高中化學(xué)必修1之知識講解-《金屬及其化合物》全章復(fù)習(xí)與鞏固-提高

《金屬及其化合物》全章復(fù)習(xí)與鞏固

【學(xué)習(xí)目標(biāo)】

1、了解鈉、鋁、鐵、銅等金屬及其重要化合物的主要性質(zhì)；

2、通過金屬及其化合物性質(zhì)的實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)意識、操作技能、觀察能力和分析問題的能力;

3、以金屬知識的學(xué)習(xí)為線索，培養(yǎng)獲取知識及信息加工的能力。通過比較、歸納等，逐步掌握學(xué)習(xí)元素化

合物的一般方法。

【要點(diǎn)梳理】

要點(diǎn)一、鈉、鋁、鐵及其重要化合物之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系

1.鈉及其化合物之間的轉(zhuǎn)化:

CO*氏0?

NaHCO3

△或NaOH

2.鋁及其化合物之間的轉(zhuǎn)化：

NaOH人?①HC］如必

..J\①點(diǎn)燃

通電倉）FezOj,高溫

NaA102-?---------------------A1（OH）3“仆---AlCb

HjO

KA1（S。加12H2。

3.鐵及其化合物間的轉(zhuǎn)化：

要點(diǎn)詮釋：金屬活動性順序及其應(yīng)用

金屬活動性順序KCaNaMgAlZnFeSnPb(H)CuHgAgPtAu

原子失電子能力逐漸減弱（金屬性逐漸減弱，還原性逐漸減弱）

在空氣中的反應(yīng)易被氧化常溫下能被氧化加熱時能被氧化難被氧化

跟水的反應(yīng)劇烈反應(yīng)加熱或與水蒸氣反應(yīng)不能與水反應(yīng)

能置換出稀酸（鹽酸、硫酸）中的氫不能與稀酸（鹽酸、硫酸）反應(yīng)

跟酸的反應(yīng)

劇烈反應(yīng)反應(yīng)劇烈程度減弱跟硝酸、濃硫酸反應(yīng)溶于王水

跟鹽溶液的反應(yīng)與水先反應(yīng)金屬活動性順序表中前面的金屬能將后面的金屬從其鹽溶液中置換出來

跟強(qiáng)堿溶液反應(yīng)Al、Zn等金屬能跟強(qiáng)堿溶液發(fā)生反應(yīng)

要點(diǎn)二、碳酸鈉和碳酸氫鈉的關(guān)系總結(jié)

1.俗名：Na2co3：純堿、蘇打；NaHCO3：小蘇打。

2.溶解度：Na2CO3>NaHCO3=

3.熱穩(wěn)定性：Na2cO3>NaHCO3(一般溫度下Na2cCh不分解)。

4.其固體跟同濃度的鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生氣體的速率：Na2CO3<NaHCO3o

5.將稀鹽酸逐滴加入到Na2co3、NaHCCh的水溶液中，發(fā)生的反應(yīng)與現(xiàn)象分別為：

Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl,NaHCO3+HCl=CO2t+H2O+NaClo

現(xiàn)象：開始無氣體產(chǎn)生，鹽酸滴加一定量后(Na2cCh全部轉(zhuǎn)化為NaHCCh),才開始產(chǎn)生氣體。

NaHCCh溶液：NaHCO3+HCl=CO2t+H20+NaCL

現(xiàn)象：立即產(chǎn)生氣體。

說明：該方法可用于鑒別Na2cCh與NaHCCh的水溶液。

6.除雜(括號內(nèi)為雜質(zhì))

Na2cCh(NaHCCh)：加熱即可。

NaHC03(Na2co3)：將混合物溶于水后通入足量CCh氣體(Na2cO3+CO2+H2O=2NaHCC>3)，然后將溶液低

溫蒸干即得NaHCCh晶體。

要點(diǎn)三、鋁三角中的圖像及其相互轉(zhuǎn)化問題

鋁元素有三種存在形式：它們之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系可用鋁三角表示為：

在AF+、A1(OH)3、AIO2一的相互轉(zhuǎn)化反應(yīng)中，都有特定的數(shù)量關(guān)系。用坐標(biāo)圖形式可把其中的定量關(guān)系概括

