高中化學(xué)第三章金屬及其化合物復(fù)習(xí)學(xué)案2

PAGEPAGE84第一章金屬及其化合物……………[特色特性·記一記]……………1．特殊的顏色：Na2O2——淡黃色固體2．特殊的存放：Na、K保存在煤油中，Li保存在石蠟中3．特殊的用途：鈉鉀合金——原子反應(yīng)堆的導(dǎo)熱劑4．必記五反應(yīng)：(1)2Na＋2H2O=2NaOH＋H2↑(2)2Na2O2＋2H2O=4NaOH＋O2↑(3)2Na2O2＋2CO2=2Na2CO3＋O2(4)Na2CO3＋2HCl=2NaCl＋H2O＋CO2↑(5)Na2CO3＋H2O＋CO2=2NaHCO3考點(diǎn)一eq\b\lc\|\rc\(\a\vs4\al\co1(,,,,,))活潑的金屬單質(zhì)——鈉[教材知識(shí)層面]1．鈉的原子結(jié)構(gòu)鈉位于元素周期表中第三周期ⅠA族，原子結(jié)構(gòu)示意圖：，最外層只有1個(gè)電子，在化學(xué)反應(yīng)中易失去最外層電子而呈現(xiàn)＋1價(jià)，因而鈉在化學(xué)反應(yīng)中表現(xiàn)出較強(qiáng)的還原性。2．鈉的性質(zhì)(1)物理性質(zhì)：顏色熔點(diǎn)硬度密度導(dǎo)電導(dǎo)熱性銀白色低小比水的小比煤油的大良好(2)化學(xué)性質(zhì)：①與非金屬單質(zhì)(如O2、Cl2)的反應(yīng)與O2反應(yīng)eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(常溫下：化學(xué)方程式為4Na＋O2常溫2Na2O,點(diǎn)燃時(shí)：化學(xué)方程式為2Na＋O2點(diǎn)燃Na2O2))②與水的反應(yīng)：a．化學(xué)方程式：2Na＋2H2O=2NaOH＋H2↑。b．與滴加酚酞的水反應(yīng)的現(xiàn)象與解釋：3．鈉的制備、保存與用途(1)制備：電解熔融氯化鈉，化學(xué)方程式為2NaCl電解,2Na＋Cl2↑。(2)保存：密封保存，通常保存在石蠟油或煤油中。(3)用途：①鈉鉀合金(液態(tài))可用于原子反應(yīng)堆的導(dǎo)熱劑；②作強(qiáng)還原劑，將某些稀有金屬從它們的鹵化物中還原出來，如4Na＋TiCl4eq\o(=,\s\up7(熔融),\s\do5())Ti＋4NaCl；③用作電光源，制作高壓鈉燈。[高考考查層面]命題點(diǎn)1鈉與鹽溶液的反應(yīng)(1)鈉投入到NaCl溶液中，只有氫氣放出。2Na＋2H2O=2NaOH＋H2↑。(2)鈉投入到CuSO4溶液中，產(chǎn)生藍(lán)色沉淀。2Na＋2H2O＋CuSO4=Cu(OH)2↓＋Na2SO4＋H2↑。(3)鈉投入到銨鹽(如NH4Cl)溶液中，有H2和NH3逸出。2Na＋2H2O=2NaOH＋H2↑，NH4Cl＋NaOH=NaCl＋NH3↑＋H2O。[典題示例]金屬鈉分別與下列溶液反應(yīng)時(shí)，既有沉淀析出，又有氣體逸出的是()A．BaCl2溶液 B．K2SO4溶液C．CuSO4溶液 D．NH4NO3溶液解析：選C因?yàn)槭侨芤褐械姆磻?yīng)，所以都有H2產(chǎn)生，NH4NO3溶液還產(chǎn)生NH3，CuSO4溶液還產(chǎn)生Cu(OH)2沉淀。命題點(diǎn)2焰色反應(yīng)(1)概念：很多金屬或它們的化合物在灼燒時(shí)都會(huì)使火焰呈現(xiàn)特殊顏色的現(xiàn)象。屬于元素的物理性質(zhì)。(2)操作步驟：鉑絲eq\o(→,\s\up7(酒精燈),\s\do5(灼燒))無色eq\o(→,\s\up7(蘸取),\s\do5())待測物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))無色。(3)常見元素焰色反應(yīng)的顏色：鈉元素：黃色；鉀元素：紫色(透過藍(lán)色鈷玻璃觀察)。[典題示例]用光潔的鉑絲蘸取某無色溶液在無色火焰上灼燒，直接觀察到火焰呈黃色，下列各判斷正確的是()A．只含有Na＋B．一定含有Na＋，可能含有K＋C．既含有Na＋，又含有K＋D．可能含有Na＋，可能還含有K＋解析：選BNa元素的焰色為黃色，而K元素的焰色為紫色，而且黃色會(huì)干擾紫色，所以不能判斷是否含有K元素。[考點(diǎn)達(dá)標(biāo)層面]1．判斷下列描述的正誤(正確的打“√”，錯(cuò)誤的打“×”)。(1)(2014·北京高考)將鈉塊放入水中，產(chǎn)生氣體的方程式為2Na＋2H2O=2NaOH＋H2↑。()(2)(2014·北京高考)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。()(3)(2013·全國卷Ⅱ)鈉與CuSO4溶液的反應(yīng)：2Na＋Cu2＋=Cu↓＋2Na＋。()(4)(2013·廣東高考)1molNa被完全氧化生成Na2O2，失去2NA個(gè)電子。()(5)鈉與足量O2反應(yīng)生成Na2O，隨著溫度的升高，生成Na2O的速率逐漸加快。()(6)焰色反應(yīng)是大多數(shù)金屬元素的性質(zhì)，屬于化學(xué)變化。()(7)金屬鈉可以保存在CCl4中。()(8)鈉、鉀著火后，用水或泡沫滅火器可迅速滅火。()答案：(1)√(2)×(3)×(4)×(5)×(6)×(7)×(8)×2．(2015·鄭州模擬)取一小塊金屬鈉，放在燃燒匙里加熱，下列現(xiàn)象描述正確的是()①金屬先熔化②在空氣中燃燒，放出黃色火花③燃燒后得白色固體④燃燒時(shí)火焰為黃色⑤燃燒后生成淡黃色固體物質(zhì)A．②⑤B．①②③C．①④⑤D．④⑤答案：C考點(diǎn)二eq\b\lc\|\rc\(\a\vs4\al\co1(,,,,,))鈉的氧化物——氧化鈉和過氧化鈉[教材知識(shí)層面]物質(zhì)氧化鈉(Na2O)過氧化鈉(Na2O2)顏色狀態(tài)白色固體淡黃色固體類別堿性氧化物過氧化物氧元素化合價(jià)－2－1化學(xué)鍵類型只有離子鍵有離子鍵和共價(jià)鍵電子式Na＋[eq\o(O,\s\up6(),\s\do4())]2－Na＋Na＋[eq\o(O,\s\up6(),\s\do4())eq\o(O,\s\up6(),\s\do4())]2－Na＋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↑主要用途可制燒堿漂白劑、消毒劑、供氧劑保存密封密封、遠(yuǎn)離易燃物[高考考查層面]命題點(diǎn)1過氧化鈉的強(qiáng)氧化性1．從元素化合價(jià)角度分析Na2O2的性質(zhì)2．強(qiáng)氧化性的五個(gè)表現(xiàn)[典題示例]1．在溶液中加入足量的Na2O2后仍能大量共存的離子組是()A．Na＋、Fe2＋、Cl－、SOeq\o\al(2－,4) B．K＋、AlOeq\o\al(－,2)、Cl－、SOeq\o\al(2－,4)C．Ca2＋、Mg2＋、NOeq\o\al(－,3)、HCOeq\o\al(－,3) D．Na＋、Cl－、COeq\o\al(2－,3)、SOeq\o\al(2－,3)解析：選BNa2O2具有強(qiáng)氧化性，能將Fe2＋氧化成Fe3＋，能將SOeq\o\al(2－,3)氧化成SOeq\o\al(2－,4)，A、D兩項(xiàng)不能共存；Na2O2與水反應(yīng)生成NaOH，C項(xiàng)中的Mg2＋、HCOeq\o\al(－,3)與OH－不能大量共存。2．下列關(guān)于Na2O2的說法正確的是()A．Na2O2與SO2反應(yīng)生成Na2SO3和O2B．Na2O2投入到酚酞溶液中，溶液變紅C．Na2O2能與酸反應(yīng)生成鹽和水，所以Na2O2是堿性氧化物D．Na2O2與水反應(yīng)，Na2O2既是氧化劑，又是還原劑解析：選DNa2O2具有強(qiáng)氧化性，與SO2反應(yīng)生成Na2SO4而不是Na2SO3，A錯(cuò)誤；Na2O2投入到酚酞溶液中，溶液先變紅后褪色，B錯(cuò)誤；Na2O2不屬于堿性氧化物而屬于過氧化物，C錯(cuò)誤。命題點(diǎn)2Na2O2與水、CO2反應(yīng)的四個(gè)重要關(guān)系1．物質(zhì)的量的關(guān)系無論是CO2或H2O(g)的單一物質(zhì)還是二者的混合物，與足量的Na2O2反應(yīng)時(shí)，消耗CO2或H2O(g)與放出O2的物質(zhì)的量之比均為2∶1，即氣體減小的體積等于生成的O2的體積。2．固體質(zhì)量關(guān)系2CO＋O2eq\o(=,\s\up7(點(diǎn)燃),\s\do5())2CO2①2Na2O2＋2CO2=2Na2CO3＋O2②①＋②得，Na2O2＋CO=Na2CO3(虛擬的反應(yīng))即CO可被Na2O2完全吸收，固體增重即為CO的質(zhì)量。2H2＋O2eq\o(=,\s\up7(點(diǎn)燃),\s\do5())2H2O③2Na2O2＋2H2O=4NaOH＋O2↑④③＋④得，Na2O2＋H2=2NaOH(虛擬的反應(yīng))即H2可被Na2O2完全吸收，固體增重即為H2的質(zhì)量。