本章总结
钠及钠的化合物
（1）
（2）
（3）
2.铝和铝的化合物
3 铁及其化合物的相互转化
本章测试
一、选择题（每小题有1-2个选项符合题意）
1.铝是重要的金属材料之一。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.常温下铝不能与氧气反应
C.铝既能溶于酸又能溶于强碱溶液 D.铝可用于燃烧弹、信号弹、火箭推进剂
2.金属钠长期露置在空气中，它的最终产物是（ ）
A.Na2O B.Na2O2 C.NaOH D.Na2CO3
3.下列物质在空气中放置不变质的是（ ）
A.Na2CO3 B.Na2O2 C.NaOH D.Na2O
4.下列物质中既能与稀硫酸反应又能与氢氧化钠溶液反应的是（ ）
①NaHCO3 ②Al2O3 ③Al(OH)3 ④Al
A.②④ B.③④ C.①③④ D.全部
5.下列各溶液中，加入Na和Na2O2都会既放出气体又有固体析出的是（ ）
A.FeCl2稀溶液 B.NaCl稀溶液
C.饱和Ca(OH)2溶液 D.饱和NaHCO3溶液
6.下列离子方程式中，正确的是（ ）
A.金属铝溶于氢氧化钠溶液 Al+4OH－2+2H2O
B.氯化铝溶液与氨水反应 Al3++3OH－===Al(OH)3↓
C.碳酸氢钠溶液与石灰水反应 Ca2++HCO－3+OH－===CaCO3↓+H2O
D.三氯化铁溶液与铁粉反应 2Fe3++Fe===3Fe2+
7.某无色溶液能与铝作用生成氢气，则溶液中可能大量共存的离子组是（ ）
A.H+、Ba2+、Mg2+、Cl－ B.Cl－、CO2－3、Cu2+、Mg2+
C.NO－3、SO2－4、K+、H+ D.NO－3、OH－、Ba2+、Cl－
8.将氯化钠、硫酸铝钾、氯化亚铁、硫酸铁、硝酸镁五种溶液，只用一种试剂通过一步实验就能加以区别，这种试剂是（ ）
A.KSCN B.BaCl2 C.NaOH D.AgNO3
9.把Ba(OH)2溶液滴入明矾溶液中，使SO2－4全部转化成BaSO2－4沉淀，此时铝元素的主要存在形式是（ ）
A.Al3+ B.Al(OH)3 C.AlO－2 D.Al3+和Al(OH)3
10.钠着火时，下列物质或灭火器材中可用来灭火的是（ ）
A.水 B.细砂土 C.二氧化碳灭火器 D.泡沫灭火器
11.将一小块钠投入FeCl3溶液中，观察到的现象是（ ）
A.钠溶解、有铁析出，并有气体产生 B.只有气体产生
C.只产生沉淀 D.既有气体又有红褐色沉淀产生
12.下列物质中，属于纯净物的是（ ）
A.生铁 B.青铜 C.不锈钢 D.明矾
13.铝镁合金因坚硬、轻巧、美观、洁净、易于加工而成为新型建筑装潢材料，主要用于制作窗框、卷帘门、防护栏等。下列与这些用途无关的性质是（ ）
A.不易生锈 B.导电性好 C.密度小 D.强度高
14.某合金与铁的物理性质的比较如下表所示：
熔点/℃ 密度（g/cm3） 硬度（金刚石为10） 导电性（银为100）
某合金 2500 3.00 7.4 2.3
铁 1535 7.86 4.5 17
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
15.下列各组溶液，只用试管和滴管，不用任何其他试剂就可鉴别的是（ ）
A.KOH和Al2(SO4)3 B.稀H2SO4和NaHCO3
C.CaCl2和Na2CO3 D.Ba(OH)2和NaHSO4
16.要从含Al3+、Fe2+、Ba2+、Ag+的溶液中分别沉淀出Fe3+、Ba2+、Ag+，加入试剂的顺序正确的是（ ）
A.HCl、H2SO4、NaOH B.NaOH、HCl、H2SO4
C.HCl、H2SO4、NH3·H2O D.HCl、NH3·H2O、H2SO4
17.下列说法不正确的是（ ）
A.Na2CO3比NaHCO3易溶于水
B.Na2CO3比NaHCO3稳定
C.与足量盐酸反应要得到相同质量的CO2，用NaHCO3比Na2CO3的质量要多
D.石灰水能与Na2CO3反应而不能与NaHCO3反应
18.下列各组中的两物质作用时，反应条件或反应物用量的改变，对生成物没有影响的是（ ）
A.Fe和FeCl3 B.Na与O2 C.NaOH与CO2 D.NaOH和AlCl3
19.碳酸氢钠受热容易分解为碳酸钠。现加热5.00g碳酸钠和碳酸氢钠的混合物，使碳酸氢钠完全分解，混合物质量减少了0.31g，则原混合物中碳酸钠的质量为（ ）
A.3.38g B.4.58g C.4.16g D.4.41g
20.把4.6g钠放入200mL 0.1mol/L AlCl3溶液中，待其充分反应后，下列叙述中错误的是（ ）
A.Cl－的浓度几乎不变 B.溶液变浑浊
C.溶液中几乎不存在Al3+ D.溶液中存在最多的离子是Na+
21.10g金属混合物与一定量的酸反应生成标况下的H2的体积为11.2L，那么混合物可能是以下的哪一组（ ）
A.Na,Mg B.Zn,Fe C.Fe,Al D.Cu,Al
22.如图表示金属X、Y及它们的合金Z分别与足量盐酸反应放出H2量的情况。横坐标表示消耗金属的物质的量，纵坐标表示在标准善下产生H2的体积。下列有关Z组成的判断正确的是（ ）
A.n(Na):n(Fe)=2:1 B.n(Mg):n(K)=1:2
C.n(Na):n(Al)=1:3 C.n(K):n(Al)=1:1
23.硫酸铁和硫酸亚铁的混合物中，若其中铁元素的质量分数为a%，则其中硫元素的质量分数为（ ）
A.(100-3a)% B.()% C. ()% D.(100-a)%
二、填空题
24.下列图像中，纵坐标为沉淀物的量，横坐标为某溶液中加入反应物的物质的量，试按题意将相应图的字母填入下列空格。
（1）表示饱和AlCl3溶液中滴加氨水至过量的是 。
（2）表示饱和AlCl3溶液中滴加NaOH溶液至过量的是 。
（3）表示饱和石灰水中通入CO2至过量的是A 。
（4）表示向MgCl2和AlCl3的混合溶液中滴加NaOH溶液至过量的是 。
25.某银白色金属M，常温时和水剧烈反应生成A和B,A在气体C中燃烧产生淡蓝色火焰，生成液态物质D，E和D反应生成B和C，E为淡黄色固体，则各物质的分子式为：
A ,B ,C ,D ,E 。
26.A、B、C、D、E是中学化学中的五种化合物，它们之间的转化关系如图所示，请填写下列空白：
（1）若A为盐，取A溶液灼烧，其焰色透过蓝色钴玻璃观察为紫色，则A的化学式为 ,写A→B的离子方程式： 。
（2）若A为二元强碱，D的无水物为一种常用干燥剂，则A的化学式为 ,B→D的离子方程式为： 。
27.A是一种无色透明的晶体，进行如下实验
①取少量A晶体做焰色反应实验，透过蓝色钴玻璃观察，火焰呈紫色。
②取少量A晶体溶于水可以得到无色的溶液，该溶液使石蕊变红。
③取少量A的溶液加过量氨水，有白色沉淀B生成。
④过滤除去③中的B后，在滤液中滴加氯化钡溶液，有白色沉淀C生成，C不溶于稀硝酸。
