1、1金属及其化合物（Na、Mg、Al）【明确考纲】1常见金属元素（如 Na、Mg、Al、Fe、Cu 等）了 解 常 见 金 属 的 活 动 顺 序 。了 解 常 见 金 属 及 其 重 要 化 合 物 的 制 备 方 法 ， 掌 握 其 主 要 性 质 及 其 应 用 。了 解 合 金 的 概 念 及 其 重 要 应 用 。2以 上 各 部 分 知 识 的 综 合 应 用 。【课前真题】1(2018全国卷7)磷酸亚铁锂(LiFePO 4)电池是新能源汽车的动力电池之一。采用湿法冶金工艺回收废旧磷酸亚铁锂电池正极片中的金属,其流程如下:下列叙述错误的是( )A.合理处理废旧电池有利于保护环境和资源
2、再利用B.从“正极片”中可回收的金属元素有 Al、Fe、LiC.“沉淀”反应的金属离子为 Fe3+D.上述流程中可用硫酸钠代替碳酸钠【答案】D2( 2018江 苏 9)在给定条件下，下列选项所示的物质间转化均能实现的是【答案】A3( 2018北 京 9)下列实验中的颜色变化，与氧化还原反应无关的是A B C D实验 NaOH溶液滴入FeSO4溶液中石蕊溶液滴入氯水中Na2S溶液滴入AgCl浊液中热铜丝插入稀硝酸中现象 产生白色沉淀，随后变为红褐色溶液变红，随后迅速褪色沉淀由白色逐渐变为黑色产生无色气体，随后变为红棕色【答案】C4( 2018全国卷 10)NA是阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的
3、是A16.25 g FeCl 3水解形成的 Fe(OH)3胶体粒子数为 0.1 NAB22.4 L（标准状况）氩气含有的质子数为 18NAC92.0 g 甘油（丙三醇）中含有羟基数为 1.0NAD1.0 mol CH 4与 Cl2在光照下反应生成的 CH3Cl分子数为 1.0NA【答案】B【感悟高考】1考向：2（1）选择题：结合阿伏加德罗常数、化学实验的现象和分析，考查重要金属元素单质和化合物的重要性质。（2）非选择题：结合物质的制备或分离提纯的工艺流程、化学实验等综合考查重要金属元素及其化合物的性质、化合物之间的相互转化，并要将其与基本理论（电离、水解、电化学、胶体）等密切联系起来。2解法指
4、导：以氧化还原反应为主线，建立并熟练掌握常见金属元素及其化合物之间的转化关系。熟悉工业流程题的解题思路，培养从流程中获取重要信息的能力。【知识精讲】考点一 钠及其化合物的性质和应用1.树立物质转化思想(1)理清知识主线NaNa 2ONa 2O2NaOHNa 2CO3NaHCO 3(2)形成网络构建2.扫除易忘知识盲点(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，但得到 Na2O2的质量大于 Na2O的。(3)Na分别与 H2O和乙醇发生的反
5、应均属于置换反应，二者现象明显不同，前者剧烈，后者缓慢。(4)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。(5)不能用 Ca(OH)2鉴别 Na2CO3和 NaHCO3溶液，应选用 CaCl2或 BaCl2溶液。(6)除去 CO2中的 HCl气体，应选用饱和的 NaHCO3溶液。(7)向饱和的 Na2CO3溶液中通入过量 CO2，有晶体析出。(8)焰色反应是元素的性质，无论游离态还是化合态，均具有相同的焰色反应，它不是化学变化，在观察钾元素的焰色反应时，应通过蓝色的钴玻璃片。(9)NaK 合金常温下呈液态，是原子
