2018届二轮复习元素及其化合物的性质教案（全国通用）

2018届二轮复习元素及其化合物的性质教案（全国通用）

‎　　　　　　　　　　元 素 及 其 化 合 物 第11讲　元素及其化合物的性质 考纲定位 命题热点及考频考题 核心素养 ‎1.常见金属元素(如Na、Mg、Al、Fe、Cu等)‎ ‎(1)了解常见金属的活动顺序。‎ ‎(2)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。‎ ‎(3)了解合金的概念及其重要应用。‎ ‎2.常见非金属元素(如H、C、N、O、Si、S、Cl等)‎ ‎(1)了解常见非金属元素单质及其重要化合物的制备方法，掌握其主要性质及其应用。‎ ‎(2)了解常见非金属元素单质及其重要化合物对环境的影响。‎ ‎3.以上各部分知识的综合应用。‎ ‎1.金属及其化合物的性质及其制备 ‎2017年Ⅱ卷T8B、T13AB；2017年Ⅲ卷T26；2016年Ⅰ卷T12；2016年Ⅱ卷T13；2016年Ⅲ卷T7；2015年Ⅰ卷T10；2015年Ⅱ卷T13；2014年Ⅰ卷T8‎ ‎1.变化观念——认识元素及其化合物的性质和变化。‎ ‎2.科学探究——能设计并优化实验方案，对典型物质及性质进行实验探究。‎ ‎3.创新意识——尊重事实和证据，能独立思考，对相关实验大胆质疑并能改进和创新。‎ ‎2.非金属及其化合物的性质及其制备 ‎2017年Ⅰ卷T26；2017年Ⅱ卷T7D、T‎13C；2017年Ⅲ卷T26(1)(2)；2016年Ⅲ卷T7CD；2015年Ⅰ卷T8；2015年Ⅱ卷T13；2014年Ⅱ卷T13‎ ‎3.元素及其化合物性质的综合应用 ‎2017年Ⅰ卷T28(1)；2017年Ⅱ卷T13、T26；2016年Ⅰ卷T8、T27(1)；2016年Ⅱ卷T28；2014年Ⅱ卷T28‎ ‎———————核心知识·提炼———————‎ ‎ (对应学生用书第49页)‎ 提炼1　重要的特征反应 ‎1．产生气体 ‎(1)与酸反应产生气体 金属＋HCl(稀H2SO4)―→H2↑；‎ 金属＋H2SO4(浓)―→SO2↑；‎ 金属＋HNO3(稀)―→NO↑；‎ 金属＋HNO3(浓)―→NO2↑；‎ C＋2H2SO4(浓)CO2↑＋2SO2↑＋2H2O；‎ C＋4HNO3(浓)CO2↑＋4NO2↑＋2H2O；‎ CO(HCO)＋H＋―→CO2↑＋H2O；‎ S2－(HS－)＋H＋―→H2S↑；‎ SO(HSO)＋H＋―→SO2↑＋H2O。‎ ‎(2)与碱反应产生气体 ‎2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑；‎ NH＋OH－NH3↑＋H2O。‎ ‎(3)与水反应产生气体 ‎2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑；‎ Mg＋2H2OMg(OH)2＋H2↑；‎ ‎3Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2；‎ C＋H2O(g)CO＋H2；‎ ‎2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑。‎ ‎2．两溶液混合产生沉淀和气体 ‎(1)Ba(OH)2与(NH4)2SO4溶液：Ba2＋＋2OH－＋2NH＋SOBaSO4↓＋2NH3↑＋2H2O。‎ ‎(2)硫代硫酸盐与强酸反应：S2O＋2H＋===S↓＋SO2↑＋H2O。‎ ‎(3)互相促进的水解反应：Al3＋与CO(HCO)、S2－(HS－)，Fe3＋与CO(HCO)。‎ ‎3．既能与酸反应，又能与碱反应的物质可能是Al、Al2O3、Al(OH)3、弱酸的铵盐、弱酸的酸式盐等。‎ ‎4．几个重要的置换反应 ‎(1)铝热反应，如Fe2O3＋2AlAl2O3＋2Fe。‎ ‎(2)2Mg＋CO22MgO＋C。‎ ‎(3)‎2C＋SiO2Si＋2CO↑。‎ ‎(4)‎2F2＋2H2O===4HF＋O2。‎ ‎(5)2H2S＋O2===2S↓＋2H2O。‎ 提炼2　重要的实验现象 ‎1．燃烧时火焰的颜色 ‎(1)火焰为蓝色或淡蓝色：H2、CO、CH4、H2S、C2H5OH、S等在空气中燃烧。‎ ‎(2)火焰为苍白色：H2在Cl2中燃烧。‎ ‎2．溶液中的沉淀现象 ‎(1)产生白色沉淀：Ca2＋与CO、SO；Ba2＋与SO、CO、SO；Ag＋与Cl－；SiO与H＋；Mg2＋与OH－。(2)产生黄色(浅黄色)沉淀：Ag＋与Br－、I－；H2S溶液与O2、SO2、Cl2等。‎ ‎(3)产生黑色沉淀：Cu2＋与S2－。‎ ‎(4)产生红褐色沉淀：Fe3＋与OH－。‎ ‎(5)产生蓝色沉淀：Cu2＋与OH－。