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一、选择题
1．(2013·试题调研)向一小烧杯中分别加入等体积的水和煤油，片刻后再向该烧杯中轻缓地加入一绿豆大小的金属钠，可能观察到的现象符合图中的( )
【答案】 A
【点拨】 Na的密度比煤油大，但比水小，故Na处于水与煤油的界面上跳动，且Na与H2O反应能产生H2。
2．(2013·试题调研)Mg、Al、Fe三种金属分别跟同浓度、同体积的稀盐酸反应时，放出的氢气质量相等，则下列说法中正确的是( )
A．三种金属物质的量相等
B．三种金属均过量
C．三种金属的质量相等
D．盐酸均过量
【答案】 B
【点拨】 根据反应的化学方程式知，等质量的三种金属与酸反应产生H2不等，等物质的量时，Al、Mg、Fe与酸反应产生H2的量不等，若三种金属均过量，则产生H2的量由盐酸决定。
3．(2013·试题调研)向下列溶液中分别加入钠的小颗粒，溶液里无固体析出的是( )
A．MgCl2溶液 B．Ca(OH)2饱和溶液
C．CuSO4溶液 D．盐酸
【答案】 D
【点拨】 钠投入MgCl2溶液中发生反应：2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑，2NaOH＋MgCl2===Mg(OH)2↓＋2NaCl；钠投入Ca(OH)2饱和溶液中，先与水反应生成NaOH，反应消耗了水，且反应放出热量，故仍会有Ca(OH)2固体析出；钠投入CuSO4溶液中，发生反应：2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑，2NaOH＋CuSO4===Cu(OH)2↓＋Na2SO4；钠投入盐酸中，发生反应2Na＋2HCl===2NaCl＋H2↑。
4．近年来，科学家一直在探索利用铝粉作燃料的可能性，以期待铝能成为一种石油的取代物。假如铝作为一种普遍使用的新型能源被开发利用，下列关于其有利因素的说法中，你认为哪项是错误的( )
A．铝质轻，便于运输、贮存，且安全
B．铝燃烧时放出的热量大，且燃烧后的产物对环境的污染容易得到有效的控制
C．在地球上，铝矿资源丰富
D．现代电冶铝的工业技术已为铝作为新能源奠定了重要的基础
【答案】 D
【点拨】 根据铝的有关化学性质知A、B两项说法正确；又因铝在自然界的含量丰富，为其作为能源提供了保障，C项说法正确；但铝在自然界中主要以化合态存在，就目前制铝的方法本身就消耗大量的能源，因此D项说法错误。
5．查阅资料发现，金属钠不仅能够跟氧气和水反应，还能跟很多种其他物质发生反应，其中包括与酒精在常温下反应，要研究金属钠跟酒精反应的性质与金属钠跟水反应的异同点，下列研究方法中用不着的是( )
A．分类法 B．观察法
C．实验法 D．比较法
【答案】 A
6．钠跟水反应时的现象，与钠的下列性质无关的是( )
A．钠的熔点低 B．钠的密度小
C．钠的硬度小 D．有强还原性
【答案】 C
【点拨】 钠与水反应置换出H2，说明钠的还原性很强，钠与水反应时钠浮在水面上熔化成光亮的小球，说明钠的密度较小且熔点较低。
7．将一小块金属钠投入到滴有紫色石蕊试液的盛冷水的烧杯中，甲同学认为可以观察到下列实验现象，其中正确的有( )
①钠投入水中，先沉入水底，后浮出水面
②钠立即与水反应，并有气体产生
③反应后溶液变红
④钠熔化成闪亮的小球
⑤小球在水面上四处游动
⑥有“嘶嘶”的响声发出
A．①②③④ B．②③④⑤
C．②④⑤⑥ D．③④⑥
【答案】 C
8．下列关于钠的说法不正确的是( )
A．金属钠和氧气反应，条件不同，产物不同
B．钠长期置于空气中，表面不能形成致密氧化膜
C．钠与水反应时，钠熔成小球在水面四处游动
D．由于钠比较活泼，所以它能从溶液中置换出金属活动性顺序表中钠后面的金属
【答案】 D
【点拨】 钠的性质活泼，与其它金属的盐溶液发生反应时，会先与H2O发生反应，不会将不活泼的金属置换出来。
9．下列各项正确的是( )
A．钠与水反应的离子方程式：
Na＋H2O===Na＋＋OH－＋H2↑
B．铁与水蒸气反应的化学方程式：
3Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2
C．镁、铝与沸水不可能反应
D．钠和硫酸铜溶液反应的离子方程式：
2Na＋Cu2＋===2Na＋＋Cu
【答案】 B
【点拨】 钠与水反应的离子方程式：2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑，A错误；铁在高温下与水蒸气的反应：3Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2，B正确；镁可以与热水反应，铝可以与沸水反应，C错误；钠先与水反应，生成的氢氧化钠和硫酸铜发生复分解反应，离子方程式：2Na＋2H2O＋Cu2＋===Ca(OH)2↓＋H2↑＋2Na＋，D错误。
10．在AgNO3、Cu(NO3)2和Zn(NO3)2混合溶液中，加入一定量的铁粉，充分反应后过滤，在滤渣中加入稀盐酸，有气体产生。则下列结论正确的是( )
A．滤液中一定有Fe(NO3)3
B．滤渣只含Ag和Cu，一定无Zn
C．滤渣中一定有Ag、Cu和Fe，一定无Zn
D．滤渣中一定有Ag、Cu、Fe和Zn
【答案】 C
【点拨】 依金属活动性顺序表知，铁能置换出银、铜但不能置换出锌，故滤渣中能与盐酸反应生成氢气的一定是铁，铁过量，则AgNO3、Cu(NO3)2与铁反应完全，溶液中不能存在Fe(NO3)3。
二、非选择题
11．(2013·经典习题选萃)有A、B、C三种常见的金属单质，A在空气中燃烧生成淡黄色固体；B也能在空气中剧烈燃烧，发出耀眼的白光；C在一定条件下与水蒸气反应生成H2和一种黑色固体。根据以上信息回答下列问题：
(1)写出化学式A________；B________；C________。
(2)写出化学方程式①A在空气中燃烧________________________________________________________________________；
②C与水蒸气反应______________________________________ ______________________；
③A与水反应___________________________________________ __________________________。
【答案】 (1)Na Mg Fe
(2)①2Na＋O2Na2O2
②3Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2
③2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑
12．红热的铁能与水蒸气反应，有氢气生成，现用如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________和________(填化学式)。干燥管的________(填“m”或“n”)端与g导管相连接。
(3)在D处画出用试管收集氢气的装置图(所需其他仪器自行选择)。
(4)怎样用简单的方法检验收集到的气体是氢气，简述实验操作步骤和现象_________________________________________________ ______________________________________________________________________________________________。
【答案】 (1)3Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2
(2)CaCl2 CaO n
(3)
(4)用拇指堵住试管口，试管口向上，靠近酒精灯火焰，松开拇指，能燃烧或发出爆鸣声，说明收集的是H2
【点拨】 本题以氢气的干燥、收集、检验为载体，综合考查同学们对实验基本操作、仪器使用的掌握程度及实验的设计能力。考虑到H2的密度比空气的小，因此可采用向下排空气法收集，检验H2可采用“爆鸣”实验。
13.
