高三一轮复习第1讲钠及其氧化物

第三章第1讲 钠及其氧化物
考点一 钠 1．物理性质
颜色 密度
熔点
比水____，比煤油____
____100 ℃
2.化学性质：主要化学反应
特别提醒： (1)实验室中钠常保存在 或者 中，使之隔绝空气和水。

(2)钠与氧气反应，条件不同产物不同。

1．金属钠着火，不能用H 2O 、干冰灭火的原因是__________________________________， 通常用__________掩埋。

2．金属钠露置在空气中会发生一系列变化：银白色金属钠――→O 2
(生成 )表面变暗
――→H 2O
(生成 )出现白色固体
――→
H 2O
(NaOH )表面变成溶液
――→CO 2
(生成Na 2CO 3·10H 2O)白色块状物质
――→风化
(生成 )白色粉末状物质
3．将一小块金属钠分别投入盛a 水、b 乙醇、c 稀H 2SO 4的三个小烧杯中，反应速率由快到慢的顺序为______________。

解释反应速率不同的原因： _______________________。

特别提醒： 钠与水、酸反应的实质都是与H ＋
的反应。

3．Na 与水(滴有酚酞)反应的现象及解释
实验现象
实验结论
浮．
在水面上 熔．
化成闪亮的银白色小球 四处游．动，发出嘶嘶的响．
声 在反应后的溶液中滴入酚酞试液，溶液变成红．
色
4．将金属钠放入盛有下列溶液的小烧杯中，既有气体，又有沉淀产生的是____________。

①MgSO 4溶液 ②NaCl 溶液 ③Na 2SO 4溶液 ④饱和澄清石灰水 ⑤Ca(HCO 3)2溶液
5．有人设计出一种在隔绝空气条件下让钠与FeSO 4溶液反应的方 法以验证反应实质。

实验时，往100 mL 大试管中先加40 mL 煤 油，取3粒米粒大小的金属钠放入大试管后塞上橡皮塞，通过 长颈漏斗加入FeSO 4溶液使煤油的液面至胶塞，并夹紧弹簧夹 (如图)。

仔细观察，回答下列问题：
(1)有关钠反应的现象是________________________________。

(2)大试管的溶液中出现的现象：_____________________________________________。

(3)装置中液面的变化：大试管内 ；长颈漏斗内 。

(4)写出钠与硫酸亚铁溶液反应的化学方程式：_________________________________。

归纳总结 金属钠与可溶性盐溶液的反应思考方法
考点二 氧化钠和过氧化钠 完成下列表格
化学式 Na 2O Na 2O 2 氧元素化合价 色、态 化学式 阴、阳离子个数比 是否为碱性氧化物 与水反应的化学方程式 与CO 2反应的化学方程式
与盐酸反应的 化学方程式
2Na 2O 2＋4HCl===4NaCl ＋2H 2O ＋O 2↑
转化关系 2Na 2O ＋O 2=====△
2Na 2O 2
重要用途
强氧化剂、漂白剂、供氧剂
6．设阿伏加德罗常数的值为N A ，下列说法正确的是 ( ) A ．1 mol 钠与氧气反应生成Na 2O 或Na 2O 2时，失电子数目均为N A B ．1 mol Na 2O 2与足量CO 2反应时，转移2N A 个电子 C ．1 mol·L
－1
的NaOH 溶液中含Na ＋
数目为N A
D ．1 mol Na 2O 2晶体中含有的阴离子数目为2N A
7．过氧化钠的强氧化性：比较下列两组反应，回答下列问题。

一组：①Na 2O 2＋CO 2 ②Na 2O 2＋SO 2 二组：③Na 2O 2＋FeCl 3(溶液) ④Na 2O 2＋FeCl 2(溶液) 问题：(1)写出①、②两反应的化学方程式。

(2)判断③、④反应中可能发生的现象，为什么？
(3)Na 2O 2在什么情况下表现强氧化性？
8．某溶液中含有HCO －
3、SO 2－
3、CO 2
－
3、CH 3COO －
4种阴离子。

