1、第一章金属及其化合物特色特性记一记1特殊的颜色：Na2O2淡黄色固体2特殊的存放：Na、K保存在煤油中，Li保存在石蜡中3特殊的用途：钠钾合金原子反应堆的导热剂4必记五反应：(1)2Na2H2O=2NaOHH2(2)2Na2O22H2O=4NaOHO2(3)2Na2O22CO2=2Na2CO3O2(4)Na2CO32HCl=2NaClH2OCO2(5)Na2CO3H2OCO2=2NaHCO3考点一 活泼的金属单质钠教材知识层面1钠的原子结构钠位于元素周期表中第三周期A族，原子结构示意图：，最外层只有1个电子，在化学反应中易失去最外层电子而呈现1价，因而钠在化学反应中表现出较强的还原性。2钠的性
2、质(1)物理性质：颜色熔点硬度密度导电导热性银白色低小比水的小比煤油的大良好(2)化学性质：与非金属单质(如O2、Cl2)的反应与O2反应与水的反应：a化学方程式：2Na2H2O=2NaOHH2。b与滴加酚酞的水反应的现象与解释：3钠的制备、保存与用途(1)制备：电解熔融氯化钠，化学方程式为2NaCl电解,2NaCl2。(2)保存：密封保存，通常保存在石蜡油或煤油中。(3)用途：钠钾合金(液态)可用于原子反应堆的导热剂；作强还原剂，将某些稀有金属从它们的卤化物中还原出来，如4NaTiCl4Ti4NaCl；用作电光源，制作高压钠灯。高考考查层面 命题点1钠与盐溶液的反应(1)钠投入到NaCl溶液
3、中，只有氢气放出。2Na2H2O=2NaOHH2。(2)钠投入到CuSO4溶液中，产生蓝色沉淀。2Na2H2OCuSO4=Cu(OH)2Na2SO4H2。(3)钠投入到铵盐(如NH4Cl)溶液中，有H2和NH3逸出。2Na2H2O=2NaOHH2，NH4ClNaOH=NaClNH3H2O。典题示例金属钠分别与下列溶液反应时，既有沉淀析出，又有气体逸出的是()ABaCl2溶液BK2SO4溶液CCuSO4溶液 DNH4NO3溶液解析：选C因为是溶液中的反应，所以都有H2产生，NH4NO3溶液还产生NH3，CuSO4溶液还产生Cu(OH)2沉淀。命题点2焰色反应(1)概念：很多金属或它们的化合物在灼
4、烧时都会使火焰呈现特殊颜色的现象。属于元素的物理性质。(2)操作步骤：铂丝无色待测物观察火焰颜色铂丝无色。(3)常见元素焰色反应的颜色：钠元素：黄色；钾元素：紫色(透过蓝色钴玻璃观察)。典题示例用光洁的铂丝蘸取某无色溶液在无色火焰上灼烧，直接观察到火焰呈黄色，下列各判断正确的是()A只含有NaB一定含有Na，可能含有KC既含有Na，又含有KD可能含有Na，可能还含有K解析：选BNa元素的焰色为黄色，而K元素的焰色为紫色，而且黄色会干扰紫色，所以不能判断是否含有K元素。考点达标层面1判断下列描述的正误(正确的打“”，错误的打“”)。(1)(2014北京高考)将钠块放入水中，产生气体的方程式为2N
5、a2H2O=2NaOHH2。()(2)(2014北京高考)钠表面自然形成的氧化层能够保护内层金属不被空气氧化。()(3)(2013全国卷)钠与CuSO4溶液的反应：2NaCu2=Cu2Na。()(4)(2013广东高考)1 mol Na被完全氧化生成Na2O2，失去2NA个电子。()(5)钠与足量O2反应生成Na2O，随着温度的升高，生成Na2O的速率逐渐加快。()(6)焰色反应是大多数金属元素的性质，属于化学变化。()(7)金属钠可以保存在CCl4中。()(8)钠、钾着火后，用水或泡沫灭火器可迅速灭火。()答案：(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)2(2015郑州模拟)取一小块金
6、属钠，放在燃烧匙里加热，下列现象描述正确的是()金属先熔化在空气中燃烧，放出黄色火花燃烧后得白色固体燃烧时火焰为黄色燃烧后生成淡黄色固体物质ABCD答案：C考点二 钠的氧化物氧化钠和过氧化钠教材知识层面物质氧化钠(Na2O)过氧化钠(Na2O2)颜色状态白色固体淡黄色固体类别碱性氧化物过氧化物氧元素化合价21化学键类型只有离子键有离子键和共价键电子式Na2NaNa2Na与水反应Na2OH2O=2NaOH2Na2O22H2O=4NaOHO2与CO2反应Na2OCO2=Na2CO32Na2O22CO2=2Na2CO3O2与盐酸反应Na2O2HCl=2NaClH2O2Na2O24HCl=4NaCl2
7、H2OO2主要用途可制烧碱漂白剂、消毒剂、供氧剂保存密封密封、远离易燃物高考考查层面命题点1过氧化钠的强氧化性1从元素化合价角度分析Na2O2的性质2强氧化性的五个表现典题示例1在溶液中加入足量的Na2O2后仍能大量共存的离子组是()ANa、Fe2、Cl、SOBK、AlO、Cl、SOCCa2、Mg2、NO、HCO DNa、Cl、CO、SO解析：选BNa2O2具有强氧化性，能将Fe2氧化成Fe3，能将SO氧化成SO，A、D两项不能共存；Na2O2与水反应生成NaOH，C项中的Mg2、HCO与OH不能大量共存。2下列关于Na2O2的说法正确的是()ANa2O2与SO2反应生成Na2SO3和O2BN
8、a2O2投入到酚酞溶液中，溶液变红CNa2O2能与酸反应生成盐和水，所以Na2O2是碱性氧化物DNa2O2与水反应，Na2O2既是氧化剂，又是还原剂解析：选DNa2O2具有强氧化性，与SO2反应生成Na2SO4而不是Na2SO3，A错误；Na2O2投入到酚酞溶液中，溶液先变红后褪色，B错误；Na2O2不属于碱性氧化物而属于过氧化物，C错误。命题点2Na2O2与水、CO2反应的四个重要关系1物质的量的关系无论是CO2或H2O(g)的单一物质还是二者的混合物，与足量的Na2O2反应时，消耗CO2或H2O(g)与放出O2的物质的量之比均为21，即气体减小的体积等于生成的O2的体积。2固体质量关系2C
9、OO22CO22Na2O22CO2=2Na2CO3O2得，Na2O2CO=Na2CO3(虚拟的反应)即CO可被Na2O2完全吸收，固体增重即为CO的质量。2H2O22H2O2Na2O22H2O=4NaOHO2得，Na2O2H2=2NaOH(虚拟的反应)即H2可被Na2O2完全吸收，固体增重即为H2的质量。结论：凡分子组成符合(CO)m(H2)n的物质，m g该物质在O2中完全燃烧，将其产物(CO2和水蒸气)通过足量Na2O2后，固体增重必为m g。或者是由C、H、O三种元素组成的物质，只要C、O原子个数比为11，即可满足上述条件。中学阶段常见的符合这一关系的物质有：(1)无机物：H2、CO及H
10、2和CO的混合气体；(2)有机物：CH3OH(甲醇)、HCHO(甲醛)、CH3COOH(乙酸)、C6H12O6(葡萄糖)等。3先后顺序关系一定量的Na2O2与一定量CO2和H2O(g)的混合物反应，解决问题时可视作Na2O2先与CO2反应，待CO2反应完成后，Na2O2再与H2O(g)发生反应(实际情况复杂得多)。4电子转移关系不论是与CO2还是与H2O(g)反应，CO2与H2O(g)均既不是氧化剂也不是还原剂，反应的实质都是Na2O2自身发生的氧化还原反应，所以每有1 mol O2生成时，转移的电子均为2 mol。典题示例1200 时，11.6 g CO2和水蒸气的混合气体与足量的Na2O2
11、充分反应后固体质量增加了3.6 g，则原混合气体的总物质的量是()A0.125 molB0.25 molC0.5 mol D1 mol解析：选C根据质量守恒定律可知，生成O2的质量为11.6 g3.6 g8 g，n(O2)0.25 mol，根据Na2O2与H2O(g)、CO2反应的物质的量的关系可知CO2和H2O(g)的物质的量之和为0.25 mol20.5 mol。2取a g某物质在O2中完全燃烧，将生成物与足量Na2O2固体完全反应，反应后，固体质量恰好也增加了a g，下列物质不能满足上述结果的是()AH2 BCOCC6H12O6 DC12H22O11解析：选D由反应2Na2O22H2O=
12、4NaOHO2和2Na2O22CO2=2Na2CO3O2知每摩尔Na2O2与H2O、CO2分别完全反应时，相当于吸收了2 g H2、28 g CO。凡分子组成符合(CO)m(H2)n的可燃物a g，在O2中完全燃烧，将生成的水和CO2通过足量的Na2O2固体后，固体增重也是a g，或者可以总结为由C、H、O三种元素组成的物质，只要C、O原子个数比为11，即可满足题目要求。考点达标层面1判断下列描述的正误(正确的打“”，错误的打“”)。(1)(2014山东高考)Na2O2与水反应是水作还原剂的氧化还原反应。()(2)(2014江苏高考)过氧化钠的电子式为NaNa。()(3)(2014江苏高考)在
13、过氧化钠与水的反应中，每生成0.1 mol氧气，转移电子的数目为0.4NA。()(4)(2014大纲卷)1 mol Na2O2固体中含离子总数为4NA。()(5)(2014全国卷)二氧化碳通过Na2O2粉末，反应后固体物质增重。()(6)(2013江苏高考)Na2O2溶于水产生O2的离子方程式为：Na2O2H2O=2Na2OHO2。()答案：(1)(2)(3)(4)(5)(6)2为了使宇航员在飞船中得到一个稳定的、良好的生存环境，一般在飞船内安装盛有Na2O2或K2O2颗粒的装置，它的用途是产生氧气。下列关于Na2O2的叙述正确的是()ANa2O2中阴、阳离子的个数比为11BNa2O2分别与水
14、及CO2反应产生相同量的O2时，需要水和CO2的质量相等CNa2O2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DNa2O2的漂白原理与SO2的漂白原理相同解析：选CNa2O2的电子式为Na2Na，故阴、阳离子的个数比为12，A错误；生成相同量的O2时消耗的水和二氧化碳的物质的量相同，但质量不同，B项错误；由得失电子守恒知两者转移电子的物质的量相同，C项正确；Na2O2因具有强氧化性而有漂白性，SO2易与有色物质化合生成不稳定的无色物质，故原理不同，D项错误。考点三 钠重要的两种盐碳酸钠与碳酸氢钠教材知识层面1物理性质名称碳酸钠碳酸氢钠化学式Na2CO3NaHCO3俗名纯碱或
15、苏打小苏打颜色、状态白色粉末细小白色晶体水溶性易溶于水水中易溶，但比Na2CO3的溶解度小2化学性质(1)热稳定性：Na2CO3性质稳定，受热难分解。NaHCO3性质不稳定，受热易分解，化学方程式为2NaHCO3,Na2CO3H2OCO2。(2)与酸(足量盐酸)反应：Na2CO3：Na2CO32HCl=2NaClH2OCO2。NaHCO3：NaHCO3HCl=NaClH2OCO2。(3)与碱(NaOH溶液)反应：Na2CO3：与NaOH溶液不反应。NaHCO3：NaHCO3NaOH=Na2CO3H2O。(4)相互转化：Na2CO3NaHCO3向Na2CO3溶液中通入CO2，化学方程式为Na2C
16、O3H2OCO2=2NaHCO3。NaHCO3Na2CO3NaHCO3固体加热分解转化成Na2CO3。3主要用途(1)碳酸钠：用于造纸、制造玻璃、制皂、洗涤等。(2)碳酸氢钠：用于发酵、医药、灭火剂等。高考考查层面命题点1碳酸钠与碳酸氢钠的鉴别 典题示例1有两试管分别装有Na2CO3和NaHCO3溶液，下列操作或判断正确的是()方案操作判断A分别加入澄清石灰水产生沉淀的为Na2CO3B分别加入等浓度的稀盐酸反应较剧烈的为Na2CO3C分别加入CaCl2溶液产生沉淀的为Na2CO3D逐渐加入等浓度的盐酸立即产生气泡的为Na2CO3解析：选CNa2CO3溶液与NaHCO3溶液均与澄清石灰水反应产生
17、白色沉淀，A错误；等浓度的Na2CO3、NaHCO3溶液分别与等浓度的盐酸反应，产生气泡较快者为NaHCO3溶液，B错误；向Na2CO3溶液中逐滴加入盐酸，开始不产生气泡，过一段时间才有气体产生，D错误；Na2CO3溶液与CaCl2溶液反应产生白色沉淀而NaHCO3溶液与CaCl2溶液不反应，C正确。2(2015扬州模拟)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，如图所示。(1)只根据图所示实验，不能够达到实验目的的原因是_。(2)图、所示实验均能鉴别这两种物质，其反应的化学方程式为_。(3)若用实验验证碳酸钠和碳酸氢钠的热稳定性，则试管B中装入的固体最好
18、是(填化学式)_。解析：(1)NaHCO3、Na2CO3都与盐酸反应放出CO2，不能达到目的。(2)、都是利用NaHCO3的不稳定性进行鉴别。(3)试管B中装入碳酸氢钠，试管A中装入碳酸钠，这样直接加热的碳酸钠温度高，不分解，不能使澄清石灰水变浑浊，而间接加热的碳酸氢钠分解，使澄清石灰水变浑浊，表明了碳酸氢钠很不稳定。答案：(1)无论是Na2CO3还是NaHCO3均可以与盐酸反应产生CO2，两者的反应现象相同，故达不到鉴别目的(2)2NaHCO3Na2CO3H2OCO2，CO2Ca(OH)2=CaCO3H2O(3)NaHCO3方法技巧鉴别碳酸钠与碳酸氢钠的方法命题点2碳酸钠、碳酸氢钠与盐酸反应
19、的四种基本图像(1)向Na2CO3溶液中逐滴加入盐酸，消耗盐酸的体积与产生CO2的体积关系(如图1所示)。图像特点：Oa段、ab段消耗盐酸的体积相等。反应原理：Oa段COH=HCO， ab段HCOH=H2OCO2。(2)向NaHCO3溶液中逐滴加入盐酸，消耗盐酸的体积与产生CO2的体积关系(如图2所示)。图像特点：从O点开始即产生CO2气体。反应原理：HCOH=H2OCO2。(3)向Na2CO3、NaHCO3的混合溶液中逐滴加入盐酸，消耗盐酸的体积与产生CO2的体积关系(如图3所示，设Na2CO3、NaHCO3的物质的量之比为mn11，其他比例时的图像略)。图像特点：Oa段消耗盐酸的体积小于a
20、b段消耗盐酸的体积。反应原理：Oa段COH=HCO， ab段HCOH=H2OCO2。(4)向NaOH、Na2CO3的混合物中逐滴加入盐酸，消耗盐酸的体积与产生CO2的体积关系(如图4所示，设NaOH、Na2CO3的物质的量之比xy11，其他比例时的图像略)。图像特点：Oa段消耗盐酸的体积大于ab段消耗盐酸的体积。反应原理：Oa段HOH=H2O，COH=HCO； ab段HCOH=H2OCO2。典题示例1将0.4 g NaOH和1.06 g Na2CO3混合并配成溶液，向溶液中滴加0.1 molL1稀盐酸。下列图像能正确表示加入盐酸的体积和生成CO2的物质的量的关系的是()解析：选C向NaOH与N
21、a2CO3的混合溶液中滴加盐酸，盐酸首先与NaOH反应，然后与Na2CO3反应转化为NaHCO3：COH=HCO，之后与HCO反应生成CO2，因n(OH)n(CO)0.01 mol，故加入0.02 mol HCl后开始有气体生成。结合各种物质的量分析图像可知，选项C符合题意。2(2015潍坊期末)向NaOH和Na2CO3混合溶液中滴加0.1 molL1稀盐酸，CO2的生成量与加入盐酸的体积(V)的关系如图所示。下列判断正确的是()A在0a范围内，只发生中和反应Bab斜段发生反应的离子方程式为CO2H=H2OCO2Ca0.3D原混合溶液中NaOH与Na2CO3的物质的量之比为12解析：选C向Na
