1、2021 常见无机物及其应用常见无机物及其应用 01 核核 心心 速速 记记 02 易易 错错 剖剖 析析 目录目录 03 自自 我我 检检 测测 1.钠及其重要化合物间的转化钠及其重要化合物间的转化 2.铝及其重要化合物间的转化铝及其重要化合物间的转化 3.铁及其重要化合物间的转化铁及其重要化合物间的转化 4.金属活动性及金属的冶炼方法金属活动性及金属的冶炼方法 5.碳、硅及其重要化合物间的转化碳、硅及其重要化合物间的转化 6.氯及其重要化合物间的转化氯及其重要化合物间的转化 7.硫及其重要化合物间的转化硫及其重要化合物间的转化 8.氮及其重要化合物间的转化氮及其重要化合物间的转化 一、有关
2、金属及其化合物的易错点一、有关金属及其化合物的易错点 1.碱金属及其重要化合物碱金属及其重要化合物 (1)钠和金属盐溶液反应钠和金属盐溶液反应,不能置换出盐中的金属不能置换出盐中的金属,与熔融的金属盐反应才能置换出盐中的与熔融的金属盐反应才能置换出盐中的 金属。金属。 (2)金属钠在空气中发生反应无论是生成单一的金属钠在空气中发生反应无论是生成单一的Na2O或或Na2O2,还是生成二者的混合物还是生成二者的混合物,1 mol Na完全反应只能转移完全反应只能转移1 mol电子。过氧化钠的电子式为电子。过氧化钠的电子式为Na+ Na+,其中含有离其中含有离 子键和非极性键。过氧化钠的阴离子为子键
3、和非极性键。过氧化钠的阴离子为O22-,故故Na2O2中阳离子和阴离子的个数之比为中阳离子和阴离子的个数之比为 21。 (3)1 mol Na2O2参与反应转移电子的物质的量不一定为参与反应转移电子的物质的量不一定为1 mol,如如1 mol Na2O2与与SO2完全反完全反 应转移电子的物质的量应为应转移电子的物质的量应为2 mol。 (4)Na2O2不是碱性氧化物不是碱性氧化物,有强氧化性、漂白性有强氧化性、漂白性,遇到湿润的石蕊试纸时遇到湿润的石蕊试纸时,先使试纸变蓝先使试纸变蓝,后后 使其褪色。使其褪色。 (5)将将NaHCO3溶液与溶液与NaAlO2溶液混合得到溶液混合得到Al(OH
4、)3沉淀沉淀,发生反应发生反应NaHCO3+NaAlO2+H2O Al(OH)3+Na2CO3,此反应并非水解反应此反应并非水解反应;HCO3-电离电离H+的能力比的能力比Al(OH)3强。强。 (6)二氧化碳气体通入二氧化碳气体通入NaClO溶液中溶液中,无论二氧化碳少量还是过量无论二氧化碳少量还是过量,都发生反应都发生反应 CO2+NaClO+H2O HClO+NaHCO3,而不会生成碳酸钠而不会生成碳酸钠,因酸性因酸性:H2CO3HClOHCO3-。 (7)Li和和O2反应只生成反应只生成Li2O;NaH是离子化合物是离子化合物,且是一种强还原剂。且是一种强还原剂。 (8)锂、钠等活泼金
5、属用作电极时锂、钠等活泼金属用作电极时,电解质溶液不能是水溶液电解质溶液不能是水溶液,也不能是醇、羧酸等也不能是醇、羧酸等 质子溶液。质子溶液。 (9)钠、钾通常保存在煤油中钠、钾通常保存在煤油中,锂只能保存在液体石蜡或封存在固体石蜡中。因为金锂只能保存在液体石蜡或封存在固体石蜡中。因为金 属锂的密度小于煤油属锂的密度小于煤油,在煤油中会浮于液面上在煤油中会浮于液面上,仍不易保存。仍不易保存。 2.铝及其重要化合物铝及其重要化合物 (1)铝热反应用于冶炼金属铝热反应用于冶炼金属,其本质是利用了铝的强还原性其本质是利用了铝的强还原性,但不能制备金属性比其强的但不能制备金属性比其强的 金属金属,如