結(jié)論：凡分子組成符合(CO)m·(H2)n的物質(zhì)，mg該物質(zhì)在O2中完全燃燒，將其產(chǎn)物(CO2和水蒸氣)通過足量Na2O2后，固體增重必為mg?；蛘呤怯蒀、H、O三種元素組成的物質(zhì)，只要C、O原子個(gè)數(shù)比為1∶1，即可滿足上述條件。中學(xué)階段常見的符合這一關(guān)系的物質(zhì)有：(1)無機(jī)物：H2、CO及H2和CO的混合氣體；(2)有機(jī)物：CH3OH(甲醇)、HCHO(甲醛)、CH3COOH(乙酸)、C6H12O6(葡萄糖)等。3．先后順序關(guān)系一定量的Na2O2與一定量CO2和H2O(g)的混合物反應(yīng)，解決問題時(shí)可視作Na2O2先與CO2反應(yīng)，待CO2反應(yīng)完成后，Na2O2再與H2O(g)發(fā)生反應(yīng)(實(shí)際情況復(fù)雜得多)。4．電子轉(zhuǎn)移關(guān)系不論是與CO2還是與H2O(g)反應(yīng)，CO2與H2O(g)均既不是氧化劑也不是還原劑，反應(yīng)的實(shí)質(zhì)都是Na2O2自身發(fā)生的氧化還原反應(yīng)，所以每有1molO2生成時(shí)，轉(zhuǎn)移的電子均為2mol。[典題示例]1．200℃時(shí)，11.6gCO2和水蒸氣的混合氣體與足量的Na2O2充分反應(yīng)后固體質(zhì)量增加了3.6g，則原混合氣體的總物質(zhì)的量是()A．0.125mol B．0.25molC．0.5mol D．1mol解析：選C根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知，生成O2的質(zhì)量為11.6g－3.6g＝8g，n(O2)＝eq\f(8g,32g·mol－1)＝0.25mol，根據(jù)Na2O2與H2O(g)、CO2反應(yīng)的物質(zhì)的量的關(guān)系可知CO2和H2O(g)的物質(zhì)的量之和為0.25mol×2＝0.5mol。2．取ag某物質(zhì)在O2中完全燃燒，將生成物與足量Na2O2固體完全反應(yīng)，反應(yīng)后，固體質(zhì)量恰好也增加了ag，下列物質(zhì)不能滿足上述結(jié)果的是()A．H2B．COC．C6H12O6D．C12H22O11解析：選D由反應(yīng)2Na2O2＋2H2O=4NaOH＋O2↑和2Na2O2＋2CO2=2Na2CO3＋O2知每摩爾Na2O2與H2O、CO2分別完全反應(yīng)時(shí)，相當(dāng)于吸收了2gH2、28gCO。凡分子組成符合(CO)m·(H2)n的可燃物ag，在O2中完全燃燒，將生成的水和CO2通過足量的Na2O2固體后，固體增重也是ag，或者可以總結(jié)為由C、H、O三種元素組成的物質(zhì)，只要C、O原子個(gè)數(shù)比為1∶1，即可滿足題目要求。[考點(diǎn)達(dá)標(biāo)層面]1．判斷下列描述的正誤(正確的打“√”，錯(cuò)誤的打“×”)。(1)(2014·山東高考)Na2O2與水反應(yīng)是水作還原劑的氧化還原反應(yīng)。()(2)(2014·江蘇高考)過氧化鈉的電子式為Naeq\o(O,\s\up6(··),\s\do4(··))eq\o(O,\s\up6(··),\s\do4(··))Na。()(3)(2014·江蘇高考)在過氧化鈉與水的反應(yīng)中，每生成0.1mol氧氣，轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目為0.4NA。()(4)(2014·大綱卷)1molNa2O2固體中含離子總數(shù)為4NA。()(5)(2014·全國卷Ⅱ)二氧化碳通過Na2O2粉末，反應(yīng)后固體物質(zhì)增重。()(6)(2013·江蘇高考)Na2O2溶于水產(chǎn)生O2的離子方程式為：Na2O2＋H2O=2Na＋＋2OH－＋O2↑。()答案：(1)×(2)×(3)×(4)×(5)√(6)×2．為了使宇航員在飛船中得到一個(gè)穩(wěn)定的、良好的生存環(huán)境，一般在飛船內(nèi)安裝盛有Na2O2或K2O2顆粒的裝置，它的用途是產(chǎn)生氧氣。下列關(guān)于Na2O2的敘述正確的是()A．Na2O2中陰、陽離子的個(gè)數(shù)比為1∶1B．Na2O2分別與水及CO2反應(yīng)產(chǎn)生相同量的O2時(shí)，需要水和CO2的質(zhì)量相等C．Na2O2分別與水及CO2反應(yīng)產(chǎn)生相同量的O2時(shí)，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量相等D．Na2O2的漂白原理與SO2的漂白原理相同解析：選CNa2O2的電子式為Na＋[eq\o(O,\s\up6(··),\s\do4(··))eq\o(O,\s\up6(··),\s\do4(··))]2－Na＋，故陰、陽離子的個(gè)數(shù)比為1∶2，A錯(cuò)誤；生成相同量的O2時(shí)消耗的水和二氧化碳的物質(zhì)的量相同，但質(zhì)量不同，B項(xiàng)錯(cuò)誤；由得失電子守恒知兩者轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量相同，C項(xiàng)正確；Na2O2因具有強(qiáng)氧化性而有漂白性，SO2易與有色物質(zhì)化合生成不穩(wěn)定的無色物質(zhì)，故原理不同，D項(xiàng)錯(cuò)誤?？键c(diǎn)三eq\b\lc\|\rc\(\a\vs4\al\co1(,,,,))鈉重要的兩種鹽——碳酸鈉與碳酸氫鈉[教材知識(shí)層面]1．物理性質(zhì)名稱碳酸鈉碳酸氫鈉化學(xué)式Na2CO3NaHCO3俗名純堿或蘇打小蘇打顏色、狀態(tài)白色粉末細(xì)小白色晶體水溶性易溶于水水中易溶，但比Na2CO3的溶解度小2．化學(xué)性質(zhì)(1)熱穩(wěn)定性：①Na2CO3性質(zhì)穩(wěn)定，受熱難分解。②NaHCO3性質(zhì)不穩(wěn)定，受熱易分解，化學(xué)方程式為2NaHCO3△,Na2CO3＋H2O＋CO2↑。(2)與酸(足量鹽酸)反應(yīng)：①Na2CO3：Na2CO3＋2HCl=2NaCl＋H2O＋CO2↑。②NaHCO3：NaHCO3＋HCl=NaCl＋H2O＋CO2↑。(3)與堿(NaOH溶液)反應(yīng)：①Na2CO3：與NaOH溶液不反應(yīng)。②NaHCO3：NaHCO3＋NaOH=Na2CO3＋H2O。(4)相互轉(zhuǎn)化：①Na2CO3→NaHCO3向Na2CO3溶液中通入CO2，化學(xué)方程式為Na2CO3＋H2O＋CO2=2NaHCO3。②NaHCO3→Na2CO3NaHCO3固體加熱分解轉(zhuǎn)化成Na2CO3。3．主要用途(1)碳酸鈉：用于造紙、制造玻璃、制皂、洗滌等。(2)碳酸氫鈉：用于發(fā)酵、醫(yī)藥、滅火劑等。[高考考查層面]命題點(diǎn)1碳酸鈉與碳酸氫鈉的鑒別[典題示例]1．有兩試管分別裝有Na2CO3和NaHCO3溶液，下列操作或判斷正確的是()方案操作判斷A分別加入澄清石灰水產(chǎn)生沉淀的為Na2CO3B分別加入等濃度的稀鹽酸反應(yīng)較劇烈的為Na2CO3C分別加入CaCl2溶液產(chǎn)生沉淀的為Na2CO3D逐漸加入等濃度的鹽酸立即產(chǎn)生氣泡的為Na2CO3解析：選CNa2CO3溶液與NaHCO3溶液均與澄清石灰水反應(yīng)產(chǎn)生白色沉淀，A錯(cuò)誤；等濃度的Na2CO3、NaHCO3溶液分別與等濃度的鹽酸反應(yīng)，產(chǎn)生氣泡較快者為NaHCO3溶液，B錯(cuò)誤；向Na2CO3溶液中逐滴加入鹽酸，開始不產(chǎn)生氣泡，過一段時(shí)間才有氣體產(chǎn)生，D錯(cuò)誤；Na2CO3溶液與CaCl2溶液反應(yīng)產(chǎn)生白色沉淀而NaHCO3溶液與CaCl2溶液不反應(yīng)，C正確。2．(2015·揚(yáng)州模擬)某?；瘜W(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)，如圖所示。(1)只根據(jù)圖Ⅰ所示實(shí)驗(yàn)，不能夠達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡脑蚴莀_______________________________________________________________________。(2)圖Ⅱ、Ⅲ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_____________。(3)若用實(shí)驗(yàn)Ⅱ驗(yàn)證碳酸鈉和碳酸氫鈉的熱穩(wěn)定性，則試管B中裝入的固體最好是(填化學(xué)式)________________________________________________________________________。解析：(1)NaHCO3、Na2CO3都與鹽酸反應(yīng)放出CO2，不能達(dá)到目的。