金屬及其化合物 詳細版課件

1、山東瀚海書業(yè)有限公司出品瀚海導與練 成功永相伴 第三章金屬及其化合物第三章 金屬及其化合物第一節(jié) 金屬的性質(zhì) 金屬材料要點透析【例1】 一定溫度下，向飽和NaOH溶液中加入一定量的鈉塊，充分反應(yīng)后恢復到原來溫度，下列說法正確的是（ ）A.溶液中溶質(zhì)質(zhì)量增加，溶劑量減少，溶液中溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)變大B.溶液的pH不變，有氫氣放出C.溶液中Na+數(shù)目減小，有氧氣放出D.溶液中c（Na+）增大，有氧氣放出鈉的所有性質(zhì)解析：鈉放于飽和NaOH溶液中，與水反應(yīng)生成NaOH和H2，由于原來是飽和溶液，且溫度不變，故有NaOH晶體析出，而溶液的濃度不變。答案：B。方法技巧：分析此類問題的關(guān)鍵是：Na與水反應(yīng)消耗了

2、水，而原來又是飽和溶液且溫度不變，NaOH的溶解度不變，故會析出晶體，析出的晶體可看作是Na與H2O反應(yīng)生成的NaOH與原飽和溶液中的部分NaOH之和。 鈉的性質(zhì)【變式探究1】 某實驗小組對中學課本中可生成氫氣的反應(yīng)進行了研究，總結(jié)出三個可以生成H2的反應(yīng)：Zn+鹽酸；Na+水；Al+NaOH溶液。為點燃上述三個反應(yīng)生成的H2，他們設(shè)計了如圖裝置，請回答下列問題：（1）寫出的離子方程式： 。（2）在點燃H2之前必須先進行： 。（3）實驗小組在點燃用上述裝置制得的H2時，實驗獲得成功，卻失敗了。他們分析認為失敗的原因是Na與H2O的反應(yīng)速率太快，Na的用量太少。于是他們準備增加鈉的用量，可老師說

3、太危險，你認為產(chǎn)生危險的原因是 。從這個事例得到一個結(jié)論： 。解析：（2）點燃易燃的氣體，必須先檢驗純度，以防爆炸。（3）鈉與水反應(yīng)是放熱反應(yīng)。答案：（1）2Al+2OH-+2H2O=2AlO-2+3H2（2）檢驗氫氣純度（3）較多的鈉與水反應(yīng)放出大量的熱，使試管內(nèi)H2與O2的混合氣點燃而爆炸化學實驗之前需要老師的指導（其他合理答案亦可）【例2】 某學生用電子天平和必要的實驗儀器測定鐵鋁合金中各組分的含量，其實驗裝置如圖所示。實驗時，取一塊鐵鋁合金，將其碾成碎塊后全部加入到盛有50 mL 5 mol/L NaOH溶液的燒杯中，試回答下列問題：（1）不同時間電子天平的示數(shù)如下表所示： 則合金中鐵

4、的質(zhì)量分數(shù)為 （保留三位有效數(shù)字，下同）。（2）上述50 mL NaOH溶液中最多可加入的鐵鋁合金樣品質(zhì)量為 。解析：m（樣品）=7.8 g，電子天平的讀數(shù)恒定，說明反應(yīng)完畢，根據(jù)質(zhì)量守恒，產(chǎn)生的m（H2）=0.6 g，n（H2）=0.3 mol。根據(jù)2Al+2OH-+2H2O=2AlO-2+3H2，n（Al）=0.2 mol，m（Al）=5.4 g，m（Fe）=2.4 g?！咀兪教骄?】 鋁分別與足量的稀鹽酸和NaOH溶液反應(yīng)，當兩個反應(yīng)放出的氣體在相同狀況下體積相等時，反應(yīng)中消耗的HCl和NaOH物質(zhì)的量之比為（ C ）A.11 B.21 C.31 D.13解析：2Al+6HCl=2AlC

5、l3+3H2，2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2，據(jù)以上兩個方程式知，生成等量H2時，消耗HCl和NaOH的物質(zhì)的量之比為31。 【例3】 粉末狀試樣A由等物質(zhì)的量的MgO和Fe2O3組成，進行如下實驗：取適量A進行鋁熱反應(yīng)，產(chǎn)物中有單質(zhì)B生成；另取20 g A全部溶于0.15 L 6.0 molL-1鹽酸中，得溶液C；將中得到的單質(zhì)B和溶液C反應(yīng)，放出1.12 L（標準狀況）氣體，同時生成溶液D，還殘留有固體物質(zhì)B；用KSCN溶液檢驗時，溶液D不變色。請?zhí)羁眨海?）中所發(fā)生的各反應(yīng)的離子方程式是 。（2）中的離子方程式為 ； 。（3）若反應(yīng)后溶液的體積仍為0.15 L，則該

6、溶液中c（Mg2+）為 ，c（Fe2+）為 。【變式探究3】 把鋁粉和四氧化三鐵粉末配成鋁熱劑，分成兩等份。第一份在高溫下恰好完全反應(yīng)，然后將生成物與足量鹽酸反應(yīng)；第二份直接投入足量NaOH溶液中，充分反應(yīng)。則前后兩種情況下生成氣體的體積之比為（相同狀況下）（ C ）A.11 B.98 C.34 D.43解析：第一份發(fā)生的反應(yīng)是8Al+3Fe3O4 4Al2O3+9Fe設(shè)Al為8 mol，則生成的Fe為9 mol。第一份反應(yīng)后生成H2：FeH2，H2是9 mol，第二份反應(yīng)后生成H2：2Al3H2，H2是12 mol。則前后兩種情況下生成氣體的體積之比為34。 考點演練(對應(yīng)學生用書第1921

7、93頁)一、選擇題1.下列物質(zhì)中，不屬于合金的是（ D ）A.硬鋁B.黃銅C.鋼鐵D.水銀解析：硬鋁是由Al、Cu、Mg、Mn、Si等形成的合金；黃銅是銅鋅合金；鋼鐵是鐵與碳元素形成的合金；而水銀是汞的俗稱，是常溫下惟一呈液態(tài)的金屬單質(zhì)。2.在含有Cu（NO3）2、Mg（NO3）2和AgNO3的溶液中加入適量鋅粉，首先置換出的是（ C ）A.MgB.CuC.AgD.H2解析：由氧化性順序為Ag+Cu2+Mg2+可得出答案。3.（2008年廣東省廣州市模擬）在燒杯中加一些水，滴入幾滴酚酞溶液，然后把一小塊鈉放入水中，從這個實驗過程觀察到的反應(yīng)現(xiàn)象中，不可能得出的結(jié)論是（ A ）A.鈉比較柔軟B.

