2013化学复习知识点深度剖析教案： 专题三 第二节 几种重要的金属化合物（人教版）

2013化学复习知识点深度剖析教案： 专题三 第二节 几种重要的金属化合物（人教版）
考纲解读
考纲内容
要求
名师解读
钠的化合物
Ⅰ
考纲要求：“了解常见金属及其重要化合物的主要性质，了解其应用”。金属及其化合物知识点多而繁琐，需要记忆的较多，重点是“铝三角”和“铁三角”这两块，要注意运用对比的方法理解和掌握，从而找出知识的规律性，同时要强化各知识点的纵横联系，构建完整的知识网络。在明年的高考中，考生需要注意三种题型，一是Al3+、Al(OH)3、AlO2–间的转化和Fe2＋、Fe3＋之间的转化在无机框图题中的应用；二是铝的化合物、铁的化合物与实验相联系的综合实验题；三是选择题，主要有Na2CO3和NaHCO3的计算和实验、铁的氧化合物的计算、铝的化合物的图像题分析等。
镁、铝的化合物
Ⅱ
铁、铜的化合物
Ⅱ
基础巩固
一、钠的氧化物
1、Na2O2：
颜色状态 ： 电子式:
与H2O 、CO2化学方程式 ： 、
2、Na2O：
颜色状态 ：白色固体 电子式:
与H2O 、CO2化学方程式 ： 、
三、钠及化合物之间的关系
Na2O2
Na Na2O NaO H Na2CO3 NaHCO3
【思考交流1】金属钠露置在空气中会发生什么样的变化？最终生成什么物质？
二、氧化铝和氢氧化铝
1、氧化铝
(1)物理性质： 色 体，硬度 ，熔沸点 。刚玉、红宝石、蓝宝石的主要成分为 。
（2）化学性质：与盐酸反应的化学方程式为： 。
与NaOH溶液反应的化学方程式为：
两性氧化物：与 、 都能反应生成 和 的氧化物。
（3）用途：用作 、Al2O3可做 等。
2、氢氧化铝
（1）物理性质： 色 体， 溶于水。
（2）化学性质：
受热分解：化学反应方程式为： 。
两性：有关的化学方程式和离子方程式为：与盐酸的反应：
； 。
与NaOH的反应： 。
3、用途：
（1）治疗胃酸过多，其原理可用离子方程式表示为： 。
（2）铝盐水解生成的Al(OH)3胶体可净水。明矾的电离方程式为： 。Al3＋水解生成胶体的离子方程式为： 。Al(OH)3胶粒有强吸附能力，可用于净水。
4、制取：可溶性铝盐与氨水反应的离子方程式： 。
三、铝盐和偏铝酸盐分别与碱和酸反应生成Al(OH)3沉淀的关系图像
（一）可溶性铝盐溶液与NaOH溶液反应的图像
1、向可溶性铝盐溶液中逐滴加入NaOH溶液至过量：
（1）现象： 。
（2）离子方程式： 。
2、向NaOH溶液中逐滴加入可溶性铝盐溶液至过量：
（1）现象：
（2）离子方程式： 。
（二）偏铝酸盐溶液与盐酸反应的图像
1、向偏铝酸盐溶液中逐滴加入稀盐酸至过量：
（1）现象： 。
（2）离子方程式： 。
2、向盐酸中逐滴加入偏铝酸盐溶液至过量：
（1）现象： 。
（2）离子方程式： 。
（三）向H＋和Al3＋、OH－和AlO2－混合溶液中分别滴加NaOH溶液、盐酸的反应图像
1、向H＋和Al3＋混合液中滴加NaOH至过量：
（1）现象： 。
（2）离子方程式： 。
2、向OH－和AlO2－混合液中滴加盐酸至过量：
（1）现象： 。
（2）离子方程式： 。
（四）以上六种情况的图像
【思考交流2】是否只有铝粉与氧化铁所发生的反应才叫铝热反应？
提示 不是。铝粉可与许多难熔金属的氧化物粉末混合形成铝热剂，并在一定条件下发生铝热反应，用以冶炼相应的金属。
自我校对：
2、无沉淀→白色沉淀→渐多→最多→渐少→全部溶解
H＋＋OH－＝H2O，AlO2－＋H＋＋H2O＝Al(OH)3↓，Al(OH)3＋3H＋＝Al3＋＋3H2O
实验探究
拓展实验：Fe(OH)2的制备原理和方法
【原理】Fe(OH)2极易被氧化，溶解在水中少量的氧都能将它氧化成Fe(OH)3，所以很难得到白色的Fe(OH)2沉淀。要制得Fe(OH)2白色沉淀必须用加热煮沸过的蒸馏水临时配制的FeSO4溶液，并加入少量的Fe粉，准备加入的NaOH溶液也要加热煮沸；加入NaOH溶液时，应将滴管尖嘴伸入盛FeSO4溶液的试管底部再挤出NaOH溶液，这样就得到白色的Fe(OH)2沉淀。
【准备】不含Fe3＋的FeSO4溶液 不含O2的蒸馏水配制的NaOH溶液 长滴管 NaOH溶液铁屑 稀H2SO4 止水夹
【操作】方法一　用不含Fe3＋的FeSO4溶液与不含O2的蒸馏水配制的NaOH溶液反应制备。
方法二　用NaOH溶液、铁屑、稀H2SO4等试剂制备。