22、OH和Na2CO3混合溶液中滴加0.1 molL1稀盐酸，发生的反应依次为：OHH=H2O，COH=HCO，HCOH=CO2H2O，据此可以解答。在0a范围内，发生的反应应该是OHH=H2O，COH=HCO，不只发生中和反应，A错误；ab段发生反应的离子方程式为HCOH=CO2H2O，B错误；从图像知生成CO2 0.01 mol，根据方程式HCOH=CO2H2O可知消耗盐酸的物质的量为0.01 mol，故a0.3，C正确；根据方程式和图像可知Na2CO3的物质的量是0.01 mol，共计消耗盐酸0.02 mol，所以与氢氧化钠反应的盐酸是0.04 mol0.02 mol0.02 mol，则氢氧
23、化钠的物质的量为0.02 mol，因此原混合液中，NaOH与Na2CO3的物质的量之比为21，D错误。方法技巧依据图像特点判断溶液成分的方法(1)若a0，(即图像从原点开始)，溶液中的溶质为NaHCO3；(2)若V(Oa)V(ab)(即Oa段与ab段消耗盐酸的体积相同)，溶液中的溶质为Na2CO3；(3)若V(Oa)V(ab)(即Oa段消耗的体积大于ab段消耗盐酸的体积)，溶液中的溶质为Na2CO3和NaOH的混合物；(4)若V(Oa)V(ab)(即Oa段消耗盐酸的体积小于ab段消耗盐酸的体积)，溶液中的溶质为Na2CO3和NaHCO3。考点达标层面1判断下列描述的正误(正确的打“”，错误的打
24、“”)。(1)(2014福建高考)小苏打是面包发酵粉的主要成分之一。()(2)(2014大纲卷)用灼烧法除去Na2CO3固体中的NaHCO3。()(3)(2014四川高考)NaHCO3溶液中加入稀盐酸的离子方程式为CO2H=H2OCO2。()(4)(2014广东高考)向苏打和小苏打溶液中分别加入盐酸时均有气泡冒出，说明二者均能与盐酸反应。()(5)(2013大纲卷)确定NaCl溶液中是否混有Na2CO3的方法是取少量溶液滴加CaCl2溶液，观察是否出现白色浑浊。()(6)(2013广东高考)相同温度下，碳酸钠的溶解度小于碳酸氢钠的溶解度。()(7)(2013江苏高考)向某溶液中加入稀盐酸，产生
25、的气体通入澄清石灰水中，石灰水变浑浊，该溶液一定是碳酸盐溶液。()(8)(2012北京高考)向NaHCO3溶液中加入过量澄清石灰水，出现白色沉淀的离子方程式：2HCOCa22OH=CaCO3CO2H2O。()答案：(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)2为除去括号内的杂质，所选用的试剂或方法不正确的是()ANa2CO3溶液(NaHCO3)，选用适量的NaOH溶液BNaHCO3溶液(Na2CO3)，应通入过量的CO2气体CNa2O2粉末(Na2O)，将混合物在氧气中加热DNa2CO3溶液(Na2SO4)，加入适量Ba(OH)2溶液，过滤解析：选DBa(OH)2与Na2CO3和Na2SO
26、4均发生化学反应生成白色沉淀，不符合除杂的要求。以“钠及钠的化合物间的转化”为载体串联钠元素单质及其化合物知识高考载体(2009北京高考T12改编)由短周期元素组成的中学常见的含钠元素的物质A、B、C、D，存在如图转化关系(部分生成物和反应条件已略去)。知识串联设计(1)若A为金属钠，则E为_，A与水反应的离子方程式为_。(2)若A为过氧化钠，则E为_，A与CO2反应的化学方程式为_，A与水反应的离子方程式为_。(3)过氧化钠是碱性氧化物吗？过氧化钠的电子式为_，过氧化钠中阴、阳离子个数比是_。(4)A不论是Na还是Na2O2，依据转化关系判断物质C是_，物质D是_。(5)向B(NaOH)溶液
27、中通入CO2，CO2的量不同时，所得的产物相同吗？试分别写出少量CO2和足量CO2时反应的离子方程式：_，_。(6)如何通过实验的方法鉴别同浓度的C、D溶液？_。答案：(1)H22Na2H2O=2Na2OHH2(2)O22Na2O22CO2=2Na2CO3O22Na2O22H2O=4Na4OHO2(3)不是Na2Na12(4)Na2CO3NaHCO3(5)不相同足量CO2时：OHCO2=HCO少量CO2时：2OHCO2=COH2O(6)方法一：分别滴加BaCl2(或CaCl2)溶液，有白色沉淀生成的是Na2CO3溶液，无沉淀生成者为NaHCO3溶液。方法二：分别测量同浓度Na2CO3和NaHC
28、O3溶液的pH，pH大者为Na2CO3溶液，pH小者为NaHCO3溶液。方法三：分别向同浓度的Na2CO3和NaHCO3溶液中逐滴加入同浓度的稀盐酸，开始即产生气泡的为NaHCO3溶液，开始无气泡，过一段时间再产生气泡的为Na2CO3溶液。1(2015唐山模拟)下列做法不正确的是()ANa2O2用作呼吸面具的供氧剂BNaHCO3的热稳定性大于Na2CO3C乙醇可与金属钠反应放出氢气D金属钠着火时，用细沙覆盖灭火解析：选BNaHCO3受热分解而Na2CO3受热不易分解，故Na2CO3的热稳定性强于NaHCO3。2将绿豆粒大小的方形金属钠投入足量且含酚酞的水中，根据相应现象不能得出的结论是()选项
29、实验现象结论A方形金属钠变成小球方形钠反应速率快B钠浮于水面水的密度大于钠C酚酞溶液变成红色有NaOH生成D钠球游动，有吱吱声有气体生成解析：选A钠的熔点低，且钠与水反应放热，会使方形钠熔化成闪亮的液态小球，A错误。3(2015大庆模拟)观察是研究物质性质的一种基本方法。某同学将一小块金属钠露置于空气中，观察到下列现象：银白色变灰暗变白色出现液滴白色固体，则下列说法正确的是()A发生氧化还原反应生成了过氧化钠B只发生物理变化C是碳酸钠吸收空气中的水蒸气形成了溶液D变白色主要是因为生成了氢氧化钠解析：选D金属钠露置于空气中发生的一系列变化为：NaNa2ONaOHNaOH溶液Na2CO3对照选项分
30、析判断，D项正确。4如图所示，若锥形瓶内是水，分液漏斗内的液体也是水，向烧杯内滴加水时，发现U形管内液体慢慢右移，恢复到原温度后液面左边与右边基本相平，则烧杯内的物质是()A过氧化钠B氧化钠C钠 D钾解析：选BNa2O2、Na、K与水反应均会有气体生成，均会使U形管内液面左边低于右边，A、C、D错误；Na2O与水反应放热但没有气体生成，则U形管内液体慢慢右移，但恢复到原温度后又使U形管内两液面相平。5下列各组物质混合后，只能生成一种含钠化合物的是()ANa2CO3、盐酸BNaOH溶液、CO2CNaHCO3溶液、石灰水DNa2O2、CO2解析：选DA中可生成NaCl和NaHCO3；B中可生成Na
31、2CO3和NaHCO3；C中可生成Na2CO3和NaOH；D中只生成Na2CO3。6(2014上海高考)下列反应与Na2O2SO2=Na2SO4相比较，Na2O2的作用相同的是()A2Na2O22CO2=2Na2CO3O2B2Na2O22SO3=2Na2SO4O2CNa2O2H2SO4=Na2SO4H2O2D3Na2O2Cr2O3=2Na2CrO4Na2O解析：选D反应Na2O2SO2=Na2SO4中SO2是还原剂，过氧化钠是氧化剂。A.反应2Na2O22CO2=2Na2CO3O2中过氧化钠既是氧化剂，也是还原剂；B.反应2Na2O22SO3=2Na2SO4O2中过氧化钠既是氧化剂，也是还原剂
32、；C.反应Na2O2H2SO4=Na2SO4H2O2中元素的化合价均没有发生变化，不是氧化还原反应；D.反应3Na2O2Cr2O3=2Na2CrO4Na2O中，过氧化钠是氧化剂。7下列对一些事实的理论解释正确的是()选项客观事实理论解释ANa比Na原子稳定Na最外电子层的电子数有8个而Na原子只有1个B熔融状态下NaCl能导电而NaCl晶体不能导电熔融状态下的NaCl中存在离子而NaCl晶体中没有离子C钾原子比钠原子更易失去电子钾的核电荷数比钠的多D纯碱溶液能使湿润的石蕊试纸变蓝色纯碱能电离出OH而能使石蕊试纸变蓝色解析：选A8电子原子结构为稳定结构，A正确；NaCl晶体中也有离子，只是不能自
33、由移动，B错误；钾原子比钠原子更易失去电子的主要原因是钾的原子半径比钠大，原子核对核外电子的吸引力较弱，C错误；纯碱不能电离出OH，D错误。8纯碱和小苏打是厨房中两种常见的用品，它们都是白色固体，下列区分这两种物质的方法中正确的是()A分别用砂锅加热两种样品，全部分解挥发没有残留物的是小苏打B用洁净铁丝蘸取两种样品在煤气火焰上灼烧，使火焰颜色发生明显变化的是小苏打C取两只小玻璃杯，分别加入少量的两种样品，再加入等量的食醋，产生气泡快的是小苏打D先将两样品配成溶液，分别加入澄清石灰水，无白色沉淀生成的是小苏打解析：选C小苏打NaHCO3受热分解生成Na2CO3、H2O和CO2，有Na2CO3残留
34、，A错误；纯碱和小苏打的焰色反应的颜色均为黄色，B错误；向二者的溶液中分别加入澄清石灰水，均有CaCO3沉淀生成，D错误。9已知A是一种金属单质，B显淡黄色，其转化关系如图所示，则C的以下性质错误的是()A溶液呈碱性B与澄清石灰水反应产生白色沉淀C与足量盐酸反应放出气体D受热易分解解析：选D由题意知A为Na，B为Na2O2，C为Na2CO3，D为NaOH。Na2CO3受热不分解，D项错误。10(2015襄阳模拟)为精确测定工业纯碱中碳酸钠的质量分数(含少量NaCl)，准确称量W0 g样品进行实验，下列实验方法所对应的实验方案和测量数据合理(除W0外)的是()选项实验方法实验方案测量数据A滴定法
35、将样品配成100 mL溶液，取10 mL，加入酚酞，用标准盐酸滴定消耗盐酸的体积B量气法将样品与盐酸反应，生成的气体全部被碱石灰吸收碱石灰增重C重量法样品放入烧瓶中，置于电子天平上，加入足量盐酸减轻的质量D量气法将样品与盐酸反应，气体通过排水量气装置量气排水体积解析：选A测量碱石灰增重的方法是重量法而不是量气法，B错误；C项样品中加入足量盐酸，烧瓶内物质的质量增加而不是减轻，C错误；D项中因部分CO2能溶解到水里，且与水反应生成H2CO3，故排出水的体积并不是CO2的体积，D错误；用酚酞作指示剂时，Na2CO3与盐酸发生反应：Na2CO3HCl=NaClNaHCO3，依据消耗盐酸的量可以计算出
36、样品中Na2CO3的量，进而确定与样品中Na2CO3的质量分数，A正确。11(2015石家庄检测)小苏打长期放置在空气中会变质(部分转变为Na2CO3)，某研究小组欲测定某小苏打样品中NaHCO3的质量分数，设计如下实验方案：.加热分解法利用图1装置，充分加热小苏打样品。(1)仪器a的名称为_。(2)在实验过程中，需要测量的实验数据有：仪器a的质量；_；_。.测量气体体积法利用图2装置，测定反应生成气体的体积。(1)组装好仪器后，首先进行的操作为_。(2)导管g的作用为_。(3)为了减小实验误差，B、C中最好用_溶液代替水。(4)待反应结束，气体冷却至室温后，利用图示装置读取气体体积时，应注意
37、的事项有：_；_。(5)若所取样品的质量为m g，反应前滴定管C的读数为V1 mL，反应结束后滴定管C的读数为V2 mL，则样品中NaHCO3和Na2CO3的物质的量之和为_(气体体积均已换算为标准状况下的体积)。解析：.(1)仪器a是坩埚。(2)还需要测量的实验数据有“加热前，仪器a和样品的总质量”和“加热冷却后，仪器a和残留物的总质量”。.(1)涉及气体的实验装置连接好后第一步是检查装置气密性。(2)导管g的作用是平衡分液漏斗与锥形瓶内的气压，使液体顺利流下；滴入锥形瓶的稀硫酸体积等于进入分液漏斗的气体体积，从而消除由于加入稀硫酸引起的气体体积误差。(3)由于生成的二氧化碳溶于水，造成误差
38、，所以采用饱和NaHCO3溶液代替水，从而减小误差。(4)读数时上下移动C管，使B、C两管液面相平，减小由于压强不同引起的体积误差；视线与液面最低处相平，减小由于读数引起的体积误差。(5)根据碳原子守恒，1 mol碳原子对应1 mol二氧化碳，二氧化碳的物质的量为 mol，所以样品中NaHCO3和Na2CO3的物质的量之和为 mol。答案：.(1)坩埚(2)加热前，仪器a和样品的总质量加热冷却后，仪器a和残留物的总质量.(1)检查装置气密性(2)平衡分液漏斗与锥形瓶内的气压，使液体顺利流下；滴入锥形瓶的稀硫酸体积等于进入分液漏斗的气体体积，从而消除由于加入稀硫酸引起的气体体积误差(3)饱和Na
39、HCO3(4)读数时应上下移动C管，使B、C两管液面相平视线与液面最低处相平(5) mol12(2015南昌调研)纯碱在工业上非常重要。(1)取一定量纯碱细小粉末置于烧杯中，加入一定量的水，可以得到颗粒较大的晶体A。烧杯温度升高，理由是_。(2)从上述烧杯中得到干燥纯净的晶体A，实验顺序为_(填序号，可重复使用)。蒸发结晶放入干燥器中转移到过滤器中用水洗涤23次用乙醇洗涤加热灼烧(3)取13.92 g晶体A，进行热重分析，直到质量不再改变，生成物质Z，具体数据如下：物质样品AT1时得到物质XT2时得到物质Y600时得到物质Z质量/g13.9211.757.456.36通过计算确定样品A的化学式
40、是_。解析：(1)温度升高，说明Na2CO3与水的反应是放热反应。(2)先过滤出晶体，再用乙醇洗涤，最后干燥即可。(3)加热到质量不再变化时物质乙为Na2CO3。设样品A的化学式为Na2CO3nH2O则Na2CO3nH2ONa2CO3nH2O10618n1061392 6.36(10618n)10613.926.36解得n7，故A的化学式为Na2CO37H2O。答案：(1)发生反应：Na2CO3nH2O=Na2CO3nH2O，反应物的总能量高于生成物的总能量，反应放出热量。(2)(3)Na2CO37H2O13某研究性学习小组在网上收集到信息：钠、镁等活泼金属都能在CO2气体中燃烧。他们对钠在C
41、O2气体中燃烧后得到的白色产物进行了如下探究：实验操作将燃烧的钠迅速伸入装满CO2的集气瓶中，钠在其中继续燃烧，反应后冷却，瓶底有黑色颗粒，瓶壁上附着白色物质。提出假设假设1：白色物质是Na2O。假设2：白色物质是Na2CO3。假设3：白色物质是Na2O和Na2CO3的混合物。设计方案该小组对燃烧后生成的白色物质进行如下探究：实验方案实验操作实验现象结论方案1取少量白色物质于试管中，加入适量水，振荡，样品全部溶于水，向其中加入无色酚酞试液溶液变成红色白色物质为Na2O方案2取少量白色物质于试管中，加入适量水，振荡，样品全部溶于水，向其中加入过量的CaCl2溶液。静置片刻，取上层清液于试管中，滴
42、加无色酚酞试液出现白色沉淀。无明显现象白色物质为Na2CO3请回答下列问题：(1)写出金属镁与二氧化碳反应的化学方程式：_。(2)甲同学认为方案1得到的结论不正确，其理由是_。(3)钠在二氧化碳中燃烧的化学方程式为_。(4)乙同学认为白色物质有可能是氢氧化钠。你是否同意乙同学的观点，并简述理由：_。解析：(2)根据白色物质的水溶液呈碱性，不能得出白色物质为Na2O，因为Na2CO3溶液显碱性，也会使酚酞试液变红。(3)因为假设2成立，钠在二氧化碳中燃烧的产物为Na2CO3和C，其燃烧反应的化学方程式为4Na3CO22Na2CO3C。(4)白色物质不可能是氢氧化钠，因为反应物中没有氢元素，不会生
43、成氢氧化钠。答案：(1)2MgCO22MgOC(2)Na2CO3溶液显碱性，也会使酚酞试液变红，且也有可能是Na2O和Na2CO3的混合物(3)4Na3CO22Na2CO3C(4)不同意，因为反应物中无氢元素(或违背质量守恒定律)(其他合理答案也可) 第二节铝及其化合物1.了解铝的主要性质及应用。2.了解铝的重要化合物的主要性质及应用。循着图示想一想特色特性记一记1特殊的性质：Al2O3、Al(OH)3具有两性。2特殊的转化：Al3Al(OH)3AlO3必记六反应：(1)2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2(2)Al2O32NaOH=2NaAlO2H2O(3)AlCl33NH3H2O
