高一化学期末复习资料(二)金属元素及其化合物
文档属性
| 名称 | 高一化学期末复习资料(二)金属元素及其化合物 |  | |
| 格式 | rar | ||
| 文件大小 | 1.0MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 苏教版 | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2008-12-29 09:30:00 | ||
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文档简介
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新课标江苏省高一化学期末复习资料(二)
金属元素及其化合物
1、 钠及其化合物
知能目标：
一.钠
1.物理性质
（1）钠通常情况下呈 色 态、熔点 硬度较小，易传热导电等。
(2)分析钠原子结构特点
(3)简述取金属钠的操作
2．钠的主要化学性质
与氧气、常温、点燃下( 写方程式，下同)
与卤素、硫等非金属
现象
钠 与水（加少许酚酞） 表明
实质
与酸（如盐酸）
水溶液：先与水反应、生成的碱再与盐反应
与盐（如硫酸铜）
熔融：置换反应
3．其它：
1．钠的存在：只以化合态存在，以 为主，还有 、 、 等。
2．钠的保存：密封保存，通常少量保存在 中。
3．钠的用途：制取过氧化钠等化合物，钠钾合金（常温下为液体）作 还原金属，用于电光源。
4．钠的制法：
Na2O 色，具有碱性氧化物的通性，不稳定
二．钠的氧化物 淡黄色，Na2O2+H2O=
Na2O2
与Na2O2+CO2=
用途：供氧剂、漂白剂
俗名
物性 ： 色固体，易溶于水且放热
化性：有强腐蚀性，易潮解
三．氢氧化钠 有强碱的通性；与酸等反应
制法：电解食盐水法
石灰纯碱法
用途：制皂、石油、造纸、纺织、印染等工业
物性 易溶于水的白色粉末
四．钠盐
Na2CO3
化性 与酸 氢氧化钙等反应
用途 制玻璃造纸制皂、洗涤剂
制法 侯氏制氨碱法
物性 可溶于水的白色细小晶体
NaHCO3 化性 与酸 与氢氧化钠反应 受热易分解 水解呈弱碱性
用途 发酵粉、灭火剂、制胃酸过多
晶体Na2SO410H2O俗称芒硝
Na2SO4
用途 制玻璃、造纸、染色、纺织、制水玻璃、缓泻剂
要点解读：
1． 金属钠露置在空气中的变化过程：
银白色金属钠表面变暗出现白色固体表面变成溶液白色块状物质白色粉末状物质
反应过程：Na Na2ONaOH NaOH潮解Na2CO3●H2O Na2CO3
2． 金属钠同各类溶液反应的实质
(1)与水反应
现象：钠放入水中___在水面上(钠的密度比水小)，立刻___化成光亮的小球(反应放热，钠的熔点低)，小球在水面上迅速__动，发出“嘶嘶”声(反应剧烈，产生的气体推动小球)，并逐渐缩小，最后完全消失，使滴有酚酞的水变___(生成了____)。其实质是钠同水电离出的H+发生氧化还原反应，破坏水的电离平衡。
(2)与酸溶液反应
其实质是钠同酸电离出的H+发生氧化还原反应。计算时若酸过量则只考虑钠与酸反应；若钠过量则过量的钠还要与水反应，不能认为钠先与水反应生成NaOH和氢气，NaOH再与碱发生中和反应。
(3)与盐溶液反应(如CuS04溶液，FeCl3 溶液等)
钠先与水反应，生成的碱再与盐溶液反应生成氢氧化物沉淀，而不发生置换反应。凡是活动性很强的金属(如K、Ca、Na)跟盐溶液反应都与此类似，只有在熔融状态下，才有可能发生金属之间的置换反应。
反应方程式：
2Na+CuS04+2H20=Cu(OH)2↓+Na2SO4+H2 ↑ 6Na+2FeCl3+6H20=2Fe(OH)3↓+6NaCl+3H2↑
扩展：分析钠与以下盐溶液的反应：NH4Cl、NaHCO3、Ca(H2P04)2
3．有关Na202
在Na202中，氧是-l价，这是因为氧原子之间以一对共用电子对相结合，形成一种不太稳定的结构。
电子式：Na+[：：：]2-Na+
Na202的特性：强氧化性
例如：Na202与S02反应： Na202+S02=Na2SO4
Na202投入FeCl2溶液中，可将Fe2+氧化成Fe3+，同时生成Fe(OH)3沉淀。
Na202投入氢硫酸中，可将H2S氧化成单质硫，溶液变浑浊。
Na2O2投入品红溶液中，因其有氧化性，所以有漂白性，可使品红溶液褪色(褪色原理与S02不同)
扩展：H202中氧也是一l价，氧原子之间也是以一对共用电子对相结合，电子式：H：：：H
-l价是氧的中间价态，所以Na202和H202既可以在一定条件下获得电子表现氧化性，也可以在一定条件下失去电子表现还原性，还可以在一定条件下发生歧化反应：
H202+2FeCl2+2HCl=2FeCl3+2H20(氧化性) 5H202+2KMn04+3H2S04=K2S04+ 2MnSO4+8H20+502↑(还原性)
2H2O2 2H2O +O2↑(氧化性和还原性)
4．Na20与Na202的比较：（填表、写有关反应的化学方程式）
氧化钠(Na20) 过氧化钠(Na202)
颜色状态 白色固体 淡黄色固体
电子式
氧元素化合价 一2价 一l价
是否碱性氧化物 是碱性氧化物 不是碱性氧化物
生成条件 常温下 加热或点燃
稳定性 不稳定可继续氧化 稳定
所含键型 离子键 离子键 非极性共价键
跟水反应
跟CO2反应
跟酸反应
用途
转化关系
5．Na2C03、NaHC03的鉴别
(1)．晶体受热：NaHC03受热产生能使澄清石灰水变浑浊的无色无味的气体CO2。 Na2C03无此性质。
（2）．CaCl2溶液：CaCl2溶液滴加到Na2C03溶液中能产生白色沉淀，滴加到NaHC03溶液中无白色沉淀产生。
(3)．用稀盐酸：向Na2C03溶液中逐滴加入稀盐酸，开始一段无气体产生，当稀盐酸滴加到一定量后有气体产生。而向NaHC03溶液中滴加稀盐酸，立即产生无色无味的气体。
名题导思：
【例1】（1） 取一支大试管加入15毫升蒸馏水,再加入5毫升苯（0、87g/cm3）静置，取黄豆大的金属钠(0、97g/ cm3 )轻轻放入这只装有水和苯的试管中。推测能观察到的实验现象：
（2）实验室里有一瓶浸有煤油的钠块，要取用钠，如何操作？
[解析]钠块将落在苯和蒸馏水的介面上，有气泡产生，使钠块上浮；当附着在钠块表面的氢气逸出后，钠块又下沉到水和苯的介面上又发生反应；重复发生上述现象直至钠块反应耗尽，逐渐消失。
(2)用镊子取出钠块，用滤纸擦净表面上煤油，在玻片上用小刀切去表面的氧化层，再切下一小粒备用，余下的钠全部放回试剂瓶的煤油里。
【例2】将同样大小的金属钠分别投入到（1）饱和NaCl溶液（2）饱和NaHCO3溶液（3）饱和Na2CO3 (4)饱和NH4Cl溶液。各发生什么现象？
【例3】 用锥形瓶收满C02。在瓶内有一只扎紧在玻璃管末端的小气球。如图所示：
(1)打开塞子迅速加入下列物质。立即塞紧，一段时间后，气球会自动膨胀的是( ABD )
A.Na2O B.Na2O2 C.NaHCO3 D.NaOH
(2)若锥形瓶内装有10ml H20，再收满C02，加入一定量的金属钠后迅速塞紧瓶塞，试根据气球的形状变化分析所得溶液中溶质的可能组成。
(1)气球膨胀，显然瓶内气压小于大气压，瓶内气体总体积减小，能吸收C02使气体体积减小的物质，就是答案，故选ABD。
(2)瓶内装有水，投入金属钠时，发生的反应有：
Na+ H2O =NaOH+H2↑ ①
CO2+ 2NaOH= Na2C03 + H2O ②
CO2+ NaOH= NaHC03 ③
①+② 2Na + CO2+ H2O= Na2C03+ H2 ④
①+③得2Na+ 2CO2+2H2O= 2NaHC03+ H2 ⑤
④式是一个前后气体体积不变的反应，而⑤式是一个前后气体体积减小的反应，为此有以下几种情况：
a．当n(Na)：n(C02)>2:1时，发生反应④和①，产生H2的量大于吸收C02的量，瓶内气体总体积增大，内压大于大气压，气球会压缩，溶液中的溶质是Na2C03和NaOH
b．当n(Na)：n(CO2)=2:1时，发生反应④，产生H2的量等于吸收C02的量，瓶内气体总体积不变，气球形状不交溶液中的溶质是Na2CO3
c．当1:1d．当n(Na)∶n(C02)=1∶1时，发生反应⑤，产生H2的量为吸收C02的量的一半，瓶内气体体积减小为原来的一半，气球胀大。溶液中的溶质是NaHCO3 ；
e．当n(Na)：n(C02)<1：1时，发生反应⑤，有C02剩余，产生的H2仍然比吸收的C02少，瓶内气体总体积减小，气球胀大。溶液中的溶质仍为NaHCO3
【例4】 某天然碱(纯净物)可看作由CO2和NaOH反应后的产物所组成。称取天然碱样品四份，溶于水后，分别逐滴加入相同浓度的盐酸溶液30 mL，产生的体积(标准状况)如下表：
Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ
盐酸溶液的体积(mL) 30 30 30 30
样品（g） 3.32 4.15 5.81 7.47
CO2的体积(mL) 672 840 896 672
(1)由第1组数据中的CO2体积与样品质量之比．可以推测用2．49 g样品进行同样的实验时，生产CO2 mL(标准状况)。
(2)另取3.32 g天然碱样品于300℃加热分解至完全(300℃时Na2C03不分解)，产生C02 112mL(标准状况)和水0.45 g，计算并确定该天然碱的化学式。
(3)已知Na2C03和HCl(ag)的反应分下列两步进行：
Na2C03+HCl=NaCl+NaHC03
NaHC03+HCl=NaCl+CO2↑+H20 由上表中第Ⅳ组数据可以确定所用的HCl(aq)的浓度为 mol／L
(4)依据上表所列数据以及天然碱的化学式，讨论并确定上述实验CO2(标准状况)体积y(mL)与样品质量w(g)之间的关系式。
[解析]本题以天然碱的组成及碳酸盐的性质为依托，构筑成一道有层次、有深度且思维容量较大的计算题。对信息的理解能力、对数据的观察和处理能力是完成本题的关键。该题的设问由浅入深、由易到难。
第(1)问是设定样品质量与产生二氧化碳体积之间的线性关系，
即：672 mL／3．32 g=202.4mL／g，推算2．49 g样品能产生504 mL二氧化碳。这是一个简单的比例运算，对绝大部分考生来说，不会有什么障碍。
第(2)问仍然以第1组数据出发。但进一步提供了新的信息。只要考生熟知碳酸氢钠热分解的化学方程式．确定天然碱的组成并不困难。样品热分解产生二氧化碳112 mL．说明样品中含有碳酸氢钠和碳酸钠而不含氢氧化钠。且碳酸氢钠为0.005×2=0.01 mol。由表中第1组数据可知3．32 g样品可转化为二氧化碳的总量为672 mL，所以，样品中含碳酸钠的物质的量为=0.02mol。3．32 g样品热分解产生0．45 g水。这暗示天然碱中含有结晶水。因为O.01 mol碳酸氢钠热分解只能产生18×0.005=0.09 g水。故结晶水的物质的量为(0.45-0.09)／18=0.02 mol。
第(3)问显然是为第(4)问作铺垫。题中给出碳酸钠与盐酸分两步反应的信息．并善意地指明了解题切入点。由表中第Ⅳ组数据可知。样品质量增加而产生的二氧化碳体积反而减少。这说明对7.47 g样品而言。30 mL盐酸并非足量。7.47 g样品中碳酸钠为7.47／332=O.045 mol，故碳酸钠和盐酸的第一步反应耗用盐酸为O.045 mol。而产生672mL二氧化碳耗用盐酸为672／22400=0.03 mol。因此，30 mL盐酸中含有氯化氢为0.075 mL．即盐酸溶液的物质的量浓度为2.5 mol／L。
第(4)问的求解有一定的难度。 必须对表中所列数据有一个分析、综合的思维过程。当盐酸的浓度和用量恒定时，天然碱样品的质量和反应产生的二氧化碳体积之间呈现先正比后反比的关系。要讨论这种关系．首先要确定这种关系变化的转折点。即确定二氧化碳体积随样品增加而增加到最大时的样品的质量，以及二氧化碳体积随样品的增加而减少到正好趋于零时的样品的质量。然后按照样品质量的三个范围，分别得出二氧化碳体积的计算式， 一定要对试题的条件有正确的理解．对反应的状况有清醒的认识，才能顺利完成这部分讨论。这对考生的分析，推理的能力无疑是一种比较严格的考核。
【答案】(1)504
(2)由题意可知，天然碱含NaHC03、Na2C03
n(NaHC03)=2n(C02)=2=0.01mol
n(Na2C03)==0.02 mo1
n(H2O)==0.02mol
∴天然碱组成：2Na2C03·NaHC03·2H20
(3)2.5
(4)04.98≤W≤12.45 V(CO2)=1680-134.9W(mL)
12.45≤W，V(CO2)=O
巩固训练
1． 已知钡的活动性处于钾和钠之间。下列反应可以实现的是
A．钡可以从氯化钾溶液中置换出钾
B．钡可以从冷水中置换出氢而得到氢气
C．钡可以从氢化钠溶液中置换出钠
D．在溶液中钡离子可氧化金属锌
2． 长途运输鱼苗的时候，应使水体溶解的氧气充足，并清除过多的CO2，防止细菌滋生。可加一些药剂。
已知Na2O2、HCl0、Ca02和氯水均能供氧，但Na202释氧太快。则选用的最佳试剂是
A．Na2O2 B．HCl0 C．CaO2 D．氯水
3． 某溶液中含有HCO3-、SO32-、AlO2-、OH- 4种离子。若向其中加入Na2O2溶液中离子浓度基本保持不变的是
A．HCO3- B．SO32- c．AlO2- D．0H一
4． ①氧化钠 ②氢氧化钠 ③过氧化钠 ④亚硫酸钠。l mol上述固体物质长期放置于空气中。最后质量增加情况是(不考虑潮解因素)
A．①=②>③>④ B．①>③>④>②
C．②>①=③>④ D．④>②>③>①
5． 在甲、乙、丙、丁四个烧怀内分别放入O.1 mol 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、丁的质量分数大小为
A．甲<乙<丙<丁 B．丁<甲<乙=丙
C．甲=丁<乙=丙 D．丁<甲<乙<丙
6． 将4.6克金属钠分别投入100克的下列物质中A. 水 B.饱和食盐水 C.溶质质量分数为10%的盐酸 D. 溶质质量分数为2% 的硫酸铜溶液
比较上述四种情况下产生氢气的质量
（1）写出反应AC 的离子方程式，比较两反应的快慢
（2）说明B D产生的现象和原因
（3）反应A所得溶液的溶质质量分数是多少？若温度下NaOH 的溶解度是22g ，则至少再加几克的Na 才能使溶液变成饱和 ？
7． 苏打和小苏打有着广泛的应甩。试从消耗反应物的量等角度，回答下列问题：
(1)做面条时防止面粉较长时间储存变酸味．
常加入适量的面碱，选用 。因为 。
(2)用于洗涤餐具及实验室的玻璃仪器等。选用 。
因为 o
(3)胃溃疡(胃壁溃烂或穿孔)病人的胃酸过多，医生给服用Al(0H)3胶乳，既不用苏打也不用小苏打．是因为 。
