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3.2.1
钠的重要化合物
一、钠的氧化物
1.氧化钠
(1)物理性质
颜色:________;状态:________。
(2)化学性质
氧化钠是______氧化物,能与水、酸性氧化物、酸等发生反应。
有关的化学方程式:
2.过氧化钠
(1)物理性质
颜色:________;状态:固体。
(2)化学性质
①与水反应的化学方程式为________________________。
②与二氧化碳反应的化学方程式为___________________________。
3.Na2O2与CO2、H2O反应中的关系
反应的化学方程式为:
2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2
①
2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑
②
(1)物质的量的关系
无论是CO2还是H2O,通过足量的Na2O2时,放出O2的物质的量与CO2或H2O的物质的量之比均为1∶2。
(2)固体质量关系:
发生反应①时,固体增加的质量等于与CO2等物质的量的CO的质量;
发生反应②时,固体增加的质量等于与H2O等物质的量的H2的质量。
(3)电子转移关系
在Na2O2与CO2或H2O的反应中,Na2O2既是氧化剂又是还原剂,每生成1
mol
O2都转移2
mol电子。
二、碳酸钠和碳酸氢钠
1.物理性质
名称
碳酸钠
碳酸氢钠
化学式
_______
____________
俗名
________
_____________
色态
白色粉末
细小白色晶体
溶解性
水中易溶
水中易溶,但比Na2CO3溶解度__
2.化学性质
(1)热稳定性
①Na2CO3较稳定,受热难分解,但碳酸钠晶体(Na2CO3·xH2O)易_______。
②NaHCO3不稳定,受热易分解,反应的化学方程式为________________________。
(2)与酸(足量盐酸)反应
①Na2CO3:_____________________________。
②NaHCO3:____________________________。
(3)与碱(氢氧化钠)反应
①Na2CO3与NaOH不反应。
②NaHCO3:NaHCO3+NaOH===Na2CO3+H2O。
3.用途
(1)碳酸钠:重要的化工原料,在玻璃、肥皂、合成洗涤剂、造纸、纺织、石油等方面有广泛的应用。
(2)碳酸氢钠:是发酵粉的主要成分,可以做治疗胃酸过多的药剂。
4.碳酸钠与碳酸氢钠的性质比较
(1)两点相似
①均能与酸反应生成CO2气体;
②均能与澄清石灰水反应生成CaCO3白色沉淀。
(2)四点不同
①在水中的溶解度不同:Na2CO3>NaHCO3;
②与酸反应的速率不同:NaHCO3>Na2CO3;
③热稳定性不同:Na2CO3>NaHCO3;
④与CaCl2溶液反应的现象不同:Na2CO3有白色沉淀生成。
5.Na2CO3和NaHCO3的鉴别、除杂质
(1)碳酸钠与碳酸氢钠的鉴别方法
(2)除杂质
混合物(括号内为杂质)
除杂质方法及试剂
Na2CO3固体(NaHCO3)
加热
NaHCO3溶液(Na2CO3)
通入足量CO2气体
Na2CO3溶液(NaHCO3)
加入适量NaOH溶液
三、焰色反应
1.焰色反应
很多金属或它们的化合物在灼烧时都会使火焰呈现_________。
2.操作步骤
3.几种金属的焰色
钠:_______,钾:紫色(观察时要透过_____________)。
4.应用
(1)焰色反应在化学上常用于金属单质或其_________的鉴别。
(2)利用焰色反应制节日烟花。
参考答案:
3.2.1
钠的重要化合物
一、钠的氧化物
1.白色
固体
碱性
2.淡黄色
2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑
2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2
二、碳酸钠和碳酸氢钠
1.Na2CO3
NaHCO3
纯碱、苏打
小苏打
小
2.风化
2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O
Na2CO3+2HCl===2NaCl+CO2↑+H2O
NaHCO3+HCl===NaCl+CO2↑+H2O
三、焰色反应
1.特殊的颜色
3.黄色
蓝色钴玻璃
3.2.1
钠的重要化合物
随堂练习
一、钠的氧化物
1.下列关于氧化钠和过氧化钠的叙述中,正确的是( )
A.都属于碱性氧化物
B.都能与水发生化合反应
C.水溶液的成分相同
D.与二氧化碳反应生成不同的盐
2.下列关于Na2O2的叙述中正确的是( )
A.Na2O2是淡黄色固体,久置于空气中变成Na2O
B.Na2O2与水的反应中,Na2O2只作氧化剂
C.Na2O2属于碱性氧化物
D.Na2O2与CO2或H2O反应,1
mol
Na2O2参加反应,转移1
mol电子
3.把16
g甲烷(CH4)在64
g氧气中完全燃烧后的产物通入足量的过氧化钠后,过氧化钠增加的质量为( )
A.48
g
B.16
g
C.80
g
D.32
g
4.1
mol过氧化钠与2
mol碳酸氢钠固体混合后,在密闭容器中加热充分反应,排出气体物质后冷却,残留的固体物质是( )
A.Na2CO3
B.Na2O2、Na2CO3
C.NaOH、Na2CO3
D.Na2O2、NaOH、Na2CO3
二、碳酸钠和碳酸氢钠
1.下列说法不正确的是( )
A.Na2CO3比NaHCO3的溶解度大
B.Na2CO3比NaHCO3稳定
C.Na2CO3和NaHCO3都能跟石灰水反应得到白色沉淀
D.物质的量相等的Na2CO3和NaHCO3分别与足量盐酸反应得CO2的物质的量之比为2∶1
2.关于Na2CO3和NaHCO3的说法正确的是( )
A.向两者的溶液中加入BaCl2均生成白色沉淀
B.向两者的溶液中逐滴加入稀盐酸,反应现象完全相同
