（同步課堂）高中化學(xué) 幾種重要的金屬化合物章節(jié)精細(xì)講解期末專(zhuān)練 蘇教版必修1

eq\a\vs4\al(第二節(jié)幾種重要的金屬化合物)第一課時(shí)鈉的重要化合物(1)一小塊鈉在空氣中放置生成的一系列產(chǎn)物有Na2O、NaOH、Na2CO3·10H2O、Na2CO3。(2)鈉在空氣中燃燒的化學(xué)方程式為：2Na＋O2eq\o(=,\s\up7(點(diǎn)燃))Na2O2。(3)在Na2O和Na2O2中，鈉元素的化合價(jià)都是＋1，而氧元素的化合價(jià)是－2和－1。(4)向NaOH溶液中通入過(guò)量CO2的化學(xué)方程式為NaOH＋CO2=NaHCO3。

一、氧化鈉和過(guò)氧化鈉二、碳酸鈉和碳酸氫鈉1．物理性質(zhì)名稱(chēng)碳酸鈉碳酸氫鈉化學(xué)式Na2CO3NaHCO3色態(tài)白色粉末細(xì)小白色晶體俗名純堿或蘇打小蘇打溶解性二者均易溶于水，NaHCO3的溶解性較弱2．化學(xué)性質(zhì)三、焰色反應(yīng)1．定義很多金屬或它們的化合物在灼燒時(shí)都會(huì)使火焰呈現(xiàn)特殊的顏色。2．操作3．幾種金屬元素的焰色鈉：黃色，鉀：紫色(觀察時(shí)要透過(guò)藍(lán)色鈷玻璃)，銅：綠色。1．將下列物質(zhì)與其用途連線。①Na2CO3 A．供氧劑②Na2O2 B．食用堿③NaHCO3 C．食鹽④NaOH D．工業(yè)用堿⑤NaClE．治療胃酸過(guò)多答案：①－B，②－A，③－B、E，④－D，⑤－C2．Na2O與Na2O2都能與水反應(yīng)生成NaOH，所以Na2O與Na2O2都是堿性氧化物，你同意這種觀點(diǎn)嗎？答案：不同意。Na2O2不是堿性氧化物，堿性氧化物指能與酸反應(yīng)只生成鹽和水的氧化物，Na2O2與鹽酸反應(yīng)時(shí)不僅生成NaCl和水，還會(huì)有氧氣生成，故不屬于堿性氧化物。3．能否用澄清石灰水來(lái)鑒別Na2CO3和NaHCO3溶液？答案：不能，因?yàn)槎呔芘c石灰水反應(yīng)產(chǎn)生白色沉淀，反應(yīng)的化學(xué)方程式分別為：Na2CO3＋Ca(OH)2=CaCO3↓＋2NaOH2NaHCO3＋Ca(OH)2=CaCO3↓＋Na2CO3＋2H2O4．判斷正誤(正確的打“√”，錯(cuò)誤的打“×”)。(1)Na2O和Na2O2中的氧元素都是－2價(jià)()(2)CaCO3的溶解度小于Ca(HCO3)2的溶解度，則Na2CO3溶解度小于NaHCO3的溶解度()(3)Na2CO3不與NaOH反應(yīng)，則Na2CO3與Ca(OH)2也不能反應(yīng)()(4)焰色反應(yīng)屬于化學(xué)變化()答案：(1)×(2)×(3)×(4)×關(guān)于Na2O2與CO2、H2O的反應(yīng)1．反應(yīng)原理2Na2eq\o(O,\s\up6(－1))2＋2CO2=2Na2Ceq\o(O,\s\up6(－2))3＋eq\o(O,\s\up6(0))22Na2eq\o(O,\s\up6(－1))2＋2H2O=4Naeq\o(O,\s\up6(－2))H＋eq\o(O,\s\up6(0))2↑2．三個(gè)關(guān)系(1)固體質(zhì)量關(guān)系：①與CO2的反應(yīng)：2CO2＋2Na2O2=2Na2CO3＋O2固體的質(zhì)量差2×44g32g88g－32g＝(2×28)g結(jié)論：Na2O2固體與CO2反應(yīng)時(shí)，固體增加的質(zhì)量等于與參加反應(yīng)的CO2等物質(zhì)的量的CO的質(zhì)量，即Na2O2＋CO=Na2CO3(實(shí)際上該反應(yīng)不能發(fā)生)。②與H2O的反應(yīng)：2H2O＋2Na2O2=4NaOH＋O2↑固體的質(zhì)量差2×18g32g36g－32g＝(2×2)g結(jié)論：Na2O2固體與H2O反應(yīng)時(shí)，固體增加的質(zhì)量等于與參加反應(yīng)的H2O等物質(zhì)的量的H2的質(zhì)量，即Na2O2＋H2=2NaOH(實(shí)際上該反應(yīng)不能發(fā)生)。(2)氣體體積關(guān)系：①與CO2的反應(yīng)：2CO2＋2Na2O2=2Na2CO3＋O2氣體的體積差2L1L2L－1L＝②與H2O的反應(yīng)：2H2O(g)＋2Na2O2=4NaOH＋O2氣體的體積差2L1L2L－1L＝1L結(jié)論：若CO2和水蒸氣(或二者的混合氣體)通過(guò)足量的Na2O2，氣體體積的減少量為原氣體(或混合氣體)體積的一半，即為生成氧氣的量。(3)電子轉(zhuǎn)移關(guān)系：當(dāng)Na2O2與足量CO2、H2O反應(yīng)時(shí)，1molNa2O2轉(zhuǎn)移1mol電子。[例1]200℃時(shí)CO2和水蒸氣的混合氣體共23.2g與足量的Na2O2充分反應(yīng)后，固體質(zhì)量增加了7.2gA．0.2mol B．0.6molC．0.8mol D．1.0mol[解析]設(shè)混合氣體中CO2、H2O的物質(zhì)的量分別為x、y。2CO2＋2Na2O2=2Na2CO3＋O2固體的質(zhì)量差2mol88g－32g＝56gx28x2H2O(g)＋2Na2O2=4NaOH＋O2固體的質(zhì)量差2mol36g－32g＝4gy2y則：44x＋18y＝23.228x＋2y＝7.2解得：x＝0.2moly＝0.8mol所以混合氣體的總物質(zhì)的量為0.2mol＋0.8mol＝1.0mol。[答案]D一定量的Na2O2與一定量CO2和H2O(g)的混合物的反應(yīng)，可視作Na2O2先與CO2反應(yīng)，待CO2反應(yīng)完全后，Na2O2再與H2O(g)發(fā)生反應(yīng)。Na2CO3與NaHCO3的鑒別、除雜與轉(zhuǎn)化1．鑒別依據(jù)現(xiàn)象熱穩(wěn)定性加熱固體有氣體產(chǎn)生的是NaHCO3，無(wú)變化的是Na2CO3與CaCl2(或BaCl2)溶液反應(yīng)有沉淀生成的是Na2CO3溶液，無(wú)變化的是NaHCO3溶液固體與鹽酸反應(yīng)的劇烈程度生成氣體劇烈的是NaHCO3，相對(duì)緩慢的是Na2CO3溶液中逐滴加入鹽酸時(shí)的現(xiàn)象逐滴加入鹽酸時(shí)，立即產(chǎn)生氣體的是NaHCO3，開(kāi)始不產(chǎn)生氣體，滴加一會(huì)兒才產(chǎn)生氣體的是Na2CO32．除雜(括號(hào)內(nèi)為雜質(zhì))混合物除雜方法及試劑Na2CO3固體(NaHCO3)加熱NaHCO3溶液(Na2CO3)通入足量CO2氣體3．轉(zhuǎn)化Na2CO3eq\o(,\s\up7(H2O＋CO2),\s\do5(①固加熱，②液NaOH))NaHCO3[例2]有兩試管分別裝有Na2CO3和NaHCO3溶液，下列操作或判斷正確的是()方案操作判斷A分別加入澄清石灰水產(chǎn)生沉淀者為Na2CO3B分別加入等濃度的稀鹽酸反應(yīng)較劇烈者為Na2CO3C分別加入CaCl2溶液產(chǎn)生沉淀者為Na2CO3D逐滴加入等濃度的鹽酸立即產(chǎn)生氣泡者為Na2CO3[解析]A項(xiàng)中發(fā)生的反應(yīng)分別為：Na2CO3＋Ca(OH)2=CaCO3↓＋2NaOH,2NaHCO3＋Ca(OH)2=CaCO3↓＋Na2CO3＋2H2O，兩者現(xiàn)象相同(產(chǎn)生白色沉淀)；B項(xiàng)滴加等濃度的稀鹽酸時(shí)NaHCO3溶液反應(yīng)更劇烈；C項(xiàng)Na2CO3與CaCl2發(fā)生反應(yīng)：Na2CO3＋CaCl2=CaCO3↓＋2NaCl，產(chǎn)生白色沉淀，NaHCO3與CaCl2不反應(yīng)；D項(xiàng)逐滴加入鹽酸時(shí)，NaHCO3立即產(chǎn)生氣泡，Na2CO3開(kāi)始無(wú)氣泡產(chǎn)生，過(guò)一會(huì)兒才產(chǎn)生氣泡。[答案]C(1)NaHCO3固體受熱易分解，但在溶液中NaHCO3受熱不分解。(2)Na2CO3固體性質(zhì)穩(wěn)定，在空氣中不與CO2反應(yīng)，但在溶液中，Na2CO3可以與水、CO2反應(yīng)生成NaHCO3。