6、镁等。如镁等。 (2)利用偏铝酸盐制备利用偏铝酸盐制备Al(OH)3,一般不用强酸一般不用强酸,因为强酸的量控制不当会使制得的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溶解。若向偏铝酸盐溶液中通入CO2,生成的生成的Al(OH)3不溶于碳酸不溶于碳酸,CO2过量时生过量时生 成成HCO3-,不过量时生成不过量时生成CO32-。 (3)Al、Al2O3、Al(OH)3均既能与强酸反应均既能与强酸反应,又能与强碱反应。但不能说又能与强碱反应。但不能说Al是两性物质是两性物质(可可 以说铝元素既有金属性以说铝元素既有金属性,又有一定的非金属性又有一定的非金属性)。 (
7、4)H3BO3是一元弱酸是一元弱酸,不是三元酸。不是三元酸。 (5)Al3+必须在酸性条件下才能大量存在必须在酸性条件下才能大量存在,当当pH=7时时,Al3+几乎完全水解成几乎完全水解成Al(OH)3沉淀。沉淀。 3.铁及其重要化合物铁及其重要化合物 (1)Fe与与O2(点燃点燃)、H2O(g)(高温高温)反应的产物都是反应的产物都是Fe3O4而不是而不是Fe2O3。Fe与与Cl2反应时生反应时生 成成FeCl3,与与S反应时生成反应时生成FeS,说明说明Cl2的氧化性强于的氧化性强于S。Fe在在Cl2中燃烧中燃烧,无论无论Cl2过量还是不过量还是不 足均生成足均生成FeCl3。Fe与与I2
8、共热生成共热生成FeI2。 (2)配制配制FeCl2溶液既要防氧化溶液既要防氧化(加入加入Fe粉粉),又要防水解又要防水解(加入盐酸加入盐酸);配制配制FeCl3溶液要加入溶液要加入 浓盐酸防止水解。浓盐酸防止水解。 (3)Fe3+必须在酸性条件下才能大量存在必须在酸性条件下才能大量存在,当当pH=7时时,Fe3+几乎完全水解生成几乎完全水解生成Fe(OH)3沉淀。沉淀。 (4)常温下常温下,Fe、Al与铜在浓硝酸中构成电池与铜在浓硝酸中构成电池,开始铁、铝为负极开始铁、铝为负极,钝化后铜为负极。钝化后铜为负极。 (5)铁在潮湿空气中最终生成铁在潮湿空气中最终生成Fe2O3。 4.铜及其重要化
9、合物铜及其重要化合物 (1)铜在潮湿的空气中最终不是生成铜在潮湿的空气中最终不是生成CuO,而是生成铜绿而是生成铜绿Cu2(OH)2CO3。 (2)CuO与还原剂与还原剂CO、CH4、H2、NH3等反应可能生成等反应可能生成Cu,还可能生成还可能生成Cu2O。 (3)Cu和一定量的浓和一定量的浓HNO3反应反应,产生的是产生的是NO2和和NO的混合气体的混合气体,当当Cu有剩余时有剩余时,再加入稀再加入稀 H2SO4,Cu会继续溶解。会继续溶解。 (4)铜与稀硫酸和稀硝酸的混合溶液反应铜与稀硫酸和稀硝酸的混合溶液反应,当当c(HNO3)c(H2SO4)=23时时,消耗铜的量最大。消耗铜的量最大
10、。 5.金属的冶炼方法金属的冶炼方法 (1)电解法冶炼活泼金属使用的是熔融的金属盐或金属氧化物电解法冶炼活泼金属使用的是熔融的金属盐或金属氧化物,而不是盐溶液。而不是盐溶液。 (2)钠、镁的冶炼是电解熔融的钠、镁的冶炼是电解熔融的NaCl、MgCl2;铝的冶炼是电解熔融铝的冶炼是电解熔融Al2O3(加冰晶加冰晶 石石:Na3AlF6),而不是电解熔融而不是电解熔融AlCl3,因为因为AlCl3是共价化合物是共价化合物,熔融态不导电。熔融态不导电。 (3)在金属活动性顺序表中在金属活动性顺序表中,虽然前面的金属能够将后面的金属从其化合物中置换出虽然前面的金属能够将后面的金属从其化合物中置换出 来
