一、选择题
1．(2013·试题调研)小明同学用洁净的铂丝蘸取某无色溶液，在无色火焰上灼烧，火焰呈黄色，通过该实验现象，下列四位同学对该溶液中存在的金属离子的判断正确的是( )
【答案】 D
【点拨】 钠的焰色反应为黄色，钾的焰色反应为紫色，观察钾的焰色时必须透过蓝色钴玻璃以排除钠的黄色光的干扰。题目中只能确定有Na＋，而不能确定K＋的有无。
2．(2013·试题调研)关于Na2O和Na2O2的叙述正确的是( )
A．都是白色的固体
B．都是碱性氧化物
C．都能和水反应形成强碱溶液
D．都是强氧化剂
【答案】 C
3．(2013·经典习题选萃)下列各组中的两物质相互反应时，若改变反应条件(温度、反应物用量比)，化学反应的本质并不改变的是( )
A．Na和O2 B．NaOH和CO2
C．Na2O2和CO2 D．木炭(C)和O2
【答案】 C
【点拨】 A选项中：4Na＋O2===2Na2O,2Na＋O2Na2O2；B选项中：2NaOH＋CO2(少量)===Na2CO3＋H2O，NaOH＋CO2(过量)===NaHCO3；C选项中只发生反应：2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2↑；D选项中2C＋O2(不足量)2CO；C＋O2(足量)CO2。
4．(2013·试题调研)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，再用石灰水检测是否有CO2产生
【答案】 A
【点拨】 A项中发生的反应分别为Na2CO3＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋2NaOH；2NaHCO3＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋Na2CO3＋2H2O，两者现象相同(产生白色沉淀)不能鉴别；B项，Na2CO3溶液中滴加稀盐酸，开始无现象，后来产生气体，而NaHCO3溶液中一滴入稀盐酸立即产生气体，现象不同可以鉴别；C项，Na2CO3与CaCl2发生反应：Na2CO3＋CaCl2===CaCO3↓＋2NaCl，产生白色沉淀，NaHCO3与CaCl2不反应，可以鉴别两者；D项，将固体物质分别加热后，NaHCO3发生分解反应：2NaHCO3Na2CO3＋H2O＋CO2↑，产生的CO2能使澄清石灰水变浑浊，故选A项。
5．(2013·经典习题选萃)下列装置或操作能达到实验目的是( )
A．用甲图装置可制得金属锰
B．用乙图装置验证NaHCO3和Na2CO3的热稳定性
C．用丙图装置分离制取蒸馏水
D．用丁图装置称量氢氧化钠固体
【答案】 B
6．下列有关焰色反应的说法正确的是( )
A．焰色反应是金属单质表现的性质
B．焰色反应是因为发生了化学变化而产生的
C．焰色反应时观察到黄色火焰并不能确定原物质中一定不含钾元素
D．洗涤焰色反应中用到的铂丝可用稀硫酸代替稀盐酸
【答案】 C
7．将一定量的Na、Na2O、Na2O2的混合物与足量的水反应，在标准状况下得到a L混合气体。将该混合气体通过电火花引燃，恰好完全反应，则原混合物中Na、Na2O、Na2O2的物质的量之比可能为( )
A．2:1:1 B．1:1:2
C．1:2:1 D．4:3:3
【答案】 A
8．向紫色石蕊试液中加入过量的Na2O2粉末振荡，可观察到的现象为( )
A．溶液仍为紫色
B．溶液最终变蓝色
C．最终溶液褪色，而无其他现象
D．溶液中有气泡产生，溶液最终变为无色
【答案】 D
【点拨】 2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑因为有氧气产生，所以溶液中有气泡。又Na2O2有漂白性故最终溶液变为无色。
9．(2013·试题调研)1 mol Na2O2与2 mol NaHCO3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
【点拨】 (1)反应原理
2NaHCO3Na2CO3＋H2O＋CO2↑
2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2↑
2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑
(2)反应顺序：当Na2O2与CO2、H2O(g)混合气反应时，应认为首先与CO2发生反应。
2 mol NaHCO3―→
10．碳酸氢钠受热容易分解为碳酸钠。现加热5.00 g的碳酸钠和碳酸氢钠的混合物，使碳酸氢钠完全分解，混合物质量减少了0.31 g，则混合物中碳酸钠的质量为( )
