【配套教学资源包】2013-2014学年高中化学（人教版必修一）第三章 金属及其化合物（导学案+课件+练习+备课资料，33份打包）

课件18张PPT。?本章复习方案?重点难点?典型例题?C探究二 金属及其化合物的推断典型例题例2 已知有如下所示物质相互转化关系。
试回答：
(1)写出B的化学式______，D的化学式______。
(2)写出由E转化成F的化学方程式________________________________。
(3)写出用KSCN鉴别G溶液的离子方程_______________________。
向G溶液加入A的离子方程式___________________。?KCl???探究三 可溶性铝盐与强碱反应的有关计算典型例题?AC?????典型例题?Cu、O???典型例题????巩固练习?B巩固练习?D巩固练习?C巩固练习?C巩固练习??????巩固练习?图3-4-1???巩固练习?巩固练习??过程繁琐，操作复杂反应③应充分进行；反应③与④所用NaOH溶液的体积应相等A或B能固体样品质量和沉淀总质量布置作业
完成[复习学案]中交流讨论的内容第三章 金属及其化合物
［复习教案］备选例题
例1 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，盐酸用量将___________________；气体产量将___________________。
(2)若纯碱中混有，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)减小 减小 (2)减小 增大 (3)减小 减小 (4)增大 减小
例2 已知A为常见的金属单质，根据如图3-4-1所示的关系：
图3-4-1
(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，F为，其余可以此推出。
答案：(1)Fe O
例3 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若过量，NaOH量不足，溶液中铝元素的存在形式为。
+3NaOH↓+3NaCl
1 mol 3 mol 1 mol
依题意，溶液中剩余1 mol ，)∶c(NaOH)＝)∶n(NaOH)＝(1+1) mol∶3 mol＝2∶3。
②若NaOH量稍多，完全反应，生成的部分溶解，溶液中铝元素的存在形式为，不妨假设有2 mol 反应，依题意有关系式：
～ 3NaOH ～
1 mol 3 mol 1 mol
～ 4NaOH ～
1 mol 4 mol 1 mol
则)∶c(NaOH)＝)∶n(NaOH)＝(1+1) mol∶(3 mol+4 mol)＝2∶7。
答案：B
例4 某同学为了检验家中的一瓶补铁药(成分为)是否变质，查阅了有关资料，得知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：加溶液只要褪色就说明含有，而加入KSCN溶液变红则说明含有，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，一是溶液呈紫红色，影响观察的红色，二是KSCN具有较强的还原性，可以被氧化，影响的检验。
答案：(1)没有被氧化 (2)完全被氧化 (3)部分被氧化 (4)不能，原因是溶液呈紫红色，影响的检验，KSCN具有还原性，影响的检验
［复习学案］备选习题
1.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
答案：D
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。
2.把一定量的溶液滴入明矾[·O]溶液中，使全部转化成沉淀，此时铝元素的主要存在形式是( )
和
答案：C
解析：和以物质的量比2∶1反应时，才能使全部转化成，此时铝元素全部转化为，反应方程式为↓O。
3.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
答案：C
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。
4.下列叙述中正确的是( )
A.向含有沉淀的水中通入至沉淀恰好溶解，再向溶液中加入饱和溶液，又有沉淀生成
B.向溶液中逐滴加入等物质的量的稀盐酸，生成的与原的物质的量之比为1∶2
C.等质量的和分别与足量盐酸反应，在同温同压下，生成的体积相同
D.向饱和溶液中通入，有结晶析出
答案：D
解析：A项，O，产物与不反应。B项，发生反应：，不生成。C项，等质量的和分别与足量盐酸反应时，产生的多。D项，向饱和溶液中通入时发生反应：O↓，反应中消耗O，且生成的溶解度小、质量多，故会结晶析出。
5.A～H为中学化学中常见的物质，转化关系如下所示，其中“○”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：_____________________________。
答案： 2 (2)②③ ↑ O↑
解析：可治疗胃酸过多，且受热分解生成三种物质的可能是，由两种单质点燃生成的淡黄色固体只可能是，通常状况下的无色液体可能是O。联系图中的转化关系即可推得：A、B、C、D、E、F、G、H分别是、、O、、、Na、、NaOH。
［复习练案］备选习题
1.等物质的量的和分别与足量的同浓度盐酸溶液充分反应，其中( )
放出的多
放出的多
放出的速度快
放出的速度快
答案：D
解析：与HCl反应时，直接与发生反应生成气体；与HCl反应时：首先，然后↑O，故两者放出的一样多，且与盐酸反应放出的速度快。
2.下列离子方程式正确的是( )
A.铁跟溶液反应：
B.Fe跟稀盐酸反应：↑
溶液跟反应：
跟盐酸反应：O
答案：D
解析：A中电荷不守恒，应为：；B中违反反应事实，应为：↑；C中得失电子、电荷均不守恒，应为：。
3.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0.5 mol/L的HCl溶液中和，则生成物的成分是( )
O O和 和
答案：C
解析：n(HCl)＝80 L/mL×0.5 mol/L＝0.04 mol，据题意根据元素守恒知，最终溶液中的溶质是NaCl，即)＝n(HCl)＝n(NaCl)＝0.04 mol，则
解得：
4.在某无色溶液中缓慢滴加NaOH溶液直至过量，产生沉淀的质量与加入NaOH溶液的体积关系如图3-4-3所示，由此确定，原溶液中含有的阳离子是( )
、、
、、
、、
D.只有、
答案：B
解析：无色溶液则不可能存在，A项错误；由图示可知，开始加入NaOH溶液时无沉淀产生，说明溶液中含有，而D项只要滴加NaOH溶液，立即产生沉淀，D项错误；当加入NaOH溶液至过量时，沉淀部分被溶解，若为C项则沉淀完全溶解，若为B项则发生反应O，最后剩余沉淀为，故C项错误，B项正确。
5.铁是人类较早使用的金属之一。运用铁的有关知识，回答下列各题。
(1)向沸水中逐滴滴加1 mol· 溶液，至液体呈透明的红褐色，形成该分散系的微粒直径的范围是___________________。
(2)电子工业需要用30%的溶液腐蚀敷在绝缘板上的铜，制造印刷电路板。检验反应后的溶液中存在的试剂是___________________。
(3)欲从腐蚀后的废液中回收铜并重新获得溶液。下列试剂中，需要用到的一组是___________________。
①蒸馏水 ②铁粉 ③浓硝酸 ④浓盐酸 ⑤浓氨水 ⑥氯水
A.①②④⑥ B.①③④⑥ C.②④⑤ D.①④⑥
答案：(1)1～100 nm (2)KSCN溶液(或NaOH溶液) (3)A
解析：(1)向沸水中滴加溶液，继续煮沸至显红褐色时得到胶体。(2)检验最好使用KSCN溶液或NaOH溶液。(3)中，因腐蚀后的废液中含有、，回收步骤依次是：加足量铁粉→加过量。
6.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：，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：___________________。
答案：(1)置换 (2)比铝不活泼的 +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
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)生成物为Mn和；(4)利用反应放出的大量的热使金属熔化。
［本章测评案］备选题目
1.下列说法正确的是( )
A.铜的化学性质活泼，不宜用铜制作盛放食品的器皿
B.铜的导电能力不如铝
C.铝是地壳中含量最多的金属元素
D.铁比铝更易锈蚀，是因为铁比铝更活泼
答案：C
解析：A项，铜的化学性质较稳定，因此用铜制作器皿比较安全。B项，铜的导电能力比铝强。D项，铁不如铝活泼，但由于铁在潮湿的空气中易被氧化成较疏松的氧化膜，可加速锈蚀，而铝与空气中的反应生成致密的保护膜，避免内部的Al继续与反应。
2.下列说法正确的是( )
A.从明矾是常用的净水剂可推测凡含有铝元素的物质都有净水作用
B.不同物质各有其特性，明矾可用作净水剂，就不一定有净水作用
C.净水剂就是指能杀灭水中细菌和有害微生物的化学试剂
D.从理论上说，铝盐和铁盐都可用作净水剂
答案：D
解析：从净水原理上分析。铝盐在水溶液中可电离出，与水作用生成胶体，胶体能吸附水中悬浮的杂质和泥沙、灰尘等形成沉淀，使水澄清，从而达到净水的目的。铁盐也有类似的性质。可见，净水剂中并非一定要含铝元素，而含有铝元素的物质也不一定有净水作用。在净水剂净水的过程中，对水中的细菌和微生物并无多大影响。
3.表示下列反应的离子方程式正确的是( )
A.金属钠加入到溶液中：
B.金属铝加入到NaOH溶液中：O↑
C.铁粉加入到溶液中：
D.铜片插入到溶液中：+Ag
答案：C
解析：Na与溶液反应时，Na先与O反应生成NaOH和，生成的NaOH再与反应生成沉淀，即O↓↑，A项错误；铝与NaOH溶液反应的离子方程式应为O↑，B项错误；具有较强氧化性，可将Fe氧化为，C项正确；D项中电荷不守恒。
4.下列操作中最终可以得到的是( )
和水混合加热
B.Al和水反应
C.过量的NaOH溶液加入到溶液中
D.过量的氨气通入到溶液中
答案：D
解析：A项中不溶于水，不能与水化合得到；B项中Al和水一般不发生反应；C项中生成的会溶解在过量的NaOH溶液中；D项中氨水是弱碱，过量也不会使溶解，故正确答案为D。
5.甲、乙、丙、丁分别是、、NaOH、 4种物质的一种，若将丁溶液滴入乙溶液中，发现有白色沉淀生成，继续滴加则沉淀消失；丁溶液滴入甲溶液时，无明显现象发生，据此可推断丙物质是( )
B.NaOH
答案：D
解析：丁滴入乙中，先有白色沉淀，继续滴加沉淀溶解，可知丁为NaOH溶液，乙为溶液。和两种物质中与NaOH溶液不反应的是溶液，所以丙为。
6.把4.6 g钠放入100 mL 0.1 mol/L 溶液中，待其充分反应后(水蒸发不计)，下列叙述中错误的是( )
浓度不变
B.溶液仍有浑浊
C.溶液中几乎不存在
D.溶液中存在最多的是
答案：B
解析：4.6 g钠的物质的量为0.2 mol，与水反应生成0.2 mol NaOH。100 mL 0.1 mol/L 溶液中的物质的量为0.01 mol。根据O，所以溶液中铝元素以的形式存在，几乎不存在，溶液中存在最多的是，物质的量为0.2 mol，浓度不变。
7.为了检验某含有杂质的样品的纯度，现将 g样品加热，其质量变为 g，则该样品的纯度(质量分数)是( )
A. B. C. D.
答案：A
解析：设样品中的质量为x。
解得x＝，将其代入下式可得：)＝＝，A项正确。
8.在和的混合溶液中，滴加NaOH溶液，生成沉淀的量与滴入NaOH溶液的体积关系如图3-4-4所示，则原混合溶液中与的物质的量浓度之比为( )
A.6∶1 B.3∶1
C.2∶1 D.1∶2
答案：D
解析：由题给图像可知，当加入50 mL NaOH溶液时沉淀达到最大量，即溶液中、全部转化为、沉淀，而溶解消耗10 mL NaOH溶液，则生成需30 mL NaOH溶液，生成需20 mL NaOH溶液，由此可知溶液中)＝n)，则c[]∶)＝1∶2，D项正确。
9.将4.6 g金属钠投入到足量水中，得到a g溶液；将4.8 g金属镁投入到足量盐酸中，得到b g溶液，假设水的质量与盐酸的质量相等，则反应后两溶液的质量关系为( )
A.a＝b B.a＞b C.a＜b D无法判断
答案：A
解析：溶液的质量等于金属和水(或酸)的质量减去放出的质量。
所以反应前后溶液质量的变化是相等的。
10.某固体混合物可能由Al、、、、中的一种或几种组成，现对该混合物做如下实验，所得现象和有关数据如下所示(气体体积数据已换算成标准状况下的体积)：
回答下列问题：
(1)写出反应④的离子方程式_____________________________。
(2)填写下表中的空白。(注：若混合物中不存在该成分，则“质量”栏中填“0”；画斜线的空格不需填写)
成分
质量
判断依据或计算推理过程
Al
答案：O↓
(2)
成分
质量
判断依据或计算推理过程
Al
2.7 g
O↑
54 g 67.2 L
m(Al) 3.36 L
m(Al)＝54 g×3.36 L/67.2 L＝2.7 g
6.6 g
4.75 g
0
在空气中会转化为红褐色的，但步骤③中白色沉淀久置无明显变化
0
原固体中含有Al、和，三种物质的质量之和刚好等于14.05 g，所以一定没有
解析：由固体加入过量浓NaOH溶液中产生气体，可知应含有Al或或二者都有，结合气体体积变化可知二者都含有，且Al为2.7 g(利用3.36 L 求出)，同理由的体积为(5.60－3.36) L，可求出含有 6.6 g；由白色沉淀久置无明显变化可知含有，不含。利用2.90 g 沉淀的质量可知原固体中含有4.75 g 。以及Al和三者的质量和恰好为混合物固体的质量14.05 g，故可推知原固体中不含。
一、金属元素易错指津（学案版全解）
1.忽略合金的特性及特例
例1 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.商代的后母戊鼎是纯铜打造而成的
错因分析：错选A的主要原因是：误认为合金全部是由金属熔合而成的，忽略了合金中可含有非金属，如钢中含碳。错选C的主要原因是：认为合金的所有性能都比单一金属优良。
正确解法：合金是金属与金属或金属与非金属熔合形成的，A项错误；在机械加工时，合金的性能一般较单一金属优良，但并不是任何情况都是，如纯铝导电性比铝合金要强等，C项错误；后母戊鼎是铜合金制成的，只有B正确。
答案：B
2.忽视物质性质差异错误迁移
例2 已知可用氧化物的形式表示为FeO·,或看成盐时可写为。根据化合价规则和这种书写方法，分析下列关于的表示方法：①PbO·；②；③2PbO·;④)。其中正确的是( )
A.①② B.③④ C.①④ D.②③
错因分析：若盲目照搬的表示形式，则易误选A。出现这种错误的原因是未从铁、铅化合价的差异上考虑。
正确解法：铅的化合价有+2、+4两种，而①中铅的化合价为+2、+3,①错；因为氧化物改写成盐时要遵循“低价在前，高价在后（即高价酸根，低价阳离子）”的原则，应写为),②错。
答案：B
点拨：铁、铝是高考重点考查的金属，铝及其化合物既能与强酸反应，又能与强碱反应，铁、亚铁盐、铁盐之间的转化都是高考考查的热点。在类比分析时，要根据物质的自身特性，谨防机械类比。例如，氯气、溴单质与铁反应均生成三价铁的化合物，而碘单质与铁反应只生成碘化亚铁。
3.焰色反应的认识误区
例3 某物质灼烧时，直接观察焰色反应为黄色，下列判断中正确的是（ ）
A.该物质一定是钠的化合物
B.该物质一定含有钠元素
C.该物质一定是金属钠
D.不能确定该物质是否含有钾元素
错因分析：错选A、C的原因是：忽略了焰色反应是元素的性质，而不一定是单质或化合物；漏选D的原因是：忽略了钾元素的焰色反应必须透过蓝色钴玻璃来观察。
正确解法：钠的焰色反应是指钠单质或钠离子表现的性质，B项正确；钠的焰色反应对钾元素焰色反应有干扰，D项正确。
答案：BD
4.忽视了钠与水的反应导致出错
例4 取金属Na、Mg、Al各0.1 mol，分别投入到均盛有100 mL 0.5 mol·盐酸的烧杯中，充分反应后放出的体积（ ）
A.一样多 B.Na最多 C.Mg最多 D.无法判断
错因分析：错选A的主要原因是：
n(HCl)＝0.1 L×0.5 mol/L＝0.05 mol，认为盐酸不足，金属都过量，产生的多少由盐酸来决定，忽略了钠可与水反应，也产生。
正确解法：n(HCl)＝0.1 L×0.5 mol/L＝0.05 mol，对于0.1 mol的Mg和Al来说，金属过量，产生的氢气:)＝×0.05 mol＝0.025 mol，而Na与酸反应后还可与水反应，产生的氢气)=n(Na)=×0.1 mol＝0.05 mol。
答案：B
二、高考命题透析 考题完全体验（学案版全解）
高考命题透析
钠、镁、铝、铁、铜五种元素的单质及其化合物的性质是高考的热点之一，在近几年的新课标高考中频频出现。其中钠的强还原性，和、的重要性质；铝的性质特点，、的两性尤为突出；铁的性质，铁元素的变价问题等知识点，常结合离子共存、离子方程式书写、物质的鉴别、分离、提纯、制取、推断、计算等问题进行考查。涉及的题型较多，有选择题、推断题、实验探究题。
考题完全体验
例1 （2011·北京理综）下列实验方案中，不能测定和混合物中质量分数的是（ ）
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克混合物与足量溶液充分反应，过滤、洗涤、烘干，得b克固体
解析：C项混合物与硫酸反应的产物被碱石灰吸收的不仅是二氧化碳，还有水蒸气，所以无法准确地计算。其他几个选项的方法都可以通过计算得出结果。
答案： C
试题说明：本题主要考查碳酸钠和碳酸氢钠的化学性质以及化学计算和化学实验的有关知识。考查了学生分析问题的能力。每个选项考查的角度各不相同，需要逐一分析，本题的难度较大。
例2 （2011·全国新课标节选）0.80 g ·O样品受热脱水过程的热重曲线（样品质量随温度变化的曲线）如图3-4-5所示。
请回答下列问题：
（1）试确定200 ℃时固体物质的化学式______________（要求写出推断过程）；
（2）取270 ℃所得样品，于570 ℃灼烧得到的主要产物是黑色粉末和一种氧化性气体，该反应的化学方程式为___________________;把该黑色粉末溶解于稀硫酸中，经浓缩、冷却，有晶体析出，该晶体的化学式为___________________________，其存在的最高温度是______________；
（3）上述氧化性气体与水反应生成一种化合物，该化合物的浓溶液与Cu在加热时发生反应的化学方程式为___________________。
解析：（1）分析·O受热脱水过程的热重曲线可知，200 ℃时和113 ℃时的产物相同，可根据113 ℃时样品质量确定脱水产物，设113 ℃时产物为·O,则有：
可列式：＝，求得n≈4，200 ℃时产物为·O晶体。
（2）根据灼烧产物是黑色粉末可知分解生成CuO，则具有氧化性的另一产物为，所以灼烧时反应方程式为↑，CuO溶于稀硫酸得溶液，结晶时又生成·O，由脱水过程的热重曲线可知其存在的最高温度为102 ℃。
与水化合生成硫酸，浓硫酸加热时可氧化铜，反应方程式为(浓)↑O。
答案：·O
可列式:＝,求得n≈4，200 ℃时产物为·O晶体。
↑ ·O 102 ℃ (浓)↑O
试题说明：本题主要考查了差量法计算、化学方程式的书写等知识，着重考查考生分析图像提取信息解题的能力，本题的难度较大。
例3 （2010·天津高考）下列实验设计及其对应的离子方程式均正确的是（ ）
A.用溶液腐蚀铜线路板：
与O反应制备:O↑
C.将氯气溶于水制备次氯酸：O
D.用浓盐酸酸化的溶液与反应，证明具有还原性：O
解析：可以氧化Cu形成，A项正确；与O反应的离子方程式应为O↑,B项错误；氯气与水反应的离子方程式为O+HClO，C项错误；不能用浓盐酸酸化高锰酸钾溶液，因为高锰酸钾溶液也可氧化HCl生成，溶液褪色不能证明是的还原性所致，D项错误。
答案： A
试题说明：本题主要考查了离子方程式的正误判断，考查了学生对基础知识的掌握情况，本题的难点在于D选项。
例4 （2010·上海化学）将0.4 g NaOH和1.06 g 混合并配成溶液，向溶液中滴加0.1 mol·稀盐酸。下列图像能正确表示加入盐酸的体积和生成的物质的量的关系的是（ ）
图3-4-6
解析：滴加盐酸先发生反应O，再发生反应，最后发生反应：O，故B错；因）＝）=0.01 mol,故加入0.02 mol HCl后开始有气体生成，故C正确。
答案：C
试题说明：本题主要考查了、NaOH与盐酸的反应，考查了学生对图像的分析能力，以及对所学知识的应用能力。解答本题的关键是要明确盐酸先和反应，再与反应生成,再进一步与反应生成。本题的难度中等。
例5 （2009·上海化学）镁和铝分别与等浓度、等体积的过量稀硫酸反应，产生气体的体积（V）与时间（t）关系如图3-4-7所示。反应中镁和铝的（ ）
A.物质的量之比为3∶2
B.质量之比为3∶2
C.摩尔质量之比为2∶3
D.反应速率之比为2∶3
解析：镁与稀硫酸反应：↑,铝与稀硫酸反应：↑,由图像知，产生的的量相同，各产生1 mol 时，需Mg 1 mol,质量为24 g;需Al mol,质量为18 g；故A项正确，B、C项错误。Mg的反应速率大于Al的反应速率,D项错误。
答案：A
试题说明：本题主要考查了Mg、Al与酸的反应。考查了学生的计算能力和对图像的分析能力。本题难度中等。
第三章 金属及其化合物
1.了解钠、铝、铁等金属及其重要化合物的主要性质。
2.了解钠的强还原性，过氧化钠、碳酸钠和碳酸氢钠的重要性质。
3.了解铝的性质特点，了解氧化铝、氢氧化铝的特殊性质。
4.了解铁的性质，铁的化合物的性质，以及、的相互转化和、的检验。
1.金属的物理性质
常温下，金属一般为 色晶体（汞常温下为液体），具有良好的 、 、 ，金属的熔沸点和硬度相差很大。注意：焰色反应：钠焰色反应呈 ，钾（透过 ）焰色反应呈 。
2.金属的化学性质
多数金属的化学性质比较活泼，具有较强的还原性，在自然界多数以化合态形式存在。
［分析对比］完成下表
金属
化学性质
Na
Al
Fe
与反应
与O反应
与酸反应（如稀盐酸）
与盐反应（如溶液）
与碱反应（如NaOH溶液）
金属活泼性
3.金属化合物的性质
（1）氧化物
O
颜色、状态
属性
与酸反应
与碱反应
与水反应
（2）氢氧化物
NaOH
属性
与酸反应
与碱反应
热稳定性
还原性
制备
用途
（3）盐
与酸反应
与碱反应
氧化还原性
稳定性
用途
金属离子检验
4.金属及其化合物之间的相互转化
（1）钠及其重要化合物之间的转化关系，写出相应的化学反应方程式。
（2）铝及其重要化合物之间的转化关系，写出相应的化学反应方程式。
（3）铁及其重要化合物之间的转化关系，写出相应的化学反应方程式。
注意：和鉴别
水溶液颜色
加入NaOH
加入KSCN
1.下列酸或碱溶液，不能溶解和的是（ ）
A.氨水 B.氢氧化钾 C.碳酸 D.硫酸
2.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
3.有两个无标签的试剂瓶，分别装有和，有4名同学为鉴别它们采用了以下不同的方法，其中可行的是（ ）
A.分别配成溶液，再加入澄清石灰水
B.分别配成溶液，再加入氢氧化钠溶液
C.分别加热，再检验是否有使石灰水变浑浊的气体产生
D.分别配成溶液，再进行焰色反应
4.下列离子方程式正确的是（ ）
A.过氧化钠与水反应：O↑
B.氧化钠与盐酸反应：O
溶液与稀硫酸反应： ↑
D.NaOH溶液与小苏打溶液反应：O+↑
5.向某晶体的水溶液中加入的溶液中，无明显变化，当滴加几滴溴水后，混合液出现红色，那么由此得出的下列结论，错误的是（ ）
A.该晶体中一定含有
的氧化性比的氧化性强
能被氧化为
与不能形成红色的化合物
6.某无色透明溶液，能与铝作用放出氢气，此溶液中可以大量共存的离子组是（ ）
、、、
、、、
、、、
、、、
探究一 和的性质及计算
例1 现有25 mL 2 mol/L 溶液和75 mL 1 mol/L的稀盐酸。①将溶液缓慢滴加到稀盐酸中；②将稀盐酸缓慢滴加到溶液中，在标准状况下产生的气体的体积( )
A.均为0.84 L B.均为0.56 L C.①>② D.②>①
探究二 金属及其化合物的推断
例2 已知有如下所示物质相互转化关系。
试回答：
(1)写出B的化学式 ，D的化学式 。
(2)写出由E转化成F的化学方程式________________________________________________。
(3)写出用KSCN鉴别G溶液的离子方程式_____________________________________________________；
向G溶液加入A的离子方程式________________________________。
探究三 可溶性铝盐与强碱反应的有关计算
例3 向20 mL 1 mol/L的溶液中加入30 mL KOH溶液，充分反应得到0.78 g沉淀，则KOH溶液的物质的量浓度可能是( )
A.1 mol/L B.3 mol/L C.5 mol/L D.7 mol/L
探究四 、的性质及检验
既有氧化性，又有还原性，具有较强的氧化性。
如：
O
+Cu
(1)配制溶液时加 ，防止被氧化，实验室制备时防止被氧化用 ，配制NaOH溶液的蒸馏水要 。
与)、)等在水溶液中不能大量共存，与、、在水溶液中不能大量共存，均是因为发生氧化还原反应。
(3)除杂，除去)加 或 ，除去)加 。
与的检验方法
(1)观察法
盐溶液呈 色，盐溶液呈 色。
法
滴入KSCN或其他可溶性的硫氰化物溶液，呈红色者是 溶液，不变红但滴加少量氯水后变红色者为 溶液。
(3)碱液法
分别加入碱液(如NaOH溶液)，生成红褐色沉淀者为 溶液；先生成白色絮状沉淀，又迅速转变为灰绿色，最后变为红褐色者为 溶液。
(或溴水)法
分别加入少量酸性溶液(或溴水)，能使之褪色者为 溶液，不能使之褪色者为 溶液。
(5)铜片法
分别加入铜片，铜片溶解且溶液逐渐变为蓝绿色者为 溶液，铜片不溶解，溶液颜色不变者为
溶液。
例4 黄铜矿)是制取铜及其化合物的主要原料之一，还可制备硫及铁的化合物。
(1)冶炼铜的反应为。若中Fe的化合价为+2，反应中被还原的元素是 (填元素符号)。
(2)过二硫酸钾)具有强氧化性，可将氧化为：。通过改变反应途径，、均可催化上述反应。试用离子方程式表示对上述反应催化的过程： 、 (不必配平)。
(3)利用黄铜矿冶炼铜产生的炉渣(含、FeO、、)可制备。方法为：
①用稀盐酸浸取炉渣，过滤。
②滤液先氧化，再加入过量NaOH溶液，过滤，将沉淀洗涤、干燥、煅烧得。
据以上信息回答下列问题：
a.除去的离子方程式是________________________________。
b.选用提供的试剂，设计实验验证炉渣中含有FeO。
提供的试剂：稀盐酸 稀硫酸 KSCN溶液 溶液 NaOH溶液 碘水。所选试剂为________________________________________________________________。
证明炉渣中含有FeO的实验现象为________________________________。
1.有NaCl、、、、五种溶液，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
2.下列离子方程式正确的是( )
A.向氢氧化钠溶液中通入少量：
B.铁跟稀硫酸反应：↑
C.硝酸铝溶液中加入过量氨水：·OO
D.硫氰化钾溶液中加入三氯化铁溶液：
3.有关溶液中所含离子的检验，下列判断正确的是( )
A.加入硝酸酸化，再滴加KSCN溶液后有红色物质生成，则原溶液中一定有存在
B.加入盐酸有能使澄清石灰水变浑浊的气体生成，则原溶液中一定有大量的存在
C.用某溶液做焰色反应实验时火焰为黄色，则该溶液中一定有钠元素，可能有钾元素
D.分别含有、、和的四种盐溶液，只用NaOH溶液是不能一次鉴别开的
4.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
B.铁与水蒸气在高温下的反应产物为和
C.除去溶液中的杂质可以向溶液中加铁粉，然后过滤
与KSCN反应产生红色沉淀
5.现有浓度各为1 mol/L的、、混合溶液100 mL，加入一定量的铁粉，按下列情况填空(已知：氧化性＞＞)：
(1)反应完毕，铁粉有剩余。反应后的溶液中一定含 阳离子。
(2)反应完毕，有铜生成，铁粉无剩余。反应后的溶液中一定含 阳离子，该阳离子在溶液中物质的量的范围是 ；反应后的溶液中可能含 阳离子。
(3)反应完毕后，无固体沉积物存在，反应后的溶液中一定含 阳离子。
6.有一透明溶液，可能含有较大量的、、、、、、、中的一种或几种，取此溶液做下列实验：
①取少量溶液加入用盐酸酸化的溶液，有白色沉淀生成；
②取少量溶液加入过氧化钠粉末，溶液中有白色沉淀产生并逸出无色无味的气体，加入的物质的量与析出沉淀的物质的量如图3-4-1所示。试推断：
(1)溶液中一定含有的离子是 。
(2)溶液中肯定不含有的离子是 。
(3)可能含有的离子是 。
7.某化学课外活动小组欲制取纯溶液并讨论实验过程中的相关问题。可供选择的试剂有：
A大理石；B盐酸；C氢氧化钠溶液；D澄清石灰水。
三名同学设计的制备实验方案的反应流程分别如下：
请完成下列问题：
(1)请指出甲、乙两方案的主要缺点：
甲方案：________________________________。
乙方案：________________________________。
(2)若采用丙方案制取纯溶液，其实验的关键有________________________________。
(3)假设反应③所得的溶液中含有。现要利用A～D四种试剂证明的存在，你所选择的试剂有 (填试剂代号)。
溶液 溶液 C.澄清石灰水 D.稀盐酸
(4)假设反应②所得的固体中混有未分解的。乙同学选择澄清石灰水测定其中的的质量分数，乙同学能否达到实验目的？ (填“能”或“不能”)；若能，请说明计算所需的数据；若不能，请简要说明理由________________________________。
作业一
作业内容见课本第70页复习题。
作业二
作业内容见“复习练案”。
作业三
作业内容见“测评试卷”。

参考答案
［自主学习］答案
1.银白 导电性 导热性 延展性 黄色 蓝色钴玻璃 紫色 2.
金属
化学性质
Na
Al
Fe
与反应
常温下氧化生成O，点燃时生成，Na保存在煤油中
常温下氧化生成致密氧化膜，使得铝耐腐蚀；纯氧中可燃烧
潮湿空气中易被腐蚀；纯氧中点燃生成
与O反应
O
↑
受氧化膜阻碍
O(g)
与酸反应（如稀盐酸）
↑
↑
↑
与盐反应（如溶液）
O↑ ↓
+3Cu
+Cu
与碱反应（如NaOH溶液）
与碱溶液中的水反应
O↑
不反应
金属活泼性
金属活泼性逐渐减弱
3.（1）
O
颜色、状态
白色粉末
淡黄色粉末
白色粉末
红棕色粉末
属性
碱性氧化物
过氧化物
两性氧化物
碱性氧化物
与酸反应
生成钠盐和水
生成盐、氧气和水
O
O
与碱反应
与水反应
与水反应
O
不反应
与水反应
O2NaOH
O ↑
不反应
不反应
（2）
NaOH
属性
碱性氢氧化物
两性氢氧化物
碱性氢氧化物
碱性氢氧化物
与酸反应
O
O
O
O
与碱反应
不反应
O
不反应
不反应
热稳定性
稳定
+ O
受热分解
O
还原性
无还原性
无还原性
O
无还原性
制备
略
·O
↓
↓
↓
用途
化工原料
脱色净水、中和胃酸
净水
净水
（3）
与酸反应
↑O
↑O
不反应
不反应
与碱反应
不反应
O
↓
↓
氧化还原性
无
无
+
+Fe
稳定性
稳定
+↑O
稳定
稳定
用途
工业原料等
制糕点等
净水剂等
印刷线路板等
金属离子检验
焰色反应呈黄色
遇KSCN不显红色，加入溴水后显红色
遇KSCN显红色
4.（1）①
②O↑
③O↑
④
⑤O
⑥
⑦↓+2NaOH
⑧↑
⑨
（2）①
②2Al+6HCl↑
③O↑
④+6HClO
⑤+2NaOHO
⑥+3HClO
⑦+NaOHO
⑧O
⑨+3NaOH↓+3NaCl
⑩↓。
（3）①
②
③Fe+2HCl↑
④+2NaOH↓+2NaCl
⑤+2HClO
⑥O
⑦+3HClO
⑧+3NaOH↓+3NaCl
⑨
⑩+Fe
和鉴别
水溶液颜色
浅绿
棕黄
加入NaOH
↓（白色）；O
↓（红褐色）
加入KSCN
（无色）
（红色）
［自我检测］答案与解析
1.AC 解析： 弱酸、弱碱不能溶解和。
2.A 解析：B项，因为铝表面有氧化膜，所以不能燃烧；C项应为镁表面的氧化膜致密，能保护内层金属；D项铁锈的主要成分是三氧化二铁。
3.C 解析：注意与的反应问题。
4.A 解析：B中氧化钠应写成分子的形式；C中应是，不能写成；D中应该为。
5.B 解析：本身不和反应，而把氧化成，而与可反应生成红色的化合物。
6.AC 解析：铝和酸性、碱性溶液反应都能产生氢气，所以选择有或的，B中的能和、发生反应，D中、有颜色，和不能大量共存。
［课内巩固练习］答案与解析
1.B 解析：将过量NaOH溶液分别加入上述几种溶液，无明显现象的是NaCl，生成白色沉淀且迅速变为灰绿色最后变为红褐色的是，生成红褐色沉淀的是，生成白色沉淀且不溶解的是，生成白色沉淀且又溶解的是，而氨水虽然能区分出NaCl、、，但不能将与区分开。
2.D 解析：A项，因量少，产物应是；B项，铁与一些弱氧化剂反应，只能生成；C项，硝酸铝溶液中加入过量的氨水：·O↓，只能溶解在强酸、强碱中，并不与弱碱反应，不能生成；D项，是难电离的物质，离子方程式正确。
3.C 解析：A项，可能含有；B项，可能含有；D项，为白色沉淀，为蓝色沉淀，先是白色沉淀，然后迅速变为灰绿色，最后变为红褐色，与混合无现象，故可一次鉴别。
4.C 解析：赤铁矿的主要成分是，A错误；铁与水蒸气在高温条件下反应生成和，B错误；C项中+Fe，过滤可除去过量的铁粉，故正确；与KSCN反应产生红色溶液，而不是红色沉淀，D错误。
0.25 )≤0.35 mol 、
解析：当将铁粉加入混合溶液中时，由氧化性＞＞，可知可能发生的反应有，。当铁粉有剩余时，说明与已全部反应，故一定有；当有铜生成，铁粉无剩余时，则说明第一个反应完全，第二个反应也发生，可能恰好反应，也可能铁粉不足，故反应后的溶液中一定含有，可能含有；已知、、混合溶液中三者的物质的量均为0.1 mol，当恰好反应时，的物质的量最大为0.15 mol+0.1 mol+0.1 mol＝0.35 mol，当仅发生第一个反应时，的物质的量为0.15 mol+0.1 mol＝0.25 mol，故其范围是：0.25 mol＜)≤0.35 mol。
6.、、 、、、
解析：由实验①可知，上述离子中能与用盐酸酸化的溶液反应产生白色沉淀的只有，肯定不存在；实验②中，粉末加到溶液中时，会与其中的水发生反应生成NaOH和，因反应后得到了白色沉淀和无色无味的气体，所以溶液中肯定没有、；从图像的变化趋势中，我们可以判断溶液中肯定有和，因溶液中加入粉末时，立即产生了沉淀，因此溶液中不可能存在大量的。上述实验中无法确定是否含有。
7.的通入量不易控制 过程繁琐，操作复杂 (2)反应③应充分进行；反应③与④所用NaOH溶液的体积应相等 (3)A或B (4)能 固体样品质量和沉淀总质量
解析：固体→固体→溶液等过程，过于繁琐。丙方案巧妙利用两等份NaOH溶液，向其中一份中通入过量，使其转化为，再将两份混合，因发生O而生成纯净的溶液。(3)(4)应利用和的不同来求解。
第三章 金属及其化合物
1.在实验室中，通常将金属钠保存在（ ）
A.水中 B.煤油中 C.四氯化碳中 D.汽油中
2.下列物质中，不属于合金的是（ ）
A.硬铝 B.黄铜 C.钢铁 D.金箔
3.下列金属需密封保存的是( )
A.Na B.Mg C.Al D.Cu
4.常温下能用铝制容器盛放的是（ ）
A.稀硫酸 B.氢氧化钠溶液 C.浓硫酸 D.硫酸铜溶液
5.向两烧杯中分别加入等足量的铝分别与等物质的量浓度的稀硫酸和氢氧化钠溶液反应，放出的气体体积在标准状况下相等，则所取稀硫酸和氢氧化钠溶液的体积比为（ ）
A.1︰2 B.3︰2 C.3︰1 D.6︰1
6.有由、、NaCl中的某几种物质组成的混合物，向混合物中加入足量盐酸有气体放出，若将上述混合物在空气中充分加热，也有气体放出，下列推断正确的是（ ）
A.混合物中一定含有
B.混合物中一定不含有和NaCl
C.混合物中是否含有和NaCl无法确定
D.混合物中一定不含有NaCl
7.人体正常血红蛋白中含有，若误食亚硝酸盐，会导致转化为而中毒，服用维生素C可以解毒。对上述事实分析正确的是（ ）
A.亚硝酸盐是还原剂
B.维生素C是氧化剂
C.维生素C将还原成
D.亚硝酸盐被氧化
8.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.铁有剩余，溶液呈浅绿色，浓度基本不变
B.往溶液中加入无色KSCN溶液，显红色
和的物质的量之比为6∶1
D.氧化产物和还原产物的物质的量之比为2∶5
9.下列离子方程式书写正确的是（ ）
A.铝粉投入到NaOH溶液中：↑
溶液中加入足量的氨水：+↓
C.三氯化铁溶液中加入铁粉：+Fe
溶液跟反应：
10.下列离子在溶液中能大量共存的是（ ）
A.、、、
B.、、、
C.、、、
D.、、、
11.下列物质中含有少量杂质，请在空格中填上适宜的试剂或方法将杂质除去：
物质
杂质
试剂或方法
化学方程式
溶液
溶液
溶液
12.有一无色溶液，其中可能含有、、、、、、、、等离子的几种。为分析其成分，取此溶液分别进行了四个实验，其操作和有关现象如下所示。