8、鈉與水反應(yīng)生成堿C.鈉與水反應(yīng)放熱D.鈉與水反應(yīng)放出氣體解析：將鈉放入水中（滴有酚酞溶液），鈉浮在水面（說明鈉的密度比水的小），熔成一個閃亮的小球（反應(yīng)放熱），溶液變紅（鈉與水反應(yīng)生成堿），四處游動，發(fā)出嘶嘶的響聲（有氣體生成）。4.鋁鎂合金因堅硬、輕巧、美觀、潔凈、易于加工而成為新型建筑裝潢材料，主要用于制作窗框、卷簾門、防護欄等。下列與這些用途無關(guān)的性質(zhì)是（ B ）A.不易生銹B.導電性好C.密度小D.強度高解析：合金材料在日常生活中使用很廣泛，鋁鎂合金在建筑裝潢中經(jīng)常會用到。鋁鎂合金強度高，制成的門窗、防護欄等堅硬牢固；密度小，同等體積下比較輕，方便運輸、搬運；不容易生銹，制成的裝潢材料

9、經(jīng)久耐用。只有導電性好這方面的用途與合金無關(guān)。點撥：合金的性質(zhì)并不是各成分金屬性質(zhì)的總和。合金具有良好的物理、化學或機械性能，在許多方面優(yōu)于各成分金屬。例如，合金的硬度一般比各成分金屬的大，大多數(shù)合金的熔點低于各成分金屬。5.（改編題）NA表示阿伏加德羅常數(shù)，下列說法正確的是（ A ）A.1 mol Na與足量O2反應(yīng)生成Na2O或Na2O2均失去NA個電子B.1 mol Al分別放入足量的冷的濃HNO3、稀HNO3中，反應(yīng)后轉(zhuǎn)移的電子均為3NA個C.各5.6 g鐵分別與足量的鹽酸、氯氣反應(yīng)，電子轉(zhuǎn)移總數(shù)均為0.3NAD.2.7 g鋁與足量的NaOH溶液反應(yīng)，轉(zhuǎn)移的電子總數(shù)為NA解析：B項，A

10、l在冷的濃HNO3中鈍化，故轉(zhuǎn)移電子數(shù)不相等；C項，F(xiàn)e+2HCl=FeCl2+H2，2Fe+3Cl2 2FeCl3，所以5.6 g Fe與鹽酸反應(yīng)轉(zhuǎn)移0.2 NA個電子，而與Cl2反應(yīng)則轉(zhuǎn)移0.3 NA個電子；D項，發(fā)生反應(yīng)2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2，2.7 g Al轉(zhuǎn)移電子0.3NA個。點撥：B項中Al在冷的濃HNO3中會發(fā)生鈍化，這一事實容易被忽略，會導致多選B。6.下列各組離子在溶液中能大量共存，且加入鋁粉一定能放出氫氣的是（ A ）A.Fe2+ Na+ H+ SO2-4B.H+ Ba2+ Cl- NO-3C.Ba2+ Na+ OH- SO2-4D.Na+ M

11、g2+ NO-3 OH-解析：C、D都有離子不共存；B中有H+和NO-3，相當于有硝酸存在，所以有氧化性，不能產(chǎn)生H2。7.（改編題）下列關(guān)于鈉的敘述正確的是（ D ）A.將4.6 g金屬鈉放入95.4 g蒸餾水中，可得到溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為8%的溶液B.根據(jù)反應(yīng)Na+KCl NaCl+K，知Na的金屬性強于K C.鈉與鈉離子都具有強的還原性D.鈉跟酒精溶液反應(yīng)比水緩慢，所以銷毀殘余的鈉可用酒精溶液處理解析：4.6 g鈉與95.4 g水反應(yīng)，生成8 g NaOH和0.2 g氫氣，即反應(yīng)后溶液的質(zhì)量是95.4 g+4.6 g-0.2 g=99.8 g，溶液中溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)大于8%，故A不正確。B項，反應(yīng)

12、Na+KCl NaCl+K 是利用了K的低沸點。鈉原子最外層有一個電子，容易失去電子形成鈉離子，表現(xiàn)強的還原性，而鈉離子具有穩(wěn)定的電子層結(jié)構(gòu)，不具有還原性，只具有弱的氧化性，故C不正確。鈉與水發(fā)生劇烈反應(yīng)，產(chǎn)生氫氣并放出大量的熱，會發(fā)生爆炸。鈉與酒精溶液反應(yīng)緩慢，不會引起燃燒，所以銷毀殘余的鈉可用酒精溶液處理。故D正確。點撥：（1）物質(zhì)與一定量水或水溶液反應(yīng)，若有沉淀或氣體生成，反應(yīng)后溶液的質(zhì)量小于反應(yīng)物的質(zhì)量之和。（2）物質(zhì)與空氣反應(yīng)，要考慮空氣中的成分對反應(yīng)的影響。（3）物質(zhì)的氧化性、還原性決定于物質(zhì)的結(jié)構(gòu)。（4）金屬鈉與水反應(yīng)，放出氫氣，速率大，放出大量的熱，可能會引起燃燒。所以，既要考

