高一化學必修1-3.2幾種重要的金屬化合物

1、*第二節(jié)幾種重要的金屬化合物*大家都知道海水是咸的，是因為海水里面含有NaCl等物質，NaCl是人們飲食中必不可少的調味品，水溶液呈中性；為了使蒸出的饅頭松軟多孔，沒有酸味，和面時要摻入一定量的小蘇打食鹽和小蘇打中都含有鈉元素，你還知道哪些含鈉元素的化合物？它們有何性質？有什么用途？*鈉的氧化物有氧化鈉和過氧化鈉。同一種元素形成的不同化合物，所呈現(xiàn)出的性質千變萬化，為我們呈現(xiàn)了一個琳瑯滿目難以窮盡的物質世界。你要想詳細了解鈉的重要化合物，請隨我們一塊走進教材第二節(jié)，幾種重要的金屬化合物。 *梳理導引*1Na2O是_色固體，Na2O2是_色粉末。Na2O與水反應的化學方程式為_，Na2O2與H2

2、O反應的化學方程式：_。Na2O2與CO2反應的化學方程式_。Na2O屬于_(填“酸性”“堿性”或“兩性”)氧化物，Na2O2_(填“是”或“不是”)堿性氧化物，_(填“有”或“無”)漂白性。 白淡黃Na2OH2O=2NaOH2Na2O22H2O=4NaOHO22Na2O22CO2=2Na2CO3堿性不是有*2碳酸鈉俗名_，_色固體，受熱_(填“難”或“易”)分解，溶解度_(填“大于”或“小于”)碳酸氫鈉。轉化為碳酸氫鈉的化學方程式是_。碳酸氫鈉俗名_，_色固體，受熱_(填“難”或“易”)分解，化學方程式為_。Na2CO3和NaHCO3都能跟鹽酸反應，寫出反應的化學方程式_、_；NaHCO3還

3、能與NaOH等堿反應，化學方程式為_。 純堿或蘇打白難大于Na2CO3H2OCO2=2NaHCO3小蘇打白易2NaHCO3 Na2CO3H2OCO2Na2CO32HCl=2NaClH2OCO2NaHCO3HCl=NaClH2OCO2NaHCO3NaOH=Na2CO3H2O *問題探究*1Na2O與Na2O2哪個更穩(wěn)定？*提示：穩(wěn)定性往往與活潑性相反，即越易與其他物質反應，其穩(wěn)定性越差。氧化鈉受熱可轉變成過氧化鈉，說明其穩(wěn)定性較差。*常溫下，Na在空氣中會發(fā)生變化，生成Na2O；加熱時，則生成Na2O2。Na2O受熱時，會繼續(xù)反應，生成Na2O2。從反應條件和反應過程中可看出：Na2O2更穩(wěn)定。

4、*2甲、乙兩同學都來制取較純凈的碳酸鈉溶液，分別設計了下列實驗方案：*甲：用圖1所示實驗裝置，將大理石與稀鹽酸反應得到的CO2直接通入氫氧化鈉溶液中。*乙：用圖2所示，將氧氫化鈉溶液分成兩等份，用下列實驗裝置，再將大理石與稀鹽酸反應得到的CO2，經(jīng)飽和碳酸氫鈉溶液洗滌后，長時間通入其中一份氫氧化鈉溶液中，并將所得溶液小心加熱煮沸12分鐘，以趕走溶解在溶液中的過量CO2；再將另一份氫氧化鈉溶液與此份溶液混合。哪位同學能獲得較純凈的碳酸鈉？為什么？乙同學的加熱煮沸有沒有必要？ *提示：向氫氧化鈉溶液中通入二氧化碳時，若二氧化碳不足，則得到的是碳酸鈉和氫氧化鈉的混合物；若二氧化碳大于NaOH的物質的

5、量、小于2倍的NaOH的物質的量，則得到的是碳酸鈉和碳酸氫鈉的混合物；若二氧化碳大于2倍的NaOH的物質的量，則得到NaHCO3。即二氧化碳的量很難控制。根據(jù)化學方程式：NaHCO3NaOH=Na2CO3H2O，等物質的量的NaHCO3和NaOH混合生成Na2CO3。如果乙同學不對溶有CO2氣體的碳酸氫鈉溶液加熱煮沸以趕盡溶解的CO2，則溶解的CO2與氫氧化鈉反應，最終得到的是NaHCO3和Na2CO3的混合物。 *結論：乙同學，因為用這樣的方法得到了與氫氧化鈉等物質的量的碳酸氫鈉，等物質的量的氫氧化鈉和碳酸氫鈉恰好完全反應，生成碳酸鈉。*答案：乙同學。向氫氧化鈉溶液中通CO2，很難把握CO2