第③个实验中，生成白色沉淀的量与加入NaOH的量有如图3-4-2所示的相互关系。据此可知：
(1)在原溶液中一定不存在的离子有________________________________，
(2)为满足该溶液中一定存在的离子的要求，一般可溶解两种常见物质为（写化学式） 和 。
(3)写出第③个实验中发生反应的离子方程式 、 、 。
13.过氧化钠是一种淡黄色固体，它能与二氧化碳反应生成氧气，在潜水艇中用作制氧剂,供人类呼吸之用。它与二氧化碳反应的化学方程式为++。某学生为了验证这一实验，以足量的大理石、足量的盐酸和1.95 g 样品为原料，制取，设计出如图3-4-3所示实验装置。
（1）A中制取的装置，应从图3-4-4所示装置①、②、③中选择装置 （填序号）。B装置的作用是 ，C装置内可能出现的现象是 。为了检验E中收集到的气体，在取出集气瓶后，用 的木条伸入集气瓶内，木条会出现 。
（2）若E中的石灰水出现轻微白色浑浊，请说明原因：________________________________。
（3）若D中的1.95 g过氧化钠样品接近反应完毕时，你预测E装置内有何现象？________________________________。
（4）反应完毕时，若测得E中的集气瓶收集到的气体为250 mL，又知氧气的密度为1.43 g/L，当装置的气密性良好的情况下，实际收集到的氧气体积比理论计算值 （答“大”或“小”），相差约
mL（取整数值，所用数据均在标准状况下测定），这是由于 。
14.将6 g铁粉加入200 mL 和的混合溶液, 充分反应得到200 mL 0.5 mol/L 溶液和5.2 g固体沉淀物。试计算：
(1)反应后生成铜的质量；
(2)原溶液的物质的量浓度。

参考答案
1.B 解析：根据金属钠的物理性质和化学性质的特点，通常将金属钠保存在煤油中。
2.D 解析：金箔的成分是纯金，不是合金。
3.A 解析：Mg、Al在空气中易形成一层致密的氧化膜，从而保护内部金属；Cu性质不活泼，所以均不用密封保存。钠性质活泼，很容易被氧气氧化而变质，需密封保存。故正确答案为A。
4.C 解析：铝既能和酸反应，也能和强碱反应，另外还表现出一些金属常有的性质，能够将排在铝后面的金属离子从它们的盐溶液中置换出来。铝在常温下遇浓硫酸发生钝化。
5.B 解析：设稀硫酸的浓度为，氢氧化钠溶液的浓度为，则根据反应
所以= /2 ∶=3∶2
6.C 解析：、都能与盐酸反应放出气体，混合物在空气中加热能够放出气体的，只有，所以一定存在，不能确定、NaCl是否存在。
7.C 解析：亚硝酸盐中毒过程：→，在这个过程中被氧化，发生氧化反应，做还原剂，则亚硝酸盐做氧化剂。维生素C解毒过程：→，在这个过程中被还原，发生还原反应，做氧化剂，则维生素C做还原剂。
8.BC 解析：n(Fe)=0.02 mol,)=0.05 mol，发生反应，故Fe完全反应，有剩余，往溶液中加入无色KSCN溶液，显红色。溶液中总物质的量为0.06 mol,溶液中总物质的量为0.05 mol-0.04 mol=0.01 mol,所以和的物质的量之比为6∶1，氧化产物和还原产物的物质的量之比为1∶2。
9.D 解析：A项中原子个数不守恒，B项中氨水是弱碱，应该写分子式，C项中两边电荷不守恒。
10.B 解析：A项中和不能共存，C项中、和不能共存,D项中、和不能共存。
11.
物质
杂质
试剂或方法
化学方程式
溶液
通
+
溶液
Fe粉，过滤
+Fe
溶液
Fe粉，过滤
+Fe+Cu
过量NaOH溶液，过滤
+2NaOH+ O
加热
O
过量NaOH溶液，过滤
+NaOHO
解析：溶液中有可以通入氯气除去，+。溶液中有可以加入铁粉后过滤，+Fe。溶液中有可以加入铁粉后过滤，+Fe+Cu。中有，加入过量NaOH溶液，溶于NaOH。中有可以通过加热使分解。与NaOH溶液反应，与NaOH溶液不反应。
、、、、 ［或·O］ ↓ ↓ O
解析：无色溶液中一定不存在有颜色的、、，焰色反应呈紫色，溶液中一定存在，加溶液和稀盐酸产生白色沉淀，一定有，加入过量NaOH溶液产生沉淀，溶液中存在，由图像可以判定溶液中还应该存在。
13. (1)② 吸收A装置中产生的酸雾 变蓝 带火星的木条 复燃 (2)D中有部分未参加反应流入E中生成沉淀 (3)E中石灰水的白色浑浊明显增加，瓶内液面的下降接近停止 (4)小 30 因样品中含有不与反应生成气体的杂质
解析：的制备，是用固体和液体不加热装置，所以应选择图②；B的作用是除去中的酸性气体，C装置是检验水的存在，D是反应装置，E是气体收集装置，收集的气体是氧气。（2）中产生沉淀的原因是D装置中未反应的与石灰水反应生成碳酸钙。（3）D中反应接近完成时，E中的量增多，与石灰水的反应速度显著加快，产生沉淀的量增多。
（4）设生成的体积为x。
x=（22 400 mL×1.95 g）/156 g=280 mL，与实际值相差30 mL，原因可能是样品不纯，因样品中含有不与反应生成气体的杂质。
14. (1)2.56 g (2)0.1 mol/L
解：溶液中含有：0.5 mol/L ×0.2 L＝0.1 mol
设反应消耗铁的物质的量为x，生成铜的物质的量为y。
由题意得，解得x＝0.02 mol，y＝0.04 mol。生成铜的质量为0.04 mol×64 g/mol＝2.56 g，原溶液中的物质的量浓度为＝0.1 mol/L。
第三章 金属及其化合物
一、选择题（本题包括16个小题，每小题3分，共48分）
1.随着人们生活节奏的加快，方便的小包装食品已被广泛接受。为了延长食品的保质期，防止食品氧化变质，在包装袋中可以放入的化学物质是（ ）
A.无水硫酸铜 B.硫酸亚铁 C.食盐 D.生石灰
2.欲观察燃烧的火焰颜色，燃气导管口的材料最好是( )
A.钠玻璃 B.钾玻璃 C.铜管 D.石英玻璃
3.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.商代的后母戊鼎是由纯铜打造而成的
4.下列有关金属元素特征的叙述正确的是( )
A.金属元素的原子只有还原性，离子只有氧化性
B.金属元素在化合物中一定显正价
C.金属元素在不同化合物中化合价均不相同
D.金属元素的单质在常温下均为金属晶体
5.下面是比较过氧化钠和氧化钠性质异同点的有关叙述，其中错误的是( )
A.过氧化钠和氧化钠长期置于空气中最终产物相同
B.过氧化钠和氧化钠都能与二氧化碳或水发生化合反应
C.过氧化钠和氧化钠与水反应都有氢氧化钠生成
D.过氧化钠是强氧化剂，而氧化钠只是一种碱性氧化物
6.某无色溶液中放入铝片后有氢气产生，则下列离子在该溶液中肯定可以大量存在的是( )
A. B. C. D.
7.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
8.下列各组物质相互混合进行反应，既有气体生成最终又有沉淀生成的是( )
①金属钠投入溶液中；②过量的NaOH溶液和明矾溶液反应；③少量CaO投入到过量溶液中；④投入到溶液中
A.①③ B.③④ C.②③ D.①④
9.下列各组物质相互作用，生成物不随反应条件或反应物的用量变化而变化的是( )
A.Na和 B.NaOH和 C.和NaOH D.和HCl
10.将两份质量均为m g的铝和镁的混合物，分别投入到足量的NaOH溶液和盐酸中，生成在同温同压下的体积比为1∶2，则原混合物中铝与镁的物质的量之比为( )
A.1∶2 B.1∶3 C.3∶1 D.2∶3
11.在含有和的溶液里，加过量铁粉，反应完全，滤出金属残渣，其质量恰好与加入铁粉的质量相等，则原混合溶液里的与的物质的量之比为( )
A.2∶3 B.1∶7 C.3∶5 D.2∶7
12.下列离子方程式正确的是( )
A.向氢氧化钠溶液中通入少量
+
B.铁跟稀硫酸反应
2Fe+2+3↑
C.硝酸铝溶液中加入过量氨水
+4+4+2
D.硫氰化钾溶液中加入三氯化铁溶液
+3
13.在硫酸铁溶液中，加入a g铜，完全溶解后，又加入b g铁，充分反应后得到c g残余固体，且a＞c，则下列说法正确的是( )
A.残余固体全部是铜
B.残余固体可能为铁和铜的混合物
C.残余固体是铁，溶液中一定不含
D.最后得到的溶液可能含有
14.铁和氧化铁的混合物共a mol，加盐酸后固体全部溶解，共收集到b mol ，且溶液中加入KSCN溶液不显红色，则原混合物中铁的物质的量为( )
A.b mol B.(a－b) mol C.1/2(a－b) mol D.1/2(a+b) mol
15.将a g 、样品溶解在过量的200 mL 浓度为0.1 mol/L的盐酸溶液中，然后向其中加入NaOH溶液，使、刚好完全沉淀，用去NaOH溶液100 mL，则NaOH溶液的浓度为( )
A.0.1 mol/L B.0.2 mol/L C.0.4 mol/L D.0.8 mol/L
16.下列实验方案鉴别和两种白色粉末，不能达到预期目的的是( )
A.分别向等量的白色粉末中加等体积、等浓度的稀盐酸，比较生成气体的快慢
B.分别向等量的白色粉末中加等体积适量的水，比较固体溶解量的多少
C.分别将等量的白色粉末配成溶液，然后加入足量的澄清石灰水，比较是否有沉淀生成
D.分别将等量的白色粉末用如图3-4-5装置进行实验，比较澄清石灰水是否变浑浊
图3-4-5
二、非选择题（本题包括6个小题，共52分）
17.(10分)某课外活动小组学生模拟呼吸面具中的原理(过氧化钠与潮湿的二氧化碳反应)，设计用下列仪器来制取氧气并测量氧气的体积。
图中量气装置E是由甲、乙两根玻璃管组成的，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。
实验室可供选用的药品还有：稀硫酸、盐酸、过氧化钠、碳酸钠、大理石、水。试回答：
(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)装置C中放入的反应物是 和 。
(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之外，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 (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
18.(6分)已知A到F是化合物，G是单质。
写出A、B、E、F的化学式：
A. ；B. ；E. ；F. 。
19.(10分)若用镁铝合金的废料、稀硫酸、稀盐酸、NaOH溶液制取、溶液，首先可将废料加入到 溶液中，发生反应的化学方程式是 。经过滤，将难溶物加入到
中，可得到 溶液，反应的离子方程式是 ，然后向滤液中加入适量的 ，反应的离子方程式为 。再过滤，将沉淀物加入到 中，可得到 溶液，反应的离子方程式是 。
20.(10分溶液呈棕黄色，对此溶液，分别做如下实验，请填表：
编号
实验操作
实验主要现象
离子方程式
①
加入过量铁粉
②
加入少量粉末
③
加入少量溶液
21.(6分)A是某工厂废旧机械表面上红色固体的主要成分，B、C、F都是单质，D、F都是无色无味的气体，它们之间的相互转化关系如下所示：
请回答：
(1)写出下列物质的化学式：C ，F 。
(2)写出气体D和足量澄清石灰水反应的化学方程式：________________________________。
22.(10分)将0.1 mol的镁、铝混合物溶于100 mL 2 mol/L的溶液中，然后再滴加1 mol/L的NaOH溶液。请回答：
(1)若在滴加NaOH溶液的过程中，沉淀质量m随加入NaOH溶液的体积V变化的关系如图3-4-7所示，当＝160 mL时，则金属粉末中n(Mg)＝ mol，＝ mL。
(2)若在滴加NaOH溶液过程中，欲使、刚好沉淀完全，则滴入NaOH溶液的体积V(NaOH)＝
mL。

参考答案
1.B 解析：硫酸亚铁容易被氧化。
2.D 解析：钠、钾、铜灼烧时均有颜色，会干扰燃烧时火焰颜色的观察。
3.B 解析：合金是金属与金属（或金属与非金属）熔合形成的；在机械加工时，合金的性能一般比单一金属优良，但并不是任何情况都是，如纯铝的导电性比铝合金要强等；后母戊鼎是由铜合金制成的，只有B正确。
4.B 解析：A项中，变价金属的低价金属离子既有氧化性又有还原性，故错；B项中，因金属原子只能失电子，不能得电子，所以在其化合物中一定显正价，正确；C项中没有变价的金属元素在不同化合物中其化合价均相同，不正确；D项中Hg在常温下为液态，不正确。
5.B 解析：由反应：O2NaOH,，O↑，可知C项正确，B错；置于空气中，最终都变为碳酸钠白色粉末，故A项正确；D项显然也正确。
6.A 解析：A正确，在酸、碱性溶液中，因不发生反应皆可以大量存在；B不正确，在碱性溶液中生成沉淀；C不正确，在酸性溶液中与反应，产生S；D不正确，在酸性或碱性溶液中，与或反应。
7.B 解析：Na的密度比水小，与水反应生成和NaOH并放热，使低熔点的Na熔化并被推动着无规则游动；NaOH与反应得到，同时，部分受热分解生成黑色的CuO。
8.D 解析：①中Na与溶液反应能生成沉淀和，③中CaO与溶液反应能生成沉淀，④中与溶液反应能生成沉淀[被氧化而成]和，②中过量的NaOH溶液和溶液反应，一方面使变为，即无沉淀产生，另一方面也无气体生成。
9.C 解析：Na和在常温下反应生成O，加热时生成；NaOH与反应时，过量生成，不足时生成；与盐酸反应时，HCl过量，生成，不足时生成。
10.D 解析：设生成的物质的量分别为1 mol、2 mol。在NaOH溶液中：2Al～，需Al mol；在盐酸中： mol Al生成1 mol ，Mg生成：2 mol－1 mol＝1 mol，由Mg～，需Mg 1 mol，故n(Al)∶n(Mg)＝2∶3。
11.D 解析：设与的物质的量分别为x、y，则有：
+Fe
2 1
x
+Fe+Cu
1 1
y y
根据题意，参加反应的Fe的质量等于生成的Cu的质量，即 ×56＝y×64，解得x∶y＝2∶7。
12.D 解析：选项A中因量少，产物应是；选项B铁与一些弱氧化剂反应，只能生成；选项C中，硝酸铝溶液中加入过量的氨水发生反应：·O↓，只能溶解在强酸、强碱中，并不与弱碱反应，即不能生成；相当于难电离物质，所以D正确。
13.A 解析：a＞c，所以未全部被还原，推知铁不足，反应后溶液中存在，固体残渣只能是铜，溶液也一定不可能有。
14.D 解析：溶于盐酸生成，Fe溶于盐酸生成和。加入KSCN不显红色，说明无，因此Fe还与反应。
+6HClO
) )
Fe +
) )
Fe+2HCl↑
b mol b mol
则)+b mol＝a mol
)＝ mol
n(Fe)＝)+b mol＝ mol。
15.B 解析：根据元素守恒,、完全沉淀后溶液中的溶质只有NaCl,NaOH的物质的量等于盐酸的物质的量，则0.1 mol/L×0.2 L=c(NaOH)×0.1 L,c(NaOH)=0.2 mol/L。
16.C 解析：A选项中，向等量的和中加等体积、等浓度的稀盐酸，中立即产生无色气泡，发生反应的离子方程式为↑，在中先无明显现象，之后产生气泡，发生反应的离子方程式为，↑，可以鉴别。B选项中由于)，溶解得多。C选项中均有白色沉淀产生，反应的离子方程式为↓，↓O。D选项中，具有不稳定性，加热可产生，使澄清石灰水变浑浊，加热不分解，无此现象。
17.（1）⑤③④⑥⑦②①⑧(⑥⑦顺序可对调) （2）大理石 盐酸 （3）吸收混在中未反应的 吸收中混有的HCl (4)ac
解析：本题的主要反应原理为，因此依据先后顺序考虑以下几点：
①的制取；②除去中的杂质(HCl气体)；③与反应；④除去未反应的；⑤准确测定产生的的体积，也就解决了(1)～(3)的问题，第(4)问联系量筒、容量瓶、滴定管等仪器读数方法，可选a，应用物理知识，可选c。
18. NaOH
解析：化合物A受热分解可生成三种化合物，在中学常见的化合物范围内，固体A可能是不稳定的酸式盐或碱式碳酸铜，又因为A分解产生的两种化合物都能与化合物E反应产生单质G，G可能为，E为，据此可判断C、D应为O和。再根据A、B在溶液中可通过与F、C反应相互转化，综合分析可确定C为，D为O，则A为，B为。
19.NaOH O↑ 盐酸 ↑ 稀硫酸(或盐酸) ↓ 稀硫酸 O
解析：由于铝可与NaOH溶液反应，而镁不能，因此先用NaOH溶液把二者分开，然后分别用硫酸和盐酸制取、。可表示为：
20.
编号
实验操作
实验主要现象
离子方程式
①
加入过量铁粉
铁粉部分溶解，溶液由棕黄色变为浅绿色
+Fe
②
加入少量粉末
生成红褐色沉淀并放出无色无味气体
O↑ ↓
③
加入少量溶液
生成白色沉淀
AgCl↓
解析：①三价铁离子与铁反应；②粉末与水反应，生成的氢氧化钠再与三价铁离子反应生成红褐色的氢氧化铁沉淀；③与反应生成AgCl白色沉淀。
21.(1)Fe ↓O
解析：D能使澄清石灰水变浑浊，可推知D是，则B是碳，所以有↑+4Fe，由此可进一步推知F是，G是，E是。
22. (1)0.06 440 (2)400
解析：由图像可知 mL NaOH溶液与过量反应，则与Mg、Al反应的为：0.2 mol－0.16 mol×＝0.12 mol，设0.1 mol的Mg、Al混合物中Mg、Al的物质的量分别为x、y。则有方程组：
解得
当加入 mL NaOH溶液时，得到沉淀和，关系式为：，，得＝160 mL+ mL·＝440 mL。
(2)当、刚好沉淀完全时，溶液中只有，由关系式2NaOH～得：
V(NaOH)＝＝400 mL
课件19张PPT。第1课时学习目标：
1.认识钠、铝与氧气的反应，掌握金属钠、铝的主要化学性质。
2.通过钠在空气中缓慢氧化和钠加热时氧化的实验，培养学生的观察能力，对比能力，分析能力。第1节重点
理解钠与氧气反应的产物的不同。
难点
钠、铝在空气中加热的实验现象的解释。重点难点 人类已经发现的一百多种元素中，大约4?5是金属元素。多数金属的化学性质比较活泼，因此，地球上绝大多数金属元素是以形式存在。
(1)化合态：______、______、______。(举例说明)
(2)游离态：______。(举例说明)
(3)金属元素在地壳中的含量，地壳中含量最多的金属元素是______,第二位是______,第三位是______。一、金属的存在及通性1.金属元素的存在NaFeCuAuAlFeCa一、金属的存在及通性?一、金属的存在及通性?一、金属的存在及通性 画出Na、Mg、Al的原子结构示意图，分析它们的原子结构有什么特点，与金属的化学性质有什么联系？# 金属的原子结构特点：最外层电子数较少,一般少于4个。
金属的性质特点：在化学反应中易失去电子,表现出还原性,因此金属只有正化合价,无负化合价。 二、金属与非金属的反应 1.钠与氧气反应# ?典型例题例1 取一小块金属钠，放在燃烧匙里加热，下列实验现象中正确的是（ ）
①钠先熔化 ②在空气中燃烧，产生黄色火花 ③燃烧后得到白色固体 ④燃烧时火焰为黄色⑤燃烧后生成黄色固体物质
A.①② B.①②③ C.①④⑤ D.④⑤C典型例题例2将一小块钠在空气中久置，最终产物是什么？发生了哪些变化？?二、金属与非金属的反应 2.铝和氧气反应# ?二、金属与非金属的反应如果我们去掉铝的氧化膜再加热，有什么现象呢？# 实验现象：除去氧化膜的铝片在空气中很快又形成一层新的氧化膜，加热萎缩但熔化的铝仍不滴落。原因：铝的化学性质很活泼，容易与空气中的氧气反应形成致密氧化膜而稳定存在于空气中，日用铝制品可以较长时间使用。典型例题?A二、金属与非金属的反应常见金属与氧气的反应# 巩固练习1.金属钠在氧气中燃烧所产生的现象是（ ）
A.黄烟，生成白色固体
B.黄雾，生成淡黄色固体
C.黄色火焰，生成淡黄色固体
D.黄色火焰，生成白色固体
C巩固练习2.以下说法错误的是（ ）
A.钠在常温下就容易被氧化
B.钠受热后能够着火燃烧
C.钠在空气中缓慢氧化能自燃
D.钠在氧气中燃烧更为剧烈
C巩固练习3.取一块用砂纸打磨过的铝箔在空气中加热至熔化，下列说法中不正确的是( )
A.铝失去了光泽
B.剧烈燃烧，火星四射
C.熔化的铝不滴落
D.在加热熔化过程中生成了氧化铝B巩固练习?C巩固练习5.等质量的两块钠，第一块在足量氧气中加热，第二块在足量氧气中常温下充分反应，则下列说法正确的是( )
A.第一块钠失去的电子多
B.两块钠失去的电子一样多
C.第二块钠产物的质量大
D.两块钠的反应产物的质量一样大
B布置作业
完成[课时学案]中交流讨论的内容第一节 金属的化学性质
第1课时
［课时教案］备选例题
例1 下列关于金属钠的叙述中，说法正确的是( )
A.钠在空气中燃烧，发出黄色火焰
B.钠在空气中燃烧，产物是O
C.钠是银白色金属，硬度大，熔点高
D.钠可以在空气中稳定存在
解析：金属钠的硬度小，熔点低，其化学性质非常活泼，在空气中很快就被氧化为O，若点燃，则发出黄色火焰，产物为。
答案：A
例2 下列说法错误的是( )
A.钠在空气中燃烧时先熔化，再燃烧，最后所得产物为O
B.镁因在空气中形成了一薄层致密的氧化膜保护了里面的镁，故镁不需要特殊保护
C.铝制品在生活中应用非常普遍，是因为铝不活泼
D.铁因在潮湿的空气中生成的氧化物疏松，不能保护内层金属，故铁制品往往需涂保护层
解析：Na在空气中的燃烧产物主要是；铝的化学性质较活泼，其不易锈蚀是因为表面易被氧化成一层致密的氧化膜。
答案：AC
［课时练案］备选习题
1．关于钠元素，下列叙述中不正确的是( )
A．钠离子与钠原子有相同的质子数
B．钠原子易失一个电子，表现强氧化性
C．不同条件下，钠单质与氧气反应可生成不同的产物
D．自然界中钠元素只以化合态存在
答案：B
解析：钠原子易失一个电子，表现强还原性。
2．小明家中收藏了一件100年前的铝制佛像，该佛像至今仍保存完好。该佛像未锈蚀的主要原因
是( )
A．铝不易发生化学反应
B．铝不易被氧化
C．铝的氧化物容易发生还原反应
D．铝易被氧化，但氧化生成的氧化铝具有保护内部铝的作用
答案：D
解析：铝是一种较活泼的金属，在常温下，铝能与空气里的氧气反应，生成一层致密而坚固的氧化物薄膜，从而保护内部的金属铝不被继续氧化。
3．将铁片放入下列溶液中，铁片溶解，溶液质量减小的是( )
A．稀硫酸 B．硫酸铜溶液 C．稀盐酸 D．氯化铝溶液
答案：B
解析：先用排除法将D项排除，Fe与溶液不反应。Fe与稀硫酸、稀盐酸反应时，每加入56 g Fe，放出2 g ，溶液质量会增加。而铁与硫酸铜溶液反应，每加入56 g Fe，会析出64 g Cu，溶液质量会减小。
4．下列实验描述，符合事实的是(多选)( )
A．金属钠暴露在空气中，表面变暗，生成白色固体氧化钠
B．用坩埚钳夹住打磨过的镁带，在酒精灯上点燃，发出耀眼的白光，放出大量的热，产生白色
固体
C．用坩埚钳夹住铝箔在酒精灯上点燃，发出耀眼的白光，放出大量的热
D．用坩埚钳夹住铝箔在酒精灯上加热至熔化，轻轻晃动，有液态的铝滴落下来
答案：AB
解析：镁带与铝条在空气中点燃的现象不一样：镁带在酒精灯上点燃，发出耀眼的白光，放出大量的热，产生白色固体；铝箔在酒精灯上点燃，并没有耀眼的白光也没有液态的铝滴落下来。
5．下列叙述正确的是( )
A．金属单质在氧化还原反应中总是作还原剂
B．非金属单质在氧化还原反应中总是作氧化剂
C．钠原子在氧化还原反应中失去1个电子，而铝原子失去3个电子，所以钠的还原性小于铝
D．金属元素被还原时一定生成金属单质
答案：A
解析：金属单质在氧化还原反应中只能失电子，作还原剂，A正确；在氧化还原反应中可作还原剂，B错误；金属还原性的强弱决定于失电子的难易，而不在于失电子的多少，C错误； 可被还原为，D错误。
6.(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______________。
(3)可以证明氧化铝熔点高的实验事实是______________。
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) (3)铝箔在酒精灯上加热没有液态的铝滴落下来
解析：金属钠质软，可以用小刀切割。切开的金属钠表面很快变暗，原因就是钠迅速被氧化为氧化钠，由此可见自然界中不存在游离态的钠。铝的氧化物的熔点高于铝的熔点，加热铝箔(表面有一层氧化膜)没有液态铝滴落。
7.现用金属钠和空气制备纯度较高的，可利用的装置如下。回答下列问题：可以与O、反应)
(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______________。
(4)操作中通空气和加热的顺序为______________。
答案：(1)氢氧化钠溶液 吸收导入的空气中的二氧化碳 (2)Ⅳ Ⅲ Ⅰ Ⅱ h g f e a b c (3)防止空气中的水分和二氧化碳进入装置Ⅰ (4)先通一段时间的空气再加热Ⅰ装置
解析：用金属钠和空气制备纯度较高的，要避免生成的与空气中的水分和二氧化碳发生反应，在制取过程中要除去这两种杂质，且要防止外界空气中的水分和二氧化碳进入装置。
其他课本、教参中的优秀题目
(苏教版必修1)下列有关金属钠的说法中，错误的是（ ）
A.钠只有在加热条件下才能与氯气反应
B.钠与氧气反应的产物与反应条件有关
C.钠在反应中易失电子，表现出还原性
D.钠应保存在煤油中
答案：A
解析：钠在点燃或加热条件下都能与氯气反应，不仅仅是在加热条件下才能反应。
一、钠露置在空气中的变化（学案版全解）
金属钠长期露置于空气中最终完全转变为粉末，此过程中的主要变化与现象有：
发生的主要变化的化学方程式为：
①O
②O2NaOH
④O·O
⑤·OO
二、钠跟酸、碱、盐水溶液反应的规律（学案版全解）
1.钠跟酸的反应
钠跟盐酸、稀硫酸等非氧化性酸反应时，反应现象比与水反应更剧烈，原因是：钠与水反应的实质是钠被水电离出的所氧化，酸溶液中的浓度远大于水中的浓度，因而反应更剧烈。
2.钠跟碱溶液的反应
实际是钠跟水反应。如钠与NaOH溶液反应时的现象与钠与水反应的现象相同。O↑。
3.钠跟盐溶液的反应
（1）NaCl、KCl等溶液：实质是钠与水的反应，与NaCl、KCl等溶质无关。
O↑
溶液：因为硫酸铜溶液里的每个都是被若干个水分子包围着的，钠在溶液里直接接触到的微粒是水分子，这样钠先与水反应生成NaOH，生成的NaOH再跟反应，而不能认为发生的是钠与铜的置换反应。
上述反应的化学方程式为：
2Na＋O2NaOH＋↑
2NaOH＋↓＋
总反应化学方程式为：
2Na＋＋O↓＋↑＋
与钠跟溶液反应类似的还有：溶液、溶液等。
三、钠的用途（苏教版教参）
金属钠主要有下列用途：
1.钠钾合金用做原子反应堆的导热剂。Na的熔点为98 ℃、沸点为883 ℃，具有较大的液态温度范围。钠不俘获中子，因此钠可用做核反应堆的载热剂。
2.钠单质作还原剂冶炼金属，如冶炼钾、锆、铌、钛、钽等。
3.可用做钠光源。高压钠灯发出的黄光能够穿透云雾，常用于道路和广场的照明，而且在不降低照度水平的情况下能减少能源消耗，降低对环境的污染，正逐渐取代高压汞灯。钠灯还可以用于冲洗相片的暗室，因为这种黄光不会使相纸曝光。
4.制造钠的化合物。
四、金属钠的制取（鲁科版教参）
钠最早是在1807年电解氢氧化钠制得的。这个原理应用于工业生产，约在1891年才获得成功。而电解氯化钠制钠的工业方法直到1921年才实现。目前世界上钠的工业生产多数用电解氯化钠的方法，只有少数仍沿用电解氢氧化钠的方法。
电解氯化钠时需要熔融态的氯化钠，氯化钠的熔点为801 ℃，实际操作有很大困难。改用质量分数为40%的氯化钠和60%的氯化钙的低共熔物（即两种或两种以上物质形成的熔点较低的混合物），熔融温度约为580 ℃，降低了电解时所需的温度，从而也降低了钠的蒸气压。电解时，氯气在阳极放出，金属钠和金属钙同时被还原出来，浮在阴极上方的熔盐上面，从管道溢出。把熔融的金属混合物冷却到105 ℃~110 ℃，金属钙变成晶体析出，经过滤就可以将金属钠与金属钙分离。
五、铝的冶炼历史（苏教版教参）
人们对元素铝的认识，经过了一段相当长的历程。在六七千年以前人们烧制陶器的时候，实际上已经在和铝的化合物打交道了。我国早期医学典籍《本草经》中记载矾石［·O］可以作医用，阿拉伯炼金家也使用了明矾，这些都是1 000多年以前的事。当时，并不清楚明矾是由什么物质组成的。直到18世纪中叶，德国化学家马格拉夫指出，铝土、镁土和石灰是不同的土质，这时候人们对铝化合物的认识才比较清楚。
19世纪初，钾、钠、钙、镁、钡等元素相继被电解法还原出来。那时候，英国的戴维和瑞典的贝采利乌斯都试图用电解的方法将铝土里面的元素还原出来，但没有取得成功。1825年，丹麦化学家和物理学家——对电磁现象作出重要贡献的厄斯泰德（H.C.Oersted）在还原铝的研究中取得了很大的进展。他先将铝土和木炭的混合物烧至红热，再让干燥的氯气通过红热的混合物，得到了一种黄色、有挥发性的、容易吸水的固体（这种固体是无水三氯化铝）。厄斯泰德将这种无水三氯化铝与钾汞齐混合以后加热，便得到了铝汞齐。他将铝汞齐在隔绝空气的条件下将汞蒸出，得到了一种光泽和颜色都像锡的金属。厄斯泰德实际上得到了不纯的铝。德国化学家沃勒后来重复厄斯泰德所做的实验，也得到锡状金属块，他将所得产物加热，这种金属块即完全气化，放出灰绿色的钾蒸气烟雾，他认为厄斯泰德没有得到金属铝。
现代化学界公认元素铝是沃勒于1827年发现的。他没有能够重现厄斯泰德制取金属铝的实验，在厄斯泰德的勉励下改进了制取无水三氯化铝的方法。他先将碳酸钾加入沸腾的明矾溶液里得到氢氧化铝，将氢氧化铝洗净、烘干后与木炭粉、糖、油调成膏状，在密闭的坩埚里加热，制成黑色的块状物。将块状物烧红后通以干燥的氯气，得到纯净的无水三氯化铝。再将所得的无水三氯化铝和金属钾一起放在铂坩埚中，盖好坩埚盖，以小火引发化学反应，反应启动后进行得非常剧烈，迅速将坩埚的温度升至白热，待坩埚冷却后，将坩埚投入大量水中，便得到了金属铝的粉末。虽然铝中仍夹杂有铂、氯化铝等杂质，所得铝粉也不多，但他是第一个描述了金属铝性质的人。
又过了27年，法国化学家德维尔（H.Deville）才制得了比较纯的金属铝。在1854年，德维尔打算用钠和三氯化铝反应，制备铝的低价氯化物（他设想有低价铝存在）。在实验时虽然没有得到预想的低价氯化铝，但在坩埚的底部得到了银白色带有金属光泽的铝球。钠与三氯化铝之间的化学反应比钾与三氯化铝的反应温和，得到的铝球纯度比较高。此后，德维尔立即着手大量生产铝。他将生产方法进行改进，选用法国南部出产的铁矾土（铁铝氧石）与木炭、食盐混匀后加热，通入氯气，制得氯化钠和三氯化铝的复盐)。将这种黄色的复盐与过量的金属钠共熔，便得到金属铝。
虽然德维尔第一个制得了纯净的金属铝并且进行大量生产，但他对沃勒的工作仍然极其尊敬。他在积累了较多的铝以后，就铸了一个铝质纪念章，纪念沃勒于1827年发现铝。他将这一纪念章送给了那位德国化学大师——沃勒。
德维尔最初制取金属铝的时候，由于消耗大量昂贵的金属钠，产率又很低，所得铝的价格很高，与珠宝、黄金的价格相当。后来，由于制钠技术的改进，钠的价格大幅度降低，又因为德维尔对制铝工艺进行了改进，铝的价格逐渐降低。
金属铝的真正工业化生产，得益于美国青年化学家豪尔（C.M.Hall）和法国青年化学家埃罗(P.L.T.Heroult)的杰出发明。当时年轻的豪尔在裘埃特（F.F.Jewett)教授的鼓励下，以难熔的铁矾土为原料，将它熔化在熔融的冰晶石）里面，并在设备简陋的实验室里，用自制的蓄电池作电源进行电解。为了降低电解液的熔点，他在冰晶石中添加了少量氯化钙。经过豪尔的努力工作，电解取得了成功。1886年2月23日，他把钮扣般的铝粒展示在裘埃特教授面前。
一两个月以后，埃罗也发明了极为相似的电解方法。埃罗在用铁阴极、石墨阳极电解熔融的冰晶石时，观察到铁阴极在温度并不高时便熔化了。由此，他判断金属铝析出来了，与铁阴极作用生成了熔点较低的合金。为了降低冰晶石的熔点，埃罗在冰晶石里面加入了一些氯化铝钠。他又发觉石墨阳极在电解时消耗很快，由此联想到使用的氯化铝钠有部分潮解，生成了氢氧化铝，因而电解时在阳极上产生氧气，侵蚀电极。他因此受到启发，将氧化铝熔化在冰晶石中进行电解，得到了金属铝。从此，金属铝进入实际应用的时代。
六、铝的性质及其用途（苏教版教参）
铝是地球上含量极丰富的金属元素。至19世纪末，铝才崭露头角，成为在工程应用中具有竞争力的金属，且风行一时。航空、建筑、汽车三大重要工业的发展，要求材料特性具有铝及其合金的独特性质，这就大大有利于铝的生产和应用。
当1886年氧化铝电解还原技术开发成功之时，世界上首批以内燃机为动力设备的车辆问世，铝及其合金对汽车工业的发展开始起重要的作用。电气化也要求将大量质轻的导电金属——铝用于长距离输送电，用于建造支撑架空电缆网络所需要的塔架，以便发电厂传输电能。铝工业的发展还不只限于上述内容。铝常用于制作诸如镜框、门牌和餐用托盘之类的物品。现在，铝已发展成具有各种各样用途的材料，其范围之广足以使现代生活的各个侧面直接地受到铝的影响。
铝及其合金的优良特点是其外观好、质轻，可机加工性、物理和力学性能好，以及抗腐蚀性强，从而使铝及其合金在很多应用领域中被认为最为经济实用。
铝的密度只有2.7 g·，约为钢、铜（或黄铜）的密度（分别为7.83 g·,8.93 g·）的1/3。
在大多数环境条件下，包括在空气、水（或食盐水）、石油化学和很多化学体系中，铝能显示优良的抗腐蚀性。
铝的表面具有高度的反射性。辐射能、可见光、辐射热和电波都能有效地被铝反射，抛光后的铝在很宽波长范围内具有优良的反射性，因而具有各种装饰用途及具有反射功能性的用途。
铝通常显示出优良的电导率和热导率，具有高电阻率的一些特定铝合金也已经研制成功。在质量相等的基础上，铝的电导率是铜的两倍，铝合金的热导率大约是铜的50%~60%，这对制造热交换器、蒸发器、加热电器、炊事用具以及汽车的缸盖和散热器是很有利的。
铝是非铁磁性的，这对电气工业和电子工业而言是一个重要特性。铝不能自燃，这对涉及装卸或接触易燃、易爆材料的应用来说是重要的。
一些铝合金在强度上超过结构钢材，但是纯铝及某些铝合金的强度和硬度极低。在现代生活中，铝已经广泛地应用于建筑行业中，虽然结构钢材与板材的基建投资费用较低，但当人们考虑到工程的结构特点、独特的建筑设计、质轻和（或）抗腐蚀性时，就采用了铝。
铝的可机加工性是优良的。在各种变形铝合金、铸造铝合金以及在这些合金产出后具有的各种状态中，机加工特性的变化相当大，这就需要特殊的机床或技术。
可成形性是铝及许多铝合金较重要的特性之一。特定的拉伸强度、屈服强度、可延展性和相应的加工硬化率支配着允许变形量的变化。商业上可提供的铝合金在不同形态下成形性的额定值取决于成形的工艺方法。这些额定值在作金属加工特性的定性对照中仅能起大致的指导作用，即不能定量地作为成形性的极值。铝合金可以锻造成形状与品种繁多的锻件，它们的最终部件锻造设计标准的选择范围（基于预定的用途）是很宽的。铝可用各种各样的方法连接，包括熔焊、电阻焊、硬焊焊、软焊焊以及诸如铆接和栓接之类的机械方法。
铝具有极高的回收性，再生铝的特性与原生铝几乎没有区别。这点使铝成为环保人士的宠儿。
七、尖端技术中的金属钠
钠是碱金属元素中最常见的一种，它不仅在人体中具有重要的作用。另外，金属钠还在尖端技术、日常生活中有着广泛的应用。
我们知道，要把人造地球卫星送上天，发射航天飞机、导弹都要用到火箭，如何确定发射后的火箭在空中的位置呢？这就需要钠蒸汽来帮忙了。火箭发射后，在大气层真空释放出钠蒸汽可产生明亮的橙黄色云雾，科学家据此就可确定火箭在空中的位置，还可以计算出火箭周围气体的密度。
当前，人们已能利用原子能进行发电，其好处颇多。原子能发电需要的一个重要装置即是原子反应堆。在原子的裂变过程中，由于释放出巨大的能量，会使反应堆内的温度升得很高，因此就需要把热量导出，使反应堆冷却。充当导热剂（冷却剂）的就是钠与钾的合金（含20％～50％的钠）。这种合金在室温下呈液态，具有比固态金属更为优良的导热性能，是原子反应堆理想的导热剂。
日常生活中，钠也有广泛的应用，如用于制作单色光源的钠光灯（高压钠灯）。这种灯发出黄光，射程远，透雾能力强，对道路平面的照度高，广泛地用于制作指示灯、路灯等。另外，钠还可作为合成橡胶的催化剂、石油的脱硫剂等。
第三节 氧化还原反应
第2课时
基础巩固题
题组一 氧化还原反应中的相关概念
1.X原子转移2个电子给Y原子，形成化合物XY，下列说法中正确的是( )
A.X被氧化了 B.X是氧化剂
C.X发生了还原反应 D.Y在反应中表现出还原性
2.下列各反应中，水作为还原剂的是( )
O O﹦
O﹦ O﹦↑
3.某金属元素由氧化物转变为单质，则该金属元素( )
A.一定被氧化 B.一定被还原
C.可能被氧化，也可能被还原 D.既不被氧化，也不被还原
4.下面有关氧化还原反应的叙述正确的是( )
A.反应中不一定所有元素的化合价都发生变化
B.非金属单质在反应中只作氧化剂
C.某元素从化合物变为单质时，该元素一定被还原
D.金属原子失电子越多，其还原性越强
5.吸入人体内的氧有2%转化为氧化性极强的“活性氧”，它能加速人体衰老，被称为“生命杀手”，服用含硒元素（Se）的化合物亚硒酸钠），能消除人体内的活性氧，由此推断的作用是（ ）
A.作还原剂 B.作氧化剂
C.既作氧化剂又作还原剂 D.既不作氧化剂又不作还原剂
题组二 电子转移的方向和数目
6.在反应↑中，生成3 mol ，电子转移的物质的量是（ ）
A.2 mol B.6 mol C.12 mol D.5 mol
7.实验室制反应为4HCl(浓)＋＋↑＋O，下列说法不正确的是( )
A.还原剂是HCl，氧化剂是
B.每生成1 mol ，转移电子的物质的量为2 mol
C.每消耗1 mol ，起还原剂作用的HCl消耗4 mol
D.转移电子的物质的量为1 mol时，生成标准状况下的体积为11.2 L
8.将0.195 g锌粉加入到200 mL的0.100 mol/L 溶液中，恰好完全反应，则还原产物可能是（ ）
A.M
9.反应＋16HCl﹦＋2KCl＋↑＋O中，
(1)氧化剂是 ，氧化产物是 (填化学式)。
(2)若生成71 g ，则消耗的HCl是 mol，被氧化的HCl是 mol，转移电子的物质的量是 。
题组三 物质的氧化性、还原性比较规律
10.已知N元素的最低化合价是-3价，最高化合价是+5价，下列物质中的N元素只具有氧化性的是（ ）