C.Na2CO3和NaHCO3两物质之间可以相互转化
D.向饱和的Na2CO3溶液中通入足量的CO2气体,观察不到任何实验现象
3.纯碱和小苏打都是白色晶体,在日常生活中都可以找到。若要在家中将它们区分开来,下面的方法中可行的是( )
A.分别放在炒锅中加热,观察是否有残留物
B.分别用干净铁丝蘸取样品在煤气炉的火焰上灼烧,观察火焰颜色
C.将样品溶解,分别加入澄清石灰水,观察是否有白色沉淀
D.在水杯中各盛相同质量的样品,分别加入等体积的白醋,观察反应的剧烈程度
4.除去NaHCO3溶液中混有的少量Na2CO3可采取的方法是( )
A.通入二氧化碳气体
B.加入氢氧化钡溶液
C.加入澄清石灰水
D.加入稀盐酸
三、焰色反应
1.绚丽的焰火将上海世博会开幕式推向了高潮。焰火与“焰色反应”知识有关。下列有关“焰色反应”的说法中正确的是( )
A.做焰色反应实验时,用H2SO4清洗铂丝
B.焰色反应是单质特有的性质
C.焰色反应是化学变化
D.透过蓝色钴玻璃观察,KCl与K2SO4灼烧时火焰颜色均为紫色
2.小明同学用洁净的铂丝蘸取某无色溶液,在无色火焰上灼烧,火焰呈黄色,通过该实验现象,下列四位同学对该溶液中存在的金属离子的判断正确的是( )
3.2.1
钠的重要化合物
随堂练习
答案
一、钠的氧化物
1.C
2.D
3.D
4.A
二、碳酸钠和碳酸氢钠
1.D
2.C
3.D
4.A
三、焰色反应
1.D
2.D
3.2.1
钠的重要化合物
练习题
1.Na2O和Na2O2在下列哪一点性质上是相似的( )
A.颜色
B.水溶液的酸碱性
C.氧化性
D.漂白性
2.小明同学用洁净的铂丝蘸取某无色溶液,在无色火焰上灼烧,火焰呈黄色,通过该实验现象,下列四位同学对该溶液中存在的金属离子的判断正确的是( )
3.下列关于Na2O和Na2O2的叙述正确的是( )
A.都是白色固体
B.都是碱性氧化物
C.都能和水反应形成强碱溶液
D.都是强氧化剂
4.可用于判断碳酸氢钠粉末中混有碳酸钠的实验方法是( )
A.加热时无气体放出
B.滴加盐酸时有气泡放出
C.溶于水后滴加稀BaCl2溶液有白色沉淀生成
D.溶于水后滴加澄清石灰水有白色沉淀生成
5.飞船内安装盛有Na2O2的装置,它的用途是产生氧气。下列关于Na2O2的叙述正确的是( )
A.Na2O2中阴、阳离子的个数比为1∶1
B.Na2O2分别与水及CO2反应产生相同量的O2时,需要水和CO2的质量相等
C.Na2O2分别与水及CO2反应产生相同量的O2时,转移电子的物质的量相等
D.Na2O2属于碱性氧化物
6.下列说法不正确的是( )
A.用加热法可除去Na2CO3中的NaHCO3
B.Na2CO3的热稳定性大于NaHCO3
C.可用石灰水区分Na2CO3与NaHCO3溶液
D.Na2CO3和NaHCO3的水溶液均显碱性
7.下列关于Na2O、Na2O2的比较,正确的是( )
A.Na2O2、Na2O都是钠的氧化物,都是碱性氧化物
B.Na2O2、Na2O都是可溶于水(或能与水反应)的白色固体
C.Na2O2在和CO2的反应中,既是氧化剂,又是还原剂
D.Na2O2与水反应时,1
mol
Na2O2转移2
mol电子
8.纯碱和小苏打都是白色晶体,在日常生活中都可以找到。若要在家中将它们区分开来,下面的方法中可行的是( )
A.在水杯中各盛相同质量的样品,分别加入等体积的白醋,观察反应的剧烈程度
B.分别用干净铁丝蘸取样品在煤气炉的火焰上灼烧,观察火焰颜色
C.将样品溶解,分别加入澄清石灰水,观察是否有白色沉淀
D.分别放在炒锅中加热,观察是否有残留物
9.除去下列物质中的少量杂质。
(1)NaHCO3溶液中的Na2CO3,方法是_____________________________________,
反应的化学方程式是____________________________________________________。
(2)NaCl溶液中的Na2CO3,方法是________________________________________,
反应的化学方程式是_____________________________________________________。
(3)NaOH溶液中的Na2CO3,方法是_______________________________________,
反应的化学方程式是____________________________________________________。
10.按如图所示装置进行实验,填写有关现象及化学方程式。
(1)A中现象是___________________________________________________________。
(2)B中浓硫酸的作用是_______________________________________________。
(3)C中发生反应的化学方程式为___________________________________________。
(4)D中的现象是______________________________________________________。
(5)E中收集的气体是_____________________________________________(填名称)。
11.对于反应:2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑,下列说法中正确的是( )
A.Na2O2是氧化剂,H2O是还原剂
B.Na2O2既是氧化剂,又是还原剂
C.该反应中电子转移的数目为4e-
D.每有18
g
H2O与足量Na2O2反应,则固体增重4
g
12.下面是比较过氧化钠和氧化钠性质异同点的有关叙述,其中错误的是( )
A.过氧化钠和氧化钠长期置于空气中最终所得固体产物相同
B.过氧化钠和氧化钠都能与二氧化碳或水发生化合反应
C.过氧化钠和氧化钠与水反应都有氢氧化钠生成
D.过氧化钠是强氧化剂,而氧化钠只是一种碱性氧化物
13.有两份质量相同的NaHCO3,向第一份中加入盐酸使其充分反应;将第二份加热使其完全分解,冷却至原温度再加入相同浓度的盐酸,充分反应,则它们所耗用的盐酸的体积比为( )