13、慮物質(zhì)的性質(zhì)，又要和實際聯(lián)系在一起，注意多種因素的結(jié)合。8.（原創(chuàng)題）將一塊銀白色的金屬鈉放在空氣中會發(fā)生一系列的變化：表面迅速變暗“出汗”變成白色固體（粉末），下列有關(guān)敘述不正確的是（ D ）A.表面迅速變暗是因為鈉與空氣中的氧氣反應(yīng)生成了氧化鈉B.“出汗”是因為生成的氫氧化鈉吸收空氣中的水蒸氣在表面形成了溶液C.最后變成碳酸鈉粉末D.該過程的所有化學反應(yīng)均為氧化還原反應(yīng)發(fā)生反應(yīng)：4Na+O2=2Na2ONa2O+H2O=2NaOH9H2O+2NaOH+CO2=Na2CO310H2ONa2CO310H2O=Na2CO3+10H2O由以上反應(yīng)方程式可推知D不正確。9.將等物質(zhì)的量的鎂和鋁相混合

14、，取等質(zhì)量該混合物四份，分別加到足量的下列溶液中，充分反應(yīng)后，放出氫氣最多的是（ A ）A.3 mol/L鹽酸B.4 mol/L HNO3溶液C.8 mol/L NaOH溶液D.18 mol/L H2SO4溶液解析：將鎂、鋁混合物分別加入HNO3溶液和濃硫酸（兩物質(zhì)均具有強氧化性）中都不能產(chǎn)生H2，加入NaOH溶液中只有Al與NaOH溶液反應(yīng)生成H2。而加入鹽酸中，Mg和Al都與鹽酸反應(yīng)生成H2，所以放出H2量最多。點撥：解答時要注意：等物質(zhì)的量的鋁與足量酸（非氧化性的酸）和堿反應(yīng)放出的氣體的量相同；鎂與濃硫酸（18 mol/L H2SO4溶液）反應(yīng)生成SO2氣體，鋁遇濃硫酸發(fā)生鈍化（常溫）；

15、鎂與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生氫氣，與NaOH溶液不發(fā)生反應(yīng)。濃硫酸和稀硫酸的區(qū)別10.在含有Fe3+、Fe2+、Al3+、NH+4的稀溶液中，加入足量的Na2O2固體，充分反應(yīng)后，再加入過量的稀鹽酸，完全反應(yīng)后，離子數(shù)目幾乎沒有變化的是（ B ）A.Fe3+B.Al3+C.NH+4D.Fe2+解析：加入固體Na2O2，要考慮它有兩方面的作用：一是與H2O反應(yīng)生成NaOH，二是能將Fe2+氧化為Fe3+。所以反應(yīng)后，F(xiàn)e3+、Fe2+的數(shù)目要發(fā)生變化，NH+4與NaOH反應(yīng)生成NH3，由于Na2O2與H2O反應(yīng)放出熱量，使部分NH3揮發(fā)，NH+4的數(shù)目也會發(fā)生變化。而Al3+與NaOH反應(yīng)后再與稀鹽酸反應(yīng)，

16、離子數(shù)目不會變化。 12.2009年1月1日我國取消鋼材出口許可管理制度，拉動鋼材出口，緩解鋼企業(yè)虧損困境。對鋼材的品位分析更要精確，將10 g鐵碳合金放入氧氣中高溫灼燒，反應(yīng)后的氣體通入過量石灰水中得到沉淀1.4 g，則此鐵碳合金是（ B ）A.生鐵B.高碳鋼C.中碳鋼D.低碳鋼解析：沉淀為CaCO3，其物質(zhì)的量為1.410-2 mol。根據(jù)C原子守恒，合金中含C也為1.410-2 mol，w（C）=100%=1.68%，所以為高碳鋼。點撥：鐵碳合金灼燒時，碳生成CO2、鐵生成鐵的氧化物，利用原子守恒得n（C）=n（CaCO3），另外還需了解鐵碳合金中含碳量的不同。13.等物質(zhì)的量的主族金屬

17、A、B、C分別與足量的稀鹽酸反應(yīng)，所得氫氣的體積依次為VA、VB、VC，已知VB=2VC，且VA=V B+VC，則在C的生成物中，該金屬元素的化合價為（ A ）A.+1B.+2C.+3 D.+4解析：由電子得失守恒可知，等物質(zhì)的量的主族金屬在該反應(yīng)中失去電子形成的正價數(shù)與產(chǎn)生的H2的體積數(shù)成正比。根據(jù)VB=2VC和VA=VB+VC知VA=3VC，即金屬A的化合價數(shù)為金屬C的3倍。又知化合價數(shù)為整數(shù)，故只有當A為+3價時，C為+1價成立 二、非選擇題14.最近，德國科學家實現(xiàn)了銣原子氣體超流體態(tài)與絕緣態(tài)的可逆轉(zhuǎn)換，該成果將在量子計算機研究方面帶來重大突破。已知銣是37號元素，質(zhì)量數(shù)是85。根據(jù)材

18、料回答下列問題：（1）關(guān)于銣的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)判斷正確的是 。與水反應(yīng)比鈉強烈 它的原子半徑比鈉小 它的氧化物暴露在空氣中易吸收CO2 它的陽離子最外層電子數(shù)和鎂相同 它是還原劑A. B. C. D.（2）氫化銣與水反應(yīng)可放出氫氣，則下列敘述正確的是 。A.氫化銣溶于水顯酸性B.氫化銣中氫離子被還原為氫氣C.氫化銣與水反應(yīng)時，水是還原劑D.氫化銣中氫離子最外層有兩個電子15.鈉在空氣中燃燒（如圖1）生成的固體物質(zhì)中除有黃色粉末外，還有黑色固體物質(zhì)碳。（1）請假設(shè)黑色固體物質(zhì)可能產(chǎn)生的原因是：假設(shè)；假設(shè)；假設(shè)；（2）為確認以上其中一種假設(shè)的正誤，某同學進行如下推斷：由于金屬鈉與氧的結(jié)合能力比碳強，因此