8. “套管实验”是将一支较小的玻璃仪器装入另一玻璃仪器中，经组装来完成原来需要两只或更多普通玻璃仪器进行的实验。因其具有许多优点，近年被广泛开发并应用于化学实验中。下述两个实验均为“套管实验”．请观察实验装置、分析实验原理。回答下列问题：
实验一：如图甲。小试管内塞有沾有无水硫酸铜粉末的棉花球。
(1)从点燃酒精灯开始，试管及烧怀A、B中能观察到的现象有
(2)整个实验结束时。在操作上需要特别注意的问题是
(3)通过该实验可以得出的结论是：
9． 白色粉末A是NaHC03与KHC03的混合物。取甲、乙、丙三份质量不同的A样品分别与50.O mL相同浓度的盐酸充分反应．得到气体的体积（标况）与A的质量关系如下表
实验组别 甲 乙 丙
稀盐酸的体积（mL） 50．0 50．0 50．0
A样品的质量（g） 2．84 5．25 7．00
气体的体积（L） 0．672 0．896 0．896
试计算：
(1)该盐酸的物质的量浓度。
(2)混合物中NaHC03的质量分数。
10． 在密闭容器中，将碳酸氢钠和过氧化钠的混合粉末加热到250℃，使其充分反应，最后测得残余固体中两种化合物组成，分别为amol和bmol，且a>b。回答下列问题：
(1)容器中有关反应的化学方程式是
(2)反应后容器中固体的成份及其物质的量是
(3)原混合物中碳酸氢钠和过氧化钠的物质的
量分别是 。
(4)反应后容器内气态物质的成份及其物质的
量是 。
试回答下列问题：(1)若上述的悬浊液是NaHC03和NH4Cl的混和液，则I和Ⅱ的总反应式为
(2)由这一反应可知NaCl比NaHCO3溶解度
(3)操作I、Ⅱ不能颠倒的原因是：
(4)Ⅲ的操作叫 。
(5)Ⅳ的操作叫 。
12. (2000广东高考题)在1．00 L 1.0mol·L-1Na0H溶液中通入16.8 L标况下的CO2，计算所得溶液中含有NaHC03和Na2CO3的物质的量。
13．把NaHC03和Na2C03·10H20的混合物6.56g溶于水，制成100mL溶液，其中Na+物质的量浓度为0.5mol·L-1，若将6.56g这种混合物加热至恒重时会失重多少
参考答案
1．B 2.C 3.C 4.B 5.B 6.(1)相等 (2)2Na+2H20=2Na++20H-+H2↑；
2Na+2H+=2Na++ H2↑反应C快。
(3)均产生气体，B中变浑浊，因钠与水反应消耗了水，原溶液是饱和溶液，所以有食盐析出；D中有蓝色和黑色沉淀生成，因钠与水反应生成氢氧化钠，氢氧化钠再与硫酸铜反应生成蓝色的氢氧化铜沉淀，而钠与水的反应是放热反应，氢氧化铜受热分解生成黑色的氧化铜。
(4)7.66%；13.3g
7. (1)苏打：中和等量的H+，Na2C03比NaHC03的用量少(质量比为53：84)。
(2)苏打：Na2C03的水解程度比NaHC03大。产生等量的0H一需Na2CO3的量较少。
(3)Na2C03、NaHCO3与胃液与盐酸反应生成CO2、气体会加速胃穿孔。
8 (1)小试管中棉球变成蓝色；B烧怀中澄清石灰水变浑浊．A中有气泡冒出。(2)防止倒吸(3)NaHC03热稳定性比Na2C03小。NaHC03加热分解生成Na2CO3、H20、C02；Na2CO3加热不分解。
9. (1)O.800 mol·L-1 (2)29．6％
10.（1）2NaHCO3Na2CO3 +H2O+ CO2↑
CO2+2Na2O2=2Na2CO3+O2 2H2O+2Na2O2=4NaOH+ O2↑
（2）Na2CO3 amol NaOH bmol
(3) amol；mol
（4）O2 mol H2O mol
11.(1)NaCl+NH3+CO2+H20=NaHC03↓+NH4Cl(2)大
(3)由于CO2在水中的溶解度很小，再通NH3也不可能产生大量HC03-．故不可能析出NaHC03晶体。(4)过滤 (5)灼烧
12. [解析]该题属于过量计算和多步反应的计算．据此考查考生思维的敏捷性和严密性。
解本题首先要明确C02跟NaOH反应的原理。当C02的物质的量不足NaOH的物质的量的l／2时，反应只能生成Na2C03；当C02过量时。生成Na2CO3会完全与CO2反应转化为NaHCO3；只有当C02的物质的量大于O.5 mol且小于1 mol时，才会生成Na2CO3和NaHC03两种产物。题设条件正是后者情况。即可按两步反应分别列式计算出 Na2CO3和NaHC03的质量。
本题可以列二元一次联立方程组求解：设生成Na2C03的物质的量为x，生成NaHCO3的物质的量为y。则：
2x+y=1.00L×1.0mol/L(Na+守恒)
X+y=(C原子守恒)
解之X=0.25 mol y=O．5 mol
13. 3.91g
2、 镁铝及其化合物
知识网络：
要点解读：
1、 单质的比较
1、镁和铝的物理性质
都是银白色的轻金属，有较强的韧性，有良好的导电、导热性
2、镁和铝的化学性质
1) 和氧气的反应：2Mg+O 2 2MgO （白色固体、耀眼的白光）
1. 4Al+3O22Al2O3
2) 与其它非金属反应
Mg+Cl2MgCl2 3Mg+N2Mg3N2 2Al+3SAl2S3
3) 与水反应：Mg+2H2O(热)=Mg(OH)2+H2↑ 2Al+6H2O(沸)=2Al(OH)3+3H2↑
4) 与酸反应:非氧化性酸：Mg+2H+=Mg2++H2↑ 2Al+6H+=2Al3++3H2↑
5) 铝与强碱溶液反应：2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑
6) 与氧化物反应：Mg能在CO2中燃烧：2Mg+CO22MgO+C
2Al+Fe2O3Al2O3+2Fe+Q
差异性：Al的活泼性比Mg差。
Mg与N2直接反应，但Al不能。
Al能被冷的浓H2SO4、浓HNO3钝化。
Al能与强碱溶液反应产生H2。
3Mg+N2=Mg3N2 Mg3N2+6H2O=3Mg(OH)2+3NH3
2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑
Mg+2NH4Cl=MgCl2+H2+2NH3
2Al+3Hg(NO3)2=2Al(NO3)3+3Hg(长“白毛”)
3、镁和铝的冶炼
(1)镁的制备：海水中提取镁
CaCO3=CaO+CO2
Mg2++CaO+H2O=Mg(OH)2+Ca2+
Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O
MgCl2+6H2O=MgCl2 6H2O
MgCl2 6H2O=MgCl2+6H2O(HCl 气氛中加热)
MgCl2( 熔融)=Mg+Cl2
（2）电解法制铝
铝土矿中提取氧化铝
电解氧化铝制备铝
2、 氧化物的比较
MgO Al2O3
色态 白色固体 白色固体
熔点 高-2800℃ 高-2045℃
溶解性 微溶于水 不溶于水
类别 碱性氧化物 两性氧化物
与水反应 MgO+H2O(热)=Mg(OH)2 Al2O3与水不反应
与酸反应 MgO+2H+=Mg2++H2O Al2O3+6H+=2Al3++3H2O
与碱反应 MgO与碱不反应 Al2O3+2OH—=2AlO2—+H2O
制法 MgCO3MgO+CO2↑ 2Al(OH)3Al2O3+3H2O
用途 耐火材料 耐火材料、冶铝
三、氢氧化物的比较
氢氧化镁 氢氧化铝
色态 白色固体 白色胶状固体
溶解性 难溶于水 难溶于水
热稳定性 Mg(OH)2△=MgO+H2O 2Al(OH)3△=Al2O3+3H2O
与酸反应 Mg(OH)2+2H+=Mg2++2H2O Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O
与碱反应 不反应 Al(OH)3+OH—=AlO2—+2H 2O
碱性强弱 中强碱 两性氢氧化物
制备 镁盐与碱反应 铝盐与弱碱反应
四、图像问题
1、向AlCl3溶液中逐滴滴加NaOH溶液直至过量
现象：先产生沉淀，后沉淀消失。
离子方程式：
Al3+ + 3OH－= Al(OH)3↓
Al(OH)3 + OH－ = AlO2－+2H2O
2、向NaOH溶液中逐滴滴加AlCl3溶液直至过量
现象：
离子方程式：
3、向NaAlO2溶液中逐滴滴加HCl溶液直至过量
现象：
离子方程式：
4、向HCl溶液中逐滴滴加NaAlO2 溶液直至过量
现象：
离子方程式：
基本图象的拓展
1、若AlCl3溶液中混有MgCl2，向此溶液中逐滴滴加NaOH溶液直至过量，发生了什么反应？图象是怎样的？
现象：
离子方程式：
2、若AlCl3溶液中除混有外MgCl2，还混有盐酸，向此溶液中逐滴滴加NaOH溶液直至过量，发生的反应有何不同，图象有什么样的变化？
现象：
离子方程式：
3、若AlCl3溶液中除混有MgCl2和盐酸外，还混有NH4Cl，向此溶液中逐滴滴加NaOH溶液直至过量，发生的反应又有何不同，图象又有什么样的变化？
现象：
离子方程式：
[练习] 若含有1molMg2+和1molAl3+的混合溶液，现按下图横坐标依次加入NaOH溶液、盐酸、通入CO2气体，纵坐标为混合沉淀的物质的量。请画出沉淀的物质的量随反应的变化曲线，并写出各步反应的离子方程式。
名题导思：
1.将相同质量的镁条分别在①氧气中②空气中③氮气中④二氧化碳中完全燃烧。燃烧后所得固体质量由小到大的顺序是_____________________
解析：本题如果采用传统解法，则应写出有关反应的方程式，然后根据方程式求解。这里介绍一种简便解法，即“变换化学式法”。设镁均为1 mol。则与氧气反应生成1 molMgO，质量增加16g；在氮气中燃烧时生成Mg3N2，将分子式改写成MgN2/3即生成1 mol MgN2/3；，质量增加9.3g，在二氧化碳中燃烧时生成MgO和C均为1 mol，增加22g；在空气中燃烧时生成MgO和Mg3N2的混合物，质量增加介于16和9.3之间。所以③﹤②﹤①﹤④
2. 将等物质的量的两种氧化物溶于100 mL硫酸，而后逐滴加入l.00 mol/L的NaOH溶液。当加入的NaOH的体积V1＝50 mL时，开始有沉淀析出，且沉淀量随NaOH加入量逐渐增加。当NaOH的体积V2＝650 mL时，沉淀量达最大值，继续滴加NaOH时，沉淀量逐渐减小。当V3＝750 mL时，沉淀量不再改变。
（1）最初加入的50 mL NaOH溶液的作用是什么？
（2）计算所用硫酸的浓度。
（3）试判断两种氧化物各是什么，并计算其物质的量。
解析: （1）中和过量的硫酸
（2）沉淀量最大时所用OH－的物质的量与100 mL强酸中H+的物质的量相等，nOH－＝1.00 mol / L×0.650 L＝0.650 mol，故nH+也为0.650 mol
硫酸的浓度为3.25 mol / L
（3）由题意知，在中学化学范围内，其中一种氧化物为 Al2O3，
根据Al(OH)3＋OH－＝＋2H2O
该反应用去的nNaOH＝1.00 mol / L×0.750－0.650 L＝0.100 mol
故Al(OH)3为0.100 mol，而Al2O3为0.0500 mol
根据Al3+＋3OH－＝Al(OH)3
生成Al(OH)3用去0.300 mol NaOH。而生成另一种氢氧化物也用去0.300 mol NaOH，且已知两种氧化物的物质的量相等，故另一种氧化物也是三价金属的氧化物，且不溶于过量碱溶液中，可知其为Fe2O3。
Fe2O3的物质的量为0.0500 mol。
巩固训练
1、向NaOH和NaAlO2的混合液中不断滴加盐酸，下列图象中, 能正确表示上述反应
的是(横坐标表示加入HCl溶液的体积, 纵坐标表示反应生成沉淀的质量) （ ）
2、将物质的量相等的硫酸铝和硫酸铵溶水形成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
（ ）
3、在一定的硫酸酸化的硫酸铝溶液中逐滴加入氢氧化钡溶液, 用所加入氢氧化钡的
溶液的体积(毫升)为横坐标, 以生成沉淀的量(克)为纵坐标, 下列图中正确的是（ ）
4、 向1.0mol/L的甲溶液中逐滴加入1.0mol/L的乙溶液，产生Al(OH)3沉淀的质量（用y轴表示）与所加入乙溶液的体积（用x轴表示）的关系如下图所示．符合图中关系的是下列各组溶液中的 （ ）
A B C D
甲 AlCl3 NaOH NaAlO2 HCl
乙 NaOH AlCl3 HCl NaAlO2
5、向KAl(SO4)2的溶液中，逐滴滴加Ba(OH)2溶液直至过量，写出各步反应的离子方程式，并完成图象。
参考答案:
：1、C 2、A 3、A 4、D
5、
Ba2++SO42－=BaSO4↓
Al3+ + 3OH－= Al(OH)3↓
Al(OH)3 + OH－ = AlO2－+2H2O
3、 铁及其化合物
知识网络：
要点解读：
名题导思：
例1：将一定量的铁粉加入含稀HNO3、Fe(NO3)3和Cu(NO3)2的混合溶液中，充分反应后过滤，将滤出的固体物质加入稀盐酸中.(1)若有气体放出，则滤液中存在的金属阳离子为 .
(2)若无气体放出，则滤液中存在的金属阳离子为 .
分析：本题考查铁的单质及化合物的性质，分析中宜从终态考虑.
据题意(1)剩余物是铁，因此与铁反应的微粒(或物质)均不能存在，溶液中金属阳离子只有Fe2+离子；(2)中剩余物为铜；与铜反应的物质均不存在，溶液中阳离子一定有Fe2+离子(铁都转化为Fe2+离子)，Cu2+离子有可能存在，也可能不存在.
参考答案：(1)Fe2+ (2)一定有Fe2+，可能有Cu2+.
例2:在Fe(OH)3中，逐滴加入HI稀溶液，会发生一系列变化，请简述原因.
方程式为 .
子方程式为 .
(2)最后溶液颜色加深，原因是 ；有关离子
(1)固体溶解，溶液显黄色，原因是 ；有关离
参考答案： (1)H+与Fe(OH)3发生中和反应；
3H++Fe(OH)3Fe3++3H2O
(2)I-与Fe3+发生氧化还原反应生成I2
2I-+2Fe3+2Fe2++I2
例3:制溴化亚铁可以用图示的装置：装置中A为CO2发生装置；D和d中均盛有液溴；E为外套电炉丝的不锈钢管；e是两只耐高温的瓷皿，其中共盛有56g细铁粉.实验开始时先将铁粉加热至600～700℃，然后将干燥、纯净的CO2气流通入D中，E管中反应开始，最后将d中液溴滴入100℃～120℃的D中.经过几个小时的连续反应，在钢管的一端沉积有80g黄绿色鳞片状溴化亚铁.请回答以下问题：
(1)如何检查用塞子(插有导管和仪器)塞紧的D的气密性 答： .
(2)若导入的CO2不干燥，会在E中发生副反应，其化学方程式为 .若在A中盛固体CaCO3，a中盛6mol/L的盐酸，为使导入D中的CO2为干燥纯净的气体，则图中B、C处的装置和其中的试剂应是：B为 ，C为 .
(3)实验时，装置D和E的橡皮塞最好用铅箔包住，原因是 .
(4)反应过程中要不断通入CO2，其主要作用是：① ；②
(5)E中的反应为：2Fe+3Br22FeBr3
2FeBr32FeBr2+Br2↑此实验中溴化亚铁的产率为
(6)为防止污染空气，实验时应在F处连接盛 .
