2020届人教版高考化学二轮复习讲义设计专题7几种重要金属化合物(版含)

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2020年高考化学二轮复习讲义

专题7几种重要的金属化合物

1．掌握Na2CO3、NaHCO3的主要性质和用途

2．认识氧化钠、过氧化钠的主要性质和用途

3．认识焰色反应的看法及应用

4．认识两性氧化物和两性氢氧化物的看法

学习目标

5．认识铝的化合物相互转变的关系及图像

6．掌握铝的重要化合物的主要性质及应用

7．掌握铁盐和亚铁盐之间的相互转变

8．掌握铁的氢氧化物的制备和相互转变过程

一、知识点4-铁的氧化物和氢氧化物

【知识梳理】

1．铁盐和亚铁盐

1）Fe3＋的检验(教材P61实验3－10)

①实验步骤：在两支试管里分别加入5mLFeCl2溶液和5mLFeCl3溶液，各滴入几滴KSCN溶液。3＋－反应生成红色物质，可利用此性质来检验溶液中Fe3＋的存在。②实验现象：Fe与SCN试剂滴入KSCN溶液FeCl3溶液溶液变成红色

FeCl2溶液溶液颜色无变化

3＋和Fe2＋61（2）Fe的转变(教材P科学研究)①实验原理：Fe3＋遇到较强的还原剂时，会被还原成Fe2＋，而Fe2＋在较强的氧化剂的作用下会被氧化成Fe3＋。Fe2＋与Fe3＋在必然条件下是能够相互转变的。②实验现象及结论（3）铝盐和铁盐的净水作用(教材P62实践活动)时间不加试剂加入明矾加入硫酸铁溶液2min无明显变化有明显沉降，溶液半有明显沉降，溶液半透明透明3min浑浊，略有沉降试管底部有积淀，溶积淀齐聚在试管底液凑近透明(比加硫部，溶液凑近透明酸铁的透明)

结论及原因：铝盐和铁盐都有净水作用，原因是它们溶于水后，分别与水生成Al(OH)3胶体、

Fe(OH)3胶

体，均拥有吸附水中悬浮物或色素的功能，与水中的泥沙等悬浮物形成絮状不溶物沉降下来，使水澄清。

4）Fe2+与Fe3+的比较

试剂Fe2＋(浅绿色)Fe3＋(棕黄色或黄色)加碱溶液白色积淀→灰绿色→红褐色3＋－红褐色积淀：Fe＋3OH=2＋－↓Fe(OH)3↓Fe＋2OH=Fe(OH)24Fe(OH)2＋O2＋2H2O=

4Fe(OH)3

淀粉KI试纸无明显现象变蓝2Fe3＋＋2I－=2Fe2＋＋I2

【要点讲解】

①不相同价态的铁及铁的化合物在相互转变时，注意所用氧化剂和还原剂的强弱不相同。

②亚铁盐保存时，为了防范被氧化为铁盐，平时在溶液中加少量还原铁粉或铁钉。

5）Fe2+与Fe3+的比较

依照试剂Fe2+Fe3+特点颜色——浅绿色棕黄色显色反应KSCN溶液无明显现象溶液变红铁的化合物颜色NaOH溶液白色积淀→灰绿色→红褐色积淀红褐色Fe3+的氧化性铜片无明显现象铜片被腐化，溶液变蓝淀粉KI试纸无明显现象试纸变蓝NaS溶液黑色积淀淡黄色浑浊2SO2无现象棕黄色→浅绿色Fe2+的还原性KMnO4溶液KMnO4紫色褪去无明显现象溴水溴水褪色无明显现象

2．铁的氢氧化物

（1）氢氧化铁和氢氧化亚铁

氢氧化物氢氧化亚铁氢氧化铁化学式Fe(OH)2Fe(OH)3物理性质白色固体，不溶于水红褐色固体，不溶于水化学性质2＋=Fe2＋＋2HO，3＋=Fe3＋2Fe(OH)＋2HFe(OH)＋3H＋3HO，4Fe(OH)2＋2H2O＋O2=2Fe(OH)FeO＋3HO32324Fe(OH)3制法可溶性碱与可溶性亚铁盐溶可溶性碱与可溶性铁盐溶液2＋＋－↓3＋＋－液反应Fe2OH=Fe(OH)反应，Fe3OH=Fe(OH)↓23

（2）铁的氢氧化亚物制备与性质研究

①实验步骤：取两支试管，分别加入少量FeCl3溶液、FeSO4溶液，各滴入NaOH溶液合适。

②实验现象：盛FeCl3溶液的试管中，生成红褐色的Fe(OH)3积淀；盛FeSO4溶液的试管中，先生成白色絮状积淀，迅速变成灰绿色，最后变成红褐色。

③实验结论：能够用可溶性铁盐和亚铁盐与碱反应制取

Fe(OH)3、Fe(OH)2，发生反应为：

3＋－↓Fe＋3OH=Fe(OH)32＋－2↓(白色)Fe＋2OH=Fe(OH)

4Fe(OH)2＋O2＋2HO=4Fe(OH)3(红褐色)

注意：

2+必定是新制的并放入铁粉以防2+3+①FeFe被氧化成Fe；

②除去溶液中溶解的O2，其方法是加热NaOH溶液；

③滴管尾端插入试管内的液面以下；

④必要时可在液面上加植物油或苯进行液封。

3．铁的氧化物

种类氧化亚铁

俗名——

色态黑色粉末

化合价＋2（FeO）

与酸反应HClHNO+--333+23Fe+2NO↑+5HOHI+2+2FeO+2H=Fe+HO

与还原剂反应FeO+H2Fe+H2O

牢固性不牢固6FeO+O=22Fe3O4

氧化铁四氧化三铁铁红磁性氧化铁红棕色粉末黑色晶体＋3（FeO）＋2，＋3（FeO﹒23Fe2O3）+2++3+FeO+2H=Fe+H2OFe2O3+6H=2Fe+3H2O