方法三　利用电解实验可以制得纯净的Fe(OH)2白色沉淀。
练一练：
方法一　用不含Fe3＋的FeSO4溶液与不含O2的蒸馏水配制的NaOH溶液反应制备。
(1)用硫酸亚铁晶体配制上述FeSO4溶液时还需要加入__________。
(2)除去蒸馏水中溶解的O2常采用________的方法。
(3)生成Fe(OH)2白色沉淀的操作是用长滴管吸取不含O2的NaOH溶液，插入FeSO4溶液液面下，再挤出NaOH溶液，这样操作的理由是_________________________________________。
方法二　在如右图所示的装置中，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Fe(OH)2白色沉淀，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，理由是
________________________________________________。
方法三　利用电解实验可以制得纯净的Fe(OH)2白色沉淀，如右图所示，已知两电极的材料分别为石墨和铁。
(1)a电极的材料应为__________，电极反应式为_______。
(2)电解液c可以是__________(填编号)。
A．纯水 B．NaCl溶液
C．NaOH溶液 D．CuCl2溶液
(3)d为苯，其作用是________________，在加入苯之前对电解液c应作何简单处理？_______________________。
(4)为了在较短时间内看到白色沉淀，可采取的措施是________(填编号)。
A．改用稀H2SO4作电解液 B．适当增大电源的电压
C．适当减小两极间的距离 D．适当降低电解液的温度
(5)若c用Na2SO4溶液，当电解一段时间后看到白色Fe(OH)2沉淀，再反接电源电解，除了电极上看到气泡外，另一明显现象为______________________________。
重点突破
一.直击考点：
考点一 关于过氧化钠的性质的考查
这类试题近几年不经常出现，难度不会很大，只要认识变化规律解题就容易了。
Na2O2跟CO2和水蒸气混合气体反应时的先后顺序。若先发生反应：2Na2O2+2H2O4NaOH+O2↑，必还发生2NaOH+CO2Na2CO3+H2O，即应先考虑Na2O2跟CO2的反应。
【例1】将含有O2和CH4的混合气体置于盛有23.4gNa2O2的密闭容器中，连续进行电火花点燃，反应结束后，容器内的压强为零（150℃）。将残留物溶于水中，无气体产生。原混合气体中O2和CH4的物质的量之比为（ ）
A．1 : 1 B．1 : 2 C．1 : 3 D．2 : 1
考点二 碳酸钠、碳酸氢钠的性质与用途
复习本节内容时，紧紧抓住性质对比这条主线，归纳出Na2CO3和NaHCO3性质的共同点和不同点，从而找到鉴别Na2CO3和NaHCO3的方法及在一定条件下Na2CO3和NaHCO3的相互转化原理。
【例2】下列实验能成功的是 （ ）
①用水鉴别Na2CO3和NaHCO3固体；②用观察法区别Na2O和Na2O2；③用MgCl2溶液鉴别Na2CO3溶液和NaOH溶液；④用稀盐酸鉴别Na2CO3溶液和NaHCO3溶液。
A．①②③④ B．①② C．②③ D．①②④
的方法可区别Na2CO3溶液和NaHCO3溶液。
考点三 氢氧化铝的制取
物质制备方案的设计，首先要弄清物质制备的原理，从原理为切入点设计方案。在近几年的高考里经常出现这种试题。
（1）制取Al(OH)3若用铝盐与强碱作用，应严格控制加入碱的量，因为强碱过量会使制得的Al(OH)3转化为四羟基合铝酸盐（或偏铝酸根AlO2-）：Al(OH)3＋OH(＝[Al(OH)4](。
（2）若用强酸，强酸的量控制不当会使制得的Al(OH)3溶解：[Al(OH)4] (+H+＝Al(OH)3↓+H2O；Al(OH)3+3H+＝Al3++3H2O。
【例3】明矾石是制取钾肥和氢氧化铝的重要原料，明矾石的组成和明矾相似，此外还含有氧化铝和少量氧化铁杂质。具体实验步骤如下图所示：
根据上述图示，完成下列填空：
（1）明矾石焙烧后用稀氨水浸出。配制500mL稀氨水（每升含有39.20g氨）需要取浓氨水（每升含有251.28g氨）__________mL，用规格为_______mL量筒量取。