参考答案：(1)关闭d的活塞，夹紧C—D间的胶管，将F出口导管插入水中，然后将D用手捂住(或用酒精灯微热)，若导管口F处有气泡冒出，松开手后水又回到导管中，则证明D装置不漏气.
(2)3Fe+4H2O(气)Fe3O4+4H2；装有NaHCO3饱和溶液的洗气瓶；装有浓H2SO4的洗气瓶.
(3)Br2蒸气会腐蚀胶塞.
(4)①用CO2把反应容器中空气赶净；②将Br2蒸气带入反应器中.
(5)37.04% (6)NaOH溶液
例4：试样x由氧化亚铁和氧化铜组成.取质量相等的两份试样，按下图所示进行实验.
(1)请写出步骤③ 中所发生的全部反应的离子方程式.
(2)若全部的溶液y和全部的粉末Z充分反应后，生成的不溶物的质量是m，则每份试样x中氧化铜的质量为 (用m表示).
分析：本题第一问比较简单.发生的反应为：Fe+Cu2+=Fe2++Cu，Fe+2H+=Fe2++H2↑
第二问是考查思维的严密性和敏捷性.由题意，反应后溶液中不含Cu2+，所以两份试样中的铜元素全部转化为单质铜，而溶液是强酸性，则固体物中无Fe,所以m为铜的质量.故一份试样中氧化铜的质量为
×MCuO=m=m.
答案：(1)Fe+Cu2+=Fe2++Cu Fe+2H+=Fe2+H2↑
(2) m
例5：向含有0.8mol的稀硝酸溶液中慢慢加入22.4g的铁粉.假设反应分为两个阶段.第一阶段为：Fe+HNO3Fe(NO3)3+NO↑+H2O
(1)写出这两个阶段反应的离子方程式.
(2)求这两个阶段反应中，加入铁粉的物质的量和溶液中铁元素存在的形式.
(3)在图中画出溶液中Fe2+、离子的物质的量随加入铁粉的物质的量变化的关系图像(纵坐标是溶液中离子的物质的量).
分析：铁与稀硝酸反应规律
①Fe+4HNO3Fe(NO3)3+NO↑+2H2O
②3Fe+8HNO33Fe(NO3)2+2NO↑+4H2O
(1)当≤时，按反应①进行；
当≥时，按反应②进行.
当≤≤时，则① ② 两反应都发生，且Fe、HNO3均反应完全.
(2)上述反应可以认为先发生反应①，若Fe有剩余则发生2Fe(NO3)3+Fe3Fe(NO3)2.
答案为：
(1)Fe+4H++Fe3++NO↑+2H2O
2Fe3++Fe3Fe2+.
(2)① 加入Fe粉为0～0.2mol时，存在形式为Fe3+.
② 加入铁粉为0.2～0.3mol时，存在形式为Fe2+和Fe3+
③ 加Fe粉为n(Fe)≥0.3mol时，存在形式为Fe2+.
(3)如下图.
巩固训练
1.现有2mol/L的盐酸和硫酸各100ml，分别加入等质量的铁粉，反应结束时，所生成的气体质量比为2∶3，则往盐酸中加入铁粉的质量为(克)( )
A.2.8 B.5.6 C.8.4 D.16.8
2.所有氮的氧化物都能跟灼热的铁粉按下式反应：4NxOy+3yFeyFe3O4+2xN2.若将0.2molNXOy通过50克灼热的铁粉，反应完全后恰好生成0.1molN2和0.1molFe3O4，则NxOy的分子式为( )
A.NO B.NO2 C.N2O D.N2O5
3.某溶液中有NH+4、Mg2+、Fe2+和Al3+四种离子，若向其中加入过量的NaOH溶液，微热并搅拌、再加入过量盐酸，溶液中大量减少的阳离子是( )
A.NH+4 B.Mg2+ C.Fe2+ D.Al3+
4.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
5.某人设想利用 ① 3FeCl2+4H2OFe3O4+6HCl+H2
② Fe3O4+Cl2+6HCl3FeCl3+3H2O+O2 ③ 3FeCl33FeCl2+Cl2这三个反应的联合与循环，主要用来生产能解决环境和能源问题的某种气体，该气体是( )
A.O2 B.Cl2 C.HCl D.H2
6.向一定量的FeO、Fe、Fe3O4的混合物中加入100ml1mol·L-1的盐酸，恰好使混合物完全溶解，放出224ml(标准状况)的气体，在所得溶液中加入KSCN溶液无血红色出现.若用足量的CO在高温下还原相同的质量的此混合物，能得到铁的质量是( )
A.11.2g B.5.6g C.2.8g D.无法计算
7.把铁放入FeSO4溶液中，能保证溶液中的铁离子以+2价形式存在.含铁的FeSO4溶液在放置过程中，Fe2+的物质的量浓度(忽略溶液的挥发)( )
A.增加 B.减小 C.不变 D.无法确定
8.在浅绿色的Fe(NO3)2溶液中存在如下平衡：Fe2++2H2OFe(OH)2+2H+，若向该溶液中滴加足量的盐酸，则溶液的颜色( )
A.变黄 B.绿色更深
C.绿色更浅 D.无变化
9.为防止FeCl2溶液变质，应加入一定量的( )
A.铁钉和稀H2SO4 B.铁钉和稀HCl
C.铁钉 D.氧化亚铁和盐酸
10.砖瓦是用含铁元素等杂质的粘土隔绝空气烧制而成的，当烧窑作业临近结束时，若用淋洒水的办法来降低温度，窑内处于还原性气氛，砖块中的铁以氧化亚铁的形式存在，因而砖呈青色.若用捅开窑顶自然冷却的办法，砖就变成了红色.
(1)从化学角度看，砖瓦呈红色的原因是 .
(2)现有一块红砖，实验台上有浓H2SO4、3mol·L-1的盐酸、0.1mol·L-1的KSCN溶液，0.1mol·L-1的FeCl3溶液、0.01mol·L-1的NaOH溶液、蒸馏水等试剂，请选用中学化学常用仪器，设计一个实验，用最简捷的方法验证红砖中含有三价铁.(简述实验步骤，所用仪器、产生现象、所得结论)
11.在装有固体A的试管中加入无色溶液B，此时A未溶解.但加入一定量的水，A即逐渐溶解.并有气体C生成，溶液变为浅绿色.将C与空气的混合气体再通入该试管的溶液中，溶液颜色很快加深.请填写下列空白：
(1)B的化学式是 .
(2)A加水后才溶解，其理由是 .
(3)加水后A溶于B的化学方程式是 .
12.在100mlFeBr2溶液中，通入2.24L的标准状况下的Cl2，充分反应后，溶液中有的Br-被氧化成溴单质.求原FeBr2溶液的物质的量浓度.
参考答案:
1.C 2.B 3.AC 4.BC 5.D 6.C 7.A 8.A 9.B
10.(1)捅开窑顶，空气进入窑内，铁元素被氧化生成Fe2O3而呈红色.
(2)砸碎红砖，取少量放入研钵内，研成粉末，取该粉末放入试管中，向其中加入3mol·L-1的盐酸，振荡，静置，然后加入几滴KSCN溶液，溶液变红色证明Fe3+存在.
11.(1)H2SO4 (2)浓H2SO4使Fe钝化，稀H2SO4使Fe溶解
(3)Fe+H2SO4FeSO4+H2↑
12.1.2mol·L-1
4、 金属元素及其化合物总结
要点解读：
金属活动顺序表及其应用
金属活动顺序表在中学化学中有多处应用，现列表如下：
K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb(H)、Cu、Hg、Ag、Pt、Au
原子失电子能力 逐渐减弱
金属离子得电子能力 逐渐增强
与氧气作用 常温下易被氧化 常温下由能反应逐渐变难 加热能被O2氧化 不能被氧化
与水作用 与水剧烈反应生成强碱 加热能与水或高温水蒸气发生反应生成弱碱或氧化物 不和水反应
与酸作用 置换出非氧化性酸中的氢 能跟氧化性酸反应 只跟冰反应
和盐溶液作用 置换水中的氢 排在前面的金属能把排在后面的金属从它们的盐溶液中置换出来
碱的性质 强碱，易溶或微溶难分解 弱碱难溶于水，加热分解成氧化物和水 弱碱，常温下分解
冶炼方法 电解法电解熔融盐或金属氧化物 还原剂法（H2、C、CO或活泼金属） 加热法 自然界中存在游离态
名题导思：
1、在Al2(SO4)3和MgSO4的混合溶液中，滴加NaOH溶液，生成沉淀的量与滴入NaOH溶液的体积关系如下图所示，则原混合液中Al2(SO4)3与MgSO4的物质的量浓度之比为
A、6：1 B、3：1 C、2：1 D、1：2
2、某溶液中可能含有Fe2＋、Mg2＋、Cu2＋、NH4＋、Al3＋中的一种或几种。当加入一种淡黄色固体并加热溶液时，有刺激性气体放出和白色沉淀生成，加入淡黄色固体的物质的量（横坐标）与析出沉淀和产生气体的物质的量（纵坐标）的关系，如下图所示。请填写下列空白：
⑴在该溶液中含有的离子是 ，它们的物质的量浓度之比为 。
⑵所加的淡黄色固体是 （化学式）。
3、将0.1 mol的镁、铝混合物溶于100 mL 2mol/LH2SO4溶液中，然后再滴加1 mol/L NaOH溶液。请回答：
⑴若在滴加NaOH溶液的过程中，沉淀质量m随加入NaOH溶液的体积V变化如下图所示。当V1＝160mL时，则金属粉末中n(Mg)＝ mol，V2＝ mL。
⑵若在滴加NaOH溶液过程中，欲使Mg2＋、Al3＋刚好沉淀完全，则滴入NaOH溶液的体积V(NaOH)
mL。
⑶若混合物仍为0.1 mol，其中Mg粉的物质的量分数为a，用100 mL 2 mol/L的硫酸溶解此混合物后，再加入450 mL 1mol/L的NaOH溶液，所得沉淀中无Al(OH)3。满足此条件的a的取值范围是：
。
4、将一定量混合均匀的铁粉与硫粉在隔绝空气的条件下共热，充分反应后冷却至室温，得到固体A。将质量为m的固体A加入到300 mL 2 mol/L盐酸中使之完全溶解。测得室温下加入固体A的质量与收集到气体体积（已换算成标准状况）的关系如右图所示（假设所得氢硫酸溶液饱和前无硫化氢气体逸出）。
已知：
①加入固体A的质量m≤3.2 g时，收集到的气体为H2；
②当m＞3.2 g时，收集到的气体为H2和H2S的混合气
体。
⑴3.2 g固体A中所含的物质有 。
⑵3.2 g固体A中各物质的物质的量分别为
，溶于上述盐酸充分反应后，所得溶液中氢硫酸的物质的量浓度为 （忽略溶液体积的变化）。
⑶当固体A全部溶于上述盐酸，且A的质量m＞3.2 g时，收集到的气体体积（标准状况下）
V＝ mL（用含m的代数式表示）。
5、如下图所示：
已知A、D、E、F是中学化学中常见的单质，B、C是氧化物，且B的式量是232。请填空：
⑴A是 ，E是 。（填化学式）
⑵D跟水反应的化学方程式为 。
⑶C电解时，每生成1 molA，同时生成 mol E。
6、黑色固体物质A有如下图所示的转化关系。每个方框表示有一种反应物或生成物（反应条件及生成的水已略去），其中C、F常温下为无色气体，D、E有共同的阳离子。
⑴写出B和C的化学式：B ；C 。
⑵写出反应④的离子方程式： 。
7、A、B、C是常见的金属化合物的水溶液，A溶液的焰色为黄色。M是常见的共价挥发性氢化物，N为M的最高价氧化产物的水溶液，将M分别通入A、B的反应如下图所示，M与C溶液不发生反应。
⑴写出化学式：A ，B ，M ，N ；
⑵写出下列反应的离子方程式：
反应Ⅰ： ；
反应Ⅱ： ；
反应Ⅲ： 。
9、在标准状况下进行甲、乙、丙三组实验：三组各取30.0 mL同浓度的盐酸溶液，加入同一种镁铝合金粉末，产生气体，有关数据列表如下：
实验序号 甲 乙 丙
合金质量/mg 255 385 459
产生气体体积/mL 280 336 336
请回答：
⑴甲组实验中，盐酸 （选填“适量”“过量”或“不足量”，下同），理由是
。
要算出盐酸的物质的量浓度，题中可作计算依据的数据是 。求得的盐酸的物质的量浓度为 。
⑵求合金中Mg、Al的物质的量之比，题中可作计算依据的数据是 ，求得的Mg、Al的物质的量之比为 ；
⑶在丙组实验之后，向容器中加入1.00 mol·L－1 NaOH溶液，能使合金中的铝恰好溶解，不形成铝的沉淀，并使Mg2＋刚好沉淀完全，再过滤出不溶性固体，求滤液中各溶质的物质的量和所加入NaOH溶液的体积（写计算过程）。
10、下图（左）是还原铁粉与水蒸气反应的实验装置，实验时，B中灰色的铁粉变为黑色，且生成的黑色固体物质是一种可溶于稀盐酸的较复杂化合物。请回答下列问题：
⑴B中发生反应的化学方程式为 。
⑵反应前后A中投放碎瓷片的目的是 。
⑶某次实验后，取B中的固体物质少量，溶于足量稀盐酸，再滴加KSCN溶液。溶液颜色无明显变化，试解释原因 。
⑷上图（左）中虚线部分，可以用右图所示装置代替，在X口点燃收集到的气体即可检验H2的存在。实验开始时，打开K1、K2，关闭K3，使反应先进行一段时间之后，必须进行
操作，方可关闭K2、打开K3，再收集气体。当收集到半瓶气体时，停止加热，关闭K1，若要使H2顺利逸出而进行点燃实验，操作的方法是
。
⑸替代装置未像原装置那样使用干燥管，同样顺利完成了实验，原因是 。
11、实验装置如下图所示。先关闭K，使A中的反应进行，加热玻璃管C，可观察到C管中发出耀眼白光，产生白烟，管壁上附着有淡黄色物质。实验完成后，将C管中固体全部加入盐酸中，有臭鸡蛋气味的气体生成。请回答下列有关问题：
⑴C中全部产物有 、 、 。
⑵本实验先使A中反应进行，再加热C装置，其目的是 。
⑶停止实验时，先打开K，再停止滴加浓硫酸，熄灭酒精灯，橡胶气胆B在实验中的作用是
。
⑷若无装置B、K，使用普通导管，本实验的尾气吸收装置可以选用上图中装置 （填写序号，多选扣分）。
⑸C中的Mg应放在不锈钢垫片上而不能直接接触管壁的原因是
。
分析与解答:
1、［题意分析及答案：］
［答案：］D。
由50→60mL时，可知10mLNaOH溶液刚好溶解了Al(OH)3，故产生这些Al(OH)3需30mLNaOH，则在50mLNaOH溶液中有20mL与Mg2＋反应，∴n(Al3＋)：n(Mg2＋)＝1：1，则Al2(SO4)3与MgSO4的物质的量浓度之比为1：2。
2、［题意分析及答案：］
由题意中有刺激性气体放出和白色沉淀生成，∴溶液中一定没有Fe2＋和Cu2＋，一定有NH4＋、Al3＋、Mg2＋；所加淡黄色固体只能是Na2O2。
本题的图像实际为两个图合在一起，较上的是气体，较下的是沉淀。
由纵坐标可知：n(Mg2＋)＝n[Mg(OH)2]＝2mol，n(Al3＋)＝4mol－n[Mg(OH)2]＝2mol。
当n(Na2O2)＝8mol时，n(O2)＝4mol，∴n(NH4＋)＝n(NH3)＝10mol－n(O2)＝6mol。
∴n(Mg2＋)：n(Al3＋)：n(NH4＋)＝1：1：3。
［答案：］⑴NH4＋、Al3＋、Mg2＋，n(Mg2＋)：n(Al3＋)：n(NH4＋)＝1：1：3。
⑵Na2O2。
3、［题意分析及答案：］
⑴由图像可知：V1 mL的NaOH溶液是与过量H2SO4反应的，则与Mg、Al反应的为H2SO4：
0.2mol－0.16mol×＝0.12mol。假设n(Mg)＝x mol，n(Al)＝y mol，则有方程组：
，解得：x＝0.06 mol，y＝0.04 mol。
