高考化学二轮复习 专题九 金属及其化合物专题讲义

第9讲金属及其化合物[主干知识·数码记忆]钠及其化合物一、小试能力知多少(判断正误)(1)( 小苏打的主要成分是碳酸钠(×)(2) NaHCO3的热稳定性大于Na2CO3(×)(3)( 切开的金属钠暴露在空气中，光亮表面逐渐变暗的原因是2Na＋O2===Na2O2(×)(4)(2013·大纲全国卷)确定NaCl溶液中混有Na2CO3的操作是取少量溶液滴加CaCl2溶液，观察是否出现白色浑浊(√)(5)(2012·福建高考)金属钠着火时，用细沙覆盖灭火(√)二、必备知识掌握牢1．钠及其化合物之间的转化关系2．钠及钠的重要化合物的性质(1)Na2O、Na2O2中，阴离子和阳离子数目之比均为1∶2。

(2)钠与盐溶液反应时，钠不是置换出溶液中的金属，而是钠与水反应后，生成的碱再与盐溶液反应。

(3)1 mol Na2O2与足量的CO2(或H2O)反应时转移1 mol电子，生成0.5 mol O2。

(4)一定量的Na2O2与CO2和水蒸气组成的混合气体反应时，应先考虑Na2O2与CO2的反应。

(5)向Na2CO3溶液中逐滴加入盐酸，反应是分步进行的，反应的离子方程式为：CO2－3＋H＋===HCO－3，HCO－3＋H＋===H2O＋CO2↑。

三、常考题型要明了[典例]能用来鉴别Na2CO3和NaHCO3两种白色固体的最佳方法是()A．分别放入水中，观察溶解速率B．分别取少量加入到石灰水中，观察有无沉淀生成C．分别取少量溶于水后，滴入HCl溶液观察有无气体生成D．分别取少量溶于水后，滴入CaCl2溶液观察有无沉淀生成[解析]A项，Na2CO3、NaHCO3均易溶于水，因此通过观察溶解速率不能鉴别Na2CO3、NaHCO3；B项，Na2CO3、NaHCO3均与Ca(OH)2反应生成白色沉淀；C项，Na2CO3、NaHCO3均与盐酸反应生成CO2；D项，Na2CO3与CaCl2反应生成白色沉淀，但NaHCO3与CaCl2不反应。

[答案] D————————[探规寻律]———————————鉴别Na2CO3和NaHCO3溶液的方法1．CaCl2或BaCl2溶液法分别向两种待检溶液中逐滴加入CaCl2(或BaCl2)的稀溶液有白色沉淀生成的是Na2CO3溶液，无沉淀生成的是NaHCO3溶液。

2．滴加盐酸法分别向两种待检溶液中逐滴加入同浓度的盐酸，开始即有气泡产生的是NaHCO3溶液。

3．指示剂法分别向少量同浓度两种待检溶液中滴入几滴酚酞溶液，变成深红色的是Na2CO3溶液，而变成浅红色的是NaHCO3溶液，或测量同浓度Na2CO3和NaHCO3溶液的pH，pH大者为Na2CO3溶液。

注意：不能用澄清石灰水来鉴别Na2CO3和NaHCO3溶液，原因是二者均会与澄清石灰水反应出现白色沉淀。

[演练1](2013·南昌高三调研测试)将绿豆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()解析：选A方形钠变成小球是固体熔化的原因，A项错误。

[演练2](2012·北京高考)下列解释实验现象的反应方程式正确的是()A．切开的金属Na暴露在空气中，光亮表面逐渐变暗2Na＋O2===Na2O2B．向AgCl悬浊液中滴加Na2S溶液，白色沉淀变成黑色2AgCl＋S2－===Ag2S＋2Cl－C．Na2O2在潮湿的空气中放置一段时间，变成白色粘稠物2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2D．向NaHCO3溶液中加入过量的澄清石灰水，出现白色沉淀2HCO－3＋Ca2＋＋2OH－===CaCO3↓＋CO2－3＋2H2O解析：选B切开的金属Na暴露在空气中，光亮的表面逐渐变暗的原因是钠被氧化生成Na2O,4Na＋O2===2Na2O，A项错误；由于Ag2S溶解度比AgCl的溶解度小，故向AgCl 悬浊液中滴加Na2S溶液，能实现沉淀的转化，白色沉淀变成黑色，B项正确；Na2O2放臵在潮湿的空气中反应有2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2和2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑，C项错误；由于澄清石灰水过量，其与NaHCO3溶液反应的离子方程式为HCO－3＋Ca2＋＋OH－===CaCO3↓＋H2O，D项错误。

铝及其化合物一、小试能力知多少(判断正误)(1)(2013·海南高考)明矾的化学式为Al2(SO4)3·12H2O(×)(2)(2013·大纲全国卷)明矾中滴入Ba(OH)2溶液使SO2－4恰好完全沉淀：2Ba2＋＋3OH－＋Al3＋＋2SO2－4===2BaSO4↓＋Al(OH)3↓(×)(3)(2013·重庆高考)向NaAlO2溶液中滴加NaHCO3溶液，有沉淀和气体生成(×)(4)(2013·江苏高考)明矾溶于水产生Al(OH)3胶体：Al3＋＋3H2O===Al(OH)3↓＋3H＋(×)(5)(2012·山东高考)Al、Fe、Cu都是重要的金属元素，三者对应的氧化物均为碱性氧化物(×)二、必备知识掌握牢1．Al3＋、Al(OH)3、AlO－2之间的转化2．“铝”的转化关系的应用(1)判断离子共存：Al3＋只能存在于强酸性溶液中，不能与显碱性的物质大量共存，AlO－2只能存在于强碱性溶液中，不能与显酸性的物质大量共存，所以Al3＋与AlO－2不能大量共存。

