高中化学必修一专题3.2 几种重要的金属化合物 学案

高中化学必修一专题3.2
几种重要的金属化合物
第一课时
钠的重要化合物
目标导学

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；
3．了解焰色反应的概念及操作。
温故知新
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．完成下列方程式：
Na2O
+
H2O
=
Na2O
+
HCl
=
Na2O
+
CO2
=
结论：Na2O属于
氧化物。
3．为什么面包和油条常用小苏打而不用苏打？
4．为什么常用NaHCO3治疗胃酸过多而不用Na2CO3？
5．写出碳酸钠与碳酸氢钠分别与盐酸反应的离子方程式。
知识精讲
一、钠的重要化合物
1．氧化钠和过氧化钠
（1）氧化钠：白色固体
化学性质：
①与水反应的化学方程式：Na2O＋H2O=2NaOH
②与CO2反应的化学方程式：Na2O＋CO2=Na2CO3
③与盐酸反应的化学方程式：Na2O＋2HCl=2NaCl＋H2O
据反应③，我们把Na2O称为碱性氧化物。
主要用途：用于制取少量Na2O2
2+
O22Na2O2
，说明Na2O2
比Na2O稳定
（2）过氧化钠：淡黄色固体
【实验3-5】
分别向盛Na2O和Na2O2的试管里加水并用带火星的木条检验02，向反应后溶液中滴入酚酞。
实验现象：试管1，加水无明显现象，滴酚酞后变红；试管2，加入水，剧烈反应，有气泡放出，溶液变红后褪色，木条复燃。试管外壁温度升高。
解释：由滴入酚酞变红说明有氢氧化钠生成。
( http: / / www.21cnjy.com )根据质量守恒，还可推知气体产物只可能是氢气和氧气。木条复燃说明气体气体为氧气。推得发生如下反应：2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑。褪色说明Na2O2氧化性强，具有漂白性。
化学性质：
①与水反应的化学方程式：2Na2O2＋2H2O=4NaOH＋O2↑
②与CO2反应的化学方程式：2Na2O2＋2CO2=2Na2CO3＋O2
③与盐酸反应的化学方程式：2Na2O2＋4HCl=4NaCl＋2H2O＋O2↑
据反应③，我们不能把Na2O2称为碱性氧化物。
主要用途：强氧化剂、漂白剂、供氧剂
2．Na2CO3和NaHCO3
（1）Na2CO3：白色粉末，俗名苏打
（2）NaHCO3：白色细小晶体，俗名小苏打
【科学探究】（1）Na2CO3和NaHCO3在水中的溶解性
①在两支试管中分别加入少量的碳酸钠和碳酸氢
( http: / / www.21cnjy.com )钠(各约1
g)进行比较，它们外观的细小差别。分别向两支试管中滴加几滴水，振荡试管，用手触摸两支试管，有什么感觉？
②继续分别向两支试管中加入约10
mL水，用力振荡，有什么其现象？
③向试管内分别滴加1～2滴酚酞溶液有什么其现象？
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Na2CO3溶液呈红色
NaHCO3溶液呈浅红色
记录实验现象及结论如下：
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解释：在20℃时，Na2CO3的溶解度是2
( http: / / www.21cnjy.com )1.5g，NaHCO3的溶解度是9.6g。碳酸钠和碳酸氢钠都是白色粉末，且都能溶于水；溶解性碳酸钠>碳酸氢钠；溶解的热效应：碳酸钠>碳酸氢钠；碳酸钠与水反应得到晶体。
【科学探究】（2）Na2CO3和NaHCO3的热稳定性
小试管内塞有沾有白色无水硫酸铜粉末的棉花球。
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实验现象：点燃酒精灯加热，能观察到小试管中棉花球变蓝色，B烧杯中澄清石灰水变浑浊，A中有气泡冒出
实验结论：Na2CO3受热
( http: / / www.21cnjy.com )不分解；NaHCO3受热易分解，生成物中含有CO2和H2O
。由此可知，Na2CO3的热稳定性比NaHCO3强。2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O
【科学探究】（3）Na2CO3和NaHCO3的其他性质：碳酸钠、碳酸氢钠与盐酸反应快慢的比较
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按上图要求完成实验：在两支试管中分别加
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mL稀盐酸，将两个各装有少量等质量的Na2CO3、NaHCO3粉末的小气球分别套在两支试管的管口。将气球内的Na2CO3和NaHCO3同时倒入试管中。
实验现象：①两个气球均膨胀；②碳酸氢钠与盐酸混合比碳酸钠与盐酸混合气球膨胀得快且大
实验结论：碳酸氢钠与盐酸反应产生气体比碳酸钠与盐酸反应产生气体多且剧烈。
碳酸钠与盐酸反应的化学方程式：Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑
离子方程式：CO32-
+
2H+
=
H2O
+
CO2↑；
碳酸氢钠与盐酸反应的化学方程式：NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑
离子方程式：HCO3-
+
H+
=
H2O
+
CO2↑。
（3）碳酸钠与碳酸氢钠性质对比总结
名称
碳酸钠(Na2CO3)
碳酸氢钠(NaHCO3)
俗名
纯碱或苏打
小苏打
物理性质
色态
白色晶体
细小白色晶体
水溶性
易溶于水，溶液呈碱性
易溶于水(但比Na2CO3溶解度小)，溶液呈碱性
化学性质
稳定性
稳定，但结晶碳酸钠(Na2CO3·10H2O)易风化
不稳定，受热易分解
与H+反应
CO＋2H+
=
H2O＋CO2↑
HCO＋H+
=
H2O＋CO2↑
与碱反应[Ca(OH)2]
与OH-不反应，但Ca2++CO=
CaCO3↓
Ca2++OH－+HCO=
CaCO3↓+H2O(碱过量)Ca2++2OH-+2HCO=
CaCO3↓+CO+2H2O(碱不足)
盐
CaCl2
Ca2+＋CO=
CaCO3↓
不反应
硫酸铝
2Al3++3CO+3H2O=2Al(OH)3↓＋3CO2↑
3HCO＋Al3+=Al(OH)3↓＋3CO2↑
主要用途
玻璃、造纸、制皂、洗涤
发酵、医药、灭火器
相互转化
①
H2O＋CO2；②少量盐酸Na2CO3
NaHCO3①固体加热；②
NaOH溶液
二、焰色反应
1．概念：某些金属或它们的化合物在灼烧时使火焰呈现出特殊的颜色，这种现象化学上叫做焰色反应。
2．操作
铂丝
无色
待测物
观察火焰颜色
铂丝
无色。
3．常见元素的焰色：钠元素黄色；钾元素紫色(透过蓝色钴玻璃观察)。
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4．应用：①检验元素的存在；②制焰火、信号弹。
【归纳】
（1）常用焰色反应来检验某些常见化
( http: / / www.21cnjy.com )学方法不能鉴定的金属元素。焰色反应不是化学反应，而是物理现象。它不是金属元素自身发生燃烧而产生各种火焰，其原理是金属元素原子的外层电子受热获得能量后跃迁到激发态，在回到基态后多余的能量以特定颜色（即特定能量）的光的形式放出，从而显示不同的颜色。在这一过程中，无电子得失，铂丝上的金属离子因在高温下挥发损失的焰色逐渐消失焰色反应产生的火焰颜色与元素的存在状态无关，如：灼烧钠的化合物和单质时，火焰颜色均为黄色。
（2）火焰的选择：最好用煤气灯或酒精喷灯，可用酒精灯的外焰。
（3）金属丝的选择：最好用铂丝，也可用铁丝、镍铬丝、钨丝来代替。
（4）金属丝的洗涤：用盐酸而不用硫酸：金属氯化物在灼烧时易气化而挥发，而硫酸盐熔、沸点高，难以挥发，不易洗净，对后续实验会造成干扰。
（5）钴玻璃片的使用：观察钾的焰色
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实验探究
例．某课外活动小组设计下列实验装置，验证“二氧化碳与水接触时才能和过氧化钠反应”。
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（1）过氧化钠与二氧化碳反应的化学方程式是
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，该反应中，反应物的总能量
（填“大于”或“小于”）生成物的总能量。
（2）装置Ⅰ中的试剂是
（填字母）
a．稀盐酸
b．稀硫酸
c．小苏打
d．石灰石
（3）实验时，应先打开弹簧夹
（填“K1”或“K2”），观察到预期现象后，关闭它，再打开另一个弹簧夹。
（4）实验过程中将带火星的木条置于a口，观察到带火星的木条始终不复燃。
①为观察到最终木条复燃，甲建议在Ⅲ后安装一个盛有碱石灰的干燥管，目的是
；
②乙认为即使采纳甲的建议且最终观察到木条复燃，也不能证明CO2参与了反应，原因是
。
（5）为进一步达到实验目的，应补充的实验是：取最终反应后Ⅲ中所得固体，
。
思维训练
1.
基础练习:
思维的准确性训练(Accuracy
of
thinking
training)
1．下列说法不正确的是
(
)
A．Na2O2可用于呼吸面具中氧气的来源
B．Na2O和Na2O2投入水中都能生成NaOH，都是氧化还原反应
C．Na2CO3可用于制玻璃、肥皂、造纸、纺织等工业，而NaHCO3可用于治疗胃酸过多，制造发酵粉等
D．NaCl的性质稳定，可用作调味品
2．利用焰色反应，人们在烟花中有意
( http: / / www.21cnjy.com )识地加入特定金属元素，使焰火更加绚丽多彩。下列说法中正确的是
(
)
A．非金属单质燃烧时火焰均为无色
B．NaCl与Na2CO3灼烧时火焰颜色相同
C．焰色反应均应透过蓝色钴玻璃观察
D．只有金属单质灼烧时火焰才有颜色
3．下列关于Na2CO3和NaHCO3性
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(
)
A．热稳定性：NaHCO3＜Na2CO3
B．与同浓度盐酸反应的剧烈程度：NaHCO3＜Na2CO3
C．相同温度时，在水中的溶解性：NaHCO3＜Na2CO3
D．等物质的量浓度溶液的pH：NaHCO3＜Na2CO3
4．下列说法不正确的是
(　　)
A．Na2O2可用于呼吸面具中氧气的来源
B．Na2O和Na2O2投入水中都能生成NaOH，都是氧化还原反应，它们都是碱性氧化物
C．Na2CO3可用于制玻璃、肥皂、造纸、纺织等工业，而NaHCO3可用于治疗胃酸过多、制造发酵粉等
D．NaCl的性质稳定，可用作调味品
5．下列有关焰色反应实验操作注意事项的说法中正确的是
(　　)
①钾的火焰颜色要透过蓝色钴玻璃观察
②先将铂丝灼烧到与原来火焰的颜色相同，再蘸取被检验的物质
③每次实验后，要将铂丝用盐酸洗净
④实验时最好选择本身颜色较浅的火焰
⑤没有铂丝时，也可以用光洁无锈的铁丝代替
A．仅有③不正确
B．仅有④不正确
C．仅有⑤不正确
D．全对
1．把过氧化钠投入含有HCO、Cl-、Mg2+、Na+的水溶液中，离子数目不变的是
(　　)
A．HCO　　　　
B．Cl-
C．Mg2+
D．Na+
2．下列说法正确的是
(　　)
A．焰色反应为黄色，说明该物质中肯定含有钠元素
B．某物质的焰色反应不显紫色(未透过蓝色钴玻璃)，说明该物质中肯定没有钾元素
C．焰色反应不能用于物质的鉴别
D．焰色反应是化学变化
3．下列离子方程式书写正确的是
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(　　)
A．NaHCO3溶液中加入稀HCl：CO＋2H+=
CO2↑＋H2O
B．碳酸钠溶液中加入足量稀HCl：CO＋2H+=
CO2↑＋H2O
C．Na2O2溶于水产生O2：Na2O2＋H2O
=
2Na+＋2OH－＋O2↑
D．碳酸氢钠溶液中滴入氢氧化钙溶液：HCO＋OH－=
CO＋H2O
4．除去Na2CO3固体中少量NaHC
( http: / / www.21cnjy.com )O3的最佳方法是
(　　)
A．加入适量盐酸　　
B．加入NaOH溶液
C．加热
D．配成溶液后通入CO2
5．下列各组物质相互混合反应后，既有气体生成，最终又有沉淀生成的是
(　　)
①金属钠投入到FeCl3溶液中　②过量Na
( http: / / www.21cnjy.com )OH溶液和明矾溶液混合　③少量Ca(OH)2投入过量NaHCO3溶液中　④Na2O2投入FeCl2溶液中
A．只有①④　　　　　
B．只有③
C．只有②③
D．只有①③④
思维的广阔性训练(Width
of
thinking
training)
1．将等物质的量的Na、Na2O、Na2O2、NaOH，分别投入等质量的足量水中，所得溶液质量分数最小的(　　)
A．Na
B．Na2O
C．Na2O2
D．NaOH
2．已知A是一种金属单质，B显淡黄色，其转化关系如图所示，则C的以下性质错误的是
(　　)
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A．溶液呈碱性
B．与澄清石灰水反应产生白色沉淀
C．与足量盐酸反应放出气体
D．受热易分解
3．下列说法正确的是
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(　　)
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A．在过氧化钠与水的反应中，每生成0.1mol氧气，转移电子的数目为0.4NA
B．用如图装置进行实验，由②中澄清石灰水变浑浊，可证明①中NaHCO3固体受热分解
C．2Na2O2＋2H2O=4NaOH＋O2↑，是水作还原剂的氧化还原反应
D．过氧化钠会因为空气中的氧气而易变质
4．下列说法正确的是
(　　)
A．NA表示阿伏加德罗常数，1molNa被完全氧化生成Na2O2，失去2NA个电子
B．Na2O2用作呼吸面具的供氧剂涉及氧化还原反应
C．苏打是面包发酵粉的主要成分之一
D．NaHCO3的热稳定性大于Na2CO3
5．某溶液中含有HCO、SO、COeq
\o\al(2－,3)、CH3COO-
4种阴离子。向其中加入足量的Na2O2固体后，溶液中离子浓度基本保持不变的是（假设溶液体积无变化）
(　　)
A．CH3COO－
B．SO
C．CO
D．HCO
思维的灵活性训练(Flexibility
of
thinking
training)
1．下列解释实验现象的反应方程式正确的是
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(
)
A．切开的金属Na暴露在空气中，光亮表面逐渐变暗2Na+O2=Na2O2
B．向AgCl悬浊液中滴加Na2S溶液，白色沉淀变成黑色2AgCl+S2－=Ag2S↓+2Cl－
C．Na2O2在潮湿的空气中放置一段时间，变成白色粘稠物2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2
D．向NaHCO3溶液中加入过量的澄清石灰水，出现白色沉淀2HCO+Ca2＋+2OH－=CaCO3↓+CO+2H2O
2．将O2、CH4、Na2O2放入密闭容器中
( http: / / www.21cnjy.com )，在150
℃条件下用电火花引燃，充分反应后，容器中无气体，且将残余物溶于水中无气体放出。则O2、CH4、Na2O2的物质的量之比与反应后容器内固体的成分为
(　　)
A．1∶2∶6；Na2CO3和NaHCO3
B．2∶1∶4；Na2CO3
C．1∶2∶6；Na2CO3和NaOH
D．2∶1∶4；Na2CO3和NaOH
3．在10
mL
0.01
mol·
( http: / / www.21cnjy.com )L－1纯碱溶液中，不断搅拌并逐滴加入1.2
mL
0.05
mol·L－1盐酸，完全反应后在标准状况下生成二氧化碳的体积为
(
)
A．1.344
Ml
B．2.24
mL
C．0.672
mL
D．0
mL
4.
