高一化学 第三章第二节几种重要的金属化合物.pdf

第二节几种重要的金属化合物【本节学习要点】1.了解金属氧化物的物理性质，掌握金属氧化物与H2。、酸反应的规律，以及AI2O3的两性，Na 2。?与H2O、CO2的反应。2.了解金属氢氧化物的物理性质，掌握Fe(OH)2、Fe(OH)3、A1(OH)3的制备以及它们 与酸反应的性质和受热分解规律，掌握Al(OH),的两性。3.掌握Na 2c o3、Na HCCh的性质，了解其主要用途4.掌握Fe?+、Fe3+的检验方法及其相互转化。-8一 重点难点研析 一-重难点一、钠的重要化合物1.Na?。和Na 2()2的比较名称,氧化钠，过氧化钠化学式,Na 2O,Na 2()2氧元素化合价,一2,一1阳、阴离子数比,Na+和-之比为2：l,Na+和0厂之比为2：1类别，碱性氧化物，不属于碱性氧化物颜色状态，白色固体,淡黄色固体与H2OM/S,Na2O+H2O=2Na OH,2Na2O2+2H2O=4Na OH+O2 t 与 CO2反应,Na 2。+CO2=Na 2CO3,2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2 与盐酸反应,Na 2。+2HCl=2Na Cl+H2O,2Na2O2+4HCl=4Na Cl+2H2O+02 t生成条件，常温下与氧气反应，点燃或加热时与氧气反应稳定性，不稳定,较稳定用途，一，强氧化剂、供氧剂、漂白剂特别提醒(l)Na 2()2不是碱性氧化物，因其与酸(盐酸、稀H2so4等)反应时除生成盐、水外，还生成。2,不符合碱性氧化物的概念。(2)Na 2O2具有强氧化性，能氧化S2-、SO2、SO、Fe2酸碱指剂等。(3)Na 2O2具有漂白性，因Na 2()2能氧化有色物质而使物质褪色，能漂白品红溶液、酸碱 指示剂、有色布条等。2.有关Na zCh与CO2、H2O反应的规律应用2c O2+2Na2O2=2Na2CO3+O22H2O+2Na2O2=4Na OH+02 t(1)物质的量的关系无论是CO2或H2。的单一物质还是二者的混合物，通过足量的Na 2()2时，CO2或H2。与放出O2的物质的量之比为2：1。(2)气体体积关系若CO?和水蒸气的混合气体(或单一气体)通过足量Na2O2,气体的体积减少为原混合气 体体积的看(3)电子转移关系当Na2O2与CO2 H2O反应时，每产生1 mo l O2转移2 mo l e,(4)固体质量关系由 2c O2+2Na2O2=2Na2CO3+O2 得Na2O2-Na 2c O3 Am=m(CO)即Na 2()2增加质量等于等物质的量的CO的质量由 2H2O+2Na 2O2=4Na OH+C2 t 得2Na2O2-4Na OH A/w=m(H2)即Na zCh增加质量等于等物质的量的H2的质量(或水中H的质量)由 2c o+O2=2CO2,2H2O+2Na 2O2=4Na OH+O2 t,2H2+O22H2O,2CO2+2Na2O2=2Na2CO3+O2,得 CO+Na2O2=Na2CO3,H2+Na2O2=2Na OH,所以只要有少量。2存在，在电火花作用下引发反应，CO(或H2)可与足量Na 2()2作用完 全转化为Na 2c。3(或Na OH),Na 2()2增加I的质量就是CO(或出)的质量。(5)先后顺序关系一定量的Na 2()2与一定量的CO2和H2O(g)混合物反应，可视作Na zCh先与CO?反应，待CO?反应完成后，再与H2O(g)发生反应。3.Na 2c。3 和 Na HCCh 的比较物质,碳酸钠(Na 2c o3),碳酸氢钠(Na HCCh)俗名，纯碱或苏打，小苏打色、态，白色粉末(Na2CO3xH2O为晶体),细小白色晶体溶解性，易溶于水，可溶于水同温度下的溶解度：Na2CO3Na HCO3热稳定性,稳定，受热难分解；但结晶碳酸钠(Na zCCh fHzO)易风化，不稳定，受热易分解 2Na HCO3=Na 2CC3+H2O+CO2 f 与酸反应,Na2CO3+2HCl=2Na Cl+H2O+CO2 t,Na HCO3+HCl=Na Cl+H2O+CO2 t反应速度：Na HCO3Na2CO3与碱反应,Na 2c O3+Ca(OH)2=Ca CC3 I+2Na OHNa 2c Ch+Na OH一不反应,2Na HCO3+Ca(OH)2=Ca CO3 I+Na2CO3+2H2ONa HCO3+Na OH=Na2CO3+H2O 与可溶性钙盐、钢盐反应,Na 2c Ch+Ca Cb-Ca CO3 I+2Na ClNa2CO3+Ba Cl2=Ba CO3 I+2Na Cl,不反应相互转化，Na zCS固(加第瑞a网Na HCS特别提醒(1)碳酸及碳酸盐的热稳定性可溶性碳酸盐(不包括锭盐)不溶性碳酸盐,酸式碳酸盐,碳酸。