6、的量，少了，含有氫氧化鈉，多了，又有碳酸氫鈉。而用等物質的量的碳酸氫鈉與氫氧化鈉反應，兩者恰好完全反應，生成的是碳酸鈉。煮沸是為了除去碳酸氫鈉溶液中溶解的CO2，因碳酸氫鈉在100以上才分解，所以這里的煮沸，不會使碳酸氫鈉發(fā)生分解。 *細品教材*1Na2O*離子化合物，O元素為2價，一種白色固體，化學性質：*Na2OH2O=2NaOH*Na2OCO2=Na2CO3*Na2O2HCl=2NaClH2O*2Na2OO2 2Na2O2Na2O與與Na2O2 *2Na2O2*離子化合物，O元素為1價，一種淡黃色固體，化學性質：強氧化性；漂白性。*3有關Na2O2與CO2、H2O的反應*2CO22Na2

7、O2=2Na2CO3O2*2H2O2Na2O2=4NaOHO2 *(1)物質的量的關系*無論是CO2或H2O的單一物質還是二者的混合物，通過足量的Na2O2時，CO2或H2O與放出O2的物質的量之比均為2：1。 *(2)氣體體積關系*若CO2和水蒸氣的混合氣體(或單一氣體)通過足量的Na2O2，氣體體積的減少量為原混合氣體體積的 ，即為生成氧氣的量。*(3)電子轉移關系 *當Na2O2與CO2、H2O反應時，每產生1mol O2轉移2mol電子。*(4)固體質量關系*相當于固體(Na2O2)只吸收了CO2中的“CO”，H2O中的“H2”；可以看作發(fā)生相應的反應：Na2O2CO=Na2CO3、N

8、a2O2H2=2NaOH(實際上兩反應不能發(fā)生。)*(5)先后順序關系*一定量的Na2O2與一定量CO2和H2O(g)的混合物的反應，解決問題時可視作Na2O2先與CO2反應，待CO2反應完成后，Na2O2再與H2O發(fā)生反應，但實際情況復雜得多。 *溫馨提示：(1)Na2O由Na和O2組成，離子個數(shù)比為2 ：1，Na2O2由Na和 組成，離子個數(shù)比也為2：1。*(2)Na2O是堿性氧化物，而Na2O2不是堿性氧化物。*(3)生成條件：Na2O鈉在常溫下緩慢氧化；Na2O2鈉燃燒或加熱。 *4Na2O2的用途*(1)呼吸面具*(2)潛水艇*(3)漂白劑、殺菌劑 *典例精析*【例1】下列各組中的兩

9、物質作用時，反應條件或反應物用量的改變，對生成物沒有影響的是 ()*ANa與O2BNa2O2與CO2*CNaOH與CO2 D碳與O2*【解析】A中常溫下兩者反應生成Na2O，燃燒時生成Na2O2；B項Na2O2與CO2反應只生成Na2CO3和O2，與反應物用量和反應條件無關；C中CO2不足時生成Na2CO3，CO2過量時生成NaHCO3；D中O2不足時生成CO，O2過量時，碳充分燃燒，生成CO2，因此只有B項符合題意。*【答案】B*如下圖裝置，試管中盛有水，氣球a中盛有干燥的Na2O2顆料。U形管中注有淺紅色的水。將氣球用橡皮筋緊縛在試管口。實驗時將氣球中的Na2O2抖落到試管b的水中，將發(fā)生

10、的現(xiàn)象是 ()*AU形管內紅水褪色*B試管內溶液變紅*C氣球a被吹大*DU形管水位dc*【解析】此題解答時容易因定向思維而錯選A、B，是因為沒有注意到淺紅色的水是在U形管中而非試管中。由于發(fā)生反應2Na2O22H2O=4NaOHO2，產生O2使氣球膨脹，該反應放出大量熱量，使廣口瓶中空氣受熱膨脹而出現(xiàn)U形管中水位dc。*【答案】CD *細品教材*1碳酸鈉、碳酸氫鈉與鹽酸反應*NaHCO3HCl=NaClH2OCO2*Na2CO32HCl=2NaClH2OCO2*實驗設計在兩支試管中分別加入3mL稀鹽酸，將兩個各裝有少量等質量的Na2CO3、NaHCO3粉末的小氣球分別套在兩支試管口。將氣球內的

11、Na2CO3和NaHCO3同時倒入試管中，比較它們放出CO2的快慢。 *實驗現(xiàn)象兩組化學試劑分別混合后都生成無色氣體，氣球體積膨脹；碳酸氫鈉與鹽酸混合比碳酸鈉與鹽酸混合氣球膨脹得快且大。*實驗結論碳酸氫鈉與鹽酸反應產生氣體比碳酸鈉與鹽酸反應產生氣體快。 *2碳酸鈉、碳酸氫鈉的熱穩(wěn)定性*實驗設計把Na2CO3放在試管里，約占試管容積的 ，往另一支試管里倒入澄清的石灰水(如下圖)，然后加熱，觀察澄清的石灰水是否起變化，換上一支放入同樣體積NaHCO3的試管，加熱，觀察澄清石灰水的變化。*實驗現(xiàn)象加熱Na2CO3時澄清石灰水不變渾濁，加熱NaHCO3時澄清石灰水變渾濁。*實驗結論Na2CO3受熱沒有