19、黑色碳可能是二氧化碳與金屬鈉發(fā)生置換反應(yīng)而生成。該同學設(shè)計實驗如下：用打孔器鉆取一段金屬鈉，取中間一小塊鈉放在充滿二氧化碳氣體的硬質(zhì)玻璃管（如圖2）中加熱，觀察到鈉燃燒發(fā)出黃色火焰，并有黃色固體和黑色固體生成，生成的黃色固體立即變成白色。請回答下列問題：用打孔器取金屬鈉的原因是 ；產(chǎn)生以上現(xiàn)象的化學反應(yīng)為。16.某學習小組用如圖裝置測定鋁鎂合金中鋁的質(zhì)量分數(shù)和鋁的相對原子質(zhì)量。（1）A中試劑為 。（2）實驗前，先將鋁鎂合金在稀酸中浸泡片刻，其目的是 。（3）檢查氣密性，將藥品和水裝入各儀器中，連接好裝置后，需進行的操作還有：記錄C的液面位置；將B中剩余固體過濾、洗滌、干燥、稱重；待B中不再有氣

20、體產(chǎn)生并恢復至室溫后，記錄C的液面位置；由A向B中滴加足量試劑。上述操作的順序是 （填序號）；記錄C的液面位置時，除視線平視外，還應(yīng) 。（4）B中發(fā)生反應(yīng)的化學方程式為 。（5）若實驗用鋁鎂合金的質(zhì)量為a g，測得氫氣體積為b mL（已換算為標準狀況），B中剩余固體質(zhì)量為c g，則鋁的相對原子質(zhì)量為 。（6）實驗過程中，若未洗滌過濾所得的不溶物，則測得鋁的質(zhì)量分數(shù)將 。（填“偏大”、“偏小”或“不受影響”）。（6）過濾所得不溶物未洗滌，使c增大，（a-c）減小，則鋁的質(zhì)量分數(shù)偏小。答案：（1）NaOH溶液（2）除去鋁鎂合金表面的氧化膜（3） 使D和C中的液面相平（4）2Al+2NaOH+2H2

21、O=2NaAlO2+3H2（5） （6）偏小17.根據(jù)下列框圖回答問題（答題時，方程式中的M、E用所對應(yīng)的元素符號表示）：（1）寫出M溶于稀H2SO4和H2O2混合液的化學方程式： 。（2）某同學取X的溶液，酸化后加入KI-淀粉溶液，變?yōu)樗{色。寫出與上述變化過程相關(guān)的離子方程式： 、 。（3）寫出Cl2將Z氧化為K2EO4的化學方程式： 。解析：根據(jù)框圖和物質(zhì)的性質(zhì)，可知M為金屬銅，MSO4為CuSO4，Y中含有Fe3+，則E為金屬鐵，X為FeSO4，Y為Fe2（SO4）3，Z為Fe（OH）3，最后生成K2FeO4。再根據(jù)氧化還原反應(yīng)有關(guān)知識，書寫并配平方程式。答案：（1）Cu+H2O2+H2

22、SO4=CuSO4+2H2O（2）4Fe2+O2+4H+=4Fe3+2H2O2Fe3+2I-=2Fe2+I2（3）10KOH+3Cl2+2Fe（OH）3=2K2FeO4+6KCl+8H2O第二節(jié) 幾種重要的金屬化合物要點透析【例1】 在一定條件下，將鈉與氧氣反應(yīng)的生成物1.5 g溶于水，所得溶液恰好能被80 mL、濃度為0.50 mol/L的HCl溶液中和。則（1）鈉與氧氣反應(yīng)的生成物的成分是_。（2）若（1）的生成物為混合物，那么各成分的物質(zhì)的量之比為_。（3）生成物中陰、陽離子的個數(shù)比為_。（3）無論在Na2O中，還是在Na2O2中，陰離子、陽離子的個數(shù)比都為12，則二者的混合物中陰、陽離

23、子的個數(shù)比也必為12。答案：（1）Na2O和Na2O2（2）n（Na2O）n（Na2O2）=1043（3）12方法技巧：鈉與氧氣反應(yīng)的生成物可能是Na2O，也可能是Na2O2，也可能是Na2O與Na2O2的混合物，但無論是何種物質(zhì)，溶于水后都得到NaOH溶液，且反應(yīng)中鈉原子守恒，本題可根據(jù)鈉原子守恒求解?！咀兪教骄?】 3.72 g過氧化鈉、氧化鈉和鈉的混合物與足量的水反應(yīng)，在標準狀況下生成V mL混合氣體，該混合氣體在一定條件下恰好完全反應(yīng)。則混合物中Na、Na2O、Na2O2的質(zhì)量之比為（ A ）A.23139 B.111C.121 D.124【例2】 （2009年北京市海淀區(qū)模擬）某?；?/p>

24、學課外小組為了鑒別碳酸鈉和碳酸氫鈉兩種白色固體，用不同的方法做了以下實驗，如圖所示。（1）只根據(jù)圖 碳酸氫鈉的分解（1）只根據(jù)圖所示實驗，不能夠達到實驗?zāi)康牡脑蚴莀。（2）圖、所示實驗均能鑒別這兩種物質(zhì)，其反應(yīng)的化學方程式為_；與實驗相比，實驗的優(yōu)點是（填選項代號）_。 A.比復雜 B.比安全 C.比操作簡便 D.可以做到用一套裝置同時進行兩個對比實驗，而不行（3）若用實驗驗證碳酸鈉和碳酸氫鈉的熱穩(wěn)定性，則試管B中裝入的固體最好是（填化學式）_。（4）將碳酸氫鈉溶液與澄清石灰水混合并充分反應(yīng)。當石灰水過量時，其離子方程式為_；當碳酸氫鈉與氫氧化鈣物質(zhì)的量之比為21時，所得溶液中溶質(zhì)的化學式為