当加入V2 mL NaOH溶液时，得到Mg(OH)2↓和NaAlO2，关系式为：
Mg2＋～2OH－，Al3＋～4OH－，∴V2＝160 mL＋＝440 mL。
⑵当Mg2＋、Al3＋刚好沉淀完全时，溶液中只有Na2SO4，关系式为2NaOH～H2SO4，
∴V(NaOH)＝＝400 mL。
⑶当所得沉淀中无Al(OH)3时，NaOH溶液过量，反应后生成的溶质为：Na2SO4、NaAlO2。
则根据Na元素守恒：n(NaOH)＝0.45 L×1mol/L≥0.1 L×2 mol/L×2＋0.1×(1－a)mol。
解得a≥，则满足此条件的a的取值范围是≤a＜1。
［答案：］⑴0.06 mol，440 mL。
⑵400 mL。
⑶≤a＜1。
4、［题意分析及答案：］
⑴固体A的组成有3种情况：①只有FeS，②Fe过量、有FeS和Fe，③S过量、有FeS和S。由题意可知，固体A加入到盐酸中可完全溶解，则排除S过量。再由已知可知，固体A与盐酸反应同时生成了H2和H2S，所以固体A的组成为Fe和FeS。
⑵当m＝3.2 g时，无H2S放出，此时H2S刚好形成饱和溶液。
n(Fe)＝n(H2)＝0.01 mol，根据质量守恒：n(FeS)＝＝0.03 mol；
∴c(H2S)＝＝0.1 mol/L。
⑶利用到的主要关系式为：Fe～H2↑、FeS～H2S↑均为1：1。
∵在3.2 g固体A中含Fe和FeS共0.04 mol，产生H2和H2S共0.04 mol，其中0.03mol H2S全部溶解在水中。
则m g固体A中含有Fe和FeS共×0.04mol，
∴收集到的气体体积V＝(×0.04mol－0.03mol)×22.4L/mol×103mL/L＝(280m－672)mL
答案：⑴Fe、FeS。
⑵n(Fe)＝0.01 mol，n(FeS)＝0.03 mol；c(H2S)＝0.1 mol/L。
⑶V＝(280m－672)mL
知识点：铝热反应，电解熔融氧化铝，Fe在高温下与水蒸气反应
5、答案：⑴Al，O2。⑵3Fe＋4H2O＝Fe3O4＋4H2（条件：高温）；⑶0.75 mol。
知识点：黑色固体的分析
6、答案：⑴FeSO4；H2S。
⑵2Fe3＋＋SO2＋2H2O＝2Fe2＋＋SO42－＋4H＋。
考点：Fe3+与H2S的反应，Fe(OH)2在空气中被氧化，Al(OH)3的两性，Al3＋与HS－、AlO2－的双水解反应
7、答案：⑴A、NaOH B、Fe2(SO4)3 M、H2S N、H2SO4
⑵Ⅰ、2Fe3++H2S＝2Fe2++S↓+2H+
Ⅱ、Al3++3HS－+3H2O＝Al(OH)3↓+3H2S
Ⅲ、Al3++3AlO2－+6H2O＝4Al(OH)3↓
9、答案：⑴过量，同体积的盐酸此时产生H2最少。
336mL气体和30mL溶液，1mol/L。［计算过程为：＝1mol/L。］
⑵255mg和280mL，1：1。［计算过程为：设Mg为x mol，Al为y mol，列方程组为
，求得x：y＝1：1。］
⑶NaAlO2：0.009mol，NaCl：0.03mol；39 mL。
［计算过程为：n(NaCl)＝n(HCl)＝1mol/L×0.03L＝0.03mol（Cl－守恒）；
n(NaAlO2)＝n(Al)＝＝0.009 mol（Al守恒）；n(NaOH)＝0.03mol＋0.009mol＝0.039mol（Na＋守恒），
∴ V(NaOH)＝39 mL。］
10、答案：⑴3Fe＋4H2OFe3O4＋4H2。
⑵防止暴沸。
⑶在溶液中Fe3＋被未反应的铁粉完全还原。
⑷氢气的验纯；关闭K3，打开K2，连续轻轻挤压塑料矿泉水瓶，使氢气缓缓逸出。
⑸未反应的大量水蒸气被瓶中的水冷凝。
11、答案：［提示：2Mg＋SO2＝2MgO＋S（条件：△），Mg＋S＝MgS（条件：△）。实验结束时，装置中气体压强会减小，D中容易发生溶液倒吸，当打开K时，B中空气进入装置中可防止倒吸。］
⑴S、MgO、MgS。
⑵排净空气（防止Mg和氧气、氮气反应）。
⑶防止倒吸。
⑷F、G、H。
⑸防止Mg和玻璃中的SiO2反应。
单元测试题
㈠选择题(每小题只有1个选项符合题意,每小题2分,共20分)
1.下列关于镁和铝比较结论正确的是 （ ）
A.它们都是硬度较小的银白色轻金属
B.因镁的金属性比铝强,所以镁的熔点比铝高
C.它们都是电的良导体,且随着温度的升高,其导电性增强
D.常温下在空气中都能与氧气反应,所以它们在空气中不能稳定存在
2.下列氧化物与铝粉混合可作铝热剂的是 ( )
A.Fe2O3 B.MgO C.Na2O D.P2O5
3.在酸性溶液中除去氯化亚铁里少量的氯化铁杂质时,可选用的试剂是:①加入铁屑②加入NaOH溶液③加入铜屑④通入H2S⑤通入Cl2⑥加入浓盐酸 （ ）
A.①④ B.②⑤ C.①③ D.①③④⑥
4.加入强碱或强酸均可使溶液中离子浓度降低的是 ( )
A.Al3+ B.AlO C.CO D.H2PO
5.Al3+ + 3AlO+ 6H2O =4Al(OH)3 ↓的离子方程式最适合下列的 ( )
A. 向铝盐溶液中不断加入NaOH溶液
B.向NaOH溶液中不断加入铝盐溶液
C.向铝盐溶液中不断加入Na 2 CO3溶液
D.向铝盐溶液中不断加入Na H CO3溶液
6.铁与稀HNO3反应时,若两者消耗的纯物质的量之比为4:10且生成Fe2+,则反应中生成唯一的还原产物是 （ ）
A.N2 B.N2O C.NO D.NO2
7.将Zn、Cu片用导线连接置于同一稀H2SO4中下列叙述正确的是 ( )
A.正极附近C(SO)逐渐增大 B.负极附近C(SO)逐渐增大
C. 正极附近C(SO )基本不变 D.负极附近C(H+ )逐渐增大
8.只用试管和胶头滴管而不用其它试剂无法区分的一组试剂是 （ ）
A.KOH溶液和AlCl3溶液 B.Na2CO3溶液和HCl溶液
C.MgCl2溶液和氨水 D.盐酸和NaAlO2溶液
9.在某一强碱性溶液中,可以大量共存的是 （ ）
A.K+、HCO3-、Ca2+、Cl- B.AlO、CO、Na+、K+
C.Na+、Mg2+、NO、SO D.Ca2+、Na+、Al3+、NO
10.向明矾溶液里滴入Ba(OH)2溶液,当SO恰好完全沉淀时,铝元素的存在形式为 （ ）
A.一部分为Al(OH)3,一部分为Al3+ B.全部为Al(OH)3
C.一部分为Al(OH)3, 一部分为AlO D.全部为AlO
㈡选择题(每小题只有1个选项符合题意,每小题3分,共30分)
11.某无色透明的溶液,能与铝作用放出氢气,此溶液中可以大量共存的离子组是 （ ）
A.H+、Mg2+、Cl-、Ba2+ B.SO、Na+、HCO、K+
C.NO、OH -、Cl-、Fe3+ D.Cu2+、OH-、SO、Fe2+
12.用稀硫酸、氢氧化钠溶液和金属铝为原料制取Al(OH)3,甲、乙、丙三个学生制备的途径分别是: （ ）
甲. Al Al2(SO4)3 Al(OH)3
乙 Al NaAlO2 Al(OH)3
丙 Al Al2(SO4)3
Al NaAlO2
若要得到等量的Al(OH)3则
A.三者消耗原料相同 B.甲消耗的原料最少
C.乙消耗的原料最少 D.丙消耗的原料最少
13.某原电池总反应的离子方程式: 2Fe3+ + Fe=3Fe2+不能实现该原理反应的原电池是 ( )
A.正极为Cu,负极为Fe,电解质溶液为FeCl3溶液
B.正极为C,负极为Fe,电解质溶液为Fe(NO3)3溶液
C.正极为Fe, 负极为Zn,电解质溶液为Fe2(SO4)3溶液
D.正极为Ag,负极为Fe,电解质溶液为Fe2(SO4)3溶液
14.向含有FeCl3、BaCl2的酸性溶液中通入足量的SO2,有白色沉淀生成,过滤,向滤液中滴入
KSCN溶液时,无明显现象,由此得出的正确结论是 （ ）
A.白色沉淀是BaSO3 B.白色沉淀是BaSO4
C.白色沉淀是BaSO3、BaSO4的混合物 B.FeCl3全部被SO2氧化为FeCl2
15.Na、Mg、Al、Fe四种金属中两种组成的混合物12g,与足量盐酸反应放出H20.5g,则混合物中必定含有的金属是 （ ）
A.Na B.Mg C.Al D.Fe
16.下列各化学反应的离子方程式中,有错误的是 （ ）
A.氢氧化铝与盐酸反应 Al(OH)3 + 3H+=Al3+ + 3H2O
B.氧化铝溶于氢氧化钠溶液 Al2O3 + 2OH-=2AlO+ H2O
C.碘化钾溶液中滴入溴水 2I - + Br2 = I2 + 2Br-
D.氢氧化铝溶于氢氧化钠溶液 Al(OH)3 + 3OH-=AlO + 3H2O
17.某强酸性溶液中含有大量Fe2+和Ba2+与之共存的阴离子是 （ ）
A.NO B.SO C.Cl- D.CO
18.下列各组反应中,肯定能得到Al(OH)3的是 （ ）
A.把CO2通入到NaAlO2溶液中 B.把NH3通入到NaAlO2溶液中
C.把Na投入到NaAlO2溶液中 D. 把烧喊投入到明矾溶液中
19.镁铝铁三种金属分别跟同体积、同浓度的稀硫酸反应若产生的H2体积相同(相同条件下),
则必须符合的条件是 （ ）
A.三种金属的质量相等 ,硫酸过量 B.三种金属的物质的量相同,硫酸过量
C.三种金属都过量 D.任何条件都行
20.在某200mL溶液中含有MgCl2的浓度为2mol/L,AlCl3 3mol/L,若只将溶液中的Mg2+完全以Mg(OH)2的形式沉淀出来,至少应加入2mol/L的NaOH溶液 （ ）
A. 2L B.1.8L C.1.6L D.2.2L
㈢填空题 (共23分)
21.将一块镁铝合金溶于过量的盐酸中,此时溶液中存在 离子。再加入过量苛性钠溶液后,原溶液中 离子数目减少,而新增加了 离子;过滤后在溶液中再加过量盐酸时,溶液中 离子减少 离子增加。
22.将单质Fe、Cu与FeCl3、FeCl2、CuCl2溶液一起放进某容器内,根据下述不同情况,填写金属或金属离子。
①充分反应后,如果Fe有剩余,则容器内不可能有
② 充分反应后,如果容器内还有大量Fe3+,则还会有 一定没有 。
③ 充分反应后, 如果容器内有较多Cu2+和相当量的Cu则容
器内不可能有 。
23.如图,在铁和铜的接缝处涂上含有酚酞试液的NaCl溶液产生
的现象是
这是由于 。
24.混有铝的铁屑与盐酸反应,离子方程式为 。
加入适量的氢氧化钠溶液,反应的离子方程式为 。
再加入过量的氢氧化钠溶液,反应的离子方程式为 。
生成的沉淀在空气中放置,发生反应的化学方程式为 。
㈣简答题(共6分)
25.有一未知溶液中含有Ag+、Fe2+、Cu2+和Al3+四种阳离子,怎样把这些阳离子以沉淀的形式一一分离出来
26.如何只用盐酸一种化学试剂迅速测出A、B、C三种金属的活动性顺序
㈤实验题(10分)
27.根据右图实验装置和下述操作,回答有关问题:
按图中所示装置,用两种不同操作分别进行实验,
观察B管中现象。
操作1.先夹紧止水夹a,再使A管开始反应,实验中在
B管中观察到的现象是 。
B管中发生反应的离子方程式为 。
操作2.打开止水夹a,使A管反应一段时间后再夹紧止水夹a,实验中在B管观察到的现象是 B管中发生反应的离子方程式为 。
㈥计算题(共11分)
28.将50mL4mol/L的AlCl3溶液与4mol/L的NaOH溶液反应后得沉淀7.8g,所消耗NaOH溶液的体积为多少mL
29.将54.4g铁和氧化铁的混合粉末,投入足量的稀硫酸中充分反应后,收集到4.48LH2(标准状况下),并测得溶液中无Fe3+,问原混合粉末中铁和氧化铁的质量各为多少 反应中消耗硫酸的物质的量是多少 反应后能得到硫酸亚铁的物质的量是多少
参考答案
㈠选择题1.A 2.A 3.A 4.D 5.B 6.B 7.B 8.C 9.B 10.D
㈡选择题11.A 12.D 13.C 14.B 15.D 16.D 17.C 18.A 19.C 20.C
㈢填空题21.Mg2+、Al3+、OH-、Cl-、H+ ; .Mg2+、Al3+、H+ ; Na+、AlO ; AlO、OH- ; Al3+.H+.Cl- 22.①Fe3+、Cu2+ ②Cu2+ 、Fe2+; Fe、Cu ③Fe、Fe3+ 23.接缝沿铜的一侧一圈变红; 铁发生了电化学腐蚀引起的24.2Al + 6H+=2Al3+ + 3H2↑ ; Fe + 2H+=Fe2+ +H2↑; Al3+ + 3OH-=Al(OH)3↓ Fe2+ + 2OH- = Fe(OH)2↓; Al(OH)3 + OH-=AlO + 2H2O; 4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O=4Fe(OH)3
㈣简答题25.先加盐酸沉淀出Ag+再通H2S,沉淀出Cu2+,再加NaOH溶液至过量,沉淀出Fe2+,最后通入CO2沉淀出AlO。26.用导线和盐酸将A、B、C两两构成原电池,活泼金属为负极,负极溶解,正极有气泡产生,可快速比较出三者的金属活泼性强弱顺序。
㈤实验题27.操作1:白色絮状沉淀后变成灰绿色,最后变成红褐色
Fe2+ + 2OH- =Fe(OH)2↓ 4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O = 4Fe(OH)3
操作2: 打开止水夹时,B中的导管口有气泡冒出,夹紧时有白色沉淀生成,且一段时间颜色不变。Fe2+ + 2OH- = Fe(OH)2↓
㈤计算28. 75mL 175mL (提示:分别讨论NaOH不足与过量两种情况)
29.提示: 因为 Fe + H2SO4 = FeSO4 + H2↑ Fe2O3 + 3H2SO4 = Fe2(SO4)3 + 3H2O
所以 m(Fe) = (0.2mol + 0.2mol)×56g/mol=22.4g m(Fe2O3) =0.2mol×160g/mol = 32g n(H2SO4)
=0.2mol+0.6mol =0.8mo n(FeSO4) = n(H2SO4)=0.8mol
空气
沉淀
（红褐色）
B
N
溶液
沉淀a
反应Ⅲ
溶液
M
沉淀a
（白色）
A
N
沉淀
（白色）
A
滤液
沉淀
（淡黄色）
反应Ⅰ
反应Ⅱ
溶液
C
A不足
A
B
M
NaOH
H2SO4
H2SO4
NaOH
H2SO4
NaOH
Al（OH）3
Cu
Fe
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新课标江苏省高一化学期末复习资料(二)
金属元素及其化合物
1、 钠及其化合物
知能目标：
一.钠
1.物理性质
（1）钠通常情况下呈 色 态、熔点 硬度较小，易传热导电等。