12、變化，而NaHCO3受熱后放出了CO2。Na2CO3的熱穩(wěn)定性強，NaHCO3的熱穩(wěn)定性很弱，受熱易分解：*2NaHCO3Na2CO3H2OCO2*溫馨提示：(1)應用NaHCO3和Na2CO3之間的熱穩(wěn)定性的差別，可以鑒別NaHCO3和Na2CO3兩種鹽的固體。*(2)利用此理原可除去Na2CO3中的NaHCO3。 *典例精析*【例3】有兩個無標簽的試劑瓶，分別裝有Na2CO3和NaHCO3，有4位同學為鑒別它們采用了以下不同的方法，其中可行的是()*A分別配成溶液，再加入澄清石灰水*B分別配成溶液，再加入NaOH溶液*C分別加熱，再檢驗是否有使石灰水變渾濁的氣體產生*D分別配成溶液，再進行

13、焰色反應 *【解析】A項中的石灰水與Na2CO3和NaHCO3皆能發(fā)生反應產生CaCO3沉淀。B項中NaOH雖然只與NaHCO3反應：NaHCO3NaOH=Na2CO3H2O，但并無明顯現(xiàn)象。D項由于兩試劑中皆含有Na元素，故也不能用焰色反應區(qū)分。C項加熱時，只有NaHCO3受熱分解，2NaHCO3 Na2CO3H2OCO2，產生的CO2可使澄清石灰水變渾濁，故可用來鑒別。*【答案】C *【點拔】對不同的物質進行區(qū)分鑒別時，要求各物質的實驗現(xiàn)象明顯不同，且操作簡單易行，這是設計實驗時應充分注意的問題。*【例4】取NaHCO3、Na2CO3、NaCl的混合物100g，加熱到質量不再改變不止，剩下

14、殘渣84.5g。將此殘渣加入過量鹽酸200g，至氣泡不再產生后，稱量全部溶液的質量為251.5g。求混合物中NaCl的質量。 *【解析】解：設混合物中NaHCO3質量為x ，生成Na2CO3質量為y。*【答案】混合物中NaCl的質量為5g。 *(2009全國)下列敘述中正確的是()*A向含有CaCO3沉淀的水中通入CO2至沉淀恰好溶解，再向溶液中加入NaHCO3飽和溶液，有CaCO3沉淀生成*B向Na2CO3溶液中逐滴加入等物質的量的稀鹽酸，生成的CO2與原Na2CO3的物質的量之比為12*C等質量的NaHCO3和Na2CO3分別與足量鹽酸反應，在同溫同壓下，生成的CO2體積相同*D向Na2C

15、O3飽和溶液中通入CO2，有NaHCO3結晶析出：*【解析】CaCO3與CO2反應生成Ca(HCO3)2，再加入NaHCO3，因為二者不反應故沒有現(xiàn)象，A項錯誤；向Na2CO3溶液中逐滴加 入 等 物 質 的 量 的 稀 鹽 酸 ， 發(fā) 生 反 應 ： N a2C O3HCl=NaHCO3NaCl僅生成NaHCO3，無CO2氣體放出，B項錯誤；等質量的NaHCO3和Na2CO3，其中NaHCO3的物質的量多，與足量HCl反應時，放出的CO2多，C項錯誤；Na2CO3飽和 溶 液 中 通 入 C O2發(fā) 生 的 反 應 為 ： N a2C O3 C O2H2O=2NaHCO3，由于NaHCO3的

16、溶解性較小，故有結晶析出，D項正確。*【答案】D*將某碳酸鈉和碳酸氫鈉混合物2.74g加熱到質量不再變化時，剩余物質的質量為2.12g。求混合物中碳酸鈉的質量分數(shù)。 *【答案】38.7%*【點拔】解：剩余物質2.12g為Na2CO3，(2.742.12)g為分解放出的氣體的質量。*方法：設混合物中Na2CO3的質量為x，NaHCO3的質量為y。 *細品教材*實驗中的幾個問題：*1做焰色反應的載體為什么用鉑絲？能用別的材料代替鉑絲嗎？*因鉑絲灼燒時火焰沒有特殊顏色，因此常用鉑絲作焰色反應的載體，其他凡是灼燒時火焰沒有特殊顏色的金屬都可以用焰色反應的載體。如光潔無銹的鐵絲或鎳、鉻、鎢絲等。*2實驗

17、步驟：(可用五個字描述：洗、燒、蘸、燒、觀)。*(1)做過焰色反應實驗的鉑絲為什么要洗？*因為做焰色反應實驗時，鉑絲上會沾附著金屬離子，再做焰色反應實驗時，沾附的金屬離子會干擾焰色反應實驗現(xiàn)象，因此再做焰色反應實驗時，必須將原來沾附的金屬離子洗掉。*(2)做過焰色反應實驗的鉑絲用什么試劑洗？原因是什么？*用鹽酸洗鉑絲。因為鹽酸能溶解金屬化合物，使金屬離子容易洗凈；鹽酸灼燒火焰呈無色，容易判斷金屬離子是否洗凈；鹽酸生成金屬氯化物在灼燒時易汽化揮發(fā)而使焰色明顯。因此選用鹽酸洗。*(3)鉑絲洗后為什么要燒？燒到什么程度？*鉑絲用鹽酸洗后需檢驗是否洗凈，必須經(jīng)過灼燒才能確定，另外通過灼燒可以使一部分金

