高一化学必修1学案-第三章

第三章 金属及其化合物

第一节 金属的化学性质

课时1 金属与非金属的反应

【知识清单】

【典型例题】

例题1．下列关于钠的性质叙述中，不正确的是(  )

A．用小刀可以切割一小块钠，说明金属钠质软

B．从钠能与水反应可推知钠也能与盐酸反应

C．钠在空气中燃烧生成氧化钠

D．切开一块钠，呈银白色，很快变暗，说明钠常温下能与氧气反应

解析：钠在空气中燃烧时发生反应：2Na＋O2Na2O2，故C选项错误。

答案：C

同源变式1 2.3 g纯净的金属钠在干燥的空气中被氧化后得到3.5 g固体，由此判断其产物是(  )

A．只有Na2O  B．只有Na2O2

C．Na2O和Na2O2  D．无法确定

例题2．下列关于金属铝的叙述中，说法不正确的是(  )

A．铝的化学性质很活泼，在空气中极易锈蚀

B．铝是比较活泼的金属，在化学反应中容易失去电子，表现出还原性

C．铝箔在空气中受热可以熔化，且发生剧烈燃烧

D．铝箔在空气中受热可以熔化，由于氧化膜的存在，熔化的铝并不滴落

解析：尽管铝的化学性质很活泼，但在空气中易与氧气反应，生成一层稳定的致密氧化膜，故不易被锈蚀，A项错；B项正确；铝箔在空气中受热可以熔化，但形成的氧化膜使得铝与氧气不再反应，因而也就不会燃烧，C项错；D项正确。

答案：AC

同源变式2下列说法错误的是(  )

A．钠在空气中充分燃烧所得产物为Na2O2

B．镁因在空气中形成了一薄层致密的氧化膜，保护了里面的镁，故镁不需要像钠似的进行特殊保护

C．铝制品在生活中非常普遍，这是因为铝不活泼

D．铁在潮湿的空气中因生成的氧化物很疏松，不能保护内层金属，故铁制品往往需涂保护层

【课后习题】

1．（    ）下列关于金属的叙述中正确的是

A．所有的金属都是固态的            

B．金属一般具有导电性、导热性和延展性

C．金属单质在氧化还原反应中化合价一定升高，作还原剂  

D．金属元素在自然界中都是以化合态存在的

2．（    ）下列关于金属钠的叙述正确的是                                

A．钠是一种活泼的金属，因为它的质地很软

B．由于钠是一种活泼金属，所以切割过程中就会大量生成Na2O2而使表面变黄色

C．钠、镁、铝、铁等金属在空气中均能够被氧气氧化生成氧化物

D．由于金属原子最外层电子数较少，所以所有金属都容易在空气中被氧化

3．（    ）下列关于金属铝的叙述中，说法不正确的是

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

4．（    ）等质量的两块钠，第一块在足量氧气中加热，第二块在足量氧气中常温下充分反应，则下列说法正确的是

A．第一块钠失去电子多                    B．两块钠失去电子一样多

C．第二块钠产物质量大                    D．两块钠的反应产物质量一样大

5．请说出钠需要保存在煤油或石蜡油中的一个原因：                          。上述原理中涉及的化学反应方程式为：                                     。能否把钠保存在汽油里或四氯化碳（CCl4）中？说明理由。（提示：汽油易挥发、易燃； CCl4的密度比钠的大）                                                 。

6．称取一小块切割后的金属钠样品10.8 g，实验测得Na元素的含量为85.2%，求样品中所含氧化钠的质量。

第三章 金属及其化合物

第一节 金属的化学性质

课时2 金属与酸和水的反应

【知识清单】

【典型例题】

例题1．相同物质的量的钠、镁、铝三种金属分别与足量的盐酸反应：

(1)反应剧烈程度最大的是________；

(2)完全反应后，产生氢气最多的是________；

(3)相同条件下，三种金属产生氢气的体积比是________。

解析：金属与酸反应的有关规律：

(1) 金属活动性顺序表中氢以前的金属较活泼，一般能与酸反应生成盐和氢气。

(2) 金属的活泼性越强，与酸反应就越剧烈。

(3) 金属与酸反应失去电子的物质的量等于产生的氢原子的物质的量。

(4) 相同物质的量的金属与足量的酸反应产生氢气的物质的量之比等于反应后对应金属呈现的化合价之比。

答案：(1)钠 (2)铝 (3)1∶2∶3

同源变式1相同质量的钠、镁、铝三种金属分别与足量的盐酸反应，相同条件下，三种金属产生氢气的体积比是________。

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

例题2．在烧杯中加入水和苯(苯的密度为0.88 g/cm3，与水互不相溶，且不与钠反应)各50 mL，将一小粒金属钠(密度为0.97 g/cm3)投入烧杯中，观察到的现象可能为(  )

A．钠在水层中反应并四处游动

B．钠停留在苯层中不发生反应

C．钠在苯的液面上反应并四处游动

D．钠在苯与水的界面处反应并可能上浮下沉

解析：苯与水互不相溶，且钠的密度介于苯和水之间；加入钠后，钠处在苯与水的中间。由于钠能与水反应，生成氢气，氢气附着在钠的周围，浮力增大，钠上浮进入苯层，氢气放出后，浮力减小，钠又回到水层， 这样上浮下沉至反应完全。

