(共35张PPT)
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第二课
时铝与
氢氧化
钠溶液
的反应
第一课时
铝与氢氧化钠溶液的反应
一、铝与氢氧化钠溶液的反应
Al与NaOH溶液反应的实验探究
实验操作 实验现象 有关化学方程式
试管中有 冒出，铝片 ；点燃的木条放在试管口时发出
试管中有 冒出，铝片慢慢溶解；点燃的木条放在试管口时发出爆鸣声
气泡
慢慢溶解
爆鸣声
气泡
2Al＋6HCl===
2AlCl3＋3H2↑
2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑
铝与盐酸、NaOH溶液反应的化学方程式中，Al与
H2的计量数有何规律？
提示：铝无论与盐酸反应，还是与NaOH溶液反应，Al与产生的H2间的关系都为：2Al~3H2↑.
2．结论
化学方程式中各物质的化学计量数之比，等于 之比，也等于 之比．即ν1∶ν2∶ν3…＝ ∶ ∶ …＝ ∶ ∶ ….
对于气体参与的反应，在同温同压下还等于 之比．即ν1∶ν2∶ν3…＝n1∶n2∶n3…＝ ∶ ∶ ….
分子个数
n3
物质的量
N1
N2
N3
n1
n2
V3
气体的体积
V1
V2
根据化学方程式计算时，已知物理量与被求物理量
是否必须一致？
提示：将物质的量、物质的质量、气体体积、粒子数等不同物理量同时用于化学方程式的计算时，在化学方程式下面列出的物理量必须符合“左右成比例，上下单位相同”的基本原则.
1．铝可与NaOH溶液反应，但Na与NaOH溶液却不反
应． ( )
提示：错误，因为Na可与NaOH溶液中的溶剂水反应．
2．铝制品表面有保护膜，所以可用铝制器皿长期盛放酸性
或碱性食品． ( )
提示：错误，因铝及保护膜(Al2O3)都可与酸或碱发生化学反应而被腐蚀．
3．阿伏加德罗常数约为6.02×1023，无单位． ( )
提示：错误，因阿伏加德罗常数的单位为mol－1.
4．1 mol Zn与足量的稀HCl完全反应，放出的H2一定为22.4
L． ( )
提示：错误，因产生的H2所处的条件不确定．
5．1 mol Zn在标准状况下的体积为22.4 L． ( )
提示：错误，因为标准状况下Zn为固态，1 mol Zn的体积应小于22.4 L.
一、铝与酸或碱反应生成H2的量的关系
铝与盐酸、氢氧化钠溶液反应的原理分别为：
2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑
2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑
二、物质的量应用于化学方程式计算的基本步骤
（1）设：设出的未知数直接用各物理量的符号表示，并且
不带单位．
（2）写：根据题意写出并配平反应的化学方程式，并注意
隐含条件．
（3）标：在方程式相关物质下面标明相应的关系量，并且
建立未知数和已知数之间的定量关系，把已知和未知
的量分别写在化学方程式中有关的化学式下面．
(1)化学方程式所表示的是纯净物之间量的关系，因此不纯物质必须换算成纯净物后再进行计算．
(2)在所列比例式中，应做到“上下一致，左右相当”．
(3)如果是离子反应，可根据离子反应方程式进行计算，若是氧化还原反应，也可利用电子转移关系进行计算．
考查点一 铝与强酸、强碱溶液的反应——————
[例1] 甲、乙两烧杯中各盛有100 mL 3 mol/L的盐酸和NaOH溶液，向两烧杯中分别加入等质量的铝粉，反应结束后测得生成的气体体积比为甲∶乙＝1∶2，则加入铝粉的质量为 ( )
A．5.4 g B．3.6 g
C．2.7 g D．1.8 g
[解析] 2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑，2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑，由反应方程式可知，若在等物质的量的盐酸和NaOH溶液中分别加入足量铝，反应时产生H2的体积之比为1∶3，现在产生H2的体积之比为1∶2，说明铝粉的量相对于盐酸来说是过量的，对于NaOH来说是不足量的，所以与盐酸反应的铝粉质量为2.7 g，与 NaOH反应的铝粉质量为5.4 g.
[答案] A
[关键一点]
本题是一个典型的过量计算的判断．熟悉铝粉与盐酸、NaOH溶液的反应方程式及甲、乙产生的H2体积比是解题的关键．
铝分别与稀盐酸和氢氧化钠溶液反应，当两个反
应放出的气体在相同状况下体积相等时，反应中消耗的盐酸和NaOH的物质的量之比为 ( )
A．1∶1 B．2∶1
C．3∶1 D．1∶3
答案：C
解析：由铝与盐酸反应方程式：2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑，铝与氢氧化钠溶液反应方程式：2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑，可知生成等量氢气需两者物质的量之比为n(HCl)∶n(NaOH)＝3∶1.
考查点二 物质的量在化学方程式计算中的应用——
[解析] 题目中的溶液中含有H＋和NO，即相当于存在稀HNO3，A项中H＋与CH3COO－生成难电离物质CH3COOH，不能大量共存；B项各离子间均不发生化学反应，可以大量共存；C项中Ag＋与SO结合生成Ag2SO4沉淀，不能大量共存；D项Ba2＋与SO结合生成BaSO4沉淀，不能大量共存．
[答案] B
[例2] 向500 mL NaOH溶液中投入10.8 g铝，二者恰好完全反应后，计算：
(1)铝的物质的量．
(2)参加反应的NaOH的物质的量和溶液的物质的量浓度．
(3)生成标准状况下氢气的体积．
[答案] (1)0.4 mol
(2)参加反应的NaOH的物质的量是0.4 mol，物质的量浓度是0.8 mol/L
(3)13.44 L
(2010·从化高一检测)完全沉淀等物质的量浓度的
NaCl、MgCl2、AlCl3溶液中的Cl－，消耗等物质的量浓度的AgNO3溶液的体积比为3∶2∶1，则上述溶液的体积比为 ( )
A．1∶1∶1 B．3∶2∶1
C．6∶3∶2 D．9∶3∶1
答案：D(共44张PPT)
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第三
课时 铁的
重要
化合
物
第一课时 铁的重要化合物
一、铁的氧化物
1．物理性质
名称 氧化亚铁 氧化铁 四氧化三铁
化学式 FeO Fe2O3 Fe3O4
俗名 — 氧化铁
铁的化合价 ＋2 ＋3 ＋2(占1/3)、＋3(占2/3)
颜色、状态 色粉末 色粉末 色晶体
溶解性 都不溶于水
铁红
磁性
黑
红棕
黑
2．化学性质
(1)FeO不稳定，在空气中受热易被氧化成Fe3O4.
(2)FeO和Fe2O3都是 氧化物，与酸反应的离子方程式分别
为：① ；
② .
碱性
FeO＋2H＋===Fe2＋＋H2O
Fe2O3＋6H＋===2Fe3＋＋3H2O
根据Fe3O4中Fe的化合价，有时可把Fe3O4写成
FeO·Fe2O3.试写出Fe3O4与盐酸反应的化学方程式．
提示：Fe3O4＋8HCl===FeCl2＋2FeCl3＋4H2O.
二、铁的氢氧化物
1．铁的氢氧化物的制备
实验操作 实验现象 化学方程式
试管中有 色沉淀生成
Fe3＋＋3OH－=== Fe(OH)3↓
红褐
实验操作 实验现象 化学方程式
试管中先生成 色沉淀，迅速变成 色，最后变成
色
Fe2＋＋2OH－===Fe(OH)2↓
4Fe(OH)2＋O2＋2H2O
===4Fe(OH)3
灰绿
白
红褐
2．Fe(OH)3的分解
加热Fe(OH)3时，它能失水生成红棕色的Fe2O3粉末．方程式为： .
印刷电路板上有铜箔，刻制印刷电路时，要用FeCl3
溶液作为“腐蚀液”．你能写出反应的化学方程式吗？其中体现了FeCl3的什么性质？
提示：2FeCl3＋Cu===CuCl2＋2FeCl2，其中FeCl3作氧化剂，体现了氧化性.
1．铁元素有＋2、＋3价，故铁的氧化物只有FeO和Fe2O3两
种． ( )
提示：错误，现在知道的铁的氧化物有FeO、Fe3O4和F
e2O3三种．
2．铁的氧化物都为黑色固体． ( )
提示：错误，Fe2O3为红棕色粉末．
3．向FeCl3溶液中加入KSCN溶液，生成了红色沉淀． ( )
提示：错误，FeCl3和KSCN生成的是红色溶液，而非沉淀．
4．Fe3＋遇到还原剂Zn，只能生成Fe2＋. ( )
提示：错误，Zn(足量)可将Fe3＋还原成铁单质．
5．FeO在空气中易被氧化为Fe2O3. ( )
提示：错误，FeO会被氧化成Fe3O4，而不是Fe2O3.
6．检验溶液中的Fe2＋，可先加氯水，再加KSCN 溶液． ( )
提示：错误，先加氯水，会直接将Fe2＋氧化成Fe3＋，无法检验出Fe2＋，Fe2＋的检验是先加KSCN溶液不变色，再加氯水变红色，可以证明有Fe2＋.
一、铁的氢氧化物的比较
化学式 Fe(OH)2 Fe(OH)3
色态 白色固体 红褐色固体
溶解性 难溶于水 难溶于水
物质类别 二元弱碱 三元弱碱
与非氧化性酸反应 Fe(OH)2＋2H＋===Fe2＋＋2H2O Fe(OH)3＋3H＋===Fe3＋＋3H2O
实验室制备Fe(OH)2的注意事项：
教材中有关Fe(OH)2制备方法，实际上只能观察到瞬间的Fe(OH)2白色沉淀(几乎分辨不出来)．要想较长时间观察到白色沉淀的生成，关键是怎样降低反应体系中氧气的存在量和操作过程中氧气的引入量．常采用的方法有：
(1)采用新制备的纯亚铁盐溶液(Fe2＋易被空气中的氧气氧化成Fe3＋)；
(2)将溶解亚铁盐的蒸馏水煮沸(除去溶解的氧气)；
（3）将碱直接加到亚铁盐溶液的底部[使Fe（HO）2与空气隔离]；
(4)在亚铁盐溶液液面上加隔氧剂(如加入苯等密度比水小，而又不溶于水的有机溶剂)．装置如图所示．
由于苯的液封作用，防止了生成的Fe(OH)2被氧化，因而可较长时间观察到白色Fe(OH)2沉淀．
二、 Fe3＋、Fe2＋、Fe的相互转变——“铁三角”
(1)Fe3＋、Fe2＋与Fe在相互转化时，要注意所用氧化剂和还原剂的强弱．
(2)利用上述转化关系，可总结出不同价态的铁的化合物的性质、用途、试剂保存、除杂等知识．如Fe2＋的溶液中含Fe3＋，可加入Fe粉以除去Fe3＋.
Fe2＋ Fe3＋
颜色法 浅绿色 棕黄色
加碱法
②反应：Fe2＋＋2OH－===Fe(OH)2↓(白色)
4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3(红褐色) ①现象：红褐色沉淀②反应：Fe3＋＋3OH－=== Fe(OH)3↓(红褐色)
三、Fe3＋ 、 Fe2＋的检验
Fe2＋ Fe3＋
加盐(SCN－法) ①现象：加入KSCN溶液无明显现象，再滴入氯水变成红色溶液
②反应：2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋3Cl－
Fe3＋＋3SCN－=== Fe(SCN)3(红色) ①现象：加入KSCN溶液，溶液变为红色②反应：Fe3＋＋3SCN－=== Fe(SCN)3(红色)
(1)含Fe3＋的溶液与含SCN－的溶液混合后的现象不是出现红色沉淀，而是形成红色溶液．
(2)鉴别Fe3＋与Fe2＋也可以用其他试剂，如KMnO4溶液分别加入少量KMnO4溶液，振荡，能使KMnO4溶液褪色的是Fe2＋，不能使之褪色的是Fe3＋.
考查点一 含铁物质间的转化——————————
[例1] 已知A为常见的金属单质，根据下图所示的关系回答下列问题．
(1)确定B、D、E的化学式，B为____________________，D为________________，E为______________．
(2)写出⑧的化学方程式及④⑤的离子方程式：________________，________________，________________.
[答案] (1)Fe3O4 FeCl3 Fe(OH)2
(2)4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3
2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－ Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋
[解析] 本题中找到“突破口”——“红褐色固体F”，就可迅速得出F是Fe(OH)3.从而得出A为Fe，黑色晶体B为Fe3O4，继而推出C为FeCl2，D为FeCl3，E为Fe(OH)2.
反应③：Fe3O4＋8HCl===FeCl2＋2FeCl3＋4H2O
反应④：2FeCl2＋Cl2===2FeCl3
反应⑤：Fe＋2FeCl3===3FeCl2
反应⑧：4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3
[关键一点]
解答与铁有关的问题时，要熟记有关铁的特征性质．例如：Fe2＋为浅绿色，Fe3＋为棕黄色，Fe3＋与SCN－反应使溶液显红色的特性，空气中Fe2＋与OH－反应时沉淀颜色的特征变化等．
已知硝酸能将Fe2＋氧化为Fe3＋.下列物质反应后一定有
＋3价铁生成的是 ( )
①过量的Fe与Cl2反应
②Fe与过量稀硫酸反应
③FeCl2溶液中通入少量Cl2
④Fe和Fe2O3的混合物溶于盐酸中
A．只有① B．只有①③
C．只有①②③ D．全部
解析：①中的Cl2氧化性强，它能将铁氧化为＋3价，由于不是在溶液中反应，因此过量的铁不会将氯化铁还原．②中Fe与稀硫酸反应只能生成Fe2＋.③在溶液中Fe2＋被Cl2氧化生成Fe3＋.④中首先发生Fe与盐酸生成FeCl2、Fe2O3与盐酸生成FeCl3的反应，但题中未给出反应物间相对量的关系，若铁是足量的，则能将生成的FeCl3全部还原为FeCl2.
答案：B
考查点二 “铁三角”的转化与氧化还原反应———
[例2] 在盛有氯化铜、氯化亚铁和氯化铁混合溶液的容器中加入铁粉和铜粉，讨论以下几种情况阳离子或金属单质存在：
(1)反应后有铁剩余，则容器中固体还可能有________．
(2)反应后铜有剩余且有相当数量的Fe2＋，则溶液中可能存在________．
(3)反应后溶液中有相当数量的Cu2＋，则还可能有______．
(4)若反应后容器中除有相当数量的铜离子外，若还有相当数量的铜，则一定不存在的有________；若有相当数量的Fe3＋存在，则一定不存在________．
[解析] ①2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋，②Cu2＋＋Fe===Cu＋Fe2＋，③2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋.
Fe2＋不参加反应．氧化性：Fe3＋>Cu2＋>Fe2＋，还原性：Fe>Cu，如果反应中有一种物质过量，则另一种物质反应完．
(1)铁过量，则Fe3＋，Cu2＋完全反应，铜以单质形式存在．
(2)铜有剩余，则Fe3＋完全反应，有相当数量的Fe2＋存在，则可能有Cu2＋存在．
(3)溶液中有相当数量的Cu2＋，不存在铁．一定存在Fe2＋，可能存铜或Fe3＋.
(4)有Cu2＋，Cu存在，不存在：Fe，Fe3＋；若Fe3＋存在，则铁和铜一定不存在．
[答案] (1)铜粉 (2)Cu2＋ (3)Cu 或Fe3＋
(4)Fe、Fe3＋ Fe、Cu
[关键一点]
解这类题，先写出相关的化学方程式，后根据氧化性或还原性强弱，确定发生反应式的先后顺序，再根据题示条件，判断哪些物质完全反应，哪些物质存在．当一种物质过量时，与其反应的所有物质都视为完全反应．
将1.12 g铁粉加入25 mL 2 mol/L的氯化铁溶液中，
充分反应后，其结果是 ( )
A．铁粉有剩余，溶液呈浅绿色，Cl－基本保持不变
B．往溶液中滴入无色KSCN溶液，不显红色
C．Fe2＋和Fe3＋物质的量之比为6∶1
D．氧化产物和还原产物的物质的量之比为2∶5
答案：C
解析：n(Fe)＝0.02 mol，n(FeCl3)＝0.05 mol，由2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋知，Fe3＋过量0.01 mol，铁粉全部溶解，反应生成0.06 mol Fe2＋，Fe3＋特征反应之一是遇SCN－溶液变红色；氧化产物与还原产物的物质的量比为1∶2.(共38张PPT)
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第三
节用
途广
泛的
金属
材料
一、常见合金的重要应用
1．合金的概念
合金是指由两种或两种以上的 ( )熔合而成的具有 特性的物质．
2．合金与纯金属的性能差异
(1)硬度
合金的硬度及机械加工性能一般 各成分金属．
(2)熔点
合金的熔点一般 各成分金属．
金属
或金属跟非金属
金属
高于
低于
合金的性质是各成分金属性质的总和吗？
提示：合金具有许多优良的物理、化学和机械性能，在许多方面优于各成分金属，不是简单加和；但一般认为在化学性质方面，合金体现的是各成分金属的化学性质．
3．常见的合金
(1)铜合金
①青铜：主要含 ．
②黄铜：主要含 等．
③白铜：主要含 等
铜、锡、铅
铜、锌
铜、镍、锌
低碳
合金
中碳
高碳
碳素钢中的含碳量与其韧性有怎样的关系？
提示：碳素钢中的含碳量越低，钢的韧性越好；含碳量越高，钢的硬度越大．
纯金属
合金
铁、铬、锰
黑色金属
合金
2．金属材料的正确选用
在进行金属材料选择时，常常要考虑以下几个方面：主要用途、 、 性质(密度、硬度、强度、导电性)化学性质(对水的作用， 性)、价格、加工难度、日常维护等方面.
外观
物理
耐腐蚀
1．合金一定是金属组成的混合物． ( )
提示：错误，因为合金也可由金属与非金属熔合而成．
2．生铁中的含碳量高于钢中的含碳量． ( )
提示：正确．
3．生铁的韧性强，而钢的脆性强． ( )
提示：错误，因为生铁与钢相比，生铁质脆，而钢的柔韧性好．
4．用铝、铜作导线，是因为它们性质稳定． ( )
提示：错误，因为铝、铜的导电性好，可用作导线．
5．金属材料分为黑色金属材料和有色金属材料． ( )
提示：正确．
6．钢是用量最大的合金，我国使用最早的合金是黄铜．( )
提示：错误，因为我国使用最早的合金是青铜．
一、几种常见的合金
1．铜合金
合金 成分 主要性能 主要用途
青铜 铜、锡、铅 强度高、可塑性好、耐磨、耐腐蚀 机器零件如轴承、齿轮等
黄铜 铜、锌以及少量的锡、铅、铝 强度高、可塑性好、易加工、耐腐蚀 机器零件、仪表、日用品
白铜 铜、镍、锌及少量的锰 光泽好、耐磨、耐腐蚀、易加工 钱币、代替银做饰品
2．钢
钢实际上是以铁为主要成分的铁的合金，即钢和生铁同属于铁的合金，因成分不同，性能也存在差异．
钢是用量最大、用途最广的合金，按其化学成分，可分为两大类：碳素钢和合金钢.
