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金屬及其化合物第1講鈉、鋁及其化合物課程標(biāo)準(zhǔn)知識(shí)建構(gòu)1.結(jié)合真實(shí)情景中的應(yīng)用實(shí)例或通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究了解鈉、鎂、鋁及其重要化合物的主要性質(zhì)。2.了解鈉、鎂、鋁及其重要化合物在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用。3.了解鈉、鎂、鋁及其重要化合物的制備方法。一、金屬鈉1.鈉的物理性質(zhì)顏色密度熔點(diǎn)硬度銀白色,有金屬光澤比水的小,比煤油的大低于100質(zhì)地柔軟,可以用小刀切割2.鈉的化學(xué)性質(zhì)從原子結(jié)構(gòu)認(rèn)識(shí)鈉的還原性:(1)與非金屬單質(zhì)反應(yīng)①O2eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(常溫:4Na+O2=2Na2O,加熱:2Na+O2\o(=,\s\up7(△))Na2O2))②Cl2:2Na+Cl2eq\o(=,\s\up7(點(diǎn)燃))2NaCl(黃色火焰,白煙)③S:2Na+S=Na2S(研磨爆炸)(2)與水反應(yīng)①離子方程式:2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑。②鈉與滴加酚酞的水反應(yīng)的現(xiàn)象及解釋(3)與鹽酸反應(yīng)離子方程式:2Na+2H+=2Na++H2↑。(4)鈉與鹽反應(yīng)①鈉與鹽溶液反應(yīng)如Na投入CuSO4溶液中,反應(yīng)的離子方程式為2Na+2H2O+Cu2+=2Na++Cu(OH)2↓+H2↑。②鈉與熔融鹽反應(yīng):4Na+TiCl4eq\o(=,\s\up7(熔融))Ti+4NaCl。3.鈉的制取及保存4.鈉的用途【診斷1】判斷下列說(shuō)法是否正確,正確的打√,錯(cuò)誤的打×。(1)金屬鈉在石棉網(wǎng)上加熱時(shí),先熔化成銀白色小球,然后劇烈燃燒,產(chǎn)生黃色火焰()(2)金屬鈉著火時(shí),可用泡沫滅火器滅火()(3)鈉表面自然形成的氧化層能夠保護(hù)內(nèi)層金屬不被空氣氧化()(4)金屬鈉具有強(qiáng)還原性,可與TiCl4溶液反應(yīng)制取金屬Ti()(5)根據(jù)反應(yīng)Na+KCleq\o(=,\s\up7(熔融))NaCl+K↑知,Na的金屬性強(qiáng)于K()(6)實(shí)驗(yàn)完畢后剩余的金屬鈉不能隨意丟棄,應(yīng)放回原試劑瓶()答案(1)√(2)×(3)×(4)×(5)×(6)√二、氧化鈉和過(guò)氧化鈉1.氧化鈉與過(guò)氧化鈉的比較化學(xué)式Na2ONa2O2電子式氧元素化合價(jià)-2-1色、態(tài)白色固體淡黃色固體陰、陽(yáng)離子個(gè)數(shù)比1∶21∶2是否為堿性氧化物是不是與水反應(yīng)Na2O+H2O=2NaOH2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑與CO2反應(yīng)Na2O+CO2=Na2CO32Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2與鹽酸反應(yīng)Na2O+2HCl=2NaCl+H2O2Na2O2+4HCl=4NaCl+2H2O+O2↑用途氧化劑、供氧劑、漂白劑2.金屬鈉露置在空氣中會(huì)發(fā)生一系列變化,其過(guò)程:銀白色金屬鈉eq\o(→,\s\up7(①))表面變暗eq\o(→,\s\up7(②))出現(xiàn)白色固體接著表面變潮濕eq\o(→,\s\up7(③))白色塊狀固體eq\o(→,\s\up7(④))白色粉末狀物質(zhì)。請(qǐng)寫出上述各步反應(yīng)的化學(xué)方程式:①4Na+O2=2Na2O;②Na2O+H2O=2NaOH;③2NaOH+CO2+9H2O=Na2CO3·10H2O;④Na2CO3·10H2O=Na2CO3+10H2O。【診斷2】判斷下列說(shuō)法是否正確,正確的打√,錯(cuò)誤的打×。(1)氧化鈉、過(guò)氧化鈉均為離子化合物()(2)1molNa2O2固體中含離子總數(shù)為4NA()(3)7.8g過(guò)氧化鈉含有的共用電子對(duì)數(shù)為0.2NA()(4)Na2O2與CO2反應(yīng)時(shí)有單質(zhì)O2生成,該反應(yīng)屬于置換反應(yīng)()答案(1)√(2)×(3)×(4)×三、碳酸鈉和碳酸氫鈉1.物理性質(zhì)和用途名稱碳酸鈉碳酸氫鈉化學(xué)式Na2CO3NaHCO3俗名純堿或蘇打小蘇打水溶性易溶于水易溶于水,溶解度比Na2CO3小水溶液酸堿性堿性堿性主要用途用于玻璃、肥皂、合成洗滌劑、造紙等工業(yè)中滅火器、治療胃酸過(guò)多、發(fā)酵粉的主要成分之一2.化學(xué)性質(zhì)(書寫化學(xué)方程式或現(xiàn)象)3.相互轉(zhuǎn)化Na2CO3eq\o(,\s\up7(①CO2+H2O;②適量H+),\s\do5(①固體加熱;②適量OH-))NaHCO3【診斷3】判斷下列說(shuō)法是否正確,正確的打√,錯(cuò)誤的打×。(1)蘇打是面包發(fā)酵粉的主要成分之一()(2)相同溫度下溶解度:小蘇打<蘇打,熱穩(wěn)定性:Na2CO3>NaHCO3()(3)在酒精燈加熱條件下,Na2CO3、NaHCO3固體都會(huì)分解()(4)向Na2CO3飽和溶液中通入足量CO2,會(huì)有NaHCO3晶體析出()(5)用酚酞溶液可鑒別飽和食鹽水和飽和碳酸鈉溶液()(6)將稀鹽酸滴入碳酸鈉與氫氧化鈉的混合溶液中,立即產(chǎn)生氣泡()答案(1)×(2)√(3)×(4)√(5)√(6)×四、堿金屬焰色試驗(yàn)1.堿金屬的相似性和遞變性(由Li→Cs)相似性遞變性原子結(jié)構(gòu)最外層均有1個(gè)電子電子層數(shù)逐漸增多核電荷數(shù)逐漸增大原子半徑逐漸增大元素性質(zhì)具有較強(qiáng)的金屬性,最高正價(jià)均為+1價(jià)金屬性逐漸增強(qiáng)單質(zhì)性質(zhì)物理性質(zhì)(除Cs外)都呈銀白色,密度較小,熔、沸點(diǎn)較低密度總體上增大,熔、沸點(diǎn)逐漸降低化學(xué)性質(zhì)都具有較強(qiáng)的還原性還原性逐漸增強(qiáng)2.堿金屬的特殊性(1)堿金屬的密度一般隨核電荷數(shù)的增大而增大,但鉀的密度比鈉的小。(2)堿金屬一般都保存在煤油中,但由于鋰的密度小于煤油的密度而將鋰保存在石蠟中。(3)堿金屬跟氫氣反應(yīng)生成的堿金屬氫化物都是離子化合物,其中氫以H-形式存在,顯-1價(jià),堿金屬氫化物是強(qiáng)還原劑。(4)與O2反應(yīng)4Li+O2eq\o(=,\s\up7(點(diǎn)燃))2Li2O、2Na+O2eq\o(=,\s\up7(點(diǎn)燃))Na2O2,K、Rb、Cs與O2反應(yīng)生成結(jié)構(gòu)更復(fù)雜的物質(zhì)。3.焰色試驗(yàn)(1)焰色試驗(yàn)?zāi)承┙饘倩蛩鼈兊幕衔镌谧茻龝r(shí)都會(huì)使火焰呈現(xiàn)出特征顏色,屬于物理變化,是元素的性質(zhì)。(2)焰色試驗(yàn)的操作鉑絲eq\o(→,\s\up7(酒精燈),\s\do5(灼燒))無(wú)色eq\o(→,\s\up7(蘸取))待測(cè)物eq\o(→,\s\up7(酒精燈),\s\do5(灼燒))觀察火焰顏色eq\o(→,\s\up7(用鹽酸),\s\do5(洗滌))鉑絲eq\o(→,\s\up7(酒精燈),\s\do5(灼燒))無(wú)色(3)常見金屬元素的焰色金屬元素鈉鉀(透過(guò)黃色鈷玻璃)鈣鋇銅焰色黃色紫色磚紅色黃綠色綠色【診斷4】判斷下列說(shuō)法是否正確,正確的打√,錯(cuò)誤的打×。(1)ⅠA族元素又稱堿金屬元素()(2)堿金屬元素Li、Na、K都可保存在煤油中()(3)焰色試驗(yàn)是一種復(fù)雜的化學(xué)變化()(4)鈉、氧化鈉、碳酸鈉的焰色試驗(yàn)均顯黃色()(5)鈉的還原性比鉀的弱,但工業(yè)上制取鉀可用Na和熔融KCl在高溫下反應(yīng)制備()(6)Li在空氣中加熱可快速反應(yīng)生成Li2O2()答案(1)×(2)×(3)×(4)√(5)√(6)×五、鎂、鋁1.鎂(1)位置和結(jié)構(gòu):鎂位于元素周期表的第三周期ⅡA族,原子結(jié)構(gòu)示意圖為。(2)化學(xué)性質(zhì)性質(zhì)化學(xué)(離子)方程式與非金屬反應(yīng)(O2、N2)2Mg+O2eq\o(=,\s\up7(點(diǎn)燃))2MgO3Mg+N2eq\o(=,\s\up7(點(diǎn)燃))Mg3N2與沸水反應(yīng)Mg+2H2Oeq\o(=,\s\up7(△))Mg(OH)2+H2↑與酸(H+)反應(yīng)Mg+2H+=Mg2++H2↑與CO2反應(yīng)2Mg+CO2eq\o(=,\s\up7(點(diǎn)燃))2MgO+C(3)鎂的用途①鎂合金用于制造火箭、導(dǎo)彈和飛機(jī)的部件;②鎂用于制造信號(hào)彈和焰火。【特別提醒】①M(fèi)g在空氣中燃燒得到的固體物質(zhì)主要為MgO和少量Mg3N2及C的混合物。②Mg著火后,不可用CO2滅火,應(yīng)用沙土蓋滅。2.海水提鎂(1)工藝流程(2)基本步驟及主要反應(yīng)制石灰乳CaCO3eq\o(=,\s\up7(高溫))CaO+CO2↑,CaO+H2O=Ca(OH)2沉淀Mg2++Ca(OH)2=Mg(OH)2+Ca2+酸化Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶析出MgCl2·6H2O脫水在氯化氫氣流中使MgCl2·6H2O脫水制得無(wú)水氯化鎂電解電解熔融氯化鎂制得鎂3.