‎ ‎(6)先产生白色沉淀后沉淀消失：①向澄清石灰水[或Ba(OH)2溶液]中通入CO2(或SO2)至过量；②向铝盐溶液中滴加强碱溶液至过量；③向偏铝酸盐溶液中滴加强酸至过量；④向硝酸银溶液中滴加氨水至过量。‎ ‎(7)先产生白色沉淀，后沉淀变为灰绿色，最后变为红褐色：Fe2＋与OH－。‎ ‎3．产生气体的现象 ‎(1)与稀盐酸反应生成无色、有刺激性气味的气体，且此气体可使品红溶液褪色或使澄清石灰水变浑浊，该气体一定是SO2，原溶液中含有SO或HSO。‎ ‎(2)与稀盐酸反应生成无色无味 的气体，且此气体可使澄清石灰水变浑浊，此气体是CO2，原溶液中含有CO或HCO。‎ ‎(3)与碱溶液反应且加热时产生有刺激性气味的气体，此气体可使湿润的红色石蕊试纸变蓝，此气体为NH3，原溶液中一定含有NH。‎ ‎(4)电解电解质溶液时，阳极气态产物一般是Cl2或O2，阴极气态产物是H2。‎ ‎4．溶液变色现象 ‎(1)变红色：石蕊＋酸；酚酞＋碱；Fe3＋与SCN－。‎ ‎(2)变蓝色：石蕊＋碱；碘水＋淀粉溶液。‎ ‎(3)浅绿色变黄色：Fe2＋与Cl2、Br2或HNO3。‎ ‎(4)黄色变浅绿色：Fe3＋与Fe、SO或S2－等。‎ ‎(5)品红溶液褪色：遇Cl2、SO2、次氯酸盐[如NaClO、Ca(ClO)2]、Na2O2等，但加热后又恢复为红色的是SO2。‎ ‎(6)溴水褪色：遇H2S、SO2、碱、活泼金属等。‎ ‎(7)酸性KMnO4溶液褪色：遇H2S、SO2、Fe2＋等。‎ ‎(8)卤素单质在水、有机溶剂中的颜色变化：如将Cl2通入含Br－的溶液中，溶液变为橙色，若加入有机溶剂(不溶于水)中，则有机层变为橙红色；将Cl2通入含I－的溶液中，溶液变为棕黄色，若加入有机溶剂(不溶于水)中，则有机层变为紫红色。‎ 提炼3　金属活动性与金属冶炼 ‎　 (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，不是盐溶液。‎ ‎ (2)钠、镁的冶炼是电解熔融的NaCl、MgCl2；铝的冶炼是电解加了冰晶石的熔融Al2O3，不是电解熔融AlCl3，因为AlCl3是共价化合物，熔融态不导电。‎ ‎ (3)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来，但不一定是从其盐溶液中置换，例如Na由于活泼性太强，不能从CuCl2溶液中置换出Cu，但是可以在其熔融状态下置换出铜。‎ ‎ (4)“沙里淘金”描述的是“金”的冶炼方法，为物理方法，属于富集法。‎ ‎[失分预警]‎ ‎(1)认识金属及其化合物性质的“4大误区”‎ ‎①溶液中加入KSCN溶液，溶液变红色，只能说明溶液中含有Fe3＋，无法证明是否含有Fe2＋。‎ ‎②既能与酸反应生成气体，又能与碱反应生成气体的物质不一定是Al，还有可能是(NH4)2CO3或NH4HCO3等。‎ ‎③Fe与Cl2反应，不论Cl2是否过量，产物均为FeCl3而不是FeCl2。‎ ‎④Na在氧气中燃烧，不论氧气是否足量，产物均为Na2O2。‎ ‎(2)非金属单质及其化合物常犯的“6错误”‎ ‎①由于反应SiO2＋Na2CO3Na2SiO3＋CO2↑，误认为H2SiO3的酸性强于H2CO3。其实不然，该反应能够发生是因为高温时CO2以气体形式逸出反应体系，而不能说明H2SiO3酸性比H2CO3酸性强。‎ ‎②误认为1 mol Cl2参加反应一定转移2 mol电子，其实不一定，如在反应Cl2＋H2OHCl＋HClO中，1 mol Cl2参加反应转移电子小于1 mol。‎ ‎③误认为Cl2具有漂白性。其实不然，Cl2遇到水生成的HClO具有漂白性，Cl2没有漂白性。‎ ‎④误认为SO2能使石蕊试液先变红后褪色。其实不然，这是因为SO2只能使酸碱指示剂石蕊试液变红，而不能使其褪色。‎ ‎⑤误认为SO2能使溴水、酸性KMnO4溶液等褪色，是由于SO2具有漂白性。其实不然，这是因为SO2具有还原性，与溴水、酸性KMnO4溶液等氧化性物质反应而使之褪色。‎ ‎⑥将少量CO2通入到Ca(ClO)2溶液中会产生CaCO3沉淀，误认为将少量的SO2气体通入到Ca(ClO)2溶液中也会产生CaSO3沉淀。其实不然，这是因为SO2具有还原性，Ca(ClO)2具有强氧化性，两者会发生氧化还原反应生成CaSO4。‎ ‎———————命题热点·探究———————‎ 命题热点1　金属及其化合物的性质 ‎(对应学生用书第51页)‎ ‎■对点练——沿着高考方向训练·‎ ‎1．(2017·湖北黄冈中学期末)下列各组物质相互混合反应后，既有气体生成，最终又有沉淀生成的是(　　)‎ ‎①金属钠投入到FeCl3溶液中 ‎②过量NaOH溶液和明矾溶液混合 ‎③少量Ca(OH)2投入过量NaHCO3溶液中 ‎④Na2O2投入CuCl2溶液中 A．①④ B．只有③‎ C．②③ D．①③④‎ A　[①中有H2、Fe(OH)3生成；④中有O2、Cu(OH)2生成；②中无气体和沉淀生成；③中只有沉淀生成。]