1、1 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.金属及其化合物的性质及其 制备 2017年卷T 8B 、T 13AB ；2017 年卷T 26 ；2016年卷 T 12 ；2016年卷T 13 ；2016年 卷T 7 ；2015年卷 T 10 ；2015年卷T 13 ；2014年 卷T 8 2.非金属及其化合物的性质及 其制备 2017年卷T 26 ；2017年卷 T 7D 、T 13C ；2017年卷T 26(1)(2) ； 2016年卷T 7CD ；2015年卷 T 8 ；2015年卷T 13 ；2014年 卷T 13 1.常见金属元素(如 Na、Mg、A
2、l、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。 3.元素及其化合物性质的综合 应用 2017年卷T 28(1) ；2017年 卷T 13 、T 26 ；2016年卷 T 8 、T 27(1) ；2016年卷 T 28 ；2014年卷T 28 1.变
3、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。 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H 2 SO 4 )H 2 ； 金属H 2 SO 4 (浓)SO 2 ； 金属HNO 3 (稀)NO； 金属HNO 3 (浓)NO 2 ； C2H 2 SO 4 (浓) CO 2 2SO 2 2H 2 O； = = = = = 2 C4HNO 3 (浓) CO 2 4NO 2 2H 2
4、O； = = = = = CO (HCO )H CO 2 H 2 O； 2 3 3 S 2 (HS )H H 2 S； SO (HSO )H SO 2 H 2 O。 2 3 3 (2)与碱反应产生气体 2Al2NaOH2H 2 O=2NaAlO 2 3H 2 ； NH OH NH 3 H 2 O。 4 = = = = = (3)与水反应产生气体 2Na2H 2 O=2NaOHH 2 ； Mg2H 2 O Mg(OH) 2 H 2 ； = = = = = 3Fe4H 2 O(g) Fe 3 O 4 4H 2 ； = = = = = 高温CH 2 O(g) COH 2 ； = = = = = 高温
5、2Na 2 O 2 2H 2 O=4NaOHO 2 。 2两溶液混合产生沉淀和气体 (1)Ba(OH) 2 与(NH 4 ) 2 SO 4 溶液： Ba 2 2OH 2NH SO BaSO 4 2NH 3 2H 2 O。 4 2 4 = = = = = (2)硫代硫酸盐与强酸反应：S 2 O 2H =SSO 2 H 2 O。 2 3 (3)互相促进的水解反应：Al 3 与CO (HCO )、S 2 (HS )，Fe 3 与CO (HCO )。 2 3 3 2 3 3 3既能与酸反应，又能与碱反应的物质可能是Al、Al 2 O 3 、Al(OH) 3 、弱酸的铵盐、弱酸的 酸式盐等。 4几个重要
6、的置换反应 (1)铝热反应，如Fe 2 O 3 2Al Al 2 O 3 2Fe。 = = = = = 高温(2)2MgCO 2 2MgOC。 = = = = = 点燃(3)2CSiO 2 Si2CO。 = = = = = 高温(4)2F 2 2H 2 O=4HFO 2 。 (5)2H 2 SO 2 =2S2H 2 O。 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：H 2 、CO、CH 4 、H 2 S、C 2 H 5 OH、S等在空气中燃烧。3 (2)火焰为苍白色：H 2 在Cl 2 中燃烧。 2溶液中的沉淀现象 (1)产生白色沉淀：Ca 2 与CO 、SO ；Ba
7、 2 与SO 、CO 、SO ；Ag 与 2 3 2 3 2 4 2 3 2 3 Cl ；SiO 与H ；Mg 2 与OH 。(2)产生黄色(浅黄色)沉淀：Ag 与Br 、I ；H 2 S 2 3 溶液与O 2 、SO 2 、Cl 2 等。 (3)产生黑色沉淀：Cu 2 与S 2 。 (4)产生红褐色沉淀：Fe 3 与OH 。 (5)产生蓝色沉淀：Cu 2 与OH 。 (6)先产生白色沉淀后沉淀消失：向澄清石灰水或Ba(OH) 2 溶液中通入CO 2 (或SO 2 ) 至过量；向铝盐溶液中滴加强碱溶液至过量；向偏铝酸盐溶液中滴加强酸至过量； 向硝酸银溶液中滴加氨水至过量。 (7)先产生白色沉淀
8、，后沉淀变为灰绿色，最后变为红褐色：Fe 2 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 SO 2 ，原溶液中含有SO 或HSO 。 2 3 3 (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 CO 2 ，原溶液中含有CO 或HCO 。 2 3 3 (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NH 3 ，原溶液中一定含有NH 。 4 (4)电解电解质溶液时，阳极气态产物一般是Cl 2 或O 2 ，阴极气态产物是H 2 。