鋁(1)原子結(jié)構(gòu)與物理性質(zhì)(2)化學(xué)性質(zhì)寫出圖中有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式或離子方程式:①②2Al+3Cl2eq\o(=,\s\up7(點(diǎn)燃))2AlCl3③④2Al+2OH-+2H2O=2AlOeq\o\al(-,2)+3H2↑⑤2Al+Fe2O3eq\o(=,\s\up7(高溫))Al2O3+2Fe(鋁熱反應(yīng))(3)制備鋁土礦eq\o(→,\s\up7(提純))Al2O3eq\o(→,\s\up7(電解))Al,反應(yīng)原理:2Al2O3(熔融)eq\o(=,\s\up7(電解),\s\do5(冰晶石))4Al+3O2↑?!咎貏e提醒】工業(yè)上冶煉鋁用電解熔融Al2O3而不用AlCl3,原因是AlCl3為共價(jià)化合物,液態(tài)不導(dǎo)電?!驹\斷5】判斷下列說(shuō)法是否正確,正確的打√,錯(cuò)誤的打×。(1)鋁在自然界中有游離態(tài)和化合態(tài)兩種形式()(2)MgO與Al粉的混合物也可稱為鋁熱劑()(3)冶煉鋁時(shí)常用焦炭作還原劑()(4)鋁與少量NaOH溶液反應(yīng)得到鋁鹽,與足量NaOH溶液反應(yīng)生成偏鋁酸鹽()(5)相同質(zhì)量的鎂條分別在足量的CO2和O2中完全燃燒,所得固體的質(zhì)量相同()(6)工業(yè)上制造鎂粉時(shí),可將鎂蒸氣在N2中冷卻()答案(1)×(2)×(3)×(4)×(5)×(6)×六、鎂、鋁的重要化合物1.氧化鎂和氫氧化鎂(1)氧化鎂:白色粉末狀固體,難溶于水,屬于堿性氧化物,與鹽酸反應(yīng)的離子方程式為:MgO+2H+=Mg2++H2O。(2)氫氧化鎂:白色固體,難溶于水,中強(qiáng)堿,與鹽酸反應(yīng)的離子方程式為:Mg(OH)2+2H+=Mg2++2H2O?!咎貏e提醒】氫氧化鎂溶解度小于碳酸鎂,能發(fā)生反應(yīng)MgCO3+H2Oeq\o(=,\s\up7(△))Mg(OH)2+CO2↑,鎂元素在水垢中的存在形式是Mg(OH)2。2.氧化鋁和氫氧化鋁名稱氧化鋁氫氧化鋁物理性質(zhì)白色固體,熔點(diǎn)很高白色膠狀物質(zhì),難溶于水化學(xué)性質(zhì)與酸反應(yīng)Al2O3+6H+=2Al3++3H2OAl(OH)3+3H+=Al3++3H2O與堿反應(yīng)Al2O3+2OH-=2AlOeq\o\al(-,2)+H2OAl(OH)3+OH-=AlOeq\o\al(-,2)+2H2O加熱不分解2Al(OH)3eq\o(=,\s\up7(△))Al2O3+3H2O制備方法Al(OH)3加熱分解①Al3+與氨水反應(yīng)②AlOeq\o\al(-,2)溶液中通入CO2③可溶性鋁鹽和偏鋁酸鹽水溶液中混合主要用途①作耐火材料②冶煉鋁的原料①制藥②凈水作用3.常見的鋁鹽——明礬(1)明礬的化學(xué)式為KAl(SO4)2·12H2O,屬于復(fù)鹽。(2)明礬凈水的原理明礬溶于水時(shí)發(fā)生電離,電離方程式為KAl(SO4)2=K++Al3++2SOeq\o\al(2-,4),其中Al3+發(fā)生水解反應(yīng),產(chǎn)生Al(OH)3膠體,其吸附能力很強(qiáng),可以吸附水中的雜質(zhì)并形成沉淀,使水澄清?!驹\斷6】判斷下列說(shuō)法是否正確,正確的打√,錯(cuò)誤的打×。(1)Al2O3的熔點(diǎn)高,可作耐高溫材料,實(shí)驗(yàn)室可用氧化鋁坩堝熔化NaOH、Na2CO3固體等()(2)氫氧化鋁具有弱堿性,可用于制胃酸中和劑()(3)將氯化鋁溶液滴入濃NaOH溶液中,產(chǎn)生大量白色沉淀()(4)明礬可作凈水劑,起到殺菌消毒的作用()(5)強(qiáng)酸性溶液中鋁元素以Al3+形式存在,強(qiáng)堿性溶液中鋁元素以AlOeq\o\al(-,2)形式存在()(6)AlOeq\o\al(-,2)、HCOeq\o\al(-,3)在水溶液中因發(fā)生相互促進(jìn)水解反應(yīng)而不能大量共存()(7)AlOeq\o\al(-,2)與NHeq\o\al(+,4)在水溶液中因發(fā)生相互促進(jìn)水解反應(yīng)不能大量共存()答案(1)×(2)√(3)×(4)×(5)√(6)×(7)√考點(diǎn)一鈉的性質(zhì)及應(yīng)用【典例1】(2020·河南信陽(yáng)高三模擬)向分別盛有100mL水、100mL0.1mol·L-1鹽酸、100mL0.01mol·L-1NaOH溶液的X、Y、Z三個(gè)燒杯中各投入0.05molNa。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是()A.三個(gè)燒杯中均先發(fā)生的離子反應(yīng)為2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑B.三個(gè)燒杯中鈉均在液面上劇烈反應(yīng),且X燒杯中的反應(yīng)最劇烈C.三個(gè)燒杯反應(yīng)后,溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度相同D.三個(gè)燒杯反應(yīng)后,生成的氣體的質(zhì)量一定相同答案D解析鈉與鹽酸反應(yīng)時(shí)鈉先與H+反應(yīng),離子方程式表示為2Na+2H+=2Na++H2↑,A錯(cuò)誤;三個(gè)燒杯中,Y燒杯中的氫離子濃度最大,反應(yīng)最劇烈,B錯(cuò)誤;100mL水、100mL0.1mol·L-1鹽酸、100mL0.01mol·L-1的NaOH,X、Y、Z三個(gè)燒杯各投入0.05mol鈉,反應(yīng)后的溶液中溶質(zhì)及其物質(zhì)的量分別為:X中0.05molNaOH、Y中:0.01mol·L-1NaCl和0.04molNaOH、Z中0.051molNaOH,溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度不相同,C錯(cuò)誤;因向三個(gè)燒杯中加入鈉的物質(zhì)的量相同且鈉全部反應(yīng),故生成H2的量相同,D正確。鈉與水、酸、鹽溶液反應(yīng)的本質(zhì)均是與H+的反應(yīng),反應(yīng)順序是:有酸酸在前,無(wú)酸水為先?!緦?duì)點(diǎn)練1】(鈉與水溶液的反應(yīng))將金屬鈉放入盛有下列溶液的小燒杯中,既有氣體又有白色沉淀產(chǎn)生的是________(填序號(hào))。①M(fèi)gSO4溶液②BaCl2溶液③飽和澄清石灰水④Ca(HCO3)2溶液⑤CuSO4溶液⑥飽和食鹽水⑦濃鹽酸答案①③④⑥解析2Na+2H2O=2NaOH+H2↑,①中Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓;③中反應(yīng)消耗水,溶液溫度升高,Ca(OH)2的溶解度降低,析出Ca(OH)2,產(chǎn)生白色沉淀;④中Ca2++HCOeq\o\al(-,3)+OH-=CaCO3↓+H2O或Ca2++2HCOeq\o\al(-,3)+2OH-=CaCO3↓+COeq\o\al(2-,3)+2H2O;⑤中生成的Cu(OH)2是藍(lán)色沉淀,不符合題意。⑥中水減少析出NaCl?!緦?duì)點(diǎn)練2】(鈉與氧氣的反應(yīng))下列敘述正確的是()A.切開的金屬Na暴露在空氣中,光亮表面逐漸變暗:2Na+O2=Na2O2B.一定條件下,2.3g的Na完全與O2反應(yīng),失去的電子數(shù)不能確定C.鈉在空氣中受熱時(shí),熔化為銀白色的小球,產(chǎn)生黃色的火焰,生成白色粉末D.鈉在空氣中長(zhǎng)期放置,最終主要生成物為碳酸鈉答案D解析鈉在通常條件下反應(yīng)生成氧化鈉,點(diǎn)燃條件生成過(guò)氧化鈉,故A錯(cuò)誤;2.3g鈉的物質(zhì)的量為0.1mol,而鈉無(wú)論反應(yīng)后產(chǎn)物是什么,鈉元素反應(yīng)后一定變?yōu)椋?價(jià),故0.1mol鈉失去0.1NA個(gè)電子,故B錯(cuò)誤;鈉在空氣中加熱,生成了淡黃色的過(guò)氧化鈉,故C錯(cuò)誤;鈉在空氣中長(zhǎng)期放置,開始生成氧化鈉,最終變成碳酸鈉,故D正確。【對(duì)點(diǎn)練3】(鈉與鹽的反應(yīng))為探究鈉與鹽反應(yīng)的規(guī)律,某實(shí)驗(yàn)小組同學(xué)設(shè)計(jì)了下列兩組實(shí)驗(yàn):實(shí)驗(yàn)1:如圖1,在蒸發(fā)皿中放一小塊鈉,加熱至熔化時(shí),用玻璃棒蘸取少量無(wú)水CuSO4與熔化的鈉接觸?,F(xiàn)象:瞬間產(chǎn)生耀眼的火花,同時(shí)有紅色物質(zhì)生成。實(shí)驗(yàn)2:如圖2,向盛有CuSO4溶液的小燒杯中加入一小塊鈉?,F(xiàn)象:鈉浮在水面上,熔化成液態(tài)鈉球并四處游動(dòng),生成藍(lán)色沉淀。問(wèn)題:(1)實(shí)驗(yàn)2中反應(yīng)的離子方程式為________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)比較實(shí)驗(yàn)1、實(shí)驗(yàn)2可知Na與CuSO4反應(yīng)生成Cu的實(shí)驗(yàn)條件為___________________________________________________________________。答案(1)2Na+Cu2++2H2O=2Na++Cu(OH)2↓+H2↑(2)加熱且無(wú)水(1)鈉與氧氣的反應(yīng)①鈉與氧氣反應(yīng)的產(chǎn)物與反應(yīng)溫度有關(guān),加熱或點(diǎn)燃產(chǎn)物是過(guò)氧化鈉。②不管生成氧化鈉還是過(guò)氧化鈉,金屬鈉失電子均變?yōu)椋?價(jià)的陽(yáng)離子,因而等量的鈉完全反應(yīng)失去的電子數(shù)相同。(2)通常鈉不能從鹽溶液中置換出金屬,若鹽為熔融狀態(tài),鈉可以置換出較不活潑的金屬。(3)鈉失火的處理:用干燥的沙土蓋滅,不能用水或泡沫滅火器滅火??键c(diǎn)二氧化鈉和過(guò)氧化鈉的性質(zhì)和應(yīng)用【典例2】(2020·河北唐山市區(qū)縣聯(lián)考)對(duì)于鈉的含氧化合物的說(shuō)法正確的是()A.7.8gNa2O2固體中含離子總數(shù)為0.4NAB.Na2O2、Na2O組成元素相同,與CO2反應(yīng)產(chǎn)物也相同C.Na2O2與H2O反應(yīng)時(shí),H2O既不是氧化劑又不是還原劑D.