名称 种类 成分 性能 用途
碳素钢 高碳钢 Fe、C含碳量大于0.6% 硬度大脆 刀具、量具、模具
中碳钢 Fe、C含碳量0.6%～0.3% 强度高韧性好可加工 钢轨建材
低碳钢 Fe、C含碳量小于0.3% 韧性好强度低 钢板钢管
名称 种类 成分 性能 用途
合金钢 锰钢 锰 韧性好，硬度大 钢轨、轴承、挖掘机铲斗、坦克装甲
不锈钢 铬、镍 抗腐蚀性好 医疗器械、容器、炊具
硅钢 硅 导磁性好 变压器、发电机和电动机中的铁芯
钨钢 钨 耐高温、硬度大 刀具
二、正确选用金属材料的原则
一般来说，选择金属材料时，常常要考虑以下几个方面：
1．主要用途
材料的用途与材料的性能有密切的关系．
2．外观
不仅要材料本身外观美，还要使材料的外观与周边环境相协调．
3．物理性质
包括密度、硬度、强度、伸缩性、导电性、导热性等．
4．化学性质
主要包括在空气、水、阳光、酸、碱、盐等环境里的化学稳定性，这些性质会影响到材料的使用寿命．
5．价格
考虑价格时要把对材料的基本需求和材料的基本性能放在前面．
6．加工难度
考虑加工难度时要将材料的性质与加工的技术、设备相结合．
7．日常维护
金属材料耐腐蚀性相对较弱，在选择金属材料时必须要考虑使用后的日常维护问题．
8．对环境的影响
一是要考虑在使用材料的过程中，它的反光性、放射性、产生的噪音等对环境的不利影响；二是考虑材料的废弃物对环境有哪些不利影响．
考查点一 合金的形成和性质——————————
[例1] 根据下列金属的熔沸点：
其中不能形成合金的是 ( )
A．Cu与Na B．Fe与Cu
C．Fe与Na D．Al与Na
金属 Na Cu Al Fe
熔点(℃) 97.5 1083 660 1535
沸点(℃) 883 2595 2200 3000
.
[答案] AC
[解析] 合金是金属在熔化状态时相互熔合形成的，熔化时的温度需达到两种金属中最高的金属的熔点，但又不能超出成分金属中的最低沸点的温度，选项中的Cu与Na 、Fe与Na不符合合金要求．
[关键一点]
能形成合金的两种或两种以上的金属或金属与非金属必须熔点相近，否则不能融合成合金．
(2010·安庆高一检测)下列关于合金的叙述中正确
的是 ( )
A．合金是由两种或多种金属熔合而成的
B．日常生活中用到的五角硬币属于铜合金
C．合金在任何情况都比单一金属性能优良
D．商代的司母戊鼎是纯铜打造而成的
解析：合金是金属与金属或金属与非金属熔合而成的，A项错误；在机械加工时，合金的性质一般较单一金属优良，但并不是任何情况都是，如纯铝的导电性比铝合金要好等，C项错误；司母戊鼎是青铜器，D项错误．
答案：B
考查点二 金属材料的正确选用方法———————
[例2] 钛和钛的合金被誉为“21世纪最有发展前景的金属材料”，它们具有很多优良的性能，如熔点高、密度小、可塑性好、易于加工、耐腐蚀等，尤其是钛合金与人体器官具有很好的“生物相容性”．根据它们的主要性能，下列用途不切合实际的是 ( )
A．用来做保险丝
B．用于制造航天飞机
C．用来制造人造骨
D．用于家庭装修，做钛合金装饰门
[解析] 由于钛和钛的合金密度小、可塑性好，因此可用于航天领域，B正确；由于钛和钛合金与人体器官具有很好的“生物相容性”，可与人体的组织相容，不引起排异反应，因此可以用来制造人造骨，C正确；由于其密度小、可塑性好、易于加工，因此可用于家庭装修，做钛合金装饰门，D正确；只有A错误，由于其熔点高，不适合做保险丝．
[答案] A
[关键一点]
钛的合金具有密度小、强度高、耐腐蚀、耐高温等优点，主要用于飞机、火箭、导弹、人造卫星、宇宙飞船等领域．
用于飞机制造业的重要材料是 ( )
A．Mg－Al合金 B．Cu－Sn合金
C．Al－Si合金 D．不锈钢
答案：A
解析：飞机制造所用的材料强度越高、密度越小越好．铝的密度只有2.7 g/cm3，是典型的轻金属．镁铝合金轻而坚韧可作制造汽车、飞机、火箭的材料．【创新方案】高中化学 第三章第二节第一课时训练全程跟踪 新人教版必修1
(时间45分钟，满分100分)
一、选择题(本题包括8小题，每小题6分，共48分)
1．(2010·芜湖高一检测)实验室在配制FeSO4溶液时，为防止FeSO4被氧化而变质，常在溶液中加入少量的( )
A．锌粉 B．铁粉
C．硫酸铁 D．盐酸
解析：Fe2＋极易被氧化，所以应加入还原性物质，Zn、Fe都具有此性质，但Zn能将Fe2＋还原成铁单质．
答案：B
2．(2010·湖南师大附中模拟)下列有关铁及其化合物的说法中正确的是( )
A．赤铁矿的主要成分是Fe3O4
B．铁与水蒸气在高温下的反应产物为Fe2O3和H2
C．除去FeCl2溶液中的FeCl3杂质可以向溶液中加铁粉，然后过滤
D．Fe3＋与KSCN反应产生红色沉淀
解析：赤铁矿的主要成分是Fe2O3，A错误；铁与水蒸气在高温条件下反应生成Fe3O4和H2，B错误；C项中2FeCl3＋Fe===3FeCl2，过滤可除去过量的铁粉，故正确；Fe3＋与KSCN反应产生红色溶液，而不是红色沉淀，D错误．
答案：C
3．下列说法正确的是( )
A．铜的化学性质活泼，不宜用铜制作盛食品的器皿
B．铜的导电能力不如铝
C．由于Cu2＋有氧化性，所以用CuSO4来配制农药
D．因为Cu2＋能使蛋白质变性，所以铜盐溶液有毒
解析：金属铜的化学性质比较稳定，所以使用铜器皿比较安全；铜属于重金属，铜盐有毒，因Cu2＋会与蛋白质作用，使蛋白质变性．
答案：D
4．有NaCl、FeCl2、FeCl3、MgCl2、AlCl3五种溶液，只用一种试剂就可把它们鉴别开来，这种试剂是( )
A．盐酸 B．烧碱溶液
C．氨水 D．KSCN溶液
解析：NaOH与上述五种溶液混合时，其中与NaCl无明显现象；FeCl2中出白色絮状沉淀，迅速变为灰绿色，最后变为红褐色的Fe(OH)3；FeCl3中只出现红褐色的Fe(OH)3沉淀；MgCl2中只出现白色沉淀现象；AlCl3中先出现白色沉淀，后沉淀消失．
答案：B
5．(2011·潍坊高一阶段评估)制备氯化物时，常用两种方法：①用金属与氯气直接化合制得；②用金属与盐酸反应制得．用以上两种方法都可制得的氯化物是( )
A．AlCl3 B．FeCl3
C．FeCl2 D．CuCl2
解析：AlCl3用以上两种方法均可制得，A正确；2Fe＋3Cl22FeCl3；Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑，即FeCl3只能由方法①制得，FeCl2只能由方法②制得，故B、C均错误；Cu＋Cl2CuCl2，即CuCl2可由方法①制得，但Cu与盐酸不反应，不能由方法②制得，D错误．
答案：A
6．某溶液中有Fe3＋、Mg2＋、Fe2＋和Al3＋四种阳离子，若向其中加入过量的氢氧化钠溶液，搅拌后，再加入过量的盐酸，溶液中大量减少的阳离子是( )
A．Fe3＋ B．Mg2＋
C．Fe2＋ D．Al3＋
解析：Fe3＋的变化过程为：Fe3＋→Fe(OH)3→Fe3＋；Mg2＋的变化过程为：Mg2＋→Mg(OH)2→Mg2＋；Fe2＋的变化情况为：Fe2＋→Fe(OH)2→Fe(OH)3→Fe3＋；Al3＋的变化情况为：Al3＋→AlO→Al3＋.
答案：C
7．(2009·江苏高考)在下列各溶液中，离子一定能大量共存的是( )
A．强碱性溶液中：K＋、Al3＋、Cl－、SO
B．含有0.1 mol·L－1 Fe3＋的溶液中：K＋、Mg2＋、I－、NO
C．含有0.1 mol·L－1 Ca2＋的溶液中：Na＋、K＋、CO、Cl－
D．室温下，pH＝1的溶液中：Na＋、Fe3＋、NO、SO
解析：A项，强碱性即有大量OH－，Al3＋不能大量共存；B项，Fe3＋与I－因发生氧化还原反应而不能大量共存；C项，Ca2＋和CO因生成沉淀CaCO3而不能大量共存；D项正确．
答案：D
8．(2010·上海高考)由5 mol Fe2O3、4 mol Fe3O4和3 mol FeO组成的混合物中，加入纯铁1 mol并在高温下和Fe2O3反应．若纯铁完全反应，则反应后混合物中FeO与Fe2O3的物质的量之比可能是( )
A．4∶3 B．3∶2
C．3∶1 D．2∶1
解析：本题考查铁及其化合物的性质，意在考查考生运用元素化合物知识进行计算的能力．假设纯铁与Fe2O3反应生成FeO，根据Fe2O3＋Fe3FeO，则反应后n(Fe2O3)＝5－1＝4(mol)，n(FeO)＝3＋3＝6(mol)，n(FeO)∶n(Fe2O3)＝6∶4＝3∶2，B项正确；假设纯铁与Fe2O3反应生成Fe3O4，根据4Fe2O3＋Fe3Fe3O4，则反应后n(Fe2O3)＝5－1×4＝1(mol)，n(FeO)＝3 mol，此时n(FeO)∶n(Fe2O3)＝3∶1，C项正确．
答案：BC
二、非选择题(本题包括5小题，共52分)
9．(12分)除去下列物质中所含的杂质(括号内为杂质)，将选用的试剂和分离方法填在题后的横线上，并写出有关反应的离子方程式．
(1)Fe2O3[Fe(OH)3]__________________________________________________________；
(2)Fe2O3(Al2O3)______________ ______________________________________________；
(3)FeCl3(FeCl2)____________________________________________________________；
(4)FeCl2(FeCl3)____________________________________________________________；
(5)FeCl2(CuCl2)______________________________________ ______________________；
(6)Fe(Al)__________________________________________________________________．
解析：(1)根据Fe(OH)3的不稳定性，采用加热的方法，杂质可转化为被提纯物．(2)Al2O3能溶于NaOH溶液中，反应后过滤分离；(3)通入Cl2使杂质转化为被提纯物；(4)加入铁粉，将杂质转化为被提纯物；(5)加入铁粉，置换出铜，过滤加以分离；(6)Al可以溶于NaOH溶液，反应后过滤．
答案：(1)加热.2Fe(OH)3Fe2O3＋3H2O
(2)加入过量的NaOH溶液，过滤．Al2O3＋2OH－===2AlO＋H2O
(3)通入足量的Cl2. 2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－
(4)加入足量铁粉，过滤.2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋
(5)加入足量铁粉，过滤．Fe＋Cu2＋===Fe2＋＋Cu
(6)加入过量的NaOH溶液，过滤.2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO＋3H2↑
10．(10分)金属钠与FeSO4溶液反应，很难完整地看到反应的全过程的现象．为此，有人用如图所示装置进行实验改进：先用无氧蒸馏水配制纯净的FeSO4溶液，加入试管里，再在FeSO4溶液的液面上覆盖一薄层汽油，将试管放在盛热水的烧杯中，待试管中汽油层消失后，向试管中加入一小粒金属钠，迅速塞上带导气弯管的单孔塞．可以清楚地看到钠与FeSO4溶液反应的全过程．
(1)汽油的作用是________________________________________________________．
(2)加入钠后观察到钠熔成光亮的小球，在液面上四处游动，溶液中有________的沉淀生成．
(3)如果向导管中加入汽油后即加入钠粒可能发生爆炸，其原因是_______________
________________________________________________________________________.
(4)写出钠与FeSO4溶液反应的化学方程式______________________________________
________________________________________________________________________.
离子方程式是_____________________________________________________________．
解析：根据题中信息，要清楚地看到钠与水反应生成的氢氧化钠跟FeSO4溶液反应生成Fe(OH)2白色沉淀，必须要排出试管中的空气，所以，汽油的作用是排出试管中的空气．同时，试管中充满氢气后，导气弯管可以防止空气进入试管中．
答案：(1)受热时汽化，其蒸气将试管中空气排尽，起保护作用 (2)白色 (3)钠与热水剧烈反应放出大量的热，使汽油蒸气、生成的H2与空气的混合气燃烧爆炸
(4)2Na＋2H2O＋FeSO4===
Na2SO4＋Fe(OH)2↓＋H2↑
2Na＋2H2O＋Fe2＋===2Na＋＋Fe(OH)2↓＋H2↑
11．(12分)已知A为常见的金属单质，根据如图所示的关系：
(1)确定A、B、C、D、E、F的化学式：A____________，B____________，C____________，D____________，E____________，F____________.
(2)写出⑧的化学方程式____________________________________________________，
④、⑤的离子方程式_______________________________________________________，
________________________________________________________________________.
解析：由A为常见金属单质和B为黑色晶体，以及F为红褐色固体，可确定A为Fe，B为Fe3O4，F为Fe(OH)3，其余可依此推出．
答案：(1)Fe Fe3O4 FeCl2 FeCl3 Fe(OH)2
Fe(OH)3
(2)4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3
2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－
Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋
12．(8分)某同学为了检验家中的一瓶补铁药(成分为FeSO4)是否变质，查阅了有关资料，得知Fe2＋能被酸性高锰酸钾溶液氧化而使高锰酸钾溶液褪色，并结合已学的知识设计了如下实验：
将药片除去糖衣研细后，溶解过滤，取滤液分别加入两支试管中，在一支试管中滴入酸性高锰酸钾溶液，在另一支试管中滴入KSCN溶液．
请你填出该同学实验中出现以下现象时应得出的结论：
(1)若滴入酸性高锰酸钾溶液后褪色，滴入KSCN溶液后不变红，结论是___________．
(2)若滴入酸性高锰酸钾溶液后不褪色，滴入KSCN溶液变红，结论是___________．
(3)若滴入酸性高锰酸钾溶液后褪色，滴入KSCN溶液变红，结论是________________．
(4)能不能将KMnO4和KSCN滴入到同一试管中进行验证，为什么？试进行解释______
________________________________________________________________________.
解析：加KMnO4溶液只要褪色就说明含有Fe2＋，而加入KSCN溶液变红则说明含有Fe3＋，所以前三问的答案很容易得出，而第(4)问中的原因可归结为两条，一是KMnO4溶液呈紫红色，影响观察Fe(SCN)3的红色，二是KSCN具有较强的还原性，可以被KMnO4氧化，影响Fe2＋的检验．
答案：(1)没有被氧化 (2)完全被氧化 (3)部分被氧化 (4)不能，原因是KMnO4溶液呈紫红色，影响Fe3＋的检验；KSCN具有还原性，影响Fe2＋的检验
13．(10分)用下面两种方法可以制得白色的Fe(OH)2沉淀：
方法一：用不含Fe3＋的FeSO4溶液与用不含O2的蒸馏水配制的NaOH溶液反应制备．
(1)除去蒸馏水中溶解的O2常采用________的方法．
(2)生成白色Fe(OH)2沉淀的操作可采用长滴管吸取不含O2的NaOH溶液，插入FeSO4溶液液面下，再挤出NaO
H溶液．这样操作的理由是
___________________________________________________________.
方法二：在如图装置中，用NaOH溶液、铁屑、稀H2SO4等试剂制备．
(1)在试管Ⅰ里加入的试剂是___________________________________
______________.
(2)在试管Ⅱ里加入的试剂是________________________________
______________.
(3)为了制得白色Fe(OH)2沉淀，在试管Ⅰ和Ⅱ中加入试剂，打开止水夹，塞紧塞子后的实验步骤是________________________________．
(4)这样生成的Fe(OH)2沉淀能较长时间保持白色，其理由是____________________．
解析：方法一中若水中溶有氧气，则会加速Fe(OH)2的氧化，因此可采用加热煮沸的方法除去．为避免生成的Fe(OH)2接触O2，可用长滴管吸取不含O2的NaOH溶液，插入FeSO4溶液的液面以下，再挤出溶液即可达到目的．
方法二的原理是利用Fe和稀H2SO4产生H2，先赶走装置中的空气．确定赶净空气后再夹紧止水夹，通过H2产生的压力将FeSO4溶液压入NaOH溶液中去，从而产生Fe(OH)2沉淀，且在H2的氛围中Fe(OH)2不易被氧化，所以可保存较长的时间．
答案：方法一：(1)煮沸 (2)避免生成的Fe(OH)2沉淀接触O2 方法二：(1)稀H2SO4、铁屑 (2)NaOH溶液
(3)检验试管Ⅱ出口处排出氢气的纯度．当排出的H2纯净时，再夹紧止水夹
(4)试管Ⅰ中反应生成的H2充满了试管Ⅰ和试管Ⅱ，且外界空气不容易进入【创新方案】高中化学 第三章第一节第二课时训练全程跟踪 新人教版必修1
(时间45分钟，满分100分)
一、选择题(本题包括8小题，每小题6分，共48分)
1．(2010·莆田高一检测)除去镁粉中的少量铝粉，可选用( )
A．硫酸 B．氨水
C．盐酸 D．氢氧化钠溶液
解析：H2SO4、HCl可同时溶解Mg、Al；氨水与Al、Mg都不反应；而NaOH溶液只溶解Al，不溶解Mg.
答案：D
2．(2011·芜湖市高一模块考试)等质量的钠进行下列实验，其中产生氢气最多的是( )
A．将钠放入足量水中
B．将钠放入足量稀硫酸中
C．将钠用铝箔包好并刺一些小孔，再放入足量水中
D．将钠放入足量稀盐酸中
解析：等质量的钠与溶液反应时产生氢气的量相同，但C项中铝箔能够与生成的NaOH反应生成氢气，故C正确．
答案：C
3．用铝箔包裹0.1 mol金属钠，用针孔扎若干个小孔，放入水中，完全反应后，放出的气体体积(标准状况)为( )
A．无法确定 B．1.12 L
C．大于1.12 L D．小于1.12 L
解析：首先发生的反应是：2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑,0.1 mol Na产生标准状况下的H2 1.12 L，后发生的反应是：2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑，此反应又能产生部分H2.