Fe2+变成Fe3+

23+-=3+变成Fe2+FeO+6H+2IFe2Fe2++3H2O+I2Fe2O3+3CO8Al+3Fe3O42Fe+3CO4Al3O4+9Fe牢固牢固

【例题精讲】

例1．

FeO、Fe3O4、Fe2O3组成的混杂物，测知Fe、O元素质量比为21∶8，则FeO、Fe3O4、Fe2O3的物质的量之比

为

∶1∶2∶1∶1∶3∶1∶1∶3【解答】该题中Fe、O元素质量比为按1∶1组合而成。由此推知混杂物中

21∶8，恰好吻合Fe3O4的化学组成。又知Fe3O4相当于FeO和Fe2O3FeO与Fe2O3的物质的量之比只能是1∶1，而Fe3O4的物质的量能够

为任意值。

【答案】C

例2．将Fe(OH)2露置在空气中加热灼烧所得的产物为（）

氧化亚铁

氧化铁

四氧化三铁

氢氧化铁

【答案】B

例3．某化学兴趣小组拟用以下列图装置制备氢氧化亚铁并观察其颜色。供应化学药品：铁粉、稀硫酸、氢氧化钠溶液。

（1）稀硫酸应放在

__________中（填写仪器编号）。

（2）本实验经过控制A、B、C三个开关，将仪器中的空气排尽后，再关闭开关

__________、打开开关__________即可观察到氢氧化亚铁的颜色。试解析实验开始时排尽装置中空

气的原因__________。

（3）实验时为防范仪器2中铁粉经过导管进入仪器3中，可采用的措施是

__________。

（4）在FeSO4溶液中加入(NH4)2SO4固体可制备硫酸亚铁铵晶体[(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O]（式量为392），

该晶体比一般亚铁盐牢固，不易被氧化，易溶于水，不溶于乙醇。

①为冲洗(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O粗产品，以下方法中最合适的是

__________。

A．用冷水洗B．先用冷水洗，后用无水乙醇洗

C．用30%的乙醇溶液洗D．用90%的乙醇溶液洗

②为了测定产品的纯度，称取ag产品溶于水，配制成500mL溶液，用浓度为cmol·L-1的酸性KMnO4

溶液滴定。每次所取待测液体积均为，实验结果记录以下：

实验次数第一次序二次序三次

耗资高锰酸钾溶液体

积/mL

上表中第一次实验中记录数据明显大于后两次，其原因可能是

__________。

A．实验结束时俯视刻度线读取滴定终点时酸性高锰酸钾溶液的体积

B．滴定前滴定管尖嘴有气泡，滴定结束无气泡

C．第一次滴定用的锥形瓶用待装液润洗过，后两次未润洗

D．该酸性高锰酸钾标准液保存时间过长，有部分变质，浓度降低

【答案】1|B|A|防范氢氧化亚铁被氧化|铁粉改铁钉|D|BC

【牢固练习】

1．以下相关金属及其化合物的说法中正确的选项是

铝和氢氧化钠溶液反应生成Al（OH）3和H2O

钠在空气中燃烧生成淡黄色的

铁在高温下与水蒸气反应生成Fe2O3和H2

用碳酸钠和氢氧化钙反应制NaOH

【答案】D

2．将过分的铝粉与FeO?2Fe2O3粉末配制成铝热剂，并分成两等份．一份直接放入足量的烧碱溶液中，

充分反应后放出气体15.68L(标准情况)；另一份在高温下发生铝热反应，反应后的混杂物与足量的盐

酸反应，放出气体的体积(标准情况)可能为

【答案】D

二、知识点1-钠的重要化合物

【知识梳理】

1．碳酸钠和碳酸氢钠

（1）碳酸钠和碳酸氢钠的性质研究

①NaCO和NaHCO在水中的溶解性及其水溶液的酸碱性(教材P科学研究)23356操作步骤及结论1gNaCO1gNaHCO233a.加入几滴水后，用手触摸白色粉末，加水结块变成晶微小白色粉末，加水部分溶试管壁体，放热解，感觉不到热量变化b.连续向试管中加入10mL水振荡时间长时可溶解固体量减少c.向试管中再加入2滴酚酞溶溶液变红色(较深)溶液变红色(较浅)液

初步结论加少量水先结合成含结晶水加水部分溶解，溶解性

的晶体(Na2CO3·xH2O)，溶液Na2CO3>NaHCO3，溶液碱性比

碱性比NaHCO3的强Na2CO3的弱

Na2CO3和NaHCO3的热牢固性

装置物质现象发生反应的化学结论方程式Na2CO3澄清石灰水不变不反应Na2CO3受热不分浑浊解

NaHCO澄清石灰水变浑NaHCO受热易分32NaHCO33浊NaCO＋HO＋CO解2322↑

③碳酸钠在空气中的转变

Na2CO3(粉末)＋xH2ONa2CO3·xH2O(水合碳酸钠，晶体)

2）Na2CO3与NaHCO3的性质比较

名称碳酸钠碳酸氢钠

①化学式Na2CO3NaHCO3

②化合物种类离子化合物离子化合物

③色态白色粉末④俗名纯碱、苏打⑤溶解性较大（易溶于水）⑥碱性强于碳酸氢钠⑦与酸反应的现象及离子方NaOH溶液程式Ca(OH)2溶液不反应⑧与BaCl2反应的现离子方程白色积淀CO32-+Ba2+=BaCO3↓式⑨热牢固性牢固，但水合碳酸钠(NaCO·xHO)易风化232