44、=Al(OH)33NH4Cl(4)Al(OH)33HCl=AlCl33H2O(5)Al(OH)3NaOH=NaAlO22H2O(6)NaAlO22H2OCO2=Al(OH)3NaHCO3考点一 含量丰富的金属单质铝教材知识层面1铝的原子结构铝位于元素周期表中第三周期A族，原子结构示意图为 ，最外层有3个电子，在化学反应中易失去电子而表现为3价，铝在地壳中含量丰富，仅次于氧，自然界中的铝全部以化合态形式存在。2铝的性质(1)物理性质：状态色泽密度熔点硬度导电、导热性延展性固态银白色2.7 gcm3660.4 较小很好良好(2)化学性质：写出图中有关反应的化学方程式或离子方程式：2Al3Cl2,2
45、AlCl32Al2OH2H2O=2AlO3H22AlFe2O3高温,2FeAl2O33铝的应用(1)制备：电解熔融Al2O3：2Al2O3电解,4Al3O2(2)用途：纯铝用作导线。铝合金制备汽车、飞机、生活用品等。高考考查层面命题点铝与酸、碱的反应及计算铝分别与盐酸、NaOH溶液反应的化学方程式为：2Al6HCl=2AlCl33H22Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2从化学方程式可以看出，Al与酸、碱反应时生成H2的实质是：A 失3e,A，所以不论是Al与酸还是与碱反应，Al与产生H2的关系均是：2Al3H2。(1)等量铝分别与足量盐酸和氢氧化钠溶液反应，产生氢气的体积比为。(2)
46、足量的铝分别与等物质的量的盐酸和氢氧化钠溶液反应，产生氢气的体积比为。(3)一定量的铝分别和一定量的盐酸和氢氧化钠溶液反应，若产生氢气的体积比为，则必定是：铝与盐酸反应时，铝过量而盐酸不足；铝与氢氧化钠溶液反应时，铝不足而氢氧化钠过量。典题示例1将等物质的量的镁和铝混合，取等质量该混合物四份，分别加到足量的下列溶液中，充分反应后，放出氢气最多的是()A3 molL1HClB4 molL1HNO3C8 molL1NaOH D18 molL1H2SO4解析：选A18 molL1H2SO4为浓H2SO4与Mg、Al反应不产生H2；Mg、Al与稀HNO3反应生成NO而不是H2；Mg与盐酸反应产生H2，
47、而Mg与NaOH不反应，等质量的Al分别与足量的HCl和NaOH溶液反应，产生H2的量相等。故A项产生H2的量最多。2等体积、等物质的量浓度的硫酸、氢氧化钠溶液分别放在甲、乙两烧杯中，各加等质量的铝，生成氢气的体积比为56(相同条件下)，则甲、乙两烧杯中的反应情况可能是()A甲、乙中都是铝过量B甲中铝过量、乙中碱过量C甲中酸过量、乙中铝过量D甲中酸过量，乙中碱过量解析：选B若酸、碱过量，生成H2的体积比为11，若铝均过量，生成H2的体积比为23，可知反应情况甲中铝过量，乙中碱过量。考点达标层面1判断下列描述的正误(正确的打“”，错误的打“”)。(1)(2014福建高考)铝罐可久盛食醋。()(2
48、)(2014江苏高考)Al、盐酸、NaOH溶液三者之间两两均能发生反应。()(3)(2014北京高考)Al溶于NaOH溶液中产生气体的离子方程式为2Al2OH2H2O=2AlO3H2。()(4)(2014全国卷)铝与Fe2O3发生铝热反应后固体物质增重。()(5)(2014安徽高考)常温下，相同的铝片中分别加入足量的浓、稀硝酸，浓硝酸中铝片先溶解完。()(6)(2012广东高考)工业上电解熔融状态的Al2O3制备Al。()(7)铝制品在空气中能稳定存在是因为铝不活泼。()(8)(2011安徽高考)铝箔插入稀硝酸中无现象，说明铝箔表面被HNO3氧化，形成致密的氧化膜。()答案：(1)(2)(3)
49、(4)(5)(6)(7)(8)2将5.4 g Al投入200.0 mL 2.0 molL1的某溶液中有氢气产生，充分反应后有金属剩余。该溶液可能是()AHNO3溶液 BBa(OH)2溶液CH2SO4溶液 DHCl溶液解析：选D首先换算成物质的量，Al为0.2 mol，溶液中的溶质为0.4 mol。A选项中硝酸与铝反应不生成氢气；B选项中n(OH)0.8 mol，与铝反应剩余OH；C、D选项中n(H)分别为0.8 mol、0.4 mol，根据反应2Al6H=2Al33H2可知C选项中H有剩余，D选项中铝有剩余。考点二 铝的重要化合物氧化铝、氢氧化铝教材知识层面1氧化铝(1)化学性质：属于两性氧化
50、物，写出下列反应的离子方程式：(2)用途：熔点很高，是一种较好的耐火材料，天然产刚玉的成分是Al2O3，还可制作各种宝石。2氢氧化铝(1)白色胶状不溶于水的固体，有较强的吸附性。(2)化学性质：反应的化学方程式分别为：Al(OH)33H=Al33H2O；Al(OH)3OH=AlO2H2O；2Al(OH)3Al2O33H2O。(3)制备：向铝盐溶液中加入氨水，离子方程式为Al33NH3H2O=Al(OH)33NH。向偏铝酸盐溶液中通入足量CO2，离子方程式为AlOCO22H2O=Al(OH)3HCO。3明矾净水原理明矾的化学式为KAl(SO4)212H2O，其净水的原理涉及的离子方程式表示为Al
51、33H2OAl(OH)3(胶体)3H。高考考查层面命题点1从铝土矿中提取Al2O3的方法铝土矿的主要成分是Al2O3，含有的杂质是Fe2O3和SiO2，由于Al2O3具有两性，而杂质SiO2是酸性氧化物，Fe2O3是碱性氧化物。因而可设计出两种提纯氧化铝的方案。方案一：碱溶法方案二：酸溶法 典题示例1工业上用铝土矿(主要成分为Al2O3，含Fe2O3杂质)为原料冶炼铝的工艺流程如下：下列叙述正确的是()A试剂X可以是氢氧化钠溶液，也可以是盐酸B反应过滤后所得沉淀为氢氧化铁C图中所有转化反应都不是氧化还原反应D反应的化学方程式为NaAlO2CO22H2O=Al(OH)3NaHCO3解析：选D从工
52、艺流程图上看出，加入的试剂X能将铝土矿中的Al2O3转化为溶液，且向该溶液中通入过量Y，可得到Al(OH)3沉淀和NaHCO3，故X为NaOH溶液，Y为CO2。反应为：Al2O32NaOH=2NaAlO2H2O。SiO22NaOH=Na2SiO3H2O。故反应过滤后得到的沉淀为Fe2O3，A、B错误；图中转化关系中由Al2O3冶炼铝属于氧化还原反应，C错误。2工业上用铝土矿(主要成分为Al2O3xH2O、Fe2O3、SiO2等)提取纯Al2O3作冶炼铝的原料，提取时操作过程如下图，指出图中操作错误的是()ABC D解析：选A由流程图可知，反应得到的滤液为NaAlO2溶液，加入过量盐酸后得到Al
53、Cl3而不是Al(OH)3沉淀，应通入过量CO2，操作错误；Al(OH)3在常温干燥条件下并不发生分解，故操作需要加热，错误。命题点2氢氧化铝的制备典题示例1用含有少量Mg的Al片制取纯净的Al(OH)3，下列操作中最恰当的组合是()加盐酸溶解加NaOH溶液过滤通入过量CO2生成Al(OH)3加盐酸生成Al(OH)3加过量氨水生成Al(OH)3A BC D解析：选C2Al2OH2H2O=2AlO3H2，Mg和NaOH溶液不反应，过滤后向NaAlO2溶液中通入过量CO2生成Al(OH)3沉淀，再过滤就可得到Al(OH)3。2若甲、乙、丙三位同学用规定的药品制备Al(OH)3。规定必用的药品如下：
54、350 g70%H2SO4溶液，NaOH固体240 g，足量铝屑、水(不能用其他药品)。甲、乙、丙用各自设计的方案制得Al(OH)3的质量分别是W1、W2、W3。三种实验方案如下：甲：铝加NaOH溶液加H2SO4溶液W1 gAl(OH)3乙：铝加H2SO4溶液加NaOH溶液W2 gAl(OH)3丙：W3 gAl(OH)3试回答：(1)从充分利用原料、降低成本和提高产率等因素分析，实验方案最合理的是_。(2)三位学生制得的Al(OH)3，W1、W2、W3其质量由大到小的顺序是_。解析：n(NaOH)6 mol，n(H2SO4)2.5 mol，甲方案：2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2
55、 6 mol 6 mol AlOHH2O=Al(OH)3过量2.52 mol 5 mol因此，甲方案最多制得5 mol Al(OH)3。乙方案：2Al3H2SO4=Al2(SO4)33H2 2.5 mol 2.5 mol Al2(SO4)36NaOH=2Al(OH)3Na2SO42.5 mol过量2.5 mol 因此，乙方案最多制得 mol Al(OH)3。丙方案：2Al6H=2Al33H2 5 mol mol2Al2OH2H2O=2AlO3H2 6 mol 6 molAl33AlO6H2O=4Al(OH)3 mol 过量 mol因此，丙方案最多制得 mol Al(OH)3。故W3W1W2。答
56、案：(1)丙方案(2)W3W1W2方法技巧Al(OH)3的三种制备方法方法一：可溶性铝盐溶液与过量氨水反应反应原理：Al33NH3H2O=Al(OH)33NH方法二：向可溶性偏铝酸盐溶液中通入过量CO2反应原理：AlO2H2OCO2=Al(OH)3HCO方法三：相互促进水解法命题点3含铝化合物间的转化关系及应用1Al3、AlO、Al(OH)3的转化关系2可溶性铝盐与强碱(如NaOH)溶液反应，铝元素的存在形式3应用(1)判断离子共存问题：Al3与OH及AlO、CO、S2等弱酸根阴离子或AlO与H、HCO以及弱碱阳离子Al3、Fe3等因生成沉淀或发生相互促进的水解反应而不能大量共存。(2)鉴别(
57、利用滴加试剂顺序不同，现象不同)：向AlCl3溶液中滴加NaOH溶液，先产生白色沉淀，后沉淀溶解。向NaOH溶液中滴加AlCl3溶液，开始无明显现象，后产生白色沉淀，沉淀不溶解。(3)分离提纯：利用Al能溶于强碱溶液，分离Al与其他金属的混合物。利用Al2O3能与强碱溶液反应，分离Al2O3与其他金属氧化物。利用Al(OH)3能与强碱溶液反应，分离Al3与其他金属阳离子。典题示例1下列除去杂质的方法不正确的是()A镁粉中混有少量铝粉：加入过量烧碱溶液充分反应，过滤、洗涤、干燥B用过量氨水除去Fe3溶液中的少量Al3CAl(OH)3中混有少量Mg(OH)2：加入足量烧碱溶液，充分反应，过滤，向滤
58、液中通入过量CO2后过滤DMgO中混有少量Al2O3：加入足量烧碱溶液，充分反应，过滤、洗涤、干燥得到MgO解析：选BAl(OH)3不溶于氨水，故向含少量Al3的Fe3溶液中加入过量氨水时，Fe3、Al3均转化为氢氧化物沉淀，达不到除杂的目的。2下列各组物质，不能按 (“”表示反应一步完成)关系转化的是()选项abcAAl2O3NaAlO2Al(OH)3BAlCl3Al(OH)3NaAlO2CAlAl(OH)3Al2O3DMgCl2Mg(OH)2MgO解析：选C各选项中物质间的转化为：A项，Al2O3NaAlO2Al(OH)3Al2O3；B项，AlCl3Al(OH)3NaAlO2AlCl3；D
59、项，MgCl2Mg(OH)2MgOMgCl2；C项中，Al不能一步转化成Al(OH)3。考点达标层面1判断下列描述的正误(正确的打“”，错误的打“”)。(1)(2014江苏高考)氢氧化铝具有弱碱性，可用于制胃酸中和剂。()(2)(2014重庆高考)明矾用作净水剂不涉及化学变化。()(3)(2014江苏高考)向NaAlO2溶液中通入过量CO2制Al(OH)3的离子方程式：CO2AlO2H2O=Al(OH)3HCO。()(4)(2014福建高考)Al(OH)3既能与稀硫酸反应又能与NaOH溶液反应。()(5)(2013海南高考)明矾的化学式为Al2(SO4)312H2O。()(6)(2013江苏高
60、考)明矾溶于水产生Al(OH)3胶体的离子方程式：Al33H2O=Al(OH)33H。()(7)(2013大纲卷)明矾溶液中滴入Ba(OH)2溶液使SO恰好完全沉淀的离子方程式：2Ba23OHAl32SO=2BaSO4Al(OH)3。()(8)(2012江苏高考)下列物质的转化在给定条件下能够实现：Al2O3NaAlO2(aq)Al(OH)3。()答案：(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)2(2015保定市高三模拟)某同学通过系统实验探究铝及其化合物的性质，操作正确且能达到目的的是()A向氯化铝溶液中滴加过量氨水，最终得到澄清溶液B等质量的铝粉分别与足量的盐酸和氢氧化钠溶液反应制得
61、等质量的氢气C常温下铝与浓硝酸反应制得大量的NO2DAlCl3溶液加热蒸干得到无水氯化铝晶体解析：选BAl(OH)3不溶于氨水，A错误；常温下铝与浓HNO3发生“钝化”，C错误；蒸发AlCl3溶液促进AlCl3的水解得到Al(OH)3，D错误。考点三 Al(OH)3沉淀的图像分析考点精析1四个基本图像(1)可溶性铝盐溶液与NaOH溶液反应的图像：操作向可溶性铝盐溶液中逐滴加入NaOH溶液至过量向NaOH溶液中逐滴加入可溶性铝盐溶液至过量现象立即产生白色沉淀渐多最多渐少消失无沉淀(有但即溶)出现沉淀渐多最多沉淀不消失图像离子方程式Al33OH=Al(OH)3Al(OH)3OH=AlO2H2OAl
62、34OH= AlO2H2O3AlOAl36H2O=4Al(OH)3(2)偏铝酸盐溶液与盐酸反应的图像：操作向偏铝酸盐溶液中逐滴加入稀盐酸至过量向稀盐酸中逐滴加入偏铝酸盐溶液至过量现象立即产生白色沉淀渐多最多渐少消失无沉淀(有但即溶)出现沉淀渐多最多沉淀不消失图像离子方程式AlOHH2O=Al(OH)3Al(OH)33H=Al33H2OAlO4H= Al32H2O Al33AlO6H2O=4Al(OH)32.拓展图像(1)向AlCl3溶液中逐滴加入氨水或NaAlO2溶液至过量，图像如图1所示。(2)向NaAlO2溶液中逐滴加入AlCl3溶液或通入CO2至过量，图像如图2所示。(3)向MgCl2、
63、AlCl3和盐酸的混合溶液(即将Mg、Al溶于过量盐酸所得的溶液)中逐滴滴入NaOH溶液至过量，图像如图3所示。(4)向MgCl2、AlCl3混合溶液中先加入NaOH溶液，后加入盐酸(NaOH与盐酸的物质的量浓度相等)，沉淀图像如图4所示。考项集训1向物质的量浓度均为1 molL1的AlCl3和盐酸的混合溶液中逐滴滴入NaOH溶液，下图n表示Al(OH)3的物质的量，V表示NaOH溶液的体积能正确表示这个反应过程的是()解析：选D向混合溶液中逐滴滴入NaOH溶液，反应情况分为三个阶段：第一阶段为OHH=H2O，此时无沉淀产生；第二阶段有白色沉淀产生，反应的离子方程式为Al33OH=Al(OH)
64、3；第三阶段滴加NaOH溶液至过量，沉淀逐渐溶解最后完全消失，反应的离子方程式为Al(OH)3OH=AlO2H2O，结合反应方程式及浓度关系可知三个阶段消耗NaOH物质的量之比为131。2如图表示AlCl3溶液与NaOH溶液相互滴加过程中微粒的量的关系曲线，下列判断错误的是()A线表示Al3的物质的量的变化Bx表示AlCl3的物质的量C线表示Al(OH)3的物质的量的变化D线表示AlO的物质的量的变化解析：选BAlCl3溶液与NaOH溶液混合有两种方式：向AlCl3溶液中缓慢滴加NaOH溶液，开始有沉淀生成后沉淀溶解，且生成沉淀与沉淀溶解消耗的NaOH的物质的量之比为31，显然符合题意，则x表