答案：C
4．将铝投入到一定量的NaOH溶液中，充分反应后，有2 mol的电子发生转移，则参加反应的铝的物质的量为( )
A. mol B．1 mol
C．2 mol D. mol
解析：铝在参加反应时1 mol Al可失去3 mol电子，因此有2 mol电子转移需Al的物质的量为 mol.
答案：D
5．将钠、镁、铝各0.3 mol分别放入100 mL 1 mol/L的盐酸中，在同温、同压下产生的气体体积比是( )
A．1∶2∶3 B．6∶3∶2
C．3∶1∶1 D．1∶1∶1
解析：0.3 mol Na、Mg、Al对100 mL 1 mol·L－1的盐酸都过量，产生的H2应该由盐酸决定，盐酸的量相等时Mg、Al产生的H2为，但钠与水还可以反应，故0.3 mol Na全部反应后产生的H2 应为0.15 mol，所以三者产生的气体体积比应为0.15∶∶＝3∶1∶1.
答案：C
6．(2010·东营模拟)将4.6 g Na和2.7 g Al同时加入足量的水中充分反应，将反应后的溶液稀释、定容为500 mL.下列说法中正确的是( )
A．反应中放出的气体在标准状况下的体积为2.24 L
B．参加反应的水的质量与加入Al的质量相等
C．所得溶液中Na＋和Al3＋的物质的量之比为2∶1
D．所得溶液中阳离子和阴离子的物质的量之比为1∶1
解析：Na与Al两种金属加入到足量水中，首先发生Na与水的反应，然后发生了Al与生成的NaOH的反应．根据反应的化学方程式可得：
2Na ＋ 2H2O===2NaOH＋H2↑
46 g 36 g 2 mol 1 mol
4．6 g 3.6 g 0.2 mol 0.1 mol
金属铝与生成的NaOH反应时，NaOH过量，故按照Al的量进行计算：
2Al ＋ 2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑
54 g 2 mol 36 g 2 mol 3 mol
2.7 g 0.1 mol 1.8 g 0.1 mol 0.15 mol
反应共生成了(0.1＋0.15) mol H2，在标准状况下的体积为5.6 L，A错误；参加反应的水的质量为(3.6＋1.8) g＝5.4 g，与加入铝的质量不相等，B错误；Al与NaOH反应并没有生成Al3＋，C错误；所得溶液的溶质为0.1 mol NaOH与0.1 mol NaAlO2，阴阳离子的物质的量之比为1∶1，D正确．
答案：D
7．(2010·无锡模拟)下图是研究某反应产物的示意图，锥形瓶中盛装的是某种固体或溶液，小烧杯中盛有少量某种固体，分液漏斗内盛有过量的某种液体，U形管内装有有色液体，装置气密性良好．若锥形瓶内是Na2CO3溶液，分液漏斗内的液体是盐酸或NaOH溶液，向烧杯内滴加盐酸或NaOH溶液时，发现U形管内液体右移(不考虑反应过程中的热量变化)，静止后液面左边低于右边，则烧杯内的物质是( )
A．过氧化钠 B．碳酸氢钠
C．铝 D．铁
解析：烧杯内的物质是铝，向烧杯内迅速滴加盐酸或NaOH溶液时，均产生H2，但由于H2不溶于水，所以造成锥形瓶内压强增大，U形管内液体右移，最后液面左边低于右边．
答案：C
8．将铁、铝的混合物加入到足量氢氧化钠溶液中，充分反应后过滤，再将过滤得到的固体加入到足量的硫酸铜溶液中，充分反应后过滤得到的固体质量正好与原固体质量相等，则原固体中铝的质量分数为( )
A． 14.3% B．12.5%
C．87.5% D．无法计算
解析：由加入氢氧化钠时只与铝反应，剩余固体为铁，再与硫酸铜反应而得到的固体是铜，即得到的铜的质量与原混合物的质量相等，即相当于铁置换出铜时的质量差即为铝的质量，所以设铁质量为56 g时，则生成的铜质量为64 g，所以增加了8 g，即相当于原混合物中有铝为8 g，所以得到铝的含量为×100%＝12.5%.
答案：B
二、非选择题(本题包括5小题，共52分)
9．(8分)在一个用铝制的易拉罐内充满CO2气体，然后往罐内注入足量的NaOH溶液，立即用胶布密封罐口．经过一段时间后，罐壁内凹而瘪，再过一段时间后，瘪了的罐壁重新鼓起来．
(1)罐壁内凹而瘪的原因是_________________________________________________，
离子方程式可能为________________________________________________________；
(2)罐再鼓起的原因是________________________________________________，
离子方程式可能为________________________________________________________．
解析：在易拉罐内充入CO2后加入NaOH溶液，会发生反应2NaOH＋CO2===Na2CO3＋H2O，而使罐内气体压强减小，所以在外界大气的作用下而变瘪；而后过量的NaOH溶液会与易拉罐的成分铝发生反应而生成H2，发生的反应是2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑，所以罐内压强会变大，所以易拉罐又会重新鼓起来．
答案：(1)CO2被吸收而被外界大气压瘪
2OH－＋CO2===CO＋H2O
(2)由于铝与碱反应生成H2，压强增大而重新鼓起
2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO＋3H2↑
10．(8分)分别取W克钠、铁、铝与足量的盐酸反应，在相同条件下产生氢气的体积比是________；
(2)分别取0.1 mol钠、铁、铝与足量的盐酸反应，在相同条件下产生氢气的体积比是________；
(3)若产生相同物质的量的氢气，所需钠、铁、铝的质量比是________；
(4)若产生相同体积(同温同压)的氢气，所需钠、铁、铝三种金属的物质的量之比是________．
解析：(1)W克钠、铁、铝的物质的量分别为 mol、 mol、 mol，由电子得失转移守恒可得，2 mol钠生成1 mol氢气，1 mol铁生成1 mol氢气，2 mol铝生成3 mol氢气，所以生成氢气的体积比为 mol∶ mol∶ mol＝∶∶；同理可得到(2)、(3)、(4)的答案．
答案：(1)∶∶ (2)1∶2∶3 (3)23∶28∶9 (4)6∶3∶2
11.(11分)(2010·泉州高一检测)如图是某学校实验室从化学试剂商店买回来的氢氧化钠试剂标签上的部分内容．某同学从该试剂
瓶中取出24.0 g固体，配成1 L溶液，请计算：
(1)所得氢氧化钠溶液的物质的量浓度是________．
(2)从所得氢氧化钠溶液中取出200 mL于一烧杯中，投入足量的金属铝，完全反应后，产生的气体在标准状况下的体积是________．
解析：n(NaOH)＝＝＝0.6 mol，
c(NaOH)＝＝＝0.6 mol/L，
2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑
2 mol 22.4 L×3
0.6 mol/L×0.2 L V
V＝＝4.032 L.
答案：(1)0.6 mol/L (2)4.032 L
12．(11分)在标准状况下，进行甲、乙、丙三组实验．三组实验均为30 mL同浓度的盐酸，加入同一种镁铝合金粉末，产生气体，有关数据列表如下：
实验序号 甲 乙 丙
合金质量(mg) 255 385 459
生成气体(mL) 280 336 336
(1)甲、乙两组实验中，哪一组盐酸是不足的？______，理由是________________．
(2)要算出盐酸的物质的量浓度，题中可作为计算依据的数据是____________________，求得的盐酸的物质的量浓度为______________________．
(3)求合金中Mg、Al的物质的量之比，题中可作为计算依据的数据是____________，求得的Mg、Al的物质的量之比为__________．
解析：(1)甲乙两组对比可知，甲中盐酸过量，合金反应完全；若乙中盐酸过量，则可产生氢气：×280 mL＝423 mL，而实际为336 mL，说明乙中盐酸不足，合金过量．
(2)在乙或丙中，因盐酸反应完全，则可根据：
2HCl～H2
2 1
n(HCl)＝×2＝0.03 mol，
c(HCl)＝＝1 mol/L.
(3)在甲中，合金反应完全，设镁的物质的量为x，铝的物质的量为y，则：
Mg～H2 2Al～3H2
x x y y
24 g/mol x＋27 g/mol y＝0.255 g
x＋y＝
解得x＝0.005 mol，y＝0.005 mol，所以，＝，镁铝的物质的量之比为1∶1.
答案：(1)乙 若盐酸足量应放出×280 mL＝423 mL
(2)30 mL、336 mL 1 mol/L
(3)255 mg、280 mL 1∶1
13．(14分)铝镁合金已成为飞机制造、化工生产等行业的重要材料．某研究性学习小组的同学，为测定某含镁3%～5%的铝镁合金(不含其他元素)中镁的质量分数，设计下列实验方案进行探究．填写下列空白．
[实验方案] 将铝镁合金与足量稀硫酸溶液反应，测定生成气体在通常状况下(约20℃，1.01×105 Pa)的体积．
[问题讨论] (1)同学们拟选用下列实验装置完成实验：
你认为最简易的装置其连接顺序是：
A接( )( )接( )( )接( )( )．(填接口字母，可不填满)
②实验开始时，先打开分液漏斗上口的玻璃塞，再轻轻打开其活塞，一会儿后稀硫酸也不能顺利滴入锥形瓶．请你帮助分析原因_______________________________．
(2)仔细分析实验装置后，同学们经讨论认为以下两点会引起较大误差：稀硫酸滴入锥形瓶中，即使不生成氢气，也会将瓶内空气排出，使所测氢气体积偏大；实验结束时，连接广口瓶和量筒的导管中有少量水存在，使所测氢气体积偏小．于是他们设计了如图所示的实验装置．
(碱式滴定管上的刻度数值上小下大)
①装置中导管a的作用是____________________________________________________．
②实验前后碱式滴定管中液面读数分别为V1 mL、V2 mL.则产生氢气的体积为________ mL.
解析：实验中通过测定气体体积来确定样品中各组分的质量分数，所以装置的连接顺序为A、E、D、G；稀硫酸不能滴入的原因是产生的氢气使锥形瓶内的压强增大从而大于外界大气压所致；导管a的作用是平衡气压，使液体能够顺利滴下，同时消除滴入的硫酸对气体体积的影响．
答案：(1)①E、D、G ②锌与稀硫酸反应放热且生成气体，使锥形瓶中气体压强变大
(2)①使分液漏斗内气体压强与锥形瓶内气体压强相等，打开分液漏斗活塞时稀硫酸能顺利滴下；可以消除由于加入稀硫酸引起的氢气体积误差 ②V1－V2(共41张PPT)
第二节 几种重要的金属化合物
预习全程设计
名师全程导学
案例全程导航
训练全程跟踪
第一
课时 钠的
重要
化合
物
第一课时 钠的重要化合物
一、氧化钠和过氧化钠
名称 氧化钠 过氧化钠
化学式
色态
氧的价态
与H2O反应
Na2O
Na2O2
白色固体
淡黄色固体
－2
－1
Na2O＋H2O===
2NaOH
2Na2O2＋H2O===
4NaOH＋O2↑
名称 氧化钠 过氧化钠
与CO2反应
与酸的反应
稳定性 较不稳定 较稳定
用途 —— 、 、漂白剂
Na2O＋CO2===
Na2CO3
Na2O＋2HCl===
2NaCl＋H2O
2Na2O2＋CO2===
2Na2CO3＋O2
2Na2O2＋4HCl===
4NaCl＋2H2O＋O2↑
氧化剂
供氧剂
Na2O2属于碱性氧化物吗？为什么？
提示：不属于，碱性氧化物指能与酸反应生成盐和水的氧化物，Na2O2与盐酸反应时不仅生成NaCl和水，还会有氧气生成，所以不属于碱性氧化物．
二、碳酸钠与碳酸氢钠
名称 碳酸钠 碳酸氢钠
化学式
色态 白色粉末 细小白色粉末
俗名
溶解性 水中 水中 ，但比Na2CO3溶解度小
Na2CO3
NaHCO3
苏打
小苏打
易溶
易溶
名称 碳酸钠 碳酸氢钠
与足量盐酸反应 产生气体速率
原理
与CO2反应 Na2CO3＋CO2＋H2O===2NaHCO3 不反应 与CO2反应
慢
快
Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋H2O＋CO2↑
NaHCO3＋HCl===NaCl＋H2O＋CO2↑
名称 碳酸钠 碳酸氢钠
与NaOH溶液反应(离子方程式) 不反应
受热分解(化学方程式) 不分解
水溶液的酸碱性 碱性 碱性
碳酸钠晶体在空气中有什么变化？
提示：碳酸钠晶体在空气中会失结晶水而变成粉末状，方程式为：Na2CO3·xH2O Na2CO3＋xH2O
三、焰色反应
1．概念
很多金属或它们的化合物在灼烧时都会使火焰呈现 ．
特殊的颜色
2．实验操作
(1)“烧”：将铂丝(或光洁无锈的铁丝)放在酒精灯外焰里灼
烧至 时为止．
(2)“蘸”：用铂丝蘸取试样．
(3)“烧”：在外焰上灼烧，观察火焰颜色；观察钾的火焰
颜色时，要透过 ．
(4)“洗”：用 洗净铂丝，并在外焰上灼烧至没有颜
色时，再检验下一个试样．
3．几种金属的焰色
钠： 色，钾： 色(透过蓝色钴玻璃)．
与原来火焰的颜色相同
蓝色钴玻璃
稀盐酸
黄
紫
1．Na2O和Na2O2中阳离子与阴离子的个数比都为2∶1.( )
提示：正确，因为Na2O2中的阴离子为O(过氧根离子)．
2．NaHCO3比Na2CO3更易溶于水． ( )
提示：错误，因相同温度下，NaHCO3的溶解度小于Na2CO3.
3．观察钾元素的焰色反应火焰时需透过蓝色钴玻璃． ( )
提示：正确，因蓝色钴玻璃可滤去黄色光，避免钠元素的干扰．
4．做焰色反应实验，可用稀盐酸或稀H2SO4洗涤铂丝．( )
提示：错误，因不可用稀H2SO4洗铂丝．
5．相同质量的NaHCO3和Na2CO3与足量稀盐酸反应时，
NaHCO3放出的CO2快且多． ( )
提示：正确．
6．除去Na2CO3中的少量NaHCO3，可用加热法，也可用
加盐酸的方法． ( )
提示：错误，因Na2CO3、NaHCO3都会与盐酸反应．
一、Na2O2与CO2、H2O的反应
反应的化学方程式为：2CO2＋2Na2O2===2Na2CO3＋O2,2H2O＋2Na2O2===4NaOH＋O2↑.
1．物质的量的关系
无论是CO2或H2O(g)的单一物质还是二者的混合物，通过足量的Na2O2时：
(1)生成O2的物质的量总是CO2或H2O(或CO2和H2O的混合
物)物质的量的一半．
(2)如果在相同状况下，且水为气态时，气体体积的减少量
是原混合气体体积的一半，即为生成氧气的体积．
2．电子转移关系
当Na2O2与CO2、H2O反应时，每产生1 mol O2转移2 mol e－.双线桥法表示的Na2O2与CO2反应的电子转移情况，即：
3．固体质量关系
相当于固体(Na2O2)只吸收了CO2中的“CO”，H2O中的“H2”；可以看作发生相应的反应：Na2O2＋CO===Na2CO3、Na2O2＋H2===2NaOH(实际上两反应不能发生)．
4．先后顺序关系
一定量的Na2O2与一定量的CO2和H2O(g)的混合物的反应，可视作Na2O2先与CO2反应，待CO2反应完全后，Na2O2再与H2O(g)发生反应．
(1)Na2O2与H2O发生反应时，产物NaOH既不是氧化产物也不是还原产物．
(2)中学阶段可以认为只有Na2O2与CO2、H2O反应产生O2，常以此作为推断题的突破口．
二、Na2CO3与NaHCO3的鉴别、分离提纯
1．鉴别
2．分离提纯
(1)Na2CO3固体中混有少量NaHCO3：可用加热法除去．
(2)NaHCO3溶液中混有少量的Na2CO3：可通入过量CO2，
进行转化．饱和Na2CO3溶液中通入CO2，则析出NaHCO3晶体，Na2CO3＋H2O＋CO2===2NaHCO3↓.
(3)Na2CO3溶液中的NaHCO3：可加适量的NaOH溶液进行
转化，NaHCO3＋NaOH===Na2CO3＋H2O.