11.常温下,下列三个反应都向右进行:﹦,﹦，﹦，由此可得出不正确的结论是（ )
、、、中，还原性最强 ﹦不能进行
、、、中氧化性最强 D.还原性
能力拔高题
12.已知下列分子或离子在酸性条件下都能氧化KI，自身发生如下变化：
→O → → →NO
如果分别用等物质的量的这些物质氧化足量的KI，得到最多的是（ ）

13.从矿物学资料查得，一定条件下自然界存在如下反应：＋＋O﹦S＋＋，下列说法正确的是( )
S既是氧化产物又是还原产物 B.5 mol 发生反应，有10 mol电子转移
C.产物中的有一部分是氧化产物 只作还原剂

参考答案
1.A 解析：X转移电子给Y，化合价升高，表现还原性，作还原剂，被氧化，发生了氧化反应；Y得电子，化合价降低，表现氧化性，作氧化剂，被还原，发生了还原反应。故答案选A。
2.C 解析：水作还原剂，所含元素化合价要升高，只有C中O中的氧元素化合价由-2价升高到0价，作还原剂。而A中O是生成物，B不是氧化还原反应，D中O中的氢元素化合价由+1价降低到0价，作氧化剂，故答案选C。
3.B 解析：金属元素在氧化物中只显正价，故金属元素由氧化物转变为单质，化合价只能降低，一定被还原。
4.A 解析：本题宜采用逐项分析法。氧化还原反应的宏观特征是化合价变化，但不一定所有元素的化合价均有变化，如+3CO中氧元素化合价不变，A正确。活泼非金属在反应中常作氧化剂，不活泼非金属在反应中常作还原剂，如C、，B不正确。从化合态变为游离态分两种情况：一是从高价态变为游离态，如→Fe，化合价降低，得电子，被还原；另一种是从低价态变为游离态，如→，化合价升高，失电子，被氧化，C不正确。还原性指失电子能力的强弱，而不是失电子数目的多少，D不正确。
5.A 解析：“活性氧”氧化性极强，应为氧化剂，故应为还原剂。
6.C 解析：在此反应中，氯元素化合价由+5价降低到-1价，氧元素化合价由-2价升高到0价，而生成3 mol ，有6 mol O从-2价升高到0价，故失去12 mol电子，转移12 mol电子。
7.C 解析：在此反应中，中的锰元素化合价由+4价降低到中的+2价，氯元素化合价由-1价升高到0价，故还原剂是HCl，氧化剂是，A对；每生成1 mol ，有2 mol Cl由-1价升高到0价，故转移2 mol电子，B对；每消耗1 mol ，只有2 mol HCl中的Cl化合价升高，故起还原剂作用的HCl有2 mol，C错；转移电子的物质的量为1 mol时，说明有1 mol Cl化合价发生变化，生成 0.5 mol，标准状况下的体积为11.2 L，故D对。
8.B 解析：根据得失电子守恒可计算：0.195 g锌粉(0.003 mol)失去的电子为0.006 mol；中M的化合价为+5，设其降低为+x价，则有：(5-x)×0.02×0.1=0.006，解得x=2，故B选项正确。
(3)3.2 2 2 mol解析：判断氧化剂和还原剂及产物，应利用反应中元素化合价的变化，反应物化合价升高作还原剂，对应氧化产物，反应物化合价降低作氧化剂，对应还原产物。在反应中元素化合价升降情况为，故氧化剂为，氧化产物为，反应中生成71 g (即1 mol)时，消耗HCl为1 mol×＝3.2 mol，其中被氧化的HCl为1 mol×2＝2 mol，转移电子为1 mol×2＝2 mol。
10.D 解析：物质所含元素处于最高价态，只具有氧化性；处于中间价态，既具有氧化性，又具有还原性；处于最低价态只具有还原性，故答案选D。
11.A 解析：此题可根据氧化还原反应的基本规律：氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性，还原剂的还原性大于还原产物的还原性。由方程式可知：氧化性＞＞＞,还原性＞＞＞，故应选A。
12.B 解析：可以设所有的氧化剂均为1 mol，则它们氧化生成的分别为＝ mol=1 ）；＝ mol=2.5 ）；＝ mol=2.5 ）；＝ mol＝0.5 ）。显然、能氧化生成的最多，但是的还原产物也是，因此它得到的最多。
13.C 解析：分析元素价态变化，得：，Cu得电子，被还原；，S得电子，被还原；，S失电子，被氧化。5 mol FeS2和14 mol 恰好反应，反应过程中Cu得电子：14×1 mol＝14 mol，S得电子：7×1 mol＝7 mol，S失电子：3×7 mol＝21 mol，反应中电子转移了21 mol，B不正确。部分是由中的S元素失电子形成的，是氧化产物，C正确。既作氧化剂又作还原剂，D不正确。
第一节 金属的化学性质
第1课时
基础巩固题
题组一 金属的通性
1.在地壳中含量最多的元素是 （ ）
A.铁 B.氧 C.硅 D.铝
2.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，将游码向某一端移动0.2 g，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
3.下列性质中不是所有金属共有的是( )
A.易导热 B.有金属光泽 C.不透明 D.易与氧气反应
4.下列关于铝的叙述中，不正确的是( )
A.铝是地壳中含量最多的金属元素
B.常温下，铝能与NaCl溶液发生置换反应
C.铝是一种比较活泼的金属
D.在化学反应中，铝容易失去电子，是还原剂
5.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3-1-2所示)，将试管浸入硝酸汞溶液中，片刻后取出，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
6.2.3 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O B.只有 O和 D.无法确定
7.在实验室中，用镊子从煤油中取出一小块金属钠，然后用滤纸将表面的煤油吸干，再用小刀切开观察。在这一实验过程中不能得出的钠的物理性质是( )
A.钠在常温下是固体
B.钠的熔点很低
C.钠具有银白色的金属光泽
D.金属钠很软
题组二 金属与非金属的反应
8.下列单质与氧气反应，当条件不同，产物不同的是( )
A.钠 B.镁 C.铝 D.铜
9.将钠放置在空气中，是生成白色的O还是淡黄色的，主要取决于下列因素中的( )
A.反应温度 B.空气的量 C.钠粒的大小 D.钠的形状
10.将一小块金属钠久置于空气中，有下列现象：①生成白色粉末；②变暗；③生成白色固体；④发生潮解变为液体，这些现象的先后顺序是（ ）
A.①②③④ B.④③②① C.②③④① D.①③④②
11.在空气中切开一块金属钠，可看到断面呈 色，具有 ，但断面很快变 ，主要是由于生成一薄层 ，若把钠放在石棉网上加热可观察到 ，反应的化学方程式为 ，其中还原剂为 。若把1.15 g钠放在足量的氯气中燃烧，生成氯化钠的质量是 g，反应的化学方程式是 。
能力拔高题
12.A、B、C是中学化学中常见的三种物质，它们之间的相互转化关系如右(部分反应条件及产物略去)：
(1)若A是一种金属，C是淡黄色固体，则B的化学式为 ，A→C反应的化学方程式为 。
(2)若A是一种非金属，其常见单质为黑色固体，C是最主要的温室气体，则C的分子式为 ，B→C反应的化学方程式为 。A和C是否可以反应 ，若能，写出反应的化学方程式 （若不能，此空不填）。

参考答案
1.B 解析：地壳中含量最多的金属元素是铝，含量最多的元素是氧。
2.A 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0.1 mol两种不同金属时反应后两者质量相差0.2 g，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。
3.D 解析:金属的通性不透明、有金属光泽、 易导电 、易导热、有延展性。
4.B 解析：根据金属活动性顺序，前面的金属可以把后面的金属从其化合物溶液中置换出来，钠比铝活泼。
5.D 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，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＋＋3Hg，生成的汞覆盖在铝箔表面，汞不活泼，很难与氧气反应生成氧化汞。
6.C 解析:假设2.3 g Na全部被氧化成氧化钠,质量为3.1 g,假设2.3 g Na全部被氧化成过氧化钠质量为3.9 g,3.1<3.5<3.9,所以应为二者的混合物。
7.B 解析:从取出钠到切割的过程中,没有体现出“钠的熔点低”这一物理性质。
8. A 解析：金属钠常温下与氧气反应产物是氧化钠，燃烧后的产物是淡黄色的过氧化钠；镁与氧气反应只生成氧化镁；铝与氧气反应只生成氧化铝；铜与氧气反应只生成氧化铜。
9.A 解析:钠与氧气在常温下反应生成氧化钠,加热条件下反应生成过氧化钠。
10.C 解析:钠在空气中的变化过程是先生成氧化钠、氧化钠吸水变成氢氧化钠、氢氧化钠吸收空气中的二氧化碳变成碳酸钠粉末。
11.银白 金属光泽 暗 O 熔成小球,发出黄色火焰，生成淡黄色固体 Na 2.925 2NaCl
O 2Na＋ 2CO＋ 能 C＋2CO
解析：(1)根据C是淡黄色固体，C为，则B为O、A为Na，A→C的反应为2Na＋。(2)C是主要的温室气体，C为，A为C，B为CO，B→C的反应为2CO＋，A和C可以反应生成B，化学方程式为C＋2CO。
课件21张PPT。第2课时学习目标：
1.掌握金属（如钠等）和水的反应；认识铁的化学性质并写出主要的化学方程式。
2.初步学会设计铁与水蒸气反应的实验装置。
3.认识常见金属与盐酸、硫酸的置换反应，以及与金属化合物溶液的置换反应能用金属活动性顺序对有关的置换反应进行简单的判断。第1节重点
钠和水的反应的实验现象的观察。
难点
铁与水蒸气反应的实验探究。重点难点?三、金属与酸和水的反应1.金属与水的反应三、金属与酸和水的反应设计实验证明钠与水反应产物是氢气。
仪器：试管、酒精灯、钠。
操作方法：把一小块钠放入盛有水的试管中，用拇指堵住试管口，待钠消失后，移近酒精灯火焰，松开拇指。
实验现象及结论：听到爆鸣声，证明产生了氢气。答案：①钠的保存应隔绝空气和水，故常保存在石蜡油或煤油中。②不能，因为四氯化碳的密度比钠大，钠浮在液面上，与空气接触被氧化。
③钠着火必须用干燥沙土来灭火，因为钠与水反应。【思考】三、金属与酸和水的反应①实验室中钠应该如何保存呢？
②钠能否保存在四氯化碳中？（钠和四氯化碳不能反应，四氯化碳的密度比钠大）
③钠着火应该如何灭火？典型例题例1 将钠投入滴有紫色石蕊试液的水中，有关现象描述错误的是（ ）
A.水溶液变为红色 B.有气体产生
C.钠熔化成小球 D.钠球浮在水面上A跟踪训练1 有人设计了如图3-1-3所示的实验装置，做钠与水反应的实验并验证：①钠的物理性质；②钠与水反应的产物。
(1)当进行适当操作时还需要的仪器______________。
(2)如何进行操作？__________________________________________________________________________________________________________________。
(3)实验现象是 ________________________________
_______________________________________________________________________。小试管和酒精灯松开拇指点燃试管中的气体将铝条上提，使钠块落入水中，将小试管扣在玻璃导管上收集反应产生的气体，用拇指堵住试管口移近酒精灯，中的气体时，有尖锐的爆鸣声钠浮在水面上，很快熔化成闪亮的小球，并逐渐消失，水溶液由无色变成红色，点燃小试管典型例题例2 将金属钠投入到下列物质的溶液中，既有气体放出又有白色沉淀生成的是（ ）
A.氯化氢 B.氯化镁 C.氯化铜 D.氯化钠B三、金属与酸和水的反应# （2）铁与水蒸气的反应
根据实验现象完成表格。典型例题???m42 4跟踪训练2 一天，英国一家炼铁厂的熔铁炉底部产生了裂缝，顿时炽热的铁水从裂口夺路而出。当温度高达一千多摄氏度的铁水碰上炉旁一条水沟里的水时，刹那间，“轰”的一声震天动地的巨响，整个车间被掀掉了。水为什么会产生这么大的相当于TNT炸药的威力呢？?三、金属与酸和水的反应2.金属与酸的反应# ?【思考】三、金属与酸和水的反应如果把金属钠放入盐酸中的现象是什么？写出反应的化学方程式？典型例题??图3-1-6EDG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使分液漏斗内气体压强与锥形瓶内气体压强相等，打开分?巩固练习?BC巩固练习?D巩固练习?B巩固练习?C巩固练习5.如图3-1-11所示，在烧杯中盛有100 mL蒸馏水，水中悬浮着一个表面光滑、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：_____________________________________。
(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：_________________________________。图3-1-11钠与水反应剧烈，放出的热量多，易发生爆炸C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?布置作业
完成[课时学案]中交流讨论的内容第一节 金属的化学性质
第2课时
［课时教案］备选例题
例1 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：钠与水反应时，钠熔化成闪亮的小球，在水面四处游动，同时溶液使酚酞变红。体现了①②③④四点性质。
答案：D
例2 红热的铁能与水蒸气反应，有氢气生成，现用如图3-1-2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：
图3-1-2
(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____________________。
解析：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。考虑到的密度比空气的小，因此可采用向下排空气法收集，检验可采用“爆鸣”实验。
答案：(1)3Fe＋O(g)＋ CaO n (3)如图3-1-3所示
图3-1-3
(4)用拇指堵住试管口，靠近酒精灯火焰，移开拇指，发出爆鸣声，说明收集的是
例3 由Na、Mg、Al三种金属中的两种组成的混合物共10 g，跟足量的盐酸反应，产生0.5 g ，则此混合物中必定含有（ ）
A．Al B．Mg C．Na D．都不可能含有
解析：本题可运用“极限”的思维方法。先求出Na、Mg、Al分别与足量盐酸反应产生0.5 g 所需的质量,即m(Na)、m(Mg)、m(Al)：
2Na＋2HCl2NaCl＋↑
46 2
m(Na) 0.5 g
＝
m(Na)＝11.5 g
Mg＋2HCl＋↑
24 2
m(Mg) 0.5 g
＝
m(Mg)＝6 g
2Al＋6HCl↑
54 6
m(Al) 0.5 g
＝
m(Al)＝4.5 g
根据数学上的平均值原理可知混合物中一定含钠。
答案：C
例4 在课堂上，老师演示了金属钠与溶液反应的实验，同学们观察到该反应中生成了蓝色的沉淀，而没有发现铜单质。但某同学想，会不会是因为生成的铜较少而被蓝色沉淀所覆盖从而没有被发现呢？于是他想课后到实验室继续探究，希望进一步用实验来验证自己的猜测是否正确。
假如你是该同学，请你写一份实验准备单交给老师，要求老师提供必需的用品。
(1)实验探究的目的：_____________________________。
(2)探究所依据的化学原理：_____________________________。
(3)实验必需的用品：小刀、玻璃片、滤纸、___________________和______________；金属钠、___________________和______________。
该同学在探究实验中意外地发现生成的蓝色沉淀中混有少量的黑色难溶物，而所使用的药品均没有问题，你认为该黑色难溶物是___________________(填化学式)，生成该黑色难溶物的原因是____________________。
解析：(1)根据该同学的设想可知，其探究实验的目的是验证Na与溶液反应是否有铜生成。
(2)由于是难溶性碱，可与稀盐酸（或稀硫酸）反应，而Cu不与稀盐酸(或稀硫酸)反应，故只需将所得沉淀加入稀盐酸(或稀硫酸)，看沉淀是否完全溶解即可。(3)由实验目的可知实验分两步进行：
①金属钠与溶液作用制备沉淀，所给必需品缺少镊子、烧杯和溶液；②将制得的沉淀溶于稀酸，缺少的试剂为稀盐酸（或稀硫酸）。由于钠与水反应放热，会使生成的部分分解：CuO＋O，故黑色物质为CuO。
答案：(1)验证钠与硫酸铜溶液反应是否有铜生成 可溶于稀盐酸（或稀硫酸）而Cu不溶 (3)镊子 烧杯 溶液 稀盐酸(或稀硫酸) CuO 钠与水反应放出的热使生成的部分分解：CuO＋O
［课时练案］备选习题
1.金属钠分别与下列溶液反应时，既有气体放出又有白色沉淀生成的是( )
A.盐酸 B．氯化钠 C．氯化铜 D.氯化镁
答案：D
解析：金属钠与盐酸、NaCl溶液反应，只生成；与溶液反应，生成和蓝色沉淀。
2.相同物质的量的钠、镁、铝分别与足量的盐酸反应，生成氢气最多的是( )
A.钠 B．镁 C．铝 D.一样多
答案：C
解析：等物质的量的钠、镁、铝分别与足量盐酸反应时生成的氢气之比为1/2∶1∶3/2＝1∶2∶3，所以铝放出的氢气最多。
3.将金属钠投入下列物质的溶液中，溶液的质量不会减轻的是( )
A.HCl B． C．
答案：A
解析：溶液质量的变化取决于加入的钠的质量与逸出气体和析出沉淀的质量之差。若此差值大于等于零，则溶液质量不会减轻。
A项中：
故只有A选项符合题意。
4.由铁、锌、铝、镁四种金属中的两种组成的混合物10 g，与足量的盐酸反应产生的氢气在标准状况下为11.2 L，则混合物中一定含有的金属是( )
A.铁 B.锌 C.铝 D.镁
答案：C
解析：解法一：极值思想
产生标准状况下11.2 L的时，需要各金属的质量分别是：m(Zn)＝32.5 g，m(Fe)＝28 g，m(Mg)＝12 g，m(Al)＝9 g＜10 g。只有当Al与其他任意一种金属混合才可能。
解法二：平均相对原子质量法
先假定所有金属在化合物中的化合价为＋2价，求出混合物的平均相对原子质量。设平均相对原子质量为,10∶＝11.2∶22.4，＝20，因M(Zn)、M(Fe)、M(Mg)均大于20，而铝看作＋2价时，相对原子质量可折算为27×＝18＜20，则必含Al。
解法三：平均摩尔电子质量法
生成11.2 L的需转移1 mol ，即金属的平均摩尔电子质量为10 g/mol，其中Mg、Fe、Zn、Al的平均摩尔电子质量分别为12 g/mol、28 g/mol、32.5 g/mol和9 g/mol，只有Al的小于10 g/mol，故一定含有Al。
5.某校学生课外活动小组为测定钠元素的相对原子质量，设计的装置如图3-1-4所示，该装置(包括水和干燥剂)的总质量为a g，从实验室取出b g(不足量)的钠放入水中，塞紧瓶塞，完全反应后再称量此装置的总质量为c g。试回答：
(1)实验室取用一小块钠，需要的用品有___________________。
(2)此干燥管的作用是___________________________，若不用此干燥管，则测出的相对原子质量会比实际相对原子质量______________(填“偏大”“偏小”或“不变”，下同)，若此钠块中有极少量被氧化，则会______________。
(3)有甲同学建议在图中干燥管上再连一同样干燥管，其目的是______________，计算钠的相对原子质量的表达式为______________。
(4)有乙同学为避免由于行动不够迅速产生偏差，又建议在集气瓶中再加入一定量煤油，其目的是___________________。
答案：(1)滤纸、小刀、镊子、玻璃片 (2)吸收水蒸气，避免集气瓶中的水蒸气逸出 偏小 偏大 (3)避免空气中的水蒸气被干燥剂吸收 (4)避免钠投入后，立即与水反应而来不及塞上塞子
解析：本题通过定量实验综合考查钠的取用，钠的物理、化学性质。原理是根据钠与水的反应，通过测定一定质量的钠与过量的水反应生成氢气的质量来求钠的相对原子质量。
6.有人设计出一种在隔绝空气下让钠与水反应的方法，利用煤油来控制反应速率。使学生能仔细观察到各种实验现象。该方法简便、安全、现象明显、有趣味性，实验装置如图3-1-5所示。
将6 mm×50 mm玻璃管和长颈漏斗插入橡皮塞孔中，玻璃管外套上30 mm的乳胶管，乳胶管上再接6 mm×30 mm金属尖嘴管，乳胶管上夹上弹簧夹。
实验时，往100 mL的大试管中先加入40 mL煤油，取3粒米粒大小的金属钠放入大试管后塞上橡皮塞，通过漏斗加满滴有酚酞的水。根据反应中观察到的现象，回答下列问题。
(1)金属钠变化的现象是______________。
(2)大试管中溶液颜色的变化是______________________。
(3)装置中液面的变化：大试管中液面逐渐______________；长颈漏斗中液面逐渐______________。
(4)简述检验产生气体的方法：_____________________________。
答案：(1)钠在煤油中逐渐下沉，至水面时与水发生反应，熔化成银白色小球，生成的推动钠上浮至煤油层，当逸出时，钠又回落至界面与水反应，如此反复多次，最后完全消失 (2)溶液从上至下逐渐由无色变为红色 (3)下降 上升 (4)当漏斗中液面上升到一定高度后，打开弹簧夹点燃气体，有淡蓝色火焰产生，即可证明有氢气产生
解析：由于钠的密度比水小，比煤油大，所以钠在煤油与水的界面处漂浮。钠与水反应产生的气体在逸出过程中把钠带入煤油层，钠在重力作用下再回到界面。反复多次，直至钠完全消失。产生的气体聚集在大试管上部，从而把液体压到长颈漏斗中。
1.铁（苏教版教参）
人类最早发现和使用的铁，是天空中落下的陨石（Fe、Ni、Co等金属的混合物）。在西亚古苏美尔语中，铁被叫做“安巴尔”，意思是“天降之火”（陨石）。古埃及人把铁叫做“天石”。在古人类发现铁时，由于其坚硬的特性，被命名为Iron（铁），该词源于拉丁语，意为“坚固”、“刚强”的意思。
在埃及、西南亚等一些文明古国发现的最早的铁器，都是由陨铁加工而成的。在埃及的第四王朝（公元前2900年）的齐奥普斯（Cheops）大金字塔中发现含镍的铁器。在我国也曾发现约公元前1400年商代的铁刃青铜钺，该铁刃就是将陨铁经加热锻打后，和钺体嵌锻在一起的。
冶铁技术发明于原始社会的末期（约公元前2000年）。早期的冶铁技术，大多采用“固体还原法”，即冶铁时，将铁矿石和木炭一层夹一层地放在炼炉中，点火焙烧，在650~1 000 ℃下，利用炭的不完全燃烧，产生CO，使铁矿中的氧化铁被还原成铁。
我国是世界上最早发明冶炼铸铁的国家。我国考古工作者曾发现公元前5世纪的铁器。从考古发掘的许多实物推断，我国劳动人民早在约3 000年前的周代，已会冶炼铸铁了。到了公元前3世纪，我国铁器的使用已很普遍。这说明我国使用铸铁的时间要比欧洲早1 600年。
2.铁在生命中的作用（苏教版教参）
植物和动物都需要铁。植物缺铁，必须补充植物可以吸收的铁，如二价铁和乙二胺四乙酸的配合物等。如果盲目地补充任何一种铁盐，补充进去的铁可能被沉淀出来，使动、植物无法吸收。
人们早就知道，食物里缺铁会使人得贫血症，贫血的人服用铁盐，会有一些治疗的效果。不过，怎样有效地治疗贫血症，至今还是医学上的一个难题。早年用口服简单铁盐的方法，但发现只有服用大剂量的铁盐才有效，因为吃进去的铁盐，大多数会很快地被排泄掉。如果用铁的同位素标记化合物来研究人体吸收铁的功能，发现吃进去的铁只有5％~10％被吸收，其他都排泄掉了。如果一个人每天从食物中获得15 mg铁，只有1 mg是被人体吸收和利用的。研究表明，一个成年人的体内平均含铁4 g以上，相当于每天能吸收和利用的铁的4 000倍。可以肯定，人体有一种很有效地利用铁的本领。例如，人体内仅造血组织每天就需要大约2 mg铁，但我们的身体居然能够靠每天吸收1 mg铁来维持，所以人体内的调节机构必然是高效率的。
铁主要在十二指肠里被吸收，吸收过程是通过肠黏膜细胞进行的。这些细胞可以贮存铁，但贮存的量有一定的限度，如果吃进去的铁盐多了，达到了饱和状态，肠黏膜细胞就拒绝吸收。铁的吸收还与铁的存在形式有关。如果是简单的铁盐，吸收就差；如果是铁的配合物，吸收的量就大得多。
当铁从胃进入血液中，二价铁盐都会被氧化为三价铁盐而与铁传递蛋白相结合，这种蛋白质的功能是运送铁，而不是吸收铁。有一种人先天性缺乏铁传递蛋白，他们虽然也能吸收铁，但没有东西运送铁，最后还是出现贫血症状。
每个铁传递蛋白分子只能与两个生成配合物，它非常稳定，这种性质可以使铁传递蛋白具有清除血浆中过多铁离子的功能，使血浆里的铁浓度维持在正常的水平，即低于1 g·（百万分之一）的水平。铁传递蛋白与铁结合以后，并不是把铁永远贮存起来，它的一个重要功能是把铁送进未成熟的红细胞（称为成红细胞）里，然后铁传递蛋白就与铁分离，铁传递蛋白再为血浆中的铁起运送作用，而成红细胞也就转变成了红细胞。
人体内有许多贮存铁的“仓库”，它们分设在肝、脾和骨髓里，所贮存的铁有两种形式：一种是铁蛋白，另一种是血铁黄素。铁蛋白的分子内部是一个直径约为90 nm的羟磷酸铁小颗粒，外面包着一层蛋白质，铁蛋白中的含铁量相当高，它能溶于水。血铁黄素也是含铁的蛋白质，它的铁含量比铁蛋白还要高。
人体里所含的铁，差不多有3/4结合在一种能携带氧分子的血红蛋白中。血红蛋白是一种色素，我们的血液是由这种色素染成红色的。血红蛋白由两部分组成，一部分是珠蛋白（包含组氨酸和珠蛋白基体）；另一部分是含铁的物质，叫做血红素。
血红素是一个二价铁的配合物，在它的分子中，4个卟啉环把铁原子包围在中间，二价铁原子好像处在蜘蛛网中心的蜘蛛，二价铁这个“蜘蛛”正等待着吞吐氧分子。那么二价铁靠什么力量与氧分子结合呢？从血红蛋白的结构看，1个铁原子可以与其他6个配位原子相结合，其中有4个是卟啉环中的氮原子，第5个是组氨酸中的1个氮原子，这个氮原子把血红素和球蛋白联系起来。至于第6个位置，可能是空着的，也可能由1个水分子占据着。
血红蛋白是怎样和氧气结合的？原来，血红蛋白与二价铁配位的分子中，有一个是水分子，氧分子能够把这个水分子置换下来，变成氧合血红蛋白，这个二价铁配合物就变得稳定了。人体内，在氧气压力高的地方，血红蛋白与氧气结合成氧合血红蛋白，但到了氧气压力低的地方，氧合血红蛋白再放出氧气，血红蛋白就是靠这种氧合作用运送氧气的。
携带氧气的血红蛋白又是怎样把氧气传递给需要氧的组织呢？例如，肌肉收缩需要氧，那么，氧合血红蛋白就可以把氧气放出，氧分子立即与肌红蛋白结合。肌红蛋白也是一种含血红素的蛋白质，因此它也含铁。在氧气压力低的地方，肌红蛋白与氧分子结合的能力比血红蛋白强，与血红蛋白结合的氧气可以传递给肌红蛋白。肌红蛋白主要存在于肌肉细胞里，这些细胞是非常需要氧气的。
在我们了解了铁在生命活动中的作用后，必然想到缺铁后怎样补铁的问题。如果某些人是偏食者（即不吃青菜，不吃粗粮的人），只要改变偏食的习惯，就可以改变缺铁的状况了。有些人不偏食，但吃进去的铁不能被吸收和利用，这就要找原因。有时医生叫缺铁的病人喝点稀盐酸，是因为这个病人不是吃铁少，而是胃酸太少，铁离子会被沉淀而不被吸收。
有些人听说缺铁要患贫血，就认为用铁锅做饭比用别的锅好。其实，这样做并不能帮助我们多吸收铁，反而是糖能帮助铁的吸收，把糖加在铁的制剂里，做成的糖浆就是一种补血剂，可用于口服和注射。
第一节 金属的化学性质
第2课时
1.掌握金属（如钠等）和水的反应；认识铁的化学性质并写出主要的化学方程式。
2.初步学会设计铁与水蒸气反应的实验装置。
3.认识常见金属与盐酸、硫酸的置换反应，以及与金属化合物溶液的置换反应能用金属活动性顺序对有关的置换反应进行简单的判断。
1.活泼金属在酸性溶液中反应，生成盐和 （填名称），请写出镁与稀盐酸反应的化学方程式： 。能与盐酸、稀硫酸反应的金属是 ；不能与盐酸、稀硫酸反应的金属是 。
2.实验室如何取出钠？ ，切剩下的钠如何处理？为什么？________________________________。
3.钠与水反应的化学方程式和离子方程式分别为 ； 。
4.钠如何保存？为什么？________________________________。
结合钠的性质，想一想为什么不能直接用手取钠？ 。
5.写出铁与水蒸气的反应方程式： 。
1.下列金属单质中，不能从溶液中置换出铜的是（ ）
A.Zn B.Al C.Na D.Fe
2.实验室中保存少量的金属钠，下列对容器和隔离剂的选择中，正确的是（ ）
A.细口瓶，煤油 B.广口瓶，煤油
C.细口瓶，汽油 D.广口瓶，汽油
3.下列各组物质混合后，不能生成NaOH的是( )
A.Na和O
O和O
溶液和
溶液和NaCl溶液
4.已知煤油的密度是0.8 g·，试根据金属钠的保存方法和金属钠与水反应的现象推断金属钠的密度（ ）
A.小于0.8 g·
B.大于1.0 g·
C.介于0.8～1.0 g·
D.无法推测
三、金属与酸和水的反应
1.金属与水的反应
(1)钠和水反应
钠与水反应的实验现象：________________________________。
解释产生这种现象的原因：________________________________。
反应的化学方程式： ，离子方程式： 。
设计实验证明钠与水反应的产物是氢氧化钠和氢气。
仪器： 。操作方法：________________________________。
实验现象：________________________________。
[思考]①实验室中钠应该如何保存呢？________________________________。
②钠能否保存在四氯化碳中？为什么？（钠和四氯化碳不能反应，四氯化碳的密度比钠大）________________________________。
③钠着火，应该如何灭火？________________________________。
例1 将钠投入滴有紫色石蕊试液的水中，下列有关实验现象的描述错误的是（ ）
A.水溶液变为红色 B.有气体产生
C.钠熔化成小球 D.钠球浮在水面上
跟踪训练1 有人设计了如图3-1-7所示的实验装置，做钠与水反应的实验并验证：①钠的物理性质；②钠与水反应的产物。
(1)当进行适当操作时还需要的仪器有________________________________。
(2)如何进行操作？________________________________。
(3)实验现象是________________________________。
例2 将金属钠投入到下列物质的溶液中，既有气体放出又有白色沉淀生成的是（ ）
A.氯化氢 B.氯化镁 C.氯化铜 D.氯化钠
(2)铁与水的反应
根据铁与水的反应完成表格
现象
化学方程式
例3 用如图3-1-8所示装置进行铁粉在加热时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)写出铁在加热时与水蒸气反应的化学方程式：____________________________。
(2)干燥管C内盛放的药品是 。干燥管的 (填“m”或“n”)端与导管口g相连接。
(3)若收集到标准状况下的为22.4 L，则参加反应的铁粉的质量为 g。
(4)当固体质量增加32 g时，生成的质量为 g。
跟踪训练2 一天，英国一家炼铁厂的熔铁炉底部产生了裂缝，顿时炽热的铁水从裂口夺路而出。当温度高达一千多摄氏度的铁水碰上炉旁一条水沟里的水时，刹那间，“轰”的一声震天动地的巨响，整个车间被掀掉了。水为什么会产生这么大的相当于TNT炸药的威力呢？
2.金属与酸的反应
金属
现象
化学方程式
铜
铁
镁
锌
如果把金属钠放入盐酸中的现象是什么？写出反应的化学方程式？
________________________________________________________________。
例4 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25 ℃， 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：
图3-1-9
①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3-1-10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 mL、 mL。则产生氢气的体积为 mL。
1.金属钠分别在过量的和中燃烧，产生的现象相同点是( )
A.都产生白烟 B.都产生黄色火焰 C.都发光发热 D.都生成白色固体
2.金属钠分别与下列溶液反应时，既有白色沉淀析出，又有气体逸出的是（ ）
溶液 溶液 溶液 D.饱和溶液
3.金属钠在空气中放置，最终变为（ ）
A.NaOH ·O
4.下列各组中的两种物质作用时，反应条件改变, 不会引起产物种类变化的是（ ）
A.Na和 和 C.Fe和HCl D.C和
5.如图3-1-11所示，在烧杯中盛有100 mL蒸馏水，水中悬浮着一个表面光滑、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：________________________________。
(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：________________________________
________________________________。
作业一
作业内容见“课时练案”。
作业二
作业内容见“课时学案”中的“自主学习”和“自我检测”。