⑤取少量B滴加氢氧化钠溶液，得无色溶液D。
⑥取少量B滴加盐酸，得无色溶液E。
⑦将47.4gA晶体在120℃下加热脱水，剩余物的质量为25.8g。
根据上述实验现象和结果确定A、B、C、D、E,写出它们的化学式。
A B C D E 。
三、实验题
28.下图实验装置用于验证某些物质的性质。在试管A中装入足量的固体NaHCO3，D为固定蚊香的硬纸片。试回答下列问题：
在A试管内发生反应的化学方程式是 。
（2）B装置的作用是 。
（3）在双球干燥管内发生反应的化学方程式为 。
（4）双球干燥管内观察到的实验现象是 。
上述实验现象说明 。
（5）若将干燥管内的Na2O2换成N2O，则双球干燥管内观察到的实验现象是
。
29.为证明有关物质的性质，某学生设计了下图所示的装置。当打开活塞C，使液体A与隔板H上的块状固体B相遇时，即有气体产生，并发现D中蜡烛慢慢熄灭；关闭C打开E时，则看到G中蜡烛燃烧得更亮。请写出装置中有关仪器内盛放的物质：
A ,B ,F ；用化学方程式表示上述实验中发生的有关反应 。
四、计算题
30.将铁和三氧化二铁的混合物2.72克，加入50mL1.6mol/L的盐酸中恰好完全反应，滴入KSCN溶液后不显血红色。若忽略化学反应中溶液体积变化，则在所得溶液中Fe2+的物质的量浓度为多少？
31.将4.08g镁铝合金，投入400mL1.2mol/L的盐酸中，金属全部溶解，再加入3mol/L的氢氧化钠溶液，若使沉淀量达到最大值，应加入氢氧化钠溶液的体积为多少？
本章测试 参考答案
1.B 2.D 3.A 4.D 5.AC 6.AC 7.AD 8.C 9.C 10.B 11.D 12.D 13.B 14.A 15.A 16.A 17.CD 18.A 19.C 20.B 21.CD 22.D 23.B
24.(1)C (2)B (3)A (4)D
25.H2,NaOH,O2,H2O,Na2O2
26.(1)K2CO3,CO32－+H2O+CO2=2HCO3－
(2)Ca(OH)2,HCO3－+H+=H2O+CO2↑
27.Kal(SO4)2·(2H2O),Al(OH)3,BaSO4,NaAlO2,AlCl3
28.(1)2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑
(2)除去混合气中的水 （3）2Na2O2+2CO=2Na2CO3+O2
(4)下球内固体颜色变淡，蚊香头的火星变亮
Na2O2与CO2反应生成助燃气体
（5）蚊香头的火星熄灭
29.HCl，CaCO3 ，Na2O2;
①2HCl+CaCO3=CaCl2+H2O+CO2↑
2CO2+2Na2O2=2Na2CO3+O2
30. 0.8mol/L
31. 160ml
盐酸
过量盐酸
D
过量CO2
难溶固体C
澄清溶液A
B
易溶物E第三节 用途广泛的金属材料
自学引领
自然界中存在有天然桐，曾经获得的最大的天然铜重大420t,现在保存在美国华盛顿一家博物馆中。
铜在地壳中的总含量并不大，不超过0.01%（质量分数），但是含铜的矿石还是比较多的，而且它们大多具有各种引人注目的颜色，招致人们的注意。例如，金黄色的黄铜矿（CuFeS2）、鲜绿色的孔雀石[CuCO3·Cu(OH)2]、深蓝色的石青（蓝铜矿）[2CuCO3·Cu(OH)2]等。把这些矿石在空气中焙烧，或先变成硫化铜（CuS）而后转变成氧化铜（CuO）；或直接形成氧化铜，再用碳还原，就可得到铜。
纯铜带红色，又称红铜，制成的物件很软，容易弯曲，并且很快就钝了。直到人们发现把锡掺到铜里熔炼，制成铜锡合——青铜，所制成的劳动工具和武器才有了很大改进。青铜比纯铜坚硬，而且熔炼所需的温度比纯铜低。这使古代人们在短期使用纯铜之后就使用了青铜。历史上称这个时期为青铜时代。
锡比铜还软，而且又不结实，是不适宜制作物件的，但把锡掺进铜里，它们的合金——青铜却变得坚硬起来。假如我们把锡的硬度定为5，那么铜的硬度就是30，而青铜的硬度就是100~150。
混有锡和铜的矿石有黄锡矿（SnS2·Cu2S·FeS）、铜锡石[4SnO2·Cu2Sn(OH)6]等，产在南美洲和澳大利亚等地。用这些矿石冶炼，可以直接得到青铜。
青铜由于坚硬、易熔，能够很好地铸成型，还能被磨光擦亮，在空气中稳定，因而即使在其后出现的铁器时代里，也没有丧失它的使用价值。人们用它制造艺术品、货币、钟、大炮等。例如，公元前约280年在欧洲爱琴海中希腊罗得（Rhodes）岛的上罗得港口矗立的青铜太阳神像高达46m;日本奈良东大寺公元794年铸造的青铜佛像重400多吨。这些都是规模很大的青铜铸件。
我国劳动人民不仅很早就创造发明了青铜器，还首先发明创造了白铜和黄铜器。白铜是铜和镍的合金。我国最古老的、春秋时代的诗集《诗经》的诗句中有“鋈”（wu）这个字。按三国时代魏人张揖编撰的《广雅》解释：“白铜谓之鋈”。这可以说，在我国春秋或更早的时代已出现白铜了。后来东晋人常璩（公元300多年时代人）著有《华阳国志》，在记述滇、蜀地理的部分中写道：“螳螂悬因山得名，出银、铜、白铜、杂药。”螳螂县又名堂琅，是现在的云南省东川县，正是出产铜的地方。结合再后一些文献中记述，如明朝万历年间成书的《事物绀珠》中说：“白铜出滇南，如银。”又如清朝嘉庆年间成书的《滇海虞衡志》中说：“白铜面盆，惟滇制最天下。”这些都明确地说明，我国早在公元4世纪或更早时期已生产白铜。其膈，我国白铜通过丝绸之路传到阿拉伯地区及欧洲。
黄铜是铜和锌的合金，在我国使用的历史悠久。我国化学家王进（1888—1966）曾分析宋代绍圣年间（1094—1098）的古钱，含锌量达13%（质量分数）。著名的明朝宣德（1426—1435）黄铜香炉，色泽优美。明、清时代钱币中含锌量增至20%~25%（质量分数），代替了过去年代里的锡、铅，成为倾向的原料。
思考：1.什么是合金，合金有哪些特点？
2.合金元素的种类以及含量对合金的性质有什么影响？
3.某种金属能否广泛应用用取决于哪些因素。
4.目前世界上用量最大、用途最广的金属材料是什么？
知能导向
合金
（1）定义：把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叫做合金。
（2）特点：①合金的熔点比其成分金属都要低，而不是介于两种成分金属的熔点之间；②有比成分金属更好的硬度、强度和机械加工性能。
2.常见的合金及其重要应用
（1）铜合金
铜合金 成分金属 性能及用途
青铜 Cu、Sn、Pb 硬而脆，强度大，古人用来制刀具、祭器、酒具等。
黄铜 Cu、Zn（少量Sn、Pb、Al等） 硬度较青铜差，耐磨、耐腐蚀，可塑性强，主要用做饰品、制耐压设备等
白铜 Cu、Ni、Zn、少量的Mn 常用作酒具、饰品等
（2）铁合金
铁合金 主要成分元素 主要特性 主要
生铁 Fe、C(2%~4.3%)及Si、Mn、S、P 硬而脆，强度大，可铸不可煅 炼钢，制各种铸件
钢 碳素钢 低碳钢 Fe、C(低于0.3%) 韧性、焊接性好，强度低 制钢板、钢丝、钢管