A.2∶1
B.1∶1
C.1∶2
D.4∶1
14.下列实验装置不能达到实验目的的是( )
15.两份质量均为m
g的Na2CO3、NaHCO3固体混合物,加热第一份充分反应得到CO2的质量为x
g,向加热后所得固体中加入足量盐酸得到CO2
a
g;向第二份中直接加入足量的盐酸得到CO2的质量为b
g。则x等于( )
A.2a
B.2b
C.b-a
D.b-2a
16.碳酸氢钠受热容易分解为碳酸钠。现加热5.00
g的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0.31
g,则原混合物中碳酸钠的质量为( )
A.3.38
g
B.4.58
g
C.4.16
g
D.4.41
g
17.1
mol过氧化钠与2
mol碳酸氢钠固体混合后,在密闭容器中加热充分反应,排出气体物质后冷却,残留的固体物质是( )
A.Na2CO3
B.Na2O2 Na2CO3
C.NaOH Na2CO3
D.Na2O2 NaOH Na2CO3
18.将2.48
g
Na和Na2O2的混合物与足量的水反应,在标准状况下得到672
mL混合气体,将混合气体用电火花引燃恰好完全反应,则Na和Na2O2的物质的量之比为( )
A.2∶1
B.1∶2
C.1∶1
D.3∶1
19.某银白色固体A在空气中点燃,火焰呈黄色,并生成淡黄色固体B;将A在空气中露置,最后变成白色固体C。将A、B投入水中都生成D;B与D分别与二氧化碳反应。
则A是__________;B是__________;C是__________;D是__________。
B与H2O反应的化学方程式为____________________________________________;
B与CO2反应的化学方程式为_____________________________________________;
A与H2O反应的化学方程式为___________________________________________。
20.某校化学课外小组为了鉴别碳酸钠和碳酸氢钠两种白色固体,用不同的方法做了以下实验,如图Ⅰ~Ⅳ所示。
(1)只根据图Ⅰ、Ⅱ所示实验,能够达到实验目的的是________(填选项序号)。
(2)图Ⅲ、Ⅳ所示实验均能鉴别这两种物质,其反应的化学方程式为________________________________________________________________________;
与实验Ⅲ相比,实验Ⅳ的优点是______(填选项序号)。
A.Ⅳ比Ⅲ复杂
B.Ⅳ比Ⅲ安全
C.Ⅳ比Ⅲ操作简便
D.Ⅳ可以做到用一套装置同时进行两个对比实验,而Ⅲ不行
(3)若用实验Ⅳ验证碳酸钠和碳酸氢钠的稳定性,则试管B中装入的固体最好是________(填化学式)。
3.2.1
钠的重要化合物
练习题
答案
1.B
2.D
3.C
4.C
5.C
6.C
7.C
8.A
9.(1)通入足量CO2气体Na2CO3+CO2+H2O===2NaHCO3
(2)加入适量盐酸Na2CO3+2HCl===2NaCl+CO2↑+H2O
(3)加入适量的Ca(OH)2溶液(过滤)Na2CO3+Ca(OH)2===CaCO3↓+2NaOH
10.(1)试管口有水珠
(2)干燥二氧化碳
(3)2CO2+2Na2O2===2Na2CO3+O2
(4)石灰水变浑浊
(5)氧气
11.B
12.B
13.B
14.D
15.C
16.C
17.A
18.A
19.Na Na2O2 Na2CO3 NaOH
2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑
2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2
2Na+2H2O===2NaOH+H2↑
20.(1)Ⅱ (2)2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑,CO2+Ca(OH)2===CaCO3↓+H2O D (3)NaHCO3
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4中小学教育资源及组卷应用平台
3.2.2
铝的重要化合物
一、氧化铝
1.物理性质
色态
溶解性
熔点
硬度
白色固体
_____于水
很高
晶体时很大
2.化学性质
Al2O3是______氧化物,与____或_______都能反应生成盐和水。
3.用途
(1)冶炼金属铝的原料。
(2)良好的耐火材料。
4.三类氧化物的比较
类型
概念
实例
碱性氧化物(都是金属氧化物)
能与酸反应生成盐和水的氧化物
Na2O+2HCl===2NaCl+H2O;MgO+H2SO4===
MgSO4+H2O
两性氧化物
既能与酸反应生成盐和水,又能与碱反应生成盐和水的氧化物
Al2O3+6HCl===2AlCl3+3H2O;Al2O3+2NaOH===2NaAlO2+H2O
酸性氧化物(主要是非金属氧化物)
能与碱反应生成盐和水的氧化物
CO2+2NaOH===
Na2CO3+H2O;SO3+2KOH===
K2SO4+H2O
[注]:金属氧化物可以是碱性氧化物(如Na2O)、两性氧化物(如Al2O3),也可以是酸性氧化物(如Mn2O7)。
二、氢氧化铝及其盐
1.氢氧化铝
(1)物理性质
颜色状态:_____胶状固体;溶解性:______于水;能吸附色素。
(2)化学性质
①
②不稳定性:受热易分解:______________________。
(3)实验室制法
(4)用途
①能凝聚水中的悬浮物并能吸附色素,可用来_______。
②利用其______性,可用作胃酸中和剂。
2.硫酸铝钾
(1)电离方程式:KAl(SO4)2===________________________。
(2)明矾
①化学式:_______________。
②物理性质:_________晶体,可溶于水。
③用途:作净水剂,原因是其在水中生成__________,可以和悬浮于水中的泥沙形成絮状不溶物沉降下来。