参考答案
［自主学习］答案
1.氢气 Mg+2HCl↑ 金属活动性顺序中氢以前的金属 金属活动性顺序中氢以后的金属
2.用镊子取出一小块钠，用滤纸吸干表面的煤油，用小刀切下一块绿豆粒大小的钠 剩余的钠，放回原试剂瓶中，因为钠很活泼，很容易与水、氧气反应
3.2Na＋O2NaOH＋↑ 2Na＋O＋＋↑
4.保存在煤油中，防止钠与氧气和水反应 钠的化学性质活泼，有很强的腐蚀性
5.3Fe＋O(g)＋
［自我检测］答案与解析
1.C 解析：虽然钠比铜活泼，但与盐溶液反应时，钠先与水反应生成氢氧化钠，氢氧化钠再和盐反应。
2.B 解析：固体保存在广口瓶中，液体保存在细口瓶中，汽油易挥发，煤油不易挥发，钠是固体，所以应保存在广口瓶的煤油中。
3.D 解析：根据复分解反应发生的条件，必须有气体、沉淀、难电离的物质生成，溶液和NaCl溶液不能发生反应。
4.C 解析：钠的密度比煤油大，比水要小，所以介于0.8～1.0 之间。
［课内巩固练习］答案与解析
1.BC 解析：Na的焰色反应为黄色，所以B正确；Na在、中燃烧均发光发热，C正确；为淡黄色固体，A、D不正确。
2.D 解析：钠与盐溶液反应时，先与水反应产生NaOH和，NaOH再和盐反应。NaOH和溶液反应产生红褐色沉淀；钠和水反应后，使饱和溶液中水减少，导致析出。
3.B 解析：钠在空气中，先氧化成氧化钠，氧化钠吸水变成氢氧化钠，氢氧化钠吸收空气中的二氧化碳，最后变成碳酸钠。
4.C 解析：钠和氧气反应可以生成氧化钠和过氧化钠；氢氧化钙和二氧化碳反应，二氧化碳过量和不足可以生成碳酸氢钙和碳酸钙；碳和氧气在氧气过量和不足的条件下可以生成二氧化碳和一氧化碳。
5.(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＋O＋＋↑。
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 ，绿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 ，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。
第一节 金属的化学性质
第2课时
基础巩固题
题组一 金属和水的反应
1.在烧杯中加水和苯（密度：0.88 ）各50 mL。将一小块钠（密度：0.97 ）投入到烧杯中，观察到的现象是（已知苯与水不互溶）（ ）
A.钠在水层中反应并四处游动
B.钠停留在苯层中不发生反应
C.钠在苯的液面上反应并四处游动
D.钠在苯与水的界面处反应并可能上下跳动
2.在实验室里做钠与水反应的实验时，用到的仪器是（ ）
a.试管夹 b.镊子 c.小刀 d.试管 e.滤纸 f.研钵 g.烧杯 h.坩埚 i.石棉网 j.玻璃片 k.药匙 l.燃烧匙
A.abdi B.cefk C.fghl D.bcegj
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。下列关于钠的叙述中，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.在氧气中加热时，金属钠剧烈燃烧，发出黄色火焰
D.金属钠着火可以用泡沫灭火器或用干燥的沙土灭火
4.下列实验操作中，溶液里无固体析出的是( )
溶液中加入Na的小颗粒
饱和溶液中加入Na的小颗粒
稀溶液中加入Na的小颗粒
D.水中加入Na的小颗粒
5.把4.6 g金属钠投入95.4 g水中，所得溶液的质量分数是（ ）
A.4.6% B.8% C.>8% D.<8%
6.一块表面已部分被氧化成氧化钠的钠块质量为1.08 g，投入到100 g水中，完全反应后收集到0.02 g 。计算：
（1）未被氧化的金属钠的质量是多少？
（2）被氧化的金属钠的质量是多少？
题组二 金属和酸的反应
7.下列离子方程式正确的是（ ）
A.钠与水的反应：O↑
B.钠投入盐酸中：↑
C.固体氢氧化铜投入到盐酸中：O
D.钠投入到硫酸亚铁溶液中：+Fe
8.在常温下，Fe与水并不起反应，但在加热时，Fe与水蒸气可发生反应。应用图3-1-12所示装置，在硬质玻璃管中放入还原铁粉和石棉绒的混合物，加热，并通入水蒸气，就可以完成加热时“Fe与水蒸气反应的实验”。
图3-1-12
(1)仪器B的名称是 。
(2)写出该反应的化学方程式： 。
(3)实验前必须进行的操作是 。
(4)干燥管中盛装的物质是 ，作用是 。
(5)如果要在试管A处点燃生成的气体，则必须对该气体进行 ，这一操作的目的是 。
能力拔高题
9.在盛有5 mL饱和石灰水的试管中放入一小块钠，不可能观察到的现象是（ ）
A.钠熔成白色小球
B.在液面上快速游动
C.溶液底部出现银白色固体
D.溶液变浑浊
10.下列各组物质混合后，既产生无色气体，又生成白色沉淀的是（ ）
A.溶液和溶液
B.金属钠和溶液
C.金属铝和盐酸溶液
D.盐酸和NaOH溶液
11.在一定条件下用普通铁粉和水蒸气反应，可以得到铁的氧化物。该氧化物又可以经过此反应的逆反应，生成颗粒很细的铁粉。这种铁粉具有很高的反应活性，在空气中受撞击或受热时会燃烧，所以俗称“引火铁”。请分别用如图3-1-13所示的两套仪器装置，制取上述铁的氧化物和“引火铁”。实验中必须使用普通铁粉和6 mol/L的盐酸，其他试剂自选（装置中必要的铁架台、铁夹、铁圈、石棉网、加热设备等在图中均已略去）。
甲 乙
图3-1-13
填写好下列空白：
(1)实验进行时试管A中应放入的试剂是 ，烧瓶B的作用是 ，烧瓶C的作用是 ，在试管D中收集到的是 。
（2）实验时，U形管G中应加入的试剂是 ，长颈漏斗H中应加入 。
（3）两套装置中，在实验时需要加热的仪器是（填该仪器对应的字母） 。
（4）试管E中发生反应的化学方程式是 。
（5）为了安全，在E管中反应发生前，在F出口处必须 ；E管中的反应开始后，在F出口处应 。

参考答案
1.D 解析：钠的密度比苯大，但比水小，所以开始钠应处在二者分界面处，由于钠与水接触反应产生氢气，氢气推动钠使钠上浮，钠与水脱离，反应停止，利用自身重力钠下沉，重新接触到水，产生氢气，重复这样的运动，直至钠完全消失。
2.D 解析：做钠与水反应的实验时，用镊子取钠、用小刀切割、用滤纸吸干表面的煤油、在烧杯中反应、钠放在玻璃片上切割。
3.C 解析：A中，钠的硬度小，可用小刀切割；B中，放置在空气中，钠被缓慢氧化生成白色的O；D中，钠着火时生成，泡沫灭火器释放的泡沫中有、O会与Na和反应生成、，故不能用泡沫灭火器灭火。
4.CD 解析：＋2NaOH↓＋2NaCl。微溶于水，Na跟O反应消耗了O，同时增大了溶液中的浓度，使得饱和溶液中析出。C、D除了Na与O反应再无其他明显变化。
5.C 解析：
==,m(NaOH)＝8 g，)＝0.2 g。反应后NaOH溶液的质量为4.6 g＋95.4 g-0.2 g＝99.8 g，NaOH的质量分数为×100%＞8%。
6.(1)0.46 g (2)0.46 g
解析：(1)设未被氧化的金属钠的质量为x。
=，x＝0.46 g。
(2)混合物中氧化钠的质量为1.08 g-0.46 g＝0.62 g，被氧化的金属钠的质量即氧化钠中钠元素的质量：0.62 g×＝0.46 g。
7.B 解析：A项，氢原子个数不守恒；C项，不能拆写成离子形式；D项，钠不能置换溶液中的铁。
8.（1）圆底烧瓶 （2）3FeO(g) （3）检查装置的气密性 （4）氯化钙 除去氢气中的水蒸气 （5）检验气体的纯度 防止氢气不纯，点燃发生爆炸
解析：根据图示装置可看出，干燥管中应装固体干燥剂，以收集干燥的氢气，此处干燥剂可选择氯化钙。氢气在点燃以前必须进行验纯操作，否则容易发生爆炸。
9.C 解析：将钠投入饱和石灰水后，钠立即与水剧烈反应，熔成小球，四处游动。由于钠与水反应减少了溶剂的量，同时该反应是放热反应，使溶液温度升高，溶解度减小，会使部分析出，溶液变浑浊。
10.B 解析：钠先和水反应生成氢氧化钠，氢氧化钠再和氯化镁反应生成氢氧化镁白色沉淀。
11.（1）普通铁粉(或铁粉 ) 作为水蒸气发生器(或用来产生水蒸气) 防止水倒吸(或用作安全瓶) 氢气 （2）固体NaOH(或碱石灰、CaO等碱性固体干燥剂) 6 mol/L盐酸 （3）A、B、E O （5）检验氢气的纯度 点燃氢气
解析：本题涉及的反应分别为O(g)，O。由反应分析题中所给两套仪器装置图，知乙图中的仪器H和I结合是用于的发生装置，乙图是用还原制“引火铁”的装置。其中可用题中指定的6 mol/L的盐酸和锌粒反应制。而这样生成的含有HCl气体和水蒸气，可在U形管中用碱石灰吸收，确保用纯净的还原制“引火铁”。按实验操作的注意事项，在加热条件下还原金属氧化物之前，先对进行验纯，验纯操作可通过导管F处收集气体进行。还原过程中，为防止未反应的可燃性气体逸散至空气中，也可在F处导管口将其点燃。甲图装置为铁粉和水蒸气反应生成和的装置，反应在仪器A中进行，水蒸气在仪器B中发生提供。生成的用排水法收集到试管D中。仪器C可防止水槽中的水倒吸至试管A中，使其炸裂。
课件17张PPT。第3课时学习目标：
1.学习铝与盐酸及氢氧化钠溶液的反应。
2.初步掌握物质的量在化学方程式计算中的应用。第1节重点
铝与氢氧化钠溶液的反应。
难点
物质的量在化学方程式计算中的应用。重点难点1.写出铝与盐酸、NaOH溶液反应的化学方程式。四、铝与NaOH溶液的反应?答案：1.酸、碱还有盐等可直接侵蚀铝的保护膜以及铝制品本身，因此铝制餐具不宜用来蒸煮或长时间盛放酸性、碱性或咸的食物。 2.金属单质具有较强的还原性，易被其他物质氧化，所以在自然界中多以化合态存在，只有极少数不活泼金属（如Au等）以游离态存在。【思考】四、铝与NaOH溶液的反应1.为什么铝制餐具不宜蒸煮或长时间盛放酸性、碱性或咸的食物？
2.为什么自然界中的金属元素大部分以化合态存在？四、铝与NaOH溶液的反应钠、铝、铁化学性质的比较典型例题例1 两份相同质量的铝粉，第一份与足量的氢氧化钠溶液反应，第二份与足量的盐酸反应，产生气体的物质的量( )
A.相等 B. 前者大于后者
C.前者小于后者 D.无法确定A跟踪训练等体积、等物质的量浓度的硫酸、氢氧化钠溶液分别放在甲、乙两烧杯中，各加等质量的铝，生成氢气的体积（相同状况）之比为5∶6，则甲、乙两烧杯中的反应情况可能分别是( )
A.甲、乙中都是铝过量
B.甲中铝过量，乙中碱过量
C.甲中酸过量，乙中铝过量
D.甲中酸过量，乙中碱过量B五、物质的量在化学方程式计算中的应用# 1.计算原理典型例题??五、物质的量在化学方程式计算中的应用2.物质的量应用于化学方程式计算的基本步骤# (1)写出有关反应的化学方程式；
(2)找出相关物质的化学计量数之比；
(3)对应化学计量数，找出相关物质的物质的量；
(4)进行计算。典型例题???巩固练习1.将钠、镁、铝各0.3 mol分别放入100 mL 1 mol/L 的盐酸中，同温同压下产生的气体的体积比是( )
A.1∶2∶3 B.6∶3∶2
C.3∶1∶1 D.1∶1∶1
C巩固练习?C巩固练习3.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∶3C巩固练习4.1.15 g金属钠跟水反应，得到100 mL溶液，试计算：
(1)生成的气体在标准状况下是多少升？
(2)反应后所得溶液的物质的量浓度是多少？答案： (1)0.56 L (2)0.5 mol/L
解析：设生成标准状况下气体的体积为V，反应后所得溶液的物质的量浓度为c，根据化学方程式列比例求解。?布置作业
完成[课时学案]中交流讨论的内容第一节 金属的化学性质
第3课时
［课时教案］备选例题
例 将铝、钠混合物投入足量的水中，充分反应后，得到澄清溶液，并收集到4.48 L (标准状况)，若钠的物质的量为0.1 mol，则铝的物质的量为( )
A.0.2 mol B.0.1 mol C.0.05 mol D.0.025 mol
解析：0.1 mol Na产生的物质的量为0.05 mol，生成0.1 mol NaOH，而反应收集到的的物质的量为4.48 L/22.4 L·＝0.2 mol，因此Al与NaOH反应放出0.15 mol ，设Al的物质的量为x，则：
2Al ～
2 3
x 0.15 mol
＝
x＝0.1 mol
答案：B
［课时练案］备选习题
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．1.6 g
答案：A
解析：解答本题的关键是由题给条件判断出哪种物质完全反应以找出计量关系。等质量的铝粉分别与足量的HCl和NaOH溶液反应时，放出的体积关系为甲∶乙＝1∶1。因2Al＋6HCl＋
↑，2Al＋2NaOH＋O＋↑，故等物质的量的HCl和NaOH分别与足量的铝粉反应，放出的体积关系为甲∶乙＝1∶3。本题中产生的的体积比甲∶乙＝1∶2，说明铝粉的量对盐酸来说是过量的，对NaOH来说是不足的。于是根据0.3 mol HCl产生为0.15 mol，可知铝与NaOH反应产生的为0.3 mol，进而求出放入的铝片应为0.2 mol，即5.4 g。
2.向一个铝制易拉罐中充满，然后往罐内注入足量的浓NaOH溶液，立即用胶布密封罐口，不多会儿听到易拉罐“咔、咔”作响，发现易拉罐变瘪，再过一会儿易拉罐又鼓起来。
(1)易拉罐变瘪的原因是_____________________________。反应的离子方程式为_____________________________。
(2)易拉罐又鼓起来的原因是_____________________________，反应的离子方程式为_____________________________。
答案：被吸收而被外界大气压压瘪 ＋＋O (2)由于铝与碱反应生成，压强增大而使易拉罐重新鼓起 2Al＋＋O＋↑
解析：在易拉罐内充入后，再加入NaOH溶液，会发生反应2NaOH＋＋O，而使罐内气体压强减小，所以在外界大气压的作用下而使易拉罐变瘪；然后，过量的NaOH会与易拉罐的成分铝发生反应而生成，发生的反应是2Al＋2NaOH＋O＋↑，所以罐内压强会变大，易拉罐又会重新鼓起来。
3.Fe和Al是两种常见的金属，将它们按一定的质量比组成混合物。
(1)取一定质量的该混合物，向其中加入足量的NaOH溶液，生成气体的体积在标准状况下为a L，则反应的离子方程式为____________________，混合物中Al的物质的量为______________(用含字母的数学式表示)。
(2)另取相同质量的该混合物，向其中加入足量的稀硫酸，固体全部溶解，生成气体的体积在标准状况下为b L，则反应中转移电子的物质的量为______________；混合物中Fe的质量为______________(用含字母的数学式表示)。
答案：(1)2Al＋＋O＋↑ mol (2) mol g
解析：(1)标准状况下的a L 是Al与NaOH溶液反应生成的,设参加反应的Al的物质的量为n(Al)。
由2Al＋＋O＋↑
2 3
n(Al) mol
可知：n(Al)＝ mol。
(2)在反应中金属失去的电子与得到的电子是相等的，因)＝ mol，则反应中转移电子的物质的量为 mol。
等质量的Al与足量的酸反应生成的和与足量的碱反应生成的是相等的，即铝与酸反应生成的也为a L（标准状况下）。Fe与硫酸反应生成标准状况下的为 mol，混合物中Fe的质量为 g。
4.将一定质量的铝分为两等份，一份投入100 mL的盐酸中，恰好完全反应后得到氯化铝溶液和氢气；另一份加入100 mL 2 mol/L的NaOH溶液中恰好完全反应，则：
(1)两份铝充分反应后，共得到的体积是多少(标准状况下)?
(2)盐酸的物质的量浓度为多少？
答案：(1)13.44 L (2)6 mol/L
解析：因为铝与NaOH溶液恰好完全反应，根据反应方程式2Al＋2NaOH＋O＋
↑，可得到0.2 mol的NaOH能产生氢气0.3 mol，再根据铝与盐酸反应的化学方程式2Al＋6HCl＋↑，可得只要铝完全反应两溶液中产生的氢气相等，所以共产生氢气0.6 mol，即在标准状况下的体积为13.44 L；根据反应方程式可得，盐酸的物质的量浓度为0.6 mol/0.1 L＝6 mol/L。
铝土矿中铝的浸出（苏教版教参）
氧化铝以铝土矿的形式存在，铝土矿是不纯的一水铝石·O）或三水铝石·O），含 45％~65%，主要杂质是氧化硅和氧化铁，氧化硅含量可达12%，氧化铁含量可达25%。铝土矿中还含有二氧化钛等，其含量约为8%，结晶水含量为14%~36%。
因铝土矿中的杂质铁也能溶于硫酸，故铝土矿不能用硫酸浸出，可根据氢氧化钠与氧化铝反应，用氢氧化钠溶液浸出。
＋2NaOH＋O
一水铝石在氢氧化钠溶液中的溶解度比三水铝石在氢氧化钠溶液中的溶解度小，对一水铝石而言，就需要更严格的浸出条件。这两种铝土矿都采用中压浸出，浸出之前，将矿石粉碎，然后磨细，与氢氧化钠和热水一起加到球磨机中细磨。细磨产物以浓度固定的矿浆形式放出，然后送入压煮器。压煮器是用低碳钢制成的，采用蒸汽夹套加热，或直接喷射高压新鲜蒸汽加热。
母液均应脱除赤泥（不溶残渣）。首先在浓密机中进行逆流倾析，然后用压滤机过滤，将滤液冷却，使之成为过饱和溶液，最后再从过饱和溶液中沉淀出氢氧化铝。
赤泥中含有三氧化二铁、二氧化钛和铝硅酸钠复盐。赤泥中有铝硅酸钠存在，说明氢氧化钠和氧化铝都有损失。铝硅酸钠的生成量与铝土矿中氧化硅的含量有关，铝土矿每含1 kg氧化硅就要损失约1.1 kg氧化铝和1.2 kg氢氧化钠。这种情况就限制了上述方法只能处理氧化硅含量小于8%的铝土矿。氧化硅含量为8%~15%的铝土矿就得采用其他改良法处理。实际上，一些与黏土伴生的氧化硅含量高达25％的铝土矿也被开采。这种铝土矿能够和低硅矿掺和成含 12%的混合矿，就可以用改良法较好地进行处理。
用改良法处理含 12%~15％的高硅铝土矿，也是用氢氧化钠溶液常规浸出，浸出后分离出含铝硅酸钠复盐的赤泥。首先把赤泥在球磨机中磨细，然后在回转窑中加石灰和碳酸钠烧结。回转窑的烧结料，经冷却后放入球磨机中加水再磨，将再磨矿浆送入真空过滤机过滤。用水把可溶性铝酸钠浸取出来，过滤后再返回压煮器。过滤得的固体渣叫褐泥。褐泥中所含的氧化硅以硅酸二钙的形式存在，褐泥被弃去。
第一节 金属的化学性质
第3课时
1.学习铝与盐酸及氢氧化钠溶液的反应。
2.初步掌握物质的量在化学方程式计算中的应用。
一、铝的物理性质
铝是一种 色的金属，铝在地壳中的含量丰富，仅次于 和 ；在金属元素中铝的含量为第一，它的性质活泼；在自然界中以 态存在。
二、铝的化学性质
完成下列反应的化学方程式。
1.Al与反应的化学方程式： 。
2.Al与盐酸反应的化学方程式： 。
3.Al与溶液反应的化学方程式： 。
4.Al与NaOH溶液反应的化学方程式： 。
三、物质的量在化学方程式计算中的应用
物质是由原子、分子、离子等粒子构成的，物质之间的化学反应也是这些粒子按一定的数目关系进行的。化学方程式中的化学计量数可以明确地表示出化学反应中粒子之间的数目关系。例如：
＋2HCl
化学计量数之比
物质的量之比
气体体积之比
分子数之比
质量之比
1.向某无色溶液中加入铝片后有大量放出，则溶液中一定不能大量存在的离子是( )

2.除去镁粉中混有的少量铝粉，可选用的试剂是( )
A.稀盐酸 B.稀硫酸 C.氢氧化钠溶液 D.氨水
3.下列反应的离子方程式书写正确的是( )
A.钠与冷水反应：Na＋O＋＋↑
B.金属铝溶于氢氧化钠溶液：Al＋＋↑
C.金属铝溶于盐酸中：2Al＋＋↑
D.铁跟稀硫酸反应：2Fe＋＋↑
4.在500 mL NaOH溶液中加入足量铝粉，反应完全后共收集到标准状况下的气体33.6 L，该NaOH溶液的浓度为( )
A.1.0 mol/L B.2.0 mol/L C.1.5 mol/L D.3.0 mol/L
四、铝与NaOH溶液的反应
1.写出铝与盐酸、NaOH溶液反应的化学方程式。
、 。
【思考】（1）分析铝制餐具不宜蒸煮或长时间盛放酸性、碱性或咸的食物的原因。
（2）分析自然界中的金属大部分以化合态存在的原因。
2.完成下表。
金属
化学性质
Na
Al
Fe
与反应
与O反应
与酸反应(如稀盐酸)
与盐反应（如溶液）
与碱反应（如NaOH溶液）
金属活泼性
例1 两份相同质量的铝粉，第一份与足量的氢氧化钠溶液反应，第二份与足量的盐酸反应，产生气体的物质的量( )
A.相等 B.前者大于后者 C.前者小于后者 D.无法确定
跟踪训练 等体积、等物质的量浓度的硫酸、氢氧化钠溶液分别放在甲、乙两烧杯中，各加等质量的铝，生成氢气的体积（相同状况）之比为5∶6，则甲、乙两烧杯中的反应情况可能分别是( )
A.甲、乙中都是铝过量
B.甲中铝过量，乙中碱过量
C.甲中酸过量，乙中铝过量
D.甲中酸过量，乙中碱过量
五、物质的量在化学方程式计算中的应用
1.计算原理
O↑
化学计量数之比
扩大倍
物质的量之比
相对质量之比
标准状况下体积
例2 把6.5 g Zn放入足量盐酸中，锌完全反应，计算：
(1)6.5 g Zn的物质的量；
(2)参加反应的HCl的物质的量；
(3)生成的体积(标准状况)。
2.物质的量应用于化学方程式计算的基本步骤
(1)写出有关反应的化学方程式；
(2)找出相关物质的化学计量数之比；
(3)对应化学计量数，找出相关物质的物质的量；
(4)进行计算。
例3 将0.65 g锌加到50 mL 1 mol/L的盐酸中，计算：
(1)标准状况下，生成的体积；
(2)若反应完成后，溶液体积仍为50 mL，这时溶液中的和的物质的量浓度是多少？
1.将钠、镁、铝各0.3 mol分别放入100 mL 1 mol/L的盐酸中，同温同压下产生的气体的体积比是( )
A.1∶2∶3 B.6∶3∶2 C.3∶1∶1 D.1∶1∶1
2.将Mg、Al、Zn组成的混合物与足量盐酸作用，放出的体积为2.8 L(标准状况下)，则三种金属的物质的量之和可能为( )
A.0.25 mol B.0.125 mol C.0.100 mol D.0.080 mol
3.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
4.1.15 g金属钠跟水反应，得到100 mL溶液，试计算：
(1)生成的气体在标准状况下是多少升？
(2)反应后所得溶液的物质的量浓度是多少？
作业一
作业内容见课本第54页第5、6、7、8题。
作业二
作业内容见“课时练案”。
作业三
作业内容见“课时学案”中的“自主学习”和“自我检测”。

