金属及其化合物 详细版课件

1、山东瀚海书业有限公司出品瀚海导与练 成功永相伴 第三章金属及其化合物第三章 金属及其化合物第一节 金属的性质 金属材料要点透析【例1】 一定温度下，向饱和NaOH溶液中加入一定量的钠块，充分反应后恢复到原来温度，下列说法正确的是（ ）A.溶液中溶质质量增加，溶剂量减少，溶液中溶质质量分数变大B.溶液的pH不变，有氢气放出C.溶液中Na+数目减小，有氧气放出D.溶液中c（Na+）增大，有氧气放出钠的所有性质解析：钠放于饱和NaOH溶液中，与水反应生成NaOH和H2，由于原来是饱和溶液，且温度不变，故有NaOH晶体析出，而溶液的浓度不变。答案：B。方法技巧：分析此类问题的关键是：Na与水反应消耗了

2、水，而原来又是饱和溶液且温度不变，NaOH的溶解度不变，故会析出晶体，析出的晶体可看作是Na与H2O反应生成的NaOH与原饱和溶液中的部分NaOH之和。 钠的性质【变式探究1】 某实验小组对中学课本中可生成氢气的反应进行了研究，总结出三个可以生成H2的反应：Zn+盐酸；Na+水；Al+NaOH溶液。为点燃上述三个反应生成的H2，他们设计了如图装置，请回答下列问题：（1）写出的离子方程式： 。（2）在点燃H2之前必须先进行： 。（3）实验小组在点燃用上述装置制得的H2时，实验获得成功，却失败了。他们分析认为失败的原因是Na与H2O的反应速率太快，Na的用量太少。于是他们准备增加钠的用量，可老师说

3、太危险，你认为产生危险的原因是 。从这个事例得到一个结论： 。解析：（2）点燃易燃的气体，必须先检验纯度，以防爆炸。（3）钠与水反应是放热反应。答案：（1）2Al+2OH-+2H2O=2AlO-2+3H2（2）检验氢气纯度（3）较多的钠与水反应放出大量的热，使试管内H2与O2的混合气点燃而爆炸化学实验之前需要老师的指导（其他合理答案亦可）【例2】 某学生用电子天平和必要的实验仪器测定铁铝合金中各组分的含量，其实验装置如图所示。实验时，取一块铁铝合金，将其碾成碎块后全部加入到盛有50 mL 5 mol/L NaOH溶液的烧杯中，试回答下列问题：（1）不同时间电子天平的示数如下表所示： 则合金中铁

4、的质量分数为 （保留三位有效数字，下同）。（2）上述50 mL NaOH溶液中最多可加入的铁铝合金样品质量为 。解析：m（样品）=7.8 g，电子天平的读数恒定，说明反应完毕，根据质量守恒，产生的m（H2）=0.6 g，n（H2）=0.3 mol。根据2Al+2OH-+2H2O=2AlO-2+3H2，n（Al）=0.2 mol，m（Al）=5.4 g，m（Fe）=2.4 g。【变式探究2】 铝分别与足量的稀盐酸和NaOH溶液反应，当两个反应放出的气体在相同状况下体积相等时，反应中消耗的HCl和NaOH物质的量之比为（ C ）A.11 B.21 C.31 D.13解析：2Al+6HCl=2AlC

5、l3+3H2，2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2，据以上两个方程式知，生成等量H2时，消耗HCl和NaOH的物质的量之比为31。 【例3】 粉末状试样A由等物质的量的MgO和Fe2O3组成，进行如下实验：取适量A进行铝热反应，产物中有单质B生成；另取20 g A全部溶于0.15 L 6.0 molL-1盐酸中，得溶液C；将中得到的单质B和溶液C反应，放出1.12 L（标准状况）气体，同时生成溶液D，还残留有固体物质B；用KSCN溶液检验时，溶液D不变色。请填空：（1）中所发生的各反应的离子方程式是 。（2）中的离子方程式为 ； 。（3）若反应后溶液的体积仍为0.15 L，则该

6、溶液中c（Mg2+）为 ，c（Fe2+）为 。【变式探究3】 把铝粉和四氧化三铁粉末配成铝热剂，分成两等份。第一份在高温下恰好完全反应，然后将生成物与足量盐酸反应；第二份直接投入足量NaOH溶液中，充分反应。则前后两种情况下生成气体的体积之比为（相同状况下）（ C ）A.11 B.98 C.34 D.43解析：第一份发生的反应是8Al+3Fe3O4 4Al2O3+9Fe设Al为8 mol，则生成的Fe为9 mol。第一份反应后生成H2：FeH2，H2是9 mol，第二份反应后生成H2：2Al3H2，H2是12 mol。则前后两种情况下生成气体的体积之比为34。 考点演练(对应学生用书第1921