如下。

1.向AlCb溶液中滴加氨水至過量，離子方程式為：

3+

A1+3NH3?H2O=AI(OH)3I+3NH4+。

2.向AlCb溶液中滴加NaOH至過量，離子方程式為:

A13++3OH=A1(OH)3I,

A1(OH)3+OH=A102+2H2Oo

3.KA1(SC)4)2溶液中逐滴加入Ba(0H)2溶液至過量。離子方程式為:

3+22+

Al+2SO4'+2Ba+4OH^=2BaSO43+AIO2+2H2Oo

圖像如下圖所示。

要點(diǎn)詮釋：圖像題是考查鋁的一類重要題型，在解答此類試題時，應(yīng)該數(shù)形結(jié)合，綜合分析計(jì)算進(jìn)而求出答

案。而要對化學(xué)圖像進(jìn)行分析，應(yīng)該抓住有關(guān)化學(xué)原理、物質(zhì)的性質(zhì)和圖像的意義，尤其是圖像的特點(diǎn)，即圖像

的四點(diǎn)(起點(diǎn)、交點(diǎn)、拐點(diǎn)、終點(diǎn))。

要點(diǎn)四、離子的鑒別

1.Fe2\Fe3+的鑒別。

(1)KSCN法：加入KSCN或其他可溶性硫氟化物溶液，呈紅色的是Fe3+的溶液，而Fe?+的溶液無此現(xiàn)象。

3+-

離子方程式為Fe+3SCN=Fe(SCN)3o

要點(diǎn)詮釋：此處是溶液而不是沉淀，不能用于除雜。若要除雜，F(xiàn)e2+(Fe3+)可加鐵粉，F(xiàn)e3+(Fe2+)可加

H2O2、。3。

(2)觀察法：其溶液呈黃色的是Fe3+,呈淺綠色的是Fe?+。

(3)堿液法：加入氨水等堿液，生成紅褐色沉淀的是Fe3+；生成白色沉淀并迅速變成灰綠色，最后變成紅

褐色沉淀的是Fe2+。

(4)淀粉KI試紙法：能使淀粉碘化鉀試紙變藍(lán)的是Fe3+溶液，無明顯現(xiàn)象的是Fe2+。

2.焰色反應(yīng)注意事項(xiàng)。

(1)蘸取待測物的金屬絲：柏絲或鐵、銘、鴇絲等，因?yàn)樗鼈冊诨鹧嫔献茻裏o顏色，同時熔點(diǎn)高，不易被

氧化。

(2)焰色反應(yīng)所用火焰本身顏色要淺，否則會干擾實(shí)驗(yàn)的觀察。采用煤氣燈較理想，若用酒精燈，則要使

用其外焰的側(cè)面。

(3)金屬絲使用前用稀鹽酸將其表面的氧化物洗凈，然后在火焰上灼燒至無顏色，這是因?yàn)榻饘俾然镒?/p>

燒時易氣化而揮發(fā)，以除去能起焰色反應(yīng)的少量雜質(zhì)。

(4)操作步驟：可歸納為六個字：即：洗一燒一蘸一燒一洗一燒。

要點(diǎn)五、金屬及其化合物推斷題常見的突破口

1、特殊顏色

(1)焰色反應(yīng)：Na+(黃色)、K+(紫色)

(2)有色溶液

含有的離子Fe2+Fe3+Cu2+MnO4

顏色淺綠色黃色藍(lán)色紫紅色

(3)有色固體

紅色：Cu、Fe2O3(紅棕色)

紅褐色：Fe(OH)3

綠色：CU2(OH)2c。3、FeSO4?7H2O

藍(lán)色：Cu(OH<、CUSO4?5H2O

黑色：CuO、FeO、MnCh、炭黑

淺黃色：NazCh、AgBr

白色：Fe(OH)2、CaCO3>BaSCU、AgChA1(OH)3>Mg(OH)2

2、特殊性質(zhì)

(1)在一定條件下能漂白有色物質(zhì)的淡黃色固體只有NazCh。

(2)遇SCfT顯紅色的只有Fe3+。

(3)常見的可溶于NaOH溶液的白色沉淀有Al(0H)3，可溶于NaOH溶液的金屬氧化物有AI2O3。

(4)不溶于水又不溶于稀鹽酸或稀硝酸的化合物有：BaSO4(白色)、AgCl(白色)。

3、特征反應(yīng)