（2）氨水浸出后得到固体混合体系，过滤，滤液中除K+、SO42(外，还有大量的NH4+。检验NH4+的方法是_______________________________________________________。
（3）写出沉淀物中所有物质的化学式________________________________________。
（4）滤液I的成分是水和______________。
（5）为测定混合肥料K2SO4、(NH4)2SO4中钾的含量，请完善下列步骤：
①称取钾氮肥试样并溶于水，加入足量______溶液，产生白色沉淀。
②___________、__________、_________（依次填写实验操作名称）。
③冷却、称重。
（6）若试样为mg，沉淀的物质的量为nmol，则试样中K2SO4的物质的量为：___________mol（用含有m、n的代数式表示）。
考点四 铁的探究性实验试题
我们必须在认真做过探究实验的基础上才能做好此类题，该类题体现了对学生实验探究能力的要求。此类题常以探究铁氧化物中铁元素的价态、混合物的组成、含量为知识载体，培养学生分析、设计化学实验方案的能力。
【例4】某种催化剂为铁的氧化物。化学兴趣小组在实验室对该催化剂中铁元素的价态进行探究：将适量稀硝酸加入少许样品中，加热溶解；取少许溶液，滴加KSCN溶液后出现红色。一位同学由此得出该催化剂中铁元素价态为+3的结论。
（1）请指出该结论是否合理并说明理由?????　　　。
（2）请完成对铁元素价态的探究：
限选实验仪器与试剂：烧杯、试管、玻璃棒、药匙、滴管、酒精灯、试管夹：3 mol·L(1H2SO4、3％ H2O2、6 mol·L(1HNO3、0.01 mol·L(1KmnO4、NaOH稀溶液、0.1 mol·L(1Kl、20％ KSCN、蒸馏水。
①提出合理假设
假设1：　　　　　　　；假设2：　　　　　　　；假设3：　　　　　　　。
②设计实验方案证明你的假设
③实验过程
根据②的实验方案，进行实验。请在答题卡上按下表格式写出实验操作步骤、预期现象与结论。
实验操作
预期现象与结论
步骤1：
步骤2：
步骤3：
…
【解析】设计实验方案探究铁元素的价态，根据加酸后溶液的颜色变化，推测铁元素可能的化合价，然后取少量上述溶液，滴加酸性KMnO4溶液，根据KMnO4溶液是否褪色，确定铁氧化物是否存在＋2价铁元素；另取少量溶液，滴加KSCN溶液，根据溶液是否变为血红色，确定铁氧化物是否存在+3价铁元素。
【答案】（1）该结论不正确。稀HNO3有强氧化性，若该铁的价态为+2价，则被氧化为+3价同样可使KSCN溶液变血红色。
（2）①提出合理假设
假设1：催化剂中铁元素的价态为+3价。
假设2：催化剂中铁元素的价态为+2价。
假设3：催化剂中铁元素的价态既有+3价也有+2价。
②设计实验方法证明你的假设
③实验过程
实验操作
预期现象与结论
步骤1：将适量稀H2SO4加入少许样品于试管中，加热溶解；
溶液呈黄绿色，说明溶液中含Fe2+或Fe3+。
步骤2：取步骤1少量溶液，滴加酸性KMnO4溶液。
若KMnO4溶液的紫红色褪去为无色溶液，则说明催化剂中铁元素的价态含+2价；若不褪色，则说明催化剂中铁元素的价态不含+2价。
步骤3：另取步骤1少量溶液，滴加KSCN溶液。
若溶液变为血红色，则说明催化剂中铁元素的价态含+3价；若溶液无明显变化，则说明催化剂中铁元素的价态不含+3价。
【点评】铁元素价态的检验一般使用典型方法，要记住其氧化性还原性的应用。
二.走出误区：
误区一、化学反应先后顺序判断
（1）多种物质之间同时进行的反应，究竟是谁先反应，是学生往往容易犯的错误，也是命题者常设的陷阱。一般的规律是：
①一种氧化剂氧化与多种还原剂，或一种还原剂还原与多种氧化剂反应，强的氧化剂和强的还原剂优先反应，也称“强强反应”或“强强联合”，其它的化学反应也符合“强强联合”的规律。②化学反应也应符合“能量最低原理”，多种物质同时能进行的反应，优先生成稳定的物质（包括水、难溶物等）。反之亦然（若是反应物越是稳定的物质越在最后反应；如Ca(OH)2和CaCO3的混合物与一定量的盐酸反应，首先是微溶于水的Ca(OH)2和盐酸反应，过量的盐酸再和难溶于水的CaCO3反应）。
（2）图像题也是高考中的常见题型，试题中的图像实质上隐藏了许多解题条件，要考生在试题的图像中将条件挖掘出来。应重点研究图像的起点、曲线的变化趋势、曲线的拐点和终点等。
【例1】向X溶液中加入Y试剂，产生沉淀和加入Y的物质的量的