11、来,但不一定是从其盐溶液中置换出来。例如但不一定是从其盐溶液中置换出来。例如,Na由于活动性太强由于活动性太强,不能从不能从CuCl2溶液溶液 中置换出中置换出Cu,但是可以在熔融但是可以在熔融CuCl2中置换出铜。中置换出铜。 【纠错训练【纠错训练1】新版人民币的硬币采用镍合金。工业上】新版人民币的硬币采用镍合金。工业上,利用铝土镍矿提取镍的一种利用铝土镍矿提取镍的一种 流程如下流程如下: 已知已知:镍的活动性介于铁和铜之间。镍的活动性介于铁和铜之间。 下列说法正确的是下列说法正确的是( )。 A.“酸浸酸浸”中中,硫酸溶液浓度越大硫酸溶液浓度越大,酸浸速率越快酸浸速率越快 B.NaClO的
12、作用是氧化的作用是氧化Fe2+和和Ni2+ C.上述流程中上述流程中,x+2y=n+2m D.工业上可以用热还原法冶炼镍工业上可以用热还原法冶炼镍 答案答案 解析解析 D 解析解析 浓硫酸中水少浓硫酸中水少,会使酸浸率降低会使酸浸率降低,应选择合适浓度的硫酸应选择合适浓度的硫酸,A项错误项错误;由由“沉沉 镍镍”后产生后产生NiS知知,NaClO的作用是氧化的作用是氧化Fe2+,2Fe2+ClO-+2H+ 2Fe3+Cl-+H2O,B项错项错 误误;NaxFey(SO4)m(OH)n中铁元素的化合价为中铁元素的化合价为+3,故故x+3y=2m+n,C项错误项错误;镍的活动性镍的活动性 介于铁和
13、铜之间介于铁和铜之间,工业上可以采用热还原法冶炼铁和铜工业上可以采用热还原法冶炼铁和铜,故也可采用热还原法冶炼故也可采用热还原法冶炼 镍镍,D项正确。项正确。 返回题目返回题目 二、有关非金属及其化合物的易错点二、有关非金属及其化合物的易错点 1.SO2不与不与CaCl2溶液反应溶液反应,SO2与与Ca(NO3)2溶液反应生成硫酸钙。溶液反应生成硫酸钙。 2.Si可用作半导体材料、光电池和芯片可用作半导体材料、光电池和芯片;SiO2用于制作光导纤维、石英玻璃和光学仪用于制作光导纤维、石英玻璃和光学仪 器等。器等。 3.碳的非金属性比硅强碳的非金属性比硅强,但高温下碳可用于制取粗硅但高温下碳可用
14、于制取粗硅:SiO2+2C Si+2CO;SiO2能够能够 与与Na2CO3反应反应:SiO2+Na2CO3 Na2SiO3+CO2。 4.液氯密封在钢瓶中液氯密封在钢瓶中,而氯水、次氯酸应保存在棕色试剂瓶中。而氯水、次氯酸应保存在棕色试剂瓶中。 5.HF是弱酸是弱酸,但能够与但能够与Si、SiO2反应反应,其他的酸都不能与其他的酸都不能与Si、SiO2反应。反应。 6.实验室制实验室制Cl2,除了用除了用MnO2和浓盐酸加热反应外和浓盐酸加热反应外,还可以用还可以用KMnO4、KClO3或或NaClO与与 浓盐酸反应且都不需要加热浓盐酸反应且都不需要加热,如如ClO-+Cl-+2H+ Cl2
15、+H2O。 7.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,如如ClO-与与SO32-、I-、 Fe2+均不能大量共存均不能大量共存; ClO-能水解能水解,ClO-水解使溶液呈碱性水解使溶液呈碱性,如如Fe3+3ClO-+3H2O Fe(OH)3+3HClO,所以所以ClO-与与Fe3+、Al3+均不能大量共存。均不能大量共存。 8.向向Ca(ClO)2溶液中通入溶液中通入SO2气体生成气体生成CaSO4而不是而不是CaSO3,其离子方程式为其离子方程式为Ca2+3ClO- +SO2+H2O CaSO4+Cl-+2HClO(少量少