(1)能與強(qiáng)酸反應(yīng)產(chǎn)生氣體的物質(zhì)：活潑的金屬，如Na、Al、Zn等；不穩(wěn)定的弱酸鹽，如碳酸鹽、碳酸

氫鹽等。

(2)能與強(qiáng)堿反應(yīng)產(chǎn)生氣體的物質(zhì)：單質(zhì)，如A1等；鹽類，如錢鹽等。

(3)既能與強(qiáng)酸又能與強(qiáng)堿溶液反應(yīng)的物質(zhì)：金屬單質(zhì)，如A1等；兩性氧化物，如AI2O3等；兩性氫氧化

物，如A1(OH)3等;弱酸的鏤鹽,如NH4HCO3、(NH4)2CO3等;弱酸的酸式鹽，如NaHCCh、KHS等。

(4)能與水反應(yīng)產(chǎn)生氣體的物質(zhì)：活潑的金屬單質(zhì)，如Na、K、Mg(加熱)、Fe(高溫生成Fe3O4)等；

金屬過氧化物，如NazCh等。

4、特殊的轉(zhuǎn)換關(guān)系

(1)特征轉(zhuǎn)換：

如Na>NaO—NaO

222應(yīng)。>NaOH

（2）三角轉(zhuǎn)換

【典型例題】

類型一：金屬及金屬材料

例1(2016江蘇省向水中學(xué)期中考)鐵和鐵合金是生活中常用的材料，下列說法正確的是()。

A.不銹鋼是鐵合金，只含金屬元素

B.生鐵的含碳量比鋼高

C.鐵與鹽酸反應(yīng)，鐵合金不與鹽酸反應(yīng)

D.鐵合金的熔點(diǎn)低于純鐵的熔點(diǎn)

【思路點(diǎn)撥】合金的組成和性質(zhì)判斷。

【答案】BD

【解析】A項(xiàng)，不銹鋼的成分中除了鐵外還有銘、鑲、鋁、硅等，所以不都是金屬元素，故A錯誤；B項(xiàng)，

含碳量大于2.11%的鐵是生鐵，含碳量小于2.11%的是鋼，生鐵的含碳量比鋼高，故B正確；C項(xiàng)，鐵與鹽酸反

應(yīng)，鐵合金和鹽酸也可以反應(yīng)，故C錯誤；D項(xiàng)，合金的熔點(diǎn)比各成分金屬的低，故D正確。

【總結(jié)升華】金屬與合金在性質(zhì)上的主要差異；合金的概念及其重要應(yīng)用。

舉一反三：

【變式1]下列關(guān)于地殼中含量最多的金屬元素與地殼中含量最多的非金屬元素的說法中，不正確的是

()。

A.題中所指的元素分別是A1和O

B.題中所指的元素分別是Fe和O

C.這兩種元素組成的化合物的相對分子質(zhì)量是102

D.這兩種元素組成的化合物能與酸反應(yīng)

【答案】B

【解析】地殼中含量最多的金屬元素與地殼中含量最多的非金屬元素分別為A1和O,它們所形成的化合物

的化學(xué)式是AI2O3，其相對分子質(zhì)量是102,AI2O3能與酸反應(yīng)。

【變式2](2015天水高一檢測)關(guān)于合金的敘述：①合金中至少含兩種金屬；②合金中的元素以化合物

的形式存在；③合金中一定含金屬；④合金一定是混合物。其中正確的是()o

A.①②③④B.①③④C.②③④D.③④

【答案】D

類型二：金屬及其化合物的性質(zhì)

1

例2現(xiàn)有濃度各為1mol-L_的FeCb、FeCl2>CuCL混合溶液100mL,加入一定量的鐵粉，按下列情況

填空。

(1)反應(yīng)完畢后，鐵粉有剩余。

①反應(yīng)完畢后，溶液中一定含有陽離子，為mol,一定沒有陽離子；

②固體物質(zhì)干燥后，其中一定有,與反應(yīng)前加入鐵粉的質(zhì)量相比(填“多”或“少”)

------------g?