中碳钢 Fe、C(0.3%~0.6%) 强度高、韧性及加工性好 制钢轨、车轮和建材
高碳钢 Fe、C(高于0.6%) 硬而脆，弹性好 制器械、弹簧、刀具等
合金风 锰钢 Fe、Mn 韧性好，强度大 钢轨、轴承、钢磨、坦克装甲
硅钢 Fe、Si 导磁性好 变压器、发电机和电动机中的铁芯
不锈钢 Fe、Cr、Ni 抗腐蚀性好 医疗器械、炊具、反应釜、容器
（3）铝合金
成分元素 主要特性 主要用途
Al、Mg、Cu、Si等 密度小，强度大 用于汽车、飞机、火箭、船舶制造
（4）钛合金
钛的合金具有密度小、强度高、耐腐蚀、耐高温等优点，主要用于飞机、火箭、导弹、人造卫星、宇宙飞船等尖端领域。
3.正确选用金属材料
在进行金属材料选择时，主要考虑如下几个方面：
（1）主要用途；
（2）外观；
（3）物理性质（密度、硬度、强度、导电性）；
（4）化学性质（对水的作用、耐腐蚀性等）；
（5）价格；
（6）加工难度；
（7）日常维护；
（8）对环境的影响
4.用途广泛的稀土金属
1.种类：镧系元素（原子序数57~71）以及钇和钪，共17种元素。
用途：稀土元素在光、电、磁等方面具有独特的性质，被誉为“新材料的宝库”、“冶金工业的维生素”。可以单独使用，也可以用以生产合金。
名题解析
例1 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
解析：合金的硬度一般比各种组分的大，熔点一般比组分中各物质的熔点都要低；生铁是铁碳合金，其熔点应比碳和铁的熔点低。
答案：B
反思：合金具有金属的性质，又具有优于组成合金各成分的性能。如密度小于各成分——质轻；熔点低于各成分——易于加工；硬度大于各成分——抗撞击，固体结构改变——抗腐蚀。
例2 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1183.4℃,铁的熔点是1534.8℃）
解析：铜的化学性质比较稳定，不易被腐蚀，铜的熔点比较低，容易冶炼铸造成型。
答案：见解析
反思：1.用途要掌握如何根据用途去选择合适的金属材料。
例3 将下列左栏金属的用途与右栏的有关性质用线连起来。
生活用铁锅 导电性
金可以制成很薄的金箔 导热性
用铜制作印刷电路 延展性
用铁回收废定影液中的银 还原性
铝用于火箭推进剂 燃烧放出大量热
解析：生活用铁锅 导电性
金可以制成很薄的金箔 导热性
用铜制作印刷电路 延展性
铝制电缆 还原性
钛制的人造关节 燃烧放出大量热
用铁回收废定影液中的银
铝用于火箭推进剂 亲生物金属
答案：见解析
金属材料对推动社会文明的发展做出了具大贡献。青铜时代与铁器时代曾在人类历史上留下光辉篇章，钢铁的大规模应用则成为工业化时代的基础。金属材料的应用取决于金属的性质：常温下大多数金属是银白色有金属光泽的固体、具有延展性、是电和热的良导体、具有较强的还原性。
自我发展
基础闯关
一、选择题
1.多数合金与组成成份相比较，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
2.下列说法中不正确的是（ ）
A.目前世界上使用量最大的合金是铝合金
B.司母成鼎是我国目前已发现的最的古青铜器
C.人类历史上使用最早的合金是青铜
D.目前世界上用途最广的合金是钢
3.适宜于制作不锈钢用具的钢是（ ）
A.合金钢 B.高碳钢 C.中碳钢 D.低碳钢
4.铝硅合金（含Si 13.5%）它在凝固时收缩率很小，因而这种合金适合铸造。在下列三种晶体①铝、②硅、③铝硅合金中，它们的熔点从低到高的顺序是（ ）
A.①③② B.②①③ C.③②① D.③①②
5.现代建筑的门窗框架，常用电解加工成古铜色的硬铝，制造硬铝是（ ）
A.Al—Si合金 B.Al—Cu—Mn—Si合金
C.Al—Mg合金 D.表面有氧化铝膜的纯铝
6.生铁和足量稀H2SO4反应，所残留的固体残渣主要是（ ）
A.铁 B.硫酸铁 C.碳 D.硫酸亚铁
7.下列关于铁的叙述，错误的是（ ）
A.纯净的铁是光亮的银白色金属
B.铁能被磁体吸引，在磁场作用下，铁自身也能产生磁性
C.铁是地壳中含量最多的金属元素，所以分布在地壳中的铁有游离态也有化合态
D.纯铁的抗腐蚀能力相当强，铁在干燥的空气里不易被氧化
8.一种新兴的金属由于其密度小，耐腐蚀性强，它的合金广泛应用于航空和航海工业中。科学家预言，到21世纪其用途仅次于铁和铝，该金属是（ ）
A.锌 B.铜 C.钛 D.镁
9.下列物质中不属于铁合金提（ ）
A.不锈钢 B.生铁 C.碳素钢 D.氧化铁
10.下列物质属纯净物的是（ ）
A.不锈钢 B.生铁 C.水银 D.青铜
11.利用铝合金制作钥匙是利用铝合金的（ ）
A.熔点低 B.不易腐蚀 C.硬度大 D.密度大
12.“垃圾是放错了位置的资源”，应该分类回收。生活中废弃的铁锅、铝质易拉罐、铜导线等可以归为一类加以回收，它们属于（ ）
A.有机物 B.金属或合金 C.氧化物 D.盐
13.镁铝合金溶于适量盐酸后，再加入过量氢氧化钠溶液，溶液中可能大量存在的离子是（ ）
A.Na+、Mg2+、Al3+、Cl－ B.Na+、AlO－2、Cl－、OH－
C.Na+、Mg2+、AlO－2、Cl－ D.Na+、Al3+、AlO－2、Cl－
14.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
15.金属及其制品在腐蚀介质中很容易被腐蚀，其使用寿命大为降低。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
二、填空题
16.铜是生命必要的元素，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：曾表（CuSO4）跟铁反应生成铜]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。试写出除去铜绿而又不伤器物的反应的化学方程式 。
三、简答题
17.战国时期，相传越国有人制造“干将”，“莫邪”等宝刀宝剑，那真是锋利无比，“削铁如泥”，头发放在刃上，吹口气就会断成两截。通过科学研究知道，这类“宝刀”中含有钨、钼一类的元素。你能揭开古代“宝刀”锋利的秘密吗？
18.导电能力最强的三种金属导电性顺序是银>铜>铝，为什么常见的导线都是铜和铝而不是银；高压远途输电线路是铝线还是钢芯铝线？
19.早在使用铜铁之前，人们就用黄金和白银作为饰物和货币；历史上的“青铜器时期”早于“铁器时期”，而近百年才大量使用铝制品，你能解释其中的原因吗？
应用迁移
填空题
1.可伦比亚号航天飞机曾用金属铝粉和高氯酸铵（NH4CO4）混合物作为固体燃料。加热铝粉使其氧化并放出大量热，促使混合物中的高氯酸铵分解。m mol高氯酸铵分解时除产生2m mol水蒸气和m mol氧气外，其他组成元素均以单质气体形式放出，因而产生巨大推动力。试写出其中涉及反应的化学方程式： 。据此反应原理，1mol高氯酸铵分解所产生的气体共有 mol。