(2013·经典习题选萃)有人设计了如图所示的实验装置来探究钠与水反应(铁架台等仪器略去)。实验前在橡胶塞下端打一个小孔穴，将一大小适中的钠块固定于针头下端，向上抽动针头使钠块藏于孔穴内。在玻璃反应管内装入适量水(使钠块不与水接触)。实验时，拔去橡胶乳头，按住橡胶塞，将针头缓缓向上拔起使钠与水接触，反应管内的液体被产生的气体压出，流入置于下方的烧杯中，气体则被收集在反应管内。
(1)钠与水反应的离子方程式为____________________________ ___________________________________________________________________________________________________________________。
(2)实验中“钠块熔化为闪亮的小球”说明______________；向烧杯中的溶液中滴加______________，溶液变红，说明钠与水反应生成碱性物质。
(3)如果实验前加入反应管内水的体积为a mL，欲使水最终全部被排出，则所取金属钠的质量至少为________g。(设当时实验条件下气体摩尔体积为V mL/mol)
【答案】 (1)2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑
(2)钠与水的反应过程中有热量放出，Na熔点较低 酚酞试液
(3)
【点拨】 (3)V(H2)＝V(水)＝a mL＝a×10－3 L；
n(H2)＝×10－3 L/mL＝ mol
由2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑
2 mol 1 mol
n(Na) mol
n(Na)＝2× mol
m(Na)＝ mol×23 g/mol＝ g。
14．(2013·经典习题选萃)应用下列装置，在硬质破璃管中放入还原铁粉和石棉绒的混合物加热，并通过水蒸气，就可以完成“高温下Fe与水蒸气的反应实验”。
请完成该实验中的问题：
(1)写出该反应的化学方程式：
_____________________________________________________；
该氧化还原反应的氧化剂是________。
(2)实验前必须对整套装置进行的操作是________。
(3)圆底烧瓶中盛装的是水，该装置受热后的主要作用是________________________________________________________________________；
烧瓶底部放置了几片碎瓷片，碎瓷片的作用是________。
(4)酒精灯和酒精喷灯点燃的顺序是________。
(5)干燥管中盛装的物质是________。
【答案】 (1) 3Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2 H2O
(2)检验装置的气密性
(3)提供持续不断的水蒸气 防止暴沸
(4)先点燃酒精灯，产生水蒸气后，再点燃酒精喷灯
(5)碱石灰(或无水CaCl2)
【点拨】 产生气体的装置实验前必须检验气密性，本装置的气密性检验是密封装置后加热，利用气体热胀冷缩的原理检验；铁与水蒸气在高温下反应，所以首先对烧瓶加热，使烧瓶中的水产生水蒸气，到硬质玻璃管中与铁粉反应产生氢气。由于水蒸气没有完全反应；收集点燃氢气前需要干燥剂干燥，此时要选取固体干燥剂。
关键信息选择题的解法探究
试题的形式一般分为题干和问题两部分，题干部分文字较多，其中有些是陈述性或描述性的语句，而对解题有用的信息往往在一两句话或一两个词中，我们将它称为解题的关键信息，它对解题起着至关重要的作用。这些关键信息就是解题的突破口。
例1 钾与钠在性质上有很大的相似性，但钾比钠的活泼性强。下面是根据钠的性质对钾的性质的预测，你认为正确的是( )
A．因为钾的活泼性强，所以钾应该保存在煤油中
B．钾可以被空气中的氧气所氧化，且产物是KO2
C．钾能够与水反应，但不如钠与水的反应剧烈，但产物都是氢气
D．钾可以与水剧烈反应，生成氢气
【解析】 本题的关键信息是“钾比钠活泼性强”，通过此信息可对选项进行一一筛选。钾的密度比煤油大且不与煤油反应，故可保存在煤油中，A正确；钾在空气中可以被氧化，加热后产物为KO2，所以B错误；钾比钠活泼性强，与水反应比钠剧烈，所以C错误，D正确。故正确答案为AD。
【答案】 AD
例2 “绿色化学”的主要内容之一是指从技术、经济上设计可行的化学反应，使原子充分利用，不产生污染物，下列化学反应符合“绿色化学”理念的是( )
A．制CuSO4：
Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O
B．制CuSO4：2Cu＋O22CuO
CuO＋H2SO4(稀)===CuSO4＋H2O
C．制Cu(NO3)2：
Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O
D．制Cu(NO3)2：
3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O
【解析】 本题的关键信息是“使原子充分利用，不产生污染物”，A、C、D项中H2SO4、HNO3利用率不高且产生了污染物SO2、NO2、NO，故不符合“绿色化学”理念，故正确答案为B。
【答案】 B
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章末综合检测
(90分钟，100分)
一、选择题(本题包括18个小题，每小题3分，共54分)
1．(2012·保定高一检测)化学在生产和日常生活中有着重要的应用，下列说法不正确的是( )
A．氧化镁用作耐火材料
B．Na2O常用于潜水艇或呼吸面具的供氧剂
C．明矾溶于水形成的Al(OH)3胶体能吸附水中悬浮物，可用于水的净化
D．FeCl3溶液可用于刻制印刷铜电路板
【答案】 B
【点拨】 A项，MgO熔点很高，可用作耐火材料；B项，Na2O2与H2O、CO2反应产生O2，常用于潜水艇或呼吸面具的供氧剂；C项，明矾可用作净水剂；D项，FeCl3与Cu发生反应2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋，故FeCl3溶液可用于刻制印刷铜电路板。
2．(2012·北京朝阳区高一检测)下列关于钠的化合物的说法中，正确的是( )
A. Na2CO3和NaHCO3均能与盐酸和NaOH溶液反应
B．Na2CO3固体中含有的NaHCO3可用加热的方法除去
C．Na2O2和Na2O均为白色固体，与CO2反应均放出O2
D．分别向Na2O2和Na2O与水反应后的溶液中立即滴入酚酞溶液，现象相同
【答案】 B
【点拨】 A项，NaHCO3与HCl、NaOH均能反应，但Na2CO3只与HCl反应，不与NaOH反应；B项，2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O；C项，Na2O2为淡黄色固体，Na2O与CO2反应生成Na2CO3，不产生O2；D项，分别向Na2O2和Na2O与H2O反应后的溶液中立即滴入酚酞试液，前者先变红后褪色，后者只变红，但不褪色。
3．(2013·试题调研)铝合金在日常生活、建筑装潢、航空航天和汽车制造等方面均有着广泛的用途。下列关于铝合金具有广泛用途的分析不正确的是( )
A．铝元素在地壳中的含量高，储量丰富
B．铝容易形成致密的氧化膜，抗腐蚀性能好
C．铝化学性质稳定，常温下不与任何酸碱反应
D．铝的冶炼技术基本成熟，可以大量生产
【答案】 C
【点拨】 铝是活泼金属，常温下可以与酸、碱发生反应，C选项错误。
4．(2012·南京高一检测)在200 mL氯化镁和氯化铝的混合液中，Mg2＋的物质的量浓度为0.2 mol·L－1，Cl－的物质的量浓度为1.3 mol·L－1。要使Mg2＋全部转化为沉淀分离出来，至少需要加入4 mol·L－1 NaOH溶液的体积为( )
A．40 mL B．72 mL
C．80 mL D．128 mL
【答案】 C
【点拨】 根据电荷守恒，推知0.2 mol·L－1×2＋c(Al3＋)×3＝1.3 mol·L－1，解得c(Al3＋)＝0.3 mol·L－1；根据Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓，Al3＋＋4OH－===AlO＋2H2O，推知n(NaOH)＝0.2 L×0.2 mol·L－1×2＋0.2 L×0.3 mol·L－1×4＝0.32 mol，所以V(NaOH)＝＝0.08 L，即80 mL。
5．(2012·郑州高一检测)除去FeSO4溶液中少量的硫酸铁，可行的办法是( )
A．加入铁粉
B．加入铜粉
C．加入氢氧化钠溶液
D．滴入KSCN溶液
【答案】 A
【点拨】 A项，Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋；B项，Cu＋2Fe3＋===2Fe2＋＋Cu2＋，引入杂质Cu2＋；C项，Fe2＋、Fe3＋均与OH－反应生成沉淀；D项，引入K＋等其他杂质离子。
6．(2013·试题调研)下列反应的离子方程式正确的是( )
A．铜片加入三氯化铁溶液中：
Cu＋2Fe3＋===2Fe2＋＋Cu2＋
B．盐酸中加入碳酸钙：
CO＋2H＋===H2O＋CO2↑
C．AlCl3溶液中加入足量的氨水：
Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓
D．NaHCO3溶液中加入盐酸：
CO＋2H＋===H2O＋CO2↑
【答案】 A
【点拨】 B选项中CaCO3不能拆开，C选项中氨水应写成NH3·H2O；D选项中HCO不能拆。
7．(2013·试题调研)常温下，往H2O2溶液中滴加少量FeSO4溶液，可发生如下两个反应：
2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O
2Fe3＋＋H2O2===2Fe2＋＋O2↑＋2H＋
下列说法不正确的是( )
A．H2O2的氧化性比Fe3＋强，其还原性比Fe2＋弱
B．在反应过程中，溶液的pH不变
C．在反应过程中，Fe2＋和Fe3＋的总量保持不变