‎ ‎2．将铜和氧化铁的混合物溶于足量稀盐酸中，向所得溶液中滴入2滴KSCN溶液后出现红色。下列有关说法错误的是(　　) 【导学号：97184140】‎ A．容器中可能有固体残渣 B．所得溶液中一定存在Fe2＋‎ C．反应过程中水的电离程度增大 D．再加入铜后，溶液红色逐渐褪去 A　[A项错误，根据“滴入KSCN溶液显红色”可证明反应产物中存在氯化铁，Cu和Fe3＋反应后，溶液中还存在Fe3＋，说明Cu已经完全反应生成Cu2＋；B项正确，氧化铁和稀盐酸反应生成的Fe3＋，一部分会和Cu反应生成Fe2＋；C项正确，随着反应的进行，盐酸逐渐变稀，酸性减弱，抑制水电离的程度减小，所以水的电离程度增大；D项正确，单质铜还原铁离子，红色褪去。]‎ ‎3．推理得出正确的结论是化学学习的方法之一。对下列实验事实的解释正确的是(　　) 【导学号：97184141】‎ 选项 操作、现象 解释 A 向KI淀粉溶液中加入FeCl3溶液，溶液变蓝 Fe3＋能与淀粉发生显色反应 B 把生铁放置于潮湿的空气中，铁表面有一层红棕色的斑点 铁在潮湿的空气中易生成Fe(OH)3‎ C 向稀硝酸中加入少量铁粉，有气泡产生 说明Fe置换出稀硝酸中的氢，生成了氢气 D 新制Fe(OH)2‎ 说明Fe(OH)2易被O2‎ 露置于空气中一段时间，白色物质变成了红褐色 氧化成Fe(OH)3‎ D　[A项中Fe3＋将I－氧化为I2，淀粉遇碘变蓝；B项中红棕色斑点是Fe2O3；C项中铁与稀硝酸反应产生的气体为NO。]‎ ‎4．(2017·江西第三次联考)如图是工业利用菱镁矿MgCO3(含杂质Al2O3、FeCO3)制取镁的工艺流程。‎ 请回答下列问题： 【导学号：97184142】‎ ‎(1)菱镁矿送入酸浸池前需要粉碎，目的是_____________________________。‎ ‎(2)氧化池中通入氯气的目的是氧化________(填化学式)，工业上不选用硝酸作氧化剂的原因是__________________和__________________。‎ ‎(3)沉淀混合物为________和________(填化学式)。‎ ‎(4)利用熔融氯化镁制取金属镁，选用的方法是________(填序号)。‎ A．电解法 B．氧气还原法 C．碳还原法 D．分解法 ‎【解析】　(1)粉碎菱镁矿，增大固体反应物的接触面积，提高酸浸速率。‎ ‎(2)通入Cl2是为了将Fe2＋(或FeCl2)氧化为Fe3＋(或FeCl3)，工业上不用HNO3是因为会产生污染性气体NOx，也会引入杂质离子NO。‎ ‎(3)氧化池中存在Al3＋、Fe3＋、H＋，所以加入MgO后与H＋反应使溶液碱性增强，Al3＋和Fe3＋转化为Al(OH)3和Fe(OH)3，故沉淀池中的沉淀为Al(OH)3和Fe(OH)3。‎ ‎(4)金属镁比较活泼，一般采用电解熔融MgCl2的方法进行冶炼。‎ ‎【答案】　(1)提高酸浸速率 ‎(2)FeCl2　会产生污染性气体NOx　会引入杂质离子NO ‎(3)Al(OH)3　Fe(OH)3　(4)A ‎■提能力——针对热点题型训练·‎ ‎(见专题限时集训T3、T4、T8)‎ 命题热点2　非金属及其化合物的性质及其制备 ‎(对应学生用书第51页)‎ ‎■对点练——沿着高考方向训练·‎ ‎1．(2017·湖南省考前演练)利用下列实验装置进行相应的实验，不能达到实验目的的是(　　)‎ A．利用图甲装置，可快速制取氨气 B．利用图乙装置，用饱和碳酸钠溶液分离CH3CH2OH和CH3COOC2H5混合 ‎ 液 C．利用图丙装置，可制取乙烯并验证其易被酸性KMnO4溶液氧化 D．利用图丁装置，可说明浓H2SO4具有脱水性、强氧化性，SO2具有漂白 ‎ 性、还原性 C　[生石灰与水反应放出大量的热，浓氨水受热发生分解生成氨气，所以利用图甲装置可快速制取氨气， A正确； 乙醇易溶于水，乙酸乙酯不溶于饱和碳酸钠溶液， B正确；乙醇和浓硫酸混合加热到‎170 ℃‎时发生反应，生成乙烯，但是如果加热到‎140 ℃‎，生成的是乙醚，图丙装置中缺少温度计控制反应温度，C不正确；浓硫酸可使蔗糖脱水碳化，这个过程放出大量的热，碳被浓硫酸氧化生成CO2，浓硫酸被还原为SO2，SO2可使品红溶液褪色，可使酸性KMnO4溶液褪色，D正确。]‎ ‎2．(2017·邵阳第三次联考)进行化学实验、观察实验现象，通过分析推理得出正确的结论是化学学习方法之一。下列说法正确的是(　　) ‎ ‎【导学号：97184143】‎ A．证明某红棕色气体是溴蒸气还是NO2，可用湿润的淀粉KI试纸检验，观 ‎ 察试纸颜色的变化 B．SO2通入足量的Fe(NO3)3稀溶液中，溶液由棕黄色变为浅绿色，但立即 ‎ 又变成棕黄色，假设通入的SO2完全反应，则同温同压下，逸出气体和 ‎ SO2的体积比为2∶3‎ C．