18、屬離子揮發(fā)，除掉用鹽酸洗后殘留在鉑絲上的少量金屬離子。灼熱時燒到火焰呈無色為止。*(4)灼燒時為什么要在酒精燈的無色火焰處進行？*因為酒精燈的有色火焰會干擾金屬離子的焰色反應現(xiàn)象，因此灼燒時必須要在酒精燈的無色火焰處進行(最好用煤氣燈，因它的火焰顏色較淺)。 *(5)進行鉀及鉀的化合物發(fā)生焰色反應實驗時，為什么要透過藍色鈷玻璃去觀察？*因鉀及鉀的化合物中可能混有鈉元素，而鈉的黃色火焰能掩蓋鉀的淺紫色火焰，而藍色鈷玻璃能濾去黃色的光，這樣可以避免鉀與鉀的化合物中混有鈉元素所造成的干擾。因此進行鉀及鉀的化合物焰色反應實驗時，要透過藍色鈷玻璃去觀察。*若用K2CO3和Na2CO3的混合物作焰色反應實

19、驗時，直接觀察到黃色火焰，透過藍色的鈷玻璃觀察，則為紫色火焰。 *典例精析*【例5】某物質灼燒，焰色反應為黃色，下列判斷正確的是 ()*A該物質一定是鈉的化合物*B該物質一定是含鈉元素*C該物質一定是金屬鈉*D不能確定該物質是否含鉀元素*【解析】鈉的焰色反應是鈉單質或鈉離子即鈉元素具有的性質，故B正確；鈉元素的焰色對鉀元素的焰色存在干擾，故D也對。*【答案】BD*【點拔】(1)焰色反應的元素對象是金屬元素，物質對象是單質或化合物。*(2)焰色反應并不是化學反應，但鈉、鉀等金屬單質在燃燒過程中既有化學反應又有焰色反應。*(3)不是所有金屬元素都能發(fā)生焰色反應。*(4)焰色反應常用于對金屬元素(主

20、要考查鈉和鉀)進行鑒別或鑒定。*用光潔的鉑絲蘸取某無色溶液，在無色燈焰上灼燒時觀察到黃色火焰，則下列有關該無色溶液的敘述中正確的是 ()*A只含有Na*B一定含Na，也可能含K*C既含Na又含K*D一定含有鈉鹽*【解析】該題是對焰色反應現(xiàn)象的逆推判斷。焰色呈黃色，說明一定有Na，而K的焰色淺紫色會被黃色掩蓋，不影響實驗結果，有無K不能確定，A、C項都不對。另外根據(jù)溶液呈電中性知不可能僅含一種陽離子，還必須有陰離子，若陰離子為酸根離子，則溶液中含鈉鹽，若陰離子為OH，則溶液中含燒堿，即含鈉不一定是含鈉鹽，故D項不對。*【答案】B *商店里的鋁制品五顏六色，有的金黃，有的碧綠，有的鮮紅這些顏色，并

21、不是像涂漆一樣涂上去的，而是利用氧化鋁的吸附作用吸附著色的。*鋁在空氣中會迅速被氧化，表面生成致密的氧化物薄膜，保護里面的鋁不再繼續(xù)被氧化，但自然氧化形成的薄膜一般只有幾微米厚，不耐磨擦，也不能用來著色。*要進行鋁的氧化著色，首先是在鋁表面制造較厚的氧化膜，做法是用14的硫酸做電解液，鋁制品為陽極，碳棒為陰極進行電解，大約經(jīng)半小時，鋁制品表面生成較厚的氧化膜，可達幾十微米，里面有很多孔隙，可以吸附染料分子，鋁制品在染色液中浸泡后，染料即被氧化膜吸附，鋁制品顯示出顏色，最后將染色的鋁制品放進封閉液中進行加熱，使孔隙封閉。這樣，鋁制品表面的顏色就會長期保持。 *從上面介紹的生產過程可以看到，鋁制品

22、氧化著色處理有兩個作用：一是氧化膜加厚，增加耐磨性；二是著色后鮮艷美觀。 ：*問題探究*1我們稱氧化鋁為兩性氧化物、氫氧化鋁為兩性氫氧化物，鋁和碳酸氫鈉都是既能和酸反應又能和堿反應，那么鋁和碳酸氫鈉是兩性物質嗎？ *提示：不是。因為鋁跟強堿溶液反應是分三步進行的：*第 一 步 N a O H 溶 解 鋁 表 面 的 氧 化 膜 ： A l2O32NaOH=2NaAlO2H2O*第二步失去保護膜的鋁跟水反應：2Al6H2O=2Al(OH)33H2*第三步NaOH溶解Al(OH)3：Al(OH)3NaOH=NaAlO22H2O*將二、三兩步合并得：2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2*由

