【金版学案】2015-2016高中化学人教版必修1(课件+习题+章未知识整合)第3章金属及其化合物(13份)

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名称 【金版学案】2015-2016高中化学人教版必修1(课件+习题+章未知识整合)第3章金属及其化合物(13份)
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版本资源 人教版(新课程标准)
科目 化学
更新时间 2015-09-13 17:53:26

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化学·必修1(人教版)
第一节 金属的化学性质
第1课时 金属与非金属、水、酸和盐的反应

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Na2O
C.钠是银白色金属,硬度大,熔点高
D.取用金属钠时,剩余的钠不能放回原瓶
解析:钠在空气中加热先熔化后燃烧,发出黄色火焰,生成Na2O2,故钠的熔点低;同时,钠能用小刀切割,说明钠的硬度小;用剩的钠应放回原瓶。
答案:A
2.(双选题)将一块铝箔用砂纸打磨表面后,在酒精灯上加热至熔化,以下说法正确的是(  )
A.熔化的是铝 B.熔化的是Al2O3
C.熔化物滴落 D.熔化物不迅速燃烧
解析:打磨掉氧化膜的铝又迅速被O2氧化为Al2O3包裹在Al的表面,保护内层的Al不被继续氧化;由于Al2O3的熔点比Al高,当加热至铝熔化时,Al2O3薄膜依然完好存在,里面熔化的铝不能与O2接触,因此不能迅速燃烧。
答案:AD
3.下列叙述正确的是(  )
①铁能被磁铁吸引
②在人体的血红蛋白中含有铁元素
③镁在空气中可剧烈燃烧,并发出强光
④铁能在氧气中剧烈燃烧,生成黑色的Fe3O4
⑤在空气中加热铜可生成黑色的CuO
A.①②④⑤ B.②③④⑤
B.①③④⑤ D.全部
答案:D
4.下列推理正确的是(  )
A.铝粉在氧气中燃烧生成Al2O3,故铁丝在氧气中燃烧生成Fe2O3
B.铁能从硫酸铜溶液中置换出铜,故钠也能从硫酸铜溶液中置换出铜
C.活泼金属钠保存在煤油中,故活泼金属铝也保存在煤油中
D.钠与氧气、水等反应时钠均作还原剂,故金属单质参与反应时金属均作还原剂
答案:D
5.在相同的条件下,下列金属与盐酸反应速率最快的是(  )
A.铁 B.镁 C.铝 D.铜
解析:金属的活动性越强,反应越剧烈,反应速率也越快。
答案:B
6.下列物质放置在空气中因发生氧化还原反应而变质的是(  )
A.NaOH B.Na2O C.Na D.CaO
解析:NaOH、Na2O和CaO放置在空气中都会吸收空气中的H2O、CO2生成其他物质而变质,没有发生氧化还原反应,故A、B、D三项均错误;Na放置在空气中会被氧气氧化,发生氧化还原反应而变质,故C项正确。
答案:C
7.(双选题)等质量的两块钠,第一块在足量氧气中加热,第二块在足量氧气(常温)中充分反应,则下列说法中正确的是(  )
A.第一块钠失去电子多
B.两块钠失去电子一样多
C.第一块钠的反应产物质量大
D.两块钠的反应产物质量一样大
解析:解答本题时,不要受产物中氧元素化合价的影响,应根据得失电子守恒及钠原子守恒去分析处理。钠原子最外层只有1个电子,因此等质量的Na失去电子一样多,与反应生成Na2O还是Na2O2无关,故A项错误,B项正确;根据钠原子守恒,n(Na2O)=n(Na2O2),但由于M(Na2O2)>M(Na2O),所以m(Na2O2)>m(Na2O),故C项正确,D项错误。
答案:BC
8.(1)在探究金属钠与水反应的实验过程中,某课外小组同学记录了如下实验现象和实验结论,请填写下表中的空格(从①~⑧中选择,填序号):
①有碱生成 ②溶液变红 ③钠四处游动 ④钠浮在水面上 ⑤有气体产生 ⑥钠的密度比水小 ⑦钠熔成光亮的小球 ⑧反应放热,钠熔点低
实验现象


实验结论


答案:
实验现象


实验结论


(2)少量金属钠投入到CuSO4溶液中,正确的反应方程式是(  )
①2Na + CuSO4===Na2SO4 + Cu↓
②Cu + 2H2O===Cu(OH)2+ H2↑
③2Na+ 2H2O===2NaOH + H2↑
④2NaOH + CuSO4===Cu(OH)2↓+ Na2SO4
A.①③ B.①② C.③④ D.①
答案:C
9.如图,在玻璃管中放入还原铁粉和石棉绒(成分是硫酸盐材料,是铁粉的载体)的混合物,加热并通入水蒸气,用试管收集产生的经干燥的气体,并靠近酒精灯的火焰。
(1)所观察到的现象是
________________________________________________________________________,
________________________________________________________________________
有关反应的方程式是
________________________________________________________________________。
________________________________________________________________________
(2)干燥管内可装入的试剂是________,其作用是________________。干燥管还可用________(装置)代替。
(3)实验开始时应先点燃________,实验结束时,应先熄灭________。
解析:在高温下,Fe与H2O(g)反应生成Fe3O4和H2,因铁粉和Fe3O4均为黑色,因此实验过程中固体颜色无明显变化,但产物H2可用点燃的方法证明。实验开始时,应先加热烧瓶,产生的水蒸气把装置内的空气排净后再加热玻璃管,防止铁粉氧化;实验结束时,应先撤去酒精喷灯,不提供高温条件,使反应自行结束。
答案:(1)红热的铁与水蒸气反应,放出气体,这种气体靠近火焰点火时,能燃烧或发出爆鸣声
3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2,2H2+O22H2O
(2)碱石灰(或无水CaCl2、硅胶等) 吸收水蒸气,使收集的氢气易点燃 U型管
(3)酒精灯 酒精喷灯