(3)碳酸鈉溶液與鹽酸反應(yīng)分兩步，第一步：COeq\o\al(2－,3)＋H＋=HCOeq\o\al(－,3)，第二步：HCOeq\o\al(－,3)＋H＋=CO2↑＋H2O。1．(對(duì)應(yīng)考點(diǎn)一)[雙選題]關(guān)于Na2O2與CO2、H2O反應(yīng)的敘述正確的是()A．Na2O2與CO2反應(yīng)中，Na2O2只作還原劑，CO2作氧化劑B．Na2O2與H2O反應(yīng)中，Na2O2既作氧化劑又作還原劑C．Na2O2與CO2反應(yīng)中，1molNa2O2轉(zhuǎn)移2mol電子D．Na2O2與水反應(yīng)中，1molNa2O2轉(zhuǎn)移1mol電子解析：Na2O2與CO2、H2O反應(yīng)中，既作氧化劑又作還原劑，且1molNa2O2反應(yīng)均轉(zhuǎn)移1mol電子。故選B、D。答案：BD2．(對(duì)應(yīng)考點(diǎn)一)1mol過(guò)氧化鈉與2mol碳酸氫鈉固體混合后，在密閉容器中加熱充分反應(yīng)，排出氣體物質(zhì)后冷卻，殘留的固體物質(zhì)是()A．Na2CO3 B．Na2O2Na2CO3C．NaOHNa2CO3 D．Na2O2NaOHNa2CO3解析：由題意可知，首先發(fā)生反應(yīng)：2NaHCO3eq\o(=,\s\up7(△))Na2CO3＋H2O＋CO2↑，生成H2O和CO2各1mol；然后H2O和CO2與Na2O2反應(yīng)：2Na2O2＋2H2O=4NaOH＋O2↑，2Na2O2＋2CO2=2Na2CO3＋O2，CO2和H2O完全反應(yīng)需消耗2molNa2O2，但題中只有1molNa2O2，應(yīng)優(yōu)先考慮與CO2的反應(yīng)：1molNa2O2先與1molCO2反應(yīng)，生成1molNa2CO3和0.5molO2。最后殘留的固體是Na2CO3。答案：A3．(對(duì)應(yīng)考點(diǎn)二)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，又有CaCO3沉淀生成B．向Na2CO3溶液中逐滴加入等物質(zhì)的量的稀鹽酸，生成的CO2與原Na2CO3的物質(zhì)的量之比為1∶2C．等質(zhì)量的NaHCO3和Na2CO3分別與足量鹽酸反應(yīng)，在同溫同壓下，生成的CO2體積相同D．向Na2CO3飽和溶液中通入CO2，有NaHCO3結(jié)晶析出解析：A項(xiàng)，CaCO3＋CO2＋H2O=Ca(HCO3)2，產(chǎn)物與NaHCO3不反應(yīng)。B項(xiàng)，發(fā)生反應(yīng)：COeq\o\al(2－,3)＋H＋=HCOeq\o\al(－,3)，不生成CO2。C項(xiàng)，等質(zhì)量的NaHCO3和Na2CO3分別與足量鹽酸反應(yīng)時(shí)，NaHCO3產(chǎn)生的CO2多。D項(xiàng)，向飽和Na2CO3溶液中通入CO2時(shí)發(fā)生反應(yīng)：Na2CO3＋CO2＋H2O=2NaHCO3↓，反應(yīng)中消耗H2O，且生成的NaHCO3溶解度小、質(zhì)量多，故NaHCO3會(huì)結(jié)晶析出。答案：D4．(對(duì)應(yīng)考點(diǎn)二)[雙選題]有兩個(gè)無(wú)標(biāo)簽的試劑瓶，分別裝有Na2CO3和NaHCO3固體，有四位同學(xué)為鑒別它們采用以下不同方法，其中可行的是()A．分別將它們配制成溶液，再加入澄清石灰水B．分別將它們配制成溶液，再加入NaOH溶液C．分別將它們配制成溶液，再加入CaCl2溶液D．分別加熱，再用石灰水檢驗(yàn)是否有CO2產(chǎn)生解析：A項(xiàng)中發(fā)生的反應(yīng)分別為：Na2CO3＋Ca(OH)2=CaCO3↓＋2NaOH,2NaHCO3＋Ca(OH)2=CaCO3↓＋Na2CO3＋2H2O，兩者現(xiàn)象相同(產(chǎn)生白色沉淀)；B項(xiàng)中只發(fā)生反應(yīng)：NaHCO3＋NaOH=Na2CO3＋H2O，但無(wú)明顯現(xiàn)象；C項(xiàng)Na2CO3與CaCl2發(fā)生反應(yīng)：Na2CO3＋CaCl2=CaCO3↓＋2NaCl，產(chǎn)生白色沉淀，NaHCO3與CaCl2不反應(yīng)，可以鑒別；D項(xiàng)將固體物質(zhì)分別加熱后，只發(fā)生反應(yīng)：2NaHCO3eq\o(=,\s\up7(△))Na2CO3＋H2O＋CO2↑，產(chǎn)生的CO2能使澄清石灰水變渾濁。答案：CD5．(實(shí)驗(yàn)題)將少量稀鹽酸滴加到盛有碳酸鈣的U形管中，可觀察到U形管中的脫脂棉劇烈燃燒。(1)稀鹽酸與碳酸鈣反應(yīng)的離子方程式是_____________________________________________________________________________。(2)從脫脂棉的燃燒可以推出Na2O2與CO2反應(yīng)的結(jié)論是a.____________________，b.______________________。(3)Na2O2與CO2反應(yīng)的化學(xué)方程式是_______________________________________________________________________________________________________________。還原劑是________，氧化劑是________。解析：鹽酸與碳酸鈣反應(yīng)放出CO2，CO2遇Na2O2也發(fā)生反應(yīng)：2Na2O2＋2CO2=2Na2CO3＋O2，該反應(yīng)放熱，使脫脂棉的溫度很容易達(dá)到其著火點(diǎn)，在O2充足的條件下劇烈燃燒起來(lái)。在上述反應(yīng)中只有Na2O2中的氧元素的化合價(jià)發(fā)生變化，故Na2O2既是氧化劑，又是還原劑。答案：(1)2H＋＋CaCO3=Ca2＋＋CO2↑＋H2O(2)反應(yīng)放出O2反應(yīng)放熱(3)2Na2O2＋2CO2=2Na2CO3＋O2Na2O2Na2O2(1)Na2O2為淡黃色固體，能與CO2、H2O反應(yīng)放出O2，可作供氧劑?；瘜W(xué)方程式為：2Na2O2＋2CO2=2Na2CO3＋O2,2Na2O2＋2H2O=4NaOH＋O2↑。(2)Na2CO3俗名純堿、蘇打，NaHCO3俗名小蘇打，二者水溶液均呈堿性，均能與酸反應(yīng)。(3)Na2CO3與NaHCO3可相互轉(zhuǎn)化：Na2CO3＋CO2＋H2O=2NaHCO32NaHCO3eq\o(=,\s\up7(△))Na2CO3＋CO2↑＋H2O。(4)焰色反應(yīng)中鈉呈黃色，鉀透過(guò)藍(lán)色鈷玻璃觀察顯紫色。一、選擇題(本題包括5小題，每小題4分，共20分)1．關(guān)于Na2O和Na2O2的敘述正確的是()A．都是白色的固體B．都是堿性氧化物C．都能和水反應(yīng)形成強(qiáng)堿溶液D．都是強(qiáng)氧化劑解析：Na2O是白色固體，Na2O2是淡黃色固體；Na2O是堿性氧化物，Na2O2不是堿性氧化物；Na2O2是強(qiáng)氧化劑，Na2O不是。C正確。答案：C2．下列對(duì)于過(guò)氧化鈉的敘述中，正確的是()A．過(guò)氧化鈉能與酸反應(yīng)生成鹽和水，所以過(guò)氧化鈉是堿性氧化物B．過(guò)氧化鈉能與水反應(yīng)，所以過(guò)氧化鈉可以作很多氣體的干燥劑C．過(guò)氧化鈉與水反應(yīng)時(shí)，過(guò)氧化鈉是氧化劑，水是還原劑D．過(guò)氧化鈉與二氧化碳反應(yīng)時(shí)，過(guò)氧化鈉既是氧化劑又是還原劑解析：A項(xiàng)：產(chǎn)物中還有O2生成，故不是堿性氧化物，B項(xiàng)，Na2O2與H2O反應(yīng)產(chǎn)生O2，故不能作干燥劑，Na2O2與水、CO2的反應(yīng)中，Na2O2既是氧化劑又是還原劑。D項(xiàng)正確。答案：D3．用光潔的鉑絲蘸取某無(wú)色溶液在無(wú)色火焰上灼燒，直接觀察時(shí)看到火焰呈黃色。下列判斷正確的是()A．只含Na＋B．一定含Na＋，可能含有K＋C．既含有Na＋，又含有K＋D．