7、93页)一、选择题1.下列物质中，不属于合金的是（ D ）A.硬铝B.黄铜C.钢铁D.水银解析：硬铝是由Al、Cu、Mg、Mn、Si等形成的合金；黄铜是铜锌合金；钢铁是铁与碳元素形成的合金；而水银是汞的俗称，是常温下惟一呈液态的金属单质。2.在含有Cu（NO3）2、Mg（NO3）2和AgNO3的溶液中加入适量锌粉，首先置换出的是（ C ）A.MgB.CuC.AgD.H2解析：由氧化性顺序为Ag+Cu2+Mg2+可得出答案。3.（2008年广东省广州市模拟）在烧杯中加一些水，滴入几滴酚酞溶液，然后把一小块钠放入水中，从这个实验过程观察到的反应现象中，不可能得出的结论是（ A ）A.钠比较柔软B.

8、钠与水反应生成碱C.钠与水反应放热D.钠与水反应放出气体解析：将钠放入水中（滴有酚酞溶液），钠浮在水面（说明钠的密度比水的小），熔成一个闪亮的小球（反应放热），溶液变红（钠与水反应生成碱），四处游动，发出嘶嘶的响声（有气体生成）。4.铝镁合金因坚硬、轻巧、美观、洁净、易于加工而成为新型建筑装潢材料，主要用于制作窗框、卷帘门、防护栏等。下列与这些用途无关的性质是（ B ）A.不易生锈B.导电性好C.密度小D.强度高解析：合金材料在日常生活中使用很广泛，铝镁合金在建筑装潢中经常会用到。铝镁合金强度高，制成的门窗、防护栏等坚硬牢固；密度小，同等体积下比较轻，方便运输、搬运；不容易生锈，制成的装潢材料

9、经久耐用。只有导电性好这方面的用途与合金无关。点拨：合金的性质并不是各成分金属性质的总和。合金具有良好的物理、化学或机械性能，在许多方面优于各成分金属。例如，合金的硬度一般比各成分金属的大，大多数合金的熔点低于各成分金属。5.（改编题）NA表示阿伏加德罗常数，下列说法正确的是（ A ）A.1 mol Na与足量O2反应生成Na2O或Na2O2均失去NA个电子B.1 mol Al分别放入足量的冷的浓HNO3、稀HNO3中，反应后转移的电子均为3NA个C.各5.6 g铁分别与足量的盐酸、氯气反应，电子转移总数均为0.3NAD.2.7 g铝与足量的NaOH溶液反应，转移的电子总数为NA解析：B项，A

10、l在冷的浓HNO3中钝化，故转移电子数不相等；C项，Fe+2HCl=FeCl2+H2，2Fe+3Cl2 2FeCl3，所以5.6 g Fe与盐酸反应转移0.2 NA个电子，而与Cl2反应则转移0.3 NA个电子；D项，发生反应2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2，2.7 g Al转移电子0.3NA个。点拨：B项中Al在冷的浓HNO3中会发生钝化，这一事实容易被忽略，会导致多选B。6.下列各组离子在溶液中能大量共存，且加入铝粉一定能放出氢气的是（ 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都有离子不共存；B中有H+和NO-3，相当于有硝酸存在，所以有氧化性，不能产生H2。7.（改编题）下列关于钠的叙述正确的是（ D ）A.将4.6 g金属钠放入95.4 g蒸馏水中，可得到溶质质量分数为8%的溶液B.根据反应Na+KCl NaCl+K，知Na的金属性强于K C.钠与钠离子都具有强的还原性D.钠跟酒精溶液反应比水缓慢，所以销毁残余的钠可用酒精溶液处理解析：4.6 g钠与95.4 g水反应，生成8 g NaOH和0.2 g氢气，即反应后溶液的质量是95.4 g+4.6 g-0.2 g=99.8 g，溶液中溶质质量分数大于8%，故A不正确。B项，反应

12、Na+KCl NaCl+K 是利用了K的低沸点。钠原子最外层有一个电子，容易失去电子形成钠离子，表现强的还原性，而钠离子具有稳定的电子层结构，不具有还原性，只具有弱的氧化性，故C不正确。钠与水发生剧烈反应，产生氢气并放出大量的热，会发生爆炸。钠与酒精溶液反应缓慢，不会引起燃烧，所以销毁残余的钠可用酒精溶液处理。故D正确。点拨：（1）物质与一定量水或水溶液反应，若有沉淀或气体生成，反应后溶液的质量小于反应物的质量之和。（2）物质与空气反应，要考虑空气中的成分对反应的影响。（3）物质的氧化性、还原性决定于物质的结构。（4）金属钠与水反应，放出氢气，速率大，放出大量的热，可能会引起燃烧。所以，既要考