65、示NaOH的物质的量，B项错误；另一种方式是向NaOH溶液中缓慢滴加AlCl3溶液，开始没有沉淀，后有沉淀生成，与本题图示情况不符。3(2015黄冈高三检测)某无色稀溶液X中，可能含有下表所列离子中的某几种。阴离子CO、SiO、AlO、Cl阳离子Al3、Fe3、Mg2、NH、Na现取该溶液适量，向其中加入某试剂Y，产生沉淀的物质的量(n)与加入试剂体积(V)的关系如图所示。(1)若Y是盐酸，则oa段转化为沉淀的离子(指来源于X溶液的，下同)是_，ab段发生反应的离子是_，bc段发生反应的离子方程式为_。(2)若Y是NaOH溶液，则X中一定含有的阳离子是_，其物质的量之比为_，ab段反应的离子方
66、程式为_。解析：溶液为无色，说明溶液X中不含Fe3；若Y为盐酸，由图像的特点判断溶液X中一定含有AlO、SiO、CO，其中oa段发生的反应为：AlOHH2O=Al(OH)3，SiO2H=H2SiO3，故转化为沉淀的离子为SiO、AlO；ab段发生的反应为：COH=HCO，HCOH=H2OCO2，但仅有CO来源于X溶液；bc段发生的反应为：Al(OH)33H=Al33H2O。若Y为NaOH溶液，由图像特点判断溶液中一定含有Mg2、Al3、NH。其中oa段发生反应为：Al33OH=Al(OH)3，Mg22OH=Mg(OH)2；ab段发生的反应为：NHOH=NH3H2O；bc段发生的反应为：Al(O
67、H)3OH=AlO2H2O，n(Al3)n(Mg2)n(NH)1(413)2214。答案：(1)SiO、AlOCOAl(OH)33H=Al33H2O(2)Al3、Mg2、NH214NHOH=NH3H2O以“铝土矿中提炼Al2O3”为载体串联铝元素的单质及其化合物的性质高考载体(2013大纲卷)铝土矿的主要成分是Al2O3、Fe2O3和SiO2等。从铝土矿中提炼Al2O3的流程如下：知识串联设计(1)写出反应1的化学方程式_。(2)滤液中含有NaAlO2，通入气体A后得到Al(OH)3沉淀。气体A是_。(3)往NaAlO2溶液中通入过量CO2时得到的盐是Na2CO3还是NaHCO3？反应的离子方
68、程式为_。(4)反应之中能否用盐酸代替气体A？若使用过量盐酸，则反应的离子方程式为_。(5)煅烧B的化学方程式为_。(6)铝在生产生活中的用途非常广泛，请列举一例并说明利用了铝的何种性质？_。(7)电解氧化铝制铝的化学方程式为_。电解时为什么要加入冰晶石？_。(8)铝锅不宜长时间存放酸性或碱性食物的原因是什么？_。试分别写出Al与盐酸、NaOH溶液反应的离子方程式：_，_。答案：(1)Al2O32NaOH=2NaAlO2H2O、SiO22NaOH=Na2SiO3H2O(2)CO2(3)得到NaHCO3AlOCO22H2O=Al(OH)3HCO(4)不能AlO4H=Al32H2O(5)2Al(O
69、H)3Al2O33H2O(6)铝的用途广泛，如：用铝合金可以制造飞机、汽车等(利用铝的密度小)；可以制导线(利用铝的导电性)；可以制炊具(利用铝的导热性)；可以冶炼难熔金属(利用铝的还原性)等(7)2Al2O34Al3O2由于Al2O3的熔点很高，直接加热使其熔化需要消耗大量能量，在氧化铝中添加冰晶石(Na3AlF6)，能使氧化铝熔化温度降低，从而减少了电解过程中能量的消耗(8)铝锅表面的氧化物膜及铝均能与酸、碱反应而被腐蚀2Al6H=2Al33H22Al2OH2H2O=2AlO3H21下列有关铝的化合物的说法正确的是()A氧化铝坩埚可用于熔融NaOH实验B工业上利用电解熔融氯化铝冶炼铝C氢氧
70、化铝能中和胃酸，可用于治疗胃酸过多D明矾可用于自来水的消毒解析：选C氧化铝能与NaOH反应，氧化铝坩埚不能用于熔融NaOH实验，A错误；工业上利用电解熔融氧化铝冶炼铝，B错误；明矾用于自来水的净化而不能用于自来水的消毒，D错误。2(2014北京高考)下列金属中，表面自然形成的氧化层能保护内层金属不被空气氧化的是()AKBNaCFe DAl解析：选D钾属于活泼金属，与氧气发生剧烈的反应，A项错误；钠属于活泼金属，与空气中的氧气发生反应生成氧化钠，氧化钠不能保护内层钠，B项错误；铁在空气中发生反应：2FeO22H2O=2Fe(OH)2、4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3、2Fe(OH)
71、3=Fe2O33H2O，铁表面生成的Fe2O3不能保护铁，C项错误；在空气中金属铝表面形成Al2O3保护层，保护内层金属不被氧化，D项正确。3(2013山东高考)足量下列物质与相同质量的铝反应，放出氢气且消耗溶质物质的量最少的是()A氢氧化钠溶液B稀硫酸C盐酸 D稀硝酸解析：选A根据关系式：2Al2NaOH,2Al3H2SO4,2Al6HCl，A项正确，B、C项错误；Al与稀硝酸反应不产生氢气，D项错误。4通过观察化学实验现象，分析归纳出正确的结论，是学习化学科学最基本的技能之一。下列由实验现象得出正确结论的是()选项实验现象结论A把相同大小的一块铝和镁分别投入相同浓度的NaOH溶液中：铝溶解
72、有气泡放出，而镁没有任何变化由此得出：铝的金属性比镁强B取一块铝箔，用酒精灯点燃：铝箔只熔化成液体而没有脱落由此得出：铝不易燃烧C向氯化铵溶液中投入一铝片：铝片上产生大量气泡由此得出：该气体是氨气D向氯化铝溶液中逐滴滴加NaOH溶液至过量：先产生白色沉淀，后沉淀逐渐溶解，最后沉淀完全消失由此得出：氢氧化铝能溶于强碱溶液解析：选D镁的金属性比铝强，A错误。B项得出结论：氧化铝熔点比铝高，错误。铝与氯化铵溶液反应产生氢气，C错误。5下列操作能达到目的的是()A将一块带有氧化膜的铝片与过量的浓NaOH溶液完全反应后，取澄清溶液将其蒸干，得纯净的NaAlO2固体B向NaAlO2溶液中加入过量的AlCl
73、3溶液，将所得沉淀过滤洗涤，加热灼烧去掉水分，可得纯净的Al(OH)3固体C把铝块与适量的稀盐酸完全反应，将所得溶液蒸干，可得AlCl3固体D把AlCl3溶液与足量氨水反应，将沉淀过滤、洗涤、灼烧去掉水分可得Al2O3固体解析：选DA项，混有NaOH固体；B项，灼烧得到的是Al2O3；C项，得到的是Al(OH)3和Al2O3。6双羟基铝碳酸钠是医疗上常用的一种抑酸剂，其化学式是NaAl(OH)2CO3。关于该物质的说法正确的是()A该物质属于两性氢氧化物B该物质是Al(OH)3和Na2CO3的混合物C1 mol NaAl(OH)2CO3最多可消耗3 mol HD该药剂不适合于胃溃疡患者服用解析
74、：选D双羟基铝碳酸钠属于盐类，A错误；它是一种化合物，属于纯净物，不是混合物，B错误；1 mol NaAl(OH)2CO3最多可消耗4 mol H，C错误；由于能与胃酸反应放出CO2气体，故不适合于胃溃疡患者服用。7某氧化物X难溶于水，能与烧碱反应，生成易溶于水的化合物Y，将少量Y溶液滴入盐酸中无沉淀生成，则X是()ASiO2 BAl2O3CMgO DCuO解析：选BA项滴入盐酸中生成H2SiO3沉淀，不正确；B项正确；C项MgO不能溶于烧碱，不正确；D项CuO不能溶于烧碱，不正确。8(2014安徽高考)室温下，在0.2 molL1 Al2(SO4)3溶液中，逐滴加入1.0 molL1 NaO
75、H溶液，实验测得溶液pH随NaOH溶液体积变化曲线如图，下列有关说法正确的是()Aa点时，溶液呈酸性的原因是Al3水解，离子方程式为：Al33OHAl(OH)3Bab段，溶液pH增大，Al3浓度不变Cbc段，加入的OH主要用于生成Al(OH)3沉淀Dd点时，Al(OH)3沉淀开始溶解解析：选CA项错误，离子方程式应为Al33H2OAl(OH)33H；B项错误，ab段，Al3不断与氢氧化钠溶液反应而逐渐减少；D项错误，cd段的后半部分，溶液的pH已大于7，说明有NaAlO2生成，即Al(OH)3在d点之前已开始溶解。9某化学小组在常温下测定一定质量的某铜铝混合物中铜的质量分数，设计了如下实验方案
76、：方案：铜铝混合物测定生成气体的体积方案：铜铝混合物测定剩余固体的质量下列有关判断中不正确的是()A溶液A和B均可以是盐酸或NaOH溶液B溶液A和B均可以选用稀硝酸C若溶液B选用浓硝酸，则测得铜的质量分数偏小D实验室中方案更便于实施解析：选B因铝既能与酸反应，又能与碱反应，而铜不能与碱、非氧化性酸反应，所以A和B是盐酸或氢氧化钠溶液时，都与铝反应，A正确；又因测固体质量比测气体体积易进行，D正确；若A和B都是稀硝酸时则方案、均无法实施，B错误；若B是浓硝酸时则铝钝化，导致剩余固体质量增加，所以测得铜的质量分数偏小，C正确。10已知NHAlO2H2O=Al(OH)3NH3H2O，向含有等物质的量
77、的NH、Al3、H的混合溶液中，慢慢滴加NaOH溶液直至过量，并不断搅拌，发生以下离子反应：HOH=H2OAl(OH)3OH=AlO2H2OAl33OH=Al(OH)3NHOH=NH3H2O先后顺序正确的是()A BC D解析：选C结合OH能力强的先反应，第一个反应为HOH=H2O；第二个反应为Al33OH=Al(OH)3；AlO与NH能相互促进水解而生成Al(OH)3，故第三个反应为NHOH=NH3H2O；最后一个反应为Al(OH)3OH=AlO2H2O。11铝是现今人类生产生活中使用广泛性仅次于铁的重要金属。工业上常以“钒土矿”为原料来冶炼金属铝。已知：钒土的主要成分是Al2O3(其中含有
78、Fe2O3、SiO2等杂质)。为了检测某“钒土矿”样中Al2O3的含量，进行了如下实验过程：取矿样10.0 g加入过量稀盐酸溶解(假定其他未知成分的杂质都不溶于盐酸，也不和盐酸反应)，过滤弃去不溶残渣。将滤液稀释并在250 mL容量瓶中定容后，取25.0 mL逐滴滴加2.0 molL1的NaOH溶液，得到如图所示的变化关系。请根据有关数据回答下列问题：(1)写出滴加NaOH溶液2430 mL时发生反应的离子方程式：_。(2)最后所得不溶于NaOH溶液的沉淀的化学式为_，其物质的量为_。(3)该钒土矿样中Al2O3的质量分数为_。(4)工业上制取金属铝的化学反应原理可表示为2Al2O3(熔融)4
79、Al3O2用10.0 t“钒土矿”样提纯所得的Al2O3(提纯过程的损耗忽略不计)进行电解，理论上最多可制得金属铝_t。解析：(1)滴加NaOH溶液2430 mL段Al(OH)3逐渐溶解，离子方程式为Al(OH)3OH=AlO2H2O。(2)中加入过量盐酸过滤后得到的滤液中含有AlCl3、FeCl3和HCl，不溶残渣为SiO2，中滴加NaOH溶液至过量得到的沉淀为Fe(OH)3，溶液中含有NaOH、NaAlO2和NaCl。根据2430 mL段，n(Al3)nAl(OH)32.0 molL10.006 L0.012 mol，根据Fe33OH=Fe(OH)3、Al33OH=Al(OH)3，则3n(
80、Al3)3n(Fe3)(243)103L2.0 molL10.042 mol，故n(Fe3)(0.042 mol0.012 mol3)0.002 mol，故Fe(OH)30.002 mol。(3)10.0 g矿样中n(Al2O3)0.012 mol100.06 mol，故Al2O3的质量分数为100%61.2%。(4)根据Al2O32Al，用10.0 t钒土矿样提纯并电解，制得金属铝的质量为10.0 t61.2%3.24 t。答案：(1)Al(OH)3OH=AlO2H2O(2)Fe(OH)32.00103 mol(3)61.2%(4)3.2412某混合物甲中含有明矾KAl(SO4)212H2O
81、、Al2O3和Fe2O3。在一定条件下由甲可实现下图所示的物质之间的转化。请回答下列问题：(1)写出A、B、D的化学式：A_、B_、D_。(2)试剂a最好选用_。ANaOH溶液B稀盐酸C二氧化碳 D氨水(3)写出反应的离子方程式：_。(4)固体E可以作为复合性的化学肥料，E中所含物质的化学式为_。解析：根据已知信息中甲的成分，可以推断B为氧化铝，因此反应是通过电解Al2O3而得到D(氧气)和A(单质铝)。甲加入水得到的溶液为明矾溶液，溶液中含有Al3、K和SO，甲加入水得到的沉淀为氧化铝、氧化铁的混合物，再加入氢氧化钠溶液，则氧化铝溶解，再通入二氧化碳可以得到氢氧化铝沉淀。试剂a应该为氨水，如
82、果加入的试剂a是氢氧化钠溶液，则其加入的量不易控制，由此可推知E为硫酸钾、硫酸铵的混合物。答案：(1)AlAl2O3O2(2)D(3)AlO2H2OCO2=Al(OH)3HCO(4)K2SO4、(NH4)2SO413(2015宝鸡三检)某研究性学习小组为测定某含镁3%5%的铝镁合金(不含其他元素)中镁的质量分数，设计了下列两种不同实验方案进行探究，请根据他们的设计回答有关问题。探究一实验方案：铝镁合金测定剩余固体质量。问题讨论：(1)实验中发生反应的化学方程式是_。(2)若实验中称取5.4 g铝镁合金粉末样品，投入V mL2.0 mol/L NaOH溶液中，充分反应。则NaOH溶液的体积V m
83、L_mL。(3)实验中，当铝镁合金充分反应后，在称量剩余固体质量前，还需进行的实验操作按顺序依次为_。探究二实验方案：称量x g的铝镁合金粉末，放在如图所示装置的惰性电热板上，通电使其充分灼烧。问题讨论：(4)欲计算Mg的质量分数，该实验中还需测定的数据是_。(5)假设实验中测出该数据为y g，则原铝镁合金粉末中镁的质量分数为_(用含x、y的代数式表示)。解析：(1)注意镁与NaOH溶液不反应。(2)5.4 g铝镁合金中铝的最大质量为5.4 g97%，根据2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2，可求出需要NaOH的物质的量的最大值为5.4 g97%27 g/mol0.194 mol，体
84、积为0.194 mol2.0 mol/L0.097 L，即97 mL。(3)剩余固体是镁，需要先进行过滤和洗涤，以除去其表面的可溶性杂质，再进行干燥，才能进行称量。(4)已经知道铝镁合金的质量，如果再知道灼烧后的固体质量，即可列方程组求出其中镁、铝的质量，进而计算出镁的质量分数。(5)设x g铝镁合金中镁、铝的物质的量分别是a mol、b mol，则燃烧生成a mol MgO、b/2 mol Al2O3，则24a27bx,40a51by，解得a，镁的质量为g，镁的质量分数为。答案：(1)2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2(2)97 (3)过滤、洗涤、干燥固体(4)灼烧后固体的质量(
85、5)1.了解铁的主要性质及应用。2.了解铁的重要化合物的主要性质及应用第三节铁及其化合物。循着图示想一想 特色特性记一记1特殊的颜色：(1)固体：Fe3O4、FeO黑色，Fe2O3红棕色，Fe(OH)3红褐色(2)溶液：Fe2浅绿色，Fe3黄色2特殊现象：(1)Fe(OH)2Fe(OH)3，白色沉淀迅速变成灰绿色，最终变成红褐色(2)Fe3遇KSCN溶液变血红色(3)Fe2与Fe(CN)63反应生成铁氰化亚铁蓝色沉淀3必记五反应：(1)Fe2FeCl3=3FeCl2(2)Cu2FeCl3=CuCl22FeCl2(3)2FeCl2Cl2=2FeCl3(4)2Fe32I=I22Fe2(5)4Fe(