2.砖瓦是用含铁元素等杂质的黏土在隔离空气的情况下烧制而成的。在烧制砖瓦时，用黏土做成的坯经过烘烧后，铁的化合物转化为 而制得红色砖瓦。若烘烧后从窑顶慢慢浇水，窑内会产生大量的 气体，它们把该红色物质还原成的黑色物质是 ,同时还有未烧掉的碳颗粒，制得了青色砖瓦。
3.录像用的高性能磁带的磁粉，主要材料之一是由三种元素组成的，化学式为CoxFe3－xO3+x的化合物，已知氧为―2价，钴（Co）和铁（Fe）均可呈现+2价或+3价，且上述化合物每种元素，都只有一种化合价，则x值为 ,铁的化合价为 ,估的化合价为 。
4．生命起源于原始海洋。科学家认为，由于海洋中Al3+的浓度极低，所以铝元素未成为人体所必需的元素，它反倒对人体有害。铝主要损伤脑细胞，是老年性痴呆的病因之一。世界卫生组织把铝列为食品污染源之一。每日摄入量应控制在4 mg以下。
（1）炸油条时,1kg面粉需加0.5kg水,4g明矾和10g小苏打、食盐等辅料。若烹炸过程中质量减少20%，试通过计算说明100g油条中的含铝量是否超过安全摄入量 。
（2）请列举（除食品添加剂外）三种日常生活中铝元素进入人体的源头 。
实验探究
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1.0g，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，经冷却向其中加入过量NaOH溶液，充分放置后过滤，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1.2g。试思考：
（1）实验中以表面皿盖烧杯的原因。
（2）加入过量NaOH溶液的作用
（3）加入NaOH溶液后充分静置的作用。
（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？
拓展视野
稀土元素是包括原子序数57~71的15个镧系元素，加上周期表中同属Ⅲ副族的钪和钇，共有17个元素。由于决定它们的化学性质的外层电子结构基本相同，要分离出纯的单一稀土化合物比较困难，又由于它们的化学性质活泼，不易还原为金属，所以比其他常见元素发现得晚。从1794年发现钇，直到1947年从铀裂变产物中分离得到钷为止，17个元素全部分离出来，整整用了150年之久。
由于稀土元素具有外层电子结构基本相同，而内层4f电子能级又相近的这种特殊的电子构型，因此在光、电、磁等方面有独特的性质，被誉为“新材料的宝库”。美国国防部公布的35种高技术元素，其中包括了除钷以外的16个稀土元素，占全部高技术元素的45.7%。日本科技厅选出了26种高技术元素，16种稀土元素也全部当选，占61.5%。世界各国都大力开展稀土研究，几乎每隔3~5年就有一次稀土应用的新突破，从而大大推动了稀土理论和稀土材料的发展。例如，1962年发现了含稀土的分子筛在石油催化裂化中的应用，使原油裂化的汽油产率大幅度提高；1966年发现了硫氧钇铕在电子激发下产生鲜艳的红色荧光，应用到彩色电视上使采屏亮度提高1倍；1970年发现高磁 能积的第一代稀土永磁材料SmC5,1983年又发现了第二代稀土永磁材料Nd2Fe14B,应用于电机制造，可使电动机体积大大缩小，趋向微型化和高效化，从而在自动化方面产生深远的影响；1986年含有稀土的高温超导材料的发现，使超导温度从液氦温区进入液氮温区，超导材料由研究阶段进入实用阶段，在人类的文明上将掀开光辉灿烂的新篇章。
我国拥有得天独厚的宝贵稀土资源。在现已查明的世界稀土资源中，80%分布在我国，并具有品种齐全的优势。党的十一届三中全会以来，中国的稀土资源开发有了很大的发展。自1986年起，我国稀土产量已跃居世界第一位，使我国从稀土资源大国变为稀土生产大国。目前，无论是储量、产量或是出口量方面，我国在世界稀土市场上占有举足轻重的地位。但是，在我国稀土事业迅速发展的同时，也应该清醒地看到我国在稀土的深加工方面，在新材料的开发和应用研究方面与世界先进水平还有相当差距，这是我们需要奋起直追迎头赶上的。
第三节 用途广泛的金属材料 参考答案
基础闯关
1.D 2.A 3.A 4.D 5.B 6.C 7.C 8.C 9.D 10.C 11.BC 12.B 13.B 14.A 15.A
16.(1)Cu2++Fe====Cu+Fe2+
(2)Cu2(OH)2CO3+4HCl===2CuCl2+3H2O+CO2↑
17.“宝刀”中由于含钨、钼等一类元素，使钢的组织结构发生了变化，从而使钢的强度、硬度大，可塑性、韧性好，并且耐磨，耐腐蚀，因此能“削铁如泥”。
18.虽然银的电阻率同铜、铝比最低，但价格昂贵所以不用银。是钢芯铝线。在钢芯铝线中，传输电能主要依靠导体部分铝单线完成，钢芯主要是承担导线自身重量以及风力，导线应力等机械力。
19.提示：从金属的冶炼角度回答。
应用迁移
1．2NH4ClO4===4H2O+2O2+Cl2+N2 4
2．Fe2O3 还原性气体 FeO
3.1，+3，+2
4.（1）否 （2）炊具 牙膏皮 铝制易拉罐 含Al(OH)3的冶胃病的药。用明矾净化的水等。
拓展视野：
（1）Mg、Al与盐酸的反应剧烈，能放出大量的热，所以盖上表面皿的目的是防止液体溅出、影响测定结果；
（2）Al(OH)3为两性氢氧化物，加入过量的NaOH溶液使铝无素进入溶液从而与Fe(OH)3分开；
（3）加入NaOH溶液后要充分静置以使Fe(OH)2被空气中的O2充分氧化为Fe(OH)3;
(4)n（Fe）=2n(Fe2O3)=2×=0.015mol·m(Fe)=0.015mol×g·mol－1=0.84g;
Al的质量为:1.0g-0.84g=0.16g,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，从而求出铝的质量。
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。由于要测气体体积，这种方法相对来说误差要大一些。
（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Fe(OH)3分离。
（3）保证Fe(OH)2被空气中的O2充分氧化为Fe(OH)3。
（4）ω(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。3．2 几种重要的金属的化合物
自学引领
红色砖瓦与青色砖瓦
同学们大都见过红砖与青砖，但你们是否知道它是由同种砖坯烧制而成的呢？
将用粘土制成的砖坯置于窑内，先用大火将砖坯从外向里烧透，然后停火，使砖和窑体慢慢冷却下来，在这个过程中，由于空气充足，砖坯的铁元素就被氧化为Fe2O3（红棕色）使砖呈现红色；如果在砖坯烧透之后，不让其自然冷却，而是从窑顶向砖坯上淋水，使其迅速冷却，并产生了CO、H2等还原性气体，此时铁元素大部分以较低价态（+2价）存在，烧出的砖就是青色砖。