(2)分析钠原子结构特点
(3)简述取金属钠的操作
2．钠的主要化学性质
与氧气、常温、点燃下( 写方程式，下同)
与卤素、硫等非金属
现象
钠 与水（加少许酚酞） 表明
实质
与酸（如盐酸）
水溶液：先与水反应、生成的碱再与盐反应
与盐（如硫酸铜）
熔融：置换反应
3．其它：
1．钠的存在：只以化合态存在，以 为主，还有 、 、 等。
2．钠的保存：密封保存，通常少量保存在 中。
3．钠的用途：制取过氧化钠等化合物，钠钾合金（常温下为液体）作 还原金属，用于电光源。
4．钠的制法：
Na2O 色，具有碱性氧化物的通性，不稳定
二．钠的氧化物 淡黄色，Na2O2+H2O=
Na2O2
与Na2O2+CO2=
用途：供氧剂、漂白剂
俗名
物性 ： 色固体，易溶于水且放热
化性：有强腐蚀性，易潮解
三．氢氧化钠 有强碱的通性；与酸等反应
制法：电解食盐水法
石灰纯碱法
用途：制皂、石油、造纸、纺织、印染等工业
物性 易溶于水的白色粉末
四．钠盐
Na2CO3
化性 与酸 氢氧化钙等反应
用途 制玻璃造纸制皂、洗涤剂
制法 侯氏制氨碱法
物性 可溶于水的白色细小晶体
NaHCO3 化性 与酸 与氢氧化钠反应 受热易分解 水解呈弱碱性
用途 发酵粉、灭火剂、制胃酸过多
晶体Na2SO410H2O俗称芒硝
Na2SO4
用途 制玻璃、造纸、染色、纺织、制水玻璃、缓泻剂
要点解读：
1． 金属钠露置在空气中的变化过程：
银白色金属钠表面变暗出现白色固体表面变成溶液白色块状物质白色粉末状物质
反应过程：Na Na2ONaOH NaOH潮解Na2CO3●H2O Na2CO3
2． 金属钠同各类溶液反应的实质
(1)与水反应
现象：钠放入水中___在水面上(钠的密度比水小)，立刻___化成光亮的小球(反应放热，钠的熔点低)，小球在水面上迅速__动，发出“嘶嘶”声(反应剧烈，产生的气体推动小球)，并逐渐缩小，最后完全消失，使滴有酚酞的水变___(生成了____)。其实质是钠同水电离出的H+发生氧化还原反应，破坏水的电离平衡。
(2)与酸溶液反应
其实质是钠同酸电离出的H+发生氧化还原反应。计算时若酸过量则只考虑钠与酸反应；若钠过量则过量的钠还要与水反应，不能认为钠先与水反应生成NaOH和氢气，NaOH再与碱发生中和反应。
(3)与盐溶液反应(如CuS04溶液，FeCl3 溶液等)
钠先与水反应，生成的碱再与盐溶液反应生成氢氧化物沉淀，而不发生置换反应。凡是活动性很强的金属(如K、Ca、Na)跟盐溶液反应都与此类似，只有在熔融状态下，才有可能发生金属之间的置换反应。
反应方程式：
2Na+CuS04+2H20=Cu(OH)2↓+Na2SO4+H2 ↑ 6Na+2FeCl3+6H20=2Fe(OH)3↓+6NaCl+3H2↑
扩展：分析钠与以下盐溶液的反应：NH4Cl、NaHCO3、Ca(H2P04)2
3．有关Na202
在Na202中，氧是-l价，这是因为氧原子之间以一对共用电子对相结合，形成一种不太稳定的结构。
电子式：Na+[：：：]2-Na+
Na202的特性：强氧化性
例如：Na202与S02反应： Na202+S02=Na2SO4
Na202投入FeCl2溶液中，可将Fe2+氧化成Fe3+，同时生成Fe(OH)3沉淀。
Na202投入氢硫酸中，可将H2S氧化成单质硫，溶液变浑浊。
Na2O2投入品红溶液中，因其有氧化性，所以有漂白性，可使品红溶液褪色(褪色原理与S02不同)
扩展：H202中氧也是一l价，氧原子之间也是以一对共用电子对相结合，电子式：H：：：H
-l价是氧的中间价态，所以Na202和H202既可以在一定条件下获得电子表现氧化性，也可以在一定条件下失去电子表现还原性，还可以在一定条件下发生歧化反应：
H202+2FeCl2+2HCl=2FeCl3+2H20(氧化性) 5H202+2KMn04+3H2S04=K2S04+ 2MnSO4+8H20+502↑(还原性)
2H2O2 2H2O +O2↑(氧化性和还原性)
4．Na20与Na202的比较：（填表、写有关反应的化学方程式）
氧化钠(Na20) 过氧化钠(Na202)
颜色状态 白色固体 淡黄色固体
电子式
氧元素化合价 一2价 一l价
是否碱性氧化物 是碱性氧化物 不是碱性氧化物
生成条件 常温下 加热或点燃
稳定性 不稳定可继续氧化 稳定
所含键型 离子键 离子键 非极性共价键
跟水反应
跟CO2反应
跟酸反应
用途
转化关系
5．Na2C03、NaHC03的鉴别
(1)．晶体受热：NaHC03受热产生能使澄清石灰水变浑浊的无色无味的气体CO2。 Na2C03无此性质。
（2）．CaCl2溶液：CaCl2溶液滴加到Na2C03溶液中能产生白色沉淀，滴加到NaHC03溶液中无白色沉淀产生。
(3)．用稀盐酸：向Na2C03溶液中逐滴加入稀盐酸，开始一段无气体产生，当稀盐酸滴加到一定量后有气体产生。而向NaHC03溶液中滴加稀盐酸，立即产生无色无味的气体。
名题导思：
【例1】（1） 取一支大试管加入15毫升蒸馏水,再加入5毫升苯（0、87g/cm3）静置，取黄豆大的金属钠(0、97g/ cm3 )轻轻放入这只装有水和苯的试管中。推测能观察到的实验现象：
（2）实验室里有一瓶浸有煤油的钠块，要取用钠，如何操作？
[解析]钠块将落在苯和蒸馏水的介面上，有气泡产生，使钠块上浮；当附着在钠块表面的氢气逸出后，钠块又下沉到水和苯的介面上又发生反应；重复发生上述现象直至钠块反应耗尽，逐渐消失。
(2)用镊子取出钠块，用滤纸擦净表面上煤油，在玻片上用小刀切去表面的氧化层，再切下一小粒备用，余下的钠全部放回试剂瓶的煤油里。
【例2】将同样大小的金属钠分别投入到（1）饱和NaCl溶液（2）饱和NaHCO3溶液（3）饱和Na2CO3 (4)饱和NH4Cl溶液。各发生什么现象？
【例3】 用锥形瓶收满C02。在瓶内有一只扎紧在玻璃管末端的小气球。如图所示：
(1)打开塞子迅速加入下列物质。立即塞紧，一段时间后，气球会自动膨胀的是( ABD )
A.Na2O B.Na2O2 C.NaHCO3 D.NaOH
(2)若锥形瓶内装有10ml H20，再收满C02，加入一定量的金属钠后迅速塞紧瓶塞，试根据气球的形状变化分析所得溶液中溶质的可能组成。
(1)气球膨胀，显然瓶内气压小于大气压，瓶内气体总体积减小，能吸收C02使气体体积减小的物质，就是答案，故选ABD。
(2)瓶内装有水，投入金属钠时，发生的反应有：
Na+ H2O =NaOH+H2↑ ①
CO2+ 2NaOH= Na2C03 + H2O ②
CO2+ NaOH= NaHC03 ③
①+② 2Na + CO2+ H2O= Na2C03+ H2 ④
①+③得2Na+ 2CO2+2H2O= 2NaHC03+ H2 ⑤
④式是一个前后气体体积不变的反应，而⑤式是一个前后气体体积减小的反应，为此有以下几种情况：
a．当n(Na)：n(C02)>2:1时，发生反应④和①，产生H2的量大于吸收C02的量，瓶内气体总体积增大，内压大于大气压，气球会压缩，溶液中的溶质是Na2C03和NaOH
b．当n(Na)：n(CO2)=2:1时，发生反应④，产生H2的量等于吸收C02的量，瓶内气体总体积不变，气球形状不交溶液中的溶质是Na2CO3
c．当1:1
e．当n(Na)：n(C02)<1：1时，发生反应⑤，有C02剩余，产生的H2仍然比吸收的C02少，瓶内气体总体积减小，气球胀大。溶液中的溶质仍为NaHCO3
【例4】 某天然碱(纯净物)可看作由CO2和NaOH反应后的产物所组成。称取天然碱样品四份，溶于水后，分别逐滴加入相同浓度的盐酸溶液30 mL，产生的体积(标准状况)如下表：
Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ
盐酸溶液的体积(mL) 30 30 30 30
样品（g） 3.32 4.15 5.81 7.47
CO2的体积(mL) 672 840 896 672
(1)由第1组数据中的CO2体积与样品质量之比．可以推测用2．49 g样品进行同样的实验时，生产CO2 mL(标准状况)。
(2)另取3.32 g天然碱样品于300℃加热分解至完全(300℃时Na2C03不分解)，产生C02 112mL(标准状况)和水0.45 g，计算并确定该天然碱的化学式。
(3)已知Na2C03和HCl(ag)的反应分下列两步进行：
Na2C03+HCl=NaCl+NaHC03
NaHC03+HCl=NaCl+CO2↑+H20 由上表中第Ⅳ组数据可以确定所用的HCl(aq)的浓度为 mol／L
(4)依据上表所列数据以及天然碱的化学式，讨论并确定上述实验CO2(标准状况)体积y(mL)与样品质量w(g)之间的关系式。
[解析]本题以天然碱的组成及碳酸盐的性质为依托，构筑成一道有层次、有深度且思维容量较大的计算题。对信息的理解能力、对数据的观察和处理能力是完成本题的关键。该题的设问由浅入深、由易到难。
第(1)问是设定样品质量与产生二氧化碳体积之间的线性关系，
即：672 mL／3．32 g=202.4mL／g，推算2．49 g样品能产生504 mL二氧化碳。这是一个简单的比例运算，对绝大部分考生来说，不会有什么障碍。
第(2)问仍然以第1组数据出发。但进一步提供了新的信息。只要考生熟知碳酸氢钠热分解的化学方程式．确定天然碱的组成并不困难。样品热分解产生二氧化碳112 mL．说明样品中含有碳酸氢钠和碳酸钠而不含氢氧化钠。且碳酸氢钠为0.005×2=0.01 mol。由表中第1组数据可知3．32 g样品可转化为二氧化碳的总量为672 mL，所以，样品中含碳酸钠的物质的量为=0.02mol。3．32 g样品热分解产生0．45 g水。这暗示天然碱中含有结晶水。因为O.01 mol碳酸氢钠热分解只能产生18×0.005=0.09 g水。故结晶水的物质的量为(0.45-0.09)／18=0.02 mol。
第(3)问显然是为第(4)问作铺垫。题中给出碳酸钠与盐酸分两步反应的信息．并善意地指明了解题切入点。由表中第Ⅳ组数据可知。样品质量增加而产生的二氧化碳体积反而减少。这说明对7.47 g样品而言。30 mL盐酸并非足量。7.47 g样品中碳酸钠为7.47／332=O.045 mol，故碳酸钠和盐酸的第一步反应耗用盐酸为O.045 mol。而产生672mL二氧化碳耗用盐酸为672／22400=0.03 mol。因此，30 mL盐酸中含有氯化氢为0.075 mL．即盐酸溶液的物质的量浓度为2.5 mol／L。
第(4)问的求解有一定的难度。 必须对表中所列数据有一个分析、综合的思维过程。当盐酸的浓度和用量恒定时，天然碱样品的质量和反应产生的二氧化碳体积之间呈现先正比后反比的关系。要讨论这种关系．首先要确定这种关系变化的转折点。即确定二氧化碳体积随样品增加而增加到最大时的样品的质量，以及二氧化碳体积随样品的增加而减少到正好趋于零时的样品的质量。然后按照样品质量的三个范围，分别得出二氧化碳体积的计算式， 一定要对试题的条件有正确的理解．对反应的状况有清醒的认识，才能顺利完成这部分讨论。这对考生的分析，推理的能力无疑是一种比较严格的考核。
【答案】(1)504
(2)由题意可知，天然碱含NaHC03、Na2C03
n(NaHC03)=2n(C02)=2=0.01mol
n(Na2C03)==0.02 mo1
n(H2O)==0.02mol
∴天然碱组成：2Na2C03·NaHC03·2H20
(3)2.5
(4)0
12.45≤W，V(CO2)=O
巩固训练
1． 已知钡的活动性处于钾和钠之间。下列反应可以实现的是
A．钡可以从氯化钾溶液中置换出钾
B．钡可以从冷水中置换出氢而得到氢气
C．钡可以从氢化钠溶液中置换出钠
D．在溶液中钡离子可氧化金属锌
2． 长途运输鱼苗的时候，应使水体溶解的氧气充足，并清除过多的CO2，防止细菌滋生。可加一些药剂。
已知Na2O2、HCl0、Ca02和氯水均能供氧，但Na202释氧太快。则选用的最佳试剂是
A．Na2O2 B．HCl0 C．CaO2 D．氯水
3． 某溶液中含有HCO3-、SO32-、AlO2-、OH- 4种离子。若向其中加入Na2O2溶液中离子浓度基本保持不变的是
A．HCO3- B．SO32- c．AlO2- D．0H一
4． ①氧化钠 ②氢氧化钠 ③过氧化钠 ④亚硫酸钠。l mol上述固体物质长期放置于空气中。最后质量增加情况是(不考虑潮解因素)
A．①=②>③>④ B．①>③>④>②
C．②>①=③>④ D．④>②>③>①
5． 在甲、乙、丙、丁四个烧怀内分别放入O.1 mol 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、丁的质量分数大小为
A．甲<乙<丙<丁 B．丁<甲<乙=丙
C．甲=丁<乙=丙 D．丁<甲<乙<丙
6． 将4.6克金属钠分别投入100克的下列物质中A. 水 B.饱和食盐水 C.溶质质量分数为10%的盐酸 D. 溶质质量分数为2% 的硫酸铜溶液
比较上述四种情况下产生氢气的质量
（1）写出反应AC 的离子方程式，比较两反应的快慢
（2）说明B D产生的现象和原因
（3）反应A所得溶液的溶质质量分数是多少？若温度下NaOH 的溶解度是22g ，则至少再加几克的Na 才能使溶液变成饱和 ？
7． 苏打和小苏打有着广泛的应甩。试从消耗反应物的量等角度，回答下列问题：
(1)做面条时防止面粉较长时间储存变酸味．
常加入适量的面碱，选用 。因为 。
(2)用于洗涤餐具及实验室的玻璃仪器等。选用 。
因为 o
(3)胃溃疡(胃壁溃烂或穿孔)病人的胃酸过多，医生给服用Al(0H)3胶乳，既不用苏打也不用小苏打．是因为 。
8. “套管实验”是将一支较小的玻璃仪器装入另一玻璃仪器中，经组装来完成原来需要两只或更多普通玻璃仪器进行的实验。因其具有许多优点，近年被广泛开发并应用于化学实验中。下述两个实验均为“套管实验”．请观察实验装置、分析实验原理。回答下列问题：
实验一：如图甲。小试管内塞有沾有无水硫酸铜粉末的棉花球。
(1)从点燃酒精灯开始，试管及烧怀A、B中能观察到的现象有
(2)整个实验结束时。在操作上需要特别注意的问题是
(3)通过该实验可以得出的结论是：
9． 白色粉末A是NaHC03与KHC03的混合物。取甲、乙、丙三份质量不同的A样品分别与50.O mL相同浓度的盐酸充分反应．得到气体的体积（标况）与A的质量关系如下表
实验组别 甲 乙 丙
稀盐酸的体积（mL） 50．0 50．0 50．0
A样品的质量（g） 2．84 5．25 7．00
