一轮复习讲座：一、利用元素化合物的相互转化图快速复习元素化合物的化学性质（一）金属部分
一、如何复习无机物质的化学性质
1、复习无机物质的化学性质，主要从五个方面入手：
（1）分析它的强氧化性或强还原性，对应的化学反应为氧化还原反应。
如金属单质的还原性，非金属单质的氧化性或还原性，H2S（HS-、S2-）、SO2（HSO3-、SO32-）、I-、Fe2+、H2C2O4（HC2O4-、C2O42-）的强还原性，MnO4-、Cr2O72-、ClO-、H2O2、Na2O2、HNO3、Fe3+的强氧化性等。
（2）分析它的酸碱性、电离能力和溶解能力，对应的化学反应为水溶液中的复分解反应。
主要有酸碱中和、强酸制弱酸、强碱制弱碱、生成难溶盐、双水解反应、络合反应六种反应类型。
（3）分析它的稳定性，对应的化学反应为分解反应。
如带结晶水的盐不稳定，铵盐不稳定，硝酸盐不稳定，弱碱不稳定，弱碱的碳酸盐不稳定，银盐不稳定等。
（4）分析它在高温下形成稳定物质或挥发性物质的能力，对应的化学反应为高温下的反应。
注意高温下的反应有时不能用氧化还原能力的强弱、酸碱性的强弱来分析，而是用挥发性、结合能力分析。
比如，Al和Si是亲氧元素，碰到氧元素易结合为Al2O3、SiO2或偏铝酸盐、硅酸盐，所以地壳中这几种物质特别多。
在高温下易发生铝热反应，Al2O3、SiO2与碳酸盐的反应。
Al+Fe2O3=高温=2Fe+Al2O3、SiO2+CaCO3=高温=CaSiO3+CO2↑、Al2O3+CaCO3=高温=Ca(AlO2)2+CO2↑，后两个反应与酸性强弱无关。
H3PO4+NaI=△=NaH2PO4+HI↑，此反应与酸性强弱无关。
KCl+Na=高温=NaCl+K↑，此反应与金属性（还原性）无关。
（5）分析它的特性。看它是否有特殊的化学反应。
2、选择对应的反应对象：
不管哪种物质，一般在考虑反应对象时，都主要从单质（金属、非金属）、化合物（氧化物、酸、碱、盐）等几类物质中选择。
3、相似的物质，反应类型也相似。
（1）金属单质，只会做还原剂，发生氧化还原反应。反应的对象有非金属、氧化物、酸、盐。
（2）还原性的非金属单质，主要做还原剂，发生氧化还原反应。反应的对象有氧化性非金属、氧化物、氧化性酸、氧化性盐。
（3）氧化性的非金属单质，主要做氧化剂，发生氧化还原反应。反应的对象有金属、还原性非金属、水、还原性酸、碱、还原性盐。
（4）金属氧化物，一般是碱性氧化物，发生复分解反应中的中和反应。反应对象有酸或酸性氧化物。
（5）非金属氧化物，有些是酸性氧化物，发生复分解反应中的中和反应。反应对象有碱或碱性氧化物。
（6）碱，发生复分解反应中的中和反应。反应对象有酸或酸性氧化物。弱碱都不稳定，受热易分解。与有些非金属发生反应。
（7）酸，发生复分解反应中的中和反应。反应对象有碱或碱性氧化物。很多含氧酸不稳定。常与金属发生反应。
（8）盐，弱酸或弱碱的盐，能发生复分解反应中的水解反应。弱酸盐能制弱酸，弱碱盐能制弱碱。有些能生成难溶盐。铵盐、硝酸盐、酸式盐、带结晶水的盐、弱碱的碳酸盐都不稳定，易分解。
（9）带S（-2）、S（+4）、Fe（+2）的化合物多数有强还原性。带Fe（+3）、N（+5）、Mn（+7）、Cr（+6）、Cl（+1、+5）的化合物多数有强氧化性。
二、如何利用元素化合物的相互转化图快速复习元素化合物的化学性质
1、钠
（1）以钠及化合物的图像为例说明如何利用图像复习物质的化学性质
①复习图像中的Na（单质）
它的反应应该考虑与非金属、氧化物、酸、盐的反应。观察Na周围向外的箭头，有和O2、Cl2、H2O、盐酸、CuSO4溶液、乙醇的反应，与上面的物质类别基本对应。
需要强调的是，Na与乙醇的反应是有机物的反应类型。Na与O2的反应，分为常温和加热两种情况。Na与各种物质的水溶液反应，一般先和水反应，生成的NaOH再和溶液中其它物质进行反应。
②复习图像中的NaOH
它的反应应该主要考虑它作为碱和强碱的性质（复分解反应），主要与酸性氧化物、酸、弱碱盐反应。观察NaOH周围向外的箭头，有和CO2、盐酸、CuSO4溶液的反应，与上面的物质类别相对应。
③对于图像中NaHCO3、Na2CO3、CO2等的化学性质，与Na+基本没有什么关系，主要学习的是碳酸及碳酸盐的性质。NaCl也是如此。