3.“铝三角”的转化关系
4.Al(OH)3的有关图象分析
(1)向AlCl3溶液中滴加NaOH溶液至过量
(2)向NaAlO2溶液中滴加盐酸至过量
(3)其他图象
①向含1
mol
AlCl3的溶液中加入氨水至过量
②向含1
mol
NaAlO2的溶液中通入CO2至过量
③向含MgCl2、AlCl3各1
mol的混合溶液中加入氢氧化钠溶液至过量
参考答案:
3.2.2
铝的重要化合物
一、氧化铝
1.难溶
2.两性
酸
强碱
Al2O3+2OH-===2AlO+H2O
二、氢氧化铝及其盐
1.(1)白色
难溶
(2)
Al(OH)3+3H+===Al3++3H2O
Al(OH)3+OH-===AlO+2H2O
2Al(OH)3Al2O3+3H2O。
(3)Al3++3NH3·H2O===Al(OH)3↓+3NH
(4)净水
弱碱性
2.(1)
K++Al3++2SO
(2)
KAl(SO4)2·12H2O
无色
Al(OH)3胶体
3.2.2
铝的重要化合物
随堂练习
一、氧化铝
1.下列有关氧化物的叙述,正确的是( )
A.金属氧化物都是碱性氧化物
B.酸性氧化物在常温、常压下都是气态
C.酸性氧化物都是非金属氧化物
D.碱性氧化物都是金属氧化物
2.下列说法正确的是( )
A.Al2O3难溶于水,不跟水反应,所以它不是Al(OH)3对应的氧化物
B.因为Al2O3是金属氧化物,所以Al2O3是碱性氧化物
C.Al2O3能跟所有的酸、碱溶液反应
D.MgO中的杂质Al2O3可以用NaOH溶液除去
二、氢氧化铝及其盐
1.下列物质中既能与稀硫酸反应,又能与NaOH溶液反应的化合物是( )
①NaHCO3 ②Al2O3 ③Al(OH)3 ④Al ⑤(NH4)2CO3
A.③④
B.①②③⑤
C.①③④
D.全部
2.以氧化铝为原料制取氢氧化铝,最好的方法是( )
A.将氧化铝溶于水
B.将氧化铝先溶于盐酸中,之后滴加氨水
C.将氧化铝先溶于盐酸中,之后滴加氢氧化钠溶液
D.将氧化铝溶于氢氧化钾
3.下列试剂中能用来分离MgCl2和AlCl3的是( )
A.氨水和盐酸
B.NaOH溶液、盐酸和CO2
C.NaCl溶液和盐酸
D.Na2SO4溶液和盐酸
4.向用HCl酸化过的AlCl3溶液中逐滴滴入NaOH溶液,图中能正确表示这个反应的是( )
5.向20
mL某浓度的AlCl3溶液中滴加2
mol/L的NaOH溶液,所得的沉淀质量与加入NaOH溶液的体积之间的关系如下图所示:
(1)图中A点表示的意义是_______________________________________。
(2)最大沉淀量为________g。
(3)B点表示的意义是____________________________________________。
(4)所用AlCl3溶液的物质的量浓度是________。
(5)当所得沉淀量为0.39
g时,用去NaOH溶液的体积是________mL或________mL。
3.2.2
铝的重要化合物
随堂练习
答案
一、氧化铝
1.D
2.D
二、氢氧化铝及其盐
1.B
2.B
3.B
4.D
5.(1)AlCl3与NaOH恰好完全反应,得到最大沉淀量 (2)0.78
(3)Al(OH)3与NaOH恰好完全反应生成NaAlO2,沉淀完全溶解 (4)0.5
mol·L-1 (5)7.5 17.5
3.2.2
铝的重要化合物
练习题
1.氢氧化铝可作为治疗胃酸过多的内服药,这是利用了氢氧化铝的( )
A.两性
B.碱性
C.酸性
D.不稳定性
2.在MgO中混有少量的Al2O3杂质,欲将杂质除去可选用的试剂是( )
A.稀硫酸
B.浓氨水
C.稀盐酸
D.氢氧化钠溶液
3.下列关于Al(OH)3的性质叙述错误的是( )
A.Al(OH)3是两性氢氧化物
B.Al(OH)3是难溶于水的白色胶状物质
C.Al(OH)3能凝聚水中悬浮物
D.Al(OH)3既溶于NaOH溶液、氨水,又能溶于盐酸
4.为了使AlCl3溶液中的Al3+尽可能全部转化为Al(OH)3沉淀,最合适的试剂是( )
A.NaOH溶液
B.KOH溶液
C.盐酸
D.氨水
5.下列离子方程式书写错误的是( )
A.铝粉投入到NaOH溶液中:2Al+2OH-===2AlO+H2↑
B.Al(OH)3溶于NaOH溶液中:Al(OH)3+OH-===AlO+2H2O
C.NaAlO2溶液中通入少量的CO2:2AlO+CO2+3H2O===2Al(OH)3↓+CO
D.Al2O3粉末溶于NaOH溶液中:Al2O3+2OH-===2AlO+H2O
6.只用试管和胶头滴管而不用其他试剂无法区别的一组溶液是( )
A.KOH溶液和AlCl3溶液
B.Na2CO3溶液和盐酸
C.AlCl3溶液和氨水
D.盐酸和NaAlO2溶液
7.将物质X逐滴加入Y溶液中,生成沉淀的物质的量(n2)与所加X的物质的量(n1)的关系如图所示,符合该图所示情况的是下表中的( )
选项
A
B
C
D
X
NaOH
AlCl3
HCl
NaAlO2
Y
AlCl3
NaOH
NaAlO2
HCl
8.向10
mL
0.1
mol·L-1
AlCl3溶液中逐滴加入0.1
mol·L-1
NaOH溶液V
mL,则下列图像正确的是( )
9.现代生活离不开铝,铝有许多优良的性能,因此在各方面有极其广泛的用途。
(1)某学生拟用铝粉制备少量Al(OH)3,制备过程如下图所示:
请回答:
①通过操作a分离出Al(OH)3,操作a的名称是________。
②从Al(OH)3的性质考虑,用Al2(SO4)3溶液制备Al(OH)3时,常用氨水而不用NaOH溶液,请用一个化学方程式表明其理由:________________________________________。
(2)铝可以和烧碱溶液反应,该反应的离子方程式为__________________________。
10.铝土矿(主要成分为Al2O3,还有少量杂质)是提取铝的原料。提取铝的工艺流程如下:
(1)请用离子方程式表示以上工艺流程中第①步反应:________________________。