气体的体积（L） 0．672 0．896 0．896
试计算：
(1)该盐酸的物质的量浓度。
(2)混合物中NaHC03的质量分数。
10． 在密闭容器中，将碳酸氢钠和过氧化钠的混合粉末加热到250℃，使其充分反应，最后测得残余固体中两种化合物组成，分别为amol和bmol，且a>b。回答下列问题：
(1)容器中有关反应的化学方程式是
(2)反应后容器中固体的成份及其物质的量是
(3)原混合物中碳酸氢钠和过氧化钠的物质的
量分别是 。
(4)反应后容器内气态物质的成份及其物质的
量是 。
试回答下列问题：(1)若上述的悬浊液是NaHC03和NH4Cl的混和液，则I和Ⅱ的总反应式为
(2)由这一反应可知NaCl比NaHCO3溶解度
(3)操作I、Ⅱ不能颠倒的原因是：
(4)Ⅲ的操作叫 。
(5)Ⅳ的操作叫 。
12. (2000广东高考题)在1．00 L 1.0mol·L-1Na0H溶液中通入16.8 L标况下的CO2，计算所得溶液中含有NaHC03和Na2CO3的物质的量。
13．把NaHC03和Na2C03·10H20的混合物6.56g溶于水，制成100mL溶液，其中Na+物质的量浓度为0.5mol·L-1，若将6.56g这种混合物加热至恒重时会失重多少
参考答案
1．B 2.C 3.C 4.B 5.B 6.(1)相等 (2)2Na+2H20=2Na++20H-+H2↑；
2Na+2H+=2Na++ H2↑反应C快。
(3)均产生气体，B中变浑浊，因钠与水反应消耗了水，原溶液是饱和溶液，所以有食盐析出；D中有蓝色和黑色沉淀生成，因钠与水反应生成氢氧化钠，氢氧化钠再与硫酸铜反应生成蓝色的氢氧化铜沉淀，而钠与水的反应是放热反应，氢氧化铜受热分解生成黑色的氧化铜。
(4)7.66%；13.3g
7. (1)苏打：中和等量的H+，Na2C03比NaHC03的用量少(质量比为53：84)。
(2)苏打：Na2C03的水解程度比NaHC03大。产生等量的0H一需Na2CO3的量较少。
(3)Na2C03、NaHCO3与胃液与盐酸反应生成CO2、气体会加速胃穿孔。
8 (1)小试管中棉球变成蓝色；B烧怀中澄清石灰水变浑浊．A中有气泡冒出。(2)防止倒吸(3)NaHC03热稳定性比Na2C03小。NaHC03加热分解生成Na2CO3、H20、C02；Na2CO3加热不分解。
9. (1)O.800 mol·L-1 (2)29．6％
10.（1）2NaHCO3Na2CO3 +H2O+ CO2↑
CO2+2Na2O2=2Na2CO3+O2 2H2O+2Na2O2=4NaOH+ O2↑
（2）Na2CO3 amol NaOH bmol
(3) amol；mol
（4）O2 mol H2O mol
11.(1)NaCl+NH3+CO2+H20=NaHC03↓+NH4Cl(2)大
(3)由于CO2在水中的溶解度很小，再通NH3也不可能产生大量HC03-．故不可能析出NaHC03晶体。(4)过滤 (5)灼烧
12. [解析]该题属于过量计算和多步反应的计算．据此考查考生思维的敏捷性和严密性。
解本题首先要明确C02跟NaOH反应的原理。当C02的物质的量不足NaOH的物质的量的l／2时，反应只能生成Na2C03；当C02过量时。生成Na2CO3会完全与CO2反应转化为NaHCO3；只有当C02的物质的量大于O.5 mol且小于1 mol时，才会生成Na2CO3和NaHC03两种产物。题设条件正是后者情况。即可按两步反应分别列式计算出 Na2CO3和NaHC03的质量。
本题可以列二元一次联立方程组求解：设生成Na2C03的物质的量为x，生成NaHCO3的物质的量为y。则：
2x+y=1.00L×1.0mol/L(Na+守恒)
X+y=(C原子守恒)
解之X=0.25 mol y=O．5 mol
13. 3.91g
2、 镁铝及其化合物
知识网络：
要点解读：
1、 单质的比较
1、镁和铝的物理性质
都是银白色的轻金属，有较强的韧性，有良好的导电、导热性
2、镁和铝的化学性质
1) 和氧气的反应：2Mg+O 2 2MgO （白色固体、耀眼的白光）
1. 4Al+3O22Al2O3
2) 与其它非金属反应
Mg+Cl2MgCl2 3Mg+N2Mg3N2 2Al+3SAl2S3
3) 与水反应：Mg+2H2O(热)=Mg(OH)2+H2↑ 2Al+6H2O(沸)=2Al(OH)3+3H2↑
4) 与酸反应:非氧化性酸：Mg+2H+=Mg2++H2↑ 2Al+6H+=2Al3++3H2↑
5) 铝与强碱溶液反应：2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑
6) 与氧化物反应：Mg能在CO2中燃烧：2Mg+CO22MgO+C
2Al+Fe2O3Al2O3+2Fe+Q
差异性：Al的活泼性比Mg差。
Mg与N2直接反应，但Al不能。
Al能被冷的浓H2SO4、浓HNO3钝化。
Al能与强碱溶液反应产生H2。
3Mg+N2=Mg3N2 Mg3N2+6H2O=3Mg(OH)2+3NH3
2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑
Mg+2NH4Cl=MgCl2+H2+2NH3
2Al+3Hg(NO3)2=2Al(NO3)3+3Hg(长“白毛”)
3、镁和铝的冶炼
(1)镁的制备：海水中提取镁
CaCO3=CaO+CO2
Mg2++CaO+H2O=Mg(OH)2+Ca2+
Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O
MgCl2+6H2O=MgCl2 6H2O
MgCl2 6H2O=MgCl2+6H2O(HCl 气氛中加热)
MgCl2( 熔融)=Mg+Cl2
（2）电解法制铝
铝土矿中提取氧化铝
电解氧化铝制备铝
2、 氧化物的比较
MgO Al2O3
色态 白色固体 白色固体
熔点 高-2800℃ 高-2045℃
溶解性 微溶于水 不溶于水
类别 碱性氧化物 两性氧化物
与水反应 MgO+H2O(热)=Mg(OH)2 Al2O3与水不反应
与酸反应 MgO+2H+=Mg2++H2O Al2O3+6H+=2Al3++3H2O
与碱反应 MgO与碱不反应 Al2O3+2OH—=2AlO2—+H2O
制法 MgCO3MgO+CO2↑ 2Al(OH)3Al2O3+3H2O
用途 耐火材料 耐火材料、冶铝
三、氢氧化物的比较
氢氧化镁 氢氧化铝
色态 白色固体 白色胶状固体
溶解性 难溶于水 难溶于水
热稳定性 Mg(OH)2△=MgO+H2O 2Al(OH)3△=Al2O3+3H2O
与酸反应 Mg(OH)2+2H+=Mg2++2H2O Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O
与碱反应 不反应 Al(OH)3+OH—=AlO2—+2H 2O
碱性强弱 中强碱 两性氢氧化物
制备 镁盐与碱反应 铝盐与弱碱反应
四、图像问题
1、向AlCl3溶液中逐滴滴加NaOH溶液直至过量
现象：先产生沉淀，后沉淀消失。
离子方程式：
Al3+ + 3OH－= Al(OH)3↓
Al(OH)3 + OH－ = AlO2－+2H2O
2、向NaOH溶液中逐滴滴加AlCl3溶液直至过量
现象：
离子方程式：
3、向NaAlO2溶液中逐滴滴加HCl溶液直至过量
现象：
离子方程式：
4、向HCl溶液中逐滴滴加NaAlO2 溶液直至过量
现象：
离子方程式：
基本图象的拓展
1、若AlCl3溶液中混有MgCl2，向此溶液中逐滴滴加NaOH溶液直至过量，发生了什么反应？图象是怎样的？
现象：
离子方程式：
2、若AlCl3溶液中除混有外MgCl2，还混有盐酸，向此溶液中逐滴滴加NaOH溶液直至过量，发生的反应有何不同，图象有什么样的变化？
现象：
离子方程式：
3、若AlCl3溶液中除混有MgCl2和盐酸外，还混有NH4Cl，向此溶液中逐滴滴加NaOH溶液直至过量，发生的反应又有何不同，图象又有什么样的变化？
现象：
离子方程式：
[练习] 若含有1molMg2+和1molAl3+的混合溶液，现按下图横坐标依次加入NaOH溶液、盐酸、通入CO2气体，纵坐标为混合沉淀的物质的量。请画出沉淀的物质的量随反应的变化曲线，并写出各步反应的离子方程式。
名题导思：
1.将相同质量的镁条分别在①氧气中②空气中③氮气中④二氧化碳中完全燃烧。燃烧后所得固体质量由小到大的顺序是_____________________
解析：本题如果采用传统解法，则应写出有关反应的方程式，然后根据方程式求解。这里介绍一种简便解法，即“变换化学式法”。设镁均为1 mol。则与氧气反应生成1 molMgO，质量增加16g；在氮气中燃烧时生成Mg3N2，将分子式改写成MgN2/3即生成1 mol MgN2/3；，质量增加9.3g，在二氧化碳中燃烧时生成MgO和C均为1 mol，增加22g；在空气中燃烧时生成MgO和Mg3N2的混合物，质量增加介于16和9.3之间。所以③﹤②﹤①﹤④
2. 将等物质的量的两种氧化物溶于100 mL硫酸，而后逐滴加入l.00 mol/L的NaOH溶液。当加入的NaOH的体积V1＝50 mL时，开始有沉淀析出，且沉淀量随NaOH加入量逐渐增加。当NaOH的体积V2＝650 mL时，沉淀量达最大值，继续滴加NaOH时，沉淀量逐渐减小。当V3＝750 mL时，沉淀量不再改变。
（1）最初加入的50 mL NaOH溶液的作用是什么？
（2）计算所用硫酸的浓度。
（3）试判断两种氧化物各是什么，并计算其物质的量。
解析: （1）中和过量的硫酸
（2）沉淀量最大时所用OH－的物质的量与100 mL强酸中H+的物质的量相等，nOH－＝1.00 mol / L×0.650 L＝0.650 mol，故nH+也为0.650 mol
硫酸的浓度为3.25 mol / L
（3）由题意知，在中学化学范围内，其中一种氧化物为 Al2O3，
根据Al(OH)3＋OH－＝＋2H2O
该反应用去的nNaOH＝1.00 mol / L×0.750－0.650 L＝0.100 mol
故Al(OH)3为0.100 mol，而Al2O3为0.0500 mol
根据Al3+＋3OH－＝Al(OH)3
生成Al(OH)3用去0.300 mol NaOH。而生成另一种氢氧化物也用去0.300 mol NaOH，且已知两种氧化物的物质的量相等，故另一种氧化物也是三价金属的氧化物，且不溶于过量碱溶液中，可知其为Fe2O3。
Fe2O3的物质的量为0.0500 mol。
巩固训练
1、向NaOH和NaAlO2的混合液中不断滴加盐酸，下列图象中, 能正确表示上述反应
的是(横坐标表示加入HCl溶液的体积, 纵坐标表示反应生成沉淀的质量) （ ）
2、将物质的量相等的硫酸铝和硫酸铵溶水形成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
（ ）
3、在一定的硫酸酸化的硫酸铝溶液中逐滴加入氢氧化钡溶液, 用所加入氢氧化钡的
溶液的体积(毫升)为横坐标, 以生成沉淀的量(克)为纵坐标, 下列图中正确的是（ ）
4、 向1.0mol/L的甲溶液中逐滴加入1.0mol/L的乙溶液，产生Al(OH)3沉淀的质量（用y轴表示）与所加入乙溶液的体积（用x轴表示）的关系如下图所示．符合图中关系的是下列各组溶液中的 （ ）
A B C D
甲 AlCl3 NaOH NaAlO2 HCl
乙 NaOH AlCl3 HCl NaAlO2
5、向KAl(SO4)2的溶液中，逐滴滴加Ba(OH)2溶液直至过量，写出各步反应的离子方程式，并完成图象。
参考答案:
：1、C 2、A 3、A 4、D
5、
Ba2++SO42－=BaSO4↓
Al3+ + 3OH－= Al(OH)3↓
Al(OH)3 + OH－ = AlO2－+2H2O
3、 铁及其化合物
知识网络：
要点解读：
名题导思：
例1：将一定量的铁粉加入含稀HNO3、Fe(NO3)3和Cu(NO3)2的混合溶液中，充分反应后过滤，将滤出的固体物质加入稀盐酸中.(1)若有气体放出，则滤液中存在的金属阳离子为 .
(2)若无气体放出，则滤液中存在的金属阳离子为 .
分析：本题考查铁的单质及化合物的性质，分析中宜从终态考虑.
据题意(1)剩余物是铁，因此与铁反应的微粒(或物质)均不能存在，溶液中金属阳离子只有Fe2+离子；(2)中剩余物为铜；与铜反应的物质均不存在，溶液中阳离子一定有Fe2+离子(铁都转化为Fe2+离子)，Cu2+离子有可能存在，也可能不存在.
参考答案：(1)Fe2+ (2)一定有Fe2+，可能有Cu2+.
例2:在Fe(OH)3中，逐滴加入HI稀溶液，会发生一系列变化，请简述原因.
方程式为 .
子方程式为 .
(2)最后溶液颜色加深，原因是 ；有关离子
(1)固体溶解，溶液显黄色，原因是 ；有关离
参考答案： (1)H+与Fe(OH)3发生中和反应；
3H++Fe(OH)3Fe3++3H2O
(2)I-与Fe3+发生氧化还原反应生成I2
2I-+2Fe3+2Fe2++I2
例3:制溴化亚铁可以用图示的装置：装置中A为CO2发生装置；D和d中均盛有液溴；E为外套电炉丝的不锈钢管；e是两只耐高温的瓷皿，其中共盛有56g细铁粉.实验开始时先将铁粉加热至600～700℃，然后将干燥、纯净的CO2气流通入D中，E管中反应开始，最后将d中液溴滴入100℃～120℃的D中.经过几个小时的连续反应，在钢管的一端沉积有80g黄绿色鳞片状溴化亚铁.请回答以下问题：
(1)如何检查用塞子(插有导管和仪器)塞紧的D的气密性 答： .
(2)若导入的CO2不干燥，会在E中发生副反应，其化学方程式为 .若在A中盛固体CaCO3，a中盛6mol/L的盐酸，为使导入D中的CO2为干燥纯净的气体，则图中B、C处的装置和其中的试剂应是：B为 ，C为 .
(3)实验时，装置D和E的橡皮塞最好用铅箔包住，原因是 .
(4)反应过程中要不断通入CO2，其主要作用是：① ；②
(5)E中的反应为：2Fe+3Br22FeBr3
2FeBr32FeBr2+Br2↑此实验中溴化亚铁的产率为
(6)为防止污染空气，实验时应在F处连接盛 .
参考答案：(1)关闭d的活塞，夹紧C—D间的胶管，将F出口导管插入水中，然后将D用手捂住(或用酒精灯微热)，若导管口F处有气泡冒出，松开手后水又回到导管中，则证明D装置不漏气.
(2)3Fe+4H2O(气)Fe3O4+4H2；装有NaHCO3饱和溶液的洗气瓶；装有浓H2SO4的洗气瓶.