(2)Ⅱ、Ⅲ都是利用NaHCO3的不穩(wěn)定性進(jìn)行鑒別。(3)試管B中裝入碳酸氫鈉，試管A中裝入碳酸鈉，這樣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，表明了碳酸氫鈉很不穩(wěn)定。答案：(1)無論是Na2CO3還是NaHCO3均可以與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生CO2，兩者的反應(yīng)現(xiàn)象相同，故達(dá)不到鑒別目的(2)2NaHCO3eq\o(=,\s\up7(△),\s\do5())Na2CO3＋H2O＋CO2↑，CO2＋Ca(OH)2=CaCO3↓＋H2O(3)NaHCO3[方法技巧]鑒別碳酸鈉與碳酸氫鈉的方法命題點(diǎn)2碳酸鈉、碳酸氫鈉與鹽酸反應(yīng)的四種基本圖像(1)向Na2CO3溶液中逐滴加入鹽酸，消耗鹽酸的體積與產(chǎn)生CO2的體積關(guān)系(如圖1所示)。圖像特點(diǎn)：Oa段、ab段消耗鹽酸的體積相等。反應(yīng)原理：Oa段COeq\o\al(2－,3)＋H＋=HCOeq\o\al(－,3)，ab段HCOeq\o\al(－,3)＋H＋=H2O＋CO2↑。(2)向NaHCO3溶液中逐滴加入鹽酸，消耗鹽酸的體積與產(chǎn)生CO2的體積關(guān)系(如圖2所示)。圖像特點(diǎn)：從O點(diǎn)開始即產(chǎn)生CO2氣體。反應(yīng)原理：HCOeq\o\al(－,3)＋H＋=H2O＋CO2↑。(3)向Na2CO3、NaHCO3的混合溶液中逐滴加入鹽酸，消耗鹽酸的體積與產(chǎn)生CO2的體積關(guān)系(如圖3所示，設(shè)Na2CO3、NaHCO3的物質(zhì)的量之比為m∶n＝1∶1，其他比例時(shí)的圖像略)。圖像特點(diǎn)：Oa段消耗鹽酸的體積小于ab段消耗鹽酸的體積。反應(yīng)原理：Oa段COeq\o\al(2－,3)＋H＋=HCOeq\o\al(－,3)，ab段HCOeq\o\al(－,3)＋H＋=H2O＋CO2↑。(4)向NaOH、Na2CO3的混合物中逐滴加入鹽酸，消耗鹽酸的體積與產(chǎn)生CO2的體積關(guān)系(如圖4所示，設(shè)NaOH、Na2CO3的物質(zhì)的量之比x∶y＝1∶1，其他比例時(shí)的圖像略)。圖像特點(diǎn)：Oa段消耗鹽酸的體積大于ab段消耗鹽酸的體積。反應(yīng)原理：Oa段H＋＋OH－=H2O，COeq\o\al(2－,3)＋H＋=HCOeq\o\al(－,3)；ab段HCOeq\o\al(－,3)＋H＋=H2O＋CO2↑。[典題示例]1．將0.4gNaOH和1.06gNa2CO3混合并配成溶液，向溶液中滴加0.1mol·L－1稀鹽酸。下列圖像能正確表示加入鹽酸的體積和生成CO2的物質(zhì)的量的關(guān)系的是()解析：選C向NaOH與Na2CO3的混合溶液中滴加鹽酸，鹽酸首先與NaOH反應(yīng)，然后與Na2CO3反應(yīng)轉(zhuǎn)化為NaHCO3：COeq\o\al(2－,3)＋H＋=HCOeq\o\al(－,3)，之后與HCOeq\o\al(－,3)反應(yīng)生成CO2，因n(OH－)＝n(COeq\o\al(2－,3))＝0.01mol，故加入0.02molHCl后開始有氣體生成。結(jié)合各種物質(zhì)的量分析圖像可知，選項(xiàng)C符合題意。2．(2015·濰坊期末)向NaOH和Na2CO3混合溶液中滴加0.1mol·L－1稀鹽酸，CO2的生成量與加入鹽酸的體積(V)的關(guān)系如圖所示。下列判斷正確的是()A．在0～a范圍內(nèi)，只發(fā)生中和反應(yīng)B．a(chǎn)b斜段發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為COeq\o\al(2－,3)＋2H＋=H2O＋CO2↑C．a(chǎn)＝0.3D．原混合溶液中NaOH與Na2CO3的物質(zhì)的量之比為1∶2解析：選C向NaOH和Na2CO3混合溶液中滴加0.1mol·L－1稀鹽酸，發(fā)生的反應(yīng)依次為：OH－＋H＋=H2O，COeq\o\al(2－,3)＋H＋=HCOeq\o\al(－,3)，HCOeq\o\al(－,3)＋H＋=CO2↑＋H2O，據(jù)此可以解答。在0～a范圍內(nèi)，發(fā)生的反應(yīng)應(yīng)該是OH－＋H＋=H2O，COeq\o\al(2－,3)＋H＋=HCOeq\o\al(－,3)，不只發(fā)生中和反應(yīng)，A錯(cuò)誤；ab段發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為HCOeq\o\al(－,3)＋H＋=CO2↑＋H2O，B錯(cuò)誤；從圖像知生成CO20.01mol，根據(jù)方程式HCOeq\o\al(－,3)＋H＋=CO2↑＋H2O可知消耗鹽酸的物質(zhì)的量為0.01mol，故a＝0.3，C正確；根據(jù)方程式和圖像可知Na2CO3的物質(zhì)的量是0.01mol，共計(jì)消耗鹽酸0.02mol，所以與氫氧化鈉反應(yīng)的鹽酸是0.04mol－0.02mol＝0.02mol，則氫氧化鈉的物質(zhì)的量為0.02mol，因此原混合液中，NaOH與Na2CO3的物質(zhì)的量之比為2∶1，D錯(cuò)誤。[方法技巧]依據(jù)圖像特點(diǎn)判斷溶液成分的方法(1)若a＝0，(即圖像從原點(diǎn)開始)，溶液中的溶質(zhì)為NaHCO3；(2)若V(Oa)＝V(ab)(即Oa段與ab段消耗鹽酸的體積相同)，溶液中的溶質(zhì)為Na2CO3；(3)若V(Oa)>V(ab)(即Oa段消耗的體積大于ab段消耗鹽酸的體積)，溶液中的溶質(zhì)為Na2CO3和NaOH的混合物；(4)若V(Oa)<V(ab)(即Oa段消耗鹽酸的體積小于ab段消耗鹽酸的體積)，溶液中的溶質(zhì)為Na2CO3和NaHCO3。[考點(diǎn)達(dá)標(biāo)層面]1．判斷下列描述的正誤(正確的打“√”，錯(cuò)誤的打“×”)。(1)(2014·福建高考)小蘇打是面包發(fā)酵粉的主要成分之一。()(2)(2014·大綱卷)用灼燒法除去Na2CO3固體中的NaHCO3。()(3)(2014·四川高考)NaHCO3溶液中加入稀鹽酸的離子方程式為COeq\o\al(2－,3)＋2H＋=H2O＋CO2↑。()(4)(2014·廣東高考)向蘇打和小蘇打溶液中分別加入鹽酸時(shí)均有氣泡冒出，說明二者均能與鹽酸反應(yīng)。()(5)(2013·大綱卷)確定NaCl溶液中是否混有Na2CO3的方法是取少量溶液滴加CaCl2溶液，觀察是否出現(xiàn)白色渾濁。()(6)(2013·廣東高考)相同溫度下，碳酸鈉的溶解度小于碳酸氫鈉的溶解度。()(7)(2013·江蘇高考)向某溶液中加入稀鹽酸，產(chǎn)生的氣體通入澄清石灰水中，石灰水變渾濁，該溶液一定是碳酸鹽溶液。()(8)(2012·北京高考)向NaHCO3溶液中加入過量澄清石灰水，出現(xiàn)白色沉淀的離子方程式：2HCOeq\o\al(－,3)＋Ca2＋＋2OH－=CaCO3↓＋COeq\o\al(2－,3)＋2H2O。()答案：(1)√(2)√(3)×(4)√(5)√(6)×(7)×(8)×2．為除去括號(hào)內(nèi)的雜質(zhì)，所選用的試劑或方法不正確的是()A．Na2CO3溶液(NaHCO3)，選用適量的NaOH溶液B．NaHCO3溶液(Na2CO3)，應(yīng)通入過量的CO2氣體C．Na2O2粉末(Na2O)，將混合物在氧氣中加熱D．Na2CO3溶液(Na2SO4)，加入適量Ba(OH)2溶液，過濾解析：選DBa(OH)2與Na2CO3和Na2SO4均發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成白色沉淀，不符合除雜的要求。以“鈉及鈉的化合物間的轉(zhuǎn)化”為載體串聯(lián)鈉元素單質(zhì)及其化合物知識(shí)高考載體(2009·北京高考T12改編)由短周期元素組成的中學(xué)常見的含鈉元素的物質(zhì)A、B、C、D，存在如圖轉(zhuǎn)化關(guān)系(部分生成物和反應(yīng)條件已略去)。eq\x(A)eq\a\vs4\al(\o(→,\s\up7(H2O),\s\do5(常溫)))eq\x(B)eq\a\vs4\al(\o(→,\s\up7(CO2),\s\do5()))eq\x(C)eq\a\vs4\al(\o(→,\s\up7(CO2),\s\do5()))eq\x(D)eq\x(單質(zhì)E)[知識(shí)串聯(lián)設(shè)計(jì)](1)若A為金屬鈉，則E為________，A與水反應(yīng)的離子方程式為________________。