(2)写出以上工艺流程中第③步反应的化学方程式:__________________________。
(3)若第①步加入的是盐酸,则发生反应的离子方程式为______________________。
11.下列说法正确的是( )
A.Al2O3难溶于水,不跟水反应,所以它不是Al(OH)3对应的氧化物
B.因为Al2O3是金属氧化物,所以它是碱性氧化物
C.Al2O3能跟所有的酸碱溶液反应
D.Al2O3能跟强的酸碱溶液反应
12.既能与盐酸反应又能与氢氧化钠溶液反应的化合物是( )
①Al ②NaHCO3 ③Al2O3 ④Mg(OH)2 ⑤Al(OH)3
A.①②③⑤
B.①④⑤
C.②③⑤
D.①③④
13.相同物质的量的下列物质,分别与足量NaOH溶液反应,消耗NaOH物质的量最多的是( )
A.Al2O3
B.KAl(SO4)2
C.Al(OH)3
D.Al
14.用含有少量镁的铝片制取纯净的Al(OH)3,可能有的步骤为①加盐酸溶解;②加过量苛性钠溶液;③过滤;④通入过量CO2;⑤加过量纯碱溶液,实验操作最合理的组合及顺序是( )
A.①⑤④③
B.②③④③
C.②③⑤③
D.①⑤③
15.将一小块铝片加入某盐酸中,铝片完全溶解,在所得溶液中继续滴加NaOH溶液。生成Al(OH)3的量与加入NaOH溶液体积的变化关系如图所示,下列说法正确的是( )
A.盐酸与铝片反应后,盐酸还有剩余
B.图中B点之前发生的离子反应为Al3++3OH-===Al(OH)3↓
C.A→B段消耗的NaOH溶液的体积与B→C段消耗的NaOH溶液的体积比≥3∶1
D.溶解铝片的盐酸浓度与滴加的NaOH溶液浓度相等
16.有一块镁铝合金,其中镁与铝的质量比是8∶9,加入足量稀硫酸使其完全溶解后,再加入NaOH溶液,生成沉淀的质量随NaOH溶液体积变化的曲线如下图,其中正确的是( )
17.在某无色溶液中缓慢地滴入NaOH溶液直至过量,产生沉淀的质量与加入的NaOH溶液体积的关系如图所示,由此确定,原溶液中含有的阳离子是( )
A.Mg2+、Al3+、Fe2+
B.H+、Mg2+、Al3+
C.H+、Ba2+、Al3+
D.只有Mg2+、Al3+
18.含氯化镁和氯化铝的混合溶液200
mL,其中c(Mg2+)为0.2
mol·L-1,c(Cl-)为1.3
mol·L-1。要使Mg2+全部转化为沉淀分离出来,至少需加4
mol·L-1
NaOH溶液的体积为( )
A.40
mL
B.72
mL
C.80
mL
D.128
mL
19.A、B、C、D、E五种化合物,均含有某种常见元素,它们的转化关系如图所示,其中A为澄清溶液,C为难溶的白色固体,E则易溶于水,若取A溶液灼烧,焰色反应为浅紫色(透过蓝色钴玻璃)。
请回答下列问题:
(1)写出化学式:A_________,B_________,C_________,D_________,E_______。
(2)写出下列反应的离子方程式:
A→B:______________________________________________________________,
B→D:_______________________________________________________________,
C→E:_______________________________________________________________。
20.向20
mL某物质的量浓度的AlCl3溶液中滴入2
mol·L-1
NaOH溶液时,得到的Al(OH)3沉淀质量与所滴加NaOH溶液的体积(mL)关系如图所示,试回答下列问题:
(1)图中A点表示的意义是_________________________________________________。
(2)图中B点表示的意义是_________________________________________________。
(3)上述两步反应用总的离子方程式可表示为________________________________。
(4)若溶液中有Al(OH)3沉淀0.39
g,则此时用去NaOH溶液的体积为________。
3.2.2
铝的重要化合物
练习题
答案
1.B
2.D
3.D
4.D
5.A
6.C
7.C
8.B
9.(1)①过滤
②Al(OH)3+NaOH===NaAlO2+2H2O
(2)2Al+2OH-+2H2O===2AlO+3H2↑
10.(1)Al2O3+2OH-===2AlO+H2O
(2)NaAlO2+CO2+2H2O===Al(OH)3↓+NaHCO3
(3)Al2O3+6H+===2Al3++3H2O
11.D
12.C
13.B
14.B
15.A
16.A
17.B
18.C
19.(1)KAlO2 Al(OH)3 Al2O3 AlCl3 NaAlO2
(2)AlO+CO2+2H2O===Al(OH)3↓+HCO
Al(OH)3+3H+===Al3++3H2O
Al2O3+2OH-===2AlO+H2O
20.(1)生成Al(OH)3沉淀的最大值
(2)Al(OH)3沉淀完全溶解于NaOH溶液成为NaAlO2溶液
(3)Al3++4OH-===AlO+2H2O
(4)7.5
mL或17.5
mL
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精品试卷·第
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3.2.3
铁的重要化合物
一、铁的氧化物和氢氧化物
1.铁的存在
地壳中元素的含量居于前四位的是____________,铁元素主要以_____和______价化合物的形式存在。
2.铁的氧化物组成与物理性质
名称
氧化亚铁
氧化铁
四氧化三铁
化学式
FeO
Fe2O3
________
俗名
—
______
磁性氧化铁
Fe的化合价
+2
+3
______
颜色、状态
黑色粉末
____色粉末
____色晶体
溶解性
都不溶于水
3.铁氧化物的主要化学性质