关系如下图：下图所示的情况正确的是 （ ）
向NaOH、Ca(OH)2的混合溶液中通入CO2气体。
向盐酸和AlCl3的混合溶液中加入氢氧化钠溶液。
向NH4Cl和AlCl3的混合溶液中加入氢氧化钠溶液。
向NH4Cl和MgCl2的混合溶液中加入氢氧化钠溶液。
错解：C
原因： A中氢氧化钠的碱性比氢氧化钙的强，开始时随CO2的通入，CO2将和氢氧化钠反应生成Na2CO3，所以没有沉淀，所以A错了。
B中盐酸酸性强，氢氧化钠先和盐酸反应，所以一开始无沉淀，所以也错了。
C中加入氢氧化钠先和AlCl3溶液反应，生成氢氧化铝沉淀，氢氧化钠再和NH4Cl反应，最后再和氢氧化铝反应，使沉淀完全溶解，所以C正确。
D中的氢氧化镁沉淀无两性，不能被氢氧化钠溶液溶解，很明显是错误的。
误区二、Al2O3和Al(OH)3性质应用
Al2O3和Al(OH)3是典型的两性氧化物和两性氢氧化物，既能和强酸反应也能和强碱反应，因此铝盐溶液和强碱溶液之间量的关系应多一份思考，一般有两种结果；偏铝酸盐和强酸溶液间的反应，它们量之间的关系，也应多一份思考，一般也有两种结果。能全面思考问题，才能确保不漏解。
【例2】将AlCl3溶液和NaOH溶液等体积混合，得到沉淀中的铝元素的质量和溶液中的铝元素的质量相等，则原AlCl3溶液和NaOH溶液的物质的量浓度之比可能是（ ）
A．1∶3 B．2∶3 C．1∶4 D．2∶7
错解：B
原因：溶液中的Al3＋的物质的量等于Al(OH)3的物质的量，所以选B
正解：D
原因：对试题的理解不全面，将溶液中的铝盐酸片面理解成只有Al3＋，本题应从两方面进行讨论：
（1）若AlCl3过量，NaOH不足，溶液中的铝元素为Al3＋。
AlCl3+3NaOH==Al(OH)3↓+3NaCl
1mol 3mol 1mol 根据题意；溶液中应有1mol的Al3＋剩余。
c（AlCl3）∶c（NaOH）== （1mol+1mol）∶（3mol）==2∶3
（2）若氢氧化钠过量，AlCl3完全反应，溶液中铝元素的存在形式是AlO2―。
设：AlCl3的物质的量是2mol，有1mol生成了Al(OH)3沉淀，另1mol以AlO2―的形式。
则：AlCl3+3NaOH==Al(OH)3↓+3NaCl
2mol 6mol 2mol
Al(OH)3 + NaOH == NaAlO2 + 2H2O
1mol 1mol 1mol
n(AlCl3)=2mol n(NaOH)=6mol+1mol = 7mol
因为两溶液的体积相等，所以：c（AlCl3）∶c（NaOH）== 2∶7。
误区三、铁的氧化物计算
铁有多种氧化物，在氧化物的计算中较复杂，往往用守恒法能收到好的效果，能防止运算过程中的差错和陷阱；另一种方法是将元素的质量比转换成物质的量之比，当比例处于特殊值时，应全面思考，防止漏解。
【例3】铁有多种氧化物,现有FeO、Fe2O3、Fe3O4 组成的混合物，测得铁元素和氧元素的质量之比是21：8，则这混合物中三种物质的物质的量之比可能是 （ ）
A．1：1：1 B．1：2：1 C．2：4：1 D．1：1：3。
错解：A
原因：
设：FeO的物质的量是x， Fe2O3的物质的量是y，（x+2y）：（x+3y）==3：4
X：y==1：1，所以选A。
正解：AD
原因：主要是漏选，Fe3O4的组成恰好符合铁元素和氧元素的质量比是21：8，所以Fe3O4的多或少对最终的结论无影响，只要FeO和Fe2O3的物质的量之比是1：1的答案均符合题意。
巩固复习
1．(原创)下列说法正确的是
A．ⅠA族元素的金属性比ⅡA族元素的金属性强
B．植物通过光合作用将CO2转化为葡萄糖是太阳能转变成热能的过程
C．向明矾[KAl(SO4)2]溶液中逐滴加Ba(OH)2溶液至SO4 2—恰好沉淀完全的离子方程式正确的是：
2Al3++3SO42—+3Ba2++6OH—=2Al(OH)3↓+3BaSO4↓
D．将气体SO2通入BaCl2溶液中至饱和，未见沉淀生成，继续通入NO2则有沉淀生成
1．D 解析：ⅠA族元素的金属性不一定比ⅡA族元素的金属性强，如Na的金属不如Ca、Ba等强，A错误；光合作用太阳能转变化学能，B错误；，C项应为：Al3++2SO42—+2Ba2++4OH—=AlO2—+2BaSO4↓+2H2O，C错误；D项中SO2被NO2（HNO3）氧化为硫酸根，会生成硫酸钡沉淀，D正确。
