【創(chuàng)新設(shè)計(jì)】2021年高考化學(xué)總復(fù)習(xí)(江西版)配套文檔：第三章-金屬及其化合物

課時(shí)1鈉及其化合物最新考綱1．了解鈉的主要性質(zhì)及其應(yīng)用。2.了解鈉的重要化合物的主要性質(zhì)及其應(yīng)用考點(diǎn)一鈉的主要性質(zhì)及其應(yīng)用1．鈉的物理性質(zhì)(1)顏色：銀白色，有金屬光澤。(2)密度：ρ(H2O)>ρ(Na)>ρ(煤油)。(3)熔點(diǎn)：低于100℃。(4)硬度：質(zhì)地松軟，可以用小刀切割。2．從鈉原子的結(jié)構(gòu)生疏鈉的化學(xué)性質(zhì)——還原性(1)與非金屬單質(zhì)(如O2、Cl2)的反應(yīng)O2eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(常溫：4Na＋O2=2Na2O,點(diǎn)燃：2Na＋O2\o(=,\s\up7(△))Na2O2))Cl2：2Na＋Cl2eq\o(=,\s\up7(點(diǎn)燃))2NaCl(2)與水反應(yīng)①離子方程式：2Na＋2H2O=2Na＋＋2OH－＋H2↑。②與滴有酚酞的水反應(yīng)的現(xiàn)象及解釋(3)與鹽酸反應(yīng)離子方程式：2Na＋2H＋=2Na＋＋H2↑。3．鈉的制取及保存(1)制?。夯瘜W(xué)方程式為：2NaCl(熔融)eq\o(=,\s\up7(電解))2Na＋Cl2↑。(2)保存：密封保存，通常保存在石蠟油或煤油中。4．鈉的用途(1)制取Na2O2等化合物。(2)鈉、鉀合金(液態(tài))可用于原子反應(yīng)堆的導(dǎo)熱劑。(3)用作電光源，制作高壓鈉燈。(4)冶煉某些金屬金屬鈉具有強(qiáng)的還原性，熔融狀態(tài)下可以用于制取金屬，如：4Na＋TiCl4eq\o(=,\s\up7(熔融))4NaCl＋Ti。探究思考1．試驗(yàn)室如何保存金屬鈉？應(yīng)當(dāng)怎樣取用？用剩的鈉如何處理？答案鈉易與空氣中的O2、H2O反應(yīng)，但鈉不與煤油反應(yīng)，且密度比煤油大，故通常將鈉保存在煤油中。取用鈉時(shí)應(yīng)用鑷子夾取，用濾紙吸干表面的煤油，在玻璃片上用小刀切割。用剩的鈉應(yīng)放回原試劑瓶。2．金屬鈉露置在空氣中會(huì)發(fā)生一系列變化：銀白色金屬鈉eq\o(→,\s\up7(O2))(生成______),表面變暗eq\o(→,\s\up7(H2O))(生成______),消滅白色固體eq\o(→,\s\up7(H2O))(NaOH______),表面變稀eq\o(→,\s\up7(CO2))(生成Na2CO3·10H2O),白色塊狀物質(zhì)eq\o(→,\s\up7(風(fēng)化))(生成________),白色粉末狀物質(zhì)答案Na2ONaOH溶液Na2CO33．將一小塊金屬鈉分別投入盛a水、b乙醇、c稀H2SO4的三個(gè)小燒杯中，反應(yīng)速率由快到慢的挨次為___________________________________________。解釋反應(yīng)速率不同的緣由：______________________________________________________________________________________________________________。答案c>a>b鈉與上述三種物質(zhì)反應(yīng)的實(shí)質(zhì)都是鈉與H＋間的置換反應(yīng)，H＋濃度的大小打算了反應(yīng)速率的快慢，由三種物質(zhì)電離H＋的力量可知H＋濃度的大小挨次為c>a>b，因而反應(yīng)速率為c>a>b【示例1】(高考題組合)下列說法正確的是()。A．Na的金屬活動(dòng)性比Mg強(qiáng)，故可用Na與MgCl2溶液反應(yīng)制Mg(2009·重慶理綜，10C)B．切開的金屬Na暴露在空氣中，光亮表面漸漸變暗，發(fā)生的反應(yīng)是：4Na＋O2=2Na2O(2022·北京理綜，改編)C．鈉與水反應(yīng)：Na＋2H2O=Na＋＋OH－＋H2↑(2022·四川理綜，9A)D．鈉與CuSO4溶液反應(yīng)：2Na＋Cu2＋=Cu↓＋2Na＋(2021·新課標(biāo)2，10B)思維啟迪鈉與鹽溶液的反應(yīng)可分為兩個(gè)過程：①鈉與水反應(yīng)；②氫氧化鈉與鹽反應(yīng)。解析Na與MgCl2溶液的反應(yīng)首先是Na與H2O反應(yīng)，然后生成的NaOH再與MgCl2反應(yīng)，無法置換Mg，A錯(cuò)誤；鈉與H2O反應(yīng)的離子方程式為2Na＋2H2O=2Na＋＋2OH－＋H2↑，C錯(cuò)誤；鈉與CuSO4溶液反應(yīng)首先Na與H2O反應(yīng)，然后生成的NaOH再與CuSO4反應(yīng)無法置換Cu，D錯(cuò)誤。答案B1．取一小塊金屬鈉，放在燃燒匙里加熱，下列試驗(yàn)現(xiàn)象描述正確的是()。①金屬鈉先熔化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燃燒后生成淺黃色固體物質(zhì)A．②⑤B．①②③C．①④⑤D．