eq\a\vs4\al(〖考查鈉的性質(zhì)〗)(2)若A為過氧化鈉，則E為________，A與CO2反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________________________________________________________________，A與水反應(yīng)的離子方程式為_________________________________________。eq\a\vs4\al(〖考查Na2O2的性質(zhì)〗)(3)過氧化鈉是堿性氧化物嗎？過氧化鈉的電子式為________，過氧化鈉中陰、陽離子個(gè)數(shù)比是________。eq\a\vs4\al(〖考查Na2O2的結(jié)構(gòu)〗)(4)A不論是Na還是Na2O2，依據(jù)轉(zhuǎn)化關(guān)系判斷物質(zhì)C是____________，物質(zhì)D是____________。eq\a\vs4\al(〖考查NaOH、Na2CO3的性質(zhì)〗)(5)向B(NaOH)溶液中通入CO2，CO2的量不同時(shí)，所得的產(chǎn)物相同嗎？試分別寫出少量CO2和足量CO2時(shí)反應(yīng)的離子方程式：_____________________________________，________________________________________________________________________。eq\a\vs4\al(〖考查NaOH的性質(zhì)〗)(6)如何通過實(shí)驗(yàn)的方法鑒別同濃度的C、D溶液？__________________。eq\a\vs4\al(〖考查Na2CO3、NaHCO3的性質(zhì)〗)答案：(1)H22Na＋2H2O=2Na＋＋2OH－＋H2↑(2)O22Na2O2＋2CO2=2Na2CO3＋O22Na2O2＋2H2O=4Na＋＋4OH－＋O2↑(3)不是Na＋[eq\o(O,\s\up6(··),\s\do4(··))eq\o(O,\s\up6(··),\s\do4(··))]2－Na＋1∶2(4)Na2CO3NaHCO3(5)不相同足量CO2時(shí)：OH－＋CO2=HCOeq\o\al(－,3)少量CO2時(shí)：2OH－＋CO2=COeq\o\al(2－,3)＋H2O(6)方法一：分別滴加BaCl2(或CaCl2)溶液，有白色沉淀生成的是Na2CO3溶液，無沉淀生成者為NaHCO3溶液。方法二：分別測量同濃度Na2CO3和NaHCO3溶液的pH，pH大者為Na2CO3溶液，pH小者為NaHCO3溶液。方法三：分別向同濃度的Na2CO3和NaHCO3溶液中逐滴加入同濃度的稀鹽酸，開始即產(chǎn)生氣泡的為NaHCO3溶液，開始無氣泡，過一段時(shí)間再產(chǎn)生氣泡的為Na2CO3溶液。1．(2015·唐山模擬)下列做法不正確的是()A．Na2O2用作呼吸面具的供氧劑B．NaHCO3的熱穩(wěn)定性大于Na2CO3C．乙醇可與金屬鈉反應(yīng)放出氫氣D．金屬鈉著火時(shí)，用細(xì)沙覆蓋滅火解析：選BNaHCO3受熱分解而Na2CO3受熱不易分解，故Na2CO3的熱穩(wěn)定性強(qiáng)于NaHCO3。2．將綠豆粒大小的方形金屬鈉投入足量且含酚酞的水中，根據(jù)相應(yīng)現(xiàn)象不能得出的結(jié)論是()選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)論A方形金屬鈉變成小球方形鈉反應(yīng)速率快B鈉浮于水面水的密度大于鈉C酚酞溶液變成紅色有NaOH生成D鈉球游動(dòng)，有吱吱聲有氣體生成解析：選A鈉的熔點(diǎn)低，且鈉與水反應(yīng)放熱，會(huì)使方形鈉熔化成閃亮的液態(tài)小球，A錯(cuò)誤。3．(2015·大慶模擬)觀察是研究物質(zhì)性質(zhì)的一種基本方法。某同學(xué)將一小塊金屬鈉露置于空氣中，觀察到下列現(xiàn)象：銀白色eq\o(→,\s\up7(①),\s\do5())變灰暗eq\o(→,\s\up7(②),\s\do5())變白色eq\o(→,\s\up7(③),\s\do5())出現(xiàn)液滴eq\o(→,\s\up7(④),\s\do5())白色固體，則下列說法正確的是()A．①發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成了過氧化鈉B．④只發(fā)生物理變化C．③是碳酸鈉吸收空氣中的水蒸氣形成了溶液D．②變白色主要是因?yàn)樯闪藲溲趸c解析：選D金屬鈉露置于空氣中發(fā)生的一系列變化為：Naeq\o(→,\s\up7(①O2),\s\do5(常溫下))Na2Oeq\o(→,\s\up7(②H2O),\s\do5())NaOHeq\o(→,\s\up7(③),\s\do5(吸水潮解))NaOH溶液eq\o(→,\s\up7(④),\s\do5(吸收CO2))Na2CO3對(duì)照選項(xiàng)分析判斷，D項(xiàng)正確。4．如圖所示，若錐形瓶內(nèi)是水，分液漏斗內(nèi)的液體也是水，向燒杯內(nèi)滴加水時(shí)，發(fā)現(xiàn)U形管內(nèi)液體慢慢右移，恢復(fù)到原溫度后液面左邊與右邊基本相平，則燒杯內(nèi)的物質(zhì)是()A．過氧化鈉 B．氧化鈉C．鈉 D．鉀解析：選BNa2O2、Na、K與水反應(yīng)均會(huì)有氣體生成，均會(huì)使U形管內(nèi)液面左邊低于右邊，A、C、D錯(cuò)誤；Na2O與水反應(yīng)放熱但沒有氣體生成，則U形管內(nèi)液體慢慢右移，但恢復(fù)到原溫度后又使U形管內(nèi)兩液面相平。5．下列各組物質(zhì)混合后，只能生成一種含鈉化合物的是()A．Na2CO3、鹽酸B．NaOH溶液、CO2C．NaHCO3溶液、石灰水D．Na2O2、CO2解析：選DA中可生成NaCl和NaHCO3；B中可生成Na2CO3和NaHCO3；C中可生成Na2CO3和NaOH；D中只生成Na2CO3。6．(2014·上海高考)下列反應(yīng)與Na2O2＋SO2=Na2SO4相比較，Na2O2的作用相同的是()A．2Na2O2＋2CO2=2Na2CO3＋O2B．2Na2O2＋2SO3=2Na2SO4＋O2C．Na2O2＋H2SO4=Na2SO4＋H2O2D．3Na2O2＋Cr2O3=2Na2CrO4＋Na2O解析：選D反應(yīng)Na2O2＋SO2=Na2SO4中SO2是還原劑，過氧化鈉是氧化劑。A.反應(yīng)2Na2O2＋2CO2=2Na2CO3＋O2中過氧化鈉既是氧化劑，也是還原劑；B.反應(yīng)2Na2O2＋2SO3=2Na2SO4＋O2中過氧化鈉既是氧化劑，也是還原劑；C.反應(yīng)Na2O2＋H2SO4=Na2SO4＋H2O2中元素的化合價(jià)均沒有發(fā)生變化，不是氧化還原反應(yīng)；D.反應(yīng)3Na2O2＋Cr2O3=2Na2CrO4＋Na2O中，過氧化鈉是氧化劑。7．下列對(duì)一些事實(shí)的理論解釋正確的是()選項(xiàng)客觀事實(shí)理論解釋ANa＋比Na原子穩(wěn)定Na＋最外電子層的電子數(shù)有8個(gè)而Na原子只有1個(gè)B熔融狀態(tài)下NaCl能導(dǎo)電而NaCl晶體不能導(dǎo)電熔融狀態(tài)下的NaCl中存在離子而NaCl晶體中沒有離子C鉀原子比鈉原子更易失去電子鉀的核電荷數(shù)比鈉的多D純堿溶液能使?jié)駶櫟氖镌嚰堊兯{(lán)色純堿能電離出OH－而能使石蕊試紙變藍(lán)色解析：選A8電子原子結(jié)構(gòu)為穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，A正確；NaCl晶體中也有離子，只是不能自由移動(dòng)，B錯(cuò)誤；鉀原子比鈉原子更易失去電子的主要原因是鉀的原子半徑比鈉大，原子核對(duì)核外電子的吸引力較弱，C錯(cuò)誤；純堿不能電離出OH－，D錯(cuò)誤。8．純堿和小蘇打是廚房中兩種常見的用品，它們都是白色固體，下列區(qū)分這兩種物質(zhì)的方法中正確的是()A．分別用砂鍋加熱兩種樣品，全部分解揮發(fā)沒有殘留物的是小蘇打B．用潔凈鐵絲蘸取兩種樣品在煤氣火焰上灼燒，使火焰顏色發(fā)生明顯變化的是小蘇打C．取兩只小玻璃杯，分別加入少量的兩種樣品，再加入等量的食醋，產(chǎn)生氣泡快的是小蘇打D．先將兩樣品配成溶液，分別加入澄清石灰水，無白色沉淀生成的是小蘇打解析：選C小蘇打NaHCO3受熱分解生成Na2CO3、H2O和CO2，有Na2CO3殘留，A錯(cuò)誤；純堿和小蘇打的焰色反應(yīng)的顏色均為黃色，B錯(cuò)誤；向二者的溶液中分別加入澄清石灰水，均有CaCO3沉淀生成，D錯(cuò)誤。9．已知A是一種金屬單質(zhì)，B顯淡黃色，其轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示，則C的以下性質(zhì)錯(cuò)誤的是()A．溶液呈堿性B．與澄清石灰水反應(yīng)產(chǎn)生白色沉淀C．與足量鹽酸反應(yīng)放出氣體D．受熱易分解解析：選D由題意知A為Na，B為Na2O2，C為Na2CO3，D為NaOH。Na2CO3受熱不分解，D項(xiàng)錯(cuò)誤。