10.(1)分别取W g钠、铁、铝与足量的盐酸反应,在相同条件下产生氢气的体积比是________。
(2)分别取0.1 mol 钠、铁、铝与足量的盐酸反应,在相同条件下产生氢气的体积比是________。
(3)若产生相同物质的量的氢气,所需钠、铁、铝的质量比是________。
(4)若产生相同体积(同温同压)的氢气,所需钠、铁、铝三种金属的物质的量之比是________。
解析:该题考查金属与酸反应时,金属的物质的量、消耗H+的物质的量及生成H2的物质的量的关系,同时也考查了过量计算型题,应先进行过量判断,然后按照不足量进行计算。注意钠等极活泼金属与酸反应时,不仅考虑金属与酸的反应,在金属过量时,一定要注意它们还会跟水反应,同样能生成H2。
(1)W g钠、铁、铝的物质的量分别为 mol、 mol、 mol,由钠、铁、铝与足量的盐酸反应的方程式:2Na+2HCl===2NaCl+H2↑;Fe+2HCl===FeCl2+H2↑;2Al+6HCl===2AlCl3+3H2↑;得2 mol 钠生成1 mol氢气,1 mol 铁生成1 mol氢气,2 mol铝生成3 mol氢气,故W g钠、铁、铝生成氢气的体积比为 mol∶ mol∶ mol=∶∶;同理可解得到(2)、(3)、(4)的答案。
答案:(1)∶∶
 (2)1∶2∶3 
(3)23∶28∶9 
(4)6∶3∶2
课件70张PPT。第一节 金属的化学性质第1课时 金属与非金属、水、酸和盐的反应 栏目链接 栏目链接1.掌握常见金属与氧气等反应的现象及其化学方程式的书写原则。
2.认识常见金属与稀盐酸、稀硫酸以及盐溶液反应的规律。
3.认识金属活动性顺序,能利用金属活动性顺序对有关反应进行简单的判断以及解释生活中的一些现象。
4.掌握Na与水、酸、盐溶液等反应的原理、现象。 栏目链接要点1 金属的存在及通性 栏目链接1.金属的存在。
(1)存在:绝大多数金属元素在自然界中以________形式存在。
(2)原因:绝大多数金属的化学性质_______化合态比较活泼 栏目链接2.金属的物理通性。
(1)金属一般具有金属________、____透明、____导电、____导热,有延展性等。如导电性最好的金属是____,延展性最好的金属是____。
(2)金属的熔点及硬度往往差别较大,规律性不强,如常温下,____为液体,其他金属则为固体。光泽 不易易 银  金汞 栏目链接3.金属的化学通性。
通常情况下,金属原子的最外层电子数少于 4 个,在化学反应中易____________电子,表现出较强的__________性。失去 还原 栏目链接要点2 金属于氧化的反应 栏目链接(1)金属钠呈________色,质____,常温下在空气中表面很快变____,发生的反应为________________,故通常保存在密度比钠________的____或________中。
(2)空气中钠受热反应________,发出____色火焰,生成____色固体Na2O2,发生的反应为________________________________________________________________________。1.钠与氧气。银白 软暗 小 煤油 石蜡剧烈 黄淡黄 栏目链接2.铝与氧气。
(1)常温下:铝的表面容易生成一层很稳定的____________ ,______铝与氧气反应,4Al+3O2===__________。
(2)加热:空气中久置或用砂纸仔细打磨的铝箔,在空气中加热时,其现象均为:铝箔______,______光泽,熔化的铝____滴落,其化学反应方程式为________________________________________________________________________。致密氧化膜阻止  2Al2O3 熔化 失去 不 栏目链接3.铁与氧气。
(1)常温干燥的空气中____反应,在潮湿的空气中易____。
(2)在纯氧中能____,化学反应方程式为:_________________________________________________________________。很难生锈燃烧应 用
思 考 栏目链接 2.铝是较活泼的金属,易被氧化,为什么铝又具有抗腐蚀的性能?提示:常温下,铝能被空气里的O2氧化,在表面生成一层致密的氧化物薄膜,这层薄膜能阻止内部的金属继续跟氧气反应,故铝具有抗腐蚀性。3.Na2O2和Na2O哪个更稳定?提示:Na2O2更稳定。应 用
思 考 栏目链接4.为什么熔化的铝不滴落呢?提示:因为铝受热熔化(熔点660 ℃)时,表面Al2O3(熔点2 050 ℃)仍为固体,所以熔化的铝不易滴落。 栏目链接2NaOH +H2↑Fe3O4+4H2MgCl2+H2↑ 2AlCl3+3H2↑  FeSO4+H2↑ 栏目链接3.与盐的反应。
Cu+____AgNO3===__________,
Al+____CuSO4===________。22Ag+Cu(NO3)23Al2(SO4)3+3Cu 栏目链接?正误判断(对的在括号里打“√”,错的打“×”)
1.金属在自然界中都是以化合态形式存在。(  )
2.能导电的单质都是金属。(  )
3.常温下所有金属都是固态。(  )
4.原子核外最外层电子少于4个的都是金属。(  )
5.金属元素在化合物中一定显正价。(  )√ ×××× 栏目链接6.铁在干燥的空气中不易生锈。(  )
7.金属钠可以保存在煤油或石蜡中。(  )
8.常温下钠在空气中与氧气反应生成过氧化钠。(  )
9.金属钠加入硫酸铜溶液中,有红色固体物生成。(  )
10.金属钠长期置于空气中,最后变成NaHCO3 。(  )
√ √ ×××
栏目链接核 心 突 破 栏目链接一、金属活动性顺序表的应用 栏目链接例1 下列有关金属元素特征的叙述中,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的化合价均不同
D.金属元素的单质在常温下均为固体 栏目链接解析:答案:B 栏目链接?变式应用
1.下列性质中,不属于大多数金属通性的是(  )
A.有金属光泽
B.有延展性
C.有良好的导电性和导热性
D.有很高的熔点和硬度D 栏目链接解析:金属一般具有金属光泽、有延展性、有良好的导电性,ABC对;金属的熔点、硬度相差很大,不属于大多数金属的通性,D错。 栏目链接二、钠与氧气的反应
1.从煤油中取出一粒钠,用滤纸吸干表面的煤油,用小刀切开,观察断面的颜色。
现象:新切开的钠的表面呈银白色,但断面由光亮迅速变暗;发生变化的原因是:4Na+O2===2Na2O。
结论:钠很活泼,很容易与氧气反应,被氧化成氧化钠。 栏目链接特别提示:(1)金属钠块必须用镊子夹取,而不能用手拿取,因为手指表面有水份,能跟钠块反应生成强碱NaOH腐蚀皮肤;(2)取用剩余的钠应放回原试剂瓶,不能随意乱扔。 栏目链接2.切下一小块钠,用滤纸吸干表面的煤油,放在蒸发皿中加热。加热时熔化成小球、产生黄色的火焰、生成淡黄色的固体。
保存方法:钠保存在煤油或石蜡中,以隔绝空气。 栏目链接特别提示:因为金属钠不与它们反应,而且密度比石蜡和煤油大,能隔绝金属钠与O2和H2O的接触,所以实验室常把钠保存在石蜡或煤油中。 栏目链接3.钠在空气中的变化。
(1)金属钠久置在空气中的现象。
光亮的银白色固体表面变暗→变为液滴→变为白色晶体→最后变为白色粉末。
(2)变化的原因。
新切开的金属钠首先被空气中的O2氧化为Na2O,Na2O再跟空气中的水反应生成NaOH,NaOH潮解成液滴,再吸收空气中的CO2生成Na2CO3·10H2O,在干燥空气中Na2CO3·10H2O失去结晶水得无水碳酸钠粉末。 栏目链接 (3)有关化学反应。
4Na+O2===2Na2O,
Na2O+H2O===2NaOH,
9H2O+2NaOH+CO2===Na2CO3·10H2O,
Na2CO3·10H2O===Na2CO3+10H2O。 栏目链接例2下列关于钠的说法正确的是(  )
A.金属钠和氧气反应只生成氧化钠
B.钠长期置于空气中,最后变为Na2CO3
C.钠的化学性质非常活泼,少量的钠可保存在有机溶剂CCl4(密度大于水)中
D.由于钠比较活泼,所以它能从溶液中置换出金属活动性顺序表中钠后面的金属 栏目链接解析:金属钠与O2反应可生成氧化钠和过氧化钠,故A项错误;由于钠的密度比水小,保存在CCl4中时浮在液体表面,仍会被O2氧化,故钠应该保存在煤油中,C项错误;由于钠能与水剧烈反应,不能用钠从溶液中置换金属,故D项错误。
答案:B 栏目链接名师点睛:金属钠长期置于空气中时,会被空气中的氧气氧化生成Na2O,Na2O吸收空气中的水蒸气生成NaOH,固体NaOH潮解形成NaOH溶液,吸收CO2又转变成Na2CO3溶液,待水分蒸发后生成Na2CO3·10H2O晶体,风化生成Na2CO3粉末。 栏目链接?变式应用
2.下列反应由于反应条件不同而产物也不同的是(  )
A.铝与氧气       B.铜与氯气
C.钠与氧气 D.镁与氧气C 栏目链接解析:铝与氧气反应只有氧化铝一种产物;铜与氯气反应只能生成氯化铜;镁与氧气反应只生成氧化镁;钠与氧气反应常温下生成氧化钠,加热时生成过氧化钠。 栏目链接3.下列说法错误的是(  )
A.钠在空气中燃烧时先熔化,再燃烧,最后所得产物只有Na2O2
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,故镁不需要像钠那样做特殊保护
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C 栏目链接解析:铝制品在生活中应用非常普通,并不是铝不活泼,而是其表面的致密氧化膜起到了保护作用。三、钠与水及酸、碱、盐溶液的反应
1.钠与水的反应。
反应方程式为:2Na+2H2O===2NaOH+H2↑。(续上表)为便于记忆,可编成以下顺口溜:
钠浮于水,熔成球,
球儿闪亮,四处游,
有“嘶”声儿,溶液红。特别提示:切下来的金属钠块要用滤纸擦净后方可放入水中实验,防止钠与水反应放热,引起煤油燃烧。2.钠跟酸的反应:“先酸后水”。
钠与稀硫酸、盐酸等非氧化性酸反应时,首先是钠直接跟酸反应,过量的钠再与水反应,而不能认为是钠先跟水反应,生成的NaOH再跟酸中和。
钠投入足量盐酸中反应方程式是:2Na+2HCl===2NaCl+H2↑,离子方程式是:2Na+2H+===2Na++H2↑;实质是:与溶液中的H+发生反应。3.钠跟碱溶液的反应实际是钠跟水反应。
4.钠跟盐溶液的反应:先水“后盐”。
(1)NaCl溶液:实际是与水反应。
反应方程式为:2Na+2H2O===2NaOH+H2↑。 (2)CuSO4溶液:钠先与水反应,生成的NaOH再跟CuSO4反应,而不能发生置换反应。
反应方程式为:
2Na+2H2O===2NaOH+H2↑,
2NaOH+CuSO4===Cu(OH)2↓+Na2SO4,
总反应为:2Na+CuSO4+2H2O===Cu(OH)2↓+H2↑+Na2SO4。例4 (双选题)下列实验操作中,溶液里无固体析出的是(  )
A.MgCl2溶液中加入Na的小颗粒
B.Ca(OH)2饱和溶液中加入Na的小颗粒
C.KNO3稀溶液中加入Na的小颗粒
D.水中加入Na的小颗粒解析:四项实验操作中都有化学反应:2Na+2H2O===2Na++2OH-+H2↑,并且反应放出热量,使溶液温度升高。由于Mg(OH)2难溶于水,故A项中还有化学反应是:Mg2++2OH-===Mg(OH)2↓。B项中的Ca(OH)2溶液已是饱和的,温度升高Ca(OH)2的溶解度减小,反应又消耗水(溶剂),故必有Ca(OH)2固体析出。答案:CD
名师点睛:在本题中,钠与溶液中的溶质不反应,但钠与水反应,且注意溶液过饱和时会有固体析出,生成沉淀时也会有固体析出。D4.解析:钠放入水中,浮在水面上说明钠的密度比水小;熔成小球说明钠熔点低且钠与水反应放热;溶液变红说明生成碱性物质。5.(双选题)将钠加入到下列溶液中,既产生气体又产生沉淀的是(  )
A.KCl      B.CuSO4
C.FeCl3 D.KNO3BC解析:金属钠非常活泼,放入题中四种盐溶液中,首先都会立即与溶液中的水反应,生成NaOH和H2;再根据复分解反应的条件,分析生成的NaOH能否与溶液中的溶质反应产生沉淀。CuSO4和FeCl3能与NaOH反应,分别生成蓝色沉淀Cu(OH)2和红褐色沉淀Fe(OH)3。3.实验装置图如下:4.操作要领:(1)先加热湿棉花部位,待形成水蒸气后再加热铁粉,防止发生倒吸;(2)加热最初排出的是空气,应加热一会儿后,再将导管插入到肥皂水中;(3)肥皂水不宜太稀,否则吹起的氢气泡太小,点燃时难以有较大的爆鸣声;(4)实验结束时,先将导气管撤出,再移去酒精灯,防止发生倒吸。例4 红热的铁能与水蒸气反应,有氢气生成,现用如图所示装置进行铁在高温下与水蒸气反应的实验,并用简单的方法收集、检验生成的氢气。请回答下列问题:
(1)写出铁在高温下与水蒸气反应的化学方程式:
________________________________________________________________________。 (2)干燥管C内盛放的药品是________和________(填化学式)。干燥管的________(填“m”或“n”)端与g导管相连接。(3)在D处画出用试管收集氢气的装置图(所需其他仪器自行选择)。
(4)怎样用简单的方法检验收集到的气体是氢气,简述实验操作步骤和现象________________________________________________________________________。
________________________________________________________________________。解析:本题以氢气的干燥、收集、检验为载体,综合考查对实验基本操作、仪器使用的掌握程度及实验的设计能力。考虑到H2的密度比空气的小,因此可采用向下排空气法收集,检验H2可采用“ 爆鸣” 实验。 (3)(4)用拇指堵住试管口,试管口向上,靠近酒精灯火焰,松开拇指,能燃烧或发出爆鸣声,说明收集的是H2。 ?变式应用
6.应用下列装置,在硬质玻璃管中放入还原铁粉和石棉绒的混合物加热,并通过水蒸气,就可以完成“ 高温下Fe与水蒸气的反应实验” 。请完成该实验中的问题:
(1)写出该反应的化学方程式:
________________________________________________________________________;
该氧化还原反应的氧化剂是________。
(2)实验前必须对整套装置进行的操作是________________________________________________________________________检验装置的气密性H2O(3)圆底烧瓶中盛装的是水,该装置受热后的主要作用是________________________________________________________________________;
烧瓶底部放置了几片碎瓷片,碎瓷片的作用是________________________________________________________________________。
(4)酒精灯和酒精喷灯点燃的顺序是________。____________________________________________提供持续不断的水蒸气先点燃酒精灯,产生水蒸气后,再点燃酒精喷灯防止暴沸碱石灰(或无水CaCl2)(5)干燥管中盛装的物质是 ________________ 。解析:产生气体的装置实验前必须检验气密性,本装置的气密性检验是密封装置后加热,利用气体热胀冷缩的原理检验;铁与水蒸气在高温下反应,所以首先对烧瓶加热,使烧瓶中的水产生水蒸气,到硬质玻璃管中与铁粉反应产生氢气。由于水蒸气没有完全反应;收集点燃氢气前需要干燥剂干燥,此时要选取固体干燥剂。课件28张PPT。第2课时 铝与氢氧化钠溶液的反应 栏目链接 栏目链接
1.了解铝与酸、强碱溶液反应,能正确描述实验现象,掌握其反应方程式的书写方法。
2.掌握铝的化学性质,体验金属物质变化的奥秘。
3.掌握物质的量在化学方程式计算中的应用。 栏目链接要点1 铝与酸、强碱溶液反应 栏目链接1.铝与盐酸的反应。
(1)操作:铝片加入5 mL 2 mol/L的盐酸溶液中,点燃。
(2)现象:________________________________________________________________________。
(3)化学方程式:________________________________________________________________________。铝片溶解,有气泡,点燃有爆鸣声2Al+6HCl===2AlCl3+3H2↑ 栏目链接2.铝与氢氧化钠溶液的反应。
(1)操作:铝片加入5 mL 2 mol/L的氢氧化钠溶液中,点燃。
(2)现象:________________________________________________________________________。
(3)化学方程式:________________________________________________________________________。铝片溶解,有气泡,点燃有爆鸣声2Al+2NaOH+2H2O===2NaAlO2 + 3H2↑应 用
思 考 栏目链接 1.指出上述两个反应的氧化剂和还原剂。提示:HCl、Al;H2O、Al。提示:金属钠和水反应生成氢氧化钠和氢气,反应方程式为2Na+2H2O===2NaOH+H2↑。金属铝和生成的氢氧化钠水溶液反应,反应方程式为2Al+2NaOH+2H2O===2NaAlO2+3H2↑。2.有位同学用一小块铝箔包住一块金属钠并在铝箔上刺上许多的小孔,然后把它放入盛有少量水的小烧杯中。思考一下会有哪些反应发生?要点2 物质的量在化学方程式计算中的应用 栏目链接 栏目链接结论:化学方程式中的化学计量数之比等于其______之比,等于______个数之比,等于气体的______之比,从而应用于化学方程式的计算。物质的量分子 体积 栏目链接?正误判断(对的在括号里打“√”,错的打“×”)
1.铝是地壳中含量最高的金属。(  )
2.铝在自然界中主要以化合态形式存在。 (  )
3.常温下在空气中铝的表面形成了一层致密的氧化膜。(  )
4.铝元素是人体所需的微量元素。(  )
5.铝制品不能长时间盛放酸、碱性食物。(  )× √ √ √ √ 6.常温下可以用铝容器盛装浓硫酸。(  )
7.铝与氢氧化钠溶液反应时,氢氧化钠做氧化剂,铝做还原剂。(  )
8.镁粉中混有铝粉可用氢氧化钠溶液除去。(  )
9.铝在建筑、航空、国防等领域都有广泛的用途。(  )
10.人类历史上生产、使用铝要比铜、铁晚。(  )× √ √ √ √ 
栏目链接核 心 突 破一、铝的性质
1.常温下的稳定性。
在空气中,Mg、Al表面都能形成氧化物保护膜,Na、Fe则都不能。2.铝与强碱溶液的反应。铝与NaOH溶液反应时是铝先与水反应生成Al(OH)3和H2,然后Al(OH)3再与OH-反应生成NaAlO2,即:特别提示:容易引起的错误是,认为NaOH得电子作氧化剂,水才是氧化剂。例1  (1)等量的铝分别与过量的盐酸和氢氧化钠溶液反应,生成的氢气体积比为______________;
(2)等体积等物质的量浓度的盐酸和氢氧化钠溶液分别与过量的铝反应,生成的氢气体积比为________________________________________________________________________。解析:铝与盐酸和氢氧化钠溶液反应的化学方程式分别为:2Al+6HCl===2AlCl3+3H2↑,2Al+2NaOH+2H2O===2NaAlO2+3H2↑。
(1)铝不足,生成氢气的量取决于铝的量,故氢气体积比为1︰1。(2)中则是盐酸和氢氧化钠的量不足,两种溶液的量决定了生成氢气的体积,根据比例关系可知生成氢气的体积比为1︰3。答案:(1)1︰1 (2)1︰3?变式应用
1.把镁粉中混有的少量铝粉除去,应选用的试剂是(  )
A.稀盐酸         B.烧碱溶液
C.硫酸铝溶液 D.氯水B解析:本题考查的知识点是镁与铝的化学性质以及在化学性质上的不同之处。盐酸、氯水与镁、铝都反应,硫酸铝溶液与镁反应置换出铝,故A、B、C三项均不正确;烧碱溶液就是氢氧化钠溶液,由于Al可以与氢氧化钠反应产生氢气,生成的偏铝酸钠可以溶于水,而镁不与碱反应,故B项符合题意。2.(双选题)下列物质中不能与NaOH溶液反应的是(  )
A.Na B.Fe
C.Al D.CuBD解析:Na能与溶液中的水反应,Al能与氢氧化钠溶液反应,Fe和Cu在常温下不与NaOH溶液反应。二、根据化学方程式进行计算的一般步骤例2 向含73 g HCl的盐酸中投入足量的CaCO3,试求生成的气体在标准状况下的体积。名师点睛:当进行方程式中物质的质量和气体体积的混合计算时,同样应该遵循上下单位的一致性原则。?变式应用
3.1.15 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?0.56 L0.5 mol·L-1解析:设生成标准状况下气体的体积为V,物质的量浓度为c,根据化学方程式列比例式解方程:
2Na+2H2O===2NaOH+H2↑
2×23 g 2 mol 22.4 L
1.15 g 0.1 L×c  V
c==0.5 mol·L-1,
V==0.56 L。化学·必修1(人教版)
第一节 金属的化学性质
第2课时 铝与氢氧化钠溶液的反应