答案：D

同源变式2 将4.6 g金属钠投入到足量水中，得a g溶液；将4.8 g金属镁投入到足量盐酸中，得b g溶液，假设水的质量与盐酸的质量相等，则反应后两溶液的质量关系式为(  )

A．a＝b  B．a>b

C．a<b  D．无法判断

【课后习题】

1．(  )取金属Na、Mg、Al各0.1 mol，分别投入到均盛有100 mL 0.5 mol/L盐酸的烧杯中，充分反应后放出H2的体积

A．一样多  B．Na最多

C．Mg最多  D．无法判断

2．(  )将金属钠分别投入下列物质的稀水溶液中，能生成白色沉淀的是

A．HCl  B．K2SO4

C．MgCl2  D．CuCl2

3．(  )等量的铁分别与足量的盐酸、水蒸气在一定的条件下充分反应，则在相同的条件下，产生氢气的体积比是

A．1∶1  B．3∶4

C．2∶3  D．4∶3

4．钠和铝是两种重要的金属。请回答：

(1) 钠的金属活动性比铝的________(填“强”或“弱”)。

(2) 将一小块金属钠投入水中，反应的化学方程式为____________________________；可观察到的实验现象是________(填序号)。

a．钠沉到水底 b．钠熔成小球 c．小球四处游动

5．(实验题)红热的铁能与水蒸气反应，有氢气生成，现用如图所示装置进行铁在高温下与水蒸气反应的实验，并用简单的方法收集、检验生成的氢气。请回答下列问题：

(1)写出铁在高温下与水蒸气反应的化学方程式________________________________

________________________________________________________________________。

(2)干燥管C内盛放的药品是________或________(填名称)，干燥管的______(填“m”或“n”)端与g导管相连接。

(3)在D处画出用试管收集氢气的装置图(所需其他仪器自行选择)。

6．(实验题)有人设计了如图所示的实验装置来探究钠与水反应(铁架台等仪器略去)。实验前在橡胶塞下端打一个小孔穴，将一大小适中的钠块固定于针头下端，向上抽动针头使钠块藏于孔穴内。在玻璃反应管内装入适量水(使钠块不与水接触)。实验时，拔去橡胶乳头，按住橡胶塞，将针头缓缓向上拔起，使钠与水接触，反应管内的液体被产生的气体压出，流入置于下方的烧杯中，气体则被收集在反应管内。

(1) 钠与水反应的离子方程式为______________________________

_______________________________。

(2)实验中“钠块熔化为闪亮的小球”说明____________________

________________________________________________________________________；向烧杯中的溶液中滴加______________，溶液变红，说明钠与水反应生成碱性物质。

(3) 如果实验前加入反应管内水的体积为a mL，欲使水最终全部被排出，则所取金属钠的质量至少为________ g(设当时实验条件下气体摩尔体积为V mL/mol)。

解析：(3)V(H2)＝V(水)＝a mL

n(H2)＝＝ mol

由2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑

2 mol         1 mol

n(Na)         mol

n(Na)＝2× mol

m(Na)＝ mol×23 g/mol＝ g

答案：(1)2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑

(2)钠与水的反应过程中有热量放出，Na熔点较低 酚酞试液 (3)

第三章 金属及其化合物

第一节 金属的化学性质

课时3 铝与氢氧化钠溶液的反应

【知识清单】

【典型例题】

例题1．铝分别与足量的稀盐酸和氢氧化钠溶液反应，当两个反应放出的气体在相同状况下体积相同时，反应中消耗的HCl和NaOH的物质的量之比为(  )

A．1∶1    B．2∶1C．3∶1  D．1∶3

解析：2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑

    6 mol      3 mol2 mol       3 mol

n(HCl)∶n(NaOH)＝6 mol∶2 mol＝3∶1。

答案：C

同源变式1用打磨掉氧化膜的铝箔包装0.1 mol金属钠，用针扎出一些小孔，放入水中，完全反应后，用排水集气法收集产生的气体，则收集到的气体为(标准状况)(  )

A．O2和H2的混合气体  B．1.12 L H2

C．大于1.12 L H2  D．小于1.12 L气体

例题2．标准状况下，3.25 g锌与足量盐酸反应生成x L氢气，下列比例式正确的是(  )

A．Zn＋2HCl===ZnCl2＋H2↑

1 mol  1 mol

3.25 g  x L

B．Zn＋2HCl===ZnCl2＋H2↑

65 g  1 L

3.25 g  x L

C．Zn＋2HCl===ZnCl2＋H2↑

1 mol  22.4 L

0.05 mol  x L

D．Zn＋2HCl===ZnCl2＋H2↑

65 g  1 mol

3.25 g  x L

解析：物质的量应用于化学方程式的基本步骤：写-标-列-解-答，即先写出相关反应方程式，在有关物质化学式下面标出已知量和未知量，然后列出比例式，再根据比例式求解。比例式应注意单位要“上下一致，左右对应”。

答案：C

同源变式2在500 mL NaOH溶液中加入足量铝粉，反应完全后共收集到标准状况下的气体33.6 L，该NaOH溶液的浓度为( )

A．1.0 mol/L  B．2.0 mol/L

C．1.5 mol/L  D．3.0 mol/L

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

【课后习题】

1．(   )下列金属中，遇到盐酸或强碱溶液均能放出H2的是

A．Cu          B．Mg

C．Fe  D．Al

2．在一个用铝制的易拉罐内充满CO2气体，然后往罐内注入足量的NaOH溶液，立即用胶布密封罐口。经过一段时间后，罐壁内凹而瘪，再过一段时间后，瘪了的罐壁重新鼓起来。