Na2CO3与盐酸反应时，滴加顺序不同，产生的现象也不同，故两者不用其他试剂即可通过相互滴加的方法鉴别出来，其原理为：
(1)向盐酸中逐滴加入Na2CO3溶液(开始时盐酸过量)．Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋H2O＋CO2↑，立即产生气体．
(2)向Na2CO3溶液中逐滴加入盐酸(开始时Na2CO3过量)．
Na2CO3＋HCl===NaHCO3＋NaCl
NaHCO3＋HCl===NaCl＋H2O＋CO2↑
开始不产生气体，滴加一会才产生气体．
考查点一 Na2O2与CO2、H2O的反应——————
[例1] 1 mol过氧化钠与2 mol碳酸氢钠固体混合后，在密闭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 ( )
A．Na2CO3 B．Na2O2、Na2CO3
C．NaOH、Na2CO3 D．Na2O2、NaOH、Na2CO3
[答案] A
[关键一点]
解本题的关键点是：Na2O2同时遇到CO2、H2O(g)时，应先考虑与CO2反应．
CO 与H2 混合气体3 g和足量的氧气燃烧后，在
150℃ 时将混合气体通过足量的Na2O2 后，Na2O2增重的质量为 ( )
A．1.5 g B．3 g
C．6 g D．无法计算
解析： 2CO＋O2===2CO2 ①
2H2＋O2===2H2O ②
2CO2＋2Na2O2===2Na2CO3＋O2↑ ③
2H2O2＋2Na2O2===4NaOH＋O2↑ ④
将①③合并得：CO＋Na2O2===Na2CO3 ⑤
将②④合并得：H2＋Na2O2===2NaOH ⑥
由⑤⑥式可以看出Na2O2固体增重的质量就是CO 和H2的质量．
答案：B
考查点二 Na2CO3和NaHCO3性质、应用————
[例2] 有两个无标签的试剂瓶，分别装有Na2CO3和NaHCO3固体，有四位同学为鉴别它们采用以下不同方法，其中不可行的是 ( )
A．分别将它们配制成溶液，再加入澄清石灰水
B．分别将它们配制成溶液，再逐滴加入等浓度的稀盐酸
C．分别将它们配制成溶液，再加入CaCl2溶液
D．分别加热，再用石灰水检验是否有CO2产生
[答案] A
现在有混有少量碳酸氢钠的碳酸钠固体，下列有关
提纯碳酸钠的方法正确的是 ( )
A．加入过量的氢氧化钠溶液
B．加入适量的盐酸
C．将固体充分加热，直到质量不变为止
D．加入氯化钙溶液
解析：由于碳酸氢钠不稳定，受热时会分解生成碳酸钠、CO2和H2O，所以当碳酸钠固体中混有碳酸氢钠时可用加热的方法除去．
答案：C【创新方案】高中化学 第三章第二节第一课时训练全程跟踪 新人教版必修1
(时间45分钟，满分100分)
一、选择题(本题包括8小题，每小题6分，共48分)
1．(2010·临沂高一期中)下列说法不正确的是( )
A．Na2O2可用于呼吸面具中氧气的来源
B．Na2O和Na2O2投入水中都能生成NaOH，都是氧化还原反应，它们都是碱性氧化物
C．Na2CO3可用于制玻璃、肥皂、造纸、纺织等工业，而NaHCO3可用于治疗胃酸过多，制造发酵粉等
D．NaCl的性质稳定，可用作调味品
解析：反应Na2O＋H2O===2NaOH，不是氧化还原反应，Na2O是碱性氧化物．反应2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑是氧化还原反应，但Na2O2不是碱性氧化物．
答案：B
2．下列说法正确的是( )
A．发酵粉中主要含有氢氧化钠，能使焙制出的糕点疏松多孔
B．碘盐中的碘可以直接用淀粉检验
C．碳酸氢钠可用于治疗胃酸过多
D．硫酸氢钠属于盐类，其水溶液显中性
解析：发酵粉中主要含有小苏打(NaHCO3)或少量苏打(Na2CO3)，碘盐中的碘主要是碘酸钾，它不能使淀粉溶液变蓝色，硫酸氢钠属于盐类，是一种酸式盐，它在水溶液中的电离方程式可表示为NaHSO4===Na＋＋H＋＋SO，呈酸性．
答案：C
3．用光洁的铂丝蘸取某无色溶液在无色火焰上灼烧，直接观察到火焰呈黄色，下列各判断正确的是( )
A．只含有Na＋
B．一定含有Na＋，可能含有K＋
C．既含有Na＋，又含有K＋
D．可能含有Na＋，可能还会有K＋
解析：要进一步判断是否含钾元素，需透过蓝色钴玻璃进行观察．
答案：B
4．(2009·全国卷Ⅰ)为了检验某含有NaHCO3杂质的Na2CO3样品的纯度，现将w1 g样品加热，其质量变为w2 g，则该样品的纯度(质量分数)是( )
A. B.
C. D.
解析：设样品中含NaHCO3x g，
2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O Δm
2×84 62
x w1－w2
x＝ g，
则Na2CO3的质量分数为：＝.
答案：A
5．下列有关焰色反应叙述正确的是( )
A．氯化钾在火焰上灼烧时使火焰呈黄色
B．焰色反应是金属单质的特性
C．连续做两个样品时，应将铂丝用硫酸洗净并灼烧到无特殊焰色
D．可用洁净的铁丝代替铂丝进行焰色反应
解析：焰色反应是某些金属元素的特性，不论该金属元素是游离态还是化合态，在火焰上灼烧时产生的焰色是相同的；在连续做多个样品时每次都要用稀盐酸洗涤并灼烧到无特殊焰色时为止，才能做下一个样品；由于铁在灼烧时没有特殊的焰色，所以能用它代替铂进行实验，其他还有镍(Ni)也能替代铂进行实验．
答案：D
6．(2009·全国卷Ⅱ)下列叙述中正确的是( )
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饱和溶液，又有CaCO3沉淀生成
B．向Na2CO3溶液中逐滴加入等物质的量的稀盐酸，生成的CO2与原Na2CO3的物质的量之比为1∶2
C．等质量的NaHCO3和Na2CO3分别与足量盐酸反应，在同温同压下，生成的CO2体积相同
D．向Na2CO3饱和溶液中通入CO2，有NaHCO3结晶析出
解析：A项，CaCO3＋CO2＋H2O===Ca(HCO3)2，产物与NaHCO3不反应．B项，发生反应：CO＋H＋===HCO，不生成CO2.C项，等质量的NaHCO3和Na2CO3分别与足量盐酸反应时，NaHCO3产生的CO2多．D项，向饱和Na2CO3溶液中通入CO2时发生反应：Na2CO3＋CO2＋H2O===2NaHCO3↓，反应中消耗H2O，且生成的NaHCO3溶解度小、质量多，故NaHCO3会结晶析出．
答案：D
7．在一定温度下，向饱和的烧碱溶液中放入一定量的过氧化钠，充分反应后恢复到原温，下列说法正确的是( )
A．溶液中的Na＋浓度增大，有O2放出
B．溶液中的OH－浓度不变，有H2放出
C．溶液中的Na＋数目减小，有O2放出
D．溶液中的OH－浓度增大，有O2放出
解析：Na2O2消耗水、生成NaOH并放出O2，而原饱和NaOH溶液的溶解度不变，离子浓度不变，由于水的减少，溶解的NaOH的质量减小，Na＋的数目减小．
答案：C
8．某干燥粉末可能由Na2O、Na2O2、Na2CO3、NaHCO3、NaCl中的一种或几种组成．将该粉末与足量的盐酸反应有气体X逸出，X通过足量的NaOH溶液后体积缩小(同温同压下测定)．若将原混合物粉末在空气中用酒精灯加热，也有气体放出，且剩余固体的质量大于原混合粉末的质量．下列判断正确的是( )
A．粉末中一定有Na2O、Na2O2、NaHCO3
B．粉末中一定不含有Na2CO3和NaCl
C．粉末中一定不含有Na2O和NaCl
D．无法肯定粉末里是否含有Na2CO3和NaCl
解析：与盐酸反应产生气体的物质可能为Na2O2(生成O2)、Na2CO3和NaHCO3(生成CO2)，气体X通过NaOH溶液后体积缩小(而不是全部消失)，说明X由O2、CO2组成，原粉末中一定有Na2O2存在，且Na2CO3、NaHCO3至少有一种一定存在．将原混合物粉末在空气中用酒精灯加热，有气体放出，说明混合物中一定有NaHCO3，NaHCO3受热分解产生CO2和H2O，即使与Na2O2反应也会放出O2，使混合物粉末质量减少，而剩余固体的质量却增加了，原因只有：2Na2O＋O22Na2O2.综上所述，混合物中一定有Na2O、Na2O2、NaHCO3，无法确定粉末里是否含有Na2CO3和NaCl.
答案：AD
二、非选择题(本题包括5小题，共52分)
9．(8分)钠的氧化物有氧化钠和过氧化钠两种．
(1)写出过氧化钠与水及二氧化碳反应的化学方程式，并分析电子转移的方向和数目，指出氧化剂、还原剂．
________________________________________________________________________
(2)在呼吸面具和潜水艇里，用作氧气来源的物质是________．
A．H2O2 B．Na2O2
C．KClO3 D．KMnO4
(3)把Na2O2投入到少量紫色石蕊溶液中，有什么现象？如何解释？
________________________________________________________________________，
________________________________________________________________________.
解析：(1)过氧化钠与水及二氧化碳反应中，过氧化钠既是氧化剂又是还原剂．
(2)因为Na2O2与CO2和水反应均可产生O2，故在呼吸面具和潜水艇里Na2O2用作O2来源的物质．
(3)Na2O2具有强氧化性，可以使有机色质褪色．
答案：
上述两反应中，Na2O2既是氧化剂，又是还原剂；1 mol Na2O2与足量H2O或CO2反应时，均转移1 mol e－
(2)B (3)石蕊溶液先变为蓝色，后变为无色 Na2O2与水反应生成的NaOH使石蕊溶液由紫色变为蓝色；Na2O2具有强氧化性、漂白性，因此片刻后，溶液由蓝色变为无色
10．(9分)称取一定量的纯碱溶于水中，与适量的盐酸作用，根据下列情况，填写盐酸的用量和气体产量的变化．
(1)若纯碱中混有K2CO3，盐酸用量将________；气体产量将________．
(2)若纯碱中混有NaHCO3，盐酸用量将________；气体产量将________．
(3)若纯碱中混有NaCl，盐酸用量将________；气体产量将________．
(4)若纯碱中混有NaOH，盐酸用量将________；气体产量将________．
解析：同质量的纯碱与杂质所消耗盐酸的多少决定酸的用量，若同质量的杂质消耗的酸的量大于纯碱，则酸用量将增大，反之，减小．同理，同质量的杂质与酸反应产生的二氧化碳多于纯碱与酸反应产生的二氧化碳，则产生的气体量将增加，反之，减小．
答案：(1)减少 减少 (2)减少 增加
(3)减少 减少 (4)增加 减少
11．(11分)(2010·临沂高三一轮测试)A～H为中学化学中常见的物质，转化关系如下所示，其中“O”代表化合物，“□”代表单质，A为医疗上治疗胃酸过多的一种药剂，G为淡黄色固体，C在通常状况下为无色液体．
请回答下列问题：
(1)G的化学式为________，每生成1 mol G转移电子________mol.
(2)反应①②③④中________(填序号)属于氧化还原反应．
(3)写出下列反应的化学方程式：
A→B＋C＋D：__________________________________________________________，
F＋C：________________________________________________________________.
解析：可治疗胃酸过多，且受热分解生成三种物质的可能是NaHCO3，由两种单质点燃生成的淡黄色固体只可能是Na2O2，通常状况下的无色液体可能是H2O.联系图中的转化关系即可推得：A、B、C、D、E、F、G、H分别是NaHCO3、CO2、H2O、Na2CO3、O2、Na、Na2O2、NaOH.
答案：(1)Na2O2 2 (2)②③
(3)2NaHCO3Na2CO3＋H2O＋CO2↑
2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑
12．(12分)“套管实验”是将一个较小的玻璃仪器装入另外一个玻璃仪器中，经组装来完成原来需要两只或更多普通玻璃仪器进行的实验．因其具有许多优点，近年被广泛开发并应用于化学实验中．下述实验为“套管实验”，请观察如图所示实验装置，分析实验原理，回答下列问题：
(小试管内塞有沾有无水硫酸铜粉末的棉花球)
(1)从点燃酒精灯开始，试管及烧杯A、B中能观察到的现象有______________________
________________________________________________________________________.
(2)整个实验结束时，在操作上需要特别注意的问题是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________.
(3)通过该实验可得出的结论是__________________________________________
________________________________________________________________________.
(4)本装置的优点是________________________________________________________．
解析：实验装置不再是传统的组装，而是改进了的，将原来两个实验结合在一起，能更好地进行对比说明碳酸钠与碳酸氢钠的热稳定性．
答案：(1)棉花球变蓝，B中澄清石灰水变浑浊，开始时A中有气泡产生，小试管内有液滴出现
(2)防止倒吸
(3)NaHCO3的热稳定性比Na2CO3的差，NaHCO3分解有CO2和H2O生成
(4)简化实验操作，提高实验效率，节约药品
13．(12分)某课外活动小组学生模拟呼吸面具中的原理(过氧化钠与潮湿二氧化碳的反应，涉及的反应有：2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑，2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2.设计用如图所示仪器来制取氧气并测量氧气的体积．
上图中的量气装置E是由甲、乙两根玻璃管组成，它们用橡皮管连通，并装入适量水．甲管有刻度(0～50 mL)，供量气用，乙管可上下移动，以调节液面高低．
实验可供选用的药品有：稀硫酸、盐酸、过氧化钠、碳酸钠、大理石、水．
(1)上述装置的连接顺序是(填各接口的编号，其中连接胶管及夹持装置均省略)：__________________________________.
(2)C装置中放入的反应物是________________________________________________．
(3)装置A的作用是___________________________，装置B的作用是_______________．
(4)为了较准确地测量氧气的体积，除了必须检查整个装置的气密性外，在读取反应前后甲管中液面的读数，求其差值的过程中，应注意________和________(填写字母编号)．
a．视线与凹液面最低处相平
b．等待片刻，待乙管中液面不再上升时立刻读数
c．读数时应上下移动乙管，使甲、乙两管液面相平
d．读数时不一定使甲、乙两管液面相平
解析：模拟呼吸面具中的原理，制取氧气并较准确地测量氧气的体积．因此必须首先制取二氧化碳，并净化，与过氧化钠反应后还要保证测量出的氧气的体积较准确．则本实验的顺序是：①制取CO2，②净化CO2，③使CO2与Na2O2反应，④净化O2，⑤用量气管测出O2的体积．C装置在U形管的一侧用玻璃纤维隔开，上边可放置固体，这显然是一个类似于启普发生器的装置，因此必须选用大理石和盐酸制备CO2，而在使用盐酸时会使生成的CO2中混有HCl，因此要用碳酸氢钠溶液除去．潮湿的CO2通入D中，与Na2O2反应生成O2，反应生成的O2中可能混有未反应的CO2，故需用NaOH溶液洗气除去，然后再测量O2的体积．调节甲、乙两管液面相平，是为了使O2的压强与大气压相等，减少计算误差．
答案：(1)⑤③④⑥⑦②①⑧(其中⑥⑦顺序可对调)
(2)大理石和盐酸
(3)吸收混在氧气中未反应的CO2
吸收混在CO2中的HCl
(4)a c(共59张PPT)
预习全程设计
名师全程导学
案例全程导航
训练全程跟踪
第二
课时 铝的
重要
化合
物
第一课时 铝的重要化合物
一、氧化铝
1．物理性质
色态 溶解性 熔点 硬度
白色固体
难溶于水
很高
很大
2．化学性质
Al2O3是 氧化物，与 或 溶液都能反应生成盐和水．
(1)与强酸反应的离子方程式： .
(2)与强碱反应的离子方程式： .
两性
酸
强碱
Al2O3＋6H＋===2Al3＋＋3H2O
Al2O3＋2OH－===2AlO＋H2O
3．用途
氧化铝是 的原料，也是一种较好的 材料，用来制造 、 、耐高温的 ．
冶炼铝
耐火
耐火坩埚
耐火管
实验仪器
在已学过的物质中，既能与盐酸反应，又能与NaOH溶
液反应的有哪些？这些物质都能称作两性物质吗？
提示：有Al、Al2O3、Al(OH)3、NaHCO3、(NH4)2CO3等．这些物质不一定都是两性物质，如金属铝、碳酸氢钠等物质都有上述性质，但这些物质不能称作两性物质．
二、氢氧化铝
1．Al(OH)3的制备与性质探究
实验操作 实验现象 化学方程式
Al2(SO4)3＋6NH3·H2O===2Al(OH)3↓＋3(NH4)2SO4
试管中产生白色胶状沉淀
实验操作 实验现象 化学方程式
试管中白色沉淀溶解
试管中白色沉淀溶解
Al(OH)3＋3HCl===AlCl3＋3H2O
Al(OH)3＋NaOH===
NaAlO2＋2H2O
为什么常用氨水与硫酸铝溶液反应制取Al(OH)3，而
不用NaOH溶液呢？
提示：因生成的Al(OH)3会溶于过量的NaOH溶液中，而不会溶解在氨水中．
2．Al(OH)3的两性
既能跟 溶液起反应，又能跟 溶液起反应，是一种 氢氧化物．
3．Al(OH)3的用途
利用Al(OH)3的 来中和过多的胃酸．
4．Al(OH)3的不稳定性
.
酸
强碱
两性
弱碱性
2Al(OH)3 Al2O3＋3H2O
三、硫酸铝钾
1．KAl(SO4)2的电离方程式为： .
2．十二水合硫酸铝钾的化学式为 ，俗名 ，
是一种 晶体， 于水，可用作 ．
KAl(SO4)2·12H2O
明矾
无色
易溶
净水剂
明矾用作净水剂的原理是什么？
提示：明矾溶于水时会生成Al(OH)3胶体，Al(OH)3可以和水中悬浮的泥沙形成絮状不溶物沉降下来，使水澄清，所以明矾可作净水剂.
1．Al、Al2O3、Al(OH)3都能和盐酸、NaOH溶液反应，所以
都为两性化合物． ( )
提示：错误，因Al为单质．
2．碱性氧化物都是金属氧化物． ( )
提示：正确．
3．金属氧化物若不是碱性氧化物，就一定是两性氧化
物． ( )
提示：错误，如Mn2O7为酸性氧化物．
4．除去Fe2O3中的Al2O3杂质，可用NaOH溶液或稀盐酸充
分溶解，再过滤． ( )
提示：错误，因为Fe2O3、Al2O3都可与稀盐酸反应．
5．除去Al2O3中的杂质Al，或除去Al2O3中的杂质Al(OH)3，
都可采用空气中加热的方法． ( )
提示：正确，因为4Al＋3O2 2Al2O3,2Al(OH)3 Al2O3＋3H2O.
6．明矾可作净水剂是因为明矾在水中可生成Al(OH)3胶
体． ( )
提示：正确．
一、氧化物知识小结
1．氧化物的分类
按性质可分为酸性氧化物、碱性氧化物、两性氧化物、不成盐氧化物等多种，各类氧化物都有其相同的性质．
2．氧化物性质的比较
类型 概念 实例
碱性氧化物(都是金属氧化物) 能与酸反应生成盐和水的氧化物 Na2O＋2HCl===2NaCl＋H2O；MgO＋H2SO4=== MgSO4＋H2O
两性氧化物 既能和酸反应生成盐和水，又能跟碱反应生成盐和水的氧化物 Al2O3＋6HCl===2AlCl3＋3H2O；Al2O3＋2NaOH===2NaAlO2＋H2O
类型 概念 实例
酸性氧化物(主要是非金属氧化物) 能与碱反应生成盐和水的氧化物 CO2＋2NaOH=== Na2CO3＋H2O；SO3＋2KOH=== K2SO4＋H2O
不成盐氧化物 既不与酸反应生成盐，也不与碱反应生成盐的氧化物 CO、NO等
(1)酸性氧化物大多数是非金属氧化物，但不是所有的非金属氧化物都是酸性氧化物，如CO、NO就不能与碱反应．
(2)碱性氧化物都是金属氧化物，但金属氧化物不一定是碱性氧化物，如Mn2O7就是酸性氧化物，其对应的酸为HMnO4(高锰酸)．
(3)酸性氧化物的另一个名称为酸酐，如SO3为H2SO4的酸酐，CO2为H2CO3的酸酐，P2O5为H3PO4的酸酐等等．
二、“铝三角”及其相互转化关系
1．Al3＋―→Al(OH)3
(1)可溶性铝盐与少量的强碱反应：
Al3＋＋3OH－(少量)===Al(OH)3↓
三、有关Al(OH)3沉淀的图象分析
向AlCl3中加NaOH溶液和向NaAlO2中加盐酸，只要沉淀量未达最大值(如相关图象中a、b)，则产生沉淀对应的碱或酸有两种情况，进行计算时要注意讨论．
考查点一 氧化物的分类————————————
[例1] 下列关于氧化物的叙述中，正确的是 ( )
A．酸性氧化物都可以与强碱溶液反应
B．与水反应生成酸的氧化物都是酸性氧化物
C．金属氧化物都是碱性氧化物或两性氧化物
D．不能与酸反应的氧化物一定能与碱反应
[答案] A
[解析] 根据酸性氧化物的概念可知酸性氧化物都能与碱反应，但与水反应生成酸的氧化物并不一定是酸性氧化物，如3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，NO2并非酸性氧化物．金属氧化物中的Na2O2既不是碱性氧化物又不是两性氧化物．CO既不与酸反应，也不与碱反应．
[关键一点]
非金属元素在酸酐和相应的含氧酸中的化合价相同这一点可帮助我们根据含氧酸的化学式写出相应的酸性氧化物或酸酐．如已知氯元素含氧酸的化学式为HClO4，求出氯元素的化合价为＋7价，就可得出该含氧酸的酸酐为Cl2O7.