氧化鈉、過(guò)氧化鈉均為離子化合物,僅含離子鍵答案C解析過(guò)氧化鈉的電子式為,1molNa2O2中含有3mol離子,7.8g過(guò)氧化鈉中含有離子為eq\f(7.8g,78g/mol)×3=0.3mol,故A錯(cuò)誤;Na2O2、Na2O都是由Na元素和O元素組成,Na2O2與CO2反應(yīng):2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2,Na2O為堿性氧化物,與CO2反應(yīng):Na2O+CO2=Na2CO3,產(chǎn)物不相同,故B錯(cuò)誤;Na2O2與H2O反應(yīng):2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑,Na2O2既是氧化劑又是還原劑,H2O既不是氧化劑又不是還原劑,故C正確;氧化鈉、過(guò)氧化鈉為離子化合物,氧化鈉只含有離子鍵,過(guò)氧化鈉含有離子鍵和非極性共價(jià)鍵,故D錯(cuò)誤。過(guò)氧化鈉的氧化性和還原性(1)氧化性:如(2)還原性:遇KMnO4等更強(qiáng)的氧化劑時(shí),表現(xiàn)出還原性,氧化產(chǎn)物為O2。(3)氧化性與還原性:遇CO2、H2O、H+則發(fā)生自身的氧化還原反應(yīng)(歧化反應(yīng))?!緦?duì)點(diǎn)練4】(氧化鈉與過(guò)氧化鈉的性質(zhì))下列判斷正確的是()A.可用水來(lái)確定某Na2O粉末中是否含有Na2O2B.可用CO2來(lái)確定某Na2O粉末中是否含有Na2O2C.可利用在空氣中加熱的方法除去Na2O中的Na2O2D.將足量的Na2O2、Na2O分別加到酚酞試液中,最終溶液均為紅色答案A解析CO2、H2O與Na2O2、Na2O均能反應(yīng),但與Na2O2反應(yīng)時(shí)能產(chǎn)生氣體,不過(guò)因氧氣是無(wú)色無(wú)味的氣體且CO2也是無(wú)色無(wú)味的氣體,故CO2與Na2O2的反應(yīng)無(wú)明顯的現(xiàn)象產(chǎn)生,水與Na2O2反應(yīng)則會(huì)因產(chǎn)生氣泡而有明顯的現(xiàn)象,故A項(xiàng)正確,B項(xiàng)錯(cuò)誤;在空氣中加熱Na2O2與Na2O的混合物,Na2O會(huì)轉(zhuǎn)化為Na2O2,故C項(xiàng)錯(cuò)誤;D項(xiàng)中兩種氧化物加到酚酞試液中后,均先與試液中的水反應(yīng)生成堿而使試液變?yōu)榧t色,但因Na2O2具有漂白性,最后又會(huì)將變成紅色的溶液漂白,D項(xiàng)錯(cuò)誤?!緦?duì)點(diǎn)練5】(Na2O2的性質(zhì))結(jié)合過(guò)氧化鈉的性質(zhì),完成下列填空:(1)用雙線橋分析Na2O2與水反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目:___________________________________________________________________;反應(yīng)時(shí),生成0.1mol氧氣時(shí),轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為________。(2)Na2O2加入酚酞溶液中的現(xiàn)象:_______________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)在酸性高錳酸鉀溶液中加入足量Na2O2粉末,現(xiàn)象為_______________________________________________________________。答案(1)0.2NA或1.204×1023(2)酚酞試液先變紅后褪色,同時(shí)產(chǎn)生氣泡(3)溶液褪色,并產(chǎn)生無(wú)色氣體【對(duì)點(diǎn)練6】(Na2O2反應(yīng)的定量分析)(2020·安徽省黃山高三模擬)在一密閉容器中有CO、H2、O2共16.5g和足量的Na2O2,用電火花引燃,使其完全反應(yīng),Na2O2增重7.5g,則原混合氣體中O2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是()A.54.5% B.40%C.36% D.33.3%答案A解析CO、H2、O2完全反應(yīng)后生成的二氧化碳、水與過(guò)氧化鈉反應(yīng)生成碳酸鈉、氫氧化鈉,所以過(guò)氧化鈉固體增重的質(zhì)量等于CO、H2的質(zhì)量,所以原混合氣體中CO、H2的質(zhì)量之和為7.5g,則O2的質(zhì)量是16.5g-7.5g=9.0g,所以原混合氣體中O2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是eq\f(9.0g,16.5g)×100%≈54.5%。Na2O2與H2O、CO2反應(yīng)的定量關(guān)系電子轉(zhuǎn)移關(guān)系當(dāng)Na2O2與CO2、H2O反應(yīng)時(shí),物質(zhì)的量的關(guān)系為2Na2O2~O2~2e-,n(e-)=n(Na2O2)=2n(O2)氣體體積變化關(guān)系CO2、水蒸氣(或兩混合氣體)通過(guò)足量Na2O2時(shí),氣體體積的減少量是原來(lái)氣體體積的eq\f(1,2),等于生成氧氣的體積,即ΔV=V(O2)=eq\f(1,2)V(混合)固體質(zhì)量變化關(guān)系CO2、水蒸氣分別與足量Na2O2反應(yīng)時(shí),固體相當(dāng)于吸收了CO2中的“CO”、水蒸氣中的“H2”,所以固體增加的質(zhì)量Δm(CO)=28g·mol-1×n(CO2),Δm(H2)=2g·mol-1×n(H2考點(diǎn)三碳酸鈉和碳酸氫鈉的性質(zhì)及應(yīng)用【典例3】某校化學(xué)課外小組為了鑒別碳酸鈉和碳酸氫鈉兩種白色固體,用不同的方法做了以下實(shí)驗(yàn),如下圖Ⅰ~Ⅳ所示。(1)只根據(jù)圖Ⅰ、Ⅱ所示實(shí)驗(yàn),能夠達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖莀_______(填裝置序號(hào))。(2)圖Ⅲ、Ⅳ所示實(shí)驗(yàn)均能鑒別這兩種物質(zhì),其反應(yīng)的化學(xué)方程式為___________________________________________________________________;與實(shí)驗(yàn)Ⅲ相比,實(shí)驗(yàn)Ⅳ的優(yōu)點(diǎn)是________(填字母)。A.Ⅳ比Ⅲ復(fù)雜B.Ⅳ比Ⅲ安全C.Ⅳ比Ⅲ操作簡(jiǎn)便D.Ⅳ可以做到用一套裝置同時(shí)進(jìn)行兩個(gè)對(duì)比實(shí)驗(yàn),而Ⅲ不行(3)若用實(shí)驗(yàn)Ⅳ驗(yàn)證碳酸鈉和碳酸氫鈉的穩(wěn)定性,則試管B中裝入的固體最好是________(填化學(xué)式)。答案(1)Ⅱ(2)2NaHCO3eq\o(=,\s\up7(△))Na2CO3+H2O+CO2↑、CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2OD(3)NaHCO3解析(1)圖Ⅰ不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康模驗(yàn)闊o(wú)論碳酸鈉還是碳酸氫鈉均可以與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生二氧化碳,二氧化碳?xì)怏w與澄清石灰水作用變渾濁;圖Ⅱ可以鑒別,因?yàn)榈荣|(zhì)量的碳酸鈉和碳酸氫鈉與足量的稀鹽酸反應(yīng),生成二氧化碳?xì)怏w的量不同,可根據(jù)氣球膨脹程度來(lái)判斷。(2)圖Ⅲ、Ⅳ所涉及的化學(xué)方程式為2NaHCO3eq\o(=,\s\up7(△))Na2CO3+H2O+CO2↑、CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O,實(shí)驗(yàn)Ⅳ的優(yōu)點(diǎn)是可同時(shí)做對(duì)比實(shí)驗(yàn)。(3)試管B裝入碳酸氫鈉,試管A裝入碳酸鈉,直接加熱的碳酸鈉,溫度高,不分解,不能使澄清石灰水變渾濁,而間接加熱的碳酸氫鈉分解,使澄清石灰水變渾濁,表明了碳酸氫鈉比碳酸鈉易分解,碳酸鈉比碳酸氫鈉穩(wěn)定。Na2CO3、NaHCO3的鑒別方法(1)利用熱穩(wěn)定性不同(2)相同條件下利用反應(yīng)速率不同(3)利用陰離子的不同(4)利用溶液的堿性不同【對(duì)點(diǎn)練7】(碳酸鈉與碳酸氫鈉的性質(zhì)比較)下列說(shuō)法正確的是()A.NaHCO3的熱穩(wěn)定性比Na2CO3差B.等質(zhì)量的Na2CO3、NaHCO3分別與足量的鹽酸反應(yīng),前者產(chǎn)生的CO2多C.足量的Na2CO3和NaHCO3分別與等物質(zhì)的量的鹽酸反應(yīng),兩者產(chǎn)生的CO2一樣多D.等物質(zhì)的量的Na2CO3和NaHCO3分別與足量鹽酸反應(yīng),后者消耗的鹽酸多答案A解析由于2NaHCO3eq\o(=,\s\up7(△))Na2CO3+CO2↑+H2O,故熱穩(wěn)定性:NaHCO3<Na2CO3,A項(xiàng)正確;分別取Na2CO3、NaHCO3各106g,與足量鹽酸反應(yīng),Na2CO3生成1molCO2,NaHCO3生成eq\f(53,42)molCO2,B項(xiàng)錯(cuò)誤;足量的Na2CO3溶液與鹽酸發(fā)生反應(yīng)Na2CO3+HCl=NaCl+NaHCO3,而足量NaHCO3與鹽酸發(fā)生反應(yīng):NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O,C、D項(xiàng)錯(cuò)誤?!緦?duì)點(diǎn)練8】(侯氏制堿法)(2020·湖南衡陽(yáng)市高三聯(lián)考)用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置模擬侯氏制堿法的主要反應(yīng)原理。