86、OH)2O22H2O=4Fe(OH)3考点一 应用广泛的金属单质铁教材知识层面1铁的原子结构铁位于元素周期表中第四周期族，原子结构示意图为26 最外层有2个电子，在化学反应中易失去2个或3个电子而表现为2价或3价。铁在地壳中的含量占第4位。自然界中铁元素主要以化合态形式存在。2铁的性质(1)物理性质纯铁具有金属的共性，如具有银白色金属光泽和良好的延展性，是电和热的良导体，具有能被磁铁吸引的特性，纯铁有很强的抗腐蚀能力。(2)化学性质铁元素性质活泼，有较强的还原性，主要化合价为2价和3价。与非金属单质的反应：a与O2的反应：常温下：铁被腐蚀生成铁锈，其主要成分为Fe2O3。点燃时：3Fe2O2F
87、e3O4。b与Cl2的反应：2Fe3Cl22FeCl3。c与S的反应：FeSFeS。与水的反应：常温下铁与水不反应，在高温条件下与水蒸气反应：3Fe4H2O(g)Fe3O44H2。与酸的反应：a与非氧化性酸反应的离子方程式为Fe2H=Fe2H2。b与氧化性酸：遇冷的浓硫酸或浓硝酸钝化，与稀硝酸或在加热条件下与浓硫酸、浓硝酸反应无H2产生。与某些盐溶液的反应：a与CuSO4溶液反应的离子方程式为FeCu2=Fe2Cu。b与FeCl3溶液反应的离子方程式为2Fe3Fe=3Fe2。3铁的应用(1)用途：用途最广泛的是铁合金钢，用于制造不锈钢、特种钢、钢板、钢管等。(2)制备：工业上冶炼铁的反应方程式
88、为：3COFe2O32Fe3CO2。高考考查层面命题点铁反应后元素价态的判断(1)铁与弱氧化剂(如S、I2、H、Fe3、Cu2)等反应所得产物为Fe2，铁元素的价态为2价，如：FeI2FeI2。(2)铁与强氧化剂(如Cl2、Br2、浓H2SO4、硝酸等)反应所得产物为Fe3，铁元素的价态为3价。如2Fe3Br2=2FeBr3。(3)铁在纯氧中燃烧得到的产物为Fe3O4，铁元素的价态为2、3价。(4)铁与稀硝酸反应产物的判断：当HNO3过量时：反应原理：Fe4HNO3=Fe(NO3)3NO2H2O，铁元素的存在形式为Fe3，铁元素的价态为3价。当Fe过量时：反应原理：3Fe8HNO3=3Fe(N
89、O3)22NO4H2O，铁元素的存在形式为Fe2，铁元素的价态为2价。当Cu2Fe2，还原性是FeCu，则A.若无固体剩余，这说明铁粉完全被溶液中的铁离子氧化，但此时溶液中不一定还有Fe3，A不正确；B.若有固体存在，则固体中一定有铜，可能还有铁，因此溶液中一定有Fe2，B正确；C.若溶液中有Cu2，则也可能有部分铜已经被置换出来，因此不一定没有固体析出，C不正确；D.若溶液中有Fe2，但如果溶液中Fe3过量，则不一定有Cu析出，D不正确。2下列除杂的操作不正确的是()AMgCl2溶液中混有少量FeCl3：加入足量镁充分反应后过滤BFeCl2溶液中混有少量FeCl3：加入过量铁粉充分反应后过滤
90、CCuCl2溶液中混有少量FeCl3：加入NaOH溶液充分反应后过滤DCuCl2溶液中混有少量FeCl2：先加入H2O2将Fe2氧化成Fe3，再加入CuO充分反应后过滤解析：选CFeCl3溶液中存在水解平衡：FeCl33H2OFe(OH)33HCl，加入Mg与H反应，上述平衡右移，使Fe3转化成Fe(OH)3而除去，A正确；加入过量铁粉，FeCl3与Fe反应生成FeCl2而达到除杂的目的，B正确；先用H2O2将Fe2氧化成Fe3，再利用FeCl3的水解，加入的CuO与H反应将Fe3转化成Fe(OH)3而除去，D正确；C项中加入NaOH溶液、Cu2、Fe3均转化成氢氧化物沉淀，不符合除杂要求。方
91、法技巧混合溶液中Fe3、Fe2的除去方法(1)除去Mg2中混有的Fe3的方法：向混合溶液中加入Mg、MgO、MgCO3、Mg(OH)2中之一，与Fe3水解产生的H反应，促进Fe3的水解，将Fe3转化为Fe(OH)3沉淀而除去。(2)除去Cu2中混有的Fe3的方法：向混合溶液中加入CuO、CuCO3、Cu(OH)2、Cu2(OH)2CO3中之一，与Fe3水解产生的H反应，促进Fe3的水解，将Fe3转化为Fe(OH)3沉淀而除去。(3)除去Mg2中混有的Fe2的方法：先加入氧化剂(如H2O2)将溶液中的Fe2氧化成Fe3，然后再按(1)的方法除去溶液中的Fe3。(4)除去Cu2中混有的Fe2的方法
92、：先加入氧化剂(如H2O2)将溶液中的Fe2氧化成Fe3，然后再按(2)的方法除去溶液中的Fe3。命题点2Fe2、Fe3的检验1Fe2的检验方法一：取出少量被检验的溶液，滴加KSCN溶液，无现象，再滴加氯水，若变成红色溶液，说明有Fe2存在(鉴别时不能先滴加氯水)。2Fe2Cl2=2Fe32Cl，Fe33SCNFe(SCN)3(红色)。方法二：取出少量被检验的溶液，加入NaOH溶液，产生白色絮状沉淀，白色絮状沉淀迅速变成灰绿色，最终变为红褐色，证明有Fe2存在。Fe22OH=Fe(OH)2，4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3。2Fe3的检验方法一：取出少量被检验的溶液，滴加KSCN
93、溶液，溶液变红色，证明有Fe3存在。方法二：取出少量被检验的溶液，加入NaOH溶液，产生红褐色沉淀，证明有Fe3存在。3含Fe2、Fe3的混合溶液中Fe3、Fe2的检验(1)Fe3的检验：溶液变红色，说明含有Fe3试纸变蓝色，说明含有Fe3(2)Fe2的检验：KMnO4溶液紫红色褪去，说明含有Fe2溴水褪色，说明含有Fe2典题示例1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Fe2B向某溶液中通入Cl2，然后再加入KSCN溶液变红，说明原溶液中含有Fe2C向某溶液中加入NaOH溶液，得红褐色沉淀，说明溶液中含有Fe3D向某溶液中加入NaOH溶液得白色沉淀，又观察到
94、颜色逐渐变为红褐色，说明该溶液中只含有Fe2，不含有Mg2解析：选CA项中只能说明含有Fe3，无法说明是否含Fe2；B项原溶液中可能只有Fe3而没有Fe2；D项中在生成红褐色沉淀Fe(OH)3时可能掩盖了白色沉淀Mg(OH)2的生成，因此无法判定原溶液中是否有Mg2。2(2012山东高考节选)工业上由黄铜矿(主要成分CuFeS2)冶炼铜的主要流程如下：用稀H2SO4浸泡熔渣B，取少量所得溶液，滴加KSCN溶液后呈红色，说明溶液中存在_(填离子符号)，检验溶液中还存在Fe2的方法是_(注明试剂、现象)。解析：滴加KSCN溶液后呈红色，说明溶液中有Fe3，检验溶液中还存在Fe2时，可以利用Fe2的
95、还原性，加入酸性KMnO4溶液，溶液紫色褪去。答案：Fe3取少量溶液，滴加KMnO4溶液，KMnO4褪色考点达标层面1判断下列描述的正误(正确的打“”，错误的打“”)。(1)(2014全国卷)FeCl3溶液可用于铜质印刷线路板制作的原理是FeCl3能从含Cu2的溶液中置换出铜。()(2)(2014江苏高考)(NH4)2Fe(SO4)2溶液与过量NaOH溶液反应制Fe(OH)2：Fe22OH=Fe(OH)2。()(3)(2014安徽高考)Fe2(SO4)3和KI溶液反应的离子方程式：Fe32I=Fe2I2。()(4)(2014四川高考)检验Fe(NO3)2晶体是否氧化变质的方法是将Fe(NO3)
96、2样品溶于稀H2SO4后，滴加KSCN溶液，观察溶液是否变红。()(5)(2013江苏高考)向某溶液中滴加KSCN溶液，溶液不变色，滴加氯水后溶液显红色，该溶液中一定含有Fe2。()(6)(2012广东高考)Fe3有氧化性，所以FeCl3溶液可用于回收废旧电路板中的铜。()(7)(2011安徽高考)过量的Fe粉中加入稀HNO3，充分反应后，滴入KSCN溶液，溶液呈血红色，说明稀HNO3将Fe氧化为Fe3。()(8)(2011江苏高考)FeCl3溶液与Cu的反应：Fe3Cu=Cu2Fe2。()答案：(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)2某学生设计了如图所示的方法，鉴定盐A的组成成分，
97、由此分析，下列结论中正确的是()AA中一定有Fe3BC中一定有Fe3CB为AgI沉淀 DA一定为FeBr2溶液解析：选BHNO3具有强氧化性，可氧化Fe2，A中不一定有Fe3，A错；AgI为黄色沉淀，C错；A可能是FeBr3溶液、FeBr溶液或二者的混合物，D错。以“铁的化合物的转化”为载体串联铁元素单质及其化合物知识高考载体(2014浙江高考T26)某研究小组为了探究一种无机矿物盐X(仅含Ca、Fe、C、O四种元素)的组成和性质，设计并完成了如下实验：知识串联设计(1)流程图中红褐色沉淀是_，白色沉淀2是_，由白色沉淀2转化成红褐色沉淀的化学方程式为_。(2)固体2的成分为FeO，写出固体2
98、与盐酸反应的离子方程式_。(3)在酸性条件下，H2O2能将Fe2氧化成Fe3，反应的离子方程式为_。(4)溶液3中含有金属阳离子是_，如何通过实验检验该离子的存在_。(5)气体甲的成分是_，气体甲与固体2在一定条件下可以发生氧化还原反应，写出此反应的化学方程式_，设计实验方案验证该反应的产物_。答案：(1)Fe(OH)3Fe(OH)24Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3(2)FeO2H=Fe2H2O(3)2Fe2H2O22H=2Fe32H2O(4)Fe2取少量溶液3置于试管中，滴入几滴KSCN溶液，无明显现象，再滴加氯水，溶液变红色，说明溶液3中含有Fe2(5)CO2CO22FeOF
99、e2O3CO检测Fe2O3：将固体用盐酸溶解，加入KSCN溶液，若显红色，表明产物中含有Fe3；检测CO：将气体通过灼热CuO，黑色固体变为红色。1下列试剂中，不能使Fe2转化为Fe3的是()氯气NaCl溶液KMnO4溶液 稀硝酸盐酸 NaNO3溶液ABC D解析：选DCl2、KMnO4、稀HNO3都有强氧化性、能将Fe2氧化成Fe3，而NaCl溶液、盐酸、NaNO3溶液不能将Fe2氧化成Fe3。2(2015成都模拟)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、M
100、g2B一定有Fe3，一定没有Fe2、Mg2C一定有Fe3，可能有Fe2，一定没有Mg2D一定有Fe2，可能有Mg2，一定没有Fe3解析：选D反应开始有白色沉淀生成，说明溶液中一定不存在Fe3，生成的白色沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色，说明溶液中一定存在Fe2，但不能确定Mg2的存在。3在FeCl3、CuCl2的混合溶液中加入铁粉，充分反应后仍有固体存在，则下列判断不正确的是()A加入KSCN溶液一定不变红色B溶液中一定含Fe2C溶液中一定含Cu2D剩余固体中一定含铜解析：选C氧化性Fe3Cu2，加入Fe先还原Fe3，然后再还原Cu2。4把一定量铁粉放入氯化铁溶液中，完全反应后，所得溶液中F
101、e2和Fe3的浓度恰好相等。则已反应的Fe3和未反应的Fe3的物质的量之比为()A11B12C23 D32解析：选C由反应：Fe2Fe3=3Fe2可知反应的Fe3与生成的Fe2的物质的量比为23。5为了验证Fe3的性质，某化学兴趣小组设计了下图所示的一组实验，其中实验方案设计错误的是()A BC D解析：选C不反应，实验方案及现象均错；检验的是Cl，与Fe3的性质无关。6下列中学常见实验的现象或表述正确的是()A过量的铁投入到一定量的稀硝酸中，充分反应后取上层清液于试管中，滴加KSCN溶液，溶液显血红色B制备氢氧化亚铁时，向硫酸亚铁溶液中滴加氢氧化钠溶液，边加边搅拌，即可制得白色的氢氧化亚铁C
102、检验红砖中的氧化铁成分，向红砖粉末中加入盐酸，充分反应后取上层清液于试管中，滴加KSCN溶液23滴即可DFeO投入稀H2SO4和稀HNO3中均得到浅绿色溶液解析：选CA项，过量Fe与HNO3反应生成Fe2；B项，Fe(OH)2极易被氧化，经搅拌，加速了Fe(OH)2的氧化，无法得到白色的氢氧化亚铁；D项，FeO可被稀HNO3氧化生成Fe3，而FeO与稀H2SO4反应生成Fe2。7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()ABCDXFeCl2溶液FeCl3溶液FeFeSO4溶液YFeCl3CuCl2AlFe2(SO4)3ZCl2FeNa
103、OH溶液Cu解析：选CCl2与FeCl2反应，A错误；Fe与FeCl3、CuCl2均反应，B错误；D有新的杂质CuSO4生成。8把22.4 g铁粉完全溶解于某浓度的硝酸中，如反应只收集到0.3 mol NO2和0.2 mol NO，下列说法正确的是()A反应后生成的盐只为Fe(NO3)3B反应后生成的盐只为Fe(NO3)2C反应后生成的盐为Fe(NO3)3和Fe(NO3)2，其物质的量之比为13D反应后生成的盐为Fe(NO3)3和Fe(NO3)2，其物质的量之比为31解析：选C铁粉的物质的量为0.4 mol。收集到0.3 mol NO2和0.2 mol NO；则转移电子数为0.9 mol，由得
104、失电子守恒列方程n(Fe3)3n(Fe2)20.9，n(Fe3)n(Fe2)0.4得n(Fe3)0.1，n(Fe2)0.3，选项C正确。9某研究小组开展课外研究发现，将适量Zn与一定浓度氯化铁溶液反应，开始可以观察到大量气泡产生。反应后期，溶液的pH升高到6左右，金属表面出现黑色粉末，溶液变成浅绿色。试管底部出现灰绿色悬浮物。收集少量黑色粉末与稀硫酸作用有气泡产生。则下列反应没有发生的是()AFeCl33H2O=Fe(OH)33HClBZn2HCl=ZnCl2H2C3Zn2FeCl3=3ZnCl22FeD4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3解析：选AFeCl3水解显酸性，所以生成的气
105、体为H2，B选项正确；由金属表面出现黑色粉末，可知有铁单质生成，C选项正确；由试管底部出现灰绿色悬浮物可知D选项正确，A选项错误。10下列实验操作和现象、结论或目的均正确的是()选项操作和现象结论或目的A向红砖粉末中加入盐酸，充分反应后取上层清液于试管中，滴加KSCN溶液23滴，溶液呈红色红砖中含有氧化铁BCO还原Fe2O3得到的黑色固体加入盐酸溶解后再加入KSCN溶液，溶液不显红色黑色固体中没有Fe3O4C取少量Fe(NO3)2试样加水溶解，加稀H2SO4酸化，滴加KSCN溶液，溶液变为红色该Fe(NO3)2试样已经变质D向某溶液中通入Cl2，然后再加入KSCN溶液变红色原溶液中含有Fe2解
106、析：选AB项中CO还原Fe2O3得到单质Fe，即使有Fe3O4，其溶于盐酸后产生的Fe3与Fe发生反应：Fe2Fe3=3Fe2，加入KSCN溶液也不显红色，错误；C项中NOH具有强氧化性，而Fe2具有还原性，两者发生氧化还原反应，有Fe3生成，遇KSCN溶液呈红色，无法证明样品是否变质，错误；D项中若原溶液中无Fe2存在Fe3，也有此现象，错误。11(2015青岛质检)工业上利用硫铁矿烧渣(主要成分为Fe2O3、FeO、SiO2等)为原料制备高档颜料铁红(Fe2O3)，具体生产流程如下：试回答下列问题：(1)滤液X中含有的金属阳离子是_(填离子符号)。(2)步骤中可选用_调节溶液的pH(填字母