16、量SO2), Ca2+2ClO-+2SO2+2H2O CaSO4+2Cl- +SO42-+4H+(过量过量SO2)。 9.除去附着在试管内壁上的硫除去附着在试管内壁上的硫,除了用热的除了用热的NaOH溶液外溶液外,还可以用还可以用CS2,但不能用酒精。但不能用酒精。 10.SO2使含有酚酞的使含有酚酞的NaOH溶液褪色溶液褪色,表现表现SO2酸性氧化物的性质酸性氧化物的性质;使品红溶液褪色使品红溶液褪色,表表 现现SO2的漂白性的漂白性;使溴水、酸性使溴水、酸性KMnO4溶液褪色溶液褪色,表现表现SO2的还原性而不是漂白性的还原性而不是漂白性;SO2与与 H2S反应反应,表现表现SO2的氧化性
17、的氧化性;SO2和和Cl2等体积混合通入溶液中等体积混合通入溶液中,漂白性不但不增强漂白性不但不增强,反而消失。反而消失。 11.SO2不能漂白石蕊溶液。不能漂白石蕊溶液。 12.浓浓HNO3和和Cu(足量足量)、浓、浓H2SO4和和Cu(足量足量)、浓盐酸和、浓盐酸和MnO2(足量足量)在反应时在反应时,随反应进行随反应进行, 产物会发生变化或反应停止。产物会发生变化或反应停止。 13.浓浓HNO3显黄色是因为溶有显黄色是因为溶有NO2,而工业上制备的盐酸显黄色而工业上制备的盐酸显黄色,是因为溶有是因为溶有Fe3+。KI溶液溶液 变黄色变黄色,是因为是因为I-被氧化成被氧化成I2。 14.收
18、集收集NH3时时,把一团干燥的棉花放在试管口把一团干燥的棉花放在试管口,以防止与空气对流以防止与空气对流;收集完毕收集完毕,尾气处理时尾气处理时, 应在试管口放一团用稀硫酸浸湿的棉花应在试管口放一团用稀硫酸浸湿的棉花,以吸收以吸收NH3。 15.铜与浓铜与浓HNO3反应在试管内就能看到红棕色的反应在试管内就能看到红棕色的NO2,而与稀而与稀HNO3反应时需在试管口才反应时需在试管口才 能看到红棕色气体。能看到红棕色气体。 【纠错训练【纠错训练2】下列有关实验现象描述正确且发生电子转移的是( )。 答案答案 解析解析 C 选项选项 操作操作 现象现象 A A 在硝酸亚铁溶液中滴加少量盐酸在硝酸亚
19、铁溶液中滴加少量盐酸 溶液浅绿色加深溶液浅绿色加深 B B 向氢氧化镁浊液中滴加氯化铁溶液向氢氧化镁浊液中滴加氯化铁溶液 白色沉淀转化成红褐色沉淀白色沉淀转化成红褐色沉淀 C C 在酸性高锰酸钾溶液中滴加双氧水在酸性高锰酸钾溶液中滴加双氧水 溶液褪色溶液褪色, ,并产生气泡并产生气泡 D D 向赤热的氧化铜粉末中通入乙醇蒸气向赤热的氧化铜粉末中通入乙醇蒸气 红色粉末变为黑色粉末红色粉末变为黑色粉末 解析解析 A项项,因因NO3-在酸性条件下能将在酸性条件下能将Fe2+氧化成氧化成Fe3+,故溶液变成棕黄色故溶液变成棕黄色;B项项,发生反发生反 应应3Mg(OH)2+2Fe3+ 2Fe(OH)3
20、+3Mg2+,白色沉淀转化成红褐色沉淀白色沉淀转化成红褐色沉淀,但无电子转移但无电子转移;C 项项,发生反应发生反应5H2O2+2MnO4-+6H+ 2Mn2+5O2+8H2O,有电子转移有电子转移;D项项,由反应由反应 C2H5OH+CuO CH3CHO+Cu+H2O可知可知,黑色粉末变为红色。黑色粉末变为红色。 返回题目返回题目 1.生活中化学无处不在。下列有关物质用途正确的是生活中化学无处不在。下列有关物质用途正确的是( )。 A.纯碱常用于中和过量的胃酸纯碱常用于中和过量的胃酸 B.硫酸铁常用于饮用水消毒硫酸铁常用于饮用水消毒 C.氢氟酸常用于玻璃器皿标记氢氟酸常用于玻璃器皿标记 D.