下列說(shuō)法正確的是()A.侯氏制堿法中可循環(huán)利用的氣體為NH3B.先從a管通入NH3,再?gòu)腷管通入CO2C.為吸收剩余的NH3,c中應(yīng)裝入堿石灰D.反應(yīng)后冷卻,瓶中析出的晶體主要是純堿答案B解析侯氏制堿法中可循環(huán)利用的氣體是CO2,A項(xiàng)錯(cuò)誤;NH3在水中的溶解度極大,為了防止倒吸,應(yīng)先從a管通入NH3,再?gòu)腷管通入CO2,B項(xiàng)正確;堿石灰(主要成分是NaOH和CaO)不能吸收NH3,C項(xiàng)錯(cuò)誤;反應(yīng)后冷卻,瓶中析出的晶體主要是NaHCO3,將其加熱得到純堿(Na2CO3),D項(xiàng)錯(cuò)誤。侯氏制堿法(1)反應(yīng)原理①產(chǎn)生NaHCO3的反應(yīng):NH3+NaCl+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl。②產(chǎn)生Na2CO3的反應(yīng):2NaHCO3eq\o(=,\s\up7(△))Na2CO3+CO2↑+H2O。(2)工藝流程(3)循環(huán)利用的物質(zhì)是CO2、飽和食鹽水。考點(diǎn)四鎂、鋁的性質(zhì)及應(yīng)用【典例4】鋁是一種既能與酸(非氧化性酸)反應(yīng)又能與強(qiáng)堿溶液反應(yīng)放出H2的金屬,就鋁的這一特殊性質(zhì)回答下列問(wèn)題:(1)等質(zhì)量的兩份鋁分別與足量的鹽酸、氫氧化鈉溶液反應(yīng),所得H2的體積之比是________。(2)足量的兩份鋁分別投入到等體積、等物質(zhì)的量濃度的鹽酸和氫氧化鈉溶液中,產(chǎn)生H2的體積之比是________。(3)足量的兩份鋁分別投入到等體積、一定物質(zhì)的量濃度的HCl、NaOH溶液中,二者產(chǎn)生的H2相等,則HCl和NaOH的物質(zhì)的量濃度之比是________。(4)甲、乙兩燒杯中各盛有100mL3mol·L-1的鹽酸和NaOH溶液,向兩燒杯中分別加入等質(zhì)量的鋁粉,反應(yīng)結(jié)束后,測(cè)得生成的氣體體積比為V(甲)∶V(乙)=1∶2,則加入鋁粉的質(zhì)量為________(填字母)。A.5.4g B.3.6gC.2.7g D.1.8g答案(1)1∶1(2)1∶3(3)3∶1(4)A解析(1)根據(jù)化學(xué)方程式:2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑、2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑,得Al與H2的關(guān)系式均為2Al~3H2,故只要參加反應(yīng)的Al的量相等,所得H2的量必相等。(2)因?yàn)樵诜磻?yīng)中Al過(guò)量,產(chǎn)生的H2由HCl和NaOH的量決定。根據(jù)化學(xué)反應(yīng)中的關(guān)系式:6HCl~3H2、2NaOH~3H2,故當(dāng)HCl、NaOH物質(zhì)的量相等時(shí),二者產(chǎn)生H2的體積比為1∶3。(3)因?yàn)殇X足量且產(chǎn)生H2的量相等,根據(jù)關(guān)系式n(HCl)∶n(NaOH)=3∶1,又因?yàn)閮扇芤后w積相等,故物質(zhì)的量濃度c(HCl)∶c(NaOH)=n(HCl)∶n(NaOH)=3∶1。(4)其反應(yīng)原理分別為2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑,2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑??梢姰?dāng)參加反應(yīng)的HCl和NaOH的物質(zhì)的量相等時(shí),產(chǎn)生H2的體積比是1∶3,而題設(shè)條件體積比為1∶2,說(shuō)明投入的鋁粉對(duì)鹽酸來(lái)說(shuō)是過(guò)量的,而對(duì)于NaOH來(lái)說(shuō)是不足的。2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑6mol3mol3mol·L-1×0.1L0.15mol則Al與NaOH反應(yīng)生成的H2為0.15mol×2=0.3mol。2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑2×27g3mol5.4g即投入的鋁粉為5.4g。鋁與酸或堿反應(yīng)生成H2的量的關(guān)系2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑(1)等質(zhì)量的鋁與足量的鹽酸、氫氧化鈉溶液分別反應(yīng):①產(chǎn)生H2的物質(zhì)的量相等。②消耗H+、OH-的物質(zhì)的量之比為n(H+)∶n(OH-)=3∶1。(2)足量的鋁分別與等物質(zhì)的量的HCl和NaOH反應(yīng):①消耗Al的物質(zhì)的量之比為1∶3。②生成H2的物質(zhì)的量之比為1∶3。(3)一定量的鋁分別與一定量的鹽酸、氫氧化鈉溶液反應(yīng):若產(chǎn)生氫氣的體積比為eq\f(1,3)<eq\f(VHClH2,VNaOHH2)<1,則必定①鋁與鹽酸反應(yīng)時(shí),鋁過(guò)量而HCl不足。②鋁與氫氧化鈉溶液反應(yīng)時(shí),鋁不足而NaOH過(guò)量?!緦?duì)點(diǎn)練9】(鋁與NaOH溶液的反應(yīng))(2020·廣東廣州市高三期末)對(duì)于Al與重氫氧化鈉(NaOD)的水溶液反應(yīng),下列說(shuō)法正確的是()A.生成的氫氣中只含有D2B.生成的氫氣中含有H2、HD、D2C.生成的氫氣中只含有H2D.以上判斷都不正確答案B解析根據(jù)鋁與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成溶于水的偏鋁酸鈉和氫氣(2Al+2H2O+2NaOH=2NaAlO2+3H2↑),Al與重氫氧化鈉(NaOD)的水溶液反應(yīng)的過(guò)程中,水是氧化劑,金屬鋁是還原劑,Al先與H2O反應(yīng)生成Al(OH)3,然后Al(OH)3與重氫氧化鈉反應(yīng)生成NaAlO2和HDO,有了HDO,則Al與NaOD的水溶液反應(yīng)生成的氫氣中含有H2、HD、D2,故選B?!緦?duì)點(diǎn)練10】(鎂鋁的性質(zhì))將等物質(zhì)的量的鎂和鋁混合,取等質(zhì)量該混合物四份,分別加到足量的下列溶液中,充分反應(yīng)后,放出氫氣最多的是()A.3mol·L-1HCl B.4mol·L-1HNO3C.8mol·L-1NaOH D.18mol·L-1H2SO4答案A解析A中Mg、Al與鹽酸反應(yīng)均生成H2;B中Mg、Al和HNO3反應(yīng)不生成H2;C中Mg與NaOH不反應(yīng),Al與NaOH溶液反應(yīng)生成H2;D中鋁遇濃H2SO4鈍化,無(wú)H2生成。既能與酸反應(yīng)又能與堿反應(yīng)的物質(zhì)①弱酸的銨鹽,如:NH4HCO3、CH3COONH4、(NH4)2S等;②弱酸的酸式鹽,如:NaHCO3、KHS、NaHSO3等;③氨基酸;④鋁及鋁的氧化物、氫氧化物??键c(diǎn)五鎂、鋁重要化合物的性質(zhì)及應(yīng)用【典例5】(2021·1月江蘇省新高考適應(yīng)性考試,8)由制鋁工業(yè)廢渣(主要含F(xiàn)e、Ca、Si、Al等的氧化物)制取聚合硫酸鐵鋁凈水劑的流程如下。下列有關(guān)說(shuō)法不正確的是()A.控制適當(dāng)反應(yīng)溫度并不斷攪拌,有利于提高鐵、鋁浸取率B.Al2O3與稀硫酸反應(yīng)的離子方程式:Al2O3+6H+=2Al3++3H2OC.濾液中主要存在的陽(yáng)離子有:H+、Fe2+、Ca2+、Al3+D.聚合硫酸鐵鋁水解形成的膠體具有吸附作用答案C解析控制適當(dāng)反應(yīng)溫度并不斷攪拌,可以加快反應(yīng)速率,促使反應(yīng)充分,有利于提高鐵、鋁浸取率,故A正確;Al2O3與稀硫酸反應(yīng)生成硫酸鋁和水,離子方程式為Al2O3+6H+=2Al3++3H2O,故B正確;雙氧水會(huì)將亞鐵離子氧化,所以濾液中主要存在的陽(yáng)離子沒(méi)有Fe2+,而是Fe3+,故C錯(cuò)誤;聚合硫酸鐵鋁水解可以生成氫氧化鋁和氫氧化鐵膠體,膠體表面積較大,具有吸附作用,故D正確。由鋁土礦冶煉鋁的流程鋁土礦主要成分Al2O3,含有少量SiO2、Fe2O3等雜質(zhì)方案一:堿溶法①、③中相關(guān)反應(yīng)為:①Al2O3+2OH-=2AlOeq\o\al(-,2)+H2O,SiO2+2OH-=SiOeq\o\al(2-,3)+H2O。③AlOeq\o\al(-,2)+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCOeq\o\al(-,3),SiOeq\o\al(2-,3)+2CO2+2H2O=H2SiO3↓+2HCOeq\o\al(-,3)。(實(shí)際生產(chǎn)中,硅元素轉(zhuǎn)化為硅鋁酸鈉沉淀)方案二:酸溶法①②中相關(guān)反應(yīng)為:①Al2O3+6H+=2Al3++3H2O,F(xiàn)e2O3+6H+=2Fe3++3H2O。②Al3++4OH-=AlOeq\o\al(-,2)+2H2O,F(xiàn)e3++3OH-=Fe(OH)3↓?!緦?duì)點(diǎn)練11】(鋁及其化合物的轉(zhuǎn)化)(2020·福建泉州市高三一模)鋁在酸性或堿性溶液中均可與NOeq\o\al(-,3)發(fā)生氧化還原反應(yīng),轉(zhuǎn)化關(guān)系如下圖所示:下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.B溶液含AlOeq\o\al(-,2)B.A溶液和B溶液混合無(wú)明顯現(xiàn)象C.D與F反應(yīng)生成鹽D.E排入大氣中會(huì)造成污染答案B解析根據(jù)圖像可知,Al在酸性條件下與硝酸根離子反應(yīng)生成硝酸鋁、NO和水,則溶液A為硝酸鋁,氣體C為NO;氣體E則為二氧化氮,F(xiàn)為硝酸;鋁在堿性條件下與硝酸根離子反應(yīng)生成偏鋁酸根和氨氣,則溶液B含偏鋁酸根,氣體D為氨氣,A說(shuō)法正確;硝酸鋁溶液和偏鋁酸根溶液混合時(shí),發(fā)生相互促進(jìn)水解,產(chǎn)生氫氧化鋁沉淀,B說(shuō)法錯(cuò)誤;D、F分別為氨氣、硝酸,可反應(yīng)生成硝酸銨,屬于鹽類,C說(shuō)法正確;E為二氧化氮,有毒,排入大氣中會(huì)造成污染,D說(shuō)法正確。