如常见的碳酸盐及碳 酸的热稳定性如下：Na2CO3Ca CO3Na HCO3Ca(HCO3)2H2CO3。一价金属盐比二价金属盐稳定如：Na2CO3Ca CO3,Na HCO3Ca(HCO3)2相同金属阳离子，正盐比酸式盐稳定如：Na2CO3Na HCO3,Ca CO3Ca(HCO3)2(2)Na HCO3与Ca(OH)2反应，反应物的比例不同，反应不同当Na HCC3过量时2Na HCO3+Ca(OH)2(少 t)=Ca CO3 I+2H2O+Na 2c O3当Ca(OH)2过量时Na HCO3+Ca(OH)2(i t=Ca CO3 l+Na OH+H2O(3)Na 2c O3与盐酸的反应滴加顺序，向Na 2c。3溶液中逐滴加入稀盐酸,向稀盐酸中逐滴加入Na 2c。3溶液反应现象,开始无气泡：当滴加到一定量时有气泡放出，开始就有气泡放出反应原理,Na 2c。3+HCl=Na Cl+Na HCO3Na HCO3+HCl=Na Cl+H2O+CO2 t,Na2CO3+2HCl=2Na Cl+H2O+CO2 t产气量，只有在盐酸相对Na 2c O3溶液足量时，两种滴加方式产生的CO?才会相同，否则，前一种滴加方式产生的CO?不如后者多。应用，稀盐酸和Na 2c。3溶液的鉴别，加入试剂的次序不同，引起反应中反应物过量情况 不同，因而产生的现象不同。4.Na 2c O3、Na HCCh 的鉴别(1)热稳定性不同。分别加热少量的样品，若发生分解反应，将产生的气体通入澄清的 石灰水中，石灰水变浑浊的原试剂是Na HCCh，另一种试剂为Na 2c o3。(2)与酸反应速率不同。分别取一定量的固体，加入等浓度等体积的盐酸，反应较快的 原试剂是Na HCO3,另一种试剂为Na 2c o3。(3)阴离子不同。分别取其稀溶液，分别滴加Ba Ck稀溶液，产生沉淀的原试剂为Na 2c。3,另一种为Na HCO3o(4)溶液的碱性强弱不同。在其等浓度稀溶液中加酚麟试液，溶液呈红色的原试剂为 Na 2c。3，溶液为浅红色的是Na HCCh。(5)利用Na 2c O3和Na HCCh溶液与稀盐酸反应的原理差异，鉴别Na HCCh和Na 2c。3溶 液。分别取少量溶液，分别逐滴加入盐酸，开始无气体逸出的为Na 2c o3,开始即有气体逸 出的为 Na HCCh：HC1+Na2CO3=Na CH-Na HCO3,HC1+Na HCO3-Na Cl+CO2 t+H2Oo5.COT和HCOf的检验(1)当某溶液加盐酸放出无色、无味、使澄清石灰水变浑浊的气体，则原溶液中含有c o r 或 HCO。(2)若需要进一步确证是CO还是HCO5，需取原试液滴加Ba Cb溶液，如有沉淀，则 含有C0：COr+Ba2+=Ba CO3 I,若没有沉淀，贝lj含有HCO”6.物质的分离提纯(l)Na 2c Ch固体中混有少量Na HCCh：可用加热法除去。(2)Na HCO3溶液中混有少量的Na 2c o3：可通入过量CO2,进行转化。饱和Na 2c。3溶液 中通入 CO2,则析出 Na HCCh 晶体，Na2CO3+H2O+CO2=2Na HCO3 I 0(3)Na 2c。3溶液中的Na HCCh：可加适量的Na OH溶液进行转化。Na HCCh+Na OH-Na 2c O3+H2Oo(4)CO2气体中的HC1：通入饱和Na HCO3溶液，Na HCO3+HCl=Na Cl+H2O+CO2 t。(5)Na Cl溶液中混有Na HCO3：向溶液中加入适量盐酸。7.焰色反应中需要注意的问题(1)洗涤伯丝必须用稀HC1而不能用稀H2so4,原因是硫酸盐的沸点高，不易挥发，而 用盐酸洗涤可以使柏丝上的高沸点杂质转化为沸点相对较低的氯化物，从而在灼烧时容易挥 发而除去。(2)焰色反应选用灯的颜色应是无色或浅色的，以免对物质的焰色产生干扰。(3)实验室若无柏丝，可用无锈的洁净铁丝代替。(4)观察钾的火焰时，要通过蓝色钻玻璃，因为钾中常有微量的钠黄色火焰会掩盖紫色 火焰，透过蓝色钻玻璃可以滤去黄光。特别提醒 焰色反应呈黄色，一定含Na元素，也可能含K元素，需透过蓝色钻玻璃进 一步检证。