下列关于焰色反应的叙述正确的是
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(
)
A．五颜六色的焰火是物质本身燃烧的颜色
B．氢气、硫等在氧气中燃烧时有颜色，这也是焰色反应
C．某无色溶液进行焰色反应，透过蓝色钴玻璃可观察到火焰呈紫色，则可证明溶液中的阳离子一定只含有K＋
D．焰色反应是某种金属元素灼烧时所具有的特殊颜色，是物理变化
5．为了检验某含有NaHCO3杂质
( http: / / www.21cnjy.com )的Na2CO3样品的纯度，现将w1g样品加热，其质量变为w2g，则该样品的纯度(质量分数)是
(　　)
A．
B．
C．
D．
2.
能力拓展
思维的批判性训练(Critical
thinking
training)
1．下列几种试剂不能把等物质的量浓度的Na2CO3、NaHCO3鉴别开的是
(　　)
A．BaCl2溶液　
B．澄清石灰水
　
C．稀盐酸　
D．pH试纸
2．把NaHCO3和NaOH的混合物
( http: / / www.21cnjy.com )放在密闭容器中加热，下列关于混合物加热前后消耗盐酸的物质的量的判断正确的是
(　　)
A．加热前消耗得多
B．加热后消耗得多
C．加热前后一样多
D．当NaOH适量时才会一样多
3．下列六种物质：①Na2O、②Na2
( http: / / www.21cnjy.com )O2、③NaCl、④Na2CO3溶液、⑤NaOH、⑥NaHCO3，其中不能与CO2反应的是
(　　)
A．①④
B．②③
C．③⑥
D．⑤⑥
4．为了使宇航员在飞船中得到
( http: / / www.21cnjy.com )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中氧元素化合价为－2
B．Na2O2分别与水及CO2反应产生相同量的O2时，需要水和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能与水反应，所以Na2O2可以作气体的干燥剂
5．下列实验方案中，不能测定Na2CO3和NaHCO3混合物中Na2CO3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Ba(OH)2溶液充分反应，过滤、洗涤、烘干，得b克固体
思维的深刻性训练(Thinking
profundity
training)
1
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
2．有关Na2CO3和Na
( http: / / www.21cnjy.com )HCO3的性质，下列叙述中错误的是
(　　)
A．相同温度下，等浓度的Na2CO3溶液和NaHCO3溶液的碱性比较，前者更强
B．常温时水溶性：Na2CO3>NaHCO3
C．在酒精灯加热的条件下，前者不分解，后者分解
D．将澄清的石灰水分别加入Na2CO3和NaHCO3溶液中，前者产生沉淀，后者不产生沉淀
3．下列反应与Na2O2＋SO2―→Na2
( http: / / www.21cnjy.com )SO4相比较，Na2O2的作用相同的是
(　　)
A．2Na2O2＋2CO2―→2Na2CO3
( http: / / www.21cnjy.com )＋O2
B．2Na2O2＋2SO3―→2Na2SO4＋O2
C．Na2O2＋H2SO4―→Na2SO4＋
( http: / / www.21cnjy.com )H2O2
D．3Na2O2＋Cr2O3―→2Na2CrO4＋Na2O
4．下列是某兴趣小组根据教材
( http: / / www.21cnjy.com )实验设计的一个能说明碳酸钠与碳酸氢钠热稳定性的套管实验。请观察如下图所示实验装置，分析实验原理，并判断下列说法和做法，其中不科学的是
(　　)
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A．甲为小苏打，乙为纯碱
B．要证明碳酸氢钠受热能产生水，可在小试管内塞上沾有无水硫酸铜粉末的棉花球
C．加热不久就能看到A烧杯的澄清石灰水变浑浊
D．整个实验过程中都没有发现A烧杯的澄清石灰水变浑浊
5．取ag某物质在O2中完全燃烧
( http: / / www.21cnjy.com )，将生成物与足量Na2O2固体完全反应，反应后，固体质量恰好也增加了ag，下列物质不能满足上述结果的是
(　　)
A．H2
B．CO
C．C6H12O6
D．C12H22O11
思维的逻辑性训练(Logical
thinking
training)
1．把CO2通入含NaOH
0.8
g的碱
( http: / / www.21cnjy.com )溶液中，将产物在减压条件下蒸干后，得固体1.37
g，则通入CO2的质量是
(
)
A．0.44
g
B．0.88
g
C．0.66
g
D．都不是
2．有3份等质量的小苏打，第1份直接与
( http: / / www.21cnjy.com )盐酸恰好完全反应；第2份首先加热，使其部分分解后，再与盐酸恰好完全反应；第3份首先加热，使其完全分解后，再与盐酸恰好完全反应。假若盐酸的物质的量浓度相同，消耗盐酸的体积分别为V1、V2和V3，则V1、V2和V3的大小关系正确的是
(　　)
A．V1>V2>V3
B．V1>V3>V2
C．V2>V3>V1
D．V1=V2=V3
3．往甲、乙、丙、丁四个烧杯内分
( http: / / www.21cnjy.com )别放入0.1mol的钠、氧化钠、过氧化钠和氢氧化钠，然后各加入100mL水，搅拌，使固体完全溶解，则甲、乙、丙、丁溶液中溶质的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
4．把一定量的NaHCO3和Na2O2
( http: / / www.21cnjy.com )的混合物放在密闭容器中加热，关于混合物加热前后消耗HCl的物质的量，下列判断正确的是
(
)
A．加热前消耗的多
B．加热后消耗的多
C．加热前和加热后消耗的一样多
D．不知NaHCO3和Na2O2的含量无法确定
5．将0.4gNaOH和1.06g
( http: / / www.21cnjy.com )Na2CO3混合并配成溶液，向溶液中滴加0.1mol·L－1稀盐酸。下列图像能正确表示加入盐酸的体积和生成CO2的物质的量的关系的是
(　　)
( http: / / www.21cnjy.com )
( http: / / www.21cnjy.com )
思维的独创性训练(Originality
of
thinking
training)
1．下列各反应中，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O2
B．NaOH和CO2
C．NaHCO3和NaOH
D．Na2CO3和HCl
2．有A、B两个完全相同的装置，某学
( http: / / www.21cnjy.com )生分别在它们的侧管中装入1.06
g
Na2CO3和0.84
g
NaHCO3，A、B中分别有10
mL相同浓度的盐酸，将两个侧管中的物质同时倒入各自的试管中，下列叙述正确的是
(　　)
( http: / / www.21cnjy.com )
A．B装置的气球膨胀的体积大
B．最终两试管中NaCl的物质的量一定相同
C．若最终两气球体积不同，则盐酸的浓度一定小于或等于1
mol·L－1
D．若最终两气球体积相同，则盐酸的浓度一定大于或等于2
mol·L－1
3．将a
g由CO和H2组成的混合气体
( http: / / www.21cnjy.com )在足量的O2中充分燃烧后，将生成的所有产物通过足量的Na2O2固体，Na2O2固体增加的质量为
(
)
A．a
g
B．
g
C．
g
D．
g
4．过氧化钠可作为氧气的
( http: / / www.21cnjy.com )来源。常温常压下二氧化碳和过氧化钠反应后，若固体质量增加了28g，反应中有关物质的物理量正确的是(NA表示阿伏加德罗常数)
(　　)
选项
二氧化碳
碳酸钠
转移的电子
A
1mol
2NA
B
22.4L
1mol
C
106g
1mol
D
106g
2NA
5．200℃时，11.6gCO2
( http: / / www.21cnjy.com )和H2O的混合物气体与足量的Na2O2反应，反应后固体增加了3.6g，则原混合物的平均相对分子质量为
(　　)
A．5.8
B．11.6
C．23.2
D．46.4
知识拓展
过氧化钠的特性及计算规律
一、Na2O2的强氧化性
1．Na2O2与SO2反应：Na2O2＋SO2=Na2SO4。
2．Na2O2投入FeCl2溶液中，可将Fe2+氧化成Fe3+，同时生成Fe(OH)3沉淀。
3．Na2O2投入氢硫酸中，可将H2S氧化成单质硫，溶液变浑浊。
4．Na2O2投入Na2SO3溶液，可将SO氧化成SO。
5．Na2O2具有漂白性，投入品红溶液中，可使品红溶液褪色。
二、有关Na2O2与CO2、H2O的反应
2CO2＋2Na2O2=2Na2CO3＋O2
2H2O＋2Na2O2=4NaOH＋O2↑
1．物质的量的关系
无论是CO2或H2O的单一物质还是二者的混合物，通过足量的Na2O2时，CO2或H2O与放出O2的物质的量之比均为2∶1。
2．气体体积关系
若CO2和水蒸气的混合气体(或单一气体)通过足量Na2O2，气体体积的减少量或原混合气体体积的即为生成氧气的量。
3．固体质量关系
相当于固体Na2O2只吸收了CO2
( http: / / www.21cnjy.com )中的“CO”，H2O中的“H2”；可以看做发生相应的反应：Na2O2＋CO
=
Na2CO3，Na2O2＋H2
=
2NaOH(实际上两反应都不能发生)。
4．电子转移关系
当Na2O2与CO2、H2O反应时，每产生1
mol
O2转移2
mol
e-。
如：
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5．先后顺序关系
一定量的Na2O2与一定量的CO
( http: / / www.21cnjy.com )2和H2O(g)的混合物的反应，可看做Na2O2先与CO2反应，待CO2反应完全后，Na2O2再与H2O(g)发生反应。
答案：
温故知新
答案：
1．物理性质的比较：
碳酸钠
碳酸氢钠
化学式
Na2CO3
NaHCO3
俗名
纯碱或苏打
小苏打
颜色、状态
白色晶体
细小白色晶体
溶解性
易溶于水，溶液呈碱性
易溶于水(但比Na2CO3溶解度小)，溶液呈碱性
2．完成下列方程式：
Na2O
+
H2O
=
2NaOH
Na2O
+
HCl
=
2NaCl＋H2O
Na2O
+
CO2
=
Na2CO3
结论：Na2O属于碱性氧化物
3．与等量的酸反应，小苏打产生的CO2更多，面包和油条更蓬松可口。
4．Na2CO3因碱性过强而不宜用于治疗胃酸过多。
5．CO＋2H+
=H2O＋CO2↑
HCO＋H+
=H2O＋CO2↑
实验探究
答案：
（1）2Na2O2＋2CO2=2Na2CO3＋O2　
大于
（2）bc　
（3）K2
（4）①除去未充分反应的CO2
②水与Na2O2反应生成氧气
（5）加入稀盐酸，将产生的气体通入澄清石灰水中(答案合理即可)
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思维训练
1.基础练习:
思维的准确性训练(Accuracy
of
thinking
training)
题号
答案
解析
1
B
Na2O与水的反应不是氧化还原反应，B错误。
2
B
某些非金属单质燃烧时火焰有颜色，A
( http: / / www.21cnjy.com )、D不正确；焰色反应为金属元素的性质，与元素的存在形式(化合态或游离态)无关，同种金属元素的焰色反应相同，B正确。观察钾元素的焰色反应时透过蓝色钴玻璃，C错误。
3
B
与同浓度盐酸反应的剧烈程度：Na2CO3＜NaHCO3。
4
B
Na2O＋H2O=2NaOH不是氧化还原反应，Na2O2也不是碱性氧化物。
5
D
由于焰色反应是通过观察火焰
( http: / / www.21cnjy.com )颜色来检验离子是否存在的方法，所以实验时所用火焰和所用金属丝在灼烧时都不应该有很明显的颜色，否则将无法观察到被检验离子的真实焰色反应情况；观察钾的火焰颜色时要透过蓝色钴玻璃，目的是滤去黄光，避免钠的干扰。
题号
答案
解析
1
B
过氧化钠与水发生反应生成NaOH，Na+数目增多，而OH-能够与HCO、Mg2+发生反应，使两种离子数目减少，离子数目不变的是Cl-。