9、 4溶液变色现象 (1)变红色：石蕊酸；酚酞碱；Fe 3 与SCN 。 (2)变蓝色：石蕊碱；碘水淀粉溶液。 (3)浅绿色变黄色：Fe 2 与Cl 2 、Br 2 或HNO 3 。 (4)黄色变浅绿色：Fe 3 与Fe、SO 或S 2 等。 2 3 (5)品红溶液褪色：遇Cl 2 、SO 2 、次氯酸盐如NaClO、Ca(ClO) 2 、Na 2 O 2 等，但加热后 又恢复为红色的是SO 2 。 (6)溴水褪色：遇H 2 S、SO 2 、碱、活泼金属等。 (7)酸性KMnO 4 溶液褪色：遇H 2 S、SO 2 、Fe 2 等。 (8)卤素单质在水、有机溶剂中的颜色变化：如将Cl 2 通入含
10、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Cl 2 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4(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、MgCl 2 ；铝的冶炼是电解加了冰晶石的熔融 Al 2 O 3 ，不是电解熔融AlCl 3 ，因为AlCl 3 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
11、强，不能从CuCl 2 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” 溶液中加入KSCN溶液，溶液变红色，只能说明溶液中含有Fe 3 ，无法证明是否含有 Fe 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(NH 4 ) 2 CO 3 或NH 4 HCO 3 等。 Fe与Cl 2 反应，不论Cl 2 是否过量，产物均为FeCl 3 而不是FeCl 2 。 Na在氧气中燃烧，不论氧气是否足量，产物均为Na 2 O 2 。 (2)非金
12、属单质及其化合物常犯的“6错误” 由于反应SiO 2 Na 2 CO 3 Na 2 SiO 3 CO 2 ，误认为H 2 SiO 3 的酸性强于 = = = = = 高温H 2 CO 3 。其实不然，该反应能够发生是因为高温时CO 2 以气体形式逸出反应体系，而不能说 明H 2 SiO 3 酸性比H 2 CO 3 酸性强。 误认为1 mol Cl 2 参加反应一定转移2 mol电子，其实不一定，如在反应 Cl 2 H 2 O HClHClO中，1 mol Cl 2 参加反应转移电子小于1 mol。 误认为Cl 2 具有漂白性。其实不然，Cl 2 遇到水生成的HClO具有漂白性，Cl 2 没有漂
13、白性。 误认为SO 2 能使石蕊试液先变红后褪色。其实不然，这是因为SO 2 只能使酸碱指示剂石蕊 试液变红，而不能使其褪色。 误认为SO 2 能使溴水、酸性KMnO 4 溶液等褪色，是由于SO 2 具有漂白性。其实不然，这是 因为SO 2 具有还原性，与溴水、酸性KMnO 4 溶液等氧化性物质反应而使之褪色。 将少量CO 2 通入到Ca(ClO) 2 溶液中会产生CaCO 3 沉淀，误认为将少量的SO 2 气体通入到 Ca(ClO) 2 溶液中也会产生CaSO 3 沉淀。其实不然，这是因为SO 2 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CaSO 4 。5
14、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( ) 金属钠投入到FeCl 3 溶液中 过量NaOH溶液和明矾溶液混合 少量Ca(OH) 2 投入过量NaHCO 3 溶液中 Na 2 O 2 投入CuCl 2 溶液中 A B只有 C D A 中有H 2 、Fe(OH) 3 生成；中有O 2 、Cu(OH) 2 生成；中无气体和沉淀生成； 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
15、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Fe 2 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 Fe 3 反应后，溶液中还存在Fe 3 ，说明Cu已经完全反应生成Cu 2 ；B项正确，氧化铁 和稀盐酸反应生成的Fe 3 ，一部分会和Cu反应生成Fe 2 ；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
16、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FeCl 3 溶液，溶 液变蓝 Fe 3 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6 D 新制Fe(OH) 2 露置于空气中一段时间， 白色物质变成了红褐色 说明Fe(OH) 2 易被O 2 氧化成 Fe(OH) 3 D A项中Fe 3 将I 氧化为I 2 ，淀粉遇碘变蓝；B项中红棕色斑点是Fe 2 O 3 ；C项中铁 与稀硝酸反应产生
17、的气体为NO。 4(2017江西第三次联考)如图是工业利用菱镁矿MgCO 3 (含杂质Al 2 O 3 、FeCO 3 )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Cl 2 是为了将Fe 2 (或FeCl