2．（2011北京）下列实验方案中，不能测定Na2CO3和NaHCO3混合物中Na2CO3质量分数
A.取a克混合物充分加热，减重b克
B.取a克混合物与足量稀盐酸充分反应，加热、蒸干、灼烧，得b克固体
C.取a克混合物与足量稀硫酸充分反应，逸出气体用碱石灰吸收，增重b克
D.取a克混合物与足量Ba(OH)2溶液充分反应，过滤、洗涤、烘干，得b克固体
3．（原创）已知A为常见的金属单质，根据下图所示的关系：
下列说法正确的是（ ）
A．A为 Fe，B为 FeO
B．C→D溶液的颜色变化：由浅绿色到黄色
C．④的离子方程式：Fe+Fe3+2Fe2+
D．⑤的离子方程式：4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O4Fe(OH)3
3．B
解析：考查铁及其化合物综合应用能力，同时考查分析判断与逻辑推理能力。从最初条件看，框图很模糊，直接得不出结论，但找到“题眼”——“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Fe Cl3，E为Fe(OH)2。④的离子方程式：Fe+2Fe3+3Fe2+，⑤的离子方程式：2Fe2+ + Cl22Fe3++2Cl-。
4．将下列反应，其产物的颜色按红色、红褐色、淡黄色、蓝色顺序排列的是(　　)
①金属钠在纯氧中燃烧；②FeSO4溶液中滴入NaOH溶液，并在空气中放置一段
时间；③FeCl3溶液中滴入KSCN溶液；④无水硫酸铜放入医用酒精中。
A．②③①④ B．③②①④ C．③①②④ D．①②③④
4．B解析：Na2O2呈淡黄色，Fe(OH)3呈红褐色、[Fe(SCN)]2＋呈红色、CuSO4溶液呈蓝色。
5．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．
5．A【解析】 2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O ?m(减少)
2×84 106 62
x (w1－w2)
解得x = ，
从而有：w(Na2CO3) = (w1－x)/ w1 = ，A项正确。
6、(2011广东)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．Al B．Al(OH)3 C．AlCl3 D．Al2O3
6、 A [解析] 本题考查了铝及其化合物与碱的反应，考查了反应中的数量关系。铝及其化合物与过量NaOH溶液的反应产物为Na[Al(OH)4](或表示为NaAlO2)，由反应后溶液中的阴、阳离子守恒关系可知关系式：Al～NaOH，Al(OH)3～NaOH，AlCl3～4NaOH， Al2O3～2NaOH；所以相同质量(设质量为m)的铝及其化合物消耗的碱的物质的量分别为：、、×4、×2。

6、在密闭容器中充入CO2和CO物质的量之比为1∶1的混合气体，这时测得容器内的压强为p1。若控制容器的体积不变，加入足量过氧化钠，充分振荡并不断用电火花点燃至反应完全，恢复到开始时的温度，再次测得容器内的压强为p2，则p1与p2之比为(　　)
A．1∶1 B．2∶1 C．4∶1 D．8∶1
6、C
[解析] 设充入的CO2、CO物质的量各为2 mol，有关化学方程式为
2CO2＋2Na2O2===2Na2CO3＋O2, 2CO＋O2===2CO2，将两式相加，从总反应来看，相当于过氧化钠与CO反应生成碳酸钠；2 mol CO2与过氧化钠完全反应放出1 mol O2，又因为在同温同容积条件下，气体压强与气体物质的量成正比，故p1∶p2＝4∶1。
7．在Fe、Fe2O3、FeO和CuO的混合物中，加入100 mL的2.2 mol/L硫酸溶液，充分反应后，生成气体896 mL（标准状况），得到不溶固体1.28g。过滤后，滤液中的金属离子只有Fe2+，（滤液仍为100 mL）。向滤液中加入2 mol/L氢氧化钠溶液至40 mL时开始产生沉淀，则未滴加氢氧化钠溶液前，滤液中硫酸亚铁的物质的量浓度为
A.1.8 mol/L B. 2 mol/L C.2.2 mol/L D.无法计算
7．A解析：依题意，滤液中含有硫酸和硫酸亚铁，滴加氢氧化钠溶液时，硫酸先与氢氧化钠反应，根据SO42-守恒知，n(FeSO4)=0.1L×2.2 mol/L-0.04L×2mol/L×1/2=0.18 mol,c(FeSO4)=1.8 mol/L.