10．(2015·襄陽模擬)為精確測定工業(yè)純堿中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(含少量NaCl)，準(zhǔn)確稱量W0g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)方案和測量數(shù)據(jù)合理(除W0選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)方法實(shí)驗(yàn)方案測量數(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重C重量法樣品放入燒瓶中，置于電子天平上，加入足量鹽酸減輕的質(zhì)量D量氣法將樣品與鹽酸反應(yīng)，氣體通過排水量氣裝置量氣排水體積解析：選A測量堿石灰增重的方法是重量法而不是量氣法，B錯(cuò)誤；C項(xiàng)樣品中加入足量鹽酸，燒瓶內(nèi)物質(zhì)的質(zhì)量增加而不是減輕，C錯(cuò)誤；D項(xiàng)中因部分CO2能溶解到水里，且與水反應(yīng)生成H2CO3，故排出水的體積并不是CO2的體積，D錯(cuò)誤；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)而確定與樣品中Na2CO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，A正確。11．(2015·石家莊檢測)小蘇打長期放置在空氣中會(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)過程中，需要測量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)有：①儀器a的質(zhì)量；②____________；③________________。Ⅱ.測量氣體體積法利用圖2裝置，測定反應(yīng)生成氣體的體積。(1)組裝好儀器后，首先進(jìn)行的操作為________。(2)導(dǎo)管g的作用為________。(3)為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，B、C中最好用________溶液代替水。(4)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)有：①________________________________________________________________________；②________________________________________________________________________。(5)若所取樣品的質(zhì)量為mg，反應(yīng)前滴定管C的讀數(shù)為V1mL，反應(yīng)結(jié)束后滴定管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)。解析：Ⅰ.(1)儀器a是坩堝。(2)還需要測量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)有“加熱前，儀器a和樣品的總質(zhì)量”和“加熱冷卻后，儀器a和殘留物的總質(zhì)量”。Ⅱ.(1)涉及氣體的實(shí)驗(yàn)裝置連接好后第一步是檢查裝置氣密性。(2)導(dǎo)管g的作用是平衡分液漏斗與錐形瓶內(nèi)的氣壓，使液體順利流下；滴入錐形瓶的稀硫酸體積等于進(jìn)入分液漏斗的氣體體積，從而消除由于加入稀硫酸引起的氣體體積誤差。(3)由于生成的二氧化碳溶于水，造成誤差，所以采用飽和NaHCO3溶液代替水，從而減小誤差。(4)①讀數(shù)時(shí)上下移動(dòng)C管，使B、C兩管液面相平，減小由于壓強(qiáng)不同引起的體積誤差；②視線與液面最低處相平，減小由于讀數(shù)引起的體積誤差。(5)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。答案：Ⅰ.(1)坩堝(2)加熱前，儀器a和樣品的總質(zhì)量加熱冷卻后，儀器a和殘留物的總質(zhì)量Ⅱ.(1)檢查裝置氣密性(2)平衡分液漏斗與錐形瓶內(nèi)的氣壓，使液體順利流下；滴入錐形瓶的稀硫酸體積等于進(jìn)入分液漏斗的氣體體積，從而消除由于加入稀硫酸引起的氣體體積誤差(3)飽和NaHCO3(4)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(5)eq\f(V1－V2,22400)mol12．(2015·南昌調(diào)研)純堿在工業(yè)上非常重要。(1)取一定量純堿細(xì)小粉末置于燒杯中，加入一定量的水，可以得到顆粒較大的晶體A。燒杯溫度升高，理由是____________________________________________________。(2)從上述燒杯中得到干燥純凈的晶體A，實(shí)驗(yàn)順序?yàn)開_______(填序號(hào)，可重復(fù)使用)。①蒸發(fā)結(jié)晶②放入干燥器中③轉(zhuǎn)移到過濾器中④用水洗滌2～3次⑤用乙醇洗滌⑥加熱灼燒(3)取13.92g晶體A，進(jìn)行熱重分析，直到質(zhì)量不再改變，生成物質(zhì)Z，具體數(shù)據(jù)如下：物質(zhì)樣品AT1℃T2℃600℃時(shí)得到物質(zhì)Z質(zhì)量/g13.9211.757.456.36通過計(jì)算確定樣品A的化學(xué)式是________。解析：(1)溫度升高，說明Na2CO3與水的反應(yīng)是放熱反應(yīng)。(2)先過濾出晶體，再用乙醇洗滌，最后干燥即可。(3)加熱到質(zhì)量不再變化時(shí)物質(zhì)乙為Na2CO3。設(shè)樣品A的化學(xué)式為Na2CO3·nH2O則Na2CO3·nH2Oeq\o(=,\s\up7(△),\s\do5())Na2CO3＋nH2O106＋18n10613．926.36(106＋18n)∶106＝13.92∶6.36解得n＝7，故A的化學(xué)式為Na2CO3·7H2O。答案：(1)發(fā)生反應(yīng)：Na2CO3＋nH2O=Na2CO3·nH2O，反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量，反應(yīng)放出熱量。(2)③⑤②(3)Na2CO3·7H2O13．某研究性學(xué)習(xí)小組在網(wǎng)上收集到信息：鈉、鎂等活潑金屬都能在CO2氣體中燃燒。他們對(duì)鈉在CO2氣體中燃燒后得到的白色產(chǎn)物進(jìn)行了如下探究：[實(shí)驗(yàn)操作]將燃燒的鈉迅速伸入裝滿CO2的集氣瓶中，鈉在其中繼續(xù)燃燒，反應(yīng)后冷卻，瓶底有黑色顆粒，瓶壁上附著白色物質(zhì)。[提出假設(shè)]假設(shè)1：白色物質(zhì)是Na2O。假設(shè)2：白色物質(zhì)是Na2CO3。假設(shè)3：白色物質(zhì)是Na2O和Na2CO3的混合物。[設(shè)計(jì)方案]該小組對(duì)燃燒后生成的白色物質(zhì)進(jìn)行如下探究：實(shí)驗(yàn)方案實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)論方案1取少量白色物質(zhì)于試管中，加入適量水，振蕩，樣品全部溶于水，向其中加入無色酚酞試液溶液變成紅色白色物質(zhì)為Na2O方案2①取少量白色物質(zhì)于試管中，加入適量水，振蕩，樣品全部溶于水，向其中加入過量的CaCl2溶液。②靜置片刻，取上層清液于試管中，滴加無色酚酞試液①出現(xiàn)白色沉淀。②無明顯現(xiàn)象白色物質(zhì)為Na2CO3請回答下列問題：(1)寫出金屬鎂與二氧化碳反應(yīng)的化學(xué)方程式：_____________________________________________________________________________________________________。(2)甲同學(xué)認(rèn)為方案1得到的結(jié)論不正確，其理由是__________________________________________________________________________________________________。(3)鈉在二氧化碳中燃燒的化學(xué)方程式為___________________________________________________________________________________________________________。(4)乙同學(xué)認(rèn)為白色物質(zhì)有可能是氫氧化鈉。你是否同意乙同學(xué)的觀點(diǎn)，并簡述理由：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。解析：(2)根據(jù)白色物質(zhì)的水溶液呈堿性，不能得出白色物質(zhì)為Na2O，因?yàn)镹a2CO3溶液顯堿性，也會(huì)使酚酞試液變紅。