23、以上反應可知，鋁并不直接和堿反應，強堿只起了溶解氧化膜和氫氧化鋁的作用，所以鋁不是兩性物質，只是具有像NaHCO3那樣，既能和酸反應又能和堿反應的兩種性質。*2Al2O3是兩性氧化物，為什么鋁卻能在冷濃硫酸或冷濃硝酸中發(fā)生鈍化？ *提示：氧化鋁有各種存在的形式，其性質不完全相同。鋁在冷濃硫酸或冷濃硝酸中鈍化時，生成的是致密的氧化鋁薄膜，它既不溶于酸，也不溶于堿，保護了里面的金屬鋁不再與酸反應。鋁條與Hg(NO3)2溶液反應后放置在空氣中生成的是疏松的氧化鋁，因此金屬鋁可以繼續(xù)與氧氣反應。通常實驗室里新制的氧化鋁是兩性化合物，既能溶于酸，又能溶于強堿。 *細品教材*1物理性質*白色固體，不溶于水

24、，熔點高，良好的耐火材料。自然界中純凈的Al2O3為無色晶體，俗稱剛玉，硬度僅次于金剛石，可作入造寶石。*溫馨提示：(1)既能跟酸反應生成鹽和水，又能跟堿反應生成鹽和水的氧化物叫做兩性氧化物。*(2)兩性氧化物是物質類別，氧化物可分為酸性氧化物、堿性氧化物、兩性氧化物、不成鹽氧化物(CO、NO)、過氧化物(Na2O2)等。*(3)金屬氧化物不一定是堿性氧化物。如Al2O3為金屬氧化物，卻是兩性氧化物。 *(4)ZnO也是兩性氧化物，它與NaOH反應的化學方程式為：ZnO2NaOH=Na2ZnO2H2O。 *典例精析*【例1】下列關于Al2O3的說法正確的是 ()*AAl2O3也可以通過分解反應

25、制得*BAl2O3是兩性氧化物*CAl2O3非常致密，所以可用鋁制容器盛HCl和NaOH等*D擦去表面氧化鋁的鋁條，在酒精燈上灼燒時，熔化的鋁紛紛滴落下來*【解析】A項：4Al3O 2Al2O3，Al(OH)3是不溶性堿，所以Al(OH)3受熱分解也可制取Al2O3，*2Al(OH)3 Al2O33H2O；B項：Al2O3與酸、堿反應后都生成鹽和水，所以是兩性氧化物；C項：Al2O3能與HCl、NaOH反應，所以HCl、NaOH溶液不能盛放在鋁制容器中；D項：擦去氧化膜的鋁條，在酒精燈上加熱時，由于鋁很活潑，接著與O2反應又生成一層氧化鋁，包在熔化的鋁的外層，使得Al不會滴落下來。*【答案】A

26、B*既能與鹽酸反應又能與氫氧化鈉溶液反應的化合物是()*AlNaHCO3Al2O3Mg(OH)2 *Al(OH)3*AB*C D *【解析】注意審題，題目要求是“化合物”，防止錯選A。*【答案】C*溫馨提示：氫氧化鋁是白色不溶于水的膠狀物質，表面積大，有強吸附作用，用于凈水、吸附色素。Al(OH)3只有在與強酸反應生成鹽和水時才能表現(xiàn)出堿性，也只有在與強堿反應生成鹽和水時才表現(xiàn)出酸性。Al(OH)3不溶于H2S、H2CO3等很弱的酸，也不溶于弱堿如NH3H2O等。 *2硫酸鋁鉀的主要性質和用途*明礬是無色晶體，易溶于水。因Al3的水解反應，其水溶液顯酸性。*Al33H2O Al(OH)33H*

27、明礬水解所產生的膠狀的Al(OH)3吸附能力很強，可以吸附水里的懸浮雜質形成沉淀，使水澄清。所以明礬常用作凈水劑。 *溫馨提示：硫酸鋁鉀和明礬均屬于鹽類當中的復鹽。復鹽，即由兩種金屬陽離子(含 )與一種酸根離子組成的鹽，或者說，復鹽是由兩種簡單的鹽復合而成的鹽。但復鹽是純凈物，不是混合物。*明礬又屬于礬類物質。礬，即某些硫酸鹽的含水結晶。在中學化學里常見的礬，除明礬以外，還有藍礬(CuSO45H2O)、綠礬(FeSO47H2O)等。 *典例精析*【例2】(廣東實驗中學20092010學年度高一上學期期末考試)有一鎂、鋁合金，作適量稀硫酸恰好完全溶解，再加入氫氧化鈉溶液，析出沉淀的物質的量隨氫氧