向其中加入足量的Na 2O 2固体后，溶液中离子浓度基
本保持不变的是(假设溶液体积无变化) ( )
A ．CH 3COO －
B ．SO 2－
3 C ．CO 2
－
3 D ．HCO －
3
【小结】Na 2O 2跟CO 、H 2的反应(在有足量O 2存在的条件下)的计算技巧 2CO ＋O 2=====点燃
2CO 2① 2Na 2O 2＋2CO 2===2Na 2CO 3＋O 2②
①＋②得：Na 2O 2＋CO===Na 2CO 3(虚拟的反应) 即：CO 可被Na 2O 2完全吸收 2H 2＋O 2=====点燃
2H 2O ③ 2Na 2O 2＋2H 2O===4NaOH ＋O 2↑④
③＋④得：Na 2O 2＋H 2===2NaOH(虚拟的反应) 即：H 2可被Na 2O 2完全吸收
归纳总结 凡分子组成符合(CO)m ·(H 2)n 的物质，W g 该物质在O 2中完全燃烧，将其产物(CO 2和水蒸气)通过足量的Na 2O 2后，固体增重必为W g 。

或是由C 、H 、O 三种元素组成的物质，只要C 、O 原子个数比为1∶1，即可满足该条件。

,中学阶段常见的符合这一关系的物质有：,(1)无机物：H 2、CO 及H 2和CO 的混合气体；,(2)有机物：CH 3OH(甲醇)、HCHO(甲醛)、CH 3COOH(乙酸)、HCOOCH 3(甲酸甲酯)、C 6H 12O 6(葡萄糖)等。

【例1】 取a g 某物质在O 2中完全燃烧，将生成物与足量Na 2O 2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 ( ) A ．H 2 B ．CO C ．C 6H 12O 6 D ．C 12H 22O 11
高考题组一 有关Na 、Na 2O 、Na 2O 2参与的离子反应，氧化还原反应及其结构 1．判断下列说法是否正确，正确的划“√”，错误的划“×”
(1)2Na 2O 2＋2H 2O ―→4NaOH ＋O 2↑ H 2O 既不是氧化剂也不是还原剂 （ ） (2)Na 2O 2与H 2O 反应制备O 2 Na 2O 2＋H 2O===2Na ＋
＋2OH －
＋O 2↑ ( ) (3)钠与水反应。

Na ＋H 2O===Na ＋
＋OH －
＋H 2↑ ( ) (4)用惰性电极电解熔融NaCl 的离子方程式为2Cl －
＋2H 2O=====通电
Cl 2↑＋H 2↑＋2OH
－
(5)1 mol Na 与足量O 2反应，生成Na 2O 和Na 2O 2的混合物，钠失去N A 个电子 ( ) (6)Na 2O 、Na 2O 2组成元素相同，与CO 2反应产物也相同 ( )
(7)Na 2O 2的电子式为Na ··O ····
O ·
·Na ⑻钠与CuSO 4溶液反应：2Na+Cu 2+=Cu ↓+2Na +
( 【巩固练习】
1．下列关于钠的叙述中，不正确的是 ( )
A ．钠燃烧时发出黄色的火焰
B ．钠燃烧时生成氧化钠
C ．钠有很强的还原性
D ．钠原子的最外层只有一个电子 2．下列各组物质混合后，不能生成NaOH 的是 ( )
A ．Na 和H 2O
B ．Na 2O 2和H 2O
C ．Ca(OH)2溶液和Na 2CO 3
D ．Ca(OH)2溶液和NaCl 溶液
3．下列关于钠的叙述错误的是()
A．钠易与非金属S、Cl2等反应B．钠在空气中燃烧生成Na2O
C．钠燃烧时发出黄色的火焰D．钠的密度比水小，溶点低于100 ℃
4．将一小块钠投入盛有5 mL饱和澄清石灰水的试管里，不可能观察到的现象是() A．钠熔成小球浮在液面上四处游动B．有气体产生
C．溶液底部有银白色物质生成D．溶液变浑浊
5．下列对于过氧化钠的叙述中，正确的是()
A．过氧化钠能与酸反应生成盐和水，所以过氧化钠是碱性氧化物
B．过氧化钠能与水反应，所以过氧化钠可以作气体的干燥剂
C．过氧化钠与水反应时，过氧化钠是氧化剂，水是还原剂
D．过氧化钠与二氧化碳反应时，过氧化钠既是氧化剂又是还原剂
6．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（）
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的漂白原理与SO2的漂白原理相同
7．将W g某气体与一定量的O2混合后通入装有足量Na2O2固体的密闭容器中，用间断电火花不断地引燃气体，经过足够长的时间后，发现固体质量增加W g，则气体可能是①H2、②CO、③CO与H2混合气体、④甲醛、⑤乙二醇蒸气中的()
A．只有①B．只有①②C．只有①②③D．①②③④⑤
8．某溶液中含有HCO－3、CO2－3、SO2－3、Na＋、NO－3五种离子。