D．H2O2生产过程要严格避免混入Fe2＋
【答案】 A
【点拨】 将题目中两个方程式相加，得到下列反应：
2H2O2===2H2O＋O2↑，故反应中Fe2＋作的是催化剂，故A选项错误。
8．(2013·经典习题选萃)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·cm－3与密度为1.2 g·cm－3的NaCl溶液等体积混合，所得NaCl溶液的密度介于1.1 g·cm－3与1.2 g·cm－3之间，Na－K合金的熔点应介于Na和K熔点之间
A．①② B．①④
C．①②③④ D．①②④
【答案】 D
【点拨】 只有活泼的金属才能与水反应生成碱和H2，①不正确；铝与空气中的O2反应生成一层致密的Al2O3，阻止了内层Al与O2继续反应，可以在空气中稳定存在，②不正确；Na－K合金的熔点比Na和K的熔点都低，故④也不正确。
9．托盘天平的两盘中各放一只盛有等体积、等物质的量浓度盐酸的小烧杯，调整天平平衡后向两烧杯中分别加入等质量的Fe粉和Zn粉，下列现象不可能出现的是( )
A．开始天平加锌的一端上升
B．最终天平加锌的一端上升
C．最终天平仍平衡
D．最终加铁的一端上升
【答案】 B
【点拨】 由于Zn的活动性大于铁，开始时Zn产生H2的速率快，加Zn的一端上升，A对；如果酸过量，最终加Zn的一端的增重大于加Fe一端的增重，最终加铁的一端上升，D对。如果酸量不足，金属过量，则两端产生的H2的量相等，最终天平仍平衡，C对。
10．(2013·试题调研)把a g铁铝合金粉末溶于足量盐酸中，加入过量NaOH溶液。过滤出沉淀，洗涤、干燥、灼烧，得到红棕色粉末的质量仍为a g，则原合金中铁的质量分数为( )
A．70% B．52.4%
C．47.6% D．30%
【答案】 A
【点拨】 变化过程为：
最后得到的红棕色粉末是Fe2O3，其质量为a g，即Al的质量应等于Fe2O3中O的质量，故合金中铁的质量分数就等于Fe2O3中Fe的质量分数。
×100%＝70%。
11．下列各组中的两种物质作用，反应条件(温度或者反应物用量)改变，不会引起产物种类改变的是( )
A．Na和O2 B．NaOH和CO2
C．Na2O2和CO2 D．AlCl3和NaOH
【答案】 C
【点拨】 A项，Na在常温下与O2反应，生成Na2O，点燃时生成Na2O2；B项，NaOH与少量CO2反应生成Na2CO3，与足量CO2反应生成NaHCO3；D项，NaOH少量时生成Al(OH)3，过量时生成NaAlO2。
12．将一小块钠投入到滴有石蕊的水中，下列有关现象的叙述错误的是( )
A．钠浮在液面上
B．有无色无味的气体产生
C．水溶液变为蓝色
D．水溶液变为红色
【答案】 D
【点拨】 将钠投入到滴有石蕊的水中，钠与水反应：2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑。生成的NaOH使石蕊变蓝，同时钠浮在液面上，有无色无味气体生成。
13．(2013·试题调研)要将NaCl溶液中含有的少量FeCl3、AlCl3杂质除去，合理的方案是( )
A．加入过量氨水后过滤
B．加入过量NaOH溶液后过滤
C．先加过量NaOH溶液后过滤，取滤液再通入足量CO2再过滤
D．先加过量NaOH溶液后过滤，取滤液通入足量CO2再过滤，往滤液中加入适量盐酸
【答案】 D
【点拨】 A项，加氨水后，溶液中会混有NH；B项，加过量NaOH溶液，溶液中会混有AlO和OH－；C项NaOH过量，溶液中混有OH－；D项，通入CO2除去了AlO，加入适量盐酸除去了OH－，D项合理。物质除杂时，加入试剂应过量，但不能引入新的杂质。
14．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，可以向溶液中加入过量铁粉，然后过滤
D．Fe3＋与KSCN产生红色沉淀
【答案】 C
【点拨】 A中，Fe3O4为黑色晶体，而赤铁矿主要成分是Fe2O3；B中，反应的化学方程式为：
3Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2；
C中，加入铁粉后，Fe＋2FeCl3===3FeCl2，
过滤掉过量铁粉，即为纯净FeCl2溶液，D中，Fe3＋与KSCN反应，溶液显红色，但无沉淀生成。
15．小王喜欢做实验，一次他将一把没有擦干的小刀放在火上烤了一下，发现表面变蓝，他又将一把干燥的光亮小刀放在火上烤了一下，发现也有同样的现象发生，他分析后认为可能是火烤的过程中小刀表面生成了一种物质所造成的。你认为此物质最有可能是( )
A．Fe3O4 B．FeO
C．Fe2O3 D．Fe(OH)3
【答案】 A
【点拨】 小刀是铁的合金，火烤时表面的铁与O2化合生成Fe3O4。
16．不能用来鉴别Na2CO3和NaHCO3两种白色固体的实验操作是( )
A．分别在这两种物质的溶液中，加入少量澄清石灰水
B．分别加热这两种固体，将生成的气体通入澄清石灰水中
C．分别在这两种物质的溶液中，加入少量氯化钙溶液
D．分别在这两种物质的等浓度的溶液中，加入少量的稀盐酸
【答案】 A
【点拨】 A项，Na2CO3＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋2NaOH；依题意知NaHCO3过量，则2NaHCO3＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋Na2CO3＋2H2O，均产生白色沉淀，无法区分两者。B项，加热两固体时，NaHCO3受热分解产生CO2，Na2CO3无变化，可用加热来区分两者。C项，向两物质的溶液中加CaCl2，Na2CO3与CaCl2反应生成沉淀，NaHCO3与CaCl2不反应。D项，在等浓度的Na2CO3和NaHCO3溶液中加等量的盐酸，NaHCO3溶液中有气体产生，Na2CO3溶液中无明显变化。
17．工业生产中常将两种或多种金属(或金属与非金属)在同一容器中加热使其熔合，冷凝后得到具有金属特性的熔合物——合金。这是制取合金的常用方法之一。根据下表数据判断，不宜用上述方法制取合金的是( )
金属 Na Al Cu Fe
熔点(℃) 97.81 660 1 083 1 535
沸点(℃) 883 2 200 2 595 3 000
A.Fe－Cu合金 B．Cu－Al合金
C．Al－Na合金 D．Cu－Na合金
【答案】 D
【点拨】 结合表格中的熔、沸点数据可知，Na在97.81℃开始熔化成液态，在小于883℃时为液态；Fe和Cu的熔点分别为1 535℃和1 083℃，又因为Na在超过883℃时为气态，但此温度下Fe、Cu都还没有熔化，故Fe与Na、Cu与Na都无法制成合金；Fe与Cu、Cu与Al、Al与Na都可以制成合金。
18．有Al、CuO、Fe2O3组成的混合物共10.0 g，放入500 mL某浓度的盐酸溶液中，混合物完全溶解，当再加入250 mL 2.0 mol/L的NaOH溶液时，得到的沉淀最多。上述盐酸溶液的浓度为( )
A．0.5 mol/L B．1.0 mol/L
C．2.0 mol/L D．3.0 mol/L
【答案】 B
【点拨】 本题涉及的反应较多，若按各步反应进行计算则无从下手，可采用守恒法。由于得到沉淀最多时，溶液中的溶质只有NaCl，则
n(HCl)＝n(NaOH)＝0.25 L×2.0 mol/L＝0.5 mol，
c(HCl)＝＝1.0 mol/L。
二、非选择题(本题包括8小题，共46分)
19．(6分)化学对人类社会进步和发展的贡献之一是发现和研制了各种材料，例如，金属就是我们生活中不可或缺的重要材料，根据你学过的有关金属的知识，回答下列问题：
(1)铜钱在我国历史上曾经是一种广泛流通的货币，铜常用于制造货币的原因可能是____________(填序号)。
A．铜的熔点不是太高，易于冶炼，铸造成型
B．铜的性质不活泼，不易被腐蚀
C．我国较早的掌握了湿法冶炼铜的技术
D．自然界有大量的游离态的铜
(2)钢铁制品的使用更为广泛，但是铁制品易生锈，铁锈的主要成分是________(填名称)，铁的氧化物常见的还有________、________(填化学式)。
(3)铝制品因为表面易形成致密的氧化铝薄膜而经久耐用，但是该氧化膜易被酸碱破坏，若使氧化铝与氧氧化钠溶液作用，反应的化学方程式为：
_______________________________________________。
【答案】 (1)A、B、C (2)氧化铁 FeO Fe3O4
(3)Al2O3＋2NaOH===2NaAlO2＋H2O
20．(2013·创新题)(8分)一些氧化物和单质之间可发生如图所示的反应：
其中，氧化物(Ⅰ)是红棕色固体，氧化物(Ⅱ)、(Ⅲ)、(Ⅳ)在反应条件下都是气体。
(1)氧化物(Ⅰ)的化学式(分子式)是________；氧化物(Ⅱ)的化学式(分子式)是______________________________________。
(2)反应①的化学方程式是______________________；
反应②的化学方程式是_________________________。
【答案】 (1)Fe2O3 CO
(2)Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2
CO＋H2O(g)CO2＋H2O
【点拨】 由“氧化物(Ⅰ)是红棕色固体”可知为Fe2O3；高温条件下，氧化物(Ⅱ)、(Ⅲ)、(Ⅳ)都是气体，一种气态氧化物(Ⅱ)和Fe2O3在高温条件下反应生成一种单质(Ⅰ)和一种气态氧化物(Ⅳ)，可知氧化物(Ⅱ)为CO，在高温条件下CO把Fe2O3还原为单质Fe，同时CO被氧化为CO2(氧化物Ⅳ)。通过分析在高温条件下CO常见的反应知，氧化物(Ⅲ)为H2O，单质(Ⅱ)为H2。
21．(8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，总结出三个可以生成H2的反应：
①Zn＋盐酸 ②Na＋水 ③Al＋NaOH溶液。为分析上述三个反应生成的H2，他们设计了如下装置图。
请回答下列问题：
(1)写出Na与H2O反应的化学方程式：