13、虑物质的性质，又要和实际联系在一起，注意多种因素的结合。8.（原创题）将一块银白色的金属钠放在空气中会发生一系列的变化：表面迅速变暗“出汗”变成白色固体（粉末），下列有关叙述不正确的是（ D ）A.表面迅速变暗是因为钠与空气中的氧气反应生成了氧化钠B.“出汗”是因为生成的氢氧化钠吸收空气中的水蒸气在表面形成了溶液C.最后变成碳酸钠粉末D.该过程的所有化学反应均为氧化还原反应发生反应：4Na+O2=2Na2ONa2O+H2O=2NaOH9H2O+2NaOH+CO2=Na2CO310H2ONa2CO310H2O=Na2CO3+10H2O由以上反应方程式可推知D不正确。9.将等物质的量的镁和铝相混合

14、，取等质量该混合物四份，分别加到足量的下列溶液中，充分反应后，放出氢气最多的是（ A ）A.3 mol/L盐酸B.4 mol/L HNO3溶液C.8 mol/L NaOH溶液D.18 mol/L H2SO4溶液解析：将镁、铝混合物分别加入HNO3溶液和浓硫酸（两物质均具有强氧化性）中都不能产生H2，加入NaOH溶液中只有Al与NaOH溶液反应生成H2。而加入盐酸中，Mg和Al都与盐酸反应生成H2，所以放出H2量最多。点拨：解答时要注意：等物质的量的铝与足量酸（非氧化性的酸）和碱反应放出的气体的量相同；镁与浓硫酸（18 mol/L H2SO4溶液）反应生成SO2气体，铝遇浓硫酸发生钝化（常温）；

15、镁与盐酸反应产生氢气，与NaOH溶液不发生反应。浓硫酸和稀硫酸的区别10.在含有Fe3+、Fe2+、Al3+、NH+4的稀溶液中，加入足量的Na2O2固体，充分反应后，再加入过量的稀盐酸，完全反应后，离子数目几乎没有变化的是（ B ）A.Fe3+B.Al3+C.NH+4D.Fe2+解析：加入固体Na2O2，要考虑它有两方面的作用：一是与H2O反应生成NaOH，二是能将Fe2+氧化为Fe3+。所以反应后，Fe3+、Fe2+的数目要发生变化，NH+4与NaOH反应生成NH3，由于Na2O2与H2O反应放出热量，使部分NH3挥发，NH+4的数目也会发生变化。而Al3+与NaOH反应后再与稀盐酸反应，

16、离子数目不会变化。 12.2009年1月1日我国取消钢材出口许可管理制度，拉动钢材出口，缓解钢企业亏损困境。对钢材的品位分析更要精确，将10 g铁碳合金放入氧气中高温灼烧，反应后的气体通入过量石灰水中得到沉淀1.4 g，则此铁碳合金是（ B ）A.生铁B.高碳钢C.中碳钢D.低碳钢解析：沉淀为CaCO3，其物质的量为1.410-2 mol。根据C原子守恒，合金中含C也为1.410-2 mol，w（C）=100%=1.68%，所以为高碳钢。点拨：铁碳合金灼烧时，碳生成CO2、铁生成铁的氧化物，利用原子守恒得n（C）=n（CaCO3），另外还需了解铁碳合金中含碳量的不同。13.等物质的量的主族金属

17、A、B、C分别与足量的稀盐酸反应，所得氢气的体积依次为VA、VB、VC，已知VB=2VC，且VA=V B+VC，则在C的生成物中，该金属元素的化合价为（ A ）A.+1B.+2C.+3 D.+4解析：由电子得失守恒可知，等物质的量的主族金属在该反应中失去电子形成的正价数与产生的H2的体积数成正比。根据VB=2VC和VA=VB+VC知VA=3VC，即金属A的化合价数为金属C的3倍。又知化合价数为整数，故只有当A为+3价时，C为+1价成立 二、非选择题14.最近，德国科学家实现了铷原子气体超流体态与绝缘态的可逆转换，该成果将在量子计算机研究方面带来重大突破。已知铷是37号元素，质量数是85。根据材

18、料回答下列问题：（1）关于铷的结构和性质判断正确的是 。与水反应比钠强烈 它的原子半径比钠小 它的氧化物暴露在空气中易吸收CO2 它的阳离子最外层电子数和镁相同 它是还原剂A. B. C. D.（2）氢化铷与水反应可放出氢气，则下列叙述正确的是 。A.氢化铷溶于水显酸性B.氢化铷中氢离子被还原为氢气C.氢化铷与水反应时，水是还原剂D.氢化铷中氢离子最外层有两个电子15.钠在空气中燃烧（如图1）生成的固体物质中除有黄色粉末外，还有黑色固体物质碳。（1）请假设黑色固体物质可能产生的原因是：假设；假设；假设；（2）为确认以上其中一种假设的正误，某同学进行如下推断：由于金属钠与氧的结合能力比碳强，因此