28、化鈉的體積關系如右圖所示，則原合金中鎂、鋁物質的量比為 ()*A21B41*C11 D12*【解析】根據(jù)圖像可以看出使Mg2和Al3完全沉淀消耗的NaOH是使Al(OH)3溶解消耗NaOH的4倍。*設Mg2和Al3的物質的量分別為x和y。*根據(jù)反應：Mg22OH=Mg(OH)2，*Al32OH=Al(OH)3，*Al(OH)3OH= 2H2O，*則2x3y4y，解得xy12。*【答案】D ：*【例3】用含少量鎂的鋁片制取純凈的氫氧化鋁，下述操作步驟中最恰當?shù)慕M合是()*加鹽酸溶解；加燒堿溶液溶解；過濾；通入過量CO2生成Al(OH)3沉淀；加入鹽酸生成Al(OH)3沉淀；加入過量燒堿溶液生成A

29、l(OH)3沉淀。*A B*C D *【答案】C*【點拔】對于某些最佳選擇題中，往往給出2個或2個以上具有類似性的可選項，此時必須從兩者的差別中進行分析比較，才能得出正確結論。 *(廣東中山市高一級20092010學年度第一學期期末統(tǒng)一考試)下列關于Al(OH)3的性質敘述錯誤的是 ()*AAl(OH)3是兩性氫氧化物*BAl(OH)3是難溶于水的白色膠狀物質*CAl(OH)3能凝聚水中的懸浮物，也能吸附色素*DAl(OH)3既溶于NaOH溶液、氨水，又能溶于鹽酸*【解析】Al(OH)3是兩性氫氧化物可溶于強酸或強堿溶液，但不溶于弱堿氨水，不溶于弱酸碳酸。*【答案】D *向100mL 2mol

30、L1的AlCl3溶液中，逐滴加入NaOH溶液100mL時產生沉淀為7.8g，則加入NaOH溶液的物質的量濃度是()*A1molL1 B1.5molL1*C3molL1 D7moLL1 *【解析】7.8g Al(OH)3的物質的量為0.1mol0.2mol，不是最大值，則有兩種情況。 *【答案】CD *【點拔】當Al3與OH反應時，隨著兩者物質的量之比不同，生成Al(OH)3沉淀的量也不同，需特別指出的是，生成一定量的Al(OH)3時，Al3與OH的物質的量之比也不一定唯一，只要nAl(OH)3n(Al3)，n(Al3)、n(OH)就有兩個比例關系存在；一個是Al3有余OH不足；另一個是n(OH

31、)3n(Al3)，過量的OH又將部分Al(OH)3溶解。 *資料備選*思維誤區(qū)警示*1常見金屬氧化物的顏色*Na2O白色、CaO白色、MgO白色、Al2O3白色、Fe2O3紅棕色、Cu2O紅色、PbO黃色、Ag2O褐色、FeO黑色、Fe3O4黑色、CuO黑色、MnO2黑色。*2常見微溶難溶氫氧化物的顏色*Ca(OH)2、Mg(OH)2、Al(OH)3、Fe(OH)2、Zn(OH)2均為白色Fe(OH)3紅褐色Cu(OH)2藍色 *3弱堿(如NH3H2O等)不能使Al(OH)3轉變?yōu)锳lO2-，很弱的酸(如H2CO3等)不能使Al(OH)3轉變?yōu)锳l3。因為Al(OH)3的電離程度太小，只有大量

32、的H或OH才能使平衡發(fā)生移動。*4Al(OH)3的溶解度很小，而且無論酸式或堿式電離的程度都很小，但其堿性略強于酸性，所以，雖然說氫氧化鋁是兩性氫氧化物，但仍屬于弱堿。 *鐵是人體內需要的微量元素。一般人的體內含鐵量為4.26.1g，相當于一個小鐵釘?shù)闹亓?，約占人體體重的0.004%，血紅蛋白中的鐵是體內氧的輸送者。*鐵是目前應用最廣泛的金屬材料，鐵的化合物在生產、生活中有著廣泛的應用，如Fe2O3用作油漆和涂料的顏料，F(xiàn)eSO4可作為人體補鐵劑，也可用作食品抗氧化劑。常見的含鐵化合物還有哪些？它們有何性質和用途？ *純凈的鐵制品是閃閃發(fā)光的銀白色，納米狀態(tài)的還原鐵粉呈黑色，含有鐵離子的血紅蛋

33、白是鮮紅色，純凈的氧化鐵是紅色，鐵銹是紅棕色，三氯化鐵固體是棕黃色，三氯化鐵溶液是黃色，硫酸亞鐵晶體是綠色，硫酸亞鐵溶液是淺綠色，氫氧化鐵是紅褐色，氫氧化亞鐵是白色，四氧化三鐵和氧化亞鐵是黑色。讓我們共同學習鐵的重要化合物，了解更多的鐵的奧秘。*問題探究*1Fe3O4是鐵的一種氧化物，它還有哪幾種表示方法？*提示：Fe3O4不是一般的氧化物，有的為了便于理解和記憶，把Fe3O4寫成Fe2O3FeO的形式，這樣得到的鐵的化合價為2價和3價。Fe3O4是一種鐵酸鹽，組成為Fe(FeO2)2。 *2在無線電工業(yè)上常用FeCl3溶液來刻蝕銅板，制造印刷線路，你知道這是利用了Fe3的什么性質嗎？*提示：