验证淀粉水解产物是否具有还原性，取水解液于试管中加入新制氢氧化 ‎ 铜悬浊液，加热煮沸，观察是否出现砖红色沉淀 D．在铝质容器中加入食盐溶液，再将变黑的银器浸入该溶液中，一段时间 ‎ 后发现黑色会褪去，该过程中总反应为2Al＋3Ag2S===6Ag＋Al2S3‎ B　[NO2和溴蒸气都能把碘离子氧化生成碘单质，遇湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝色， A错误；反应中被还原的是NO，相当于NO与SO2之间的氧化还原反应，3SO2～2NO，故逸出气体和SO2的体积比为2︰3, B正确；淀粉的水解是在酸性条件下，检验水解产物时需要先中和具有催化作用的酸， C错误；Al2S3在溶液中不能存在，会发生水解相互促进反应生成H2S和Al(OH)3, D错误。]‎ ‎3．(2017·江苏东台5月模拟)下列实验操作和现象及所得到的结论都正确的是 ‎(　　)‎ 选项 实验操作 现象 结论 A 向稀HNO3中加入过量铁粉，再滴入少量KSCN溶液 溶液变红 稀HNO3将Fe氧化为Fe3＋‎ B 向AgNO3溶液中滴加过量氨水 溶液澄清 Ag＋与NH3·H2O能大量共存 C 将可调高度的铜丝伸入到稀HNO3中 溶液变蓝 Cu与稀HNO3发生置换反应 D 将KI和FeCl3溶液在试管中混合后，加入CCl4，振荡，静置 下层溶液显紫红色 氧化性：Fe3＋＞I2‎ D　[稀硝酸溶液中加入过量铁粉充分反应后，生成Fe(NO3)2，则滴加KSCN溶液，无现象， A错误；AgNO3溶液中滴加过量氨水，生成银氨溶液，溶液澄清，可知Ag＋与NH3·H2O反应生成络离子不能大量共存， B错误；Cu与稀硝酸反应生成Cu(NO3)2、NO和水，不属于置换反应， C错误； KI和FeCl3‎ 溶液发生氧化还原反应生成碘，碘易溶于四氯化碳在下层，则下层溶液显紫红色，氧化性为Fe3＋＞I2, D正确。]‎ ‎4．(2017·绵阳5月模拟)甲、乙两同学用如图所示装置进行实验探究硝酸与铁片反应的产物。 【导学号：97184144】‎ 文献记载：‎ Ⅰ.在浓硝酸和活泼金属反应过程中，随着硝酸浓度的降低，其生成的产物有＋4、＋2、－3价等氮的化合物 Ⅱ.FeSO4＋NOFe(NO)SO4(棕色)　ΔH＜0‎ Ⅲ.NO2和NO都能被KMnO4氧化吸收 Ⅳ.铁氰化钾化学式为K3[Fe(CN)6]：亚铁氰化钾化学式为K4[Fe(CN)6]‎ ‎3Fe2＋＋2[Fe(CN)6]3－===Fe3[Fe(CN)6]2↓(蓝色沉淀)‎ ‎4Fe3＋＋3[Fe(CN)6]4－===Fe4[Fe(CN)6]3↓(蓝色沉淀)‎ 甲的实验操作和现象记录如下：‎ 实验操作 实验现象 打开弹簧夹，通入一段时间CO2，关闭弹簧夹 ‎——‎ 打开分液漏斗活塞，将浓硝酸缓慢滴入烧瓶中，关闭活塞 无明显现象 加热烧瓶，反应开始后停止加热 ‎①A中有红棕色气体产生，一段时间后，气体颜色逐渐变浅； B中溶液变棕色； C中溶液紫色变浅 ‎②反应停止后，A中无固体剩余，得100 mL的溶液 请回答下列问题：‎ ‎(1)滴入浓硝酸加热前没有明显现象的原因是________(选填字母序号，后同)。‎ A．常温下铁和浓硝酸不反应 B．铁遇浓硝酸形成致密氧化膜，阻止反应进一步发生 C．反应需要催化剂 ‎(2)甲的实验操作中通入CO2的主要目的是________。‎ A．排除反应体系中的空气 ，防止干扰 B．将产生的气体压入后续装置吸收 C．维持系统内压强平衡 ‎(3)甲取少量B中溶液，加热，现象是________。‎ A．棕色溶液变浅绿色 B．棕色溶液变无色 C．有红棕色气体逸出 D．有无色气体逸出 E．产生红褐色沉淀 ‎(4)乙认为有NO生成的证据不足。乙仍采用该装置和操作进行对照实验，浓硝酸换成稀硝酸，证明有NO生成 的实验现象是A中________________________，B中____________。‎ ‎(5)将A所得溶液稀释至500 mL，取少量稀释后的溶液调节pH后，滴加铁氰化钾溶液有蓝色沉淀生成。另取稀释后的溶液25.00 mL加入过量的KI固体，充分反应后pH至7左右，滴入几滴淀粉溶液做指示剂，用0.25 mol/L Na2S2O3标准溶液滴定至终点，共消耗Na2S2O3溶液16.00 mL。(已知：I2＋2S2O===2I－＋S4O)则A中所得溶液的c(Fe3＋)＝________mol/L。‎ ‎【解析】　(1)常温时，铁和浓硝酸反应生成一层致密的氧化物薄膜，阻止了铁和浓硝酸进一步反应，即产生钝化现象。‎ ‎(2)根据已知信息Ⅰ可知，反应过程可能有NO生成，NO易与O2反应生成NO2，所以需用CO2排除反应体系中的空气，防止对判断产物中有无NO产生干扰。