2
A
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3
B
A项HCO不能完全电离，不能拆成离子，错；C项氧原子不守恒，错；D项忽视了CO与Ca2+生成CaCO3沉淀。
4
C
加热，NaHCO3分解生成Na2CO3，增加了Na2CO3的量，且不引进杂质。
5
A
①中生成H2和Fe(OH)3，②中生成NaAlO2，③中生成CaCO3沉淀，④中生成O2和Fe(OH)3。
思维的广阔性训练(Width
of
thinking
training)
题号
答案
解析
1
D
假设取四种物质各1
mol，投入足量a
g
H2O中，则有：2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑23
g　　　　
40
g　　1
gw＝×100%＝×100%NaOH　　　　w＝×100%Na2O＋2H2O===2NaOH62
g　　　　
80
gw＝×100%2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑78
g　　　　
80
g　　16
gw＝×100%＝×100%四式相比较可知，投入NaOH所得溶液质量分数最小。
2
D
单质AB(淡黄色)，则A为Na，B为Na2O2，依据转化关系推出D为NaOH，C为Na2CO3。Na2CO3热稳定性好，D项错。
3
B
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4
B
A项Na2O2中钠的化合价为＋
( http: / / www.21cnjy.com )1，1molNa只能失去1mole－，A错误；C项小苏打是面包发酵粉的主要成分之一，C错误；D项NaHCO3不稳定，受热易分解，D错误。
5
A
Na2O2与水反应生成NaOH，HCO＋OH-=CO＋H2O，HCO浓度减小，CO浓度增大；SO具有还原性，被Na2O2氧化，浓度减小；CH3COO－浓度几乎不变。
思维的灵活性训练(Flexibility
of
thinking
training)
题号
答案
解析
1
B
A项，切开的金属钠暴露在空气中，光亮
( http: / / www.21cnjy.com )表面变暗的原因是钠被氧化生成Na2O，反应的化学方程式为4Na＋O2=2Na2O，故A错误；C项，Na2O2放置在潮湿的空气中发生的反应有2Na2O2＋2CO2=2Na2CO3＋O2和2Na2O2＋2H2O=4NaOH＋O2↑(主要)，NaOH发生潮解，故C错误；D项，向NaHCO3溶液中加入过量的澄清石灰水，出现白色沉淀的反应的化学方程式为HCO＋Ca2+＋OH－=CaCO3↓＋H2O，故D错误。
2
C
若气体与Na2O2均无剩余，反应总方程式可以表示为O2＋2CH4＋6Na2O2=
2Na2CO3＋8NaOH。
3
D
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4
D
焰色反应是某种金属或它们
( http: / / www.21cnjy.com )的化合物灼烧时使火焰所具有的特殊颜色，A、B错误。C中透过蓝色钴玻璃观察到的紫色可掩蔽其他焰色，只能说明溶液中含有K＋，C错误。
5
A
样品加热发生的反应为2NaHCO3Na2CO3＋H2O＋CO2↑　　Δm　168　　　　　106　　　　　　　　　62m(NaHCO3)
g　　　　　　　　　
　(w1－w2)
g质量差为(w1－w2)
g，故样品中NaHCO3质量为g，样品中Na2CO3质量为w1g－g，其质量分数为==
2.能力拓展
思维的批判性训练(Critical
thinking
training)
题号
答案
解析
1
B
澄清石灰水与Na2CO3
( http: / / www.21cnjy.com )的离子反应方程式：Ca2++CO=CaCO3↓澄清石灰水与NaHCO3的离子反应方程式：Ca2++OH-+HCO=CaCO3↓+H2O(碱过量)，Ca2++2OH-+2HCO3-
=
CaCO3↓
+CO+2H2O(碱不足)，均有相同现象白色沉淀产生，不能鉴别。
2
C
不加热时，1molNaHCO3和1m
( http: / / www.21cnjy.com )olNaOH与盐酸反应均消耗1mol盐酸；加热时，依题意可得关系式2NaHCO3～Na2CO3～2HCl，进而可得NaHCO3～HCl；又由关系式2NaOH～Na2CO3～2HCl可得NaOH～HCl。综上所述，NaHCO3和NaOH的混合物加热前后消耗盐酸的物质的量不变。
3
C
六种物质中只有NaCl和NaHCO3不与CO2反应。
4
C
A选项Na2O2中氧元素化合价为－1，
( http: / / www.21cnjy.com )A错误；B选项生成相同量的O2时消耗的水和二氧化碳的物质的量相同，但质量不同，B项错；C选项由得失电子守恒知两者转移电子的物质的量相同，C项正确；D选项Na2O2在与水反应的同时有氧气生成，所以不能做干燥剂，D项错误。
5
C
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思维的深刻性训练(Thinking
profundity
training)
题号
答案
解析
1
D
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。
2
D
将澄清石灰水分别加入Na2CO3溶液和NaHCO3溶液中，都会产生CaCO3沉淀。
3
D
Na2O2＋SO2―→Na2SO4反应中
( http: / / www.21cnjy.com )Na2O2的作用是氧化剂，A、B中Na2O2既作氧化剂又作还原剂；C中Na2O2既不是氧化剂也不是还原剂；D中Na2O2只作氧化剂。
4
C
Na2CO3很稳定，加热情况下不会分解，故A烧杯中不会产生白色沉淀。
5
D
2CO＋O22CO2
①2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2
②①＋②得：Na2O2＋CO===Na2CO3(虚拟的反应)即：CO可被Na2O2完全吸收2H2＋O22H2O
③2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑
④③＋④得：Na2O2＋H2===2NaOH(虚拟的反应)即：H2可被Na2O2完全吸收C项可变形为(CO)6(H2)6；D项可变形为C·(CO)11(H2)11，因而反应后质量增加大于ag。
思维的逻辑性训练(Logical
thinking
training)
题号
答案
解析
1
C
0.8
g
NaOH若全部转化成Na2
( http: / / www.21cnjy.com )CO3，则其质量为1.06
g＜1.37
g；若全部转化成
NaHCO3，则其质量为1.68
g＞1.37
g。故NaOH吸收CO2时实际上生成了
Na2CO3和
NaHCO3的混合物。设产物中Na2CO3、
NaHCO3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
CO2的物质的量为x＋y＝0.015
mol，CO2的质量为0.015
mol×44
g/mol＝0.66
g。
2
D
( http: / / www.21cnjy.com )
3
B
（1）甲、丁相比：甲：Na→NaOH　　消
( http: / / www.21cnjy.com )耗H2O，溶剂减少丁：NaOH无反应　　溶剂不变故NaOH的质量分数：甲>丁。（2）乙、丙相比：乙：2Na2O2→4NaOH丙：2Na2O2→4NaOH+
O2，生成NaOH相等消耗H2O相等溶剂相等故乙、丙溶液完全等同。（3）乙、丙与甲相比甲：Na　　乙：Na2O　　丙：Na2O2当它们物质的量相等时，Na(甲)所得NaOH是乙、丙(Na2O、Na2O2)所得NaOH物质的量的，它们所消耗的水相等，故溶剂相等，因此甲的质量分数比乙、丙小。
4
C
该题最简便的方法是利用原子守恒
( http: / / www.21cnjy.com )进行解答。混合物加热前后与盐酸反应，最终都是得到NaCl溶液，而混合物加热前后，钠元素的物质的量不变，则生成的NaCl的物质的量就不变，故消耗HCl的物质的量也不变。
5
C
滴加盐酸先发生反应OH-＋H+=H
( http: / / www.21cnjy.com )2O，再发生反应CO＋H+=HCO，最后发生反应：HCO＋H+=CO2↑＋H2O；因n(OH-)=n(CO)=0.01mol，故加入0.02molHCl后开始有气体生成，故C正确。
思维的独创性训练(Originality
of
thinking
training)
题号
答案
解析
1
C
A项反应条件不同，生成物不同；B项CO2的用量不同，生成物不同；D项，Na2CO3溶液与盐酸的加入顺序不同，生成物不同。
2
D
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3
A
CO、H2分别与O2反应时的
( http: / / www.21cnjy.com )化学方程式为2CO＋O22CO2，2H2＋O22H2O；CO2，H2O分别与Na2O2反应时的化学方程式为2CO2＋2Na2O2=
2Na2CO3＋O2，2H2O＋2Na2O2=
4NaOH＋O2↑，由4个化学方程式可得：CO＋Na2O2=Na2CO3，H2＋Na2O2=2NaOH，因此，CO、H2燃烧时消耗的O2在与Na2O2反应后，又都释放出去，其余的生成物都是固体，CO和H2混合的质量也就是Na2O2固体增加的质量。
4
C
　　Δm　转移电子　　　　2mol　
2mol
56g　
2mol　　　　1mol　
1mol
28g　
1mol由上述关系，不难得出C项正确。B项中未指明标准状况，错误。
5
C
由反应：2Na2O2＋2CO2=2Na2CO
( http: / / www.21cnjy.com )3＋O2,2Na2O2＋2H2O=4NaOH＋O2↑，可知参加反应的CO2和H2O与生成O2的物质的量之比为2∶1，m(增重)=m(吸收)－m(放出)，即11.6g－m(O2)=3.6g，m(O2)=11.6g－3.6g=8.0g，所以n(O2)==0.25mol，n(CO2)＋n(H2O)=0.5mol，则原混合气体的平均摩尔质量为=23.2g·mol－1，即原混合物的平均相对分子质量为23.2。
第二课时
铝的重要化合物
目标导学
1．掌握氧化铝的性质；
2．掌握氢氧化铝的两性和制备；
3．了解氧化铝、氢氧化铝的用途。
温故知新
1．什么是酸性氧化物？举例说明。
2．什么是碱性氧化物？举例说明。
知识精讲
三、铝的重要化合物
1．氧化铝
（1）物理性质：白色、难熔固体、难溶于水。
（2）化学性质：
氧化铝难溶于水，却能溶于酸或强碱溶液中。
Al2O3
+
6HCl
=2AlCl3
+
3H2O
Al2O3
+
2NaOH
=
2NaAlO2
+
H2O
因此说Al2O3是两性氧化物（既能与酸反应生成盐和水，又能与碱反应生成盐和水的金属氧化物。）
（3）用途：熔点很高，是一种比较好的耐火材料，还可以制作各种宝石。
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2．氢氧化铝
（1）物理性质：白色胶状不溶于水的固体，有较强的吸附性。
（2）化学性质：
【实验3-7】在试管里加入10mL
0.5
( http: / / www.21cnjy.com )mol/L的Al2(SO4)3溶液，滴加氨水，生成白色胶状沉淀，继续滴加氨水，直到不再产生沉淀为止。
实验现象：滴加氨水生成白色沉淀、沉淀不溶解
结论：Al2(SO4)3+6NH3·H2O=2Al(OH)3↓+3(NH4)2SO4
Al3++3
NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH4+
①两性：
【实验3-8】取上面实验中制得的Al(OH)
( http: / / www.21cnjy.com )3沉淀，分装在2支试管里，往一支试管里滴加2mol/L盐酸，往另一支试管里滴加2mol/L
NaOH溶液，边加边振荡，观察现象。
现象：沉淀在两只试管里均完全溶解。
结论：Al(OH)3既可以与盐
( http: / / www.21cnjy.com )酸反应，又可以与NaOH溶液反应，它是两性氢氧化物（既能与酸反应生成盐和水，又能与碱反应生成盐和水的氢氧化物为两性氢氧化物）。