参考答案
［自主学习］答案
一、银白 氧 硅 化合
二、1.4Al＋
2.2Al+6HCl↑
+3Cu
O↑
［自我检测］答案与解析
1.D 解析：与Al反应能放出的溶液既可能是酸性溶液，也可能是强碱性溶液，既可以在酸性溶液中存在，又可以在碱性溶液中存在，而在水溶液中为蓝色。
2.C 解析：Mg、Al都是较活泼的金属，均与盐酸、稀硫酸发生反应，但与氨水都不反应，Al能与NaOH溶液反应，而Mg不能，故可用NaOH溶液除去镁粉中的少量铝粉。
3.C 解析：A项，电荷不守恒，正确的离子方程式为2Na＋O＋＋↑；B项，正确的离子方程式为2Al＋＋O＋↑；D项，稀与Fe反应应生成：Fe＋＋↑。
4.B 解析：因为铝粉足量，应按NaOH的物质的量计算，设参加反应的NaOH的物质的量为n（NaOH），依据化学方程式：
所以n(NaOH)＝1.0 mol，c(NaOH)＝＝2.0 mol/L。
［课内巩固练习］答案与解析
1.C 解析：已知金属均为0.3 mol，均过量，但钠可与水反应生成，故三者产生气体的体积之比为3∶1∶1。
2.C 解析：已知生成的物质的量为0.125 mol，当金属为铝时，物质的量最小，为0.125× mol＝ mol>0.08 mol。故物质的量之和为 mol3.C 解析：化学反应方程式分别为2Al+6HCl↑，O↑，当产生氢气的物质的量相同时，消耗盐酸和氢氧化钠的物质的量之比为6∶2=3∶1。
4.(1)0.56 L (2)0.5 mol/L
解析：设生成标准状况下气体的体积为V，反应后所得溶液的物质的量浓度为c，根据化学方程式列比例求解。
c＝＝0.5 mol/L，V＝＝0.56 L。
第一节 金属的化学性质
第3课时
基础巩固题
题组一 铝与酸、氢氧化钠溶液的反应
1.除去镁粉中的少量铝粉时，可选用的溶液是( )
A.盐酸 B.硫酸镁溶液 C.稀硫酸 D.氢氧化钾溶液
2.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.铝能与氯化钠溶液反应
C.铝既能溶于酸，又能溶于碱
D.铝只能与强酸反应，不能与弱酸反应
3.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
4.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.所得溶液中和的物质的量之比为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
5.等质量的两份铝粉分别与足量的氢氧化钠溶液和稀硫酸反应，若消耗两溶液的体积相等，则两溶液的物质的量浓度之比是( )
A. 1∶2 B.2∶3 C.3∶2 D.1∶1
6.向500 mL NaOH溶液中投入10.8 g Al，二者恰好完全反应，试计算：
(1)Al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)在标准状况下生成的体积。
题组二 物质的量在化学方程式计算中的应用
7.6.5 g锌与100 mL 2 mol/L的稀硫酸充分反应后，产生的氢气在标准状况下的体积是多少升？
8.10 g Mg、Al合金与足量100 mL NaOH溶液反应，产生的体积为6.72 L(标准状况下)，求：
(1)合金中Al的质量分数；
(2)生成物的物质的量浓度(假设溶液体积不变)。
能力拔高题
9.两种金属的混合物粉末15 g，与足量的盐酸反应时，恰好得到11.2 L标准状况下的，下列各组金属能组成符合上述条件的混合物的是( )
A.Na和Ag B.Cu和Zn C.Al和Fe D.Mg和Al
10.在保持平衡的天平的左右两盘中各放一只大小和质量均相同的烧杯，两烧杯中都盛1 mol/L的稀硫酸100 mL，然后分别向两烧杯中加入一定质量的金属，充分反应后天平仍保持平衡，则金属的质量分别是( )
A.4.6 g Na，4.8 g Mg B.5 g Na，5 g Al
C.2.3 g Na，2.4 g Mg D.1.8 g Al，2.4 g Mg
11.n mol钠和n mol铝一同投入m g足量的水中，所得溶液的密度为d g·，该溶液的溶质质量分数为（ ）
A.82n/(46n+m)% B.8 200n/(46n+2m)%
C.8 200n/(46n+m)% D.8 200n/(69n+2m)%

参考答案
1.D 解析:镁和铝都是较活泼的金属，都可与盐酸、稀硫酸反应放出氢气，所以不选A、C，而硫酸镁溶液不与铝反应，氢氧化钾溶液能与铝反应而不与镁反应，应选D。
2.C 解析：铝为活泼金属，常温下能与反应生成致密的氧化物薄膜；钠比铝活泼，铝不能从溶液中置换出金属钠；铝既能与酸反应又能与碱反应；铝也能和弱酸反应。
3.D 解析：Al是地壳中含量最多的金属元素，地壳中含量最多的元素是氧元素。Al容易失电子，表现还原性。Al可以与NaOH溶液反应产生。A、B、C都不正确。Al的熔点比氧化铝的熔点低。
4.D 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Al与生成的NaOH的反应。根据反应的化学方程式：
金属铝与生成的NaOH反应时，NaOH过量，故按照Al的量进行计算：
反应共生成了(0.1＋0.15) mol ，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，C错误；所得溶液的溶质为0.1 mol NaOH与0.1 mol ，阴、阳离子的物质的量之比为1∶1，D正确。
5.B 解析：依题意,两份铝粉的物质的量相等，设n(Al)＝1 mol，参加反应的的物质的量为)，氢氧化钠的物质的量为n(NaOH)。
解得：n(NaOH)＝1 mol
因两溶液体积相等，故)∶c(NaOH)＝)∶n(NaOH)＝3∶2。
6.(1)0.4 mol (2) 0.4 mol 0.8 mol/L (3)13.44 L
解析：(1)Al的摩尔质量是27 g·，n(Al)＝＝0.4 mol。
(2)设参加反应的NaOH的物质的量是n，则
则 ＝，n＝0.4 mol
c(NaOH)＝＝0.8 mol/L
(3)设生成标准状况下的的体积是V。
所以V＝＝13.44 L。
7.2. 24 L 解析：首先将已知量与化学方程式中的相关量做比较，判断哪种反应物过量，然后根据不足量的物质进行计算。100 mL稀硫酸所含的物质的量：))＝0.1 L×2 mol/L＝0.2 mol，设产生氢气的体积为）。
因为＜，所以过量，则
)＝＝2.24 L。
8.(1)54% (2)2 mol/L
解析：)＝＝＝0.3 mol，由关系式得：
(1)n(Al)＝＝0.2 mol
m(Al)＝0.2 mol×27 g·＝5.4 g
w（Al）＝×100%＝54%。
)＝＝0.2 mol
)＝＝＝2 mol/L。
9.C 解析：11.2 L标准状况下的的物质的量为0.5 mol，得到电子为0.5 mol×2=1 mol，即金属失去
1 mol电子的平均质量为15 g，故必须有一种金属失去1 mol电子的质量大于15 g（或金属与酸不反应，即不生成），而另一种金属失去1 mol电子的质量小于15 g。A项，Na失去1 mol电子的质量为23 g，Ag不反应，不符合。B项，Zn失去1 mol电子的质量为32.5 g，Cu与酸不反应，不符合。C项，Al失去1 mol 电子的质量为9 g，Fe失去1 mol电子的质量为28 g。Mg失去1 mol电子的质量为12 g,Al失去1 mol电子的质量为9 g。综上所述，只有C项符合题意。
10.C 解析：天平两端仍平衡，则加入物质时，要保证净增加的质量相等。
11.C 解析：已知反应：O2NaOH＋↑，2Al+O↑，由两化学方程式可得：
反应后溶液的溶质为,其质量为82n g。溶液的质量为23n+27n+m-4n=46n+m，故该溶液的溶质质量分数为8 200n/（46n+m）%。
课件17张PPT。学习目标：
1.了解合金的概念及合金的性质。
2.了解常见合金(如碳素钢、合金钢及铜合金)的主要组成、机械性能和用途。第3节重点
常见合金的性质及应用。
难点
通过金属材料的性质、应用及资源现状的认识这种拓展性内容的学习，开展有效的积极探究、合作交流的自主学习活动，学会正确选用金属材料。重点难点常见金属材料的种类？什么是合金？合金有哪些优良性能？一、常见合金的重要应用【思考】答案：金属材料包括纯金属和它们的合金。合金是由两种或两种以上的金属(或金属与非金属)熔合而成的具有金属特性的物质。合金的优良性能：（1）硬度大；（2）熔点较低；（3）常具有优良的物理、化学或机械的性能；（4）合金的性能通过所添加的合金元素的种类、含量和生成合金的条件等来调节；（5）导电性和导热性低于任一组分金属。 人类对金属认识的早晚与该金属的性质有什么关系？常见合金的种类有哪些？一、常见合金的重要应用【思考】答案：合金材料分为黑色金属材料和有色金属材料，其中钢铁是最重要的黑色金属材料，而铜合金是人类使用最早的有色金属。人类对金属认识的早晚与该金属的性质的关系：金属的化学性质越活泼，人类认识得越晚；金属的化学性质越不活泼，人类认识得越早。常见合金：铜合金和钢。 我国最早使用的合金是青铜。根据组成成分可以将铜合金分为：①青铜，主要含有铜、锡、铅：②黄铜，主要含有铜、锌及少量的锡、铅、铝等；③白铜，主要含有铜、镍、锌及少量的锰。一、常见合金的重要应用1.铜合金典型例题??铜制品表面涂上一层油漆；置于干燥的地方化学性质比较稳定，不易被腐蚀，铜的熔点比较低，容易冶炼成型铜和铁相比，铜的（1）钢和铁有什么区别?
（2）钢有哪些分类标准？一、常见合金的重要应用【问题】答案： (1)钢是铁的合金，含碳量在0.03％～2％之间，常含少量硅、锰，几乎不含硫、磷等元素。
(2)钢的分类：碳素钢、合金钢。2.钢一、常见合金的重要应用# 典型例题例2 将一块铁铝合金放入足量的稀盐酸中，完全反应后，向溶液中加入过量的氢氧化钠溶液，然后过滤，将滤纸上的残渣充分灼烧，所得固体质量与原合金质量相同。该合金中铁和铝的质量之比为 ( )
A.1∶1 B.2∶1 C.7∶3 D.2∶3C二、正确选用金属材料选择材料时，需考虑:主要用途、外观、物理性质、化学性质、价格、加工难度、日常维修、对环境的影响……# 巩固练习1.多数合金与组成成分相比较，合金的（ ）
A.熔点高，硬度小 B.密度大
C.机械强度差 D.熔点低，硬度大
D巩固练习2.在我国文明发展过程中，最早较广泛使用的金属是（ ）
A.铜 B.铁 C.铝 D.铅
A巩固练习?D巩固练习4.蒙古牧民喜欢用银器盛放鲜牛奶。现代科学证明，用银器盛放牛奶，确有其科学道理，因为（ ）
A.溶入极微量的银离子，可以杀死牛奶中的细菌，防止牛奶变质
B.用银器盛放牛奶，可以补充人体所需的银元素
C.银易导热，牛奶凉得快
D.银的化学性质稳定，坚固耐用AD巩固练习?A巩固练习6.通常废旧电池中含有对环境有害的金属，所以提倡使用绿色电池，绿色电池不可能含有的金属是（ ）
A.汞、镉、铅 B.锰、铜、锌
C.锂、镍、铜 D.镍、铜、锰A布置作业
完成[课时学案]中交流讨论的内容第三节 用途广泛的金属材料
第1课时
［课时教案］备选例题
例1 古代的“药金”外观与金相似，常被误以为是金子，冶炼方法如下：将碳酸锌、赤铜O)、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)有关冶炼的化学方程式是__________________________________________________。
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 ↑，O+C↑，2ZnO+C↑
例2 有镁、铝合金10.2 g，将它溶于500 mL 4 mol/L的盐酸中，若要使沉淀质量达到最大值，则需加入2 mol/L的氢氧化钠溶液的体积为( )
A.1 000 mL B.500 mL
C.100 mL D.1 500 mL
解析：当镁、铝全部以、沉淀，即沉淀质量达到最大值时，溶液中只存在NaCl，故当沉淀的量最多时n(NaOH)＝n(HCl)。n(NaOH)＝0.5 L×4 mol/L＝2 mol，V(NaOH)＝2 mol÷2 mol/L＝1 L＝1 000 mL。
答案：A
［课时练案］备选习题
1.人类历史上大量生产和使用铁、铝、钛、铜四种金属的时间顺序是( )
A.铜、铁、铝、钛 B.铁、铝、铜、钛
C.铜、铁、钛、铝 D.铁、铜、铝、钛
答案：A
解析：活泼性越强的金属在自然界中往往更易以化合态存在，且因金属离子得电子能力较弱，往往生产和使用的时间就偏晚。Cu、Hg、Ag、Au、Sn、Pb等金属都是最早使用的几种金属，它们要么只以化合态存在，要么熔点很低易冶炼。我国劳动人民在春秋晚期就会炼铁，战国晚期就会炼钢。铝在自然界只以化合态存在，且工业上是通过电解氧化铝获得的，只在近代发明电以后才实现。钛合金尽管有耐腐蚀、熔点高等优良性能，但最大的缺点是提炼比较困难，因为钛在高温下可以与氧、碳、氮及其他许多元素化合，故钛使用很晚。
2.铁是人类较早使用的金属之一。据有关报道，目前已经能冶炼出纯度较高的铁。你估计这种“纯铁”不会具有的性质是( )
A.硬度比生铁低
B.熔沸点比生铁高
C.能与溶液反应
D.不能与盐酸反应
答案：D
解析：依据题目叙述，可认为这种“纯铁”为纯净物，与生铁(合金)相比，硬度小，熔沸点高。同时它具有单质铁的化学性质，故D错误。
3.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：飞机所需合金一般具备密度较小、硬度较大、不易生锈等优点。
4.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
解析：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。
5.只含有下列成分的物质一定不是合金的是( )
A.Fe、C B.Cu、Zn
C.Al、Cu D.C、Si
答案：D
解析：由合金的定义可知，合金中至少有一种成分为金属，其他成分可以是金属也可以是非金属。
6.我国人民早在商代就已掌握青铜(铜锡铅合金)冶铸技术。在商代首都——河南安阳，曾经出土多处炼铜遗址和大量青铜器件，其中有一件司母戊大鼎，高33 cm、长110 cm、宽78 cm，重875 kg，是迄今为止被发现的我国古代青铜器中最壮观的一件珍品。下列有关说法不正确的是( )
A.铜是人类历史上使用最早的金属材料
B.青铜合金具有比铜单质更好的机械性能
C.青铜不易生锈是因为铜的性质不活泼
D.铜被最早使用是因为铜的性质不活泼，易冶炼
答案：C
解析：铜的化学性质不活泼，易于冶炼为单质，故A、D正确；合金比纯金属具有更优良的物理、化学和机械性能，故青铜比铜单质的机械性能好，且提高了其抗腐蚀性能，故B项正确，C项错误。
7.(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
解析：(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。铝用来做电缆和铝箔则分别是由于其导电性和延展性。
(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，因此肯定是混合物。
其他课本、教参中的优秀题目
（鲁科版必修1）铁是人类较早使用的金属之一。据有关报道，目前已能冶炼出纯度高达99.999 9％的铁。
（1）你估计它不会具有的性质是（ ）
A.硬度比生铁低
B.在潮湿的空气中放置不易生锈
C.在冷的浓硫酸中钝化
D.不能与盐酸反应
（2）纯铁的实际应用范围有限，人们大量使用的是铁的合金。钢铁是铁和碳的合金的总称，其强度高、价格便宜、应用广泛。在以下关于不锈钢和普通钢的认识中，你认为正确的是（ ）
A.它们的组成元素是相同的
B.耐腐蚀的性能不同
C.它们都属于钢，因此物理性质是一样的
D.构成普通钢和不锈钢的主要元素都是铁，因此它们的化学性质完全相同
答案：（1）D （2）B
一、利用金属活动顺序研究金属的冶炼（学案版全解）
金属活动性顺序为：
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb(H) Cu Hg Ag Pt Au
1.在金属活动性顺序中，越靠前的金属，越活泼，即原子越易失去电子，其阳离子越难得到电子。
(1)K、Ca、Na、Mg、Al五种金属的阳离子得电子能力极弱，一般的还原剂不能使其还原为金属原子，所以工业上一般采用电解法冶炼：2NaCl（熔融）↑，（熔融）↑。
(2)Zn~Cu等金属阳离子得电子能力较强，常用还原剂法冶炼：+3CO，O。
（3）Hg、Ag这两种金属的阳离子得电子能力极强，工业上获得金属的方法通常用热分解法：2HgO↑，O↑。
（4）Pt、Au这两种金属在自然界里以单质形式存在，获得金属的方法是水洗法，即通常所说的“沙里淘金”。
2.在金属活动性顺序中，位于前面的金属能将后面的金属从其盐溶液里置换出来，故在冶金工业上存在一种冶炼方法——湿法冶金。
湿法冶金是利用在溶液中发生的化学反应对原料中的金属进行提取和分离的冶金过程，可用于提取锌、铀及稀土金属等。在很早以前我国人民就掌握了湿法冶铜技术（把铁浸入硫酸铜溶液中：+Cu）。
二、特种钢的添加元素（苏教版教参）
2 000多年来，铁是制造武器和工具的最主要的金属材料，至今钢铁制品在这两个领域仍然有着不可替代的作用。最近两百年，钢铁的品种发展了很多，其中有许多品种被称为特种钢，它们有着特殊优异的性能，能适应不同的需求。例如：
不锈钢：在钢中加入10%以上的铬和适量的镍、钛及其他元素，这种钢有比较强的抗锈蚀能力，如成分为铬（60%）、钼（5%）和铁（35%）的钢具有非常强的抵抗酸蚀的能力。
锰钢：在钢中加入12%~15%的锰，钢的抗冲击能力就大幅度提高，用于制造承受打击的机械零件。用锰钢制造的钢轨其寿命可以大幅度提高。
钼钢：含钼的钢具有良好的弹性、冲击韧性和硬度。可以用它做车轴、炮筒和坦克的装甲。
钨钢：在钢中加入9%~17%的钨，这种钢的硬度非常高，机械强度也很高，可用于制造极其锋利的刀。我国古代曾有可以“削铁如泥”的“宝刀”，其中有些“宝刀”的钢里面就含有钨。现代工业中的金属切削机床广泛采用钨钢作刀具来切削钢铁制品。
在金属切削行业中，常常用“钨铬钴合金”或“超硬合金”作为刀具的刀刃部分，它们的硬度比钨钢更高。“钨铬钴合金”中含钴35%、铬25%、钨15%、铁13%和碳2%；“超硬合金”中含钨78%~88%，钴6%~15%，碳5%~6%。“超硬合金”即使在1 000 ℃的高温下也不会失去它的硬度，因而能经受住金属在高速度切削时刀刃处达到红热的高温。
三、金属材料概述（鲁科版教参）
迄今为止人类发现的110多种元素中，金属元素约占4/5。它们在元素周期表中的位置可以通过硼—硅—砷—碲—砹和铝—锗—锑—钋之间的对角线来划分。位于这条对角线右上方的是非金属，位于对角线左下方的是金属。而这条对角线两侧的硼、硅、砷、碲和锗、锑等元素的物理性质则介于金属、非金属之间，故称为半金属或准金属。金属在自然界中分布很广。由于各种金属的化学活泼性相差很大，因而它们在自然界中存在的形式也各不相同。陆地上可用来制取金属的矿石，大约有以下八大类：①天然金属矿，②氧化物矿，③碳酸盐矿，④硅酸盐矿，⑤硫酸盐矿，⑥磷酸盐矿，⑦卤化物矿，⑧硫化物矿。我国地大物博，金属矿藏种类繁多，储量极为丰富。有许多稀有金属，在我国都有丰富的蕴藏。
从含金属的矿石中提炼金属一般需经过三大步骤：采矿、冶炼、精炼。由于金属的化学活泼性不同，金属离子得到电子而被还原为金属的能力也不同，因而相应的冶炼方法也不同。金属元素的分类可按其主要物理、化学性质统一考虑，根据其性能特点将金属分为八类，即碱土金属、轻金属、稀土金属、易熔金属、难熔金属、铁族金属、贵金属和锕系金属（尚不包括新发现的104~112号元素）。作为材料，金属的使用非常广泛而普遍，在许多场合人们直接使用某种纯金属，而在更多的场合人们使用几种金属的合金或各种含金属的复合材料。尽管其他材料不断出现，金属材料在一个国家的国民经济中仍占有举足轻重的位置。其原因是金属材料的资源比较丰富，已积累了一整套相当成熟的生产技术，有组织大规模生产的经验，产品质量稳定，价格低廉，性能优异等。此外，金属材料自身还在不断发展，传统的钢铁工业在冶炼、浇铸、加工和热处理等方面不断出现新工艺。新型的金属材料如耐蚀合金、耐热合金、形状记忆合金、磁性合金、贮氢合金、非晶态合金等也不断问世。下面分别介绍几种新型的金属材料。
耐蚀合金 金属材料在腐蚀性介质中所具有的抵抗介质侵蚀的能力，称金属的耐蚀性。耐蚀性高的纯金属通常具备下述三个条件之一：①热力学稳定性高；②易于钝化；③表面能生成难溶的和保护性良好的腐蚀产物膜。因此，工业上根据上述原理，也有相应的三种方法提高金属的耐蚀性：①提高金属或合金的热力学稳定性，即向原不耐蚀的金属或合金中加入热力学稳定性高的合金元素，使形成固溶体以及提高合金的电极电势，增强耐蚀性，如向Cu中加入Au，向Ni中加入Cu、Cr等。②加入易钝化合金的元素，如钢中加入适量的Cr，可制得铬系不锈钢。③加入能促使合金表面生成致密的腐蚀产物保护膜的合金元素，如钢能耐大气腐蚀是由于其表面形成结构致密的化合物羟基氧化铁［·］的保护作用。钢中加入Cu与P或P与Cr均可促进这种保护膜的生成，由此可用Cu、P或P、Cr制成耐大气腐蚀的低合金钢。
耐热合金 金属材料中能在高于700 ℃高温下工作的金属通称耐热合金。“耐热”是指其在高温下能保持足够的强度和良好的抗氧化性。提高钢铁抗氧化性的途径为：在钢中加入Cr、Si、Al等合金元素；或者在钢的表面进行Cr、Si、Al合金化处理；或者在钢铁表面，用各种方法形成高熔点的氧化物、碳化物、氮化物等耐高温涂层。提高钢铁高温强度的方法很多，从结构、性质的化学观点看，大致有两种主要方法：①增加钢中原子间在高温下的结合力。②加入能形成各种碳化物或金属间化合物的元素，以使钢基体强化。例如，加W、Mo、V、Nb可生成WC、C、MoC、C、VC、NbC等碳化物，从而增加了钢铁的高温强度。
利用合金方法，除铁基耐热合金外，还可制得镍基、钼基、铌基耐热合金，它们在高温下具有良好的机械性能和化学稳定性。其中，镍基合金是最优质的超耐热金属材料，组织中基体是Ni-Cr-Co的固溶体和Al金属化合物，经处理后，其使用温度可达1 000 ℃~1 100 ℃。
储氢合金 某些金属或合金具有吸收氢气的能力，它们在适当的温度和压力下可与氢反应生成金属氢化物，吸收并储存氢气；而在另一温度和压力下，金属氢化物又会分解并释放氢气。
＜0
根据上述原理，通常降低温度促使金属氢化物的生成，再加热析出氢气。理论上只要能发生上述可逆反应的金属或合金均可做储氢材料，但在实用上该类材料必须满足下列要求：①材料活性大，吸附氢量大并易于获得，价格低廉；②材料用于吸附氢时，要小，用来储热时，要大；③材料吸氢和解析的速率要大，氢的平衡压差要小；④在使用过程中，材料破碎和粉化率低，力学性能不能有明显的降低。
目前正在研究或接近实用的储氢材料有Cu、TiFe、TiMn、、、和含稀土金属（La、Ce）的Ni、Zr、Al或Cr-Mn组成的多元合金。最近研制的Re-Nb-Zr-Al四元储氢合金，几乎可完全满足上述条件且不受氢气纯度的影响。
非晶态合金 传统的金属材料都以晶态形式出现，但如将某些金属熔体以极快的速率急剧冷却，则可得到一种崭新的材料。由于冷却极快，高温下液态时原子的无序状态，被迅速“冻结”而形成无定形的固体，称为非晶态金属，因其内部结构与玻璃相似，故又称金属玻璃。能形成非晶态的合金有两类：一类是金属之间的合金，典型的有、、等；另一类是金属与某些非金属组成的合金，如、和等。后一类合金最容易成为非晶态。
非晶态金属的突出特点是强度高且韧性好，其耐磨性也明显地高于钢铁材料。它的第二个特点是其优异的耐蚀性，远优于典型的不锈钢，这可能是因为其表面易形成薄而致密的钝化膜，同时其结构均匀，没有金属晶体中经常存在的晶粒、晶界和缺陷，不易产生引起电化学腐蚀的阴、阳两极。第三个特点是非晶态金属优良的磁学性能，低损耗，高磁导。非晶态的铁芯和硅钢芯的空载损耗可降低60%~80%，被誉为节能的“绿色材料”。
第三节 氧化还原反应
第1课时
1.初步掌握根据化合价的变化和电子转移的观点分析氧化还原反应的方法。
2.会用化合价的变化和电子转移的观点判断氧化还原反应，理解氧化还原反应的实质。
一、氧化还原反应
1.从得氧失氧的角度认识氧化还原反应
回顾初中所学知识，从得氧和失氧的角度分类，我们把物质 的反应叫做氧化反应，把物质 的反应叫做还原反应，一种物质被氧化，同时另一种物质被还原的反应叫做 反应。例如，氢气还原氧化铜：CuO + Cu+O，在这个反应中氧化铜失去氧变成单质铜，发生了 反应。氢气得到氧变成了水，发生了 反应。
在化学反应中，得氧和失氧是同时发生的，也就是说，氧化反应和还原反应是同时发生的，这样的反应称为 反应。
2.从化合价升降的角度认识氧化还原反应
（1）回顾初中化合价知识
一价氢氯钾钠银；二价氧钙钡镁锌。三铝四硅五价磷；二三铁，二四碳。
二四六硫都齐全；铜汞二价最常见。一五七氯常常见；单质零价永不变。
（2）标出常见元素的最高正价，最低负价。
N元素最高正价 ，最低负价 ； S元素最高正价 ，最低负价 ；
Cl元素最高正价 ，最低负价 ；C元素最高正价 ，最低负价 ；
Mn元素最高正价 。
（3）注明画线元素的化合价
2O2 NN NaN N C CaC Mn MnKMn Fe Fe S S S HCl HClO KClHCl
（4）物质所含元素化合价 的反应叫氧化反应；物质所含元素化合价 的反应叫还原反应。
即：化合价 →被氧化→氧化反应；化合价 →被还原→还原反应。
凡是有 的反应就是氧化还原反应。
3.从电子转移的角度认识氧化还原反应
结合课本，分析NaCl和HCl的形成过程。
当金属钠与氯气反应时，钠原子 （填“失去”或“得到”）最外层上的一个电子形成 ，钠元素的化合价由 价变为 价；氯原子则 （填“失去”或“得到”）一个电子形成 ，氯元素的化合价由 价变为 价； 和 通过静电作用形成氯化钠。这个氧化还原反应是通过电子的 实现的。
HCl的形成过程是否也和NaCl的形成过程一样存在电子的得失呢？
在HCl的形成过程中，氢原子和氯原子共用一对电子，共用电子对偏向 ，偏离 ，氢元素的化合价由 价变为 价；氯元素的化合价由 价变为 价；这个氧化还原反应是通过电子的 实现的。
归纳总结：（1）氧化反应：物质 （或偏离）电子的反应。
（2）还原反应：物质 (或偏向)电子的反应。
（3）氧化还原反应：有电子 (得失或偏移)的反应。
1.下列属于氧化还原反应的离子方程式的是（ ）
＋﹦＋↑＋O ﹦O
＋﹦↑＋O D.2Na＋O﹦＋＋↑
2.下列有关四种基本反应类型与氧化还原反应关系的说法中正确的是（ ）
A.化合反应一定是氧化还原反应 B.分解反应一定不是氧化还原反应
C.置换反应一定是氧化还原反应 D.复分解反应不一定是氧化还原反应
3.下列变化过程中，属于还原反应的是（ ）
A.HCl→ B.Na→ C.CO→ →Fe
4.下列叙述正确的是（ ）
A.在氧化还原反应中，失去电子的物质，所含元素化合价降低
B.凡有元素化合价升降的化学反应都是氧化还原反应
C.在氧化还原反应中一定所有的元素化合价都发生变化
D.氧化还原反应的本质是元素化合价的变化
5.下列化学反应中，不属于四种基本反应类型的是（ ）
＋Cu﹦＋ 2CuO＋O＋↑
O﹦ ＋2HCl﹦＋O＋↑
一、氧化还原反应
【练习】请写出下列反应的化学方程式（是离子反应的只写离子方程式），分析反应前后各物质所含元素化合价的变化。
①铜与氧气反应：________________________________。
②碳酸钙高温分解：________________________________。
③铁与硫酸铜溶液反应：________________________________。
④NaCl溶液与溶液反应：________________________________。
⑤硫酸与氢氧化钠溶液反应：___________________________________。
1.氧化还原反应的特征
氧化还原反应的特征是________________________________(可作为氧化还原反应的判断依据)。
（1）根据化学反应中元素的化合价是否发生变化可将化学反应分为两类：
非氧化还原反应：各反应物所含元素的化合价都 （填“变化”或“不变”,下同）的反应。
氧化还原反应：反应物中一种或几种元素的化合价 的反应。
（2）从化合价变化的角度分析氧化还原反应：
物质所含元素化合价升高的反应是 反应。
物质所含元素化合价降低的反应是 反应。
氧化反应和还原反应同时存在于一个反应中。
2.氧化还原反应的实质
表1
反应
化合价升降
电子转移
氧化还原情况
2NaCl
钠元素
氯元素
Na

Na发生 反应
发生 反应
﹦+Cu
锌元素
铜元素
Zn

Zn发生 反应
发生 反应
氧化还原反应的实质：电子的转移(电子的得失或电子对的偏移)
失电子→化合价升高→氧化反应 失，升，氧
得电子→化合价降低→还原反应 得，降，还
例1 下列关于氧化还原反应的实质的说法中正确的是（ ）
A.有电子转移 B.有元素化合价的变化
C.有氧元素的参加 D.有原子的重新组合
跟踪训练 以元素化合价升降的观点分析下列各化学反应，其中不属于氧化还原反应的是( )
A.Mg＋2HCl﹦＋↑ ＋2HCl
C.CuO＋Cu＋O ＋﹦↓＋2NaCl
3.氧化还原反应与四种基本反应类型的关系
例2 下列反应中哪些反应是化合反应、分解反应、置换反应和复分解反应？哪些反应是氧化还原反应？
① ②﹦↑ ③﹦ ④+2HCl﹦↑ ⑤﹦↓+2NaCl ⑥O﹦HCl+HClO
⑦↑ ⑧+3CO ⑨﹦
⑩O
属于化合反应的是 ；属于分解反应的是 ；属于置换反应的是 ；属于复分解反应的是 ；属于氧化还原反应的是 。
氧化还原反应与四种基本反应类型的关系：
（1）置换反应一定是氧化反应。
（2）有单质参加的化合反应是氧化还原反应。
（3）有单质生成的分解反应是氧化还原反应。
（4）复分解反应一定不是氧化还原反应。
思考：有单质生成的反应一定是氧化还原反应吗？举例说明。
________________________________________________________________。
1.下列反应中属于氧化还原反应的是( )
①＋＋↑
②＋﹦↓＋2HCl
③Zn＋2HCl﹦＋↑
④2CuO＋↑＋O
A.①② B.②④ C.①③ D.③④
2.下列反应属于非氧化还原反应的是( )
＋3CO2Fe＋ O↑＋O
＋↑＋O D.CuO＋COCu＋
3.下列说法正确的是( )
A.氧化还原反应的本质是元素化合价的升降
B.氧化还原反应一定有氧元素参加
C.氧化反应一定先于还原反应
D.发生氧化反应的物质也可能同时发生还原反应
4.下列关于氧化还原反应的叙述，正确的是( )
A.有一种元素被氧化，肯定有另一种元素被还原
B.在反应中不一定所有元素的化合价都发生变化
C.某元素由化合物变为单质，则该元素一定被还原
D.氧化还原反应中一定有电子的得失
5.下列四类反应中，一定发生电子转移的是( )
A.化合反应 B.分解反应 C.置换反应 D.复分解反应
作业一
作业内容见课本第38页第1、4、5、6题。
作业二
作业内容见“课时练案”。
作业三
作业内容见“课时学案”中的“自主学习”和“自我检测”。

