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第三章 金属及其化合物
本章回顾总结
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幻灯片 5常考点一：钠及其化合物
【考点分析】钠及其化合物是高考的重要考点，命题主要集中在：①钠的强还原性及与水的反应；②Na2O2的属类(不是碱性氧化物)及主要性质(强氧化性，与水或CO2的反应原理及计算)；③Na2CO3与NaHCO3的性质及计算；④典型混合物反应的计算等，特别注重差量法、极值法和半定量分析法的考查。
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预测今后的命题中，仍将以钠及其化合物为知识载体考查考生的思维能力、实验能力、计算能力，考查Na2CO3、NaHCO3、Na2O2、NaOH等钠的重要化合物在日常生活和工农业生产中的应用等，题型以选择题和实验题为主。
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幻灯片 7【高考冲浪】
1．(2011北京高考)下列实验方案中，不能测定Na2CO3和NaHCO3混合物中Na2CO3质量分数的是( )
A．取a克混合物充分加热，减重b克
B．取a克混合物与足量稀盐酸充分反应，加热、蒸干、灼烧，得b克固体
C．取a克混合物与足量稀硫酸充分反应，逸出气体用碱石灰吸收，增重b克
D．取a克混合物与足量Ba(OH)2溶液充分反应，过滤、洗涤、烘干，得b克固体
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解析：C项混合物与硫酸反应的产物被碱石灰吸收的不仅是二氧化碳，还有水蒸气，所以无法准确地计算。其他几个选项的方法都可以通过计算得出结果。
答案：C
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幻灯片 92．(双选)设NA为阿伏加德罗常数的值，下列叙述中正确的是( )
A．(2011全国高考)1 mol Na与足量O2反应，生成Na2O和Na2O2的混合物，钠失去NA个电子
B．(2011江苏高考)常温常压下，Na2O2与足量H2O反应，共生成0.2 mol O2，转移电子的数目为0.4NA
C．(2010福建高考)含NA个Na＋的Na2O溶解于1 L水中，Na＋的物质的量浓度为1 mol·L－1
D．(2010上海高考)等物质的量的N2和CO所含分子数均为NA
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解析：A项Na2O和Na2O2中Na元素均为＋1价，故1 mol Na反应时失去NA个电子(即1 mol)；B项Na2O2中O元素为－1价，故Na2O2与水反应生成0.2 mol O2时，转移0.4 NA个电子(即0.4 mol)；C项Na2O溶于水时，溶液的体积变大，所得溶液中c(Na＋)小于1 mol·L－1；D项“等物质的量”并非1 mol，则N2和CO所含分子数不确定。
答案：AB
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幻灯片 113．(2010上海高考)将0.4 g NaOH和1.06 g Na2CO3混合并配成溶液，向溶液中滴加0.1 mol·L－1稀盐酸。下列图像能正确表示加入盐酸的体积和生成CO2的物质的量的关系的是( )
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幻灯片 12答案：C
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幻灯片 15答案：A
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幻灯片 17【高考冲浪】
1．(双选)(2010上海高考)甲、乙两烧杯中分别装有相同体积、相同pH的氨水和NaOH溶液，各加入10 mL 0.1 mol·L－1AlCl3溶液，两烧杯中都有沉淀生成。下列判断正确的是( )
(提示：pH相同的氨水的物质的量浓度大于NaOH溶液)
A．甲中沉淀一定比乙中的多
B．甲中沉淀可能比乙中的多
C．甲中沉淀一定比乙中的少
D．甲中和乙中的沉淀可能一样多
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解析：(1)若AlCl3过量，由于相同体积、相同pH的氨水比NaOH提供的OH－物质的量大，所以生成沉淀Al(OH)3甲比乙多。
(2)若AlCl3电离出的Al3＋与氨水和NaOH溶液电离出的OH－恰好完全反应，生成沉淀相等。
(3)若AlCl3少量，由于在NaOH溶液中生成的Al(OH)3可继续与NaOH反应而溶解，乙的沉淀量小于甲。
答案：BD
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幻灯片 20解析：据得失电子守恒可知，n(KOH)＝cV/1 000＝2n(H2)＝b/11.2，可得A正确；由m g合金变成n g沉淀时，增加的质量就是OH－的质量，显然，m(OH－)＝17n(OH－)，n＝m＋17Vc/1 000，选项C错误；由m g合金变成p g氧化物时，增加的质量是氧元素的质量，与OH－的关系为：2OH－～H2O＋O，质量增加为m(O)＝16n(OH－)/2＝16Vc/2 000＝Vc/125，选项B正确；最终得到的氧化物的质量，最大值是全部为Al2O3时的质量，即17m/9 g，最小值为全部为MgO时的质量，即为5m/3 g，选项D正确。
答案：C
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幻灯片 213．(2009广东高考)下列有关铝及其化合物的叙述正确的是( )
A．铝在常温下不能与氧气反应
B．铝不能与氯气反应
C．铝既能溶于酸，又能溶于碱
D．氧化铝只能与酸反应，不能与碱反应
解析：铝为活泼金属，常温下能与O2反应生成致密的氧化膜，在加热条件下，可与Cl2剧烈反应。Al和Al2O3既能与酸反应，又能与碱反应。
答案：C
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幻灯片 22常考点三：铁及其化合物