107、)。A稀硝酸 B氨水C氢氧化钠溶液 D高锰酸钾溶液(3)步骤中，FeCO3沉淀完全后，溶液中含有少量Fe2，检验Fe2的方法是_。(4)步骤的反应温度一般需控制在35以下，其目的是_。(5)在空气中煅烧FeCO3生成产品氧化铁的化学方程式为_。解析：(1)硫铁矿烧渣(主要成分为Fe2O3、FeO、SiO2等)酸浸后过滤，SiO2为滤渣，滤液中含有的金属阳离子是Fe2、Fe3。(2)步骤要把pH调高，步骤还要加NH4HCO3，若使用氢氧化钠溶液，产品中容易混入Na，所以选B。(4)NH4HCO3受热易分解，高温会促进Fe2水解。答案：(1)Fe2、Fe3(2)B(3)取少量溶液，加入硫氰化钾溶液
108、，不显红色，然后滴加氯水，溶液变为红色(4)防止NH4HCO3分解，减少Fe2水解(5)4FeCO3O22Fe2O34CO212(2015温州二模)铁及其化合物有重要用途，如聚合硫酸铁Fe2(OH)n(SO4)3m是一种新型高效的水处理混凝剂，而高铁酸钾(其中铁的化合价为6)是一种重要的杀菌消毒剂，某课题小组设计如下方案制备上述两种产品：请回答下列问题：(1)若A为H2O(g)，可以得到Fe3O4，写出H2O的电子式：_。(2)若B为NaClO3与稀硫酸，写出其氧化Fe2的离子方程式(还原产物为Cl)_。(3)若C为KNO3和KOH的混合物，写出其与Fe2O3加热共融制得高铁酸钾的化学方程式，
109、并配平：Fe2O3KNO3KOHKNO2(4)为测定溶液中铁元素的总含量，实验操作如下：准确量取20.00 mL溶液于带塞锥形瓶中，加入足量H2O2，调节pH3，加热除去过量H2O2；加入过量KI充分反应后，再用0.100 0 molL1 Na2S2O3标准溶液滴定至终点，消耗标准溶液20.00 mL。已知：2Fe32I=2Fe2I2I22S2O=2IS4O。写出滴定选用的指示剂_，滴定终点观察到的现象_。溶液中铁元素的总含量为_ gL1。若滴定前溶液中H2O2没有除尽，所测定的铁元素的含量将会_(填“偏高”“偏低”或“不变”)。解析：(4)若滴定前溶液中H2O2没有除尽，过量的H2O2氧化K
110、I得到I2，根据关系式2Fe3I2，I2的量增大使得所测定的铁元素的含量偏高。答案：(1)HH(2)6Fe2ClO6H=6Fe3Cl3H2O(3)Fe2O33KNO34KOH2K2FeO43KNO22H2O(4)淀粉溶液由蓝色变无色且保持半分钟不变色5.6偏高13(2015衡水模拟)根据下列转化关系，回答有关问题。(1)浅绿色溶液D主要成分的化学式为_，试剂1是_。(2)下列物质不能作为试剂2的是_(填序号)。aCl2b新制氯水c浓硫酸dSe硝酸(3)固体A溶于稀盐酸的化学方程式为_。(4)溶液C到溶液F红色加深的原因是_。(5)某同学在实验时向E中加入了过量的一种固体物质，发现淡黄色褪去，现
111、对褪色原因进行探究。提出你的假设：_；为了对你所提出的假设进行验证，你设计的实验方案是_。解析：从框图可知，Fe和稀盐酸反应生成FeCl2溶液，为浅绿色，即D的主要成分为FeCl2，加入试剂2后变为棕黄色溶液，联想最终变成深红色溶液F(硫氰化铁溶液)，可以推断溶液E的主要成分为Fe3，试剂2为强氧化剂，S不符合条件。Fe与H2O(g)反应生成固体Fe3O4，Fe3O4与盐酸反应的化学方程式为Fe3O48HCl=2FeCl3FeCl24H2O，所以溶液B为FeCl3和FeCl2的混合溶液，加入试剂1(KSCN溶液或NH4SCN溶液)后，Fe3变成Fe(SCN)3，加入试剂2(强氧化剂)，Fe2被
112、氧化为Fe3，并进一步转化为Fe(SCN)3，所以溶液红色加深。答案：(1)FeCl2KSCN溶液(或NH4SCN溶液)(2)d(3)Fe3O48HCl=2FeCl3FeCl24H2O(4)溶液中的Fe2被氧化剂氧化成Fe3，使Fe3浓度增大，从而生成更多的硫氰化铁使红色加深(5)加入还原剂将Fe3还原用胶头滴管取少量淡黄色褪去后的溶液于试管中，滴加少量KSCN溶液，再加入几滴氯水。如果溶液开始不出现红色，加氯水后出现红色，则说明假设正确；若溶液不变红色，则假设不正确1.了解常见金属活动性顺序。2.了解合金的概念及其重要应用。3.了解铜及其重要化合物的主要性质及其应用。 第四节金属材料与矿物铜
113、及其化合物循着图示想一想 特色特性记一记1特殊的颜色：Cu、Cu2O红色，CuO黑色Cu(OH)2蓝色，CuSO4白色，CuSO45H2O蓝色，Cu2(OH)2CO3绿色2特殊的制法：(1)电解法(K、Ca、Na、Mg、Al等活泼金属)(2)热还原法(ZnCu之间较活泼金属)(3)热分解法(Hg、Ag等不活泼金属)3必记五反应：(1)工业上冶炼Mg：MgCl2(熔融)MgCl2(2)工业上冶炼Al：2Al2O3(熔融)4Al3O2(3)工业上冶炼Fe：3COFe2O32Fe3CO2(4)铝热反应：Fe2O32AlAl2O32Fe(5)铜绿的生成：2CuO2CO2H2O=Cu2(OH)2CO3考
114、点一 合金和常见的金属材料教材知识层面1合金(1)概念：合金是指两种或两种以上的金属(或金属与非金属)熔合而成的具有金属特性的物质。(2)性能：多数合金的熔点比它的各成分金属的熔点低；合金的硬度一般比它的各成分金属的硬度大。2常见金属材料(1)黑色金属材料钢铁。钢是用量最大，用途最广的合金。(2)有色金属材料铜和铝。我国使用最早的合金是青铜，常见的铜合金有黄铜和白铜。高考考查层面1(2013重庆高考)航母螺旋桨主要由铜铝合金制造。800 g CuAl合金用盐酸完全溶解后，在溶液中加入过量氨水，过滤后得到白色沉淀39.0 g，则合金中Cu的质量分数为_。解析：反应过程为：Al(OH)3故39.0
115、 g为Al(OH)3的质量。因此合金中m(Al)27 gmol113.5 g，合金中铜的质量分数为：100%83.1%。答案：83.1%2(2014北京高考)碳、硫的含量影响钢铁性能。碳、硫含量的一种测定方法是将钢样中碳、硫转化为气体，再用测碳、测硫装置进行测定。(1)采用装置A，在高温下将x克钢样中碳、硫转化为CO2、SO2。气体a的成分是_。若钢样中硫以FeS形式存在，A中反应：3FeS5O21_3_。(2)将气体a通入测硫装置中(如图)，采用滴定法测定硫的含量。H2O2氧化SO2的化学方程式：_。用NaOH溶液滴定生成的H2SO4，消耗z mL NaOH溶液。若消耗 1 mL NaOH溶
116、液相当于硫的质量为y克，则该钢样中硫的质量分数：_。(3)将气体a通入测碳装置中(如图)，采用重量法测定碳的含量。气体a通过B和C的目的是_。计算钢样中碳的质量分数，应测量的数据是_。解析：(1)根据题给信息可知气体a的成分为CO2、SO2和过量的O2。根据原子守恒和得失电子守恒配平方程式得：3FeS5O2Fe3O43SO2。(2)过氧化氢具有氧化性，二氧化硫具有还原性，二者发生氧化还原反应生成硫酸。消耗1 mL NaOH 溶液相当于硫的质量为y g，则消耗x mL NaOH 溶液相当于硫的质量为yz g，所以钢样中硫的质量分数为。(3)整个装置要准确测定CO2的质量，故需要排除干扰气体SO2
117、，由题给装置可知，活性二氧化锰的作用是除去气体a中的SO2，重铬酸钾和浓硫酸的作用是检验SO2是否除尽。通过测量二氧化碳吸收瓶吸收CO2前、后的质量计算出钢样中碳的质量分数。答案：(1)O2、SO2、CO2Fe3O4SO2(2)H2O2SO2=H2SO4(3)排除SO2对CO2测定的干扰吸收CO2前、后吸收瓶的质量方法技巧定量测定合金组成与含量的两种方法(1)定量集气法：定量集气法是指收集合金中某种物质溶于酸或碱溶液时所产生的气体的量，应用化学方程式或关系式来判断合金的组成。其原理的关键点是根据某组分的特殊性质(特别是与酸或碱反应能产生气体)，其操作要点和注意事项有：保证装置的气密性良好，注意
118、收集气体的读数方法。(2)沉淀法：沉淀法测定物质含量是常用的一种方法，采用沉淀法时，涉及的基本实验操作和主要问题有：称量、溶解(溶解试剂)、沉淀(重点是沉淀试剂的选择)、过滤、沉淀洗涤、沉淀的干燥、称量及数据的处理(包括测定结果的误差分析)。考点达标层面1判断下列描述的正误(正确的打“”，错误的打“”)。(1)铝合金的熔点比纯铝的高。()(2)合金材料中不可能含有非金属元素。()(3)云南鲁甸地震灾区重建使用了大量钢材，钢材是合金。()(4)合金中的金属元素以化合物的形式存在。()(5)合金中各元素的含量一定，所以合金是纯净物。()答案：(1)(2)(3)(4)(5)2将下列合金与其用途连线青
119、铜A不锈钢铬镍合金 B司母戊鼎低碳钢 C门窗框架铝合金 D钢丝、钢管答案：B，A，D，C3现代建筑的门窗架常用电解加工成的古铜色硬铝制造。取硬铝样品进行如下实验(每一步试剂均过量)，由此可以推知硬铝的组成可能为(提示：Si2OHH2O=SiO2H2)()AAl、Mg、Si、Zn BAl、Fe、Zn、NaCAl、Na、Cu、Fe DAl、Cu、Mg、Si、Mn解析：选D硬铝中一定含有Al，样品加入足量稀盐酸后有难溶物存在，说明有金属活动性在H之后的金属或非金属存在，再加入浓NaOH溶液后有气体生成和难溶物存在，根据题目信息可知硬铝样品中含有Si，最终的难溶物为Cu，D项中含有上述三种物质。考点二
120、 金属的冶炼教材知识层面1金属在自然界中的存在形式金、铂等化学性质不活泼的金属，在自然界以游离态存在；化学性质较活泼的金属在自然界中以化合态存在。2金属冶炼的一般步骤(1)富集：除去杂质，提高矿石中有用成分的含量。(2)冶炼：利用氧化还原反应，用还原剂把金属矿石中的金属离子还原成金属单质。(3)精炼：提纯金属。3金属的冶炼方法(1)热分解法：加热分解HgO和Ag2O的化学方程式分别为：2HgO,2HgO2；2Ag2O,4AgO2。(2)热还原法：焦炭还原法：用C还原CuO的化学方程式：C2CuO2CuCO2。一氧化碳还原法：工业上炼铁的反应原理：3COFe2O32Fe3CO2。H2还原法：用H
121、2还原WO3的化学方程式：3H2WO3W3H2O。活泼金属还原法：用Al还原Cr2O3的化学方程式：2AlCr2O32CrAl2O3。(3)电解法：电解熔融Al2O3、MgCl2冶炼Al、Mg的化学方程式分别为：2Al2O3(熔融)电解,4Al3O2，MgCl2(熔融)电解,MgCl2。高考考查层面命题点1金属冶炼的方法典题示例1(2013山东高考，节选)金属冶炼与处理常涉及氧化还原反应。由下列物质冶炼相应金属时采用电解法的是_。AFe2O3BNaClCCu2S DAl2O3解析：选BD非常活泼的金属，如Na、K、Mg、Al等，用电解的方法冶炼。2(2014天津高考，节选)已知：化合物MgOA
122、l2O3MgCl2AlCl3类型离子化合物离子化合物离子化合物共价化合物熔点/2 8002 050714191工业制镁时，电解MgCl2 而不电解MgO的原因是_；制铝时，电解Al2O3而不电解AlCl3的原因是_；解析：MgO和MgCl2均为离子化合物，但MgO的熔点太高，熔融时需要消耗大量能量，故使用熔点较低的MgCl2。AlCl3属于共价化合物，熔融时不导电，故不能用电解AlCl3的方法冶炼Al。答案：MgO的熔点高，熔融时耗费更多能源，增加生产成本AlCl3是共价化合物，熔融态难导电方法技巧金属冶炼三方法1电解法在金属活动性顺序中Al之前(含铝)的金属，用电解的方法冶炼。如电解熔融 N
123、aCl 制 Na，电解熔融 MgCl2制镁，电解熔融 Al2O3制铝。2热还原法在金属活动性顺序中，Al之后，Cu之前(含Cu)的金属一般用还原法冶炼。常使用的还原剂有焦炭、CO和H2。用焦炭作还原剂冶炼的金属会混有一定量的碳，如钢铁。用CO作还原剂时产物的纯度较高，但CO有毒，污染环境。用H2作还原剂时产物的纯度高、对环境无污染，但H2不易获得，且难以贮存和运输。3加热分解法在金属活动性顺序中，Cu之后的金属(如Hg、Ag)一般可采用加热分解氧化物的方法冶炼。如加热HgO、Ag2O制得Hg、Ag。命题点2铝热反应及应用1铝热反应(1)原理：高温下铝将较不活泼的金属从其氧化物中还原出来。(2)
124、实验装置：铝粉还原氧化铁的实验装置：如图所示。(3)实验现象：镁条剧烈燃烧，放出一定的热量，使氧化铁粉末和铝粉在较高温度下发生剧烈的反应。反应放出大量的热，并发出耀眼的强光。纸漏斗的下部被烧穿，有熔融物落入沙中。待熔融物冷却后，除去外层熔渣，仔细观察，可以发现落下的是铁珠。(4)反应特点：高温条件。剧烈燃烧，放出大量的热。新生成的液态金属单质易与 Al2O3(固态)分离。(5)引燃剂和铝热剂：引燃剂：镁条、氯酸钾。铝热剂：铝粉和金属氧化物(Fe2O3、Cr2O3、V2O5等)组成的混合物。2铝热反应的应用(1)该反应为放热反应，铝在高温下还原出了金属单质。在冶金工业上也常用这一原理制取熔点较高
125、的金属，如铬、锰等，3MnO24Al2Al2O33Mn。(2)该反应原理可以应用在生产上，如焊接钢轨等。典题示例1(2014山东高考，节选)用铝粉和Fe2O3做铝热反应实验，需要的试剂还有_。AKClBKClO3CMnO2 DMg取少量铝热反应所得的固体混合物，将其溶于足量稀H2SO4，滴加 KSCN 溶液无明显现象，_(填“能”或“不能”)说明固体混合物中无Fe2O3，理由是_(用离子方程式说明)。解析：做铝热反应的实验时，需要 KClO3 作助燃剂，且用镁条引燃。固体混合物中若有Fe2O3，因发生反应：Fe2O36H=2Fe33H2O和Fe2Fe3=3Fe2，Fe3转化为Fe2，KSCN溶
126、液也不会变红。答案BD不能Fe2O36H=2Fe33H2O、Fe2Fe3=3Fe22粉末状试样A是由等物质的量的MgO和Fe2O3组成的混合物。进行如下实验：取适量A进行铝热反应，产物中有单质B生成；另取20 g A全部溶于0.15 L 6.0 mol/L盐酸中，得溶液C；将中得到的单质B和溶液C反应，放出1.12 L(标准状况)气体，同时生成溶液D，还残留有固体物质B；用KSCN溶液检验时，溶液D不变色。请填空：(1)中引发铝热反应的实验操作是_，产物中的单质B是_。(2)中所发生的各反应的化学方程式是_。(3)中所发生的各反应的离子方程式是_。解析：(2)Fe2O3和MgO都是碱性氧化物，
127、能与酸反应生成盐和水：Fe2O36HCl=2FeCl33H2OMgO2HCl=MgCl2H2O。(3)混合物中只有Fe2O3能和Al发生铝热反应并生成铁单质。C溶液中有反应生成了FeCl3，还有未反应的HCl，发生的离子反应为Fe2H=Fe2H2，Fe2Fe3=3Fe2。答案：(1)加少量KClO3，插上镁条并将其点燃Fe(2)Fe2O36HCl=2FeCl33H2O、MgO2HCl=MgCl2H2O(3)Fe2H=Fe2H2、Fe2Fe3=3Fe2考点达标层面1判断下列描述的正误(正确的打“”，错误的打“”)。(1)(2012重庆高考)钢铁厂用热还原法冶炼铁。()(2)(2012广东高考)工