白色微小晶体

小苏打

较小（可溶于水）

弱于碳酸钠

2-+速度比NaHCO3慢CO3+2H=CO2↑+H2O

-－HCO3＋OH=CO＋H2O

无现象

不牢固，受热易分解：

2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋

H2O

用途玻璃、制皂、造纸、纺织发酵粉、药剂

转变

（3）Na2CO3、NaHCO3与酸反应放出CO2快慢的原因解析

Na2CO3与HCl反应时，第一步生成NaHCO3，无气体放出。

Na2CO3＋HCl=NaCl＋NaHCO3

第二步是第—步生成的NaHCO3与HCl反应放出CO2。

NaHCO3＋HCl=NaCl＋H2O＋CO2↑

而NaHCO3与HCl反应，一步即放出CO2气体，因此NaHCO3与HCl反应放出气体CO2的速度快。

4）Na2CO3与NaHCO3的鉴别①加热法

②积淀法

③依照与等浓度的盐酸反应的强烈程度。

④逐滴加入盐酸。

2．实验研究：过氧化钠的化学性质

（1）过氧化钠与水的反应

①实验步骤：将水滴入盛有少量过氧化钠的试管中，马上把带火星的木条放在试管口，检验生成的气体，用手轻摸试管的外壁，尔后向反应后的溶液中滴入酚酞溶液，观察现象。

②实验现象：滴入水后有大量气泡产生；气体使带火星的木条复燃，试管外壁发热；向溶液中滴入酚酞溶液后，溶液颜色变红。

③实验结论：过氧化钠和水反应生成了氧气和烧碱NaOH，同时放出热量。

化学方程式：2Na2O2＋2H2O=4NaOH＋O2↑

＋－＋O2↑离子方程式：2Na2O2＋2H2O=4Na＋4OH

（2）过氧化钠与二氧化碳的反应

①实验步骤：取一块棉花拉开铺平，取一勺过氧化钠放在棉花上，用棉花将过氧化钠包成蓬松的棉团，放在石棉网上，用导气管不断向棉花吹气。

②实验现象：棉花燃烧起来。

③实验结论：过氧化钠和二氧化碳反应生成了氧气，同时放出大量的热量，使棉花燃烧。

化学方程式：2Na2O2＋2CO=2Na2CO3＋O2。

3）Na2O与Na2O2的比较

种类氧化钠过氧化钠化学式Na2ONa2O2颜色、状态白色固体淡黄色固体属类碱性氧化过氧化物氧的化合价-2-1与HO反应NaO+HO=2NaOH2NaO+2HO=4NaOH+O↑22222与CO2反应Na2O+CO2=Na2CO32NaO2+2CO=2Na2CO3+O2牢固性不牢固，与O2反应2Na2O＋O2相对牢固2Na2O2特点强氧化性、漂白性与HCl反应NaO+2HCl＝2NaCl+HO2NaO+4HCl＝4NaCl+2HO+O222↑用途强氧化剂，漂白剂，供氧剂保存间隔空气、密封保存间隔空气、密封保存、远离

易燃物

【要点讲解】

①过氧化钠与水反应时，不但生成对应的碱，还生成氧气，这说明过氧化钠不是碱性氧化物。

Na2O2与水反应是比较特其他氧化还原反应：

Na2O2在反应中既作氧化剂，又作还原剂，且两者比率为1︰1。水在反应中既不作氧化剂，又不作还原

剂。

②由于过氧化钠与水反应的程度特别大，因此当过氧化钠与水溶液反应时，都是先与水反应，生成的产物再与溶质反应。如将少量的过氧化钠投入到硫酸铜溶液中，第一发生过氧化钠与水的反应，生成氧气和氢氧化钠；由于氢氧化钠与硫酸铜反应生成氢氧化铜积淀，因此最后的产物是氢氧化铜、硫酸钠和氧气。

（4）Na2O2与CO2、H2O反应的几个重要关系

2CO＋2Na2O2=2Na2CO3＋O22H2O＋2Na2O2=4NaOH＋O2↑

①物质的量关系

无论是CO2或H2O的单一物质仍是两者的混杂物，经过足量的Na2O2时CO2或H2O与放出O2的物质的量之比都为2︰1。②电子转移关系22221molO2转移2mole－。当NaO与CO或HO反应时，每产生③先后序次关系

Na2O2与必然量CO2和H2O(g)的混杂物反应时，可看作Na2O2先与CO2反应，待CO2耗资完后，Na2O2再与H2O

发生反应。

④气体体积关系—气体体积差量法。

气体体积关系：CO2和水蒸气的混杂气体或两者的单一气体经过足量Na2O2时，气体的体积变成原来的，即生成O2的体积。

V＝V(CO2)＝V(O2)；V＝V(H2O)＝V(O2)。

⑤固体质量关系—固体质量差量法

每有2molCO2参加反应，固体质量增加56g，相当于2molCO的质量；每有2molH2O参加反应，固体质

量增加4g，相当于2molH2的质量。即CO2、H2O(g)分别与足量Na2O2反应时，固体增加的质量分别相当于

与CO2、H2O等物质的量的CO、H2的质量。据此引申可得，若H2或CO也许通式吻合(CO)m(H2)n(m＝

0,1,2，n＝0,1,2)的物质在O2中燃烧，将其产物经过足量Na2O2固体，反应完好后，固体增加的质

量等于与O2反应的物质的质量。

【思虑】Na2O与Na2O2哪个更牢固？

提示：牢固性经常与爽朗性相反，即越易与其他物质反应，其牢固性越差。氧化钠受热可转变成过氧化钠，说明其牢固性较差。

常温下，Na在空气中会发生变化，生成Na2O；加热时，则生成Na2O2。Na2O受热时，会连续反应，生成Na2O2。从反应条件和反应过程中可看出：Na2O2更牢固。