18、2 )氧化为Fe 3 (或FeCl 3 )，工业上不用HNO 3 是因为 会产生污染性气体NO x ，也会引入杂质离子NO 。 3 (3)氧化池中存在Al 3 、Fe 3 、H ，所以加入MgO后与H 反应使溶液碱性增强，Al 3 和Fe 3 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MgCl 2 的方法进行冶炼。 【答案】 (1)提高酸浸速率 (2)FeCl 2会产生污染性气体NO x会引入杂质离子NO 3 (3)Al(OH) 3Fe(OH) 3(4)A 提能力针对热点题型训练 (见专题限时
19、集训T 3 、T 4 、T 8 ) 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( )7 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CH 3 CH 2 OH和CH 3 COOC 2 H 5 混合液 C利用图丙装置，可制取乙烯并验证其易被酸性KMnO 4 溶液氧化 D利用图丁装置，可说明浓H 2 SO 4 具有脱水性、强氧化性，SO 2 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
20、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CO 2 ，浓硫酸被还原为 SO 2 ，SO 2 可使品红溶液褪色，可使酸性KMnO 4 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NO 2 ，可用湿润的淀
21、粉KI试纸检验，观察试纸颜色的变化 BSO 2 通入足量的Fe(NO 3 ) 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SO 2 完全反应，则同温同压下，逸出气体和SO 2 的体积比为23 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2Al3Ag 2 S=6AgAl 2 S 3 B NO 2 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， A8 错误；反应中被还原的是NO ，相当于NO 与
22、SO 2 之间的氧化还原反应， 3 3 3SO 2 2NO ，故逸出气体和SO 2 的体积比为23, B正确；淀粉的水解是在酸性条件 3 下，检验水解产物时需要先中和具有催化作用的酸， C错误；Al 2 S 3 在溶液中不能存在， 会发生水解相互促进反应生成H 2 S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HNO 3 中加入过量铁粉，再 滴入少量KSCN溶液 溶液变红 稀HNO 3 将Fe氧化为 Fe 3 B 向AgNO 3 溶液中滴加过量氨水 溶液澄清 Ag 与NH 3 H 2 O能
23、大 量共存 C 将可调高度的铜丝伸入到稀 HNO 3 中 溶液变蓝 Cu与稀HNO 3 发生置 换反应 D 将KI和FeCl 3 溶液在试管中混 合后，加入CCl 4 ，振荡，静置 下层溶液 显紫红色 氧化性：Fe 3 I 2 D 稀硝酸溶液中加入过量铁粉充分反应后，生成Fe(NO 3 ) 2 ，则滴加KSCN溶液，无现 象， A错误；AgNO 3 溶液中滴加过量氨水，生成银氨溶液，溶液澄清，可知Ag 与 NH 3 H 2 O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(NO 3 ) 2 、NO 和水，不属于置换反应， C错误； KI和FeCl 3 溶液发生氧化还原反应生成碘
24、，碘易溶 于四氯化碳在下层，则下层溶液显紫红色，氧化性为Fe 3 I 2, 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： .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 .FeSO 4 NO Fe(NO)SO 4 (棕色) H0 .NO 2 和NO都能被KMnO 4 氧化吸收 .铁氰化钾化学式为K 3 Fe(CN) 6 ：亚铁氰化钾化学式为K 4 Fe(CN) 6 3Fe 2 2Fe(CN) 6 3 =Fe 3 Fe(CN) 6 2 (蓝色沉淀) 4Fe
25、 3 3Fe(CN) 6 4 =Fe 4 Fe(CN) 6 3 (蓝色沉淀)9 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CO 2 ，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 A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 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
26、 (2)甲的实验操作中通入CO 2 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
27、滴淀粉溶液做指示剂，用0.25 mol/L Na 2 S 2 O 3 标准溶液滴定至终点，共 消耗Na 2 S 2 O 3 溶液16.00 mL。(已知：I 2 2S 2 O =2I S 4 O )则A中所得溶液的 2 3 2 6 c(Fe 3 )_mol/L。10 【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)根据已知信息可知，反应过程可能有NO生成，NO易与O 2 反应生成NO 2 ，所以需 用CO 2 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，
