2021年高考考前纠错之金属元素及其化合物：五、钒和铬及其化合物
一.钒及其化合物
1、钒副族元素
钒副族包括钒、铌、钽三种元素，按V、Nb、Ta挨次稳定性依次增加。
2、钒及其化合物
（1）钒
金属钒简洁呈钝态，因此在常温下活泼性较低。块状钒在常温下不与空气、水、苛性碱作用，也不与非氧化性的酸作用，但溶于氢氟酸，也溶于强氧化性的酸（如硝酸和王水）中。在高温下，钒与大多数非金属元素反应，并可与熔融苛性碱发生反应。
（2）五氧化二钒
V2O5可通过加热分解偏钒酸铵或三氯氧化钒的水解而制得：
2NH4VO 3 V2O5 + 2NH3 + H2O 2VOCl3 + 3H2O = V2O5 + 6HCl
在工业上用氯化焙烧法处理钒铅矿，提取五氧化二钒。
V2O5比TiO2具有较强的酸性和较强的氧化性，它主要显酸性，易溶于碱：
V2O5 + 6NaOH = 2Na3VO4 + 3H2O V2O5是较强的氧化剂：V2O5 + 6HCl = 2VOCl2 + Cl2 + 3H2O
（3）钒酸盐和多钒酸盐
钒酸盐有偏钒酸盐MVO3、正钒酸盐M3VO4和多钒酸盐（M4V2O7、M3V3O9）等。
例1.（2022课标Ⅲ）以硅藻土为载体的五氧化二钒（V2O5）是接触法生成硫酸的催化剂。从废钒催化剂中回收V2O5既避开污染环境又有利于资源综合利用。废钒催化剂的主要成分为：
物质V2O5V2O4K2SO4SiO2Fe2O3Al2O3质量分数/% 2.2~2.9 2.8~3.1 22~28 60~65 1~2 <1 以下是一种废钒催化剂回收工艺路线：
回答下列问题：
（1）“酸浸”时V2O5转化为VO2+，反应的离子方程式为___________，同时V2O4转成VO2+。“废渣1”的主要成分是__________________。
（2）“氧化”中欲使3 mol的VO2+变为VO2+，则需要氧化剂KClO3至少为______mol。
（3）“中和”作用之一是使钒以V4O124−形式存在于溶液中。“废渣2”中含有_______。
（4）“离子交换”和“洗脱”可简洁表示为：4ROH+ V4O124−R4V4O12+4OH−（ROH为强碱性阴离子交换树脂）。为了提高洗脱效率，淋洗液应当呈_____性（填“酸”、“碱”或“中”）。
（5）“流出液”中阳离子最多的是________。
（6）“沉钒”得到偏钒酸铵（NH4VO3）沉淀，写出“煅烧”中发生反应的化学方程式____________。
【答案】（1）V2O5＋2H＋=2VO2＋＋H2O；SiO2；（2）0.5；（3）Fe(OH)3、Al(OH)3；（4）碱；（5）K＋；（6）2NH4VO3高温V2O5＋H2O＋2NH3↑。
（4）依据方程式可知为了提高洗脱效率，反应应当向逆反应方向进行，因此淋洗液应当呈碱性。
（5）由于前面加入了氯酸钾和氢氧化钾，则“流出液”中阳离子最多的是钾离子。
（6）依据原子守恒可知偏钒酸铵（NH4VO3）“煅烧”生成七氧化二钒、氨气和水，发生反应的化学方程式为
2NH4VO3高温V2O5＋H2O＋2NH3↑。
二.铬及其化合物
1、铬副族的基本性质
周期系第VIB族包括铬、钼、钨三个元素。它们的最高氧化态按Cr、Mo、W的挨次稳定性增加，而低氧化态的稳定性则相反。
2、铬及其化合物
（1）铬
铬比较活泼，能溶于稀HCl、H2SO4，起初生成蓝色Cr2+ 溶液，而后为空气所氧化成绿色的Cr3+ 溶液：Cr + 2HCl = CrCl2 + H2↑ 4CrCl2 + 4HCl + O2 = 4CrCl3 + 2H2O
铬在冷、浓HNO3中钝化。
（2）铬(III)的化合物
向Cr3+溶液中逐滴加入2 mol·dm–3 NaOH，则生成灰绿色Cr(OH)3沉淀。Cr(OH)3具有两性：
Cr(OH)3 + 3H+ = Cr3+ + 3H2O Cr(OH)3 +OH－= Cr(OH)-4(亮绿色)
（3）铬酸、铬酸盐和重铬酸盐
若向黄色CrO-2
4
溶液中加酸，溶液变为橙色Cr2O-27（重铬酸根）液；反之，向橙色
Cr2O-27溶液中加碱，又变为CrO-24黄色液：2 CrO-24(黄色) + 2H+Cr2O-27(橙色) + H2O K = 1.2×1014
H2CrO4是一个较强酸（
1
a
K= 4.1，
2
a
K= 3.2×10－7），只存在于水溶液中。
氯化铬酰CrO2Cl2是血红色液体，遇水易分解：CrO2Cl2 + 2H2O = H2CrO4 + 2HCl
常见的难溶铬酸盐有Ag2CrO4（砖红色）、PbCrO4（黄色）、BaCrO4（黄色）和SrCrO4（黄色）等，它们均溶于强酸生成M2+ 和Cr2O-27。
K2Cr2O7是常用的强氧化剂，饱和K2Cr2O7溶液和浓H2SO4混合液用作试验室的洗液。在碱性溶液中将Cr(OH)-4
氧化为CrO-2
4
，要比在酸性溶液将Cr3+ 氧化为Cr2O-27简洁得多。而将Cr(VI)转化为Cr(III)，则常在酸性溶液中进行。
10．（2022北京）K2Cr2O7溶液中存在平衡：Cr2O72-（橙色）+H2O2CrO42-（黄色）+2H+。用K2Cr2O7溶液进行下列试验：
结合试验，下列说法不正确的是
A．①中溶液橙色加深，③中溶液变黄
B．②中Cr2O72-被C2H5OH还原
C．对比②和④可知K2Cr2O7酸性溶液氧化性强
D．若向④中加入70%H2SO4溶液至过量，溶液变为橙色
【答案】D
例1.（2022课标Ⅰ）元素铬(Cr)在溶液中主要以Cr3+(蓝紫色)、Cr(OH)4−(绿色)、Cr2O72−(橙红色)、CrO42−(黄色)等形式存在，Cr(OH)3犯难溶于水的灰蓝色固体，回答下列问题：
（1）Cr3+与Al3+的化学性质相像。在Cr2(SO4)3溶液中逐滴加入NaOH溶液直至过量，可观看到的现象是_____。
（2）CrO42−和Cr2O72−在溶液中可相互转化。室温下，初始浓度为
1.0 mol L−1的Na2CrO4溶液中c(Cr2O72−)
随c(H+)的变化如图所示。
①用离子方程式表示Na2CrO4溶液中的转化反应____________。
②由图可知，溶液酸性增大，CrO42−的平衡转化率__________(填“增大”“减小”或“不变”)。依据
A点数据，计算出该转化反应的平衡常数为__________。
③上升温度，溶液中CrO42−的平衡转化率减小，则该反应的ΔH______0(填“大于”“小于”或“等于”)。
（3）在化学分析中接受K2CrO4为指示剂，以AgNO3标准溶液滴定溶液中Cl−，利用Ag+与CrO42−生成砖红色沉淀，指示到达滴定终点。当溶液中Cl−恰好沉淀完全(浓度等于1.0×10−5 mol·L−1)时，溶液中c(Ag+)
为_______ mol L−1，此时溶液中c(CrO42−)等于__________ mol L−1。(已知Ag2CrO4、AgCl的K sp分别为
2.0×10−12和2.0×10−10)。
（4）+6价铬的化合物毒性较大，常用NaHSO3将废液中的Cr2O72−还原成Cr3+，该反应的离子方程式为_ __。【答案】（1）蓝紫色溶液变浅，同时有灰蓝色沉淀生成，然后沉淀渐渐溶解形成绿色溶液；
（2）①2CrO42-+2H＋Cr2O72-+H2O；②增大；1.0×1014；③小于；