21、白酒常用于清洗水垢白酒常用于清洗水垢 答案答案 解析解析 解析解析 纯碱的碱性较强纯碱的碱性较强,易刺激胃膜易刺激胃膜,不能用纯碱中和胃酸不能用纯碱中和胃酸,A项错项错 误误;硫酸铁常用于净水硫酸铁常用于净水,不能消毒不能消毒,B项错误项错误;氢氟酸会与二氧化硅反应氢氟酸会与二氧化硅反应, 常用于玻璃器皿标记常用于玻璃器皿标记,C项正确项正确;白酒不能与水垢中的碳酸钙、氢氧白酒不能与水垢中的碳酸钙、氢氧 化镁反应化镁反应,D项错误。项错误。 C 答案答案 解析解析 2.下列物质间转化均能一步实现的是下列物质间转化均能一步实现的是( )。 A.Al2O3 NaAlO2(aq) Al(OH)3 B
22、.S SO3 H2SO4 C.Mg(OH)2 MgCl2(aq) 无水无水MgCl2 D.Fe Fe2O3 FeCl3 A 解析解析 S与与O2反应只能生成反应只能生成SO2;MgCl2能够水解产生氢氧化镁和氯化氢能够水解产生氢氧化镁和氯化氢,加热加热 氯化氢易挥发氯化氢易挥发,所以将所以将MgCl2溶液蒸干得氢氧化镁固体溶液蒸干得氢氧化镁固体,无法得到氯化镁固体无法得到氯化镁固体;铁铁 与水蒸气在高温下反应生成四氧化三铁。与水蒸气在高温下反应生成四氧化三铁。 返回题目返回题目 3.过碳酸钠过碳酸钠(2Na2CO3 3H2O2)在洗涤、纺织、医药等领域有广泛应用。一种制备过碳在洗涤、纺织、医药
23、等领域有广泛应用。一种制备过碳 酸钠的工艺流程如图所示。酸钠的工艺流程如图所示。 下列说法不正确的是下列说法不正确的是( )。 A.可用可用NH4Fe(SO4)2作稳定剂作稳定剂 B.加食盐的目的是促进产品析出加食盐的目的是促进产品析出 C.母液中母液中NaCl可以循环利用可以循环利用 D.干燥产品应在低温条件下进行干燥产品应在低温条件下进行 A 答案答案 解析解析 解析解析 铁盐与碳酸钠在水中发生水解反应铁盐与碳酸钠在水中发生水解反应,双氧水在铁离子作用下发生分双氧水在铁离子作用下发生分 解反应解反应,A项错误项错误;加入食盐加入食盐,溶液中溶液中c(Na+)增大增大,有利于产品析出有利于产
24、品析出,B项正确项正确;母液母液 的主要成分是氯化钠的主要成分是氯化钠,可以循环使用可以循环使用,C项正确项正确;双氧水易分解双氧水易分解,低温条件下干燥低温条件下干燥, 避免双氧水分解避免双氧水分解,D项正确项正确。 返回题目返回题目 4.向向1 L 2 mol L-1FeBr2溶液中缓慢通入溶液中缓慢通入x mol Cl2,下列离子方程式不正确的是下列离子方程式不正确的是( )。 A.若若x=1,则发生反应则发生反应2Fe2+Cl2 2Fe3+2Cl- B.若若x=0.5,则发生反应则发生反应2Br-+Cl2 Br2+2Cl- C.若若x=2,则发生反应则发生反应2Fe2+2Br-+2Cl
25、2 2Fe3+Br2+4Cl- D.若若x=4,则发生反应则发生反应2Fe2+4Br-+3Cl2 2Fe3+2Br2+6Cl- B 答案答案 解析解析 解析解析 还原性还原性:Fe2+Br-。向向FeBr2溶液中通入溶液中通入Cl2,优先氧化优先氧化Fe2+,而不是而不是Br-。 5.化学美无处不在化学美无处不在,下图是物质间发生化学反应的颜色变化下图是物质间发生化学反应的颜色变化,其中其中a、b、c、d对应的物对应的物 质正确的是质正确的是( )。 D 答案答案 解析解析 选项选项 a a b b c c D D A A CuCu2 2( (OHOH) )2 2COCO3 3 BaBa( (