Al(OH)3＋3H+===Al3+＋3H2O
Al(OH)3＋OH-===AlO＋2H2O
Al(OH)3具有两性的原因是Al(OH)3在水中存在两种电离趋势：
Al
3+
+
3OH-Al(OH)3H+
+
AlO2-
+
H2O
②不稳定性：2Al(OH)3Al2O3＋3H2O
（3）实验室制法：
①向铝盐中加入氨水，离子方程式：Al3+＋3NH3·H2O=Al(OH)3↓＋3NH。
②NaAlO2溶液中通入足量CO2，离子方程式：AlO＋CO2＋2H2O=Al(OH)3↓＋HCO。
③NaAlO2溶液与AlCl3溶液混合：3AlO＋Al3+＋6H2O=4Al(OH)3↓。
Al(OH)3是一种两性氢氧化物，可以溶入强
( http: / / www.21cnjy.com )酸，也可以溶入强碱溶液，因此Al(OH)3也写成H3
AlO3（铝酸）的形式。但太弱的酸（如H2CO3）或太弱的碱（如NH3·H2O）与Al(OH)3是不发生反应的。
3．铝盐
（1）明矾：由两种不同的金
( http: / / www.21cnjy.com )属离子和一种酸根离子组成的复盐。化学式为KAl(SO4)2·12H2O，它是无色晶体，可溶于水，水溶液pH<7（填“<”、“>”或“=”）。明矾可以净水，其净水的原理是Al3+＋3H2O
Al(OH)3(胶体)＋3H+，Al(OH)3胶体吸附水中杂质形成沉淀而净水。
（2）AlCl3：
【实验探究1】向AlCl3溶液中滴加NaOH溶液至过量。
实验现象：先产生白色沉淀，后沉淀又逐渐溶解。
反应方程式：
A→B：AlCl3+3NaOH=Al(OH)3↓+3NaCl，
B→D：Al(OH)3＋NaOH=NaAlO2＋2H2O
离子方程式为：
A→B：Al3++3OH-
=Al(OH)3↓
B→D：Al(OH)3↓+OH-
=
AlO+2H2O
总反应离子方程式为：Al3＋＋4OH－=AlO＋2H2O
图象如下图（1）。
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图（1）
【实验探究2】向NaOH溶液中滴加AlCl3溶液至过量。
实验现象：开始无沉淀，过一会出现白色沉淀且不溶解。
反应方程式为：
A→B：AlCl3+4NaOH=NaAlO2+3NaCl+2H2O，
B→C：3NaAlO2+AlCl3+6H2O=4Al(OH)3↓+3NaCl，
离子方程式为：
A→B：Al3++4OH-=
AlO+2H2O，
B→C：3
AlO+Al3++6H2O=4Al(OH)3↓
图象如下图（2）。
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图（2）
（3）NaAlO2：
【实验探究3】向NaAlO2溶液中滴加盐酸溶液至过量。
实验现象：先产生白色沉淀，后沉淀逐渐溶解。
化学方程式为：
A→B：NaAlO2+HCl+H2O=NaCl+Al(OH)3↓
B→D：Al(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2O
离子方程式为：
A→B：AlO+H++H2O=Al(OH)3↓
B→D：Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O，图象如下图（3）。
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图（3）
【实验探究4】向盐酸溶液中滴加NaAlO2溶液至过量。
实验现象：开始无沉淀，过一会出现白色沉淀且不溶解。
化学方程式为：
A→B：NaAlO2+4HCl=NaCl+AlCl3+2H2O
B→C：3NaAlO2+AlCl3+6H2O=4Al(OH)3↓+3NaCl
离子方程式为：
A→B：AlO+4H+=Al3++2H2O
B→C：3
AlO+Al3++6H2O=4Al(OH)3↓，图象如下图（4）。
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图（4）
【实验探究5】向AlCl3溶液中滴加氨水至过量。
实验现象：向AlCl3溶液中滴加氨水至过量时溶液中出现沉淀且不消失
化学方程式为：AlCl3+3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH4Cl
离子方程式为：Al3+＋3NH3·H2O=Al(OH)3↓＋3NH
【实验探究6】向NaAlO2溶液中通入CO2气体至过量，
实验现象：向NaAlO2溶液中通入CO2至过量，溶液中出现白色沉淀且不消失。
化学方程式为：NaAlO2+2H2O+CO2=Al(OH)3↓+NaHCO3
离子方程式为：AlO＋CO2＋2H2O=Al(OH)3↓＋HCO
【实验探究7】往等物质的量的AlCl3、MgCl2混合溶液中加入NaOH溶液至过量
实验现象：开始出现白色沉淀，后沉淀量增多，最后沉淀部分溶解。
离子方程式为：
O→A：Al3+＋3OH－===Al(OH)3↓，
Mg2+＋2OH－===Mg(OH)2↓
A→B：Al(OH)3＋OH－===AlO＋2H2O
图象如下图（5）。
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图（5）
实验探究
例．化学兴趣小组对某品牌牙膏中摩擦剂成分及其含量进行以下探究：
查得资料：该牙膏摩擦剂由碳酸钙、氢氧化铝组成；牙膏中其它成分遇到盐酸时无气体产生。
Ⅰ．摩擦剂中氢氧化铝的定性检验
取适量牙膏样品，加水充分搅拌、过滤。
（1）往滤渣中加入过量NaOH溶液，过滤。氢氧化铝与NaOH溶液反应的离子方程式是
。
（2）往（1）所得滤液中先通入过量二氧化碳，再加入过量稀盐酸。观察到的现象是
。
Ⅱ．牙膏样品中碳酸钙的定量测定
利用下图所示装置（图中夹持仪器略去）进行实验，充分反应后，测定C中生成的BaCO3沉淀质量，以确定碳酸钙的质量分数。
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依据实验过程回答下列问题：
（3）实验过程中需持续缓缓通入空气。其作用除了可搅拌B、C中的反应物外，还有：
。
（4）C中反应生成BaCO3的化学方程式是
。
（5）下列各项措施中，不能提高测定准确度的是
(填标号)。
a．在加入盐酸之前，应排净装置内的CO2气体
b．滴加盐酸不宜过快
c．在A～B之间增添盛有浓硫酸的洗气装置
d．在B～C之间增添盛有饱和碳酸氢钠溶液的洗气装置
（6）实验中准确称取8.0
( http: / / www.21cnjy.com )0
g样品三份，进行三次测定，测得BaCO3平均质量为3.94
g。则样品中碳酸钙的质量分数为
。
（7）有人认为不必测定C中生成的Ba
( http: / / www.21cnjy.com )CO3质量，只要测定装置C在吸收CO2前后的质量差，一样可以确定碳酸钙的质量分数。实验证明按此方法测定的结果明显偏高，原因是
。
思维训练
1.
基础练习:
思维的准确性训练(Accuracy
of
thinking
training)
1．下列变化不可能通过一步实验直接完成的
( http: / / www.21cnjy.com )是
(　　)
A．Al(OH)3→Al2O3　　
( http: / / www.21cnjy.com )
B．Al2O3→Al(OH)3
C．Al→AlO
D．Al3+→Al(OH)3
2．在MgO中混有少量的Al2O3杂质，欲将杂质除去可选用的试剂是
(　　)
A．稀硫酸　　　　　　
B．浓氨水
C．稀盐酸
D．氢氧化钠溶液
3．0.1
mol
Al2(SO4
( http: / / www.21cnjy.com ))3跟350
mL
2
mol·L-1NaOH溶液混合，所得沉淀的质量为
(　　)
A．78
g
B．15.6
g
C．7.8
g
D．3.9
g
4．下列物质中，既能溶于强酸溶液又能溶于强碱溶液的氧化物是
(　　)
A．MgO　　　　　
B．
( http: / / www.21cnjy.com )Al2O3
C．SiO2
D．Al(OH)3
5．下列有关金属铝及其化合物的叙述正
( http: / / www.21cnjy.com )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
1．将表面已完全钝化的铝条，插入下列溶液中，不会发生反应的是
(　　)
A．稀硝酸
B．稀盐酸
C．硝酸铜
D．氢氧化钠
2．使溶液中的AlO完全转化成Al(OH)3，应选择的最好试剂是
(　　)
A．稀H2SO4
B．盐酸
C．CO2
D．氨水
3．使溶液中的AlO完全转化成Al(OH)3，应选择的最好试剂是
(　　)
A．稀H2SO4
B．盐酸
C．CO2
D．氨水
4．将铝条插入NaOH溶液中，开始没有H2生成的原因是
(　　)
A．铝与NaOH溶液不反应　
B．铝条表面钝化生成Al2O3
C．铝条不纯含有杂质Mg
D．NaOH溶液中含有NaAlO2
5．下列离子方程式不正确的是
( http: / / www.21cnjy.com )
(　　)
A．铝片碱洗时常有气泡：2Al＋2OH-＋2H2O
=
2AlO＋3H2↑
B．Al2O3溶于氨水溶液：Al2O3＋2OH－=
AlO＋H2O
C．AlCl3溶液中加入过量NaOH溶液：Al3+＋4OH－=
AlO＋2H2O
D．实验室用铝盐制Al(OH)3：Al3+＋3NH3·H2O
=
Al(OH)3↓＋3NH
思维的广阔性训练(Width
of
thinking
training)
1．化学在生产和日常生活中有重要的应用。下列说法中错误的是
(　　)
A．MgO、Al2O3的熔点很高，可制作耐高温材料，工业上也用其电解冶炼对应的金属
B．明矾水解形成的胶体能吸附水中悬浮物，可用于水的净化
C．燃放的焰火是某些金属元素焰色反应所呈现出来的色彩
D．铝比铁活泼，但铝制品比铁制品在空气中耐腐蚀
2．能实现Al3+＋3
AlO＋6H2O
=
4Al(OH)3↓过程的是
(　　)
A．向铝盐溶液中不断滴加氢氧化钠溶液
B．向偏铝酸盐溶液中不断加入盐酸
C．向偏铝酸钠溶液中不断通入二氧化碳气体
D．向氢氧化钠溶液中不断滴加铝盐溶液
3．以氧化铝为原料制取氢氧化铝最好的
( http: / / www.21cnjy.com )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．将氧化铝先溶于盐酸中，之后滴加氢氧化钠溶液
D．将氧化铝先溶于氢氧化钠溶液之中，之后滴加盐酸
4．完全沉淀等物质的量浓度的NaC
( http: / / www.21cnjy.com )l、MgCl2、AlCl3溶液中的Cl-，消耗等物质的量浓度的AgNO3溶液的体积比为3∶2∶1，则上述溶液的体积比为
(　　)
A．1∶1∶1
B．3∶2∶1
C．6∶3∶2
D．9∶3∶1
5．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时，消耗碱量最多的是
(　　)
A．Al
B．Al(OH)3
C．AlCl3
D．Al2O3
思维的灵活性训练(Flexibility
of
thinking
training)
1．将表面已完全钝化的铝条，插入下列溶液中，不会发生反应的是
(　　)
A．稀硝酸
B．稀盐酸
C．硝酸铜
D．氢氧化钠
2．下列叙述正确的是
( http: / / www.21cnjy.com )
(　　)
A．铝制容器可盛装热的浓硫酸
B．镁的金属性比铝的金属性强
C．氢氧化铝能溶于过量氨水
D．镁在空气中燃烧生成的固体只有MgO
3．在硝酸铝和硝酸镁的混合
( http: / / www.21cnjy.com )溶液中，逐滴加入稀氢氧化钠溶液至过量，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
(　　)
( http: / / www.21cnjy.com )
4．除去MgO中的Al2O3可选
( http: / / www.21cnjy.com )用的试剂是
(　　)
A．NaOH溶液
B．硝酸
C．稀硫酸
D．稀盐酸
5.镁和铝分别与等浓度、等体积的过
( http: / / www.21cnjy.com )量稀硫酸反应，产生气体的体积(V)与时间(t)关系如图。反应中镁和铝的
(　　)
( http: / / www.21cnjy.com )
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
2.