_________________________________________________。
(2)在点燃H2之前必须先进行________，方法是____________。
(3)实验小组在点燃用装置制得的H2时，①③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_____________________________。
(4)实验小组查阅钠、苯、水的密度分别用0.97 g/mL、0.88 g/mL、1.00 g/mL，并据此对实验进行了改进。在改进后的实验中H2的生成速率减慢。原因是____________________________________
________________________________________________。
【答案】 (1)2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑
(2)验纯 用向下排气法收集一试管氢气，用拇指堵住，移近火焰，移开拇指点火，若听到轻微的“噗”声，则表明H2纯净
(3)较多的钠与水反应放出大量的热，使试管内H2与O2的混合气点燃而爆炸
(4)钠比水轻，比苯重，落在苯水交界处。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，就可减慢Na与H2O反应
22．(6分)某校化学课外小组为了鉴别碳酸钠和碳酸氢钠两种白色固体，用不同的方法做了以下实验，如图Ⅰ～Ⅳ所示。
(1)只根据图Ⅰ、Ⅱ所示实验，能够达到实验目的的是(填装置序号)________；
(2)图Ⅲ、Ⅳ所示实验均能鉴别这两种物质，其反应的化学方程式为___________________，________________________；
与实验Ⅲ相比，实验Ⅳ的优点是______________________；
(3)若用实验Ⅳ验证碳酸钠和碳酸氢钠的稳定性，则试管B中装入的固体最好是________；
(4)将碳酸氢钠溶液与澄清石灰水混合并充分反应。
①当石灰水过量时，其离子方程式为____________________；
②当碳酸氢钠与氢氧化钙物质的量之比为2：1时，所得溶液中溶质的化学式为______________。
(5)另有两瓶溶液，已知分别是K2CO3和NaHCO3，请你写出两种不同的鉴别方法。
①____________________________________________。
②____________________________________________。
【答案】 (1)Ⅱ
(2)2NaHCO3Na2CO3＋H2O＋CO2↑
CO2＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋H2O 操作简便
(3)NaHCO3
(4)①Ca2＋＋OH－＋HCO===CaCO3↓＋H2O
②Na2CO3
(5)①焰色反应，隔蓝色钴玻璃能看到紫色焰色的是K2CO3，否则是NaHCO3
②加入BaCl2(CaCl2)溶液，产生白色沉淀的是K2CO3，否则是NaHCO3
23．(10分)在标准状况下进行甲、乙、丙三组实验。三组实验均各取30 mL同浓度的盐酸，加入同一种镁铝合金粉末，产生气体，有关数据见下表：
实验序号 甲 乙 丙
合金质量/mg 255 385 459
生成气体体积/mL 280 336 336
(1)甲、乙两组实验中，哪一组盐酸是不足量的？
________(填“甲”或“乙”)。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物质的量之比为________。
【答案】 (1)乙 因甲反应后的溶液中再加合金还能继续反应，说明甲中盐酸有剩余，若乙中盐酸恰好完全反应或有剩余，则产生的氢气应为×385 mL＝423 mL>336 mL，故说明乙中盐酸不足
(2)盐酸体积30 mL，H2体积336 mL
1 mol·L－1
(3)合金质量255 mg，H2体积280 mL
1：1
【点拨】 (2)在乙或丙中，因盐酸反应完全，则可根据
2HCl ～ H2
2 mol 1 mol
n(HCl)＝×2＝3×10－2 mol，
c(HCl)＝＝1 mol·L－1。
(3)在甲中，因合金反应完全，则可根据：
解得
则＝。
24．(2013·经典习题选萃)(8分)3.84 g Fe和Fe2O3的混合物溶于过量盐酸中，生成0.03 mol H2，反应后的溶液中加入KSCN溶液检验，溶液不显红色。求原混合物中Fe2O3的质量。
【答案】 1.6 g
【点拨】 H2来自于Fe与盐酸的反应，混合物溶于盐酸生成FeCl2。设原混合物中Fe2O3的质量为x，根据得失电子守恒得：
0．03 mol×2＋×2＝×2，
解得x＝1.6 g。
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一、选择题
1．(2013·试题调研)合金有许多特点，如Na－K合金为液体，而Na和K的单质均为固体。据此，试推测：生铁、纯铁、碳三种物质中，熔点最低的是( )
A．纯铁 B．生铁
C．碳 D．无法确定
【答案】 B
【点拨】 合金的熔点比组成它的成分金属的要低。
2．(2013·试题调研)放在手心就能熔化的稀有金属镓，其沸点为2 403℃，更奇妙的是镓熔化后在－120℃仍不易凝固；在常温下几乎不与氧气和水反应，但能溶于强酸和强碱；与其他金属熔合可改善合金性能；与硫、硒等非金属化合可生成优质的半导体材料。下列有关镓的性质和用途的叙述错误的是( )
A．镓的熔点高
B．镓的性质与铝类似
C．镓能够与盐酸反应生成气体
D．镓可与多种金属形成合金
【答案】 A
【点拨】 从题给信息可知镓的熔点低但沸点很高，这说明它很易与其他金属熔合在一起形成合金。
3．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
【答案】 A
【点拨】 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。
4．(2013·试题调研)制造货币，应该根据下列哪些性质而选材( )
A．从化学性质来看，金属材料化学性质应稳定
B．从物理性质来看，金属材料应有较低的熔点
C．从物理性质来看，金属材料应对强度、硬度无要求
D．制造货币的金属本身的价值应高于货币的面值
【答案】 A
【点拨】 制造货币的材料应该性质比较稳定，具有一定的强度、硬度及熔点，但自身的价值应低于货币的价值，A正确。
5．用铜锌合金制成的黄铜制品常被误认为是黄金，下列方法中不能区分其真伪的是( )
A．观察外观 B．放入盐酸中
C．测定密度 D．高温灼烧
【答案】 A
【点拨】 铜锌合金制成的黄铜放入盐酸中，质量减轻，可以观察到合金溶解并且有气泡冒出，而黄金不溶于盐酸中；黄金密度大，测定密度可以鉴别；高温灼烧，黄金没有变化，而铜锌合金外观上有变化。
6．日常生活中常用铝制炊具，它质轻且坚固耐用，其中的原因是( )
A．铝很不活泼，不易与其他物质反应
B．铝虽然很活泼，但是只有在高温下才能与其他物质反应
C．铝制品表面有一层致密的氧化物薄膜，起保护作用
D．铝制品表面镀有一层铜，可以保护铝制品
【答案】 C
【点拨】 铝很活泼，常温下能与氧气反应生成一层致密坚硬的氧化物薄膜，能阻止铝继续被氧化，故铝有一定的抗腐蚀能力。
7．有资料显示，铝元素在人体内的残留积累量过多后会对大脑发育有不良影响，建议多用不锈钢代替铝合金作为材料制作餐具等日用品。下列说法中，不正确的是( )
A．不锈钢中的主要元素是镍、铬
B．不锈钢属于铁合金
C．不锈钢是无腐蚀性的
D．不锈钢是绝对不能被腐蚀的
【答案】 AD
【点拨】 不锈钢是含有镍、铬元素的铁合金，主要成分还是铁。不锈钢本身无腐蚀性，耐腐蚀性也很强，但不锈钢也并不是绝对不能被腐蚀的。
8．我国在春秋战国时期，就懂得将白铁淬火处理得到相当于铸钢的物品(如锋利的宝剑)，这一技术要比欧洲早近两千年，那么白铁淬火处理的主要作用是( )
A．除硫、磷等杂质 B．适当降低含碳量
C．渗进合金元素 D．改善表面的结构性质
【答案】 B
【点拨】 高温下生铁中的部分杂质碳与氧气反应生成二氧化碳气体，从而降低了含碳量。
9．下表中金属难与表中其他金属形成二元合金的是( )
Fe Cu Zn Ag Au W
熔点/℃ 1 535 1 083 419.5 962 1 064 3 410
沸点/℃ 3 000 2 595 907 2 212 2 707 5 627
A.Cu、Fe B．Fe、Au
C．Zn、W D．Cu、Ag
【答案】 C
【点拨】 合金是在熔化状态下形成的一种熔合物。熔点之间相差过大不易形成熔合物。Zn熔点较低，491.5℃时，其他金属还未熔化；其他金属熔化时，它已气化。W熔点过高，同样不易与表中其他金属形成合金。
10．(2013·经典习题选萃)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．在高炉中熔化的过程中发生了化学反应
【答案】 C
【点拨】 合金的熔点一般低于其成分物质的熔点，生铁的熔点低是因为Fe和C形成了合金。所以本题的正确答案应选C。
二、非选择题
11．(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．易导热 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
【点拨】 (1)铝在太阳能热水器上的应用是由于它的导热性好。铝合金硬度大质轻，是制造飞机的良好材料。铝被氧化时放热可作铝热剂，因而可用来焊接铁轨。铝用作电缆和铝箔则分别是由于其导电性和延展性好。
(2)合金是由一种金属跟其他一种或几种金属(或非金属)一起熔合而成的具有金属特性的物质，是混合物。
12．A为两种金属组成的合金，发生如下图所示的变化：
试填写以下空白：
(1)合金A由________和________组成。
(2)写出下列变化的离子方程式。
C→E________________________________________________________________________；