34、利用了Fe3的強氧化性，*2Fe3Cu=2Fe2Cu2*3如何檢測某溶液中含有Fe2不含F(xiàn)e3？*提示：向待則溶液中加入KSCN溶液，溶液不變紅，然后通入Cl2，溶液變紅，則證明原溶液中無Fe3，有Fe2。 *細品教材*FeO、Fe2O3、Fe3O4比較表 *典例精析*【例1】下列物質的主要成分不正確的是 ()*A赤鐵礦 Fe2O3 B銅綠 CuO*C磁鐵礦 Fe3O4 D鋁土礦 Al2O3*【解析】常見礦物質的主要成分，及某些化學物質的俗稱與化學式要能對應。銅綠的化學式是Cu2(OH)2CO3。*【答案】B*【例2】由FeO、Fe2O3和Fe3O4組成的混合物，測得混合物中鐵元素與氧元素的質

35、量比為218，則此混合物中FeO、Fe2O3、Fe3O4的物質的量之比為 ()*A121 *B211*C111 *D113： ： ： ： ：*【答案】CD ：*【點拔】本題給出了由三種鐵的氧化物組成的混合物中的鐵與氧的質量比，要求出三種鐵的氧化物的物質的量之比。在求解時，先算出鐵原子與氧原子的個數(shù)比，在此基礎上結合三種氧化物的組成進行分析和推理，找出符合題意的關系。*下列物質中，常用來制造油漆的顏料的是 ()*AFeOBFe2O3*CFe3O4DFe(OH)3*【答案】B*【點拔】Fe2O3俗稱鐵紅，可用作紅色顏料 *有0.4g鐵的氧化物，用足量的CO在高溫下將其還原，把生成的CO2全部通入過

36、量的澄清石灰水中，得到0.75g固體沉淀物。求這種鐵的氧化物的化學式。 *【答案】解：設鐵的氧化物的化學式為FexOy，根據(jù)題意有： *1鐵的氫氧化物氫氧化亞鐵與氫氧化鐵*2.鐵的氫氧化物制備與性質探究*(1)實驗步驟：取兩支試管，分別加入少量FeCl3溶液、FeSO4溶液，各滴入NaOH溶液適量。*(2)實驗現(xiàn)象：盛FeCl3溶液的試管中，生成紅褐色的Fe(OH)3沉淀；盛FeSO4的試管中，先生成白色絮狀沉淀，迅速變?yōu)榛揖G色，最后變成紅褐色。 *(3)實驗結論：Fe(OH)3(氫氧化鐵)和Fe(OH)2(氫氧化亞鐵)分別可用相應的可溶性鹽與可溶性堿反應制得。 *(3)制備Fe(OH)2時，

37、需注意以下實驗條件：*Fe2必須是新制的并放入Fe粉以防Fe2被氧化成Fe3；除去溶液中溶解為O2，其方法是加熱NaOH溶液；滴管末端插入試管內的液面以下；必要時可在液面上加植物油或苯進行液封。*典例精析*【例3】在如圖裝置中，用NaOH溶液、鐵屑、稀H2SO4等試劑制備Fe(OH)2：*(1)在試管里加入的試劑是_。*(2)在試管里加入的試劑是_。*(3)為了制得白色Fe(OH)2沉淀，在試管和中加入試劑，打開止水夾，塞緊塞子后的實驗步驟是_。*(4)這樣生成的Fe(OH)2沉淀能較長時間保持白色，其理由是_。 *【解析】制備Fe(OH)2時要注意防止氧化，本題是對Fe(OH)2的制備進行了

38、設計，提供了H2這樣一個還原性氛圍，同時利用壓強差將產生的FeSO4溶液壓入到NaOH溶液中。*(1)用于制備FeSO4溶液，加入的是稀H2SO4和鐵屑。反應為：FeH2SO4=FeSO4H2*(2)加入與FeSO4溶液反應的NaOH溶液。 *(3)為了制得白色Fe(OH)2沉淀，在試管和中加入試劑，打開止水夾，此時在試管中發(fā)生反應FeH2SO4=FeSO4H2，產生的H2把試管和中的空氣排出，檢驗試管出口處排出的氫氣的純度。當排出的H2純凈時，再夾緊止水夾。此時產生的H2使試管中壓強增大，使其中的溶液進入試管，發(fā)生反應FeSO42NaOH=Fe(OH)2Na2SO4，生成白色Fe(OH)2沉