25、_，請設(shè)計實驗檢驗所得溶液中溶質(zhì)的陰離子_。解析：（1）圖不能達到鑒別目的，因為無論碳酸鈉還是碳酸氫鈉均可以與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生二氧化碳，二氧化碳氣體與澄清石灰水作用，使溶液變渾濁。（2）圖、所涉及的化學方程式為：2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2，CO2+Ca（OH）2=CaCO3+H2O，實驗的優(yōu)點是可同時做對比實驗。（3）試管B裝入碳酸氫鈉，試管A裝入碳酸鈉，這樣直接加熱的碳酸鈉溫度高，不分解，不能使澄清石灰水變渾濁，而間接加熱的碳酸氫鈉分解，使澄清石灰水變渾濁，表明了碳酸氫鈉很不穩(wěn)定。（4）石灰水過量時，碳酸氫根離子全部反應(yīng)，離子方程式為：Ca2+OH-+HCO-3CaCO3+H2O

26、；2NaHCO3+Ca（OH）2CaCO3+Na2CO3+2H2O，則其中的溶質(zhì)是碳酸鈉，要檢驗CO2-3，可以取少量上層清液于潔凈的試管中，加入適量氯化鈣溶液，振蕩，若有白色沉淀生成，則證明溶液中含有CO2-3。答案：（1）無論是Na2CO3還是NaHCO3均可以與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生CO2，兩者的現(xiàn)象一樣，故達不到鑒別目的（2）2NaHCO3 Na2CO3+H2O+CO2，CO2+Ca（OH）2=CaCO3+H2O D（3）NaHCO3（4）Ca2+OH-+HCO-3=CaCO3+H2O Na2CO3 取少量上層清液（或過濾后的濾液）于潔凈的試管中，加入適量氯化鈣溶液，振蕩，若有白色沉淀生成，則證

27、明溶液中含有CO2-3思維深化： Na2CO3與NaHCO3兩物質(zhì)的鑒別方法，除用加熱是否放出CO2氣體或逐滴加鹽酸看放出氣體的快慢兩種方法外，較簡便的方法應(yīng)是：將BaCl2或CaCl2溶液滴入兩物質(zhì)的溶液中，若有白色沉淀生成，則為Na2CO3溶液，否則為NaHCO3溶液。【變式探究2】 （2008年上海卷）小蘇打、胃舒平、達喜都是常用的中和胃酸的藥物。（1）小蘇打片每片含0.5 g NaHCO3，2片小蘇打片和胃酸完全中和，被中和的H+是_ mol。（2）胃舒平每片含0.245 g Al（OH）3，中和胃酸時，6片小蘇打片相當于胃舒平_片。（3）達喜的化學成分是鋁和鎂的堿式碳酸鹽。取該堿式碳

28、酸鹽3.01 g，加入2.0 mol/L鹽酸使其溶解，當加入鹽酸42.5 mL時，開始產(chǎn)生CO2，加入鹽酸至45.0 mL時正好反應(yīng)完全，計算該堿式碳酸鹽樣品中氫氧根離子與碳酸根離子的物質(zhì)的量之比。解析：（1）2片小蘇打片所含NaHCO3的質(zhì)量為1 g，其物質(zhì)的量為 =0.012 mol， 由HCO-3+H+=CO2+H2O，可知n（H+）=0.012 mol。（2）6片小蘇打片所含NaHCO3的物質(zhì)的量為： =0.036 mol，即中和的H+為0.036 mol，而每片胃舒平含Al（OH）3的物質(zhì)的量為0.003 14 mol，由Al（OH）3+3H+=Al3+3H2O，所以Al（OH）3的

29、片數(shù)為： =3.8（片）。（3）堿式碳酸鹽中加入鹽酸，首先是堿式碳酸鹽中的OH-和CO2-3與H+反應(yīng)生成H2O和HCO-3，n（HCO-3）=2.0 mol/L0.002 5 L=0.005 mol，即n（CO2-3）=0.005 mol，開始產(chǎn)生CO2時消耗的H+的物質(zhì)的量為：2.0 mol/L0.042 5 L=0.085 mol，所以n（OH-）=0.08 mol，它們的物質(zhì)的量之比為161。答案：（1）0.012 （2）3.8（3）n（OH-）n（CO2-3）=161【例3】 將一定質(zhì)量的鎂、鋁合金投入一定濃度的100 mL鹽酸中，使合金全部溶解，向所得溶液中滴加5.00 molL-

30、1的NaOH溶液至過量，生成沉淀的質(zhì)量與加入NaOH溶液的體積的關(guān)系如圖所示。試求：（1）原合金中鋁的質(zhì)量分數(shù)。（2）鹽酸的物質(zhì)的量濃度。（2）向所得溶液中滴加NaOH溶液至沉淀最大值（加NaOH溶液160 mL時），所發(fā)生反應(yīng)為HCl+NaOH=NaCl+H2OMgCl2+2NaOH=2NaCl+Mg（OH）2AlCl3+3NaOH=3NaCl+Al（OH）3NaCl中Cl-與Na+物質(zhì)的量相等，所以HCl NaOH1 mol1 mol0.800 mol 0.16 L5.00 molL-1c（HCl）= = =8.00 molL-1。答案：（1）36% （2）8.00 molL-1【變式探究

31、3】 在一次學生實驗中，某同學用鋁片分別與稀鹽酸、稀硫酸反應(yīng)，發(fā)現(xiàn)鋁片與稀鹽酸反應(yīng)現(xiàn)象非常明顯，而與稀硫酸卻幾乎不反應(yīng)。這和課本中的內(nèi)容“鋁在常溫下能與酸溶液反應(yīng)”不一致，是什么原因呢？是試劑出了問題嗎？為了尋找原因，該同學在教師的指導下重新用分析純濃鹽酸和濃硫酸配制了一定濃度的溶液，然后加入0.11025 mm、純度99.5%的鋁片驗證是否確實存在上述現(xiàn)象。實驗結(jié)果如下表： 無論是用1.5 molL-1 H2SO4溶液，還是用3 molL-1 H2SO4溶液，均無明顯反應(yīng)現(xiàn)象。（1）為了探究“鋁與稀鹽酸、稀硫酸反應(yīng)的差異的原因”，請?zhí)岢鰞煞N假設(shè)。（2）為了論證你的假設(shè)，請設(shè)計對應(yīng)的實驗方案。