‎ ‎(3)取少量B中溶液，加热，棕色溶液变浅，有无色气体逸出，且该气体在空气中变为红棕色，因为可逆反应FeSO4＋NOFe(NO)SO4(棕色)是放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动，导致Fe(NO)SO4(棕色)浓度降低，所以溶液颜色变浅。‎ ‎(4)NO2和H2O反应生成的NO能使FeSO4‎ 溶液变成棕色，所以不能证明铁和浓硝酸反应过程中有NO生成，为排除NO2和H2O生成的NO干扰，把浓硝酸换成稀硝酸，稀硝酸和铁反应生成无色的NO，没有NO2生成，则A中气体是无色的，且B中溶液变为棕色，则说明生成的NO和FeSO4反应生成棕色物质，从而说明A中无色气体是NO。‎ ‎(5)Fe2＋和铁氰化钾溶液反应3Fe2＋＋2[Fe(CN)6]3－===Fe3[Fe(CN)6]2↓(蓝色沉淀)，生成特征蓝色沉淀，所以由此证明A溶液中含有Fe2＋；根据I2＋2S2O===2I－＋S4O，2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I2可知，‎ ‎2S2O～　I2～　　　2Fe3＋‎ ‎ 　2 2‎ ‎0．25×16×10－3mol n(Fe3＋)‎ n(Fe3＋)＝4×10－3mol，则A中所得溶液的c(Fe3＋)＝＝0.16 mol/L。‎ ‎【答案】　(1)B　(2)A　(3)AD　(4)没有红棕色气体生成　溶液变为棕色　(5)0.16‎ ‎■提能力——针对热点题型训练·‎ ‎(见专题限时集训T1、T2、T5、T7)‎ 命题热点3　元素及其化合物性质的综合应用 ‎(对应学生用书第53页)‎ ‎■悟真题——挖掘关键信息解题·‎ ‎[例]　(2017·北京高考)某小组在验证反应“Fe＋2Ag＋===Fe2＋＋2Ag”的实验中检测到Fe3＋，发现和探究过程如下。‎ 向硝酸酸化的0.05 mol·L－1硝酸银溶液(pH≈2)中加入①，溶液呈黄色。‎ ‎(1)检验产物 ‎①取出少量黑色固体，洗涤后，____________(填操作和现象)，证明黑色固体中含有Ag。‎ ‎②取上层清液，滴加②，说明溶液中含有________。‎ ‎(2)针对“溶液呈黄色”，甲认为溶液中有Fe3＋，乙认为铁粉过量时不可能有Fe ‎3＋，乙依据的原理是______________________________________________‎ ‎_________________________________________________________________‎ ‎(用离子方程式表示)。针对两种观点继续实验：‎ ‎①取上层清液，③，证实了甲的猜测。同时发现④，且溶液颜色深浅、沉淀量多少与取样时间有关，对比实验记录如下：‎ 序号 取样时间/min 现象 ⅰ ‎3‎ 产生大量白色沉淀；溶液呈红色 ⅱ ‎30‎ 产生白色沉淀，较3 min时量少；溶液红色较3 min时加深 ⅲ ‎120‎ 产生白色沉淀，较30 min时量少；溶液红色较30 min时变浅 ‎(资料：④)‎ ‎②对Fe3＋产生的原因作出如下假设：‎ 假设a：可能是铁粉表面有氧化层，能产生Fe3＋；‎ 假设b：空气中存在O2，由于_______________________________________‎ ‎_________________________________________________________________‎ ‎(用离子方程式表示)，可产生Fe3＋；‎ 假设c：酸性溶液中的NO具有氧化性，可产生Fe3＋；‎ 假设d：根据______________________________________________________‎ 现象，判断⑤。‎ ‎③下述实验Ⅰ⑤。实验Ⅱ可证实假设d成立。‎ 实验Ⅰ：向硝酸酸化的________溶液(pH≈2)中加入过量铁粉，搅拌后静置，不同时间取上层清液滴加KSCN溶液。3 min时溶液呈浅红色，30 min后溶液几乎无色。‎ 实验Ⅱ：⑥。其中甲溶液是________，操作及现象是_________。‎ ‎(3)根据实验现象，结合方程式推测实验ⅰ～ⅲ中Fe3＋浓度变化的原因：_________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________。‎ ‎[审题指导]　‎ 题眼 挖掘关键信息 ‎①‎ 黑色固体中一定有Fe，也含有Ag ‎②‎ 检验Fe2＋的特征反应 ‎③‎ Fe3＋的特征检验试剂和方法 ‎④‎ 正确理解关键信息，明确白色沉淀是AgSCN ‎⑤‎ a、b、c假设均含有Ag＋，则假设d中不应含Ag＋‎ ‎⑥‎ 原电池原理，证明Ag＋把Fe2＋氧化为Fe3＋‎ ‎【解析】　(1)①若黑色固体中含有Ag，可先加入硝酸，加热使之溶解，再加入盐酸，能产生白色沉淀AgCl。‎ ‎②K3[Fe(CN)6]溶液是常见的检验Fe2＋的试剂。