(2)反應(yīng)完畢后，有銅生成，鐵粉無剩余。則反應(yīng)完畢后溶液中一定含有陽離子，該陽離子在溶

液中的物質(zhì)的量的范圍是=

【思路點(diǎn)撥】溶液中三種陽離子的氧化性順序?yàn)椋篎e3+>Cu2+>Fe2+,所以加入鐵粉時，反應(yīng)的順序?yàn)椋?/p>

Fe+2Fe3+=3Fe2+Fe+Cu2+=Fe2++Cu,然后再展開討論各種量的關(guān)系。

【答案】(1)①Fe2+0.35Fe3\Cu2+②Fe、Cu少2

(2)Fe2+0.25mol<?(Fe2+)^0.35mol

【解析】(1)當(dāng)鐵粉有剩余時，說明溶液中Fe3+、Cu2+都全部被轉(zhuǎn)化為Fe2+,其中由Fe3+轉(zhuǎn)化生成的Fe?+為

0.15mol,由Ci?+轉(zhuǎn)化生成的Fe2+為0.1mol,原溶液中含F(xiàn)e?+為0.1mol,所以反應(yīng)完畢后，溶液中共有Fe2+0.35

(0.1mol+°lmQ1)x56gmor1=8,4g

moL此過程共溶解鐵粉2,而生成的銅O.lmolX64g?mol"=6.4g,所以

與反應(yīng)前加入的鐵粉對比，共減少了8.4g-6.4g=2go

(2)反應(yīng)完畢后有銅生成、無鐵粉剩余時，說明Fe3+已全部反應(yīng)完畢，而Ci?+可能部分被還原，也可能恰

3

好全部被還原。所以溶液中一定會含有Fe?+,最少時為Fe3+恰好反應(yīng)時，為0.1mol+0.1molX2=0.25mol,最

多時為Ci?+恰好完全反應(yīng)時，為0.1mol+0.25mol=0.35mob所以其范圍為0.25mol</i(Fe2+)^0.35mol(由于必

須有銅生成，所以0.25mol取不到)。

【總結(jié)升華】鐵粉與多種離子反應(yīng)時，首先要弄清反應(yīng)的順序，然后才能逐一展開討論，找出各種情況下各

種量的關(guān)系。

舉一反三：

【變式1】鋅和鋁都是活潑金屬，其氫氧化物既能溶于強(qiáng)酸，又能溶于強(qiáng)堿。但氫氧化鋁不溶于氨水，而氫

氧化鋅能溶于氨水，生成Zn(NH3)42+。回答下列問題：

(1)單質(zhì)鋁溶于氫氧化鈉溶液后，溶液中鋁元素的存在形式為(用化學(xué)式表示)。

(2)寫出鋅和氫氧化鈉溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式。

(3)下列各組中的兩種溶液，用相互滴加的實(shí)驗(yàn)方法即可鑒別的是=

@A12(SO4)3和NaOH@A12(SO4)3和NH3?H2O

③Z11SO4和NaOH?ZnSO4和NH3?H2O

(4)寫出可溶性鋁鹽與氨水反應(yīng)的離子方程式：。試解釋在實(shí)驗(yàn)室不適宜用可溶性鋅鹽與氨水制

備氫氧化鋅的原因________。

【答案】(1)AlCh"或A1(OH)J]