若向其中加入Na2O2粉末充分反应后(溶液体积变化忽略不计)，溶液中离子浓度保持不变的是()
A．NO－3B．CO2－3、NO－3C．SO2－3、NO－3D．CO2－3、NO－3、Na＋
9．下列判断正确的是()
A．可用水来确定某Na2O粉末中是否含有Na2O2 B．可用CO2来确定某Na2O粉末中是否含有Na2O2 C．可利用在空气中加热的方法除去Na2O中的Na2O2
D．将足量的Na2O2、Na2O分别加到酚酞试液中，最终溶液均为红色
10．A、B、C是三种常见的化合物，A为淡黄色固体，它们之间的转化关系如图所示。

完成下列空白：
(1)A的化学式为________，B的化学式为________。

(2)写出甲＋B―→C＋丙的化学反应方程式：_________________________________。

(3)写出A的一种重要用途________。

第2讲碳酸钠与碳酸氢钠、碱金属
考点一碳酸钠和碳酸氢钠的性质比较
名称碳酸钠(Na2CO3) 碳酸氢钠(NaHCO3)
俗名
物理
性质
色态白色晶体细小白色晶体
水溶性易溶于水，溶液呈____
易溶于水(但比Na2CO3溶解度____)，
溶液呈碱性
稳定性____，但结晶碳酸钠(Na2CO3·10H2O)易____
不稳定，受热易分解，方程式：
___________________
化学
性质
与H＋反应
与碱反应
[Ca(OH)2]
_______________________ (
碱过量)
____________________ (碱
不足)
与
盐
反
应
CaCl2不反应_
硫酸铝3HCO－3＋Al3＋===Al(OH)3↓＋3CO2↑主要用途玻璃、造纸、制皂、洗涤发酵、医药、灭火器
相互转化
1．将CO2气体通入到饱和Na2CO3溶液中有何现象？原因是什么？
2．Na2CO3固体粉末中混有少量NaHCO3，用什么方法除杂？Na2CO3溶液中混有少量NaHCO3，用什么方法除杂？
NaHCO3溶液中混有少量Na2CO3，用什么方法除杂？
3．如何鉴别Na2CO3和NaHCO3?
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____________________________(填装置序号)。

(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)。

4．下列几种试剂能把等物质的量浓度的Na2CO3、NaHCO3鉴别开的是__________。

(1)CaCl2溶液(2)澄清石灰水(3)稀盐酸(4)pH试纸
5．书写下列反应的离子方程式
(1)NaHCO3溶液与NaOH溶液反应
________________________________________________________________________
(2)少量NaHCO3溶液与Ba(OH)2溶液反应
________________________________________________________________________
(3)过量NaHCO3溶液与Ba(OH)2溶液反应
________________________________________________________________________
考点二碱金属元素
1．碱金属的一般性与特殊性
(1)一般性
相似性递变性(由Li→Cs)
原子结构最外层均为1个电子电子层数逐渐增多核电荷数逐渐____原子半径逐渐____
元素性质都具有较强的金属性，最高
正价均为＋1价
金属性逐渐____
单质性质物理
性质
(除Cs外)都呈银白色，密度
较小，熔点____
密度逐渐增大(钾反常)，熔点逐渐____
化学
性质
都具有较强的还原性
还原性逐渐____；与O2反应越来越剧烈，
产物越来越复杂
(2)特殊性
①碱金属的密度一般随核电荷数的增大而增大，但钾的密度比钠的小。