【對(duì)點(diǎn)練12】(氫氧化鋁的制備)(2020·安徽省十校聯(lián)盟線上聯(lián)檢)某興趣小組計(jì)劃用Al、稀H2SO4、NaOH溶液制備1molAl(OH)3。設(shè)計(jì)如下三種方案:方案Ⅰ:向Al中加入NaOH溶液,至Al剛好完全溶解,得溶液①。向溶液①中加硫酸至剛好沉淀完。過(guò)濾、洗滌、干燥。方案Ⅱ:向Al中加入硫酸,至Al剛好完全溶解,得溶液②。向溶液②中加NaOH溶液至剛好沉淀完。過(guò)濾、洗滌、干燥。方案Ⅲ:將Al按一定比例分為兩份,按前兩方案先制備溶液①和溶液②。然后將兩溶液混和。過(guò)濾、洗滌、干燥。下列說(shuō)法不正確的是()A.三種方案轉(zhuǎn)移電子數(shù)一樣多B.方案Ⅲ所用硫酸的量最少C.方案Ⅲ比前兩個(gè)方案更易控制酸堿的加入量D.采用方案Ⅲ時(shí),用于制備溶液①的Al占總量的0.25答案D解析三種方案中,消耗Al都為1mol,Al都由0價(jià)升高為+3價(jià),則轉(zhuǎn)移電子數(shù)一樣多,A正確;從三個(gè)方案的比較中可以看出,生成等物質(zhì)的量的氫氧化鋁,方案Ⅲ所用硫酸的量最少,B正確;方案Ⅰ需控制酸的加入量,方案Ⅱ需控制堿的加入量,而方案Ⅲ不需對(duì)酸、堿的用量嚴(yán)格控制,所以方案Ⅲ比前兩個(gè)方案更易控制酸堿的加入量,C正確;采用方案Ⅲ時(shí),發(fā)生的反應(yīng)為3AlOeq\o\al(-,2)+Al3++6H2O=4Al(OH)3↓,可知,用于制備溶液①的Al占總量的0.75,D不正確。【對(duì)點(diǎn)練13】(除雜問(wèn)題)下列除去雜質(zhì)的方法不正確的是()A.鎂粉中混有少量鋁粉:加入過(guò)量燒堿溶液充分反應(yīng),過(guò)濾、洗滌、干燥B.用過(guò)量氨水除去Fe3+溶液中的少量Al3+C.Al(OH)3中混有少量Mg(OH)2:加入足量燒堿溶液,充分反應(yīng),過(guò)濾,向?yàn)V液中通入過(guò)量CO2后過(guò)濾D.MgO中混有少量Al2O3:加入足量燒堿溶液,充分反應(yīng),過(guò)濾、洗滌、干燥得到MgO答案B解析Al(OH)3不溶于氨水,故向含少量Al3+的Fe3+溶液中加入過(guò)量氨水時(shí),F(xiàn)e3+、Al3+均轉(zhuǎn)化為氫氧化物沉淀,達(dá)不到除雜的目的。含鋁雜質(zhì)的提純方法歸類利用Al、Al2O3、Al(OH)3可溶于強(qiáng)堿的特性,可除去許多物質(zhì)中的含鋁雜質(zhì),如:(1)Mg(Al):加足量NaOH溶液,過(guò)濾。(2)Fe2O3(Al2O3):加足量NaOH溶液,過(guò)濾。(3)Mg(OH)2[Al(OH)3]:加足量NaOH溶液,過(guò)濾。(4)Mg2+(Al3+):加過(guò)量NaOH溶液,過(guò)濾,再向?yàn)V渣中加酸充分反應(yīng)1.(高考選項(xiàng)組合)判斷下列說(shuō)法是否正確,正確的打√,錯(cuò)誤的打×。(1)(2020·江蘇,6A)室溫下,Na在空氣中反應(yīng)生成Na2O2()(2)(2020·江蘇,10B)NaCl(aq)eq\o(→,\s\up7(CO2g))NaHCO3(s)eq\o(→,\s\up7(加熱))Na2CO3(s)()(3)(2020·浙江,8B)NaHCO3的熱穩(wěn)定性比Na2CO3強(qiáng)()(4)(4)(2019·天津,3C)鹽堿地(含較多Na2CO3等)不利于作物生長(zhǎng),可施加熟石灰進(jìn)行改良()(5)(2019·全國(guó)卷Ⅱ,11C)Na2O2在空氣中放置后由淡黃色變?yōu)榘咨脑虻姆匠淌绞?Na2O2=2Na2O+O2↑()(6)(2019·浙江4月選考,4C)2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2屬于置換反應(yīng)()(7)(2018·江蘇,9A)NaHCO3(s)eq\o(→,\s\up7(△))Na2CO3(s)eq\o(→,\s\up7(飽和石灰水))NaOH(aq),物質(zhì)間轉(zhuǎn)化均能實(shí)現(xiàn)()(8)(2018·江蘇,3A)由于NaHCO3受熱易分解,可用于制胃酸中和劑()(9)(2018·全國(guó)卷Ⅱ,7A)碳酸鈉可用于去除餐具的油污()(10)(2017·江蘇,6A)鈉與水反應(yīng)的離子方程式為Na+2H2O=Na++2OH-+H2↑()(11)(2017·全國(guó)卷Ⅱ,13B)將金屬鈉在燃燒匙中點(diǎn)燃,迅速伸入集滿CO2的集氣瓶,集氣瓶中產(chǎn)生大量白煙,瓶?jī)?nèi)有黑色顆粒產(chǎn)生,證明CO2具有氧化性()(12)(2017·北京,8A)二氧化碳使Na2O2固體變白,該過(guò)程中氣體被還原()(13)(2017·江蘇,3A)Na2O2吸收CO2產(chǎn)生O2,可用作呼吸面具供氧劑()(14)(2017·天津,4A)為除去NaHCO3固體中的Na2CO3,可將固體加熱至恒重()答案(1)×(2)×(3)×(4)×(5)×(6)×(7)√(8)×(9)√(10)×(11)√(12)×(13)√(14)×2.(2020·浙江7月選考組合)下列說(shuō)法不正確的是()A.Cl-會(huì)破壞鋁表面的氧化膜B.NaHCO3的熱穩(wěn)定性比Na2CO3強(qiáng)C.高壓鈉燈可用于道路照明D.Na2O在空氣中加熱可得到固體Na2O2答案B解析酸、堿和Cl-都能破壞鋁表面的氧化膜,A項(xiàng)正確;NaHCO3加熱分解而Na2CO3加熱不分解,B項(xiàng)錯(cuò)誤;高壓鈉燈射程遠(yuǎn),透霧能力強(qiáng),可用于道路照明,C項(xiàng)正確;Na2O不穩(wěn)定,在空氣中加熱可得到Na2O2,D項(xiàng)正確。3.(雙選)(2020·浙江1月選考組合)下列說(shuō)法不正確的是()A.鈉著火不能用泡沫滅火器滅火B(yǎng).可用H2還原MgO制備單質(zhì)MgC.做焰色試驗(yàn)前,鉑絲用稀鹽酸清洗并灼燒至火焰呈無(wú)色D.Mg加入到過(guò)量FeCl3溶液中可得到Fe答案BD解析鈉與水、CO2均能發(fā)生反應(yīng),所以鈉著火不能用泡沫滅火器滅火,A項(xiàng)正確;鎂的還原性強(qiáng)于H2,不能用H2還原MgO的方法制備單質(zhì)Mg,B項(xiàng)錯(cuò)誤;做焰色試驗(yàn)前,鉑絲應(yīng)用稀鹽酸清洗并灼燒至火焰呈無(wú)色,目的是防止其他離子產(chǎn)生干擾,C項(xiàng)正確;鎂加入過(guò)量FeCl3溶液中只發(fā)生反應(yīng):Mg+2Fe3+=Mg2++2Fe2+,得不到Fe。4.(2021·1月廣東學(xué)業(yè)水平選擇考適應(yīng)性測(cè)試,12)陳述Ⅰ和Ⅱ均正確且具有因果關(guān)系的是()選項(xiàng)陳述Ⅰ陳述ⅡANa可與水反應(yīng)產(chǎn)生O2Na著火不能用水撲滅B可用鋁槽運(yùn)輸濃硝酸濃硝酸與Al不反應(yīng)C硅膠用作干燥劑硅膠具有很強(qiáng)的吸水性DFe的金屬性比Cu強(qiáng)不銹鋼水龍頭上的銅部件易發(fā)生電化學(xué)腐蝕答案C解析A.Na可與水反應(yīng)產(chǎn)生H2,陳述Ⅰ錯(cuò)誤,A與題意不符;B.濃硝酸使Al發(fā)生鈍化,發(fā)生了反應(yīng),陳述Ⅱ錯(cuò)誤,B與題意不符;C.硅膠具有很強(qiáng)的吸水性,故硅膠可用作干燥劑,陳述正確,且具有因果關(guān)系,C符合題意;D.Fe比Cu活潑,則不銹鋼水龍頭上的鐵部件易發(fā)生電化學(xué)腐蝕,陳述Ⅱ錯(cuò)誤,D與題意不符;答案為C。5.(2020·浙江1月選考,12)下列關(guān)于鋁及其化合物說(shuō)法,不正確的是()A.明礬可用作凈水劑和消毒劑B.利用鋁熱反應(yīng)可冶煉高熔點(diǎn)金屬C.鋁可用作包裝材料和建筑材料D.氫氧化鋁可用作治療胃酸過(guò)多的藥物答案A解析A.明礬不能使蛋白質(zhì)變性,所以不能用于水的消毒、殺菌,明礬中的鋁離子能水解生成氫氧化鋁膠體,能吸附水中的懸浮顆粒,所以明礬能凈水,故A項(xiàng)錯(cuò)誤;B.鋁熱反應(yīng)在高溫下進(jìn)行,放出大量的熱,可用于冶煉熔點(diǎn)高的金屬,故B項(xiàng)正確;C.鋁具有良好的延展性,因此鋁可制成鋁箔用于食品包裝,鋁也可用于做建筑材料,如鋁合金門窗,故C項(xiàng)正確;D.氫氧化鋁能中和胃酸,對(duì)人體無(wú)腐蝕作用,所以氫氧化鋁可作治療胃酸過(guò)多的藥物,故D項(xiàng)正確。6.(2020·江蘇化學(xué),3)下列有關(guān)物質(zhì)的性質(zhì)與用途具有對(duì)應(yīng)關(guān)系的是()A.鋁的金屬活潑性強(qiáng),可用于制作鋁金屬制品B.氧化鋁熔點(diǎn)高,可用作電解冶煉鋁的原料C.氫氧化鋁受熱分解,可用于中和過(guò)多的胃酸D.明礬溶于水并水解形成膠體,可用于凈水答案D解析鋁具有很好的延展性,可以用于制作鋁金屬制品,與鋁的活潑性無(wú)關(guān),A項(xiàng)錯(cuò)誤;電解氧化鋁冶煉鋁是因?yàn)檠趸X熔融狀態(tài)下能導(dǎo)電,與熔點(diǎn)高無(wú)關(guān),B項(xiàng)錯(cuò)誤;氫氧化鋁能與胃酸的主要成分鹽酸發(fā)生反應(yīng),與氫氧化鋁受熱分解無(wú)關(guān),C項(xiàng)錯(cuò)誤;明礬中的Al3+可以水解生成氫氧化鋁膠體,膠體具有很強(qiáng)的吸附能力,可以吸附水中的懸浮物,起到凈水作用,D項(xiàng)正確。7.(雙選)(高考選項(xiàng)組合)下列說(shuō)法或性質(zhì)對(duì)應(yīng)用途正確的是()A.