19、黑色碳可能是二氧化碳与金属钠发生置换反应而生成。该同学设计实验如下：用打孔器钻取一段金属钠，取中间一小块钠放在充满二氧化碳气体的硬质玻璃管（如图2）中加热，观察到钠燃烧发出黄色火焰，并有黄色固体和黑色固体生成，生成的黄色固体立即变成白色。请回答下列问题：用打孔器取金属钠的原因是 ；产生以上现象的化学反应为。16.某学习小组用如图装置测定铝镁合金中铝的质量分数和铝的相对原子质量。（1）A中试剂为 。（2）实验前，先将铝镁合金在稀酸中浸泡片刻，其目的是 。（3）检查气密性，将药品和水装入各仪器中，连接好装置后，需进行的操作还有：记录C的液面位置；将B中剩余固体过滤、洗涤、干燥、称重；待B中不再有气

20、体产生并恢复至室温后，记录C的液面位置；由A向B中滴加足量试剂。上述操作的顺序是 （填序号）；记录C的液面位置时，除视线平视外，还应 。（4）B中发生反应的化学方程式为 。（5）若实验用铝镁合金的质量为a g，测得氢气体积为b mL（已换算为标准状况），B中剩余固体质量为c g，则铝的相对原子质量为 。（6）实验过程中，若未洗涤过滤所得的不溶物，则测得铝的质量分数将 。（填“偏大”、“偏小”或“不受影响”）。（6）过滤所得不溶物未洗涤，使c增大，（a-c）减小，则铝的质量分数偏小。答案：（1）NaOH溶液（2）除去铝镁合金表面的氧化膜（3） 使D和C中的液面相平（4）2Al+2NaOH+2H2

21、O=2NaAlO2+3H2（5） （6）偏小17.根据下列框图回答问题（答题时，方程式中的M、E用所对应的元素符号表示）：（1）写出M溶于稀H2SO4和H2O2混合液的化学方程式： 。（2）某同学取X的溶液，酸化后加入KI-淀粉溶液，变为蓝色。写出与上述变化过程相关的离子方程式： 、 。（3）写出Cl2将Z氧化为K2EO4的化学方程式： 。解析：根据框图和物质的性质，可知M为金属铜，MSO4为CuSO4，Y中含有Fe3+，则E为金属铁，X为FeSO4，Y为Fe2（SO4）3，Z为Fe（OH）3，最后生成K2FeO4。再根据氧化还原反应有关知识，书写并配平方程式。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第二节 几种重要的金属化合物要点透析【例1】 在一定条件下，将钠与氧气反应的生成物1.5 g溶于水，所得溶液恰好能被80 mL、浓度为0.50 mol/L的HCl溶液中和。则（1）钠与氧气反应的生成物的成分是_。（2）若（1）的生成物为混合物，那么各成分的物质的量之比为_。（3）生成物中阴、阳离子的个数比为_。（3）无论在Na2O中，还是在Na2O2中，阴离子、阳离子的个数比都为12，则二者的混合物中阴、阳离

23、子的个数比也必为12。答案：（1）Na2O和Na2O2（2）n（Na2O）n（Na2O2）=1043（3）12方法技巧：钠与氧气反应的生成物可能是Na2O，也可能是Na2O2，也可能是Na2O与Na2O2的混合物，但无论是何种物质，溶于水后都得到NaOH溶液，且反应中钠原子守恒，本题可根据钠原子守恒求解。【变式探究1】 3.72 g过氧化钠、氧化钠和钠的混合物与足量的水反应，在标准状况下生成V mL混合气体，该混合气体在一定条件下恰好完全反应。则混合物中Na、Na2O、Na2O2的质量之比为（ A ）A.23139 B.111C.121 D.124【例2】 （2009年北京市海淀区模拟）某校化

24、学课外小组为了鉴别碳酸钠和碳酸氢钠两种白色固体，用不同的方法做了以下实验，如图所示。（1）只根据图 碳酸氢钠的分解（1）只根据图所示实验，不能够达到实验目的的原因是_。（2）图、所示实验均能鉴别这两种物质，其反应的化学方程式为_；与实验相比，实验的优点是（填选项代号）_。 A.比复杂 B.比安全 C.比操作简便 D.可以做到用一套装置同时进行两个对比实验，而不行（3）若用实验验证碳酸钠和碳酸氢钠的热稳定性，则试管B中装入的固体最好是（填化学式）_。（4）将碳酸氢钠溶液与澄清石灰水混合并充分反应。当石灰水过量时，其离子方程式为_；当碳酸氢钠与氢氧化钙物质的量之比为21时，所得溶液中溶质的化学式为