32、解析：本題通過鋁與稀鹽酸、稀硫酸反應(yīng)的異同，設(shè)計實驗探究產(chǎn)生這種差異的原因。要求提出假設(shè)并設(shè)計實驗進行驗證，是典型的開放式探究實驗試題。根據(jù)已知的實驗結(jié)果，可以看出鋁在HCl溶液中反應(yīng)越來越劇烈，但在H2SO4溶液中則反應(yīng)不明顯（改變H2SO4溶液濃度也不行）。兩種酸溶液的不同點在于陰離子，由此可初步得出判斷：反應(yīng)速率與溶液中的陰離子有關(guān)，Cl-能促進金屬鋁與H+的反應(yīng)，而SO2-4對鋁與H+的反應(yīng)起阻礙作用。接下來對該假設(shè)設(shè)計對比實驗進行驗證：向H2SO4溶液中引入氯離子，若反應(yīng)速率加快，則證明氯離子對硫酸根離子的檢驗鋁與H+反應(yīng)有促進作用；向H2SO4溶液中引入硫酸根離子，若反應(yīng)速率減慢，

33、則證明SO2-4對鋁與H+的反應(yīng)起阻礙作用。同理，向HCl溶液中分別加入含Cl-、SO2-4的中性鹽來進行驗證。答案：（1）假設(shè)一：Cl-能促進金屬鋁與H+的反應(yīng)；假設(shè)二：SO2-4對鋁與H+的反應(yīng)起阻礙作用。（2）可加入NaCl、Na2SO4等含Cl-、SO2-4的中性鹽來進行驗證。實驗方案如下： 【例4】 （2008年寧夏卷）某廠的酸性工業(yè)廢水中含有一定量的Fe3+、Cu2+、Au3+等離子。有人設(shè)計了圖示的工藝流程，利用常用酸、堿和工業(yè)生產(chǎn)中的廢鐵屑，從廢水中回收金，并生產(chǎn)一定量的鐵紅和氧化銅。填寫下面空白：（1）圖中標號處需加入的相應(yīng)物質(zhì)分別是_、_、_、_、_；（2）寫出處發(fā)生反應(yīng)的

34、離子方程式_，寫出處發(fā)生反應(yīng)的化學方程式_；（3）鐵紅的化學式為_；分別寫出鐵紅和氧化銅在工業(yè)上的一種主要用途：鐵紅_；氧化銅_。解析：在處加廢鐵屑，所得E為Fe2+，A為Cu、Au、Fe；在處加稀硫酸（或鹽酸），鐵溶解，在處加入稀硝酸使Cu溶解，在、處分別加入NaOH溶液，所得F、D分別為Fe（OH）2、Cu（OH）2。Fe（OH）2在灼燒過程中轉(zhuǎn)化為Fe（OH）3受熱分解生成Fe2O3。答案：（1）廢鐵屑 稀硫酸（或鹽酸） 稀硝酸 氫氧化鈉溶液 氫氧化鈉溶液（2）Fe+2H+=Fe2+H2、2Fe3+Fe=3Fe2+、Cu2+Fe=Cu+Fe2+、2Au3+3Fe=2Au+3Fe2+3Cu

35、+8HNO3（稀）=3Cu（NO3）2+2NO+4H2O（3）Fe2O3 用作紅色涂料 用作制造銅鹽的原料【變式探究4】 中學化學中幾種常見物質(zhì)的轉(zhuǎn)化關(guān)系如下：將D溶液滴入沸水中可得到以F為分散質(zhì)的紅褐色膠體。請回答下列問題：（1）紅褐色膠體中F粒子直徑大小的范圍：_。（2）A、B、H的化學式：A_、B_、H_。（3）H2O2分子的電子式：_。寫出C的酸性溶液與雙氧水反應(yīng)的離子方程式： _。（4）寫出鑒定E中陽離子的實驗方法和現(xiàn)象：_。（5）在C溶液中加入與C等物質(zhì)的量的Na2O2，恰好使C轉(zhuǎn)化為F，寫出該反應(yīng)的離子方程式_。解析：解答此類題目首先要找準“題眼”，然后密切聯(lián)系元素化合物及氧化還

36、原反應(yīng)的知識，根據(jù)框圖中各物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化關(guān)系分析作答。本題的題眼是“將D溶液滴入沸水中可得到以F為分散質(zhì)的紅褐色膠體”，從而得出：F為Fe（OH）3，D中含F(xiàn)e3+，然后據(jù)框圖中反應(yīng)物和轉(zhuǎn)化關(guān)系得出A為Fe，C為FeSO4，B為FeS，E為（NH4）2SO4，H為稀H2SO4。然后運用所學的膠體、氧化還原反應(yīng)、銨鹽的鑒別等知識進行解答。答案：（1）1 nm100 nm（2）Fe FeS H2SO4（?。?（4）取少量E溶液于試管中，用膠頭滴管滴入NaOH溶液，加熱試管，可觀察到試管口處濕潤的紅色石蕊試紙變藍（或其他合理答案）（5）4Fe2+4Na2O2+6H2O=4Fe（OH）3+O2+8Na+

37、考點演練（對應(yīng)學生用書第194195頁）一、選擇題1.（改編題）2005年度諾貝爾生理學或醫(yī)學獎授予巴里馬歇爾和羅賓沃倫，以表彰他們發(fā)現(xiàn)了幽門螺桿菌以及該細菌對消化性潰瘍病的致病機理。下列物質(zhì)適合胃潰瘍嚴重的病人使用的是（ A ）A.胃舒平主要成分是Al（OH）3B.蘇打（主要成分是Na2CO3）C.小蘇打（主要成分是NaHCO3）D.碳酸鋇粉末解析：胃潰瘍嚴重的病人胃黏膜已腐爛，如果服用蘇打或小蘇打會產(chǎn)生大量氣體，加劇胃黏膜表面穿孔，使病情更加嚴重；碳酸鋇雖能中和胃酸，但是生成的鋇離子有毒并且產(chǎn)生氣體。2.下列關(guān)于氧化鈉和過氧化鈉的敘述中，正確的是（ C ）A.都屬于堿性氧化物B.都能與水發(fā)