【例题精讲】

例1．一块表面已被氧化为Na2O的钠块，将其投入100g水中，产生H2，则被氧化的钠是（）

【答案】D

例2．以下几种情况都有白色物质生成，其中生成物化学成分相同的是：①块状纯碱久置于空气中生成的白色粉末；②盛澄清石灰水的烧杯内壁附着的白色物质；③生石灰久置于空气中生成的白色物质；④

Na2SiO3水溶液置于敞口容器中，溶液中出现的白色浑浊物

①④

②③

①②

③④

【解答】①块状纯碱为Na2CO3?10H2O，久置于空气中生成Na2CO3白色粉末；

②澄清石灰水的主要成分为Ca(OH)2，与空气中CO2反应生成白色物质为CaCO3；

③生石灰久置于空气中生成的白色物质为CaCO3；

④Na2SiO3水溶液置于敞口容器中，溶液中出现的白色浑浊物为H2SiO3，

故生成物化学成分相同的是②③．

【答案】B

例3．过氧化钠跟足量的NaHCO3混杂后，在密闭容器中充分加热，除去气体物质后冷却残留的固体物质

是（）

Na2O2、Na2CO3

、Na2CO3

Na2CO3

Na2O2、NaOH、Na2CO3

【解答】NaHCO3加热分解生成的CO2和H2O分别与Na2O2反应生成Na2CO3和NaOH，由于NaHCO3足量，则会发生：CO2+2NaOH===NaCO3+H2O，因此残留固体为Na2CO3

【答案】C

例4．以下关于Na2CO3和NaHCO3的说法中，不正确的选项是

均易溶于水

均为白色固体

受热均易分解

均能与盐酸反应

【解答】A、Na2CO3和NaHCO3属于钠盐，都极易溶于水，故A正确；

B、Na2CO3和NaHCO3均为白色固体，故B正确；

C、Na2CO3加热不分解，NaHCO3加热分解，故C错误；

D、Na2CO3和NaHCO3都能够和酸反应生成二氧化碳，故D正确；

【答案】C

例5．以下相关物质的用途表达中，不正确的选项是

A.用稀硫酸除钢铁表面的铁锈利用了硫酸的酸性

干冰用于人工降雨，是利用了干冰升华吸热

胃药中含氢氧化镁是由于氢氧化镁能给人供应镁元素

碳酸氢钠作焙制糕点的发酵粉是利用了碳酸氢钠能与发醇面团中的酸性物质反应

【解答】A、铁锈氧化铁可与硫酸发生复分解反应生成硫酸铁和水，而除去钢铁表面的铁锈；故A正确；

B、干冰用于人工降雨，是利用了干冰升华吸热；故B正确；

C、胃药中含氢氧化镁是由于氢氧化镁能给人供应氢氧根，中和胃中的过分的酸；故C不正确；

D、加有发酵粉的面团发酵产生的酸与碳酸氢钠反应生成的二氧化碳气体可使焙制的糕点柔嫩；故D正

确；

【答案】C

【牢固练习】

1．以下反应，其产物的颜色按红色、红褐色、淡黄色、蓝色序次排列的是

①金属钠在纯氧中燃烧；

FeSO4溶液滴入NaOH溶液并在空气中放置一段时间；

③FeCl3溶液滴入KSCN溶液；④无水硫酸铜放入医用酒精中．

②③①④

③②①④

③①②④

①②③④

【解答】①金属钠在纯氧中燃烧生成淡黄色的过氧化钠；

FeSO4溶液和NaOH溶液反应生成氢氧化亚铁积淀，尔后迅速被氧化为氢氧化铁红褐色物质；

③FeCl3溶液中滴入KSCN溶液，发生络合反应，溶液呈红色；④无水硫酸铜放入医用酒精中，医用酒精中含有水，溶液变蓝，

故其产物的颜色按红色、红褐色、淡黄色、蓝色序次排列依次是③②①④．【答案】B

2．将碳酸氢钠固体加热所产生的气体全部通到装有必然量Na2O2的容器中，充分吸取获取一种固体混杂物，将该固体混杂物溶于500mL1mol/L的盐酸中，产生无色混杂气体，溶液呈中性，收集该混杂气