(1) 罐壁内凹而瘪的原因是________________________________________________，

离子方程式可能为_______________________________________________________；

(2) 罐再鼓起的原因是____________________________________________________，

离子方程式可能为_______________________________________________________。

3．课本第54页第7题

(1)_____________________________________________________________________

(2)_____________________________________________________________________

(3)_____________________________________________________________________

(4)_____________________________________________________________________

4．课本第54页第8题

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

5．如图是某学校实验室从化学试剂商店买回来的氢氧化钠试剂标签上的部分内容。某同学从该试剂瓶中取出24.0 g固体，配成1 L溶液，请计算：

(1)所得氢氧化钠溶液的物质的量浓度？

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

(2)从所得氢氧化钠溶液中取出200 mL于一烧杯中，投入足量的金属铝，完全反应后，产生的气体在标准状况下的体积？

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

6．(实验题)某学习小组用如图所示装置测定铝镁合金中铝的质量分数和铝的相对原子质量。

(1)A中试剂为________。

(2)若实验用铝镁合金的质量为a g，测得氢气体积为b mL(已换算为标准状况)，B中剩余固体的质量为c g，则铝的相对原子质量为____________。

(3)实验过程中，若未洗涤过滤所得的不溶物，则测得铝的质量分数将__________(填“偏大”、“偏小”或“不受影响”)。

第三章 金属及其化合物

第二节 几种重要的金属化合物

课时1 氧化钠和过氧化钠

【知识回顾】

按要求书写下列反应方程式

(1)钠与氧气常温下反应__________________________________________

(2)钠与氧气加热条件下反应__________________________________________

(3)钠与冷水反应__________________________________________

(4)生石灰与水反应__________________________________________

(5)生石灰与盐酸反应__________________________________________

【知识清单】

【典型例题】

例题1．关于Na2O和Na2O2的叙述正确的是(  )

A．都是白色的固体

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

解析：Na2O是白色固体，Na2O2是淡黄色固体；Na2O是碱性氧化物，Na2O2不是碱性氧化物；Na2O2是强氧化剂，Na2O不是。C正确。

答案：C

同源变式1已知Na2O与CaO一样都属于碱性氧化物，试推测其主要化学性质(写出相关的化学方程式)：

______________________________________________________。

______________________________________________________。

______________________________________________________。

例题2．(   ) 关于Na2O2与CO2、H2O反应的叙述正确的是

A．Na2O2与CO2反应中，Na2O2只作还原剂，CO2作氧化剂

B．Na2O2与H2O反应中，Na2O2既作氧化剂又作还原剂

C．Na2O2与CO2反应中，1 mol Na2O2转移2 mol电子

D．Na2O2与水反应中，1 mol Na2O2转移1 mol电子

解析：Na2O2与CO2、H2O反应中，既作氧化剂又作还原剂，且1 mol Na2O2反应均转移1 mol电子。故选B、D。

答案：BD

同源变式2试用“双线桥”分析过氧化钠用作供氧剂反应原理的两个化学方程式。

______________________________________________________。

______________________________________________________。

【课后习题】

1．（   ）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很多气体的干燥剂

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

2．（    ）在Na2O2与H2O的反应中的还原产物是

A．NaOH    B． H2O      C．O2    D．无法判断

3．（   ）把标准状况下4.48 L的CO2通过一定量的固体Na2O2后，收集到标准状况下3.36 L气体，则这3.36 L气体的成分是

A．O2           B．CO2                 C．CO2和O2        D．无法确定

*4．（    ）在甲、乙、丙、丁四个烧杯内分别放入0.1mol的钠、氧化钠、过氧化钠和氢氧化钠，然后各加入100mL水，搅拌，使固体完全溶解，则甲、乙、丙、丁的溶液的质量分数大小顺序是

A．甲＜乙＜丙＜丁             B．丁＜甲＜乙＝丙

C．甲＝丁＜乙＝丙     D．丁＜甲＜乙＜丙

5．(实验题)将少量稀盐酸滴加到盛有碳酸钙的U形管中，可观察到U形管中的脱脂棉剧烈燃烧。

(1)稀盐酸与碳酸钙反应的离子方程式是

__________________________________________________。

(2)从脱脂棉的燃烧可以推出Na2O2与CO2反应的结论是

a. _________________________________，

b. _________________________________。

(3)Na2O2与CO2反应的化学方程式是

____________________________________________________。

反应中的还原剂是________，氧化剂是________。

6．(实验题)现有一定量含有Na2O杂质的Na2O2试样。请从下图中选用适当的实验装置，设计一个最简单的实验，测定Na2O2试样的纯度（可供选用的反应物只有CaCO3固体，6 mol/L盐酸和蒸馏水）请填写下列空白。

⑴写出在实验中Na2O2和Na2O分别发生反应的化学方程式

                                  ，                                  。

⑵应选用的装置是（只要求写出图中装置的标号）                     ，所选用装置的连接顺序应是（填各接口的字母，连接胶管省略）            。