A．3.38 g B．4.58 g
C．4.16 g D．4.41 g
【答案】 C
【点拨】 “差量法”是解化学计算题的主要技巧之一。假设原混合物中NaHCO3的质量为x，则：
2NaHCO3===Na2CO3＋H2O＋CO2↑ Δm
84×2 84×2－106＝62
x 0.31 g
解得：x＝0.84 g，则原混合物中Na2CO3的质量为：
5．00 g－0.84 g＝4.16 g。
二、非选择题
11．(2013·经典习题选萃)把a g固体NaHCO3加热分解一段时间后，固体质量变为b g。
(1)尚未分解的NaHCO3质量为________g。
(2)生成的Na2CO3质量为________g。
(3)当b为________g时，表明NaHCO3完全分解。
【答案】 (1) (2) (a－b) (3)
【点拨】 本题采用差量法。设已经分解的NaHCO3的质量为x，生成的Na2CO3的质量为y
2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O↑ Δm
2×84 106 62
x y (a－b)g
解得x＝ g
y＝(a－b) g即分解的NaHCO3为 g，尚未分解的NaHCO3为[a－] g＝ g
若NaHCO3完全分解，则b为：
NaHCO3NaHCO3＋H2O＋CO2↑
168 106
a b
b＝ g＝ g
12．(2013·试题调研)在呼吸面具和潜水艇中可用过氧化钠作为供氧剂。请选用适当的化学试剂和实验用品、用下图中的实验装置进行实验，证明过氧化钠可作供氧剂。
(1)A是制取CO2的装置。写出A中发生反应的化学方程式：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(2)填写表中空格：
仪器
加入试剂
加入该试剂的目的
B
饱和NaHCO3溶液
C
D
(3)写出过氧化钠与二氧化碳反应的化学方程式：
________________________________________________________________________。
(4)试管F中收集满气体后，下一步实验操作是：
________________________________________________________________________。
【答案】 (1)CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑
(2)
仪器
加入试剂
加入该试剂的目的
B
饱和NaHCO3溶液
除去CO2气体中混入的HCl
C
过氧化钠
与CO2和水蒸气反应，产生O2
D
NaOH溶液
吸收未反应的CO2气体
(3)2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2
(4)把E中的导管移出水面，关闭分液漏斗活塞，用拇指堵住试管口，取出试管，将试管正立，松开拇指，立即把带火星的木条伸入
【点拨】 实验室制取CO2的反应为：CaCO3＋2HCl===CaCl2＋CO2↑＋H2O；在A装置中制得的CO2气体中会混有HCl杂质，故在装置B中装有NaHCO3溶液，以除去CO2中的HCl气体；C装置中装有Na2O2，当CO2气体(混有少量水蒸气)通过时，发生反应2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2，因不能确保CO2完全与Na2O2反应，故在D装置中加入NaOH溶液以除去未反应的CO2气体，最后通过E装置收集O2。
13．“套管实验”是将一支较小的玻璃仪器装入另一玻璃仪器中，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。请观察下列实验装置，分析实验原理，并回答下列问题：
(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)通过该实验可以得到的结论是(结合化学方程式来说明)________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
【答案】 (1)开始两烧杯中均有气泡冒出，加热一段时间后，大试管中无明显变化，小试管内壁上有水珠出现；烧杯A中无明显变化，烧杯B中出现白色浑浊
(2)先把导气管从烧杯中取出，再移去酒精灯
(3)NaHCO3的热稳定性不如Na2CO3，
2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O