(3)Br2蒸气会腐蚀胶塞.
(4)①用CO2把反应容器中空气赶净；②将Br2蒸气带入反应器中.
(5)37.04% (6)NaOH溶液
例4：试样x由氧化亚铁和氧化铜组成.取质量相等的两份试样，按下图所示进行实验.
(1)请写出步骤③ 中所发生的全部反应的离子方程式.
(2)若全部的溶液y和全部的粉末Z充分反应后，生成的不溶物的质量是m，则每份试样x中氧化铜的质量为 (用m表示).
分析：本题第一问比较简单.发生的反应为：Fe+Cu2+=Fe2++Cu，Fe+2H+=Fe2++H2↑
第二问是考查思维的严密性和敏捷性.由题意，反应后溶液中不含Cu2+，所以两份试样中的铜元素全部转化为单质铜，而溶液是强酸性，则固体物中无Fe,所以m为铜的质量.故一份试样中氧化铜的质量为
×MCuO=m=m.
答案：(1)Fe+Cu2+=Fe2++Cu Fe+2H+=Fe2+H2↑
(2) m
例5：向含有0.8mol的稀硝酸溶液中慢慢加入22.4g的铁粉.假设反应分为两个阶段.第一阶段为：Fe+HNO3Fe(NO3)3+NO↑+H2O
(1)写出这两个阶段反应的离子方程式.
(2)求这两个阶段反应中，加入铁粉的物质的量和溶液中铁元素存在的形式.
(3)在图中画出溶液中Fe2+、离子的物质的量随加入铁粉的物质的量变化的关系图像(纵坐标是溶液中离子的物质的量).
分析：铁与稀硝酸反应规律
①Fe+4HNO3Fe(NO3)3+NO↑+2H2O
②3Fe+8HNO33Fe(NO3)2+2NO↑+4H2O
(1)当≤时，按反应①进行；
当≥时，按反应②进行.
当≤≤时，则① ② 两反应都发生，且Fe、HNO3均反应完全.
(2)上述反应可以认为先发生反应①，若Fe有剩余则发生2Fe(NO3)3+Fe3Fe(NO3)2.
答案为：
(1)Fe+4H++Fe3++NO↑+2H2O
2Fe3++Fe3Fe2+.
(2)① 加入Fe粉为0～0.2mol时，存在形式为Fe3+.
② 加入铁粉为0.2～0.3mol时，存在形式为Fe2+和Fe3+
③ 加Fe粉为n(Fe)≥0.3mol时，存在形式为Fe2+.
(3)如下图.
巩固训练
1.现有2mol/L的盐酸和硫酸各100ml，分别加入等质量的铁粉，反应结束时，所生成的气体质量比为2∶3，则往盐酸中加入铁粉的质量为(克)( )
A.2.8 B.5.6 C.8.4 D.16.8
2.所有氮的氧化物都能跟灼热的铁粉按下式反应：4NxOy+3yFeyFe3O4+2xN2.若将0.2molNXOy通过50克灼热的铁粉，反应完全后恰好生成0.1molN2和0.1molFe3O4，则NxOy的分子式为( )
A.NO B.NO2 C.N2O D.N2O5
3.某溶液中有NH+4、Mg2+、Fe2+和Al3+四种离子，若向其中加入过量的NaOH溶液，微热并搅拌、再加入过量盐酸，溶液中大量减少的阳离子是( )
A.NH+4 B.Mg2+ C.Fe2+ D.Al3+
4.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
5.某人设想利用 ① 3FeCl2+4H2OFe3O4+6HCl+H2
② Fe3O4+Cl2+6HCl3FeCl3+3H2O+O2 ③ 3FeCl33FeCl2+Cl2这三个反应的联合与循环，主要用来生产能解决环境和能源问题的某种气体，该气体是( )
A.O2 B.Cl2 C.HCl D.H2
6.向一定量的FeO、Fe、Fe3O4的混合物中加入100ml1mol·L-1的盐酸，恰好使混合物完全溶解，放出224ml(标准状况)的气体，在所得溶液中加入KSCN溶液无血红色出现.若用足量的CO在高温下还原相同的质量的此混合物，能得到铁的质量是( )
A.11.2g B.5.6g C.2.8g D.无法计算
7.把铁放入FeSO4溶液中，能保证溶液中的铁离子以+2价形式存在.含铁的FeSO4溶液在放置过程中，Fe2+的物质的量浓度(忽略溶液的挥发)( )
A.增加 B.减小 C.不变 D.无法确定
8.在浅绿色的Fe(NO3)2溶液中存在如下平衡：Fe2++2H2OFe(OH)2+2H+，若向该溶液中滴加足量的盐酸，则溶液的颜色( )
A.变黄 B.绿色更深
C.绿色更浅 D.无变化
9.为防止FeCl2溶液变质，应加入一定量的( )
A.铁钉和稀H2SO4 B.铁钉和稀HCl
C.铁钉 D.氧化亚铁和盐酸
10.砖瓦是用含铁元素等杂质的粘土隔绝空气烧制而成的，当烧窑作业临近结束时，若用淋洒水的办法来降低温度，窑内处于还原性气氛，砖块中的铁以氧化亚铁的形式存在，因而砖呈青色.若用捅开窑顶自然冷却的办法，砖就变成了红色.
(1)从化学角度看，砖瓦呈红色的原因是 .
(2)现有一块红砖，实验台上有浓H2SO4、3mol·L-1的盐酸、0.1mol·L-1的KSCN溶液，0.1mol·L-1的FeCl3溶液、0.01mol·L-1的NaOH溶液、蒸馏水等试剂，请选用中学化学常用仪器，设计一个实验，用最简捷的方法验证红砖中含有三价铁.(简述实验步骤，所用仪器、产生现象、所得结论)
11.在装有固体A的试管中加入无色溶液B，此时A未溶解.但加入一定量的水，A即逐渐溶解.并有气体C生成，溶液变为浅绿色.将C与空气的混合气体再通入该试管的溶液中，溶液颜色很快加深.请填写下列空白：
(1)B的化学式是 .
(2)A加水后才溶解，其理由是 .
(3)加水后A溶于B的化学方程式是 .
12.在100mlFeBr2溶液中，通入2.24L的标准状况下的Cl2，充分反应后，溶液中有的Br-被氧化成溴单质.求原FeBr2溶液的物质的量浓度.
参考答案:
1.C 2.B 3.AC 4.BC 5.D 6.C 7.A 8.A 9.B
10.(1)捅开窑顶，空气进入窑内，铁元素被氧化生成Fe2O3而呈红色.
(2)砸碎红砖，取少量放入研钵内，研成粉末，取该粉末放入试管中，向其中加入3mol·L-1的盐酸，振荡，静置，然后加入几滴KSCN溶液，溶液变红色证明Fe3+存在.
11.(1)H2SO4 (2)浓H2SO4使Fe钝化，稀H2SO4使Fe溶解
(3)Fe+H2SO4FeSO4+H2↑
12.1.2mol·L-1
4、 金属元素及其化合物总结
要点解读：
金属活动顺序表及其应用
金属活动顺序表在中学化学中有多处应用，现列表如下：
K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb(H)、Cu、Hg、Ag、Pt、Au
原子失电子能力 逐渐减弱
金属离子得电子能力 逐渐增强
与氧气作用 常温下易被氧化 常温下由能反应逐渐变难 加热能被O2氧化 不能被氧化
与水作用 与水剧烈反应生成强碱 加热能与水或高温水蒸气发生反应生成弱碱或氧化物 不和水反应
与酸作用 置换出非氧化性酸中的氢 能跟氧化性酸反应 只跟冰反应
和盐溶液作用 置换水中的氢 排在前面的金属能把排在后面的金属从它们的盐溶液中置换出来
碱的性质 强碱，易溶或微溶难分解 弱碱难溶于水，加热分解成氧化物和水 弱碱，常温下分解
冶炼方法 电解法电解熔融盐或金属氧化物 还原剂法（H2、C、CO或活泼金属） 加热法 自然界中存在游离态
名题导思：
1、在Al2(SO4)3和MgSO4的混合溶液中，滴加NaOH溶液，生成沉淀的量与滴入NaOH溶液的体积关系如下图所示，则原混合液中Al2(SO4)3与MgSO4的物质的量浓度之比为
A、6：1 B、3：1 C、2：1 D、1：2
2、某溶液中可能含有Fe2＋、Mg2＋、Cu2＋、NH4＋、Al3＋中的一种或几种。当加入一种淡黄色固体并加热溶液时，有刺激性气体放出和白色沉淀生成，加入淡黄色固体的物质的量（横坐标）与析出沉淀和产生气体的物质的量（纵坐标）的关系，如下图所示。请填写下列空白：
⑴在该溶液中含有的离子是 ，它们的物质的量浓度之比为 。
⑵所加的淡黄色固体是 （化学式）。
3、将0.1 mol的镁、铝混合物溶于100 mL 2mol/LH2SO4溶液中，然后再滴加1 mol/L NaOH溶液。请回答：
⑴若在滴加NaOH溶液的过程中，沉淀质量m随加入NaOH溶液的体积V变化如下图所示。当V1＝160mL时，则金属粉末中n(Mg)＝ mol，V2＝ mL。
⑵若在滴加NaOH溶液过程中，欲使Mg2＋、Al3＋刚好沉淀完全，则滴入NaOH溶液的体积V(NaOH)
mL。
⑶若混合物仍为0.1 mol，其中Mg粉的物质的量分数为a，用100 mL 2 mol/L的硫酸溶解此混合物后，再加入450 mL 1mol/L的NaOH溶液，所得沉淀中无Al(OH)3。满足此条件的a的取值范围是：
。
4、将一定量混合均匀的铁粉与硫粉在隔绝空气的条件下共热，充分反应后冷却至室温，得到固体A。将质量为m的固体A加入到300 mL 2 mol/L盐酸中使之完全溶解。测得室温下加入固体A的质量与收集到气体体积（已换算成标准状况）的关系如右图所示（假设所得氢硫酸溶液饱和前无硫化氢气体逸出）。
已知：
①加入固体A的质量m≤3.2 g时，收集到的气体为H2；
②当m＞3.2 g时，收集到的气体为H2和H2S的混合气
体。
⑴3.2 g固体A中所含的物质有 。
⑵3.2 g固体A中各物质的物质的量分别为
，溶于上述盐酸充分反应后，所得溶液中氢硫酸的物质的量浓度为 （忽略溶液体积的变化）。
⑶当固体A全部溶于上述盐酸，且A的质量m＞3.2 g时，收集到的气体体积（标准状况下）
V＝ mL（用含m的代数式表示）。
5、如下图所示：
已知A、D、E、F是中学化学中常见的单质，B、C是氧化物，且B的式量是232。请填空：
⑴A是 ，E是 。（填化学式）
⑵D跟水反应的化学方程式为 。
⑶C电解时，每生成1 molA，同时生成 mol E。
6、黑色固体物质A有如下图所示的转化关系。每个方框表示有一种反应物或生成物（反应条件及生成的水已略去），其中C、F常温下为无色气体，D、E有共同的阳离子。
⑴写出B和C的化学式：B ；C 。
⑵写出反应④的离子方程式： 。
7、A、B、C是常见的金属化合物的水溶液，A溶液的焰色为黄色。M是常见的共价挥发性氢化物，N为M的最高价氧化产物的水溶液，将M分别通入A、B的反应如下图所示，M与C溶液不发生反应。
⑴写出化学式：A ，B ，M ，N ；
⑵写出下列反应的离子方程式：
反应Ⅰ： ；
反应Ⅱ： ；
反应Ⅲ： 。
9、在标准状况下进行甲、乙、丙三组实验：三组各取30.0 mL同浓度的盐酸溶液，加入同一种镁铝合金粉末，产生气体，有关数据列表如下：
实验序号 甲 乙 丙
合金质量/mg 255 385 459
产生气体体积/mL 280 336 336
请回答：
⑴甲组实验中，盐酸 （选填“适量”“过量”或“不足量”，下同），理由是
。
要算出盐酸的物质的量浓度，题中可作计算依据的数据是 。求得的盐酸的物质的量浓度为 。
⑵求合金中Mg、Al的物质的量之比，题中可作计算依据的数据是 ，求得的Mg、Al的物质的量之比为 ；
⑶在丙组实验之后，向容器中加入1.00 mol·L－1 NaOH溶液，能使合金中的铝恰好溶解，不形成铝的沉淀，并使Mg2＋刚好沉淀完全，再过滤出不溶性固体，求滤液中各溶质的物质的量和所加入NaOH溶液的体积（写计算过程）。
10、下图（左）是还原铁粉与水蒸气反应的实验装置，实验时，B中灰色的铁粉变为黑色，且生成的黑色固体物质是一种可溶于稀盐酸的较复杂化合物。请回答下列问题：
⑴B中发生反应的化学方程式为 。
⑵反应前后A中投放碎瓷片的目的是 。
⑶某次实验后，取B中的固体物质少量，溶于足量稀盐酸，再滴加KSCN溶液。溶液颜色无明显变化，试解释原因 。
⑷上图（左）中虚线部分，可以用右图所示装置代替，在X口点燃收集到的气体即可检验H2的存在。实验开始时，打开K1、K2，关闭K3，使反应先进行一段时间之后，必须进行
操作，方可关闭K2、打开K3，再收集气体。当收集到半瓶气体时，停止加热，关闭K1，若要使H2顺利逸出而进行点燃实验，操作的方法是
。
⑸替代装置未像原装置那样使用干燥管，同样顺利完成了实验，原因是 。
11、实验装置如下图所示。先关闭K，使A中的反应进行，加热玻璃管C，可观察到C管中发出耀眼白光，产生白烟，管壁上附着有淡黄色物质。实验完成后，将C管中固体全部加入盐酸中，有臭鸡蛋气味的气体生成。请回答下列有关问题：
⑴C中全部产物有 、 、 。
⑵本实验先使A中反应进行，再加热C装置，其目的是 。
⑶停止实验时，先打开K，再停止滴加浓硫酸，熄灭酒精灯，橡胶气胆B在实验中的作用是
。
⑷若无装置B、K，使用普通导管，本实验的尾气吸收装置可以选用上图中装置 （填写序号，多选扣分）。
⑸C中的Mg应放在不锈钢垫片上而不能直接接触管壁的原因是
。
分析与解答:
1、［题意分析及答案：］
［答案：］D。
由50→60mL时，可知10mLNaOH溶液刚好溶解了Al(OH)3，故产生这些Al(OH)3需30mLNaOH，则在50mLNaOH溶液中有20mL与Mg2＋反应，∴n(Al3＋)：n(Mg2＋)＝1：1，则Al2(SO4)3与MgSO4的物质的量浓度之比为1：2。
2、［题意分析及答案：］
由题意中有刺激性气体放出和白色沉淀生成，∴溶液中一定没有Fe2＋和Cu2＋，一定有NH4＋、Al3＋、Mg2＋；所加淡黄色固体只能是Na2O2。
本题的图像实际为两个图合在一起，较上的是气体，较下的是沉淀。
由纵坐标可知：n(Mg2＋)＝n[Mg(OH)2]＝2mol，n(Al3＋)＝4mol－n[Mg(OH)2]＝2mol。
当n(Na2O2)＝8mol时，n(O2)＝4mol，∴n(NH4＋)＝n(NH3)＝10mol－n(O2)＝6mol。
∴n(Mg2＋)：n(Al3＋)：n(NH4＋)＝1：1：3。
［答案：］⑴NH4＋、Al3＋、Mg2＋，n(Mg2＋)：n(Al3＋)：n(NH4＋)＝1：1：3。
⑵Na2O2。
3、［题意分析及答案：］
⑴由图像可知：V1 mL的NaOH溶液是与过量H2SO4反应的，则与Mg、Al反应的为H2SO4：
0.2mol－0.16mol×＝0.12mol。假设n(Mg)＝x mol，n(Al)＝y mol，则有方程组：
，解得：x＝0.06 mol，y＝0.04 mol。
当加入V2 mL NaOH溶液时，得到Mg(OH)2↓和NaAlO2，关系式为：