下列说法正确的是 ( )
A．金属氧化物都能与水反应生成碱
B．非金属氧化物都能与水反应生成酸
C．氧化铝既能与盐酸反应又能与氨水反应
D．氧化铝坩埚不能用于熔烧碱
解析：多数金属氧化物和非金属氧化物不溶于水，如CuO、SiO2等．Al2O3是两性氧化物能与酸和强碱溶液反应．
答案：D
考查点二 含铝物质间的转化——————————
[例2] (2010·济宁一中高一期中)A、B、C、D、E五种化合物，均含有常见元素，它们的转化关系如图所示，其中A为澄清溶液，C为难溶的白色固体，E则易溶于水，若取A溶液灼烧，焰色反应为浅紫色(透过蓝色钴玻璃)．
(1)写出化学式：A_______，C_______，D_________，
E__________.
(2)写出下列反应的离子方程式．
A→B___________________________________________
F→E___________________________________________.
[解析] 题目应以B物质作为突破口：
[关键一点]
实验室制备Al(OH)3的方法有三种：
(1)Al2(SO4)3＋6NH3·H2O===2Al(OH)3↓＋3(NH4)2SO4
(2)NaAlO2＋CO2＋2H2O===Al(OH)3↓＋NaHCO3
(3)AlCl3＋3NaAlO2＋6H2O===4Al(OH)3↓＋3NaCl
答案：B
考查点三 有关氢氧化铝沉淀的图象———————
[例3] 向20 mL某物质的量浓度的AlCl3溶液中滴入2 mol/L NaOH溶液时，得到的Al(OH)3沉淀质量与所滴加NaOH溶液的体积(mL)关系如图所示，试回答下列问题：
(1)图中A点表示的意义是________________________．
(2)图中B点表示的意义是________________________．
(3)上述两步反应用总的离子方程式可表示为__________
________________________________________________.
(4)若溶液中有Al(OH)3沉淀0.39 g，则此时用去NaOH溶液的体积为________________________________________
________________________________．
[关键一点]
解答有关曲线图象的计算，首先应明确图象所表示的含义，如横坐标、纵坐标表示哪些物质的物理量，曲线变化的不同区间对应哪些不同的化学反应．另外图象上的起点、终点、拐点也是解题思路的启发点，应引起足够重视．
将物质X逐渐加入Y溶液中，生成沉淀物质的量n2与
所加X的物质的量n1的关系如图所示．符合图示情况的是 ( )
A B C D
X NaOH AlCl3 HCl NaAlO2
Y AlCl3 NaOH NaAlO2 HCl
解析：因为是将物质X逐渐加入Y溶液中，且是沉淀逐渐增多至最大量，再逐渐减少至消失，所以B、D都不正确；写出化学方程式，根据最大沉淀量前后比为1∶3，而A中在最大沉淀量前后比为3∶1，所以只有C符合题意．
答案：C【创新方案】高中化学 第三章第三节训练全程跟踪 新人教版必修1
(时间45分钟，满分100分)
一、选择题(本题包括8小题，每小题6分，共48分)
1．(2011·芜湖高一检测)在生活、生产中，目前用量最大，用途最广的合金是( )
A．钛合金 B．铜
C．钢 D．硬铝
解析：在生产、生活中用量最大，用途最广的合金是钢．
答案：C
2．镁铝合金因坚硬、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( )
A．不易生锈 B．导电性好
C．密度小 D．强度高
解析：由题目的描述可得上述的装潢材料与导电性无关．
答案：B
3．(2011·吉安市高一期末)纯铁的熔点为1535℃，而高炉中炼铁时生铁(含碳量较高的铁的合金)在1200℃左右就熔化了，这是因为( )
A．铁的纯度越高熔点越低
B．合金的熔点比其成分物质的熔点高
C．因为形成了铁碳合金，所以熔点变低
D．生铁在高炉内熔化的过程中发生了化学反应
解析：生铁是铁与碳形成的合金，它的熔点低于各组分的熔点，故C项正确．
答案：C
4．所谓合金就是不同种金属(也包括一些非金属)在熔化状态下形成的一种熔合物或冷却后的固体．下表中金属难与表中其他金属形成二元合金的元素是( )
Fe Cu Zn Ag Au W
熔点/℃ 1535 1083 419.5 960.8 1063 3380
沸点/℃ 2750 2595 907 2212 2707 5627
A．Fe B．Zn
C．Ag D．W
解析：若形成合金则需要两种金属有共同的熔化状态．而B的沸点过低，D的熔点过高，难以与其他金属形成共熔物(即合金)．
答案：BD
5．(2009·广东理基)下列有关金属及其合金的说法不正确的是( )
A．目前我国流通的硬币是由合金材料制造的
B．生铁、普通钢和不锈钢中的碳含量依次增加
C．镁在空气中燃烧发出耀眼的白光，可用于制作照明弹
D．日用铝制品表面覆盖着氧化膜，对内部金属起保护作用
解析：普通钢是指碳素钢，含碳量比生铁要低，而不锈钢属于合金钢，而合金钢是在普通钢中掺入其他金属，故其含碳量比普通钢更低，故B项错误．
答案：B
6．将10 g铁碳合金放入O2中高温灼烧，将反应后的气体通入到过量石灰水中得沉淀1.4 g．则此铁碳合金是( )
A．生铁 B．高碳钢
C．中碳钢 D．低碳钢
解析：由C～CO2～CaCO3知：碳的质量为：＝0.168 g．合金中碳的质量分数为1.68%，含碳量高于0.6%，属于高碳钢．
答案：B
7．汞合金是目前使用较多的补牙材料．英国《新科学家》杂志最近发表了一篇文章，对汞合金补牙材料的安全性提出了质疑．汞合金补牙材料中除了水银外，还含有锌锡、铜等金属．下列有关汞合金的说法不正确的是( )
A．汞合金是一种具有金属特性的物质，易导热导电
B．汞合金的强度和硬度比锡的大
C．汞合金的熔点比汞的低
D．汞合金的毒性远低于汞的毒性
解析：合金是金属与金属或非金属熔合成的具有金属特性的物质，所以A正确；合金一般比成分金属的强度和硬度都大，所以B正确；而长期使用中未见中毒现象，说明了它比汞的毒性要低；只有C不正确，补牙的结果是得到强度较大的固体，所以汞合金应不是呈液态，即其熔点不会比汞的低．
答案：C
8．铜锌合金制成的假元宝欺骗行人的事件屡有发生．不能用于区别其真伪的方法是
( )
A．测定密度 B．放入稀硫酸中
C．放入盐酸中 D．观察外观
解析：铜、锌的密度较小，其合金的密度也较小，金的密度较大，因此测定密度可以区别其真伪；锌能溶于稀硫酸和盐酸中并放出气体，但金不溶于盐酸，所以稀硫酸和盐酸都可以区别其真伪；铜锌合金又称为黄铜，有金黄色光泽，不易与黄金的金黄色区别．
答案：D
二、非选择题(本题包括5小题，共52分)
9．(10分)(1)选择填空：将铝的用途与性质搭配起来(每个选项只选用一次)．
A．质轻 B．延展性好 C．易传热 D．易导电 E．氧化时放热
①太阳能热水器：________；②飞机：________；
③焊接铁轨：________；④电缆：________；
⑤铝箔：________.
(2)佛山是有色金属之乡，其中铝合金材料的产量约占全国的一半．铝合金材料属于________(填“纯净物”、“混合物”或“单质”)
答案：(1)①C ②A ③E ④D ⑤B (2)混合物
10．(8分)古代的药金外观与金相似，常被误认为是金子，冶炼的方法如下：将碳酸锌、赤铜(Cu2O)、木炭混合加热到800℃，得到金光闪闪的“药金”．
(1)药金的主要成分是______________________________________________________．
(2)冶炼时发生反应的化学方程式为___________________________________________．
解析：高温下，碳酸锌分解生成氧化锌和二氧化碳，木炭在高温下将氧化亚铜和氧化锌还原为金属铜和锌，在这种高温下铜锌形成合金而呈金黄色．
答案：(1)铜锌合金
(2)ZnCO3ZnO＋CO2↑；2Cu2O＋C4Cu＋CO2↑；2ZnO＋C2Zn＋CO2↑
11．(10分)金币、银币、铜币等金属货币在我国历史上曾发挥过重要的作用，其中的一些被收藏爱好者珍藏着，在一位收藏家的家中，陈列了很多金属货币．
(1)其中有些货币表面是黑色，且有少量的绿色锈状物，则这肯定是________币，黑色物质是________，形成这种物质的化学方程式为____________________________；绿色物质是________，形成这种物质的化学方程式为__________________________________．若要除去这些物质应选用________，发生反应的离子方程式为_______________________．充分反应后，这枚金属币的真面目为________色．
(2)其中有一枚是闪闪发光的黄色金属币，它肯定是________币，表面一直未被氧化的原因是____________________________________________．
解析：铜在铜、银、金中比较活泼，能与空气中氧气发生反应生成氧化铜，也能与空气中氧气、水及CO2一起发生反应而得到铜锈；氧化铜和碱式碳酸铜都可溶于强酸，所以将其放入到稀酸，如稀盐酸或硫酸中即可恢复原貌；而银和金都不活泼很难与空气中氧气等反应，所以保持原样．
答案：(1)铜 氧化铜 2Cu＋O22CuO
Cu2(OH)2CO3
2Cu＋O2＋CO2＋H2O===Cu2(OH)2CO3
稀酸 CuO＋2H＋===Cu2＋＋H2O
Cu2(OH)2CO3＋4H＋===2Cu2＋＋CO2↑＋3H2O 红
(2)金 金不活泼，不易与空气中O2反应
12．(9分)钛因为具有神奇的性能越来越引起人们的关注，常温下钛不和非金属、强酸反应，红热时，却可与常见非金属单质反应．钛是航空、军工、电力等方面的必需原料．地壳中含钛矿石之一称金红石(TiO2)，目前大规模生产Ti的方法是：
第一步：金红石、炭粉混合物在高温条件下通入Cl2制得TiCl4和一种可燃性气体．该反应的化学方程式为__________________________________，该反应的还原剂为________．
第二步：在氩气的气氛中，用过量的Mg在加热条件下与TiCl4反应制得金属钛．
(1)写出此反应的化学方程式：__________________________________.
(2)如何由上述所得的产物中获取金属钛？简述实验步骤并写出有关的化学方程式．
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________.
解析：由反应物金红石、炭粉及Cl2和产物之一的TiCl4，可知另一产物为碳的氧化物，又知该气体可燃，故为CO.显然Ti元素的化合价不变，而Cl元素的化合价降低，化合价升高的元素为碳元素，因而反应物炭粉为还原剂．利用上述思路可得镁与TiCl4反应的产物为Ti和MgCl2.因反应中镁是过量的，故在反应所得的混合物中提取钛必须除去镁粉和MgCl2，加足量的盐酸可除去镁，之后过滤，将滤渣用水洗涤可得钛．
答案：TiO2＋2C＋2Cl2TiCl4＋2CO 炭粉
(1)TiCl4＋2MgTi＋2MgCl2
(2)实验步骤：在反应后的混合物中加入足量的盐酸除去剩余的镁，过滤，并用蒸馏水洗涤固体即得金属钛
Mg＋2HCl===MgCl2＋H2↑
13．(15分)铜器长期暴露在潮湿空气中，它的表层往往含有“铜绿”(碱式碳酸铜)，它受热易分解．为了从铜绿中制得铜，并测定铜绿在混合物中质量分数，把铜绿样品放在试管中，与通入的纯净氢气在加热条件下发生反应，实验装置如图．
请回答下列有关问题：
(1)A处应选用下列装置中的________(填写序号)(铁架台已省去)．选用的理由是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________.
(2)反应开始前，对整个实验装置必须进行的操作是______________；反应进行时，应该先________后________，反应完毕后，若不改变原装置的连接，应先________________，后________，待试管稍冷却后，再______________，这样做的理由是____________．实验过程中观察到试管底部的现象是__________________________．
(3)要测定铜绿在混合物中的质量分数，除需知道样品质量外还需测定的实验数据是____________________．
解析：实验原理是，Cu2(OH)2CO32CuO＋CO2↑＋H2O，CuO＋H2 Cu＋H2O.
(1)A处给固体加热，又要用氢气还原氧化铜，将两个实验合二为一，选择丙；理由为：一是加热固体有水生成，试管口必须向下倾斜；二是氢气还原氧化铜，氢气要通入试管底部，便于排尽装置内空气．
(2)反应前要检验装置气密性．反应进行时，要先通气，后加热．反应完毕后，要先将B中的导气管升高至离开液面，再熄灭酒精灯，以防止液体倒流．继续通入氢气至试管冷却，防止赤热铜被氧化生成氧化铜．该过程中可以观察到：试管内固体由绿色变成黑色，最后变成亮红色．
(3)要测定样品中铜绿的质量分数，需要测定样品质量，和D装置实验前和实验后质量，D溶液净增质量等于吸收的二氧化碳质量，根据二氧化碳质量求铜绿质量．注意：铜绿含有铜，不能根据反应后铜的质量计算铜绿质量；加热铜绿和氢气还原氧化铜都产生水，故不能根据B、C增加质量，即反应生成水的质量来计算铜绿的质量分数．
答案：(1)丙 因反应有水生成，试管口应略向下倾斜，低于试管底部，防止冷凝水倒流到试管底部而使试管炸裂；通入氢气的导管应通入试管底部，有利于排尽装置内空气 (2)检查装置气密性 通入氢气 加热 撤去导气管 熄灭酒精灯 停止通氢气 防止液体倒流，防止赤热的铜被氧化成氧化铜 固体由绿色变成黑色，最后变成光亮的红色 (3)实验前后装置D的质量【创新方案】高中化学 第三章第二节第二课时训练全程跟踪 新人教版必修1
(时间45分钟，满分100分)
一、选择题(本题包括8小题，每小题6分，共48分)
1．下列氧化物中，既能溶于强酸，又能溶于强碱的是( )
A．Fe2O3 B．Ag2O
C．CuO D．Al2O3
解析：A、B、C中的氧化物都是碱性氧化物，而氧化铝是两性氧化物，即氧化铝既能与强酸反应生成盐和水，又能与强碱反应生成盐和水．
答案：D
2．(2010·中山高一检测)下列关于Al(OH)3的性质叙述错误的是( )
A．Al(OH)3是两性氢氧化物
B．Al(OH)3是难溶于水的白色胶状物质
C．Al(OH)3能凝聚水中的悬浮物，也能吸附色素
D．Al(OH)3既溶于NaOH溶液、氨水，又能溶于盐酸
解析：Al(OH)3可溶于强酸或强碱溶液，但不能溶于氨水．
答案：D
3．(2010·盐城高一期末)在实验中用硫酸铝和下列试剂中的一种制备氢氧化铝，则该试剂最好是( )
A．石灰水 B．氢氧化钠溶液
C．硫酸 D．氨水
解析：Al(OH)3易溶于强碱溶液，故选用呈弱碱性的氨水．
答案：D
4．将NaOH溶液逐滴加入用盐酸酸化了的AlCl3溶液中，若用y轴表示Al(OH)3沉淀量，x轴表示NaOH溶液的体积，下列图象正确的是( )
解析：当溶液中既有H＋，又有Al3＋时，加入OH－则先与H＋反应，而后才与Al3＋发生反应．所以在生成沉淀前加入的NaOH与H＋反应，无沉淀生成．
答案：D
5．(2010·芜湖市高一模块考试)在MgCl2、AlCl3的混合溶液中加入足量的氨水，下图中能正确表示加入氨水的量(x)与生成沉淀的量(y)的关系的是( )
解析：MgCl2、AlCl3的混合溶液中加入足量氨水生成的Mg(OH)2、Al(OH)3与过量的氨水均不反应，故沉淀的量不再发生变化，D项正确．
答案：D
6．(2010·朝阳区高一期末)把一定量的Ba(OH)2溶液滴入明矾[KAl(SO4)2·12H2O]溶液中，使SO全部转化成BaSO4沉淀，此时铝元素的主要存在形式是( )
A．Al3＋ B．Al(OH)3
C．AlO D．Al3＋和Al(OH)3
解析：Ba(OH)2和KAl(SO4)2以物质的量比2∶1反应时，才能使SO全部转化成BaSO4，此时铝元素全部转化为AlO，反应方程式为2Ba(OH)2＋KAl(SO4)2===2BaSO4＋KAlO2＋2H2O.
答案：C
7．(2009·四川高考)向m g镁和铝的混合物中加入适量的稀硫酸，恰好完全反应生成标准状况下的气体b L．向反应后的溶液中加入c mol/L氢氧化钾溶液V mL，使金属离子刚好沉淀完全，得到的沉淀质量为n g．再将得到的沉淀灼烧至质量不再改变为止，得到固体p g．则下列关系不正确的是( )
A．c＝ B．p＝m＋
C．n＝m＋17Vc D.m
解析：根据题意，反应过程如下：
A项，根据电子守恒关系可列出×2＝V·10－3·c；B项，p＝m＋×16；D项，极端假设法，若p g固体全为MgO，则质量为m g；若p g物质全为Al2O3，则质量为m g，实际应为两者之间；C项应为n＝m＋17V·10－3·c.
答案：C
8．将氯化铝溶液和氢氧化钠溶液等体积混合，得到的沉淀物中铝元素的质量与溶液中所含铝元素的质量相等，则原氯化铝溶液和氢氧化钠溶液的物质的量浓度之比可能是( )
A．1∶3 B．2∶3
C．1∶4 D．7∶2
解析：本题应对两种情况进行讨论：
①若AlCl3过量，NaOH量不足，溶液中铝元素应为Al3＋.
AlCl3＋3NaOH===Al(OH)3↓＋3NaCl
1 mol 3 mol 1 mol
依题意，溶液中剩余1 mol Al3＋，
c(AlCl3)∶c(NaOH)＝n(AlCl3)∶n(NaOH)
＝(1＋1) mol∶3 mol＝2∶3.