D→F________________________________________________________________________。
【答案】 (1)Al Fe
(2)Al3＋＋4OH－===AlO＋2H2O
Fe(OH)3＋3H＋===Fe3＋＋3H2O
13．(2013·试题调研)西安北郊古墓中曾出土一青铜锤(一种酒具)，表面附着有绿色固体物质，打开盖子酒香扑鼻，内盛有26 kg青绿色液体，专家认定是2 000多年前的“西汉美酒”。
(1)如果让你对出土的“西汉美酒”进行探究，你最想探究的一个问题是__________________________________。
(2)上述报道引起某校化学兴趣小组同学关注，他们收集了家中铜器表面的绿色固体进行探究。
提出问题：铜器表面附着的绿色固体物质由哪些元素组成？
猜想：查阅相关资料后，猜想绿色固体物质可能是铜绿。
实验步骤：①对试管内的绿色固体进行加热，至完全分解。观察到A装置中绿色固体逐渐变成黑色，B装置中无水硫酸铜变成蓝色，C装置中澄清石灰水变浑浊。
②取少量加热后生成的黑色固体于试管中，加入稀硫酸。观察到黑色固体逐渐溶解，溶液变成蓝色。
③取少量上述蓝色溶液于试管中，浸入一根洁净的铁丝。观察到铁丝表面有红色物质析出。
实验结论：绿色固体物质中含有________、________、________、________等元素。(提示：装置内的空气因素忽略不计)
表达与交流：
①图中标有的仪器名称是a______；b______。
②上述实验步骤③中发生反应的化学方程式为：
________________________________________________________________________。
③反应完成后，如果先移去酒精灯，可能出现的现象是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
④如果将B、C两装置对调行吗？为什么？
________________________________________________________________________。
【答案】 (1)“西汉美酒”为何是青绿色的
(2)实验结论：铜 碳 氢 氧(或Cu C H O)
表达交流：①试管 铁架台
②Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu
③C装置中的液体会倒流入B装置
④不行；若对调，则无法证明加热绿色固体后是否有水生成
14．(2013·经典习题选萃)某课外活动小组收集了一种合金进行研究：
(1)外观灰色，表面光滑；
(2)在酒精灯上灼烧，火焰呈绿色(提示：Cu的焰色为绿色)，合金片熔化，但不滴落；
(3)取刮去表皮的金属10克，放入足量的稀硫酸中，收集到标准状况下的氢气9.96升；
(4)另取刮去表皮的金属10克，放入足量的氢氧化钠溶液中，也收集到标准状况下的氢气9.96升。
根据以上信息回答下列问题：
(1)合金中一定含有的金属元素是________(填元素符号)。
(2)如果该合金只由两种元素组成，则它们的质量比为________________。
【答案】 (1)Cu、Al
(2)m(Al):m(Cu)＝4:1
【点拨】 (1)因为焰色反应为绿色，所以合金中一定含有铜，相同质量的合金分别与足量的稀硫酸和氢氧化钠溶液反应放出等体积的氢气，所以合金中一定含有铝。
(2)根据反应的离子方程式2Al＋6H＋===2Al3＋＋3H2↑，2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO＋3H2↑，推知合金中铝的质量为××27 g·mol－1＝8.0 g，则铜的质量为10 g－8.0 g＝2.0 g，所以合金中铝与铜的质量比为4:1。
湿法冶金
听到“冶金”两个字，你一定会想到炉火熊熊，因为在人们的习惯中，早已将冶金和高温联系在一起了。其实，冶金也可以静悄悄地进行，这就是湿法冶金。
银光闪闪的小刀浸到硫酸铜溶液中，不多一会儿，小刀表面就披上一层暗红色的铜，这是铁和硫酸铜溶液发生置换反应的结果。古代，人们就观察到这种现象，在古书上留下了“曾青得铁则化为铜”的记载(曾青即为CuSO4)。
宋朝以前的古书中，记述了生产胆铜的方法，到宋朝时，胆水炼铜已达到相当高的水平，规模也很大，仅在江西的一处炼铜厂，胆铜年产量就有19万千克之多。
近代人们利用人工培养的细菌将铜矿石转变成硫酸铜，再进一步得到铜，这种新型的炼铜法叫细菌浸溶法。此法发展很快，据统计，世界上每年用这种方法得到的铜，约占世界总产量的～。
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一、选择题
1．(2013·试题调研)下列关于铁矿石说法正确的是( )
A．赤铁矿的主要成分是Fe3O4
B．铁矿石的主要成分与铁锈的主要成分相同
C．磁铁矿粉末溶于盐酸后，加入KSCN溶液，溶液变红色
D．FeO俗称铁红
【答案】 C
【点拨】 赤铁矿的主要成分是Fe2O3，A选项错误；铁锈的主要成分是Fe2O3，但铁矿石的主要成分并不一定都是Fe2O3，B选项错误；铁红是Fe2O3，D选项错误。
2．要除去FeCl3溶液中的FeCl2杂质，采用的方法是( )
A．加入足量的镁粉 B．通入Cl2气
C．加入足量的铜粉 D．加入足量的Fe粉
【答案】 B
3．(2013·经典习题选萃)制印刷电路时常用氯化铁溶液作为“腐蚀液”。铜被氯化铁溶液腐蚀的方程式为2FeCl3＋Cu===2FeCl2＋CuCl2；FeCl3溶液也能与铁反应2FeCl3＋Fe===3FeCl2；当向盛有氯化铁溶液的烧杯中同时加入铁粉和铜粉，反应结束后，烧杯底部不可能出现的是( )
A．有铜无铁 B．有铁无铜
C．有铁有铜 D．无铁无铜
【答案】 B
【点拨】 向盛有FeCl3溶液的烧瓶中同时加入Fe粉和Cu粉，由于Fe的还原性比Cu强，Fe3＋首先与Fe反应，如果Fe3＋有剩余，剩余的Fe3＋再与Cu反应，Fe粉未反应完时铜粉就不会被氧化。所以不可能出现烧瓶中有铁，无铜的现象，故选B。
4．某化合物的溶液中可能含有下列离子，当加入NaOH溶液时，有沉淀生成；另取该化合物的溶液，并加入铁粉，溶液的质量增加，该溶液中一定含有( )
A．Cu2＋ B．Fe3＋
C．Al3＋ D．Mg2＋
【答案】 B
【点拨】 加入铁粉溶液质量增加，若为Cu2＋，Cu2＋＋Fe===Fe2＋＋Cu，则溶液质量减少，若为Fe3＋，反应为Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋，溶液质量增加，若为Al3＋或Mg2＋，溶液质量不变。
5．某溶液中可能存在Mg2＋、Fe2＋、Fe3＋，加入NaOH溶液，开始时有白色絮状沉淀生成，白色沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色，下列结论正确的是( )
A．一定有Fe2＋，一定没有Fe3＋、Mg2＋
B．一定有Fe3＋，一定没有Fe2＋、Mg2＋
C．一定有Fe3＋，可能有Fe2＋，一定没有Mg2＋
D．一定有Fe2＋，可能有Mg2＋，一定没有Fe3＋
【答案】 D
6．将8 g Fe2O3投入150 mL某浓度的稀硫酸中，再投入7 g铁粉收集到1.68 L H2(标准状况)，同时，Fe和Fe2O3均无剩余，为了中和过量的硫酸，且使溶液中铁元素完全沉淀，共消耗4 mol·L－1的NaOH溶液150 mL。则原硫酸的物质的量浓度为( )
A．1.5 mol·L－1 B．0.5 mol·L－1
C．2 mol·L－1 D．1.2 mol·L－1
【答案】 C
7．下列离子方程式正确的是( )
A．将氨水滴入到FeCl3溶液中
Fe3＋＋3OH－===Fe(OH)3↓
B．氧化铁与盐酸反应
Fe2O3＋6H＋===2Fe3＋＋3H2O
C．向FeCl3溶液中加入铁粉
Fe＋Fe3＋===2Fe2＋
D．向氯化亚铁溶液中通入Cl2
Fe2＋＋Cl2===Fe3＋＋2Cl－
【答案】 B
【点拨】 A在书写离子方程式时，弱电解质NH3·H2O不能拆写成离子的形式；
C离子方程式中除遵循元素守恒外，电荷也必须守恒，正确的离子方程式应为：Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋；
D只符合元素守恒，不符合电荷守恒，正确的离子方程式应为：2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－。
8．分类是学习和研究化学的一种重要方法，下列分类合理的是( )
A．烧碱和纯碱都属于碱
B．硫酸和盐酸都属于含氧酸
C．Na2SiO3和Na2SO4都属于钠盐
D．Fe2O3和Al2O3都属于碱性氧化物
【答案】 C
【点拨】 纯碱是Na2CO3，是盐，A选项错误；盐酸是非含氧酸，B选项错误；Al2O3是两性氧化物，D选项错误。
9．将1.12 g铁粉加入25 mL 2 mol/L的FeCl3溶液中，充分发生反应后，其结果是( )
A．往溶液中滴入无色的KSCN溶液，不显红色
B．Fe2＋和Fe3＋的物质的量比为6:1
C．反应中氧化产物和还原产物的物质的量比为2:1
D．铁粉有剩余，溶液浅绿色，Cl－的浓度基本保持不变
【答案】 B
【点拨】 n(Fe)＝＝0.02 mol，n(FeCl3)＝0.025 L×2 mol/L＝0.05 mol，发生反应2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋，剩余n(Fe3＋)＝0.01 mol。
10．(2013·经典习题选萃)把含有氧化铁的铁片投入到足量的稀盐酸中，直到铁片完全溶解，经分析该溶液中无Fe3＋，且生成的Fe2＋与反应生成的H2的物质的量之比为3:1，则原混合物中Fe2O3与Fe的物质的量之比为( )
A．1:1 B．2:5
C．4:1 D．3:1
【答案】 B
【点拨】 溶液中发生的反应如下：
Fe2O3＋6HCl===2FeCl3＋3H2O
2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋
Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑
设Fe2O3与Fe的物质的量分别为x、y
2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋
2x x 3x
Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑
y－x y－x y－x
＝
x?y＝2?5。
二、非选择题
11．(2013·试题调研)除去下列物质中所含有的杂质(括号内为杂质)，将选用的试剂或分离方法填在题后的横线上，并写出有关反应的化学方程式(是离子反应的，写出其离子方程式)。
(1)Fe2O3[Fe(OH)3]________，__________________；
(2)FeCl2(FeCl3)________，______________________；
(3)Fe(Al)________，__________________________。
【答案】 (1)加热 2Fe(OH)3Fe2O3＋3H2O
(2)加足量铁粉，过滤
2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋
(3)加入过量的NaOH溶液，过滤
2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO＋3H2↑
12．A、B、C、D、X均为中学化学常见物质。它们之间存在如下图转化关系(图中反应条件略去)
填写下列空白：
(1)若A为金属Al，B为Al2O3，写出反应A＋B→C＋D的一种用途_______________________________________________________ ________________。
(2)若A、B、C都是化合物，D是单质，其中B为H2O，则A为________(写分子式)。
(3)若A为金属单质，B、C、D都是化合物，A与B发生的反应常用于腐蚀印刷电路板，该反应的离子方程式为________________________________________________________________________。
(4)若A、B、C为化合物，D、X为单质，A、B、C中肯定含有X元素的是_________________________________________________ _____________________。
【答案】 (1)焊接钢轨(或其他合理答案)
(2)Na2O2 (3)Cu＋2Fe3＋===Cu2＋＋2Fe2＋
(4)B、C
13．(2013·试题调研)有三种金属单质A、B、C，其中A的焰色反应为黄色，B、C是常见金属，且C的合金用量最大。三种金属单质A、B、C与气体甲、乙、丙及物质D、E、F、G、H之间发生如下转化关系(图中有些反应的产物和反应的条件没有标出)。
请根据以上信息回答下列问题：
(1)写出下列物质的化学式：A______、H________、乙________，C的一种氧化物是具有磁性的黑色晶体，该氧化物的化学式是________________。
(2)写出下列反应的化学方程式：
反应①_________________________________________________ ___________________；
反应②_________________________________________________ ____________________。
(3)检验溶液G中金属阳离子的常用方法是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
【答案】 (1)Na Al(OH)3 Cl2 Fe3O4
(2)Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑
2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑
(3)取适量G溶液于试管中，加入KSCN溶液，溶液显红色
【点拨】 解答本题的三个“题眼”：
(1)乙为黄绿色气体，说明乙为Cl2，
(2)A是焰色反应为黄色的金属，说明A为Na；
(3)H为红褐色沉淀，说明H为Fe(OH)3。金属A(Na)与H2O反应生成NaOH和H2，推知甲为H2，D为NaOH，进一步推知金属B为Al，气体丙为HCl，溶液E为盐酸，溶液G中含有Fe3＋；因为C为金属，且C的合金用量最大，推知C为Fe，由此确定G为FeCl3。
14．已知A是一种常见金属，F是一种红褐色沉淀。试根据图中转化关系，回答下列问题。
(1)写出A、C、F、G的化学式
A、________，C、________，F、________，
G、________。
(2)检验D中阳离子的方法__________________。
(3)保存C溶液时为什么要加固体A
________________________________________________________________________。
(4)写出下列转化的离子方程式或化学方程式。
①A―→C：________________________。
②C―→D：________________________。
【答案】 (1)Fe FeCl2 Fe(OH)3 Fe2O3
(2)取D溶液少许于试管中，加入几滴KSCN溶液，溶液变红色，证明含Fe3＋(答案合理即可)
(3)防止Fe2＋被O2氧化
(4)①Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑
②2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－
生活中的铁
1．人缺铁与贫血有何关系？
人体内的血红蛋白是含铁的化合物，它具有固定氧和输送氧的功能。人体若缺铁，血红蛋白含量会减少，易患缺铁性贫血，此时，可服含硫酸亚铁等药物或多食用含铁丰富的食物。
2．医疗上包扎伤口时为什么常涂抹FeCl3溶液？
因为Fe3＋易水解生成氢氧化铁胶体，该胶体能使蛋白质迅速凝聚，具有止血作用。
3．为什么可用草酸溶液洗去衣服上的墨迹？
硫酸亚铁与鞣酸反应可生成易溶于水的鞣酸亚铁，由于它易被氧化成黑色的鞣酸铁，故可用来制蓝黑墨水。而鞣酸铁能氧化草酸，因此，可用草酸溶液洗去衣服上的墨迹。
4．砖的颜色为何不一样，有红砖与青砖呢？
将用黏土制成的砖坯置于窑内，先用大火将砖坯从外向里烧透，然后停火，使砖和窑体慢慢冷却下来，在这个过程中，由于空气充足，砖坯中的铁元素就被氧化成Fe2O3(棕红色)使砖呈现红色；如果在砖坯烧透之后，从窑顶向砖坯上淋水，使其迅速冷却，由于产生大量的CO和H2，氧化铁被还原为氧化亚铁和四氧化三铁，同时还有未烧的炭粒，使砖呈现青色。
5．热敷袋为什么能发热？
热敷袋的主要材料为发热剂，是用铁粉和添加剂制成的。铁粉表面未经氧化，平时要密封在塑料袋里，使用时接触空气，即会放出热量。这种由缓慢氧化放出的热量均匀、稳定，通过调节塑料袋的进气量，温度可以升高，也可以降低，一袋发热剂可连续使用近30 h。
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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。
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一、选择题
1．(2013·试题调研)将4.6 g钠投入到95.4 g水中，所得溶液中溶质的质量分数为( )
A．等于4.6% B．等于8.0%
C．大于8.0% D．小于8.0%
【答案】 C
【点拨】 n(Na)＝＝0.2 mol，根据方程式2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑，0.2 mol Na反应产生0.2 g H2,0.2 mol NaOH(8.0 g)。根据质量守恒定律，反应后溶液质量等于4.6 g＋95.4 g－0.2 g＝99.8 g，故NaOH溶液中NaOH的质量分数大于8%。
2．将28 g铁粉放入100 mL 0.1 mol/L的CuSO4溶液中，充分反应后析出的铜的质量为( )
A．32 g B．6.4 g
C．0.64 g D．3.2 g
【答案】 C
【点拨】 n(Fe)＝＝0.5 mol，
n(CuSO4)＝0.100 L×0.1 mol/L＝0.01 mol，
由CuSO4＋Fe===FeSO4＋Cu
可知Fe过量，所以应按CuSO4的量计算：
n(Cu)＝n(CuSO4)＝0.01 mol。
m(Cu)＝0.01 mol×64 g·mol－1＝0.64 g。
3．(2013·经典习题选萃)在一密闭容器中的CO、H2、O2共16.5 g，用电火花引燃，使其完全燃烧，再将燃烧后的气体用Na2O2充分吸收，Na2O2增重7.5 g，则原混合气体中O2的质量分数是( )
A．36% B．54.5%
C．40% D．33.3%
【答案】 B
【点拨】 根据2CO＋O2===2CO2,2CO2＋2Na2O2===2Na2CO3＋O2可得CO＋Na2O2===Na2CO3，同理可得H2＋Na2O2===2NaOH，所以过氧化钠增加的质量就是混合物中CO和氢气的总质量，故原混合气体中氧气的质量为9 g。
4．(2012·南充高一检测)铁粉可与高温水蒸气反应，若反应后得到的干燥固体质量比反应前铁粉的质量增加了32 g，则参加反应的铁粉的物质的量是( )
A．0.5 mol B．1 mol
C．1.5 mol D．2 mol
【答案】 C
【点拨】 3Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2 Δm
3 mol 64 g
n(Fe) 32 g
＝，解得n(Fe)＝1.5 mol。
5．将一定质量的锌片放入500 mL CuSO4溶液中，二者恰好完全反应，待充分反应后取出锌片，冼净后称量，发现锌片比原来减轻了0.5 g，则该CuSO4溶液的物质的量浓度为( )
A．0.5 mol·L－1 B．1 mol·L－1
C．1.5 mol·L－1 D．2 mol·L－1
【答案】 B