（3）2.0×10-5 ；5×10-3；（4）Cr2O72−+3HSO3− +5H＋=2Cr3++3SO42−+4H2O。
【解析】试题分析：（1）依据Cr3+与Al3+的化学性质相像，可知Cr(OH)
3
是两性氢氧化物，能溶解
在强碱NaOH溶液中。向Cr
2
(SO
4
)
3
溶液中逐滴加入NaOH溶液直至过量，首先发生反应：
Cr3++3OH-=Cr(OH)
3
↓，产生Cr(OH)
3
灰蓝色固体，当碱过量时，又会发生反应：Cr(OH)
3
+OH-= Cr(OH)
4
−，可观看到沉淀消逝，溶液变为绿色。故观看到的现象为蓝紫色溶液变浅，同时有灰蓝色沉淀生成，
然后沉淀渐渐溶解形成绿色溶液；（2）①随着H+浓度的增大，CrO
4
2-与溶液中的H+发生反应，反应
转化为Cr
2
O
7
2-的离子反应式为：2CrO
4
2-+2H＋Cr
2
O
7
2-+H
2
O。②依据化学平衡移动原理，溶液酸性增大，c(H+)增大，化学平衡2CrO42-+2H＋Cr2O72-+H2O向正反应方向进行，导致CrO42−的平衡转化率增大；依据图像可知，在A点时，c(Cr2O72-)=0.25 mol/L，由于开头时c(CrO42−)=1.0 mol/L，
依据Cr元素守恒可知A点的溶液中CrO
4
2-的浓度c(CrO
4
2−)=0.5 mol/L；H+浓度为1.0×10-7mol/L；此时该转化反应的平衡常数为
2
14
27
222272
4
(Cr O)0.25
1.010
(CrO)(H)0.5(1.010)
c
K
c c
-
-+-
===⨯
⋅⨯⨯
；③由于上升
温度，溶液中CrO
4
2−的平衡转化率减小，说明上升温度，化学平衡逆向移动，导致溶液中CrO
4
2−
的平衡转化率减小，依据平衡移动原理，上升温度，化学平衡向吸热反应方向移动，逆反应方向是吸热反应，所以该反应的正反应是放热反应，故该反应的ΔH＜0；（3）当溶液中Cl−完全沉淀时，即c(Cl-)=1.0×10−5 mol·L−1，依据溶度积常数K sp(AgCl)=2.0×10−10，可得溶液中
c(Ag+)=K
sp
(AgCl)÷c(Cl-)=2.0×10−10÷(1.0×10−5 mol·L−1)=2.0×10-5 mol·L−1；则此时溶液中
c(CrO
42−)=K
sp
(Ag
2
CrO
4
)/c2(Ag+)=2.0×10−12÷(2.0×10-5 mol·L−1)=5×10-3mol·L−1；（4） NaHSO3具有还
原性，Cr
2O
7
2−具有氧化性，二者会发生氧化还原反应，依据已知条件，结合电子守恒、电荷守恒、
原子守恒，可得二者反应的离子方程式为：Cr
2O
7
2−+3HSO
3
− +5H＋=2Cr3++3SO42−+4H2O。
例2．（2022江苏）（14分）铁炭混合物（铁屑和活性炭的混合物）、纳米铁粉均可用于处理水中污染物。
（1）铁炭混合物在水溶液中可形成很多微电池。将含有Cr2O72–的酸性废水通过铁炭混合物，在微电池正极上Cr2O72–转化为Cr3＋，其电极反应式为_____________。
（2）在相同条件下，测量总质量相同、铁的质量分数不同的铁炭混合物对水中Cu2+和Pb2+的去除率，结果如图所示。
①当铁炭混合物中铁的质量分数为0时，也能去除水中少量的Cu2+和Pb2+，其缘由是__________。
②当铁炭混合物中铁的质量分数大于50%时，随着铁的质量分数的增加，Cu2+和Pb2+的去除率不升反
降，其主要缘由是_____________。
（3）纳米铁粉可用于处理地下水中的污染物。
①肯定条件下，向FeSO4溶液中滴加碱性NaBH4溶液，溶液中BH4–（B元素的化合价为+3）与Fe2+反应
生成纳米铁粉、H2和B(OH)4－，其离子方程式为。
②纳米铁粉与水中NO3-反应的离子方程式为4Fe+NO3–+10H+===4Fe2++NH4++3H2O
争辩发觉，若pH偏低将会导致NO3-的去除率下降，其缘由是。
③相同条件下，纳米铁粉去除不同水样中NO3-的速率有较大差异（见图），产生该差异的可能缘由
是。【答案】（1）Cr2O72–+6e－+14H+===2Cr3++7H2O （2）①活性炭对Cu2+和Pb2+有吸附作用
②铁的质量分数增加，铁炭混合物中微电池数目削减
（3）①2Fe2++BH4－+4OH－===2Fe+ B(OH)4－+2H2↑②纳米铁粉与H＋反应生成H2
③Cu或Cu2+催化纳米铁粉去除NO3－的反应（或形成的Fe－Cu原电池增大纳米铁粉去除NO3－的反应速率）
（3）①肯定条件下，向FeSO4溶液中滴加碱性NaBH4溶液，溶液中BH4–（B元素的化合价为+3）与Fe2+反应生成纳米铁粉、H2和B(OH)4－，依据电子守恒、电荷守恒及原子守恒，可得反应的离子方程式为2Fe2++BH4－+4OH －===2Fe+ B(OH)4－+2H2↑；
②纳米铁粉与水中NO3-反应的离子方程式为4Fe+ NO3－+10H+===4Fe2++NH4++3H2O，若pH偏低，则溶液的酸性增加，会发生反应：Fe+2H+===Fe2++ H2↑；导致NO3-的去除率下降；
③依据图像可知，相同条件下，纳米铁粉去除不同水样中NO3-的速率有较大差异，可能是由于Cu或Cu2+催化纳米铁粉去除NO3－的反应（或形成的Fe－Cu原电池增大纳米铁粉去除NO3－的反应速率）。
2021年高考考前纠错之金属元素及其化合物：五、钒和铬及其化合物
一.钒及其化合物 1、钒副族元素 钒副族包括钒、铌、钽三种元素，按V、Nb、Ta挨次稳定性依次增加。 2、钒及其化合物 （1）钒 金属钒简洁呈钝态，因此在常温下活泼性较低。块状钒在常温下不与空气、水、苛性碱作用，也不与非氧化性的酸作用，但溶于氢氟酸，也溶于强氧化性的酸（如硝酸和王水）中。在高温下，钒与大多数非金属元素反应，并可与熔融苛性碱发生反应。 （2）五氧化二钒 V2O5可通过加热分解偏钒酸铵或三氯氧化钒的水解而制得： 2NH4VO 3 V2O5 + 2NH3 + H2O 2VOCl3 + 3H2O = V2O5 + 6HCl 在工业上用氯化焙烧法处理钒铅矿，提取五氧化二钒。 V2O5比TiO2具有较强的酸性和较强的氧化性，它主要显酸性，易溶于碱： V2O5 + 6NaOH = 2Na3VO4 + 3H2O V2O5是较强的氧化剂：V2O5 + 6HCl = 2VOCl2 + Cl2 + 3H2O （3）钒酸盐和多钒酸盐 钒酸盐有偏钒酸盐MVO3、正钒酸盐M3VO4和多钒酸盐（M4V2O7、M3V3O9）等。 例1.（2022课标Ⅲ）以硅藻土为载体的五氧化二钒（V2O5）是接触法生成硫酸的催化剂。从废钒催化剂中回收V2O5既避开污染环境又有利于资源综合利用。废钒催化剂的主要成分为： 物质V2O5V2O4K2SO4SiO2Fe2O3Al2O3质量分数/% 2.2~2.9 2.8~3.1 22~28 60~65 1~2 <1 以下是一种废钒催化剂回收工艺路线： 回答下列问题： （1）“酸浸”时V2O5转化为VO2+，反应的离子方程式为___________，同时V2O4转成VO2+。“废渣1”的主要成分是__________________。 （2）“氧化”中欲使3 mol的VO2+变为VO2+，则需要氧化剂KClO3至少为______mol。 （3）“中和”作用之一是使钒以V4O124−形式存在于溶液中。“废渣2”中含有_______。 （4）“离子交换”和“洗脱”可简洁表示为：4ROH+ V4O124−R4V4O12+4OH−（ROH为强碱性阴离子交换树脂）。为了提高洗脱效率，淋洗液应当呈_____性（填“酸”、“碱”或“中”）。 （5）“流出液”中阳离子最多的是________。 （6）“沉钒”得到偏钒酸铵（NH4VO3）沉淀，写出“煅烧”中发生反应的化学方程式____________。 【答案】（1）V2O5＋2H＋=2VO2＋＋H2O；SiO2；（2）0.5；（3）Fe(OH)3、Al(OH)3；（4）碱；（5）K＋；（6）2NH4VO3高温V2O5＋H2O＋2NH3↑。 （4）依据方程式可知为了提高洗脱效率，反应应当向逆反应方向进行，因此淋洗液应当呈碱性。 （5）由于前面加入了氯酸钾和氢氧化钾，则“流出液”中阳离子最多的是钾离子。 （6）依据原子守恒可知偏钒酸铵（NH4VO3）“煅烧”生成七氧化二钒、氨气和水，发生反应的化学方程式为 2NH4VO3高温V2O5＋H2O＋2NH3↑。 二.铬及其化合物 1、铬副族的基本性质 周期系第VIB族包括铬、钼、钨三个元素。它们的最高氧化态按Cr、Mo、W的挨次稳定性增加，而低氧化态的稳定性则相反。 2、铬及其化合物 （1）铬 铬比较活泼，能溶于稀HCl、H2SO4，起初生成蓝色Cr2+ 溶液，而后为空气所氧化成绿色的Cr3+ 溶液：Cr + 2HCl = CrCl2 + H2↑ 4CrCl2 + 4HCl + O2 = 4CrCl3 + 2H2O 铬在冷、浓HNO3中钝化。 （2）铬(III)的化合物 向Cr3+溶液中逐滴加入2 mol·dm–3 NaOH，则生成灰绿色Cr(OH)3沉淀。Cr(OH)3具有两性： Cr(OH)3 + 3H+ = Cr3+ + 3H2O Cr(OH)3 +OH－= Cr(OH)-4(亮绿色) （3）铬酸、铬酸盐和重铬酸盐 若向黄色CrO-2 4 溶液中加酸，溶液变为橙色Cr2O-27（重铬酸根）液；反之，向橙色 Cr2O-27溶液中加碱，又变为CrO-24黄色液：2 CrO-24(黄色) + 2H+Cr2O-27(橙色) + H2O K = 1.2×1014 H2CrO4是一个较强酸（ 1 a K= 4.1， 2 a K= 3.2×10－7），只存在于水溶液中。
2021年高考化学一轮复习真题考点集训 金属和非金属(含解析)
2021年高考化学一轮复习真题考点集训金属和非金属（含解析）【知识点的认识】 金属和非金属性质比较：金属非金属 颜色具有特殊的金属光泽有多种颜色，但无金属光泽 延展性具良好的延展性不具延展性 可锻性具良好的可锻性不具可锻性 硬度比较硬硬度不一致 导电性良好的导电性除石墨外一般不导电 导热性良好的导热性处石墨外一般不导热 密度密度高密度低 熔点熔点高熔点低 【命题方向】本内容属于初中学过的基础内容，了解即可． 题型一：金属元素和非金属元素的分类 典例1：下列元素属于金属元素的是（） A．Cl B．C C．P D．Ca 分析：根据化学元素汉字名称的偏旁可辨别元素的种类，金属元素名称一般有“钅”字旁，固态非金属元素名称有“石”字旁，气态非金属元素名称有“气”字头；据此进行解分析答． 解答：A．氯是非金属元素，故A错误；
B．碳是非金属元素，故B错误； C．磷是非金属元素，故C错误； D．钙是金属元素，故D正确． 故选D． 解答： 点评：本题考查元素，题目难度不大，关键是要熟记常见元素的符号，要注意汉字中是否含有钅字旁． 题型二：金属的性质 典例2：下列性质中不是所有金属共有的是（） A．易导热 B．有金属光泽 C．不透明 D．易与氧气反应 分析：根据金属的性质解答，金属一般都有导电性，导电性和延展性，具有金属光泽，不透明，氢前金属能与稀盐酸反应，有些金属常温下能与氧气反应． 解答：金属一般都有导电性，导电性和延展性，具有金属光泽，不透明，易与氧气反应不是所有金属共有的是性质，故选D． 点评：本题主要考查了金属的通性，解答本题要熟记金属的性质，记住一般中的特殊物质． 典例3：下列性质中，不属于金属共同性质的是（） A．导电、导热性 B．金属光泽 C．熔点较高 D．延展性
高中化学竞赛-过渡元素1-钛,钒,铬,锰
高中化学奥林匹克竞赛辅导 过渡元素（一） -钛(Ti)、钒(V)、铬(Cr)、锰(Mn) 一、过渡元素简介 过渡元素是指周期表中第Ⅰ B、Ⅰ B族元素和第Ⅰ B～Ⅰ族元素，共10个直列。Ⅰ B族的钪(Sc)、钇(Y)、镧(La)和其他镧系元素在性质上非常相似，常将它们总称为稀土元素。Ⅰ B族元素的性质将在后面镧系元素和锕系元素的学习中进行介绍。第Ⅰ族一族元素有3个直列，元素性 质表现出很多的规律性，Ⅰ族元素将在过渡元素(二)中学习。本章学习第Ⅰ B～Ⅰ B族元素，重点掌握钛(Ti)、钒(V)、铬(Cr)、锰(Mn)、钼(Mo)、钨(W)等元素及化合物的性质。 二、钛族元素 Ⅰ B族元素有钛(Ti)、锆(Zr)、铪(Hf)等，价电子构型为(n-1)d2n s2，最高氧化态为+4。天然存在的钛化合物都具有+4氧化态，钛还有+2和+3氧化态化合物，但不稳定，易被氧化成+4氧化态。锆(Zr)和铪(Hf)几乎在所有化合物中都为+4氧化态，它们的低氧化态化合物只在固态时比较稳定，在水溶液中不能存在。由于镧系收缩，几乎抵消了同族元素由上往下周期数增加的影响，造成了Zr、Hf以及Ⅰ B族的Nb、Ta、Ⅰ B族的Mo、W的原子半径和离子半径相似，所以这三对元素的化学性质非常相似。 过渡元素的原子半径 1.钛单质 单质钛的化学性质较活泼，但因金属表面易生成致密的氧化膜，因而钛在常温下不与O2、Cl2、盐酸等反应，但在加热条件下反应生成相应的化合物：
Ti+O2TiO2，Ti+2Cl2TiCl4 3Ti+2N2Ti3N4，2Ti+6HCl2TiCl3+3H2↑ 3Ti+4HNO3+H2O3H2TiO3+4NO↑，Ti+6HF H2TiF6+2H2↑ 2.TiCl3 TiCl3为紫色粉末状，可通过将TiCl4蒸气与过量的H2在灼热的管中还原制得，也可以用Ti与TiCl4反应制得。 2TiCl4(g)+H2=2TiCl3+2HCl，3TiCl4+Ti=4TiCl3 TiCl3的水溶液中，Ti3+的存在形式为[Ti(H2O)6]3+，TiCl3的水溶液有如下平衡： [Ti(H2O)6]Cl3(紫色)[Ti(H2O)5(OH)]Cl2(绿色)+HCl。在敞口容器中，盐酸易挥发，导致水解平衡右移，使[Ti(H2O)6]Cl3逐渐褪色。为避免其水解，可在溶液中加入少量不具有挥发性的稀硫酸。 Ti3+易被氧化，具有一定的还原性，氧化产物为TiO2+。 4TiCl3+O2+2H2O=4TiOCl2+4HCl Ti3++Cu2++Cl-+H2O=TiO2++CuCl↓+2H+ 3Ti(OH)3(紫色)+7HNO3=3TiO(NO3)2+NO↑+8H2O TiCl3在450Ⅰ时可发生歧化：2TiCl3(s)TiCl2(s)+TiCl4(g)。 3.TiO2 TiO2可作高级白色颜料，称为钛白(TiO2)。