1.在铝和NaOH溶液的反应中,作为氧化剂的是(  )
A.水         B.铝
C.氢氧化钠 D.氢氧化钠和水
解析:铝和NaOH溶液的反应过程是2Al+6H2O===2Al(OH)3+3H2↑,Al(OH)3+NaOH===NaAlO2+2H2O。H2O中+1价的氢变为0价,H2O得电子,是氧化剂。
答案:A
2.铝与氢氧化钠溶液反应的离子方程式正确的是(  )
A.2Al+2Na++2OH-+2H2O===2NaAlO2+3H2↑
B.Al+OH-+H2O===AlO+3H2↑
C.2Al+2OH-+2H2O===2AlO+3H2↑
D.Al+2OH-+H2O===AlO+2H2↑
解析:NaAlO2是易溶于水的盐,应该改写为离子的形式,Na+前后消去,故A项错误;氢原子和氧原子不守恒,故B项错误;氧原子不守恒,电荷不守恒,故D项错误。
答案:C
3.铝分别与足量的稀盐酸和氢氧化钾溶液反应,如果放出等体积的气体(同温同压下)。则两份铝粉的质量之比为____________________ ,反应中消耗的HCl和KOH的物质的量之比为 ________________,相关的离子反应式
__________________________________________________________、____________________________________。
答案:1∶1 3∶1 2Al +6H+===2Al3+ +3H2↑
2Al+2OH-+2H2O===2AlO + 3H2↑
4.(双选题)下列说法正确的是(  )
A.化学反应中,参加反应的各物质的质量之和等于反应后生成的各物质的质量之和
B.化学反应中,参加反应的各物质的量之和等于反应后生成的各物质的量之和
C.各反应物与各生成物之间物质的量之比等于它们的质量之比
D.各反应物与各生成物之间物质的量之比等于它们的化学计量数之比
解析:化学反应符合质量守恒定律,但是物质的量不守恒,故A项正确,B项错误;各反应物与各生成物的物质的量与质量不成比例,故C项错误;各反应物与各生成物之间物质的量之比等于它们的化学计量数之比,也等于分子个数之比,故D项正确。
答案:AD
5.等质量的钠进行下列实验,其中产生氢气最多的是(  )
A.将钠放入足量水中
B.将钠放入足量稀硫酸中
C.将钠用铝箔包好并刺一些小孔,再放入足量水中
D.将钠放入足量稀盐酸中
解析:将等质量的钠投入到水、稀硫酸、稀盐酸中,放出的氢气的量相等;将钠用铝箔包好并刺一些小孔,再放入足量的水中,首先是钠与水反应生成NaOH和氢气,然后铝与NaOH溶液反应也生成氢气,故C项生成氢气最多。
答案:C
6.若在加入铝粉能放出H2的溶液中,分别加入下列各组离子,肯定不能共存的(  )
A.Fe3+、Mg2+、Cl-、Na+
B.Ba2+、Mg2+、HCO、AlO
C.NO、Na+、K+、CO
D.NO、K+、AlO、OH-
解析:根据铝会与酸和碱都会生成氢气,加入铝粉能放出H2,说明溶液中存在大量的氢离子,也可能存在氢氧根离子。四种离子之间不会反应,也不会与氢离子反应,可以共存,故A项错误;碳酸氢根离子会与氢离子反应生成水和二氧化碳,碳酸氢根离子和氢氧根离子反应会生成水和碳酸根离子,碳酸根离子和钡离子、镁离子生成碳酸钡沉淀和碳酸镁沉淀,不能共存,故B项正确;溶液中存在氢氧根离子时可以共存,故C项错误;溶液中存在氢氧根离子时可以共存,故D项错误。
答案:B
7.由钠、镁、铝、锌四种金属单质中的两种组成的合金共12 g,跟足量的盐酸反应产生5.6 L氢气(标准状况),那么此合金中一定含有的金属是(  )
A.Na B.Mg C.Al D.Zn
解析:方法一,平均值法。
依题意,当产生H2 22.4 L即1 mol时,消耗合金的质量为48 g。产生1 mol H2,所消耗的Na、Mg、Al的质量分别为46 g、24 g、18 g,均小于48 g。根据平均值原理,必有一种金属生成1 mol H2消耗的质量大于48 g。只有Zn符合要求。所以,该合金中必含有Zn。
方法二,摩尔电子质量法。
n(H2)==0.25 mol,故金属的平均摩尔电子质量为=24 g·mol-1,Na、Mg、Al、Zn的摩尔电子质量分别为23 g·mol-1、12 g·mol-1、9 g·mol-1、32.5 g·mol-1,由于比24 g·mol-1大的只有Zn,故合金中必含有Zn。
答案:D
8.a g铁粉与含有H2SO4的CuSO4溶液完全反应后,得到a g铜,则参与反应的CuSO4与H2SO4的物质的量之比为(  )
A.1∶7 B.7∶1 C.7∶8 D.8∶7
解析:设参与反应的CuSO4和H2SO4的物质的量分别为x、y,则根据相应的化学方程式得:
Fe+CuSO4===FeSO4+Cu
x x x
Fe+H2SO4===FeSO4+H2↑
y y
又根据题意,固体的质量不变,故有:
(x+y)·56 g·mol-1=64 g·mol-1·x=a g
解得=。
答案:B
9.选择适当的方法除去下列物质中的杂质(括号内为杂质),写出有关反应的离子方程式:
(1)Fe(Al)方法:
________________________________________________________________________;
离子方程式:
________________________________________________________________________。
答案:加入过量氢氧化钠溶液后过滤
2Al+2OH-+2H2O===2AlO+3H2↑
(2)Cu(Al)方法:
________________________________________________________________________;
离子方程式:
________________________________________________________________________。
答案:加入过量稀硫酸或盐酸后过滤
2Al +6H+===2Al3+ +3H2↑

10.把铁、铝混合物1.1 g溶于200 mL 5 mol·L-1盐酸中,反应后盐酸的浓度变为4.6 mol·L-1(溶液体积变化忽略不计)。求:
(1)反应中消耗HCl的物质的量。
解析:消耗HCl的物质的量:
0.2 L×5 mol·L-1-0.2 L×4.6 mol·L-1=0.08 mol。
答案:0.08 mol
(2)该混合物中铝、铁的物质的量。
解析:设Al、Fe的物质的量分别为x、y,则:
2Al + 6HCl===2AlCl3+3H2↑
2 mol 6 mol
x 3x
Fe + 2HCl===FeCl2+H2↑
1 mol 2 mol
y 2y
27 g·mol-1×x+56 g·mol-1×y=1.1 g,
3x+2y=0.08 mol,
解得x=0.02 mol,y=0.01 mol。
答案:0.02 mol 0.01 mol
课件56张PPT。第二节 几种重要的金属化合物
第1课时 钠的重要化合物 栏目链接 栏目链接1.了解Na2O、Na2O2的物理性质和化学性质。
2.掌握Na2CO3、NaHCO3的性质和转换。
3.了解Na2O2的用途。
4.了解焰色反应。
栏目链接要点1 金属氧化物的性质 栏目链接金属氧化物的性质
1.少数金属氧化物能溶于水,与水反应生成__________(常见的有Na2O、K2O、BaO、CaO)。如: Na2O+H2O===________________________;CaO+H2O===______________________________。对应的碱  2NaOHCa(OH)2 栏目链接2.多数金属氧化物难溶于______________,但能溶于____________,如: Fe2O3 +6HCl===________________;CuO+H2SO4===______________________________。3.Na2O、Na2O2的比较。H2O酸2FeCl3 +3H2O  CuSO4+H2O白 淡黄色 -2 -1  栏目链接(续上表) 2∶12∶1 碱性 过 2NaOH  4NaOH+
O2↑ 2NaOH 栏目链接(续上表)Na2CO32Na2CO3+O2    2NaCl+
H2O 栏目链接(续上表)2Na2ONa2O2应 用
思 考应 用
思 考 1.Na2O和Na2O2都能与水反应生成NaOH,所以Na2O和Na2O2都是碱性氧化物。你同意这种观点吗?提示:碱性氧化物中氧均为-2价,它能与酸反应生成盐和水,无其他产物生成。而Na2O2中氧元素为-1价,跟酸反应除生成盐和水外,还生成O2,所以Na2O2不属于碱性氧化物。要点2 栏目链接Na2CO3与NaHCO3的比较Na2CO3 NaHCO3  纯碱或苏打小苏打 小应 用
思 考(续上表)Na2CO3+2HCl===
2NaCl+H2O+CO2↑ NaHCO3+HCl==
NaCl+H2O+CO2↑ NaHCO3+NaOH===
Na2CO3+H2O0应 用
思 考(续上表)Na2CO3+BaCl2
===BaCO3↓+2NaCl应 用
思 考 2.如何除去Na2CO3固体中的NaHCO3或NaHCO3溶液中的Na2CO3?提示:若Na2CO3固体中混有NaHCO3,则加热。若Na2CO3溶液中混有NaHCO3,则加入适量的氢氧化钠溶液;若NaHCO3溶液中混有Na2CO3,则通入足量的CO2气体。应 用
思 考3.如何鉴别Na2CO3与NaHCO3?提示:对于Na2CO3与NaHCO3的鉴别,需考虑二者的状态。若为固体,可将其加热,产生的气体通入石灰水;若为溶液,可分别加入氯化钡或氯化钙。要点3 焰色反应 栏目链接颜色 相同(续上表) 黄 紫应 用
思 考提示:由于钾中常混有钠的杂质,蓝色钴玻璃可以滤去黄光,以看清钾的紫色火焰。 4.为什么观察钾的焰色时,要透过蓝色的钴玻璃??正误判断(对的在括号里打“√”,错的打“×”)
1.多数金属氧化物能溶于强酸。(  )
2.钠的两种氧化物都是白色固体。(  )
3.过氧化钠比氧化钠稳定。(  )
4.过氧化钠中氧元素的化合价是-2价。(  )
5.过氧化钠有强氧化性、漂白性。(  )× × √√√6.氧化钠、过氧化钠都是碱性氧化物。(  )
7.碳酸钠俗称纯碱;碳酸氢钠俗称小苏打。(  )
8.碳酸钠比碳酸氢钠稳定。(  )
9.碳酸钠、碳酸氢钠溶液中加入澄清石灰水都有白色沉淀生成。(  )
10.往饱和碳酸钠溶液中通入二氧化碳有晶体析出。(  )× √√√√
栏目链接核 心 突 破一、Na2O2与酸的反应
1.Na2O2的漂白性。
Na2O2投入滴有酚酞的水中,水溶液先变红而后变化至无色。2.Na2O2与酸的反应。
Na2O2投入稀盐酸、稀H2SO4等溶液中,可认为Na2O2先与水反应,而后产生的NaOH与酸发生中和反应。例如:Na2O2与盐酸的反应:
先:2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑,
后:NaOH+HCl===NaCl+H2O,
总反应方程式:
2Na2O2+4HCl===4NaCl+2H2O+O2↑。3.电子转移关系。
Na2O2与CO2、H2O反应时,每产生1 mol O2转移2 mol e-。
 例1 把水滴入下列物质中,不产生气态生成物的是(  )
                  