体，其在标准情况下的体积是（）

【答案】C

3．1mol过氧化钠与2mol碳酸氢钠固体混杂后，在密闭的容器中加热充分反应，排出气体物质后冷却，

残留的固体物质是

Na2CO3、Na2O2

Na2CO3

NaOH、Na2CO3

2O2、NaOH、Na2CO3

【解答】碳酸氢钠不牢固受热分解，1mol碳酸氢钠分解生成2CO3、2、2O，

则过氧化钠恰好与碳酸氢钠分解生成的二氧化碳反应，排出气体物质后冷却，残留的固体物质为

2molNa2CO3

【答案】B

4．以下物质中，长远置于空气中会变质，且发生氧化还原反应的是（）

Na

NaOH

Na2CO3

NaCl

【答案】A

三、知识点2-焰色反应

【知识梳理】

1．焰色反应的应用

利用焰色反应能够检验某些用老例化学方法不能够鉴其他金属元素(主若是钠和钾)。

【思虑】焰色反应表现出的是物质的化学性质吗？

提示：不是，它表现出的是元素单质或化合物的物理性质。

2．一些金属或金属离子焰色反应的颜色

金属或LiNaKRbCaSrBaCu

金属离

子

焰色反紫红黄浅紫紫砖红洋红黄绿绿

应的颜

色

【要点讲解】

①灼烧Na2CO3溶液时，火焰呈黄色；灼烧K2CO3溶液时，透过蓝色钴玻璃观察火焰呈紫色。

②能使烟花表现各种美丽的颜色的原因，其实就是在烟花的炸药中增加了一些金属的化合物，在烟花爆炸时发生了焰色反应，从而使烟花表现出多彩的颜色。

3．焰色反应的实验步骤：

焰色反应的实验步骤可归纳为三烧：“灼烧→蘸烧→洗烧”，其含义分别为：

①灼烧：将铂丝（或光洁无锈的铁丝）放在酒精灯火焰里灼烧，直到与原来火焰颜色相同为止。

②蘸烧：用铂丝蘸取欲检测的试液或试样，放在酒精灯外焰上灼烧，观察火焰的颜色。

③洗烧：测试达成，将铂丝用稀盐酸洗净，在外焰上灼烧到没有颜色为止，以备下次再用。

4．看法：金属或它们的化合物在灼烧时都会使火焰表现特其他颜色，这在化学上叫做焰色反应。这是

一种物理变化，是元素的性质而不但属化合物。钠是黄色；钾是紫色（透过蓝色钴玻璃）；钙是砖红色。

【例题精讲】

例1．以下是某同学对某些看法的理解和判断，以下各判断或说法正确的选项是

某物质灼烧时，焰色反应为黄色，则该物质必然是金属钠

与水反应生成酸的物质就是酸性氧化物

胶体：分别质颗粒直径在1nm～100nm之间的分别系，能产生丁达尔效应

物质的量：衡量物质微粒个数的单位

【解答】A．钠的黄色会掩盖钾的紫色，某物质焰色反应是黄色，则必然含有钠元素，可能含有钾元素，故A错误；

B．氯气与水反应生成盐酸和次氯酸，但氯气不是氧化物，故B错误；

C．分别质颗粒直径在1nm～100nm之间的分别系属于胶体，胶体拥有丁达尔效应，故C正确；

D．物质的量是物理量，不是单位，故D错误；

【答案】C

例2．利用焰色反应，人们在烟花中有意识地加入特定的金属元素，使焰火更加灿烂多彩．以下说法正确的选项是

NaCl和Na2CO3灼烧时火焰颜色相同

只有金属单质燃烧时火焰才有颜色

非金属单质燃烧时火焰均为无色

焰色反应均应透过蓝色钴玻璃观察

【解答】A、NaCl与Na2CO3灼烧时均表现钠元素的焰色反应颜色，火焰颜色均为黄色，故A正确；

B、焰色反应是某些金属或它们的化合物在无色火焰中灼烧时使火焰表现特点的颜色的反应，故B错

误；

C、氢气在氧气中燃烧发出淡蓝色火焰，在氯气中燃烧发出苍白色火焰，故C错误；

D、只有钾元素的焰色反应需要透过蓝色的钴玻璃片观察，防范钠元素的搅乱，故D错误；

【答案】A

【牢固练习】

1．物质灼烧时，火焰呈紫色的必然含有

钾原子

钾离子

钾元素

钾的化合物

【解答】由于焰色反应是一种元素的性质，故用干净的铂丝蘸取某无色溶液，放在无色火焰上灼烧，透过蓝色钴玻璃，火焰的颜色呈紫色，只能说明溶液中有钾元素，不能够说明其详尽是钾原子仍是钾离子或是钾的化合物

【答案】C

2．某物质的焰色反应为黄色，则以下判断正确的选项是

必然含钠的单质

必然是钠的化合物

必然含有钠元素，可能含有钾元素

必然含有钾元素

【解答】物质灼烧时，焰色反应为黄色，说明该物质中必然含有Na元素，可能为：钠单质、钠的化合

物、Na+等，由于K元素的紫光能被黄光掩盖，且钠中常混有钾元素，故此物质中可能含有钾元素

【答案】C

四、知识点3-铝的重要化合物

【知识梳理】

1．“铝三角”的转变关系解析

3＋-（1）AlAl(OH)3或AlO2①Al3+→Al(OH)3【加弱碱或少量强碱】Al3＋＋3NH·H2O=Al(OH)3↓Al3＋－＋3OH=Al(OH)3↓②Al3＋→AlO2-【过分强碱】Al3＋－-＋2HO＋4OH=AlO2（2）Al(OH)3→Al3＋或AlO-2Al(OH)3→Al3＋【强酸】Al(OH)3＋3H＋=Al3＋＋3H2OAl(OH)3→Al3＋【强碱】Al(OH)3－-＋2HO＋OH=AlO2

-→Al(OH)3或Al3＋（3）AlO2-①AlO2→Al(OH)3【弱酸或少量强碱】

2-AlO2＋CO2(过分)＋2HO=Al(OH)3↓＋HCO3AlO2＋CO2(少量)＋3H2O=2Al(OH)3↓＋CO3AlO-＋＋HO=Al(OH)↓223-→Al3＋【过分强碱】AlO-＋＋3＋＋2H2O②AlO224H=Al【要点讲解】（1）制取Al(OH)3可用Al3＋-。Al3＋-与弱酸(平时通入CO2气体)反或AlO2与弱碱(平时用氨水)反应，AlO2应；一般不用强碱或强酸制取，由于Al(OH)3可溶于强碱或强酸溶液。（2）Al3＋－不能够大量共存，AlO2-＋不能够大量共存。和OH和H

（3）Al元素的连续反应能够作为推断题的打破口：

2．偏铝酸钠(NaAlO2)Al、Al2O、Al(OH)与强碱溶液反应均可生成偏铝酸钠(NaAlO)。332NaAlO2是一种强碱弱酸盐，在NaAlO2溶液中通入CO2或加入酸(H＋)均可生成铝酸H3AlO3[即Al(OH)3]。