②碱金属一般都保存在煤油中，但由于锂的密度小于煤油的密度而将锂保存在中。

③碱金属跟氢气反应生成的碱金属氢化物都是离子化合物，其中氢以H－形式存在，显－1价，碱金属氢化物是强还
原剂。

④碱金属所形成的盐均溶于水，并且酸式盐比正盐的溶解度大(但NaHCO3的溶解度比Na2CO3的小)。

6．下列叙述正确的是()
A．碱金属性质相似均为银白色金属B．随原子序数的增大碱金属的密度依次增大
C．钠可保存在煤油中而锂不能D．碳酸氢盐的溶解度大于其正盐的溶解度
7．有关碱金属的叙述正确的是()
A．随核电荷数的增加，碱金属单质的熔点逐渐降低，密度逐渐增大
B ．碱金属单质的金属性很强，均易与氯气、氧气、氮气等发生反应
C ．碳酸铯加热时不能分解为二氧化碳和氧化铯
D ．无水硫酸铯的化学式为Cs 2SO 4，它不易溶于水 2．焰色反应
(1)焰色反应的概念
某些金属或它们的化合物在灼烧时都会使火焰呈现出特殊的颜色，其属于________变化， 属于元素的性质。

(2)焰色反应的操作
铂丝――→酒精灯灼烧无色――→蘸取待测物――→酒精灯灼烧观察火焰颜色――→用盐酸洗涤铂丝――→酒精灯灼烧无色 (3)常见元素的焰色
钠元素____色；钾元素____色(透过____________观察)；铜元素________色。

特别提醒 (1)焰色反应为 变化。

(2)用焰色反应检验钾元素时，需透过 观察。

高考题组一 有关碳酸钠、碳酸氢钠所参与的离子反应 1．判断下列说法是否正确，正确的划“√”，错误的划“×” (1)NaOH ＋NaHCO 3===Na 2CO 3＋H 2O 可用H ＋
＋OH －
===H 2O 表示
( ) (2)向Na 2CO 3溶液中滴入酚酞试液，溶液变红CO 2－
3＋H 2
－
3＋OH －
( )
(3)小苏打与氢氧化钠溶液混合HCO －3＋OH －
===CO 2↑＋H 2O
( )
(4)向Na 2CO 3溶液中加入过量CH 3COOH 溶液CO 2－
3＋2H ＋
===CO 2↑＋H 2O
( ) ⑸NaHCO 3溶液与稀H 2SO 4反应：CO 2-3+2H +-H 2O+CO 2↑ （ ） 2．(2009·全国理综Ⅱ，8)下列叙述中正确的是 ( )
A ．向含有CaCO 3沉淀的水中通入CO 2至沉淀恰好溶解，再向溶液中加入NaHCO 3饱和溶液，又有CaCO 3沉淀生成
B ．向Na 2CO 3溶液中逐滴加入等物质的量的稀盐酸，生成的CO 2与原Na 2CO 3的物质的量之比为1∶2
C ．等质量的NaHCO 3和Na 2CO 3分别与足量盐酸反应，在同温同压下，生成的CO 2体积相同
D ．向Na 2CO 3饱和溶液中通入足量CO 2，有NaHCO 3结晶析出 3．(2009·海南，3)除去NaHCO 3溶液中混有的少量Na 2CO 3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
4．(2008·北京理综，7)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 ．Na 2CO 3
B ．Na 2O 2 Na 2CO 3
C ．NaOH Na 2CO 3
D ．Na 2O 2 NaOH Na 2CO 3 5、．(2010·上海，11)将0.4 g NaOH 和1.06 g Na 2CO 3混合并配成溶液，向溶液中滴加0.1 mol·L －1
稀盐酸。

下列图像能
正确表示加入盐酸的体积和生成CO 2的物质的量的关系的是（ ）
6．判断下列说法是否正确，正确的划“√”，错误的划“×” (1)Li 在氧气中燃烧主要生成Li 2O 2
( )
(2)Li 、Na 、K 的原子半径和密度随原子序数的增加而增大 ( )
巩固练习
1．碳酸钠俗名纯碱或苏打，在外观上与食盐相似，可用于洗涤，如清洗厨房用具的油污等。

下列哪种试剂不能将厨房中的食盐和碳酸钠区别开的是 ( )
A ．稀硫酸
B ．澄清石灰水
C ．AgNO 3溶液
D ．酚酞试液
2、加热33.6 g NaHCO 3至没有气体放出时，剩余的物质是__________，剩余物质的质量是________________。