128、业上电解熔融状态的Al2O3制备Al涉及氧化还原反应。()(3)电解AlCl3、FeCl3、CuCl2的混合溶液时，阴极上依次析出Cu、Fe、Al。()(4)电解氯化镁溶液制取金属镁。()(5)用金属钠置换四氯化钛(TiCl4)溶液中的钛来制取单质钛。()(6)将MgO与铝粉混合发生铝热反应制备镁。()答案：(1)(2)(3)(4)(5)(6)2某同学对“铝热反应”的现象有这样的描述：“反应放出大量的热，并放出耀眼的光芒”、“纸漏斗的下部被烧穿，有熔融物落入沙中”。查阅化学手册知：Al、Al2O3、Fe、Fe2O3的熔点、沸点数据如下：物质AlAl2O3FeFe2O3熔点/6602 0541
129、5351 462沸点/2 4672 9802 750(1)该同学推测，铝热反应所得到的熔融物应是铁铝合金。理由是：该反应放出的热量使铁熔化，而铝的熔点比铁低，此时液态的铁和铝熔合形成铁铝合金。你认为他的解释是否合理：_(填“合理”或“不合理”)。(2)设计一个简单的实验方案，证明上述所得的块状熔融物中含有金属铝。该实验所用试剂是_，反应的离子方程式为_。(3)实验室溶解该熔融物，下列试剂中最好的是_(填序号)。A浓硫酸B稀硫酸C稀硝酸 D氢氧化钠溶液解析：(1)这种解释是合理的，它体现了铝热反应的特点之一放热较多，并且结合了表格中提供的熔点数据。(2)证明某固体是不是含有铝，只要加入足量的Na
130、OH溶液即可，若含有铝，则固体部分溶解，有气泡产生。相应的离子方程式为2Al2OH2H2O=2AlO3H2。(3)铁铝熔融物在一定条件下与浓硫酸或稀硝酸反应，会产生有毒气体，而且消耗的两种酸量又多；熔融物中铁不能与氢氧化钠溶液反应，故最好选用稀硫酸。答案：(1)合理(2)NaOH溶液2Al2OH2H2O=2AlO3H2(3)B考点三 铜及其化合物教材知识层面1铜的性质(1)物理性质：紫红色固体，有良好的延展性、导电、导热性，不能被磁铁吸引。(2)化学性质：反应物质化学方程式非金属O22CuO22CuOS2CuSCu2SCl2CuCl2CuCl2氧化性酸浓H2SO4Cu2H2SO4(浓)CuSO
131、4SO22H2O浓HNO3Cu4HNO3(浓)=Cu(NO3)22NO22H2O稀HNO33Cu8HNO3(稀)=3Cu(NO3)22NO4H2O盐溶液AgNO3溶液、FeCl3溶液Cu2AgNO3=Cu(NO3)22AgCu2FeCl3=CuCl22FeCl22氧化铜(1)物理性质：黑色粉末状固体(2)化学性质：3氢氧化铜(1)物理性质：蓝色不溶于水的固体。(2)化学性质及应用：反应的化学方程式：Cu(OH)2CuOH2O反应的离子方程式：Cu(OH)22H=Cu22H2O4铜盐(1)Cu2(OH)2CO3的名称为碱式碳酸铜，是铜绿的成分，是铜在潮湿的空气中被锈蚀的结果，其受热分解的化学方程
132、式为Cu2(OH)2CO32CuOH2OCO2。(2)CuSO45H2O为蓝色晶体，俗称蓝矾、胆矾，其受热分解的化学方程式为CuSO45H2OCuSO45H2O，蓝色晶体受热转化为白色粉末。无水CuSO4遇水变蓝色(生成CuSO45H2O)，可作为水的检验依据。(3)铜盐溶液有毒，主要是因为Cu2作为一种重金属离子能与蛋白质作用，使蛋白质变性失去生理活性，因此人们利用了它的这一性质用胆矾、熟石灰、水配成了波尔多液，用来杀灭植物的病毒。高考考查层面命题点1铜的两种重要氧化物(CuO、Cu2O)1氧化铜和氧化亚铜的比较名称氧化铜氧化亚铜颜色黑色砖红色与酸反应(H)CuO2H=Cu2H2OCu2O2
133、H=Cu2CuH2O与H2反应H2CuOCuH2OH2Cu2O2CuH2O转化关系4CuO2Cu2OO22区别红色物质Cu和Cu2O的方法向红色物质中加入稀硫酸，若溶液由无色变成蓝色，则该红色物质为Cu2O，否则为Cu。反应的化学方程式为：Cu2OH2SO4=CuSO4CuH2O典题示例1已知CuO经高温灼烧生成Cu2O，Cu2O与H发生：Cu2O2H=CuCu2H2O。将经高温灼烧后的CuO样品投入足量的热的稀硝酸溶液中，下列有关说法中正确的是()A如果溶液变为蓝色、同时有紫红色固体出现，说明样品全部生成了Cu2OB溶液中最终可能有紫红色固体出现C这种实验的结果无法说明CuO分解的程度D如果
134、溶液中出现蓝色，最终没有紫红色固体出现，说明CuO没有分解解析：选C若误认为Cu不与热的稀硝酸反应会造成错选D。如果样品部分生成了Cu2O，也会有类似现象发生，即这种实验的结果无法说明CuO分解的程度，A项错误、C项正确；由于Cu能够与热的稀硝酸反应，所以不论CuO是否完全分解，溶液中最终不可能有紫红色固体出现，B项不正确、D项错误。2已知酸性条件下有如下反应：2Cu=Cu2Cu。由于反应温度不同，用氢气还原氧化铜时，可能产生Cu或Cu2O，两者都是红色固体。一同学对某次用氢气还原氧化铜实验所得的红色固体产物作了验证，实验操作和实验现象记录如下：加入试剂稀硫酸浓硫酸、加热稀硝酸浓硝酸实验现象有
135、红色固体剩余和溶液变为蓝色产生无色气体产生无色气体和溶液变为蓝色产生红棕色气体和溶液变为绿色由此推出本次氢气还原氧化铜实验的产物()A是CuB是Cu2OC一定有Cu，一定有Cu2OD一定有Cu2O，可能有Cu解析：选D浓H2SO4(加热)、硝酸均能氧化Cu或Cu2O；而稀H2SO4与Cu不反应，与Cu2O反应。命题点2铜的冶炼方法典题示例1Cu2S是火法炼铜的重要原料之一，下面是由Cu2S冶炼铜及制取CuSO45H2O的流程图。Cu2SCu Cu2O、CuOAB胆矾Cu2S中铜元素的化合价为_，火法炼铜的反应原理是_(用化学方程式表示)。解析：Cu2S中铜元素的化合价为1；Cu2S在加热条件下
136、与O2反应生成Cu，依据氧化还原反应的实质判断硫元素对应的产物是SO2。反应方程式为：Cu2SO22CuSO2。答案：1Cu2SO22CuSO22孔雀石的主要成分为Cu2(OH)2CO3。某同学设计的从孔雀石中冶炼铜的方案如下(假设孔雀石中杂质不溶于水和稀硫酸)： (1)反应能观察到的现象是_，有关反应的化学方程式为_。(2)反应加入的金属可能是_，有关反应的离子方程式为_。解析：孔雀石中加入稀硫酸可看到孔雀石逐渐溶解，溶液由无色变为蓝色，且有气泡产生；反应的化学方程式为Cu2(OH)2CO32H2SO4=2CuSO4CO23H2O。经过滤除去难溶于水和稀硫酸的杂质，则滤液中主要含有CuSO4
137、，加入的金属粉末能将Cu2从溶液中置换出来即可，故金属可能是Fe或Zn等。答案：(1)固体逐渐消失，溶液由无色变成蓝色，有气泡产生Cu2(OH)2CO32H2SO4=2CuSO4CO23H2O(2)铁粉FeCu2=Fe2Cu方法技巧铜的冶炼“三方法”(1)湿法炼铜：FeCuSO4=FeSO4Cu。(2)高温炼铜：工业上用高温冶炼黄铜矿的方法获得铜(粗铜)：2CuFeS24O2Cu2S3SO22FeO(炉渣)2Cu2S3O22Cu2O2SO22Cu2OCu2S6CuSO2粗铜中铜的含量为99.5%99.7%，主要含有Ag、Zn、Fe、Au等杂质，粗铜通过电解精炼可得到纯度达99.95%99.98
138、%的铜。电解精炼铜的原理是用粗铜作阳极，失电子变为Cu2，用纯铜棒作阴极即可得精铜。(3)生物炼铜：“吃岩石的细菌”能耐受铜盐的毒性，并能利用空气中的氧气氧化硫化亚铜矿石，然后把不溶性的硫化铜转化为可溶性的硫酸铜。生物炼铜的优点：a.成本低；b.污染小；c.反应条件简单；d.含量(品位)很低的矿石也可以被利用。考点达标层面1判断下列描述的正误(正确的打“”，错误的打“”)。(1)Cu2(OH)2CO3是铜锈的主要成分，在干燥的空气中不易生成。()(2)过量的铜与浓硝酸反应一定没有一氧化氮生成。()(3)利用无水硫酸铜遇水变成蓝色这一性质，来检验水的存在。()(4)将铁片置于CuSO4溶液中，铁
139、片上有红色物质析出，说明铁比铜活泼。()答案：(1)(2)(3)(4)2某研究小组通过实验探究Cu及其化合物的性质，操作正确且能达到实验目的的是()A将铜丝插入浓硫酸中并加热，反应后再加入水，观察硫酸铜溶液的颜色B常温下将铜丝伸入盛满氯气的集气瓶中，观察CuCl2的生成C将CuCl2溶液在蒸发皿中加热蒸干，得到无水CuCl2固体D将表面有铜绿Cu2(OH)2CO3的铜器放入盐酸中浸泡，除去铜绿解析：选D铜与浓H2SO4反应后仍有大量浓H2SO4，不能把水加入到反应器中，否则发生危险，A错误；Cu与Cl2常温下不反应，需要加热才能发生反应，B错误；CuCl2水解生成的HCl易挥发，加热蒸干CuC
140、l2得不到无水CuCl2固体，C错误。以“由黄铜矿冶炼铜的工艺流程”为载体串联金属冶炼的常用方法高考载体(2012山东高考T28)工业上由黄铜矿(主要成分CuFeS2)冶炼铜的主要流程如下：知识串联设计(1)写出用电解法冶炼钠和铝的化学方程式_，_。(2)工业上冶炼铁用的还原剂是什么？写出反应的化学方程式。_(3)由泡铜(Cu2O、Cu)冶炼粗铜的化学方程式是_。(4)已知Cu2O能与稀H2SO4反应生成CuSO4和Cu，泡铜中的Cu2O和Cu均是红色物质，如何通过实验鉴别Cu2O与Cu？_。(5)冰铜(mCu2SnFeS)中铜元素的化合价是多少？将冰铜中的Cu2S在O2中灼烧能冶炼出铜，试写
141、出该反应的化学方程式：_。(6)由粗铜电解精炼铜时，粗铜接电源的正极还是负极？_。(7)设计由粗铜、浓H2SO4、水等物质制备CuSO4的实验方案：_。答案：(1)2NaCl(熔融)2NaCl22Al2O3(熔融)4Al3O2(2)CO3COFe2O32Fe3CO2(3)3Cu2O2Al6CuAl2O3(4)将少量红色物质放入稀H2SO4中，若溶液变成蓝色，说明红色物质为Cu2O，若溶液不变蓝，则红色物质为Cu(5)1价Cu2SO22CuSO2(6)电解精炼铜时，粗铜作阳极(接电源正极)，纯铜作阴极，CuSO4溶液作电解质溶液(7)由粗铜制备CuSO4的实验流程为CuCuOCuSO41某合金与
142、铁的物理性质的比较如下表所示：熔点/密度/ gcm3硬度(金刚石为10)导电性(银为100)某合金2 5003.007.42.3铁1 5357.864.517还知该合金耐腐蚀，强度大，从以上性能看，该合金不适合作()A导线B门窗框C炉具 D飞机外壳解析：选A该合金熔点高，硬度大，密度小，B、C、D项中的应用均适合，但导电性仅为Ag的0.023倍，不适合作导线。2工业上一般不用电解法生产的物质是()A生铁 B铝C烧碱 D精铜解析：选A工业上用电解熔融Al2O3的方法冶炼铝，用电解饱和食盐水的方法制备NaOH，用粗铜作阳极，纯铜作阴极，CuSO4溶液作电解质溶液，电解精炼铜，工业上冶炼生铁是用CO
143、作还原剂，高温下还原Fe2O3的方法。3镁铝合金质优体轻，又不易锈蚀，大量用于航空工业、造船工业、日用化工等领域。下列关于镁铝合金的性质的叙述中正确的是()A此合金的熔点、硬度比镁和铝的熔点、硬度都高B此合金能全部溶解于稀盐酸中C此合金能全部溶解于氢氧化钠溶液中D此合金不能全部溶于过量FeCl3溶液中解析：选B合金的熔点一般低于它的成分金属，A错误；镁铝合金具有镁、铝的化学性质，只有B正确。4下列制备金属单质的方法或原理正确的是()A在高温条件下，用H2还原MgO制备单质MgB在通电条件下，电解熔融Al2O3制备单质AlC在通电条件下，电解饱和食盐水制备单质NaD加强热，使CuO在高温条件下分
144、解制备单质Cu解析：选BMg的活泼性强，不能用H2还原法制备Mg，而是用电解熔融MgCl2的方法制备，电解饱和食盐水得到NaOH而不是Na；CuO强热分解生成Cu2O而不是Cu。5下列说法中正确的是()ACuCuOCu(OH)2每步转化均能通过一步反应实现B铝合金是一种混合物，它比纯铝的熔点高C金属铜放置在潮湿的空气中会被锈蚀，生成绿色的铜锈碱式碳酸铜D金属铝、铁、铜都有一定的抗腐蚀性能，其抗腐蚀的原因都是表面形成氧化物薄膜，阻止反应的进一步进行解析：选CA选项，CuOCu(OH)2不能通过一步实现，错误；B选项，铝合金比纯铝的熔点低，错误；D选项，铜表面不能形成致密的氧化膜，错误。6所谓合金
145、，就是不同种金属(也包括一些非金属)在熔化状态下形成的一种熔合物，下表为四种金属的熔、沸点。NaCuAlFe熔点()97.51 0836601 535沸点()8832 5952 2003 000根据以上数据判断其中不能形成合金的是()ACu和Al BFe和CuCFe和Na DAl和Na解析：选C钠的沸点 883 ，而铁的熔点为 1 535 ，当铁熔化时，钠已汽化，二者不会形成合金。7(2015宝鸡质检)已知下列转化关系中，M、N均为单质，则M可能是()MNQQ溶液MNANa BAlCFe DCu解析：选DNa、Al、Fe均为活泼金属，电解相关溶液不能制取其单质；电解铜盐溶液可以生成铜单质，题给
146、转化是：CuCl2CuCl2CuCl2溶液Cu和Cl2。8(2015南昌模拟)工业上由含钒、铬和锰的矿物冶炼难熔的金属钒、铬和锰，通常采用的方法是()A碳还原法B铝热法还原C直接加热法D盐的水溶液与活泼金属置换法解析：选B工业上用铝热法冶炼活泼性比Al差的、熔点较高的金属，如钒、铬、锰等。9在实验室里用铁屑、氧化铜、稀硫酸为原料制备单质铜，有下列两种途径：FeH2CuCuOCuSO4Cu若用这两种方法制得等量的铜，则下列有关说法符合实际情况的是()A消耗氧化铜的质量相同B消耗铁的质量相同C消耗硫酸的质量相同D生成硫酸亚铁的质量相同解析：选A制备1 mol Cu 需要 1 mol CuO，而H2
147、还原 CuO 时需要先用 H2 排除体系内的空气，冷却时也需要继续通 H2，因此需要 H2 的量远大于 1 mol ，即消耗的Fe、H2SO4 均比第种方法多。10某同学设计了如下实验测量m g铜银合金样品中铜的质量分数：下列说法中不正确的是()A合金的熔点比其成分金属低，通常比成分金属具有更优良的金属特性B铜银都能与稀硝酸反应，收集到的V L气体可能全为NOC操作是过滤，操作是洗涤，操作应是烘干D根据反应收集到的气体体积可以计算铜和银的质量分数解析：选C不论是浓HNO3还是稀HNO3，用排水法收集到的气体一定全部是NO；W g固体为AgCl，由于AgCl具有热不稳定性，故操作应是低温干燥而不
148、是烘干，C项错误。根据反应收集的气体体积，利用电子守恒及质量关系列式可求得Ag的质量分数。11某课外活动小组，收集了一种合金进行研究。(1)外观暗灰色，表面光滑；(2)在酒精灯上灼烧，火焰呈绿色；合金片熔化，但不滴落；(3)取刮去表皮的合金10.0 g，放入足量稀H2SO4中，收集到标准状况下的H2 11.2 L；(4)另取刮去表皮的合金10.0 g，放入足量NaOH溶液中，也收集到标准状况下的H2 11.2 L。试据此判断，合金中一定含有的元素是_(写元素符号)；下列元素可能含有的是_(填选项编号)。aAgbMgcNadFe如果该合金中只含两种元素，它们的质量比是_。解析：灼烧，火焰呈绿色，
149、合金中含有铜；等量的合金与稀H2SO4或与NaOH溶液反应产生氢气的量相等，合金中含有铝，不可能含Mg或Fe，可能还含有Ag，Na的沸点较低，不能与高熔点的金属形成合金，所以该合金中一定含有Al和Cu，可能含有Ag，不可能含有Mg、Na、Fe。2Al3H254 g67.2 Lx 11.2 Lx9.0 g，即10.0 g该合金中含Al 9.0 g，则含Cu 10.0 g9.0 g1.0 g，m(Cu)m(Al)1.0 g9.0 g19。答案：Al和Cuam(Cu)m(Al)1912铜器久置，表面会生成一层绿色固体，某化学兴趣小组收集家中铜器表面的绿色固体进行探究。查阅相关资料后，得知该绿色物质是