*⑶若开始时测得样品的质量为2.0 g，反应结束后测得气体体积为224 mL(标准状况)，则Na2O2试样的纯度为        。

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

第三章 金属及其化合物

第二节 几种重要的金属化合物

课时2 碳酸钠和碳酸氢钠

【知识回顾】

按要求书写下列反应方程式

(1)氧化钠与水反应__________________________________________

(2)过氧化钠与水反应__________________________________________

(3)石灰石与盐酸反应__________________________________________

(4)“钟乳石”的形成__________________________________________

【知识清单】

【典型例题】

例题1．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：

________________________________________________________________________；

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)。

解析：(1)Na2CO3、NaHCO3均能与盐酸反应生成使澄清石灰水变浑浊的CO2气体，但等质量的Na2CO3与NaHCO3跟过量盐酸反应时，NaHCO3与盐酸反应更剧烈且产生气体的量多，故实验Ⅰ不能鉴别Na2CO3与NaHCO3，而实验Ⅱ可以。(2)NaHCO3受热易分解：2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O，Na2CO3受热不分解，可用加热方法鉴别，对比实验Ⅲ，实验Ⅳ可以同时进行两个对比实验，现象明显。(3)将NaHCO3置于小试管B，Na2CO3置于大试管A，加热时D中澄清石灰水不变浑浊，C中变浑浊，说明Na2CO3比NaHCO3稳定。

答案：(1)Ⅱ (2)2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O D (3)NaHCO3

同源变式1有两个无标签的试剂瓶，分别装有Na2CO3和NaHCO3固体，有四位同学为鉴别它们采用以下不同方法，其中可行的是(  )

A．分别将它们配制成溶液，再加入澄清石灰水

B．分别将它们配制成溶液，再加入NaOH溶液

C．分别将它们配制成溶液，再加入CaCl2溶液

D．分别加热，再用石灰水检验是否有CO2产生

例题2．为了检验某含有NaHCO3杂质的Na2CO3样品的纯度，现将w1 g样品加热，其质量变为w2 g，则该样品的纯度(质量分数)是(  )

A.  B.

C.  D.

解析：依据NaHCO3受热分解的化学方程式，结合反应前后固体质量差可列式求解：

2NaHCO3Na2CO3＋H2O↑＋CO2↑ Δm

2×84    106   18  44  62

m(NaHCO3)           (w1－w2) g

m(NaHCO3)＝ g，

m(Na2CO3)＝w1－m(NaHCO3)＝ g。

答案：A

【课后习题】

1．（    ）关于Na2CO3和NaHCO3性质的有关叙述正确的是  

A．在水中溶解性：Na2CO33    

B．Na2CO3不能转化成NaHCO3，而NaHCO3能转化为Na2CO3

C．相同条件下，二者与酸反应的速率：Na2CO33    

D．固体热稳定性：Na2CO3>NaHCO3

2．（    ）除去Na2CO3 固体中少量NaHCO3的最佳方法是

A．加入适量盐酸              B．加入NaOH溶液

C．加热               D．配成溶液后通入CO2

3．（    ）为除去括号内的杂质，所选用的试剂或方法不正确的是

A．Na2CO3溶液(NaHCO3)，选用适量的NaOH溶液

B．NaHCO3溶液(Na2CO3)，应通入过量的CO2气体

C．Na2O2粉末(Na2O)，将混合物在氧气中加热

D．Na2CO3溶液(Na2SO4)，加入适量Ba(OH)2溶液，过滤

4．（    ）有相同质量的两份NaHCO3粉末，第一份加入足量盐酸，笫二份先加热使其完全分解再加足量同质量分数的盐酸，则两者所消耗的盐酸中氯化氢的质量比为        
A．2:1             B．1:1            C．1:2              D．4:2

*5．（    ）一定温度下，向足量的饱和Na2CO3溶液中加入1.06g无水Na2CO3，搅拌后静止，最终所得晶体的质量是                                                        

A．等于1.06g                        B．大于1.06g而小于2.86g  

C．等于2.86g                        D．大于2.86g

6．（    ）下列各组物质互相作用时，生成物不随反应条件或反应物的量变化而变化的是

A．NaHCO3和NaOH               B．NaOH和CO2        

C．Na和O2                       D．Na2CO3和HCl

7．（计算题）课本第63页第12题

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

第三章 金属及其化合物

第二节 几种重要的金属化合物

课时3 焰色反应 习题课

【知识回顾】

按要求书写下列反应方程式

(1)碳酸钠与盐酸反应__________________________________________

(2)小苏打与盐酸反应__________________________________________

(3)固体小苏打受热分解__________________________________________

【知识清单】

【典型例题】

例题 用光洁的铂丝蘸取某无色溶液在无色火焰上灼烧，直接观察时看到火焰呈黄色，下列判断正确的是(  )

A．只含Na＋

B．一定含Na＋，可能含有K＋

C．既含有Na＋，又含有K＋

D．可能含有Na＋，可能还含有K＋

解析：钠的焰色是黄色，K的焰色是紫色，观察K的焰色时需要透过蓝色钴玻璃，以滤去黄色光的干扰，该实验中没有通过蓝色钴玻璃观察说明一定含Na＋，不能确定是否含K＋。

答案：B

同源变式 某物质灼烧，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．该物质一定含有钠元素
C．该物质一定是金属钠
D．不能确定该物质中是否含有钾元素

