第 课时,39,第十一章,金属的冶炼,几种重要的金属,体验,某单质X能从含元素Y的盐溶液中置换出Y单质，由此可知( ) A.当X、Y均为金属时，X一定比Y活泼 B.当X、Y均为非金属时，Y一定比X活泼 C.当X是金属时，Y一定是金属 D.当X是非金属时，Y可能是金属，也可能是非金属,A,A中X能置换Y，则X的金属性一定比Y强；B中X能置换Y则X比Y的非金属性强，则B错；C中X为金属时，Y还可以为非金属H+，D中当X为非金属时，不能从盐溶液中置换出金属单质，只能置换非金属。,解析,下列关于金属元素特征和叙述正确的是( ) 金属元素的原子只有还原性，离子只有氧化性 金属元素在化合物中一般显正价 金属性越强的元素相应的离子氧化性越弱 金属元素只有金属性，没有非金属性 价电子越多的金属原子金属性越强 离子化合物一定含金属元素 A. B. C. D.全部,B,考点一,金属冶炼和金属活动性比较 判断金属活动性规律 (1)金属与水或酸的反应越剧烈，该金属越活泼。 (2)金属对应的氢氧化物的碱性越强，该金属越活泼。 (3)一种金属能从另一种金属的盐溶液中将其转换出来，则该金属活泼性比另一种金属强。,(4)两金属能构成原电池时，一般作负极的金属比作正极的金属更活泼。 (5)在电解过程中，一般先得电子的金属阳离子对应金属单质的活泼性比后得电子的金属阳离子对应的金属单质的活泼性差。 (6)金属冶炼时，对应方法体现的金属性由强到弱的关系一般为：电解法热还原法热分解法富集法。 (7)一般同周期左边金属比右边金属的活动性强；同主族下边金属比上边金属的活动性强。 (8)一般(低价)金属阳离子的氧化性越强，其对应金属单质的活动性就越弱。,【例1】铜的冶炼大致可以分为： (1)富集：将硫化物矿进行浮选； (2)焙烧，主要反应为： 2CuFeS2+4O2=Cu2S+3SO2+2FeO(炉渣)； (3)制粗铜，在1200 发生的主要反应为： 2Cu2S+3O2=2Cu2O+2SO2; 2Cu2O+Cu2S=6Cu+SO2; (4)电解精炼。,下列说法正确的是( ) A.上述焙烧过程的尾气均可直接排入空气中 B.由6 mol CuFeS2生成6 mol Cu,反应共消耗15 mol O2 C.反应2Cu2O+Cu2S=6Cu+SO2中，氧化剂只有Cu2O D.电解精炼时，粗铜应与外电源正极相连,A项中尾气含SO2不能直接排放，C项中氧化剂有Cu2O和Cu2S。,解析,BD,【变式1】钛(Ti)被称为继铁、铝之后的第三金属，四川省攀枝花和西昌地区的钒钛磁铁矿储量丰富。如图所示，将钛厂、氯碱厂和甲醇厂组成产业链可以大大提高资源利用率，减少环境污染。,(1)电解饱和食盐水时，总反应的离子方程式是: 2Cl-+2H2O = 2OH-+H2+Cl2。 (2)写出钛铁矿经氯化得到四氯化钛的化学方程式:,电解,(3)化学反应不管是一步完成还是分几步完成，其反应热是相同的。已知： Mg(s)+Cl2(g)=MgCl2(s);H=-641 kJmol-1 Ti(s)+2Cl2(g)=TiCl4(s);H=-770 kJmol-1 则2Mg(s)+TiCl4(s)=2MgCl2(s)+Ti(s); H= 。 反应2Mg+TiCl4 = 2MgCl2+Ti在Ar气氛中进行的理由是: 防止高温下Mg(Ti)与空气中的O2(CO2、N2)反应。,800,-512 kJmol-1,(4)在上述产业链中，合成192 t甲醇理论上需额外补充H2 t(不考虑生产过程中物质的任何损失)。,10,无机框图推断题的解题思路与技巧1.五步曲 (1)审：审清题意，从题干问题框图迅速浏览一遍，尽量在框图中把相关信息表示出来，明确求解要求。 (2)找：找“题眼”即找到解题的突破口，此步非常关键。,(3)析：从题眼出发，联系新信息及所学的旧知识，大胆猜测，顺藤摸瓜，应用正逆向思维、发散收敛思维、横向纵向思维等多种思维方式、进行综合分析、推理，初步得出结论。 (4)验：验证确认将结果放入原题检验，完全符合才算正确。 (5)答：按题目的要求写出答案。,2.找“题眼”,(1)特殊颜色 有色固体：红色：Cu、Cu2O、Fe2O3；褐色：Fe(OH)3；黄色：AgI、Ag3PO4；浅黄色：S或Na2O2或AgBr；蓝色：Cu(OH)2；紫黑色：KMnO4、I2；黑色：炭粉、CuO、FeO、MnO2、FeS、CuS、Ag2S、PbS；白色：Fe(OH)2、CaCO3、BaSO4、AgCl、BaSO3。,有色溶液：Fe2+(浅绿色)、Fe3+(黄色)、Cu2+(蓝色)、MnO-4(紫红色)、Fe(SCN)3(红色)。