可能含有Na＋，可能還含有K＋解析：鈉的焰色是黃色，K的焰色是紫色，觀察K的焰色時(shí)需要透過(guò)藍(lán)色鈷玻璃，以濾去黃色光的干擾，該實(shí)驗(yàn)中沒(méi)有通過(guò)藍(lán)色鈷玻璃觀察說(shuō)明一定含Na＋，不能確定是否含K＋。答案：B4．①純凈的碳酸鈉ag；②碳酸鈉與碳酸氫鈉的混合物ag，兩者相比下列各種情況的描述正確的是()A．分別和鹽酸完全反應(yīng)時(shí)，混合物的耗酸量大B．分別和鹽酸完全反應(yīng)時(shí)，純凈的碳酸鈉放出的CO2多C．分別溶于水，再加入足量澄清石灰水，混合物得到的沉淀質(zhì)量大D．分別配成等體積溶液，混合物溶液中的Na＋的物質(zhì)的量濃度大解析：同質(zhì)量的Na2CO3比NaHCO3耗酸量要多，但是產(chǎn)生的CO2要少，故A、B項(xiàng)均錯(cuò)誤；同質(zhì)量的兩組物質(zhì)，混合物含的碳元素較多，故最終轉(zhuǎn)化成CaCO3沉淀的質(zhì)量就大，C項(xiàng)正確；同質(zhì)量的Na2CO3比NaHCO3所含Na＋物質(zhì)的量大，故配成等體積溶液后純凈的碳酸鈉溶液中的Na＋物質(zhì)的量濃度大，故D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案：C5．為了檢驗(yàn)?zāi)澈蠳aHCO3雜質(zhì)的Na2CO3樣品的純度，現(xiàn)將w1g樣品加熱，其質(zhì)量變?yōu)閣2A.eq\f(84w2－53w1,31w1) B.eq\f(84w1－w2,31w1)C.eq\f(73w2－42w1,31w1) D.eq\f(115w2－84w1,31w1)解析：依據(jù)NaHCO3受熱分解的化學(xué)方程式，結(jié)合反應(yīng)前后固體質(zhì)量差可列式求解：2NaHCO3eq\o(=,\s\up7(△))Na2CO3＋H2O↑＋CO2↑Δm2×84106184462m(NaHCO3)(w1－w2)gm(NaHCO3)＝eq\f(84w1－w2,31)g，m(Na2CO3)＝w1－m(NaHCO3)＝eq\f(84w2－53w1,31)g。答案：A二、非選擇題(本題包括3小題，共30分)6．(10分)下列圖示中，A為一種常見(jiàn)的單質(zhì)，B、C、D、E是含A元素的常見(jiàn)化合物，它們的焰色反應(yīng)均為黃色。填寫(xiě)下列空白：(1)寫(xiě)出化學(xué)式：A______________，B______________，D______________。(2)以上反應(yīng)中屬于氧化還原反應(yīng)的有______________(填序號(hào))。(3)寫(xiě)出反應(yīng)⑤的離子方程式：____________________________________________________________________________________________________________________。寫(xiě)出反應(yīng)⑥的化學(xué)方程式：______________________________________________。解析：由題給條件知A為單質(zhì)鈉，再由圖示關(guān)系可以看出，B是A與O2在點(diǎn)燃條件下生成且焰色反應(yīng)為黃色，故B為Na2O2，C為NaOH，D為Na2CO3，E為NaHCO3。答案：(1)NaNa2O2Na2CO3(2)①②③④(3)OH－＋CO2=HCOeq\o\al(－,3)2NaHCO3eq\o(=,\s\up7(△))Na2CO3＋CO2↑＋H2O7．(10分)A、B、C、D、F五種物質(zhì)的焰色反應(yīng)均為黃色，A、B、C、D與鹽酸反應(yīng)均生成E，此外B還生成一種可燃性氣體。而C、D還生成一種無(wú)色無(wú)味氣體H，該氣體能使澄清石灰水變渾濁。D和A可反應(yīng)生成C，F(xiàn)和H也可反應(yīng)生成C和另一種無(wú)色無(wú)味氣體。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)寫(xiě)出A、C、F的化學(xué)式A________；C________；F________。(2)寫(xiě)出F和H反應(yīng)的化學(xué)方程式___________________________________________________________________________________________________________________。(3)寫(xiě)出下列反應(yīng)的離子方程式：①D＋鹽酸____________________________________________________________；②B＋水___________________________________________________________。解析：由焰色反應(yīng)為黃色，且A、B、C、D均與鹽酸反應(yīng)生成E，知E為NaCl，B還生成一種可燃性氣體知B為Na，C、D還生成氣體H使澄清石灰水變渾濁，知C、D為Na2CO3或NaHCO3，F(xiàn)和H(CO2)反應(yīng)生成C和另一種氣體，則F為Na2O2、C為Na2CO3，因而D為NaHCO3，D和A反應(yīng)可生成Na2CO3，則A為NaOH。答案：(1)NaOHNa2CO3Na2O2(2)2Na2O2＋2CO2=2Na2CO3＋O2(3)①HCOeq\o\al(－,3)＋H＋=H2O＋CO2↑②2Na＋2H2O=2Na＋＋2OH－＋H2↑8．(10分)某校化學(xué)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(shí)驗(yàn)，如圖所示。(1)只根據(jù)圖Ⅰ、Ⅱ所示實(shí)驗(yàn)，能夠達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖莀_______(填裝置序號(hào))。(2)圖Ⅲ、Ⅳ所示實(shí)驗(yàn)均能鑒別這兩種物質(zhì)，其反應(yīng)的化學(xué)方程式：________________________________________________________________________；與實(shí)驗(yàn)Ⅲ相比，實(shí)驗(yàn)Ⅳ的優(yōu)點(diǎn)是______(填選項(xiàng)編號(hào))。A．Ⅳ比Ⅲ復(fù)雜B．Ⅳ比Ⅲ安全C．Ⅳ比Ⅲ操作簡(jiǎn)便D．Ⅳ可以做到用一套裝置同時(shí)進(jìn)行兩個(gè)對(duì)比實(shí)驗(yàn)，而Ⅲ不行(3)若用實(shí)驗(yàn)Ⅳ驗(yàn)證碳酸鈉和碳酸氫鈉的穩(wěn)定性，則試管B中裝入的固體最好是________(填化學(xué)式)。解析：(1)Na2CO3、NaHCO3均能與鹽酸反應(yīng)生成使澄清石灰水變渾濁的CO2氣體，但等質(zhì)量的Na2CO3與NaHCO3跟過(guò)量鹽酸反應(yīng)時(shí)，NaHCO3與鹽酸反應(yīng)更劇烈且產(chǎn)生氣體的量多，故實(shí)驗(yàn)Ⅰ不能鑒別Na2CO3與NaHCO3，而實(shí)驗(yàn)Ⅱ可以。(2)NaHCO3受熱易分解：2NaHCO3eq\o(=,\s\up7(△))Na2CO3＋CO2↑＋H2O，Na2CO3受熱不分解，可用加熱方法鑒別，對(duì)比實(shí)驗(yàn)Ⅲ，實(shí)驗(yàn)Ⅳ可以同時(shí)進(jìn)行兩個(gè)對(duì)比實(shí)驗(yàn)，現(xiàn)象明顯。(3)將NaHCO3置于小試管B中，Na2CO3置于大試管A中，加熱時(shí)D中澄清石灰水不變渾濁，C中變渾濁，說(shuō)明Na2CO3比NaHCO3穩(wěn)定。答案：(1)Ⅱ(2)2NaHCO3eq\o(=,\s\up7(△))Na2CO3＋CO2↑＋H2OD(3)NaHCO3第二課時(shí)鋁的重要化合物(1)Fe2O3是堿性氧化物，與鹽酸反應(yīng)生成鹽和水，離子方程式是Fe2O3＋6H＋=2Fe3＋＋3H2O。(2)CO2是酸性氧化物，與足量NaOH反應(yīng)生成鹽和水，離子方程式是CO2＋2OH－=COeq\o\al(2－,3)＋H2O。