A.过氧化钠     B.金属钠
C.氧化钠      D.金属钾解析:氧化钠与水反应生成氢氧化钠。金属钾相似钠,与水反应生成氢氧化物和氢气。
答案:C?变式应用
1.关于Na2O和Na2O2的叙述正确的是(  )
A.都是白色的固体
B.都是碱性氧化物
C.都能和水反应形成强碱溶液
D.都是强氧化剂C解析:Na2O是白色固体,Na2O2是淡黄色固体,故A项错误;Na2O是碱性氧化物,Na2O2不是碱性氧化物,故B项错误;Na2O2是强氧化剂,Na2O不是,故D项错误;因此只有C项是正确的二、Na2CO3和NaHCO3的检验与鉴别
1.当某溶液加盐酸放出无色、无味、使澄清石灰水变浑浊的气体,则原溶液中含有CO或HCO。
2.若需要进一步确证是CO还是HCO,需取原试液滴加BaCl2溶液,如有沉淀,则含有CO:CO+Ba2+===BaCO3↓,若没有沉淀,则含有HCO。3.区别Na2CO3和NaHCO3固体的方法:加热法。加热时有气体产生的为NaHCO3,没有气体产生的为Na2CO3。
4.区别Na2CO3和NaHCO3溶液的特殊方法:逐滴加入盐酸,开始无气体逸出的为Na2CO3,开始即有气体逸出的为NaHCO3。方程式:HCl+Na2CO3===NaCl+NaHCO3,HCl+NaHCO3===NaCl+CO2↑+H2O。特别提示:区别Na2CO3和NaHCO3不能用Ba(OH)2[或Ca(OH)2]溶液,原因是二者均能产生沉淀,
Na2CO3+Ba(OH)2===BaCO3↓+2NaOH,
2NaHCO3+Ba(OH)2===BaCO3↓+Na2CO3+2H2O。?变式应用
2.不能用来鉴别Na2CO3和NaHCO3两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.分别在这两种物质的溶液中,加入CaCl2溶液
C.往等物质的量浓度的两种溶液中逐滴滴入稀盐酸
D.分别在这两种物质的溶液中,加入少量澄清的石灰水D解析:本题利用碳酸钠和碳酸氢钠性质的差异来鉴别它们,D项中发生的反应虽不相同,但观察到的现象却是完全相同的。例3 现有两瓶白色固体化学药品,一瓶为Na2CO3,另一瓶为NaHCO3。无法将其鉴别开来的方法是(  )
A.加热
B.两者分别与同浓度的稀盐酸反应
C.溶于水,加入CaCl2溶液
D.两者分别加入氢氧化钠溶液或Ba(OH)2溶液解析:加热时,试管内壁有较多水珠生成,且生成使澄清石灰水变浑浊的气体是NaHCO3,A项可以。与同浓度的稀HCl反应,可根据产生气泡的速度不同鉴别B项可以。Na2CO3与CaCl2反应生成沉淀,NaHCO3与CaCl2不反应,C项可以;两者与氢氧化钠溶液混合后均没有明显现象,与Ba(OH)2都能反应,都有白色沉淀生成,现象完全相同,D项无法鉴别。
答案D?变式训练
3.除去下列物质中的少量杂质:
(1)Na2CO3固体中的NaHCO3,方法是__________________________________________________,
反应方程式为________________________________________________________________________加热加入适量CaCl2溶液,过滤Na2CO3+CaCl2===CaCO3↓+2NaCl加入适量澄清石灰水,过滤Na2CO3+Ca(OH)2===CaCO3↓+2NaOH (4)NaHCO3溶液中的Na2CO3,方法是________________________________________________________________________,
反应方程式为________________________________________________________________________。向溶液中通入足量CO2Na2CO3+CO2+H2O===2NaHCO3(其他答案合理也可)三、焰色反应
1.常见金属或金属化合物焰色反应的颜色(重点掌握钠、钾)。2.洗烧的目的。
(1)洗——用稀盐酸清洗铂丝。目的是使铂丝上的高沸点杂质转化为沸点相对较低的氯化物。
(2)烧——将用盐酸洗涤过的铂丝在火焰上灼烧。目的是除去铂丝上的杂质。注意:①所用的火焰要是无色或浅色的;②要一直烧至火焰恢复到原来的无色或浅色为止。特别提示:(1)焰色反应是金属元素的性质,既可以是单质也可以是化合物。
(2)焰色反应是物理过程而不是化学变化。
(3)并不是所有的金属元素都能发生焰色反应,如Fe。在中学化学实验中要求掌握钠、钾的焰色反应。对于K+的火焰颜色必须透过蓝色钴玻璃进行观察,以防止Na+对其造成干扰,若焰色反应呈紫色,可肯定含钾元素,一定不含钠元素。解析:硫在氧气中燃烧产生蓝紫色火焰,在空气中燃烧产生浅紫色火焰,A、B两项均错误;只有检验判断是否含有钾元素时,才需透过蓝色钴玻璃观察,C项错误;D项明显正确,故答案选D项。
答案:D?变式应用
4.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C解析:焰色反应是指很多金属或它们的化合物在灼烧时都会使火焰发出特殊的颜色的过程。四、钠的化合物之间的相互转化试回答下列问题:
(1)W、X、Y、Z的化学式分别是:W:____________,X:________,Y:________,Z:________。 (2)以上4个化学反应,属于氧化还原反应的是________(填反应序号),反应中氧化剂是______________(写化学式),还原剂是________________________________________________________________________(写化学式)。(3)若反应④在溶液中进行,写出其离子方程式以及能用该离子方程式表示的另一个化学反应的化学方程式:①离子方程式:________________;②化学方程式:________________。答案:(1)NaHCO3 Na2CO3 NaOH Na2O2
(2)②③ Na2O2 Na2O2
(3)Ca2++CO===CaCO3↓
Ca(OH)2+K2CO3===2KOH+CaCO3↓?变式应用
5.下图表示的是A~E五种物质间的相互转化关系,其中A为淡黄色固体,B为单质。试推出各物质的化学式,并写出B→C、C→D、D→E反应的离子方程式。答案:A:Na2O2 B:Na C:NaOH D:Na2CO3
E:NaCl
B→C:2Na+2H2O===2Na++2OH-+H2↑
C→D:2OH-+CO2===CO+H2O
D→E:CO+2H+===CO2↑+H2O解析:本题是较为基础的推断题,A是淡黄色固体,可知是Na2O2;B是单质,可制取A,知B是Na;A与CO2反应生成D,知D为Na2CO3;B与Cl2反应生成E,知E为NaCl;Na2O2、Na都能生成C,知C为NaOH。化学·必修1(人教版)
第二节 几种重要的金属化合物
第1课时 钠的重要化合物

1.下列物质热稳定性最强的是(  )
A.石灰石         B.纯碱
C.小苏打 D.碳酸
解析:石灰石、小苏打、碳酸受热都容易分解,只有纯碱的热稳定性最好,加热到1 000℃以上也不分解。
答案:B
2.为除去括号内的杂质,所选用的试剂或方法不正确的是(  )
A.Na2CO3溶液(NaHCO3),选用适量的NaOH溶液
B.NaHCO3溶液(Na2CO3),应通入过量的CO2气体
C.Na2O2粉末(Na2O),将混合物在氧气中加热
D.Na2CO3溶液(Na2SO4),加入适量Ba(OH)2溶液,过滤
解析:D项中,Ba(OH)2+Na2SO4===BaSO4↓+2NaOH,Na2CO3+Ba(OH)2===BaCO3↓+2NaOH,而且还增加了新的杂质NaOH,故D项不正确。
答案:D
3.下列各组物质互相作用时,生成物不随反应条件或反应物的量变化而变化的是(  )
A.NaHCO3和NaOH B.NaOH和CO2
C.Na和O2 D.Na2CO3和HCl
解析:B、D两项可分别生成Na2CO3、NaHCO3,C项可生成Na2O、Na2O2。
答案:A
4.为了使宇航员在飞船中得到一个稳定的、良好的生存环境,一般在飞船内安装盛有Na2O2或K2O2颗粒的装置,它的用途是产生氧气。下列关于Na2O2的叙述正确的是(  )
A.Na2O2是一种白色固体
B.Na2O2分别与水及CO2反应产生相同量的O2时,需要的水和CO2的质量相等
C.Na2O2分别与水及CO2反应产生相同量的O2时,转移电子的物质的量相等
D.Na2O2的漂白原理与木炭的漂白原理相同
解析:Na2O2的颜色为淡黄色,故A项错误;生成相同量的O2时消耗的水和二氧化碳的物质的量相同,但质量不同,故B项错误;由得失电子守恒知两者转移电子的物质的量相同,故C项正确;Na2O2因具有强氧化性而有漂白性,木炭具有吸附性而使物质漂白, 原理不同,故D项错误。
答案:C
5.下列物质露置在空气中,质量会减轻的是(  )
A.NaOH B.Na 2O2
C.Na2O D.Na2CO3·10H2O
解析:Na2CO3·10H2O放置在空气中会失掉结晶水,从而使质量减轻。
答案:D
6.下列叙述中正确的是(  )
A.向含有CaCO3沉淀的水中通入CO2至沉淀恰好溶解,再向溶液中加入NaHCO3饱和溶液,又有CaCO3沉淀生成
B.向Na2CO3溶液中逐滴加入等物质的量的稀盐酸,生成的CO2与原Na2CO3的物质的量之比为1∶2
C.等质量的Na2CO3和NaHCO3分别与足量盐酸反应,在同温同压下,生成的CO2体积相同
D.向Na2CO3饱和溶液中通入足量CO2,有NaHCO3结晶析出
解析:在含有碳酸钙沉淀的溶液中通入二氧化碳恰好生成碳酸氢钙,其与碳酸氢钠混合不发生反应,不会生成碳酸钙沉淀,故A项错误;碳酸钠与盐酸的反应分步进行,等物质的量的氯化氢与碳酸钠反应只生成碳酸氢钠,反应方程式为Na2CO3+HCl===NaCl+NaHCO3,故B项错误;等质量的碳酸钠和碳酸氢钠分别与足量盐酸反应:Na2CO3+2HCl===2NaCl+CO2↑+H2O,NaHCO3+HCl===NaCl+CO2↑+H2O,产生的二氧化碳在同条件下体积比为84∶106=42∶53,故C项错误;向碳酸钠饱和溶液中通入足量二氧化碳,生成碳酸氢钠,由于碳酸氢钠溶解度小于碳酸钠的溶解度,且溶剂减少、生成溶质质量增多,则会析出碳酸氢钠晶体,Na2CO3+CO2+H2O===2NaHCO3↓,故D项正确。
答案:D
7.把标准状况下4.48 L的CO2通过一定量的固体Na2O2后,收集到标准状况下3.36 L气体,则这3.36 L气体的成分是(  )
A.O2 B.CO2
C.CO2和O2 D.无法确定
解析:4.48 L CO2与足量Na2O2反应时,产生2.24 L O2,现反应后气体体积为3.36 L,说明4.48 L CO2未反应完,则3.36 L气体应为CO2和O2的混合气体。
答案:C
8.下列判断正确的是(  )
A.可用水来确定某Na2O粉末中是否含有Na2O2
B.可用CO2来确定某Na2O粉末中是否含有Na2O2
C.可利用在空气中加热的方法除去Na2O中的Na2O2
D.将足量的Na2O2、Na2O分别加到酚酞溶液中,最终溶液均为红色
解析:CO2、H2O与Na2O2、Na2O均能反应,但与Na2O2反应时均能产生氧气,因氧气是无色无味的气体,且CO2也是气体,故CO2与Na2O2的反应无明显现象产生,水与Na2O2反应则会产生气泡而有明显的现象,故A项正确,B项错误;在空气中加热Na2O2与Na2O的混合物,后者会转化为前者,故C项错误;将两种氧化物加到酚酞溶液中后,均先与溶液中的水反应生成碱而使溶液变为红色,但因Na2O2具有漂白性,最终会将变成红色的溶液漂白,故D项错误。
答案:A
9.A、B、C、D、E五种物质的焰色反应都显黄色,A、B与水反应都有气体放出,A与水的反应放出的气体具有氧化性,同时都生成溶液C,C与适量的CO2反应生成D,D溶液与过量的CO2反应生成E,E加热能变成D。
(1)写出A~E的化学式: A_______________________、B______________、C____________、D______________、E________________。
(2)E加热生成D的化学方程式是:________________________________________________________________________。
(3)C溶液和CO2反应生成D的离子方程式:________________________________________________________________________。
解析:首先焰色反应都为黄色则都含有钠元素,A、B与水反应有气体,可以推断出是过氧化钠和金属钠,生成的气体是氢气和氧气, 氢气有还原性,故A是钠 ,B是过氧化钠了,生成的溶液C则是氢氧化钠溶液;与氢氧化钠反应的气体一般是二氧化碳,由此可以推断D是碳酸钠,E是碳酸氢钠。
答案:(1)A:Na B:Na2O2 C:NaOH D:Na2CO3 E:NaHCO3
(2)2NaHCO3  Na2CO3+CO2↑+H2O
(3)CO2 +2OH-===CO +H2O

