化学：3.2《几种重要的金属的化合物》学案2（新人教版必修1）
文档属性
| 名称 | 化学：3.2《几种重要的金属的化合物》学案2（新人教版必修1） |  | |
| 格式 | rar | ||
| 文件大小 | 388.4KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2010-06-17 18:23:00 | ||
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文档简介
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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：
（1） 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。
（2） 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。
（3） 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
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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：
（1） 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。
（2） 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。
（3） 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
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