(3)氯化鋁溶液與氨水反應(yīng)的離子方程式為Al3＋＋3NH3·H2O=Al(OH)3↓＋3NHeq\o\al(＋,4)。(4)Al(OH)3溶于鹽酸的離子方程式為Al(OH)3＋3H＋=Al3＋＋3H2O。一、氧化鋁1．物理性質(zhì)色態(tài)溶解性熔點(diǎn)硬度白色固體易溶于水很高很大2．化學(xué)性質(zhì)Al2O3是兩性氧化物，與酸或強(qiáng)堿溶液都能反應(yīng)生成鹽和水。3．用途(1)冶煉金屬鋁的原料；(2)良好的耐火材料。二、氫氧化鋁1．物理性質(zhì)(1)色態(tài)：白色固體。(2)溶解性：難溶于水。2．化學(xué)性質(zhì)Al(OH)3是兩性氫氧化物，與酸或強(qiáng)堿溶液都能反應(yīng)生成鹽和水。3．制備實(shí)驗(yàn)室常用可溶性鋁鹽Al2(SO4)3與氨水反應(yīng)制取Al(OH)3。(1)離子方程式為：Al3＋＋3NH3·H2O=Al(OH)3↓＋3NHeq\o\al(＋,4)。(2)現(xiàn)象：有白色膠狀沉淀產(chǎn)生，氨水過(guò)量時(shí)，沉淀不溶解。4．用途(1)能凝聚水中的懸浮物并能吸附色素，可用來(lái)凈水。(2)利用其弱堿性，可用作胃酸中和劑。三、硫酸鋁鉀[KAl(SO4)2](1)電離方程式：KAl(SO4)2=K＋＋Al3＋＋2SOeq\o\al(2－,4)。(2)明礬：1．判斷正誤(正確的打“√”，錯(cuò)誤的打“×”)。(1)Al2O3含有金屬元素，是一種堿性氧化物()(2)Al2O3能溶于任何酸堿溶液()(3)Al(OH)3可溶于過(guò)量的氨水()(4)氫氧化鋁能中和胃酸，可用于制胃藥()(5)明礬的化學(xué)式為KAlSO4·12H2O()答案：(1)×(2)×(3)×(4)√(5)×2．下列關(guān)于Al(OH)3的性質(zhì)敘述錯(cuò)誤的是()A．Al(OH)3是兩性氫氧化物B．Al(OH)3是難溶于水的白色膠狀物質(zhì)C．Al(OH)3能凝聚水中懸浮物，也能吸附色素D．Al(OH)3既溶于NaOH溶液、氨水，又能溶于鹽酸解析：Al(OH)3能溶于強(qiáng)酸、強(qiáng)堿溶液，不溶于弱堿溶液。答案：D3．連線找用途。①Al A．治療胃酸過(guò)多②明礬、AlCl3 B．門(mén)窗合金、飛機(jī)材料③Al(OH)3 C．耐火材料④Al2O3 D．凈水劑答案：①－B，②－D，③－A，④－C4．思考：(1)醫(yī)用胃酸中和劑用Al(OH)3，為什么不用NaOH?(2)實(shí)驗(yàn)室常用Al2(SO4)3與氨水反應(yīng)制備Al(OH)3，為什么不使用NaOH溶液？答案：(1)NaOH堿性太強(qiáng)，對(duì)人體有腐蝕作用，且與酸反應(yīng)過(guò)于劇烈，對(duì)人體有極大危害。(2)NaOH過(guò)量會(huì)繼續(xù)與Al(OH)3反應(yīng)生成NaAlO2，故不用NaOH。鋁的化合物之間的相互轉(zhuǎn)化——鋁三角1．Al3＋→Al(OH)3或AlOeq\o\al(－,2)(1)Al3＋eq\o(→,\s\up7(弱堿或少量強(qiáng)堿))Al(OH)3：Al3＋＋3NH3·H2O=Al(OH)3↓＋3NHeq\o\al(＋,4)，Al3＋＋3OH－=Al(OH)3↓。(2)Al3＋eq\o(→,\s\up7(過(guò)量強(qiáng)堿))AlOeq\o\al(－,2)：Al3＋＋4OH－=AlOeq\o\al(－,2)＋2H2O。2．Al(OH)3→Al3＋或AlOeq\o\al(－,2)(1)Al(OH)3eq\o(→,\s\up7(強(qiáng)酸))Al3＋：Al(OH)3＋3H＋=Al3＋＋3H2O。(2)Al(OH)3eq\o(→,\s\up7(強(qiáng)堿))AlOeq\o\al(－,2)：Al(OH)3＋OH－=AlOeq\o\al(－,2)＋2H2O。3．AlOeq\o\al(－,2)→Al(OH)3或Al3＋(1)AlOeq\o\al(－,2)eq\o(→,\s\up7(弱酸或少量強(qiáng)酸))Al(OH)3：AlOeq\o\al(－,2)＋CO2(過(guò)量)＋2H2O=Al(OH)3↓＋HCOeq\o\al(－,3)或2AlOeq\o\al(－,2)＋CO2(少量)＋3H2O=2Al(OH)3↓＋COeq\o\al(2－,3)AlOeq\o\al(－,2)＋H＋(少量)＋H2O=Al(OH)3↓，(2)AlOeq\o\al(－,2)eq\o(→,\s\up7(過(guò)量強(qiáng)酸))Al3＋：AlOeq\o\al(－,2)＋4H＋=Al3＋＋2H2O。[例1]已知單質(zhì)A、B、C和甲、乙、丙、丁四種化合物有如圖所示的轉(zhuǎn)化關(guān)系，C為密度最小的氣體，甲是一種高熔點(diǎn)的物質(zhì)，丙常溫下是一種液體。根據(jù)以上轉(zhuǎn)化關(guān)系回答：(1)寫(xiě)出下列物質(zhì)的化學(xué)式：A________；B________；乙________。(2)A原子的原子結(jié)構(gòu)示意圖為_(kāi)_______。(3)寫(xiě)出下列變化的方程式：①A與NaOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式：_______________________________________________________________________________________________________________。②甲與NaOH溶液反應(yīng)的離子方程式：_____________________________________________________________________________________________________________。[解析]本題主要考查鋁的化合物之間的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系，以物質(zhì)A作為突破口，A與NaOH反應(yīng)放出H2，判斷A是Al；由C＋B→水，判斷B為O2；由A＋B→甲，判斷甲為Al2O3；其余則容易判斷：乙為NaAlO2，丁為Al(OH)3。[答案](1)AlO2NaAlO2(2)(3)①2Al＋2NaOH＋2H2O=2NaAlO2＋3H2↑②Al2O3＋2OH－=2AlOeq\o\al(－,2)＋H2O解答此類(lèi)題目，需掌握“鋁三角”之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系，能夠熟練書(shū)寫(xiě)這些物質(zhì)間反應(yīng)的化學(xué)方程式，此外還應(yīng)注意以下兩點(diǎn)：(1)Al2O3、Al(OH)3具有兩性，它們可溶于較強(qiáng)酸或強(qiáng)堿，而不能溶于弱酸或弱堿。(2)注意在不同條件下，鋁元素的存在形式：強(qiáng)酸性條件下，Al3＋可以大量存在；強(qiáng)堿性條件下，AlOeq\o\al(－,2)可以大量存在；而Al(OH)3只能存在于中性或弱酸、弱堿的條件下。關(guān)于Al(OH)3沉淀的圖像分析操作NaOH溶液eq\o(→,\s\up7(逐滴))AlCl3溶液鹽酸eq\o(→,\s\up7(逐滴))NaAlO2溶液現(xiàn)象立即產(chǎn)生白色沉淀→漸多→最多→漸少→消失反應(yīng)①Al3＋＋3OH－=Al(OH)3↓②Al(OH)3＋OH－=AlOeq\o\al(－,2)＋2H2O①H＋＋AlOeq\o\al(－,2)＋H2O=Al(OH)3↓②Al(OH)3＋3H＋=Al3＋＋3H2O圖像結(jié)論x＝n(OH－)/n(Al3＋)①當(dāng)0<x<3時(shí)，隨著x的增大，沉淀的量逐漸增多②當(dāng)x＝3時(shí)，沉淀的量最多③當(dāng)3<x≤4時(shí)，隨著x的增大，沉淀的量逐漸減小至0x＝n(H＋)/n(AlOeq\o\al(－,2))①當(dāng)0<x<1時(shí)，隨著x的增大，沉淀的量逐漸增多②當(dāng)x＝1時(shí)，沉淀的量最多③當(dāng)1<x≤4時(shí)，隨著x的增大，沉淀的量逐漸減小至0[例2]向MgSO4和Al2(SO4)3的混合溶液中逐滴加入NaOH溶液至過(guò)量。