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考点9 金属及其重要化合物 1.(2010・海南高考・T15・9分)A是自然界存在最广泛的ⅡA族元素,常以化 合物F存在.从单质A起始发生的一系列化学反应可由下

图表示: 请回答下列问题: (1)A与水反应的化学方程式为_E与水反应的化学方程式为_ (2)F的化学式为_G和D的电子式分别为_和_ (3)D与H反应可能生成的盐有_填化学式);

(4)实际生产中,可由F为原料制备单质A,简述一种制备方法_ 【命题立意】本题考查了钙、钠及其化合物的性质,同时考查了离子化合物、共价化合物电子式的书写,最后要求利用所学的知识,设计物质的制备方案,能力层次逐渐提升,学以致用的应用能力是高考考查的重点. 【思路点拨】 【规范解答】自然界存在最广泛的ⅡA族元素是Ca元素,Ca+2H2O=Ca(OH)2+ H2↑,Ca元素在自然界中常以化合物F存在,F在1000℃时分解,可知F为CaCO3,所以C为Ca(OH)2,D为CO2,G为CaO,B为H2,H2与Na发生反应,H2+2Na==2NaH,NaH与H2O反应,生成H2,则另一产物应为NaOH;

钙为活泼金属,仿照钠、镁工业制备方法,设计钙的制备方案. 答案:(1)Ca+2H2O====Ca(OH)2+ H2↑,NaH+H2O====NaOH+ H2↑ (2)CaCO3 Ca2+2―3)Na2CO3 NaHCO3 (4)将CaCO3与盐酸反应转化为CaCl2,然后电解熔融状态的CaCl2固体就可制得单质Ca. 2.(2010・北京高考・T25・14分)由短周期元素组成的化合物X是某抗酸药的 有效成分.甲同学欲探究X的组成. 查阅资料:①由短周期元素组成的抗酸药的有效成分有碳酸氢钠、碳酸镁、氢氧化铝、硅酸镁铝、磷酸铝、碱式碳酸镁铝. ②Al3+在pH=5.0时沉淀完全;

Mg2+在pH=8.8时开始沉淀,在pH=11.4时沉 淀完全. 实验过程: Ⅰ.向化合物X粉末中加入过量盐酸,产生气体A,得到无色溶液. Ⅱ.用铂丝蘸取少量I中所得的溶液,在火焰上灼烧,无黄色火焰. Ⅲ.向I中所得的溶液中滴加氨水,调节pH至5~6,产生白色沉淀B,过滤. Ⅳ.向沉淀B中加过量NaOH溶液,沉淀全部溶解. Ⅴ.向Ⅲ中得到的滤液中滴加NaOH溶液,调节pH至12,得到白色沉淀C. (1)Ⅰ中气体A可使澄清石灰水变浑浊,A的化学式是_ (2)由Ⅰ、Ⅱ判断X一定不含有的元素是磷、 (3)Ⅲ中生成B的离子方程式是_ (4)Ⅳ中B溶解的离子方程式是_ (5)沉淀C的化学式是_ (6)若上述n(A)Un(B)Un(C)=1:1:3,则X的化学式是_ 【命题立意】本题以探究由短周期元素组成的化合物X的有效成分为目的进行命题,体现了元素化合物知识在高考中的重要性,主要考查钠镁铝的性质. 【思路点拨】①化合物X的有效成分为碳酸氢钠、碳酸镁、氢氧化铝、硅酸镁铝、磷酸铝、碱式碳酸镁铝中的一种. ②Al3+在pH=5.0时沉淀完全;

Mg2+在pH=8.8时开始沉淀,在pH=11.4时沉淀完全. 【规范解答】(1)Ⅰ中气体A可使澄清石灰水变浑浊,说明A是CO2. (2)向化合物X粉末中加入过量盐酸,产生气体A,得到无色溶液,说明X不是硅酸镁铝,若是会生成H2SiO3沉淀;

用铂丝蘸取少量I中所得的溶液,在火焰上灼烧,无黄色火焰,说明不含钠元素.因此由Ⅰ、Ⅱ判断X一定不含有的元素是磷、钠、硅. (3)向I中所得的溶液中滴加氨水,调节pH至5~6,根据题中信息此时生成的是Al(OH)3沉淀, Al3++3NH3・H2O====Al(OH)3↓+3NH4+. (4)Al(OH)3是两性氢氧化物,能溶于强碱NaOH中, Al(OH)3+ OH-====AlO2-+2H2O. (5)根据Mg2+在pH=8.8时开始沉淀,在pH=11.4时沉淀完全可知沉淀为Mg(OH)2. (6)若上述n(CO2):n[Al(OH)3]:n[Mg(OH)2]=1:1:3,碳酸氢钠、碳酸镁、氢氧化铝、磷酸铝、碱式碳酸镁铝中只有碱式碳酸镁铝符合,可得化学式是Mg3Al(OH)7CO3.[来源:www.shulihua.net] 答案:⑴CO2 ⑵钠、硅⑶Al3++3NH3・H2O====Al(OH)3↓+3NH4+ ⑷Al(OH)3+ OH-====AlO2-+2H2O ⑸Mg(OH)2 ⑹Mg3Al(OH)7CO3 【类题拓展】钠元素的焰色反应呈黄色,钾元素的焰色反应通过蓝色钴玻璃观察呈浅紫色,这两种元素的焰色反应特征现象要记住,经常考.Al2O3和Al(OH)3都是两性化合物,既能溶于酸又能溶于碱.常见的能溶于强碱的沉淀除Al(OH)3外,还有H2SiO3. 3.(2010・安徽高考・T27・14分)锂离子电池的广泛应用使回收利用锂资源成 为重要课题.某研究性小组对废旧锂离子电池正极材料(、碳粉等涂覆 在铝箔上)进行资源回收研究,设计实验流程如下: (1)第②步反应得到的沉淀X的化学式为 . (2)第③步反应的离子方程式是 . (3)第④步反应后,过滤所需的玻璃仪器有 .若过滤时发现滤液中有少量浑浊,从实验操作的角度给出两种可能的原因: (4)若废旧锂离子电池正极材料含的质量为18.1g,第③步反应中加入20.0mL3.0mol.的溶液,假定正极材料中的锂经反应③和④完全转化为,则至少有 ______g参加了反应. 【命题立意】考查铝及其化合物的性质,混合物分离的方法及物质制备中涉及的相关计算. 【规范解答】(1)通过②信息,可知铝箔溶解在过量的氢氧化钠溶液,产生了NaAlO2 ,第二步就是NaAlO2溶液与过量的CO2生成Al(OH)3 ,③是氧化还原反应,反应物应是LiMn2O