【点拨】 Zn与CuSO4溶液反应时，置换出来的Cu附着在锌片上。
Zn＋Cu2＋===Zn2＋＋Cu Δm
1 mol 1 g
n(Cu2＋) 0.5 g
＝，
解得n(Cu2＋)＝0.5 mol，
所以c(CuSO4)＝＝1 mol·L－1。
6．将等体积的HnRO3和Hn＋1RO4两种酸溶液与一定量的NaOH中和都生成正盐，则这两种酸的物质的量浓度比是( )
A．n:(n＋1) B．1:1
C．1: (n＋1) D．(n＋1) :n
【答案】 D
【点拨】 酸碱中和的本质是：H＋＋OH－===H2O，由此可以得到如下关系式：HnRO3～nNaOH、Hn＋1RO4～(n＋1)NaOH，因为NaOH的量一定，将上述关系式变形得：HnRO3～NaOH、Hn＋1RO4～NaOH，所以两种酸的物质的量浓度比是:＝(n＋1) :n。
7．把23 g钠投入到m1 g足量的水中得到a g溶液，把24 g镁投入到m2 g足量的盐酸中得到b g溶液，若m1＝m2，则a，b的关系是( )
A．a>b B．aC．a＝b D．无法确定
【答案】 C
【点拨】 由于m1＝m2，所以只需比较反应后溶液增加的质量即可。用差量法可知，23 g钠投入水中放出1 g氢气，溶液增重22 g,24 g镁投入盐酸中放出2 g氢气，溶液增重22 g，所以反应后a＝b。
8．用铝箔包起0.1 mol金属钠，用针扎出些小孔，放入水中，完全反应，用排水集气法收集产生的气体，则收集到的气体为(标准状况)( )
A．O2和H2的混合气体 B．1.12 L H2
C．大于1.12 L H2 D．小于1.12 L H2
【答案】 C
【点拨】 0.1 mol Na与H2O反应能生成标准状况下H21.12 L，生成的NaOH会继续与铝箔反应放出H2。
9．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
【答案】 D
【点拨】 铝在参加反应时1 mol Al可失去3 mol电子，因此有2 mol电子转移时需Al的物质的量为 mol。
10．将a mol钠和a mol铝一同投入m g足量水中，所得溶液密度为d g·mL－1，该溶液中溶质质量分数为( )
A.% B.%
C.% D.%
【答案】 C
【点拨】 本题既考查了Na与H2O的反应，又考查了Al与NaOH的反应，应注意用关系式来进行计算。
由 2Na ～ 2NaOH ～ H2↑
a moI a moI a/2 mol
2Al～2NaOH～2NaAlO2～3H2↑
a mol a mol a mol 3a/2 mol
得50a＋m－(＋a)×2＝46a＋m
所以w(NaAlO2)＝×100%＝%。
二、非选择题
11．(2013·试题调研)将46 g金属钠和54 g金属铝同时放入足量的水中，最后得到5.0 L溶质仅为偏铝酸钠的溶液。计算：
(1)得到的气体在标准状况下的体积。
(2)所得溶液中偏铝酸钠的物质的量浓度。
【答案】 (1)89.6 L (2)0.4 mol·L－1
【点拨】 n(Na)＝2 mol，n(Al)＝2 mol。
2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑
2 mol 2 mol 22.4 L
2Al＋2H2O＋2NaOH===2NaAlO2＋3H2↑
2 mol 2mol 2 mol 67.2 L
(1)得到的气体在标准状况下的体积为：
22．4 L＋67.2 L＝89.6 L。
(2)得到的溶液为NaAlO2溶液，其物质的量浓度为：＝0.4 mol·L－1。
12．(2013·经典习题选萃)把1.1 g铁、铝混合物溶于200 mL 5 mol·L－1盐酸中，反应后盐酸的浓度变为4.6 mol·L－1(溶液体积变化忽略不计)。求：
(1)反应中消耗HCl的物质的量。
(2)该混合物中铝、铁的物质的量。
【解析】 (1)消耗HCl的物质的量：0.2 L×5 mol·L－1－0.2 L×4.6 mol·L－1＝0.08 mol。
(2)设Al、Fe的物质的量分别为x、y。
2Al ＋ 6HCl===2AlCl3＋3H2↑
2 mol 6 mol
x 3x
Fe ＋ 2HCl ===FeCl2＋H2↑
1 mol 2 mol
y 2y
得x＝0.02 mol，y＝0.01 mol。
【答案】 (1)0.08 mol (2)0.02 mol 0.01 mol
【点拨】 解答本题要注意以下三点：
(1)应用“n(消耗)＝n(初始)－n(剩余)”，计算消耗的n(HCl)；
(2)明确有关混合物的计算方法；
(3)充分领会该题设问的递进关系。
13．(2013·经典习题选萃)已知
NaCl(s)＋H2SO4(浓)===NaHSO4＋HCl↑
现在117 g NaCl晶体和足量的浓硫酸完全反应。求：
(1)产生的HCl在标准状况时的体积为多少？
(2)将所得HCl气体溶于100 g水中，若所得盐酸的密度为1.1 g·cm－3，则盐酸的物质的量浓度为多少？
【答案】 (1)4.48 L (2)12.7 mol/L
【点拨】 (1)设生成HCl的物质的量为x
NaCl(s)＋H2SO4(浓)===NaHSO4＋HCl↑
58．5 g 1 mol
117 g x
x＝2 mol
V(HCl)＝22.4 L·mol－1×2 mol＝44.8(L)
(2)c(HCl)＝n/V
＝2 mol÷[(2 mol×36.5 g·mol－1＋100 g)
÷(1.1 g·cm－3×103 cm3·L－1)]
＝12.7 mol·L－1。
过量问题的计算探究
物质发生化学反应按着一定量的关系进行，但题中若给出两个或两个以上反应物的量，解此类题应当先判断谁过量，然后根据不足量的物质去求解。
1．具体步骤
(1)写出反应的化学方程式；
(2)判断哪一个反应物过量；
(3)根据不足量的物质求解。
2．判断反应物过量的方法
(1)假设法
假设一种反应物完全反应，而另一种反应物未知，把所求得的结果与实际量相比较，若小于实际值，则说明假设成立，反之则说明假设不成立，即该反应物过量。
(2)交叉相乘法
若mb>na，则B过量；
若mb＝na，二者恰好完全反应；
若mb(3)比例法
比较反应物物质的量的比与化学方程中化学计量数的比值的大小。若<，表明反应物B过量，若＝，表明二者恰好完全反应；若>，表明反应物A过量。
(4)极值法
基本思路是将与化学反应相关的区间性数值取其极大值或极小值，用以判断有反应物过量，适用于混合物的计算。
例 把6.5 g锌加入到50 g 20%的稀硫酸中，可产生标准状况下的氢气多少升？
【解析】 此题将反应中两种反应物的量都已给出，则应先通过计算判断两种反应物是否恰好完全反应。如果不是恰好完全反应，应判断哪种物质有剩余，然后根据完全反应的量来计算。
设6.5 g锌完全反应需要H2SO4的质量为x，则有
Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑
65 98
6．5 g x
x＝＝9.8 g
因为9.8 g<50 g×20%＝10 g，所以H2SO4过量，应按锌来计算。
Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑
65 g 22.4 L
6．5 g V(H2)
V(H2)＝＝2.24 L
【答案】 2.24 L
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一、选择题
1．(2013·试题调研)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．历史上人类使用最早的金属是铁
D．金属元素在自然界中都是以化合态存在的
【答案】 B
【点拨】 常温下汞呈液态，A项错误；金属具有导电性、导热性和延展性，B项正确；金属越活泼，冶炼就越困难，发现和使用就相对较晚，铁是较活泼的金属，不是人类使用最早的金属，人类历史上使用最早的金属是铜，C项错误；在自然界中绝大部分金属元素以化合态存在，极少数化学性质不活泼的金属以游离态存在，如金等，D项错误。
2．下列关于金属性质的叙述中正确的是( )
A．钠与氧气反应时，产物是由O2的用量决定的
B．铝箔在空气中受热可以熔化且会发生剧烈燃烧
C．金属与非金属发生反应时，被氧化的一定是金属
D．铁丝不论在空气中还是纯氧中都不会燃烧
【答案】 C
【点拨】 Na与O2的反应产物是由反应条件决定的，常温下生成Na2O，点燃时生成Na2O2，与O2的用量无关，A错误；铝箔在空气中受热可熔化，但由于表面形成熔点很高的Al2O3，故不会燃烧，B错；铁丝可在纯氧中燃烧生成Fe3O4，D项错误；金属与非金属单质反应时，金属只能失电子被氧化，C正确。
【误区警示】 钠与氧气反应生成Na2O还是Na2O2与反应条件有关，与氧气的用量无关，学生解答此类问题时要注意区分。
3．金属钠是一种活泼金属，除了具有金属的一般性质外，还具有自己的特性。关于钠的叙述中，正确的是( )
A．钠是银白色金属，熔点低，硬度大
B．钠放置在空气中，会迅速被氧化而生成淡黄色的氧化钠
C．加热时，金属钠剧烈燃烧，产生黄色火焰
D．金属钠着火可以用泡沫灭火器或用干燥的沙土灭火
【答案】 C
【点拨】 A中钠硬度大是错误的，B中钠放置在空气中被氧化首先是变暗，生成Na2O并不是生成淡黄色的Na2O2，故B错。D中钠着火不能用泡沫灭火器灭火，因钠燃烧生成Na2O2与CO2反应放出O2，不能灭火，故D错。
4．铝具有较强的抗腐蚀能力，主要原因是( )
A．铝的化学性质稳定
B．铝与氧气在常温下不反应
C．铝在任何条件下均不与氧气反应
D．铝与氧气反应形成一层致密的氧化膜
【答案】 D
【点拨】 铝的化学性质活泼，在常温下即可与空气中的氧气反应生成氧化铝，氧化铝覆盖在铝的表面，保护内部的铝不被氧气氧化，这也正是性质活泼的铝在空气中能稳定存在的原因，故选D。
5．(2013·试题调研)下列推理正确的是( )
A．铝粉在氧气中燃烧生成Al2O3，故铁丝在氧气中燃烧生成Fe2O3
B．铁能从硫酸铜溶液中置换出铜，故钠也能从硫酸铜溶液中置换出铜
C．活泼金属钠保存在煤油中，故活泼金属铝也保存在煤油中
D．钠与氧气、水等反应时钠均作还原剂，故金属单质参与反应时金属均作还原剂