38、生化合反應(yīng)C.水溶液的成分相同D.與二氧化碳反應(yīng)生成不同的鹽解析：過氧化鈉不是堿性氧化物，A錯誤，其與水的反應(yīng)也不是化合反應(yīng)，B錯誤；它們的水溶液均為氫氧化鈉溶液，C正確。它們與二氧化碳反應(yīng)均生成碳酸鈉，D錯誤。3.下列操作中，不會發(fā)生明顯顏色變化的是（ C ）A.FeSO4溶液中滴入NaOH溶液B.硫酸鐵溶液中滴加硫氰化鉀溶液C.碳酸氫鈉溶液中滴加稀鹽酸D.氯化鐵溶液中加入還原性鐵粉解析：A項中先生成灰白色沉淀，迅速變?yōu)榛揖G色，最終為紅褐色，B項顏色由棕黃色變?yōu)榧t色，C項溶液無明顯顏色變化，D項顏色由棕黃色變?yōu)闇\綠色。4.（2008年重慶卷）下列敘述正確的是（ C ）A.稀硝酸、稀硫酸均能將

39、木炭氧化成二氧化碳B.Na2O2與水反應(yīng)、紅熱的Fe與水蒸氣反應(yīng)均能生成堿C.Li、C、P分別在足量氧氣中燃燒均生成一種相應(yīng)氧化物D.NaHCO3、Na2CO3、（NH4）2CO3三種固體受熱后均能生成氣體解析：本題是對元素及其化合物知識的考查。稀硫酸不能將木炭氧化為二氧化碳，A錯誤；Na2O2與水反應(yīng)可生成NaOH，而Fe與水蒸氣反應(yīng)可生成Fe3O4，不屬于堿，B項錯誤；Li、C、P分別在足量氧氣中燃燒可生成Li2O、CO2、P2O5，均為一種相應(yīng)氧化物，C項正確；NaHCO3、（NH4）2CO3受熱都可生成氣體，但Na2CO3受熱不分解，D項錯誤。5.在一定條件下，使CO和O2的混合氣體2

40、6 g充分反應(yīng)，所得混合物在常溫下跟足量的Na2O2固體反應(yīng)，結(jié)果固體增重14 g，則原混合氣體中O2和CO的質(zhì)量比可能是（ D ）A.94 B.11 C.76 D.67 解析：由反應(yīng)2CO+O2 2CO2，2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2可推得關(guān)系式：CONa2O2Na2CO3，所以固體增加的質(zhì)量為原來CO的質(zhì)量，CO為14 g。設(shè)能與之反應(yīng)的O2的質(zhì)量為m，則2CO + O2 2CO256 g 32 g14 g mm=8 g26 g-14 g-8 g=4 g多余的4 g可能是O2，也可能是CO，則m（O2）m（CO）=12 g14 g=67，或m（O2）m（CO）=8 g18

41、g=49，故選D。7.下列說法中不正確的是（ D ）A.Na2CO3比NaHCO3易溶于水B.Na2CO3比NaHCO3穩(wěn)定C.Na2CO3和NaHCO3都能跟石灰水反應(yīng)得到白色沉淀D.物質(zhì)的量相等的Na2CO3和NaHCO3分別與足量鹽酸反應(yīng)得CO2的物質(zhì)的量之比為21解析：物質(zhì)的量相等的Na2CO3和NaHCO3分別與足量鹽酸反應(yīng)可得等量的CO2，故D不正確。8.在隔絕空氣的情況下，9.2 g Fe、Mg混合物溶于一定量某濃度的稀硝酸中，當金屬完全溶解后，收集到0.2 mol NO氣體，在反應(yīng)后的溶液中加入足量的燒堿溶液，可生成氫氧化物沉淀的質(zhì)量為（ B ）A.18 g B.19.4 gC

42、.22 g D.無法計算解析：設(shè)Fe、Mg的物質(zhì)的量分別為x、y，它們和稀硝酸反應(yīng)：生成Fe（OH）3和Mg（OH）2沉淀，氫氧化物沉淀的質(zhì)量為0.1 mol107 gmol-1+0.15 mol58 gmol-1=19.4 g。9.已知有以下物質(zhì)相互轉(zhuǎn)化：對以上各物質(zhì)及其變化的判斷錯誤的是（ C ）A.白色沉淀H為AgCl，E為Fe（OH）2B.D溶液為KCl溶液C.A物質(zhì)可以是Fe粉，也可能是Fe和CuO等的混合物D.AB、EF、GB都發(fā)生了氧化還原反應(yīng)解析：本題突破口有兩個，其一，白色沉淀E在空氣中變?yōu)榧t褐色沉淀F，則E為Fe（OH）2，F(xiàn)為Fe（OH）3，G為FeCl3；其二，D溶液中

43、加入AgNO3溶液、稀HNO3生成白色沉淀，且溶液焰色反應(yīng)為紫色，則D溶液為KCl溶液；綜合以上信息知B為FeCl2，A為Fe。10.（2008年廣東卷）相同質(zhì)量的下列物質(zhì)分別與等濃度的NaOH溶液反應(yīng)，至體系中均無固體物質(zhì)，消耗堿量最多的是（ A ）A.AlB.Al（OH）3C.AlCl3D.Al2O3焰色反應(yīng)解析：m（Al）m（NaOH）=2740；mAl（OH）3m（NaOH）=7840；m（AlCl3）m（NaOH）=33.37540；m（Al2O3）m（NaOH）=5140。所以相同質(zhì)量的各物質(zhì)，消耗堿量最多的是Al。11.（2009年江蘇省南通市調(diào)研）用下列裝置不能達到有關(guān)實驗?zāi)康?/p>