钛白的折射率高，附着力强、遮盖力大、化学性能稳定，是锌白(ZnO)、铅白[2PbCO3·Pb(OH)2]和立德粉(ZnS和BaSO4)等白色颜料所不能比拟的，常用作造纸、油漆、塑料、橡胶和陶瓷等的添加剂。 TiO2+H2SO4(浓)=TiOSO4+H2O TiO2+2NaOH(浓)=Na2TiO3+H2O TiO2+BaCO3=BaTiO3+CO2↑ BaTiO3介电常数大，用于制造电容器TiO2易溶于氢氟酸：TiO2+6HF=2H++TiF62-+2H2O(Ti4+易与F-形成TiF62-)。 4.TiCl4 常温下，TiCl4是易挥发的无色液体，其蒸气遇潮湿空气冒白烟，可用于气相反应的跟踪和制造烟幕弹：TiCl4+2H2O=TiO2↓+4HCl↑。 +4氧化态的钛在溶液中多以TiO2+形式存在，向含TiO2+的溶液中加入H2O2，呈现特征的颜色。在强酸性溶液中显红色，在稀酸或中性溶液中显橙黄色。利用这一灵敏的显色反应可以进行钛或过氧化氢的比色分析。 TiO2++H2O2=Ti(O2)2+(红色)+H2O 三、钒族元素 Ⅰ B族元素有钒(V)、铌(Nb)、钽(Ta)等，价电子构型为(n-1)d3n s2，最高氧化态为+5，其他氧化态还有+4、+3、+2，在某些配合物中还可以呈显低氧化态+1、0、-1，如V(CO)6、V(CO)6-等。 钒族元素单质是强还原剂，但在室温下它们的活泼性较低，这是由于它们容易钝化的缘故。在氧化剂存在下，它们熔于熔融的碱：4M+5O2+12KOH4K3[MO4]+6H2O(M=V、Nb、Ta)。 钒族元素单质可溶于HF和HNO3的混合酸中：3Ta+5HNO3+21HF=3H2[TaF7]+5NO↑+10H2O。 钒在酸性介质中不同氧化态之间的电极电势(V)与颜色如下：
2023年高考化学第二轮复习课时讲义钒、铬、锰、钴、镍等过渡金属(第二课时)
2023 年高考化学其次轮复习课时讲义 钒、铬、锰、钴、镍等过渡金属 考纲要求 过渡金属元素〔铁、铜除外〕考纲中没有具体的要求，但几乎每年都在高考题中消灭，由于： 一、在考纲的考核目标与要求中明确指出： 1.对中学化学根底学问能正确复述、再现、识别，并能融会贯穿。 2.通过对自然界、生产和生活中的化学现象的观看，以及试验现象、实物、模型的观看，对图形、图表的阅读，猎取有关的感性学问和印象，并进展初步加工、吸取、有序存储。 3.从供给的信息中，准确地提取实质性内容，并与已有学问整合，重组为学问块。 4.将实际问题分解，通过运用相关学问，承受分析、综合的方法，解决简洁化学问题。 5.将分析和解决问题的过程及成果，能正确地运用化学术语及文字、图表、模型、图形等进展表达， 并做出合理解释。 二、在考试范围与要求中必考内容的五个方面〔化学学科特点和根本争论方法除外〕最终都有一条：以上各局部学问与技能的综合应用。 从以上考纲要求可以确定：过渡元素有关学问只是试题的载体，只是用过渡元素学问制造一个生疏的环境，重在考察学生的学科素养和学习潜力，在做题和讲评时，肯定要通过过渡元素有关试题，把握化学科思维力量和思想方法，切实提高化学学科的核心素养。过渡元素有关学问在近几年高考试题消灭的主要形式有化工流程题、试验题和选择题。本节内容分两课时，第一课时：化工流程题；其次课时：试验题和选择题。 其次课时试验题和选择题类 课前真题——感悟考法考向 1．(2023·全国卷Ⅰ)醋酸亚铬[CH 3COO 2Cr·2H2O]为砖红色晶体，难溶于冷水，易溶于酸，在气体分析中用作氧气吸取剂。一般制备方法是先在封闭体系中利用金属锌作复原剂，将三价铬复原为二价铬；二价铬再与醋酸钠溶液作用即可制得醋酸亚铬。试验装置如下图。答复以下问题： 1
易错点02 元素周期律和元素周期表-备战2022年高考化学考试易错题(解析版)
易错点02 元素周期律和元素周期表 易错题【01】元素周期表的结构 ①基态原子最外层电子排布相同的原子对应元素不一定处于同主族，如He、Be的最外层均有2个电子，前者处于0族，后者处于第IIA族。 ②第IA族和0族不是含元素种类最多的族，应是第ⅢB族，共有32种元素。 ③第VIII族属于副族，但表示时仍表示“VIII族”；过渡元素包括8个副族，全部是金属元素，原子最外层电子数不超过2个。 易错题【02】周期表的分区 分区价层电子排布 s区n s1～2 p区n s2n p1～6(除He外) d区(n－1)d1～9n s1～2(除钯外) ds区(n－1)d10n s1～2 f区(n－2)f0～14(n－1)d0～2n s2 易错题【03】电离能和电负性 （1）电离能：同周期从左到右，第一电离能呈增大的趋势，稀有气体的第一电离能最大，碱金属的第一电离能最小；同主族从上到下，第一电离能逐渐减小。 ①判断元素金属性的强弱：第一电离能越小，金属越容易失去电子，金属性越强；反之越弱。 ②判断元素的化合价(I1、I2……表示各级电离能)：如果某元素的I n＋1≫I n，则该元素的常见化合价为＋n。例如，钠元素的I2≫I1，故钠元素的化合价为＋1。 ③判断核外电子的分层排布情况：多电子原子中，元素的各级电离能逐级增大，有一定的规律性。当电离能的变化出现突变时，电子层数就可能发生变化。 ④第二、三、四周期中，第IIA族、第V A族元素的第一电离能比相邻主族元素都大。（2）电负性：一般来说，同周期元素从左至右，元素的电负性逐渐变大；同族元素从上至下，元素的电负性逐渐变小。金属元素的电负性一般小于1.8，非金属元素的电负性一般大于1.8，而位于非金属三角区边界的“类金属”(如锗、锑等)的电负性则在1.8左右，它们既有金属性又有非金属性。 易错题【04】元素金属性（非金属性）相对强弱的判断规律 元素的性质本质判断的一般依据 元素的原子失电子的能与水或酸(非氧化性)反应置换出氢的难易
钒及其化合物
钒及其化合物的性质 钒（Vanadium）是一种金属元素，元素符号为V，银灰色金属，在元素周期表中属VB族，原子序数23，原子量50.9414，体心立方晶体，常见化合价为+5、+4、+3、+2。钒的熔点很高，为难熔金属，有延展性，质坚硬，无磁性。具有耐盐酸和硫酸的本领，并且在耐气、耐盐、耐水腐蚀的性能要比大多数不锈钢好。 钒先后被两次发现。第一次是在1801年由墨西哥城的矿物学教授节烈里瓦发现的。他发现它在亚钒酸盐样本中，这个样本就是Pb5(VO4)3Cl，由于这种新元素的盐溶液在加热时呈现鲜艳的红色，所以被取名为“爱丽特罗尼”，即“红色”的意思，并将这种物品送到巴黎。然而，法国化学家推断它是一种被污染的铬矿石，所以没有被人们公认。 第二次发现是在1830年，瑞典化学家塞夫斯特伦（Sefstrom.N.G，1787-1845）在研究斯马兰矿区的铁矿时，用酸溶解铁，在残渣中发现了钒。因为钒的化合物的颜色五颜六色，十分漂亮，所以就用北欧神话中一位叫凡娜迪丝“Vanadis”的美丽女神的名字给这种新元素起名叫“Vanadium”。中文按其译音定名为钒。塞夫斯特伦、维勒、贝采里乌斯等人都曾研究过钒，确认钒的存在，但他们始终没有分离出单质钒。后来到了1830年写佛寺特勒木在由瑞典铁矿石提炼出的铁中发现了它，并肯定这是一种新元素称之为钒，他能够证明它是一种新的元素，并因此击败了一位与他竞争的化学家，来自在锡马潘（墨西哥）的沃勒（Friedrich Wöhler），他也在对另一种钒矿石进行研究。 1840年，俄罗斯矿物工程师苏宾写道“含铜生铁、黑铜、铜锭是含钒合金，由于钒的存在，使它们具有较高的硬度”。 1869年英国化学家罗斯科（Roscoe.H.E，1833-1915）用氢气还原二氧化钒，才第一次制得了纯净的金属钒，而且他证明了之前的金属样本其实是氮化钒（VN）。 1939年，在俄罗斯的彼尔姆斯克的含铜砂岩中也发现了钒。 钒的性质和钽以及铌相似，英国化学家罗斯科研究了它的性质，确定它与钽和铌相似，这为它们三个在元素周期表中共建一个分族建立了基础。钒属于中等活泼的金属，化合价+2、+3、+4和+5。其中以+5价为最稳定，其次是+4价，五价钒的化合物具有氧化性能，低价钒则具有还原性。钒的价态越低还原性越强。