【答案】 D
【点拨】 A中铁丝在O2中燃烧生成Fe3O4不是Fe2O3，B中钠与CuSO4溶液反应不能置换出铜：2Na＋CuSO4＋2H2O===Cu(OH)2↓＋Na2SO4＋H2↑，C中铝在空气中形成致密的氧化膜，不必保存在煤油中。
6．若m g Na在足量氯气中燃烧，生成固体的质量为(m＋3.55 g)，则m g Na与氧气反应，生成固体的质量为( )
①(m＋0.8 g) ②(m＋1.0 g) ③(m＋1.2 g)
④(m＋1.6 g) ⑤(m＋1.4 g)
A．①④ B．①⑤
C．③④ D．①②③④⑤
【答案】 D
【点拨】 由题可知，Na的质量为2.3 g，物质的量为0.1 mol，与O2反应可能生成(m＋0.8 g)Na2O，也可能生成(m＋1.6 g)Na2O2，也可能既生成Na2O，又生成Na2O2质量在两者之间。
7．2.3 g纯净金属钠在干燥空气中被氧化后得到3.5 g固体，由此可判断其氧化产物是( )
A．只有Na2O B．只有Na2O2
C．Na2O和Na2O2 D．无法确定
【答案】 C
【点拨】 由Na→Na2O和由Na→Na2O2分别计算之。
2Na ～ Na2O 2Na ～ Na2O2
2×23 62 2×23 78
2．3 g 3.1 g 2.3 g 3.9 g
因3.1 g<3.5 g<3.9 g，故氧化产物二者皆有。
8．下列化学反应中，符合图中卡通画情境的是( )
A．C＋CuO2Cu＋CO2↑
B．Cu＋2AgNO3===Cu(NO3)2＋2Ag
C．Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2
D．BaCl2＋Na2SO4===BaSO4↓＋2NaCl
【答案】 B
【点拨】 根据题图反映的信息知，该反应为金属单质间的置换反应，B项符合条件。
9．(2013·试题调研)下列说法正确的是( )
A．钠保存在煤油里的原因之一是它极易与氧气反应
B．铝在空气中很容易燃烧
C．镁表面的氧化膜疏松，不能保护内层金属
D．铁锈的主要成分是Fe3O4
【答案】 A
【点拨】 铝在空气中易与O2反应生成Al2O3，但不易燃烧，B选项错误；Mg与O2反应生成致密MgO膜，能保护其内层金属，C选项错误；铁锈的主要成分是Fe2O3·nH2O而非Fe3O4，D选项错误。
10．(2013·经典习题选萃)等质量的两块钠，第一块在足量氧气中加热，第二块在足量氧气(常温)中充分反应，则下列说法正确的是( )
A．第一块钠失去电子多
B．两块钠失去电子一样多
C．第二块钠的反应产物质量最大
D．两块钠的反应产物质量一样大
【答案】 B
【点拨】 钠与O2反应，NaNa2O与NaNa2O2的过程中失去的电子数相同。
二、非选择题
11.(2013·经典习题选萃)如图所示，在密闭容器中，一边装有一定量的金属钠，一边装有一定量的氧化汞，同时加热容器的两部分，钠和氧化汞都完全反应后，恢复到原温度，容器内空气的成分仍不变。则钠和氧化汞的物质的量之比是______。
【答案】 1:1
【点拨】 由容器内空气的成分不变，可知HgO受热分解产生的O2与Na恰好完全反应。根据化学方程式2HgO2Hg＋O2↑和2Na＋O2Na2O2可知n(Na) :n(HgO)＝1:1。
12．(1)可以证明钠的硬度小的实验事实是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(2)可以说明自然界中不存在游离态的钠的实验事实是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
【答案】 (1)金属钠可以用普通刀片切割
(2)新切开的金属钠很快失去了光泽(被氧化)
13.
(1)如图所示装置，在平底烧瓶的底部有一块钠，平底烧瓶内是干燥的空气。过一段时间后可观察到________________________，发生反应的化学方程式为_____________________________________ ________________________________。
(2)某班同学用如图所示装置测定空气里氧气的含量。先用弹簧夹夹住橡胶管。点燃钠，伸入瓶中并塞上瓶塞。待钠熄灭并冷却后，打开弹簧夹，观察广口瓶内水面变化情况。
①上述实验过程中发生反应的化学方程式为：
________________________________________________________________________。
②实验完毕，甲同学的广口瓶内水面上升明显小于瓶内空气体积的1/5，乙同学的广口瓶内水面上升明显大于瓶内空气体积的1/5。下列对这两种现象解释合理的是________。
a．甲同学可能使用钠的量不足，瓶内氧气没有消耗完
b．甲同学可能未塞紧瓶塞，钠熄灭冷却时外界空气进入瓶内
c．乙同学可能没夹紧弹簧夹，钠燃烧时瓶内部分空气受热从导管逸出
d．乙同学可能插入燃烧匙太慢，塞紧瓶塞之前，瓶内部分空气受热逸出
【答案】 (1)钠表面变灰暗，气球膨胀
4Na＋O2===2Na2O
(2)①2Na＋O2Na2O2 ②a、b、c、d
【点拨】 (1)钠与空气中的氧气反应生成Na2O，使钠表面变灰暗，同时烧瓶内压强降低，气球会膨胀。
(2)a项，若钠的量不足，则氧气消耗不完，造成进水量少于容器容积的1/5，结果偏低，合理。b项，若瓶塞未塞紧，钠熄灭冷却，瓶内气体收缩，外面的空气会进入瓶内，使气体得到补充，造成结果偏低，合理。c项，若弹簧夹未夹紧，钠燃烧时，瓶内气体膨胀，使部分气体从导管口选出，造成结果偏高，合理。d项，若插入燃烧匙太慢，钠燃烧时，瓶内气体膨胀，在塞紧瓶塞前，瓶内部分气体从瓶口逸出，造成结果偏高，合理。
14．(2013·经典习题选萃)某研究性学习小组为了探究“铝的燃烧”，做了如下实验：
(1)甲同学用坩埚钳夹持一小块铝箔(厚约0.1 mm)，在酒精灯上加热至熔化，轻轻晃动，观察到的现象是_______________________ ______________________________________________，
产生该现象的原因是_____________________________________ _________________________________________________________________________________________________________。
(2)乙同学将甲同学的实验方案进行了改进：另取一块铝箔，用砂纸仔细打磨，除去表面的保护膜，再用坩埚钳夹持在酒精灯上加热至熔化，结果观察到的现象与甲仍相同，其原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(3)丙同学积极改进实验，终于观察到铝在空气中燃烧，他的实验方案是___________________________________________________ _____________________________________________________________________________________________。
(4)丁同学善于思考，甲、乙两位同学的实验使他领会了为什么铝在空气中能表现出良好的抗腐蚀性，他的解释是_______________ ____________________________________________________________________________________________________________________；
受丙同学的启发，他又提出了铝燃烧的另一实验方案，结果实验成功，你认为该方案可能是_________________________________ __________________________________________________。
(5)通过本次探究活动，该小组同学一致认为通过
_______________________________________________________
的方法可以观察到可燃物燃烧的现象。
【答案】 (1)铝箔熔化，失去了光泽，熔化的铝并不滴落，好像有一层膜兜着 构成铝表面氧化膜的Al2O3熔点高，包在铝的外面，使液态铝不滴落
(2)除去氧化膜的铝在空气中又很快地生成一层新的Al2O3保护膜
(3)将铝粉撒到酒精灯火焰上(增大铝与空气的接触面积)
(4)铝易与空气中的氧气反应生成致密的氧化膜，阻止了内部的铝与空气接触，从而防止铝进一步被氧化
将铝箔卷曲，尖端夹一根火柴，将火柴引燃后，把火柴和铝箔一起伸入到盛有氧气的集气瓶中即可观察到耀眼的白光(提高反应温度)
(5)增大可燃物与空气的接触面积或提高反应的温度
【点拨】 本题主要是围绕铝的化学性质活泼，易被氧化，而生成的Al2O3又有保护内层铝的作用；铝和Al2O3的熔点高低及燃烧的条件等方面进行了讨论。
铝质易拉罐的利与弊
近年来，铝质易拉罐产量在中国有逐年增长的势头。据国家统计局公布，2002年我国啤酒以2 386.83万吨的产量位居世界第一，超过美国的2 200万吨。其中用易拉罐包装的产量超过5%，使用易拉罐15亿～20亿个，主要供啤酒和碳酸类饮料行业使用。据业内专家预测，2010年全国易拉罐用铝将达到29万吨。
铝质易拉罐具有诸多优点，如重量轻、密闭性好、不易破碎等，被大量地用作啤酒、碳酸类饮料等饮料的包装材料。
据科研人员对22种饮料的调查发现，易拉罐饮料中铝含量较高，比瓶装饮料高3～6倍，如果贪饮，不加节制，势必造成铝摄入量过多，对身体产生危害。铝被人体吸收后，在人体的脑、心脏、肝、肾等器官内沉积，且排泄缓慢，有“只进不出”的趋势，对各器官功能特别是脑组织和免疫功能会造成很大伤害。世界卫生组织于1989年正式将铝确定为食品污染物而加以控制，提出成年人每天允许摄铝量为60毫克。许多发达国家已限制易拉罐的生产。
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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。
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