取上层清液，滴加K3[Fe(CN)6]溶液，产生蓝色沉淀，说明含有Fe2＋。‎ ‎(2)Fe3＋具有较强的氧化性，可与Fe发生氧化还原反应：Fe＋2Fe3＋===‎ ‎3Fe2＋。‎ ‎②Fe2＋与O2可发生氧化还原反应：4Fe2＋＋O2＋4H＋===4Fe3＋＋2H2O，生成Fe3＋。加入KSCN溶液后产生白色沉淀，说明溶液中含有Ag＋，Ag＋可将 Fe2＋氧化为Fe3＋。‎ ‎③实验Ⅰ证明假设a、b、c不是产生Fe3＋的主要原因，即其他条件相同，进行空白实验，排除Ag＋的影响，故可加入硝酸酸化的0.05 mol·L－1 NaNO3溶液。‎ 实验Ⅱ证实假设d成立，需证明能够发生原电池反应：Ag＋＋Fe2＋===Ag＋‎ Fe3＋，甲溶液应为FeSO4‎ 溶液。通过做对照实验，分别取电池工作前和工作一段时间后左侧烧杯中的溶液，同时滴加KSCN溶液，后者红色会更深。‎ ‎(3)ⅰ→ⅱ：产生的白色沉淀较3 min时量少，溶液红色较3 min时加深，说明c(Fe3＋)增大，其原因是此阶段主要发生了反应2Ag＋＋Fe===2Ag＋Fe2＋、Ag＋＋Fe2＋===Ag＋Fe3＋。‎ ⅱ→ⅲ：产生的白色沉淀较30 min时量少，溶液红色较30 min时变浅，主要原因是随着反应的进行，溶液中c(Ag＋)减小，Ag＋的氧化性减弱，此时主要发生反应：Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋，导致溶液中Fe3＋浓度减小。‎ ‎【答案】　(1)①加硝酸加热溶解固体，再滴加稀盐酸，产生白色沉淀　‎ ‎②Fe2＋　 (2)2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋　②4Fe2＋＋O2＋4H＋===4Fe3＋＋2H2O　加入KSCN溶液后产生白色沉淀　③0.05 mol·L－1NaNO3　FeSO4溶液　分别取电池工作前与工作一段时间后左侧烧杯中溶液，同时滴加KSCN溶液，后者红色更深　(3)溶液中存在反应：①2Ag＋＋Fe===Fe2＋＋2Ag，②Ag＋＋Fe2＋===Fe3＋＋Ag，③Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋。反应开始时，c(Ag＋)大，以反应①、②为主，c(Fe3＋)增大。约30 min后，c(Ag＋)小，以反应③为主，c(Fe3＋)减小 ‎【拓展】　(1)写出假设a中可能产生Fe3＋的离子方程式。‎ ‎【提示】　Fe2O3＋6H＋===2Fe3＋＋3H2O。‎ ‎(2)写出假设c中生成Fe3＋的离子方程式。‎ ‎【提示】　3Fe2＋＋4H＋＋NO===3Fe3＋＋NO↑＋2H2O。‎ ‎(3)写出实验Ⅱ装置中原电池总的离子方程式。‎ ‎【提示】　Ag＋＋Fe2＋===Ag＋Fe3＋。‎ ‎■对点练——沿着高考方向训练·‎ ‎1．化学美无处不在，下图是物质间发生化学反应的颜色变化，其中物质a、b、c、d对应的物质正确的是(　　)‎ ‎ 【导学号：97184145】‎ 选项 物质a 物质b 物质c 物质d A Cu2(OH)2CO3‎ Ba(OH)2‎ Fe(OH)3‎ 酚酞试液 B CuO NaAlO2‎ Fe2O3‎ 紫色石蕊试液 C Cu2O BaCl2‎ Fe2O3和Cu 酚酞试液 D Cu(OH)2‎ Ba(NO3)2‎ Fe(OH)2‎ 紫色石蕊试液 D　[稀硫酸与Fe(OH)3反应得到的Fe2(SO4)3溶液呈黄色，稀硫酸遇酚酞试液显无色，A项错误、C项错误；稀硫酸与Fe2O3反应得到的Fe2(SO4)3溶液呈黄色，B项错误；稀硫酸与Cu(OH)2反应得到的CuSO4溶液呈蓝色，稀硫酸与Ba(NO3)2反应得到的BaSO4是白色沉淀，稀硫酸与Fe(OH)2反应得到的FeSO4溶液呈浅绿色，稀硫酸遇紫色石蕊试液变红，D项正确。]‎ ‎2．(2017·宁德第三次质量检查)某化学兴趣小组制备硫化亚铁并探究其自燃性质。‎ 实验Ⅰ.在石棉网上把研细的硫粉和铁粉按一定比例混合均匀，用灼热的玻璃棒触及混合物，当混合物呈红热状态时，移开玻璃棒，得到黑色FeS。 ‎ ‎【导学号：97184146】‎ ‎(1)玻璃棒的作用是________________________________________________。‎ ‎(2)常温下，该实验制得的硫化亚铁________(填“能”或“不能”)自燃。‎ 实验Ⅱ.将H2S气体长时间通入硫酸亚铁铵[(NH4)2Fe(SO4)2]溶液中进行硫化，制备硫化亚铁。装置示意图如下：‎ ‎(3)B装置的作用是________________________________________________。