6、反应堆的导热剂。(10)碱金属的密度呈现增大的趋势，但 K反常。(11)Li和 O2反应只生成 Li2O；NaH 是离子化合物，是一种强还原剂。Na 2O、Na 2O2阴阳离子个数比均为 12。(12)CO2气体通入 NaClO溶液中，无论 CO2少量还是过量，都发生 CO2+ NaClO + H2O =HClO + NaHCO3，而不会生成碳酸钠，与苯酚钠的反应也是如此。【题组精练】1判断正误(正确的划“”，错误的划“”)。(1)(2018江苏卷)NaHCO 3受热易分解，因此可用于制胃酸中和剂( )(2)(2018全国卷)用标准 HCl溶液滴定 NaHCO3溶液来测定其浓度，选择酚酞为指3
7、示剂( )(3)(2017全国卷)将金属钠在燃烧匙中点燃，迅速伸入集满 CO2的集气瓶，集气瓶中产生大量白烟，瓶内有黑色颗粒产生，说明 CO2具有氧化性( )(4)(2017天津高考)将固体加热至恒重除去 NaHCO3固体中的 Na2CO3( )(5)(2017江苏高考)Na 2O2吸收 CO2产生 O2，可用作呼吸面具供氧剂( )(6)(2017江苏卷)电解饱和食盐水获取烧碱和氯气：2Cl +2H2O H2+Cl 2+2OH ( )(7)(2017海南卷)过氧化钠与二氧化碳反应可制备氧气( )(8)(2016浙江高考)钾、钠、镁等活泼金属着火时，不能用泡沫灭火器灭火( )【答案】 (1) (
8、2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) 2【2018海南卷】某小组在实验室中探究金属钠与二氧化碳的反应。回答下列问题：（1）选用如图所示装置及药品制取 CO2。打开弹簧夹，制取CO2。为了得到干燥、纯净的 CO2，产生的气流应依次通过盛有_、_的洗气瓶(填试剂名称)。反应结束后，关闭弹簧夹，可观察到的现象是_。不能用稀硫酸代替稀盐酸，其原因是_。（2）金属钠与二氧化碳反应的实验步骤及现象如下表：步 骤 现 象将一小块金属钠在燃烧匙中点燃，迅速伸入盛有CO2的集气瓶中。充分反应，放置冷却产生大量白烟，集气瓶底部有黑色固体产生，瓶壁上有白色物质产生在集气瓶中加入适量蒸馏水，振荡过滤
9、滤纸上留下黑色固体，滤液为无色溶液为检验集气瓶瓶壁上白色物质的成分，取适量滤液于 2支试管中，向一支试管中滴加 1滴酚酞溶液，溶液变红：向第二支试管中滴加澄清石灰水，溶液变浑浊。据此推断，白色物质的主要成分是_(填标号)。ANa 2O BNa 2O2 CNaOH DNa 2CO3为检验黑色固体的成分，将其与浓硫酸反应，生成的气体具有刺激性气味。据此推断黑色固体是_。本实验中金属钠与二氧化碳反应的化学方程式为_。【答案】（1）碳酸氢钠溶液浓硫酸产生的气体使干燥管内盐酸液面下降，与碳酸钙脱离接触，反应停止生成的硫酸钙覆盖在碳酸钙表面，阻止反应进一步进行（2）D 碳（C）4Na + 3CO 2 2N
10、a2CO3+ C考点二 镁铝及其化合物的性质和应用1、镁及其化合物1.树立物质转化思想(1)理清知识主线Mg MgO Mg(OH) 2 Error!(2)形成网络构建42.扫除易忘知识盲点(1)Mg在空气中燃烧生成三种产物：MgO、Mg 3N2、C。(2)水垢是 CaCO3和 Mg(OH)2的混合物，而不是 CaCO3和 MgCO3，因为 MgCO3H 2OMg(OH)2CO 2。= = = = = (3)加热蒸干 MgCl2溶液得不到 MgCl2晶体，若要得到 MgCl2晶体，应在 HCl的气氛中加热蒸干，目的是抑制 Mg2 的水解。(4)金属镁不仅可置换酸中的氢，也可与水解呈酸性的盐溶液反