（2）本图像中几个比较特殊的反应
①2Na2O+O2=△=2Na2O2
②Na2O2和H2O、CO2的反应与和SO2反应的不同：
Na2O2和H2O、CO2的反应，并不与Na2O2的强氧化性有关，而与Na2O2不稳定有关。可以看作Na2O2不稳定，歧化为Na2O和1/2O2，然后Na2O与H2O生成2NaOH或与CO2生成Na2CO3。
2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑
2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2
Na2O2和SO2的反应，与Na2O2的强氧化性有关：
Na2O2+SO2=Na2SO4
③Na与CuSO4溶液的反应，先发生的是Na与H2O的反应，生成的NaOH再与CuSO4发生强碱制弱碱的反应。
2Na+2H2O=2NaOH+H2↑2NaOH+CuSO4=Cu(OH)2↓+Na2SO4
合起来得：2Na+2H2O+CuSO4=Cu(OH)2+Na2SO4+H2↑
④NaOH与CO2反应的过量问题：
这相当于是一元强碱与二元弱酸（H2CO3）中和反应，中和反应的本质是碱的OH-与酸的H+中和生成H2O。当碱过量时，二元酸的两个H会被完全中和，生成正盐：
2NaOH（过量）+CO2=Na2CO3+H2O
当碱不足时，二元酸的两个H不会被完全中和，生成酸式盐：
NaOH（少量）+CO2=NaHCO3
⑤Na2CO3、NaHCO3与AlCl3、FeCl3发生双水解反应。
双水解反应发生在易生成沉淀或气体的弱酸盐和弱碱盐之间，产物为弱酸或弱碱。
3Na2CO3+2AlCl3+3H2O=2Al(OH)3↓+3CO2↑+6NaCl
3NaHCO3+FeCl3=Fe(OH)3↓+3CO2↑+3NaCl
⑥侯氏制碱法的第一步反应为
NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl
此反应的操作顺序是在饱和NaCl溶液中先通入过量的NH3，再通入过量的CO2，原因是：用饱和NaCl是为让Na+的浓度更高。后通过量的CO2才能得到HCO3-，若后通过量NH3，得到的是CO32-。先通过量NH3，可以提高CO2的反应量和溶解量，得到更多的HCO3-。
⑦Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3
此反应的反应原理，也是强一点的酸制弱一点的酸。
⑧NaOH与Cl2的反应，代表了NaOH（碱）的另一种性质，与一些非金属会反应，发生歧化反应或置换反应。但在此过程中，NaOH只是提供了强碱性环境，并不起氧化或还原作用。
NaOH+Cl2=NaCl+NaClO+H2O
2NaOH+Si+H2O=Na2SiO3+2H2↑
⑨电解熔融NaCl得到Na和Cl2，这个氧化还原反应并不能说明NaCl具有强氧化性或强还原性。
2、铝
（1）铝的性质特殊在它的金属、化合物都常常体现出两性。
如铝也有非金属性，与碱能反应。
①2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑
Al2O3和Al(OH)3都有两性（酸性和碱性）。
②Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O
③Al(OH)3+NaOH=2NaAlO2+2H2O
注意Al(OH)3作为酸时是一元弱酸，比碳酸弱。所以：
④NaAlO2+HCl+H2O=Al(OH)3↓+NaCl
⑤2NaAlO2+CO2（少量）+3H2O=2Al(OH)3↓+Na2CO3
（2）关于AlCl3或NaAlO2的过量问题
由于Al(OH)3有两性，它与过量的强酸或强碱都能反应。但与NH3?H2O、CO2等不反应。
①当AlCl3溶液中滴加NH3?H2O至过量时，没有过量问题。
AlCl3+3NH3?H2O=Al(OH)3↓+3NH4Cl
当AlCl3溶液中滴加NaOH至过量时，有过量问题。
AlCl3+4NaOH=NaAlO2+3NaCl+2H2O
②当NaAlO2溶液中通入CO2至过量时，没有Al(OH)3的过量问题。