(3)因?yàn)榧僭O(shè)2成立，鈉在二氧化碳中燃燒的產(chǎn)物為Na2CO3和C，其燃燒反應(yīng)的化學(xué)方程式為4Na＋3CO2eq\o(=,\s\up7(點(diǎn)燃),\s\do5())2Na2CO3＋C。(4)白色物質(zhì)不可能是氫氧化鈉，因?yàn)榉磻?yīng)物中沒有氫元素，不會(huì)生成氫氧化鈉。答案：(1)2Mg＋CO2eq\o(=,\s\up7(點(diǎn)燃),\s\do5())2MgO＋C(2)Na2CO3溶液顯堿性，也會(huì)使酚酞試液變紅，且也有可能是Na2O和Na2CO3的混合物(3)4Na＋3CO2eq\o(=,\s\up7(點(diǎn)燃),\s\do5())2Na2CO3＋C(4)不同意，因?yàn)榉磻?yīng)物中無氫元素(或違背質(zhì)量守恒定律)(其他合理答案也可)第二節(jié)鋁及其化合物1.了解鋁的主要性質(zhì)及應(yīng)用。1.了解鋁的主要性質(zhì)及應(yīng)用。2.了解鋁的重要化合物的主要性質(zhì)及應(yīng)用。…………[循著圖示·想一想]……………………[特色特性·記一記]………………1．特殊的性質(zhì)：Al2O3、Al(OH)3具有兩性。2．特殊的轉(zhuǎn)化：Al3＋eq\o(,\s\up7(OH－),\s\do5(H＋))Al(OH)3eq\o(,\s\up7(OH－),\s\do5(H＋))AlOeq\o\al(－,2)3．必記六反應(yīng)：(1)2Al＋2NaOH＋2H2O=2NaAlO2＋3H2↑(2)Al2O3＋2NaOH=2NaAlO2＋H2O(3)AlCl3＋3NH3·H2O=Al(OH)3↓＋3NH4Cl(4)Al(OH)3＋3HCl=AlCl3＋3H2O(5)Al(OH)3＋NaOH=NaAlO2＋2H2O(6)NaAlO2＋2H2O＋CO2=Al(OH)3↓＋NaHCO3考點(diǎn)一eq\b\lc\|\rc\(\a\vs4\al\co1(,,,,,))含量豐富的金屬單質(zhì)——鋁[教材知識(shí)層面]1．鋁的原子結(jié)構(gòu)鋁位于元素周期表中第三周期ⅢA族，原子結(jié)構(gòu)示意圖為，最外層有3個(gè)電子，在化學(xué)反應(yīng)中易失去電子而表現(xiàn)為＋3價(jià)，鋁在地殼中含量豐富，僅次于氧，自然界中的鋁全部以化合態(tài)形式存在。2．鋁的性質(zhì)(1)物理性質(zhì)：狀態(tài)色澤密度熔點(diǎn)硬度導(dǎo)電、導(dǎo)熱性延展性固態(tài)銀白色2.7g·cm－3660.4℃較小很好良好(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：②2Al＋3Cl2△,2AlCl3④2Al＋2OH－＋2H2O=2AlOeq\o\al(－,2)＋3H2↑⑤2Al＋Fe2O3高溫,2Fe＋Al2O33．鋁的應(yīng)用(1)制備：電解熔融Al2O3：2Al2O3電解,4Al＋3O2↑(2)用途：①純鋁用作導(dǎo)線。②鋁合金制備汽車、飛機(jī)、生活用品等。[高考考查層面]命題點(diǎn)鋁與酸、堿的反應(yīng)及計(jì)算鋁分別與鹽酸、NaOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2Al＋6HCl=2AlCl3＋3H2↑2Al＋2NaOH＋2H2O=2NaAlO2＋3H2↑從化學(xué)方程式可以看出，Al與酸、堿反應(yīng)時(shí)生成H2的實(shí)質(zhì)是：Aeq\o(l,\s\up6(0))失3e－,Aeq\o(l,\s\up6(＋3))，所以不論是Al與酸還是與堿反應(yīng)，Al與產(chǎn)生H2的關(guān)系均是：2Al～3H2。(1)等量鋁分別與足量鹽酸和氫氧化鈉溶液反應(yīng)，產(chǎn)生氫氣的體積比為eq\f(VHClH2,VNaOHH2)＝eq\f(1,1)。(2)足量的鋁分別與等物質(zhì)的量的鹽酸和氫氧化鈉溶液反應(yīng)，產(chǎn)生氫氣的體積比為eq\f(VHClH2,VNaOHH2)＝eq\f(1,3)。(3)一定量的鋁分別和一定量的鹽酸和氫氧化鈉溶液反應(yīng)，若產(chǎn)生氫氣的體積比為eq\f(1,3)＜eq\f(VHClH2,VNaOHH2)＜eq\f(1,1)，則必定是：①鋁與鹽酸反應(yīng)時(shí)，鋁過量而鹽酸不足；②鋁與氫氧化鈉溶液反應(yīng)時(shí)，鋁不足而氫氧化鈉過量。[典題示例]1．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解析：選A18mol·L－1H2SO4為濃H2SO4與Mg、Al反應(yīng)不產(chǎn)生H2；Mg、Al與稀HNO3反應(yīng)生成NO而不是H2；Mg與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生H2，而Mg與NaOH不反應(yīng)，等質(zhì)量的Al分別與足量的HCl和NaOH溶液反應(yīng)，產(chǎn)生H2的量相等。故A項(xiàng)產(chǎn)生H2的量最多。2．等體積、等物質(zhì)的量濃度的硫酸、氫氧化鈉溶液分別放在甲、乙兩燒杯中，各加等質(zhì)量的鋁，生成氫氣的體積比為5∶6(相同條件下)，則甲、乙兩燒杯中的反應(yīng)情況可能是()A．甲、乙中都是鋁過量B．甲中鋁過量、乙中堿過量C．甲中酸過量、乙中鋁過量D．甲中酸過量，乙中堿過量解析：選B若酸、堿過量，生成H2的體積比為1∶1，若鋁均過量，生成H2的體積比為2∶3，可知反應(yīng)情況甲中鋁過量，乙中堿過量。[考點(diǎn)達(dá)標(biāo)層面]1．判斷下列描述的正誤(正確的打“√”，錯(cuò)誤的打“×”)。(1)(2014·福建高考)鋁罐可久盛食醋。()(2)(2014·江蘇高考)Al、鹽酸、NaOH溶液三者之間兩兩均能發(fā)生反應(yīng)。()(3)(2014·北京高考)Al溶于NaOH溶液中產(chǎn)生氣體的離子方程式為2Al＋2OH－＋2H2O=2AlOeq\o\al(－,2)＋3H2↑。()(4)(2014·全國卷Ⅱ)鋁與Fe2O3發(fā)生鋁熱反應(yīng)后固體物質(zhì)增重。()(5)(2014·安徽高考)常溫下，相同的鋁片中分別加入足量的濃、稀硝酸，濃硝酸中鋁片先溶解完。()(6)(2012·廣東高考)工業(yè)上電解熔融狀態(tài)的Al2O3制備Al。()(7)鋁制品在空氣中能穩(wěn)定存在是因?yàn)殇X不活潑。()(8)(2011·安徽高考)鋁箔插入稀硝酸中無現(xiàn)象，說明鋁箔表面被HNO3氧化，形成致密的氧化膜。()答案：(1)×(2)√(3)√(4)×(5)×(6)√(7)×(8)×2．將5.4gAl投入200.0mL2.0mol·L－1的某溶液中有氫氣產(chǎn)生，充分反應(yīng)后有金屬剩余。該溶液可能是()A．HNO3溶液 B．Ba(OH)2溶液C．H2SO4溶液 D．HCl溶液解析：選D首先換算成物質(zhì)的量，Al為0.2mol，溶液中的溶質(zhì)為0.4mol。A選項(xiàng)中硝酸與鋁反應(yīng)不生成氫氣；B選項(xiàng)中n(OH－)＝0.8mol，與鋁反應(yīng)剩余OH－；C、D選項(xiàng)中n(H＋)分別為0.8mol、0.4mol，根據(jù)反應(yīng)2Al＋6H＋=2Al3＋＋3H2↑可知C選項(xiàng)中H＋有剩余，D選項(xiàng)中鋁有剩余?？键c(diǎn)二eq\b\lc\|\rc\(\a\vs4\al\co1(,,,,,))鋁的重要化合物——氧化鋁、氫氧化鋁[教材知識(shí)層面]1．氧化鋁(1)化學(xué)性質(zhì)：屬于兩性氧化物，寫出下列反應(yīng)的離子方程式：(2)用途：熔點(diǎn)很高，是一種較好的耐火材料，天然產(chǎn)剛玉的成分是Al2O3，還可制作各種寶石。2．氫氧化鋁(1)白色膠狀不溶于水的固體，有較強(qiáng)的吸附性。(2)化學(xué)性質(zhì)：反應(yīng)的化學(xué)方程式分別為：①Al(OH)3＋3H＋=Al3＋＋3H2O；②Al(OH)3＋OH－=AlOeq\o\al(－,2)＋2H2O；③2Al(OH)3eq\o(=,\s\up7(△))Al2O3＋3H2O。(3)制備：①向鋁鹽溶液中加入氨水，離子方程式為Al3＋＋3NH3·H2O=Al(OH)3↓＋3NHeq\o\al(＋,4)。②向偏鋁酸鹽溶液中通入足量CO2，離子方程式為AlOeq\o\al(－,2)＋CO2＋2H2O=Al(OH)3↓＋HCOeq\o\al(－,3)。3．明礬凈水原理明礬的化學(xué)式為KAl(SO4)2·12H2O，其凈水的原理涉及的離子方程式表示為Al3＋＋3H2OAl(OH)3(膠體)＋3H＋。[高考考查層面]命題點(diǎn)1從鋁土礦中提取Al2O3的方法鋁土礦的主要成分是Al2O3，含有的雜質(zhì)是Fe2O3和SiO2，由于Al2O3具有兩性，而雜質(zhì)SiO2是酸性氧化物，F(xiàn)e2O3是堿性氧化物。