3．为使以面粉为原料的面包松软可口，通常用碳酸氢钠作发泡剂，因为它 ( ) ①热稳定性差 ②增加甜味 ③产生二氧化碳 ④提供钠离子
A ．②③
B ．①③
C ．①④
D ．③④
4．向饱和Na 2CO 3溶液中通入足量CO 2，结果有晶体析出，对析出晶体的原因分析不正确的是 A ．相同温度下，NaHCO 3的溶解度小于Na 2CO 3 B ．溶液中溶剂减少了 C ．溶质质量增加了 D ．反应过程放热
5．向0.1 mol·L －
1 NaOH 溶液中通入过量CO 2后，溶液中存在的主要离子是
( )
A ．Na ＋
、CO 2－3
B ．Na ＋
、HCO －
3 C ．HCO －
3、CO 2－
3
D ．Na ＋
、OH －
6．为除去括号内的杂质，所选用的试剂或方法不正确的是
( )
A ．Na 2CO 3溶液(NaHCO 3)，选用适量的NaOH 溶液
B ．NaHCO 3溶液(Na 2CO 3)，应通入过量的CO 2气体
C ．Na 2O 2粉末(Na 2O)，将混合物在氧气中加热
D ．Na 2CO 3溶液(Na 2SO 4)，加入适量Ba(OH)2溶液，过滤 7．下列是某兴趣小组根据教材实验设计的一个能说明碳酸钠与碳酸氢钠热稳定性的套管实验。

请观察如下图所示实验装置，分析实验原理，并判断下列说法和做法，其中不科学的是
( )
A ．甲为小苏打，乙为纯碱
B ．要证明碳酸氢钠受热能产生水，可在小试管内塞上沾有无水硫酸铜粉末的棉花球
C ．加热不久就能看到A 烧杯的澄清石灰水变浑浊
D ．整个实验过程中都没有发现A 烧杯的澄清石灰水变浑浊
8．一定量的NaOH 稀溶液(含酚酞)中分别加入足量的下列物质，一段时间后，红色一定消失的是（ ） ①H 2O 2 ②HCl ③SO 2 ④Cl 2 ⑤NaHCO 3 A ．① B ．②⑤ C ．②③④⑤
D ．①②③④
9．为确证碳酸氢钠固体中是否含有碳酸钠，下列实验操作及判断正确的是
( )
A ．观察加热时能否放出气体
B ．观察滴加盐酸时能否放出气体
C ．溶于水中，滴加澄清石灰水，观察是否有沉淀生成
D ．溶于水中，滴加少量氯化钡溶液，观察是否有白色沉淀生成 10．通常用NaHCO 3溶液除去混在CO 2中的少量HCl 气体，其离子方程式为
________________________________________________________________________， 而不用NaOH 溶液的原因(用离子方程式表示)为_________________________________， 也不用饱和Na 2CO 3溶液的原因(用离子方程式表示)为____________________________。

11．我国化工专家侯德榜的“侯氏制碱法”曾为世界制碱工业作出了突出贡献。

以NaCl 、NH 3、CO 2等为原料先制得
NaHCO 3，进而生产出纯碱。

有关反应的化学方程式为：NH 3＋CO 2＋H 2O===NH 4HCO 3；NH 4HCO 3＋NaCl===NaHCO 3↓＋NH 4Cl ；2NaHCO 3=====△
Na 2CO 3＋CO 2↑＋H 2O 。

Ⅰ.原理分析
碳酸氢铵与饱和食盐水反应，能析出碳酸氢钠晶体的原因是________。

a．碳酸氢钠难溶于水b．碳酸氢钠受热易分解
c．碳酸氢钠的溶解度相对较小，在溶液中首先结晶析出
Ⅱ.实验探究
(1)一位同学将二氧化碳气体通入含氨的饱和食盐水中制备碳酸氢钠，实验装置如下图所示(图中夹持、固定用的
仪器未画出)。

回答下列有关问题：
①乙装置中的试剂是_______________________________________________________；
②丁装置中稀硫酸的作用是_________________________________________________；
③实验结束后，分离出NaHCO3晶体的操作是________(填分离操作的名称)。