相关反应方程式以下：

NaAlO2＋CO2＋2H2O=Al(OH)

3↓＋NaHCO3

-AlO2＋CO2＋2H2O=Al(OH)

-3↓＋HCO3

NaAlO2＋HCl＋H2O=NaCl

＋Al(OH)

3↓

AlO2-＋H＋＋H2O=Al(OH)3↓

过分的酸又可与3＋＋3＋Al(OH)3反应生成Al，即Al(OH)3＋3H=Al＋3H2O。

因此，向NaAlO2溶液中滴加盐酸时，先出现白色积淀，连续滴加盐酸，白色积淀又逐渐溶解。

3．硫酸铝钾：KAl(SO4)2

十二水合硫酸铝钾KAl（SO4）2.12H2O俗名明矾，明矾是无色晶体，可溶于水，在天然水中水解生成

Al(OH)3胶体，能够和悬浮于水中的泥沙形成絮状不溶物沉降下来，使水澄清，因此明矾可用作净水

剂。

复盐：像硫酸铝钾是由两种不相同的阳离子和一种酸根离子组成的化合物，它在水中能电离产生两种金属

阳离子和硫酸根阴离子。

KAl（SO）+3+2--2=K+Al+2SO44

4．氢氧化铝

（1）氢氧化铝的制备：在实验室里，能够用可溶性铝盐与氨水反应制备Al(OH)3。

现象：生成白色胶状积淀，且逐渐增加，氨水过分时，积淀不减少或不用逝。

Al3＋＋3NH·H2OAl(OH)3↓＋3NH4+

（2）性质

①氢氧化铝的性质实验(教材P58实验3－7、3－8)—氢氧化铝的两性

实验操作

实验现象

试管中生成白色胶状

试管中白色胶状物质

试管中白色胶状物质

积淀，氨水过分时，

消失

消失

积淀不用逝结论与化学方程式Al(OH)3不溶于水，也Al(OH)3能溶于强酸Al(OH)3能溶于强碱不溶于弱碱中，化学中，化学方程式中，化学方程式：方程式：Al(SO)＋Al(OH)＋3HCl=AlCl3Al(OH)＋NaOH=243336NH3·H2O=2Al(OH)3↓＋3H2ONaAlO2＋2HO3(NH4)2SO4

两性氢氧化物：既能与酸反应生成盐和水，又能与碱反应生成盐和水的氢氧化物。

3＋3＋23－2-2Al(OH)＋3H=Al＋3HOAl(OH)＋OH=AlO＋2HO②不牢固性：2Al(OH)3AlO＋3HO。232

3）用途①氢氧化铝能凝聚水中的悬浮物，又能吸附色素，因此可用于水的净化。

Al(OH)3是医用的胃酸中和剂中的一种，它的碱性不强，不至于对胃壁产生强烈的刺激或腐化作用，但却能够与酸反应，使胃液酸度降低，起到中和过多胃酸的作用。

4）Al(OH)3实验室制法

可溶性铝盐加氨水：3++Al+3NH·H2O=Al(OH)3↓+3NH45．氧化铝（1）物理性质：白色固体，难溶解于水，熔点很高，可做耐火资料。自然界中纯净的AlO为白色晶23体，俗称刚玉，硬度仅次于金刚石，可做人造宝石。（2）化学性质①氧化铝与盐酸反应：Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2O；②氧化铝与氢氧化钠溶液反应：Al2O3+2NaOH=2NaAlO+H2O

3）两性氧化物

既能够与酸反应，又能够与碱反应生成盐和水的氧化物叫，称其为“两性氧化物”。

能够看出酸、碱等都可直接损害铝的保护膜以及铝制品自己，因此铝制餐具不宜用来蒸煮或长时间存放酸性、碱性的食品。

【要点讲解】氧化物按性质可分为酸性氧化物、碱性氧化物、两性氧化物、不行盐氧化物等多种，各种氧化物都有其相同的性质。

（4）氧化物的比较种类看法实例碱性氧化物(都是金属氧化能与酸反应生成盐和水的氧NaO＋2HCl=2NaCl＋HOMgO＋22物)化物H2SO4=MgSO4＋H2O两性氧化物既能和酸反应生成盐和水，AlO＋6HCl=2AlCl3＋23又能跟强碱反应生成盐和水3H2OAl2O3＋2NaOH=2NaAlO＋的氧化物H2O酸性氧化物(主若是非金属氧能与碱反应生成盐和水的氧CO(少量)＋2NaOH=NaCO＋23化物)化物H2OSO3＋2KOH=KSO4＋H2O不行盐氧化物既不与酸反应生成盐也不与CO、NO等碱反应生成盐的氧化物