(2020·江蘇,5B)室溫下,Al與4.0mol·L-1NaOH溶液反應(yīng)生成NaAlO2B.(2019·天津,3B)鋁中添加適量鋰,制得低密度、高強(qiáng)度的鋁合金,可用于航空工業(yè)C.(2020·浙江,12B)Mg加入到過(guò)量FeCl3溶液中可得FeD.(2020·江蘇,6D)Mg(OH)2(s)HCl(aq),MgCl2(aq)電解,Mg(s)答案AB解析室溫下,鋁與NaOH溶液反應(yīng)生成偏鋁酸鈉和氫氣,故A正確;鋰和鋁都是密度小的金屬,鋁中添加適量鋰,制得低密度、高強(qiáng)度的鋁合金,可用于航空工業(yè),B正確;Mg加入過(guò)量的FeCl3溶液中只發(fā)生反應(yīng)Mg+2Fe3+=Mg2++2Fe2+,得不到Fe,C錯(cuò)誤;電解氯化鎂溶液無(wú)法得到鎂單質(zhì),陽(yáng)極氯離子放電生成氯氣,陰極水電離出的氫離子放電產(chǎn)生氫氣,同時(shí)產(chǎn)生大量氫氧根,與鎂離子產(chǎn)生沉淀,故D錯(cuò)誤。8.(2020·山東學(xué)業(yè)水平等級(jí)考試,9)以菱鎂礦(主要成分為MgCO3,含少量SiO2、Fe2O3和Al2O3)為原料制備高純鎂砂的工藝流程如下:已知浸出時(shí)產(chǎn)生的廢渣中有SiO2、Fe(OH)3和Al(OH)3。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.浸出鎂的反應(yīng)為MgO+2NH4Cl=MgCl2+2NH3↑+H2OB.浸出和沉鎂的操作均應(yīng)在較高溫度下進(jìn)行C.流程中可循環(huán)使用的物質(zhì)有NH3、NH4ClD.分離Mg2+與Al3+、Fe3+是利用了它們氫氧化物Ksp的不同答案B解析結(jié)合工藝流程可知煅燒后得到的輕燒粉的成分為MgO和少量SiO2、Fe2O3、Al2O3,NH4Cl溶液呈酸性,浸出時(shí)使MgO及Fe2O3、Al2O3溶解,浸出后得到的廢渣中含有SiO2、Fe(OH)3和Al(OH)3,所得浸出液中含有Mg2+及過(guò)量的NH4Cl,加入氨水時(shí)Mg2+轉(zhuǎn)化為Mg(OH)2,經(jīng)煅燒得到高純鎂砂MgO。結(jié)合流程圖和上述分析可知浸出鎂的反應(yīng)為MgO+2NH4Cl=MgCl2+2NH3↑+H2O,A項(xiàng)正確;浸出可以在較高溫度下進(jìn)行,促進(jìn)NH4Cl水解和NH3的逸出,但沉鎂時(shí)應(yīng)在低溫下進(jìn)行,以減弱氨水分解,B項(xiàng)錯(cuò)誤;結(jié)合流程圖可知浸出得到的NH3可轉(zhuǎn)化為氨水,用于沉鎂,濾液中含有過(guò)量的NH4Cl,可用于浸出時(shí)的反應(yīng)液,故該流程中NH3和NH4Cl可循環(huán)使用,C項(xiàng)正確;本流程中分離Mg2+時(shí),Al3+、Fe3+轉(zhuǎn)化為沉淀,是利用了它們氫氧化物的Ksp不同,D項(xiàng)正確。微專題9碳酸鈉質(zhì)量分?jǐn)?shù)測(cè)定的實(shí)驗(yàn)探究測(cè)定碳酸鈉質(zhì)量分?jǐn)?shù)的常用方法1.氣體法(1)測(cè)定原理:Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+CO2↑。依據(jù)CO2的體積確定Na2CO3的物質(zhì)的量,進(jìn)而確定純堿中Na2CO3的含量。(2)實(shí)驗(yàn)操作:向mg純堿樣品中加入足量的稀硫酸,準(zhǔn)確測(cè)量產(chǎn)生CO2氣體的體積為VmL(已折算為標(biāo)準(zhǔn)狀況)。(3)數(shù)據(jù)處理純堿樣品中Na2CO3的質(zhì)量為eq\f(V,22400)mol×106g·mol-1=eq\f(106V,22400)g,則純堿樣品中Na2CO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為eq\f(\f(106V,22400)g,mg)×100%=eq\f(53V,112m)%。2.沉淀法(1)測(cè)定原理:Na2CO3+BaCl2=BaCO3↓+2NaCl。依據(jù)BaCO3沉淀的質(zhì)量,確定Na2CO3的物質(zhì)的量,進(jìn)而確定純堿中Na2CO3的含量。(2)實(shí)驗(yàn)操作:先將mg純堿樣品溶于水配成溶液,向溶液中加入過(guò)量的BaCl2溶液,經(jīng)過(guò)濾、洗滌、干燥得BaCO3沉淀的質(zhì)量為ng。(3)數(shù)據(jù)處理純堿樣品中Na2CO3的質(zhì)量為eq\f(ng,197g·mol-1)×106g·mol-1=eq\f(106n,197)g,則純堿樣品中Na2CO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為eq\f(\f(106n,197)g,mg)×100%=eq\f(106n,197m)×100%。1.為精確測(cè)定工業(yè)純堿中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(含少量NaCl),準(zhǔn)確稱量Wg樣品進(jìn)行實(shí)驗(yàn),下列實(shí)驗(yàn)方法所對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)方案和測(cè)量數(shù)據(jù)合理的是()選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)方法實(shí)驗(yàn)方案測(cè)量數(shù)據(jù)A滴定法將樣品配成100mL溶液,取10mL,加入酚酞,用標(biāo)準(zhǔn)鹽酸滴定消耗鹽酸的體積B量氣法將樣品與鹽酸反應(yīng),生成的氣體全部被堿石灰吸收堿石灰增加的質(zhì)量C重量法將樣品放入燒瓶中,置于電子天平上,加入足量鹽酸減少的質(zhì)量D量氣法將樣品與鹽酸反應(yīng),氣體通過(guò)排水量氣裝置量氣排出水的體積答案A解析用酚酞作指示劑時(shí),Na2CO3與鹽酸發(fā)生反應(yīng)Na2CO3+HCl=NaCl+NaHCO3,依據(jù)消耗鹽酸的量可以計(jì)算出樣品中Na2CO3的量,進(jìn)而確定樣品中Na2CO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù),A項(xiàng)正確;測(cè)量堿石灰增重的方法是重量法而不是量氣法,堿石灰增加的質(zhì)量還包括水蒸氣、氯化氫等,B項(xiàng)錯(cuò)誤;樣品中加入足量鹽酸,因鹽酸的質(zhì)量未知,無(wú)法通過(guò)重量法測(cè)量Na2CO3的質(zhì)量,C項(xiàng)錯(cuò)誤;因部分CO2能溶解到水里,與水反應(yīng)生成H2CO3,故排出水的體積并不是CO2的體積,D項(xiàng)錯(cuò)誤。2.(2020·河南安陽(yáng)一模)為了測(cè)定NaCl、Na2CO3·10H2O和NaHCO3的混合物中各組分的含量,某同學(xué)設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn):取一定質(zhì)量的混合物,通過(guò)測(cè)量反應(yīng)前后②和③裝置質(zhì)量的變化,測(cè)定該混合物中各組分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是()A.①②③中可以依次盛裝堿石灰、無(wú)水CaCl2、堿石灰B.硬質(zhì)玻璃管加熱前,應(yīng)關(guān)閉b,打開a,緩緩?fù)ㄈ肟諝?,直至a處出來(lái)的空氣不再使澄清石灰水變渾濁為止C.若將①裝置換成盛放NaOH溶液的洗氣瓶,則測(cè)得的NaCl含量偏大D.實(shí)驗(yàn)過(guò)程中一直通入空氣,停止加熱后再停止通入空氣答案C解析根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮脱b置的連接順序可知:裝置①用于吸收空氣中的CO2和水蒸氣,可以使用堿石灰;裝置②吸收Na2CO3·10H2O和NaHCO3分解生成的水蒸氣,可以使用無(wú)水CaCl2;裝置③吸收碳酸氫鈉分解生成的CO2,使用堿石灰,A項(xiàng)正確;實(shí)驗(yàn)前必須將裝置中的水蒸氣和CO2趕凈,避免影響測(cè)定結(jié)果,硬質(zhì)玻璃管加熱前,應(yīng)關(guān)閉b,打開a,緩緩?fù)ㄈ肟諝猓敝羇處出來(lái)的空氣不再使澄清石灰水變渾濁為止,B項(xiàng)正確;若將①裝置換成盛放NaOH溶液的洗氣瓶,則會(huì)增加水的質(zhì)量,使測(cè)得Na2CO3·10H2O和NaHCO3的含量偏高,NaCl的含量偏低,C項(xiàng)錯(cuò)誤;實(shí)驗(yàn)過(guò)程中一直通入空氣,停止加熱后繼續(xù)通入空氣使存留在裝置中的CO2和水蒸氣完全被吸收,D項(xiàng)正確。3.小蘇打長(zhǎng)期放置在空氣中會(huì)變質(zhì)(部分轉(zhuǎn)變?yōu)镹a2CO3),某研究小組欲測(cè)定某小蘇打樣品中NaHCO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù),設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)方案:Ⅰ.加熱分解法利用圖1裝置,充分加熱小蘇打樣品。(1)儀器a的名稱為_______________________________________________。(2)在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,需要測(cè)量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下:①儀器a的質(zhì)量;②_____________________________________________;③____________________________________________________________。Ⅱ.測(cè)量氣體體積法利用圖2裝置,測(cè)定反應(yīng)生成氣體的體積。