下列圖像中，能正確表示上述反應(yīng)的是(橫坐標(biāo)表示加入NaOH溶液的體積，縱坐標(biāo)表示反應(yīng)生成沉淀的質(zhì)量)()[解析]上述過(guò)程中發(fā)生的反應(yīng)為MgSO4＋2NaOH=Mg(OH)2↓＋Na2SO4，Al2(SO4)3＋6NaOH=2Al(OH)3↓＋3Na2SO4，當(dāng)NaOH過(guò)量時(shí)Al(OH)3＋NaOH=NaAlO2＋2H2O，所以開(kāi)始時(shí)沉淀逐漸增多，達(dá)到最大值后，Al(OH)3被溶解，沉淀量逐漸減少，因?yàn)镸g(OH)2不溶于NaOH溶液，所以最后沉淀不完全消失。D項(xiàng)正確。[答案]D解答圖像計(jì)算題，必須抓住有關(guān)化學(xué)原理和有關(guān)物質(zhì)的性質(zhì)，結(jié)合圖像的特點(diǎn)，綜合分析逐步計(jì)算求解，其關(guān)鍵是抓住圖像四點(diǎn)(原點(diǎn)、交點(diǎn)、轉(zhuǎn)折點(diǎn)、終點(diǎn))，數(shù)形結(jié)合，分析計(jì)算。1．(對(duì)應(yīng)考點(diǎn)一)下列變化不可能通過(guò)一步實(shí)驗(yàn)直接完成的是()A．Al(OH)3→Al2O3 B．Al2O3→Al(OH)3C．Al→AlOeq\o\al(－,2) D．Al3＋→Al(OH)3解析：Al(OH)3加熱分解可直接得Al2O3，Al與強(qiáng)堿溶液反應(yīng)可得AlOeq\o\al(－,2)，Al3＋遇堿可直接得Al(OH)3，Al2O3難溶于水，不能通過(guò)一步反應(yīng)得Al(OH)3，應(yīng)將Al2O3與酸或堿反應(yīng)得Al3＋或AlOeq\o\al(－,2)，再與堿或酸反應(yīng)，才能得Al(OH)3。答案：B2．(對(duì)應(yīng)考點(diǎn)一)使溶液中的AlOeq\o\al(－,2)完全轉(zhuǎn)化成Al(OH)3，應(yīng)選擇的最好試劑是()A．稀H2SO4 B．鹽酸C．CO2 D．氨水解析：使AlOeq\o\al(－,2)轉(zhuǎn)化成Al(OH)3需加酸，若用強(qiáng)酸會(huì)使Al(OH)3溶解，最好通入CO2氣體。答案：C3．(對(duì)應(yīng)考點(diǎn)二)將物質(zhì)X逐漸加入Y溶液中，生成沉淀的物質(zhì)的量n2與所加X(jué)的物質(zhì)的量n1的關(guān)系如圖所示。符合圖示情況的是()ABCDXNaOHAlCl3HClNaAlO2YAlCl3NaOHNaAlO2HCl解析：因?yàn)槭菍⑽镔|(zhì)X逐漸加入Y溶液中，且是沉淀逐漸增多至最大量，再逐漸減少至消失，所以B、D都不正確；寫(xiě)出化學(xué)方程式，根據(jù)最大沉淀量前后比為1∶3，而A中最大沉淀量前后比為3∶1，所以只有C符合題意。答案：C4．(對(duì)應(yīng)考點(diǎn)二)把Ba(OH)2溶液滴入明礬溶液中，使SOeq\o\al(2－,4)全部轉(zhuǎn)化成BaSO4沉淀，此時(shí)鋁元素的主要存在形式是()A．Al3＋ B．Al(OH)3C．AlOeq\o\al(－,2) D．Al3＋和Al(OH)3解析：1mol明礬中含2molSOeq\o\al(2－,4)，需2molBa(OH)2，則Al3＋與OH－物質(zhì)的量之比為1∶4，所以，Al3＋生成AlOeq\o\al(－,2)。答案：C5．(熱點(diǎn)題)鋁土礦(主要成分為Al2O3，還有少量雜質(zhì))是提取鋁的原料。提取鋁的工藝流程如下：(1)請(qǐng)用離子方程式表示以上工藝流程中第①步反應(yīng)：________________________________________________________________________。(2)寫(xiě)出以上工藝流程中第③步反應(yīng)的化學(xué)方程式：________________________________________________________________________。(3)若第①步加入的是鹽酸，則發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)_______________________________________________________________________。解析：鋁土礦的主要成分是Al2O3，既可用氫氧化鈉溶液溶解，也可用鹽酸溶解，發(fā)生的離子反應(yīng)分別為Al2O3＋2OH－=2AlOeq\o\al(－,2)＋H2O，Al2O3＋6H＋=2Al3＋＋3H2O，原方案中為保證把偏鋁酸鈉溶液中的鋁元素完全轉(zhuǎn)化為氫氧化鋁沉淀，應(yīng)通入足量二氧化碳?xì)怏w，所以發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)為NaAlO2＋CO2＋2H2O=Al(OH)3↓＋NaHCO3。答案：(1)Al2O3＋2OH－=2AlOeq\o\al(－,2)＋H2O(2)NaAlO2＋CO2＋2H2O=Al(OH)3↓＋NaHCO3(3)Al2O3＋6H＋=2Al3＋＋3H2O(1)Al2O3是兩性氧化物，有關(guān)的離子方程式為：Al2O3＋6H＋=2Al3＋＋3H2O、Al2O3＋2OH－=2AlOeq\o\al(－,2)＋H2O。(2)Al(OH)3是兩性氫氧化物，有關(guān)的離子方程式為：Al(OH)3＋3H＋=Al3＋＋3H2O、Al(OH)3＋OH－=AlOeq\o\al(－,2)＋2H2O。(3)Al2O3是冶煉鋁的原料，也是較好的耐火材料；Al(OH)3可用作胃酸中和劑；明礬[KAl(SO4)2·12H2O]常用作凈水劑。(4)AlCl3溶液中加氨水的離子方程式：Al3＋＋3NH3·H2O=Al(OH)3↓＋3NHeq\o\al(＋,4)，NaAlO2溶液中通入足量CO2的離子方程式為：AlOeq\o\al(－,2)＋CO2＋2H2O=Al(OH)3↓＋HCOeq\o\al(－,3)。一、選擇題(本題包括5小題，每小題4分，共20分)1．下列說(shuō)法正確的是()A．Al2O3難溶于水，不跟水反應(yīng)，所以它不是Al(OH)3對(duì)應(yīng)的氧化物B．因?yàn)锳l2O3是金屬氧化物，所以它是堿性氧化物C．Al2O3能跟所有的酸堿溶液反應(yīng)D．Al2O3能跟強(qiáng)的酸堿溶液反應(yīng)解析：A中Al2O3是Al(OH)3對(duì)應(yīng)的氧化物；B中金屬氧化物不一定就是堿性氧化物，如Mn2O7等；C中Al2O3只與強(qiáng)堿反應(yīng)。答案：D2．有關(guān)鋁及其化合物的說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A．用于熔化燒堿的坩堝，可用Al2O3這種材料制成B．鋁能在空氣中穩(wěn)定存在是因?yàn)槠浔砻娓采w著一層氧化鋁薄膜C．氧化鋁是一種難熔物質(zhì)，是一種較好的耐火材料D．氫氧化鋁能中和胃酸，可用于制胃藥解析：Al2O3和NaOH能發(fā)生反應(yīng)，熔化燒堿的坩堝不能用Al2O3材料制成。答案：A3．既能與鹽酸反應(yīng)，又能與氫氧化鈉溶液反應(yīng)的化合物是()①Al(OH)3②Al2O3③Al④NaHCO3⑤Mg(OH)2A．①②③④ B．①②③④⑤C．①②④ D．①②④⑤解析：Mg(OH)2只與酸反應(yīng)，不與強(qiáng)堿反應(yīng)；Al雖然既能與鹽酸反應(yīng)，又能與NaOH溶液反應(yīng)，但不是化合物。答案：C4．向100mL1.0mol/L的AlCl3溶液中逐滴加入0.5mol/L的NaOH溶液至過(guò)量，生成沉淀的物質(zhì)的量與加入NaOH的物質(zhì)的量的理論曲線圖正確的是()解析：向AlCl3溶液中逐滴加入NaOH溶液至過(guò)量，發(fā)生的反應(yīng)依次是：Al3＋＋3OH－=Al(OH)3↓、Al(OH)3＋OH－=AlOeq\o\al(－,2)＋2H2O，其現(xiàn)象是先產(chǎn)生白色沉淀，后沉淀逐漸減少，直到全部消失，而且沉淀最多和沉淀恰好消失時(shí)前后消耗的NaOH的物質(zhì)的量之比為3∶1。答案：D5．鎂、鋁混合粉末10.2g溶于500mL4mol/L鹽酸中。