2023届高考化学二轮复习金属元素及其化合物知识点含答案
专题四金属元素及其化合物核心素养变化观念与平衡思想 考情预测 金属元素及其化合物是高考的重点考查内容，对钠、镁及其化合物的主要性质单独考查的题目很少,一般与其他专题内容同时考查,考查题型多是与其有关的工艺流程题或实验题。铁、铜及其化合物的性质是高考热点之一,铁盐(Fe3+)、亚铁盐(Fe2+)的性质是考查的重点。 预计在2023年高考中，仍会结合社会热点综合物质性质，以转化关系图或流程图的形式考查物质的转化，或与生产、生活、科技、医疗等联系起来考查知识的灵活应用能力。元素化合物的知识是题源，高考中无处不在，掌握好元素化合物是获取高分的关键。 考法1 碱金属元素及其化合物 钠是“极其活泼”金属的代表，学习钠的性质可类比知道第ⅠA族、第ⅡA族活泼金属的一般性质。 重点考查物质： 1、Na2O2的强氧化性与还原性
-2 2 -1 20 O 表现现为氧化 得到电到电子，化合价 O Na 表现现为还原 失去电去电子，化合价 O 强氧化性的表现 （1）与SO 2反应：Na 2O 2+SO 2=Na 2SO 4 （2）与氢硫酸反应：Na 2O 2+H 2S=2NaOH+S ，溶液变浑浊 （3）与酚酞溶液：溶液先变红后褪色，同时产生无色气泡 2、Na 2CO 3、NaHCO 3的鉴别 3、Na 2CO 3、NaHCO 3的除杂 4、碱金属元素的相似性、递变性、特殊性 （1）相似性和递变性
（2）特殊性 ①试剂瓶中的药品取出后，一般不能放回原瓶，但金属Na 、K 等需立即放回原瓶。 ②Li 与O 2反应与钠不同，只生成Li 2O ，不生成Li 2O 2。 典例集训：元素及其化合物的性质是化学研究的主要内容之一。下列叙述正确的是( ) A.向Fe(NO 3)2溶液中滴加稀盐酸，溶液变黄 B.Na 与氧气反应只生成Na 2O 2 C.将SO 2通入过量的BaCl 2溶液可生成BaSO 3沉淀 D.向酚酞试液中加足量的Na 2O 2粉末，充分振荡后溶液呈红色 答案：A 典例集训：过碳酸钠23222Na CO 3H O ⋅，外观为白色结晶，主要用作漂白剂和氧化剂，以及作去污剂、清洗剂、杀菌剂。生产过程的主反应方程式： 232223222Na CO +3H O =2Na CO 3H O ⋅，下列说法不正确的是( ) A ．过碳酸钠具有强氧化性
核心素养提升7 “题在书外,理在书中”的陌生金属及其化合物
素养说明：对于常见金属钠、镁、铝、铁、铜金属之外的陌生金属镍、钴、锰、钒、钛等金属及其化合物的实验探究和工艺流程图是近几年高考重要题源，通过对这些陌生金属及其化合物探究，充分体现考生的归纳、分析及信息运用能力。 1.钒及化合物 (1)钒单质的性质：银白色金属，熔点高，有延展性，质坚硬，无磁性。具有耐酸性，在空气中不被氧化，可溶于氢氟酸、硝酸和王水。 (2)钒的氧化物 钒能分别以＋2、＋3、＋4、＋5价与氧结合，形成四种氧化物，一氧化钒，三氧化二钒，二氧化钒，五氧化二钒。 (3)钒盐 钒盐包括V4＋、VO－3(偏钒酸盐)、VO3－4(正钒酸盐)，包括：偏钒酸铵、偏钒酸钠、偏钒酸钾、正钒酸钠、焦钒酸钠；四价盐：硫酸氧钒、草酸氧钒。不同价态的钒离子有不同的颜色：(VO2)＋颜色为浅黄色或深绿色，(VO)2＋颜色为蓝色，V3＋为绿色，V2＋为紫色。 2.铬(Cr)及化合物 (1)铬单质的性质：铬是银白色的金属，难熔(熔点1 800℃)，铬是最硬的金属，铬的化学性质很稳定，在常温下，放在空气中或浸在水里，不会生锈。 (2)重要化合物 ①Cr2O3： 性质：绿色颜料，俗称“铬绿”，它是一种两性氧化物，能与酸或浓碱溶液反应。 ②K2Cr2O7(重铬酸钾) 性质：橙红色晶体，具有强氧化性，与盐酸反应(加热)制备氯气，K2Cr2O7还可以用来检测司机酒驾。在分析化学中，可以用K2Cr2O7来测定铁的含量。 3.锰及其化合物 (1)锰单质的性质：银白色金属，硬而脆，熔沸点高；在空气中易氧化生成褐色
氧化物覆盖层，燃烧时生成四氧化三锰；溶于稀盐酸、稀硫酸生成二价锰盐。 (2)锰的化合物 ①二氧化锰 黑色结晶体或无定形粉末。熔点390 ℃，不溶于水和硝酸，与苛性碱和氧化剂共熔，放出二氧化碳而生成高锰酸盐，在535 ℃分解成三氧化二锰和氧气，是强氧化剂。 ②高锰酸钾：又名灰锰氧 性质：紫色的结晶固体，溶于水、碱液，微溶于甲醇、丙酮、硫酸。具有强氧化性，在生活、医疗上广泛用作杀菌消毒剂，在实验室中和工业上常用作氧化剂，作氧化剂时其还原产物因介质的酸碱性而不同。 [题型专练] 1.(2017·全国卷Ⅲ，27)重铬酸钾是一种重要的化工原料，一般由铬铁矿制备，铬铁矿的主要成分为FeO·Cr 2O 3，还含有硅、铝等杂质。制备流程如图所示： 回答下列问题： (1)步骤①的主要反应为： FeO·Cr 2O 3＋Na 2CO 3＋NaNO 3――→高温Na 2CrO 4＋Fe 2O 3＋CO 2＋NaNO 2 上述反应配平后FeO·Cr 2O 3与NaNO 3的系数比为________。该步骤不能使用陶瓷容器，原因是__________________________________________________ ______________________________________________________________。 (2)滤渣1中含量最多的金属元素是________，滤渣2的主要成分是________及含硅杂质。 (3)步骤④调滤液2的pH 使之变________(填“大”或“小”)，原因是_____________________________________________________________________
专题07 金属及其化合物--备战2022年高考化学5年真题1年模拟试题专项集训(新高考地区专用)