(3)組裝好儀器后,首先進(jìn)行的操作為_____________________________。(4)導(dǎo)管g的作用為________________________________________________________________________________________________________________。(5)為了減小實(shí)驗(yàn)誤差,B、C中最好用________溶液代替水。(6)待反應(yīng)結(jié)束,氣體冷卻至室溫后,利用圖示裝置讀取氣體體積時(shí),應(yīng)注意的事項(xiàng)如下:①_____________________________________________________________。②_____________________________________________________________。(7)若所取樣品的質(zhì)量為mg,反應(yīng)前量氣管C的讀數(shù)為V1mL,反應(yīng)結(jié)束后量氣管C的讀數(shù)為V2mL,則樣品中NaHCO3和Na2CO3的物質(zhì)的量之和為_______(氣體體積均已換算為標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積)。答案(1)坩堝(2)②加熱前,儀器a和樣品的總質(zhì)量③加熱冷卻后,儀器a和殘留物的總質(zhì)量(3)檢查裝置氣密性(4)平衡分液漏斗與錐形瓶?jī)?nèi)的氣壓,使液體順利流下;滴入錐形瓶的稀硫酸的體積等于進(jìn)入分液漏斗的氣體體積,從而消除因加入稀硫酸而引起的氣體體積誤差(5)飽和NaHCO3(6)①讀數(shù)時(shí)應(yīng)上下移動(dòng)C管,使B、C兩管液面相平②視線與液面最低處相平(7)eq\f(V1-V2,22400)mol解析(7)根據(jù)碳原子守恒,1mol碳原子對(duì)應(yīng)1mol二氧化碳,二氧化碳的物質(zhì)的量為eq\f(V1-V2,22400)mol,所以樣品中NaHCO3和Na2CO3的物質(zhì)的量之和為eq\f(V1-V2,22400)mol。微專題10兩種典型金屬——Zn和Be單質(zhì)氧化物氫氧化物ZnBeZnOBeOZn(OH)2Be(OH)2與H+反應(yīng)Zn+2H+=Zn2++H2↑Be+2H+=Be2+ZnO+2H+=Zn2++H2OBeO+2H+=Be2++H2OZn(OH)2+2H+=Zn2++2H2OBe(OH)2+2H+=Be2++2H2O與OH-反應(yīng)Zn+2OH-=ZnOeq\o\al(2-,2)+H2↑Be+2OH-=BeOeq\o\al(2-,2)+H2↑ZnO+2OH-=ZnOeq\o\al(2-,2)+H2OBeO+2OH-=BeOeq\o\al(2-,2)+H2OZn(OH)2+2OH-=ZnOeq\o\al(2-,2)+2H2OBe(OH)2+2OH-=BeOeq\o\al(2-,2)+2H2O可溶性鹽(如BeCl2、ZnCl2)可溶性鹽(如Na2ZnO2、Na2BeO2)BeCl2ZnCl2Na2BeO2Na2ZnO2與少量NaOH溶液反應(yīng)Be2++2OH-=Be(OH)2↓Zn2++2OH-=Zn(OH)2↓與少量鹽酸反應(yīng)BeOeq\o\al(2-,2)+2H+=Be(OH)2↓ZnOeq\o\al(2-,2)+2H+=Zn(OH)2↓與過(guò)量NaOH溶液反應(yīng)Be2++4OH-=BeOeq\o\al(2-,2)+2H2OZn2++4OH-=ZnOeq\o\al(2-,2)+2H2O與過(guò)量鹽酸反應(yīng)BeOeq\o\al(2-,2)+4H+=Be2++2H2OZnOeq\o\al(2-,2)+4H+=Zn2++2H2O1.鋁、鈹及其化合物具有相似的化學(xué)性質(zhì),已知反應(yīng):BeCl2+Na2BeO2+2H2O=2NaCl+2Be(OH)2↓能完全進(jìn)行,則下列推斷正確的是()A.Be(OH)2既能溶于鹽酸,又能溶于NaOH溶液B.因BeCl2水溶液的導(dǎo)電性強(qiáng),故BeCl2是離子化合物C.常溫下Na2BeO2溶液的pH>7,將其蒸干并灼燒后得到的殘留物為BeOD.常溫下BeCl2溶液的pH>7,將其蒸干并灼燒后得到的殘留物是BeCl2答案A解析鋁、鈹及其化合物具有相似的化學(xué)性質(zhì),Be(OH)2與Al(OH)3性質(zhì)相似,Be(OH)2既能溶于鹽酸,又能溶于NaOH溶液,A正確;某些共價(jià)化合物水溶液的導(dǎo)電性也較強(qiáng),B錯(cuò)誤;Na2BeO2溶液蒸干灼燒后得到Na2BeO2,C錯(cuò)誤;常溫下BeCl2溶液的pH<7,蒸干并灼燒后得到的殘留物是BeO,D錯(cuò)誤。2.鋅和鋁都是活潑金屬,其氫氧化物既能溶于強(qiáng)酸溶液,又能溶于強(qiáng)堿溶液,但是Al(OH)3不溶于氨水,而Zn(OH)2能溶于氨水,生成[Zn(NH3)4]2+?;卮鹣铝袉?wèn)題:(1)單質(zhì)鋁溶于NaOH溶液后,溶液中鋁元素的存在形式為________(用化學(xué)式表示)。(2)寫出鋅和NaOH溶液反應(yīng)的離子方程式:________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)下列各組中的兩種溶液,用相互滴加的實(shí)驗(yàn)方法可以鑒別的是________(填序號(hào))。①Al2(SO4)3和NaOH②Al2(SO4)3和氨水③ZnSO4和NaOH④ZnSO4和氨水(4)寫出可溶性鋁鹽和氨水反應(yīng)的離子方程式:________________________________________________________________________________________________________________________________________。試解釋實(shí)驗(yàn)室不宜用可溶性鋅鹽與氨水反應(yīng)制取氫氧化鋅的原因:___________________________________________________________________。答案(1)[Al(OH)4]-(或AlOeq\o\al(-,2))(2)Zn+2OH-+2H2O=[Zn(OH)4]2-+H2↑(或Zn+2OH-=ZnOeq\o\al(2-,2)+H2↑)(3)①③④(4)Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NHeq\o\al(+,4)可溶性鋅鹽與氨水反應(yīng)產(chǎn)生的Zn(OH)2可溶于過(guò)量氨水中,生成[Zn(NH3)4]2+,氨水的用量不易控制解析(1)Al與NaOH溶液反應(yīng)生成Na[Al(OH)4]或NaAlO2。(2)鋅與NaOH溶液反應(yīng)的離子方程式為Zn+2OH-+2H2O=[Zn(OH)4]2-+H2↑或Zn+2OH-=ZnOeq\o\al(2-,2)+H2↑。(3)①Al2(SO4)3與NaOH溶液滴加順序不同,現(xiàn)象不同,可鑒別;②Al2(SO4)3與氨水滴加順序不同,現(xiàn)象相同,不可鑒別;③ZnSO4與NaOH溶液滴加順序不同,現(xiàn)象不同,可鑒別;④ZnSO4與氨水滴加順序不同,現(xiàn)象不同,可鑒別。(4)可溶性鋁鹽與氨水反應(yīng)生成Al(OH)3,反應(yīng)的離子方程式為Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NHeq\o\al(+,4),因Zn(OH)2能溶于氨水,故在實(shí)驗(yàn)室里不能用可溶性鋅鹽與氨水反應(yīng)制取Zn(OH)2。一、選擇題(每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意)1.鎂、鋁單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)部分相似,但也存在一定差異,下列物質(zhì)能用于證明二者存在較大差異的是()①CO2②鹽酸③NaOH溶液④水A.①④ B.②③C.①③ D.②③④答案C解析Al能與NaOH溶液反應(yīng)而Mg不能;Mg能在CO2中燃燒,而Al不能。2.鈣與鈉相似,也能形成過(guò)氧化物,則下列敘述正確的是()A.過(guò)氧化鈣的化學(xué)式是Ca2O2B.1mol過(guò)氧化鈉或過(guò)氧化鈣跟足量水反應(yīng)都生成0.5mol氧氣C.過(guò)氧化鈣中陰陽(yáng)離子數(shù)之比為2∶1D.過(guò)氧化鈣中只含離子鍵答案B3.(2020·成都調(diào)研)過(guò)氧化鈉與水反應(yīng)后滴加酚酞,酚酞先變紅后褪色。某小組欲探究其原因,進(jìn)行如圖所示實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)①取反應(yīng)后溶液加入二氧化錳,立即產(chǎn)生大量氣體;實(shí)驗(yàn)②③中紅色均不褪去。下列分析錯(cuò)誤的是()A.過(guò)氧化鈉與水反應(yīng)產(chǎn)生的氣體為O2B.過(guò)氧化鈉與水反應(yīng)需要MnO2作催化劑C.實(shí)驗(yàn)②③可證明使酚酞褪色的不是氫氧化鈉和氧氣D.過(guò)氧化鈉與水反應(yīng)可能生成了具有漂白性的H2O2答案B解析過(guò)氧化鈉與水反應(yīng)不需要催化劑,B項(xiàng)錯(cuò)誤;實(shí)驗(yàn)②③作為對(duì)照實(shí)驗(yàn),可證明氫氧化鈉和氧氣不能使酚酞溶液褪色,C項(xiàng)正確;根據(jù)實(shí)驗(yàn)①的現(xiàn)象可判斷過(guò)氧化鈉與水反應(yīng)可能生成了H2O2,H2O2在MnO2作催化劑的條件下分解產(chǎn)生O2,D項(xiàng)正確。4.如圖兩圓圈相交的部分表示圓圈內(nèi)的物質(zhì)相互發(fā)生的反應(yīng)。已知鈉及其氧化物的物質(zhì)的量均為0.1mol,水的質(zhì)量為100g。下列說(shuō)法正確的是()A.反應(yīng)③最多能產(chǎn)生0.05molO2B.