提高训练
8．向明矾溶液里滴加氢氧化钡溶液，当硫酸根离子恰好沉淀完全时，铝元素的存在形式是
A．一部分为Al(OH)3沉淀，一部分以Al3+存在于溶液中
B．一部分为Al(OH)3沉淀，一部分以AlO2-形式存在于溶液中
C．全部为Al(OH)3沉淀
D．几乎全部以AlO2-形式存在于溶液中
8．D
解析：当硫酸根离子恰好沉淀完全时，n(Al3+)和n(OH－)的物质的量之比为1：4，所以铝元素几乎全部以AlO2-形式存在于溶液中。
9．(改编)某自来水中主要含有Ca2+、Mg2+、Na+、K+、HCO3—、SO42—、Cl—等离子，长期烧煮上述自来水会在锅炉内形成水垢。锅炉水垢不仅耗费燃料，而且有烧坏锅炉的危险，因此要定期清除锅炉水垢。已知部分物质20℃时的溶解度数据为
下列说法正确的是( )
A．可加入适量明矾除去溶液中的杂质离子 B．可通入适量的氯气来除去溶液中的杂质离子
C．可对该自来水进行蒸馏以制取少量蒸馏水 D．该自来水极富营养化
9．C
解析：明矾水解生成Al(OH)3胶体能吸附悬浮杂质，不能除去题中所涉及的离子，氯水具有消毒杀菌的功能，也不能除去上述离子，该自来水中几乎不含N、P等元素，因此谈不上水体富营养化。应选C。
10．（2011宁夏）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－1的HCl溶液中和，则该生成物的成分是(　　)
A．Na2O B．Na2O2 C．Na2O和Na2O2 D．Na2O2和NaO2
10．C
11．有关纯碱和小苏打的叙述正确的是(　　)
A．等质量的Na2CO3、NaHCO3分别与足量稀盐酸反应，NaHCO3产生的CO2多
B．等质量的Na2CO3、NaHCO3分别与足量盐酸反应，NaHCO3消耗的盐酸多
C．向NaHCO3溶液中滴入Ba(OH)2溶液无沉淀析出，而向Na2CO3溶液中加入Ba(OH)2溶液出现白色沉淀
D．Na2CO3和NaHCO3都既能与酸反应，又能与氢氧化钠反应
11． A [解析] Na2CO3、NaHCO3分别与HCl反应，有关物质的质量关系是：
Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋H2O＋CO2↑
106 g　73 g　　　　 　 44 g
NaHCO3＋HCl===NaCl＋H2O＋CO2↑
84 g　36.5 g　　　 44 g
显然，等质量的Na2CO3、NaHCO3分别与足量盐酸反应，NaHCO3产生的二氧化碳多，Na2CO3消耗盐酸多，A正确，B不正确；向NaHCO3溶液中滴加Ba(OH)2溶液有如下反应：HCO＋OH－===CO＋H2O，CO＋Ba2＋===BaCO3↓，C选项不正确；Na2CO3不能与NaOH反应，D选项不正确。
12. (2011黄冈)已知氯化铝易溶于苯和乙醚，其熔点为190℃，则下列结论错误的是（ ）
A.氯化铝是电解质 B.固体氯化铝是分子晶体
C.可用电解熔融氯化铝的办法制取金属铝 D.氯化铝为非极性分子
12. C
解析：本题考查了化合物的性质。氯化铝是中学化学中物质性质反常的一种特例，是由金属元素和非金属元素组成的分子晶体。在做这类题目时要根据信息进行解答。通过本题信息，氯化铝的熔点为190℃，不能够采取电解其熔融物进行电解。
13．(2011南阳)铝、铍(Be)及其化合物具有相似的化学性质，如其氯化物分子内键型相同，故其氯化物晶体的熔点都较低。已知反应：BeCl2+Na2BeO2+2H2O＝2NaCl+2Be(OH)2↓能完全进行，则下列推断正确的是（ ）
A．Na2BeO2溶液的pH＞7，将其蒸干并灼烧后得到的残留物为BeO
B．BeCl2溶液的pH＞7，将其蒸干并灼烧后得到的残留物可能是BeCl2
C．Be(OH)2既能溶于盐酸，又能溶于NaOH溶液