因而可設(shè)計(jì)出兩種提純氧化鋁的方案。方案一：堿溶法方案二：酸溶法[典題示例]1．工業(yè)上用鋁土礦(主要成分為Al2O3，含F(xiàn)e2O3雜質(zhì))為原料冶煉鋁的工藝流程如下：下列敘述正確的是()A．試劑X可以是氫氧化鈉溶液，也可以是鹽酸B．反應(yīng)①過濾后所得沉淀為氫氧化鐵C．圖中所有轉(zhuǎn)化反應(yīng)都不是氧化還原反應(yīng)D．反應(yīng)②的化學(xué)方程式為NaAlO2＋CO2＋2H2O=Al(OH)3↓＋NaHCO3解析：選D從工藝流程圖上看出，加入的試劑X能將鋁土礦中的Al2O3轉(zhuǎn)化為溶液，且向該溶液中通入過量Y，可得到Al(OH)3沉淀和NaHCO3，故X為NaOH溶液，Y為CO2。反應(yīng)①為：Al2O3＋2NaOH=2NaAlO2＋H2O。SiO2＋2NaOH=Na2SiO3＋H2O。故反應(yīng)①過濾后得到的沉淀為Fe2O3，A、B錯(cuò)誤；圖中轉(zhuǎn)化關(guān)系中由Al2O3冶煉鋁屬于氧化還原反應(yīng)，C錯(cuò)誤。2．工業(yè)上用鋁土礦(主要成分為Al2O3·xH2O、Fe2O3、SiO2等)提取純Al2O3作冶煉鋁的原料，提取時(shí)操作過程如下圖，指出圖中操作錯(cuò)誤的是()A．④⑤ B．③④C．②⑤ D．①②解析：選A由流程圖可知，反應(yīng)③得到的濾液為NaAlO2溶液，加入過量鹽酸后得到AlCl3而不是Al(OH)3沉淀，應(yīng)通入過量CO2，操作④錯(cuò)誤；Al(OH)3在常溫干燥條件下并不發(fā)生分解，故操作⑤需要加熱，⑤錯(cuò)誤。命題點(diǎn)2氫氧化鋁的制備[典題示例]1．用含有少量Mg的Al片制取純凈的Al(OH)3，下列操作中最恰當(dāng)?shù)慕M合是()①加鹽酸溶解②加NaOH溶液③過濾④通入過量CO2生成Al(OH)3⑤加鹽酸生成Al(OH)3⑥加過量氨水生成Al(OH)3A．①⑥③ B．①③⑥③C．②③④③ D．②③⑤③解析：選C2Al＋2OH－＋2H2O=2AlOeq\o\al(－,2)＋3H2↑，Mg和NaOH溶液不反應(yīng)，過濾后向NaAlO2溶液中通入過量CO2生成Al(OH)3沉淀，再過濾就可得到Al(OH)3。2．若甲、乙、丙三位同學(xué)用規(guī)定的藥品制備Al(OH)3。規(guī)定必用的藥品如下：350g70%H2SO4溶液，NaOH固體240g，足量鋁屑、水(不能用其他藥品)。甲、乙、丙用各自設(shè)計(jì)的方案制得Al(OH)3的質(zhì)量分別是W1、W2、W3。三種實(shí)驗(yàn)方案如下：甲：鋁→加NaOH溶液→加H2SO4溶液→W1gAl(OH)乙：鋁→加H2SO4溶液→加NaOH溶液→W2gAl(OH)丙：eq\b\lc\\rc\}(\a\vs4\al\co1(鋁→加H2SO4溶液,鋁→加NaOH溶液))→W3gAl(OH)3試回答：(1)從充分利用原料、降低成本和提高產(chǎn)率等因素分析，實(shí)驗(yàn)方案最合理的是________。(2)三位學(xué)生制得的Al(OH)3，W1、W2、W3其質(zhì)量由大到小的順序是________________________________________________________________________。解析：n(NaOH)＝eq\f(240g,40g·mol－1)＝6mol，n(H2SO4)＝eq\f(350g×70%,98g·mol－1)＝2.5mol，甲方案：2Al＋2NaOH＋2H2O=2NaAlO2＋3H2↑6mol?6molAlOeq\o\al(－,2)＋H＋＋H2O=Al(OH)3↓過量2.5×2mol?5mol因此，甲方案最多制得5molAl(OH)3。乙方案：2Al＋3H2SO4=Al2(SO4)3＋3H2↑2.5mol?eq\f(1,3)×2.5molAl2(SO4)3＋6NaOH=2Al(OH)3↓＋Na2SO4eq\f(1,3)×2.5mol過量?eq\f(2,3)×2.5mol因此，乙方案最多制得eq\f(5,3)molAl(OH)3。丙方案：2Al＋6H＋=2Al3＋＋3H2↑5mol?eq\f(5,3)mol2Al＋2OH－＋2H2O=2AlOeq\o\al(－,2)＋3H2↑6mol?6molAl3＋＋3AlOeq\o\al(－,2)＋6H2O=4Al(OH)3↓eq\f(5,3)mol過量?eq\f(20,3)mol因此，丙方案最多制得eq\f(20,3)molAl(OH)3。故W3＞W(wǎng)1＞W(wǎng)2。答案：(1)丙方案(2)W3＞W(wǎng)1＞W(wǎng)2[方法技巧]Al(OH)3的三種制備方法方法一：可溶性鋁鹽溶液與過量氨水反應(yīng)反應(yīng)原理：Al3＋＋3NH3·H2O=Al(OH)3↓＋3NHeq\o\al(＋,4)方法二：向可溶性偏鋁酸鹽溶液中通入過量CO2反應(yīng)原理：AlOeq\o\al(－,2)＋2H2O＋CO2=Al(OH)3↓＋HCOeq\o\al(－,3)方法三：相互促進(jìn)水解法命題點(diǎn)3含鋁化合物間的轉(zhuǎn)化關(guān)系及應(yīng)用1．Al3＋、AlOeq\o\al(－,2)、Al(OH)3的轉(zhuǎn)化關(guān)系2．可溶性鋁鹽與強(qiáng)堿(如NaOH)溶液反應(yīng)，鋁元素的存在形式3．應(yīng)用(1)判斷離子共存問題：Al3＋與OH－及AlOeq\o\al(－,2)、COeq\o\al(2－,3)、S2－等弱酸根陰離子或AlOeq\o\al(－,2)與H＋、HCOeq\o\al(－,3)以及弱堿陽離子Al3＋、Fe3＋等因生成沉淀或發(fā)生相互促進(jìn)的水解反應(yīng)而不能大量共存。(2)鑒別(利用滴加試劑順序不同，現(xiàn)象不同)：①向AlCl3溶液中滴加NaOH溶液，先產(chǎn)生白色沉淀，后沉淀溶解。②向NaOH溶液中滴加AlCl3溶液，開始無明顯現(xiàn)象，后產(chǎn)生白色沉淀，沉淀不溶解。(3)分離提純：①利用Al能溶于強(qiáng)堿溶液，分離Al與其他金屬的混合物。②利用Al2O3能與強(qiáng)堿溶液反應(yīng)，分離Al2O3與其他金屬氧化物。③利用Al(OH)3能與強(qiáng)堿溶液反應(yīng)，分離Al3＋與其他金屬陽離子。[典題示例]1．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：加入過量燒堿溶液充分反應(yīng)，過濾、洗滌、干燥B．用過量氨水除去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)，過濾，向?yàn)V液中通入過量CO2后過濾D．MgO中混有少量Al2O3：加入足量燒堿溶液，充分反應(yīng)，過濾、洗滌、干燥得到MgO解析：選BAl(OH)3不溶于氨水，故向含少量Al3＋的Fe3＋溶液中加入過量氨水時(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。2．下列各組物質(zhì)，不能按(“→”表示反應(yīng)一步完成)關(guān)系轉(zhuǎn)化的是()選項(xiàng)abcAAl2O3NaAlO2Al(OH)3BAlCl3Al(OH)3NaAlO2CAlAl(OH)3Al2O3DMgCl2Mg(OH)2MgO解析：選C各選項(xiàng)中物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化為：A項(xiàng)，Al2O3eq\o(→,\s\up7(NaOH),\s\do5())NaAlO2eq\o(→,\s\up7(CO2),\s\do5())Al(OH)3eq\o(→,\s\up7(△),\s\do5())Al2O3；B項(xiàng)，AlCl3eq\o(→,\s\up7(NH3·H2O),\s\do5())Al(OH)3eq\o(→,\s\up7(NaOH),\s\do5())NaAlO2eq\o(→,\s\up7(HCl),\s\do5())AlCl3；D項(xiàng)，MgCl2eq\o(→,\s\up7(NaOH),\s\do5())Mg(OH)2eq\o(→,\s\up7(△),\s\do5())MgOeq\o(→,\s\up7(HCl),\s\do5())MgCl2；C項(xiàng)中，Al不能一步轉(zhuǎn)化成Al(OH)3。[考點(diǎn)達(dá)標(biāo)層面]1．判斷下列描述的正誤(正確的打“√”，錯(cuò)誤的打“×”)。(1)(2014·江蘇高考)氫氧化鋁具有弱堿性，可用于制胃酸中和劑。()(2)(2014·重慶高考)明礬用作凈水劑不涉及化學(xué)變化。()(3)(2014·江蘇高考)向NaAlO2溶液中通入過量CO2制Al(OH)3的離子方程式：CO2＋AlOeq\o\al(－,2)＋2H2O=Al(OH)3↓＋HCOeq\o\al(－,3)。()(4)(2014·福建高考)Al(OH)3既能與稀硫酸反應(yīng)又能與NaOH溶液反應(yīng)。()(5)(2013·海南高考)明礬的化學(xué)式為Al2(SO4)3·12H2O。