参考答案
［自主学习］答案
1.得氧 失氧 氧化还原 还原 氧化 氧化还原
2.（2）+5 -3 +6 -2 +7 -1 +4 -4 +7 （4）升高 降低 升高 降低 元素化合价变化
3.失去 0 +1 得到 0 -1 得失 氯原子 氢原子 0 +1 0 -1 偏移（1）失去 （2）得到 （3）转移
［自我检测］答案与解析
1.D 解析：有元素化合价变化的化学反应才是氧化还原反应，而本题只有D项中有元素化合价的变化。
2.C 解析：置换反应一定是氧化还原反应；有单质参加的化合反应是氧化还原反应；有单质生成的分解反应是氧化还原反应；复分解反应一定不是氧化还原反应。
3.D 解析：还原反应指的是物质所含元素化合价降低的反应，故选D项。
4.B 解析：A项，失去电子，所含元素化合价升高；B项是氧化还原反应的概念和判断依据，正确；C项，在氧化还原反应中并不一定是所有的元素化合价都发生变化，如在2Na＋O﹦＋＋↑反应中，发生变价的元素只有钠元素和氢元素，氧元素的化合价并没有发生变化；D项氧化还原反应的本质是电子的转移。
5.A 解析：根据反应物和生成物的类别及反应前后物质种类的多少，将化学反应划分为四种基本反应类型。B是分解反应；C是化合反应；D是复分解反应。
［课内巩固练习］答案与解析
1.C 解析：判断氧化还原反应的依据是化学反应中是否存在元素化合价的变化。①、③有元素化合价的变化，②、④无元素化合价的变化。
2.C 解析：分析各物质中元素的化合价是否变化，没有元素化合价改变的反应属于非氧化还原反应。
3.D 解析：本题考查氧化还原反应的相关概念。氧化还原反应的本质是电子的转移，特征是元素化合价的升降；只要有元素化合价升降(或电子转移)的反应就是氧化还原反应；氧化还原反应中不一定有氧元素参加；氧化反应与还原反应一定同时发生；若同一物质中的不同种(或同种)元素化合价有升有降，则该物质同时发生氧化反应和还原反应，如2KCl＋↑，＋2NaOH﹦NaCl＋NaClO＋O。
4.B 解析：对选项A、C可用反应O＋↑来否定。氧化还原反应的本质是电子的转移，包括电子的得失和共用电子对的偏移，故D错。
5.C 解析：本题考查氧化还原反应与四种基本反应类型的关系。置换反应一定是氧化还原反应；有单质参加的化合反应是氧化还原反应；有单质生成的分解反应是氧化还原反应；复分解反应一定不是氧化还原反应。
第三节 用途广泛的金属材料
第1课时
基础巩固题
题组一 合金的成分和性能
1.下列说法正确的是( )
A.所有不锈钢都只含有金属元素
B.我国流通的硬币材质是金属单质
C.广东正在打捞的明代沉船上存在大量铝制餐具
D.镁合金的硬度和强度均高于纯镁
2.碲锌镉(Te-Zn-Cd)晶体可以用于制造红外探测器的基础材料，下列有关它的叙述中不正确的是( )
A.它是由Te、Zn、Cd按一定比例混合而成的，无固定的熔、沸点
B.它易导电、导热，具有延展性
C.它的熔、沸点比Zn的低
D.它的硬度和强度比Cd的大
3.将10 g铁碳合金放入氧气中高温灼烧，反应后的气体通入过量石灰水中得到沉淀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
4.合金相比于纯金属制成的金属材料的优点是( )
①合金的硬度一般比它的各成分金属的大 ②一般地，合金的熔点比它的各成分金属的更低 ③改变原料的配比、改变生成合金的条件，可以得到有不同性能的合金 ④合金比纯金属的导电性更强 ⑤合金比纯金属的应用范围更广泛
A.①②③⑤ B.②③④ C.①②④ D.①②④⑤
5.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
6.一块质量为4 g的合金，与足量的盐酸反应完全后生成氢气0.2 g，则该合金可能是( )
A.铁镁合金 B.铁铜合金 C.铁锌合金 D.镁铝合金
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水银外，还含锌、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化合物，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
8.单质钛的机械强度高，抗腐蚀能力强，有“未来金属”之称。工业上常用硫酸分解钛铁矿)的方法来制取，再由制取金属钛，主要反应有：
O
O
O
+2CO
+2Mg+Ti
下列有关上述反应的叙述错误的是( )
A.反应(1)是非氧化还原反应
B.反应(2)是水解反应
C.反应(4)中是氧化剂
D.反应(5)表现了金属镁还原性比金属钛强
题组二 合金的应用
9.Mg、Zn、Al、Fe四种金属单质分别与足量的稀硫酸作用放出的物质的量如图3-3-1所示，y轴表示的物质的量，则①②③④所表示的金属分别是( )
A.Al、Mg、Fe、Zn
B.Fe、Zn、Mg、Al
C.Mg、Al、Zn、Fe
D.Zn、Fe、Mg、Al
10.某铝合金中含有合金元素镁、铜、硅，为了测定该合金中铝的含量，设计了如下实验，请回答有关问题：
(1)称取样品a g，称量时应该使用的主要仪器的名称是____________________________________。
(2)将样品溶解于足量的稀盐酸中，过滤。滤液中主要含有 ，滤渣中含有 ，溶解、过滤用到的玻璃仪器是________________________________。
(3)滤液中加过量氢氧化钠溶液、过滤，有关的离子方程式是________________________________。
(4)向步骤(3)的滤液中通入足量二氧化碳气体，过滤，有关的离子方程式是________________________________。
(5)步骤(4)过滤后的滤渣用蒸馏水洗涤数次，烘干并灼烧至恒重，冷却后称重，其质量为b g，有关的化学方程式是________________________________，原样品中铝的质量分数是 。
(6)若步骤(3)中加入氢氧化钠的量不足，则实验结果 (填“偏高”“偏低”或“不影响”，下同)；若步骤(5)中滤渣没有洗涤，则实验结果 ；若滤渣灼烧不充分，则实验结果 。
11.将一定质量的Mg-Al合金投入100 mL一定物质的量浓度的某HCl溶液中，充分反应。向反应后的溶液中逐滴加入一定物质的量浓度的NaOH溶液，生成沉淀的质量与所加NaOH溶液的体积关系如图3-3-2所示。回答下列问题。
(1)原Mg-Al合金的质量是 ，合金中Mg与Al的物质的量之比是 ；
(2)原HCl溶液的物质的量浓度是 ；
(3)所加NaOH溶液的物质的量浓度是 。
能力拔高题
12.为测定某铁铝合金中铝的质量分数，某校研究性学习小组设计了如下实验操作过程：称取该合金1.0 g，放入烧杯中加足量盐酸，盖上表面皿，使其充分反应；反应停止，经冷却后向其中加入过量NaOH溶液，充分静置后过滤，对滤出的沉淀经洗涤、在空气中加热灼烧至恒重，得到固体物1.2 g。试思考：
(1)实验中以表面皿盖烧杯的原因是什么？____________________________________________________。
(2)加入过量NaOH溶液的作用是什么？ ___________________________________________________。
(3)加入NaOH溶液后充分静置的作用是什么？________________________________。
(4)请你帮助他们计算合金中铝的质量分数。________________________________。
(5)想一想，还可用什么方法来测定Al的质量分数？________________________________。
13.在标准状况下进行甲、乙、丙三次实验，各取30 mL同浓度的盐酸溶液，加入不同质量的同一种镁铝合金粉末，产生气体，有关数据记录如下：
实验序号
合金质量/mg
生成气体/mL
甲
255
280
乙
385
336
丙
459
336
依据表中的数据计算：
(1)盐酸的物质的量浓度为 。
(2)合金中，镁与铝物质的量之比为 。
(3)在丙实验后，向容器中加入一定量1 mol/L的NaOH溶液，合金中铝粉恰好完全溶解，则NaOH溶液的体积为 。

参考答案
1.D 解析：A项，不锈钢都含有C等非金属元素；流通硬币材质是合金，明代还没有铝制品，B、C两项错；一般来说，合金熔点比成分金属低，硬度、强度比成分金属大，D项正确。
2.A 解析：碲锌镉晶体是由Te、Zn、Cd按一定比例熔合而成的具有金属特性的合金，只要比例确定，其组成就固定，因而有固定的熔、沸点；合金具有比成分金属低的熔、沸点，高的硬度和强度。
3.B 解析：沉淀为，1.4 g为 mol。根据碳原子守恒，合金中C也为 mol。w(C)＝×100%＝1.68%，所以为高碳钢。
4.A 解析：合金有比成分金属的硬度大、熔点低、应用广泛等优良性能，并且有些合金因原料的配比不同，性能不同，如铁合金因含碳量不同分为低碳钢、中碳钢、高碳钢等，①②③正确；合金的电阻率比纯金属要大，④错误；合金由于性能好而应用更广泛，⑤正确。
5.B 解析：一般来说，合金的性质并不是各成分金属(或非金属)性质的“平均值”。合金的性能在许多方面优于各成分金属(或非金属)。例如，合金的硬度一般比它的各成分金属的大，多数合金的熔点一般比它的各成分金属的低。生铁是铁碳合金，其熔点要低于纯铁和碳。
6.A 解析：设金属反应后的化合价为+2，则可得金属的平均摩尔质量为40 g/mol，所以满足此条件的只有A。
7.C 解析：汞常温下为液体，该合金材料能用于补牙，说明它在常温下为固体，故C项错。
8.C 解析：(1)中各元素无化合价变化，(2)是水解反应，(4)中氧化剂是，(5)是金属的置换反应。
9.A 解析：本题以图像的形式考查不同的金属与酸作用放出的情况。在图中做一条平行于x轴的直线a，则a与各线的交点的含义是：放出等量的(即失去等量的电子)消耗金属的质量由少到多为①②③④，则由失去1 mol电子需镁12 g，失去1 mol电子需铝9 g，失去1 mol电子需Zn 32.5 g，失去1 mol电子需Fe 28 g，所以也就得到了消耗金属的质量由少到多的顺序为：Al、Mg、Fe、Zn，所以选A。(同理也可做一条平行于y轴的直线进行解题)
10.(1)托盘天平 、、HCl Cu、Si 烧杯、玻璃棒、普通漏斗 ↓，O，O O↓ O % (6)偏低 偏高 偏高
解析：(1)称量样品的仪器，在中学阶段只介绍了托盘天平。
(2)合金中能与盐酸反应的只有Mg、Al，Mg+2HCl↑，2Al+6HCl↑。
(3)据滤液中主要含有的溶质，即可写出相应的离子方程式。
(4)通入时，可与反应，因过量必须写成形式。
(5)氢氧化铝灼烧：O。做实验取样品a g，实验后得氧化铝b g，设b g氧化铝中含铝的质量为x。
～2Al
102 54
b g x
102∶54＝b g∶x
x＝ g＝ g
样品中铝的质量分数：×100%＝×100%。
(6)当加入NaOH不足时，有一部分未转化为而被过滤除去，即使Al的质量减少了，所以测定结果偏低；若(5)中未洗涤滤渣，则滤渣中附有溶液中的溶质的质量被当做的质量，使的质量增大，即Al的质量增大，因而测得的结果偏高；若滤渣灼烧不充分，则使的质量增大，即Al的质量增大，因而实验结果偏高。
11.(1)5.1 g 1∶1 (2)6 mol/L (3)5 mol/L
解析：由图像可知溶于NaOH溶液的沉淀为7.8 g，即0.1 mol ；不溶于NaOH溶液的沉淀为5.8 g，即0.1 mol 。
O
1 mol 1 mol
0.1 mol L
得c(NaOH) =5 mol/L
由图像中A点为沉淀量最大，溶液为NaCl，)，故c(HCl)×100 L/mL=5 mol/L×120 L/mL
c(HCl)=6 mol/L
原合金中n(Al)＝n(Mg)＝0.1 mol，故物质的量之比为1∶1。
总质量为：0.1 mol×27 g/mol+0.1 mol×24 g/mol＝5.1 g。
12.(1)防止液体溅出，影响测定结果 (2)加入过量的NaOH溶液使铝元素进入溶液而与分离
(3)保证被空气中的充分氧化为 (4)w(Al)＝16% (5)方案一：将一定质量的合金溶解于过量的NaOH溶液中，过滤、洗涤、干燥所得固体，最后称量即得Fe的质量，从而求出Al的质量 方案二：用排水量气法，准确测定一定质量的合金与足量的酸溶液或碱溶液反应放出气体的体积，再进行计算
解析：设计的原理是使Fe转化为，通过测定的质量，进而求出Al的质量分数。(1)Fe、Al与盐酸的反应剧烈，能放出大量的热，所以目的是防止液体溅出，影响测定结果。(2)根据的两性，加入过量的NaOH使铝元素进入溶液从而与分开。被空气中的充分氧化为。(4)n(Fe)＝)＝＝0.015 mol，m(Fe)＝0.015 mol×56 g·＝0.84 g；Al的质量为1.0 g－0.84 g＝0.16 g，故Al的质量分数为16%。(5)我们也可以利用Al与NaOH溶液反应的性质来设计如下方案：方案一：将合金溶解于过量的NaOH溶液中，过滤、洗涤、干燥所得固体，最后称量，即得Fe的质量。方案二：用排水量气法，测定合金与酸溶液或碱溶液反应放出的气体体积。
13. (1)1 mol/L (2)1∶1 (3)39 mL
解析：题中3次实验的盐酸的量相同，随金属质量增多，气体体积有所变化，根据表格中的信息，可知甲中盐酸过量，丙中金属过量。(1)由实验丙可计算盐酸的浓度：n(HCl)＝)＝2×0.336 L÷22.4 L/mol＝0.03 mol，c(HCl)＝1 mol/L。(2)由实验甲计算Mg和Al的物质的量：n(Mg)+n(Al)＝0.28 L/22.4 L·＝0.012 5 mol，24 g·×n(Mg)+27 g·×n(Al)＝0.255 g，联立两式可得n(Mg)＝n(Al)＝0.005 mol，n(Mg)∶n(Al)＝1∶1。(3)由表知酸完全反应后只能生成0.336 L ，由336 mL÷280 mL＝1.2，此时恰好可溶解的金属的物质的量为n(Mg)＝n(Al)＝0.006 mol，丙中：n(合金)＝＝0.018 mol，丙中两种金属的物质的量n(Mg)＝n(Al)＝0.009 mol，与0.03 mol盐酸反应后溶解了0.009 mol Mg和0.004 mol Al，剩余金属Al的物质的量为0.005 mol。向丙中反应后的容器中加入NaOH溶液要发生以下几个反应：+2NaOH↓+2NaCl、+3NaOH↓+3NaCl、O↑、+NaOHO，溶液中的)＝0.009 mol，)＝0.004 mol。生成沉淀消耗NaOH的物质的量为0.03 mol。0.004 mol 溶解消耗NaOH的物质的量为0.004 mol,0.005 mol Al消耗NaOH的物质的量为0.005 mol，共消耗NaOH的物质的量为0.039 mol，需加入NaOH体积V＝＝0.039 L＝39 mL。
课件23张PPT。第1课时学习目标：
1.掌握氧化钠和过氧化钠的化学性质。
2.掌握碳酸钠和碳酸氢钠的共性和差异性。通过探究实验，比较碳酸钠和碳酸氢钠在水中的溶解性及热稳定性，从而掌握鉴别它们的方法。第2节重点
碳酸钠和碳酸氢钠的溶解性、热稳定性、与盐酸的反应。
难点
碳酸钠、碳酸氢钠与盐酸的反应。重点难点?一、钠的重要化合物1.氧化钠和过氧化钠一、钠的重要化合物??一、钠的重要化合物【问题】??一、钠的重要化合物【问题】?典型例题?? (2)填写下表中空格。(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_____________
____________________________________________________________________________________________________________。?过氧化钠?NaOH溶液??火星的木条伸入试管口内，木条复燃，证明试管中收集的气体是氧气把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，立即把带跟踪训练?C一、钠的重要化合物 2.碳酸钠和碳酸氢钠# 一、钠的重要化合物(1)碳酸钠和碳酸氢钠的性质# 一、钠的重要化合物完成课本第56页【科学探究】（2）。# ??一、钠的重要化合物【问题】?典型例题?D一、钠的重要化合物(2)碳酸钠和碳酸氢钠与酸的反应# ①观察到什么现象？哪种物质反应更剧烈？最后两个气球一样大吗？
②实验中为什么盛碳酸氢钠的试管上的气球要大一些？
③写出碳酸钠、碳酸氢钠与盐酸反应的化学方程式和离子方程式。
④为什么碳酸氢钠与盐酸反应比碳酸钠与盐酸反应更剧烈？
⑤结合初中溶洞里钟乳石的形成原理，思考如果往饱和碳酸钠溶液中通入二氧化碳，是否会发生反应？有何现象？
⑥如果碳酸氢钠溶液中含有碳酸钠，应该如何除去呢？【问题】一、钠的重要化合物# ?典型例题?D一、钠的重要化合物比较碳酸钠与碳酸氢钠# 巩固练习1.下列化合物与小苏打溶液反应，没有气体或沉淀生成的是（ ）
A.烧碱 B.硫酸氢钠
C.氢氧化钡 D.过氧化钠
A巩固练习?B巩固练习?A巩固练习?C布置作业
完成[课时学案]中交流讨论的内容第二节 几种重要的金属化合物
第1课时
［课时教案］备选例题
例1 现有一定量含有O杂质的试样，请从如图3-2-1所示的各装置中选用适当的实验装置，设计一个最简单的实验，测定试样的纯度。(可供选用的反应物只有固体、6 mol/L盐酸和蒸馏水)
请填写下列空白：
(1)写出在实验中和O分别发生反应的化学方程式：___________________。
(2)应选用的装置是(只要求写出图中装置的标号)______________。
(3)所选用装置的连接顺序是(填各接口的字母，连接胶管省略)______________。
解析：本题主要考查和O在性质方面的不同点，即不是碱性氧化物，与水反应可生成，然后再利用生成的氧气将水排出，测定水的体积，即可得到氧气的体积，间接得到样品中的量，从而求得试样中的纯度。
答案：O↑、O2NaOH （2）⑤①④ (3) G、A、B、F
例2 可用于判断碳酸氢钠粉末中混有碳酸钠的实验方法是（ ）
A．加热时无气体放出
B．滴加盐酸时有无色气体放出
C．溶于水后滴加澄清石灰水，有白色沉淀生成
D．溶于水后滴加氯化钡溶液，有白色沉淀生成
解析：碳酸钠和碳酸氢钠都能和澄清石灰水反应，生成碳酸钙沉淀；碳酸钠和氯化钡反应生成碳酸钡沉淀，碳酸氢钠和氯化钡不反应。
答案：D
［课时练案］备选习题
1．把通入含NaOH 0.8 g的碱溶液中，将产物在减压条件下蒸干后，得固体1.37 g，则通入的质量是（ ）
A．0.44 g B．0.88 g C．0.66 g D．都不是
答案：C
解析：0.8 g NaOH若全部转化成，则其质量为1.06 g＜1.37 g；若全部转化成，则其质量为1.68 g＞1.37 g。故NaOH吸收时实际上生成了和的混合物。设产物中、的物质的量分别为x、y，根据Na元素守恒得：2x＋y＝0.02 mol，根据产物的质量可得：106 g/mol x＋84 g/mol y＝1.37 g，解得：x＝0.005 mol、y＝0.01 mol，故通入的物质的量为x＋y＝0.015 mol，的质量为0.015 mol×44 g/mol＝0.66 g。
2．有甲、乙、丙三瓶等体积、等物质的量浓度的NaOH溶液，若将甲蒸发掉一半水分，在乙中通入少量的，丙不变。然后分别向甲、乙、丙三瓶中加入同浓度的盐酸，完全反应后所需盐酸溶液的体积（ ）
A．甲＝丙＞乙 B．丙＞乙＞甲 C．乙＞甲＝丙 D．甲＝乙＝丙
答案：D
解析：甲、乙、丙三瓶溶液中NaOH的物质的量相等。由题意可知，加入盐酸后溶液中的溶质只有NaCl。根据n(NaOH)＝n(NaCl)＝n(HCl)可判断，所需盐酸的体积应是相等的，即甲＝乙＝丙。
3.(1)如图3-2-2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3-2-3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，乙同学的广口瓶内水面上升明显大于瓶内空气体积的。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＋O （2）①2Na＋ ②abcd
解析：（1）钠与空气中的氧气反应生成O，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，则氧气剩余，造成进水量少于瓶内空气体积的，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逸出，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。
4.将16.8 L 气体（标准状况下）通入1.00 L、1.00 mol/L的NaOH溶液中，试确定产物的组成及其物质的量。
答案：产物为和的混合物，0.25 mol， 0.5 mol。
解析：通入的物质的量＝＝0.75 mol；溶液中NaOH的物质的量＝1.00 L×1.00 mol/L＝1.00 mol。
根据
2NaOH＋＋O
2 mol 1 mol 1 mol
1.00 mol 0.5 mol 0.5 mol
＋ ＋O
1 mol 1 mol 2 mol
0.25 mol 0.25 mol 0.5 mol
溶液中剩余的为0.5 mol-0.25 mol＝0.25 mol。
5.现有和·O的混合物，为了测定x的值，某同学采用如图3-2-4所示的装置进行实验、碱石灰均足量)。
图3-2-4
(1)A装置的作用是_____________________________。
(2)B装置的作用是_____________________________。
(3)C装置的作用是_____________________________。
(4)若在装置A的试管中装入和·O的混合物3.7 g，用酒精灯加热到反应完全，此时B管增重1.89 g，C管增重0.22 g，则x的值为______________。
(5)该装置还不是很完善，可能使测定结果偏小，应如何改进。为什么？_____________________________。
答案：(1)加热，使分解，使·O失水 (2)吸收反应中生成的水 (3)吸收反应中生成的 (4)10 (5)在C装置后再加一个装有碱石灰的U形管。为了防止空气中的和O被C装置中的碱石灰吸收
解析：B管增重1.89 g是产生的水的质量，O来自于的分解和·O的失水；C管增重0.22 g是产生的的质量，由的质量可求出的质量及其产生的O的质量。
＋↑＋O
2×84 g 44 g 18 g
0.84 g 0.22 g 0.09 g
即·O的质量为3.7 g－0.84 g＝2.86 g，·O含水：1.89 g－0.09 g＝1.80 g，在·O中＝＝＝，x＝10。
1.碳酸钠与碳酸氢钠的相互鉴别、除杂（学案版全解）
（1）鉴别
依据
方法
热稳定性
加热，有气体产生的是，无变化的是
与)的反应
有沉淀生成的是,无变化的是
固体与盐酸反应的剧烈程度
反应剧烈的是，相对不剧烈的是
溶液中逐滴加入盐酸时的现象
逐滴加入盐酸立即产生气体的是,开始不产生气体，滴加一会儿才产生气体的是
（2）除杂（括号内为杂质）
混合物
除杂方法或试剂
固体）
加热
溶液）
通入足量气体
2.钠的化合物中的“苏氏三姐妹”（苏教版教参）
在奇妙的化学王国里，住着小有名气的“苏氏三姐妹”：苏打、小苏打和大苏打。别看它们的名字这样相似，它们的脾气（性质）却不一样，对人类的贡献（用途）也各不相同。
苏打是Soda的音译，化学式为。它的名字颇多，学名叫碳酸钠，俗名除叫苏打外，又称纯碱或苏打粉。带有结晶水的叫水合碳酸钠，有一水碳酸钠·O）、七水碳酸钠·O）和十水碳酸钠·O）三种。十水碳酸钠又叫洗濯苏打、洗濯碱或晶碱。无水碳酸钠是白色粉末或细粒，易溶于水，水溶液呈碱性，它有很强的吸湿性，在空气中能吸收水分而结成硬块。十水碳酸钠是无色晶体，室温下放置在空气中，会失去结晶水而成为一水碳酸钠。无论十水碳酸钠还是一水碳酸钠，加热都会变成无水碳酸钠。碳酸钠很稳定，受热不易分解。遇酸能放出二氧化碳：
+2HCl↑
碳酸钠溶液还能吸收二氧化碳生成碳酸氢钠：
在三种苏打中，碳酸钠的用途最广。它是一种十分重要的化工产品，是玻璃、肥皂、纺织、造纸、制革等工业的重要原料。冶金工业以及净化水也都用到它。它还可用于其他钠化合物的制造。早在18世纪，它就和硫酸、盐酸、硝酸、烧碱并列为基础化工原料。在日常生活中，苏打也有很多用途，比如它可以直接作为洗涤剂使用，在蒸馒头时加一些苏打，可以中和发酵过程中产生的酸性物质。
小苏打的化学式是。它的名字也有多个，学名碳酸氢钠，又称重碳酸钠或酸式碳酸钠。俗名除小苏打外，还有焙烧苏打、发酵苏打和重碱等。
小苏打是白色晶体，溶于水，水溶液呈弱碱性。在热空气中，它能缓慢分解，放出一部分二氧化碳；加热至270 ℃时全部分解放出二氧化碳：
＋O＋↑
它也能与酸（如盐酸）作用放出二氧化碳：
＋HClNaCl＋O＋↑
小苏打的这些性质，使它在生产和生活中有许多重要的用途。在灭火器里，它是产生二氧化碳的原料之一；在食品工业上，它是发酵粉的一种主要原料；在制造清凉饮料时，它也是常用的一种原料；在医疗上，它是治疗胃酸过多的一种药剂。
大苏打是硫代硫酸钠的俗名，又叫海波（Hypo的音译），带有五个结晶水·O)，故也叫做五水硫代硫酸钠。大苏打是无色透明的晶体，易溶于水，水溶液呈弱碱性。它在33 ℃以上的干燥空气中风化而失去结晶水。在中性、碱性溶液中较稳定，在酸性溶液中会迅速分解：
＋2HCl2NaCl＋O＋S↓＋↑
大苏打具有很强的配合能力，能跟溴化银形成配合物。化学方程式为：
AgBr＋NaBr＋［］
根据这一性质，它可以作定影剂。冲洗相片时，过量的大苏打跟底片上未感光部分的溴化银反应，转化为可溶的［］，把AgBr除掉，使显影部分固定下来。大苏打还具有较强的还原性，能将氯气等物质还原：
＋＋O＋2NaCl＋6HCl
所以，它可以作为棉织物漂白后的脱氯剂，织物上的碘渍也可用它除去。另外，大苏打还用于鞣制皮革、电镀以及从矿石中提取银等。
3.侯德榜——中国化工先驱（苏教版教参）
在中国化学工业史上，有一位杰出的科学家，他为祖国的化工事业奋斗终生，并以独创的制碱工艺闻名于世界，他就像一块坚硬的基石，托起了中国现代化学工业的大厦，这位先驱者，就是被称为“国宝”的侯德榜。
侯德榜（启荣，字致本）,1890年8月9日诞生于福建省福州市闽侯县坡尾乡一个普通农户家庭。1907年，他以优异的成绩毕业于福州英华书院；1910年他毕业于闽皖铁路学校，并到津浦铁路当施工练习生；1911年，考入北京清华留美学堂；1913年，以10门功课1 000分的成绩名震全校，被保送美国麻省理工学院，1916年毕业，获学士学位；1919年，他在哥伦比亚大学获硕士学位； 1921年，他以《铁盐鞣革》的论文获该校博士学位。这一年，侯德榜收到一封来自祖国的不寻常的信件，寄信人是爱国实业家范旭东先生。当时，正值第一次世界大战后的欧亚交通受阻时期，中国一向依赖进口的洋碱断了来源，国计民生受到严重影响。范旭东先生决心在塘沽久大精盐公司的基础上创办永利制碱公司并进一步发展中国自己的制碱工业，可是苦于当时国内没有专业人才，于是他发信给在美国留学的侯德榜，恳请他回国共同振兴祖国的民族工业。就这样，侯德榜怀着工业救国的远大抱负，毅然放弃自己热爱的制革专业，回到阔别8年的祖国。为了实现中国人自己制碱的梦想，揭开苏尔维法生产的秘密，打破洋人的封锁，侯德榜把全部身心都投入到研究和改进制碱工艺上，经过5年艰苦的摸索，终于在1926年生产出合格的纯碱。其后不久，被命名为“红三角”牌的中国纯碱在美国费城举办的万国博览会上获得金质奖章，并被誉为“中国工业进步的象征”，在1930年瑞士举办的国际商品展览会上，“红三角”再获金奖，享誉欧、亚、美。
1937年，抗日战争爆发，永利碱厂被迫迁往四川，由于当时内地盐价昂贵，用传统的苏尔维法制碱成本太高，无法维持生产。为寻找适合内地条件的制碱工艺，永利公司准备向德国购买新的工艺——察安法的专利，但德国与日本暗中勾结，除了向侯德榜一行高价勒索外，还提出了种种对中国人来说是丧权辱国的条件。为了维护民族尊严，范旭东毅然决定不再与德国人谈判。侯德榜与永利的工程技术人员一道，认真剖析了察安法流程，终于确定了具有自己独立特点的新的制碱工艺，1941年，这种新工艺被命名为“侯氏制碱法”。
1957年，为发展小化肥工业，侯德榜倡议用碳化法制取碳酸氢铵，他亲自带队到上海化工研究院，与技术人员一道，研究碳化法氮肥生产新流程并获得成功，侯德榜是首席发明人。当时的这种小氮肥厂，为我国农业生产作出了不可磨灭的贡献。
侯德榜在化工技术上有三大贡献。第一，揭开了苏尔维法的秘密。第二，创立了中国人自己的制碱工艺——侯氏制碱法。第三，发展了小化肥工业。侯德榜一生勤奋好学，虽工作繁忙却还著书立说，先后发表过10部著作和70多篇论文。《纯碱制造》一书于1933年在纽约被列入美国化学会丛书出版。这部化工巨著第一次彻底公开了苏尔维法制碱的秘密，被世界各国化工界公认为制碱工业的权威专著，同时被相继译成多种文字出版，对世界制碱工业的发展起了重要作用。美国的威尔逊教授称这本书是“中国化学家对世界文明所作的重大贡献”。《制碱工学》是侯德榜晚年的著作，也是他从事制碱工业40年经验的总结。全书在科学水平上较《纯碱制造》一书有较大提高。该书将“侯氏制碱法”系统地奉献给读者，在国内外学术界引起强烈反响。
侯德榜为世界化学工业事业所作的杰出贡献受到各国人民的尊敬和爱戴，英国皇家学会聘他为名誉会员（当时其国外会员仅12人，亚洲仅中国、日本两国各一名），美国化学工程师学会和美国机械工程师学会，也先后聘他为荣誉会员。
4.过氧化钠
化学式为，又称二氧化钠或双氧化钠，是钠在氧气或空气中燃烧的产物。
物理性质：纯品过氧化钠为白色，但一般见到的过氧化钠呈淡黄色，密度为2.805 g／，熔点为460 ℃。过氧化钠易潮解，应密封保存。过氧化钠对人有强烈的腐蚀性，与易燃物接触易引起火灾，在高温下甚至会发生爆炸。过氧化钠着火不能用水扑灭，必须用沙土或盐盖灭。
制取：过氧化钠主要靠钠的燃烧来制取，工业上将钠装入铝盘，通入干燥且不含二氧化碳的空气，先保持180~200 ℃，使钠氧化成氧化钠，再增加通入气体量，同时升温至300~400 ℃，即可得到纯净的过氧化钠。其化学反应方程式为4Na＋O，O＋。过氧化钠也可以通过过氧化氢与氢氧化钠的反应制取，化学方程式为＋2NaOH＋O。
化学性质：过氧化钠是离子化合物，其中氧元素显-1价，钠元素显+1价，其水合物有·O和·O两种。过氧化钠是强氧化剂，可以与多种金属单质以及非金属化合物发生反应。过氧化钠与水反应，生成氢氧化钠和氧气：＋O4NaOH＋↑,这是一个放热反应，又由于生成物中含有氧气，因此极易引起可燃物的燃烧和爆炸。过氧化钠与二氧化碳反应，生成碳酸钠和氧气：＋。过氧化钠与稀硫酸反应，生成硫酸钠、水和氧气：＋＋O＋↑。可以把过氧化钠溶解在低温的硫酸中，然后减压蒸馏即可得到过氧化氢：＋＋，类似的还有与盐酸的反应：＋4HCl4NaCl＋O＋↑。在碱性环境中，过氧化钠可以把化合物中+3价的砷氧化成+5价，把+3价的铬氧化成+6价。利用这个反应可以将某些岩石矿物中的+3价铬除去，方法为：在600~700 ℃的高温下用过氧化钠将铁矿中的＋3价铬氧化成，而可以用水溶掉。另外，过氧化钠可以将铁单质氧化成含的铁酸盐，还可以在一般条件下将有机物氧化成乙醇和碳酸盐，也可以与硫化物和氯化物发生剧烈反应。过氧化钠的热稳定性好，可加热到熔融状态而不分解。
用途：由于过氧化钠具有强氧化性，因此可以用来漂白织物、麦秆、羽毛等，也可用作除臭剂或消毒剂，在分析化学上用于处理矿样。由于它和二氧化碳反应放出氧气，因此可以用来在潜水艇等缺少氧气的环境中提供供人呼吸的氧气。
第二节 几种重要的金属化合物
第1课时
1.掌握氧化钠和过氧化钠的化学性质。
2.掌握碳酸钠和碳酸氢钠的共性和差异性。通过探究实验，比较碳酸钠和碳酸氢钠在水中的溶解性及热稳定性，从而掌握鉴别它们的方法。
一、钠的重要化合物
1.氧化钠和过氧化钠
（1）氧化钠是 色固体，过氧化钠是 色固体，从物质分类的角度，氧化钠属于 （填“酸性氧化物”“中性氧化物”或“碱性氧化物”）。
（2）写出下列化学方程式。
O ； ；O+HCl ；O ； 。
（3）氧化钠和过氧化钠的比较
物质
氧化钠
过氧化钠
化学式及氧元素的化合价
颜色、状态
生成条件
和的性质比较
（1）物理性质的比较（包括用途）
碳酸钠
碳酸氢钠
化学式
俗名
颜色、状态
溶解性
（2）化学性质
完成下列反应的化学方程式。
①碳酸钠与盐酸的反应：________________________________；
②碳酸氢钠与盐酸的反应：________________________________；
③碳酸氢钠与氢氧化钠的反应：________________________________；
④碳酸钠与澄清石灰水的反应:________________________________；
⑤碳酸钠与氯化钙溶液的反应：________________________________；
⑥碳酸氢钠受热分解：________________________________。
1.下列每组物质中，俗名与化学式均相符的是( )
A.芒硝·O，消石灰
B.小苏打，苛性钠NaOH
C.苏打，石灰石
D.纯碱NaOH，食盐NaCl
2.胃酸的主要成分是盐酸。在医疗上用于治疗胃酸过多的一种药剂是( )
A.小苏打 B.氯化钠 C.烧碱 D.石膏
3.检验烧碱中是否有纯碱的最佳方法是( )
A.加热看是否有气体产生
B.滴入少量的硫酸看是否有气体产生
C.溶解后检验溶液的酸碱性
D.加入氯化钡溶液看是否有沉淀产生
4.要除去中混有的少量HCl气体，最好的方法是将气体通过( )
A.饱和溶液 溶液
C.饱和石灰水 D.烧碱溶液
一、钠的重要化合物
1.氧化钠和过氧化钠
阅读课本中第55页【思考与交流】，完成有关反应的化学方程式________________________________
________________________________________________________________________________________。
请写出氧化钠与盐酸反应的化学方程式____________________________________________________。
的化学性质:
完成以下三个探究实验：
【实验1】滴水生火：往包有少量粉末的脱脂棉上，滴加几滴水。观察现象。
【实验2】吹气生火：用细长玻璃管向包有少量粉末的脱脂棉缓缓吹气。观察现象。
【实验3】教材实验3-5。观察现象。
根据以上三个实验，完成下列表格：
实验1：与O反应
实验2：与反应
实验3-5
从氧化还原角度分析和O的反应,标出电子转移的方向和数目，找出氧化剂和还原剂。
对比O、分别与O、的反应，结合O与盐酸的反应，写出与O反应的化学方程式 。
例1 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，用图3-2-2中的实验装置进行实验，证明过氧化钠可作供氧剂。
(1)A是制取的装置。
写出A中发生反应的化学方程式________________________________。
(2)填写下表中空格。
仪器
加入试剂
加入该试剂的目的
B
饱和溶液
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 。
跟踪训练 在一定温度条件下，把O和的固体分别溶于等质量的水中，都恰好形成此温度下的饱和溶液。则加入O和的物质的量的大小为( )
) )
O)＝) D.无法确定
2.碳酸钠和碳酸氢钠
物质
碳酸钠
碳酸氢钠
俗名
化学式
颜色、状态
（1）碳酸钠和碳酸氢钠的性质
完成课本第56页【实验探究】(1)，填写下列表格。
步 骤
1 g
1 g
①滴几滴水
白色粉末，加水结块变成晶体；放热
细小的白色晶体，加水部分溶解；感受不到热量变化
②加10 mL水
振荡时间长时可溶解
固体量减小
③滴1~2滴酚酞溶液
溶液变红（较深）
溶液变微红色
初步结论
加水先变成含结晶水的晶体，溶液碱性比的强
加水部分溶解，溶液碱性比的弱
完成课本第56页【实验探究】（2），填写下列表格。
操作
现象
发生反应的化学方程式
结论
加热固体
加热固体
【结论】热稳定性： 。
①如何鉴别、固体?
②能用溶液或溶液鉴别、溶液吗？为什么？
③粉末中混有少量的，应如何除去？
例2 下列说法中不正确的是（ ）
比易溶于水
比稳定
和都能跟石灰水反应得到白色沉淀
D.物质的量相等的和分别与足量盐酸反应得的物质的量之比为2∶1
（2）碳酸钠和碳酸氢钠与酸的反应
【实验】在两支相同体积的小试管中分别加入2 mL等体积、等浓度的稀盐酸（盐酸过量），将两个各装有等质量（约0.2 g）的和粉末的小气球分别套在两支试管口上，同时抬起气球。
思考，讨论以下问题：
①观察到什么现象？哪种物质反应更剧烈？最后两个气球一样大吗？
②实验中为什么盛碳酸氢钠的试管上的气球要大一些？
③写出碳酸钠、碳酸氢钠与盐酸反应的化学方程式和离子方程式。
④为什么碳酸氢钠与盐酸反应比碳酸钠与盐酸反应更剧烈？
⑤结合初中溶洞里钟乳石的形成原理，思考如果往饱和碳酸钠溶液中通入二氧化碳，是否会发生反应？有何现象？
⑥如果碳酸氢钠溶液中含有碳酸钠，应该如何除去呢？
例3 不能用来鉴别和两种白色固体的实验操作是（ ）
A.分别加热这两种固体物质，并将生成的气体通入澄清的石灰水中
B.分别向这两种物质的溶液中加入溶液
C.分别将相同质量的两种固体加入同体积、同浓度的稀盐酸中
D.分别向这两种物质的溶液中加入少量澄清的石灰水
归纳总结：碳酸钠与碳酸氢钠的共性和差异性
碳酸钠
碳酸氢钠
化学式
俗名
颜色、状态
溶解性
与酸反应的剧烈程度
热稳定性
1.下列化合物与小苏打溶液反应，没有气体或沉淀生成的是（ ）
A.烧碱 B.硫酸氢钠 C.氢氧化钡 D.过氧化钠
2.下列有关与的说法中正确的是( )
A.在水中的溶解性：＜
B.两者都能与酸反应生成
C.热稳定性：＜
D.两者在相同状况下可以相互转化
3.通常情况下，下列物质露置于空气中不会发生变化的是( )
·O D.NaOH
4.下列六种物质：①O、②、③NaCl、④溶液、⑤NaOH、⑥，其中不能与反应的是（ ）
A.①④ B.②③ C.③⑥ D.⑤⑥
作业一
作业内容见课本第62页第 1题，第63页第4、12题。
作业二
作业内容见“课时练案”。
作业三
作业内容见“课时学案”中的“自主学习”和“自我检测”。

