化学家园

几种重要的金属单元知识总结

                                      

【基础知识导引】

 

单元综合知识体系

 

高考考向剖析

本章知识内容重在测试学生的分析能力，计算能力，推理能力．在历届的高考中是选择题目的重点，因此，本章内容所占的比例较多．重点考察：（1）镁铝单质及化合物的性质，特别是氧化铝和氢氧化铝的两性；在日常生活中镁铝的应用；图像型计算题（2）铁及铁的化合物主要考察化学方程式的计算和元素化合物的推断；铁及化合物的相互转换；铁离子及亚铁离子的检验；炼铁炼钢的原理（3）原电池的判定及电极反应式和总反应式的书写；利用氧化还原反应设计原电池；利用原电池判断金属活动性的强弱；原电池的简单计算；金属的电化学腐蚀及腐蚀的快慢的比较．

 

例1  （2002全国高考题）如图所示已知：

①甲、乙、丙、丁均为前三周期的单质．

②在一定条件下甲与丙和甲与丁都按物质的量之比1：3反应，分别生成X和Y，在产物中元素甲呈负价．

③在一定条件下乙与丙和乙与丁都按物质的量之比1：2反应，分别生成Z和W，在产物中元素乙呈负价．

请填空：

（1）甲是__________________，乙是__________________．

（2）甲与丙反应生成X的化学方程式是_________________________________．

（3）乙与丁反应生成W的化学方程式是_________________________________．

解析：本题考察的知识点是元素化合物的知识推断题．从图示及题目中可以预测甲与乙是非金属元素单质．根据反应的物质的量之比是1：3可以推出甲的化合价为3的倍数，则只能是，能与之反应的前三周期的元素通过知识的重视，分别为镁与氢气．同理，可知乙为氧气．

答案：（1）甲：氮气；乙：氧气．（2）或

（3）或

点悟：解题的关键点是对元素及其化合物的性质的熟悉度．元素的化合价与它的性质之间的关系也要了解．解题的易错点在于忽略了一组答案，思考时不严密，其实丙与丁时可以互换的，在解题时要想到这一点．

 

例2  （2001广东高考试题）将等物质的量的两种氧化物溶于100mL硫酸，而后逐滴加入1.00mol/L的氢氧化钠溶液．当加入的氢氧化钠的体积时，开始有沉淀析出，且沉淀量随氢氧化钠的加入量逐渐增加．当氢氧化钠的体积时，沉淀量达到最大值，继续滴加氢氧化钠时，沉淀量逐渐减小．当时，沉淀量不再改变．

（1）最初加入的50mL氢氧化钠溶液的作用是什么？

（2）计算所用硫酸的浓度．

（3）试判断两种氧化物各是什么，并计算其物质的量．

解析：本题考察的知识点是物质的量在化学反应中的应用及两性氧化物的性质等基础化学知识和简单的推理计算能力和思维的整体性．从题目中可以得知这两种化合物都为金属氧化物，溶于酸后加入氢氧化钠50mL才开始有沉淀析出，证明硫酸是过量的．这部分氢氧化钠是来中和过量的硫酸的．当又滴入600mL氢氧化钠时金属离子完全沉淀，再加入100mL氢氧化钠时有一种金属氢氧化物沉淀恰好被溶解完，可判断该氢氧化物为氢氧化铝且物质的量为0.1mol，则氧化铝为0.05mol．所以另一种氧化物也为0.05mol，溶于酸后产生的金属离子完全沉淀时也消耗0.3mol的氢氧化钠．由此可以推出其化合价为+3价，必为三氧化二铁．

答案：（1）中和过量的硫酸

（2）当沉淀量达到最大值时，全部转变为 ，根据守恒可以知道：

（3）将金属离子完全沉淀为氢氧化物时共需氢氧化钠：

（0.65L-0.05L）×1mol/L=0.6mol

有一种金属氢氧化物能溶于氢氧化钠溶液，所以该物质是氢氧化铝，物质的量是0.1mol，其氧化物为，物质的量0.05mol．生成0.1mol氢氧化铝需要0.3mol氢氧化钠．则沉淀另一种金属离子需要氢氧化钠为0.3mol．又已知两种氧化物的物质的量相等，所以另一种氧化物也是三价金属的氧化物，且不溶于过量的碱溶液中，可知为，其物质的量为0.05mol．

点悟：本题的易错点是将50mL氢氧化钠中和的硫酸当作100mL硫酸中的全部硫酸，求出了硫酸的浓度为0.5mol/L．根据氧化物不溶于氢氧化钠认为是氧化镁或氧化铁的确定缺乏说服力，没有任何说明直接得出结论．在作题目时要言之有据．

 

研究性学生探究与应用

探究：废旧干电池的的回收和利用

1．活动目的

（1）认识干电池的组成、构造、基本的工作原理、主要用途和对环境的影响．

（2）根据碳、二氧化锰、氯化铵、氯化锌等物质的性质上的差异，联系溶解、过滤、蒸发、结晶、加热、灼烧等实验操作，探索将二氧化锰、氯化铵、氯化锌等物质从混合物中逐一分离出来的方法及、、的检验操作．

（3）通过回收干电池，防治污染，变废为宝，增强环保意识．

（4）拓展所学知识，巩固实验操作技能，锻炼思维能力和动手能力．

2．实施过程

（1）收集废弃的干电池，查阅相关资料，了解干电池的工作原理．

（2）根据实验的目的设计实验提纲，思考实验中的问题和安全事项．

（3）剥开干电池，研究其基本构造和反应原理．

（4）回收锌皮和碳棒及二氧化锰、氯化铵．

3．归纳思考

（1）干电池是以____________为负极，________________正极．锌桶中填充着__________________________的混合物，反应原理：负极__________________；正极______________________．

（2）回收的锌皮的用途________________________，碳棒________________________，二氧化锰_________________，氯化铵________________________．

（3）如何回收二氧化锰_________________________________________．

（4）如何检验__________________________________________．

【作者: 长空星雨】【访问统计:】【2006年04月18日 星期二 21:53】【 加入博采】【打印】