(1)FeO不稳定,在空气中受热易被氧化成_______。
(2)FeO和Fe2O3属于碱性氧化物,与盐酸反应的离子方程式分别为_______________,_________________________。
(3)Fe2O3与CO反应的化学方程式为____________________________,此反应为工业炼铁的反应原理。
(4)四氧化三铁(Fe3O4)的化学式可写成FeO·Fe2O3,Fe3O4溶于盐酸的离子方程式为________________________________。
4.铁的氢氧化物
Fe(OH)2与Fe(OH)3的比较与转化
化学式
Fe(OH)2
Fe(OH)3
色态
白色固体
______色固体
溶解性
难溶于水
难溶于水
与盐酸反应(离子方程式)
_________________________
_________________________
稳定性
不稳定,分解产物很复杂
不稳定,受热易分解:__________________________
制法
可溶性亚铁盐与碱反应:_____________________
可溶性铁盐与碱反应:________________________
转化
方程式
________________________________________
现象
白色沉淀迅速变成_______色,最终变成______色
5.Fe(OH)2的常用制备方法问题分析
因为Fe(OH)2易被氧化,为了能较长时间观察到Fe(OH)2的颜色,在实验时常采用以下方法:
(1)使用新制的FeSO4,加热煮沸NaOH溶液赶尽空气,并将盛NaOH溶液的胶头滴管插入液面下挤出NaOH溶液。
(2)采用油层覆盖法,以便隔绝空气。在上述实验方法的基础上,将2
mL苯(或汽油)加入盛FeSO4溶液的试管中,苯(或汽油)可以覆盖在FeSO4溶液表面,防止空气进入,可以较长时间地观察白色沉淀的生成。
(3)在试管上面先充满氢气,保持“还原气氛”,可以有充足的时间观察到白色的Fe(OH)2絮状沉淀生成。
二、铁盐、亚铁盐和铜盐
1.铁盐、亚铁盐
(1)Fe3+的检验
(2)Fe2+和Fe3+的转化
写出下列反应的离子方程式:
①FeCl3溶液与铁粉:_________________________;
③FeCl2溶液与氯水:_________________________。
(3)铁盐的净水作用
铁盐在天然水中可生成______________,和水中的悬浮物形成絮状不溶物沉降下来。
2.铜盐
(1)物理性质
硫酸铜、氯化铜、硝酸铜等铜盐_____于水;铜绿的主要成分是__________,其难溶于水。
(2)化学性质
①铜的化学性质不活泼,使用铜器皿比较安全。
②铜盐属于重金属盐,都有毒,原因是铜离子能与蛋白质作用,使蛋白质变性而失去生理活性。
3.Fe3+、Fe2+的检验方法归类
(1)Fe3+的检验方法:
(2)Fe2+的检验方法:
4.“铁三角”的转化关系——Fe、Fe2+、Fe3+的相互转化
(1)Fe只有还原性,可以被氧化成+2价或+3价的铁。
(2)Fe2+既有氧化性又有还原性。
(3)Fe3+具有较强的氧化性,可被还原为+2价或0价的铁。
参考答案:
3.2.3
铁的重要化合物
一、铁的氧化物和氢氧化物
1.氧、硅、铝、铁
+2
+3
2.
Fe3O4
铁红
+2、+3
红棕
黑
3.Fe3O4
FeO+2H+===Fe2++H2O
Fe2O3+6H+===2Fe3++3H2O。
Fe2O3+3CO2Fe+3CO2
4.
Fe(OH)2+2H+===Fe2++2H2O
Fe(OH)3+3H+===Fe3++3H2O
2Fe(OH)3Fe2O3+3H2O
FeSO4+2NaOH===Fe(OH)2↓+Na2SO4
FeCl3+3NaOH===Fe(OH)3↓+3NaCl
4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3
绿
红褐
二、铁盐、亚铁盐和铜盐
1.KSCN
2Fe3++Fe===3Fe2+
2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-
Fe(OH)3胶体
2.易溶
Cu2(OH)2CO3
3.2.3
铁的重要化合物
随堂练习
一、铁的氧化物和氢氧化物
1.铁屑溶于过量稀硫酸,过滤后向滤液中加入过量氨水,有白色沉淀生成,过滤,在空气中加热沉淀至质量不再发生变化为止,得到红棕色残渣,上述白色沉淀和残渣分别是( )
A.Fe(OH)3 Fe2O3
B.Fe(OH)2 Fe2O3
C.Fe(OH)2 Fe(OH)3
D.Fe(OH)2 Fe3O4
2.下列有关说法不正确的是( )
A.Fe3O4为磁性氧化铁,其中铁的化合价为+2和+3
B.FeO、Fe2O3均为碱性氧化物,均与盐酸反应
C.Fe(OH)2不稳定,具有较强的氧化性
D.Fe(OH)3比Fe(OH)2稳定
3.下列各图示中能较长时间看到Fe(OH)2白色沉淀的是( )
A.①②
B.①③
C.②③
D.①②③
二、铁盐、亚铁盐和铜盐
1.在FeCl3和CuCl2的混合溶液中加入铁屑,反应结束后滤出固体物质,滤液中的阳离子可能是( )
①有Fe2+ ②Fe2+和Fe3+ ③Fe2+和Cu2+ ④Cu2+和Fe3+
A.①③
B.②④
C.①④
D.②③
2.欲除去FeSO4溶液中含有的CuSO4和Fe2(SO4)3等少量杂质,应选用的试剂是( )
A.氨水
B.铝粉
C.铁粉
D.NaOH溶液
3.要除去FeCl3溶液中的FeCl2杂质,采用的方法是( )
A.加入足量的镁粉
B.通入Cl2
C.加入足量的溴水
D.加入足量的KMnO4溶液
4.下列离子的检验方法合理的是( )
A.向某溶液中滴入KSCN溶液呈红色,说明不含Fe2+
B.向某溶液中通入Cl2,然后再加入KSCN溶液变红色,说明原溶液中含有Fe2+
C.向某溶液中加入NaOH溶液,得到红褐色沉淀,说明溶液中含有Fe3+
D.向某溶液中加入NaOH溶液得白色沉淀,又观察到颜色逐渐变为红褐色,说明溶液中含有Fe2+,不含有Mg2+