NaAlO2+CO2（过量）+2H2O=Al(OH)3↓+NaHCO3
当NaAlO2溶液中滴加盐酸至过量时，有Al(OH)3的过量问题。
NaAlO2+4HCl=AlCl3+NaCl+2H2O
（3）AlCl3溶液与NaAlO2溶液的双水解反应
AlCl3是在较强的酸性溶液中才能存在的盐，NaAlO2是在较强的碱性溶液中才能存在的盐，否则容易水解出现浑浊。
当两种溶液混合在一起时，会发生双水解反应：
AlCl3+3NaAlO2+6H2O=4Al(OH)3↓+3NaCl
注意：当NaAlO2溶液滴入NaHCO3溶液时，不是双水解问题，而是弱酸制更弱的酸的问题。
NaAlO2+NaHCO3=Al(OH)3↓+Na2CO3
（4）Al遇浓硫酸、浓硝酸有钝化现象，在表面形成致密氧化膜。
3、镁
（1）Mg是典型的较活泼金属。
没有Al的两性，MgO、Mg(OH)2是碱性氧化物、碱。Mg及化合物与碱一般不发生反应。
也没有钠的特别活泼，与O2反应时不生成过氧化物，与水反应时需要加热：Mg+2H2O=Mg(OH)2+H2↑。
（2）Mg及化合物的特殊性质主要有：
①Mg能与N2反应：3Mg+N2=点燃=Mg3N2
②Mg能在CO2中燃烧：2Mg+CO2=点燃=2MgO+C
③Mg3N2能水解：Mg3N2+6H2O=3Mg(OH)2+2NH3↑
金属的氮化物、碳化物、硫化物等都有这种水解的性质。
④Mg3N2+8HCl=3MgCl2+2NH4Cl
⑤MgO能与水生成碱：MgO+H2O=Mg(OH)2
⑥MgCl2水溶液加热蒸干：MgCl2+2H2O=△=Mg(OH)2+2HCl↑
这种性质在AlCl3、FeCl3、CuCl2等卤化物中都存在。
⑦MgCl2水溶液灼烧：MgCl2+H2O=灼烧=MgOH+2HCl↑
⑧Mg(OH)2悬浊液中加FeCl3溶液可以转化为红褐色沉淀：
3Mg(OH)2+2FeCl3=3MgCl2+2Fe(OH)3
4、铁
（1）Fe的化学性质很特殊，它的反应的特殊性在于有两个价态+2、+3，它的+2有较强的还原性，它的+3有较强的氧化性。在每一个反应中对Fe的价态的定位是一个难点。在每一个反应中既要考虑复分解反应，又要考虑氧化还原反应，是又一个难点。
例如，FeO是碱性氧化物，与稀盐酸、稀硫酸反应时，是复分解反应：FeO+2HCl=FeCl2+H2O。
但FeO与具有强氧化性的稀硝酸反应时，是氧化还原反应：3FeO+10HNO3=3Fe(NO3)3+NO↑+5H2O。
（2）Fe及化合物的特殊性质主要有
①Fe与非金属反应时，非金属的氧化能力不同，生成产物中Fe的价态不同。
Fe与氧化能力强的Cl2、Br2反应生成+3价的FeCl3、FeBr3，与氧化能力不强的I2、S反应生成+2价的FeI2、FeS。与O2反应在不同条件下，生成不同价态的产物。
②Fe与热的水蒸气反应，生成Fe3O4：
3Fe+4H2O(g)=高温=Fe3O4+4H2
③Fe与Fe3+、Cu2+、H+、原电池或电解池的电极溶解反应中，一般都生成Fe（+2）。
Fe与稀硝酸、浓硫酸、浓硝酸的加热反应中，先生成Fe（+3）。
④FeO在空气中加热，能转化为Fe3O4：6FeO+O2=△=2Fe3O4
⑤FeO、Fe(OH)2与稀HCl、稀H2SO4发生的是复分解反应，与稀HNO3发生的是氧化还原反应。
Fe(OH)2+H2SO4=FeSO4+2H2O
3Fe(OH)2+10HNO3=3Fe(NO3)3+NO↑+8H2O
Fe2O3、Fe(OH)3与稀HCl、稀H2SO4发生的是复分解反应，与稀HI发生的是氧化还原反应。
Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O
Fe2O3+6HI=2FeI2+I2+3H2O
⑥Fe2+的可溶性盐主要发生
I、强碱制弱碱的复分解反应：FeCl2+2NaOH=Fe(OH)2↓+2NaCl
II、与强氧化剂的氧化还原反应：
10FeSO4+2KMnO4+8H2SO4=5Fe2(SO4)3+K2SO4+2MnSO4+8H2O
III、与K3[Fe(CN)6]生成蓝色难溶盐沉淀Fe3[Fe(CN)6]2：
3FeCl2+2K3[Fe(CN)6]=Fe3[Fe(CN)6]2↓+6KCl