10.某学生课外活动小组,模拟呼吸面具中的反应原理,设计用如图所示的仪器来制取氧气并测量氧气的体积。图中量气装置E由甲、乙两根玻璃管组成,它们由橡皮管连通,并装入适量水。甲管有刻度(0~50 mL),供量气用,乙管可上下移动调节液面高低。实验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)图中各装置接口连接顺序是________(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,在读反应前后甲管中液面的读数及求其差值的过程中,应注意________和________。
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.读数前应上下移动乙管,使甲、乙两管液面相平
d.读数时不一定使甲、乙两管液面相平
解析:装置C中产生的CO2气体,需通过NaHCO3溶液除去其中混有的HCl气体,CO2气体与Na2O2固体反应后产生的O2中不可避免地混有CO2气体,则需通过NaOH溶液除去。其中,洗气装置中气流的方向注意应为长管进、短管出。同时,为准确量得生成O2的体积,在反应前后读取甲管中液面的读数时,应上下移动乙管,使甲、乙两管液面相平,以保证甲管液面上方为1个大气压;读数时视线应与凹液面最低处相平。
答案:(1)⑤③④⑥⑦②①⑧(⑥⑦可换位) 
(2)大理石 盐酸 
(3)除去混在O2中未反应的CO2 吸收CO2中混有的HCl
(4)a c
化学·必修1(人教版)
第二节 几种重要的金属化合物
第2课时 铝的重要化合物

1.铝、氧化铝、氢氧化铝和可溶性铝盐与过量强碱溶液的反应,其生成物有一定的规律,下列说法中正确的是(  )
A.都有H2O生成 B.都有H2生成
C.都有AlO生成 D.都有Al3+生成
解析:根据题意列出离子反应方程式:2Al+2OH-+2H2O===2AlO+3H2↑,Al2O3+2OH-===2AlO+H2O,Al(OH)3+OH-===AlO+2H2O,Al3++4OH-===AlO+2H2O,显然均生成偏铝酸盐,都有AlO生成是。
答案:C
2.下列说法正确的是(  )
A.Al2O3难溶于水,不跟水反应,所以它不是Al(OH)3对应的氧化物
B.因为Al2O3是金属氧化物,所以它是碱性氧化物
C.Al2O3属于两性氧化物
D.Al2O3能与所有的酸、碱溶液反应
解析:Al2O3虽然难溶于水,但是2Al(OH)3Al2O3+3H2O,Al2O3和Al(OH)3中Al的化合价相同,所以Al2O3是Al(OH)3对应的氧化物,故A项错误;金属氧化物与碱性氧化物是两个不同的概念,二者没有必然的联系,故B项错误;Al2O3属于两性氧化物,与强酸、强碱反应,但不与弱酸、弱碱反应,故C项正确,D项错误。
答案:C
3.不能只用NaOH溶液除去括号中杂质的是(  )
A.Mg(Al2O3) B.Mg(OH)2[Al(OH)3]
C.Fe(Al) D.Fe2O3(FeO)
解析:Mg与NaOH溶液不反应,Al2O3+2NaOH===2NaAlO2+H2O,可用NaOH溶液除去杂质,故A项不选;AlCl3和NaOH溶液反应先生成沉淀,当氢氧化钠溶液过量时沉淀转化为可溶性的偏铝酸钠,MgCl2和NaOH溶液反应生成氢氧化镁沉淀,氢氧化镁不溶于过量氢氧化钠溶液中,AlCl3+4NaOH===NaAlO2+3NaCl+2H2O,也可用NaOH溶液除去杂质,故B项不选;2H2O+2Al+2NaOH===2NaAlO2+3H2↑, Fe和NaOH溶液不反应,也可用NaOH溶液除去杂质,故C项不选;Fe2O3和FeO都NaOH溶液不反应,用NaOH溶液不能除去杂质,故D项符合题意。
答案:D
4.相同质量的下列物质分别与等浓度的NaOH溶液反应,反应至体系中均无固体物质时,消耗碱量最多的是(  )
A.Al B.Al(OH)3 C.AlCl3 D.Al2O3
解析:首先写出反应的化学方程式,根据计量数的关系得到以下比例数据:
m(Al)∶m(NaOH)=27∶40;
m[Al(OH)3]∶m(NaOH)=78∶40;
m(AlCl3)∶m(NaOH)=33.375∶40;
m(Al2O3)∶m(NaOH)=51∶40。
故相同质量的物质,消耗碱量最多的是Al。
答案:A
5.在硝酸铝和硝酸镁的混合溶液中,逐滴加入稀氢氧化钠溶液,直至过量。下列表示氢氧化钠加入量(x)与溶液中沉淀物的量(y)的关系示意图正确的是(  )
解析:向硝酸铝和硝酸镁的混合溶液中加入过量的氢氧化钠溶液,发生的反应有:Mg2++2OH-===Mg(OH)2↓,Al3++3OH-===Al(OH)3↓,Al(OH)3+OH-===AlO+2H2O。即加入NaOH溶液后,Mg2+、Al3+分别生成Mg(OH)2、Al(OH)3沉淀,待沉淀完全后,再加入NaOH溶液时,Mg(OH)2不变,而Al(OH)3不断溶解,最后完全变为AlO。综上所述,沉淀物的变化趋势是先增加,然后减少,到某一时刻开始保持不变。
答案:C
6.在溶液中能共存,加入强碱溶液有沉淀析出,加入强酸溶液能放出气体的是(  )
A.Na+、AlO、Cl-、SO
B.K+、Ba2+、NO、SO
C.Al3+、Ca2+、Na+、Cl-
D.Na+、Mg2+、SO、HCO
解析:A项加入碱,不能生成沉淀;加入酸,无气体放出。B项Ba2+与SO不能大量共存。C项加入酸无气体放出。D项加入碱,生成Mg(OH)2沉淀;加入酸,生成CO2气体。
答案:D
7.(双选题)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(  )
A.NaHSO4和Ba(OH)2
B.AlCl3和NaOH
C.NaAlO2和H2SO4
D.NaHCO3和H2SO4
解析:A项,现象相同,都是产生白色沉淀BaSO4。B项,NaOH溶液滴入AlCl3溶液中,先产生白色沉淀,滴加至过量时沉淀溶解;AlCl3溶液滴入NaOH溶液中,开始无明显现象,滴加至过量时产生白色沉淀。C项,H2SO4溶液滴入NaAlO2溶液中,先产生白色沉淀,滴加至过量时沉淀溶解;NaAlO2溶液滴入H2SO4溶液中,开始无明显现象,滴加至过量时产生白色沉淀。D项,现象相同,都是产生CO2气体。
答案:AD
8.以Al2O3为原料制取氢氧化铝,最好的方法是(  )
A.将Al2O3溶于水
B.将Al2O3先溶于盐酸中,之后滴加氢氧化钠溶液
C.将Al2O3先溶于盐酸中,之后滴加氨水
D.将Al2O3先溶于NaOH溶液中,之后滴加盐酸
解析:Al2O3不溶于水,不能与H2O直接化合生成Al(OH)3,故A项错误;NaOH溶液过量时,易将Al(OH)3溶解,故B项错误;氨水能使Al3+转化为Al(OH)3,且氨水过量时不溶解Al(OH)3,故C项正确;盐酸过量时能将Al(OH)3溶解,故D项错误。
答案:C
9.某学生在实验室做了5个实验:请选择符合实际情况的图象:
(1)在铝盐溶液中逐滴加入稀氨水直至过量。________
答案:B
(2)铝盐溶液中加入NaOH溶液直至过量。________
答案:A
(3)澄清石灰水中通入CO2直至过量。________
答案:C
(4)Al2(SO4)3和MgSO4的混合溶液中加入NaOH溶液直至过量。________
答案:E

10.某混合物A,含有KAl(SO4)2、Al2O3和Fe2O3,在一定条件下可实现如图所示的物质之间的变化:
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、C、D、E所含物质的化学式:
固体B________;沉淀C________;沉淀D________;溶液E________。
(3)①反应的化学方程式为
________________________________________________________________________;
②反应的离子方程式为
________________________________________________________________________。
解析:根据KAl(SO4)2易溶于水,而Al2O3、Fe2O3难溶于水,推知沉淀C为Fe2O3和Al2O3,相应溶液为KAl(SO4)2溶液;又根据Al2O3能溶于NaOH溶液,而Fe2O3不溶,推知沉淀D为Fe2O3,相应溶液为NaAlO2溶液;再根据图中物质的转化关系,依次推出固体B为Al2O3,溶液E为K2SO4和(NH4)2SO4。
答案:(1)过滤 
(2)Al2O3 Al2O3和Fe2O3 Fe2O3 K2SO4和(NH4)2SO4
(3)Al2O3+2NaOH===2NaAlO2+H2O
Al3++3NH3·H2O===Al(OH)3↓+3NH
课件30张PPT。第2课时 铝的重要化合物 栏目链接 栏目链接1.了解Al2O3、Al(OH)3的主要性质。
2.理解Al(OH)3的实验室制备原理和操作。
3.认识Al2O3、Al(OH)3的两性,掌握它们分别与盐酸和氢氧化钠溶液反应的化学方程式和离子方程式。 栏目链接要点1 化学实验安全 栏目链接1.氧化铝——两性氧化物。
(1)物理性质。
______色固体,______溶于水,有较______熔点,是优良的______材料。白不高 耐火 栏目链接