D．BeCl2水溶液的导电性强，故BeCl2是离子化合物
13．答案：C
解析：本题可以根据信息，利用AlCl3与NaAlO2的性质以及之间的反应，推得BeCl2与Na2BeO2之间的关系。Na2BeO2溶液的pH＞7，将其加热然后进行过滤、灼烧得到的残留物仍为Na2BeO2，A错误。BeCl2溶液的pH<7，B错误。Be(OH)2既能溶于盐酸，又能溶于NaOH溶液，具有两性，C正确。由于BeCl2晶体的熔点都较低，具备分子晶体的特征，为分子晶体。
14．在Al2(SO4)3和MgSO4的混合溶液中，滴加NaOH溶液，生成沉淀的量与滴入NaOH溶液的体积关系如下图所示，则原混合液中Al2(SO4)3与MgSO4的物质的量浓度之比为
　　　　
A、6：1　　　B、3：1　　　C、2：1　　　D、1：2
14．D
解析：由50→60mL时，可知10mLNaOH溶液刚好溶解了Al(OH)3，故产生这些Al(OH)3需30mLNaOH，则在50mLNaOH溶液中有20mL与Mg2＋反应，∴n(Al3＋)：n(Mg2＋)＝1：1，则Al2(SO4)3与MgSO4的物质的量浓度之比为1：2。
15．（2010上海）将0.4gNaOH和1.06g Na2CO3混合并配成溶液，向溶液中滴加0.1mol·L-1稀盐酸。下列图像能正确表示加入盐酸的体积和生成CO2的物质的量的关系的是
15．C
解析：原溶液强碱性，滴加盐酸时，首先和NaOH反应生成水和氯化钠，当滴入0.1L时，NaOH反应完；继续滴加时，盐酸和Na2CO3开始反应生成酸式盐：HCl+ Na2CO3= NaHCO3+NaCl，不放出气体，要加入0.1L稀盐酸才完成此反应；再继续滴加盐酸就生成CO2气体了：NaHCO3+HCl =NaCl+H2O+CO2↑；分析图像，可知C图符合。
16．将几滴KSCN(SCN－是“类卤素离子”)溶液加入酸性的含有Fe3＋的溶液中，溶液变成红色，将该红色溶液分为两份，①一份中加入适量KMnO4溶液，红色褪去；②向另一份中通入SO2，红色也褪去。下列说法不正确的是(　　)
A．①红色褪去的原因是KMnO4将SCN－氧化，使Fe(SCN)3消失
B．②红色褪去的原因是SO2将Fe3＋还原为Fe2＋
C．②红色褪去的原因是SO2将SCN－还原
D．SCN－在适当条件下可失去电子被氧化剂氧化为(SCN)2
16．C
解析：由于SCN－是类卤素离子，与卤素离子性质相似，可以被KMnO4氧化为(SCN)2，而使红色消失。Fe3＋具有氧化性，可被SO2还原为Fe2＋，也可使红色消失。综上分析可知C项错误。
17．当向蓝色的CuSO4溶液中逐滴加入氨水时，观察到首先生成蓝色沉淀，而后沉淀又逐渐溶解成为深蓝色的溶液，向深蓝色溶液中通入SO2气体，又生成了白色沉淀：将白色沉淀加入稀硫酸中，又生成了红色粉末状固体和SO2气体，同时溶液呈蓝色，根据上述实验现象分析推测，下列描述正确的有
A．Cu2+和Ag+相似，能与NH3结合生成铜氨络离子
B．白色沉淀为+2价铜的某种亚硫酸盐，溶于H2SO4发生复分解反应
C．白色沉淀为+1价铜的某种亚硫酸盐，在酸性条件下，只发生了氧化反应
D．反应过程中消耗的SO2与生成的SO2的物质的量相等
17．A
18．(原创)⑴实验指出，无水氯化铝在常压条件下不同温度时的密度为：
t（℃）
200
600
800
ρ（g/L）
6.881
2.650
1.517
气体摩尔体积（L/mol）
38.8
71.6
88.0
可见，600℃时无水氯化铝存在形式的化学式为
A．AlCl3 B．Al2Cl6 C．AlCl3和Al2Cl6 D．Al3Cl9