25、_，请设计实验检验所得溶液中溶质的阴离子_。解析：（1）图不能达到鉴别目的，因为无论碳酸钠还是碳酸氢钠均可以与盐酸反应产生二氧化碳，二氧化碳气体与澄清石灰水作用，使溶液变浑浊。（2）图、所涉及的化学方程式为：2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2，CO2+Ca（OH）2=CaCO3+H2O，实验的优点是可同时做对比实验。（3）试管B装入碳酸氢钠，试管A装入碳酸钠，这样直接加热的碳酸钠温度高，不分解，不能使澄清石灰水变浑浊，而间接加热的碳酸氢钠分解，使澄清石灰水变浑浊，表明了碳酸氢钠很不稳定。（4）石灰水过量时，碳酸氢根离子全部反应，离子方程式为：Ca2+OH-+HCO-3CaCO3+H2O

26、；2NaHCO3+Ca（OH）2CaCO3+Na2CO3+2H2O，则其中的溶质是碳酸钠，要检验CO2-3，可以取少量上层清液于洁净的试管中，加入适量氯化钙溶液，振荡，若有白色沉淀生成，则证明溶液中含有CO2-3。答案：（1）无论是Na2CO3还是NaHCO3均可以与盐酸反应产生CO2，两者的现象一样，故达不到鉴别目的（2）2NaHCO3 Na2CO3+H2O+CO2，CO2+Ca（OH）2=CaCO3+H2O D（3）NaHCO3（4）Ca2+OH-+HCO-3=CaCO3+H2O Na2CO3 取少量上层清液（或过滤后的滤液）于洁净的试管中，加入适量氯化钙溶液，振荡，若有白色沉淀生成，则证

27、明溶液中含有CO2-3思维深化： Na2CO3与NaHCO3两物质的鉴别方法，除用加热是否放出CO2气体或逐滴加盐酸看放出气体的快慢两种方法外，较简便的方法应是：将BaCl2或CaCl2溶液滴入两物质的溶液中，若有白色沉淀生成，则为Na2CO3溶液，否则为NaHCO3溶液。【变式探究2】 （2008年上海卷）小苏打、胃舒平、达喜都是常用的中和胃酸的药物。（1）小苏打片每片含0.5 g NaHCO3，2片小苏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，中和胃酸时，6片小苏打片相当于胃舒平_片。（3）达喜的化学成分是铝和镁的碱式碳酸盐。取该碱式碳

28、酸盐3.01 g，加入2.0 mol/L盐酸使其溶解，当加入盐酸42.5 mL时，开始产生CO2，加入盐酸至45.0 mL时正好反应完全，计算该碱式碳酸盐样品中氢氧根离子与碳酸根离子的物质的量之比。解析：（1）2片小苏打片所含NaHCO3的质量为1 g，其物质的量为 =0.012 mol， 由HCO-3+H+=CO2+H2O，可知n（H+）=0.012 mol。（2）6片小苏打片所含NaHCO3的物质的量为： =0.036 mol，即中和的H+为0.036 mol，而每片胃舒平含Al（OH）3的物质的量为0.003 14 mol，由Al（OH）3+3H+=Al3+3H2O，所以Al（OH）3的

29、片数为： =3.8（片）。（3）碱式碳酸盐中加入盐酸，首先是碱式碳酸盐中的OH-和CO2-3与H+反应生成H2O和HCO-3，n（HCO-3）=2.0 mol/L0.002 5 L=0.005 mol，即n（CO2-3）=0.005 mol，开始产生CO2时消耗的H+的物质的量为：2.0 mol/L0.042 5 L=0.085 mol，所以n（OH-）=0.08 mol，它们的物质的量之比为161。答案：（1）0.012 （2）3.8（3）n（OH-）n（CO2-3）=161【例3】 将一定质量的镁、铝合金投入一定浓度的100 mL盐酸中，使合金全部溶解，向所得溶液中滴加5.00 molL-

30、1的NaOH溶液至过量，生成沉淀的质量与加入NaOH溶液的体积的关系如图所示。试求：（1）原合金中铝的质量分数。（2）盐酸的物质的量浓度。（2）向所得溶液中滴加NaOH溶液至沉淀最大值（加NaOH溶液160 mL时），所发生反应为HCl+NaOH=NaCl+H2OMgCl2+2NaOH=2NaCl+Mg（OH）2AlCl3+3NaOH=3NaCl+Al（OH）3NaCl中Cl-与Na+物质的量相等，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【变式探究

31、3】 在一次学生实验中，某同学用铝片分别与稀盐酸、稀硫酸反应，发现铝片与稀盐酸反应现象非常明显，而与稀硫酸却几乎不反应。这和课本中的内容“铝在常温下能与酸溶液反应”不一致，是什么原因呢？是试剂出了问题吗？为了寻找原因，该同学在教师的指导下重新用分析纯浓盐酸和浓硫酸配制了一定浓度的溶液，然后加入0.11025 mm、纯度99.5%的铝片验证是否确实存在上述现象。实验结果如下表： 无论是用1.5 molL-1 H2SO4溶液，还是用3 molL-1 H2SO4溶液，均无明显反应现象。（1）为了探究“铝与稀盐酸、稀硫酸反应的差异的原因”，请提出两种假设。（2）为了论证你的假设，请设计对应的实验方案。