重难点二、铝的重要化合物1.A严、A1(OH)3 A1O并目互转化的关系：2 AlOi(1)典型反应A1(OH)3+OH-=A1O2+2H2OA1(OH)3+3H+=3H2O+A13+A1O2-+H2O+H+=A1(OH)3；A1O2-+4H+=A13+2H2OA13+3OH-=A1(OH)3 IA13+4OHA1O2+2H2O(2)制取A1(OH)3的方法A13+3NH3 H2O=A1(OH)3 I+3NH+A1O；+CO2+2H2O=A1(OH)3 I+HCO；3A1O；+A13+6H2O=4A1(OH)3；注意 A1(OH)3不溶于氨水和碳酸，制备时一般不选用强碱或强酸2.A+、A1(OH)3 A1O?相互转化的图象分析(1)如下图所示，向A1C13溶液中滴加Na OH溶液直至过量：nAl(OH)3/mol3n n(NaOH)/molA13+3OH-=A1(OH)3 A1(OH)3+OH-=A1O2+2H2O现象：白色胶状沉淀逐渐增多至最大值(A点)，继续滴加Na OH溶液，沉淀逐渐溶解，最后完全消失。如下图所示，向A1C13溶液中，滴加氨水直至过量：,nAl(OH)3/molO 3n 4n n(NH3H2O)/molA13+3NH3H2O=A1(OH)3 I+3NH1现象：白色沉淀逐渐增多达最大值(A 点)，继续滴力口 NH3H2O,沉淀量不变。(3)如图所示，向Na AlO2溶液中滴加盐酸直到过量:A1O2+H+H2O=A1(OH)3 I,A1(OH)3+3H+=A13+3H2O现象：白色沉淀逐渐增多达最大值(A点)，继续滴加盐酸溶液，沉淀逐渐溶解，最后完全消失。(4)如图所示，向Na AlO2溶液中通入足量CO2：nAl(OH)3/mol2n-/L,一O n 3nn(CO2)/mol2A1O2+CO2+3H2O=2A1(OH)3 I+CO32 CO+CO2+H2O=2H CO3?一现象：白色沉淀 逐渐增多达最大值(A点)，继续通入CO2,沉淀量不增减。(5)如图所示，向MgC12、A1C13和盐酸的混合溶液中滴加Na OH直至过量：H+OH-=H2OMg2+2OH-=Mg(OH)2 IA13+3OH-=A1(OH)3 IA1(OH)3+OH-=A1O2+2H2O现象：开始时无沉淀，接着产生沉淀，逐渐增多直至达最大值(A点)，继续滴加Na OH溶液，沉淀量减小至E,继续滴加Na OH溶液，沉淀量无变化。3.铝盐和强碱溶液作用生成A1(OH)3沉淀的计算反应关系如下：0A13+3OH-=A1(OH)3 I(生成沉淀)A1(OH)3+OH-A1O2-+2H2O(沉淀溶解)(3)A13+4OH-=AIO2-+2H2O(沉淀生成，又恰好完全溶解)：AF+3OHA1()H)3 4(生成沉淀)i 八1()14)3+。14一=A1(万+21。(沉淀溶解)AF+4()HA1(万+2氏。(沉淀生成，又恰好完泠溶解)A1(OH)3 Aiori ai3+ai(oh)3/Ai(oh)3A1oP/ai c2-oh-MOh):3 4分析以上三个反应关系式，所得A1(OH)3沉淀的物质的量与n(A13+)、n(OH-)的关系为:当公时，所得沉淀的物质的量：瓜(J H)3nAK()H)3=M()H);当*w L时，所得沉淀的物质的量：u()H)4nAK()H)3=0；当 V 其：V上时,所得沉淀的物质的量:4 h()H)3nAKOH)3=4H(Al3+)-i i COH)o重难点三、铁的重要化合物1.Fe(OH)2的制备(1)实验的注意事项：教材中有关Fe(OH)2的制备方法，实际上只能观察到瞬间的Fe(OH)2白色沉淀(几乎分 辨不出来)。要想较长时间观察到白色沉淀的生成，关键是怎样降低反应体系中氧气的存在 量和操作过程中氧气的引入量。常采用的方法有：采用新制备的纯亚铁盐溶液(Fe2+易被空气中的氧气氧化成Fe3+);Na OH溶液要先加热煮沸，以除去溶解的。2；将吸有Na OH溶液的胶头滴管插入新制备的FeSC4溶液的液面以下，再缓慢挤出Na OH溶液;NaOH溶液 贵-苯堂 FeSO43溶液在亚铁盐溶液液面上加隔氧剂(如加入苯等密度比水小，而又不溶于水的有机溶剂)。实验创新方案1：装置如图所示。在试管中加入适量的5%FeSO4溶液，并覆盖一层苯，再用长滴管注入不含02的1 mo l L-1的Na OH溶液。由于苯的液封作用，防止了生成的Fe(OH)2被氧化，因而可较长 时间观察到白色Fe(OH)2沉淀。方案2：装置如下图所示。