cr2O3  2Cr+Al2O3c.电解法:适合冶炼金属活动性很强的金属。2NaCl(熔融)  2Na+Cl2↑2Al2O3(熔融)  4Al+3O2↑MgCl2(熔融)  Mg+Cl2↑2.合金
(1)概念:合金是指两种或两种以上的金属(或金属与非金属)熔合而成的 具有金属特性的物质。(2)性能:合金具有不同于各成分金属的物理、化学性能或机械性能。a.熔点:一般比它的各成分金属的低。b.硬度和强度:一般比它的各成分金属的大。3.常见金属材料 (1)重要的黑色金属材料——钢钢是用量最大、用途最广的合金。
 (2)几种有色金属材料
   4.铝及其化合物间的转化关系
 (1)铜在空气中加热:2Cu+O2 2CuO。(2)铜丝在硫蒸气中反应:2Cu+S Cu2S。 (3)蓝色的硫酸铜晶体受热分解为白色的无水硫酸铜粉末,化学方程式为 CuSO4·5H2O  CuSO4+5H2O。
(4)砖红色的Cu2O与稀硫酸反应,溶液变蓝,同时生成红色的单质铜,离子 方程式为Cu2O+2H+  Cu+Cu2++H2O。(5)常温下,铜在干燥的空气中性质稳定,但在潮湿的空气里则会被锈蚀,在 其表面逐渐形成一层绿色的铜锈。有关化学方程式:2Cu+O2+CO2+H2O  Cu2(OH)2CO3。Cu2(OH)2CO3的名称为碱式碳酸铜,是铜绿、孔雀石的主要成分,受热分解 可生成黑色的氧化铜,化学方程式:Cu2(OH)2CO3  2CuO+CO2↑+H2O;可溶于稀硫酸,离子方程式:Cu2(OH)2CO3+4H+  2Cu2++CO2↑+3H2O。
一、侯氏制碱法(1)工艺流程 (2)反应原理①产生NaHCO3的反应:NH3+NaCl+CO2+H2O NaHCO3↓+NH4Cl。②产生Na2CO3的反应:
2NaHCO3 Na2CO3+CO2↑+H2O。(3)绿色思想:循环使用的物质为CO2、饱和食盐水。(4)与索尔维法制纯碱相比优点:食盐利用率提高到了96%,副产物NH4Cl 可作氮肥。
例1    (2021届济钢高中高三10月月考,11)“侯氏制碱法”是我国化工专 家侯德榜为世界制碱工业作出的突出贡献。某实验小组模拟“侯氏制 碱法”的工艺流程及实验装置(部分夹持装置省略)如图所示,下列叙述正 确的是 (　　)  NaHCO3 Na2CO3 
A.实验时先打开装置③中分液漏斗的旋塞,过一段时间后再点燃装置① 的酒精灯B.装置②的干燥管中可盛放碱石灰,作用是吸收多余的NH3C.向步骤Ⅰ所得滤液中通入氨气,加入细小的食盐颗粒并降温可析出NH4 ClD.用装置④可实现步骤Ⅱ的转化,所得CO2可循环使用
解析　因为氨气在水中溶解度较大,先通氨气可提高溶液吸收CO2的能 力,有利于NaHCO3的析出;碱石灰不能吸收氨气,装置②的干燥管中可放 五氧化二磷吸收多余的NH3;向滤液中通入氨气的作用是增大N 的浓度,使NH4Cl更多地析出,同时可使NaHCO3转化为Na2CO3,提高析出的NH4Cl的纯度;加热碳酸氢钠固 体不能在烧杯中进行;故选C。
解题指导　实验中应先通入氨气,因为氨气在水中的溶解度大,先通入氨 气可以提高溶液吸收CO2的能力,通入氨气时导管不能插入氯化钠溶液 中,否则会发生倒吸。 “侯氏制碱法”所得到的产品是碳酸氢钠,碳酸氢 钠经过加热分解才会得到产品碳酸钠。
二、Fe(OH)2的制备方法1.制备原理:Fe2++2OH- Fe(OH)2↓2.注意事项:①原料溶液中不含O2等氧化性物质;②制备过程中,应保证生 成的Fe(OH)2在密闭的、隔绝空气的体系中。3.常用方法(1)有机层隔离法 ①反应在试管底部进行(反常规操作:将胶头滴管插入反应溶液)。
②加隔氧剂,如加入汽油、苯等密度比水小的有机溶剂,由于上层有机溶 剂的液封作用,可防止生成的Fe(OH)2被氧化,因此可较长时间观察到白色 的Fe(OH)2沉淀。(2)还原性气体保护法 
先在装置Ⅰ中生成FeSO4溶液,并利用产生的H2排尽整个装置中的空气, 待检验H2的纯度后,再关闭止水夹K,利用产生的H2把FeSO4溶液压入装置 Ⅱ中与NaOH溶液进行反应。(3)电解法
该方法中铁作电解池的阳极,电极反应为Fe-2e- Fe2+,阴极反应为2H++2e- H2↑,生成的氢气可以赶走溶液中的氧气,溶液中c(OH-)增大,与Fe2+结合生成Fe(OH)2沉淀,汽油起“液封”作用,与空气隔绝。电解时,在两 极间最先观察到白色沉淀。
例2    (2021届夏津一中高三9月月考,9)用下图所示实验装置可制得白色 纯净的氢氧化亚铁沉淀,两极材料分别为石墨和铁。下列关于该实验的 说法正确的是 (　　) A.a电极材料为石墨,b电极材料为铁B.a电极为负极,电极反应式为Fe-3e- Fe3+C.若白色沉淀在电极周围生成,则d是氯化钠溶液D.液体c为苯,其作用是隔绝空气,防止白色沉淀被氧化