【点拨】 (1)气体受热膨胀，所以一开始加热，A、B烧杯中均有气泡逸出，加热一段时间后可看到小试管内有水珠，说明NaHCO3分解，同时烧杯B溶液变浑浊，而烧杯A中无明显变化。
(2)当实验结束时应先将导管从澄清石灰水中取出，防止倒吸。
(3)从图示可以看出NaHCO3受热分解了，而Na2CO3受热没有分解，说明Na2CO3比NaHCO3稳定。
14．(2013·试题调研)将Na2CO3和NaHCO3混合物19 g，充分加热后，收集到的CO2有1.12 L(标准状况)，冷却后将剩余固体溶于300 mL水中，配成一定浓度的溶液。求：
(1)原混合物中Na2CO3的质量。
(2)所配制的溶液的物质的量浓度。
【答案】 (1)10.6 g (2)0.5 mol/L
【点拨】 2NaHCO3Na2CO3＋H2O＋CO2↑
2×84 g 106 g 22.4 L
x y 1.12 L
x＝8.4 g y＝5.3 g
(1)原混合物中Na2CO3的质量为：19 g－8.4 g＝10.6 g
(2)Na2CO3的物质的量浓度：
＝＝0.5 mol/L。
侯德榜与“侯氏制碱法”
1943年，中国化学工程师学会一致同意，将一种新的联合制碱法命名为“侯氏联合制碱法”。侯氏指的是侯德榜，此时他已是年逾半百，距离他受邀归国已过去了20余年。1921年，刚过而立之年的侯德榜踏上了回国的旅程，应爱国实业家范旭东的邀请，出任永利碱业公司的总工程师。他刚刚完成美国哥伦比亚大学的学业，获得博士学位。
作为工业中不可缺少的重要原料，纯碱(碳酸钠)的用途很广泛，最初人们从盐碱地或盐湖中获取，但远远满足不了工业生产的需要。1862年，比利时人索尔维用食盐、氨、二氧化碳为原材料，成功制取了碳酸钠。尽管弊端不少，“索尔维制碱法”这一工艺还是作为商业机密被牢牢把守在资本家手中。
侯德榜就任总工程师后，全身心地投入到制碱工艺和设备的改进上，终于摸索出了索尔维法的各项生产技术。1924年8月，塘沽碱厂正式投产。1926年，中国生产的“红三角”牌纯碱在美国费城的万国博览会上获得金质奖章。在范旭东先生的赞同支持下，侯德榜将他摸索出的制碱方法写成专著，公诸于世。该书1933年由美国化学会出版，轰动了科学界，被誉为首创的制碱名著，为祖国争得了荣誉。
课件91张PPT。成才之路·化学路漫漫其修远兮 吾将上下而求索人教版 · 必修1 新情境·激趣入题 方法警示探究 新知识·预习探究 新思维·名师讲堂 新提升·达标作业 新考题·随堂自测 【答案】 C【答案】 C 【答案】 D 【答案】 BD 【答案】 A 【答案】 B 【答案】 D 【答案】 C 【答案】 C
一、选择题
1．(2013·试题调研)向含0.2 mol AlCl3的溶液中加入了一定量的1 mol/L的NaOH溶液后，生成了7.8 g的沉淀，则加入的NaOH溶液的体积为( )
A．150 mL B．200 mL
C．300 mL D．400 mL
【答案】 C
【点拨】 由图像
7．8 g Al(OH)3为0.1 mol，当生成0.1 mol Al(OH)3时，需n(NaOH)＝0.3 mol或0.7 mol，即V(NaOH)＝300 mL或700 mL。
2．以Al2O3为原料制取氢氧化铝，最好的方法是( )
A．将Al2O3溶于水
B．将Al2O3先溶于盐酸中，之后滴加氢氧化钠溶液
C．将Al2O3先溶于盐酸中，之后滴加氨水
D．将Al2O3先溶于NaOH溶液中，之后滴加盐酸
【答案】 C
【点拨】 Al2O3不溶于水，应将Al2O3溶于酸或碱溶液中，如果溶于酸中生成Al3＋，应再向溶液中滴加氨水；如果溶于NaOH溶液中生成AlO，应再向溶液中通入CO2气体。
3．(2013·试题调研)下列关于Al2O3的说法正确的是( )
A．Al2O3也可以通过分解反应制得
B．Al2O3加热分解为铝和氧气
C．Al2O3结构致密，所以可用铝制容器盛盐酸和NaOH溶液等
D．擦去表面氧化铝的铝条，在酒精灯上灼烧时，熔化的铝滴落下来
【答案】 A
【点拨】 A项：Al(OH)3是不溶性碱，所以Al(OH)3受热分解也可制取Al2O3,2Al(OH)3Al2O3＋3H2O；B项：Al2O3加热不分解，用电解法可制得铝；C项：Al2O3能与HCl、NaOH溶液反应，所以HCl、NaOH溶液不能盛放在铝制容器中；D项：擦去氧化膜的铝条，在酒精灯上加热时，由于铝很活泼，接着与O2反应又生成一层氧化铝，包在熔化的铝的外层，使得Al不会滴落下来。
4．下列说法正确的是( )
A．Al2O3难溶于水，不跟水反应，所以它不是Al(OH)3对应的氧化物