(2)Zn+2NaOH=Na2ZnO2+H2f或[Zn+2NaOH+2H2O=Na2Zn(OH)4+H2t](3)①③④

3++

(4)A1+3NH3?H2O=A1(OH)31+3NH4可溶性鋅鹽與氨水反應(yīng)產(chǎn)生的Zn(OH)2可溶于過量氨水中生成

2+

Zn(NH3)4,氨水的用量不易控制

【解析】(2)中利用A1與堿反應(yīng)，推導(dǎo)出Zn+2NaOH=Na2ZnO2+H2f[或Zn+2NaOH+2H2O=Na2Zn(OH)4+H2

M；⑶利用題干信息可知A1(OH)3和Zn(OH)2溶于強(qiáng)堿液，A1(OH)3不溶于氨水，而Zn(OH)2能溶于氨水，可

判斷①③④滴加順序不同，現(xiàn)象也不一樣；而②不論怎樣滴加現(xiàn)象只有一個，即產(chǎn)生白色沉淀。(4)中氨水為弱

堿，不能溶解生成的A1(OH)3,故生成物為A1(OH)3和NH4+。又因Zn(OH)2能溶于過量氨水，不易控制氨水的量,

故不適宜在實(shí)驗(yàn)室用可溶性鋅鹽與氨水反應(yīng)制備Zn(OH)2。

【總結(jié)升華】本題依據(jù)鋅、鋁性質(zhì)的相似性，考查學(xué)生運(yùn)用類比推理，進(jìn)行正向遷移的能力。

類型三：金屬及其化合物的推斷

例3下圖表示有關(guān)物質(zhì)(均由短周期元素形成)之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系，其中A為常見的金屬單質(zhì)，B為非金屬

單質(zhì)(一般是黑色粉末)，C是常見的無色無味液體，D是淡黃色的固體化合物。(反應(yīng)條件圖中已省略)

(1)A、B、C、D代表的物質(zhì)分別為、、、(填化學(xué)式)；

(2)反應(yīng)①中的C、D均過量，該反應(yīng)的化學(xué)方程式是；

(3)反應(yīng)②中，若B與F物質(zhì)的量之比為4：3,G、H分別是、(填化學(xué)式)；

(4)反應(yīng)③產(chǎn)物中K的化學(xué)式為；

(5)反應(yīng)④的離子方程式為。

【思路點(diǎn)撥】做推斷題時抓住突破口，本題的突破口為“B為非金屬單質(zhì)(一般是黑色粉末)”、“C是常見

的無色無味液體”、“D是淡黃色的固體化合物”，利用這些信息分別推出B、C、D,再順藤摸瓜，推測其他物質(zhì)。

【答案】(1)AlCH2ONa2O2

(2)2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2t2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2t

(3)C02CO(4)Na2co3

*2-3

(5)CO2+AIO2+OH~+H2O=CO3+A1(OH)3(

【解析】(1)由C是常見無色無味液體，推知為H2O；D是淡黃色固體化合物，推知D為NazCh，C、D反

應(yīng)后生成NaOH,并且又能和常見金屬單質(zhì)A反應(yīng)，可知A為A1；由B為黑色非金屬單質(zhì)，猜測為碳。

(2)分步書寫，減少錯誤。先寫出NazCh與H2O的反應(yīng)，生成的NaOH再與A1發(fā)生反應(yīng)。

(3)根據(jù)C和。2反應(yīng)的物質(zhì)的量，兩者比值為4：4時產(chǎn)物為C02。比值為4：2時，產(chǎn)物為CO,現(xiàn)在比

值為4：3,所以產(chǎn)物為C02和CO的混合物。

(4)反應(yīng)③NazCh和C02反應(yīng)生成Na2cCh和。2。

(5)反應(yīng)④溶液甲的成分為NaOH和NaAlCh，通入CO2后，CCh可以和NaAlCh溶液反應(yīng)生成A1(OH)3沉

淀，同時CO?又和NaOH反應(yīng)生成Na2co3，兩者相加，即得總方程式，然后再拆為離子方程式。

【總結(jié)升華】本題為推斷題，題目文字表述簡潔明了，主要考查元素化合物間的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系和對知識進(jìn)行

歸納分析、綜合比較判斷的能力。

舉一反三：

【變式1】A、C、E是中學(xué)化學(xué)中常見的單質(zhì)，A是固體，C、E是無色

無味的氣體，D是黑色晶體，它們之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示：

(1)寫出A、B、C的化學(xué)式：

A、B、C>

(2)寫出A、B轉(zhuǎn)化為D、E的化學(xué)方程式：

(3)寫出D與濃鹽酸反應(yīng)的離子方程式:

【答案】(1)FeH2002

a

(2)3Fe+4H2O(g)-^-Fe3O4+4H2

+2+3+

(3)Fe3O4+8H=Fe+2Fe+4H2O

【變式2](2015新疆華山中學(xué)期末考)已知A為淡黃色固體，T、R為兩種常見的用途很廣的金屬單質(zhì)，D是

具有磁性的黑色晶體，C是無色無味的氣體，H是白色沉淀，W溶液中加入KSCN出現(xiàn)血紅色。

(1)寫出下列物質(zhì)的化學(xué)式：D：E：N：

(2)B與E混和得到H并在潮濕空氣中變成M的過程中，可能觀察到的現(xiàn)象：此過程發(fā)生的化學(xué)反

應(yīng)方程式_________________________________________

(3)檢驗(yàn)E中陽離子的方法_____________________________________________

(4)寫出下列轉(zhuǎn)化的離子方程式或化學(xué)方程式：

①A與水反應(yīng)的離子方程式___________________________________

②Q+B玲N的離子方程式____________________________________________________

【答案】⑴Fe3O4；FeC12；NaA102；

(2)溶液中出現(xiàn)白色沉淀，在空氣中迅速變成灰綠色，最終變成紅褐色；

4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3；

(3)向溶液中加入鐵氧化鉀，有藍(lán)色沉淀生成；

(4)2Na2Oz+2H2O=4Na++4OH-+O2個；AI2O3+2OH-=2AIO2+H2O。

【解析】A為淡黃色固體判斷為Na2O2,D是具有磁性的黑色晶體判斷為Fe3O4,C是無色無味的氣體是過氧化

鈉與水反應(yīng)生成的氧氣，B為NaOH,W溶液中加入KSCN出現(xiàn)血紅色，說明W含有三價鐵離子；T、R為兩

種常見的用途很廣的金屬單質(zhì)，T在C中燃燒生成D為四氧化三鐵，溶于鹽酸生成溶液中含有亞鐵離子和三價

鐵離子，加入過量鐵反應(yīng)生成亞鐵離子，證明T為Fe；E為FeC12,H為Fe(OH)2,M為Fe(OH)3,W為

FeCh；金屬R與B氫氧化鈉反應(yīng)說明R金屬為Al,N為NaAKh,Q為AI2O3,

(1)依據(jù)判斷得到DEN的化學(xué)式分別為：D為Fe3O4,E為FeCh,N為NaAlO2o

(2)B與E混和得到H為白色氫氧化亞鐵沉淀，在潮濕空氣中變成紅褐色氫氧化鐵沉淀的過程中，可能觀察到

的現(xiàn)象是：溶液中出現(xiàn)白色沉淀，在空氣中迅速變成灰綠色，最終變成紅褐色，反應(yīng)方程式為4Fe(OH)

2+O2+2H2O=4Fe(OH)3=

(3)若向溶液中加入鐵氟化鉀，有藍(lán)色沉淀生成，說明含有二價鐵離子。

(4)①Na2O2與水反應(yīng)的離子方程式為2Na2O2+2H2O=4Na++4OH-+O2個；

②AI2O3與NaOH反應(yīng)生成NaA102的離子方程式為AI2O3+2OH=2A1O2+H2O0

類型四：金屬及其化合物的綜合應(yīng)用題

例4已知某純堿試樣中含有NaCl雜質(zhì)，為測定試樣中純堿的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，可用下圖中的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

SaOH溶液UUY溶液*HSQ.

主要實(shí)驗(yàn)步驟如下：

①按圖組裝儀器，并檢查裝置的氣密性;

②將ag試樣放入錐形瓶中，加適量蒸儲水溶解，得到試樣溶液；

③稱量盛有堿石灰的U形管的質(zhì)量，得到bg；

④從分液漏斗滴入6mol-L-1的硫酸，直到不再產(chǎn)生氣體時為止；

⑤從導(dǎo)管A處緩緩鼓入一定量的空氣；

⑥再次稱量盛有堿石灰的U形管的質(zhì)量，得到eg；

⑦重復(fù)步驟⑤和⑥的操作，直到U形管的質(zhì)量基本不變，為dg。

請?zhí)羁蘸突卮饐栴}：

(1)在用托盤天平稱量樣品時，如果天平的指針向左偏轉(zhuǎn)，說明o

(2)裝置中干燥管B的作用是o

(3)如果將分液漏斗中的硫酸換成濃度相同的鹽酸，測試的結(jié)果(填“偏高”“偏低”或“不變”)。

(4)步驟⑤的目的是0

(5)步驟⑦的目的是。

(6)該試樣中純堿的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的計(jì)算式為。

(7)還可以用其他實(shí)驗(yàn)方法測定試樣中純堿的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。請簡述一種不同的實(shí)驗(yàn)法。