实验时，先打开活塞K,再将分液漏斗的旋塞打开，稀H2s。4与铁粉作用，用产生的 此排出装置中的空气；然后关闭K,使生成的H2将试管中的FeSO4溶液压入Na OH溶液中，则可较长时间观察到生成的白色的Fe(OH)2沉淀。若拔去广口瓶上的橡皮塞，则白色沉淀迅 速变成灰绿色，最后变成红褐色。2.Fe、Fe2 Fe?+之间的转化关系(l)Fe只有还原性Fe鲁上$2+(+2价)Fe+2H+=Fe2+H2 tFe+S=FeS强氧化“、3+(+3价)heo2.HNO3、浓Esoje(十J占燃2Fe+3Cl2=2FeCl3自二。2(点燃)，出0(高温)r_(3)Fe-Fe3O4(2)Fe?+既有氧化性，又有还原性，以还原性为主。2+Cb、B12、O2、H2O2、Naz。？、KMnC)4、HNO3、CIO 3+4Fe2+O2+4H+=4Fe3+2H2O(Fe2+空气中易被氧化，配制其溶液加铁粉或铁钉，防 止被氧化)2Fe2+Cl2=2Fe3+2C1-2Fe2+H2O2+2H+=2Fe3+2H2OFeCb 中的 FeCl2,可选 Cb 或 H2O2，H2O2为绿色氧化剂）5Fe2+MnO4+8H+=5Fe3+Mn,J+4H2O（区别 Fez+和 Fe3+）Zn+Fe2=Zn2+Fe(3)Fe3+只有氧化性。3+02、HS、H2S、I、SO2、SO3、Fe、Zn Cu2Fe3+Fe=3Fe2+（用铁除 FeCk 中的 FeCl3）2Fe3+2r=2Fe2+l2co、h23Zn+2Fe3+=3Zn21+2Fe高汨yCO+FevOv=CO2+xFe2A1+Fe2O32Fe+A12O33.鉴别Fe?+、Fe3+的常用方法,Fe2+,Fe3+(1)察色法，浅绿色,棕黄色(2)加碱法，现象：白色沉淀灰绿色坐*红褐色沉淀反应：Fe2+2OH-=Fe(OH)2 I(白色)4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3(红褐色)，现象：红褐色沉淀反应：Fe3+3OH-=Fe(OH)3 J(红褐色)(3)加盐(SCN-法)，现象：加入KSCN溶液无明显现象，再滴入氯水变成红色溶液反应：2Fe2+C12=:2Fe3+2Cl一Fe3+3SCbF=Fe(SCN)3(红色)，现象：加入KSCN溶液，溶液变为红色反应：Fe3+3SCN-=Fe(SCN)3(红色)特别提醒LFe3+与SCN-作用后的现象是红色溶液而不是红色沉淀，特别是书写离子 方程式时不能用“I”符号。2.其他方法：用KM11O4溶液检验：分别加入少量KM11O4溶液，振荡，能使KMnC4溶液褪色的是Fe2+的溶液，不褪色的 是Fe3+的溶液。典型实例剖析题型1 A1(OH)3的制备【例1 用含少量镁的铝片制取纯净的氢氧化铝，下述操作步骤中最恰当的组合是()加盐酸溶解；加烧碱溶液溶解；过滤；通入过量C02生成A1(OH)3沉淀；加 入盐酸生成A1(OH)3沉淀；加入过量烧碱溶液生成A1(OH)3沉淀A.B.C.D.解析 本题通过实际问题考查A1和A1(OH)3既能与酸反应，又能与强碱溶液反应的知识，在分析中要注意步骤，加入过量 烧碱将使A13+转化为A1O：,因此，不能得到A1(OH)3沉淀：A1(OH)3+OH=A1O；+2H2O这样就淘汰选项A和B;选项C、D两种方案都利用镁不溶于强碱溶液、而铝溶于强碱 溶液的性质，通过、步骤经过滤除去杂质镁，然后利用偏铝酸是比碳酸还弱的酸的性质，分别用CO2和%0、盐酸把A1(OH)3沉淀出来,但盐酸过量时能进一步溶解A1(OH)3:A1(OH)3+3H+=A13+3H2O,CO2和水过量时不溶解A1(OH)3,且CO2比盐酸经济得多，故选项C 能达到既经济又最大限度地得到产品的目的，所以是最恰当的组合。答案c方法总结对于某些最佳选择题中，往往给出2个或2个以上具有类似性的可选项，此时必须从两 者的差别中进行分析比较，才能得到正确结论。题型2铝盐与碱反应的计算例2将50 mL某未知浓度的A1C13溶液分别加入到60 mL 1 mo l-L-1的Na OH溶液 或60 mL 3mo kLT的Na OH溶液中，均能得到1.56 g A1(OH)3沉淀。则此AlCb溶液的浓度 可能是()A.l mo l-L 1 B.0.5 mo l-L 1C.0.6 mo l 171 D0.4 mo l L-1解析 hA1(OH)3=0.02 mo l,由 Al3+3OH-=A1(OH)3 I,需 Na OH 0.02 mo lX3=0.06mo l,故前一 Na OH溶液中，铝盐恰好反应，c(AlCb)=mo FL”。