1．（2021·河北真题）“灌钢法”是我国古代劳动人民对钢铁冶炼技术的重大贡献，陶弘景在其《本草经集注》 中提到“钢铁是杂炼生鍒作刀镰者”。“灌钢法”主要是将生铁和熟铁(含碳量约0.1%)混合加热，生铁熔化灌入熟铁，再锻打成钢。下列说法错误的是 A ．钢是以铁为主的含碳合金 B ．钢的含碳量越高，硬度和脆性越大 C ．生铁由于含碳量高，熔点比熟铁高 D ．冶炼铁的原料之一赤铁矿的主要成分为Fe 2O 3 2．（2021·福建真题）明代《徐光启手迹》记载了制备硝酸的方法，其主要流程(部分产物已省略)如下： 下列说法错误．． 的是 A ．FeSO 4的分解产物X 为FeO B ．本流程涉及复分解反应 C ．HNO 3的沸点比H 2SO 4的低 D ．制备使用的铁锅易损坏 3．（2021·湖南真题）一种工业制备无水氯化镁的工艺流程如下： 下列说法错误的是 A ．物质X 常选用生石灰 B ．工业上常用电解熔融2MgCl 制备金属镁 C ．“氯化”过程中发生的反应为2 2MgO+C+Cl MgCl +CO 高温 D ．“煅烧”后的产物中加稀盐酸，将所得溶液加热蒸发也可得到无水2MgCl 4．（2021·河北真题）BiOCl 是一种具有珠光泽的材料，利用金属Bi 制备BiOCl 的工艺流程如图： 专题07 金属及其化合物
下列说法错误的是 A ．酸浸工序中分次加入稀HNO 3可降低反应剧烈程度 B ．转化工序中加入稀HCl 可抑制生成BiONO 3 C ．水解工序中加入少量CH 3COONa(s)可提高Bi 3+水解程度 D ．水解工序中加入少量NH 4NO 3(s)有利于BiOCl 的生成 5．（2020·山东真题）实验室分离Fe 3+和Al 3+的流程如下： 知Fe 3+在浓盐酸中生成黄色配离子[FeCl 4]-，该配离子在乙醚(Et 2O ，沸点34.6℃)中生成缔合物 + -24Et O H FeCl ﹒﹒[] 。下列说法错误的是 A ．萃取振荡时，分液漏斗下口应倾斜向下 B ．分液时，应先将下层液体由分液漏斗下口放出 C ．分液后水相为无色，说明已达到分离目的 D ．蒸馏时选用直形冷凝管 6．（2020·山东真题）以菱镁矿(主要成分为MgCO 3，含少量SiO 2，Fe 2O 3和A12O 3)为原料制备高纯镁砂的 工艺流程如下： 已知浸出时产生的废渣中有SiO 2，Fe(OH)3和Al(OH)3。下列说法错误的是 A ．浸出镁的反应为4232MgO+2NH Cl=MgCl +2NH +H O ↑ B ．浸出和沉镁的操作均应在较高温度下进行 C ．流程中可循环使用的物质有NH 3、NH 4Cl D ．分离Mg 2+与Al 3+、Fe 3+是利用了它们氢氧化物K sp 的不同 7．（2018.4·浙江真题）某同学通过如下流程制备氧化亚铜： 已知：CuCl 难溶于水和稀硫酸；222Cu O 2H Cu Cu H O ++ +=++ 下列说法不正确的是（ ）
2021届高考化学一轮复习微专题11 变价金属的代表——V、Cr、Mn
微专题11变价金属的代表——V、Cr、Mn 1．钒及其化合物 (1)钒单质具有耐酸性，在空气中不被氧化，可溶于氢氟酸、硝酸和王水。 (2)钒的氧化物 钒的常见化合价为＋2、＋3、＋4、＋5，对应氧化物分别为VO、V2O3、VO2、V2O4、V2O5。 钒的氧化物的化学性质
①五价钒盐在碱性较强的溶液中以VO3－4形式存在，在酸性溶液中发生一系列反应生成偏矾酸盐(VO－3)、焦矾酸盐(V2O4－7)、多钒酸盐等。 ②四价矾盐在酸性溶液中主要以VO2＋形式存在，如VOSO4 ③不同价态的钒离子在溶液中的颜色 (VO2)＋颜色为浅黄色或深绿色，(VO)2＋颜色为蓝色，V3＋为绿色，V2＋为紫色。 2．铬及其化合物 (1)铬单质：最硬的金属，化学性质稳定，常温下在空气中、水中不生锈。 (2)铬的氧化物与氢氧化物 Cr2O3和Cr(OH)3具有两性，其转化关系如下： 相关反应的离子方程式： ①Cr3＋＋3OH－===Cr(OH)3↓ ②Cr(OH)3＋OH－===[Cr(OH)4]－ ③[Cr(OH)4]－＋H＋===Cr(OH)3↓＋H2O ④Cr(OH)3＋3H＋===Cr3＋＋3H2O (3)铬盐 铬元素的常见价态有＋2、＋3、＋6。 ①Cr(Ⅱ)：在酸性溶液中，Cr2＋具有很强的还原性。 ②Cr(Ⅲ)：Cr3＋在酸性条件下是稳定的，但在碱性条件下能氧化成CrO2－4，2Cr3＋＋3H2O2＋10OH－===2CrO2－4＋8H2O。 在碱性溶液中，亚铬酸盐(CrO－2)可以被H2O2或Na2O2氧化成铬酸盐 2CrO－2＋3H2O2＋2OH－===2CrO2－4＋4H2O 2CrO－2＋3Na2O2＋2H2O===2CrO2－4＋6Na＋＋4OH－ ③Cr(Ⅵ)：在水溶液中Cr2O2－7和CrO2－4存在下列平衡： 在酸性溶液中，Cr2O2－7具有强氧化性，但在碱性溶液中Cr2O2－7的氧化性要弱
高中化学专题05 元素及其化合物-2021年高考化学真题与模拟题分类训练(学生版)
专题05 元素及其化合物 1．(2021·全国高考甲卷真题)实验室制备下列气体的方法可行的是 气体 方法 A 氨气 加热氯化铵固体 B 二氧化氮 将铝片加到冷浓硝酸中 C 硫化氢 向硫化钠固体滴加浓硫酸 D 氧气 加热氯酸钾和二氧化锰的混合物 2．(2021·广东高考真题)化学创造美好生活。下列生产活动中，没有运用相应化学原理的是 选项 生产活动 化学原理 A 用聚乙烯塑料制作食品保鲜膜 聚乙烯燃烧生成2CO 和2H O B 利用海水制取溴和镁单质 Br -可被氧化、2Mg + 可被还原 C 利用氢氟酸刻蚀石英制作艺术品 氢氟酸可与2SiO 反应 D 公园的钢铁护栏涂刷多彩防锈漆 钢铁与潮湿空气隔绝可防止腐蚀 3．(2021·广东高考真题)劳动成就梦想。下列劳动项目与所述的化学知识没有关联的是 选项 劳动项目 化学知识 A 社区服务：用84消毒液对图书馆桌椅消毒 含氯消毒剂具有氧化性 B 学农活动：用厨余垃圾制肥料 厨余垃圾含N 、P 、K 等元素 C 家务劳动：用白醋清洗水壶中的水垢 乙酸可由乙醇氧化制备 D 自主探究：以油脂为原料制肥皂 油脂可发生皂化反应 4．(2021·广东高考真题)部分含铁物质的分类与相应化合价关系如图所示。下列推断不合理的是
A．a可与e反应生成b B．b既可被氧化，也可被还原 C．可将e加入浓碱液中制得d的胶体 →→→→的循环转化关系 D．可存在b c d e b 5．(2021·河北高考真题)关于非金属含氧酸及其盐的性质，下列说法正确的是 A．浓H2SO4具有强吸水性，能吸收糖类化合物中的水分并使其炭化 B．NaClO、KClO3等氯的含氧酸盐的氧化性会随溶液的pH减小而增强 C．加热NaI与浓H3PO4混合物可制备HI，说明H3PO4比HI酸性强 D．浓HNO3和稀HNO3与Cu反应的还原产物分别为NO2和NO，故稀HNO3氧化性更强6．(2021·河北高考真题)BiOCl是一种具有珠光泽的材料，利用金属Bi制备BiOCl的工艺流程如图： 下列说法错误的是 A．酸浸工序中分次加入稀HNO3可降低反应剧烈程度 B．转化工序中加入稀HCl可抑制生成BiONO3 C．水解工序中加入少量CH3COONa(s)可提高Bi3+水解程度 D．水解工序中加入少量NH4NO3(s)有利于BiOCl的生成 7．(2021·湖南高考真题)一种工业制备无水氯化镁的工艺流程如下： 下列说法错误的是
2021-2022年高考化学真题分项解析 专题05《金属及其化合物》
2021年高考化学真题分项解析专题05《金属及其化合物》1．【xx新课标Ⅰ卷理综化学】下列实验中，对应的现象以及结论都正确且两者具有因果关系的是（） 【解析】 A、稀硝酸与过量的Fe分反应，则生成硝酸亚铁和NO气体、水，无铁离子生成，所以加入KSCN溶液后，不变红色，现象错误；B、Cu与硫酸铁发生氧化还原反应，生成硫酸铜和硫酸亚铁，无黑色固体出现，现象错误；C、铝在空气中加热生成氧化铝的熔点较高，所以内部熔化的铝不会滴落，现象错误；D、硫酸镁与氢氧化钠溶液反应生成氢氧化镁沉淀（硫酸镁足量是关键信息），再加入硫酸铜，则