参考答案
［自主学习］答案
1.(1)白 淡黄 碱性氧化物
O2NaOH O+2HClO O↑
（3）
物质
氧化钠
过氧化钠
化学式及氧元素的化合价
O O为-2价
O为-1价
颜色、状态
白色固体
淡黄色固体
生成条件
常温
点燃或加热
2.（1）
碳酸钠
碳酸氢钠
化学式
俗名
苏打、纯碱
小苏打
颜色、状态
白色固体
白色固体
溶解性
易溶
可溶
（2）①+2HCl↑
②+HCl↑
③O
④↓＋2NaOH
⑤↓+2NaCl
⑥↑
［自我检测］答案与解析
1.A 解析：小苏打是，苏打和纯碱均指。
2.A 解析：能与盐酸反应，且不会对人体造成伤害的物质才符合本题要求。
3.D 解析：检验的依据是由和的性质而定的，故D项最佳。至于B项，首先中和，然后再与反应，故加入硫酸的量少时，现象不明显。
4.A 解析：B、C、D选项都可除去HCl气体，同时也能与反应，故B、C、D不选。
［课内巩固练习］答案与解析
1.A 解析：有关反应为O，↑,↓［或↓O］，O↑。
2.B 解析：主要考查与的物理性质和化学性质的比较。
3.A 解析：会和空气中的以及O反应而变质；·10O会失去结晶水而发生风化；NaOH在吸收了空气中的水分之后会和发生反应而变质。
4.C 解析：能与发生的反应：①O+；②＋＋；
④＋＋O↓；⑤2NaOH＋＋O。
第二节 几种重要的金属化合物
第1课时
基础巩固题
题组一 氧化钠和过氧化钠
1.向紫色石蕊溶液中加入过量粉末，振荡，正确的叙述是( )
A.最后溶液变蓝色
B.溶液先变蓝色最后褪色
C.溶液仍为紫色
D.因为与石蕊发生氧化还原反应而无气泡产生
2.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来温度，下列说法正确的是( )
A.溶液中的浓度增大，有放出
B.溶液中的浓度不变，有放出
C.溶液中的数目减少，有放出
D.溶液中的浓度增大，有放出
3.下列关于O与的说法中,不正确的是( )
比O稳定
B.均与水反应生成NaOH,因而均是碱性氧化物
O能被氧化成
D.均可与O、反应
4.在甲、乙、丙、丁四个烧杯内分别放入0.1 mol的钠、氧化钠、过氧化钠和氢氧化钠，然后各加入100 mL水，搅拌，使固体完全溶解，则甲、乙、丙、丁的溶液的溶质质量分数大小顺序是( )
A.甲＜乙＜丙＜丁 B.丁＜甲＜乙＝丙
C.甲＝丁＜乙＝丙 D.丁＜甲＜乙＜丙
题组二 碳酸钠和碳酸氢钠
5.欲除去小苏打溶液中少量的苏打杂质，最宜加入的物质是（ ）
A.干冰 B.盐酸 C.碳酸氢钙 D.氢氧化钠
6.为使以面粉为原料制作的面包松软可口，通常用碳酸氢钠作发泡剂，其原因是碳酸氢钠( )
①热稳定性差 ②能增加甜味 ③能产生 ④能提供
A.①③ B.①④ C.②③ D.③④
7.有关和的性质，下列叙述错误的是（ ）
A.等质量的和与足量的盐酸反应，在相同的条件下产生的气体体积大
B.同一温度下，与等浓度、等体积的盐酸反应时，比剧烈
C.与同种酸反应生成等量的时，所消耗的酸的量相等
D.将石灰水加入溶液中会产生沉淀
8.过量的和混合，在密闭容器中充分混合加热后，最后排出气体，残留的固体是 （ ）
O 和 和O
9.加热5.00 g碳酸钠和碳酸氢钠的混合物，使碳酸氢钠完全分解，混合物的质量减少了0.31 g，则原混合物中碳酸钠的质量为( )
A.3.38 g B.4.58 g C.4.41 g D.4.16 g
10.把通入NaOH浓溶液中，此时反应的离子方程式为 ；若继续通入直至过量，则有细小晶体析出，其反应的离子方程式为 ；然后将溶液分成三等份，分别滴加少量下列溶液，写出反应的离子方程式。
(1)NaOH溶液：________________________________。
(2)稀硝酸：________________________________。
(3)澄清石灰水：________________________________。
能力拔高题
11.有8 g 、O、、NaOH的混合物与200 g质量分数为3.65%的盐酸恰好反应，蒸干溶液，最终得固体的质量为( )
A.8 g B. 15.5 g C.11.7 g D.无法计算
12.在一定条件下，钠与反应可生成1.5 g固体，若将相同质量的钠与80 mL 0.50 mol/L的盐酸反应，钠恰好完全转化生成NaCl，则1.5 g固体的成分是( )
O O和 D.无法判断
13.工业纯碱中常含有NaCl、等杂质，可用如图3-2-3所示的装置测定工业纯碱中有效成分的含量。
实验过程的主要步骤是：
①准确称取干燥试样x g(x>2)，放入广口瓶C中。
②准确称量装有碱石灰的干燥管的质量为y g。
③从分液漏斗中缓缓注入稀硫酸，至不再产生气体为止。
④缓缓鼓入空气数分钟，然后将干燥管取下，准确称其质量为W g。
根据以上实验，填写下列空格：
(1)装置A的作用是 ，如果不用装置A，会导致实验结果偏 (填“大”“小”或“不变”，下同)。
(2)装置B的作用是 ，如果不用装置B，会导致实验结果偏 。
(3)通入空气的作用是 ；如果不通入空气，会导致实验结果偏

参考答案
1.B 解析：氧化还原反应是一个比较慢的过程，而酸碱之间的反应较快。向紫色石蕊溶液中加入过量粉末，首先会部分与水反应生成NaOH和,NaOH使紫色石蕊溶液变蓝色；由于有强氧化性，会慢慢将有机色素氧化为无色物质，所以最后溶液变为无色。
2.C 解析：消耗水，生成NaOH，并放出，而原饱和NaOH溶液的浓度不变，由于水的量减少，溶解的NaOH的质量减小，的数目减少。
3.B 解析：O在空气中易被氧化生成，所以比O稳定；与O均能与水、二氧化碳发生反应，O是碱性氧化物，是过氧化物，故B错误。
4.B 解析：此题要求熟练掌握几个反应：
甲：O↑；乙：O2NaOH；丙：O
↑。
则其质量分数分别为：
甲：＝；
乙：＝；
丙：＝；
丁：＝。
5.A 解析：A项，碳酸钠与二氧化碳和水反应生成碳酸氢钠，不会带入杂质；B项，盐酸与碳酸钠、碳酸氢钠都反应；C项，碳酸氢钙过量时会带入新的杂质；D项，氢氧化钠能和小苏打反应。
6.A 解析：因为热稳定性差，易受热分解产生气体，使面包松软可口。分解的化学方程式为＋O＋↑。
7.C 解析：和与盐酸反应的化学方程式分别是+2HCl↑, +HCl↑，由化学方程式可以看出，等质量的和与足量的盐酸反应，在相同的条件下产生的气体体积大，Ａ正确；与同种酸反应生成等量的时，消耗的酸少，Ｃ错误；将石灰水加入溶液中会产生沉淀，Ｄ正确；同一温度下，与等浓度、等体积的盐酸反应时，比剧烈得多，Ｂ正确。
8.B 解析：由于过量，分解产生的过量的会和反应生成和，故残留的固体是。
9.D 解析：此题可用差量法求解。设混合物中碳酸氢钠的质量为x，则由发生反应的化学方程式：
＋O＋↑ Δm
2×84 g 62 g
x 0.31 g
=，x＝0.84 g
则原混合物中碳酸钠的质量为5.00 g-0.84 g＝4.16 g。
＋＋O ＋＋＋O↓ ＋O＋ ＋O＋↑ ＋＋↓＋＋O
11.C 解析：根据元素守恒，恰好反应后溶液中的溶质是NaCl，NaCl的物质的量等于盐酸的物质的量：200 g×3.65%/(36.5 g/mol)=0.2 mol,得到NaCl的质量为0.2 mol×58.5 g/mol=11.7 g。
12.C 解析：由题给信息可知最后所得溶液为NaCl溶液，则)＝)＝n(HCl)＝0.50 mol/L×0.08 L＝0.04 mol。若Na的氧化物为O，应为0.02 mol×62 g/mol＝1.24 g；若为，应为0.02 mol×78 g/mol＝1.56 g。现为1.5 g，介于1.24 g与1.56 g之间，应为二者的混合物。
13.(1)除去空气中的 大 (2)吸收水分，干燥 大 (3)使广口瓶中由与稀反应产生的排出 小
解析：本实验涉及的原理是利用稀与 反应产生，并通过测定产生的量计算的含量。由于空气中含有少量的，所以应在反应产生之前用NaOH溶液除掉空气中的。实验过程中产生水，也会对的测定造成干扰，所以也需要将其用浓硫酸吸收掉，以免造成实验误差。
课件18张PPT。第2课时?第2节重点
氧化铝和氢氧化铝的特殊性质。
难点
氢氧化铝特殊性质的探究。重点难点概念：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，这在化学上叫做焰色反应。
钠——黄色，钾——紫色（透过蓝色钴玻璃）
应用：焰色反应是鉴别物质的一种方法，但焰色反应只是一种现象，而且焰色反应中只认元素，不认元素的存在形态。节日燃放的五彩缤纷的烟花,就是碱金属，以及锶、钡等金属化合物焰色反应所呈现的各种艳丽色彩。一、钠的重要化合物 3.焰色反应答案：1.除去杂质，防止干扰。
2.为了滤去黄光，避免钾盐中所含的微量钠盐造成干扰。【思考】一、钠的重要化合物1.铂丝为什么要用盐酸洗涤?
2.为什么要用蓝色钴玻璃观察钾的焰色?二、铝的重要化合物??【思考】二、铝的重要化合物?典型例题?B二、铝的重要化合物# 2.氢氧化铝?答案：①氨水、氢氧化钠都可以与硫酸铝反应生成氢氧化铝，但是氢氧化铝不溶于弱碱氨水，而能溶于强碱氢氧化钠溶液，所以用氨水与硫酸铝溶液反应来制氢氧化铝而不用氢氧化钠溶液。
②氢氧化铝是白色胶状沉淀，它能凝聚水中的悬浮物，并能吸附色素，故可用来净化水。【思考】二、铝的重要化合物①分析为什么用氨水与硫酸铝溶液反应来制氢氧化铝而不用氢氧化钠溶液?
②为什么明矾可用作净水剂？典型例题?D典型例题?C巩固练习1.以氧化铝为原料制取氢氧化铝，最好的方法是( )
A.将氧化铝溶于水
B.将氧化铝先溶于盐酸中，之后滴加氨水
C.将氧化铝溶于盐酸中，之后滴加氢氧化钠溶液
D.将氧化铝溶于氢氧化钾溶液中B巩固练习?B巩固练习?D巩固练习?A巩固练习?C巩固练习?A布置作业
完成[课时学案]中交流讨论的内容第二节 几种重要的金属化合物
第2课时
［课时教案］备选例题
例1 在V L 溶液中加入过量氨水,过滤得沉淀,然后在高温中灼烧沉淀最后得白色固体m g,则溶液中的物质的量浓度是（ ）
A. mol/L B. mol/L C. mol/L D. mol/L
解析：依题意，最后所得固体为，其物质的量为 mol，故原V L 溶液中含的物质的量为 mol，）＝ mol/L＝ mol/L。
答案：D
例2 实验室中，甲、乙两同学为获取胶状沉淀而分别进行以下实验：
甲：先向试管A中加入10 mL 溶液，然后向试管中逐滴滴入氨水，至不再产生沉淀为止。再滴入过量氨水，沉淀不再消失。
乙：先向试管B中加入10 mL 溶液，后又向试管中逐滴滴入氢氧化钠溶液，结果发现开始产生白色沉淀，并且逐渐增多，但随后发现沉淀逐渐溶解，最后沉淀完全消失。
根据甲、乙两同学的实验回答以下问题。
（1）试分析乙同学失败的原因（用离子方程式表示）：_____________________________。
（2）哪个同学的方案适用于氢氧化铝的制备？_____________________________。
（3）试管A中发生反应的化学方程式为____________________________________________。
（4）你还有没有制备氢氧化铝的其他方法?(有则写出来)_____________________________。
解析：能溶于强碱，而不溶于弱碱。因此，使用可溶性铝盐与碱反应制取时，应选择弱碱（如氨水），而不选择强碱（如NaOH）。制备沉淀还可选择向溶液中通入，或者利用溶液与溶液反应来制取。
答案：O （2）甲同学的方案 ·O
↓Cl （4）向溶液中通入（或向溶液中加入溶液）
［课时练案］备选习题
1.已知能溶于水。图3-2-5中，能表示将溶液逐滴加入溶液中，产生沉淀的质量W与加入溶液的体积V关系的是 （ ）
答案：C
解析：涉及的离子反应有：↓，↓，O。
2.阅读下列材料，回答问题。
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 )，比木材还轻，可浮于水面，又有很大的刚性，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：_____________________________。
答案：(1)A (2)B O O
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。
是两性氧化物，可以与强酸、强碱反应生成盐和水。
3.将3.9 g镁铝合金，投入500 mL 2 mol/L的盐酸中，合金完全溶解，再加入4 mol/L的NaOH溶液，若要生成的沉淀最多，加入的这种NaOH溶液的体积是( )
A.125 Ml B.200 Ml C.250 mL D.560 mL
答案：C
解析：沉淀最多时，产物为氯化钠和氢氧化镁、氢氧化铝沉淀，则物质的量：)＝n(HCl)＝)＝n(NaOH)，则V[NaOH(aq)]＝＝0.250 L＝250 mL。
4. A、B、C是单质，其中A是金属，各种物质间的转化关系如图3-2-6所示。
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___________________。
答案：(1)Al
(2)①O↑ ②O
(3)0.1 mol 0.3 mol
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，C是，甲是Al的化合物，可与NaOH溶液反应产生，甲可能是，则丙是O，B是。根据O↓得丁是。
5.向20 mL某物质的量浓度的溶液中滴入2 mol/L的NaOH溶液时，得到沉淀的质量与所滴加NaOH溶液的体积(mL)关系如图3-2-7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)假若溶液中有沉淀0.39 g，则此时用去NaOH溶液的体积为___________________。
答案：(1)生成沉淀的最大值
沉淀完全溶解于NaOH溶液成为溶液
O
(4)7.5 mL或17.5 mL
解析：由图像可知，随着NaOH溶液的滴入，溶液中发生由的转化，故A点表示生成的沉淀最多，而B点表示完全溶解。涉及的离子方程式为：
↓
O
总的离子方程式为O。
生成沉淀0.39 g时有两种情况：
当过量时，消耗NaOH的体积为：
mL/L＝7.5 mL
当NaOH相对过量时，先全部生成，后又部分溶解。A点，n[]＝0.01 mol，溶解掉0.005 mol，则需加入NaOH的体积为： mL/L＝17.5 mL。
6.图3-2-8表示在某溶液中滴加溶液时，沉淀的物质的量随的物质的量的变化关系。该溶液的成分可能是( )


答案：C
解析：A中加入溶液生成硫酸钡沉淀和氢氧化镁沉淀,且沉淀不溶解；B中加入溶液只生成硫酸钡沉淀；D中加入溶液不反应；C中加入溶液先生成硫酸钡沉淀和氢氧化铝沉淀,继续滴加时，氢氧化铝沉淀与过量的溶液反应,所以C选项符合要求。
其他课本、教参中的优秀题目
（鲁科版必修1）含镁3%～5%的铝镁合金，现已成为轮船制造、化工生产、机械制造等行业的重要原材料。现有一块已知质量的铝镁合金，欲测定其中镁的质量分数，几位同学设计了不同实验方案。
(1)上述实验方案中，各发生了哪些化学反应？请尝试写出有关反应的化学方程式。这些反应体现了铝、镁单质的哪些性质？
________________________________。
(2)上述各实验方案能否测出合金中镁的质量分数？请说明理由。
________________________________。
答案：(1)①2Al+6HCl↑ Mg+2HCl↑
②O↑
③除①中反应外还有+2NaOH↓+2NaCl +3NaOH↓+3NaCl +NaOHO
体现了镁、铝的还原性，铝既能与酸反应，又能与碱溶液反应的性质
(2)理论上都能测出合金中Mg的质量分数。①可利用合金的总质量与氢气的总质量列联立方程求镁的总质量，②可由剩余固体的质量求得镁的质量，③可由沉淀的质量直接求得镁的质量
解析：结合镁、铝的化学性质逐步分析所发生的化学反应。设计①可以利用合金的总质量与氢气的总质量列方程求得镁的质量；设计②可由剩余固体的质量求得镁的质量；设计③可由沉淀的质量求得镁的质量。
与反应生成的计算规律（学案版全解）
可溶性铝盐与强碱溶液混合时，二者相对量的大小可影响产物的生成：
强碱不足量时：↓①
强碱过量时：O②
综合上述两式可得：
O③
设、的物质的量分别为）、），最终生成的质量为m［］，借助数轴讨论如下所示：
（1）当）≤3时，全部反应，反应按①式进行，m［］）。
（2）当）≥4时，全部反应，反应按③式进行，m［］=0。
（3）当3＜）＜4时，反应按①和②式进行，m［］=［）］×78。
2.氢氧化铝为什么具有两性（鲁科版教参）
氢氧化铝是两性氢氧化物，它在水溶液中可以按下列两种形式电离：
两性氢氧化物的这种性质与它们的结构有关。如用E表示某一种元素，它可按下列两种形式进行电离：
也就是说，E—O和O—H都是极性键，都有因极性溶剂的作用而断裂的可能。对于某一元素的氢氧化物在水中究竟进行酸式电离还是碱式电离，要看E—O和O—H两个键的相对强弱。如E—O键较弱时，就进行碱式电离；如O—H键较弱时，就进行酸式电离。而这两个键的相对强弱，决定于某元素离子）和氢离子）对于氧离子）的吸引力的相对强弱。其中，n+表示某元素离子的正电荷数。如果对的吸引力强，O—H键断裂，即酸式电离的趋势大；如果和的吸引力强，E—O键断裂，即碱式电离趋势大。从静电引力考虑，对的吸引力的大小，与元素的离子半径及电荷数有关。一般地说，元素的离子半径愈小，离子的正电荷数愈大，那么对的吸引力愈强，就呈酸式电离；反之，吸引力弱，呈碱式电离。如果离子半径较小（不是很小），离子电荷较大（不是很大）时，E—O键和O—H键的相对强弱接近相等。即和对的吸引力接近相等，这时，EOH就既可能呈酸式电离，又可能呈碱式电离，这就是两性氢氧化物在水溶液里发生两种形式电离的原因。
此外，由于铝原子的价电子数少于价电子层轨道数，所以有空轨道，可以形成受电子配位键。因此，在水溶液中的酸式电离过程，严格地讲，不是失去，而是加上一个，其过程如下式所示：
O
3.四羟基合铝酸钠的性质（鲁科版教参）
四羟基合铝酸钠既可以与强酸反应，也可以与弱酸发生反应，但得到的产物不同，这和氢氧化铝的性质紧紧相关。例如：
Na［］+4HClO
2Na［］↓O
四羟基合铝酸钠还可以与铝盐发生反应，所得产物为氢氧化铝。例如：
3Na［］↓+3NaCl
第二节 几种重要的金属化合物
第2课时
1.了解焰色反应及其应用。
2.明确两性氧化物、两性氢氧化物的概念［以、为例］。
3.了解、的性质和重要用途。
4.掌握实验室制取氢氧化铝的方法。
一、焰色反应
1.定义
________________________________。
2.应用
利用焰色反应可以检验某些常见化学方法不能鉴别的________________________________。
二、铝的重要化合物
1.氧化铝
（1）物理性质
氧化铝 溶于水，熔点 ，很坚固。
（2）化学性质
写出下列反应的化学方程式。
氧化铝与盐酸反应：________________________________。
氧化铝和氢氧化钠反应：________________________________。
（3）用途：制造 、 和耐高温的 ；冶炼 的材料。
2.氢氧化铝
写出下列反应的化学方程式。
（1）氢氧化铝和盐酸反应：________________________________。
（2）氢氧化铝和氢氧化钠反应：________________________________。
（3）氢氧化铝受热分解：________________________________。
1.下列关于“焰色反应”的理解正确的是（ ）
A.只有金属单质才有焰色反应
B.只有金属化合物才有焰色反应
C.只有某些金属或其化合物才有焰色反应
D.只有金属离子才有焰色反应
2.关于氧化铝的分类正确的是( )
A.酸性氧化物 B.碱性氧化物 C.两性氧化物 D.不成盐氧化物
3.下列物质中，既能与盐酸反应又能与氢氧化钠溶液反应的是（ ）
① ②Al ③ ④ ⑤ ⑥CuO ⑦
A.②③④⑤ B.①③④⑥ C.①②③④⑦ D.全部
4.实验室中，要使溶液中的全部沉淀出来，最合适的试剂是( )
A.NaOH溶液 溶液 C.盐酸 D.氨水
5.要用制备，下列最合适的试剂是（ ）
A.NaOH溶液 B.氨水 C.KOH溶液 溶液
一、钠的重要化合物
3.焰色反应
钠 ，钾 （透过蓝色钴玻璃）。
【思考】
1.铂丝为什么要用盐酸洗涤?
2.为什么要用蓝色钴玻璃观察钾的焰色?
二、铝的重要化合物
1.氧化铝
(1)物理性质
硬度 ，熔点 ， 于水。
(2)化学性质
与盐酸反应的化学方程式：_______________________，离子方程式___________________________。
与NaOH溶液反应的化学方程式：__________________________，离子方程式_______________________。
【思考】如何除去MgO中混有的？
例1 下列说法不正确的是( )
熔点高、热稳定性强，可用作耐高温材料
B.可用溶解、过滤法从与O的混合物中分离出
C.红宝石、蓝宝石的主要成分都是氧化铝
是两性氧化物，能跟强酸、强碱溶液反应
2.氢氧化铝
（1）氢氧化铝的制备
在试管里加入10 mL 0.5 mol/L 溶液，滴加氨水，观察实验现象，写出反应的化学方程式和离子方程式：________________________________；________________________________。
（2）氢氧化铝的化学性质
①氢氧化铝——两性氢氧化物
取一些上面实验中制得的沉淀，分装在两支试管里，往一支试管中滴加2 mol/L盐酸，往另一支试管中滴加2 mol/L NaOH溶液。边加边振荡，观察现象。
实验现象：________________________________。
反应的化学方程式：___________________________，离子方程式：________________________________。
②氢氧化铝的不稳定性
氢氧化铝受热分解的化学方程式：________________________________。
【思考】
1.分析为什么用氨水与硫酸铝溶液反应来制氢氧化铝而不用氢氧化钠溶液?
2.为什么明矾可用作净水剂？
例2 下列关于的性质叙述错误的是 ( )
是两性氢氧化物
是难溶于水的白色胶状物质
胶体能凝聚水中的悬浮物，也能吸附色素
既能溶于NaOH溶液、氨水，又能溶于盐酸
例3 有200 mL和的混合溶液，其中）为0.2 mol/L,）为1.3 mol/L。要使全部转化为沉淀分离出来，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
1.以氧化铝为原料制取氢氧化铝，最好的方法是( )
A.将氧化铝溶于水
B.将氧化铝先溶于盐酸中，之后滴加氨水
C.将氧化铝溶于盐酸中，之后滴加氢氧化钠溶液
D.将氧化铝溶于氢氧化钾溶液中
2.下列变化不可能通过一步实验直接完成的是( )
→→
C.Al→ →
3.要除去中混有的，最好的方法是( )
A.用盐酸洗涤过滤 B.用加热还原
C.用CO加热还原 D.用NaOH洗涤、过滤
4.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
5.现有、、、、KCl五种溶液，只用一种试剂把它们区别开，这种试剂是( )
A.氨水 C.浓NaOH D.NaCl
6.下列各组物质的稀溶液相互反应，无论是前者滴入后者，还是后者滴入前者，反应现象都相同的是( )
和 和NaOH
和 和
作业一
作业内容见课本第62页第2、3题，第63页第5、8题。
作业二
作业内容见“课时练案”。
作业三
作业内容见“课时学案”中的“自主学习”和“自我检测”。

参考答案
［自主学习］答案
一、1.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，这在化学上叫做焰色反应
2.金属
二、1.(1)难 很高
+6HClO +2NaOHO
(3)耐火坩埚 耐火管 实验仪器 铝
+3HClO
+NaOHO
O
［自我检测］答案与解析
1.C 解析：焰色反应检验出的是那些在灼烧时会呈现特殊颜色的金属元素，这些元素可以金属单质或化合物的形式存在。
2.C 解析：氧化铝既能与酸反应生成盐和水，又能与碱反应生成盐和水。
3.C 解析：⑤只能和NaOH反应，不能和盐酸反应；⑥CuO只能和盐酸反应，不能和NaOH反应。
4.D 解析：盐酸和溶液不反应，可溶于强碱如NaOH溶液、溶液，但不溶于弱碱如氨水中。
5.B 解析：虽然与上述物质反应均有生成，但由于的特殊性，即既能与酸反应，又能与强碱反应，若用选项A、C、D中的三种碱反应，由于生成的很可能会被过量的碱溶解；如果碱不过量，这种原料可能未完全利用，故均不符合题意。只有B项中的物质是弱碱，不会溶解，因此应是最佳的选择。
［课内巩固练习］答案与解析
1.B 解析：由氧化铝制取氢氧化铝，首先应将氧化铝转化为铝离子，然后加碱转化为氢氧化铝。考虑到滴加氢氧化钠溶液时，若过量会有部分氢氧化铝转化为偏铝酸盐，故选用弱碱溶液（如氨水）更好。
2.B 解析：加热分解可直接得，Al与强碱溶液反应可得，遇碱可直接得，难溶于水，不能通过一步反应得，应将与酸（或碱）反应得（或），再与碱（或酸）反应，才能得。
3.D 解析：A项，和 都与盐酸反应；B项，与氢气加热时能反应，不反应；C项，与CO加热时能反应，不反应；D项，和NaOH反应，不反应。
4.A 解析：根据化学反应中物质的量的关系求解。A：1 mol Al～1 mol NaOH，B：1 mol ～1 mol NaOH，C：1 mol ～4 mol NaOH，D：1 mol ～2 mol NaOH。若消耗4 mol NaOH需m(Al)＝4 mol×27 g/mol＝108 g，需m[]＝78 g/mol×4 mol＝312 g，需)＝133.5 g/mol×1 mol＝133.5 g，需)＝2 mol×102 g/mol＝204 g。由上判断可知相同质量时Al消耗NaOH最多。
5.C 解析：可各取五种溶液少量，向其中分别滴加NaOH溶液，产生白色沉淀且不消失的是；先产生白色沉淀，后沉淀溶解的是；生成蓝色沉淀的是；产生红褐色沉淀的是；没有明显现象的是KCl。
6.A 解析：将溶液滴入溶液发生反应：↓O，将溶液滴入溶液时，发生反应：↓O，尽管反应原理不同，但实验现象是相同的，A项正确；将溶液滴入NaOH溶液或将溶液滴入，开始无沉淀，后来有沉淀生成，而将NaOH溶液滴入溶液或将滴入溶液时，开始有沉淀，后来沉淀溶解，现象不同，B、C两项错误；将溶液滴入,立即有气体生成，而将滴入溶液，开始无气体生成，后来才有气体，故现象不同，D项错误。
第二节 几种重要的金属化合物
第2课时
基础巩固题
题组一 焰色反应
1.下列关于焰色反应的表述确切的是( )
A.焰色反应是元素的性质
B.焰色反应是单质的特有性质
C.焰色反应是离子的特有性质
D.焰色反应是化合物的特有性质
2.用焰色反应检验时的操作步骤有：①蘸取待测液，②置于酒精灯火焰上灼烧，③透过蓝色钴玻璃观察，④用稀盐酸洗净铂丝。其中正确的操作顺序为( )
A.①②③④ B.④①②③ C.④②①②③ D.①③②④
题组二 铝的重要化合物
3.下列有关铝的化合物说法正确的是（ ）
A.氧化铝的熔点很高,所以不可以用来冶炼铝
B.氢氧化铝是一种胶状沉淀,有较大表面积,有吸附性,可用作净水剂
C.实验室可以用氢氧化钠与氯化铝来制备氢氧化铝
D.氢氧化铝因为既可与强酸反应又可与强碱反应,所以既是酸性氧化物又是碱性氧化物
4.氧化铝熔点很高，常用于制造耐火材料，例如制作坩埚，下列操作不能在氧化铝坩埚中进行的是（ ）
A.加热使·O失水
B.加热使分解
C.加热熔化烧碱
D.加热分解碱式碳酸铜
5.把溶液滴入明矾溶液中，使全部转化成沉淀，此时铝元素的主要存在形式是（ ）
和
6.不用其他试剂，只用试管和胶头滴管无法鉴别的溶液是（ ）
和氨水 和稀盐酸
C.NaCl和 D.盐酸和
7.在、的混合溶液中加入足量的氨水，图3-2-4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( )
8.把由NaOH、、三种固体组成的混合物溶于足量的水中，有0.58 g白色沉淀析出，向所得的浊液里，逐渐加入0.5 mol/L的盐酸，加入盐酸的体积和生成沉淀的质量如图3-2-5所示：
（1）混合物中NaOH的质量是 g；的质量
是 g；的质量是 g。
（2）C点所表示盐酸加入的体积是 mL。
能力拔高题
9.现有100 mL 3 mol/L的NaOH溶液和100 mL 1 mol/L的溶液。（1）将NaOH溶液分多次加到溶液中；（2）将溶液分多次加到NaOH溶液中。比较两种操作的结果是（ ）
A.现象相同，沉淀量不等 B.现象相同，沉淀量也相等
C.现象不同，沉淀量相等 D.现象不同，沉淀量不等
10.某混合物A，含有、和，在一定条件下可实现如下变化：
据此回答下列问题：
（1）Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四步中对于溶液和沉淀的分离采取的方法是 。
（2）根据上述框图反应关系，写出下列B、E所含物质的化学式：固体B ；溶液E 。
（3）写出②、③两个反应的离子方程式。
②________________________________；
③________________________________。
11.把一定质量的镁、铝混合物投入到1 mol/L的盐酸中，待金属完全溶解后，向溶液中加入1 mol/L的氢氧化钠溶液，生成沉淀的质量与加入氢氧化钠溶液的体积关系如图3-2-6所示。则：
(1)金属铝的质量为________________________________。
(2)a的取值范围是 。
(3)n(Mg)∶n(Al)的最大值是 。