在后一 Na OH溶液(含0.18 mo l Na OH)中发生如下反应：Al3+3OH-=A1(OH)3 I0.02 mo l 0.02 mo lAl3+4OH-=A1O；+2H2O0.03 mo l0.18 mo l-0.06 mo lc(A1C13)=0.02 mo l+0.03 mo l0.05 L1 mo l-L 1答案AD方法总结ak()h)3为两性氢转化物，可溶于强碱溶液，解题中：要注意。：溶液中的计算也可用电荷守恒巧解。加3 mol-L-；NaOH溶液，反应后的溶液中离子为：Na+、(：、A1()1.则：0.18 rnol=3 h(A1C 13)+(A1C 13)-0.02 mol,“(AlC h)=：0.05 inol0；题型3金属混合物与酸碱反应的计算【例3】铁铝合金溶于足量的盐酸再加过量的Na OH溶液后，过滤，将沉淀在空气中 加热后得到的红棕色粉末与原合金质量相等，求合金中铝的质量分数。解析 根据题意写出反应过程，如下所示：Fe(OH)2白色沉淀在空气中迅速变为灰绿色，最后变成红褐色Fe(0H)3沉淀：4Fe(OH)2+。2+2H2O=4Fe(OH)3o 加热 2Fe(OH)3=Fe2O3+3H2O 在反应过程中 Fe 质量守恒，根据红棕色粉末Fe2O3的质量与原合金质量相等，得合金中铝的质量分数等于Fe2O3中O的6 X 3质量分数，即切(O)=星-o0X 100%=30%。JO x 2+lo X 3答案30%方法技巧本题借助铁和铝及其化合物的性质，考查同学们应用守恒思想分析问题的能力。如果不 能分析出反应过程中Fe质量是守恒的，将无法作答。提醒同学们注意：当你不缺乏化学基 础知识，却为一道化学计算一筹莫展之时，不妨试试守恒法，也许会柳暗花明，立见结果。一学习效果自测一1.将表面已完全钝化的铝条插入下列溶液中，不会发生反应的是()A.稀硝酸 B.稀盐酸 C.硝酸铜 D氢氧化钠答案C解析 铝钝化时其表面有一层致密的氧化膜Ab03,稀硝酸、稀盐酸、氢氧化钠均能与 A12O3反应。2.甲、乙两支试管中均盛有足量盐酸，上方气球袋中均放有l()gNa2CO3和NaHCO3。同时将二者完全倒入试管中，下列对现象的叙述正确的是()甲1=NaHCO3口乙A.甲中气球的体积大于乙B.乙中气球膨胀速率快于甲C.甲中最初没有气泡冒出D乙中气球先变大后又变小答案B解析 Na HCO3与HC1反应速率比Na 2CO3与HC1反应速率快。Na HCO3产生CO2：=0.12mo L Na 2c o3产生CO2：1=0.094 mo l,所以乙气球比甲气球大。3.甲、乙、丙、丁分别是A12(SC)4)3、FeSO4 Na OH、Ba Cb四种物质中的一种。若将 丁溶液滴入乙溶液中，发现有白色沉淀生成，继续滴加则沉淀消失，丁溶液滴入甲溶液中，无明显现象发生。据此推断丙物质是()A.A12(SO4)3 B.Na OH C.Ba Cl2 DFeSO4答案D解析 由题设乙和丁的反应现象可知，丁必为Na OH,乙必为A12(S04)3o(注意：此处 隐含实验中试剂的滴加顺序与现象的关系)，由“丁溶液滴入甲溶液中，无明显现象发生”可推出甲为Ba Cl2,故丙为FeSO44.将1.12 g铁粉加入25 mL 2mo i/L的氯化铁溶液中，充分反应后，其结果是()A.铁粉有剩余，溶液呈浅绿色，C基本保持不变B.往溶液中滴入无色KSCN溶液，显红色C.Fe?+和Fe3+物质的量之比为6：1D氧化产物和还原产物的物质的量之比为2:5答案BC解析本题以铁盐的氧化性为载体考查学生的判断能力。n(Fe)=0.02 mo l,n(FeCl3)=0.05 mo l,由 2Fe+Fe=3Fe*知,Fe，,过量 0.01 mo l,铁 粉全部溶解，反应生成0.06 mo l Fe?*,Fe3+特征反应之一是遇SCNT溶液变红色；氧化产物 与还原产物的物质的量之比为1：2。5.某溶液中的溶质可能是由Mg?+、Ba2+A13+s K+、C、SO、HCO；、NO；中的几种组成，进行如下实验:(1)取样后在溶液中加入足量Na OH溶液，生成的沉淀会部分溶解。(2)将(1)所得混合液分成两份，在一份中加入足量的稀H2s。4溶液，最终得不到澄清溶 液；在另一份中加入足量的稀HNO3溶液进行酸化后加入AgNC3溶液，无沉淀产生。