生成氢氧化铜蓝色沉淀，沉淀的自发转化 ．．．．应该由溶解度小的向溶解度更小的沉淀转化，所以氢氧化铜的溶度积比氢氧化镁的溶度积小，正确，答案选D。 【考点定位】中学常见实验、常见反应的定性考查；难度为一般等级 【名师点晴】这种题主要考查考生读题获取的信息是否完整、是否抓住了关键词（A项中的“过量铁粉”、B项“有黑色固体出现”、C项“液态铝滴落”、D项“不再有沉淀产生”等）。学生的决断力也有考查，如看到B项“有黑色固体出现”，考生要坚信自己所学的Cu和Fe3+的反应而判断B项错误。 【注】本题同时分类于专题5、13 2．【xx新课标Ⅱ卷理综化学】食品干燥剂应无毒、无味、无腐蚀性及环境友好。下列说 法错误 ．．的是（） A．硅胶可用作食品干燥剂 B．P2O5不可用作食品干燥剂 C．六水合氯化钙可用作食品干燥剂 D．加工后具有吸水性的植物纤维可用作食品干燥剂 【答案】C
【考点定位】考查硅胶、P2O5、氯化钙、新型植物纤维等食品干燥剂中的应用 【名师点晴】本题从知识上考查了常见干燥剂在生活中的应用，考查了学生对知识理解、综合运用能力，对生活中的化学知识的运用情况，熟悉常见干燥剂的性质是答题的关键。这道高考题为一道中下档题，难度偏低。 【注】本题分类于专题1、5、6 3．【xx新课标Ⅱ卷理综化学】用右图所示装置进行下列实验：将①中溶液滴入②中，预测的现象与实际相符的是（） 选项①中物质②中物质预测②中的现象 A．稀盐酸碳酸钠与氢氧化钠的混合溶液立即产生气泡 B．浓硝酸用砂纸打磨过的铝条产生红棕色气体 C．氯化铝溶液浓氢氧化钠溶液产生大量白色沉淀 D．草酸溶液高锰酸钾酸性溶液溶液逐渐褪色 【答案】D 【解析】A、氢氧化钠是强碱，碳酸钠是盐，因此盐酸首先中和氢氧化钠，然后再与碳酸钠反应生成碳酸氢钠和氯化钠，最后盐酸与碳酸氢钠反应放出CO2，A错误；B、常温下铝在浓硝酸中钝化，反应很快同志，看不到红棕色NO2气体，B错误；C、氢氧化钠溶液开始是过量的，滴入氯化铝生成偏铝酸钠，当氢氧化钠完全消耗后，再滴入氯化铝，铝离子与偏铝酸根离子反应生成白色沉淀氢氧化铝，C错误；D、草酸具有还原性，酸性高锰酸钾溶液具有强氧化性，能被酸性高锰酸钾溶液氧化，因此
高中化学第3章 第16讲 金属及其化合物知识落实与拓展---2023年高考化学一轮复习(新高考)
第16讲 金属及其化合物知识落实与拓展 复习目标 1.进一步巩固Na 、Fe 及其化合物的转化关系。2.了解热点金属元素及其化合物的转化。3.能用热重分析法计算、判断金属化合物的组成。 考点一 金属及其化合物知识再落实 1．钠及其化合物的转化关系 (1)知识网络构建 (2)重要反应方程式的书写 写出下列反应的化学方程式，是离子反应的写出离子方程式。 ①Na 和H 2O 的反应 2Na ＋2H 2O===2Na ＋ ＋2OH － ＋H 2↑； ②Na 在空气中燃烧 2Na ＋O 2=====△ Na 2O 2； ③Na 2O 2和H 2O 的反应 2Na 2O 2＋2H 2O===4Na ＋ ＋4OH － ＋O 2↑； ④Na 2O 2和CO 2的反应 2Na 2O 2＋2CO 2===2Na 2CO 3＋O 2； ⑤向NaOH 溶液中通入过量CO 2 OH － ＋CO 2===HCO － 3； ⑥将Na 2CO 3溶液与石灰乳混合 CO 2－ 3＋Ca(OH)2===CaCO 3＋2OH － ； ⑦向Na 2CO 3稀溶液中通入过量CO 2 CO 2－ 3＋CO 2＋H 2O===2HCO － 3； ⑧将NaHCO 3溶液和NaOH 溶液等物质的量混合 HCO － 3＋OH － ===CO 2－ 3＋H 2O ；
⑨将NaHCO 3溶液与澄清石灰水等物质的量混合 HCO － 3＋Ca 2＋ ＋OH － ===CaCO 3↓＋H 2O ； ⑩将NaHCO 3溶液与少量澄清石灰水混合 2HCO － 3＋Ca 2＋ ＋2OH － ===CaCO 3↓＋CO 2－ 3＋2H 2O 。 2．铁及其化合物的转化关系 (1)知识网络构建 (2)重要反应方程式的书写 写出下列反应的化学方程式，是离子反应的写出离子方程式。 ①Fe 和过量稀HNO 3的反应 Fe ＋4H ＋ ＋NO － 3===Fe 3＋ ＋NO ↑＋2H 2O ； ②Fe 高温下和水蒸气的反应 3Fe ＋4H 2O(g)=====高温 Fe 3O 4＋4H 2； ③铝与氧化铁的铝热反应 Fe 2O 3＋2Al=====高温 2Fe ＋Al 2O 3； ④用赤铁矿冶炼铁的原理 Fe 2O 3＋3CO=====高温 2Fe ＋3CO 2； ⑤Fe(OH)2长时间露置于空气中 4Fe(OH)2＋O 2＋2H 2O===4Fe(OH)3； ⑥FeO 和稀HNO 3的反应 3FeO ＋10H ＋ ＋NO － 3===3Fe 3＋ ＋NO ↑＋5H 2O ； ⑦Fe(OH)3和HI 的反应 2Fe(OH)3＋6H ＋ ＋2I － ===2Fe 2＋ ＋I 2＋6H 2O ； ⑧FeBr 2溶液和少量Cl 2的反应 2Fe 2＋ ＋Cl 2===2Fe 3＋ ＋2Cl － ； ⑨FeBr 2溶液和等物质的量的Cl 2反应 2Fe 2＋ ＋2Br － ＋2Cl 2===2Fe 3＋ ＋Br 2＋4Cl － ； ⑩FeBr 2溶液和过量Cl 2的反应
高中化学微专题18 金属及其化合物制备流程(Cr)-备战2022年高考化学考点微专题(解析版)
微专题18 金属及其化合物制备流程（Cr） 铬:元素符号Cr，原子序数24，原子量51.996，外围电子排布3d54s1，位于第四周期ⅥB 族。主要化合价+2、+3、+6。 一、物理性质： 银白色有光泽金属，含有杂质的铬硬而脆，高纯铬有延展性。 二、化学性质： 耐腐蚀性强，不溶于水，在空气中即便是在高温下氧化也很缓慢。高温下，铬能与卤素、硫、氮、碳等化合，也能跟水蒸气反应。能慢慢地溶于稀盐酸、稀硫酸、生成二价铬盐(蓝色)，与空气接触时很快被氧化成三价铬盐(绿色)。铬能与浓硫酸反应，但不溶于浓硝酸，因表面生成致密氧化膜而呈钝态。能被熔融碱侵蚀。与氢反应生成CrH2。 三、用途： 主要用于制不锈钢及耐高温耐腐蚀的高强度的合金，制电阻合金，还用于电镀。1797年法国人沃克兰发现了铬。主要矿物有铬铁矿Fe(CrO2)2。由电解铬氨钒溶液或铬酸溶液制得，也可用铝粉还原氧化铬制得。 四、铬的冶炼工艺流程 钢铁工业中广泛应用的铬铁合金和硅铬合金是用电炉冶炼的。 铝热法包括从铬矿制取氧化铬和铝还原氧化铬制得金属铬两道工序，主要工艺流程如图1。
电解法生产一般用碳素铬铁作原料，采用铬铵矾法电解流程如图2。
【专题精练】 1．(2021届普洱景东高三期末)铬是用途广泛的金属元素，但在生产过程中易产生有害的含铬工业废水。