(2)鉴别(利用滴加顺序不同，现象不同)：①AlCl3溶液中滴加NaOH溶液现象为：先生成白色沉淀，后沉淀溶解。

②NaOH溶液中滴加AlCl3溶液现象为：开始生成沉淀立即溶解，后产白色沉淀，继续滴加沉淀不溶解。

(3)分离提纯：①利用Al能溶于强碱溶液，分离Al与其他金属的混合物。

②利用Al2O3能与强碱反应，分离Al2O3与其他金属氧化物的混合物。

三、常考题型要明了[典例](2012·安徽高考)已知室温下，Al(OH)3的K sp或溶解度远大于Fe(OH)3。

向浓度均为0.1 mol·L－1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]由题中信息可知滴入NaOH溶液，起始时生成Fe(OH)3沉淀，因此起始时不会生成Al(OH)3沉淀，A、B项错误；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溶液，Al(OH)3沉淀全部溶解，故可知C项正确，D项错误。

[答案] C————————[探规寻律]———————————————铝盐与强碱溶液反应图像题解题流程——————————————————————————————————————[演练1](2013·开封模拟)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C．1 mol NaAl(OH)2CO3最多可消耗3 mol H＋D．该药剂不适合于胃溃疡患者服用解析：选D双羟基铝碳酸钠属于盐不属于两性氢氧化物，属于纯净物而不是Al(OH)3和Na2CO3的混合物；1 mol NaAl(OH)2CO3最多可消耗4 mol H＋；该物质与酸反应产生CO2气体而膨胀，因此不适合于胃溃疡患者服用。

[演练2]下列曲线图(纵坐标为沉淀的物质的量，横坐标为加入物质的量)不正确的是( )A．向1 L浓度均为0.1 mol/L的Ba(OH)2、NaAlO2混合液加入0.1 mol/L稀硫酸B．向1 L含有0.1 mol/L AlCl3和0.3 mol/L NH4Cl的混合液中加入0.1 mol/L NaOH溶液C．向烧碱溶液滴加明矾溶液D．向AlCl3溶液滴加过量氨水解析：选C A项1 L浓度均为0.1 mol/L的Ba(OH)2、NaAlO2混合液中含Ba2＋：0.1 mol，OH－：0.2 mol，AlO－2：0.1 mol。

当加入1 L 0.1 mol/L H2SO4时，H＋与OH－的物质的量相等，只产生BaSO4沉淀；当加入 1.5 L 0.1 mol/L H2SO4时，发生反应：AlO－2＋H＋＋H2O===Al(OH)3↓；当加入3 L 0.1 mol/L H2SO4时，发生反应：Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H 2O ，A 正确。

B 项铝离子结合氢氧根离子的能力比铵根离子强，先进行反应，生成1摩尔氢氧化铝需要3摩尔氢氧根离子，溶解1摩尔氢氧化铝只需要1摩尔氢氧根离子，正确。

C 项生成1摩尔偏铝酸根离子需要1摩尔铝离子，消耗1摩尔偏铝酸根离子却只需要1/3摩尔铝离子，C 错。

D 项Al(OH)3沉淀不能溶解于氨水，D 正确。

铁、铜及其化合物一、小试能力知多少(判断正误)(1)(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Fe 2＋(√)(2)(2013·海南高考)绿矾的化学式为FeSO 4·7H 2O 。

(√)(3)(2013·课标全国卷Ⅱ)浓盐酸与铁屑的反应：2Fe ＋6H ＋===2Fe 3＋＋3H 2↑(×)(4)(2013·大纲全国卷)磁性氧化铁溶于稀硝酸：3Fe 2＋＋4H ＋＋NO －3===3Fe 3＋＋NO ↑＋3H 2O(×)(5)(2013·广东高考)将水蒸气通过灼热的铁粉，粉末变成红色，说明铁与水在高温下发生反应(×)二、必备知识掌握牢 1．“铁三角”转化关系2．“铁三角”的应用 (1)判断离子能否大量共存。

①Fe 3＋不共存S 2－、I －、SO 2－3 ②Fe 2＋不共存NO －3(H ＋)、ClO －、MnO －4(H ＋) ③Fe 3＋、Fe 2＋不共存HCO －3、CO 2－3 (2)除杂。

3．铜及其化合物间的转化关系三、常考题型要明了[典例] (2013·青岛模拟)铜、铁及其化合物在日常生活中应用广泛，某研究性学习小组用粗铜(含杂质Fe)与过量氯气反应得固体A ，用稀盐酸溶解A ，然后加试剂调节溶液的pH 后得溶液B ，溶液B 经系列操作可得氯化铜晶体，请回答：(1)固体A 用稀盐酸溶解的原因是____________________________________________； (2)检验溶液B 中是否存在Fe 3＋的方法是________________________________________________________________________________________________________________；(3)已知元素在高价态时常表现氧化性，若在酸性CuSO 4溶液中加入一定量的Na 2SO 3和NaCl 溶液，加热，生成CuCl 沉淀，则生成CuCl 的离子方程式是___________________ ________________________________________________________________________。