B．因为Al2O3是金属氧化物，所以它是碱性氧化物
C．Al2O3能跟所有的酸碱溶液反应
D．Al2O3能跟强的酸碱溶液反应
【答案】 D
【点拨】 Al2O3虽然难溶于水，但是2Al(OH)3Al2O2＋3H2O，Al2O3和Al(OH)3中Al的化合价相同，所以Al2O3是Al(OH)3对应的氧化物。金属氧化物与碱性氧化物是两个不同的概念，二者没有必然的联系。Al2O3是两性氧化物，Al2O3与强酸、强碱反应，与弱酸、弱碱不反应。
5．(2013·试题调研)实验室中，要使AlCl3溶液中的Al3＋全部沉淀出来，适宜用的试剂是( )
A．NaOH溶液 B．Ba(OH)2溶液
C．盐酸 D．氨水
【答案】 D
6．关于明矾的下列说法错误的是( )
A．明矾的化学式为KAl(SO4)2
B．明矾是纯净物
C．明矾可用于净水
D．明矾中存在K＋和Al3＋两种阳离子
【答案】 A
【点拨】 明矾的化学式是KAl(SO4)2·12H2O，A选项错误。
7．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
【答案】 A
【点拨】 四种物质与NaOH反应无固体剩余时，均生成NaAlO2，四种物质中含Al量越高，消耗碱量越多，显然Al消耗碱量最多。
8．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
【答案】 D
9．下列既能跟稀盐酸反应，又能跟氢氧化钠溶液反应的物质中，属于两性化合物的是( )
①NaHCO3 ②Al2O3 ③Al(OH)3 ④Al
A．②③ B．②③④
C．①②③ D．全部
【答案】 A
10．(2013·试题调研)向50 mL 1 mol·L－1的Al2(SO4)3溶液中加入100 mL KOH溶液，充分反应后得到3.9 g沉淀，则KOH溶液的物质的量浓度可能是( )
A．1 mol·L－1 B．3 mol·L－1
C．1.5 mol·L－1 D．3.5 mol·L－1
【答案】 CD
【点拨】 根据Al3＋的物质的量与Al(OH)3沉淀的物质推测KOH溶液的两种情况：
①当加入KOH不足时，n(KOH)＝3n[Al(OH)3]＝3×＝0.15 mol，故c(KOH)＝＝1.5 mol·L－1。
②当加入KOH过量时，n(KOH)＝3n(Al3＋)＋n(KAlO2)＝3n(Al3＋)＋n(Al3＋)－n[Al(OH)3]＝4n(Al3＋)－n[Al(OH)3]＝0.4 mol－0.05 mol＝0.35 mol，故c(KOH)＝＝3.5 mol·L－1。
二、非选择题
11．A、B、C、D、E五种化合物，均含有某种常见元素，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)。请回答下列问题：
(1)写出化学式：A_______，B________，C________，D________，E________。
(2)写出下列反应的离子方程式：
A→B：________________________________________________，
B→D：________________________________________________，
C→E：________________________________________________。
【答案】 (1)KAlO2 Al(OH)3 Al2O3 AlCl3 NaAlO2
(2)AlO＋CO2＋2H2O===Al(OH)3↓＋HCO
Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O
Al2O3＋2OH－===2AlO＋H2O
【点拨】 本题主要考查铝的化合物之间的相互转化关系，把物质B作为突破口，B既能与NaOH反应，又能与盐酸反应，且能受热分解，B为Al(OH)3，C为Al2O3，则D为AlCl3，E为NaAlO2，A与过量CO2反应生成B，且焰色反应为紫色，A为KAlO2。
12．(2013·经典习题选萃)下图表示的反应关系中，部分产物被略去。已知2 mol白色固体粉末受热分解，恢复到室温生成白色固体A、无色液体B、无色气体C各1 mol。X、E、G的焰色反应均为黄色。
回答下列问题：
(1)写出下列物质的化学式：G______，D______。
(2)写出G与C反应生成D的化学反应方程式：
______________________________________________________。
(3)写出X＋E→A的离子方程式：