思考：铁的化合物之间是如何转化的？
自从几千年前烟花始祖李畋为人类创造出第一枚烟花时，人们就有了品味烟花艳丽璀璨、变幻多姿的艺术和享受烟花与大自然交融的乐趣。正如歌中唱的：“火树银花星空灿烂，千红万紫绝妙无比，龙的子孙龙的文化，走到哪里那里就欢声动地……”。
思考：你知道创造这火树银花不夜天美景的化学物质和原因是什么？
智能导向
1.基本概念辨析
（1）酸性氧化物——与碱反应生成盐和水的氧化物。如：CO2、SO2等。
（2）碱性氧化物——与酸反应生成盐和水的氧化物。如：Na2O、CaO等注意：金属氧化物不都是碱性氧化物，如Mn2O7就不是碱性氧化物。
（3）两性氧化物——既能与酸反应又能与碱反应生成盐和水的氧化物。如：Al2O3。
2.铝的重要化合物
（1）氧化铝（两性氧化物）
①物理性质：白色难溶固体，可做耐火材料。
②化学性质：
Al2O3+6H+====2Al3++3H2O
Al2O3+2OH―=====2AlO2―+H2O
(2)氢氧化铝（两性氢氧化物）
①物理性质：不溶于水的白色胶状物质，能凝聚水中悬浮物，吸咐色素。
②化学性质：
Al(OH)3+3H+====Al3++3H2O
Al(OH)3+OH―====AlO2―+2H2O
2Al(OH)3Al2O3+3H2O
③用途：Al(OH)3因其温和的碱性常用于中和胃酸的药剂。
④制备：Al3++3NH3·H2O===Al(OH)3↓+3NH+4
3.“铝三角”及其转化
（1）“铝三角”系指Al3+、Al(OH)3、AlO2―相互转换的三角关系：
有关离子方程式为：
Al(OH)3+3H+====Al3++3H2O
Al3++3OH―=====Al(OH)3↓
Al(OH)3+OH―====AlO2―+2H2O
AlO2―+H++H2O====Al(OH)3↓
AlO2―+4H+====Al3++2H2O
Al3++4OH―====AlO2―+2H2O
4.氧的重要化合物
（1）氧化物
表4-4
化学式 FeO Fe2O3 Fe3O4
俗称 — 铁红 磁性氧化铁
色态 黑色粉末 红棕色固体 黑色晶体
价态 +2 +3 1/3+2价,2/3+3价
水溶性 不溶 不溶 不溶
与酸反应 FeO+2H+====Fe2++H2O遇氧化性酸生成Fe3+盐 Fe2O3+6H+====2Fe3++3H2O Fe3O4+8H+===Fe2++2Fe3++4H2O
与CO的反应 FexOy+yCOxFe+yCO2
(2)氢氧化物
表4-5
氢氧化物 氢氧化亚铁 氢氧化铁
化学式 Fe(OH)2 Fe(OH)3
物理性质 白色固体，不溶于水 红棕色固体，不溶于水
化学性质 Fe(OH)2Fe2+ Fe(OH)2Fe(OH)3 Fe(OH)3Fe3+Fe(OH)3Fe2O3
制法 可溶性碱与亚铁盐溶液反应Fe2++2OH―===Fe(OH)2↓ 可溶性碱与铁盐溶液反应Fe3++3OH―====Fe(OH)3↓
（3）Fe3+的检验
显色反应
（4）Fe3+的氧化性
2Fe3++Fe===3Fe2+
2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+
5.Fe2+,Fe3+的转化
Fe2+Fe3+
方程式：2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl―
2Fe3++Fe====3Fe2+
2Fe3++Cu===Cu2++2Fe2+
6．钠的两种碳酸盐
碳酸钠和碳酸氢钠都是钠的碳酸盐，但前者为正盐，后者为酸式盐，它们的性质有着较大差异，这两种盐的比较见表2-3。
表2-3 Na2CO3和NaHCO3的比较
对比物质对比项目 碳酸风俗（Na2CO3） 碳酸氢钠（NaHCO3）
俗名 纯碱 苏打 小苏打
颜色状态 白色粉末 白色细小晶体
溶解性（水溶性） 易溶（比NaHCO3大） 易溶（比Na2CO3差）
溶液的酸碱性 碱性（比NaHCO3强） 碱性（比NaCO3弱）
与等量盐酸反应 剧烈程度 较慢 较剧烈
反应产物 同 同
反应式 Na2CO3+2HCl===2NaCl+H2O+CO↑ NaHCO3+HCl===NaCl+CO2↑+H2O
与碱 不反应 可以反应
热稳定性 稳定，受热一般不分解 不稳定2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O
与CO2+H2O反应 Na2CO3+CO2+H2O===2NaHCO3 不反应
用途 玻璃，制皂，造纸，纺织 发酵粉，医疗
相互转化 Na2CO3NaHCO3
典例精析
例1 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KMnO4溶液 ③加入少量NH4SCN溶液
A.①③ B.③② C.③① D.①②③
解析：加入NH4SCN不显色，证明无Fe3+，再加氯水如有Fe2+则可被氧化为Fe3+而使NH4SCN变红色。KMnO4也能氧化Fe2+，但KMnO4本身为紫色，Fe3+和SCN―显色不好观察。
答案：C
反思：离子检验问题最关键的是抓住“特征”反应，检验Fe3+的“特征”反应就是与SCN―作用显红色。本题的难点在于要证明Fe3+不存在而且有Fe2+,所以加试剂的顺序就很关键。如果先加氧化剂将Fe2+氧化成Fe3+，那么原溶液中是否有Fe3+就无法考证了。应该先证明不存在Fe3+,再检验Fe2+的存在，其实这也就是检验Fe2+的“特征反应”了。易错点是氧化剂的选择，KMnO4也能氧化Fe2+,问题在于KMnO4本身的颜色与显色后的颜色接近而赞成无法观察反应后的颜色变化。
例2 有一包白色粉末，取出少量溶于水，用铂丝蘸取少许溶液，在无色火焰上灼烧，火焰呈黄色，若透过蓝色钴玻璃观察火焰,则呈浅紫色。另取少量粉末加热，没有气体产生，但加稀盐酸后，则有无色无味的气体生成，此气体可使澄清石灰水变浑浊，继续加稀盐酸至过量后，再加入氯化钡溶液，出现白色沉淀。试回答：
（1）白色粉末中肯定含有哪些离子。
（2）写出有关反应的离子方程式。
解析：从焰色反应现象分析不难得出白色粉末含有Na+,K+;加热无气体，加盐酸产生使澄清石灰水变浑浊的气体说明白色粉末中含有CO32―,不含HCO3―;在用盐酸酸化的溶液中加入BaCl2有白色沉淀，说明原来粉末中含SO42―。
答案：（1）含有K+、Na+、CO32―、SO42―
(2)CO32―+2H+====CO2↑H2O
Ca2++2OH―+CO2===CaCO3↓+H2O
Ba2++SO42―===BaSO4↓
反思：在做焰色反应实验时，若观察到火急速于黄色，可以确定含有Na+，但不能排除K+的存在，因为黄色会将紫色掩盖；若要确定是否含K+，则必须透过蓝色钴玻璃观察火焰，因为这样黄光可以被滤去，从而避免钠的干扰。总之要掌握焰色反应