若加入2mol/L的氫氧化鈉溶液，使得沉淀達(dá)到最大量，則需加入氫氧化鈉溶液的體積為()A．100mL B．500mLC．1000mL D．1500mL解析：當(dāng)沉淀量達(dá)到最大時(shí)，溶液中的溶質(zhì)為NaCl，根據(jù)Na、Cl原子個(gè)數(shù)比為1∶1可知需NaOH溶液的體積為1000mL。答案：C二、非選擇題(本題包括3小題，共30分)6．(9分)胃酸過(guò)多是常見(jiàn)的胃病。下面是甲、乙兩種常見(jiàn)胃藥的說(shuō)明摘要。甲：①白色結(jié)晶狀粉末，可緩慢分解；②能溶于水；③遇酸及酸性藥物則產(chǎn)生二氧化碳；④胃酸過(guò)多患者服用多見(jiàn)胃脹氣，甚至有引起胃潰瘍穿孔的危險(xiǎn)。乙：①與胃酸作用是中和反應(yīng)，作用緩慢而持久，可維持3～4小時(shí)；②凝膠本身覆蓋于潰瘍面上，具有保護(hù)作用；③可溶于稀酸或氫氧化鈉溶液中。(1)請(qǐng)你推測(cè)，甲中含有的主要化學(xué)成分是________(填化學(xué)式)；乙中含有的主要化學(xué)成分是________(填化學(xué)式)。(2)試寫(xiě)出甲中含有的主要化學(xué)成分引起胃脹氣反應(yīng)的離子方程式：________________________________________________________________________。(3)試寫(xiě)出乙中含有的主要化學(xué)成分溶于NaOH溶液的離子方程式：________________________________________________________________________。解析：據(jù)題目信息對(duì)甲、乙性質(zhì)的描述可知甲為NaHCO3，乙為Al(OH)3，NaHCO3與酸反應(yīng)的離子方程式為HCOeq\o\al(－,3)＋H＋=CO2↑＋H2O，Al(OH)3溶于OH－的反應(yīng)為Al(OH)3＋OH－=AlOeq\o\al(－,2)＋2H2O。答案：(1)NaHCO3Al(OH)3(2)HCOeq\o\al(－,3)＋H＋=H2O＋CO2↑(3)Al(OH)3＋OH－=AlOeq\o\al(－,2)＋2H2O7．(12分)A、B、C、D、E五種化合物，均含有某種常見(jiàn)元素，它們的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示，其中A為澄清溶液，C為難溶的白色固體，E則易溶于水，若取A溶液灼燒，焰色反應(yīng)為淺紫色(透過(guò)藍(lán)色鈷玻璃)。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)寫(xiě)出化學(xué)式：A_________，B_________，C_________，D_________，E_________。(2)寫(xiě)出下列反應(yīng)的離子方程式：A→B：________________________________________________________________，B→D：________________________________________________________________，C→E：________________________________________________________________。解析：本題主要考查鋁的化合物之間的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系，從物質(zhì)B作為突破口，B既能與NaOH反應(yīng)，又能與鹽酸反應(yīng)，且能受熱分解，B為Al(OH)3，C為Al2O3，則D為AlCl3，E為NaAlO2，A與過(guò)量CO2反應(yīng)生成B，且焰色反應(yīng)為紫色，A為KAlO2。答案：(1)KAlO2Al(OH)3Al2O3AlCl3NaAlO2(2)AlOeq\o\al(－,2)＋CO2＋2H2O=Al(OH)3↓＋HCOeq\o\al(－,3)Al(OH)3＋3H＋=Al3＋＋3H2OAl2O3＋2OH－=2AlOeq\o\al(－,2)＋H2O8．(9分)某混合物A中含有KAl(SO4)2、Al2O3和Fe2O3，在一定條件下可實(shí)現(xiàn)下列所示的物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)變：據(jù)此判斷：(1)固體B所含物質(zhì)的化學(xué)式為_(kāi)________________________________________。(2)固體E所含物質(zhì)的化學(xué)式為_(kāi)________________________________________。(3)反應(yīng)①的離子方程式為_(kāi)____________________________________________。解析：鋁及其化合物的性質(zhì)與一般活潑金屬元素的性質(zhì)有差異之處，如Al2O3可溶于NaOH溶液，F(xiàn)e2O3不能；KAl(SO4)2是一種復(fù)鹽，可溶于水，完全電離，加入氨水可生成Al(OH)3沉淀，Al(OH)3在強(qiáng)堿溶液中溶解，而在氨水中不溶解。本題可用反應(yīng)離子方程式描述從A開(kāi)始的一系列變化：Al3＋＋3NH3·H2O=Al(OH)3↓＋3NHeq\o\al(＋,4)，2Al(OH)3eq\o(=,\s\up7(△))Al2O3＋3H2O，Al2O3＋2NaOH=2NaAlO2＋H2O，AlOeq\o\al(－,2)＋CO2＋2H2O=Al(OH)3↓＋HCOeq\o\al(－,3)。答案：(1)Al2O3(2)(NH4)2SO4、K2SO4(3)Al3＋＋3NH3·H2O=Al(OH)3↓＋3NHeq\o\al(＋,4)第三課時(shí)鐵的重要化合物(1)鐵與鹽酸、CuSO4溶液發(fā)生反應(yīng)的離子方程式分別為Fe＋2H＋=Fe2＋＋H2↑，F(xiàn)e＋Cu2＋=Fe2＋＋Cu。(2)鐵與O2、高溫水蒸氣反應(yīng)的化學(xué)方程式分別為3Fe＋2O2eq\o(=,\s\up7(點(diǎn)燃))Fe3O4，3Fe＋4H2O(g)eq\o(=,\s\up7(△))Fe3O4＋4H2。(3)FeCl2溶液與NaOH溶液、FeCl3溶液與氨水反應(yīng)的離子方程式分別為：Fe2＋＋2OH－=Fe(OH)2↓，F(xiàn)e3＋＋3NH3·H2O=Fe(OH)3↓＋3NHeq\o\al(＋,4)。一、鐵的主要化合物1．鐵元素的存在地殼中金屬元素的含量居前兩位的是Al、Fe，鐵元素主要以＋2價(jià)和＋3價(jià)的化合物形式存在。2．鐵的氧化物(1)物理性質(zhì)：名稱(chēng)氧化亞鐵氧化鐵四氧化三鐵化學(xué)式FeOFe2O3Fe3O4俗名鐵紅磁性氧化鐵鐵的化合價(jià)＋2＋3＋2、＋3顏色、狀態(tài)黑色粉末紅棕色粉末黑色晶體溶解性都不溶于水(2)化學(xué)性質(zhì)：①穩(wěn)定性：Fe2O3、Fe3O4較穩(wěn)定；FeO不穩(wěn)定，受熱能氧化為Fe3O4。②與酸反應(yīng)：FeO、Fe2O3是堿性氧化物，與鹽酸反應(yīng)的離子方程式為：FeO＋2H＋=Fe2＋＋H2O，F(xiàn)e2O3＋6H＋=2Fe3＋＋3H2O。3．鐵的氫氧化物Fe(OH)2Fe(OH)3顏色白色紅褐色溶解性不溶于水不溶于水與鹽酸反應(yīng)(離子方程式)Fe(OH)2＋2H＋=Fe2＋＋2H2OFe(OH)3＋3H＋=Fe3＋＋3H2O加熱Fe(OH)2eq\o(=,\s\up7(△),\s\do5(隔絕空氣))FeO＋H2O2Fe(OH)3eq\o(=,\s\up7(△))Fe2O3＋3H2O轉(zhuǎn)化化學(xué)方程式4Fe(OH)2＋O2＋2H2O=4Fe(OH)3現(xiàn)象白色沉淀迅速變成灰綠色，最終變?yōu)榧t褐色4．鐵鹽和亞鐵鹽(1)Fe3＋、Fe2＋的檢驗(yàn)：(2)Fe3＋、Fe2＋的相互轉(zhuǎn)化：①實(shí)驗(yàn)及現(xiàn)象：溶液由棕黃色→淺綠色→溶液無(wú)明顯變化→溶液變成紅色。②反應(yīng)的離子方程式：Fe＋2Fe3＋=3Fe2＋，2Fe2＋＋Cl2=2Fe3＋＋2Cl－，F(xiàn)e3＋＋3SCN－=Fe(SCN)3。