根据实验回答下列问题：(1)该溶液中一定存在的离子是，可能存在的离子是，一定不存在的是,(2)写出沉淀部分溶解时的离子方程式：_ 如要进一步确定可能存在的离子是什么，应追加的实验操作是 答案(l)Mg2+、Al3+Ba2+NO；K+Cl S0:、HCO；(2)A1(OH)3+OH-=A1O7+2H2O(3)用洁净的钳丝做焰色反应(透过蓝色的钻玻璃)解析 由取样后加入足量的Na OH溶液后的现象可得溶液中一定有A亡和Mg?也就 一定没有HCOJ在(1)所得溶液中加入稀H2s。4溶液时，得不到澄清溶液可得原溶液中有 Ba2+,也就一定没有SOf;如果加入硝酸化后的AgNCh溶液无沉淀，则原溶液中一定无 Cl-;而由前推得溶液中一定有Mg2*、Al3 Ba2+,但溶液中也一定要有阴离子，所以也一 定有NO，；从而得到结论。要确定K*的存在与否需通过焰色反应。6.实验室用下图所示仪器和药品做CO?和Na zCh反应制。2的实验，试填写下列空白。装置中所盛溶液最好选用OA.饱和食盐水B.饱和Na HCO3溶液C.澄清石灰水D.Na Cl溶液(2)如果将所制气体从左至右流向排列装置时，上述各仪器装置连接的正确顺序是(填写 装置的编号)接接接，其中之间的仪器接口按顺序应为(用接口标识A、B、C填 写)o(3)装置的作用是，发生反应的离子方程式是答案(1)B(2)C-G-*E(3)吸收 HC 1 H+HC()r=H2()4-C()2 f解析 按CC2的制备、除杂、干燥、CO2与Na 2()2反应的顺序思考问题。7.过去电子工业常用30%的FeCb溶液腐蚀敷有铜箔的绝缘板，制成印刷线路板，发 生反应的化学方程式为：2FeCb+Cu=2FeC12+Cu C12。(1)检验腐蚀后的溶液中是否含有Fe?*应选用的试剂是。(2)为了从使用过的废腐蚀液中回收铜，并重新制得纯净的FeCb溶液，可采用下列实验 步骤，请在各空格内填上适当的物质以使实验达到预期目的。写出有关化学反应的离子方程式答案KSCN(或其他含SCN-的盐)(2)Fe 盐酸Cb A.FeCl2 B.Fe、Cu C.Cu(3)2Fe3*+Fe=3Fe*2*,Fe+Cu2=Fe2*+Cu,Fe+2H l-=Fe2*+H2 t,2Fe2 1+Cl2=2Fe3+2Cr(2)混合物中含Femo l,Fe2O3mo lo所用硫酸溶液的物质的量浓度mo lLT。答案(1)FezCh+6H+=2Fe3+3H2O Fe+2Fe3+-3Fe2+Fe+2H+=Fe2+2 t(2)0.2 0.1 4解析 2.24 LH2的物质的量为：2 24 Ln(H2)=22.4L.mo r1=0-lmL本题涉及到的反应有：Fe2()3+6H+=2Fe3+3H2O,8.将某铁和氧化铁的混合物27.2 g,投入到100 mL某浓度的硫酸溶液中，恰好完全反 应，并产生2.24LH2(标准状况下)。向反应后的溶液中滴入NH4SCN溶液，溶液不显红色。试计算：(1)写出有关反应的离子方程式_O Fe+2Fe3+=3Fe2+,Fe+2H+=Fe2+H2 t,设混合物中Fe、Fe2()3的物质的量分别为、y，则有：56 g-mo l*1 Xx+160 g-mo K1 Xy=27.2 g，,_.,一、，4 n(Fe3)n(H)据电子守恒(或反应万程式)有n(Fe)=2+2-=(Fe2C)3)+(氏)，即x=y+0.1 mo l解、两式得：=0.2mo L y=0.1 mo l(2)因硫酸恰好完全反应，反应后的溶液中的溶质只有FeS04o据 Fe 守恒得：(H2so4)=n(FeSO4)=n(Fe)+2n(Fe2O3)=a:+2=0.2 mo l+0.1 mo lX2=0.4 mo l所用硫酸的物质的量浓度为：c(H2so,=4 mo l-L 1第1课时 钠的重要化合物 随堂笔记 一、钠的重要化合物1.氧化钠和过氧化钠(1)物理性质：色态，Na 2。白色固体Na 2()2淡黄色固体(2)化学性质与 H2O Na2O+H2O=2Na OH 2Na2O2+2H2O=4Na OH+O2 f 与 CO2 Na2O+CO2=Na2CO3 2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2 与酸 Na2O+2HCl=2Na Cl+H2O3白色粉末，Na HCCh细小白色晶体|溶解性：Na 2c o3、Na HCCh均能溶于水，Na2CO3LLNa HCO3 易溶于水，水溶液均显碱性。