参考答案
1.A 解析：焰色反应是金属元素的性质，所以只要含有该元素，不论该物质是单质，还是化合物，是原子、分子还是离子，在灼烧时均呈现特殊的颜色。
2.C 解析：按照焰色反应实验的操作步骤：洗、烧、蘸、烧、洗，应选C。特别注意两点：(1)检验必须透过蓝色钴玻璃，以滤去火焰中黄色的光。(2)每次蘸取不同试样前，必须先用盐酸洗净、灼烧。
3.B 解析：工业上主要采用电解的方法冶炼铝，故A错。氢氧化铝是一种胶状沉淀,有较大表面积,有吸附性,故可用作净水剂。不可以用氢氧化钠与氯化铝来制备氢氧化铝，所以C错。氢氧化铝是一种两性氢氧化物，所以D错。
4.C 解析：氧化铝是两性氧化物，会和烧碱发生反应：O。
5.C 解析：明矾的化学式为·O，当全部转化成沉淀时，·O与的物质的量之比为1∶2，此时与物质的量之比为1∶4，故主要以形式存在。
6.AC 解析：A项，①无论向溶液中滴加氨水，还是向氨水中滴加溶液，现象是相同的，都产生沉淀，并且沉淀不溶解。B项，①若向溶液中滴加稀盐酸，随着加入稀盐酸量的增加，发生反应的离子方程式为，↑，现象：开始无气泡冒出，后来有气泡冒出；②若向稀盐酸中滴加溶液，发生反应的离子方程式为↑，现象：一开始就有气泡冒出。C项，NaCl和反应与试剂的滴加顺序无关，所以现象相同。D项，①若向盐酸中滴加溶液，滴加过程中反应的离子方程式为O，O↓，现象：开始无沉淀，后产生沉淀，且沉淀量一直增多，最后也不会溶解；②若向溶液中滴加稀盐酸，滴加过程中反应的离子方程式为O↓，O，现象：开始产生沉淀，且沉淀量逐渐增多，后沉淀又减少，直至完全溶解。
7.D 解析：、的混合溶液中加入足量氨水生成的、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。
8.(1)2.6 1.335 0.95 （2）130
解析：分析图像中A、B、C、D点的意义：D→A点表示先加入的10 mL盐酸中和了原来过量的NaOH；A→B表示加入20 mL盐酸与反应，使之全部转化成沉淀；B点表示沉淀量达最大值，且为和沉淀的混合物；B→C表示加入盐酸使两沉淀完全溶解。
（1）由图像可知)＝＝0.01 mol，的质量为0.01 mol×95 g·＝0.95 g。由O ↓知，n[]＝)＝0.5 mol/L×(30－ L＝0.01 mol，的质量为0.01 mol×133.5 g·＝1.335 g，混合物中n(NaOH)＝)+0.005 mol＝0.065 mol，故NaOH的质量为0.065 mol×40 g·＝2.6 g。
（2）在C点时，溶液中的溶质为、、NaCl。根据终态分析可知，加入HCl的物质的量与原混合物中NaOH的物质的量相等，V（HCl）＝=0.13 L=130 mL。
9.C 解析：NaOH溶液加入溶液中的反应：NaOH量少时生成沉淀，NaOH过量时沉淀又溶解生成；将溶液加入NaOH溶液时，溶液量少时无沉淀，因为生成，溶液量多时，NaOH溶液消耗完后，O↓，有沉淀生成。所以现象不同。但两者量固定，所以沉淀量相等。
10.（1）过滤 和 ·O↓ O↓
解析：加水能够溶解的只有，沉淀C为和。当加入NaOH时，只有溶解并生成了：+2NaOHO，再加适量盐酸后，反应的离子方程式为O↓，受热分解得到固体。溶液加入过量氨水，反应的化学方程式为·O↓，因此溶液E为和的混合溶液。
11.(1)0.27 g (2)0≤a＜50 mL (3)2.5
解析：由图像分析可知，溶解生成的氢氧化铝所需的氢氧化钠的物质的量为1 mol/L×(90 mL－80 L/mL＝0.01 mol，则由O得：n[]＝n(Al)＝)＝0.01 mol，则m(Al)＝0.27 g，故沉淀铝离子所用的氢氧化钠溶液的体积为30 mL。因是镁、铝的混合物，故a值一定小于50 mL，若加入的盐酸恰好将金属溶解时，则加入氢氧化钠就可立即产生沉淀，即a＝0，故a的取值范围是：0≤a＜50 mL；由图像分析，沉淀铝离子消耗氢氧化钠溶液的体积为30 mL，是一个定值，故沉淀镁离子最多消耗氢氧化钠溶液的体积为：(80－30) mL＝50 mL，则此时镁离子的量最大，)＝0.025 mol，故n(Mg)∶n(Al)的最大值是0.025 mol∶0.01 mol＝2.5。
课件21张PPT。第3课时?第2节?重点难点1.铁的氧化物三、铁的重要化合物 2.铁的氢氧化物
（1）氢氧化铁和氢氧化亚铁的生成三、铁的重要化合物 ?【思考】三、铁的重要化合物 ?典型例题?图3-2-7?NaOH溶液时，再夹紧止水夹?且外界空气不容易进入?三、铁的重要化合物 # ?三、铁的重要化合物 # 氢氧化铁与氢氧化亚铁的比较三、铁的重要化合物 # ?三、铁的重要化合物 # ?三、铁的重要化合物 # ?典型例题???FeCu????无三、铁的重要化合物 （3）铝盐和铁盐的净水作用# ?【思考】三、铁的重要化合物 明矾可以净水的原因。巩固练习?C巩固练习?C巩固练习?D巩固练习?AC巩固练习?A巩固练习?B布置作业
完成[课时学案]中交流讨论的内容第二节 几种重要的金属化合物
第3课时
［课时教案］备选例题
例1 如图3-2-9所示装置，当容器A中的反应开始后，若分别进行下列操作，请回答有关问题：
(1)若弹簧夹C打开，B容器中产生的现象：_____________________________。
(2)若关闭弹簧夹C一会儿，容器A中的反应还在进行时，B容器中产生的现象：___________________________，写出B容器中有关反应的化学方程式_____________________________。
(3)若先打开弹簧夹C一段时间，容器A中的反应还在进行时，再关闭弹簧夹C一会儿，B容器中产生的现象:__________________________________________________________。
解析：此题是一道有关的性质和实验操作的综合实验题。解答该题必须明确：当NaOH中空气未排尽时，NaOH与反应的产物只能短暂存在，但当通入氢气一段时间后，即认为其中的空气已排尽，生成的能较长时间存在。
答案：(1)容器B中的导管口有气泡冒出(2)容器A中溶液进入容器B，有白色沉淀生成，沉淀迅速变为灰绿色，最后变为红褐色 ↓，O (3)开始时容器B中的导管口有气泡冒出，弹簧夹C关闭后，容器A中溶液进入容器B，有白色沉淀生成
例2 把等物质的量的Cu、Fe、Zn粉末混合物一起放入一定量的溶液中，充分反应后：
（1）若取出部分溶液，加入几滴KSCN溶液显红色，那么溶液中存在的主要离子有___________________，金属粉末有无剩余？___________________。
（2）若溶液显蓝色，加入KSCN溶液不显红色，那么溶液中存在的离子有___________________，可能存在的金属粉末是___________________。
（3）若加入铁粉的质量反应前后没有改变，那么溶液里存在的离子有___________________，各种离子的物质的量之比是___________________。
（4）若加入的金属中还有Zn粉剩余，那么溶液中存在的离子有___________________，粉末的质量在反应前后有何变化___________________。
解析：（1）KSCN溶液显红色，一定存在，有一定不存在Cu、Fe、Zn。（2）KSCN溶液不显红色，一定不存在，溶液显蓝色，一定有，Fe、Zn的还原性比Cu强，溶液中一定有、，可能存在的粉末只能是Cu。（3）加入铁粉的质量反应前后没有改变，只能是Zn发生了反应。（4）还有Zn粉剩余，说明不足，只有部分Zn反应。
答案：、、、 金属粉末无剩余 、、 Cu粉末 、) ∶)=1∶2 、 粉末质量减少
［课时练案］备选习题
1.只用一种试剂或操作，除去物质中的杂质(括号内为杂质)。写出试剂或操作的名称、方法及有关的化学方程式或离子方程式：
)___________________；方程式_____________________________。
[]___________________；方程式_____________________________。
溶液)___________________；方程式_____________________________。
溶液)___________________；方程式_____________________________。
答案：(1)加氢氧化钠溶液溶解，然后过滤 O (2)加热 O (3)加铁粉过滤 +Fe+Cu (4)氯水或氯气
解析：(1)因不溶于水，不与碱反应，而溶于强碱，所以可以用NaOH溶液除去。(2)因不稳定，受热分解生成，可以用加热方法除去。(3)Fe可以置换出Cu，可以加入Fe除去。与可以相互转化，加入强氧化剂可以把氧化生成，所以通入把氧化成。
2.α-Fe催化剂的主要成分是FeO、。
(1)某FeO、混合物中，铁、氧的物质的量之比为4∶5，其中与物质的量之比为______________。
(2)当催化剂中与的物质的量之比为1∶2时，其催化活性最高，此时铁的氧化物混合物中铁的质量分数为___________________(用小数表示，保留2位小数)。
(3)以为原料制备上述催化剂，可向其中加入适量炭粉，发生如下反应：
+C↑。为制得这种活性最高的催化剂，应向480 g 粉末中加入炭粉的质量为___________________g。
答案： (1)1∶1 (2)0.72 (3)6
解析：(1)设混合物中FeO、的物质的量分别为x、y。则＝，＝，从而推得与物质的量之比为1∶1。
(2)若与物质的量之比为1∶2，可推出FeO和物质的量之比为1∶1，所以铁的质量分数为≈0.72。
(3)480 g 的物质的量为3 mol，设其中有x mol与C反应生成FeO，根据～C～4FeO知生成2x mol FeO，剩余(3－x) mol，则有＝，得x＝1，需要C 0.5 mol，即6 g。
3.过去电子工业常用30%的溶液腐蚀敷有铜箔的绝缘板，制成印刷线路板，发生反应的化学方程式为+Cu。
(1)检验腐蚀后的溶液中是否含有应选用的试剂是___________________。
(2)为了从使用过的废腐蚀液中回收铜，并重新制得纯净的溶液，可采用下列实验步骤，请在各空格内填上适当的物质以使实验达到预期目的。
(3)写出有关化学反应的离子方程式：_____________________________。
答案：(1)KSCN(或其他含的盐)
(2)①Fe ③盐酸 ⑤ B.Fe、Cu C.Cu
+Fe，+Cu，↑，
解析：用30%的溶液腐蚀覆盖铜箔的绝缘板制印刷电路板时发生反应：+Cu，废液中会含有、、；加入铁粉后，+Fe、；滤渣中含有过量的Fe和Cu，加入盐酸，Fe+2HCl↑；通入后，发生反应：。
4.将某铁和氧化铁的混合物27.2 g，投入到100 mL某浓度的硫酸溶液中，恰好完全反应，并产生2.24 L (标准状况下)。向反应后的溶液中滴入SCN溶液，溶液不显红色。试计算：
(1)写出有关反应的离子方程式：_____________________________。
(2)混合物中含Fe___________________mol，___________________mol。所用硫酸溶液的物质的量浓度___________________mol/L。
答案：O 、、↑ (2)0.2 0.1 4
解析：（1）本题涉及的反应有：①O，②，
③↑。（2）2.24 L 的物质的量为：)＝＝0.1 mol。设混合物中Fe、的物质的量分别为x、y，则有：56 mol/L×x+160 mol/L×y＝27.2 g ①，根据反应方程式可得：n(Fe)＝+＝)，即x＝y+0.1 mol ②。解①、②两式得：x＝0.2 mol，y＝0.1 mol。因硫酸恰好完全反应，反应后的溶液中的溶质只有。据Fe守恒得：)＝)＝)＝x+2y＝0.2 mol+0.1 mol×2＝0.4 mol。所用硫酸的物质的量浓度为：)＝＝4 mol/L。
5.有一瓶存放时间较长的硫酸亚铁，外观上并无明显变化，但某学生怀疑其有部分因氧化而变质。
(1)请你设计一个检验硫酸亚铁是否变质的实验方案：_____________________________。
(2)如果有变质，当配制硫酸亚铁溶液时，应如何除去变质的杂质？_____________________________。
(3)怎样将氯化铝和氯化铁的混合溶液分离成氯化铝和氯化铁两种溶液？(写出实验操作步骤和有关离子方程式)_____________________________。
答案：(1)取少量硫酸亚铁样品盛于试管，加蒸馏水使之溶解，滴入几滴KSCN溶液，若溶液呈红色，说明样品变质，若溶液不呈红色，则未变质 (2)配制硫酸亚铁溶液时，在溶液中加入少量还原铁粉
(3)①向混合液中加过量NaOH溶液，然后过滤。O，↓。②把沉淀洗涤后加入盐酸到沉淀完全溶解得溶液。O。③取步骤①所得滤液，通入足量至完全沉淀为止。O↓。④再过滤，沉淀经洗涤后，再用盐酸溶解，得溶液。O
解析：(1)由题意可知，硫酸亚铁变质即为被空气中的氧气氧化为，故只需检验的存在与否即可检验其是否变质。(2)因为与铁发生反应生成，故可向溶液中加入还原铁粉来除去变质的杂质。(3)必须对、性质的差异及各自相互转化条件和关系有清楚的认识。答好这类题要注意当步骤较多时，应考虑周全、条理清晰、分步列答。为使、完全分离，步骤①所加NaOH溶液必须过量，这是答题时要考虑的；在②、④两步中，洗涤沉淀的目的是洗去沉淀里吸附的可溶性杂质离子；在③步中，若加入过量盐酸，直接得到溶液，因混有使制得的溶液不纯。
其他课本、教参中的优秀题目
（鲁科版必修1）电子工业常用30％的溶液腐蚀敷在绝缘板上的铜箔，制造印刷电路板。
(1)检验溶液中存在的试剂是 ,证明存在的现象是 。
(2)写出溶液与金属铜发生反应的化学方程式： 。
(3)某工程师为了从使用过的腐蚀废液中回收铜，并重新获得纯净的溶液，准备采用下列步骤：
A.请写出上述实验中加入或生成的有关物质的化学式：
① ,② ，③ ，④ ，⑤ ，⑥ 。
B.请写出相关反应的化学方程式。
答案：(1)KSCN溶液 KSCN溶液变红色 +Cu (3)A.Fe Fe和Cu HCl
B.Fe+2HCl↑ +
解析：该题主要考查了、、的氧化性强弱的判断。
1.“铁三角”——Fe、、的转化（学案版全解）
(1)Fe只具有还原性，可以被氧化剂氧化为、。
①Fe能被S、、、等较弱氧化剂氧化为,如Fe+SFeS,。
②Fe能被等强氧化剂氧化为，如。
既具有氧化性又具有还原性，可以被氧化为，也可以被还原为Fe。
①当遇到强氧化剂（如）时，被氧化为，如。
②当遇到C、Al、Zn、CO等还原剂时，可以被还原为Fe,如+Zn+Fe,FeO+CO。
具有较强的氧化性，可被还原为或Fe。
①当遇到C、CO、Al等还原为Fe，如
+3CO,
+2Al。
②被Fe、Cu等还原为,如
+Cu。
2.长盛不衰的铁（鲁科版教参）
铁是远古时代就开始被利用的金属。人类最早发现的铁是从天而降的陨铁。铁陨石的含铁量可高达90%。在一些古语中，铁被称为“天石”。
地球上的铁多于铜，铁器时代为什么落在铜器时代之后呢？其关键在于炼铁比炼铜更难一些。最初人们将矿石和木炭一层夹一层地放在炉膛中加热，也就是利用高温和木炭不完全燃烧所产生的一氧化碳对铁矿石进行还原反应。最早的炼铁炉很小，让自然风吹进去，炉内温度不高，炼出来的不是铁水，而是半熔状态的铁块，含有较多的硅、硫等杂质，含碳量低，因而很软。这种铁用处不大。后来人们发现若将这种铁反复在炭火中加热并用大锤锻打，就可得到很硬的铁。这是由于在炭火中加热及锻打可使含碳量增加，并减少硅、硫、磷等杂质，这实际上就是钢。如果再将打成的物件加热后突然放进冷水“淬火”，则更能提高它的硬度。这是一种能改变铁的晶形结构的热处理方法。古人虽不懂这些道理，但在长期的实践中摸索出了这些方法。
随着时间的推移，人们将炼铁炉修得高大了，并发明了各种鼓风设备，使炉温大大提高，可以炼得铁水。在唐朝，我国铁的年产量达5 000多吨，到明朝高达45 000吨，雄踞世界第一。在西方，铁的大规模使用开始于18世纪末。英国工业革命兴起以后，全国的木炭几乎耗尽，制铁中心不得不转向大批森林尚未砍伐的俄国和瑞典。但英国人不甘心，大胆地试用煤来炼铁，终于用煤炼出了比木炭更好的焦炭。利用焦炭代替木炭炼钢，加上鼓风机的使用，炼钢炉可以炼出液态的钢水，再铸成钢锭。这样，钢铁工业迅速发展，近代钢铁工业崛起了。
现在，铁有许多竞争对手如铝、钛等，但铁的产量仍居统治地位，主要原因是铁可以制成性能各异的合金。1913年，英国冶金家布里尔研制枪膛用的合金钢，好长时间没有收获。他心灰意冷，开始清理那一大堆废弃的试制品，突然发现在这一堆日晒雨淋锈迹斑斑的钢铁制品里，有一块居然亮晶晶的，一点没有生锈。成分化验的结果是，它含有很多铬。布里尔由此发现，含铬量达11.7%以上就可制成不锈钢，若再加入一些镍、铜等金属，抗锈性能会更好。现代化炼钢厂的产品令人目不暇接：弹簧钢、高温钢、高速钢、轴承钢……数不胜数，而且新产品层出不穷。各行各业至今仍对钢铁有着大量的需求。可以说，今天我们仍处在“新铁器时代”。
铁在地壳中的藏量为4.2%，是仅次于铝的金属。但并非所有的铁都浓集成可供开采的矿石，如红色的土壤中就含有红色的氧化铁，但将其提炼成铁的成本太大了。人类正准备向宇宙要铁。1970年，前苏联空间站“月亮-16”首先从月球带回了铁矿石样品。专家们设计了一种从月球提取铁的特殊装置，其工作原理是：利用透镜聚焦太阳光熔化矿石，随后由太阳能供电进行电解，使金属铁从其他杂质中分离出来。据估计，这种装置只有书桌大小，却可日产1吨铁。另外，由于气压极低，铁在月亮上可出现升华现象，可以利用这种特点设计“炼铁”的特殊装置。
从另一角度看，生命活动也离不开铁。铁是生命活力之源。但人体摄入的铁也不能超量。科学家研究发现，铁一旦被人体吸收，每天除经尿、粪、汗等排出少量外，几乎没有其他途径排出。体内多余的铁储存在蛋白质中，形成了铁蛋白。过多的铁蛋白会使不稳定的自由基破坏健康的肌体组织。芬兰一所著名的大学对1 931名42~60岁的男子进行了5年的研究，发现人体中的铁蛋白浓度每增加1%，心脏病发作的危险就增加4%左右。所以，缺铁的人应多吃一些含铁的食物，但也要适量。
3.与的转化（苏教版必修1）
不同价态的铁元素之间的相互转化在生产生活和科学研究中有着广泛的应用。例如，在配制含的溶液时，常常向溶液中加入少量铁粉，使被氧气氧化形成的还原为。
为除去废水中的，常先将废水中的氧化为，再调节溶液的pH使转化为红褐色的沉淀析出。
第二节 几种重要的金属化合物
第3课时
1.了解铁的常见三种氧化物。
2.掌握铁的两种常见的氢氧化物的性质及其制备原理。
3.掌握的氧化性及检验方法，明确与的相互转化关系。
1.铁在地壳中的含量仅次于 、 和 ，居第四位，铁的价态主要为 价和
价。
2.铁的氧化物
氧化亚铁(FeO)
氧化铁)
四氧化三铁)
铁的价态
俗名
——
颜色、状态
溶解性
生成反应
其他
3.铁的氢氧化物
化学式
颜色、状态
溶解性
稳定性
与反应
转化关系
4.铁盐和亚铁盐
、的检验
①
a.滴加 溶液或 溶液，溶液变红色，离子反应方程式 。
b.加入 溶液，出现红褐色沉淀，离子反应方程式 。
②
a.滴加 溶液，无明显现象，再滴加新制氯水溶液，溶液立即变 ，离子方程式 。
b.加入NaOH溶液，生成 沉淀，该沉淀迅速变为 色，最后变为 色，离子方程式 。
与的转化
+Fe________________________________。
+Cu________________________________。
________________________________。
1.实验室在配制溶液时，为防止被氧化而变质，常在溶液中加入少量的( )
A.锌粉 B.铁粉 C.硫酸铁 D.盐酸
2.下列反应，其产物的颜色按红、红褐、淡黄、蓝色顺序排列的是( )
①金属钠在纯氧中燃烧；②溶液中滴入NaOH溶液，并在空气中放置一段时间；③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
3.下列氧化物中不能由金属单质与氧气直接化合得到的是（ ）
A.CuO C.MgO
4.下列离子方程式正确的是( )
A.石灰石中加入稀盐酸制：↑
B.氧化铁与盐酸反应：O
C.向溶液中加入铁粉：
D.向氯化亚铁溶液中通入：
三、铁的重要化合物
1.铁的氧化物
氧化亚铁、氧化铁、四氧化三铁的比较
名称
氧化亚铁
氧化铁
四氧化三铁
俗称
——
化学式
颜色、状态
铁的价态
水溶性
与水是否反应
与盐酸反应
2.铁的氢氧化物
（1）氢氧化铁和氢氧化亚铁的生成
溶液
溶液
加入NaOH溶液现象
离子方程式
【思考·交流】制取应注意什么问题？
例1 在如图3-2-8所示装置中，用NaOH溶液、铁屑、稀等试剂制备沉淀。
（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）这样生成的沉淀能较长时间保持白色，其理由是________________________________。
(2)氢氧化铁、氢氧化亚铁的化学性质
①都能与酸反应
写出、与盐酸反应的化学方程式： ， ；离子方程式： ， 。
②不稳定性
受热分解的化学反应方程式： 。
氢氧化铁与氢氧化亚铁的比较
铁的氢氧化物
氢氧化铁
氢氧化亚铁
化学式
物理
性质
颜色、状态
水溶性
制法
化学
性质
转化
与盐酸反应（离子方程式）
热稳定性
3.铁盐和亚铁盐
的检验
【实验】向分别盛有少量 溶液和溶液的试管中滴加 KSCN 溶液，观察试管内溶液颜色变化。
、溶液中分别滴加KSCN溶液的现象
滴加KSCN溶液
溶液
溶液
的检验方法：① ；② ;③ 。
归纳总结：
（ ） （ ）
（2）与的转化
与的转化实验现象与结论
现象
结论
反应的离子方程式
溶液中加入铁粉、KSCN溶液
上层清液加氯水，振荡
例2 已知Cu与溶液能发生反应：。将单质铁、铜与、、溶液一起放进烧杯内，在下列情况下，指出有哪些阳离子（不考虑阴离子）或金属单质同时存在，填在空白处：
(1)反应完毕，铁粉有剩余。反应后溶液中一定含有 阳离子；一定没有 阳离子；固体干燥后，其中一定含有 和 。
(2)反应完毕，铜有剩余，铁粉无剩余。反应后溶液中一定含有 阳离子，可能含有 阳离子，溶液中一定不含 阳离子。
(3)反应完毕，溶液中含有，则溶液中一定还含有 阳离子；有无固体存在？ 。
（3）铝盐和铁盐的净水作用
不加试剂
加入明矾
加入硫酸铁溶液
2 min
5 min
思考:明矾可以净水的原因？
________________________________________________________________。
1.下列能够通过化合反应得到的氢氧化物是 ( )

2.只用一种试剂可区别、、、、五种溶液，这种试剂是( )
B.HCl C.NaOH溶液 溶液
3.下列除去杂质（括号内的物质为杂质）所加的试剂和分离的方法均正确的是（ ）
） 试剂：过量的Fe 分离的方法：加热
） 试剂：过量的HCl 分离的方法：过滤
［］ 试剂：过量的NaOH 分离的方法：加热
［］ 试剂：过量的NaOH 分离的方法：过滤
4.某溶液中有、、和四种离子，若向其中加入过量的NaOH溶液，微热并搅拌，再加入过量盐酸，溶液中大量减少的阳离子是（ ）

5.将适量铁粉放入三氯化铁溶液中，完全反应后，溶液中的和浓度相等，则已反应的和未反应的的物质的量之比是( )
A.2∶3 B.3∶2 C.1∶2 D.1∶1
6.制印刷电路时常用氯化铁溶液作为“腐蚀液”，发生的反应为+Cu。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，下列结果不可能出现的是( )
A.烧杯中有铜无铁 B.烧杯中有铁无铜
C.烧杯中铁、铜都有 D.烧杯中铁、铜都无
作业一
作业内容见课本第63页第7、9、10、11题。
作业二
作业内容见“课时练案”。
作业三
作业内容见“课时学案”中的“自主学习”和 “自我检测”。

参考答案
［自主学习］答案
1.氧 硅 铝 +2 +3
2.
氧化亚铁(FeO)
氧化铁)
四氧化三铁)
铁的价态
+2价
+3价
+2、+3价
俗名
——
铁红
磁性氧化铁
颜色、状态
黑色粉末
红棕色粉末
黑色晶体
溶解性
不溶于水
不溶于水
不溶于水
生成反应
2FeO(炼钢过程,Fe过量时)
O
O（g）
其他
在空气中加热
红色颜料
有磁性
3.
化学式
颜色、状态
白色固体
红褐色固体
溶解性
不溶于水
不溶于水
稳定性
易被氧化
O
O
与反应
O(氧化性酸生成)
O
转化关系
O
4.（1）①a.KSCN SCN b.NaOH ↓
②a.KSCN 红色 ,（红色） b.白色絮状 灰绿 红褐 ↓,O
+Fe +Cu
［自我检测］答案与解析
1.B 解析：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能将还原成铁单质。
2.B 解析：①产物为淡黄色的；②最终生成红褐色的沉淀；③溶液呈现红色；④医用酒精含有水分，加入无水硫酸铜后，生成蓝色的·O。
3.B 解析:铜丝在氧气中燃烧，生成黑色的CuO；铁丝在氧气中点燃会剧烈燃烧，生成黑色的；镁条在氧气中燃烧生成白色的MgO；铝也能与氧气反应生成。
4.B 解析：A.在书写离子方程式时，不溶于水，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，正确的应为；D.只符合元素守恒，不符合电荷守恒，正确的应为。
［课内巩固练习］答案与解析
1.C 解析：难溶性碱一般不能通过化合反应得到，但比较特殊，可通过在空气中氧化实现，反应的化学方程式为O。
2.C 解析：根据颜色可区别出和两种溶液。再取余下的三种溶液放在三支试管中，分别滴加NaOH溶液，出现白色沉淀，后来又溶解的溶液是溶液，白色沉淀不溶解的是溶液，剩下的是溶液。
3.D 解析：除杂必须遵循“不增、不减、易分、易复原”的原则。A中分离方法不对，B中的量会损失，C不反应。
4.AC 解析：题中四种阳离子均能与NaOH反应，生成的产物又都能与盐酸作用。是否能恢复到原状况，分析时请特别注意操作。如果未“微热”，则：
5.A 解析：将铁粉加入到三氯化铁溶液，将发生反应，在同一溶液中和浓度相等，则它们的物质的量也必相等。假设反应后溶液中含 3 mol，则也必为3 mol，参加反应的应为2 mol，即已反应的和未反应的的物质的量之比为2∶3。
6.B 解析：根据方程式可知，作氧化剂，Cu作还原剂。结合金属活动性顺序，还原性Fe＞Cu，所以向溶液中同时加铁粉和铜粉时，首先与Fe反应；如果有剩余，剩余的再与Cu反应。铁粉未反应完时铜粉不会被氧化，所以不可能出现烧杯中有铁无铜的现象，故应选B项。其他三个选项的情况都可能出现，当过量或恰好完全反应时，Fe、Cu均无剩余，D项正确，反应后溶液中有、、或、。当不足量时，有两种情况：①Fe粉有剩余，则Cu尚未参加反应，即C项正确，反应后溶液中阳离子只有(不考虑)；②铁粉无剩余，则Cu反应了一部分或尚未参加反应，即A项正确，反应后溶液中阳离子有、或只有(不考虑)。
第二节 几种重要的金属化合物
第3课时
基础巩固题
题组一 铁的氧化物和氢氧化物
1.下列各组溶液，只用试管和胶头滴管，不用任何试剂就可以鉴别的是( )
A.KOH和 B.稀和
和 和
2.由FeO、和组成的混合物，测得其中铁元素与氧元素的质量比为21∶8，则该混合物中FeO、和的物质的量之比可能是（ ）
A.1∶1∶1 B.2∶1∶1 C.1∶2∶2 D.1∶3∶1
3.向一定量的Fe、FeO、的混合物中，加入100 mL 1 mol/L的盐酸，恰好使混合物完全溶解，放出224 mL（标准状况）的气体，所得溶液中，加入KSCN溶液无红色出现。若用足量的CO在高温下还原相同质量的混合物，能得到铁的质量为（ ）
A.11.2 g B.5.6 g C.2.8 g D.无法计算
4.分析磁铁矿时，将铁沉淀为，再灼烧至。若灼烧后的质量（g）在数值上等于试样中的质量分数，则需取试样的质量是（ ）
A.0.45 g B.0.73 g C.0.97 g D.0.69 g
5.某课外活动小组想探究的制取并能直观地观察在空气中被氧化时的颜色变化。他们设计的装置图如图3-2-9所示。实验时必须使用的药品有：铁屑、6 mol/L硫酸溶液，其他试剂任选。通过实验，他们果然看到了自己想要的现象。请你帮助分析原理，回答下列有关问题。
（1）B中盛有一定量的NaOH溶液，A中应预先加入的试剂是 ，A中反应的化学方程式为 。
（2）实验开始时应先将活塞E （填“打开”或“关闭”），其目的是 。在C中收到的气体主要为 。
（3）简述生成的操作过程____________________________________________。
(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： 。
题组二 铁盐和亚铁盐
6.把一小块铁片投入下列足量无色溶液中，铁片溶解，且溶液质量减小，则此溶液是（ ）
溶液 B.稀溶液 溶液 溶液
7.下列能大量共存于溶液中的一组离子是( )
、、、
、、、
、、、
、、、
8.硫酸亚铁溶液含有杂质硫酸铜和硫酸铁，为除去杂质，提纯硫酸亚铁，应该加入下列哪种物质( )
A.锌粉 B.镁粉 C.铁粉 D.铝粉
9.将Cu片放入0.1 mol/L 溶液中，反应一定时间后取出Cu片，溶液中)∶)＝2∶3，则与的物质的量之比为( )
A.3∶2 B.3∶5 C.3∶4 D.4∶3
能力拔高题
10.把足量的铁粉投入到稀硫酸和硫酸铜的混合溶液中，充分反应后，所得金属粉末的质量与原来加入的铁粉质量相等，则原溶液中和的物质的量之比为（ ）
A.1∶4 B.2∶7 C.1∶2 D.3∶8
11.27.2 g铁粉和氧化铁的混合物，放入500 mL的稀硫酸中，发现固体完全溶解，并放出4.48 L （标准状况）。加入SCN溶液，无颜色变化。然后向溶液中加入2 mol/L NaOH溶液，当溶液呈中性时，消耗NaOH溶液500 mL，求原硫酸的物质的量浓度。

参考答案
1.A 解析：主要根据这两种溶液在互滴时产生的不同现象来鉴别。当KOH和反应时，若KOH足量，则最终不出现白色沉淀，若足量，则最终出现白色沉淀。
2.AD 解析：中铁元素与氧元素的质量之比为21∶8，故量的多少不影响两元素的比例，FeO和要满足铁元素和氧元素的质量比为21∶8，FeO和的物质的量之比为1∶1。
3.C 解析:由题意可得：完全反应后溶液为溶液，盐酸的物质的量为0.1 mol，则铁元素的物质的量为0.05 mol，即混合物中的铁元素的物质的量就是0.05 mol，质量为2.8 g。还原后铁的质量不变，仍为2.8 g。
4.C 解析：设需取试样的质量是m,试样中的质量分数为x。由关系→→得：x=80mx，解得：m=0.97。
5.（1)铁屑 ↑ (2)打开 排除A、B中的空气 (3)关闭活塞E，使溶液压入B瓶中进行反应 O
解析：必须先排尽A、B中空气，防止生成的或被氧化，在C中收集并验纯后再关闭E，使A中生成的把压入B中生成白色絮状沉淀。
6.D 解析：溶液呈浅绿色，溶液呈蓝色。铁和稀反应：↑,每溶解56 g Fe可放出2 g ，溶液质量增加；溶液和Fe发生反应：，每溶解56 g Fe可析出Ag 216 g，溶液质量减小。
7.D 解析：不能在碱性、还原性和有的环境中大量存在，不能在氧化性、碱性环境中大量存在。
8.C 解析：加入铁粉后分别与溶液中的杂质硫酸铜和硫酸铁发生反应生成硫酸亚铁，因而将杂质除去。
9.C 解析：反应的化学方程式为。设溶液的体积为1 L，生成的)＝2a，则消耗的)＝2a，生成的)＝a，因此反应后溶液中)＝0.1 mol－2a，所以有关系式：(0.1 mol－2a)∶2a＝2∶3，得出a＝0.03 mol。溶液中)＝0.03 mol，反应后溶液中)＝(0.1－2×0.03) mol＝0. 04 mol，故溶液中与的物质的量之比为3∶4。
10.A 解析：本题涉及反应有：↑，+Cu。设、的物质的量分别为x、y。根据化学方程式可得：56 g/mol×(x+y)＝64 g/mol×y，x∶y＝1∶7，故)∶)＝(1×2)∶(7+1)＝1∶4。
11.1 mol/L 解析：从题中叙述可知，至少涉及六个反应。用常规解法非常麻烦。如果不考虑过程，而是抓住反应结果，最后的溶液只是溶液。根据电荷守恒，所带正电荷总数一定等于所带负电荷总数。又因为的物质的量即NaOH的物质的量，的物质的量即的物质的量，设物质的量浓度为)，则有)×0.5 L×2＝2 mol/L×0.5 L，)＝1 mol/L。