邹四健
(安徽省枞阳中学)
新课程、新高考对学生的要求更加全面,扎实的理论知识是基础,解决生产、生活中的实际问题是目的.研究近几年新高考化学试题可以发现,以金属及其化合物的性质为依托的试题是学生的失分点.基于此,本文归纳总结了高考中常见的金属及其化合物性质的考查方式,以提高学生对所学知识的应用能力.
高考化学中直接考查金属及其化合物性质的试题一般以选择题的形式出现.此类试题注重知识的基础性,与教材知识联系密切,学生在学习过程中要注意形成自己的知识网络,系统、完整地掌握相关知识.
例1将铜丝插入浓硝酸中进行如图1所示的实验,下列说法正确的是( ).
图1
A.装置a中出现红棕色气体,只体现HNO3的酸性
B.一段时间后抽出铜丝,向装置b注水,b中气体红棕色变浅
C.注入水后装置b 中铜片表面产生气泡,说明Cu与硝酸反应生成H2
D.装置c用NaOH 吸收尾气,说明NO 和NO2均是酸性氧化物
综观新高考化学试题,分值虽然不变但整体题量在增加,对基本概念和理论的考查力度也有所提升,但试题具有一定的综合性,侧重深度思维的考查.学生不仅要掌握相关的基本概念和理论,还要明确金属的性质会对考查内容产生的影响.
例2(2022年海南卷)在2.8gFe 中加入100mL3mol·L—1HCl,Fe完全溶解.NA代表阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( ).
A.反应转移电子为0.1mol
B.HCl溶液中Cl—数为3NA
C.2.8g56Fe含有的中子数为1.3NA
D.反应生成标准状况下气体3.36L
综合类试题旨在考查学生学科内知识的综合应用能力,且试题中常融入生产、生活中的热点问题等,既能体现学科的价值,又能激发学生的学习热情.此类试题常以金属及其化合物的性质为基础,以无机反应为素材,依托化学实验基础知识,考查金属知识的同时对学生的实际操作技能和分析能力进行了摸底,体现了科学探究与创新意识的学科素养.
例3一种利用低品位铜矿(Cu2S、CuS、FeO 和Fe2O3等)为原料制取CuCl的工艺流程如图2所示.
图2
已知:ⅰ.水溶液中不存在碳酸铜,碳酸铜遇水立即水解为碱式碳酸铜和氢氧化铜.
ⅱ.室温时,Fe(OH)3的溶度积常数Ksp=2.8×10—39.
(1)铜矿中被MnO2氧化的物质有_________.
(2)滤液D 中铁离子的浓度约为_________,向滤液D 中先通氨气的目的是________.
(3)固体E 主要是MnCO3,生成MnCO3的离子方程式是________.
(4)滤液F 加热生成CO2、NH3和CuO,反应的化学方程式是________.
(5)CuCl质量分数的测定:称取mg样品,溶于25mL 过量的硫酸铁铵溶液(Fe3+将+1 价Cu 氧化),滴加2滴试亚铁灵指示剂(与Fe2+发生特征反应,溶液呈红棕色),用含Ce4+浓度为cmol·L—1的硫酸铁铈标准液滴定(Fe2++Ce4+=Fe3++Ce3+),共消耗硫酸铁铈标准液VmL,写出CuCl质量分数的计算式:________.
(1)据分析可知,Cu2S、CuS及FeO 与MnO2发生氧化还原反应.
(2)室温时,Fe(OH)3的溶度积常数Ksp=2.8×10—39;pH=3时,c(OH—)=10—11mol·L—1,则
然后向滤液D 中通氨气和NH4HCO3除锰,Mn2+转化为MnCO3沉淀,先通入氨气生成[Cu(NH3)4]2+,防止加入NH4HCO3时Cu2+沉淀.
(3)生成MnCO3的离子方程式为
(4)滤液F 为[Cu(NH3)4]CO3;加热生成CO2、NH3和CuO,反应的化学方程式为
(5)由题意可知,反应的关系式为Cu+~Fe3+~Ce4+,则CuCl质量分数为
综上,高考中对于金属及其化合物性质的考查方式虽然不同,但考查的知识是共通的.熟练掌握常见金属及其化合物的性质,知道元素周期表中金属的所在位置,熟悉金属性质在实际生产、生活中的应用价值,可有效提高学生解决金属类问题的效率.
(完)