5字要领的函义：
洗——用盐酸除氧化物
烧——挥发除去金属表层的杂质
蘸——要趁热，使固体被测物熔化
烧——在外焰侧面便于观察
钴——排除钠（黄）对钾（紫）造成的干扰
例3 图中当容器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容器中有什么现象发生？
答： 。
（2）若弹簧夹C关闭一会儿，容器A中的反应还在进行时，B容器中有什么现象发生？
答： 。
写出B容器中有关反应的化学方程式：
答： 。
（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容器中有什么现象发生？
答： 。
解析：本题是一道综合Fe2+的性质和实验操作的复合实验题。解答该题必须明确：当NaOH中空气未排尽时，NaOH与FeSO4反应的产物Fe(OH)2只能短暂存在，但当通入H2一段时间后，即认为其中的空气已排净，生成的Fe(OH)2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，容器B中有白色沉淀生成，沉淀迅速变为灰绿色，最后变成红褐色。
2NaOH+FeSO4===Fe(OH)2↓+Na2SO4
4Fe(OH)2+O2+2H2O====4Fe(OH)3
(3)开始时容器B中的导管口有气泡冒出，弹簧夹关闭后容器A中溶液进入容器B，有白色沉淀生成
反思：Fe(OH)2很容易被空气中的O2氧化，因此，实验中往往得不到白色的Fe(OH)2沉淀。为避免这种现象的发生，一般从两个角度考虑，一是反应试剂，二是反应环境。
①反应试剂：取用最新配制的FeSO4溶液；NaOH溶液加热煮沸并冷却后使用，以驱除溶液中溶解的O2。
②反应环境：一般考虑用密度比水小且与水互不相溶的有机试剂隔绝空气；也可以象本题所述充入非氧化性气体。
例4 把a g铁铝合金粉末溶于足量盐酸中，加入过量NaOH溶液，过滤出沉淀，经洗涤、干燥、灼烧，得到红色粉末的质量仍为a g，则原合金中铝的质量分数为（ ）
A.70% B.52.4%
C.47.6% D.30%
解析：用图示分析
从图中可以看出Fe最终是以Fe2O3的形式存在，根据铁元素在反应过程中的质量守恒，Fe2O3中氧元素的含量等于合金中铝元素的含量。
ω（Al）===30%。
答案：D
反思：两串变化过程：
Fe→Fe2+→Fe(OH)2→Fe(OH)3→Fe2O3;
Al→Al3+→Al(OH)3→AlO2―→Al(OH)3→Al2O3
经常被用于物质的分离提纯、鉴别和计算。化学反应的本质是化学计算的精髓。
解答：本题熟练掌握这几个化学方程式，才能迅速看出合金质量等于氧化铁的质量而Fe2O3中ω（Fe）:ω(O)=112:48，从而求出Al的质量分数。
自我发展
基础闯关
一、选择题（每小题有1-2个选项符合题意）
1.指南针是我国的四大发明，制造指南针的磁性物质是（ ）
A.FeO B.Fe2O3 C.Fe3O4 D.Fe
2.下列物质中最难分解的是（ ）
A.Na2CO B.CaCO3 C.NaHCO3 D.Ca(HCO3)2
3.实验室制备Al(OH)3最好用（ ）
A.硝酸铝和氢氧化钾溶液
B.硫酸铝与氢氧化钠溶液反应
C.氯化铝与氨水
D.氧化铝和水
4.下列物质，只跟NaOH溶液反应，不能跟盐酸反应的是（ ）
A.AlCl3 B.BaCl2 C.Al(OH)3 D.Al2O3
5.将Na2O2投入到FeCl3溶液中，可以观察到的现象是（ ）
A.生成白色沉淀 B.生成红褐色沉淀
C.有气泡产生 D.无明显的变化
6．下列叙述完全正确的是（ ）
A.相同条件下，100g水溶解的Na2CO3比NaHCO3少
B.碳酸钠比碳酸氢钠稳定，它们可以相互转化
C.石灰水能与碳酸钠溶液反应，而不能与碳酸氢钠溶液反应
D.与足量的盐酸反应得到相同质量的二氧化碳，用碳酸氢钠比用碳酸钠的质量多
7.将铁屑溶于过量盐酸后，再加入下列物质，会有三价铁生成的是（ ）
A.硫酸 B.氯水 C.硝酸锌 D.氯化铜
8.下列实验可制得铁红的是（ ）
A.铁丝在氧气中燃烧 B.加热Fe(OH)3
C.加热Fe(OH)2 D.红热的铁网与水蒸气反应
9.关于NaHCO3的叙述，不正确的是（ ）
A.它是一种白色粉末，溶解度大于Na2CO3
B.加热至200℃左右，可完全分解，利用这种性质，可由NaHCO3制取纯碱
C.与Na2CO3相似，当质量相同，分别跟足量盐酸反应后，NaHCO3可得到较多的二氧化碳
D.其化学式为NaHCO3·10H2O，在空气中会风化
10.100g碳酸钠和碳酸氢钠的固体混合物在加热至恒重时，产生13.2g CO2,则原混合物中碳酸氢钠的质量分数是（ ）
A.25.2% B.50.4% C.49.6% D.74.8%
11.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
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
12.鉴别下列各物质，只能采用焰色反应的是（ ）
A.K2CO3和NaCl B.KCl和Na2CO3
C.NaCl和MgCl2 D.NaCl和KCl
13.某溶液中溶有MgCl2和AlCl3两种溶质，若把二者分开，应用下列试剂可达到目的是（ ）
A.NaOH溶液和氨水 B.氨水和盐酸
C.NaOH溶液和盐酸 D.盐酸和稀硫酸
14.在一定温度下，向足量的饱和Na2CO3溶液中加入1.06g无水碳酸钠，搅拌后静置，最终所得晶体的质量（ ）
A.等于1.06g B.大于1.06g小于2.86g
C.等于2.86g D.大于2.86g
15. 常温常压下，在空气中不发生变化的是（ ）
A.NaHCO3 B.NaOH
C.Na2CO3·10H2O D.Na2O2
16.下列碱可以通过化合反应生成的是（ ）
A.Fe(OH)2 B.Fe(OH)3 C.Ca(OH)2 D.Cu(OH)2
17.在某溶液中酚酞呈粉红色。下列离子在该溶液中不能大量存在的是（ ）
A.K+ B.Na+ C.Ba2+ D.Al3+
18.用足量CO还原32.0g某氧化物，将生成的气体通入足量澄清石灰水中得60g沉淀。则该氧化物是（ ）
A.FeO B.Fe2O3 C.CuO D.Cu2O
19.向1L 0.1mol·L―1的AlCl3溶液中加入1mol·l―1的NaOH溶液，若得到3.9g沉淀，则加入的NaOH溶液的体积为( )
A.150mL B.300mL C.350mL D.400mL
二、填空题
20.多数金属氧化物 于水，只有少数金属氧化物能与水反应，生成 ;如CaO与水反应式： 。
多数不溶于水的金属氧化物可与酸反应，生成 。
21.氧化铜为 色，是制造 的原料，与盐酸反应的化学方程式是： ，溶液 色。氧化亚铜为 色，可作为制造 的红色颜料。氧化铁为 色，俗称 ，常用于制造 。