‎ ‎(4)C中反应生成硫化亚铁的离子方程式为_____________________________‎ ‎________________________________________________________________。‎ ‎(5)C中的固液混合物经过滤、洗涤、干燥得到产品。检验过滤所得固体物质是否洗涤干净的方法是____________________________________________‎ ‎________________________________________________________________。‎ ‎(6)产品分析结果如下表：‎ 硫质量分数/%‎ 总铁质量分数/%‎ 亚铁质量分数/%‎ 硫化亚铁质量分数/%‎ ‎22.00‎ ‎44.60‎ ‎38.50‎ x ‎①表中x＝________。‎ ‎②总铁质量分数大于亚铁质量分数，原因是__________________________‎ ‎_______________________________________________________________。 ‎ ‎(7)制得的硫化亚铁在常温下能发生缓慢氧化而自燃，写出该过程的化学方程式：_________________________________________________________‎ ‎_______________________________________________________(写一个)。‎ ‎【解析】　(1)用灼热的玻璃棒触及混合物，引发铁粉与硫粉发生反应生成FeS。‎ ‎(2)硫粉和铁粉混合在加热条件下生成黑色固体FeS，可见此实验获得的硫化亚铁不能自燃。‎ ‎(3)因H2S易溶于硫酸亚铁铵溶液，可利用B装置作为安全瓶防倒吸。‎ ‎(4)向硫酸亚铁铵[(NH4)2Fe(SO4)2]溶液中长时间通入H2S气体制得硫化亚铁，其中H2S为弱酸，FeS为黑色沉淀，则发生反应的离子方程式为H2S＋Fe2＋===FeS↓＋2H＋。‎ ‎(5)FeS固体表面附着液中含有SO，如果洗涤液中无SO即可证明洗涤干净，则检验方法是取少量最后一次洗涤液，滴加氯化钡溶液，若无白色沉淀，则已经洗净。‎ ‎(6)①设样品的质量为‎100 g，则含S质量为‎22 g，则硫化亚铁质量分数为×100%＝60.50%，则x＝60.50。‎ ‎②因产品中含有三价铁杂质，导致总铁质量分数大于亚铁质量分数。‎ ‎(7)硫化亚铁在常温下能发生缓慢氧化而自燃，生成SO2和氧化铁，发生反应的化学方程式为4FeS＋7O2===2Fe2O3＋4SO2。‎ ‎【答案】　(1)加热引发铁与硫发生反应 ‎(2)不能　(3)缓冲瓶(或安全瓶，其他合理答案给分，答“防倒吸”不给分)‎ ‎(4)H2S＋Fe2＋===FeS↓＋2H＋　(5)取少量最后一次洗涤液，滴加氯化钡溶液，若无白色沉淀，则已经洗净(或其他合理答案) ‎ ‎(6)60.50　产品中含有三价铁杂质(或其他合理答案)‎ ‎(7)4FeS＋7O2===2Fe2O3＋4SO2(或其他合理答案)‎ ‎3．(2017·合肥三模)某学习小组通过下列装置探究MnO2与FeCl3·6H2O能否反应产生Cl2。 【导学号：97184147】‎ 实验操作和现象如下表：‎ 实验编号 操作 现象 实验1‎ 按上图所示加热MnO2与FeCl3·6H2O混合物 ‎①试管A中部分固体溶解，上方出现白雾 ‎②稍后，产生黄色气体，管壁附着黄色液滴 ‎③试管B中溶液变蓝 实验2‎ 把A中的混合物换为FeCl3·6H2O, B中溶液换为KSCN溶液，加热 A中部分固体溶解，产生白雾和黄色气体，B中KSCN溶液变红 回答下列问题：‎ ‎(1)上述实验中的白雾是________；试管A管口向上倾斜的原因是_________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________。‎ ‎(2)实验2说明黄色气体中含有FeCl3，写出FeCl3使KI淀粉溶液变蓝的离子方程式___________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________。‎ ‎(3)为进一步确认黄色气体中含有Cl2，该学习小组对实验1提出两种改进方案：‎ 方案1：在A、B间增加盛有某种试剂的洗气瓶C，结果B中溶液仍变为蓝色。‎ 方案2：将B中KI淀粉溶液替换为NaBr溶液，结果B中溶液呈橙红色，且未检出Fe2＋。‎ 则方案1 C中盛放的试剂是__________________；方案2中检验Fe2＋的试剂是______________，选择NaBr溶液的依据是____________________________‎ ‎________________________________________________________________。