【思路點(diǎn)撥】找出本題的實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖菧y定式樣中純堿的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，采取的實(shí)驗(yàn)步驟是通過測量產(chǎn)物二氧化碳

的量來求碳酸鈉的量。問題的設(shè)置并不復(fù)雜，分析實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)施的原因即可一一解答。

【答案】(1)樣品重，祛碼輕(2)防止空氣中的CO2和水蒸氣進(jìn)入U形管中

(3)偏高(4)把反應(yīng)產(chǎn)生的CO2全部導(dǎo)入U形管中

(5)判斷反應(yīng)產(chǎn)生的CO2是否全部導(dǎo)入U形管中，并被U形管中的堿石灰吸收

(7)該實(shí)驗(yàn)的方法較多，比如可以稱量一定質(zhì)量的樣品，加入足量的稀HNCh使CO2全部放出后滴加足量

AgNCh，過濾洗凈沉淀，稱量后通過計(jì)算也能確定樣品的純度。其他方法只要原理正確，操作可行都是可以的

【解析】本題考查實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和基本實(shí)驗(yàn)操作。

(1)利用托盤天平稱量時，左盤放藥品，右盤放祛碼，若指針左偏，說明左盤重，即藥品質(zhì)量大于祛碼質(zhì)

量。

(2)通過稱量實(shí)驗(yàn)開始和結(jié)束時U型管的質(zhì)量，可以確定產(chǎn)生CO2的質(zhì)量，在U型管后接一個干燥管，可

以防止空氣中的CO2、水蒸氣進(jìn)入U型管，使實(shí)驗(yàn)結(jié)果更為準(zhǔn)確。

(3)因鹽酸是揮發(fā)性酸，生成的CO?中會混有HC1,它不能被濃H2SO4除去，但可以被堿石灰吸收，也就

是實(shí)驗(yàn)結(jié)束后堿石灰的質(zhì)量會偏大，測量的結(jié)果會偏高。

(4)生成的CO2有一部分會殘留在錐形瓶和盛硫酸的洗氣瓶中，鼓入空氣可讓生成的CO2全部導(dǎo)入U型管

中。

(5)如果兩次稱量U型管的結(jié)果基本不變，說明裝置中生成的CO2全部被堿石灰吸收了。

d-b

(6)由Na2cO3+H2sC)4=Na2sO4+H2O+CO2T知〃(Na2co3)=〃(CO2)=44mol,

所以陽明國)=嚅“方吧'匚］。。％二號*】。。％

(7)該實(shí)驗(yàn)方法較多，是開放性試題?？蓪a2c03轉(zhuǎn)化為BaCO3沉淀；也可將Na2c03全部與HNO3

反應(yīng)后，再將NaCl轉(zhuǎn)化為AgCl沉淀；等等。

提示:要注意分析每個實(shí)驗(yàn)操作的目的性及實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的嚴(yán)密性和存在的誤差,并要充分利用題目中所給條件,

善于分析題中所給數(shù)據(jù)從而進(jìn)行計(jì)算。

【總結(jié)升華】實(shí)驗(yàn)裝置的設(shè)計(jì)是高考實(shí)驗(yàn)題的常考熱點(diǎn)。依據(jù)是實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮皖}目所提供的儀器、

藥品。本題是根據(jù)NaCCh、NaCl的性質(zhì)，設(shè)計(jì)一個簡單的實(shí)驗(yàn)，測定Na2c。3的純度，以此考查學(xué)生設(shè)計(jì)簡單

實(shí)驗(yàn)的能力，并由定性到定量，考查了思維的敏捷性和整體性。

舉一反三：

【變式1】鋼鐵工業(yè)是國家工業(yè)的基礎(chǔ)。某中學(xué)社會實(shí)踐活動小組利用假期對當(dāng)?shù)劁撹F廠進(jìn)行了調(diào)研，對從

礦石開始到鋼鐵產(chǎn)出的工藝流程有了全面的感性認(rèn)識。請您對社會實(shí)踐活動小組感興趣的問題進(jìn)行計(jì)算：

（1）將6.62g鐵礦石樣品投入適量的鹽酸中（充分反應(yīng)），過濾，然后在濾液中加過量的NaO