【课后习题】

1．(   )下列离子方程式中，正确的是                                

A．钠与冷水反应：Na＋2H2O＝Na＋＋2OH－＋H2↑

B．纯碱溶液与盐酸反应：Na2CO3+2H+2Na++CO2↑+H2O

C．盐酸滴在石灰石上：CaCO3+2H+Ca2++CO2↑+H2O

D．小苏打溶液与盐酸反应：CO十2H＋CO2↑十H2O

2．（    ）下列六种物质：①Na2O ②Na2O2 ③NaCl ④Na2CO3溶液 ⑤NaOH

⑥NaHCO3，其中不能与CO2反应的是

A．①④      B．②③     C．③⑥        D．⑤⑥

*3．（  ）做焰色反应实验用的铂丝，每试验一种样品后都必须

A. 用水洗涤2～3次后再使用
B. 用盐酸洗涤后，经蒸馏水冲洗，方可使用
C. 用硫酸洗涤后，用滤纸擦干后才可使用
D. 用盐酸洗涤后，再在酒精灯火焰上灼烧到没有颜色，才可使用

4．(   ) 下列叙述中正确的是

A．向含有CaCO3沉淀的水中通入CO2气体至沉淀恰好溶解，生成Ca(HCO3)2

B．向Na2CO3溶液中逐滴加入等物质的量的稀盐酸，生成的CO2气体与原Na2CO3的物质的量之比为1∶2

C．等质量的NaHCO3和Na2CO3分别与足量盐酸反应，在同温同压下，生成的CO2气体体积相同

D．向Na2CO3饱和溶液中持续通入CO2气体，有NaHCO3结晶析出

5．A、B、C、D、F五种物质的焰色反应均为黄色，A、B、C、D与盐酸反应均生成E，此外B还生成一种可燃性气体。而C、D还生成一种无色无味气体H，该气体能使澄清石灰水变浑浊。D和A可反应生成C，F和H也可反应生成C和另一种无色无味气体。

(1) 写出A、C、F的化学式：

A________；C________；F________。

(2) 写出F和H反应的化学方程式________________________________________。

(3) 写出下列反应的离子方程式：

① D＋盐酸_________________________________________________________；

② B＋水___________________________________________________________。

6．下列图示中，A为一种常见的单质，B、C、D、E是含A元素的常见化合物，它们的焰色反应均为黄色。

(1) 写出化学式：A______________，B______________，D______________。

(2) 以上反应中属于氧化还原反应的有______________(填序号)。

(3) 写出反应⑥的化学方程式：_____________________________________________。

7．有一包由碳酸钠和碳酸氢钠均匀混合成的固体混合物，取5.92 g此固体混合物，用酒精灯加热至质量不再减少时，测得生成0.44g二氧化碳。

⑴ 此固体混合物中含碳酸氢钠的质量______________。

*⑵ 另取一定量的此固体混合物，加入50 mL未知浓度的盐酸，两者刚好完全反应，生成氯化钠、二氧化碳和水，并测得生成二氧化碳气体2688 mL(标况)。求盐酸的物质的量浓度。

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

第三章 金属及其化合物

第二节 几种重要的金属化合物

课时4 铝的重要化合物

【知识回顾】

按要求书写下列方程式

1.氧化铜与硫酸反应___________________________________________

2.硫酸铜溶液与烧碱溶液反应_______________________________________

3.氢氧化铜受热分解___________________________________________

【知识清单】

【典型例题】

例题1．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

解析：A中Al2O3是Al(OH)3对应的氧化物；B中金属氧化物不一定就是碱性氧化物，如Mn2O7等；C中Al2O3只与强碱反应。

答案：D

同源变式1有关铝及其化合物的说法错误的是(  )

A．用于熔化烧碱的坩埚，可用Al2O3这种材料制成

B．铝能在空气中稳定存在是因为其表面覆盖着一层氧化铝薄膜

C．氧化铝是一种难熔物质，是一种较好的耐火材料

D．氢氧化铝能中和胃酸，可用于制胃药

例题2．向100 mL 1.0 mol/L的AlCl3溶液中逐滴加入0.5 mol/L的NaOH溶液至过量，生成沉淀的物质的量与加入NaOH的物质的量的理论曲线图正确的是(  )

解析：向AlCl3溶液中逐滴加入NaOH溶液至过量，发生的反应依次是：Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓、Al(OH)3＋OH－===AlO＋2H2O，其现象是先产生白色沉淀，后沉淀逐渐减少，直到全部消失，而且沉淀最多和沉淀恰好消失时前后消耗的NaOH的物质的量之比为3∶1。

答案：D

同源变式2镁、铝混合粉末10.2 g溶于500 mL 4 mol/L盐酸中。若加入2 mol/L的氢氧化钠溶液，使得沉淀达到最大量，则需加入氢氧化钠溶液的体积为（    ）

A．100 mL  B．500 mL    C．1 000 mL   D．1 500 mL

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

【课后习题】

1．（    ）课本第70页第3题

2．（    ）既能与盐酸反应，又能与氢氧化钠溶液反应的化合物是

①Al(OH)3 ②Al2O3 ③Al ④NaHCO3      ⑤Mg(OH)2

A．①②③④  B．①②③④⑤  C．①②④  D．①②④⑤

3．（    ）向MgSO4和Al2(SO4)3混合溶液中, 逐滴加入NaOH溶液。下列图象中,能正确表示上述反应的是(横坐标表示加入NaOH溶液的体积, 纵坐标表示反应生成沉淀的质量)

4．铝土矿(主要成分为Al2O3，还有少量杂质)是提取铝的原料，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