能力拓展
思维的批判性训练(Critical
thinking
training)
1．若在加入铝粉能放出氢气的溶液中，分别加入下列各组离子，一定能共存的是
(　　)
A．NH　NO　CO　Na+
B．Na+　Ba2+　Mg2+　HCO
C．NO　Ba2+　K+　Cl－
D．NO　K+　AlO　SO
2．下列各项操作中，不发生“先产生沉淀，然后沉淀又溶解”现象的是
(　　)
①向饱和碳酸钠溶液中通入过量的CO2
( http: / / www.21cnjy.com )　②向NaAlO2溶液中逐滴加入过量的稀盐酸　③向AlCl3溶液中逐滴加入过量稀氢氧化钠溶液　④向硅酸钠溶液中逐滴加入过量的盐酸
A．①②
B．①③
C．①④
D．②③
3．下列关于铝及其化合物的离子方程式不正确的是
(　　)
A．AlCl3溶液中加入过量稀氨水：Al3+＋3NH3·H2O=Al(OH)3↓＋4NH
B．向NaAlO2溶液中通入过量CO2制Al(OH)3：CO2＋AlO＋2H2O=Al(OH)3↓＋HCO
C．Al片溶于NaOH溶液中，产生气体：2Al＋2OH-＋2H2O=2AlO＋3H2↑
D．明矾溶液中滴入Ba(OH)2溶液使SO恰好完全沉淀：2Ba2+＋3OH-＋Al3+＋2SO=2BaSO4↓＋Al(OH)3↓
4．现有4mol铝及足量稀盐酸和稀
( http: / / www.21cnjy.com )氢氧化钠溶液，若使铝完全转化为Al(OH)3，所需HCl和NaOH的物质的量之和最小的是
(　　)
A．4mol
B．6mol
C．8mol
D．16mol
5．向30mL1mol·L-1的AlC
( http: / / www.21cnjy.com )l3溶液中逐渐加入浓度为4mol·L-1的NaOH溶液，若产生0.78g白色沉淀，则加入的NaOH溶液的体积可能为
(　　)
A．3mL
B．7.5mL
C．15mL
D．17.5mL
思维的深刻性训练(Thinking
profundity
training)
1．铝是一种低毒金属元素，它并非
( http: / / www.21cnjy.com )人体需要的微量元素，食用后不会导致急性中毒，但食品中铝的含量超过国家标准就会对人体造成危害。下列关于铝元素的说法正确的是
(　　)
A．铝在空气中不易氧化是因为其性质不活泼
B．氢氧化铝可与胃酸反应，常用作中和胃酸的药物
C．明矾可用于饮用水的杀菌消毒
D．硫酸铝铵常用作面粉膨化剂，该物质不溶于水
2．将一定质量的Mg和A
( http: / / www.21cnjy.com )l的混合物投入250
mL
2.0
mol·L－1的稀硫酸中，固体全部溶解并产生气体。待反应完全后，向所得溶液中加入NaOH溶液，生成沉淀的物质的量与加入NaOH溶液体积的关系如图所示。则下列说法正确的是
(　　)
( http: / / www.21cnjy.com )
A．当加入氢氧化钠溶液的体积为20
mL时，溶液的pH等于7
B．当加入氢氧化钠溶液的体积为20
mL时，溶液中的溶质只有硫酸镁和硫酸铝
C．NaOH溶液的物质的量浓度为5
mol·L-1
D．生成的H2在标准状况下的体积为11.2
L
3．某无色透明溶液与铝反应放出氢气，该溶
( http: / / www.21cnjy.com )液中可能含有Mg2+、Cu2+、Ba2+、H+、Ag+、SO、SO、HCO、OH-、NO十种离子中的若干种，下列推断正确的是
(　　)
A．当溶液中有Al3+生成时，溶液中可能存在：SO、NO、H+、Mg2+
B．当溶液中有Al3+生成时，溶液中一定存在：H+、SO；可能存在Mg2+
C．当溶液中有AlO生成时，溶液中一定存在：OH-、Ba2+、NO
D．当溶液中有AlO生成时，溶液中可能存在：OH-、Ba2+、NO、SO
4．现有AlCl3和MgSO4混
( http: / / www.21cnjy.com )合溶液，向其中不断加入NaOH溶液，得到沉淀的量与加入NaOH溶液的体积如下图所示，原溶液中Cl－与SO的物质的量之比为
(　　)
( http: / / www.21cnjy.com )
A．1∶3
B．2∶3
C．6∶1
D．3∶1
5．某溶液中可能含有H+、NH、Mg2+、Al3+、Fe3+、CO、SO、NO中的几种。①若加入锌粒，产生无色无味的气体；②若加入NaOH溶液，产生白色沉淀，且产生的沉淀量与加入NaOH的物质的量之间的关系如图所示。则下列说法正确的是
(　　)
( http: / / www.21cnjy.com )
A．溶液中的阳离子只有H+、Mg2+、Al3+
B．溶液中n(NH)=0.2
mol
C．溶液中一定不含CO，可能含有SO和NO
D．n(H+)∶n(Al3+)∶n(Mg2+)=1∶1∶1
思维的逻辑性训练(Logical
thinking
training)
1．只用试管和胶头滴管就可以对下列各组中的两种溶液进行鉴别的是
(　　)
①AlCl3溶液和NaO
( http: / / www.21cnjy.com )H溶液　②Ca(HCO3)2溶液和NaOH溶液　③NaAlO2溶液和盐酸　④Al2(SO4)3溶液和氨水　⑤Na2CO3溶液和稀盐酸
A．①③⑤
B．①②③
C．②③④
D．③④⑤
2．某化学研究性学习小组为确定
( http: / / www.21cnjy.com )一化工废液的成分，进行了如下实验操作：向少量样品废液中加入过量盐酸时有白色沉淀生成．过滤后，向滤液中加入过量氨水使溶液呈碱性时，有白色沉淀生成，过滤后，向滤液中加入小苏打溶液，又有白色沉淀生成．则该废液中可能含有的离子是
(　　)
A．Ag+、Ca2+、Mg2+
B．AlO、Ba2+、Mg2+
C．Ag+、Mg2+、Na+
D．Ag+、Na+、Ba2+
3．将物质X逐渐加入Y溶液中，
( http: / / www.21cnjy.com )生成沉淀的物质的量n2与所加X的物质的量n1的关系如图所示。符合图示情况的是
(　　)
A
B
C
D
X
NaOH
AlCl3
HCl
NaAlO2
Y
AlCl3
NaOH
NaAlO2
HCl
4．相同物质的量的下列物质，分别与足量NaOH溶液反应，消耗NaOH物质的量最多的是
(　　)
A．Al2O3
B．KAl(SO4)2
C．Al(OH)3
D．Al
5．下列曲线图（纵坐标为沉淀的量，横坐标为加入物质的量）与对应的选项相符合的是
(　　)
( http: / / www.21cnjy.com )
( http: / / www.21cnjy.com )
A．向1L浓度均为0.1mol·L-1的Ba(OH)2、NaAlO2混合溶液中加入0.1mol·L－1的稀H2SO4
B．向1L浓度分别为0.1mol·L-1和0.3mol·L-1的AlCl3、NH4Cl的混合溶液中加入0.1mol·L-1的稀NaOH溶液
C．向烧碱溶液中滴加明矾溶液
D．向AlCl3溶液中滴加过量氨水
思维的独创性训练(Originality
of
thinking
training)
1．如图表示AlCl3溶液与NaOH溶液相互滴加过程中微粒的量的关系曲线，下列判断错误的是
(　　)
A．①线表示Al3＋的物质的量的变化
B．x表示AlCl3的物质的量
C．③线表示Al(OH)3的物质的量的变化
D．④线表示AlO2－的物质的量的变化
2．现有铝和过氧化钠的固体混合物样品，加
( http: / / www.21cnjy.com )入稀盐酸使混合物完全溶解，所得溶液中c(Al3+)∶c(H+)∶c(Cl-)=1∶2∶8，则原固体混合物中铝元素与氧元素的质量比为
(　　)
A．3∶4
B．9∶32
C．9∶16
D．9∶8
3．将物质的量相等的硫酸铝和硫酸
( http: / / www.21cnjy.com )铵溶于水，形成VmL混合溶液，向混合溶液中逐滴加入某氢氧化钠的溶液（其物质的量浓度为混合溶液中两溶质的物质的量浓度之和），直至过量，下列表示氢氧化钠溶液加入的体积（X）与溶液中沉淀物的量（Y）的关系示意图中正确的是
(　　)
( http: / / www.21cnjy.com )
4．用含少量镁的铝片制取纯净的氢氧化铝，下述操作步骤中最恰当的组合是
(　　)
①加盐酸溶解　②加烧碱溶液溶解　③过滤
( http: / / www.21cnjy.com )　④通入过量CO2生成Al(OH)3沉淀　⑤加入盐酸生成Al(OH)3沉淀　⑥加入过量烧碱溶液生成Al(OH)3沉淀
A．①⑤⑥③
B．②③⑥③
C．②③④③
D．②③⑤③
5．如图表示AlCl3溶液与NaOH溶液相互滴加过程中微粒的量的关系曲线，下列判断错误的是
(　　)
( http: / / www.21cnjy.com )
A．①线表示Al3+的物质的量的变化
B．x表示AlCl3的物质的量
C．③线表示Al(OH)3的物质的量的变化
D．④线表示AlO的物质的量的变化
知识拓展
一、“铝三角”的转化关系及其应用
1．Al3+、Al(OH)3、AlO之间的转化关系
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2．应用
（1）制取Al(OH)3：
A13++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH4+
3AlO+Al3+
+6H2O
=4Al(OH)3↓
AlO+CO2
+2H2O
=
Al(OH)3↓+HCO3－
（2）离子共存问题：
Al3+与OH-、S2-、HS-、AlO、CO32-、HCO3-因双水解反应或生成沉淀而不能大量共存；
AlO与H+、NH4+、Al3+、Fe3+等不能大量共存。
（3）鉴别（利用滴加顺序不同，现象不同）
①AlCl3溶液中滴加NaOH溶液现象为：先产生白色沉淀，后沉淀溶解。
②NaOH溶液中滴加AlCl3溶液现象为：开始无明显现象，后产生白色沉淀，沉淀不溶解。
（4）分离提纯
①利用Al能溶于强碱溶液，分离Al与其他金属的混合物。
②利用Al2O3能与强碱溶液反应，分离Al2O3与其他金属氧化物。
⑧利用Al(OH)3，能L强碱溶液反应，分离Al3+与其他金属阳离子。
二、氢氧化铝沉淀的图象分析
操作
向一定量的AlCl3
溶液中逐滴加入NaOH
溶液至过量。
向一定量的NaAlO 2
溶液中逐滴加入稀盐酸溶液至过量。
向一定量的NaOH
溶液中逐滴加入AlCl3
溶液至过量。
现象
立即产生白色沉淀→渐多→最多→减少→消失
立即产生白色沉淀→渐多→最多→减少→消失
无沉淀→出现沉淀→渐多→最多→沉淀不消失
图像
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离子方程式
Al3++3OH-=Al(OH)3↓Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O
AlO2-+H++H2O=
Al(OH)3↓Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O
Al3++4OH-=
AlO2-+2H2OAl3++3AlO2-+6H2O=4Al(OH)3↓
操作
向一定量的盐酸
溶液中逐滴加入NaAlO 2
溶液至过量。
向一定量的AlCl3
溶液中逐滴加氨水溶液至过量。
向一定量的NaAlO 2
溶液中缓慢通入CO2至过量。
现象
无沉淀→出现沉淀→渐多→最多→沉淀不消失
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→沉淀不消失
图像
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离子方程式
AlO2-+4H+=
Al3++2H2OAl3++3AlO2-+6H2O=4Al(OH)3
Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH4+Al(OH)3与NH3·H2O不反应
2AlO2-+CO2+3H2O=2Al(OH)3↓+CO32-CO32-+
CO2+H2O=2HCO3-Al(OH)3与CO2+H2O不反应
答案：
温故知新
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实验探究
答案：
（1）Al(OH)3＋OH-
=[Al(OH)]或Al(OH)3＋OH-
=AlO＋2H2O
（2）通入CO2气体有白色沉淀生成；加入盐酸有气体产生、沉淀溶解
（3）把生成的CO2全部排入C中，使之完全被Ba(OH)2溶液吸收
（4）Ba(OH)2＋CO2=
BaCO3↓＋H2O
（5）cd
（6）25%
（7）B中的水蒸气、氯化氢气体等进入装置C中(或其它合理答案)
( http: / / www.21cnjy.com )
（6）根据碳元素守恒得BaCO3—CO2—CaCO3，m(CaCO3)==2.00g，CaCO3的质量分数×100%=25%。