32、解析：本题通过铝与稀盐酸、稀硫酸反应的异同，设计实验探究产生这种差异的原因。要求提出假设并设计实验进行验证，是典型的开放式探究实验试题。根据已知的实验结果，可以看出铝在HCl溶液中反应越来越剧烈，但在H2SO4溶液中则反应不明显（改变H2SO4溶液浓度也不行）。两种酸溶液的不同点在于阴离子，由此可初步得出判断：反应速率与溶液中的阴离子有关，Cl-能促进金属铝与H+的反应，而SO2-4对铝与H+的反应起阻碍作用。接下来对该假设设计对比实验进行验证：向H2SO4溶液中引入氯离子，若反应速率加快，则证明氯离子对硫酸根离子的检验铝与H+反应有促进作用；向H2SO4溶液中引入硫酸根离子，若反应速率减慢，

33、则证明SO2-4对铝与H+的反应起阻碍作用。同理，向HCl溶液中分别加入含Cl-、SO2-4的中性盐来进行验证。答案：（1）假设一：Cl-能促进金属铝与H+的反应；假设二：SO2-4对铝与H+的反应起阻碍作用。（2）可加入NaCl、Na2SO4等含Cl-、SO2-4的中性盐来进行验证。实验方案如下： 【例4】 （2008年宁夏卷）某厂的酸性工业废水中含有一定量的Fe3+、Cu2+、Au3+等离子。有人设计了图示的工艺流程，利用常用酸、碱和工业生产中的废铁屑，从废水中回收金，并生产一定量的铁红和氧化铜。填写下面空白：（1）图中标号处需加入的相应物质分别是_、_、_、_、_；（2）写出处发生反应的

34、离子方程式_，写出处发生反应的化学方程式_；（3）铁红的化学式为_；分别写出铁红和氧化铜在工业上的一种主要用途：铁红_；氧化铜_。解析：在处加废铁屑，所得E为Fe2+，A为Cu、Au、Fe；在处加稀硫酸（或盐酸），铁溶解，在处加入稀硝酸使Cu溶解，在、处分别加入NaOH溶液，所得F、D分别为Fe（OH）2、Cu（OH）2。Fe（OH）2在灼烧过程中转化为Fe（OH）3受热分解生成Fe2O3。答案：（1）废铁屑 稀硫酸（或盐酸） 稀硝酸 氢氧化钠溶液 氢氧化钠溶液（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 用作红色涂料 用作制造铜盐的原料【变式探究4】 中学化学中几种常见物质的转化关系如下：将D溶液滴入沸水中可得到以F为分散质的红褐色胶体。请回答下列问题：（1）红褐色胶体中F粒子直径大小的范围：_。（2）A、B、H的化学式：A_、B_、H_。（3）H2O2分子的电子式：_。写出C的酸性溶液与双氧水反应的离子方程式： _。（4）写出鉴定E中阳离子的实验方法和现象：_。（5）在C溶液中加入与C等物质的量的Na2O2，恰好使C转化为F，写出该反应的离子方程式_。解析：解答此类题目首先要找准“题眼”，然后密切联系元素化合物及氧化还

36、原反应的知识，根据框图中各物质间的转化关系分析作答。本题的题眼是“将D溶液滴入沸水中可得到以F为分散质的红褐色胶体”，从而得出：F为Fe（OH）3，D中含Fe3+，然后据框图中反应物和转化关系得出A为Fe，C为FeSO4，B为FeS，E为（NH4）2SO4，H为稀H2SO4。然后运用所学的胶体、氧化还原反应、铵盐的鉴别等知识进行解答。答案：（1）1 nm100 nm（2）Fe FeS H2SO4（稀） （4）取少量E溶液于试管中，用胶头滴管滴入NaOH溶液，加热试管，可观察到试管口处湿润的红色石蕊试纸变蓝（或其他合理答案）（5）4Fe2+4Na2O2+6H2O=4Fe（OH）3+O2+8Na+

37、考点演练（对应学生用书第194195页）一、选择题1.（改编题）2005年度诺贝尔生理学或医学奖授予巴里马歇尔和罗宾沃伦，以表彰他们发现了幽门螺杆菌以及该细菌对消化性溃疡病的致病机理。下列物质适合胃溃疡严重的病人使用的是（ A ）A.胃舒平主要成分是Al（OH）3B.苏打（主要成分是Na2CO3）C.小苏打（主要成分是NaHCO3）D.碳酸钡粉末解析：胃溃疡严重的病人胃黏膜已腐烂，如果服用苏打或小苏打会产生大量气体，加剧胃黏膜表面穿孔，使病情更加严重；碳酸钡虽能中和胃酸，但是生成的钡离子有毒并且产生气体。2.下列关于氧化钠和过氧化钠的叙述中，正确的是（ C ）A.都属于碱性氧化物B.都能与水发