反應(yīng)①的離子方程式為Na+2H2O=Na++2OH-+H2↑C.Na2O2中陰陽(yáng)離子數(shù)目之比為1∶1D.①②③充分反應(yīng)后所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù):①>②>③答案A解析0.1molNa2O2與100gH2O反應(yīng),H2O過(guò)量,反應(yīng)③最多能產(chǎn)生0.05molO2,A正確;反應(yīng)①的離子方程式應(yīng)為2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑,B錯(cuò)誤;Na2O2中陰陽(yáng)離子數(shù)目之比為1∶2,C錯(cuò)誤;①、②、③充分反應(yīng)后所得溶液中溶質(zhì)(NaOH)的質(zhì)量分?jǐn)?shù):③=②>①,D錯(cuò)誤。5.(2020·河北唐山市區(qū)縣聯(lián)考)向碳酸鈉稀溶液中加入或通入少量下列物質(zhì)能反應(yīng),但看不到明顯現(xiàn)象的是()A.Ca(OH)2溶液 B.Na2O2固體C.CO2 D.CaCl2溶液答案C解析發(fā)生Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH,有白色沉淀生成,故A不符合題意;加入Na2O2,發(fā)生2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑,NaOH與Na2CO3不發(fā)生反應(yīng),但有氣體生成,故B不符合題意;Na2CO3與CO2發(fā)生Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3,雖然NaHCO3溶解度小于Na2CO3,但Na2CO3為稀溶液,不會(huì)有晶體析出,因此無(wú)現(xiàn)象,故C符合題意;發(fā)生CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl,有白色沉淀生成,有明顯現(xiàn)象,故D不符合題意。6.(2020·河北石家莊重點(diǎn)中學(xué)摸底)對(duì)陳述Ⅰ、Ⅱ的正確性及兩者間是否具有因果關(guān)系的判斷都正確的是()選項(xiàng)陳述Ⅰ陳述Ⅱ判斷A小蘇打可用于治療胃病NaHCO3可與鹽酸反應(yīng)Ⅰ對(duì);Ⅱ?qū)?;有關(guān)系B滴有酚酞溶液的水溶液中加Na2O2,溶液變紅Na2O2與水反應(yīng)生成氫氧化鈉Ⅰ對(duì);Ⅱ錯(cuò);無(wú)關(guān)系C金屬鈉具有強(qiáng)還原性高壓鈉燈發(fā)出透霧性強(qiáng)的黃光Ⅰ對(duì);Ⅱ?qū)Γ挥嘘P(guān)系D過(guò)氧化鈉可用作航天員的供氧劑Na2O2能和CO2、H2O反應(yīng)生成O2Ⅰ對(duì);Ⅱ?qū)?;無(wú)關(guān)系答案A解析小蘇打可用于治療胃病,是因?yàn)镹aHCO3可與鹽酸反應(yīng);且堿性較弱,A項(xiàng)正確;滴有酚酞溶液的水溶液中加Na2O2,溶液先變紅后褪色,B項(xiàng)錯(cuò)誤;高壓鈉燈發(fā)出透霧性很強(qiáng)的黃光,與金屬鈉的還原性無(wú)關(guān),C項(xiàng)錯(cuò)誤;過(guò)氧化鈉用作航天員的供氧劑,是因?yàn)镹a2O2能與CO2、H2O反應(yīng)生成O2,D項(xiàng)錯(cuò)誤。7.某小組用打磨過(guò)的鋁片進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn),下列分析不合理的是()A.①中鋁片發(fā)生了鈍化B.②中產(chǎn)生的氣泡可能是氮氧化合物C.③中沉淀溶解的離子方程式是Al(OH)3+OH-=AlOeq\o\al(-,2)+2H2OD.②中加水稀釋過(guò)程中,僅發(fā)生了氧化還原反應(yīng)答案D解析常溫下鋁在濃硝酸中發(fā)生鈍化,故A正確;加水稀釋硝酸濃度變小,產(chǎn)生氣泡說(shuō)明鋁和稀硝酸發(fā)生反應(yīng)生成一氧化氮?dú)怏w,②中產(chǎn)生的氣泡可能是氮氧化合物,故B正確;③中沉淀溶解是氫氧化鋁和氫氧化鈉反應(yīng)生成偏鋁酸鈉和水,反應(yīng)的離子方程式是Al(OH)3+OH-=AlOeq\o\al(-,2)+2H2O,故C正確;②中加水稀釋過(guò)程中,鋁表面形成的氧化物薄膜溶于稀硝酸為復(fù)分解反應(yīng),Al與稀硝酸反應(yīng)屬于氧化還原反應(yīng),過(guò)程中不僅發(fā)生了氧化還原反應(yīng),故D錯(cuò)誤。8.(2020·福建福州質(zhì)檢)以鋁土礦(主要成分為Al2O3,還含少量Fe2O3、SiO2等)為主要原料生產(chǎn)金屬鋁的工藝流程如圖。已知濾渣中含有硅鋁酸鈉(Na2Al2Si2O8)沉淀。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.堿溶過(guò)程發(fā)生復(fù)雜的氧化還原反應(yīng)B.以氧化物的形式表示硅鋁酸鈉的化學(xué)式為:Na2O·Al2O3·2SiO2C.X的主要溶質(zhì)是Na2CO3D.產(chǎn)生Al和O2的電解過(guò)程通常使用助熔劑Na3AlF6答案A解析結(jié)合鋁土礦的主要成分及已知信息知,堿溶過(guò)程發(fā)生反應(yīng):Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O、SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O,2Na2SiO3+2NaAlO2+2H2O=Na2Al2Si2O8↓+4NaOH,反應(yīng)過(guò)程中均未涉及化合價(jià)的變化,A項(xiàng)錯(cuò)誤;以氧化物形式表示Na2Al2Si2O8為Na2O·Al2O3·2SiO2,B項(xiàng)正確;加入NaHCO3溶液發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)為NaHCO3+NaAlO2+H2O=Al(OH)3↓+Na2CO3,則過(guò)濾后X的溶質(zhì)主要為Na2CO3,C項(xiàng)正確;電解熔融Al2O3冶煉金屬鋁時(shí),加入冰晶石(Na3AlF6)作助熔劑能降低熔融溫度,減少能耗,D項(xiàng)正確。9.過(guò)碳酸鈉(2Na2CO3·3H2O2)在生產(chǎn)和生活領(lǐng)域應(yīng)用廣泛,其制備反應(yīng)為:2Na2CO3(aq)+3H2O2(aq)2Na2CO3·3H2O2(s)ΔH<0。過(guò)碳酸鈉具有Na2CO3和H2O2的雙重性質(zhì),在50℃A.實(shí)驗(yàn)室制備過(guò)碳酸鈉時(shí)可采用冷水浴控制反應(yīng)溫度B.過(guò)碳酸鈉水溶液呈堿性,可用作漂洗劑和消毒殺菌劑C.向盛過(guò)碳酸鈉固體的燒杯中滴加酚酞后溶液先變紅后褪色D.過(guò)碳酸鈉可使酸性高錳酸鉀溶液褪色,并放出一種無(wú)色氣體答案D解析A.在50℃時(shí)分解為碳酸鈉和過(guò)氧化氫,則制備過(guò)碳酸鈉時(shí)可采用冷水浴控制反應(yīng)溫度,不能使反應(yīng)溫度過(guò)高,故A正確;過(guò)碳酸鈉具有Na2CO3和H2O2的雙重性質(zhì),其中碳酸鈉水解呈堿性,過(guò)氧化氫具有強(qiáng)氧化性,可用于漂洗劑和消毒殺菌劑,故B正確;C.向過(guò)碳酸鈉固體中滴加酚酞,現(xiàn)象為先變紅后褪色,正確10.(2020·鄭州模擬)鎵(Ga)與鋁同主族,曾被稱為“類鋁”,其氧化物和氫氧化物均為兩性化合物。工業(yè)制備鎵的流程如下圖所示:下列判斷不合理的是()A.Al、Ga均處于第ⅢA族B.Ga2O3可與鹽酸反應(yīng)生成GaCl3C.Ga(OH)3可與NaOH反應(yīng)生成NaGaO2D.酸性:Al(OH)3>Ga(OH)3答案D解析鎵(Ga)與鋁同主族,均處于第ⅢA族,A項(xiàng)正確;Ga2O3與Al2O3的性質(zhì)相似,可與鹽酸反應(yīng)生成GaCl3,B項(xiàng)正確;Ga(OH)3與Al(OH)3的性質(zhì)相似,能與NaOH溶液反應(yīng)生成NaGaO2,C項(xiàng)正確;在NaAlO2和NaGaO2的混合液中通入適量CO2,只有Al(OH)3沉淀,而沒(méi)有Ga(OH)3沉淀,根據(jù)強(qiáng)酸制弱酸的原理,Ga(OH)3的酸性強(qiáng)于碳酸,則酸性:Al(OH)3<Ga(OH)3,D項(xiàng)錯(cuò)誤。11.下圖是Na2O2和CO2定性、定量實(shí)驗(yàn)的裝置示意圖。注射器1中抽取了100mLCO2,U形管中裝有適量小玻璃珠和約1.5gNa2O2粉末。實(shí)驗(yàn)開始時(shí),打開K1、K2、K4止水夾,關(guān)閉K3止水夾,推動(dòng)注射器1活塞,緩緩將CO2壓至U形管中,注射器2活塞緩緩向外移動(dòng)。下列敘述中不正確的是()A.U形管內(nèi)的玻璃珠可增大過(guò)氧化鈉與二氧化碳的接觸面積B.U形管內(nèi)淡黃色粉末漸漸變白C.注射器1活塞推到底后,注射器2中收集到的氣體大于50mL,只是因?yàn)檫€含有CO2D.打開膠塞,立即將帶火星的木條伸入U(xiǎn)形管中,可驗(yàn)證反應(yīng)產(chǎn)物之一為氧氣答案C解析A項(xiàng),玻璃珠的存在可增大Na2O2粉末與玻璃珠間的縫隙,增大Na2O2與CO2的接觸面積,加快反應(yīng)速率,正確;B項(xiàng),U形管中發(fā)生2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2,固體由淡黃色粉末變?yōu)榘咨勰?,正確;D項(xiàng),可用帶火星的木條檢驗(yàn)生成的氧氣,正確;C項(xiàng),n(Na2O2)=eq\f(1.5g,78g·mol-1)=0.019mol>n(CO2)=eq\f(100mL,22400mL·mol-1)=4.5×10-3mol,CO2未剩余,收集到的氣體大于50mL是因?yàn)榉磻?yīng)放熱,溫度升高氣體體積膨脹,錯(cuò)誤。12.(202
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