______________________________________________________。
(4)写出C与Na2O2参加反应的化学方程式：
______________________________________________________。
0．2 mol Na2O2转移的电子数为________个。
(5)写出物质X的用途(至少写出一种)________。
【答案】 (1)NaAlO2 Al(OH)3
(2)NaAlO2＋CO2＋2H2O===2Al(OH)3↓＋NaHCO3或2NaAlO2＋CO2＋3H2O===2Al(OH)3↓＋Na2CO3
(3)HCO＋OH－===CO＋H2O
(4)2CO2＋2Na2O2===2Na2CO3＋O2
0．2×6.02×1023
(5)发酵粉，治疗胃酸过多等
13．(2013·试题调研)小苏打、胃舒平、达喜都是常用的中和胃酸的药物。
(1)小苏打片每片含0.42 g NaHCO3,2片小苏打片和胃酸完全反应(中和)，被反应(中和)的氢离子的物质的量是多少？
(2)胃舒平每片含0.234 g Al(OH)3。中和胃酸时，18片小苏打片相当于胃舒平多少片？已知：Al(OH)3＋3HCl===AlCl3＋3H2O
(3)某化学成分是可溶性的碱式碳酸盐的胃酸药物，表示为My(OH)zCO3·4H2O，其中M代表某金属元素。取该碱式盐若干，逐滴加入某浓度的盐酸使其溶解，当加入盐酸42.5 mL时开始产生CO2，加入盐酸至45.0 mL时正好反应完全，计算该碱式盐样品中氢氧根与碳酸根的物质的量之比(即z的值)。(已知：OH－优先于CO与H＋反应)
【答案】 (1)0.01 mol (2)10
(3)n(OH－)：n(CO)＝16：1
14．(2013·经典习题选萃)向100 mL 2 mol/L的AlCl3溶液中，逐滴加入NaOH溶液100 mL时产生沉淀7.8 g，则加入的NaOH溶液的物质的量浓度是多少？
【答案】 7 mol·L－1
【点拨】 7.8 g Al(OH)3的物质的量为0.1 mol。向AlCl3溶液中逐滴加入NaOH溶液，有关反应为：
Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓
Al(OH)3＋OH－===AlO＋2H2O
①若NaOH不足：设参加反应的NaOH的物质的量为n(NaOH)，则有
Al3＋＋3OH－ === Al(OH)3↓
3 1
n(NaOH) 0.1 mol
n(NaOH)＝0.3 mol，
c(NaOH)＝0.3 mol÷0.1 L＝3 mol/L。
②若NaOH过量：Al3＋全部沉淀为Al(OH)3，过量的NaOH溶解部分的Al(OH)3，只剩余0.1 mol Al(OH)3沉淀。
设使Al3＋全部沉淀需要NaOH的物质的量为n1(NaOH)。溶解部分Al(OH)3需要NaOH的物质的量为n2(NaOH)，则有：
Al3＋ ＋ 3OH－===Al(OH)3↓
1 3 1
0.2 mol n1(NaOH) 0.2 mol
n1(NaOH)＝0.6 mol，
Al(OH)3 ＋ OH－===AlO＋2H2O
1 1
0.1 mol n2(NaOH)
n2(NaOH)＝0.1 mol，
c(NaOH)＝(0.6 mol＋0.1 mol)/0.1 L＝7 mol/L。
刚玉与宝石
刚玉、红宝石和蓝宝石虽然名称各异，其形状、硬度、性质、用途也不相同，但是它们的化学成分却完全相同，都是氧化铝。纯净的氧化铝是白色无定形粉末，俗称矾土，密度3.9～4.0 g·cm－3、熔点2 050℃、沸点2 980℃，不溶于水，工业上可从铝土矿中提取。自然界天然存在的α型氧化铝晶体叫做刚玉，常因含有不同的杂质而呈现不同的颜色。刚玉硬度8.8，仅次于金刚石和碳化硅，能耐高温。常作研磨材料，用于制各种研磨纸、砂轮、研磨石，也用于加工光学仪器等。因天然刚玉产量供不应求，工业上常将纯α型氧化铝粉末在高温电炉中烧结制成人造刚玉，我国自1958年起就能生产人造刚玉了。红宝石是天然产的透明红色刚玉，红色是因为晶体中含少量氧化铬，红宝石是宝石中的珍品。
蓝宝石的英文名称为Sapphire，源于拉丁文Spphins，意思是蓝色。蓝宝石的矿物名称为刚玉，属刚玉族矿物。目前宝石界将红宝石之外其余各色宝石级刚玉统称为蓝宝石。
蓝宝石的化学成分为三氧化二铝(Al2O3)，因含微量元素钛(Ti4＋)或铁(Fe2＋)而呈蓝色。
人造宝石是将纯净的氧化铝和少量金属氧化物等经高温熔融制成。20世纪60年代科学家研制成功红宝石单晶体，为激光技术的发展提供了物质基础，世界上第一台产生激光的仪器就是用红宝石单晶制成的。