(2)化学性质(写离子方程式)。
Al2O3强酸强碱
(3)Al2O3的用途:______________________。Al2O3+6H+===2Al3++3H2Ol2O3+2OH-===2AlO+H2O工业上电解氧化铝冶炼得铝;耐火材料、
制耐火坩埚、耐高温实验仪器等 栏目链接2.氢氧化铝——两性氢氧化物。
(1)物理性质。
______溶于水的______色固体,在溶液中形成______色______状沉淀。Al(OH)3能凝聚水中悬浮物,又能吸附______素,可以用作______剂。难 白 白胶 色净水 栏目链接 (2)化学性质(写离子方程式)。Al(OH)3+3H+===Al3++3H2OAl(OH)3+OH-===AlO+2H2O (3)实验室制取。
用______溶液和______反应,其反应的离子方程式为:
________________________________________________________________________。
(4)Al(OH)3的用途:__________________。
铝盐氨水Al3++3NH3·H2O===Al(OH)3↓+3NH制药、净水应 用
思 考 栏目链接 1.为什么铝制炊具不宜长时间盛放酸、碱性食物?提示:由于铝制品表面有一层致密的氧化膜,该氧化膜为两性氧化物,既能与酸反应,又能与碱反应,用铝制炊具盛放酸或碱性食物,会破坏该氧化膜,使铝具受到进一步腐蚀。应 用
思 考 栏目链接2.为何不用铝盐溶液与强碱反应制取氢氧化铝?提示:若强碱过量,会使制得的Al(OH)3转化为偏铝酸盐:Al(OH)3+OH-===AlO+2H2O,故不用铝盐溶液与强碱反应制取氢氧化铝。?正误判断(对的在括号里打“√”,错的打“×”)
1.自然界中的铝土矿主要成分就是氧化铝。(  )
2.自然界中的红宝石、蓝宝石主要成分是氧化铝。(  )
3.氧化铝是两性氧化物,既能和强酸反应又能和强碱反应。(  )
4.氢氧化铝是两性碱,既能和所有酸反应又能和任何碱反应。(  )×√ √ √ 5.氢氧化铝既能吸附色素又能做絮凝剂。(  )
6.胃酸过多同时患胃溃疡的病人,为防胃壁穿孔,最好服用含氢氧化铝的胃药(胃舒平)。 (  )
7.工业上用电解熔融氧化铝的方法冶炼铝。(  )
8.氢氧化铝灼烧生成氧化铝。(  )
9.AlCl3和NaOH两种溶液,滴加顺序不同现象不同。(  )
10.往NaAlO2溶液中通入CO2气体,能得到白色沉淀物。(  )√ √ √ √ √ √ 
栏目链接核 心 突 破一、“铝三角”的相互转化关系1.Al3+―→Al(OH)3。
(1)可溶性铝盐与少量NaOH溶液反应:
Al3++3OH-(少量)===Al(OH)3↓。
(2)可溶性铝盐与氨水反应:
Al3++3NH3·H2O===Al(OH)3↓+3NH。例1 下列物质中既能跟稀盐酸反应,又能跟氢氧化钠溶液反应且属于两性化合物的是(  )
①NaHCO3  ②Al2O3  ③Al(OH)3 ④Al
A.②③ B.①④
C.②③④ D.全部解析:以上4种物质均既能与稀盐酸反应,又能与氢氧化钠溶液反应。如NaHCO3与盐酸反应生成氯化钠、水、二氧化碳气体,与氢氧化钠溶液反应生成正盐(碳酸钠)和水;Al2O3、Al(OH)3都是两性物质,Al既能与强酸反应又能与强碱溶液反应。但不是两性化合物。故符合条件的只有氧化铝和氢氧化铝。
答案:A名师点睛:(1)两性物质的判断标准:既能与酸反应生成盐和水,又能与碱反应生成盐和水。
(2)既能与强酸反应,又能与强碱反应的物质:①某些金属,如Al;②两性氧化物,如Al2O3;③两性氢氧化物,如Al(OH)3;④某些弱酸的酸式盐,如NaHCO3、NaHS、NaHSO3、Na2HPO4、NaH2PO4等;⑤某些弱酸的铵盐,如(NH4)2S、(NH4)2CO3、CH3COONH4、(NH4)2SO3等。?变式应用
1.下列有关金属铝及其化合物的叙述正确的是(  )
A.铝在常温下不能与氧气反应
B.铝不能与氯气反应
C.铝既能溶于酸,又能溶于碱
D.氧化铝只能与酸反应,不能与碱反应C解析:铝表面形成了一层致密的氧化膜,所以铝在常温下能与氧气反应,A错;铝能与氯气反应,B错;铝既能和强酸反应,也能与强碱反应,C对,D错。2.向一定量的下列物质中逐滴加入氢氧化钠溶液,先生成白色沉淀,后沉淀逐渐溶解,这种物质是(  )
A.MgSO4 B.NaAlO2
C.AlCl3 D.CuCl2C解析:MgSO4 、CuSO4和NaOH反应生成沉淀,沉淀物不能与NaOH反应,A、D错;NaAlO2不能和NaOH反应,只能和酸反应,B错。二、Al(OH)3沉淀的计算
(双选题)向20 mL 1 mol·L-1的Al2(SO4)3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-1 B.3 mol·L-1
C.5 mol·L-1 D.7 mol·L-1名师点睛:向Al3+溶液中逐滴加入强碱溶液,现象是:先出现白色沉淀,沉淀量由少到多,然后又逐渐减少至完全溶解。具体分析如下:
向1 L 1 mol·L-1的AlCl3溶液中滴加NaOH溶液。?变式应用
3.在200 mL氯化镁和氯化铝的混合液中,Mg2+的物质的量浓度为0.2 mol/L,Cl-的物质的量浓度为1.3 mol/L。要使Mg2+全部转化为沉淀分离出来,至少需要加入4 mol/L NaOH溶液的体积为(  )
                   
A.40 mL B.72 mL
C.80 mL D.128 mLC解析:根据电荷守恒可知2n(Mg2+)+3n(Al3+)=n(Cl-)=0.2 L×1.3 mol/L=0.26 mol,因n(Mg2+)=0.2 mol/L×0.2 L=0.04 mol,可知n(Al3+)=0.06 mol,欲使Mg2+全部沉淀分离出来,可发生Mg2++2OH-===Mg(OH)2↓,Al3++4OH-===AlO+2H2O,则需n(NaOH)=0.04 mol×2+0.06 mol×4=0.32 mol,V(NaOH)=0.32 mol/(4 mol/L)=0.08 L=80 mL,故选C项。课件44张PPT。第3课时 铁的重要化合物 栏目链接 栏目链接1.掌握铁的氧化物、氢氧化物的主要性质及氢氧化物的制法。
2.掌握Fe3+的检验及氧化性。
3.明确Fe2+与Fe3+的相互转化。
4.掌握有关化学方程式的书写。
栏目链接要点1 铁的氧化物和氢氧化物 栏目链接铁在地壳中的含量仅次于____、硅和____,居第____位,铁的价态主要为____和____价。1.铁的氧化物。氧铝 四 +2 +3+2+3+3+2 铁红黑 红棕 黑  栏目链接(续上表) 不不Fe2+ H2O2Fe3+3H2O Fe2+  2Fe3+ 4H2OFe2O3  3H2O  Fe3O4  Fe3O4+4H2 栏目链接2.铁的氢氧化物。白红褐不 不  Fe(OH)2↓ Fe(OH)3↓ 4Fe(OH)3Fe2O3+3H2OFe2++2H2OFe3++3H2O 栏目链接特别提示:(1)不溶性碱制备的一般原理是,该碱所对应的可溶性盐与可溶性碱反应;
(2)不溶性碱加热易分解,一般生成相对应的氧化物和水。
应 用
思 考 栏目链接  1.制备Fe(OH)2时,能否将NaOH直接滴入FeSO4溶液中?提示:不能。这样操作会带入空气,空气中含有的氧气会将生成的Fe(OH)2迅速氧化成Fe(OH)3,从而观察不到白色的Fe(OH)2,应将滴管插入FeSO4溶液的液面下,再挤压胶头。要点2 铁盐和亚铁盐 栏目链接血红色 浅绿色 3Fe2+(续上表)2Fe3++2Cl- 红褐色 Fe(OH)3↓ 白色  灰绿色 红褐色 Fe(OH)2↓ 4Fe(OH)3应 用
思 考 栏目链接提示:Fe2+可以被空气中的O2氧化成Fe3+,而加入铁屑或铁钉后,由于Fe+2Fe3+===3Fe2+,可以防止FeSO4的变质。 2.实验室中盛FeSO4溶液的试剂瓶中,通常加些铁屑或铁钉,这是为什么??正误判断(对的在括号里打“√”,错的打“×”)
1.铁在自然界中主要是以化合态形式存在。(  )
2.铁是人体必需的微量元素。(  )
3.铁的氧化物有氧化亚铁、氧化铁、四氧化三铁。(  )
4.磁铁的主要成分是Fe3O4 ,常称“磁性氧化铁” 。(  )√ √ √ √ 5.FeO 、Fe2O3既是金属氧化物又是碱性氧化物。(  )
6.Fe2O3是铁锈的主要成分。(  )
7.Fe(OH)2很容易被空气氧化成Fe(OH)3 。(  )
8.往FeCl2溶液中通入Cl2 能生成FeCl3 。(  )
9.往FeCl3溶液中加入铁粉能生成FeCl2 。(  )
10.Fe3+氧化性,能使淀粉-KI 溶液变蓝色。(  )√ √ √ √ √ √ 
栏目链接核 心 突 破一、氢氧化亚铁的制备及改进
1.原理。
FeSO4+2NaOH===Fe(OH)2↓+Na2SO4[Fe(OH)2极易被氧化]。
2.注意事项。
(1)配制FeSO4的蒸馏水经煮沸除去O2,配制时不能摇动容器,以免混入空气,为防止其中含有少量Fe3+,可在溶液中放入光亮的细铁丝。 (2)实验用的NaOH溶液也应煮沸,以除去空气。
(3)实验时,用长胶头滴管吸取NaOH溶液后,把滴管插入硫酸亚铁溶液的底部,再轻轻挤捏滴管的胶头,逐滴加入NaOH。
3.实验现象。
白色絮状沉淀—灰绿色沉淀—红褐色沉淀。4.原因。
Fe(OH)2不稳定,可被空气中的氧气氧化成Fe(OH)3,反应方程式为4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3。
 例1 对氢氧化亚铁的制取实验改进和探究,有如图所示的两种方法:(1)按照常规实验要求,用胶头滴管加溶液时,________(填“能”或“不能”)伸入试管A中,原因是________________________________________________________________________。
图Ⅰ中长胶头滴管插入液面下的目的是________________________________________________________________________。 (2)在图II中,要观察到 Fe(OH)2的生成,B管中的试剂可以是铁粉与稀硫酸(或稀盐酸),实验操作的步骤是(反应试剂已加入):①________________________________________________________________________;
②________________________________________________________________________。
解析:氢氧化亚铁的制备的关键是要防止生成的 Fe(OH)2被空气中的氧气氧化,核心问题有两点:一是溶液中的氧气必须除去,二是反应过程必须与 O2 隔绝。
答案:(1)不能 防止污染试剂 使产生的Fe(OH)2不与空气接触,以免被空气氧化
(2)①打开止水夹K1、K2 ②关闭止水夹K1,使FeSO4(或 FeCl2)溶液压入NaOH溶液中?变式应用
1.实验是研究化学的基础,下图所示的实验方法、装置或操作完全正确的是(  )CA.干燥Cl2 B.吸收HCl
C.制取Fe(OH)2沉淀 D.稀释浓H2SO4解析:干燥气体导管应按照“长进短出”原则,A错;HCl极易溶于水,B中易产生倒吸现象,B错;C中苯层是防止空气中的O2溶于水,C正确;溶解或稀释不能在量筒中,D错。二、Fe2+、Fe3+、Fe的相互转化——“铁三角”
1.用NaOH溶液检验:现象:白色絮状沉淀→灰绿色沉淀→红褐色沉淀。2.用KSCN(或NH4SCN)溶液检验(反应灵敏,是常用方法):
Fe3++3SCN-===Fe(SCN)3(血红色溶液)。
Fe2+与SCN-反应,无明显现象,所以溶液中先加SCN-无红色出现,说明无Fe3+;当加入氯水后显血红色,说明原溶液中存在Fe2+。3.用淀粉-KI试纸检验:能使淀粉-KI试纸变蓝的是Fe3+溶液,Fe2+溶液无此现象。4.用KMnO4检验:分别加入少量KMnO4(H+)溶液,振荡,能使KMnO4溶液褪色的是Fe2+溶液,不褪色的是Fe3+溶液。
Fe、Fe2+、Fe3+三者间存在如下图所示的三角转化关系,涉及反应均属于氧化还原反应,通过控制加入试剂的氧化性、还原性强弱,实现物质间的相互转化。1.Fe只具有还原性。如:2H++Fe===Fe2++H2↑,Cu2+ +Fe===Fe2++Cu。2.Fe2+既具有还原性,又具有氧化性。如:2 Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-,4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3。3.Fe3+只具有氧化性。如:Fe+2Fe3+===3Fe2+,Cu+2Fe3+===Cu2++2Fe2+。特别提示:①生成不同价态的铁及铁的化合物要注意所用氧化剂和还原剂的强弱。
②利用以上转化关系,可总结出铁及不同价态的Fe的化合物的性质、用途、试剂保存、溶液配制、除杂等。如Fe2+的溶液中含有Fe3+,可加入Fe粉以除去Fe3+等。例2 固体化合物A,按下图所示发生系列变化,已知E溶液中加入氨水后产生的白色沉淀很快变为灰绿色,最后变为红褐色。(1)写出下列物质的化学式:
A:________,B:________,D:________,E:________,X:________。 (2)写出反应①的化学方程式:_________________________________________________。
写出反应③的离子方程式:_________________________________________________
写出反应④过程中白色沉淀在空气中久置的化学方程式____________________________________________________。解析:由图示结合“E溶液中加入氨水后产生的白色沉淀很快变为灰绿色,最后变为红褐色”,确定A: Fe(OH)3;B:Fe2O3 ;D:FeCl3 ;E :FeCl2;X : Fe。?变式应用
2.运用铁及其化合物的知识,完成下列各题。
(1)既有氧化性,又有还原性的是(  )
A.Fe     B.Fe2+     C.Fe3+ (2)把过量的铁粉加入稀硫酸中,其结果是(  )
A.不反应  B.生成硫酸铁  C.生成硫酸亚铁BC (3)要除去FeCl2溶液中的少量FeCl3,可行的办法是(  )
A.滴入KSCN溶液     B.通入氯气
C.加入铜粉 D.加入铁粉D解析:(1)既有氧化性又有还原性的是中间价态元素,B对;(2)Fe和稀H2SO4发生置换反应,生成FeSO4,与Fe粉过量无关;(3)除去FeCl2中FeCl3最好的办法是加入Fe粉,使FeCl3转化为FeCl2,既除杂又转化为成分物质。3.为了探究铁及其化合物的氧化性和还原性,某同学设计如下实验方案,完成下表:2Fe2++Cl2
===2Fe3++2Cl- Fe2++Zn
===Fe+Zn2+还原氧化(续上表)2Fe3++Fe
===3Fe2+还原2Fe3++Cu===
2Fe2++Cu2+氧化三、Fe2+和Fe3+的检验(续上表)例3 为了检验某FeCl2溶液中是否含Fe3+,可向溶液试样中加入(  )
A.NaOH溶液 B.铜片
C.KSCN溶液 D.酚酞试液答案:C?变式应用
4.向某无色溶液中加入含Fe2+的溶液后,无明显变化,当滴入几滴新制氯水后,混合液变成血红色,则下列结论错误的是(  )
A.该溶液中一定含有SCN-
B.氧化性:Fe3+>Cl2
C.Fe2+与SCN-不能形成红色物质
D.Fe2+被氯水氧化为Fe3+B解析:由反应2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-可知,氯气的氧化性比铁离子的氧化性强。化学·必修1(人教版)
第二节 几种重要的金属化合物
第3课时 铁的重要化合物