________________________________________________________________________。

5．胃酸过多是常见的胃病。下面是甲、乙两种常见胃药的说明摘要。

甲：①白色结晶状粉末，可缓缓分解；

②能溶于水

③遇酸及酸性药物则产生二氧化碳；

④胃酸过多患者服用多见胃胀气，甚至有引起胃溃疡穿孔的危险。

乙：①与胃酸作用是中和反应，作用缓慢而持久，可维持3～4小时。

②凝胶本身覆盖于溃疡面上，具有保护作用。

③可溶于稀酸或氢氧化钠溶液中。

(1) 请你推测，甲中含有的主要化学成分是________(填化学式)；乙中含有的主要化学成分是________(填化学式)。

(2) 试写出甲中含有的主要化学成分引起胃胀气反应的离子方程式：

____________________________________________________________。

(3)试写出乙中含有的主要化学成分溶于NaOH溶液的离子方程式：

_____________________________________________________________。

6．某混合物A中含有KAl(SO4)2、Al2O3和Fe2O3，在一定条件下可实现下列所示的物质之间的转变

据此判断：

(1)固体B所含物质的化学式为__________________________________________。

(2)固体E所含物质的化学式为__________________________________________。

(3)反应①的离子方程式为______________________________________________。

第三章 金属及其化合物

第二节 几种重要的金属化合物

课时5 铁的氧化物、氢氧化物

【知识回顾】

书写下列反应的离子方程式

1.氧化铝与强酸反应___________________________________________

2.氧化铝与烧碱溶液反应___________________________________________

3.氢氧化铝与强酸反应___________________________________________

4.氢氧化铝与烧碱溶液反应___________________________________________

5.氢氧化铝的制备（铝盐与氨水）_____________________________________

【知识清单】

【典型例题】

例题1．下列有关铁及其化合物的说法中正确的是(  )

A．赤铁矿的主要成分是Fe3O4

B. 铁与水蒸气在高温下的反应产物为Fe2O3和H2

C．除去Fe2O3中少量氧化铝杂质可以向溶液中加过量烧碱溶液，然后过滤

D．除去氧化铝中少量FeO杂质可以向溶液中加过量盐酸，然后过滤

解析：A中赤铁矿的主要成分是Fe2O3；B中产物应为Fe3O4和H2；D中氧化铝和FeO均能与盐酸反应，故不能实现除杂。

答案：C

同源变式1下列离子方程式正确的是(  )

A．氧化铁跟盐酸反应：Fe2O3＋6H＋===2Fe3＋＋3H2O

B．Fe跟稀盐酸反应：2Fe＋6H＋===2Fe3＋＋3H2↑

C．FeCl2溶液中加入过量氨水：Fe2＋＋2OH－=== Fe(OH)2↓

D．Fe(OH)3跟盐酸反应：Fe(OH)3＋3H＋===Fe3＋＋3H2O

例题2．如图所示装置可用来制取Fe(OH)2和观察Fe(OH)2在空气中被氧化时的颜色变化。实验时必须使用铁屑、6 mol/L硫酸溶液，其他试剂任选。填写下列空白：

(1)B中盛有一定量的NaOH溶液，A中应预先加入的试剂是________，A中反应的化学方程式为__________________________________________________________。

(2)实验开始时应先将活塞E________(填“打开”或“关闭”)，其目的是________。在C中收集到的气体主要为__________________。

(3)简述生成Fe(OH)2的操作过程：_________________________________________

_____________________________________________________________________。

(4)拔去装置B中的橡皮塞，使空气进入，看到的现象为

_______________________________________________________________________；

写出有关反应的化学方程式：__________________________________________。

解析：Fe(OH)2属于难溶碱，制取时可根据：盐＋碱→新盐＋新碱的规律，用可溶性的亚铁盐和可溶性碱反应生成。B中有NaOH溶液，还需要亚铁盐溶液，实验要求必须使用铁屑和6 mol/L的H2SO4，很显然是用于制取FeSO4，然后采用一定的方法使两者混合。由于Fe(OH)2极易被氧化，所以FeSO4和NaOH溶液反应，应在无空气的情况下进行，可以用生成的H2将系统内的空气排净。

答案：(1)铁屑 Fe＋H2SO4===FeSO4＋H2↑。(2)打开 排除B中的空气 H2。

(3)关闭活塞E，A中压强增大，将FeSO4溶液压入B瓶中进行反应。

(4)白色沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3。

【课后习题】

1．课本第63页第11题

________________________________________________________________________；

________________________________________________________________________。

2．(   )课本第70页第5题

3．(   )下列离子方程式不正确的是

A．氧化亚铁跟盐酸反应：FeO＋2H＋===Fe2＋＋H2O

B．氧化铝跟稀盐酸反应：Al2O3＋6H＋===2Al3＋＋3H2O

C．氯化铝溶液中加入少量氨水：Al 3＋＋3OH－=== Al (OH)3↓

D．氯化铁跟烧碱溶液反应：Fe 3＋＋3OH－=== Fe(OH)3↓

4．(   ) 某溶液中可能存在Mg2＋、Fe2＋、Fe3＋，加入NaOH溶液，开始时是白色絮状沉淀，迅速变为灰绿色，最后变成红褐色。下列结论正确的是

A．一定有Fe2＋存在，一定没有Fe3＋、Mg2＋

B．一定有Fe3＋存在，一定没有Fe2＋、Mg2＋

C．一定有Fe3＋存在，可能有Fe2＋，一定没有Mg2＋

D．一定有Fe2＋存在，可能有Mg2＋，一定没有Fe3＋

5．化合物A、B组成元素相同，且B为白色。C是一种与B含有相同价态该金属元素的硫酸盐，向C中加入适量的NaOH溶液，可观察到生成的沉淀迅速变为灰绿色，最后变为红褐色沉淀A，加热A可得红棕色粉末D。回答下列问题：