【思虑】氧化铝能够制造耐火坩埚，这利用了它的什么性质？能否用它来消融NaOH固体？

提示：熔点高。不能够用它来消融NaOH固体，由于氧化铝能够和NaOH固体反应：

Al2O3＋2NaOH=2NaAlO2＋H2O

【思虑】Al2O3是两性氧化物，为什么铝却能在冷浓硫酸或冷浓硝酸中发生钝化？

提示：氧化铝有各种存在的形式，其性质不完好相同。铝在冷浓硫酸或冷浓硝酸中钝化时，生成的是致

密的氧化铝薄膜，它既不溶于酸，也不溶于碱，保护了里面的金属铝不再与酸反应。铝条与Hg(NO3)2溶

液反应后放置在空气中生成的是松懈的氧化铝，因此金属铝能够连续与氧气反应。平时实验室里新制的

氧化铝是两性化合物，既能溶于酸，又能溶于强碱。

【例题精讲】

例1．以下关于铝及其化合物的表达正确的选项是（）

铝罐可久盛食醋

铝与Fe2O3发生铝热反应，反应后固体物质增重

氢氧化铝可作胃酸的中和剂

明矾用作净水剂不涉及化学变化

【解答】A、铝罐可与食醋反应，因此不能够用铝罐可久盛食醋，故A错误；

B、铝与Fe2O3发生铝热反应，2mol铁转变成2mol的铝，反应后固体物质质量减小，而不是增加，故B错误；

C、氢氧化铝是弱碱，因此氢氧化铝可作胃酸的中和剂，故C正确；

D、明矾在水中能够电离出两种金属离子K+、Al3+．而Al3+很简单水解，生成胶状的氢氧化铝，氢氧化铝

胶体的吸附能力很强，能够吸附水里悬浮的杂质，从而使杂质沉降水变澄清，属于化学变化，故D错

误；

【答案】C

例2．wg铁粉和铝粉的混杂物，和过分的NaOH反应，尔后过滤，将积淀完好收集后，放蒸发皿中加

热，直至被加热的物质质量不再变化，取出蒸发皿中的物质称量仍为wg。求原混杂物中铝粉的质量分

数是

％

％

％

％

【解答】最后生成的物质是四氧化三铁，这说明四氧化三铁中氧元素的质量就混杂物中铝元素的质量

【答案】A

例3．实验室需要使AlCl3溶液中的Al3+离子全部积淀出来，合适的试剂是

NaOH溶液

氨水

盐酸

Ba（OH）2溶液

【解答】Al3+转变成不溶于水的物质是Al（OH）3，Al（OH）3拥有两性，既能和强酸反应又能和强碱反应，要使AlCl3溶液中的Al3+完好积淀，采用试剂时就不能够选强碱，只能是弱碱．

A、NaOH溶液是强碱能溶解氢氧化铝积淀，故A不选；

B、氨水是弱碱，加入过分的氨水能把铝离子完好积淀，故B选；

C、盐酸是酸，与Al3+不反应，故C不选；

D、Ba（OH）2溶液是强碱，能溶解氢氧化铝积淀，故D不选；

【答案】B

例4．将氯化铝溶液和硫酸铝溶液分别蒸干、灼烧，最后获取的固体是

都是Al2O3

依次为AlCl3、Al2（SO4）3

都是Al（OH）3

依次为Al2O3、Al2（SO4）3

【解答】氯化铝溶液中铝离子水解生成氢氧化铝和盐酸，溶液显酸性，水解过程为吸热反应，加热促进水解，蒸干获取水解产物，灼烧时生成的氢氧化铝分解生成氧化铝，硫酸铝溶液中铝离子水解，反应生成硫酸和氢氧化铝，水解过程为吸热反应，加热促进水解，蒸干是蒸发的水，最后获取硫酸铝固体；