()(6)(2013·江蘇高考)明礬溶于水產(chǎn)生Al(OH)3膠體的離子方程式：Al3＋＋3H2O=Al(OH)3↓＋3H＋。()(7)(2013·大綱卷)明礬溶液中滴入Ba(OH)2溶液使SOeq\o\al(2－,4)恰好完全沉淀的離子方程式：2Ba2＋＋3OH－＋Al3＋＋2SOeq\o\al(2－,4)=2BaSO4↓＋Al(OH)3↓。()(8)(2012·江蘇高考)下列物質(zhì)的轉(zhuǎn)化在給定條件下能夠?qū)崿F(xiàn)：Al2O3eq\o(→,\s\up7(NaOHaq),\s\do5())NaAlO2(aq)eq\o(→,\s\up7(CO2))Al(OH)3。()答案：(1)√(2)×(3)√(4)√(5)×(6)×(7)×(8)√2．(2015·保定市高三模擬)某同學(xué)通過系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)探究鋁及其化合物的性質(zhì)，操作正確且能達(dá)到目的的是()A．向氯化鋁溶液中滴加過量氨水，最終得到澄清溶液B．等質(zhì)量的鋁粉分別與足量的鹽酸和氫氧化鈉溶液反應(yīng)制得等質(zhì)量的氫氣C．常溫下鋁與濃硝酸反應(yīng)制得大量的NO2D．AlCl3溶液加熱蒸干得到無水氯化鋁晶體解析：選BAl(OH)3不溶于氨水，A錯(cuò)誤；常溫下鋁與濃HNO3發(fā)生“鈍化”，C錯(cuò)誤；蒸發(fā)AlCl3溶液促進(jìn)AlCl3的水解得到Al(OH)3，D錯(cuò)誤?？键c(diǎn)三eq\b\lc\|\rc\(\a\vs4\al\co1(,,,,,))Al(OH)3沉淀的圖像分析[考點(diǎn)精析]1．四個(gè)基本圖像(1)可溶性鋁鹽溶液與NaOH溶液反應(yīng)的圖像：操作向可溶性鋁鹽溶液中逐滴加入NaOH溶液至過量向NaOH溶液中逐滴加入可溶性鋁鹽溶液至過量現(xiàn)象立即產(chǎn)生白色沉淀→漸多→最多→漸少→消失無沉淀(有但即溶)→出現(xiàn)沉淀→漸多→最多→沉淀不消失圖像離子方程式Al3＋＋3OH－=Al(OH)3↓Al(OH)3＋OH－=AlOeq\o\al(－,2)＋2H2OAl3＋＋4OH－=AlOeq\o\al(－,2)＋2H2O3AlOeq\o\al(－,2)＋Al3＋＋6H2O=4Al(OH)3↓(2)偏鋁酸鹽溶液與鹽酸反應(yīng)的圖像：操作向偏鋁酸鹽溶液中逐滴加入稀鹽酸至過量向稀鹽酸中逐滴加入偏鋁酸鹽溶液至過量現(xiàn)象立即產(chǎn)生白色沉淀→漸多→最多→漸少→消失無沉淀(有但即溶)→出現(xiàn)沉淀→漸多→最多→沉淀不消失圖像離子方程式AlOeq\o\al(－,2)＋H＋＋H2O=Al(OH)3↓Al(OH)3＋3H＋=Al3＋＋3H2OAlOeq\o\al(－,2)＋4H＋=Al3＋＋2H2OAl3＋＋3AlOeq\o\al(－,2)＋6H2O=4Al(OH)3↓2.拓展圖像(1)向AlCl3溶液中逐滴加入氨水或NaAlO2溶液至過量，圖像如圖1所示。(2)向NaAlO2溶液中逐滴加入AlCl3溶液或通入CO2至過量，圖像如圖2所示。(3)向MgCl2、AlCl3和鹽酸的混合溶液(即將Mg、Al溶于過量鹽酸所得的溶液)中逐滴滴入NaOH溶液至過量，圖像如圖3所示。(4)向MgCl2、AlCl3混合溶液中先加入NaOH溶液，后加入鹽酸(NaOH與鹽酸的物質(zhì)的量濃度相等)，沉淀圖像如圖4所示。[考項(xiàng)集訓(xùn)]1．向物質(zhì)的量濃度均為1mol·L－1的AlCl3和鹽酸的混合溶液中逐滴滴入NaOH溶液，下圖[n表示Al(OH)3的物質(zhì)的量，V表示NaOH溶液的體積]能正確表示這個(gè)反應(yīng)過程的是()解析：選D向混合溶液中逐滴滴入NaOH溶液，反應(yīng)情況分為三個(gè)階段：第一階段為OH－＋H＋=H2O，此時(shí)無沉淀產(chǎn)生；第二階段有白色沉淀產(chǎn)生，反應(yīng)的離子方程式為Al3＋＋3OH－=Al(OH)3↓；第三階段滴加NaOH溶液至過量，沉淀逐漸溶解最后完全消失，反應(yīng)的離子方程式為Al(OH)3＋OH－=AlOeq\o\al(－,2)＋2H2O，結(jié)合反應(yīng)方程式及濃度關(guān)系可知三個(gè)階段消耗NaOH物質(zhì)的量之比為1∶3∶1。2．如圖表示AlCl3溶液與NaOH溶液相互滴加過程中微粒的量的關(guān)系曲線，下列判斷錯(cuò)誤的是()A．①線表示Al3＋的物質(zhì)的量的變化B．x表示AlCl3的物質(zhì)的量C．③線表示Al(OH)3的物質(zhì)的量的變化D．④線表示AlOeq\o\al(－,2)的物質(zhì)的量的變化解析：選BAlCl3溶液與NaOH溶液混合有兩種方式：向AlCl3溶液中緩慢滴加NaOH溶液，開始有沉淀生成后沉淀溶解，且生成沉淀與沉淀溶解消耗的NaOH的物質(zhì)的量之比為3∶1，顯然符合題意，則x表示NaOH的物質(zhì)的量，B項(xiàng)錯(cuò)誤；另一種方式是向NaOH溶液中緩慢滴加AlCl3溶液，開始沒有沉淀，后有沉淀生成，與本題圖示情況不符。3．(2015·黃岡高三檢測)某無色稀溶液X中，可能含有下表所列離子中的某幾種。陰離子COeq\o\al(2－,3)、SiOeq\o\al(2－,3)、AlOeq\o\al(－,2)、Cl－陽離子Al3＋、Fe3＋、Mg2＋、NHeq\o\al(＋,4)、Na＋現(xiàn)取該溶液適量，向其中加入某試劑Y，產(chǎn)生沉淀的物質(zhì)的量(n)與加入試劑體積(V)的關(guān)系如圖所示。(1)若Y是鹽酸，則oa段轉(zhuǎn)化為沉淀的離子(指來源于X溶液的，下同)是________，ab段發(fā)生反應(yīng)的離子是________，bc段發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為________________________________________________________________________。(2)若Y是NaOH溶液，則X中一定含有的陽離子是__________，其物質(zhì)的量之比為__________，ab段反應(yīng)的離子方程式為_______________________________________。解析：溶液為無色，說明溶液X中不含F(xiàn)e3＋；若Y為鹽酸，由圖像的特點(diǎn)判斷溶液X中一定含有AlOeq\o\al(－,2)、SiOeq\o\al(2－,3)、COeq\o\al(2－,3)，其中oa段發(fā)生的反應(yīng)為：AlOeq\o\al(－,2)＋H＋＋H2O=Al(OH)3↓，SiOeq\o\al(2－,3)＋2H＋=H2SiO3↓，故轉(zhuǎn)化為沉淀的離子為SiOeq\o\al(2－,3)、AlOeq\o\al(－,2)；ab段發(fā)生的反應(yīng)為：COeq\o\al(2－,3)＋H＋=HCOeq\o\al(－,3)，HCOeq\o\al(－,3)＋H＋=H2O＋CO2↑，但僅有COeq\o\al(2－,3)來源于X溶液；bc段發(fā)生的反應(yīng)為：Al(OH)3＋3H＋=Al3＋＋3H2O。若Y為NaOH溶液，由圖像特點(diǎn)判斷溶液中一定含有Mg2＋、Al3＋、NHeq\o\al(＋,4)。其中oa段發(fā)生反應(yīng)為：Al3＋＋3OH－=Al(OH)3↓，Mg2＋＋2OH－=Mg(OH)2↓；ab段發(fā)生的反應(yīng)為：NHeq\o\al(＋,4)＋OH－=NH3·H2O；bc段發(fā)生的反應(yīng)為：Al(OH)3＋OH－=AlOeq\o\al(－,2)＋2H2O，n(Al3＋)∶n(Mg2＋)∶n(NHeq\o\al(＋,4))＝1∶(4－1×3)×eq\f(1,2)∶2＝2∶1∶4。答案：(1)SiOeq\o\al(2－,3)、AlOeq\o\al(－,2)COeq\o\al(2－,3)Al(OH)3＋3H＋=Al3＋＋3H2O(2)Al3＋、Mg2＋、NHeq\o\al(＋,4)2∶1∶4NHeq\o\al(＋,4)＋OH－=NH3·H2O以“鋁土礦中提煉Al2O3”高考載體(2013·大綱卷)鋁土礦的主要成分是Al2O3、Fe2O3和SiO2等。從鋁土礦中提煉Al2O3的流程如下：[知識(shí)串聯(lián)設(shè)計(jì)](1)寫出反應(yīng)1的化學(xué)方程式_____________________________________________________________________________________________________________________。eq\a\vs4\al(〖考查氧化鋁、二氧化硅的性質(zhì)〗)(2)濾液Ⅱ中含有NaAlO2，通入氣體A后得到Al(OH)3沉淀。氣體A是________________________________________________________________________。eq\a\vs4\al(〖考查偏鋁酸鹽的性質(zhì)〗)(3)往NaAlO2溶液中通入