(2)化学性质/与酸 Na 2c Ch+2HC1(过量)=2Na Cl+H2O+CO2 fNa HCO3+HCl=Na Cl+H20+CO2 f(快)与碱液 Na HCO3+Ca(OH)2(J)=Ca CO3 I+Na OH+H2ONa HCO3+Na OH=Na2CO3+H2O热稳定性 2Na HCO3=Na 2CO3+H2O+CC2 t与盐 Na2CO3+Ca Cl2=Ca CO3 I+2Na Cl、Na HC03与Ca Ck不反应3.焰色反应(1)元素的性质(2)操作：洗、烧、蘸、烧(3)钠黄色、钾紫色(透过蓝色钻玻璃)i一对点讲练一知识点一 Na z。2与H2O、CO2的反应1.在呼吸面具和潜水艇中可用过氧化钠作为供氧剂。请选用适当的化学试剂和实验用 品，用下图中的实验装置进行实验，证明过氧化钠可作供氧剂。(1)A是制取CO2的装置。写出A中发生反应的化学方程式:_(2)填写表中空格(3)写出过氧化钠与二氧化碳反应的化学方程式:仪器，加入试剂加入该试剂的目的B饱和Na HC03溶液CD(4)试管F中收集满气体后，下一步实验操作是:答案(1)Ca CO3+2HCl=Ca C12+H2O+CO2 f除去C02气体中混入的过氧化钠HC与C02和水反应，产生02Na OH溶液吸收未反应的C02气体(3)2Na 2O2+2CO2=2Na 2CO3+O2(4)把E中的导管移出水面，关闭分液漏斗活塞，用拇指堵住试管口，取出试管，立即 把带火星的木条伸入试管口内，木条复燃，证明试管中收集的气体是氧气解析 本题是在有信息提示的基础上，考查了 CO2气体的实验室制取，杂质HC1的除 去，以及Na 2O2与CO2、水的反应，最后还涉及到02的检验，是一道综合设计题。实验验证Na 2O2的性质，所谓供氧剂是因其与水或二氧化碳反应能提供氧气。实验目 的就是验证过氧化钠与水或二氧化碳的反应。实验仪器中的A是二氧化碳发生装置，B、D是除杂装置，C是反应装置，E是尾气处理与收集装置。易错分析 本题学生的易错点是：第(1)问会错写成 Ca CO3+H2SO4=Ca SO4+H2O+CO2 t,而第问的D作用往往回答不出，有可能会认为 是02的收集装置。知识点二 Na?。和Na?。?与酸反应2.在一定温度条件下，把Na 2。和Na 2()2的固体分别溶于等质量的水中，都恰好形成 此温度下饱和溶液。则加入Na?。和Na zCh的物质的量的大小为()A.n(N a2O)n(N a2O2)B.n(Na2O)n(Na2O2)C.n(Na20)=n(Na2O2)D无法确定答案C解析 Na2O+H2O=2Na OH2Na2O2+2H2O=4Na OH+O2 t由方程式看出2 mo i Na?。和2 mo i Na z。2加入等质量且过量的水中，均生成Na OH4 mo l,2 mo l Na2O2中有2 mo i O转为。2而脱离溶液，故所得溶液质量相等，C项符合题意。拓展延伸混合物组成的推断常用方法为(1)极值法(2)平均值(如平均摩尔质量、平均分子式等)本题还可求出Na 2。和Na 2()2的物质的量，可列式如下：jn(Na2O)+(Na 2()2)=0.02 mo l(Na 2。)X 62 g-mo l 1+”(Na zCh)义 78 g-mo l 1=1.5 g知识点三Na 2c。3和Na HCCh的性质3.不能用来鉴别Na 2c Ch和Na HCCh两种白色固体的实验操作是()A.分别加热这两种固体物质，并将生成的气体通入澄清的石灰水B.分别在这两种物质的溶液中，加入Ca Cb溶液C.分别在这两种固体的溶液中，滴加同浓度的稀盐酸D分别在这两种物质的溶液中，加入少量澄清的石灰水答案D解析 A项力口热时，只有Na HCO3受热分解，2Na HCO3=Na2CO3+H2O+CO2 f,产生的CO2可使澄清石灰水变浑浊，故可用来鉴别；B项中Na HCO3与Ca Cl2不反应，而Na2CO3与Ca Cl2反应生成Ca CO3沉淀；C项中Na HCO3与稀盐酸反应比Na 2c。3与稀盐酸反应快；D项中的Ca(OH)2溶液与Na 2c o3、Na HCCh均能反应生成Ca CO3沉淀。易错警示 鉴别和除杂时，一定先看清Na 2CO3和Na HCCh是固体还是溶液。鉴别 Na 2c。3和Na HCCh二者的溶液时，不能使用氢氧化钙，它与二者反应都会产生沉淀，无法 鉴别；不能使用氢氧化钠，虽然只有碳酸氢钠与它反应，但反应无任何明显现象，故也无法 鉴别。拓展延伸 Na 2c。