26、OHOH) )2 2 FeFe( (OHOH) )3 3 酚酞溶液酚酞溶液 B B CuOCuO NaAlONaAlO2 2 FeFe2 2O O3 3 紫色紫色石蕊石蕊溶液溶液 C C CuCu2 2O O BaClBaCl2 2 FeFe2 2O O3 3和和CuCu 酚酞溶液酚酞溶液 D D CuCu( (OHOH) )2 2 BaBa( (NONO3 3) )2 2 FeFe( (OHOH) )2 2 紫色紫色石蕊石蕊溶液溶液 解析解析 稀硫酸与稀硫酸与Fe(OH)3反应得到的反应得到的Fe2(SO4)3溶液呈黄色溶液呈黄色,稀硫酸遇酚酞溶液呈稀硫酸遇酚酞溶液呈 无色无色,A、C两项错
27、误两项错误;稀硫酸与稀硫酸与Fe2O3反应得到的反应得到的Fe2(SO4)3溶液呈黄色溶液呈黄色,B项错误项错误;稀硫稀硫 酸与酸与Cu(OH)2反应得到的反应得到的CuSO4溶液呈蓝色溶液呈蓝色,与与Ba(NO3)2反应得到的反应得到的BaSO4是白色沉是白色沉 淀淀,与与Fe(OH)2反应得到的反应得到的FeSO4溶液呈浅绿色溶液呈浅绿色,能使紫色石蕊溶液变红能使紫色石蕊溶液变红,D项正确项正确。 返回题目返回题目 6.某蓝色溶液可能含某蓝色溶液可能含H+、Al3+、Cu2+、Ba2+、Al、S、C、Cl-、N中的若干种离子中的若干种离子(不考虑不考虑 其他离子其他离子),离子浓度均为离子
28、浓度均为0.1 mol L-1。为了确认该溶液组成。为了确认该溶液组成,进行如下实验进行如下实验: 下列说法错误的是下列说法错误的是( )。 A.原溶液中一定不存在原溶液中一定不存在Al3+和和NO3- B.上述白色沉淀质量关系一定存在上述白色沉淀质量关系一定存在m=a C.Ba(OH)2溶液体积溶液体积:x50 D.沉淀沉淀B的最大质量一定大于沉淀的最大质量一定大于沉淀A的质量的质量 C 答案答案 解析解析 解析解析 由框图中实验现象知由框图中实验现象知,加入氢氧化钡溶液产生白色沉淀加入氢氧化钡溶液产生白色沉淀,溶液呈蓝色溶液呈蓝色,说明氢氧说明氢氧 化钡溶液不足化钡溶液不足,OH-优先与优
29、先与H+反应反应,Ba2+2OH-+2H+SO42- BaSO4+2H2O,则原溶液则原溶液 中一定含有中一定含有Cu2+、H+、SO42-。由离子之间反应知。由离子之间反应知,原溶液不存在原溶液不存在Ba2+、CO32-、AlO2-。在。在 蓝色溶液中加入酸化的硝酸银溶液蓝色溶液中加入酸化的硝酸银溶液,产生白色沉淀产生白色沉淀,说明原溶液中一定含有说明原溶液中一定含有Cl-。所以。所以,原原 溶液一定含有溶液一定含有Cu2+、H+、SO42-、Cl-。由于各离子浓度相等。由于各离子浓度相等,所以所以,溶液中不存在溶液中不存在Al3+、 NO3-。由上述分析。由上述分析,A项正确项正确;沉淀沉淀B是硫酸钡是硫酸钡,硫酸钡不溶于硝酸硫酸钡不溶于硝酸,B项正确项正确;加入的氢氧化加入的氢氧化 钡溶液中钡溶液中OH-可能恰好与可能恰好与H+完全反应完全反应,x50,C项错误项错误;由离子浓度和溶液体积由离子浓度和溶液体积 知知,n(BaSO4)=0.01 mol,n(AgCl)=0.01 mol,m(BaSO4)=2.33 g,m(AgCl)=1.435 g,D项正确。项正确。 返回题目返回题目 延时符 谢 谢 观 赏