1.(双选题)能使铁溶解,但不能生成沉淀的溶液是(  )
A.稀硫酸 B.FeCl3溶液
C.CuSO4溶液 D.FeSO4溶液
解析:D选项不能使铁溶解,C选项虽能溶解铁,但同时析出的铜会附着在铁上,故符合题意的是A、B两选项。
答案:AB
2.为了检验某氯化亚铁溶液是否变质,可向溶液中加入(  )
A.氢氧化钠溶液 B.铁片
C.硫氰酸钾溶液 D.酸性KMnO4溶液
解析:FeCl2与NaOH溶液反应先生成Fe(OH)2,后被O2氧化为Fe(OH)3,会干扰Fe3+的检验,故A项不符合;Fe与Fe3+反应时,溶液颜色变化不明显,故B项不符合;Fe2+与SCN-不反应,但Fe3+与SCN-反应使溶液变红色,故C项符合;KMnO4只与Fe2+反应,不与Fe3+反应,故D项不符合。
答案:C
3.将Fe(OH)2露置在空气中加热灼烧所得的产物为(  )
A.FeO B.Fe2O3 C.Fe3O4 D.Fe(OH)3
解析:因Fe(OH)2极易被空气中的氧气氧化,当露置于空气中时,Fe(OH)2首先转化为Fe(OH)3,然后Fe(OH)3分解生成Fe2O3和H2O。
答案:B
4.下列物质受热不易分解的氢氧化物是(  )
A.Al(OH)3 B.NaOH
C.Mg(OH)2 D.Fe(OH)3
答案:B
5.下列反应的离子方程式正确的是(  )
A.向Ba(OH)2溶液中滴加稀盐酸:
2H++2Cl-+Ba2++2OH-===2H2O+BaCl2
B.往FeCl3溶液中加入铁粉:
2Fe3++Fe===3Fe2+
C.往澄清石灰水中通入过量二氧化碳:
Ca2++2OH-+CO2===CaCO3↓+H2O
D.往FeCl3溶液中加入铜粉:
Fe3++Cu===Fe2++Cu2+
答案:B
6.已知:2Fe+3Br2===2FeBr3,2Fe3++2I-===2Fe2++I2,3Fe2++NO+4H+===3Fe3++NO↑+2H2O,现将Fe(NO3)2溶液分别滴入到以下溶液中:①H2SO4;②HNO3;③溴水;④碘水。其中能使Fe2+转变成Fe3+的是(  )
A.只有②③ B.①②③
C.②③④ D.全部
解析:由题中反应方程式可知,离子的氧化性关系为:Br2>Fe3+>I2,HNO3>Fe3+。①Fe(NO3)2溶液滴入硫酸中,硝酸根离子在酸性条件下具有氧化性,能够将亚铁离子还原成铁离子,故①正确;②Fe(NO3)2溶液滴入硝酸中,硝酸体现强氧化性,能发生反应3Fe2++NO+4H+===3Fe3++NO↑+2H2O,故②正确;③Fe(NO3)2溶液滴入溴水中,由于氧化性Br2>Fe3+,溴单质能够将亚铁离子氧化成铁离子,故③正确;④Fe(NO3)2溶液滴入碘水中,由于氧化性Fe3+>I2,碘单质不能够氧化亚铁离子,故④错误。
答案:B
7.将过氧化钠投入到氯化亚铁溶液中,可观察到的现象是(  )
A.最终生成白色沉淀 B.最终生成红褐色沉淀
C.有黄绿色气体产生 D.无变化
解析:Na2O2具有强氧化性,能将Fe2+氧化成Fe3+,可与Na2O2和水反应生成的OH-生成红褐色的Fe(OH)3沉淀,Na2O2与水反应产生O2,不放出黄绿色的Cl2。
答案:B
8.将1.12 g铁粉加入到25 mL 2 mol·L-1的氯化铁溶液中,充分反应后的结果与下列叙述不相符的是(  )
A.铁粉完全溶解,溶液中Cl-浓度基本不变
B.往溶液中滴入无色KSCN溶液,显红色
C.Fe2+和Fe3+的物质的量之比为6∶1
D.反应后,铁粉仍有剩余
解析:n(Fe)=1.12 g/56 g·mol-1=0.02 mol,n(Fe3+)=0.025 L×2 mol·L-1=0.05 mol,发生反应Fe+2Fe3+===3Fe2+,生成0.02 mol×3=0.06 mol Fe2+,溶液中剩余0.05 mol-0.02 mol×2=0.01 mol Fe3+,故D项叙述不正确。
答案:D
9.某100 mL的CuCl2溶液中,已知溶液中的Cl-的浓度为0.2 mol·L-1。现将一定量的铁粉投入到该溶液中,若反应后溶液体积不变,回答下列问题:
(1)原溶液中Cu2+的浓度为________________。
解析:由化学式CuCl2可知,CuCl2溶液中c(Cu2+)=0.5c(Cl-)=0.5×0.2 mol/L=0.1 mol/L。
答案:0.1 mol/L
(2)反应后测得Cl-的浓度为__________________。
解析:加入一定量的铁粉,发生反应:Fe+Cu2+===Fe2++Cu,Cl-不参加反应,体积不变,Cl-浓度不变为0.2 mol/L。
答案:0.2 mol·L-1
(3)反应中氧化剂是____________,反应后测得溶液中Fe2+的浓度为0.05 mol/L,则反应生成铜单质的质量为______________g,转移电子______________个。
解析:发生反应Fe+CuCl2===FeCl2+Cu,反应中CuCl2→Cu,Cu元素化合价由+2价降低为0价,CuCl2是氧化剂; 由Fe+Cu2+===Fe2++Cu得0.05 mol·L-1×0.1 L=0.005 mol,则反应生成铜单质的质量为0.005 mol×64 g/mol=0.32 g;n(Fe2+)=0.1 L×0.05 mol/L=0.005 mol,反应中Fe→Fe2+,化合价由0价升高为+2价,转移电子物质的量为:0.005 mol×2=0.01 mol,转移电子数目为:0.01 mol×NA mol-1=0.01 NA。
答案:CuCl2 0.32  0.01 NA
(4)剩余的Cu2+的物质的量浓度为________________。
解析:剩余的Cu2+的物质的量为:0.1 mol/L×0.1 L-0.005 mol=0.005 mol,其物质的量浓度为 0.005 mol/0.1 L=0.05 mol/L。
答案:0.05 mol/L

10.在如图所示装置中,用NaOH溶液、铁屑、稀H2SO4等试剂制备Fe(OH)2。
(1)在试管Ⅰ里加入的试剂是
________________________________________________________________________。
(2)在试管Ⅱ里加入的试剂是
________________________________________________________________________。
(3)为了制得白色Fe(OH)2沉淀,在试管Ⅰ和Ⅱ中加入试剂,打开止水夹,塞紧塞子后的实验步骤是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)这样生成的Fe(OH)2沉淀能较长时间保持白色,其理由是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析:FeSO4用Fe和稀H2SO4试剂制备,通过关闭止水夹,让产生的H2将FeSO4溶液压入Ⅱ试管中跟NaOH溶液反应产生Fe(OH)2,同时产生的H2将Ⅱ试管中的O2排出并使Ⅱ试管中充满H2,使外界空气不易进入Ⅱ试管,生成的Fe(OH)2沉淀能较长时间维持还原性状态的白色。
答案:(1)稀H2SO4、铁屑
(2)NaOH溶液
(3)检验试管Ⅱ出口处排出的氢气的纯度,当排出的H2纯净时,再夹紧止水夹
(4)试管Ⅰ中反应生成的H2充满了试管Ⅰ和试管Ⅱ,且外界空气不容易进入
课件23张PPT。第三节 用途广泛的金属材料 栏目链接 栏目链接1.了解合金的定义及其特征。
2.了解铜合金、铝合金、铁合金等金属材料及其用途。
3.了解正确选择金属材料的方法。 栏目链接要点1 合金的概念与重要应用 栏目链接1.概念。
合金是由两种或两种以上的____(或____跟______)熔合而成的具有________的物质。
2.特性。
合金与各成分金属相比,具有许多优良的物理、化学及机械性能,在许多方面不同于各成分金属。金属 金属非金属 金属特性 栏目链接 (1)合金具有______特性,即具有金属光泽,有良好的导电性、导热性和延展性。
(2)合金的硬度一般比它的各成分金属______。
(3)多数合金的熔点一般比它的各成分金属______,如作原子反应堆导热剂的钠-钾合金,常温下呈液态。金属大低 栏目链接3.常见的合金。
(1)铜合金:主要有________(主要成分为铜、锡、铅)、________(含锌及少量锡、铅、铝等)及________(含镍、锌及少量锰)。
(2)钢:用量______________、用途______________的合金。根据化学成分,钢可以分为两大类:____________和__________。其中碳素钢可以分成__________、__________、__________。青铜 黄铜白铜 最大最广碳素钢合金钢 低碳钢中碳钢 高碳钢 栏目链接 1.合金中一定只含有金属吗?
2.合金一定是混合物吗?提示:不一定,例如生铁、钢中含有碳元素;但一定含有金属。提示:一定是混合物。应 用
思 考 栏目链接?正误判断(对的在括号里打“√”,错的打“×”)
1.合金具有优良的化学性能,多数合金硬度大熔点较低。(  )
2.生铁的熔点比纯铁高。(  )
3.合金是两种金属熔合而成的物质。(  )
4.目前我国流通使用的硬币是合金材料制造的。(  )
5.合金中一定含有金属元素。(  )√ ×√ √ × 6.熔点最高的金属是钨。(  )
7.钢可以分为碳素钢和合金钢。(  )
8.储氢合金、钛合金、耐热合金、记忆合金、泡沫合金等都是新型合金。(  )
9.选择合金时常要考虑其主要性质、外观、价格、对环境的影响等因素。(  )
10.黑色金属包括铁、铜、铬、锰。(  )×√ √ √ √ 
栏目链接核 心 突 破一、金属材料的分类
金属是自然界中分布广泛的一类物质,根据不同标准,可作如下分类:
1.按金属活泼性分类。
(1)活泼金属:金属活动性顺序H以前的金属。
(2)不活泼金属:金属活动性顺序H以后的金属。2.按密度分类。
(1)轻金属:密度<4.5 g/cm3。
(2)重金属:密度>4.5 g/cm3。
3.按冶金工业上的用途分类。
(1)黑色金属:Fe、Mn、Cr及其合金。
(2)有色金属:其余金属。例1 下列关于合金的叙述正确的是(  )
①具有金属的特征
②通过熔合而成
③含有两种或两种以上金属(或金属与非金属)
④一般说来,合金的熔点比各组分的熔点都低
 A.①② B.③④
C.②③④ D.全部解析:合金一般是两种或两种以上金属(或金属与非金属)熔合成的,具有金属的特性,其熔点比各组分熔点都低。
答案:D?变式应用
1.纯铁的熔点为1 535 ℃,而高炉中炼铁时生铁(含碳量较高的铁合金)在1 200 ℃左右就熔化了,这是因为(  )
A.铁的纯度越高,熔点越低
B.合金的熔点比其成分物质的熔点高
C.形成了铁碳合金,所以熔点变低
D.在高炉中熔化的过程发生了化学反应C解析:铁合金的熔点比各组分金属或非金属的熔点低。
二、选择金属材料时常要考虑的方面
1.主要性质和外观。
2.物理性质:密度、硬度、强度、导电性、导热性。
3.化学性质:对水的作用,耐腐性等。
4.其他:价格、加工难度、日常维护及对环境的影响等。例2 某合金与铁的物理性质的比较如下表所示:还知该合金耐腐蚀,强度大。从以上性能看,该合金不适合作(  )
A.导线 B.门窗框
C.炉具 D.飞机外壳解析:从表中可看出某合金的熔点高,密度小,硬度大,导电性差。合金的导电性差,不能做导线,故A项正确;合金的硬度大,可做门窗框,故B项错误;合金的熔点高,可做炉具,故C项错误;合金的硬度大,密度小,熔点高,可做飞机外壳,故D项错误。
答案:A④ ① ③ ②解析:用铝箔做包装品材料利用了铝的延展性;用铜丝、金属作电缆利用了金属的导电性;用铁粉回收照相业废液中的银利用了铁的还原性;用铝制成的高压铝锅利用了铝的导热性化学·必修1(人教版)
第三节 用途广泛的金属材料