③結(jié)論：Fe3＋eq\o(,\s\up7(鐵等強(qiáng)還原劑),\s\do5(氯氣等強(qiáng)氧化劑))Fe2＋(4)鐵鹽的凈水作用：向混有少量泥沙的渾水中加入少量Fe2(SO4)3，渾水會(huì)變澄清。二、銅鹽1．物理性質(zhì)硫酸銅、氯化銅、硝酸銅等銅鹽易溶于水；銅綠的主要成分是Cu2(OH)2CO3，其難溶于水。2．化學(xué)性質(zhì)①銅的化學(xué)性質(zhì)不活潑，使用銅器皿比較安全。②銅鹽屬于重金屬鹽，都有毒，原因是銅離子能與蛋白質(zhì)作用，使蛋白質(zhì)變性而失去生理活性。1．下列物質(zhì)的主要成分正確的是()A．赤鐵礦：Fe3O4 B．銅綠：Cu2(OH)2CO3C．磁鐵礦：Fe2O3 D．明礬：2KAl(SO4)2分析：赤鐵礦的主要成分是Fe2O3，磁鐵礦的主要成分是Fe3O4，明礬的主要成分為KAl(SO4)2·12H2O。答案：B2．將下列物質(zhì)與其對(duì)應(yīng)的顏色和用途或性質(zhì)連接起來(lái)。Fe2O3紅褐色具有較強(qiáng)的還原性Fe(OH)2紅棕色易被氧化變成灰綠色，最終變成紅褐色Fe(OH)3白色紅色油漆、涂料Fe2＋棕黃色受熱分解生成紅棕色粉末Fe3＋淺綠色具有較強(qiáng)的氧化性答案：3．Fe3O4與鹽酸反應(yīng)的產(chǎn)物是什么？分析：Fe3O4中鐵元素的化合價(jià)為＋2價(jià)和＋3價(jià)，和鹽酸反應(yīng)時(shí)生成FeCl2和FeCl3。反應(yīng)方程式為：Fe3O4＋8HCl=FeCl2＋2FeCl3＋4H2O。答案：FeCl2和FeCl34．Fe(OH)2很容易被空氣中的氧氣氧化，在制備Fe(OH)2時(shí)應(yīng)如何防止Fe(OH)2被氧化？答案：(1)隔絕空氣；(2)排除溶液中溶解的O2。5．判斷正誤(正確的打“√”，錯(cuò)誤的打“×”)。(1)Fe2O3、Fe3O4都是黑色的固體，都不溶于水()(2)Fe2O3是堿性氧化物，其和水反應(yīng)可制備Fe(OH)3()(3)鐵和FeCl3溶液反應(yīng)的離子方程式為Fe＋Fe3＋=2Fe2＋()(4)向FeCl3溶液中滴加適量的KSCN溶液，會(huì)產(chǎn)生紅色的沉淀()(5)誤食CuSO4溶液可服用牛奶或雞蛋清進(jìn)行解毒()答案：(1)×(2)×(3)×(4)×(5)√Fe、Fe2＋、Fe3＋的相互轉(zhuǎn)化——鐵三角1．Fe→Fe2＋或Fe3＋(1)與弱氧化劑反應(yīng)生成Fe2＋：與S、Fe3＋、Cu2＋、H＋等弱氧化劑反應(yīng)生成＋2價(jià)鐵，例如：Fe＋2Fe3＋=3Fe2＋，F(xiàn)e＋Cu2＋=Fe2＋＋Cu，F(xiàn)e＋2H＋=Fe2＋＋H2↑。(2)與強(qiáng)氧化劑反應(yīng)生成Fe3＋：與Cl2、HNO3等強(qiáng)氧化劑反應(yīng)生成＋3價(jià)鐵，例如：2Fe＋3Cl2eq\o(=,\s\up7(點(diǎn)燃))2FeCl3。2．Fe2＋→Fe或Fe3＋(1)與氧化劑反應(yīng)生成Fe3＋：與Cl2、HNO3等強(qiáng)氧化劑反應(yīng)生成Fe3＋，例如：2Fe2＋＋Cl2=2Fe3＋＋2Cl－。(2)與還原劑反應(yīng)生成Fe：與C、CO、Al、Zn等還原劑反應(yīng)生成Fe，例如：Zn＋Fe2＋=Fe＋Zn2＋。3．Fe3＋→Fe或Fe2＋(1)與C、Al、CO等還原劑反應(yīng)生成Fe，例如：3CO＋Fe2O3eq\o(=,\s\up7(高溫))3CO2＋2Fe。(2)與Fe、Cu、I－、S2－等還原劑反應(yīng)生成Fe2＋，例如：2Fe3＋＋Cu=2Fe2＋＋Cu2＋。[例1]已知A是一種常見(jiàn)金屬，F(xiàn)是一種紅褐色沉淀。試根據(jù)圖中轉(zhuǎn)化關(guān)系，回答下列問(wèn)題。(1)寫(xiě)出A、C、F、G的化學(xué)式A、________C、________F、________、G、________。(2)保存C溶液時(shí)要加固體A的原因：_____________________________________________________________________________________________________________。(3)寫(xiě)出下列轉(zhuǎn)化的離子方程式或化學(xué)方程式。①E→F：__________________________________________________________。②C→D：__________________________________________________________。[解析]根據(jù)F是紅褐色沉淀知F是Fe(OH)3，從而推知A為Fe，B為Fe3O4，C是FeCl2，D是FeCl3，E為Fe(OH)2，F(xiàn)為Fe(OH)3，G為Fe2O3，X為H2。[答案](1)FeFeCl2Fe(OH)3Fe2O3(2)防止Fe2＋被O2氧化(3)①4Fe(OH)2＋O2＋2H2O=4Fe(OH)3②2Fe2＋＋Cl2=2Fe3＋＋2Cl－(1)Fe只有還原性；Fe2＋既有還原性，又有氧化性；Fe3＋只有氧化性。(2)利用Fe、Fe2＋、Fe3＋的相互轉(zhuǎn)化，可以應(yīng)用于試劑的保存、配制及除雜，如配制硫酸亞鐵溶液時(shí)加入少量的鐵粉以防止Fe2＋被氧化。(3)“變價(jià)金屬元素、紅褐色沉淀、遇SCN－溶液變紅色”等，是有關(guān)鐵及其化合物推斷題的突破口。Fe3＋、Fe2＋的檢驗(yàn)1．加堿法2．硫氰化物法[例2]下列離子的檢驗(yàn)方法合理的是()A．向某溶液中滴入KSCN溶液呈紅色，說(shuō)明原溶液中不含F(xiàn)e2＋B．向某溶液中通入Cl2，然后再加入KSCN溶液變紅色，說(shuō)明原溶液中含有Fe2＋C．向某溶液中加入NaOH溶液，得到紅褐色沉淀，說(shuō)明原溶液中含有Fe3＋D．向某溶液中加入NaOH溶液得白色沉淀，又觀察到沉淀顏色逐漸變?yōu)榧t褐色，說(shuō)明原溶液中含有Fe2＋，不含有Mg2＋[解析]①Fe3＋與SCN－生成紅色Fe(SCN)3；②Fe2＋遇到OH－生成白色Fe(OH)2沉淀；③Fe3＋遇到OH－生成紅褐色Fe(OH)3沉淀。A項(xiàng)中現(xiàn)象可以證明存在Fe3＋，但無(wú)法確定Fe2＋的存在，A項(xiàng)錯(cuò)誤；B項(xiàng)中現(xiàn)象可以證明通入Cl2后存在Fe3＋，但原溶液是只存在Fe2＋，還是只存在Fe3＋或Fe2＋、Fe3＋均含有，不能確定，B項(xiàng)錯(cuò)誤；Fe(OH)3是中學(xué)應(yīng)掌握的唯一紅褐色沉淀，C項(xiàng)正確；Fe(OH)2轉(zhuǎn)化為紅褐色Fe(OH)3時(shí)會(huì)干擾其他白色沉淀的觀察，所以當(dāng)含F(xiàn)e2＋的溶液中含有其他能與堿生成白色沉淀的離子時(shí)，也同樣出現(xiàn)D項(xiàng)所述現(xiàn)象，D項(xiàng)錯(cuò)誤。[答案]C(1)含F(xiàn)e3＋的溶液與含SCN－的溶液混合后的現(xiàn)象不是出現(xiàn)紅色沉淀，而是形成紅色溶液。(2)鑒別Fe3＋與Fe2＋也可以用其他試劑，如向溶液中分別加入少量KMnO4溶液，振蕩，能使KMnO4溶液褪色的溶液含有Fe2＋，不能使之褪色的溶液含有Fe3＋。1．(對(duì)應(yīng)考點(diǎn)一)下列離子方程式正確的是()A．鐵跟FeCl3溶液反應(yīng)：Fe＋Fe3＋=2Fe2＋B．Fe跟稀鹽酸反應(yīng)：2Fe＋6H＋=2Fe3＋＋3H2↑C．FeCl2溶液跟Cl2反應(yīng)：Fe2＋＋Cl2=Fe3＋＋2Cl－D．Fe(OH)3跟鹽酸反應(yīng)：Fe(OH)3＋3H＋=Fe3＋＋3H2O解析：A中電荷不守恒，應(yīng)為：Fe＋2Fe3＋=3Fe2＋；B中違反反應(yīng)事實(shí)，應(yīng)為：Fe＋2H＋=Fe2＋＋H2↑；C中得失電子、電荷均不守恒，應(yīng)為：2Fe2＋＋Cl2=2Fe3＋＋2Cl－。答案：D2．(對(duì)應(yīng)考點(diǎn)一)把表面有氧化物的相同大小的銅片和鐵片一起放入鹽酸中，充分反應(yīng)后，所得溶液中的金屬離子為()A．