(1) 写出各物质的化学式： C________、D________。

(2) 写出B转化为A的化学方程式_________________________________________。

写出A受热分解的化学方程式____________________________________________。

6．金属单质A可发生以下变化。试推断：

(1) C、D、E分别是(写化学式) ：C________、D________、E________。

(2)写出反应③和⑤的离子方程式：

③_____________________________________________________________________；

⑤_____________________________________________________________________。

(3)找出另一种A→C的转化途径，并写出相应的反应方程式。

_____________________________________________________________________。

*7．(实验题)按图中所示装置，用两种不同的操作分别进行实验，观察B管中的现象。

(1)先夹紧止水夹a，再使A管开始反应。实验中B管中观察到的现象是_____________________________________________________________；B管中发生反应的离子方程式是___________________________________________。

(2)打开止水夹a，使A管开始反应一段时间后再夹紧止水夹a，实验中观察到的现象是__________________________________________________________。B管中发生反应的离子方程式是__________________________________________。

第三章 金属及其化合物

第二节 几种重要的金属化合物

课时6 铁盐和亚铁盐

【知识回顾】

按要求书写下列方程式

1.氧化铁与强酸反应___________________________________________

2.氧化亚铁与强酸反应___________________________________________

3.氢氧化铁受热分解___________________________________________

4.氢氧化铁与强酸反应___________________________________________

5.氢氧化亚铁在空气中变色___________________________________________

【知识清单】

【典型例题】

例题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：Fe3＋能与SCN－生成红色物质，Fe2＋与SCN－不生成红色物质，所以要先加入少量NH4SCN溶液，不变红证明不含Fe3＋，然后再加入氯水，若有Fe2＋，Fe2＋被Cl2氧化成Fe3＋，Fe3＋遇SCN－生成红色物质，即可证明含Fe2＋，注意不能加入KMnO4溶液，因为KMnO4溶液本身是紫色的。

答案：C

同源变式1为了检验某FeCl2溶液是否变质，可向溶液中加入(  )

A．KMnO4溶液B．KSCN溶液

C．铁片D．石蕊试液

例题2．某化学兴趣小组利用下列试剂：铁粉、锌粉、0.1 mol/L FeCl3溶液，0.1 mol/L FeCl2溶液、KSCN溶液、新制氯水，探究Fe2＋、Fe3＋的氧化性、还原性，并利用实验结论解决一些问题。

(1)用所给试剂写出体现Fe2＋具有还原性的反应的化学方程式

________________________________________。

(2)设计实验方案，完成下列表格。

(3)该兴趣小组为说明“Fe2＋具有氧化性”，提出了向FeCl2溶液中加入锌粉，观察实验现象的方案，该反应的离子方程式为__________________________________________。

*(4)某反应中反应物与生成物有Fe3＋、Mn2＋、H＋、MnO、H2O和一种未知离子X。

①已知MnO在反应中得到电子，则X是________。

②该反应的离子方程式是__________________________________________________。

解析：

(1)在反应中Fe2＋作还原剂，体现其还原性，因此应选择氧化剂，所以选用氯水，反应为2FeCl2＋Cl2===2FeCl3。

(2)向FeCl3溶液中加入铁粉，发生的反应为2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋，所以溶液由棕黄色变为浅绿色。向FeCl2的溶液中滴加硫氰化钾溶液不变红。

(3)向FeCl2的溶液中加入锌粉，离子反应为Zn＋Fe2＋===Fe＋Zn2＋。

(4)已知MnO得电子，故MnO是氧化剂，Mn2＋为还原产物，则题目提供的Fe3＋是氧化产物，故还原剂为Fe2＋。即X为Fe2＋。该反应中反应物为MnO、Fe2＋和H＋。生成物为Mn2＋、Fe3＋和H2O，n(MnO)∶n(Fe2＋)＝1∶5。

答案：(1)2FeCl2＋Cl2===2FeCl3 (2)浅绿色 不变色(3)Fe2＋＋Zn===Zn2＋＋Fe

*(4)①Fe2＋ ②MnO＋5Fe2＋＋8H＋===Mn2＋＋5Fe3＋＋4H2O

同源变式2向盐酸中加入铁粉，待铁粉全部溶解后，再加入酸性KMnO4溶液，KMnO4溶液紫红色褪去的原因是(  )

A．Fe有还原性B．FeCl2中Fe2＋具有还原性

C．KMnO4具有还原性D．盐酸有还原性

【课后习题】

1．(   )下列离子方程式正确的是

A．铁跟FeCl3溶液反应：Fe＋Fe3＋===2Fe2＋

B．Fe跟稀盐酸反应：2Fe＋6H＋===2Fe3＋＋3H2↑

C．FeCl2溶液跟Cl2反应：Fe2＋＋Cl2===Fe3＋＋2Cl－

D．Fe(OH)3跟盐酸反应：Fe(OH)3＋3H＋===Fe3＋＋3H2O

2．(   ) 课本第70页第6题

3．课本第63页第10题

________________________________________________________________________；

________________________________________________________________________。

*4．(   )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  B．0.6 mol/L

C．0.8 mol/L  D．1.0 mol/L

5．某工程师为了从腐蚀废液(含Fe2＋、Cu2＋及Fe3＋离子等)中回收铜，并重新获得FeCl3溶液，准备采用下列步骤：

(1)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____________。

(2)请写出上述步骤中涉及的相关反应的化学方程式。

_______________________________，_____________________________，

_______________________________，_____________________________。

*6．将铁粉、铜粉、FeCl3溶液和CuCl2溶液混合于某容器中充分反应(假定容器不参与反应)。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，则容器中可能有________________________；