(2)另一位同学用图中戊装置(其他装置未画出)进行实验。

①实验时，须先从____________管通入____________气体，再从____________管通入__________气体。

②有同学建议在戊装置的b导管下端连接己装置，理由是________________________。

(3)请再写出一种实验室制取少量碳酸氢钠的方法：__________________________
第3讲铝及其重要化合物
考点一铝
1．铝的结构和存在
铝位于元素周期表______________，原子结构示意图为________________。

铝元素在地壳中含量丰富，仅次于____。

自然界中的铝全部以________态存在。

2．金属铝的物理性质
________色有金属光泽的固体，有良好的____________、__________和传热性等，密度较小，质地柔软。

3．金属铝的化学性质
根据下列转化关系，完成化学方程式。

①________________________________________________________________________；
②________________________________________________________________________； ③________________________________________________________________________； ④________________________________________________________________________； ⑤________________________________________________________________________； ⑥________________________________________________________________________； ⑦________________________________________________________________________。

1．金属铝是活泼的金属，能与酸反应，为什么能用铝槽储运浓H 2SO 4或浓HNO 3?
2．实验室能否用硫化物与铝盐溶液混合制取Al 2S 3？用离子方程式说明原因。

3．金属铝与酸、碱反应的本质及定量计算
(1)等质量的两份铝分别与足量的盐酸、氢氧化钠溶液反应，所得H 2的体积之比是多少？为什么？
(2）足量的两份铝分别投入到等体积、等物质的量浓度的盐酸、氢氧化钠溶液中，产生H 2的体积之比是多少？为什么？
考点二 铝的重要化合物 1．氧化铝
(1)物理性质：____色固体，____溶于水，有很高的_____________________。

(2)化学性质
氧化物—⎪⎪⎪⎪
――→与HCl 反应 ―
―
→与NaOH 反应
2．氢氧化铝
(1)物理性质：色胶状不溶于水的固体，有较强的________性。

(2)化学性质(用化学方程式表示)
②受热分解：_______________________________________________________________。

(3)制备
向铝盐中加入NH 3·H 2O ，离子方程式为_________________________________________。

向偏铝酸盐中通入足量CO 2，离子方程式为_________________________________________。

4．下列物质中既能跟稀硫酸反应，又能跟氢氧化钠溶液反应的是 ( ) ①NaHCO 3 ②(NH 4)2SO 3 ③Al 2O 3 ④Al(OH)3 ⑤Al A ．全部
B ．只有①③④⑤
C ．只有③④⑤
D ．只有②③④⑤
5．下列各组物质的无色溶液，不用其他试剂即可鉴别的是________。

①NaOH、AlCl3②NaHCO3、H2SO4③NaAlO2、NaHSO4 ④Na2CO3、HCl⑤Na2CO3、NaHCO3、Ca(OH)2考点三Al3＋、Al(OH)3、AlO－2之间转化关系的应用
6．写出上述转化的离子方程式。

⑴
⑵
⑶
⑷
⑸
⑹
【例1】某无色溶液中，已知含有H＋、Mg2＋、Al3＋等阳离子，逐滴加入NaOH(溶液)，则消耗NaOH(溶液)体积(x轴)和生成沉淀量(y轴)之间的函数关系，可用下图表示，则下列图中正确的是
()
铝土矿冶炼金属铝的流程
铝是地壳中含量最多的金属元素，在自然界主要以化合态形式存在于氧化铝中。

铝土矿的主要成分是Al2O3，此外还含有少量SiO2、Fe2O3等杂质，冶炼金属铝很重要的一个过程是Al2O3的提纯。

对于以提纯某一物质为实验目的的流程题，其实就是考查混合物的除杂、分离、提纯的有关知识。

当遇到这一类题时，一般的思路是认真地在流程中找出得到的主要物质是什么，混有的杂质有哪些；认真分析当加入某一试剂后，能与什么物质发生反应，生成了什么产物，要用什么样的方法才能将杂质除去。

只有这样才能明白每一步所加试剂或操作的目的。

由于Al2O3是两性氧化物，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
讨论回答下列问题：
(1)写出①、③两步骤中可能发生反应的离子方程式。