39、淀。 *(4)試管和試管中充滿了H2，且外界空氣不容易進入，這樣生成的Fe(OH)2沉淀能較長時間保持白色。*【答案】(1)稀H2SO4、鐵屑(2)NaOH溶液*(3)檢驗試管出口處排出H2的純度，當排出H2純凈時，再夾緊止水夾*(4)試管中反應生成的H2充滿試管和試管，且外界空氣不容易進入 *如圖，當容器A中反應開始后，分別進行下列操作，請回答有關問題： *(1)若彈簧夾C打開，B容器中有什么現(xiàn)象：*_。*(2)若彈簧夾C關閉一會兒，容器A中的反應還在進行時，B容器中的現(xiàn)象：_，*寫出B容器中有關反應的化學方程式：*_。*(3)若先打出彈簧夾C一段時間，容器A中的反應還在進行時，再 關 閉

40、彈 簧 夾 C 一 會 兒 ， B 容 器 中 的 現(xiàn) 象 ：_。*【解析】此題是一道綜合性和實驗操作的復合實驗題，因此，在解答該題時必須明確：當氫氧化鈉中空氣未排盡時，氫氧化鈉與硫酸亞鐵反應的產物氫氧化亞鐵只能短暫存在，但當通入氫氣一段時間后，即認為其中的空氣已排凈，生成的Fe(OH)2能較長時間存在。*【答案】(1)容器B中的導管口有氣泡冒出*(2)容器A中溶液進入容器B，容器B中有白色沉淀生成，沉淀迅速變?yōu)榛揖G色，最后變成紅褐色*2NaOHFeSO4=Fe(OH)2Na2SO4*4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3*(3)開始時容器B中的導管口有氣泡冒出，彈簧夾關閉后容器A中溶

41、液進入容器B，有白色沉淀生成 *細品教材*1Fe、Fe2、Fe3之間的三角轉化*Fe的化合價為0，是最低價態(tài)，單質鐵只表現(xiàn)還原性，F(xiàn)e2中鐵的化合價為2價，處于中間價態(tài)，F(xiàn)e2既有氧化性，又有還原性，F(xiàn)e3中鐵的化合價為3價，為最高價態(tài)，F(xiàn)e3只具有氧化性。 *(1)觀察法：Fe3鹽溶液呈棕黃色，F(xiàn)e2鹽溶液呈淺綠色。*(2)SCN法：滴入KSCN或其他可溶性硫氰化物溶液，呈紅色者是Fe3溶液，不變紅者是Fe2溶液。*(3)堿液法：分別加入堿液(氨水亦可)，生成紅褐色沉淀者是Fe3溶液，先生成白色沉淀，又迅速轉變?yōu)榛揖G色，最后變?yōu)榧t褐色者是Fe2溶液。 *(4)H2S法：分別通入H2S或加入氫

42、硫酸，有黃色沉淀析出(或變渾濁)者是Fe3溶液，無此現(xiàn)象者是Fe2溶液。 *(5)淀粉KI法：能使淀粉碘化鉀試紙變藍的溶液是Fe3，無此現(xiàn)象者是Fe2。*(6)KMnO4(溴水)法：分別加入少量酸性KMnO4溶液(或溴水)，能使之褪色者是Fe2溶液，不能使之褪色者是Fe3溶液。*(7)銅片法：分別加入銅片，溶液逐漸變?yōu)樗{綠色者是Fe3溶液，不變色者是Fe2溶液。 *3鐵離子和亞鐵離子的檢驗*(1)Fe2的檢驗：加堿溶液或者先加KSCN溶液，再通入Cl2。加堿溶液：灰白色灰綠色紅褐色*Fe22OH=Fe(OH)2*4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3*先加KSCN溶液，再通入Cl2：無

43、明顯現(xiàn)象血紅色溶液*2Fe2Cl2=2Fe32Cl*Fe33SCN=Fe(SCN)3 *(2)Fe3的檢驗：加KSCN溶液或加堿溶液。*加KSCN溶液：溶液變血紅色，*Fe33SCN=Fe(SCN)3*加堿溶液：有紅褐色沉淀，*Fe33OH=Fe(OH)3 *典例精析*【例4】(甘肅會寧五中20092010學年度第一學期期末質檢試卷)在FeCl3和CuCl2混合液中，加入過量的鐵粉，充分反應后，溶液中的金屬離子主要是()*AFe2BFe3和Fe2*CCu2和Fe2 DCu2*【解析】在FeCl3和CuCl2混合液中加入鐵粉，則鐵首先與Fe3反應：Fe2Fe3=3Fe2，F(xiàn)e3完全反應后Cu2可繼續(xù)反應：FeCu2=CuFe2。鐵粉過量，則溶液中Fe3和Cu2均完全反應，溶液中離子主要是Fe2。*【答案】A*【例5】鐵和氧化鐵的混合物共Amol，加鹽酸后固體全部溶解，共收集到Bmol H2，且溶液中加入KSCN溶液不顯紅色，則原混合物中鐵的物質的量為 ()*【解析】根據(jù)題意知：Fe和Fe2O3的混合物與鹽酸再加入KSCN不顯紅色，這說明無Fe