②若NaOH量稍多，AlCl3完全反应，生成的Al(OH)3部分溶解，溶液中铝元素的存在形式为AlO，不妨假设有2 mol Al3＋反应，依题意有关系式：
AlCl3 ～ 3NaOH ～ Al(OH)3
1 mol 3 mol 1 mol
AlCl3 ～ 4NaOH ～ NaAlO2
1 mol 4 mol 1 mol
则c(AlCl3)∶c(NaOH)＝n(AlCl3)∶n(NaOH)
＝(1＋1) mol∶(3 mol＋4 mol)＝2∶7.
答案：B
二、非选择题(本题包括5小题，共52分)
9．(9分)(2010·中山市高一期末)胃酸过多是常见的胃病之一，下面是甲、乙两种常见胃药的说明摘要．
甲：(1)白色结晶状粉末，可缓慢分解，焰色反应为黄色；(2)能溶于水，水溶液呈弱碱性；(3)遇酸及酸性药物则产生二氧化碳；(4)胃酸过多患者服用多见胃胀气，甚至有引起胃溃疡穿孔的危险．
乙：(1)与胃酸发生中和作用缓慢而持久，可维持3到4小时．(2)凝胶本身覆盖于溃疡面上具有保护作用．(3)可溶于稀酸或氢氧化钠溶液中．
(1)请你推测甲中含有的主要化学成分是______________________________________．
(2)试写出甲中主要成分引起胃胀气的反应的离子方程式：________________________
(3)试写出乙中的主要成分与氢氧化钠溶液反应的离子方程式：____________________.
解析：通过甲、乙两种常见胃药的性质描述可推知：甲为NaHCO3，乙为Al(OH)3.胃酸的主要成分为盐酸，能够与NaHCO3反应生成CO2，从而引起胃胀气．
答案：(1)NaHCO3
(2)H＋＋HCO===H2O＋CO2↑
(3)Al(OH)3＋OH－===AlO＋2H2O
10．(10分)根据要求回答问题．
(1)用氯化铝溶液与氢氧化钠溶液反应时，当Al3＋的物质的量与OH－的物质的量之比(以下均填物质的量之比)为________时，Al(OH)3沉淀量最多；________时，Al(OH)3全部溶解．
(2)偏铝酸钠溶液与盐酸反应时，AlO的物质的量与H＋物质的量之比为________时，Al(OH)3沉淀量最多；________时，Al(OH)3全部溶解；________或________时，生成的Al(OH)3的量为最多沉淀量的一半．
解析：由反应的离子反应方程式：Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓；Al3＋＋4OH－===AlO＋2H2O；AlO＋H＋＋H2O===Al(OH)3↓；AlO＋4H＋===Al3＋＋2H2O.即可得到相应的答案．
答案：(1)1∶3 1∶4
(2)1∶1 1∶4 2∶1 2∶5
11．(10分)阅读材料，回答下列问题．
材料：近年来，科技人员研究得到一种新型材料——泡沫铝．它是把发泡剂加到熔融铝合金中制成的，其优点是硬度高，密度小(约为0.16～0.5 g/cm3)，比木材还轻，可浮于水面，又有很大刚性，且隔音、保温，是一种良好的建筑材料和轻质材料，近几年可大批量投放市场．
(1)下列关于泡沫铝的说法错误的是________．
A．泡沫铝即是铝单质泡沫
B．泡沫铝是一种合金
C．泡沫铝是一种优质的建筑材料和轻质材料
D．泡沫铝可用于飞机制造
(2)铝制成铝箔作食品包装，是利用它的哪一性质________．
A．金属光泽 B．延展性
C．导电性 D．导热性
(3)铝在空气中会被氧化生成一层致密的氧化膜(氧化物)而对铝起保护作用，但这层氧化膜(氧化物)遇到强酸或强碱都会溶解，请写出：
与盐酸反应的离子方程式：______________________________________________
________________________________________________________________________.
与氢氧化钠溶液反应的离子方程式：_____________________________________
________________________________________________________________________.
解析：(1)泡沫铝是把发泡剂加到熔融的铝合金中制成的，故不是铝单质．
(3)Al2O3是两性氧化物，可以与酸、碱反应生成盐和水．
答案：(1)A (2)B (3)Al2O3＋6H＋===2Al3＋＋3H2O Al2O3＋2OH－===2AlO＋H2O
12．(11分)A、B、C是单质，其中A是金属，各种物质间的转化关系如图：
根据图示转化关系回答：
(1)写出下列物质的化学式．
A________________，B________________，
乙________________，丁________________．
(2)写出下列变化的化学方程式．
①A与NaOH溶液反应的化学方程式________________________________________
________________________________________________________________________.
②甲与NaOH溶液反应的离子方程式_____________________________________
________________________________________________________________________.
(3)将一定量的A加入到NaOH溶液中，产生的C在标准状况下的体积为3.36 L，则消耗的A的物质的量为______________，转移电子的物质的量为__________．
解析：常见金属单质中能与NaOH溶液反应产生气体的只有Al，所以A是Al，乙是NaAlO2，C是H2，甲是Al的化合物，可和NaOH溶液反应产生NaAlO2，可能是Al2O3，则丙是H2O，B即是O2.根据NaAlO2＋CO2＋2H2O===NaHCO3＋Al(OH)3↓得丁是Al(OH)3.
答案：(1)Al O2 NaAlO2 Al(OH)3
(2)①2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑
②Al2O3＋2OH－===2AlO＋H2O
(3)0.1 mol 0.3 mol
13．(12分)设计实验方案，验证明矾中含有K＋、Al3＋和SO，写出实验步骤、实验现象及结论.
实验步骤 实验现象 结论
解析：设计实验方案时一定要考虑到K＋、Al3＋、SO的性质．K＋可以通过焰色反应来检验，然后再用盐酸酸化过的BaCl2溶液来检验SO，最后Al3＋的检验可以通过滴加NaOH溶液直至过量来验证．
答案：
实验步骤 实验现象 结论
①取少许明矾在试管或烧杯中溶于水制成溶液 — —
②取一根铂丝在酒精灯火焰上灼烧至无色，再蘸取少量溶液，置于火焰上灼烧，透过蓝色钴玻璃观察火焰颜色 火焰呈紫色 证明含有K＋
③另取一支试管取少量①中所制溶液，向其中滴入盐酸酸化，然后滴入BaCl2溶液 加入盐酸无沉淀，加入BaCl2生成白色沉淀 证明含有SO
④再另取一支试管取少量①中所制溶液，向其中逐滴加入NaOH溶液直至过量 先生成白色沉淀，继续滴加，白色沉淀逐渐溶解 证明含有Al3＋
(说明：本题答案有多种，只要合理，均正确)【创新方案】高中化学 第三章章末质量检测 新人教版必修1
(时间60分钟，满分100分)
一、选择题(本题包括16小题，每小题3分，共48分)
1．(2010·昆明高一检测)某物质灼烧时焰色反应为黄色，下列判断正确的是( )
A．该物质一定是钠的化合物
B．该物质一定含钠元素
C．该物质一定是金属钠
D．该物质中一定含钠离子
解析：焰色反应为某些金属元素的物理性质，与该元素的存在形式、状态无关．
答案：B
2．(2009·全国卷Ⅰ)将15 mL 2 mol/L Na2CO3溶液逐滴加入到40 mL 0.5 mol/L MCln盐溶液中，恰好将溶液中的Mn＋离子完全沉淀为碳酸盐，则MCln中n值是( )
A．4 B．3
C．2 D．1
解析：CO所带的电荷数与Mn＋所带的电荷数应相等，据此建立计算关系即可得出答案．
答案：B
3．下列有关金属铝及其化合物的叙述正确的是( )
A．铝在常温下不能与氧气反应
B．铝不能与氯气反应
C．铝既能溶于酸，又能溶于碱
D．氧化铝只能与酸反应，不能与碱反应
解析：铝是一种活泼金属，常温下易被空气氧化，生成一层致密的氧化膜，金属铝能在氯气中燃烧生成AlCl3，氧化铝是一种两性氧化物，既能与强酸反应又能与强碱反应．
答案：C
4．过氧化钠跟足量的NaHCO3混合后，在密闭容器中充分加热，排除气体物质后冷却残留的固体物质是( )
A．Na2O2、Na2CO3 B．NaOH、Na2CO3
C．Na2CO3 D．Na2O2、NaOH、Na2CO3
解析：NaHCO3不稳定，受热易分解生成Na2CO3、CO2和H2O.产生的CO2和H2O均能跟Na2O2反应分别生成Na2CO3和NaOH，同时还存在CO2与NaOH的反应：CO2＋2NaOH===Na2CO3＋H2O.由于NaHCO3足量，亦即CO2足量，NaOH将全部反应生成Na2CO3，故密闭容器中的残留固体只有Na2CO3.
答案：C
5．(2011·扬州中学高一期末)下列物质①NaHCO3
②(NH4)2SO4 ③Al2O3 ④(NH4)2CO3
⑤Mg(OH)2中，既可以和盐酸反应也可以和Ba(OH)2溶液反应的是( )
A．①③④ B．①②③④
C．②③④ D．①③④⑤
解析：五种物质中(NH4)2SO4只与Ba(OH)2反应，Mg(OH)2只与盐酸反应，NaHCO3、Al2O3、(NH4)2CO3与二者都反应．
答案：A
6．(2011·北京四中高一期末)下列关于金属铝的叙述中，说法正确的是( )
A．Al是地壳中含量最多的元素
B．Al是比较活泼的金属，在化学反应中容易失去电子，表现氧化性
C．与Al反应产生H2的溶液一定呈酸性
D．Al箔在空气中受热可以熔化，由于氧化膜的存在，熔化的Al并不滴落
解析：Al是地壳中含量最多的金属元素，地壳中含量最多的是氧元素．Al失电子，表现还原性，Al可以与NaOH溶液反应产生H2.A、B、C都不正确．Al的熔点比氧化铝的熔点低．
答案：D
7．现有2 mol/L的盐酸和硫酸各100 mL，分别加入等质量的铁粉，反应完全后，所产生的气体质量之比为2∶3，则往酸中加入的铁粉的质量是( )
A．2.8 g B．5.6 g
C．8.4 g D．16.8 g
解析：铁粉与盐酸的反应中，铁粉是过量的，所以生成的气体根据盐酸计算，即得到氢气为2 mol/L×0.1 L/2＝0.1 mol，所以由硫酸生成的氢气为0.15 mol，而在铁与硫酸反应中硫酸是过量的，所以根据氢气可计算得到加入铁的质量为0.15 mol×56 g/mol＝8.4 g.
答案：C
8．向硫酸铜溶液中加入一小块金属钠后，观察到的现象有( )
①钠浮于液面上 ②熔化成小球 ③发出嘶嘶的响声，放出气体 ④钠周围蓝色沉淀部分变黑 ⑤有蓝色沉淀产生 ⑥析出大量红色的铜 ⑦小球在溶液中沉浮 ⑧小球在液面上游动、逐渐变小，直至消失
A．①②③④⑤⑥ B．①②③④⑤⑧
C．①②③⑥⑧ D．②⑥⑦
解析：Na的密度比水小，与水反应生成H2和NaOH并放热，使低熔点的Na熔化并被H2推动着无规则游动；NaOH与CuSO4反应得到Cu(OH)2，同时，部分Cu(OH)2受热分解生成黑色的CuO.
答案：B
9．下列各组物质相互反应后，再向得到的溶液中滴入KSCN试剂，溶液变成红色的是
( )
A．氯水和氯化亚铁溶液 B．铁屑和氯化铜溶液
C．铁屑和过量稀硫酸 D．过量铁屑和氯化铁溶液
解析：2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－；Fe3＋＋3SCN－Fe(SCN)3(红色)．
答案：A
10．某溶液由相同物质的量的CuCl2、FeCl3、AlCl3混合而成，向该溶液中加入铁粉，充分搅拌后振荡，铁粉仍有剩余，则溶液中存在较多的阳离子是( )
A．Fe3＋、Cu2＋ B．Fe2＋、Al3＋
C．Fe3＋、Al3＋ D．Fe2＋、Fe3＋
解析：Cu2＋＋Fe===Fe2＋＋Cu,2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋.
答案：B
11．将适量铁粉放入FeCl3溶液中，完全反应后，溶液中的Fe2＋和Fe3＋浓度相等，则已反应的Fe3＋和未反应的Fe3＋的物质的量之比是( )
A．2∶3 B．3∶2
C．1∶2 D．1∶1
解析：设FeCl3的物质的量为1 mol，加入的铁粉的物质的量为x，
2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋
2 mol 1 mol 3 mol
2x x 3x
根据题意列出方程式：1 mol－2x＝3x，
故x＝0.2 mol.
所以已反应的Fe3＋和未反应的Fe3＋的物质的量之比为：0.4∶0.6＝2∶3.
答案：A
12．类推的思维方法在化学学习与研究中有时会产生错误结论，因此类推的结论最终要经过实践的检验，才能决定其正确与否，下列几种类推结论中，错误的是( )
①钠与水反应生成NaOH和H2；所有金属与水反应都生成碱和H2
②铁露置在空气中一段时间后就会生锈；性质更活泼的铝不能稳定存在于空气中
③化合物NaCl的焰色为黄色；Na2CO3的焰色也为黄色
④密度为1.1 g/cm3与密度为1.2 g/cm3的NaCl溶液等体积混合，所得NaCl溶液的密度界于1.1 g/cm3与1.2 g/cm3之间；Na K合金的熔点应界于Na和K熔点之间
A．①② B．①④
C．①②③④ D．①②④
解析：只有活泼金属如K、Ca、Na等才能与水反应生成碱和H2，①错误；铝能在空气中形成一层致密的氧化物薄膜，保护内层金属，故能稳定存在，②错误；所有钠盐的焰色均为黄色，③正确；合金的熔点低于任何一种成分金属，故④错误，故D项符合题意．
答案：D
13．如图表示金属X、Y及它们的合金Z分别与足量盐酸反应放出H2量的情况．横坐标表示消耗金属的物质的量，纵坐标表示在标准状况下产生H2的体积．下列有关合金组成的判断正确的是
( )
A．n(Na)∶n(Fe)＝2∶1 B．n(Mg)∶n(K)＝1∶2
C．n(Na)∶n(Al)＝1∶3 D．n(K)∶n(Al)＝1∶1
解析：据X的图象知，X为一价金属；据Y的图象知Y为三价金属，据Z图象知Z的平均化合价为＋2价，故二者的物质的量之比应为1∶1.
答案：D
14．(2010·东北师大附中高一质量检测)将5.1 g镁铝合金溶于70 mL 4 mol/L硫酸中，当合金完全溶解后，再加入70 mL 8 mol/L的NaOH溶液，得沉淀的质量为13.6 g，则加入硫酸时，产生H2的物质的量为( )
A．0.2 mol B．0.25 mol
C．0.3 mol D．0.35 mol
解析：n(NaOH)＝2n(H2SO4)，加入NaOH以后，溶质变为Na2SO4，沉淀是Mg(OH)2和Al(OH)3，转移的电子物质的量n(e－)＝n(OH－)，
n(H2)＝n(e－)＝×＝0.25 mol.
答案：B
15．有100 mL 3 mol/L的氢氧化钠溶液和100 mL 1 mol/L的氯化铝溶液．按如下两种方法进行实验：①将氢氧化钠溶液分多次加入到氯化铝溶液中；②将氯化铝溶液分多次加入到氢氧化钠溶液中．比较两次实验，结果是( )
A．现象相同，最终沉淀量相等
B．现象不同，最终沉淀量不相等
C．现象相同，最终沉淀量不相等
D．现象不同，最终沉淀量相等
解析：题中n(NaOH)∶n(AlCl3)＝3∶1，若将两溶液直接混合，恰好完全反应生成Al(OH)3，故两实验最终得到Al(OH)3的物质的量相同．实验①的现象为：随加入的NaOH溶液的逐渐增多，沉淀量也逐渐增多，完全加入后沉淀量最大．实验②的现象为：开始加入AlCl3溶液时反应生成NaAlO2，无沉淀生成，然后Al3＋与AlO反应生成Al(OH)3沉淀，完全加入AlCl3后沉淀量达到最大．
答案：D
16．在某无色溶液中缓慢地滴入NaOH溶液直至过量，产生沉淀的质量与加入的NaOH溶液体积的关系如图所示，由此确定，原溶液中含有的阳离子是( )
A．Mg2＋、Al3＋、Fe2＋ B．H＋、Mg2＋、Al3＋
C．H＋、Ba2＋、Al3＋ D．只有Mg2＋、Al3＋
解析：Fe2＋的溶液为浅绿色，故A选项排除；开始没有沉淀生成，可推知溶液中有较多H＋，故排除D选项；生成沉淀的量先增加后减少且不完全溶解，可推知溶液中有Al3＋、Mg2＋.
答案：B
二、非选择题(本题包括6小题，共52分)
17．(5分)图中表示A～E五种物质的转化关系．若将它们灼烧，火焰都呈黄色；A能跟水起剧烈反应，D常用作潜水艇里的氧气来源．试推断A～E各物质(写化学式)：
A_________；B_________；C_________；D_________；E__________.
解析：五种物质的焰色反应均呈黄色，说明都含有钠元素，而A能与水剧烈反应，说明A是钠单质，D为Na2O2，根据Na及其化合物之间的相互转变，可以推知B为Na2O，C为NaOH，E为Na2CO3.
答案：Na Na2O NaOH Na2O2 Na2CO3
18．(8分)铝粉与某些金属氧化物组成的混合物叫铝热剂，铝热剂在高温下发生的反应叫铝热反应．如：2Al＋Fe2O32Fe＋Al2O3，反应发生时放出大量的热．仔细阅读上述信息回答下列问题：
(1)“铝热反应”属于四大基本反应类型中的________反应．
(2)信息中的“某些”反应指________(填“比铝活泼的”、“比铝不活泼的”或“任意”)反应．
(3)试写出铝粉与MnO2发生的铝热反应方程式________________________________．
(4)题给的铝热反应可用于野外焊接钢轨，试说明其原因：__________________.
解析：(1)据反应物和生成物的特点可看出应属于置换反应．(2)置换反应原理是活泼金属置换出较不活泼的金属．(3)生成产物为Mn和Al2O3.(4)利用反应放出的大量的热使金属熔化．
答案：(1)置换 (2)比铝不活泼的
(3)4Al＋3MnO22Al2O3＋3Mn
(4)反应放出的大量热将生成的金属铁熔化流入裂缝中将钢轨焊接在一起
19．(8分)已知A、B、C是三种常见的单质，其中A为固体，B、C为气体；D的饱和溶液滴入沸水中继续煮沸，溶液呈红褐色；B和C反应的产物极易溶于水得无色溶液E.它们之间转化关系如图所示．
(1)写出D和E分别与A反应的离子方程式：
D＋A：____________________________________________________________________.