‎ ‎(4)实验1充分加热后，若反应中被氧化与未被氧化的氯元素质量之比为1∶2，则A中发生反应的化学方程式为_______________________________；其尾气处理的方法是_______________________________________________‎ ‎________________________________________________________________。‎ ‎(5)该学习小组认为实验1 中溶液变蓝，可能还有另外一种原因是_________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________；‎ 请你设计实验方案验证此猜想______________________________________‎ ‎_________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________。‎ ‎【解析】　(1)HCl具有挥发性，上述实验中的白雾是盐酸小液滴；试管A管口向上倾斜的原因是试管A中部分固体溶解在FeCl3·6H2O分解生成的水中形成溶液。(2)FeCl3具有氧化性，使KI淀粉溶液变蓝的离子方程式为2Fe3＋＋‎ ‎2I－===2Fe2＋＋I2。‎ ‎(3)方案‎1 C中盛放的试剂是饱和NaCl溶液，洗去HCl，Cl2在其中溶解度很小。方案2中检验Fe2＋的试剂是硫氰化钾溶液；氧化性次序：Cl2>Br2>Fe3＋>I2，选择NaBr溶液的依据是Br－可以被Cl2氧化成Br2，但不会被Fe3＋氧化为Br2。(4)实验1充分加热后，若反应中被氧化与未被氧化的氯元素质量之比为1∶2，则A中发生反应的化学方程式为MnO2＋2FeCl3·6H2O△,Fe2O3＋‎ MnCl2＋Cl2↑＋2HCl＋11H2O；由于Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O，其尾气处理的方法是将尾气通入到氢氧化钾溶液中。(5)由于2H2O＋4I－＋O2===2I2＋4OH－ ，实验中溶液变蓝，可能还有另外一种原因是实验未先赶出空气，其中的O2在此条件下可能氧化I－。设计实验方案验证此猜想： 向一试管中加入KI淀粉溶液，再滴入几滴稀盐酸，在空气中放置，观察一段时间后溶液是否变蓝。‎ ‎【答案】　(1)盐酸小液滴　试管A中部分固体溶解在FeCl3·6H2O分解生成的水中形成溶液 ‎(2)2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I2‎ ‎(3)饱和NaCl溶液　硫氰化钾溶液　Br－可以被Cl2氧化成Br2，但不会被 Fe3＋氧化为Br2‎ ‎(4)MnO2＋2FeCl3·6H2OFe2O3＋MnCl2＋Cl2↑＋2HCl＋11H2O　将尾气通入到氢氧化钾溶液中　(5)实验未先赶出空气，其中的O2在此条件下可能氧化I－　向一试管中加入KI淀粉溶液，再滴入几滴稀盐酸，在空气中放置，观察一段时间后溶液是否变蓝 ‎■提能力——针对热点题型训练·‎ ‎(见专题限时集训T6、T9、T10)‎ 复习效果验收| 真题试做　预测尝鲜 ‎(对应学生用书第55页)‎ ‎■体验高考真题·‎ ‎1．(2017·全国Ⅱ卷)由下列实验及现象不能推出相应结论的是(　　)‎ 实验 现象 结论 A 向2 mL 0.1 mol·L－1的FeCl3溶液中加足量铁粉，振荡，加1滴KSCN溶液 黄色逐渐消失，加KSCN溶液颜色不变 还原性：‎ Fe>Fe2＋‎ B 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 CO2具有氧化性 C 加热盛有少量NH4HCO3‎ 石蕊试纸变蓝 NH4HCO3‎ 固体的试管，并在试管口放置湿润的红色石蕊试纸 显碱性 D 向2支盛有2 mL相同浓度银氨溶液的试管中分别加入2滴相同浓度的NaCl和NaI溶液 一支试管中产生黄色沉淀，另一支试管中无明显现象 Ksp(AgI)<‎ Ksp(AgCl)‎ C　[A选项：发生的反应为2FeCl3＋Fe===3FeCl2，Fe将Fe3＋还原为Fe2＋，所以还原性：Fe>Fe2＋，A选项能推出相应结论。‎ B选项：发生的反应为4Na＋3CO‎2‎C＋2Na2CO3，CO2中C元素化合价降低，被还原，所以CO2有氧化性，B选项能推出相应结论。‎ C选项：发生的反应为NH4HCO3NH3↑＋H2O＋CO2↑，由于NH3与水反应生成NH3·H2O，NH3·H2O显碱性，所以石蕊试纸变蓝，C选项不能推出相应结论。‎ D选项：生成了AgI沉淀，没有生成AgCl沉淀，所以Ksp(AgI)

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