（7）B中的水蒸气、氯化氢等气体进入装置C中，质量差要大于实际产生CO2气体的质量。
思维训练
1.基础练习:
思维的准确性训练(Accuracy
of
thinking
training)
题号
答案
解析
1
B
Al(OH)3加热分解可直接得Al2O3
( http: / / www.21cnjy.com )，Al与强碱溶液反应可得AlO，Al3+遇碱可直接得Al(OH)3，Al2O3难溶于水，不能通过一步反应得Al(OH)3，应将Al2O3与酸或碱反应得Al3+或AlO，再与碱或酸反应，才能得Al(OH)3。
2
D
MgO不溶于NaOH溶液，Al2O3溶于NaOH溶液。
3
C
根据反应过程求解。Al3+　　＋　　3OH-
===Al(OH)3↓0.2
mol
0.6
mol
0.2
molAl(OH)3
＋
OH-===AlO＋2H2O0.1
mol
0.1
mol剩余Al(OH)3为：0.2
mol－0.1
mol=0.1
mol，质量为：0.1
mol×78
g·mol－1=7.8
g
4
B
D项不是氧化物；A项不能与强碱反应，C项不溶于一般强酸溶液；只有B项既能与强酸溶液反应，又能与强碱溶液反应。
5
C
A选项铝是活泼金属，常温下能与氧气反应；B选项铝在加热条件下能与氯气反应；D选项氧化铝能与强碱反应。
题号
答案
解析
1
C
( http: / / www.21cnjy.com )
2
C
使AlO转化成Al(OH)3需加酸，若用强酸会使Al(OH)3溶解，最好通入CO2气体。
3
C
使AlO转化成Al(OH)3需加酸，若用强酸会使Al(OH)3溶解，最好通入CO2气体。
4
B
铝易被氧化成Al2O3，附着在铝条的表面，将铝条插入到NaOH溶液中，Al2O3首先与NaOH反应，故开始无H2生成。
5
B
Al2O3不溶于氨水。
思维的广阔性训练(Width
of
thinking
training)
题号
答案
解析
1
A
MgO的熔点很高，通常电解熔
( http: / / www.21cnjy.com )点低的MgCl2制备Mg，A项错误；Al3+水解生成的Al(OH)3具有吸附性，B项正确；某些金属元素高温下使火焰显示特定的颜色，C项正确；Al表面存在致密的氧化膜，可以保护Al不被进一步腐蚀，D项正确。
2
D
向氢氧化钠溶液中不断滴加
( http: / / www.21cnjy.com )铝盐溶液，先发生：Al3+＋4OH-
=AlO＋2H2O，后发生：3AlO＋Al3+＋6H2O=4Al(OH)3↓。
3
B
以Al2O3为原料制取Al(OH)3，有两条途径：Al2O3Al3＋Al(OH)3；Al2O3AlOAl(OH)3。因Al(OH)3可溶于强酸、强碱，故应选用Al3+与弱碱反应或AlO与弱酸反应。
4
D
根据离子方程式：Ag+＋Cl-
=AgCl，计算可得。
5
A
假设上述四种物质均为1g，则物质的量分别
( http: / / www.21cnjy.com )为mol、mol、mol、mol，完全溶解转化为NaAlO2时，所需NaOH的物质的量分别为mol、mol、(×4)
mol≈mol、(×2)
mol＝mol，所以选A。
思维的灵活性训练(Flexibility
of
thinking
training)
题号
答案
解析
1
C
钝化的实质是Fe、Al在浓H2SO4或
( http: / / www.21cnjy.com )浓HNO3作用下其表面被氧化成一层致密的氧化物保护膜。由于铝的氧化物Al2O3是一种两性氧化物，既可与强酸反应，又可与强碱反应，故A、B、D三项皆不符合题意，只有C选项中的Cu(NO3)2不与Al2O3反应，故不可能与钝化的铝条发生反应。
2
B
铝与热的浓硫酸发生反应；氢氧化铝不能溶于氨水；镁在空气中燃烧生成的固体有MgO、Mg3N2和C。
3
C
( http: / / www.21cnjy.com )
4
A
MgO和Al2O3都溶于强酸，但MgO不溶于强碱，而Al2O3溶于强碱。
5
A
由关系式：Mg～H2，2Al～3H2，
( http: / / www.21cnjy.com )可知产生等量H2时，消耗Mg、Al的物质的量之比为3∶2，故A项正确。二者质量之比为4∶3，摩尔质量之比为24∶27=8∶9，反应速率之比为3∶2。
2.能力拓展
思维的批判性训练(Critical
thinking
training)
题号
答案
解析
1
C
加入铝粉能放出氢气，溶液可能显碱性，也可能显酸性，A中NH、CO，B中Mg2+、HCO，D中AlO不一定能存在。
2
C
①中Na2CO3与CO2、H2O
( http: / / www.21cnjy.com )反应生成NaHCO3，由于Na2CO3的溶解度比NaHCO3的大，因而只会产生沉淀；②NaAlO2中加入稀盐酸，开始产生白色沉淀Al(OH)3，当盐酸过量时，Al(OH)3又溶于盐酸；③向AlCl3溶液中加入NaOH溶液开始产生白色沉淀Al(OH)3，当NaOH过量时，Al(OH)3又溶于NaOH；④只会生成H2SiO3沉淀。
3
D
氢氧化铝不能溶于氨水，A对
( http: / / www.21cnjy.com )；偏铝酸钠溶液中通入CO2气体生成氢氧化铝和碳酸氢钠，B正确；SO恰好完全沉淀时，Al3+与OH－的物质的量之比为1∶4，应生成AlO，D错。
4
B
1
mol
Al与3
mol
HC
( http: / / www.21cnjy.com )l反应生成1
mol
AlCl3，3
mol
Al与3
mol
NaOH溶液反应生成3
mol
NaAlO2，再由1
mol
AlCl3和3
mol
NaAlO2反应生成4
mol
Al(OH)3
5
B
解法一：把该题的信息转化为图像，用图像法求解，如图所示：
( http: / / www.21cnjy.com )当生成沉淀0.01mol时需NaOH0.03mol或0.11mol，显然B项符合题意。解法二：已知n(AlCl3)
( http: / / www.21cnjy.com )=0.03mol，n[Al(OH)3]=0.01mol，由沉淀的物质的量小于氯化铝的物质的量可推知此题可能有两个答案：一是氢氧化钠不足，二是氢氧化钠过量。当碱的量不足时，则V(NaOH)＝L=0.0075L=7.5mL；当碱过量时，则V(NaOH)=L=0.0275L=27.5mL。
( http: / / www.21cnjy.com )
思维的深刻性训练(Thinking
profundity
training)
题号
答案
解析
1
B
( http: / / www.21cnjy.com )
2
C
从图像可以看出加入的NaOH溶液先将过
( http: / / www.21cnjy.com )量的H2SO4中和，此时溶液中的溶质为MgSO4、Al2(SO4)3和Na2SO4，但是此时因Al3+、Mg2+水解使溶液呈酸性，A、B项错误；当加入NaOH溶液的体积为200
mL时，此时溶质只有Na2SO4，根据元素守恒，可得n(NaOH)=2n(H2SO4)，c(NaOH)×0.2
L=2×2.0
mol·L－1×0.25
L，则c(NaOH)=5
mol·L－1，C项正确；用于生成氢气的硫酸的物质的量为0.18
L×5
mol·L－1÷2=0.45
mol，即H2的物质的量，标况下氢气的体积为0.45
mol×22.4
L·mol－1=10.08
L，D项错误。
3
B
据题意可知溶液中一定不含有Cu2+、HCO
( http: / / www.21cnjy.com )。当溶液中有Al3+生成时，原溶液中含有H+，不含有NO(产生的气体为NO)、SO、OH－，据电中性原理知其中必定含有SO，于是不能存在Ba2+、Ag+，可能含有Mg2+，A项错误，B项正确；当溶液中有AlO生成时，原溶液含有OH-，肯定没有H+、Ag+、Mg2+，据电中性原理知其中必定含有Ba2+，于是不能存在SO、SO，可能含有NO，C、D项错误。
4
C
( http: / / www.21cnjy.com )
5
B
由①知溶液中一定含有H+
( http: / / www.21cnjy.com )，一定没有CO、NO，由②及图像知溶液中一定含有Mg2+、Al3+和NH，且n(NH)=0.7
mol－0.5
mol=0.2
mol，n(H+)=0.1
mol，n(Al3+)=0.8
mol－0.7
mol=0.1
mol，沉淀Al3=、Mg2+共消耗0.4
mol
OH－，其中沉淀Al3+消耗0.3
mol
OH-，沉淀Mg2+消耗0.1
mol
OH－，根据Mg2+～2OH-，可得n(Mg2+)=0.05
mol，故只有选项B正确。
思维的逻辑性训练(Logical
thinking
training)
题号
答案
解析
1
A
如果物质相互滴加的顺序不同会产生不同的现象，
( http: / / www.21cnjy.com )就能对物质进行相互鉴别。①中少量NaOH溶液滴入AlCl3溶液中，会立即产生白色沉淀，而少量AlCl3溶液滴入NaOH溶液中不会有白色沉淀，故可以相互鉴别。②、④中的两种物质滴加顺序不同，产生的现象相同，故不能相互鉴别。③中少量盐酸滴入NaAlO2溶液中。会立即产生白色沉淀，而少量NaAlO2溶液滴入盐酸中不会产生白色沉淀，故可以相互鉴别。⑤中少量Na2CO3溶液滴入稀盐酸中，发生反应：Na2CO3＋HCl=2NaCl＋H2O＋CO2↑，有气泡产生，若将少量稀盐酸滴入到Na2CO3溶液中，发生反应：Na2CO3＋HCl=NaCl＋NaHCO3，不会有气泡产生，故可以相互鉴别，答案应为A。
2
A
加过量盐酸有沉淀必有银离子，加过量氨水有沉淀可能有铝离子、镁离子，加入碳酸氢根离子（与氢氧根反应变为碳酸根）有沉淀应为钙离子、钡离子。
3
C
因为是将物质X逐渐加入Y溶液中
( http: / / www.21cnjy.com )，且是沉淀逐渐增多至最大量，再逐渐减少至消失，所以B、D都不正确；写出化学方程式，根据最大沉淀量前后比为1∶3，而A中最大沉淀量前后比为3∶1，所以只有C符合题意。
4
B
分别写出各物质与NaOH溶液反应的方程式：Al2O3＋2NaOH=2NaAlO2＋H2O；2KAl(SO4)2＋8NaOH=K2SO4＋2NaAlO2＋3Na2SO4＋4H2O；Al(OH)3＋NaOH=NaAlO2＋2H2O；2Al＋2NaOH＋2H2O=2NaAlO2＋3H2↑。比较可知同物质的量时，KAl(SO4)2消耗的NaOH物质的量最多。
5
A
A项，Ba(OH)2和NaAlO2中加入
( http: / / www.21cnjy.com )H2SO4，发生的反应依次为Ba2+＋2OH-＋2H+＋SO=BaSO4↓＋2H2O、AlO＋H+＋H2O=Al(OH)3↓、Al(OH)3＋3H+=Al3+＋3H2O，所以加1LH2SO4时，Ba(OH)2反应完，再加0.5LH2SO4时AlO参加反应，再加1.5LH2SO4时，Al(OH)3全部溶解，A正确；B项，向1L浓度分别为0.1mol·L－1和0.3mol·L－1的AlCl3、NH4Cl的混合溶液中加入0.1mol·L－1的NaOH溶液，发生的反应依次是Al3+＋3OH－=Al(OH)3↓、OH－＋NH=NH3·H2O、Al(OH)3＋OH－=AlO＋2H2O，所以沉淀Al3+和溶解Al(OH)3所用NaOH的量之比为3∶1，而图像上看到的是1∶1，B错误；C项，向烧碱溶液中滴加明矾溶液，发生的反应依次是Al3+＋4OH-=AlO＋2H2O、Al3+＋3AlO＋6H2O=4Al(OH)3↓，C错误；D项，AlCl3溶液中滴加过量氨水，沉淀不会溶解，D错误。
思维的独创性训练(Originality
of
thinking
training)
题号
答案
解析
1
B
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2
C
根据反应后溶液中含有H+，显然加
( http: / / www.21cnjy.com )入的盐酸过量，溶液中的溶质为NaCl、AlCl3、HCl，根据电荷守恒得：c(H+)＋c(Na+)＋3c(Al3+)=c(Cl-)，设c(Al3+)、c(H+)、c(Cl-)分别为a、2a、8a，则c(Na+)=3a，根据元素守恒，则Al、Na2O2的物质的量之比为1∶1.5，故Al、O的质量比为1×27/(1.5×2×16)=9/16。
3
A
氢氧根离子先与铝离子反应产生沉淀，然后与铵根离子反应无沉淀，因此图像中出现一个平台，产生沉淀和沉淀溶解所需氢氧根之比为3∶1．
4
C
在分析中要注意步骤⑥，加入
( http: / / www.21cnjy.com )过量烧碱将使Al3+转化为AlO，因此，不能得到Al(OH)3沉淀：Al(OH)3＋OH－=AlO＋2H2O。排除选项A和B；选项C、D两种方案都利用镁不溶于强碱溶液而铝溶于强碱溶液的性质，通过②③步骤经过滤除去杂质镁，然后利用偏铝酸是比碳酸还弱的酸的性质，分别用盐酸、CO2和H2O把Al(OH)3沉淀出来，但盐酸过量时能进一步溶解Al(OH)3：Al(OH)3＋3H+=Al3+＋3H2O，CO2过量时不溶解Al(OH)3。