(1)还原沉淀法是处理含Cr2O2- 7和CrO2- 4 工业废水的一种常用方法，其工艺流程为： CrO2- 4 + H I转化 −−−→Cr2O2- 7 2+ Ⅱ还 Fe 原 −−−→Cr3+- Ⅲ沉淀 OH −−−→Cr(OH)3↓ 其中第Ⅰ步存在平衡：2CrO2- 4(黄色)+2H+Cr2O2- 7 (橙色)+H2O ①若平衡体系的pH=0，该溶液显___________色。 ②根据2CrO2- 4+2H+Cr2O2- 7 +H2O，设计如图装置(均为惰性电极)电解Na2CrO4溶液 制取Na2Cr2O7。Na2Cr2O7中铬元素的化合价为___________，图中右侧电极连接电源的___________极，其电极反应式为___________。 ③第Ⅱ步反应的离子方程式：___________。 (2)CrO3具有强氧化性，遇到有机物(如酒精)时，猛烈反应以至着火。若该过程中乙醇被氧化成乙酸，CrO3被还原成绿色的Cr2(SO4)3。完成该反应的化学方程式： □CrO3+□C2H5OH+□H2SO4=□Cr2(SO4)3+□CH3COOH+□_______ 【答案】(1)①橙②+6 正4OH﹣﹣4e﹣=O2↑+2H2O ③ 6Fe2++Cr2O2- 7 +14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O (2) 9H2O 【解析】 (1)①若平衡体系的pH=0，溶液酸性较强，平衡2CrO2- 4(黄色)+2H+═Cr2O2- 7 (橙色)+H2O 正向移动，该溶液显橙色，故答案为：橙； ②根据2CrO2- 4+2H+Cr2O2- 7 +H2O，设计如图装置(均为惰性电极)电解Na2CrO4溶液 制取Na2Cr2O7。由化合价代数和为0可知Na2Cr2O7中铬元素的化合价为+6，设计图示装置(均为惰性电极)电解Na2CrO4溶液制取Na2Cr2O7，需要通过电解生成H+提高溶液的酸性，
2024新高考化学第一轮章节复习--专题五金属及其化合物
专题五金属及其化合物 1.化学使科技进步,使生活更美好。下列说法错误的是( ) A.火箭箭体采用的高强度新型钛合金结构属于金属材料 B.食品包装袋中常有硅胶、生石灰、还原铁粉等,其作用都是防止食品氧化变质 C.北京冬奥会采用的“绿电”来自光伏发电,太阳能电池的主要成分为Si D.“天问一号”火星车的热控保温材料——纳米气凝胶,具有丁达尔效应 2.合金在生产和科学研究中发挥着重要作用。下列有关合金的性质与用途不具有对应关系的是( ) A.生铁容易被腐蚀,可用于炼钢和制造各种铸件 B.钠钾合金常温下呈液态、导热性好,可用作快中子反应堆的热交换剂 C.镁锂合金密度小、硬度和强度大,可用于制造火箭、导弹、航天器等 D.镍铬铝铜合金具有很高的电阻率,可用于制备电路中的精密元件 答案 A 生铁用于炼钢和制造各种铸件,是因为生铁具有优良的铸造、切削加工和耐磨性能,A不具有对应关系。 3.青矾矿石(主要成分为FeSO4·7H2O)在《唐本草》中记载:“本来绿色,新出窟未见风者,正如琉璃……烧之赤色……”。关于FeSO4·7H2O的说法正确的是( ) A.可用于制净水剂 B.溶于水形成无色溶液 C.在干燥空气中稳定存在 D.在空气中加热转化为Fe3O4 答案 A A项,FeSO4在污水处理中可作为絮凝剂、还原剂、沉淀剂等,正确;B项,FeSO4溶液呈浅绿色,错误;C项,亚铁盐不稳定,易被空气中的氧气氧化,错误;D项,Fe3O4为黑色固体,而题述为“烧之赤色”,错误。 4.下列有关物质性质与用途具有对应关系的是( ) A.镁可以和CO2反应,可用于制造信号弹和焰火 B.纳米Fe3O4能与酸反应,可用作铁磁性材料 C.锂单质较钠活泼,可用于制造锂离子电池 D.无水CoCl2呈蓝色,吸水后呈粉红色[CoCl2·6H2O],可用于制造变色硅胶(干燥剂) 答案 D A项,镁燃烧发出耀眼的白光,因此可用于制造信号弹和焰火,与镁可以和CO2反应无关,错误;B项,纳米Fe3O4具有磁性,可用作铁磁性材料,与Fe3O4能和酸反应无关,错误;C项,锂单质不如钠活泼,锂单质可用于制造锂离子电池与其活动性无关,错误。
高中化学专题08 常见无机物及其应用——备战2021年高考化学纠错笔记(学生版)
专题08 常见无机物及其应用 易错点1 混淆钠与溶液的反应顺序 1．下列关于钠的叙述正确的是 A．钠为银白色固体，熔点很高 B．钠在空气中燃烧，生成淡黄色的过氧化钠 C．钠可保存在酒精中 D．钠与CuSO4溶液反应，可置换出单质铜 【错因分析】金属钠性质活泼，与溶液反应时应先与水或者酸中的氢离子反应，生成氢气和氢氧化钠，然后继续与溶质反应，若搞不清反应顺序容易出错。 【试题解析】钠受热先熔化，后燃烧，则钠的熔点较低，A项错误；钠与氧气在点燃条件下生成过氧化钠，过氧化钠为淡黄色，B项正确；钠能与酒精发生反应，则钠不能保存在酒精中，C项错误；钠与硫酸铜溶液反应时，钠先与水发生置换反应生成氢气和氢氧化钠，氢氧化钠再与硫酸铜发生复分解反应生成氢氧化铜沉淀，则钠不能从硫酸铜溶液中置换出铜单质，D项错误。答案选B。 【参考答案】B 金属与水和酸、碱、盐溶液反应的次序 1．钠与水的反应 钠与水反应的化学方程式是2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑，氧化剂是H2O，还原剂是Na，离子方程式是2Na ＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑。 2．钠与酸溶液反应 (1)钠与酸反应时先与酸中的H＋反应，如：2Na＋2HCl===2NaCl＋H2↑。 (2)如果钠过量，钠把酸消耗尽之后，再与水反应。 3．钠与碱溶液反应实质就是钠与水的反应。 4．钠与盐溶液反应：钠与盐溶液反应时先与水反应，它包括两种情况：
(1)钠投入到NaCl溶液中，只有氢气放出。 2Na+2H2O2NaOH+H2↑。 (2)钠投入到CuSO4溶液中，产生蓝色沉淀。 2Na+2H2O+CuSO4Cu(OH)2↓+Na2SO4+H2↑。 (3)钠投入到铵盐(如NH4Cl)溶液中，有H2和NH3逸出。 2Na+2H2O2NaOH+H2↑， NH4Cl+NaOH NaCl+NH3↑+H2O。 1．不能正确表示下列反应的离子方程式的是 A．钠与水反应：2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑ B．钠与CuSO4溶液反应：2Na＋Cu2＋===Cu＋2Na＋ C．钠与盐酸反应：2Na＋2H＋===2Na＋＋H2↑ D．钠跟氯化钾溶液反应：2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑ 易错点2 Na2O2与H2O、CO2反应的关系掌握不牢 2．将O2、CH4、Na2O2放入密闭容器中，在150 ℃条件下用电火花引燃反应，恰好完全反应，此时容器中的压强为零，由此得出原混合物中O2、CH4、Na2O2的物质的量之比为 A．1∶1∶1 B．2∶2∶6 C．1∶2∶6 D．无法确定 【错因分析】过氧化钠与二氧化碳、水的反应存在一定规律，若不能够熟练掌握和运用，容易造成解题无从下手，或者解题复杂。 【试题解析】由题意知，三种物质完全反应后压强为零，说明最终剩余固体为Na2CO3和NaOH。根据凡是分子组成符合(CO)n(H2)m形式的一种或几种物质的混合物与足量Na2O2反应，固体Na2O2增加的质量等于该