1.铁和钢习惯上总称为钢铁。纯铁的实际使用范围有限,人们大量使用的是铁的合金,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是铁,因此它们的化学性质完全相同
解析:普通钢是铁碳合金,不锈钢是铁铬合金,成分不同,性质也不一样。
答案:B
2.小华的妈妈买了一个黄金手镯,小华想通过实验来证实这个手镯是不是用铜锌合金制成的仿制品,他不能选用的试剂是(  )
A.MgCl2 B.H2SO4
C.AgNO3 D.CuSO4
解析:锌铜的金属活动性比镁弱,故锌铜都不能与MgCl2溶液反应,无法证明。
答案:A
3.现在,我国用量最多、用途最广的合金是(  )
A.钢 B.青铜
C.铝合金 D.塑料制品
答案:A
4.下列合金抗腐蚀性能较好的是(  )
A.铝合金 B.青铜
C.碳素钢 D.生铁
答案:A
5.金属材料在现实生活中有极为重要的作用。下列金属材料的运用与金属所具有的性质不一致的是(  )
A.制造白炽灯灯丝——熔点高
B.制造飞机——坚硬而质轻
C.制造装化工原料的容器——耐腐蚀
D.制造保险丝——硬度大
解析:白炽灯灯丝通电后放出大量的热,熔点必须高,故A项说法正确;飞机在天上飞所以需要质量轻,为了安全必须材料坚硬,故B项说法正确;化工原料有很多具有腐蚀性的,所以制造装化工原料的容器必须耐腐蚀,故C项说法正确;保险丝在短路时是断开的,熔点要低,故D项说法错误。
答案:D
6.金属及其制品在腐蚀介质中很容易被腐蚀,其使用寿命会大为降低。因此只有对腐蚀介质中的金属及其制品采取防护措施,才能保证金属工艺设备的安全性和工农业生产的顺利进行。下面对金属及其制品的防护措施中错误的是(  )
A.铁锅用完后,用水刷去其表面的油污,置潮湿处保存
B.通过特殊工艺,增加铝制品表面的氧化膜
C.对于易生锈的铁制品(如防护网)要定期涂刷防护漆
D.把Cr、Ni等金属加入到普通钢里制成不锈钢
解析:铁在潮湿的空气中易生锈,在干燥的条件下不易被氧气氧化。
答案:A
7.“神八”与“天宫一号”的成功对接,标志着中国的航空铝材处于领先世界的行列。下面关于铝合金的说法中错误的是(  )
A.铝合金是一种混合物,它比纯铝的熔点低
B.高温铝液易被氧化,铝合金应在熔剂层覆盖下熔炼
C.镁铝合金耐腐蚀,但能被烧碱(NaOH)腐蚀
D.镁铝合金在盐酸中无法溶解
解析:合金均为混合物,一般来说,合金的熔点比成分金属的熔点低,故A项正确;在熔剂层覆盖下熔炼,可隔绝空气,防止高温铝液被O2氧化,故B项正确;镁铝合金中的铝能与NaOH溶液反应,故C项正确;合金中的Mg、Al均能与盐酸反应,故D项错误。
答案:D
8.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
解析:得到的沉淀为CaCO3,1.4 g CaCO3的物质的量为1.4×10-2 mol。根据碳原子守恒可知,合金中含C量也为1.4×10-2 mol。w(C)=×100%=1.68%>0.6%,故为高碳钢。
答案:B
9.铜和铁作为金属材料一直被广泛应用。
(1)利用一氧化碳和氧化铁反应炼铁的化学方程式为3CO+Fe2O32Fe+3CO2;实验室模拟该实验结束后应先停止加热,继续通一氧化碳直至玻璃管冷却为止,目的是
________________________________________________________________________。
答案:防止灼热的铁被进入的空气氧化
(2)铜先于铁被人类利用的主要原因是_________;通过铜、铁与
_______________________________________________________
反应可以验证二者的金属活动性顺序,判断的依据是
______________________________________________________。
答案:铜的金属活动性比铁弱,更易冶炼 稀盐酸或稀硫酸(合理均可) 金属活动性顺序表中氢前金属可与酸反应生成氢气,氢后金属则不能反应

10.铜是生命必需的元素,也是人类最早使用的金属之一,铜的生产和使用对国计民生各个方面产生了深远的影响。在化学反应中,铜元素可表现为0、+1、+2价。
(1)在西汉古籍中曾有记载:“曾青得铁则化为铜”[即曾青(CuSO4)跟铁生成铜],试写出该反应的离子方程式:
______________________________________________________。
(2)尽管铜比铁较为稳定,但铜器表面经常会生成铜锈[即铜绿,化学式为Cu2(OH)2CO3],其中生成铜绿的反应物除铜外还有O2、CO2和H2O。试写出保护铜制品的方法:______________________;这层铜绿可用化学方法除去,试写出除去铜绿而不伤器物的反应方程式:_______________________________________________。
(3)铜钱在历史上曾经是一种广泛流通的货币。试从物理性质和化学性质的角度分析为什么铜常用于制造货币(铜的熔点是1 083.4 ℃,铁的熔点是1 534.8 ℃)。
解析:“曾青得铁则化为铜”的实质是金属之间的置换反应,铜生锈的化学方程式为:2Cu+CO2+H2O+O2===Cu2(OH)2CO3,故铜要存放在干燥处;铜不与盐酸反应而铜绿可与盐酸反应,因此可用盐酸除去铜绿而又不伤器物。
答案:(1)Fe+Cu2+===Fe2++Cu
(2)保持铜制品表面干燥 Cu2(OH)2CO3+4HCl===2CuCl2+3H2O+CO2↑
(3)铜的化学性质比铁稳定,不易被腐蚀;铜的熔点低,易冶炼铸造成型。
化学·必修1(人教版)
专题一 金属活动性顺序表的应用
 
 金属活动性顺序表是学习化学的重要工具,在工农业生产和科学研究中有着重要应用。常见的金属活动性顺序如下:
(1)解释不能用铁制容器配制硫酸铜溶液的原因(用化学方程式表示):
______________________________________________________。
(2)验证镁比锌的金属活动性强,应选用的溶液是
______________________________________________________。
(3)从金属活动性顺序中你还能获得哪些信息?(写出一条即可):
_______________________________________________________
______________________________________________________。
解析:在金属活动性顺序表中,金属的位置越靠前,其活动性越强,反应越强烈;排在(H)前面的金属能与酸反应置换出H2,位于前面的金属能够把位于后面的金属从它们的盐溶液中置换出来。利用金属活动性顺序表及金属与酸的反应剧烈程度,可以鉴别两种外观相近的金属,如根据与等浓度的盐酸的反应剧烈程度不同可以区分Mg和Zn。
答案:(1)Fe+CuSO4===FeSO4+Cu
(2)稀盐酸(或稀硫酸,ZnCl2溶液等)
(3)位于氢前面的金属能置换出酸中的氢;大部分位于前面的金属可以把位于后面的金属从它们的盐溶液中置换出来
?变式应用
1.(双选题)下列关于金属的说法中,正确的是(  )
A.各种金属都能与盐酸发生置换反应
B.根据金属与酸反应置换氢的难易可比较金属的活泼性
C.金属都能导电
D.金属原子的最外层电子数越少,其还原性越强
答案:BC
 由锌、铁、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的体积为11.2 L,则混合物中一定含有的金属是(  )
A.锌         B.铁
C.铝 D.镁
解析:若反应金属的化合价均为+2价,则金属的物质的量即为生成氢气的物质的量,为11.2 L/22.4 L·mol-1=0.500 mol,金属的平均相对原子质量为10/0.500=20,由于Al为三价金属,故可将Al表示为“Al”,该整体的相对原子质量为18。由于相对原子质量小于20的只有“Al”,故混合物中一定含Al。
答案:C
名师点睛:平均值法是根据计算所得平均值介于最大值与最小值之间进行判断的,因此,得到平均值是应用该方法的一个重点。若金属的平均相对原子质量是按二价金属计算得到的,则一价金属钠,三价金属铝等均需转变成二价,此时可将“2Na”、“Al”看做一个整体,该整体的相对原子质量分别为46和18。
?变式应用
2.有Mg、Al、Fe、Cu四种金属,若两两混合,取混合物26 g与足量稀硫酸反应,产生标准状况下H2 11.2 L,求此混合物的组合方式最多有(  )
A.2种 B.3种
C.4种 D.5种
解析:1 mol 氢原子对应1 mol e-时,Mg需12 g,Al需9 g,铁需28 g,Cu不反应,当两两混合时,混合物中若有Mg,则另一种为Fe或Cu;若有Al,则另一种为Fe或Cu。
答案:C
专题二 有关“铝三角”及其应用
1.“铝三角”。
2.应用。
(1)制取Al(OH)3。
①Al3++3NH3·H2O===Al(OH)3↓+3NH;
②AlO+CO2+2H2O===Al(OH)3↓+HCO;
③Al3++3AlO+6H2O===4Al(OH)3↓。
(2)识别图象,具体分析见下表。
操作
可溶性铝盐溶液中逐滴加入NaOH溶液至过量
可溶性铝盐溶液中逐滴加入氨水至过量
偏铝酸盐溶液中逐滴加稀盐酸至过量
偏铝酸盐溶液中缓慢通入CO2至过量
NaOH溶液中逐滴加可溶性铝盐溶液至过量
盐酸中逐滴加偏铝酸盐溶液至过量
现象
立即产生白色沉淀→渐多→最多→渐少→消失
立即产生白色沉淀→渐多→最多→沉淀不消失
立即产生白色沉淀→渐多→最多→渐少→消失
立即产生白色沉淀→渐多→最多→沉淀不消失
无沉淀(有但即溶)→出现沉淀→渐多→最多→沉淀不消失
无沉淀(有但即溶)→出现沉淀→渐多→最多→沉淀不消失
图象
离子
方程式
Al3++3OH-===Al(OH)3↓
Al(OH)3+OH-===AlO+2H2O
Al3++3NH3·H2O=== Al(OH)3↓+3NH
Al(O H)3+NH3·H2O不反应
AlO+H++H2O=== Al(OH)3↓
Al(OH)3+3H+===Al3++3H2O
2AlO+CO2+3H2O===2Al(OH)3↓+CO CO+CO2+H2O===2HCO
Al(OH)3+CO2+H2O不反应
Al3++4OH-===AlO+2H2O3AlO+Al3++6H2O===4Al(OH)3↓
AlO+4H+=== Al3++2H2O Al3++3AlO+6H2O===4Al(OH)3↓
 在下列曲线中,纵坐标表示生成Al(OH)3的量,横坐标表示加入试剂的体积。下列叙述中不正确的是(  )
A.图①可表示向NH3·H2O中滴加AlCl3溶液至过量
B.图②可表示向NaOH与NaAlO2的混合液中通入CO2至过量
C.图③表示向NaOH与NaAlO2的混合液中滴加HCl至过量;而图④表示向盐酸酸化的AlCl3溶液中滴加NaOH至过量
D.图⑤表示向MgCl2和AlCl3的混合液中加NaOH至过量
解析:向氨水中滴加AlCl3至过量,由于氨水不能溶解Al(OH)3沉淀,图象①符合要求,故选项A正确;NaOH、NaAlO2的混合溶液中通CO2至过量时,首先发生OH-与CO2反应,然后是Al(OH)3沉淀生成,由于CO2不能溶解Al(OH)3沉淀,图象②符合要求,故选项B正确;向NaOH、NaAlO2的混合液中滴加盐酸至过量时,首先发生OH-与H+的反应,然后是先沉淀后溶解,故选项C错误;向MgCl2、AlCl3的混合溶液中滴加NaOH溶液至过量时,现象为先沉淀至最大值,后部分溶解,图象⑤符合要求,故选项D正确。
答案:C
?变式应用
3.某无色溶液中,已知含有H+、Mg2+、Al3+等阳离子,只滴加NaOH溶液,则下图表示消耗的NaOH溶液的体积(x轴)和生成的沉淀量(y轴)之间的函数关系正确的是(  )
答案:B