(2)步骤③中不用盐酸(或H2SO4)酸化的理由是___________________________________。

(3)步骤④中得到较纯的Al2O3，可能含有杂质，在电解时它不会影响铝的纯度的原因：____________________________________________________________________。

方案二：酸溶法
讨论回答下列问题：
(1)写出①、②中可能发生反应的离子方程式。

(2)步骤②中不用氨水沉淀Fe3＋的原因：_________________________________________。

【例2】(2009·福建理综，24)从铝土矿(主要成分是Al2O3，含SiO2、Fe2O3、MgO等杂质)中提取氧化铝的两种工艺流程如下：
请回答下列问题：
(1)流程甲加入盐酸后生成Al3＋的离子方程式为__________________________________。

(2)流程乙加入烧碱后生成SiO2－3的离子方程式为________________________________。

(3)验证滤液B中含Fe3＋，可取少量滤液并加入________(填试剂名称)。

(4)滤液E、K中溶质的主要成分是__________(填化学式)，写出该溶液的一种用途：_____________________。

(5)已知298 K时，Mg(OH)2的溶度积常数K sp＝5.6×10－12，取适量的滤液B，加入一定量的烧碱达到沉淀溶解平
衡，测得pH＝13.00，则此温度下残留在溶液中的c(Mg2＋)＝__________。

高考题组一有关铝及其化合物所参与的离子反应
1．判断下列说法是否正确，正确的划“√”，错误的划“×”
(1)向NaAlO2溶液中通入过量CO2 2AlO－2＋CO2＋3H2O===2Al(OH)3↓＋CO2－3（）
(2)用氢氧化钠溶液除去铝表面的氧化膜：Al2O3＋2OH－===2AlO－2＋H2O ()
(3)氧化铝溶于NaOH溶液：Al2O3＋2OH－===2AlO－2＋H2O ()
(4)金属铝溶于稀硫酸中：Al＋2H＋===Al3＋＋H2↑()
(5)向明矾溶液中加入过量的Ba(OH)2溶液：Al3＋＋2SO2－4＋2Ba2＋＋4OH－===2BaSO4↓＋AlO－2＋2H2O （）
(6)AlCl3溶液中加入过量的浓氨水：Al3＋＋4NH3·H2O―→AlO－2＋4NH＋4＋2H2O ()
2．判断下列说法是否正确，正确的划“√”，错误的划“×” (1)铝制容器可盛装浓H 2SO 4
( ) (2)日用铝制品表面覆盖着氧化膜，对内部金属起保护作用 ( ) (3)明矾水解形成的Al(OH)3胶体能吸附水中悬浮物，可用于水的净化
( )
3．世界上一次性建成的最长高速铁路——京沪高铁，计划于2011年6月底通车。

列车时速高达380公里，车厢大部分采用铝合金材料制造，这是因为铝合金
( )
A ．比纯铝熔点高
B ．具有比较活泼的化学性质
C ．各种成分在自然界中含量丰富，容易获取
D ．质量轻，强度大，抗腐蚀能力比较强 4、足量下列物质与等质量的铝反应，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
5．[2010·山东理综－29(1)]对金属制品进行抗腐蚀处理，可延长其使用寿命。

以下为铝材表面处理的一种方法：
铝材――→脱脂 ――→碱洗 ――→水洗 ――→除灰电解H 2SO 4溶液⎪⎪⎪
―→耐蚀铝材―→废电解液 ↓
槽液
①碱洗的目的是除去铝材表面的自然氧化膜，碱洗时常有气泡冒出，其原因是____________________(用离子方程式表示)。

为将碱洗槽液中的铝以沉淀形式回收，最好向槽液中加入下列试剂中的________。

a ．NH 3 b ．CO 2 c ．NaOH d ．HNO 3
②以铝材为阳极，在H 2SO 4溶液中电解，铝材表面形成氧化膜，阳极电极反应式为________ 。