5.要证明某溶液中不含Fe3+而可能含Fe2+,进行如下实验操作时,最佳顺序是( )
①加足量氯水 ②加足量KMnO4溶液 ③加少量KSCN溶液
A.①②
B.③②
C.③①
D.①②③
3.2.3
铁的重要化合物
随堂练习
答案
一、铁的氧化物和氢氧化物
1.B
2.C
3.B
二、铁盐、亚铁盐和铜盐
1.A
2.C
3.B
4.C
5.C
3.2.3
铁的重要化合物
练习题
1.能使铁溶解,但不能生成沉淀的溶液是( )
A.AgNO3溶液
B.FeCl3溶液
C.CuSO4溶液
D.FeSO4溶液
2.下列物质反应后一定有+3价铁生成的是( )
①过量的Fe与Cl2反应;②Fe与过量稀硫酸反应;③FeCl2溶液中通入少量Cl2;④Fe和Fe2O3的混合物溶于盐酸中
A.只有①
B.①③
C.①②③
D.全部
3.下列离子方程式中,正确的是( )
A.铁与盐酸反应:2Fe+6H+===2Fe3++3H2↑
B.氯气与氯化亚铁溶液反应:2FeCl2+Cl2===2FeCl3
C.氯化铁溶液与铁反应:Fe3++Fe===2Fe2+
D.氯化铁溶液与氢氧化钠溶液反应:Fe3++3OH-===Fe(OH)3↓
4.将下列四种铁的化合物溶于稀盐酸,滴加KSCN溶液没有颜色变化,再加入氯水即可显红色的是( )
A.FeO
B.Fe2O3
C.FeCl3
D.Fe(OH)3
5.证明某溶液中只含有Fe2+而不含有Fe3+的实验方法是( )
①先滴加氯水,再滴加KSCN溶液后显红色
②先滴加KSCN溶液,不显红色,再滴加氯水后显红色
③滴加NaOH溶液,先产生白色沉淀,后变灰绿,最后呈红褐色
④只需滴加KSCN溶液
A.①②
B.②③
C.③④
D.①④
6.下列各组物质中,X是主体物质,Y是少量杂质,Z是为除去杂质所要加入的试剂,其中所加试剂正确的一组是( )
选项
A
B
C
D
X
FeCl2溶液
FeCl3溶液
Fe
Na2SO4溶液
Y
FeCl3
CuCl2
Al
Na2CO3
Z
Cl2
Fe
NaOH溶液
BaCl2溶液
7.下列离子的检验方法合理的是( )
A.向某溶液中滴入KSCN溶液显红色,说明不含Fe2+
B.向某溶液中通入Cl2,然后再加入KSCN溶液变红色,说明原溶液中含有Fe2+
C.向某溶液中加入NaOH溶液,得到红褐色沉淀,说明溶液中含有Fe3+
D.向某溶液中加入NaOH溶液得白色沉淀,又观察到颜色逐渐变为红褐色,说明溶液中含有Fe2+,不含有Mg2+
8.将适量铁粉放入三氯化铁溶液中,完全反应后,溶液中Fe3+和Fe2+的物质的量相等。则已反应的Fe3+和未反应的Fe3+的物质的量之比是( )
A.2∶3
B.3∶2
C.1∶2
D.1∶1
9.除去下列物质中所含的杂质(括号内为杂质),将选用的试剂和分离方法填在题后的横线上,并写出有关反应的化学方程式(是离子反应的写离子反应方程式)。
(1)Fe2O3[Fe(OH)3]________________________________________________________;
(2)Fe2O3(Al2O3)__________________________________________________________;
(3)FeCl3(FeCl2)__________________________________________________________;
(4)FeCl2(FeCl3)__________________________________________________________;
(5)FeCl2(CuCl2)__________________________________________________________;
(6)Fe(Al)_______________________________________________________________。
10.电子工业常用30%的FeCl3溶液腐蚀敷在绝缘板上的铜箔,制造印刷电路板。
(1)检验溶液中Fe3+存在的试剂是_________,证明Fe3+存在的现象是_____________。
(2)写出FeCl3溶液与金属铜发生反应的化学方程式:___________________________。
(3)某工程师为了从使用过的腐蚀废液中回收铜,并重新获得FeCl3溶液,准备采用下列步骤:
A.请写出上述实验中加入或生成的有关物质的化学式。
①____________,②____________,③_____________________________,
④____________,⑤____________,⑥______________________________。
B.请写出相关反应的化学方程式。
__________________________,____________________________________________,
__________________________,____________________________________________。
11.“秦砖汉瓦”是我国传统建筑文化的一个缩影。都是由黏土烧制的砖瓦,有的是黑色的,有的却是红色的,你猜测其中的原因可能( )
A.土壤中含有铁粉、二氧化锰等
B.黑砖瓦是煅烧过程中附着了炭黑,红砖则是添加了红色耐高温染料
C.土壤中含有的铜元素经过不同工艺煅烧,分别生成了黑色CuO和红色Cu
D.土壤中含有的铁元素经过不同工艺煅烧,分别生成了黑色Fe3O4或FeO和红色Fe2O3
12.下列说法正确的是( )
A.铜的化学性质活泼,不宜用铜制作盛食品的器皿
B.铜的导电能力不如铝
C.由于Cu2+有氧化性,所以用CuSO4来配制农药
D.因为Cu2+能使蛋白质变性,所以铜盐溶液有毒
13.铁有+2价和+3价两种价态,下列有关反应中不涉及铁元素价态变化的是( )
A.用铁粉除去氯化亚铁溶液中的少许氯化铁杂质
B.铁在氧气中燃烧,其产物溶于盐酸中可得到两种盐
C.氢氧化亚铁是白色固体,在空气中迅速变成灰绿色,最终变成红褐色
D.氢氧化铁受热分解
14.将Cu片放入0.1
mol·L-1