28、且该气体在空气中变为 红棕色，因为可逆反应FeSO 4 NO Fe(NO)SO 4 (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)SO 4 (棕色)浓度降低，所以溶液颜色变浅。 (4)NO 2 和H 2 O反应生成的NO能使FeSO 4 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NO 2 和H 2 O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NO 2 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FeSO 4 反应生成棕色物质，从而说明A中无色气体是NO。 (5)Fe 2 和铁氰化钾溶液反应3Fe
29、 2 2Fe(CN) 6 3 =Fe 3 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Fe 2 ；根据 I 2 2S 2 O =2I S 4 O ，2Fe 3 2I =2Fe 2 I 2 可知， 2 3 2 6 2S 2 O I 2 2Fe 3 2 32 2 0251610 3 mol n(Fe 3 ) n(Fe 3 )410 3 mol，则A中所得溶液的c(Fe 3 ) 0.16 mol/L。 4 103 mol 25 103 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 (
30、见专题限时集训T 1 、T 2 、T 5 、T 7 ) 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“Fe2Ag =Fe 2 2Ag”的实验中检测 到Fe 3 ，发现和探究过程如下。 向硝酸酸化的0.05 molL 1 硝酸银溶液(pH2)中加入 ，溶液呈黄色。 过量铁粉，搅拌后静置，烧杯底部有黑色固体 (1)检验产物 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。 取上层清液，滴加 ，说明溶液中含有 K3FeCN6溶液，产生蓝色沉淀 _。11 (2)针对“溶液呈黄色” ，甲认为溶
31、液中有Fe 3 ，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： 取上层清液， ，证实了甲的猜测。同时发现 滴加KSCN溶液，溶液变红 ，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： 有白色沉淀产生 序号 取样时间/min 现象 3 产生大量白色沉淀；溶液呈红色 30 产生白色沉淀，较3 min时量少；溶液红色较3 min时加深 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： ) Ag与SCN生成白色沉淀AgSCN 对Fe 3 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
32、，能产生Fe 3 ； 假设b：空气中存在O 2 ，由于_ _ (用离子方程式表示)，可产生Fe 3 ； 假设c：酸性溶液中的NO 具有氧化性，可产生Fe 3 ； 3 假设d：根据_ 现象，判断 。 溶液中存在Ag，可产生Fe3 下述实验 。实验可证实假设d成 可证实假设a、b、c不是产生Fe3的主要原因 立。 实验：向硝酸酸化的_溶液(pH2)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： 。其中甲溶液是_，操作及现象是_。 装置如下图 (3)根据实验现象，结合方程式推测实验中Fe 3 浓度变化的原因： _12
33、_。 审题指导 题眼 挖掘关键信息 黑色固体中一定有Fe，也含有Ag 检验Fe 2 的特征反应 Fe 3 的特征检验试剂和方法 正确理解关键信息，明确白色沉淀是AgSCN a、b、c假设均含有Ag ，则假设d中不应含Ag 原电池原理，证明Ag 把Fe 2 氧化为Fe 3 【解析】 (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。 K 3 Fe(CN) 6 溶液是常见的检验Fe 2 的试剂。取上层清液，滴加K 3 Fe(CN) 6 溶液，产 生蓝色沉淀，说明含有Fe 2 。 (2)Fe 3 具有较强的氧化性，可与Fe发生氧化还原反应：Fe2Fe 3
34、= 3Fe 2 。 Fe 2 与O 2 可发生氧化还原反应：4Fe 2 O 2 4H =4Fe 3 2H 2 O，生成Fe 3 。加入 KSCN溶液后产生白色沉淀，说明溶液中含有Ag ，Ag 可将 Fe 2 氧化为Fe 3 。 实验证明假设a、b、c不是产生Fe 3 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 molL 1NaNO 3 溶液。 实验证实假设d成立，需证明能够发生原电池反应：Ag Fe 2 =Ag Fe 3 ，甲溶液应为FeSO 4 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