E＋A：____________________________________________________________________.
(2)写出在F中加入NaOH并在空气中放置所发生的反应的化学方程式：_____________
________________________________________________________________________.
解析：根据“D的饱和溶液滴入沸水中继续煮沸溶液呈红褐色”，可知D为FeCl3，再根据A、B状态知A为Fe，B为Cl2；再根据D＋A→F，知F为FeCl2；从而可推知：C为H2，E为盐酸．
答案：(1)2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋
Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑
(2)FeCl2＋2NaOH===Fe(OH)2↓＋2NaCl
4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3
20．(8分)A是一种红棕色金属氧化物，B、D是金属单质，J是一种难溶于水的白色化合物，受热后容易发生分解．
(1)写出下列物质的化学式：
A：________，E：________，J：________，G：________.
(2)按要求写方程式：
A与B在高温条件下生成C和D的化学方程式：
________________________________________________________________________；
C转化为I的离子方程式：
________________________________________________________________________.
解析：由题可知：A为Fe2O3，F为Fe(OH)2，G为Fe(OH)3.因为C是两性物质Fe2O3＋BD＋C，则D为Fe，C为Al2O3，J为Al(OH)3.
答案：(1)Fe2O3 FeCl2 Al(OH)3 Fe(OH)3
(2)Fe2O3＋2AlAl2O3＋2Fe
Al2O3＋2OH－===2AlO＋H2O
21．(10分)如下图所示装置可用来制取和观察Fe(OH)2在空气中被氧化时颜色的变化．实验时必须使用铁屑和6 mol/L的硫酸，其他试剂任选．填写下列空白．
(1)B中盛一定量的NaOH溶液，A中应预先加入的试剂是________，A中反应的离子方程式是______________________________________________________________________．
(2)实验开始时就先将活塞E________(填“打开”或“关闭”)，C中收集到气体的主要成分是________．
(3)简述生成Fe(OH)2的操作过程_______________________________________________
________________________________________________________________________.
(4)拔去装置B中的橡皮塞，使空气进入，写出有关反应的化学方程式_________．
解析：在Fe(OH)2制备实验中，为了能较长时间观察到白色沉淀，最关键一点就是建立无O2环境．题目中的实验就体现了这一思想．
实验开始时先打开E，让H2把A、B装置中的空气排出，让Fe(OH)2在H2气氛中生成，以便较长时间观察Fe(OH)2.H2充满B后关闭E，A中的FeSO4溶液沿竖直长导管进入B瓶，与NaOH溶液反应．
答案：(1)铁屑 Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑
(2)打开 H2
(3)关闭活塞E，使FeSO4溶液压入B瓶中进行反应
(4)4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3
22．(13分)如图实验装置用于验证某些物质的性质．在试管A中装入足量的固体NaHCO3.试回答下列问题：
(1)在A试管内发生反应的化学方程式是____________________________________．
(2)B装置的作用是_______________________________________________________．
(3)在双球干燥管内发生反应的化学方程式为___________________________________．
(4)双球干燥管内观察到的实验现象是_________________________________________．
上述实验现象说明________________________________________________________．
(5)若将干燥管内的Na2O2换成Na2O，则双球干燥管内观察到的实验现象是________________________________________________________________________．
解析：根据实验装置图，可整理出实验的步骤和顺序为：A中的NaHCO3受热分解产生的CO2和H2O(g)进入试管B，H2O(g)被浓硫酸吸收，从B中出来的CO2气体与C处Na2O2反应，生成O2，从而促进蚊香的燃烧．第(5)问中，将Na2O2换成Na2O，则发生反应：Na2O＋CO2===Na2CO3，无O2放出，所以蚊香会逐渐熄灭．
答案：(1)2NaHCO3Na2CO3＋H2O＋CO2↑
(2)吸收气体中的水蒸气(干燥CO2)
(3)2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2
(4)淡黄色的Na2O2逐渐转变为白色粉末，点燃的蚊香燃烧更加剧烈
Na2O2能与CO2反应，生成白色粉末状物质和O2
(5)点燃的蚊香逐渐熄灭(共30张PPT)
知识结构体系
专题归纳例析
章末质量检测
章末小结与检测
一、金属单质的化学性质
二、钠、铝、铁及其化合物之间的转化
专题一 有关金属及其化合物的推断题知识小结
1．突破点
(1)特殊颜色
①焰色反应
Na＋：黄色；K＋：紫色(透过蓝色钴玻璃)
②有色溶液
含有的离子 Fe2＋ Fe3＋ Cu2＋ MnO
颜色 浅绿色 棕黄色 蓝色 紫红色
③有色固体
红色：Cu、Fe2O3(红棕色粉末)
红褐色：Fe(OH)3
绿色：Cu2(OH)2CO3、FeSO4·7H2O
蓝色：Cu(OH)2、CuSO4·5H2O
黑色：CuO、FeO、MnO2、炭黑、Fe3O4
浅黄色：Na2O2、AgBr、S
白色：Fe(OH)2、CaCO3、BaSO4、AgCl、Al(OH)3、Mg(OH)2
(2)特殊性质
①在一定条件下能漂白有色物质的淡黄色固体只有Na2O2.
②遇SCN－显红色的只有Fe3＋.
③常见的可溶于强碱溶液的白色沉淀有Al(OH)3，可溶于强碱溶液的金属氧化物有Al2O3.
④不溶于水又不溶于稀盐酸或稀硝酸的化合物有：BaSO4(白色)、AgCl(白色)．
(3)特征反应
①能与强酸反应产生气体的物质：活泼的金属，如Na、Al、Zn等；部分弱酸盐，如碳酸盐、碳酸氢盐等．
②能与强碱反应产生气体的物质：单质，如Al等；盐类，如铵盐等．
③既能与强酸又能与强碱溶液反应的物质：金属单质，如Al等；两性氧化物，如Al2O3等；两性氢氧化物，如Al(OH)3等；弱酸的铵盐，如NH4HCO3、(NH4)2CO3等；弱酸的酸式盐，如NaHCO3等．
2．方法
由于无机推断题综合性强，涉及面广，按以下步骤分析题目，往往能迅速理清思路，高效解题．
审题→挖掘、筛选信息→联系已学知识→寻找突破点→推理判断→得出结论→正向求证
[例1] 古都南京的地铁建设已经破土动工．考古兴趣小组为了研究从地铁建设工地出土的文物，对两件文物的表面物质A和B进行了如图所示的实验：
(1)请你根据图示中的实验现象推断下列物质的化学式：
B__________________；C__________________.
(2)写出下列转换的化学方程式：
C―→D______________________________________；
E―→H＋I________________________________________；
J＋K―→L___________________________________________.
(3)在博物馆很少见到由J制造的完好文物，原因是什么？
____________________________________________________
___________________________________________________.
[解析] 做物质推断题，要注意应用物质的特征．在本题中，如红棕色固体、黄色溶液、红褐色沉淀、绿色粉末、黑色粉末、蓝色溶液等．
[答案] (1)Cu2(OH)2CO3 FeCl3
(2)FeCl3＋3NaOH===Fe(OH)3↓＋3NaCl
2H2O 2H2↑＋O2↑ Fe＋CuSO4===Cu＋FeSO4
(3)Fe化学性质活泼，易被氧化(或易被腐蚀)
专题二 化学计算中常用的方法
1．关系式法
化学计算的依据是物质之间量的比例关系，这种比例关系通常可从化学方程式或化学式中得到．当已知物与待求物之间是靠很多个反应来联系时，只需直接确定已知量与未知量之间的比例关系，即“关系式”．
确定已知量与未知量之间的关系式的一般方法：
2．守恒法
在化学反应中的守恒关系有：质量守恒、得失电子守恒、电荷守恒．
(1)质量守恒
①宏观特征：反应前后元素的质量守恒；
②微观特征：反应前后元素的原子个数守恒．
(2)得失电子守恒
氧化还原反应中，氧化剂得电子数等于还原剂失电子数．
(3)电荷守恒
①电解质溶液中，阴离子所带负电荷总数等于阳离子所带正电荷总数；
②离子方程式中，反应物所带电荷总数与生成物所带电荷总数相等且电性相同．
3．差量法
根据化学反应前后物质的有关物理量发生的变化，找出所谓“理论差量”，如反应前后的质量、物质的量、气体体积、气体压强、反应过程中的热量变化等．该差量的大小与反应物质的有关量成正比．差量法就是借助这种比例关系，解决一定量变的计算题．解此类题的关键是根据题意确定“理论差量”，再根据题目提供的“实际差量”，列出比例式，求出答案．
[例2] 有200 mL氯化镁和氯化铝的混合溶液，其中c(Mg2＋)为0.2 mol/L，c(Cl－)为1.3 mol/L.要使Mg2＋全部转化为沉淀并分离出来，至少需加4 mol/L NaOH溶液的体积为( )
A．40 mL B．72 mL
C．80 mL D．128 mL
[答案] C
[例3] 将18克某混合气体通过足量的Na2O2 固体充分反应后固体增重2克，则该混合气体不可能是 ( )
A．H2O(g)和N2 B．H2O(g) 和CO2
C．CO2 和O2 D．CO2、H2O(g)和O2
.
[答案] AB
[解析] 假设只有CO2 气体
2CO2＋2Na2O2===2Na2CO3＋O2 Δm
88 32 56
18 g 11.45 g
假设只有H2O(g)
2H2O＋2Na2O2===4NaOH＋O2↑ Δm
36 32 4
18 g 2 g
结合平均值可知A、B不可能．(共62张PPT)
本章内容主要介绍了钠、铝、铁等典型金属元素及其重要化合物的性质．这些知识与我们的生产、生活紧密联系着．它为今后学习元素周期表(律)打下坚实的基础．
第一节 金属的化学性质．主要介绍了钠、铝、铁、铜等
金属与氧气、水、酸等的反应，同时介绍了铝既可与盐酸反应、又可与氢氧化钠溶液反应的性质特征．
第二节 几种重要的金属化合物．本节对钠、铝、铁、铜
四种金属的化合物的性质按氧化物、氢氧化物和相应盐的顺序编写．着重介绍了Na2CO3和NaHCO3性质的差异；Al2O3和Al(OH)3的两性；Fe(OH)2的还原性、Fe3＋的氧化性，及Fe2＋与Fe3＋间的相互转化和检验．中间还介绍了金属的焰色反应，丰富了我们关于物质检验的知识．
第三节 用途广泛的金属材料．通过金属材料发展史及有
关的知识，使学生初步了解合金的性能，认识合理使用金属材料的意义．着重介绍了铜合金和钢，通过学习应了解青铜、黄铜、白铜的主要成分和钢的分类，了解稀土金属的用途．
[链接新课标]
1. 根据生产、生活中的应用实例或通过实验探究，了解
钠、铝、铁、铜等金属及其重要化合物的主要性质．
2.能列举合金材料的重要应用．
[关注重难点]
(一)重点
1.钠、铝、铁的化学性质．
2.碳酸钠和碳酸氢钠的性质差异及相互转化．
3.氢氧化铝的制备及两性．
4.氢氧化铁与氢氧化亚铁的制备、性质及转化．
5.Fe3＋和Fe2＋的相互转化及Fe3＋的检验方法．
(二)难点
1.碳酸钠和碳酸氢钠的相互转化．
2.氧化铝和氢氧化铝的两性．
3.Fe3＋和Fe2＋的相互转化.
第一
课时
金属
与非
金属、
水的
反应
第一节金属
的化
学性
质
预习全程设计
名师全程导学
案例全程导航
训练全程跟踪
第一课时
金属与非金属、水的反应
一、金属的通性
1．存在
自然界中绝大多数金属元素以 态存在．
2．物理性质
外观：不透明、有 光泽； 导电； 导热； 延展性．
化合
金属
易
有
易
3．化学性质
(1)与非金属的反应
Mg与O2反应的化学方程式为：
；
(2)与酸的反应
①Mg与盐酸反应的化学方程式为：
；
②Fe与稀硫酸反应的化学方程式为：
；
2Mg＋O2 2MgO
Mg＋2HCl===MgCl2＋H2↑
Fe＋H2SO4===FeSO4＋H2↑
(3)与盐的反应
①Al与CuSO4溶液反应的化学方程式为：
；
②Cu与AgNO3溶液反应的化学方程式为：
.
2Al＋3CuSO4===Al2(SO4)3＋3Cu
Cu＋2AgNO3===Cu(NO3)2＋2Ag
依据金属的活动性顺序表思考：(1)哪些金属可置换
出盐酸(或稀H2SO4)中的氢？(2)什么样的金属可与盐溶液中的盐发生置换反应？
提示： (1)在金属活动性顺序表中，排在氢前的金属可置换出盐酸(或稀H2SO4)中的氢．
(2)在金属活动性顺序表中，排在前面的金属(K、Ca、Na除外)可与排在它后面金属的盐溶液发生置换反应．
二、金属与非金属的反应
1．钠与氧气的反应
实验操作 实验现象 实验结论
新切开的钠具有
金属光泽，在空气中表面很快 ． 钠是 金属，硬度 ，熔点 ，通常保存在 中．常温下与O2反应为：
4Na＋O2===2Na2O
变暗
银白色
银白色
小
低
煤油
实验操作 实验现象 实验结论
钠先熔化为 小球，然后燃烧，火焰呈 色，最后生成 固体． 加热时与O2反应为：
2Na＋O2 Na2O2
银白色
黄
淡黄色
实验操作 实验现象 现象分析
(1)空气中久置的铝箔 铝箔熔化，失去光泽，熔化的铝 构成铝表面氧化膜的氧化铝熔点很高(比铝高)，包在铝的外面，使液态铝不能滴落
(2)用砂纸仔细打磨的铝箔
发生反应：
，生成的Al2O3包在铝的外面，使液态铝不能滴落
2．铝与氧气的反应
并不滴落
4Al＋3O2
2Al2O3
铝是一种较活泼的金属，但为何铝制品可在生活中
广泛使用？
提示：这是由于金属铝在常温下就能与空气中的氧气发生反应生成氧化铝，进而形成一层致密的氧化物薄膜覆盖在铝的表面，阻止了氧气与铝的继续反应，因而铝能在空气中稳定存在．
三、金属与水的反应
1．钠与水的反应
实验操作 实验现象 结论或解释
(1)钠浮在水面上 钠的密度比水
(2)与水反应发出“ ”的响声 钠与水反应生成气体
(3)钠熔成闪亮的小球 钠熔点 ，反应
(4)小球在水面上迅速游动，逐渐变小，最后 反应产生的气体推动小球运动
(5)反应后溶液的颜色逐渐变 有 生成
结论 钠与水剧烈反应，生成NaOH和H2，表现还原性，化学方程式：
嘶嘶
小
2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑
低
放热
消失
红
碱
化学实验应确保安全．在做钠与水的实验时，有哪
些安全措施？
提示：①取用的钠要小，过大易发生危险；②用滤纸吸
去表面的煤油；③放入钠块后，最好用玻璃片遮盖烧杯．
2．铁与水蒸气的反应实验探究
装置1 装置2
实验装置
装置1 装置2
操作及现象 用小试管收集一试管气体，点燃，听到轻微“噗”声，证明生成了H2 用火柴点燃肥皂泡，听到爆鸣声，证明生成了H2
实验结论 铁不能与冷水、热水反应，但能与高温水蒸气反应，反应方程式为
3Fe＋4H2O(g) Fe3O4＋4H2
1．自然界中的金属元素都以化合态形式存在． ( )
提示：错误，因为金等少数金属以游离态存在于自然界中．
2．在加热条件下，金属都易与O2反应． ( )
提示：错误，因为金等金属在高温下也不与氧气反应．
3．Na2O和Na2O2都为黄色固体． ( )
提示：错误，因Na2O为白色固体，Na2O2为淡黄色固体．
4．少量金属钠可保存在煤油或水中． ( )
提示：错误，因钠与水能剧烈反应，故钠不能保存于水中，但可保存在煤油中．
5．Al2O3的熔点远高于金属Al的熔点． ( )
提示：正确．
6．铁在潮湿的空气中也很稳定，但红热的铁丝可与水蒸
气反应． ( )
提示：错误，因Fe在潮湿的空气中易生锈．
一、金属单质的性质
金属活动顺序 K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb H Cu Hg Ag Pt Au
原子失电子能力 由大到小，还原性由强到弱
与氧气反应 常温极易被氧化 常温下能被氧化 常温下干燥空气中不易被氧化 加热时能被氧化 不能被氧化
金属活动顺序 K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb H Cu Hg Ag Pt Au
与水反应 常温时置换氢 加热或与水蒸气反应置换出氢 不能置换水中的氢
与酸反应 反应剧烈，置换出酸中的氢 能置换出酸中的氢 不能置换出置换酸中的氢
金属活动顺序 K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb H Cu Hg Ag Pt Au
与碱反应 仅Al能与强碱的水溶液反应
与盐反应 先与水反应 前面的金属可以从盐溶液中置换出后面的金属
自然界存在 化合态 化合态和游离态 游离态
金属活动性顺序是判断金属与酸或盐溶液是否反应的关键，在抓住一般规律的同时，还需注意活泼金属与盐溶液的反应．
二、钠与酸、碱、盐溶液的反应
1．钠跟酸的反应
钠与稀硫酸、盐酸等非氧化性酸反应时，首先是钠直接跟酸反应，过量的钠再与水反应．
钠投入足量盐酸中反应的化学方程式是：
2Na＋2HCl===2NaCl＋H2↑
离子方程式是：2Na＋2H＋===2Na＋＋H2↑.
2．钠跟碱溶液的反应
实际是钠跟水反应．
3．钠跟盐溶液的反应
(1)NaCl溶液：实际是钠与水反应．反应的化学方程式为：
2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑.
(2)CuSO4溶液：钠先与水反应，生成的NaOH再跟CuSO4反应，
而不能发生置换反应．
上述反应的化学方程式为：
2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑
2NaOH＋CuSO4===Cu(OH)2↓＋Na2SO4.
总式为：2Na＋CuSO4＋2H2O===Cu(OH)2↓＋H2↑＋Na2SO4
(1)通常钠不能从盐溶液中置换出金属；若盐为熔融状态，钠可以置换出较不活泼的金属，如：4Na＋TiCl4
4NaCl＋Ti.
(2)在钠与酸、碱、盐溶液反应的计算中，生成H2的物质的量均按钠计算，能使问题更简捷．
考查点一 金属的通性—————————————
[例1] 以下有关金属的说法正确的是 ( )
A．活泼金属可与氧气在常温下反应，不活泼金属在加热或
高温下也可与O2反应
B．活泼金属都可从不活泼金属的盐溶液置换出不活泼金属
C．由于Al、Fe都有＋3价，由2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑可
知：2Fe＋6HCl===2FeCl3＋3H2↑
D．根据金属的活动性：Al>Fe，则两者与相同浓度盐酸反应
时，Al更剧烈
[解析] A项，金不与O2反应．B项，K、Ca、Na会先与盐溶液中的水反应，无法得到不活泼金属．C项，Fe与HCl反应，只能生成FeCl2.