【答案】D

【牢固练习】

1．将表面已完好钝化的铝条，插入以下溶液中，不会发生反应的是

稀硝酸

硫酸

氨水

氢氧化钠

【解答】表面已完好钝化的铝条中，铝条表面物质是氧化铝，氧化铝属于两性氧化物，能溶于强酸、强

碱溶液，NaOH是强碱、稀硝酸和稀盐酸是强酸，因此能溶于NaOH、稀硝酸、稀盐酸溶液中，但和氨水

不反应

【答案】C

2．从化学看生活，你认为以下说法不合理的是

镁铝合金质量轻、强度大，可用作高铁车厢资料

用纸制品、聚乳酸等物质来取代聚乙烯产品，以减少白色污染

明矾可用于水的消毒、杀菌

大量燃烧化石燃料，是造成雾霾天气的一种原因

【解答】A、镁铝是轻金属，而合金的硬度大特点，因此可用作高铁车厢资料，故A正确；

B、聚乙烯塑料难降解，可造成白色污染，聚乳酸塑料易降解不会造成白色污染，故B正确；

C、明矾无消毒、杀菌作用，但可净水，故C错误；

D、大量燃烧化石燃料可产生有害气体和烟尘，是造成雾霾天气的一种重要因素，故D正确．

【答案】C

3．以下相关物质的应用与性质相对应的说法不正确的有几个

①明矾能用于净水是由于铝离子水解生成的氢氧化铝胶体拥有强氧化性

②氯化铁溶液可用于制作印刷电路板是由于其能氧化单质铜

③浓硫酸可用作干燥剂是由于其拥有脱水性

④光导纤维可用作通讯资料是由于其拥有导电性

⑤MgO、Al2O3的熔点很高，可制作耐高温资料

⑥NaHCO3能与碱反应，因此食品工业上用作焙制糕点的膨松剂

⑦Al拥有优异的延展性和抗腐化性，可制成铝箔包装物品．

个

个

个

个

【解答】

①氢氧化铝胶体拥有吸附性，可用于除去水中的悬浮物，不拥有强氧化性，故错误；

②氯化铁拥有氧化性，可氧化铜生成氯化铜和氯化亚铁，可用于制作印刷电路板，故正确；

③浓硫酸拥有吸水性，可用作干燥剂，不是脱水性，故错误；

④光导纤维拥有折光性，不拥有导电性，故错误；

MgO、Al2O3为离子晶体，因离子半径较小，则晶格能较大，熔点高，故正确；

⑥NaHCO3能与酸反应生成二氧化碳气体，与碱反应不能够生成气体，故错误；

⑦铝易在表面生成一层致密的氧化膜，可阻拦反应连续进行，起到保护作用，因此铝拥有抗腐化性，而且还拥有优异的延展性，故正确．

【答案】C

4．以下实验过程中，无明显现象的是

CO2通入CaCl2溶液中

胆矾中加入浓硫酸

NO2通入FeSO4溶液中

饱和的食盐水中滴加浓盐酸

【解答】A．CO2与CaCl2不反应；

B．浓硫酸拥有吸水性；

C．NO2溶于水发生4NO2+O2+2H2O═4HNO3，依照HNO3的性质判断；

D．从溶解平衡搬动的角度解析．

【答案】A

当堂作业

1．以下相关表达错误的选项是

中国古代利用明矾溶液的酸性除去铜镜表面的铜锈

陶瓷、水泥和光导纤维均属于硅酸盐资料

“煤改气”、“煤改电”等干净燃料改造工程有利于减少雾霾天气

石油裂解、煤的干馏、玉米制醇、蛋白质的变性都是化学变化

【解答】

A．明矾溶液中Al3+水解使溶液呈酸性，铜锈为Cu2（OH）2CO3，溶于酸性溶液，故利用明矾溶液的酸性清

除铜镜表面的铜锈，故A正确；

B．陶瓷、水泥和玻璃为硅酸盐产品，而光导纤维的主要成分为二氧化硅，不属于硅酸盐产品，故B错

误；

C．二氧化硫、氮氧化物以及可吸入颗粒物这三项是雾霾主要组成，前两者为气态污染物，最后一项颗粒物才是加重雾霾天气污染的罪魁祸首．它们与雾气结合在一起，让天空刹时变得灰蒙蒙的，“煤改气”、“煤改电”等干净燃料改造工程减少了二氧化硫、氮氧化物和可吸入颗粒物，故有利于减少雾霆天气，故C正确；

D．石油裂解、煤的干馏、玉米制醇、蛋白质的变性过程均生成了新的物质，是化学变化，故D正确；

【答案】B

2．以下说法正确的选项是

实验室常用铝盐溶液与氢氧化钠溶液制备Al（OH）3积淀

将Na投入到NH4Cl溶液中只能生成一种气体

过分的铜与浓硝酸反应有一氧化氮生成

饱和石灰水中加入少量CaO，恢复至室温后溶液的pH改变【解答】

A．氢氧化铝能溶于强碱溶液，不溶于弱碱，故实验室制备用铝盐与氨水制备，防范氢氧化铝溶解，故

错误；

B．钠和水反应生成氢气和氢氧化钠，放出大量的热，加热条件下氢氧化钠和氯化铵发生复分解反应生

成氨气，故B错误；

C．铜和稀硝酸反应生成一氧化氮，和浓硝酸反应生成二氧化氮，故C正确；

D．饱和石灰水中加入少量CaO，发生反应生成氢氧化钙，由氢氧化钙析出，恢复至室温后，节余溶液

仍是氢氧化钙饱和溶液，温度不变，氢氧化钙的溶解度不变，饱和溶液的pH不变，故D错误；

【答案】C

3．以下相关物质的性质与用途拥有对应关系的是()

SO2拥有氧化性，可用于漂白纸浆

NH4HCO3受热易分解，可用作氮肥

Fe2（SO4）3易溶于水，可用作净水剂

2O3熔点高，可用作耐高温资料

【解答】SO2拥有漂白性，可用于漂白纸浆；NH4HCO3含氮且可溶，可用作氮肥；Fe2（SO4）3铁离子在溶液中水解产生胶体，可用作净水剂。

【答案】D

4．生活、生产中的问题常涉及到化学知识，以下表达中正确的选项是

使用明矾能够对水进行消毒、杀菌

为加快漂白精的漂白速率，使用时可滴加几滴醋酸

浸泡过高锰酸钾溶液的硅藻土放于新鲜的水果箱内是为了催熟水果

信息产业中的光缆的主要成分是单质硅

【解答】A、明矾水解生成的氢氧化铝胶体能吸附水中的悬浮颗粒，因此能净水，但是不能够消毒、杀菌，故A错误；

B、漂白精种含有次氯酸钙，在漂白精中滴加醋酸，可增大HClO的浓度，则氧化性增强，可增大漂白速率，故B正确；

C、乙烯是一种植物生长调治剂，对水果蔬菜拥有催熟的作用，为了延长水果的保鲜期，应除去乙烯，

乙烯能被酸性高锰酸钾氧化，因此将浸泡有酸性高锰酸钾溶液的硅藻土放置在盛放水果的容器中除去乙

烯，故C错误；

D、信息产业中的光缆的主要成分是二氧化硅，而不是硅，故D错误；

【答案】B

5．铁元素在人体中不是以单质金属的形式存在，而是以Fe2+和Fe3+的形式存在．亚铁离子易被吸取，给

贫血者补充铁时，应恩赐含亚铁离子的亚铁盐，如硫酸亚铁．

(1)某补铁口服液中的铁是Fe2+，某学生向其中加入NaOH溶液，则他应该观察到的现象是__________，

该过程中的化学方程式(或离子方程式)为__________；__________．另一学生思疑其中的Fe2+可能变质，为考据他的想法，可向该口服液中加入__________溶液，若观察到__________的现象，则证明已经变质．【答案】先出现白色积淀，白色积淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色|Fe2+-↓|4Fe（OH）+2OH=Fe（OH）22+O2+2HO═4Fe（OH）3|KSCN溶液|溶液出现红色

6．以下物质反应后必然有＋3价铁生成的是

①过分的Fe与氯气反应②Fe与过分稀硫酸反应后，再向其中加入硝酸钾

Fe和氧化铁的混杂物溶于盐酸中

①

①③

①②

全部

【答案】C

7．向FeSO4溶液中滴入氢氧化钠溶液，以下对反应现象描述正确的选项是（

）

无明显现象

马上产生