38、生化合反应C.水溶液的成分相同D.与二氧化碳反应生成不同的盐解析：过氧化钠不是碱性氧化物，A错误，其与水的反应也不是化合反应，B错误；它们的水溶液均为氢氧化钠溶液，C正确。它们与二氧化碳反应均生成碳酸钠，D错误。3.下列操作中，不会发生明显颜色变化的是（ C ）A.FeSO4溶液中滴入NaOH溶液B.硫酸铁溶液中滴加硫氰化钾溶液C.碳酸氢钠溶液中滴加稀盐酸D.氯化铁溶液中加入还原性铁粉解析：A项中先生成灰白色沉淀，迅速变为灰绿色，最终为红褐色，B项颜色由棕黄色变为红色，C项溶液无明显颜色变化，D项颜色由棕黄色变为浅绿色。4.（2008年重庆卷）下列叙述正确的是（ C ）A.稀硝酸、稀硫酸均能将

39、木炭氧化成二氧化碳B.Na2O2与水反应、红热的Fe与水蒸气反应均能生成碱C.Li、C、P分别在足量氧气中燃烧均生成一种相应氧化物D.NaHCO3、Na2CO3、（NH4）2CO3三种固体受热后均能生成气体解析：本题是对元素及其化合物知识的考查。稀硫酸不能将木炭氧化为二氧化碳，A错误；Na2O2与水反应可生成NaOH，而Fe与水蒸气反应可生成Fe3O4，不属于碱，B项错误；Li、C、P分别在足量氧气中燃烧可生成Li2O、CO2、P2O5，均为一种相应氧化物，C项正确；NaHCO3、（NH4）2CO3受热都可生成气体，但Na2CO3受热不分解，D项错误。5.在一定条件下，使CO和O2的混合气体2

40、6 g充分反应，所得混合物在常温下跟足量的Na2O2固体反应，结果固体增重14 g，则原混合气体中O2和CO的质量比可能是（ D ）A.94 B.11 C.76 D.67 解析：由反应2CO+O2 2CO2，2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2可推得关系式：CONa2O2Na2CO3，所以固体增加的质量为原来CO的质量，CO为14 g。设能与之反应的O2的质量为m，则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，则m（O2）m（CO）=12 g14 g=67，或m（O2）m（CO）=8 g18

41、g=49，故选D。7.下列说法中不正确的是（ D ）A.Na2CO3比NaHCO3易溶于水B.Na2CO3比NaHCO3稳定C.Na2CO3和NaHCO3都能跟石灰水反应得到白色沉淀D.物质的量相等的Na2CO3和NaHCO3分别与足量盐酸反应得CO2的物质的量之比为21解析：物质的量相等的Na2CO3和NaHCO3分别与足量盐酸反应可得等量的CO2，故D不正确。8.在隔绝空气的情况下，9.2 g Fe、Mg混合物溶于一定量某浓度的稀硝酸中，当金属完全溶解后，收集到0.2 mol NO气体，在反应后的溶液中加入足量的烧碱溶液，可生成氢氧化物沉淀的质量为（ B ）A.18 g B.19.4 gC

42、.22 g D.无法计算解析：设Fe、Mg的物质的量分别为x、y，它们和稀硝酸反应：生成Fe（OH）3和Mg（OH）2沉淀，氢氧化物沉淀的质量为0.1 mol107 gmol-1+0.15 mol58 gmol-1=19.4 g。9.已知有以下物质相互转化：对以上各物质及其变化的判断错误的是（ C ）A.白色沉淀H为AgCl，E为Fe（OH）2B.D溶液为KCl溶液C.A物质可以是Fe粉，也可能是Fe和CuO等的混合物D.AB、EF、GB都发生了氧化还原反应解析：本题突破口有两个，其一，白色沉淀E在空气中变为红褐色沉淀F，则E为Fe（OH）2，F为Fe（OH）3，G为FeCl3；其二，D溶液中

43、加入AgNO3溶液、稀HNO3生成白色沉淀，且溶液焰色反应为紫色，则D溶液为KCl溶液；综合以上信息知B为FeCl2，A为Fe。10.（2008年广东卷）相同质量的下列物质分别与等浓度的NaOH溶液反应，至体系中均无固体物质，消耗碱量最多的是（ A ）A.AlB.Al（OH）3C.AlCl3D.Al2O3焰色反应解析：m（Al）m（NaOH）=2740；mAl（OH）3m（NaOH）=7840；m（AlCl3）m（NaOH）=33.37540；m（Al2O3）m（NaOH）=5140。所以相同质量的各物质，消耗碱量最多的是Al。11.（2009年江苏省南通市调研）用下列装置不能达到有关实验目的