44、的是（ D ）A.用甲圖裝置證明（煤油）（鈉）（水）B.用乙圖裝置制備Fe（OH）2C.用丙圖裝置制取金屬錳D.用丁圖裝置比較NaHCO3和Na2CO3的熱穩(wěn)定性解析：丁裝置中NaHCO3和Na2CO3的位置放錯了，不能說明Na2CO3的熱穩(wěn)定性強。12.下列對物質(zhì)或微粒的檢驗試劑和相應(yīng)的現(xiàn)象描述不當?shù)氖牵?A ）A.檢驗碳酸鉀和碳酸鈉混合溶液中的鉀元素，用鉑絲蘸取溶液，放在酒精燈外焰上灼燒，可看到火焰呈紫色B.檢驗溶液中的Fe3+，可取少量待測液，向其中加KSCN溶液，可看到溶液呈紅色C.檢驗NH+4，可向溶液中加入生石灰，將濕潤的紅色石蕊試紙放在管口，可看到試紙變藍D.檢驗溶液中的Fe2+

45、，可向溶液中加入KSCN溶液，此時溶液顏色無變化，之后向其中加入少量氯水，溶液變?yōu)榧t色解析：A項，在觀察鉀元素的焰色反應(yīng)時應(yīng)透過藍色鈷玻璃，避免鈉元素造成的干擾。13.下列實驗中都用到金屬絲，無需將金屬絲繞成螺旋狀的是（ D ）A.鐵絲在氧氣中的燃燒B.銅絲與濃硫酸的反應(yīng)C.乙醇的催化氧化實驗中所用的銅絲D.做焰色反應(yīng)實驗所用的鉑絲解析：A、B、C中所用的金屬絲都要繞成螺旋狀，以增大金屬與其他物質(zhì)的接觸面積；而在金屬的焰色反應(yīng)實驗中，由于鉑絲的作用是蘸取待灼燒的物質(zhì)，無需繞成螺旋狀。14.焰火“腳印”、“笑臉”、“五環(huán)”，讓2008年北京奧運會開幕式更加輝煌、浪漫，這與化學中“焰色反應(yīng)”知識相

46、關(guān)。下列說法中正確的是（ D ）A.非金屬單質(zhì)燃燒時火焰均為無色B.所有金屬及其化合物灼燒時火焰均有顏色C.焰色反應(yīng)均應(yīng)透過藍色鈷玻璃觀察D.NaCl與Na2CO3灼燒時火焰顏色相同解析：本題考查焰色反應(yīng)的知識點。A選項中氫氣在氯氣中燃燒呈現(xiàn)蒼白色火焰，錯誤；鉑絲的焰色反應(yīng)為無色，B選項錯誤；觀察鉀及其化合物的焰色反應(yīng)時需要透過藍色鈷玻璃，其他的不需要，C選項錯誤；焰色反應(yīng)是元素特有的性質(zhì)，所以D選項正確。二、非選擇題15.化學活動課上，三組學生分別用圖示甲、乙兩裝置，探究“NaHCO3和Na2CO3與鹽酸的反應(yīng)”，按表中的試劑用量，在相同條件下，將兩個氣球中的固體粉末同時倒入試管中（裝置的氣

47、密性良好）。請回答：（1）各組反應(yīng)開始時，_裝置中的氣球體積先變大，該裝置中反應(yīng)的離子方程式是_。（2）當試管中不再有氣體生成時，三組實驗出現(xiàn)不同現(xiàn)象，填寫下表的空格（4.38%的鹽酸=1 gmL-1）。解析：本題是針對教材中NaHCO3和Na2CO3與鹽酸反應(yīng)實驗設(shè)計的探究性實驗題，主要考查學生的知識遷移能力、逆向思維能力和綜合判斷能力。反應(yīng)開始，哪個氣球先變大，是考查兩個反應(yīng)產(chǎn)生氣體快慢的問題，因HCO-3結(jié)合一個H+就馬上生成CO2氣體，而CO2-3結(jié)合一個H+先生成HCO-3，需再結(jié)合一個H+才有CO2氣體生成，所以三組反應(yīng)均是甲中氣球先變大。最終氣球的大小，則是考查反應(yīng)最終生成CO2

48、氣體量多少的問題，需要具體根據(jù)鹽酸和兩種鹽的量的關(guān)系進行判斷。另外還需注意：結(jié)合H+的難易與產(chǎn)生氣體的快慢是兩回事。其實，如果是NaHCO3和Na2CO3混合溶液與鹽酸反應(yīng)，則CO2-3比HCO-3結(jié)合H+能力強，溶液中的CO2-3先與H+反應(yīng)，但CO2-3結(jié)合H+后先轉(zhuǎn)化為HCO-3沒有氣體產(chǎn)生；而HCO-3雖然結(jié)合H+能力比CO2-3弱，但結(jié)合了一個H+后就生成CO2氣體。答案：（1）甲 HCO-3+H+=CO2+H2O（2）16.下列中學化學中常見物質(zhì)的轉(zhuǎn)化關(guān)系圖中，反應(yīng)條件及部分反應(yīng)物和產(chǎn)物未全部注明，已知A、D為金屬單質(zhì)，其他為化合物。試推斷：（1）寫出物質(zhì)的化學式：A：_、C：_、I：_。（2）寫出下列反應(yīng)的方程式：CF的離子方程式_。HI的化學方程式_。解析：根據(jù)紅棕色粉末可知B為Fe2O3，則I、H、D依次為Fe（OH）3、Fe（OH）2、Fe，G中含F(xiàn)e2+。A、D為金屬單質(zhì)，則A+B C+D為置換反應(yīng)，試劑為酸，試劑為堿，考慮C既能與酸反應(yīng)，又能與堿反應(yīng)，且結(jié)合上述置換反應(yīng)知化合物C應(yīng)為Al2O3，其余問題可迎刃而解。答案：（1）Al Al2O3 Fe（OH