22.将铝片投入热的NaOH溶液中，铝片溶解，其化学方程式为 。向反应后的溶液中滴加稀盐酸开始有沉淀时反应的化学方程式为 ；滴加盐酸过量时化学方程式为 ；再向沉淀刚消失的溶液中滴入过量浓氨水时，反应的化学方程式为 。
三、实验题
23.“套管实验”是将一支较小的试管装入另一试管中，经组装来完成原来需要两只或更多试管进行的实验。因其有许多优点，近年来被广泛开发并应用于化学实验中。下面这个实验为“套管实验”，实验装置如图，小试管中部放有沾上无水硫酸铜粉末的脱脂棉。请观察实验装置，分析实验原理，并回答下列问题：
（1）整个实验过程中，能观察到的现象为：
①烧杯A中： ;②小试管中： ；
③烧杯B中： ;
(2)实验结束时，在操作上要特别注意的问题是： ；
（3）写出实验过程中发生反应的化学方程式： ；
应用迁移
一、选择题（每小题有1-2个选项符合题意）
1.某物质灼烧时，焰色反应为黄色，下列判断正确的是（ ）
A.该物质一定是钠的化合物 B.该物质一定含钠元素
C.该物质一定是金属钠 D.不能确定是否含钾元素
2. 下列各组离子中，因发生氧化还原反应而不能大量共存的一组是（ ）
A.H+、Na+、SO32―、Cl―
B.Fe3+、SCN―、Cl―、NO3―
C.Ba2+、Fe2+、SO2―4、NO3―
D.Fe2+、H+、SO42―、NO3―
3.用铁酸钠（Na2FeO4）对未来河湖的淡水消毒是城市饮用水处理新技术，下列对Na2FeO4用于饮用水消毒处理的分析正确的是（ ）
A.Na2FeO4在溶液中显强酸性，能杀菌消毒
B.在Na2FeO4中Fe为+6价，具有强氧化性，能杀菌消毒
C.Na2FeO4的还原产物为Fe3+,易水解产生Fe(OH)3胶体，可使水中悬浮物凝聚、沉降
D.Na2FeO4的还原产物为Fe2+,易水解为Fe(OH)2胶体，可使水中悬浮物凝聚、沉降
4.按图装置持续通入X气体，并在管口P处点燃，实验结果使澄清的石灰水变浑浊，则X，Y可以是（ ）
A.H2和Na2CO3
B.H2和NaHCO3
C.CO和CuO
D.H2和Fe2O3
5.相同质量的下列物质与足量盐酸反应，产生CO2最少的是（ ）
A.Na2CO3 B.NaHCO3 C.K2CO3 D.CaCO3
6.有镁、铝混合粉末10.2g，将它溶于500mL4mol·L―的盐酸里，若要使沉淀质量达到最大值，则需加入2mol·l―1的氢氧化钠溶液的体积为（ ）
A.1000mL B.500mL C.100mL D.1500mL
7.将NaHCO3装入试管中加势，使产生的气体依次通过盛有Na2O2、Ca(OH)2饱和溶液、浓H2SO4的容器，最后得到的气体是（ ）
A.H2O B.CO C.CO2和O2 D.O2
8.在氯化铁、氯化铜和盐酸的混合溶液中加入铁粉，待反应结束，所剩余的固体滤出后能被磁铁吸引，则反应后溶液存在较多的阳离子是（ ）
A.Cu2+ B.Fe3+ C.Fe2+ D.H+
9.将适量铁粉放入三氯化铁溶液中，充分反应后，溶液中的Fe3+和Fe2+浓度相等。则已反应的Fe3+和未反应的Fe3+物质的量之比是（ ）
A.2:3 B.3:2 C.1:2 D.1:1
10.将Cu片放入0.1mol·l－1FeCl3溶液中，反应一定时间后取出Cu片，溶液中c(Fe3+):c(Fe2+)=2:3,则Cu2+与Fe3+的物质的量之比为（ ）
A.3：2 B.3：5 C.4：3 D.3：4
11.将100mL 3mol·L―1的NaOH溶液与100mL 1mol·L―1r AlCl3溶液，按下列两种方法相混合：
①将NaOH逐滴加入AlCl3中边加边振荡
②将AlCl3逐滴加入NaOH中，边加边振荡
A.现象相同，沉淀量相同 B.现象相同，沉淀量不相同
C.现象不相同，沉淀量相同 D.现象不相同，沉淀不相同
12.向200mL 0.1mol·L－1的Fe(NO3)2溶液中加入适量NaOH，使Fe2+恰好完全沉淀，小心加热此混合物，经足够长的时间，恢复至室温，过滤得沉淀物，对该沉淀物进行灼烧直到质量不再变化时，此固体的质量为（ ）
A.1.44g B.1.60g C.3.20g D.2.14g
13.只用一种试剂不可将AgNO3、KSCN、稀H2SO4、NaOH四种无色溶液区分开，这种试剂是（ ）
A.BaCl2溶液 B.FeCl2溶液
C.FeCl3溶液 D.Fe(NO3)2溶液
14.向一家量的FeO、Fe、Fe3O4的混使稀足回入100mL 1mol·L－1的盐酸，恰好使混合物完全溶解，放出224mL(标准状况)气体，在所得溶液中加入KSCN溶液无血红色出现。若用足量的CO在高温下还原相同质量的原混合物，可得到铁的质量是（ ）
A.11.2g B.5.6g C.2.8g D.无法计算
15.如图所示，纵坐标为沉淀物的质量，横坐标为加入(或通入)物质的物质的量，则与此图像符合的情况是（ ）
A.AlCl3溶液中滴加NaOH溶液至过量
B.Al2(SO4)3溶液中滴加氨水至过量
C.NaAlO2溶液中滴加稀H2SO4至过量
D.Ca(OH2)溶液中通入CO2至过量
16.将铁和氧化铁的混合物15g ,加入150mL稀硫酸中，在标准状况下放出氢气1.68L,同时铁和氧化铁均无剩余。向溶液中滴入硫氰化钾溶液，未见颜色变化。为了中和过量的硫酸，而且使铁完全转化成Fe(OH)2,共消耗去3mol·L－1的NaOH溶液200mL，原硫酸溶液的浓度是（ ）
A.1.5mol·L－1 B.2mol·L－1
C.2.5mol·L－1 D.3mol·L－1
17.人体正常的血红蛋白中应含Fe2+。若误食亚硝酸盐，则导致血红蛋白中Fe2+转化为高铁血红蛋白而中毒。服用维生素C可解除亚硝酸盐中毒。下列叙述中正确的是（ ）
A.亚硝酸盐是还原剂 B.维生素C是还原剂
C.维生素C将Fe3+还原为Fe2+ D.亚硝酸盐被氧化
二、实验填空题
18.将铁粉、铜粉、FeCl3溶液和CuCl2溶液混合于某容器中充分反应（假定容器下参与反应）。试判断下列情况下，溶液中存在的金属离子和金属单质。
（1）若铁粉有剩余，则容器中不可能有 ;
(2)若氯化铜有剩余，则容器中还可能有 ;
（3）若氯化铁和氯化铜都有剩余，则容器中不可能有 ，可能有 ;
（4）若氯化铁有剩余，则容器中不可能有 。
19.现将铝条（附有氧化膜）进行如下实验：
①将铝条放入热烧碱溶液中，待看到气泡后，取出洗净；
②将洗净后的铝条立即插入Hg(NO3)2溶液中静置片刻；
③取出铝条，用滤纸吸干后，在空气中可观察到铝条上慢慢地长出白色毛状物，并感到铝条变热。
试回答下列问题：
（1）“白色毛状物”是 。
（2）此实验的结论是 。
（3）写出各步反应的化学方程式： 。
20.用下面两种方法可以制得白色的Fe(OH)2沉淀。方法一：用不含Fe3+的FeSO4溶液与用不含O2的蒸馏水配制的NaOH溶液反应制备。
（1）用硫酸亚铁晶体配制上述FeSO4溶液时还需加入 。