【考点分析】铁在国民经济中占有极其重要的地位，铁及其化合物是日常生活中非常重要的物质，本部分命题的重点是“铁三角”的相互转化、Fe2＋和Fe3＋的性质及检验等，此外以铁及其化合物知识为载体的探究性试题成为热门试题，频繁出现在近几年的高考试题中，侧重考查考生的综合应用能力和实验能力。
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【高考冲浪】
1．下列叙述正确的是( )
A．(2011重庆高考)Fe分别与氯气和稀盐酸反应所得氯化物相同
B．(2011山东高考)Al、Fe、Cu都是重要的金属元素，三者对应的氧化物均为碱性氧化物
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C．(2011江苏高考)取少量溶液x，向其中加入适量新制的氯水，再滴加几滴KSCN溶液，溶液变红，说明x溶液中一定含有Fe2＋
D．(2010江苏高考)相同条件下，溶液中Fe3＋、Cu2＋、Zn2＋的氧化性依次减弱
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解析：A项Fe与氯气、稀盐酸反应分别生成FeCl3、FeCl2；B项Fe、Cu的氧化物都是碱性氧化物，Al2O3是两性氧化物；C项原溶液可能含有Fe2＋或Fe3＋，也可能含有Fe2＋和Fe3＋。
答案：D
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幻灯片 262．(2010全国高考)能正确表示下列反应的离子方程式是( )
A．将铁粉加入稀硫酸中：2Fe＋6H＋===2Fe3＋＋3H2↑
B．将磁性氧化铁溶于盐酸：
Fe3O4＋8H＋===3Fe3＋＋4H2O
C．将氯化亚铁溶液和稀硝酸混合：Fe2＋＋4H＋＋NO===Fe3＋＋2H2O＋NO↑
D．将铜屑加入Fe3＋溶液中：
2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋
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幻灯片 27解析：A项铁与稀硫酸反应时，铁元素被氧化为＋2价，正确的反应方程式为Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑；B项磁性氧化铁中有三分之二的三价铁、三分之一的二价铁，故其正确的反应方程式为Fe3O4＋8H＋===2Fe3＋＋Fe2＋＋4H2O；C项因为硝酸具有强氧化性，能将亚铁离子氧化为三价铁离子，但该方程式没配平，各物质在方程式中的化学计量数分别为3、4、1、3、2、1；D项三价铁离子具有强氧化性，能将铜氧化，自身被还原为二价铁离子。
答案：D
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幻灯片 283．(双选)(2010上海高考)由5 mol Fe2O3、4 mol Fe3O4和3 mol FeO组成的混合物中，加入纯铁1 mol 并在高温下和Fe2O3反应。若纯铁完全反应，则反应后混合物中FeO与Fe2O3的物质的量之比可能是( )
A．4∶3 B．3∶2
C．3∶1 D．2∶1
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幻灯片 29答案：BC
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幻灯片 304．(2008广东高考)某种催化剂为铁的氧化物。化学兴趣小组在实验室对该催化剂中铁元素的价态进行探究：将适量稀硝酸加入少许样品中，加热溶解；取少许溶液，滴加KSCN溶液后出现红色。一位同学由此得出该催化剂中铁元素化合价为＋3的结论。
(1)请指出该结论是否合理并说明理由______。
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幻灯片 31(2)请完成对铁元素价态的探究：
限选实验仪器与试剂：烧杯、试管、玻璃棒、药匙、滴管、酒精灯、试管夹；3 mol·L－1H2SO4溶液、3%H2O2溶液、6 mol·L－1HNO3溶液、0.01 mol·L－1KMnO4溶液、NaOH稀溶液、0.1 mol·L－1KI溶液、20%KSCN溶液、蒸馏水。
①提出合理假设
假设1：________________________________________；
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幻灯片 32假设2：_______________________________________；
假设3：________________________________________。
②设计实验方案证明你的假设
③实验过程
根据②的实验方案，进行实验。请按下表格式写出实验操作步骤、预期现象与结论。
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幻灯片 34解析：(1)加入KSCN溶液出现血红色，溶液中一定含有Fe3＋，但由于是用HNO3溶解铁的氧化物，HNO3具有强氧化性，能将Fe2＋氧化为Fe3＋，所以该同学得出的结论是不合理的。
(2)①在高中阶段常见的铁的氧化物有FeO(＋2价铁的氧化物)、Fe2O3(＋3价铁的氧化物)、Fe3O4(含有＋2、＋3价铁的氧化物)或者FeO和Fe2O3组成的混合物，据此可得出三种假设。
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幻灯片 35③无论是哪一种假设，首先都应将氧化物溶解在稀硫酸中，如果是检验Fe2＋，首先应加入KSCN溶液，如果无现象，再加入H2O2出现血红色(注意不能用KMnO4溶液)，则说明原氧化物为FeO，或者加入NaOH溶液出现白色沉淀迅速转化为灰绿色最后变为红褐色。本小题属于开放性问题，只要设计方案合理即可。
答案：(1)不合理。因为硝酸会氧化催化剂中可能存在的二价铁，所以从实验结果只能判断样品溶解后的溶液中存在三价铁而不能确定样品中铁元素的价态
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幻灯片 36(2)①假设1：催化剂中铁元素全部为＋3价
假设2：催化剂中铁元素全部为＋2价
假设3：催化剂中铁元素同时存在＋2价、＋3价
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幻灯片 37③
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