⑦Fe3+的可溶性盐主要发生
I、强碱制弱碱的复分解反应：FeCl3+3NaOH=Fe(OH)3↓+3NaCl
II、与Na2CO3、NaHCO3、NaAlO2、Na2SiO3的双水解反应：
2FeCl3+3Na2CO3+3H2O=2Fe(OH)3↓+3CO2↑+6NaCl
III、与强还原剂的氧化还原反应：
2FeCl3+Na2S=2FeCl2+S↓+2NaCl
IV、与KSCN生成血红色溶液Fe(SCN)3：
FeCl3+3KSCN=Fe(SCN)3+3KCl
V、被强氧化剂氧化为高铁酸盐：
2FeCl3+3NaClO+10NaOH=2Na2FeO4+9NaCl+5H2O
高铁酸盐既有强氧化性，能杀菌消*，产物又能水解为胶体，吸附水中的悬浮物产生沉淀，是非常好的净水剂。
5、铜
（1）铜是活泼性很低的金属。它的化合物中主要存在+2、+1两种价态。它还是一种重金属，Cu2+带有一定的*性。
Cu与非金属反应时，与氧化能力强的Cl2、Br2、O2生成+2价的CuCl2、CuBr2、CuO。与氧化能力不强的I2、S生成+1价的CuI、Cu2S。
Cu与稀HCl、稀H2SO4等氧化能力不强的酸不反应，与浓H2SO4、浓HNO3、稀HNO3等强氧化性的酸反应。
Cu+2H2SO4(浓)=△=CuSO4+SO2↑+2H2O
Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O
3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
铜的化合物都既有可能发生复分解反应，也有可能发生氧化还原反应。
（2）Cu及化合物的特殊性质主要有：
①Cu在自然界中能与CO2、H2O、O2反应生成Cu2(OH)2CO3：
2Cu+O2+CO2+H2O=Cu2(OH)2CO3
②Cu2(OH)2CO3受热能分解：Cu2(OH)2CO3=△=2CuO+CO2↑+H2O
③Cu2(OH)2CO3+4HCl=2CuCl2+CO2↑+3H2O
④2Cu(OH)2+NaOH+R-CHO→△→R-COONa+Cu2O+3H2O
⑤Cu2O遇非强氧化性的酸能发生歧化反应
Cu2O+2HCl=CuCl2+Cu+H2O
⑥新制Cu(OH)2能溶于氨水，能形成深蓝色溶液。
Cu(OH)2+4NH3?H2O=[Cu(NH3)4](OH)2+4H2O
1．实验室欲测定碳酸钠和碳酸氢钠混合物中碳酸钠的质量分数w(Na2CO3)，称取此混合物5.0g，溶于水中，配成mL溶液。
方案一：沉淀法。利用化学反应把HCO、CO完全转化为沉淀，称量干燥沉淀的质量，由此计算混合物中w(Na2CO3)。
(1)量取mL配制好的溶液于烧杯中，滴加足量沉淀剂，把溶液中HCO、CO完全转化为沉淀，应选用的试剂是________(填字母)。
A．CaCl2溶液B．MgSO4溶液C．NaCl溶液D．Ba(OH)2溶液
(2)过滤，洗涤沉淀，判断沉淀是否洗净的方法是___________________。
(3)将所得沉淀充分干燥，称量沉淀的质量为mg，由此可以计算w(Na2CO3)。如果此步中，沉淀未干燥充分就称量，则测得w(Na2CO3)________(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
方案二：量气法。量取10.00mL配制好的溶液与足量稀硫酸反应，测定生成气体在通常状况(约20℃、1.01×Pa)的体积，由此计算混合物中w(Na2CO3)。
(1)装置中导管a的作用是___________________________。
(2)若撤去导管a，使测得气体体积________(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
2．如图是模拟“侯氏制碱法”制取NaHCO3的部分装置。下列操作正确的是()
A．a通入CO2，然后b通入NH3，c中放碱石灰
B．b通入NH3，然后a通入CO2，c中放碱石灰
C．a通入NH3，然后b通入CO2，c中放蘸稀硫酸的脱脂棉
D．b通入CO2，然后a通入NH3，c中放蘸稀硫酸的脱脂棉
3．下列各图示中，能较长时间观察到Fe(OH)2白色沉淀的是________。