(3)若氯化铁和氯化铜都有剩余，则容器中不可能有____________。

7．(实验题)(1)为了检验某未知溶液是否为FeCl2溶液，采取如下实验方案加以证明：取少量该未知溶液于试管中，先通入氯气，再滴加KSCN溶液，溶液呈现血红色，则证明该未知溶液是FeCl2溶液。

你认为此方案是否合理________(填“合理”或“不合理”)，若不合理，上述方案应如何改进_______________________________________________________________

___________________________________________(若填“合理”，则此空可不答)。

(2)现向一支装有FeCl2溶液的试管中滴加氢氧化钠溶液，可观察到的现象是________________________________________________________________________

________________________________________________________________________；

其中涉及的氧化还原反应方程式为__________________________________________。

(3)实验室在保存FeCl2溶液时，常向其中加入少量铁粉，原因是(用离子方程式表示)

_________________________________________________________________________。

第三章 金属及其化合物

第三节 用途广泛的金属材料

【知识回顾】

书写下列反应的离子方程式

1.氯化铁溶液与铁粉___________________________________________

2.氯化亚铁与氯水反应___________________________________________

3.氯化铁溶液与铜粉___________________________________________

【知识清单】

【典型例题】

例题1．合金与纯金属制成的金属材料相比，优点是(  )

①合金的硬度一般比它的各成分金属的大；

②一般地，合金的熔点比它的各成分金属的低；

③改变原料的配比、改变生成合金的条件，可以得到具有不同性能的合金；

④合金比纯金属的导电性能更强；

⑤合金比纯金属的应用范围更广泛。

A．①②③⑤   B．②③④C．①②④  D．①②④⑤

解析：合金一般比成分金属熔点低，硬度大，具有更好的机械加工性能，故应用范围更广泛，但合金的导电性却不一定比纯金属更强，比如铝合金的导电性比纯铝要差。

答案：A

例题2．某合金与铁的物理性质的比较如下表所示：

还知该合金耐腐蚀、强度大。从以上性能看，该合金不适合做(  )

A．导线  B．门窗框C．炉具  D．飞机外壳

解析：该合金与银、铁相比较导电性差，不适合作导线；作门窗主要是利用合金的硬度和耐腐蚀性；作炉具主要利用其熔点高和耐腐蚀性强；作飞机外壳则是利用硬度大和密度小的性质，B、C、D与合金性质相符。

答案：A

同源变式把以下左栏列举的金属的用途与右栏列举的有关金属的性质用线连起来。

① 金属可制成比纸还薄的金箔  a．导电性好

② 生活中用铁锅做饭  b．还原性强

③ 用铁回收照相定影液中的银  c．延展性好

④ 用铜制作印刷电路  d．导热性好

⑤ 用铝合金做门窗框架 e．强度、硬度大

⑥ 用铝做电线、电缆  f．耐腐蚀

⑦ 用青铜、黄铜做雕像  g．质软且轻

【课后习题】

1．(  )下列关于合金的叙述中正确的是

A．合金是由两种或多种金属熔合而成的

B．日常生活中用到的五角硬币属于铜合金

C．合金在任何情况都比单一金属性能优良

D．钢不属于合金

2．(  )我国人民早在商代就已掌握青铜(铜、锡、铅合金)冶铸技术。下列有关说法不正确的是

A．铜是人类历史上使用最早的金属材料

B．青铜合金具有比铜单质更好的机械性能

C．青铜不易生锈是因为铜的性质不活泼

D．铜被最早使用是因为铜的性质不活泼，易冶炼

3．课本第68页第7题

化学方程式：_____________________________________________________，

氧化剂：_________，还原剂：__________。

4．已知合金A由两种常见金属组成。为测定其组成，某同学的实验流程如图所示：

(1)过程②中分离C和E的化学实验基本操作名称是______________；

(2)溶液H中所含的阳离子有________________(用离子符号表示)；

(3)写出C→D反应的化学方程式___________________________________。

5．某铝合金中含有元素铝、镁、铜、硅，为了测定该合金中铝的含量，设计了如下实验，请回答有关问题：

(1) 称取样品a g(精确到0.1 g)，称量时通常使用的主要仪器的名称是________。将样品溶解于足量的稀盐酸，过滤并洗涤滤渣。滤渣成分为________（填化学式），溶解、过滤用到的玻璃仪器是________________。

(2)向滤液中加过量的氢氧化钠溶液，过滤并洗涤滤渣。有关的离子方程式是______________________________________________。

*(3)向步骤(2)的滤液中通入足量CO2有沉淀生成，过滤后将所得滤渣烘干并灼烧至恒重、冷却后称量，其质量为b g，其中“灼烧”过程中发生反应的化学方程式是______________________________________，原样品中铝的质量分数是__________。

6．课本第68页第10题

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

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