取少量废电解液，加入NaHCO 3溶液后产生气泡和白色沉淀，产生沉淀的原因是________ 。

巩固练习
1．下列关于铝的叙述中，不正确的是
( )
A ．铝是地壳里含量最多的金属元素
B ．在常温下，铝不能与氧气反应
C ．铝是一种比较活泼的金属
D ．在化学反应中，铝容易失去电子，是还原剂
2．相同质量的两份铝，分别放入足量的盐酸和氢氧化钠溶液中，放出的氢气在同温同压下的体积之比为
A ．1∶1
B ．1∶6
C ．2∶3
D ．3∶2
3．在实验室里，要想使AlCl 3溶液中的Al 3＋
全部沉淀出来，应选用下列试剂中的
A ．石灰水
B ．氢氧化钠溶液
C ．硫酸
D ．氨水
4相同质量的镁、铝，分别与足量的盐酸反应，产生的氢气在相同状况下的体积之比为____________________。

5．在铝制易拉罐中收集一满罐CO 2，加入过量浓NaOH 溶液，立即把口封闭。

可以发现易拉罐“咔咔”作响，并变瘪了，用化学方程式表示变瘪的原因：__________________________。

过一会后，易拉罐又会“咔咔”作响并鼓起来。

试用离子方程式解释又鼓起的原因：______________________。

6．化学在生产和日常生活中有着重要的应用。

下列说法中不正确的是 ( ) A ．明矾水解形成的Al(OH)3胶体能吸附水中悬浮物，可用于水的净化 B ．日用铝制品表面覆盖着氧化膜，对内部金属起保护作用
C ．MgO 的熔点很高，可用于制作耐高温材料
D ．电解AlCl 3饱和溶液，可制得金属铝 7．下列各反应的离子方程式中，错误的是
( )
A ．硫酸铝溶液中加入过量的氨水：Al 3＋
＋3NH 3·H 2O===Al(OH)3↓＋3NH ＋
4
B．铁片放入过量的稀硝酸中：3Fe＋8H＋＋2NO－3===3Fe2＋＋2NO2↑＋4H2O
C．将铝片放入过量NaOH溶液中：2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO－2＋3H2↑
D．偏铝酸钠与过量盐酸反应：AlO－2＋4H＋===Al3＋＋2H2O
8．某混合物甲中含有明矾[KAl(SO4)2]、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(选填A、B、C、D)。

A．NaOH溶液B．稀盐酸C．二氧化碳D．氨水
(3)写出反应①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__________。

9．铝是一种重要的金属，在生产、生活中具有许多重要的用途，下图是从铝土矿中制备铝的工艺流程：
已知：①铝土矿的主要成分是Al2O3，此外还含有少量SiO2、Fe2O3等杂质；
②溶液中的硅酸钠与偏铝酸钠反应，能生成硅铝酸盐沉淀，化学反应方程式为
2Na2SiO3+2NaAlO2+2H2O===Na2Al2Si2O8↓+4NaOH
回答下列问题：
(1)写出向铝土矿中加入足量氢氧化钠溶液操作中发生反应的离子方程式：
________________________________________________________________________。

(2)滤渣A的主要成分为；滤渣A的用途是(只写一种)；实验室过滤时
使用玻璃棒，其作用是___________________________________。

(3)在工艺流程第三步中，选用二氧化碳作酸化剂的原因是_______________________。

(4)若将铝溶解，下列试剂中最好选用(填编号)。

理由是____________________________。

A．浓硫酸B．稀硫酸C．稀硝酸
第4讲铁及其化合物
考点一变价金属——铁的性质
1铁在自然界中主要以________存在，在地壳中的含量占第_______位。

并指出铁在元素周期表中的位置______________________。

纯铁具有金属的共性，如具有________色金属光泽和良好的延展性，是电和热的良导体，具有能被________吸引的特性，纯铁有很强的抗腐蚀能力。

2．用化学方程式或离子方程式表示下列变化
⑤________________________________________________________________________
⑥________________________________________________________________________
1．铁元素是典型的变价金属元素，它在化合物中主要表现为＋2价和＋3价，请归纳总结：
(1)Fe单质通常与哪些氧化剂反应生成＋2价？写出有关反应的化学方程式或离子方程式。

(2)Fe单质通常与哪些氧化剂反应生成＋3价？写出有关反应的化学方程式。

考点二铁的氧化物、氢氧化物
1．三种氧化物
化学式FeO Fe2O3Fe3O4
俗名
色态
铁元素价态
与盐酸反应
的离子方程式
2.两种氢氧化物。