35、色会更深。 (3)：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(Fe 3 )增 大，其原因是此阶段主要发生了反应 2Ag Fe=2AgFe 2 、Ag Fe 2 =AgFe 3 。 ：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： Fe2Fe 3 =3Fe 2 ，导致溶液中Fe 3 浓度减小。 【答案】 (1)加硝酸加热溶解固体，再滴加稀盐酸，产生白色沉淀 Fe 2(2)2Fe 3 Fe=3Fe 24Fe 2 O 2 4H =4Fe 3 2H 2 O 加入KS
36、CN溶液 后产生白色沉淀 0.05 molL 1 NaNO 3FeSO 4 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： 2Ag Fe=Fe 2 2Ag，Ag Fe 2 =Fe 3 Ag，Fe2Fe 3 =3Fe 2 。反应开13 始时，c(Ag )大，以反应、为主，c(Fe 3 )增大。约30 min后，c(Ag )小，以反 应为主，c(Fe 3 )减小 【拓展】 (1)写出假设a中可能产生Fe 3 的离子方程式。 【提示】 Fe 2 O 3 6H =2Fe 3 3H 2 O。 (2)写出假设c中生成Fe 3 的离子方程式
37、。 【提示】 3Fe 2 4H NO =3Fe 3 NO2H 2 O。 3 (3)写出实验装置中原电池总的离子方程式。 【提示】 Ag Fe 2 =AgFe 3 。 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 Cu 2 (OH) 2 CO 3 Ba(OH) 2 Fe(OH) 3 酚酞试液 B CuO NaAlO 2 Fe 2 O 3 紫色石蕊试液 C Cu 2 O BaCl 2 Fe 2 O 3 和Cu 酚酞试液 D Cu(OH) 2 Ba(
38、NO 3 ) 2 Fe(OH) 2 紫色石蕊试液 D 稀硫酸与Fe(OH) 3 反应得到的Fe 2 (SO 4 ) 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Fe 2 O 3 反应得到的Fe 2 (SO 4 ) 3 溶液呈黄色，B项错误；稀 硫酸与Cu(OH) 2 反应得到的CuSO 4 溶液呈蓝色，稀硫酸与Ba(NO 3 ) 2 反应得到的BaSO 4 是 白色沉淀，稀硫酸与Fe(OH) 2 反应得到的FeSO 4 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.在石棉网上把
39、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】14 (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.将H 2 S气体长时间通入硫酸亚铁铵(NH 4 ) 2 Fe(SO 4 ) 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/%
40、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 表中x_。 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H 2 S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(NH 4 ) 2 Fe(SO 4 ) 2 溶液中长时间通入H 2 S气体制得硫化亚铁，其
41、中H 2 S 为弱酸，FeS为黑色沉淀，则发生反应的离子方程式为H 2 SFe 2 =FeS2H 。 (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 2 4 2 4 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)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15 100%60.50%，则 x60.50。 22 32 88 g 100 g 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SO 2 和氧化铁，发生反应的化学方 程式为4FeS7O 2
42、 =2Fe 2 O 3 4SO 2 。 【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)H 2 SFe 2 =FeS2H (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)4FeS7O 2 =2Fe 2 O 3 4SO 2 (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MnO 2 与FeCl 3 6H 2 O能否反应产生 Cl 2 。 【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MnO 2 与FeCl 3 6H 2 O 混合物 试管A中部分固体溶解，上方出现 白雾 稍后，产生黄色气体，管壁附着黄 色液滴 试管B中溶液变蓝 实验2 把A中的混合物换为FeCl 3 6H 2 O, 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FeCl 3 ，写出FeCl 3 使KI