（2）除去蒸馏水溶解的O2常采用 的方法。
（3）生成白色Fe(OH)2沉淀的操作是用长滴管吸取不含O2的NaOH溶液，插入FeSO4溶液液面下，再挤出NaOH溶液。这样操作的理由是
。
方法二：在如图所示装置中，用NaOH溶液、铁屑、稀H2SO4等试剂制备。
（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）这要生成的Fe(OH)2沉淀能较长时间保持白色，其理由是 。
实验探究
2004年2月3日，美国“机遇”号火星车向地球传回了火星土壤的显微照片，显示的是“机遇”号火星车的着陆区域—“梅里迪亚尼平面”。从照片上可看出该地为红色和橘红色（两种颜色近乎红棕色），所以可能存在赤铁矿（主要成分是Fe2O3）。试回答下列问题：
人们从“机遇”号火星车所发回的实物照片的红色和橘红色，来推断火星上可能存在着赤铁矿，这是利用物质的颜色这一_______性质对物质的存在进行探测的。如果要进一步确定这种探测是否正确，必须通过实验验证。
假设有一块火星矿物样品，请同学们用学过的知识设计化学实验来证明该火星矿物中是否有三价铁元素。
实验原理：_____________________________________________
实验用品：锤头、研钵、烧杯、玻璃棒、漏斗、铁架台、滤纸、试管、滴管、稀盐酸、KSCN溶液。
实验步骤及方法：
①______________________________
②______________________________
③______________________________
④______________________________，
实验结果分析及结论：______________________________________
拓展视野
油条与化学
油条是我国传给食品，历史悠久。相传是从春秋时代的一种油炸发泡食品“寒具”演变而来。它不仅是我国人民普遍喜爱的大众点心，现也流行到东南亚和欧美各国。它不仅价格低廉，而且香脆可口，老少皆宜。
油条的制作并不复杂，先用鲜酵母或老面（酵面）与面粉一起加水揉、和，使面团发酵到一定程度后，再加入适量纯碱、食盐和明矾进行揉、和，然后切成厚1cm,10cm左右的条状物，把每两条上下叠好，用窄木条在中间压一下，旋转后拉长放入热油锅去炸，使膨胀成一根又松、又脆、又黄、又香的油条。
在发酵过程中，由于酵母在面团里繁殖分泌酵素（主要是分泌糖化酶和酒化酶），使一小部分淀粉变成葡萄糖，又由葡萄糖变成乙醇，并产生二氧化碳气体，同时，还会产生一些有机酸类，这些有机酸与乙醇作用生成有香味的酯类。其化学反应方程式如下：
RCOOH+C2H5OHRCOOC2H5+H2O
有机酸 酯
反应产生的二氧化碳气体使面团产生许多小孔并且膨胀起来。有机酸的存在，就会使面团有酸味，加入纯碱，就是要把多作的有机酸中和掉，并能产生二氧化碳气体，使面团进一步膨胀起来；同时，纯碱溶于发生水解；后经热油锅一炸，由于有二氧化碳生成，使炸出的油条更加疏松。
2RCOOH+Na2CO3====2RCOONa+CO2↑+H2O
Na2CO3+H2O====NaHCO3+NaOH
2NaHCO3====Na2CO3+CO2↑+H2O
当面团里出现游离的氢氧化钠时，原料中的明矾就立即跟它发生了反应，使游离的氢氧化钠变成了氢氧化铝。氢氧化铝的凝胶液或干燥凝胶，在医疗上用作抗酸药，能中和胃酸、保护溃疡面，用于治疗胃酸过多症、胃溃疡和十二指肠溃疡等。常见的治胃病药“胃舒平”的主要成分就是氢氧化铝，因此，有的中医处方中谈到：油条对胃酸有抑制作用，并且对某些胃病有一定的疗效。
Al2(SO4)2·K2SO4·24H2O+6NaOH===2Al(OH)3↓+3Na2SO4+K2SO4+2H2O
有的油条吃起来有怪味、涩味这是由于油条发泡剂的配方被擅自改变所致。有的小贩和店铺不按传统配方制作油条，而是单独加入小苏打（即碳酸氢钠）或碳酸铵作为发泡剂。那么，在油炸过程中虽然也能膨胀得挺大，但是其中的成分却不大一样。用上述这些发泡剂制得的油条，虽然其外表差不多，但其中并不含有两性化合物氢氧化铝，而是有损健康且难闻的氨气和腐蚀性严重的碳酸钠和氢氧化钠。由此可见，改用碳酸铵或小苏打（碳酸氢钠）制成的油条不仅其口味极差，还会发生恶心或对胃黏膜产生伤害。因此，擅自改变制作油条的配方是极其危险的，它会严重损害人们的健康。
3.2几种重要的金属化合物 参考答案
基础闯关
1.C 2.A 3C. 4A. 5.BC 6.B 7.BC 8.BC 9.Ad 10.B 11.B 12.D 13.C 14.D 15.A 16.BC 17.D 18.B 19.AC
20．不溶，可溶或微溶的碱；CaO+H2O=Ca(OH)2;盐和水；
21.黑,铜盐；CuO+2HCl==CuCl2+H2O,蓝。
红，玻璃、搪瓷；红棕，铁红，红色油漆和涂料。
22.2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑
HCl+NaAlO2+H2O=Al(OH)3↓+NaCl;
3HCl+Al(OH)3=AlCl3+3H2O;
AlCl3+3NH3H2O=Al(OH)3↓+3NHCl
23.（1）①实验开始时，导气管中有气泡冒出 ②脱脂棉变成蓝色，试管内壁有水珠产生 ③导气管中有气泡产生，澄清石灰水变浑浊
（2）先将导气管从A、B的烧杯中取出，再停止加热；
（3）①CuSO4+5H2O====CuSO4·5H2O
②NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O
③CO2+Ca(OH)2===CaCO↓+H2O
应用迁移
1.BD 2.D 3.BC 4.BC 5.C 6.A 7.D 8.C 9.A 10.D 11.C 12.B 13.BC 14.C 15.B 16.B 17.BC
18.(1)Fe3+、Cu2+ (2)Fe2+、Fe3+或Fe2+、Cu (3)Fe、Cu Fe2+
(4)Fe、Cu
19．（1）Al2O3
(2)Al置换Hg,Al极易被氧化，并且氧化过程放热
（3）2Al+2H2O+2NaOH===2NaAlO2+3H2↑
2Al+3Hg(NO3)2====2Al(NO3)3+3Hg
4Al+3O2===2Al2O3
20.方法一：（1）稀H2SO4铁屑 （2）煮沸腾
（3）避免生成的Fe(OH)2接触O2
方法二：（1）稀H2SO4铁屑 （2）NaOH溶液
（3）检验试管Ⅱ出口处排出的H2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
实验探究
（1）物理学 （2）Fe3+与SCN―反应生成红色溶液步骤①用锤头将样品砸成碎块，放在研钵中研磨成粉末 ②取粉末样品放入烧杯中加入盐酸，用玻璃棒搅拌、溶解 ③过滤 ④取滤液，向滤液中加入KSCN―溶液