150、碱式碳酸铜。该小组同学利用如图装置进行实验，探究碱式碳酸铜的分解产物。对试管内的绿色固体进行加热至完全分解，观察到A装置中绿色固体逐渐变成黑色，B装置中无水硫酸铜变成蓝色，C装置中澄清石灰水变浑浊。取少量加热后生成的黑色固体于试管中，加入稀盐酸。观察到黑色固体逐渐溶解，溶液变成蓝色。取少量上述蓝色溶液于试管中，浸入一根洁净的铁丝。观察到铁丝表面有红色物质析出。请回答下列问题：(1)加热后试管中剩余的黑色物质是_。(2)写出该绿色物质受热分解的化学方程式：_。(3)上述实验步骤中反应的离子方程式为_。(4)实验装置最后的干燥管的作用是_。解析：根据无水硫酸铜变蓝，可知反应中有水生成，根据澄清石灰
151、水变浑浊，可知有CO2生成，根据黑色固体溶于稀盐酸溶液变蓝色，插入铁丝后有红色物质析出，知黑色物质应是CuO。(1)加热后试管中剩余的黑色物质是CuO。(2)碱式碳酸铜受热分解的化学方程式为Cu2(OH)2CO32CuOH2OCO2。(3)上述实验步骤中铁置换出铜，反应的离子方程式为Cu2Fe=CuFe2。(4)该实验装置中最后的干燥管中装有碱石灰，目的是防止空气中的CO2进入广口瓶中，干扰实验。答案：(1)CuO(2)Cu2(OH)2CO32CuOH2OCO2(3)Cu2Fe=CuFe2(4)防止空气中CO2进入广口瓶13(2015岳阳模拟)铜是生物体必需的微量元素，也是人类最早使用的金属之
152、一。铜的生产和使用对国计民生各个方面都产生了深远的影响。(1)写出铜与稀硝酸反应的化学方程式：_。(2)为了保护环境和节约资源，通常先用H2O2和稀硫酸的混合溶液溶出废旧印刷电路板中的铜，最终实现铜的回收利用。写出溶出铜的离子方程式：_。(3)工业上以黄铜矿为原料，采用火法熔炼工艺生产铜。该工艺的中间过程会发生反应：2Cu2OCu2S6CuSO2，该反应的氧化剂是_；当生成19.2 g Cu 时，反应中转移的电子为_ mol。(4)铜在潮湿的空气中能发生吸氧腐蚀而生锈，铜锈的主要成分为Cu2(OH)2CO3(碱式碳酸铜)。试写出上述过程中负极的电极反应式：_。(5)研究性学习小组用“间接碘量法
153、”测定某试样中CuSO45H2O(不含能与I反应的氧化性杂质)的含量。取a g试样配成 100 mL 溶液，每次取25.00 mL，滴加 KI 溶液后有白色碘化物沉淀生成。写出该反应的离子方程式：_。继续滴加 KI 溶液至沉淀不再产生，溶液中的 I2 用硫代硫酸钠标准溶液滴定，发生反应的化学方程式为I22Na2S2O3=2NaINa2S4O6，平均消耗c mol/L的Na2S2O3溶液V mL。则试样中CuSO45H2O的质量分数为_。解析：(1)Cu与稀硝酸反应生成 Cu(NO3)2、NO、H2O。(2)该反应的离子方程式为CuH2O22H=Cu22H2O。(3)该反应中Cu的化合价降低，氧
154、化剂为Cu2O和Cu2S。每生成1 mol Cu 转移1 mol 电子，故生成19.2 g Cu时，转移电子0.3 mol。(4)铜在H2O、CO2、O2存在时锈蚀生成Cu2(OH)2CO3，负极的电极反应式为2Cu4OHCO24e=Cu2(OH)2CO3H2O。(5)根据2Cu24I=2CuII2、I22Na2S2O3=2NaINa2S4O6可得关系式：Cu2Na2S2O3，则试样中CuSO45H2O的质量为c mol/LV103L250 g/molcV g，故其质量分数为100%。答案：(1)3Cu8HNO3(稀)=3Cu(NO3)22NO4H2O(2)CuH2O22H=Cu22H2O(3
155、)Cu2O和Cu2S0.3(4)2Cu4OHCO24e=Cu2(OH)2CO3H2O(5)2Cu24I=2CuII2100%第一章高频考点真题验收全通关把握本章在高考中考什么、怎么考，练通此卷、平步高考！ 一、选择题(本题包括7小题，每小题6分，共42分)1(2012江苏高考)下列有关物质的性质与应用不相对应的是()A明矾能水解生成Al(OH)3胶体，可用作净水剂BFeCl3溶液能与Cu反应，可用于蚀刻印刷电路CSO2具有氧化性，可用于漂白纸浆DZn具有还原性和导电性，可用作锌锰干电池的负极材料解析：选CC项，SO2漂白纸浆是利用它能与有色物质化合生成不稳定的无色物质的性质，不是利用它的氧化性
156、，故不正确。2(2012重庆高考)下列叙述正确的是()AFe与S混合加热生成FeS2BNaHCO3的热稳定性大于Na2CO3C过量的铜与浓硝酸反应有一氧化氮生成D白磷在空气中加热到一定温度能转化为红磷解析：选C选项A，Fe与S混合加热生成FeS。选项B，NaHCO3受热分解生成Na2CO3，说明Na2CO3的热稳定性大于NaHCO3。选项C，Cu与浓硝酸反应过程中，随着反应的进行，硝酸浓度逐渐减小，稀硝酸与Cu反应可生成NO。选项D，白磷易自燃，在空气中加热时不可能得到红磷。3(2011上海高考)过氧化钠可作为氧气的来源。常温常压下二氧化碳和过氧化钠反应后，若固体质量增加了28 g，反应中有关
157、物质的物理量正确的是(NA表示阿伏加德罗常数)()二氧化碳碳酸钠转移的电子A1 molNAB22.4 L1 molC212 g1 molD106 g2NA解析：选A根据反应2Na2O22CO2=2Na2CO3O2，若反应中固体增重28 g，则有1 mol CO2参加反应，同时生成1 mol Na2CO3，转移的电子数为NA，A项正确，C、D项错误。常温常压下1 mol CO2的体积大于22.4 L，B项错误。4(2014全国卷)下列反应中，反应后固体物质增重的是()A氢气通过灼热的CuO粉末B二氧化碳通过Na2O2粉末C铝与Fe2O3发生铝热反应D将锌粒投入Cu(NO3)2溶液解析：选B四个选
158、项的反应方程式及固体物质质量变化如下：AH2CuOCuH2O，固体质量减小。8064B2CO22Na2O2=2Na2CO3O2，固体质量增大。156212C2AlFe2O3Al2O32Fe，固体质量不变。DZnCu(NO3)2=CuZn(NO3)2，固体质量减小。65645(2012安徽高考)已知室温下，Al(OH)3的Ksp或溶解度远大于Fe(OH)3。向浓度均为0.1 molL1的Fe(NO3)3和Al(NO3)3混合溶液中，逐滴加入NaOH 溶液。下列示意图表示生成Al(OH)3的物质的量与加入NaOH溶液的体积的关系，合理的是()解析：选C由题中信息可知滴入NaOH溶液，起始时生成Fe
159、(OH)3沉淀，因此起始时不会生成Al(OH)3沉淀，A、B项错；当滴入一定体积的NaOH溶液后才能生成Al(OH)3沉淀，当Al3全部沉淀后，加入过量的NaOH，Al(OH)3沉淀全部溶解，故可知C项正确，D项错误。6(2013广东高考)下列实验的现象与对应结论均正确的是()选项操作现象结论A将浓硫酸滴到蔗糖表面固体变黑膨胀浓硫酸有吸水性和强氧化性B常温下将Al片放入浓硝酸中无明显现象Al与浓硝酸不反应C将一小块Na放入无水乙醇中产生气泡Na能置换出醇羟基中的氢D将水蒸气通过灼热的铁粉粉末变红铁与水在高温下发生反应解析：选C浓硫酸有脱水性，使蔗糖炭化变黑，生成的碳与有强氧化性的浓硫酸发生氧化
160、还原反应，产生气体而膨胀，A项错误；常温下Al遇浓硝酸发生钝化，在铝表面形成致密的氧化膜，B项错误；金属钠能与乙醇发生置换反应而产生氢气，是由于乙醇中的羟基氢比较活泼，C项正确；铁与水在高温下反应生成黑色的四氧化三铁和氢气，D项错误。7(2011福建高考)下表各选项中，不能利用置换反应通过Y得到W的一组化合物是()选项化合物ABCDYCO2Fe2O3C2H5OHFeCl3WMgOAl2O3C2H5ONaCuCl2解析：选DCO2与镁发生置换反应可得到MgO；Al与Fe2O3发生置换反应可得到Al2O3；C2H5OH与钠发生置换反应可得到C2H5ONa；FeCl3与铜发生反应生成FeCl2和Cu
161、Cl2，不属于置换反应。二、非选择题(本题包括4小题，共58分)8(10分)(2013重庆高考)合金是建造航空母舰的主体材料。(1) 航母升降机可由铝合金制造。工业炼铝的原料由铝土矿提取而得，提取过程中通入的气体为_。AlMg合金焊接前用NaOH溶液处理Al2O3膜，其化学方程式为_。焊接过程中使用的保护气为_(填化学式)。(2)航母舰体材料为合金钢。航母用钢可由低硅生铁冶炼而成，则在炼铁过程中为降低硅含量需加入的物质为_。(3) 航母螺旋桨主要用铜合金制造。为分析某铜合金的成分，用酸将其完全溶解后，用NaOH溶液调节pH，当pH3.4时开始出现沉淀，分别在pH为7.0、8.0时过滤沉淀。结合
162、如图信息推断该合金中除铜外一定含有_。解析：(1)铝土矿的主要成分是氧化铝，提取铝的过程是：氧化铝与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠，再向溶液中通入二氧化碳，生成氢氧化铝沉淀，加热使沉淀分解可得到氧化铝，最后电解得到铝。镁能与氧气、二氧化碳、氮气等气体发生反应，所以焊接时必须使用Ar等稀有气体作保护气。(2)在炼铁时加入氧化钙或碳酸钙，以降低硅含量。(3)看图可知在pH为3.4时开始沉淀，故溶液中有Al3，没有Fe3，而Fe2和Ni2在pH为7.08.0之间均已开始沉淀若溶解合金的酸过量，假设合金中含有Fe，则溶解后Fe转化为Fe3，而不是Fe2，因此合金中不可能含有Fe，一定含有Al和Ni。答案
163、：(1)CO2Al2O32NaOH=2NaAlO2H2OAr(2)CaCO3或CaO(3)Al、Ni9(16分)(2012海南高考)在FeCl3溶液蚀刻铜箔制造电路板的工艺中，废液处理和资源回收的过程简述如下：向废液中投入过量铁屑，充分反应后分离出固体和滤液；：向滤液中加入一定量石灰水，调节溶液pH，同时鼓入足量的空气。已知：KspFe(OH)34.01038回答下列问题：(1)FeCl3蚀刻铜箔反应的离子方程式为_；(2)过程加入铁屑的主要作用是_，分离得到固体的主要成分是_，从固体中分离出铜需采用的方法是_；(3)过程中发生反应的化学方程式为_；(4)过程中调节溶液的pH为5，金属离子浓度
164、为_。(列式计算)解析：(2)这是先置换出铜，因铁过量，所以固体为铁与铜的混合物，再分离铜应加入盐酸。(3)步骤是亚铁离子生成Fe(OH)2，鼓入空气为转化成Fe(OH)3；(4)Kspc(Fe3)c(OH)3，c(OH)KW/c(H)，可求c(Fe3)。答案：(1)2Fe3Cu=2Fe2Cu2(2)回收铜Cu和Fe加盐酸反应后过滤(3)FeCl2Ca(OH)2=Fe(OH)2CaCl24Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3(4)c(Fe3)4.01038/(109)34.01011(mol/L)10(14分)(2013广东高考)银铜合金广泛用于航空工业。从切割废料中回收银并制备铜化工
165、产品的工艺如下：注：Al(OH)3和Cu(OH)2 开始分解的温度分别为450和80(1)滤渣A与稀HNO3反应，产生的气体在空气中迅速变为红棕色，该气体变色的化学反应方程式为_。(2)固体混合物B的组成为_；在生成固体B的过程中，需控制NaOH的加入量，若NaOH过量，则因过量引起的反应的离子方程式为_。(3)完成煅烧过程中一个反应的化学方程式：CuO_Al2O3_CuAlO2_。(4)若银铜合金中铜的质量分数为63.5%，理论上5.0 kg废料中的铜可完全转化为_mol CuAlO2，至少需要1.0 molL1的Al2(SO4)3溶液_L。(5)CuSO4溶液也可用于制备胆矾，其基本操作是
166、_、过滤、洗涤和干燥。解析：(1)气体变色是因为发生反应：2NOO2=2NO2。(2)结合工艺流程及Al(OH)3和Cu(OH)2的分解温度知固体混合物B含有CuO、Al(OH)3。若NaOH过量，则Al(OH)3会转化为NaAlO2。(3)该反应为氧化还原反应，根据得失电子守恒、原子守恒确定缺项物质并配平方程式。(4)生成CuAlO2的物质的量为50(mol)，至少需要Al2(SO4)3的物质的量为25 mol，即至少需要1.0 molL1的Al2(SO4)3溶液25 L。(5)由CuSO4溶液制备胆矾需要的操作为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤和干燥。答案：(1)2NOO2=2NO2(2)C
167、uO、Al(OH)3Al(OH)3OH=AlO2H2O(3)424O2(4)5025(5)蒸发浓缩、冷却结晶11(18分)(2014浙江高考)某研究小组为了探究一种无机矿物盐X(仅含四种元素)的组成和性质，设计并完成了如下实验：另取10.80 g X在惰性气流中加热至完全分解，得到6.40 g固体1。请回答如下问题：(1)画出白色沉淀1中金属元素的原子结构示意图_，写出气体甲的电子式_。(2)X的化学式是_，在惰性气流中加热X至完全分解的化学反应方程式为_。(3)白色沉淀2在空气中变成红褐色沉淀的原因是_(用化学反应方程式表示)。(4)一定条件下，气体甲与固体1中的某种成分可能发生氧化还原反应
168、，写出一个可能的化学反应方程式_，并设计实验方案验证该反应的产物_。解析：从框图可知，气体甲为CO2；由溶液1转变为白色沉淀1，白色沉淀1又能溶解在CO2水溶液中，可推断白色沉淀1为CaCO3；从固体2的转化过程可知，白色沉淀2为Fe(OH)2，最终的红褐色沉淀为Fe(OH)3；由上述推断可初步确定X为含有Ca、Fe元素的碳酸盐，且其中铁元素的化合价为2，故可推断其为CaFe(CO3)2，分解得到的固体1为CaO与FeO的混合物，应用题给数据可以进一步确认上述判断的正确性。(1)白色沉淀1中的金属元素为钙，其原子结构示意图为，气体甲为CO2，其电子式为C。(2)X的化学式为CaFe(CO3)2
169、；在惰性气流中加热X至完全分解的化学反应方程式为CaFe(CO3)2,CaOFeO2CO2。(3)白色沉淀2在空气中变成红褐色沉淀是因为Fe(OH)2被氧化成Fe(OH)3，反应方程式为4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3。(4)CO2气体与固体1中的FeO可能发生氧化还原反应，反应方程式为2FeOCO2,Fe2O3CO；检验产物的方法：取反应所得固体物质，加稀盐酸溶解，然后加入KSCN溶液，若溶液呈红色，说明反应产物中有Fe3。将生成的气体通过灼热CuO，若黑色固体变为红色，证明生成的气体中含有CO。答案：(1)C(2)CaFe(CO3)2CaFe(CO3)2,CaOFeO2CO2(3)4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3(4)2FeOCO2,Fe2O3CO检测Fe2O3：将固体用稀盐酸溶解，加入KSCN溶液若显红色，表明产物中有Fe3；检测CO：将气体通过灼热CuO，黑色固体变为红色