44、的是（ D ）A.用甲图装置证明（煤油）（钠）（水）B.用乙图装置制备Fe（OH）2C.用丙图装置制取金属锰D.用丁图装置比较NaHCO3和Na2CO3的热稳定性解析：丁装置中NaHCO3和Na2CO3的位置放错了，不能说明Na2CO3的热稳定性强。12.下列对物质或微粒的检验试剂和相应的现象描述不当的是（ A ）A.检验碳酸钾和碳酸钠混合溶液中的钾元素，用铂丝蘸取溶液，放在酒精灯外焰上灼烧，可看到火焰呈紫色B.检验溶液中的Fe3+，可取少量待测液，向其中加KSCN溶液，可看到溶液呈红色C.检验NH+4，可向溶液中加入生石灰，将湿润的红色石蕊试纸放在管口，可看到试纸变蓝D.检验溶液中的Fe2+

45、，可向溶液中加入KSCN溶液，此时溶液颜色无变化，之后向其中加入少量氯水，溶液变为红色解析：A项，在观察钾元素的焰色反应时应透过蓝色钴玻璃，避免钠元素造成的干扰。13.下列实验中都用到金属丝，无需将金属丝绕成螺旋状的是（ D ）A.铁丝在氧气中的燃烧B.铜丝与浓硫酸的反应C.乙醇的催化氧化实验中所用的铜丝D.做焰色反应实验所用的铂丝解析：A、B、C中所用的金属丝都要绕成螺旋状，以增大金属与其他物质的接触面积；而在金属的焰色反应实验中，由于铂丝的作用是蘸取待灼烧的物质，无需绕成螺旋状。14.焰火“脚印”、“笑脸”、“五环”，让2008年北京奥运会开幕式更加辉煌、浪漫，这与化学中“焰色反应”知识相

46、关。下列说法中正确的是（ D ）A.非金属单质燃烧时火焰均为无色B.所有金属及其化合物灼烧时火焰均有颜色C.焰色反应均应透过蓝色钴玻璃观察D.NaCl与Na2CO3灼烧时火焰颜色相同解析：本题考查焰色反应的知识点。A选项中氢气在氯气中燃烧呈现苍白色火焰，错误；铂丝的焰色反应为无色，B选项错误；观察钾及其化合物的焰色反应时需要透过蓝色钴玻璃，其他的不需要，C选项错误；焰色反应是元素特有的性质，所以D选项正确。二、非选择题15.化学活动课上，三组学生分别用图示甲、乙两装置，探究“NaHCO3和Na2CO3与盐酸的反应”，按表中的试剂用量，在相同条件下，将两个气球中的固体粉末同时倒入试管中（装置的气

47、密性良好）。请回答：（1）各组反应开始时，_装置中的气球体积先变大，该装置中反应的离子方程式是_。（2）当试管中不再有气体生成时，三组实验出现不同现象，填写下表的空格（4.38%的盐酸=1 gmL-1）。解析：本题是针对教材中NaHCO3和Na2CO3与盐酸反应实验设计的探究性实验题，主要考查学生的知识迁移能力、逆向思维能力和综合判断能力。反应开始，哪个气球先变大，是考查两个反应产生气体快慢的问题，因HCO-3结合一个H+就马上生成CO2气体，而CO2-3结合一个H+先生成HCO-3，需再结合一个H+才有CO2气体生成，所以三组反应均是甲中气球先变大。最终气球的大小，则是考查反应最终生成CO2

48、气体量多少的问题，需要具体根据盐酸和两种盐的量的关系进行判断。另外还需注意：结合H+的难易与产生气体的快慢是两回事。其实，如果是NaHCO3和Na2CO3混合溶液与盐酸反应，则CO2-3比HCO-3结合H+能力强，溶液中的CO2-3先与H+反应，但CO2-3结合H+后先转化为HCO-3没有气体产生；而HCO-3虽然结合H+能力比CO2-3弱，但结合了一个H+后就生成CO2气体。答案：（1）甲 HCO-3+H+=CO2+H2O（2）16.下列中学化学中常见物质的转化关系图中，反应条件及部分反应物和产物未全部注明，已知A、D为金属单质，其他为化合物。试推断：（1）写出物质的化学式：A：_、C：_、I：_。（2）写出下列反应的方程式：CF的离子方程式_。HI的化学方程式_。解析：根据红棕色粉末可知B为Fe2O3，则I、H、D依次为Fe（OH）3、Fe（OH）2、Fe，G中含Fe2+。A、D为金属单质，则A+B C+D为置换反应，试剂为酸，试剂为碱，考虑C既能与酸反应，又能与碱反应，且结合上述置换反应知化合物C应为Al2O3，其余问题可迎刃而解。答案：（1）Al Al2O3 Fe（OH