Fe3＋和Cu2＋ B．Fe2＋和Cu2＋C．Fe2＋和Fe3＋ D．Fe2＋解析：本題涉及的物質(zhì)的性質(zhì)有：CuO與鹽酸的反應(yīng)，F(xiàn)e、Fe2O3與鹽酸的反應(yīng)，F(xiàn)e3＋與Fe、Cu的反應(yīng)，F(xiàn)e與Cu2＋的反應(yīng)等。表面氧化物較少，溶于鹽酸后，生成的Fe3＋和Cu2＋較少，分別被Fe還原為Fe2＋和Cu，Cu與鹽酸不反應(yīng)，F(xiàn)e與鹽酸反應(yīng)生成Fe2＋。答案：D3．(對(duì)應(yīng)考點(diǎn)二)要證明某溶液中不含F(xiàn)e3＋而可能含F(xiàn)e2＋，進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)操作時(shí)，最佳順序是()①加足量氯水②加足量KMnO4溶液③加少量KSCN溶液A．①② B．③②C．③① D．①②③解析：本題檢驗(yàn)方法的關(guān)鍵是Fe3＋遇SCN－反應(yīng)顯紅色，而Fe2＋遇SCN－不顯紅色。加入KSCN溶液不顯紅色證明無(wú)Fe3＋，再加氯水，如有Fe2＋可被氧化為Fe3＋，遇SCN－反應(yīng)顯紅色。KMnO4溶液本身呈紫色，使Fe3＋與SCN－反應(yīng)顯紅色的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不易觀察，故C正確。答案：C4．(對(duì)應(yīng)考點(diǎn)二)某溶液中可能存在Mg2＋、Fe2＋、Fe3＋，加入NaOH溶液，開(kāi)始時(shí)是白色絮狀沉淀，迅速變?yōu)榛揖G色，最后變成紅褐色。下列結(jié)論正確的是()A．一定有Fe2＋存在，一定沒(méi)有Fe3＋、Mg2＋B．一定有Fe3＋存在，一定沒(méi)有Fe2＋、Mg2＋C．一定有Fe3＋存在，可能有Fe2＋，一定沒(méi)有Mg2＋D．一定有Fe2＋存在，可能有Mg2＋，一定沒(méi)有Fe3＋解析：因?yàn)镕e(OH)2轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3時(shí)的顏色變化可掩蓋其它白色沉淀，故溶液中可能含有Mg2＋，D正確。答案：D5．(實(shí)驗(yàn)題)(1)為了檢驗(yàn)?zāi)澄粗芤菏欠駷镕eCl2溶液，采取如下實(shí)驗(yàn)方案加以證明：取少量該未知溶液于試管中，先通入氯氣，再滴加KSCN溶液，溶液呈現(xiàn)血紅色，則證明該未知溶液是FeCl2溶液。你認(rèn)為此方案是否合理________(填“合理”或“不合理”)，若不合理，上述方案應(yīng)如何改進(jìn)________________________________________________________________________________________________________________________________________________(若填“合理”，則此空可不答)。(2)現(xiàn)向一支裝有FeCl2溶液的試管中滴加氫氧化鈉溶液，可觀察到的現(xiàn)象是________________________________________________________________________________________________________________________________________________；其中涉及的氧化還原反應(yīng)化學(xué)方程式為_(kāi)__________________________________。(3)實(shí)驗(yàn)室在保存FeCl2溶液時(shí)，常向其中加入少量鐵粉，原因是(用離子方程式表示)________________________________________________________________________。解析：(1)方案不合理，向溶液中通入Cl2后發(fā)生反應(yīng)：2FeCl2＋Cl2=2FeCl3，再加KSCN，溶液呈紅色不能說(shuō)明原溶液中是否含有Fe2＋，因?yàn)樵芤褐腥舸嬖贔e3＋，也會(huì)出現(xiàn)同樣現(xiàn)象。正確做法是先加KSCN溶液，無(wú)現(xiàn)象，再加入新制氯水，溶液變血紅色，說(shuō)明原溶液有Fe2＋。(2)反應(yīng)生成的Fe(OH)2不穩(wěn)定，易被氧氣氧化，從而出現(xiàn)白色沉淀迅速變成灰綠色，最終變成紅褐色的現(xiàn)象。(3)加入少量鐵粉是為了防止Fe2＋被氧氣氧化，反應(yīng)為：2Fe3＋＋Fe=3Fe2＋。答案：(1)不合理先加KSCN溶液，無(wú)現(xiàn)象，再加入氯水，溶液變成血紅色，則證明原溶液有Fe2＋(2)出現(xiàn)白色沉淀，迅速變成灰綠色，最終變成紅褐色4Fe(OH)2＋O2＋2H2O=4Fe(OH)3(3)2Fe3＋＋Fe=3Fe2＋(1)FeO、Fe2O3、Fe3O4均能與酸反應(yīng)生成鹽和水。其中Fe2O3溶于酸反應(yīng)的離子方程式為：Fe2O3＋6H＋=2Fe3＋＋3H2O。(2)在含F(xiàn)e2＋的溶液中加入堿溶液時(shí)，生成白色絮狀沉淀，迅速變成灰綠色，最后變成紅褐色?；瘜W(xué)方程式為：Fe2＋＋2OH－=Fe(OH)2↓，4Fe(OH)2＋O2＋2H2O=Fe(OH)3。(3)Fe(OH)2和Fe(OH)3都是不溶性堿，F(xiàn)e(OH)3受熱分解生成紅棕色的Fe2O3。(4)Fe3＋遇到SCN－時(shí)溶液變成紅色，利用這一反應(yīng)可檢驗(yàn)Fe3＋的存在。(5)Fe2＋與Fe3＋在一定條件下可以相互轉(zhuǎn)化，F(xiàn)e3＋遇到Fe、Cu等可被還原為Fe2＋，F(xiàn)e2＋遇到氯水、溴水、酸性KMnO4等可被氧化為Fe3＋。離子方程式如下：2Fe3＋＋Fe=3Fe2＋，2Fe3＋＋Cu=2Fe2＋＋Cu2＋，2Fe2＋＋Cl2=2Fe3＋＋2Cl－。一、選擇題(本題包括5小題，每小題4分，共20分)1．下列有關(guān)鐵及其化合物的說(shuō)法中正確的是()A．赤鐵礦的主要成分是Fe3O4B.鐵與水蒸氣在高溫下的反應(yīng)產(chǎn)物為Fe2O3和H2C．除去FeCl2溶液中的FeCl3雜質(zhì)可以向溶液中加過(guò)量鐵粉，然后過(guò)濾D．Fe3＋與KSCN反應(yīng)產(chǎn)生血紅色沉淀解析：A中赤鐵礦的主要成分是Fe2O3；B中產(chǎn)物應(yīng)為Fe3O4和H2；D中Fe3＋與KSCN反應(yīng)生成的是紅色可溶物。答案：C2．將過(guò)量的Na2O2投入FeCl2溶液中，可觀察到的現(xiàn)象是()A．有白色沉淀生成 B．有紅褐色沉淀生成C．溶液由淺綠色變?yōu)辄S色 D．不可能有無(wú)色氣體產(chǎn)生解析：Na2O2能把Fe2＋氧化成Fe3＋，Na2O2又與H2O反應(yīng)生成NaOH，故可生成紅褐色沉淀。答案：B3．向鹽酸中加入鐵粉，待鐵粉全部溶解后，再加入酸性KMnO4溶液，KMnO4溶液紫紅色褪去的原因是()A．Fe有還原性B．FeCl2中Fe2＋具有還原性C．KMnO4具有還原性D．鹽酸有還原性解析：溶液褪色是因?yàn)镕e2＋具有還原性，KMnO4具有氧化性，KMnO4被Fe2＋還原生成無(wú)色的Mn2＋。答案：B4．某500mL溶液中含0.1molFe2＋、0.2molFe3＋，加入0.2mol鐵粉，待Fe3＋完全被還原后，溶液中Fe2＋的物質(zhì)的量濃度為(假設(shè)反應(yīng)前后溶液體積不變)()A．0.4mol/L B．0.6mol/LC．0.8mol/L D．1.0mol/L解析：由反應(yīng)2Fe3＋＋Fe=3Fe2＋可知鐵粉過(guò)量，0.2molFe3＋與過(guò)量鐵粉反應(yīng)生成0.3molFe2＋，故反應(yīng)后Fe2＋共為0.4mol，c(Fe2＋)＝eq\f(0.4mol,0.5L)＝0.8mol/L。答案：C5．下列說(shuō)法正確的是()A．銅的化學(xué)性質(zhì)活潑，不宜用銅制作盛食品的器皿B．銅的導(dǎo)電能力不如鋁C．由于Cu2＋有氧化性，所以用CuSO4來(lái)配制農(nóng)藥D．因?yàn)镃u2＋能使蛋白質(zhì)變性，