⑵一般认为“氯化铝是分子晶体，熔融的氯化铝不导电，在电解槽中不能电解”，但这不是绝对的，我们可以改变它的环境，比如电解NaCl—AlCl3熔盐制铝，这一类似问题在中学教辅材料中早有体现，如电解Al2O3—Na3AlF6制铝，其中Na3AlF6的引入便是问题的关键，近年来Al在NaCl—AlCl3熔盐体系中的电解研究已经取得了很多研究成果，由此可知：
①熔融的氯化铝不导电说明氯化铝是 晶体。
②电解NaCl—AlCl3熔盐制铝的阳极电极反应式是： 。
③电解NaCl—AlCl3熔盐制铝的阴极电极反应式与电解Al2O3—Na3AlF6制铝相同，反应式是： ，电解NaCl—AlCl3熔盐制铝的总反应方程式是 。
（3）写出NO3-发生反应的离子方程式，配平并填空。
Al + NO3-+ _______ + H2O → AlO2-+ _______
氧化产物是____________
（4）工业上利用铝粉除去含氮废水中的NO3-，当控制溶液pH在10.7左右时，所得产物中还有氮气。若氮气和氨气的体积比为4:1，则除去0.1mol NO3-，消耗铝______ g。
18．答案：（1）C
（2）①分子 ②2Cl--2e-＝Cl2↑ ③ Al3++3e-=Al 2AlCl3= 2Al +3 Cl2↑
（3）8，3，5 OH-，2，8，3 NH3 NaAlO2 （4）4.8 g
解析：（1）本题考查的是摩尔质量和气体摩尔体积的相关计算。摩尔质量等于相同状态下的密度乘以气体摩尔体积，600℃时，氯化铝的摩尔质量为：2.650 g/L×71.6 L/mol=189.74 g/ mol ，AlCl3 的摩尔质量为133.5g/ mol和Al2Cl6的摩尔质量为267g/ mol ，Al3Cl9 的摩尔质量为400.5g/ mol，故答案为C
（2）①熔融氯化铝不导电说明氯化铝是共价化合物，属于分子晶体；
②电解NaCl—AlCl3熔盐制铝的阳极电极式应是阴离子Cl-放电，反应式是：2Cl--2e-＝Cl2↑；③阴极电极反应式是阳离子放电，Al3++3 e-=Al，电解NaCl—AlCl3熔盐制铝总反应方程式是2AlCl3= 2Al+3Cl2↑。
（3）反应物中还有氢氧化钠，生成物还有氨气，即可写出离子方程式并用化合价升降法配平。
（4）根据化学反应中转移电子数相等进行计算，3n（Al）= 0.08mol ×5 + 0.02mol×8 = 0.56mol，
19.（2011海南）镁化合物具有广泛用途，请回答有关镁的下列问题：
（1）单质镁在空气中燃烧的主要产物是白色的______________，还生成少量的______________（填化学式）；
（2）CH3MgCl是一种重要的有机合成剂，其中镁的化合价是_____________，该化合物水解的化学方程式为_________________；
（3）下图是金属镁和卤素反应的能量变化图（反应物和产物均为298K时的稳定状态）。
下列选项中正确的是_______________（填序号）。
①MgI2中Mg2+与I-间的作用力小于MgF2中Mg2+与F-间的作用力
②Mg与F2的反应是放热反应
③MgBr2与Cl2反应的△H＜0
④化合物的热稳定性顺序为MgI2＞MgBr2＞MgCl2＞MgF2
⑤MgF2（s）+Br2（l）=MgBr2（s）+F2（g）△H=+600kJ·mol-1
19.答案：（1）MgO，Mg3N2；
（2）+2，；
（3）①②③⑤
解析：以元素及其化合物为载体的综合考查，包括物质性质及反应方程式、特殊图表信息的处理。
（1）镁在空气中的燃烧产物有氧化镁和氮化镁；（2）化合物的水解要看化合物中离子的正负价，题中Mg是+2价，氯为-1价，则CH3为-1价，负价的与H+结合，正价的与OH-结合得产物；（3）能量越低越稳定，越稳定的物质内部化学键键能越大，故①正确④错误，其他各选项可类比反应热中能量计算。
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