Mg2＋～2OH－，Al3＋～4OH－，∴V2＝160 mL＋＝440 mL。
⑵当Mg2＋、Al3＋刚好沉淀完全时，溶液中只有Na2SO4，关系式为2NaOH～H2SO4，
∴V(NaOH)＝＝400 mL。
⑶当所得沉淀中无Al(OH)3时，NaOH溶液过量，反应后生成的溶质为：Na2SO4、NaAlO2。
则根据Na元素守恒：n(NaOH)＝0.45 L×1mol/L≥0.1 L×2 mol/L×2＋0.1×(1－a)mol。
解得a≥，则满足此条件的a的取值范围是≤a＜1。
［答案：］⑴0.06 mol，440 mL。
⑵400 mL。
⑶≤a＜1。
4、［题意分析及答案：］
⑴固体A的组成有3种情况：①只有FeS，②Fe过量、有FeS和Fe，③S过量、有FeS和S。由题意可知，固体A加入到盐酸中可完全溶解，则排除S过量。再由已知可知，固体A与盐酸反应同时生成了H2和H2S，所以固体A的组成为Fe和FeS。
⑵当m＝3.2 g时，无H2S放出，此时H2S刚好形成饱和溶液。
n(Fe)＝n(H2)＝0.01 mol，根据质量守恒：n(FeS)＝＝0.03 mol；
∴c(H2S)＝＝0.1 mol/L。
⑶利用到的主要关系式为：Fe～H2↑、FeS～H2S↑均为1：1。
∵在3.2 g固体A中含Fe和FeS共0.04 mol，产生H2和H2S共0.04 mol，其中0.03mol H2S全部溶解在水中。
则m g固体A中含有Fe和FeS共×0.04mol，
∴收集到的气体体积V＝(×0.04mol－0.03mol)×22.4L/mol×103mL/L＝(280m－672)mL
答案：⑴Fe、FeS。
⑵n(Fe)＝0.01 mol，n(FeS)＝0.03 mol；c(H2S)＝0.1 mol/L。
⑶V＝(280m－672)mL
知识点：铝热反应，电解熔融氧化铝，Fe在高温下与水蒸气反应
5、答案：⑴Al，O2。⑵3Fe＋4H2O＝Fe3O4＋4H2（条件：高温）；⑶0.75 mol。
知识点：黑色固体的分析
6、答案：⑴FeSO4；H2S。
⑵2Fe3＋＋SO2＋2H2O＝2Fe2＋＋SO42－＋4H＋。
考点：Fe3+与H2S的反应，Fe(OH)2在空气中被氧化，Al(OH)3的两性，Al3＋与HS－、AlO2－的双水解反应
7、答案：⑴A、NaOH B、Fe2(SO4)3 M、H2S N、H2SO4
⑵Ⅰ、2Fe3++H2S＝2Fe2++S↓+2H+
Ⅱ、Al3++3HS－+3H2O＝Al(OH)3↓+3H2S
Ⅲ、Al3++3AlO2－+6H2O＝4Al(OH)3↓
9、答案：⑴过量，同体积的盐酸此时产生H2最少。
336mL气体和30mL溶液，1mol/L。［计算过程为：＝1mol/L。］
⑵255mg和280mL，1：1。［计算过程为：设Mg为x mol，Al为y mol，列方程组为
，求得x：y＝1：1。］
⑶NaAlO2：0.009mol，NaCl：0.03mol；39 mL。
［计算过程为：n(NaCl)＝n(HCl)＝1mol/L×0.03L＝0.03mol（Cl－守恒）；
n(NaAlO2)＝n(Al)＝＝0.009 mol（Al守恒）；n(NaOH)＝0.03mol＋0.009mol＝0.039mol（Na＋守恒），
∴ V(NaOH)＝39 mL。］
10、答案：⑴3Fe＋4H2OFe3O4＋4H2。
⑵防止暴沸。
⑶在溶液中Fe3＋被未反应的铁粉完全还原。
⑷氢气的验纯；关闭K3，打开K2，连续轻轻挤压塑料矿泉水瓶，使氢气缓缓逸出。
⑸未反应的大量水蒸气被瓶中的水冷凝。
11、答案：［提示：2Mg＋SO2＝2MgO＋S（条件：△），Mg＋S＝MgS（条件：△）。实验结束时，装置中气体压强会减小，D中容易发生溶液倒吸，当打开K时，B中空气进入装置中可防止倒吸。］
⑴S、MgO、MgS。
⑵排净空气（防止Mg和氧气、氮气反应）。
⑶防止倒吸。
⑷F、G、H。
⑸防止Mg和玻璃中的SiO2反应。
单元测试题
㈠选择题(每小题只有1个选项符合题意,每小题2分,共20分)
1.下列关于镁和铝比较结论正确的是 （ ）
A.它们都是硬度较小的银白色轻金属
B.因镁的金属性比铝强,所以镁的熔点比铝高
C.它们都是电的良导体,且随着温度的升高,其导电性增强
D.常温下在空气中都能与氧气反应,所以它们在空气中不能稳定存在
2.下列氧化物与铝粉混合可作铝热剂的是 ( )
A.Fe2O3 B.MgO C.Na2O D.P2O5
3.在酸性溶液中除去氯化亚铁里少量的氯化铁杂质时,可选用的试剂是:①加入铁屑②加入NaOH溶液③加入铜屑④通入H2S⑤通入Cl2⑥加入浓盐酸 （ ）
A.①④ B.②⑤ C.①③ D.①③④⑥
4.加入强碱或强酸均可使溶液中离子浓度降低的是 ( )
A.Al3+ B.AlO C.CO D.H2PO
5.Al3+ + 3AlO+ 6H2O =4Al(OH)3 ↓的离子方程式最适合下列的 ( )
A. 向铝盐溶液中不断加入NaOH溶液
B.向NaOH溶液中不断加入铝盐溶液
C.向铝盐溶液中不断加入Na 2 CO3溶液
D.向铝盐溶液中不断加入Na H CO3溶液
6.铁与稀HNO3反应时,若两者消耗的纯物质的量之比为4:10且生成Fe2+,则反应中生成唯一的还原产物是 （ ）
A.N2 B.N2O C.NO D.NO2
7.将Zn、Cu片用导线连接置于同一稀H2SO4中下列叙述正确的是 ( )
A.正极附近C(SO)逐渐增大 B.负极附近C(SO)逐渐增大
C. 正极附近C(SO )基本不变 D.负极附近C(H+ )逐渐增大
8.只用试管和胶头滴管而不用其它试剂无法区分的一组试剂是 （ ）
A.KOH溶液和AlCl3溶液 B.Na2CO3溶液和HCl溶液
C.MgCl2溶液和氨水 D.盐酸和NaAlO2溶液
9.在某一强碱性溶液中,可以大量共存的是 （ ）
A.K+、HCO3-、Ca2+、Cl- B.AlO、CO、Na+、K+
C.Na+、Mg2+、NO、SO D.Ca2+、Na+、Al3+、NO
10.向明矾溶液里滴入Ba(OH)2溶液,当SO恰好完全沉淀时,铝元素的存在形式为 （ ）
A.一部分为Al(OH)3,一部分为Al3+ B.全部为Al(OH)3
C.一部分为Al(OH)3, 一部分为AlO D.全部为AlO
㈡选择题(每小题只有1个选项符合题意,每小题3分,共30分)
11.某无色透明的溶液,能与铝作用放出氢气,此溶液中可以大量共存的离子组是 （ ）
A.H+、Mg2+、Cl-、Ba2+ B.SO、Na+、HCO、K+
C.NO、OH -、Cl-、Fe3+ D.Cu2+、OH-、SO、Fe2+
12.用稀硫酸、氢氧化钠溶液和金属铝为原料制取Al(OH)3,甲、乙、丙三个学生制备的途径分别是: （ ）
甲. Al Al2(SO4)3 Al(OH)3
乙 Al NaAlO2 Al(OH)3
丙 Al Al2(SO4)3
Al NaAlO2
若要得到等量的Al(OH)3则
A.三者消耗原料相同 B.甲消耗的原料最少
C.乙消耗的原料最少 D.丙消耗的原料最少
13.某原电池总反应的离子方程式: 2Fe3+ + Fe=3Fe2+不能实现该原理反应的原电池是 ( )
A.正极为Cu,负极为Fe,电解质溶液为FeCl3溶液
B.正极为C,负极为Fe,电解质溶液为Fe(NO3)3溶液
C.正极为Fe, 负极为Zn,电解质溶液为Fe2(SO4)3溶液
D.正极为Ag,负极为Fe,电解质溶液为Fe2(SO4)3溶液
14.向含有FeCl3、BaCl2的酸性溶液中通入足量的SO2,有白色沉淀生成,过滤,向滤液中滴入
KSCN溶液时,无明显现象,由此得出的正确结论是 （ ）
A.白色沉淀是BaSO3 B.白色沉淀是BaSO4
C.白色沉淀是BaSO3、BaSO4的混合物 B.FeCl3全部被SO2氧化为FeCl2
15.Na、Mg、Al、Fe四种金属中两种组成的混合物12g,与足量盐酸反应放出H20.5g,则混合物中必定含有的金属是 （ ）
A.Na B.Mg C.Al D.Fe
16.下列各化学反应的离子方程式中,有错误的是 （ ）
A.氢氧化铝与盐酸反应 Al(OH)3 + 3H+=Al3+ + 3H2O
B.氧化铝溶于氢氧化钠溶液 Al2O3 + 2OH-=2AlO+ H2O
C.碘化钾溶液中滴入溴水 2I - + Br2 = I2 + 2Br-
D.氢氧化铝溶于氢氧化钠溶液 Al(OH)3 + 3OH-=AlO + 3H2O
17.某强酸性溶液中含有大量Fe2+和Ba2+与之共存的阴离子是 （ ）
A.NO B.SO C.Cl- D.CO
18.下列各组反应中,肯定能得到Al(OH)3的是 （ ）
A.把CO2通入到NaAlO2溶液中 B.把NH3通入到NaAlO2溶液中
C.把Na投入到NaAlO2溶液中 D. 把烧喊投入到明矾溶液中
19.镁铝铁三种金属分别跟同体积、同浓度的稀硫酸反应若产生的H2体积相同(相同条件下),
则必须符合的条件是 （ ）
A.三种金属的质量相等 ,硫酸过量 B.三种金属的物质的量相同,硫酸过量
C.三种金属都过量 D.任何条件都行
20.在某200mL溶液中含有MgCl2的浓度为2mol/L,AlCl3 3mol/L,若只将溶液中的Mg2+完全以Mg(OH)2的形式沉淀出来,至少应加入2mol/L的NaOH溶液 （ ）
A. 2L B.1.8L C.1.6L D.2.2L
㈢填空题 (共23分)
21.将一块镁铝合金溶于过量的盐酸中,此时溶液中存在 离子。再加入过量苛性钠溶液后,原溶液中 离子数目减少,而新增加了 离子;过滤后在溶液中再加过量盐酸时,溶液中 离子减少 离子增加。
22.将单质Fe、Cu与FeCl3、FeCl2、CuCl2溶液一起放进某容器内,根据下述不同情况,填写金属或金属离子。
①充分反应后,如果Fe有剩余,则容器内不可能有
② 充分反应后,如果容器内还有大量Fe3+,则还会有 一定没有 。
③ 充分反应后, 如果容器内有较多Cu2+和相当量的Cu则容
器内不可能有 。
23.如图,在铁和铜的接缝处涂上含有酚酞试液的NaCl溶液产生
的现象是
这是由于 。
24.混有铝的铁屑与盐酸反应,离子方程式为 。
加入适量的氢氧化钠溶液,反应的离子方程式为 。
再加入过量的氢氧化钠溶液,反应的离子方程式为 。
生成的沉淀在空气中放置,发生反应的化学方程式为 。
㈣简答题(共6分)
25.有一未知溶液中含有Ag+、Fe2+、Cu2+和Al3+四种阳离子,怎样把这些阳离子以沉淀的形式一一分离出来
26.如何只用盐酸一种化学试剂迅速测出A、B、C三种金属的活动性顺序
㈤实验题(10分)
27.根据右图实验装置和下述操作,回答有关问题:
按图中所示装置,用两种不同操作分别进行实验,
观察B管中现象。
操作1.先夹紧止水夹a,再使A管开始反应,实验中在
B管中观察到的现象是 。
B管中发生反应的离子方程式为 。
操作2.打开止水夹a,使A管反应一段时间后再夹紧止水夹a,实验中在B管观察到的现象是 B管中发生反应的离子方程式为 。
㈥计算题(共11分)
28.将50mL4mol/L的AlCl3溶液与4mol/L的NaOH溶液反应后得沉淀7.8g,所消耗NaOH溶液的体积为多少mL
29.将54.4g铁和氧化铁的混合粉末,投入足量的稀硫酸中充分反应后,收集到4.48LH2(标准状况下),并测得溶液中无Fe3+,问原混合粉末中铁和氧化铁的质量各为多少 反应中消耗硫酸的物质的量是多少 反应后能得到硫酸亚铁的物质的量是多少
参考答案
㈠选择题1.A 2.A 3.A 4.D 5.B 6.B 7.B 8.C 9.B 10.D
㈡选择题11.A 12.D 13.C 14.B 15.D 16.D 17.C 18.A 19.C 20.C
㈢填空题21.Mg2+、Al3+、OH-、Cl-、H+ ; .Mg2+、Al3+、H+ ; Na+、AlO ; AlO、OH- ; Al3+.H+.Cl- 22.①Fe3+、Cu2+ ②Cu2+ 、Fe2+; Fe、Cu ③Fe、Fe3+ 23.接缝沿铜的一侧一圈变红; 铁发生了电化学腐蚀引起的24.2Al + 6H+=2Al3+ + 3H2↑ ; Fe + 2H+=Fe2+ +H2↑; Al3+ + 3OH-=Al(OH)3↓ Fe2+ + 2OH- = Fe(OH)2↓; Al(OH)3 + OH-=AlO + 2H2O; 4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O=4Fe(OH)3
㈣简答题25.先加盐酸沉淀出Ag+再通H2S,沉淀出Cu2+,再加NaOH溶液至过量,沉淀出Fe2+,最后通入CO2沉淀出AlO。26.用导线和盐酸将A、B、C两两构成原电池,活泼金属为负极,负极溶解,正极有气泡产生,可快速比较出三者的金属活泼性强弱顺序。
㈤实验题27.操作1:白色絮状沉淀后变成灰绿色,最后变成红褐色
Fe2+ + 2OH- =Fe(OH)2↓ 4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O = 4Fe(OH)3
操作2: 打开止水夹时,B中的导管口有气泡冒出,夹紧时有白色沉淀生成,且一段时间颜色不变。Fe2+ + 2OH- = Fe(OH)2↓
㈤计算28. 75mL 175mL (提示:分别讨论NaOH不足与过量两种情况)
29.提示: 因为 Fe + H2SO4 = FeSO4 + H2↑ Fe2O3 + 3H2SO4 = Fe2(SO4)3 + 3H2O
所以 m(Fe) = (0.2mol + 0.2mol)×56g/mol=22.4g m(Fe2O3) =0.2mol×160g/mol = 32g n(H2SO4)
=0.2mol+0.6mol =0.8mo n(FeSO4) = n(H2SO4)=0.8mol
空气
沉淀
（红褐色）
B
N
溶液
沉淀a
反应Ⅲ
溶液
M
沉淀a
（白色）
A
N
沉淀
（白色）
A
滤液
沉淀
（淡黄色）
反应Ⅰ
反应Ⅱ
溶液
C
A不足
A
B
M
NaOH
H2SO4
H2SO4
NaOH
H2SO4
NaOH
Al（OH）3
Cu
Fe
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