5
B
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第三课时
铁的重要化合物
目标导学
1．了解几种铁的氧化物和氢氧化物的主要性质及其应用。
2．以Fe2+、Fe3+的相互转化为例，理解变价金属元素的氧化还原反应。
3．能鉴别溶液中的Fe2+、Fe3+。
4．掌握Fe(OH)3
、Fe(OH)2的制备方法
温故知新
铁在地壳中的含量仅次于
、
和
，具第
位，主要以
和
形式存在。在Fe2O3中铁的化合价是
，FeO中铁的化合价是
，Fe3O4中铁的化合价是
。
知识精讲
四、铁的重要化合物
1．氧化物
（1）物理性质：
化学式
FeO
Fe2O3
Fe3O4
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(有磁性)
溶解性
难溶于水
难溶于水
难溶于水
铁的化合价
＋2
＋3
＋2，＋3
稳定性
不稳定，在空气中受热迅速氧化生成Fe3O4
稳定
稳定
物质类别
碱性氧化物
碱性氧化物
特殊氧化物
Fe2O3：可作红色油漆和涂料。赤铁矿（主要成分是Fe2O3）是炼铁的原料。
（2）化学性质：
①可与非氧化性酸：
化学方程式：
FeO＋2HCl=
FeCl2＋H2O
Fe2O3＋6HCl=
2FeCl3＋3H2O
Fe3O4＋8HCl
=
FeCl2＋2FeCl3＋4H2O
离子方程式：
FeO＋2H+=Fe2+＋H2O
Fe2O3＋6H+=2Fe3+＋3H2O
Fe3O4＋8H+=Fe2+＋2Fe3+＋4H2O
②可与氧化性酸反应：
3FeO＋10HNO3（稀）=3Fe(NO3)3＋NO↑+
5H2O
Fe2O3＋6HNO3（稀）=
2Fe(NO3)3＋NO↑＋3H2O
3Fe3O4＋28HNO3（稀）=
9Fe(NO3)3＋NO↑＋14H2O
③可与还原性酸反应：
FeO＋2HI
=
FeI2
+
H2O
Fe2O3＋6HI=
2FeI2＋I2＋3H2O
Fe3O4＋8HI=3
FeI2＋I2＋4H2O
2．铁的氢氧化物
（1）Fe(OH)2
①物理性质：白色固体
②化学性质：
与盐酸反应：
Fe(OH)2＋2HCl=FeCl2＋2H2O
Fe(OH)2＋2H+=Fe2+＋2H2O
③制备：可溶性亚铁盐与碱溶液反应Fe2+＋2OH-=Fe(OH)2↓
Fe(OH)2在空气中很容易被氧化，由白色沉淀迅速转化成灰绿色，最后生成红褐色的Fe(OH)3沉淀。
4Fe(OH)2＋O2＋2H2O=4Fe(OH)3
( http: / / www.21cnjy.com )
（2）Fe(OH)3
①物理性质：红褐色固体
②化学性质：
与盐酸反应
Fe(OH)3＋3HCl=FeCl3＋3H2O
Fe(OH)3＋3H+=Fe3+＋3H2O
受热分解2Fe(OH)3Fe2O3＋3H2O
③制备：可溶性铁盐与碱溶液反应Fe3+＋3OH-=
Fe(OH)3↓
3．铁盐和亚铁盐
（1）亚铁盐：
①物理性质：含有Fe2+的溶液呈浅绿色，Fe2+既有氧化性，又有还原性。
②化学性质：
Fe2+与Zn反应的离子方程式：Zn＋Fe2+=Zn2+＋Fe
Fe2+与Cl2反应的离子方程式：2Fe2+＋Cl2=2Fe3+＋2Cl-
（2）铁盐：
①物理性质：含有Fe3+的溶液呈棕黄色，稀溶液呈黄色，
②化学性质：
氧化性：
Fe3+与Fe反应的离子方程式2Fe3+＋Fe=3Fe2+
Fe3+与Cu反应的离子方程式2Fe3+＋Cu=2Fe2+＋Cu2+
特性：含有Fe3+的盐溶液遇
( http: / / www.21cnjy.com )到KSCN（或NH4SCN
、KSCN、NaSCN）时变成血红色，红色溶液而不是红色沉淀，特别是书写离子方程式时不能用“↓”符号。该反应很灵敏，即使很微量的Fe3+也能检验出来。因此，可以利用这一反应来检验Fe3+的存在。
Fe3+＋3SCN-=Fe(SCN)3(红色)
( http: / / www.21cnjy.com )
当在一种溶液中加入含SCN-的溶液没有明显现象，再加入较强的氧化剂有血红色出现时，则证明原溶液中有Fe2+存在。
易水解：Fe3+＋3H2OFe(OH)3(胶体)＋3H+
（3）Fe2+和Fe3+的转化
①Fe2+既有氧化性，又有还原性，以还原性为主。遇强氧化剂如：Cl2、Br2、酸性KMnO4时会被氧化生成Fe3+。
2Fe2+＋Cl2
=
2Fe3+＋2Cl-
5Fe2+＋MnO＋8H+
=
5Fe3+＋Mn2+＋4H2O
4Fe2+＋O2＋4H+
=
4Fe3+＋2H2O（Fe2＋空气中易被氧化，配制其溶液加铁粉或铁钉，防止被氧化）
②Fe3+只有氧化性，遇还原剂如：Fe、Cu时会被还原生成Fe2+。
2Fe3+＋Fe=
3Fe2+
2Fe3+＋Cu=
2Fe2+＋Cu2+
2Fe3+＋2I-
=
2Fe2+＋I2
（4）鉴别Fe2＋、Fe3＋的常用方法
①物理方法：观察溶液颜色，含Fe2+的盐溶液呈浅绿色，含Fe3+的盐溶液呈棕黄色。
②化学方法：
滴加NaOH溶液：
若出现如下现象：白色沉淀灰绿色红褐色沉淀，说明溶液中含Fe2+。
若出现如下现象：红褐色沉淀，说明溶液中含Fe3+。
滴加KSCN溶液：
若出现如下现象：加入KSCN溶液无明显现象，再滴入氯水变成红色溶液，说明溶液中含Fe2+。
若出现如下现象：加入KSCN溶液，溶液变为红色，说明溶液中含Fe3+。
滴加KMnO4溶液：
分别加入少量KMnO4溶液，振荡，能使KMnO4溶液褪色的是Fe2+的溶液，不褪色的是Fe3+的溶液。
实验探究
例．（1）为了检验某未知溶液是否为FeCl
( http: / / www.21cnjy.com )2溶液，采取如下实验方案加以证明：取少量该未知溶液于试管中，先通入氯气，再滴加KSCN溶液，溶液呈现血红色，则证明该未知溶液是FeCl2溶液。
你认为此方案是否合理
(填“合理”或“不合理”)，若不合理，上述方案应如何改进
(若填“合理”，则此空可不答)。
（2）现向一支装有FeCl2溶液的试管中滴加氢氧化钠溶液，可观察到的现象是
；其中涉及的氧化还原反应方程式为
。
（3）实验室在保存FeCl2溶液时，常向其中加入少量铁粉，原因是（用离子方程式表示）
。
思维训练
1.
基础练习:
思维的准确性训练(Accuracy
of
thinking
training)
1．下列关于Fe2+和Fe3+的叙述
( http: / / www.21cnjy.com )中，错误的是
(　　)
A．Fe2+的水溶液为浅绿色
B．Fe3+的水溶液为黄色
C．Fe3+具有氧化性，Fe2+具有还原性
D．Fe3+溶液中滴入含SCN-的溶液，立即出现血红色沉淀
2．将铁屑溶于过量盐酸后，再加下列物质，会有三价铁生成的是
(　　)
A．稀硫酸
B．氯气
C．氯化锌
D．氯化铜
3．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
4．下列叙述正确的是
(　　)
A．合金的密度比其各成分金属小
B．合金的抗腐蚀性能都很好
C．合金的导电性能比成分金属强
D．多数合金比成分金属熔点低，硬度大
5．下列离子的检验方法合理的是
(　　)
A．向某溶液中滴入KSCN溶液呈血红色，说明不含Fe2+
B．用酸性KMnO4溶液检验FeCl3溶液中是否含有FeCl2
C．向某溶液中加入NaOH溶液，得红褐色沉淀，说明溶液中含有Fe3+
D．向某溶液中加入NaOH溶液得白色沉淀，又观察到颜色逐渐变为红褐色，说明该溶液中只含有Fe2+，不含有Mg2+
1．下列试剂中，不能使Fe2+转化
( http: / / www.21cnjy.com )为Fe3+的是
(　　)
①氯气　
②NaCl溶液　
③KMnO4溶液　④稀硝酸
　
⑤盐酸
　⑥NaNO3溶液
A．①②③
B．①③④
C．②④⑤
D．②⑤⑥
2．向某溶液中加入含Fe2+的溶液后，
( http: / / www.21cnjy.com )无明显变化。当再滴入几滴新制氯水后，混合溶液变成红色，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+被氧化为Fe3+
3．普通的铜器在时间稍久时容易出
( http: / / www.21cnjy.com )现铜绿。1760年铜铸的国宝：牛首、猴首和虎首在250多年后看上去仍然熠熠生辉。其原因最可能的是
(　　)
A．它们的表面电镀上了一层耐磨的黄金
B．环境污染日趋严重，它们表面的铜绿被酸雨溶解洗去
C．铜属于金属活动性较小的金属，因此不被氧化
D．它们是含有一定比例金、银、锡、锌的铜合金
4．下列说法中正确的是
(　　)
A．氧化铁与水反应可以生成氢氧化铁
B．氢氧化亚铁在空气中加热生成氧化铁
C．铁在空气中燃烧生成红棕色的Fe2O3
D．Fe3O4是FeO和Fe2O3的混合物
5．向FeCl3、CuCl
( http: / / www.21cnjy.com )2的混合溶液中加入一定量的铁粉，充分反应后仍有固体存在，则下列判断不正确的是
(　　)
A．加入KSCN溶液一定不变红色
B．溶液中一定含Fe2+
C．溶液中一定不含Cu2+
D．剩余固体中一定含Cu
思维的广阔性训练(Width
of
thinking
training)
1．下列物质反应后一定有＋3价铁生成的是
( http: / / www.21cnjy.com )
(　　)
①过量的Fe与Cl2反应　②Fe与过量稀硫酸反应　③FeCl2溶液中通入少量Cl2　④Fe和Fe2O3的混合物溶于盐酸中
A．只有①
B．只有①③
C．只有①②③
D．全部
2．除去FeSO4溶液中的Fe2(SO
( http: / / www.21cnjy.com )4)3，可选用的试剂是
(　　)
A．氢氧化钠溶液
B．铜粉
C．氯化钠溶液
D．铁粉
3．下列离子方程式正确的是
(　　)
A．铁跟FeCl3溶液反应：Fe＋Fe3+=2Fe2+
B．Fe跟稀盐酸反应：2Fe＋6H+=2Fe3+＋3H2↑
C．FeCl2溶液跟Cl2反应：Fe2+＋Cl2=Fe3+＋2Cl-
D．Fe(OH)3跟盐酸反应：Fe(OH)3＋3H+=Fe3+＋3H2O
4．下列说法正确的是
(　　)
A．Fe在一定条件下与水反应生成H2和Fe(OH)3
B．Fe3O4溶于盐酸后加入几滴KSCN溶液，溶液显血红色
C．FeCl2溶液蒸干灼烧后得到FeCl2固体
D．将FeCl3饱和溶液滴入NaOH溶液中可制备Fe(OH)3胶体
5．下列离子方程式正确的是
(　　)
A．将氨水滴入到FeCl3溶液中　Fe3+＋3OH-
=Fe(OH)3↓
B．氧化铁与盐酸反应　Fe2O3＋6H+=2Fe3+＋3H2O
C．向FeCl3溶液中加入铁粉　Fe＋Fe3+=2Fe2+
D．向氯化亚铁溶液中通入Cl2　Fe2+＋Cl2=Fe3+＋2Cl-
思维的灵活性训练(Flexibility
of
thinking
training)
1．下列中学常见实验的现
( http: / / www.21cnjy.com )象或表述正确的是
(　　)
A．过量的铁投入到一定量的稀硝酸中，充分反应后取上层清液于试管中，滴加KSCN溶液，溶液显血红色
B．制备氢氧化亚铁时，向硫酸亚铁溶液中滴加氢氧化钠溶液，边加边搅拌，即可制得白色的氢氧化亚铁
C．检验红砖中的氧化铁成分，向红砖粉末中加入盐酸，充分反应后取上层清液于试管中，滴加KSCN溶液2～3滴即可
D．向CuSO4溶液中滴入过量NaOH溶液充分反应后，将混合液体倒入蒸发皿中加热煮沸一会，然后冷却、过滤，滤纸上的物体为“蓝色固体”
2．下列各物质，能由单质间发生化合反应得到，但不能由单质与酸发生置换反应得到的是
(　　)
A．MgCl2
B．FeCl2
C．AlCl3
D．CuCl2
3．下列反应，其产物的颜色按红色、红褐色、淡黄色、蓝色顺序排列的是
(　　)
①金属钠在纯氧中燃烧　②FeSO4溶液中滴入NaOH溶液，并在空气中放置一段时间　③FeCl3溶液中滴入KSCN溶液
④无水硫酸铜放入医用酒精中
A．②③①④
B．③②①④
C．③①②④
D．①②③④
4．由FeO、Fe2O3、Fe3O4组
( http: / / www.21cnjy.com )成的混合物，测得其中铁元素与氧元素的质量之比为21∶8，则这种混合物中FeO、Fe2O3、Fe3O4的物质的量之比可能为
(　　)
A．1∶2∶1
B．1∶2∶3
C．1∶3∶1
D．1∶1∶3
5．铁是人类应用较早，当前应用量最大的金属元素。下列有关铁及其化合物的有关说法中正确的是(　　)
A．赤铁矿的主要成分是Fe3O4
B．铁与水蒸气在高温下的反应产物为Fe2O3和H2
C．除去FeCl2溶液中的FeCl3杂质可以向溶液中加入铁粉，然后过滤
D．Fe3+与KSCN产生血红色沉淀
2.