FeCl3溶液中,反应一定时间后取出Cu片,溶液中的
c(Fe3+)∶c(Fe2+)=2∶3,则Cu2+与Fe3+的物质的量之比为( )
A.3∶4
B.4∶3
C.1∶2
D.5∶3
15.某500
mL溶液中含0.1
mol
Fe2+、0.2
mol
Fe3+,加入0.2
mol铁粉,待Fe3+完全被还原后,溶液中Fe2+的物质的量浓度为(假设反应前后溶液体积不变)( )
A.0.4
mol·L-1
B.0.6
mol·L-1
C.0.8
mol·L-1
D.1.0
mol·L-1
16.选择合适试剂完成甲、乙两组实验。
甲组:检验含Fe3+的溶液中是否含有Fe2+;
乙组:检验含Fe2+的溶液中是否含有Fe3+。
下列试剂及加入试剂顺序能达到实验目的的是( )
试剂选项
甲组
乙组
A
新制氯水、KSCN溶液
NaOH溶液
B
酸性KMnO4溶液
KSCN溶液
C
KOH溶液
溴水
D
溴水
酸性KMnO4溶液
17.某溶液中可能存在Mg2+、Fe2+、Fe3+,加入NaOH溶液,开始时有白色絮状沉淀生成,白色沉淀迅速变成灰绿色,最后变成红褐色,下列结论正确的是( )
A.一定有Fe2+,一定没有Fe3+、Mg2+
B.一定有Fe3+,一定没有Fe2+、Mg2+
C.一定有Fe3+,可能有Fe2+,一定没有Mg2+
D.一定有Fe2+,可能有Mg2+,一定没有Fe3+
18.0.6
mol·L-1的Fe2(SO4)3和1.2
mol·L-1的CuSO4的混合溶液200
mL,加入一定量铁粉充分反应后,测得溶液中Fe2+与Cu2+的物质的量之比为2∶1,则加入铁粉的物质的量为( )
A.0.16
mol
B.0.22
mol
C.0.30
mol
D.0.48
mol
19.金属单质A与盐酸反应生成浅绿色溶液B,同时放出气体C。如果在B溶液中通入氯气,则B转变成棕黄色溶液D,将溶液D分为两份,一份加入几滴硫氰化钾溶液,生成红色物质E,另一份加入A,则棕黄色溶液D重新变成浅绿色溶液B,在溶液B中滴加NaOH溶液生成白色沉淀,露置在空气中,会逐渐变成红褐色沉淀F。则各物质的化学式分别是A_______,B________,C________,D________,F________。
有关反应的离子方程式有:
①_______________________________,②_______________________________,
③_______________________________,④_______________________________,
⑤_______________________________,⑥_______________________________。
20.为了检验某未知溶液是否是FeCl2溶液,一位同学设计了以下实验方案加以证明。
方案:向一只装有该未知溶液的试管中先通入氯气,再滴加KSCN溶液,溶液呈现血红色,证明该未知溶液是FeCl2溶液。回答以下问题:
(1)你认为此方案是否合理________(填“合理”或“不合理”),若不合理,要检验Fe2+应如何操作________________________(若填“合理”,则此空可不答)。
(2)现向一只装有FeCl2溶液的试管中滴加氢氧化钠溶液,可观察到的现象是_____________________________________________________,有关的化学方程式为____________________________,______________________________________。
(3)实验室在保存FeCl2溶液时为了防止FeCl2溶液变质,经常向其中加入铁粉,其原因是(用离子方程式表示)______________________________________________________。
3.2.3
铁的重要化合物
练习题
答案
1.B
2.B 3.D
4.A
5.B
6.C
7.C
8.A
9.(1)加热 2Fe(OH)3Fe2O3+3H2O
(2)加入过量的NaOH溶液,过滤
Al2O3+2OH-===2AlO+H2O
(3)通入足量的Cl2(或加入氯水) 2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-
(4)加入足量铁粉,过滤 2Fe3++Fe===3Fe2+
(5)加入足量铁粉,过滤 Fe+Cu2+===Fe2++Cu
(6)加入过量的NaOH溶液,过滤
2Al+2OH-+2H2O===2AlO+3H2↑
10.(1)KSCN溶液 溶液变成红色
(2)2FeCl3+Cu===2FeCl2+CuCl2
(3)A.①Fe ②FeCl2 ③Fe和Cu ④HCl
⑤FeCl2 ⑥Cl2
B.CuCl2+Fe===FeCl2+Cu
Fe+2HCl===FeCl2+H2↑
2FeCl3+Fe===3FeCl2
2FeCl2+Cl2===2FeCl3
11.D
12.D
13.D
14.A
15.C
16.B
17.D
18.A
19.
Fe FeCl2 H2 FeCl3 Fe(OH)3
Fe+2H+===Fe2++H2↑
2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-
Fe3++3SCN-===Fe(SCN)3
2Fe3++Fe===3Fe2+
Fe2++2OH-===Fe(OH)2↓
4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3
20.(1)不合理 先加KSCN溶液,无现象,再加入氯水,溶液变成血红色,则原溶液含有Fe2+
(2)出现白色沉淀,迅速变成灰绿色,最终变成红褐色
FeCl2+2NaOH===Fe(OH)2↓+2NaCl
4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3
(3)2Fe3++Fe===3Fe2+
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