4．某小组在验证反应“Fe＋2Ag＋=Fe2＋＋2Ag”的实验中检测到Fe3＋，发现和探究过程如下。
向硝酸酸化的0.05mol·L－1硝酸银溶液(pH≈2)中加入过量铁粉，搅拌后静置，烧杯底部有黑色固体，溶液呈*色。
(1)检验产物
①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。
②取上层清液，滴加K3[Fe(CN)6]溶液，产生蓝色沉淀，说明溶液中含有________。
(2)针对“溶液呈*色”，甲认为溶液中有Fe3＋，乙认为铁粉过量时不可能有Fe3＋，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：
①取上层清液，滴加KSCN溶液，溶液变红，证实了甲的猜测。同时发现有白色沉淀产生，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：
序号
取样时间/min
现象
Ⅰ
3
产生大量白色沉淀；溶液呈红色
Ⅱ
30
产生白色沉淀；较3min时量少；溶液红色较3min时加深
Ⅲ
产生白色沉淀；较30min时量少；溶液红色较30min时变浅
(资料：Ag＋与SCN－生成白色沉淀AgSCN)
②根据3-30min的变化，可以推理出溶液中发生的反应是。
5．从宏观现象探究微观本质是重要的化学学科素养。以FeCl3溶液为实验对象，探究其与碱性物质之间反应的复杂多样性。实验如下：
(1)①中反应的离子方程式是_________________________________。
(2)②中逸出的无色气体是________。从物质类别的角度分析，Na2CO3与Na2SO3在化学性质方面的共性是____________________________(写一条)；从化合价角度分析，Na2CO3与Na2SO3在化学性质方面的差异是___________(写一条)。
(3)对于③中的实验现象，同学们有诸多猜测，继续进行实验：
Ⅰ.甲取③中的红棕色溶液少许，滴入盐酸酸化的BaCl2溶液，产生白色沉淀。甲得出结论：FeCl3与Na2SO3发生了氧化还原反应，离子方程式是____________。
Ⅱ.乙认为甲的实验不严谨，重新设计并进行实验，证实了甲的结论是正确的。其实验方案是___________________________________。
(4)受以上实验的启发，同学们对pH≈8的1mol/LNaF溶液与FeCl3溶液混合时的现象产生了好奇并进行实验：
实验操作及现象
④向2mL0.2mol/LFeCl3溶液中滴入2mL1mol/LNaF溶液，溶液变无色
⑤向2mL0.2mol/LFeCl3溶液中滴入2mL蒸馏水，溶液颜色变浅
Ⅰ.⑤的实验目的是_______________________________________________。
Ⅱ.为探究④中溶液变无色的原因，进行如下实验：
资料显示：FeF3溶液为无色。
用平衡移动原理解释红褐色沉淀产生的原因：_____________________。
1．方案一：(1)D(2)取少量最后一次洗涤液，滴加Na2SO4溶液，如无沉淀，则沉淀已洗净，反之则未洗净(3)偏小
方案二：(1)平衡气压，使液体顺利滴下(2)偏大
2．C
3．①②③⑤
4．(1)①加入足量稀盐酸(或稀硫酸)酸化，固体未完全溶解 ②Fe2＋
(2)Fe＋2Fe3＋=3Fe2＋②Fe2＋＋Ag+=Fe3＋＋Ag
5．(1)3Mg(OH)2＋2Fe3＋=2Fe(OH)3(胶体)＋3Mg2＋
(2)CO2 两者都为强碱弱酸盐，能与强酸反应 Na2CO3中碳原子为最高正价＋4，无还原性；Na2SO3中硫原子为＋4价，处于中间价态，具有较强的还原性
(3)I.2Fe3＋＋SO＋H2O=2Fe2＋＋SO＋2H＋
II.取③中的红棕色溶液少许，滴加铁氰化钾溶液，出现蓝色沉淀
(4)I.排除加水稀释对溶液颜色变化的影响
II.无色溶液中存在平衡：Fe3＋＋3F－?FeF3，加入NaOH后，Fe3＋更易与OH－结合生成难溶的Fe(OH)3
(5)碱性物质的pH、离子的性质
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