,有色气体：Cl2(黄绿色)、Br2(g)(红棕色)、NO2(红棕色)、I2(紫色)、O3(淡蓝色),(2)特征现象 焰色反应：Na+(黄色)、K+(紫色，透过蓝色钴玻璃) 使品红溶液褪色的气体：SO2(加热后又恢复红色)、Cl2(加热后不恢复红色) 白色沉淀Fe(OH)2空气红褐色Fe(OH)3(由白色灰绿红褐色),在空气中变为红棕色：NO 气体燃烧呈苍白色：H2在Cl2中燃烧；在空气中点燃呈蓝色：CO、H2、CH4 使湿润的红色石蕊试纸变蓝：NH3 使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝：Cl2、Br2、FeCl3、碘水等。,(3)特殊条件 高温高压催化剂 N2+3H2 2NH3,催化剂、加热,催化剂 ,电解 2NaCl+2H2O = 2NaOH+H2+Cl2 2Al2O3 = 4Al+3O2,电解,电解,d.Na(固体) Na2O Na2O2 NaOH,(4)特征转化 掌握一些特别的连续变化关系,A为弱酸的铵盐：(NH4)2CO3或NH4HCO3； (NH4)2S或NH4HS；(NH4)2SO3、NH4HSO3,Al、Si H2 2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2 Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2,注意几个典型转化关系,与碱反应产生气体,a.单质,三角转化：,(5)特殊生产 煅烧石灰石煅烧黄铁矿 二氧化硫的催化氧化氨的催化氧化 合成氨电解饱和食盐水 工业制盐酸高炉炼铁 工业制取漂粉精工业制水煤气 硅酸盐工业,(6)特征数据 近两年计算型推断题成为高考热点之一，解这类题时要善于抓住物质转化时相对分子质量的变化(例COCO2，NONO2，SO2SO3转化时分子中都增加1个氧原子，相对分子质量变化均为16)；放出气体的体积或生成沉淀的量；化合物中各元素的含量；气体的相对密度；相对分子质量；离子化合物中离子个数比；反应物之间的物质的量比；电子总数；质子总数等重要数据。,【例2】下图是无机物AM在一定条件下的转化关系(部分产物及反应条件未列出)。其中，I是由第三周期元素组成的单质中熔点最高的金属，K是一种红棕色气体。,请填写下列空白： (1)在周期表中，组成单质G的元素位于第 周期第 族。 (2)在反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为 。 (3)在反应、中，既属于化合反应又属于非氧化还原反应的是 (填写序号)。,四,12,(4)反应的离子方程式是： (5)将化合物D与KNO3、KOH共熔。可制得一种“绿色”环保高效净水剂K2FeO4(高铁酸钾)，同时还生成KNO2和H2O。该反应的化学方程式是：,3Fe2+NO-3+4H+ = 3Fe3+NO+2H2O,本题涉及铁及其化合物，Al、HNO3、H2SO4、NOx等内容，综合考查考生熟练运用元素化合物知识解决问题的能力。由反应4FeS2+11O2=2Fe2O3+8SO2知A、D为Fe2O3、SO2中的一种，结合A+O2B知，A为SO2，D为Fe2O3，B为SO3，C为H2SO4；由I为第三周期中熔点最高的金属知I为Al;G、H为Al2O3和Fe中的一种；由K是一种红棕色气体知K为NO2，J为HNO3，L为NO；又由G+HNO3 M+NO分析知G为Fe，H为Al2O3,M应为Fe(NO3)3或Fe(NO3)2;联系反应：M+H2SO4 F+NO知，M为Fe(NO3)2，F为Fe(NO3)3或Fe2(SO4)3，至此全部物质已确定，题目所涉及的问题可顺利解决。,高温,解析,【变式2】AJ是中学化学中常见的几种物质，它们之间的转化关系如下图所示。已知常温下A为固体单质，B为淡黄色粉末，C、F、I为气态单质，E在常温下为液体，且E可由C、F化合生成，J可作禽流感、SARS等病毒的杀菌消毒剂。,(1)写出E的电子式 。 (2)写出反应的离子方程式： (3)向AlCl3溶液中加入少量固体B，写出反应的化学方程式：,4AlCl3+6Na2O2+6H2O=4Al(OH)3+12NaCl+3O2,Cl2+2OH- = Cl-+ClO-+H2O。,(4)以Pt为电极电解滴加有少量酚酞的H饱和溶液，则阳极的电极反应式为 .阴极(填“阴”或“阳”)附近溶液由无色变为红色，其原因是：,2Cl-2e- =Cl2,在阴极H+放电，破坏了H2O的电离平衡，促使水继续电离，导致溶液中c(OH-)c(H+)，所以阴极附近溶液变红。,【变式3】 (2009模拟北师大附中)AF均为中学常见的物质，它们之间有如下转化关系(反应生成的水略去),(1)写出下列物质的化学式： A 、D 、F 。 (2)C与D的稀溶液不反应，B与C反应生成物与D反应可生成A，试写出有关反应的化学方程式： 2Cu+O2 = 2CuO、 CuO+H2SO4 = CuSO4+H2O。 (3)电解A溶液的离子方程式： 2Cu2+2H2O = 2Cu+O2+4H+。,CuSO4,H2SO4,SO3,通电,