11、应产生 H2，如将 Mg条置于NH4Cl溶液中可产生 H2和 NH3。(5)MgO的熔点高，可作耐高温材料；MgCl 2的熔点较 MgO的熔点低，可电解熔融的 MgCl2制取金属镁。2、铝及其化合物1.树立物质转化思想(1)理清知识主线AlAl 2O3Al(OH) 3Error!(2)形成网络构建2.扫除易忘知识盲点(1)铝是活泼金属，但铝抗腐蚀性相当强，因为铝表面生成一层致密的氧化物薄膜。由于Al2O3的熔点高于 Al的熔点，故在酒精灯上加热铝箔直至熔化，发现熔化的铝并不滴落。(2)铝热反应不仅仅是单质铝与 Fe2O3反应，还包含制取其他难熔金属的反应，由于铝热剂是混合物，故铝热反应不能用于
12、工业上冶炼铁。引发铝热反应的操作是先铺一层 KClO3，然后插上镁条，最后点燃镁条。注意铝热反应是中学化学中唯一一类金属单质与金属氧化物在高温条件下的置换反应。铝热剂是混合物，并不是 Al与所有金属氧化物均能组成铝热剂，该金属氧化物对应的金属活泼性应比铝弱。(3)Al2O3、Al(OH) 3与 NaOH溶液的反应常用于物质的分离提纯。Al(OH) 3不溶于氨水，所以实验室常用铝盐和氨水来制备 Al(OH)3。(4)利用偏铝酸盐制备 Al(OH)3，一般不用强酸，因为强酸的量控制不当会使制得的 Al(OH)3溶解。若向偏铝酸盐溶液中通入 CO2，生成的 Al(OH)3不溶于碳酸，CO 2过量时生
13、成HCO ，不过量时生成 CO ，书写离子反应方程式时要特别注意。3 23(5)Al(OH)3可用作抗酸药；明矾常用于净水。(6)泡沫灭火器所用试剂为 Al2(SO4)3溶液和 NaHCO3溶液。【题组精练】1.正误判断，正确的划“”，错误的划“”。(1)(2018江苏高考)KAl(SO 4) 212H2O溶于水可形成 Al(OH) 3胶体( )(2)(2017天津高考)用可溶性的铝盐和铁盐处理水中的悬浮物( )(3)(2017天津高考)蒸发 Al与稀盐酸反应后的溶液制备无水 AlCl3( )5(4)(2016全国卷)由 MgCl2溶液制备无水 MgCl2，可以将 MgCl2溶液加热蒸干( )
14、(5)(2016全国卷)根据 Al2(SO4)3和小苏打反应，在实际应用中可用作泡沫灭火器灭火器( )(6)(2016江苏高考)Al 2O3熔点高，可用作耐高温材料( )(7)(2015全国卷)用坩埚钳夹住一小块用砂纸仔细打磨过的铝箔在酒精灯上加热，熔化后的液态铝滴落下来，是因为铝的熔点较低( )(8)(2015全国卷)将浓硝酸滴入用砂纸打磨过的铝条中，会产生红棕色气体( )(9)(2015全国卷)将氯化铝溶液滴入浓氢氧化钠溶液中，会产生大量白色沉淀( )【答案】(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) 2【2018 海南卷 10】絮凝剂有助于去除工业和生活废水中
15、的悬浮物。下列物质可作为絮凝剂的是ANaFe(SO 4)26H2O BCaSO 42H2O CPb(CH 3COO)23H2O DKAl(SO 4)212H2O 【答案】AD3【2018 海南卷 4】下列化合物中，能与 Na2CO3溶液反应生成沉淀且沉淀可溶于 NaOH溶液的是AMgCl 2 BCa(NO) 3 CFeSO 4 DAlCl 3【答案】D4海水中含有大量的氯化镁，从海水中提取镁的生产流程如下图所示：回答下列问题：(1)写出在海水中加入氧化钙生成氢氧化镁的化学方程式_。操作的名称为_。(2)加入试剂，反应的离子方程式为_。(3)操作的名称_。(4)经操作最终可得金属镁，该反应的化学方程式是_。【答案】(1)CaOH 2OMgCl 2=CaCl2Mg(OH) 2 过滤 (2)Mg(OH)22H =Mg2 2H 2O(3)蒸发结晶 (4)MgCl 2 MgCl 2= = = = =通 电