3和Na HCO3性质区别的应用1.溶解度大小的应用饱和Na 2c溶液中通入CO2气体，则会有Na HCCh晶体析出。Na2CO3+CO2+H2O=2Na HCO3 I。可用于除去Na HCO3晶体中的Na 2c o3。2.Na 2c O3和Na HCO3的热稳定性Na 2c Ch 受热不易分解，Na HCCh 受热易分解：2Na HCO3=Na2CO3+CO2 f+H2O 可用于除去Na 2c。3中的Na HCCh。3.Na 2c O3和Na HCCh溶液都显碱性，是因为溶液中的CO1或HCO?水解生成了 OIT 的缘故。4.与酸反应同浓度、同体积的Na HCCh和Na 2c O3溶液，分别与足量HC1反应时，放出气体的速率 不同，但产生气体的物质的量相同，也可根据此反应现象区别Na HCCh溶液和Na 2c。3溶液。课时作业1.下列对于Na?。、Na 2 Na 2。都是钠的氧化物，都是碱性氧化物B.Na2O Na 2()2都是易溶于水(与水反应)的白色固体C.Na2O2在和CO2的反应中既是氧化剂又是还原剂DNa2O2与水反应时，1 mo l Na2O2转移2 mo l电子答案C解析A项：Na z。？与水反应除了生成Na OH夕卜，还有。2生成，所以Na z。？只是Na的氧化物，但不是碱性氧化物；B项：Na zCh是淡黄色固体；C项：Na z。?与CO?反应时电子转移关系：2Na2O2+2c o 2=2Na 2c O3得到 2Xe-+O2 失去 2Xe-,Na2O2 中 一 1 价 O 变成了一 2 价 O 和 零价Ch；D:Na2O2与H2O反应时，Na z。？中-1价氧变成了-2价O和零价O?，故1 mo l Na 2()2转移1 mo l电子。2.在一定条件下，将钠与氧气反应的生成物L5 g溶于水，所得溶液恰好能被80 mL 浓度为0.5mo l/L的HC1溶液中和，则生成物的成分是()A.Na2O B.Na2O2C.Na2O Na2O2 DNa2O2 Na O2答案C解析 n(HCl)=0.08 LX0.50 mo l-L-1=0.04 mo l,根据元素守恒：n(Na+)=n(Cf)=0.04 mo l方法I 极值法设固体全部为 Na2O m(Na2O)=0.02 mo l X 62 g-mo l 1=1.24 g设固体全部为 Na2O2;n(Na 2O2)=0.02 mo l X 78 g-mo l 1=1.56 g故1.5 g固体中含有Na 2。和Na zCh。C项正确。方法H 平均值法“(Na zO)+“(Na zOz)=0.02 mo l-77 L5 g,T-1M=.八_ J 7=75 mo l L 0.02 mo lAf(Na2O)=62 g,mo l-1 M(Na2O2)=78 g-mo l1故C项正确。方法ni比值法(平均组成法)1.5g-0.04 mo l X 23g-mo l 1 0.58n(O)=-=-jT-mo l 7 16 g-mo l 16(Na)0.04 mo l 32n(O)=058=29TTTTi o l即1迫21 1”(O)MO中黯=2：1,冲。2中端=1：1，故C项正确。3.向紫色石蕊溶液中加入过量Na 2（）2粉末，振荡，正确的叙述是（）A.最后溶液变蓝色B.溶液先变蓝色最后褪色C.溶液仍为紫色D因为Na2O2与石蕊发生氧化还原反应而无气泡产生答案B解析 氧化还原反应是一个比较慢的过程，而酸碱之间的反应较快。紫色石蕊溶液中加 入过量Na 2（）2粉末，首先会部分与水反应生成Na OH和O2,Na OH使紫色石蕊溶液变蓝色；由于Na2O2有强氧化性，会慢慢将有机色素氧化为无色物质，所以最后溶液变为无色。4.在一定温度下，向饱和的烧碱溶液中放入一定量的过氧化钠，充分反应后恢复到原 来温度，下列说法正确的（）A.溶液中的Na卡浓度增大，有。2放出B.溶液中的OH一浓度不变，有H2放出C.溶液中的Na卡数目减小，有。2放出D溶液中的0H一浓度增大，有。2放出答案C解析 Na zCh消耗水、生成Na OH并放出。2，而原饱和Na OH溶液的浓度不变，由于 水的减少，溶解的Na OH的质量减少，Na+的数目减小。5.有关Na 2c。3和Na HCCh的性质，下列叙述错误的是（）A.等质量的Na 2c。3和Na HCO3与足量的盐酸反应，在相同条件下Na HCO3产生的CO2 气体体积大B.同一温度下，与等浓度的盐酸反应时，Na HCCh比Na 2c。3剧烈C.与同种酸反应生成等量的CO