能力拓展
思维的批判性训练(Critical
thinking
training)
1．用一定量的铁与足量的稀硫酸及足量的CuO制单质铜，有人设计了以下两种方案：
①FeH2Cu
②CuOCuSO4Cu
若按实验原则进行操作，则两者制得单质铜的量为
(　　)
A．一样多
B．①多
C．②多
D．无法判断
2．把表面有氧化物的相同大小的铜片和铁片一起放入盐酸中，充分反应后，所得溶液中的金属离子为(　　)
A．Fe3+和Cu2+　　　　　B．Fe2+和Cu2+
C．Fe2+和Fe3+
D．Fe2+
3．关于FeCl3进行的实验
( http: / / www.21cnjy.com )，下列预测正确的是
(　　)
选项
实验
预测
A
蒸发FeCl3溶液
得到FeCl3固体
B
在FeCl3、CuCl2混合液中，加入少量Fe粉
一定有H2产生且有Cu析出
C
用FeCl3固体溶于水配制饱和溶液
会有Fe(OH)3沉淀产生
D
在FeCl3溶液中加入KHCO3溶液
有CO2产生，但无Fe(OH)3沉淀生成
4．某溶液中可能存在Mg
( http: / / www.21cnjy.com )2+、Fe2+、Fe3+，加入NaOH溶液，开始时有白色絮状沉淀生成，白色沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色。下列结论正确的是
(　　)
A．一定有Fe2+，一定没有Fe3+、Mg2+
B．一定有Fe3+存在，一定没有Fe2+、Mg2=
C．一定有Fe3+，可能有Fe2+，一定没有Mg2+
D．一定有Fe2+，可能有Mg2+，一定没有Fe3+
5．用黄色的FeCl3溶液分别进行下列实验，解释或结论不正确的是
(　　)
选项
实验
现象
解释或结论
A
加入FeCl3固体
溶液变成红褐色
FeCl3的水解程度变大
B
加入等体积水
溶液颜色变浅
c(Fe3＋)变小
C
加入足量Fe粉
溶液颜色变成浅绿色
2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋
D
将FeCl3溶液微热
溶液变成红褐色
水解反应ΔH>0
思维的深刻性训练(Thinking
profundity
training)
1．下列各组物质相互反应后，再向得到的溶液中滴入KSCN试剂，溶液变成红色的是
(　　)
A．氯水和氯化亚铁溶液
B．铁屑和氯化铜溶液
C．铁屑和过量稀硫酸
D．过量铁屑和氯化铁溶液
2．要证明某溶液中不含Fe3+而可能含有Fe2+进行如下实验操作时，最佳顺序为
(　　)
①加入足量氯水　②加入足量酸性KMnO4溶液　③加入少量NH4SCN溶液
A．①③
B．③②
C．③①
D．①②③
3．铁屑溶于过量稀硫酸，
( http: / / www.21cnjy.com )过滤后向滤液中加入过量氨水，有白色沉淀生成，过滤，在空气中加热沉淀至质量不再发生变化为止，得到红棕色残渣，上述沉淀和残渣分别是
(　　)
A．Fe(OH)3　Fe2O3
B．Fe(OH)2　Fe2O3
C．Fe(OH)2　Fe(OH)3
D．Fe(OH)2　Fe3O4
4．含有Cu(NO3)2、Zn(NO3)2、
( http: / / www.21cnjy.com )Fe(NO3)3、AgNO3各0.1
mol
的混合溶液中加入0.1
mol铁粉，充分搅拌后，Fe溶解，溶液中不存在Fe3+，同时析出0.1
mol
Ag，下列结论错误的是
(　　)
A．溶液质量减轻
B．Fe3+的氧化性大于Cu2+
C．溶液中Cu2+与Fe2+的物质的量比为1∶1
D．1
mol
Fe可还原2
mol
Fe3+
5．某同学对未知物A盐的水溶液进行了鉴定，实验过程及现象如图所示：
现对A、B、C、D作出的如下推断中，不正确的是
(　　)
已知硝酸能将Fe2+氧化为Fe3+。
A．盐A一定是FeCl3
B．白色沉淀B是AgCl
C．滤液C中一定含Fe3+
D．无法确定A中是否含有Fe2+
思维的逻辑性训练(Logical
thinking
training)
1．由FeO、Fe2O3和Fe3O4组
( http: / / www.21cnjy.com )成的混合物，测得其中铁元素与氧元素的质量比为21∶8，则这种混合物中FeO、Fe2O3和Fe3O4的物质的量之比是
(　　)
A．1∶2∶1
B．2∶1∶1
C．1∶3∶1
D．1∶1∶3
2．现有钠、镁、铁质量分别为2.3g、2.4
( http: / / www.21cnjy.com )g、5.6g，使其分别与100mL
0.5mol/L的盐酸充分反应后，所得H2的质量关系正确的是
(　　)
A．氢气的质量相同
B．铁放出氢气最多
C．钠放出氢气最多，铁最少
D．钠放出的氢气最多，镁铁相同
3．有一块铁的“氧化物”样
( http: / / www.21cnjy.com )品，用140mL5.0mol·L-1盐酸恰好将之完全溶解，所得溶液还能吸收0.025molCl2，恰好使其中的Fe2+全部转变为Fe3+，则该样品可能的化学式为
(　　)
A．Fe2O3
B．Fe3O4
C．Fe4O5
D．Fe5O7
4．现有CuO和Fe2O3组成的混合物ag，
( http: / / www.21cnjy.com )向其中加入2mol·L－1的硫酸溶液50mL，恰好完全反应。若将ag该混合物在足量H2中加热，使其充分反应，冷却后剩余固体质量为
(　　)
A．1.6ag
B．(a－1.6)
g
C．(a－3.2)
g
D．1.6g
5．在FeCl3、CuCl2混合溶液中，加入一定量的铁屑，反应完全后将固体滤出，下列说法中正确的是(　　)
A．若滤出的固体中只有铜，则溶液中一定含有的阳离子是Fe2+，一定不含Cu2+
B．若滤出的固体中只有铜，则溶液中一定含有的阳离子是Fe2+，可能含Cu2+和Fe3+
C．若滤出的固体中只有铜，则溶液中一定含有的阳离子是Fe3+和Fe2+，一定不含Cu2+
D．若滤出的固体中含有铁和铜，则溶液中一定含有的阳离子是Fe2+，一定不含Cu2+和Fe3+
思维的独创性训练(Originality
of
thinking
training)
1．部分氧化的铁铜合金样品(氧化产物为Fe2O3、CuO)共5.76
g，经如下处理：
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下列说法正确的是
(　　)
A．滤液A中的阳离子为Fe3+、Fe2+、H+
B．样品中Fe元素的质量为2.24
g
C．样品中CuO的质量为4.0
g
D．V=896
2．将金属铜、铁置于氯化铁溶液中充分反应,下列对反应情况设想的评价正确的是
(　　)
选项
反应情况设想
评　价
A
当铁、铜均不剩余时，溶液中一定有Fe2+、Cu2+，一定无Fe3+
正确，Fe3+和Fe、Cu均可反应
B
当铁、铜均有剩余时，溶液中一定有Fe2+、Cu2+，无Fe3+
正确，Fe和Cu与Fe3+都反应，故有Fe2+和Cu2+，无Fe3+
C
当铜有剩余，铁无剩余时，溶液中一定只有Fe2+，无Cu2+
正确，Cu有剩余，故无Cu2+
D
当铁有剩余，铜无剩余时，溶液中一定有Fe2+、Cu2+
不正确，不可能有Fe剩余，而Cu不剩余，因为Fe比Cu优先与Fe3+反应
3．某溶液中可能存在Mg2+、Fe2+、F
( http: / / www.21cnjy.com )e3+，加入NaOH溶液，开始时是白色絮状沉淀，迅速变为灰绿色，最后变成红褐色。下列结论正确的是
(　　)
A．一定有Fe2+存在，一定没有Fe3+、Mg2+
B．一定有Fe3+存在，一定没有Fe2+、Mg2+
C．一定有Fe3+存在，可能有Fe2+，一定没有Mg2+
D．一定有Fe2+存在，可能有Mg2+，一定没有Fe3+
4．等质量的下列物质与足量稀硝酸反应，放出NO物质的量最多的是
(　　)
A．FeO
B．Fe2O3
C．FeSO4
D．Fe3O4
5．向一定量的Fe、FeO、Fe2O
( http: / / www.21cnjy.com )3、Fe3O4的混合物中加入150mL4mol·L－1的稀硝酸恰好使混合物完全溶解，放出2.24LNO(标准状况)，往所得溶液中加入KSCN溶液，无血红色出现。若用足量的H2在加热条件下还原相同质量的混合物，所得到的铁的物质的量为
(　　)
A．0.21mol
B．0.25mol
C．0.3mol
D．0.35mol
知识拓展
一、Fe(OH)2的制备
（1）实验的注意事项
：
教材中有关Fe(OH)2的制备方法，
( http: / / www.21cnjy.com )实际上只能观察到瞬间的Fe(OH)2白色沉淀(几乎分辨不出来)。要想较长时间观察到白色沉淀的生成，关键是怎样降低反应体系中氧气的存在量和操作过程中氧气的引入量。常采用的方法有：
①采用新制备的纯亚铁盐溶液(Fe2+易被空气中的氧气氧化成Fe3+)；
②NaOH溶液要先加热煮沸，以除去溶解的O2；
③将吸有NaOH溶液的胶头滴管插入新制备的FeSO4溶液的液面以下，再缓慢挤出NaOH溶液；
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④在亚铁盐溶液液面上加隔氧剂(如加入苯等密度比水小，而又不溶于水的有机溶剂)。
（2）实验创新
方案1：装置如图所示。
在试管中加入适量的5%Fe
( http: / / www.21cnjy.com )SO4溶液，并覆盖一层苯，再用长滴管注入不含O2的1
mol·L-1的NaOH溶液。由于苯的液封作用，防止了生成的Fe(OH)2被氧化，因而可较长时间观察到白色Fe(OH)2沉淀。
方案2：装置如下图所示。
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实验时，先打开活塞K，再将分液漏斗的旋
( http: / / www.21cnjy.com )塞打开，稀H2SO4与铁粉作用，用产生的H2排出装置中的空气；然后关闭K，使生成的H2将试管中的FeSO4溶液压入NaOH溶液中，则可较长时间观察到生成的白色的Fe(OH)2沉淀。若拔去广口瓶上的橡皮塞，则白色沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色。
二、除杂
主要离子
杂质离子
除杂方法
Fe2+
Fe3+
加过量铁粉后过滤
FeCl3
FeCl2
加氯水或H2O2
FeCl2
CuCl2
加过量铁粉后过滤
三、FeCl3变色情况
（1）FeCl3溶液在与许多试剂反应时会出现特殊现象，可作为检验Fe3+的依据。
（2）向FeCl3溶液中加几滴KSCN溶液呈红色；
（3）FeCl3与NaOH溶液反应，生成红褐色沉淀；
（4）向FeCl3溶液中加入过量Fe粉，溶液变浅绿色；
（5）向FeCl3溶液中加入过量Cu粉，溶液变蓝绿色；
（6）将FeCl3溶液滴入到淀粉碘化钾溶液中，溶液变蓝色；
（7）将饱和FeCl3溶液滴入沸水中，生成红褐色Fe(OH)3胶体。
答案：
温故知新
氧
硅
铝
4
+2
+3
+3
+2
+2
和
+3
实验探究
答案：
（1）不合理　
先加KSCN溶液，无现象，再加入氯水，溶液变成血红色，则证明原溶液有Fe2+
（2）出现白色沉淀，迅速变成灰绿色