[答案] D
[关键一点]
在掌握一类物质通性的同时，还要牢记某些物质的特性，这样可帮助我们迅速解题．如A项中的Au，B项中的K、Ca、Na，C项中Fe参与置换反应只能生成Fe2＋ 等．
下列物质相应的单质在空气中不能直接燃烧生成的
是 ( )
A．MgO B．CO2
C．CO D．SO3
解析： MgO可由镁带在空气中燃烧生成；CO2、CO可由碳在空气中发生完全燃烧、不完全燃烧生成；硫在空气中燃烧生成SO2，而不是SO3.
答案：D
.
考查点二 金属钠的性质————————————
[例2] (2010·南京市高一期末调研)将一小块金属钠投入下列溶液中，既能产生气体又会出现沉淀的是 ( )
A．稀硫酸 B．稀氢氧化钠溶液
C．硫酸铜溶液 D．氯化铵溶液
[答案] C
[解析] 钠与稀硫酸反应的化学方程式为：2Na＋H2SO4===Na2SO4＋H2↑，无沉淀生成，A错误；钠与氢氧化钠溶液反应的实质是钠与水反应，也无沉淀生成，B错误；钠与CuSO4溶液反应时，先与水反应生成NaOH与H2，然后NaOH与CuSO4反应生成Cu(OH)2沉淀，C正确；钠与NH4Cl溶液反应时，实质也是先与水反应，然后生成的NaOH与NH4Cl发生复分解反应，化学方程式为NH4Cl＋NaOH===NaCl＋NH3·H2O，也无沉淀生成，D错误．
将一小块钠投入到盛饱和澄清石灰水的试管里，不可能
观察到的现象是 ( )
A．熔成小球并在液面上游动
B．有气体生成
C．溶液底部有银白色物质生成
D．溶液变浑浊
.
答案：C
解析：将一小块钠投入饱和澄清石灰水中，钠与水剧烈反应，所以首先观察到钠与水反应的一系列现象．随着2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑反应的进行，水被消耗，溶液的温度升高，由于Ca(OH)2的溶解度随温度的升高而降低，所以溶液中的Ca(OH)2有部分析出，可以观察到溶液变浑浊．
考查点三 铁的性质——————————————
[例3] (2010·青岛高一检测)铁是一种化学性质比较活泼的金属，也是用途最为广泛的金属之一．铁在一定条件下能跟多种物质发生化学反应．回答下列问题：
(1)以铁为研究对象，仿照实例在框图处填写物质的化学式(所填写的反应物不属于同一类别的物质，生成物必须填写铁的化合物)．
(2)实验室要除去细碎铜屑中的少量铁屑，请用化学方法和物理方法将其除去．(只用简单的原理描述即可)
___________________________________________________
___________________________________________________.
(3)据统计，每年锈蚀的钢铁约占世界钢铁年产总量的四分之一．联系生活生产实际，举出防止钢铁生锈的两种常用方法：
①____________________________________________；
②____________________________________________.
(4)经研究发现，长期使用铁锅炒菜做饭，可有效地减少缺铁性贫血的发生，原因是____________________________；如果在炒菜时经常加入适量的食用醋，效果会更好，理由是____________________________________．
[解析] 在常温下，铁在干燥的空气中很难跟O2发生化学反应．但是，铁在潮湿的空气中却能跟氧气发生化学反应，生成铁锈，铁锈的主要成分是氧化铁(Fe2O3)．在点燃的条件下，光亮的铁丝在氧气中能剧烈燃烧，火星四射，生成一种黑色固体，并放出大量的热，化学方程式为3Fe＋2O2
Fe3O4，常温下铁不与H2O发生反应，但在高温下，Fe与 H2O(g)反应生成Fe3O4和H2.铁是一种较活泼的金属，能与盐酸和稀H2SO4反应，生成二价亚铁盐和氢气，能与排在它后面的金属盐溶液发生置换反应．
[答案] (1)
(2)化学方法：加入足量稀盐酸，铁即可溶解：2HCl＋Fe===FeCl2＋H2↑；物理方法：用磁铁吸引铁屑
(3)①在钢铁制品表面刷油漆或镀上一层其他不活泼金属
②保持钢铁制品表面干燥
(4)用铁锅炒菜，会有微量的铁元素进入食品中，可补充人体需要的铁元素 铁能与醋酸反应，可溶解在醋中
红热的铁能与水蒸气反应，有氢气生成，现用下图所示
装置进行铁在高温下与水蒸气反应的实验，并用简单的方法收集、检验生成的氢气．请回答下列问题：
(1)写出铁在高温下与水蒸气反应的化学方程式：__________
_____________________________________________________；
(2)干燥管C内盛放的药品是______或________(填化学式)．干燥管的________(填“m”或“n”)端与g导管相连接；
(3)在D处画出用试管来收集氢气的装置图(所需其他仪器自己选择)；
(4)怎样用简单方法检验收集到的气体是氢气？简述实验操作步骤和现象__________________________________________；
(5)实验开始时应先点燃_____，实验结束时，应先熄灭___．
解析：常温下，Fe不与H2O发生反应，但在高温下，Fe与H2O(g)反应生成Fe3O4和H2，所以Fe是一种较活泼的金属．因铁粉和Fe3O4均为黑色，因此实验过程中固体颜色无明显变化，但产物H2可用点燃的方法证明．干燥管的m端与g导管相连接有利于吸收水蒸气，同时在干燥管的n端再连接导管，以利于H2的收集．
答案：(1)3Fe＋4H2O(g) Fe3O4＋4H2
(2)碱石灰 CaCl2 m
(3)倒置试管，导管插入到底部，装置图略
(4)点燃收集到的气体用冷烧杯罩在火焰上方有
水雾形成．即证明有H2生成(或用气球收集气体发现气球中气体密度小于空气密度，即证明有H2生成)
(5)酒精灯 酒精喷灯【创新方案】高中化学 第三章第一节第一课时训练全程跟踪 新人教版必修1
(时间45分钟，满分100分)
一、选择题(本题包括8小题，每小题6分，共48分)
1．下列关于金属的叙述中正确的是( )
A．所有的金属都是固态的
B．金属具有导电性、导热性和延展性
C．所有金属能与酸反应
D．金属元素在自然界中都是以化合态存在的
解析：金属活动性顺序中氢之前的金属都可与酸反应，但排在氢之后的金属难以与酸反应，如铜不与盐酸或稀硫酸反应．金属在自然界中除金、铂外大多数是以化合态形式存在．汞在常温下呈液态．
答案：B
2．(2010·昆明高一检测)保存少量金属钠的方法是( )
A．放在棕色瓶中 B．放在CCl4中
C．放在水中 D．放在煤油中
解析：少量钠应保存在煤油中，因为钠的密度大于煤油的密度，且不与煤油反应，所以钠沉在煤油底部，可隔绝O2、H2O等．
答案：D
3．(2010·山东师大附中月考)某学生将一小块钠投入滴有酚酞的水中，此实验能证明钠下面4点性质中的( )
①钠的密度比水的小 ②钠的熔点较低 ③钠与水反应时放出热量 ④钠与水反应后溶液是呈碱性
A．①④ B．①②④
C．①③④ D．①②③④
解析：Na与水反应时，Na融化成闪亮的小球，在水面四处游动，同时溶液使酚酞变红色．体现了①②③④四点性质．
答案：D
4．(2010·福建泉州一中高一检测)某同学将金属钠露置于空气中，观察到下列现象：银白色变灰暗变白色出现液滴白色固体，根据钠及其化合物的性质分析，下列说法正确的是( )
A．①发生了氧化还原反应
B．①变灰暗色是因为生成了过氧化钠
C．③是碳酸钠吸收空气中的水蒸气形成了溶液
D．④只发生物理变化
解析：①变灰暗是因为钠与氧气反应生成了氧化钠，发生了氧化还原反应，A正确，B错误；③是氢氧化钠吸收空气中的水蒸气形成了溶液，C错误；④中氢氧化钠与空气中的CO2反应生成了碳酸钠，发生了化学变化，D错误．
答案：A
5．(2010·昆明高一检测)钠露置在空气中，其变质过程中不可能产生的物质是( )
A．Na2O B．NaOH
C．Na2CO3 D．NaHCO3
解析：将一小块金属钠长期露置于空气中，能观察到的现象有：银白色(钠)→变暗(生成了白色的Na2O覆盖在金属钠表面：4Na＋O2===2Na2O)→成液(Na2O＋H2O===2NaOH，NaOH潮解)→结块(2NaOH＋CO2===Na2CO3＋H2O，吸收H2O变成Na2CO3·10H2O)→最后成粉末(Na2CO3·10H2O===Na2CO3＋10H2O，风化成Na2CO3)．
答案：D
6.用一张已除去表面氧化膜的铝箔紧紧包裹在试管外壁(如图所示)，将试管浸入硝酸汞溶液中，片刻取出，然后置于空气中，不久铝箔表面生出“白毛”，红墨水柱右端上升，根据实验现象判断下列说法错误的是( )
A．实验中发生的反应都是氧化还原反应
B．铝是一种较活泼的金属
C．铝与氧气反应放出大量的热量
D．铝片上生成的白毛是氧化铝和氧化汞的化合物
解析：铝是一种活泼金属，当表面的氧化铝保护膜被破坏后，铝在空气中极易与氧气反应生成Al2O3，该反应是放热反应，从而使反应体系的温度升高，压强增大，红墨水柱右端上升，铝浸入硝酸汞溶液中，发生反应2Al＋3Hg2＋===2Al3＋＋3Hg，生成的汞覆盖在表面，汞不活泼，很难与氧气反应生成氧化汞．
答案：D
7．在托盘天平两端的烧杯中加入同浓度同体积的足量盐酸，当向两个烧杯中分别加入0.1 mol两种金属充分反应后，而在某一端要再放一个0.2 g砝码，天平才能平衡，则这两种金属是( )
A．Mg和Al B．Al和Fe
C．Fe和Cu D．Na和Mg
解析：由于在托盘天平两端的烧杯中加入同浓度同体积的足量盐酸，当加入两种不同金属时反应后两者质量相差0.2克，加入0.1 mol镁时会使溶液增重2.4 g－0.2 g＝2.2 g；加入0.1 mol铝时会使溶液增重2.7 g－0.3 g＝2.4 g，两盘相差0.2 g，所以A正确．
答案：A
8．下列实验操作完全正确的是( )
编号 实验 操作
A 钠与水反应 用镊子从煤油中取出金属钠，切下绿豆大小的钠，小心放入装满水的烧杯中
B 配制一定物质的量浓度的氯化钾溶液1000 mL 准确称取氯化钾固体，放入到1000 mL的容量瓶中，加水溶解，振荡摇匀，定容
C 称量10 g NaOH固体 应将NaOH放在小烧杯里称量，而不能直接放在纸上
D 取出分液漏斗中所需的上层液体 下层液体从分液漏斗下端管口放出，关闭活塞，换一个接收容器，上层液体继续从分液漏斗下端管口放出
解析：A实验没有用吸水纸将钠块表面的煤油擦净，同时钠与水反应，烧杯中不能装满水，否则，钠粒游动，导致溶液溅出，A错误．配制KCl溶液时应先将KCl晶体溶解在小烧杯中，恢复到室温再转移到容量瓶中，B错误．分液漏斗中上层液体应从分液漏斗的上口倒出，D错误．
答案：C
二、非选择题(本题包括5小题，共52分)
9． (12分)用如图所表示的方法研究金属钠与水反应的性质，其中A是用带孔的铝箔包着的小块的金属钠．
(1)从大块钠上取下的小块钠要用滤纸擦一擦，这样做的目的是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________.
(2)包裹钠块的铝箔要预先扎上足够多的小孔，若孔数不够，可能出现的不良后果是________．假如在实验刚开始就将镊子松开拿出水面，A表现出的现象是________，出现这种现象的原因是_______________________________________________________________
________________________________________________________________________.
(3)据预测，钠与水反应生成氢气和氢氧化钠．
①证明生成的气体是氢气的实验方法是________________________________________
________________________________________________________________________；
②证明生成氢氧化钠的实验方法和相应的现象是________________________________
________________________________________________________________________；
(4)如果用饱和碳酸钠溶液代替水做钠的性质实验的研究．
①有金属钠参加的化学反应的方程式是__________________________________
________________________________________________________________________；
②其他化学反应的方程式是(假设溶液的温度保持不变)__________________________ ____________；
③再向烧杯中加入足量的稀盐酸，化学反应的化学方程式是_____________________．
解析：(1)为了防止金属钠被氧气、水氧化，实验室中一般将金属钠保存在煤油中．在使用金属钠时，为了不影响实验效果，一般要用滤纸擦净其表面上的煤油．
(2)金属钠具有很强的还原性．常温下钠跟水剧烈反应生成氢氧化钠和氢气，并放出大量的热，在封闭的空间内极易发生爆炸；金属钠的密度小于水的密度，在水中浮于水面上；钠与水反应生成的氢气更增大了A所受的浮力．
(4)在饱和Na2CO3溶液中加入钠后，再加盐酸，盐酸分别与NaOH、Na2CO3发生反应．
答案：(1)擦去钠表面上的煤油，避免影响实验效果
(2)发生爆炸 A浮在水面上 钠的密度小于水的密度，反应生成的氢气增大了A所受的浮力
(3)①在气体充满试管时，在水中单手握管、拇指封口，管口朝下拿出水面．在火焰的近处横置试管，管口靠近火焰，松开拇指点燃气体
②向烧杯内的溶液中滴入3滴酚酞试液，溶液显红色
(4)①2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑
②Na2CO3＋10H2O===Na2CO3·10H2O
③NaOH＋HCl===NaCl＋H2O，Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋H2O＋CO2↑
10．(8分)取黄豆粒大小的一块金属钠，用滤纸擦干其表面的煤油，然后加入到硫酸铜溶液中，观察实验现象并写出化学方程式：①钠在溶液中反应的实验现象_____________，反应的化学方程式是____________________________________．
②溶液中的实验现象__________________________________________；反应的化学方程式是________________________________________________________________________．
答案：①钠浮在液面上，很快熔化成小球，钠球在水面上四处游动，并发出嘶嘶的响声 2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑ ②溶液中有蓝色沉淀产生 2NaOH＋CuSO4===Na2SO4＋Cu(OH)2↓
11．(9分)如图所示，在烧杯中盛有100 mL蒸馏水，水中悬浮着一个表现光滑、耐碱、耐热的小球(此球稳定在水的中央)，将10 g金属钠分多次投入到水中，最后使烧杯内的液体恢复到原来蒸馏水的温度．
回答下列问题：
(1)10 g钠要分多次投入的主要原因是：________________________________________.
(2)将10 g钠全部投入完毕所进行的次数可能是：______.
A．5次 B．10次 C．大于10次
(3)实验结束后，从烧杯内小球的位置观察到的现象是：______________，出现这种现象的主要原因是：__________________________________________________.
(4)实验过程中所发生反应的离子方程式是：___________________________.
解析：本题考查钠的安全使用及溶液的密度与浮力的关系．钠与水反应剧烈，易发生爆炸，使用时要严格控制用量，钠的密度小于1 g/cm3，黄豆粒大小的一块钠的体积(立方体的边长肯定小于1 cm)小于1 cm3，则其质量小于1 g，故10 g钠全部投入完毕所进行的次数要大于10次．钠与水反应生成氢氧化钠，氢氧化钠溶液的密度大于水的密度，小球受到的浮力增大．
答案：(1)钠与水反应剧烈，放出的热量多，易发生爆炸
(2)C
(3)小球上升 钠与水反应生成氢氧化钠，液体的密度增大，小球受到的浮力增大
(4)2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑
12．(12分)现用金属钠和空气制备纯度较高的Na2O2，可利用的装置如下．回答下列问题：
(1)装置Ⅳ中盛放的药品是__________，其作用是_________________________
____________________________.
(2)若规定气体的气流方向从左到右，则组合实验装置时各件仪器的正确连接顺序为(按从左到右顺序写明仪器的编号Ⅰ、Ⅱ……)____________，各仪器接口的标号字母(a、b……)顺序是：空气进入_________，________接____________，__________接________，_______接____________．
(3)装置Ⅱ的作用是_________________________________________________________
________________________________________________________________________.
(4)操作中通空气和加热的顺序为_____________________________________________
________________________________________________________________________.
解析：根据实验目的，空气需净化(用NaOH溶液除去CO2，用浓H2SO4除去水蒸气)制取纯净的O2，以防生成的Na2O2与CO2、H2O反应，此外还要防止空气进入Ⅰ装置与生成的Na2O2反应．
答案：(1)NaOH溶液 吸收空气中的CO2
(2)Ⅳ、Ⅲ、Ⅰ、Ⅱ h g f e a b c
(3)吸收空气中的CO2和水蒸气，防止制备出的Na2O2再与外界空气接触发生反应，而影响Na2O2的纯度
(4)先从h口通入空气，待将装置中原有空气排出后再加热
13．(11分)某实验小组对中学课本中可生成氢气的反应进行了研究，总结出两个可以生成H2的反应：①Zn＋盐酸；②Na＋水．为点燃上述两个反应生成的H2，他们设计了图示装置．请回答下列问题：
(1)写出Na与H2O反应的化学方程式______________________________________．
(2)实验小组在点燃用上述装置制得的H2时，①实验获得成功，②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，可老师说太危险，你认为产生危险的原因是_________________________________．
(3)实验小组查阅钠、煤油、水的密度分别为0.97 g/cm3、0.80 g/cm3、1.00 g/cm3，并据此对实验进行改进．
在改进后的实验中H2的生成速率减慢，原因是________________________________．
解析：Na与H2O反应产物是NaOH和H2，反应速率很快，并放出大量的热，Na的用量多容易发生爆炸．由于ρ(煤油)＜ρ(钠)＜ρ(水)，故钠块放入后将落在煤油和水的界面上．钠与水反应，有氢气生成，氢气推动钠块上浮，当氢气逸出后，钠块又下沉到煤油与水的界面上与H2O发生反应，重复发生上述现象，减慢了Na与H2O的反应速率．
答案：(1)2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑
(2)钠与水反应放出大量的热，使试管内H2与O2的混合气体点燃而爆炸
(3)钠比水轻，比煤油重，落在煤油与水的交界处．钠与H2O反应产生的H2使钠浮起，脱离水面，反应停止；当钠表面的H2逸出，钠又回落，与水反应，如此反复，减慢了Na与H2O的反应速率