①②⑤解析本題主要考查同學(xué)對(duì)化學(xué)試驗(yàn)現(xiàn)象的精確?????把握。鈉受熱先熔化，然后猛烈燃燒，有黃色火焰，生成淺黃色的Na2O2。答案C2．美國“海狼”潛艇上的核反應(yīng)堆內(nèi)使用了液態(tài)鋁鈉合金(單質(zhì)鈉和單質(zhì)鋁熔合而成)作載熱介質(zhì)，下列有關(guān)說法不正確的是()。A．原子半徑：r(Na)>r(Al)B．鋁鈉合金若投入肯定量的水中可得無色溶液，則n(Al)<n(Na)C．mg不同組成的鋁鈉合金投入足量鹽酸中，若放出的H2越多，則鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù)越小D．鋁鈉合金投入到足量氯化銅溶液中，確定有氫氧化銅沉淀生成，也可能有銅析出解析鈉、鋁屬于同周期，從左到右，原子半徑漸漸減小，A正確；鋁鈉合金若投入肯定量的水中，如要得到無色溶液，進(jìn)行的反應(yīng)為2Na＋2H2O=2NaOH＋H2↑，2Al＋2H2O＋2NaOH=2NaAlO2＋3H2↑，鋁的物質(zhì)的量肯定要小于鈉的物質(zhì)的量，B正確；相同質(zhì)量的鈉和鋁與足量的鹽酸反應(yīng)，后者能夠生成更多的氫氣，C錯(cuò)誤；鋁鈉合金投入到足量氯化銅溶液中時(shí)，可能發(fā)生的反應(yīng)有2Na＋2H2O=2NaOH＋H2↑，CuCl2＋2NaOH=Cu(OH)2↓＋2NaCl，2Al＋3CuCl2=2AlCl3＋3Cu，D正確。答案C3．將同樣大小的金屬鈉塊分別投入到①M(fèi)gCl2溶液，②飽和NaCl溶液，③NH4Cl溶液中，各會(huì)消滅什么現(xiàn)象？解析Na分別投入到上述三種鹽溶液中，首先與水反應(yīng)：2Na＋2H2O=2NaOH＋H2↑，在①中又發(fā)生了反應(yīng)Mg2＋＋2OH－=Mg(OH)2↓；在②中Na＋數(shù)目增多，而H2O的量削減，故有NaCl晶體析出；在③中發(fā)生反應(yīng)NH4＋＋OH－=NH3·H2O，而且反應(yīng)放熱，故有NH3放出。答案在三種溶液中共同消滅的現(xiàn)象是：鈉浮在液面上，熔化成小球，快速游動(dòng)，并發(fā)出嘶嘶聲音，最終消逝。不同之處是：①中有白色沉淀生成；②中有無色晶體析出；③中有無色刺激性氣味的氣體放出。4．鈉在空氣中燃燒(如左圖所示)生成的固體物質(zhì)中除有淡黃色粉末外，還有黑色固體物質(zhì)——碳。(1)請(qǐng)假設(shè)黑色固體物質(zhì)產(chǎn)生的可能緣由是假設(shè)①___________________________________________________________；假設(shè)②____________________________________________________________。(2)為確認(rèn)假設(shè)的正誤，某同學(xué)進(jìn)行如下推斷：由于金屬鈉與氧的結(jié)合力量比碳強(qiáng)，因此黑色碳可能是二氧化碳與金屬鈉發(fā)生置換反應(yīng)而生成。該同學(xué)設(shè)計(jì)試驗(yàn)如下：用打孔器鉆取一段金屬鈉，取中間一小塊鈉放在布滿二氧化碳?xì)怏w的試管(如上右圖所示)中加熱，觀看到鈉燃燒發(fā)出黃色火焰，并有淡黃色固體和黑色固體生成，生成的淡黃色固體馬上變成白色。請(qǐng)回答下列問題：①用打孔器取金屬鈉的緣由是_______________________________________；②產(chǎn)生以上現(xiàn)象的化學(xué)反應(yīng)方程式可能為：___________________________________________________________________________________________。解析(1)依據(jù)反應(yīng)的條件及反應(yīng)環(huán)境可知生成的黑色物質(zhì)只能是碳單質(zhì)。產(chǎn)生碳單質(zhì)的緣由可能是含碳物質(zhì)的不完全燃燒，也可能是空氣中的CO2與Na發(fā)生置換反應(yīng)產(chǎn)生。(2)要想證明黑色的碳單質(zhì)是CO2與鈉發(fā)生置換反應(yīng)生成的，首先要排解含碳物質(zhì)的不完全燃燒，所以用打孔器取金屬鈉，其表面不會(huì)有殘留的煤油。答案(1)①金屬鈉上有沒擦潔凈的煤油，不完全燃燒后生成的碳②酒精燃燒產(chǎn)生的二氧化碳(或空氣中的二氧化碳)與金屬鈉反應(yīng)生成的碳(2)①取得較純的鈉②2Na＋CO2eq\o(=,\s\up7(點(diǎn)燃))C＋Na2O2，2Na2O2＋2CO2=2Na2CO3＋O2或Na2O2＋2Na=2Na2O金屬鈉與可溶性鹽溶液反應(yīng)的思維模型eq\a\vs4\al(鹽溶液\o(→,\s\up7(加入Na))Na＋H2O反應(yīng))考點(diǎn)二兩種重要鈉的氧化物——氧化鈉和過氧化鈉完成下列表格物質(zhì)氧化鈉(Na2O)過氧化鈉(Na2O2)色態(tài)白色固體淡黃色固體類別堿性氧化物過氧化物(非堿性氧化物)氧的價(jià)態(tài)－2－1電子式生成條件常溫加熱或點(diǎn)燃化學(xué)性質(zhì)熱穩(wěn)定性不穩(wěn)定(2Na2O＋O2eq\o(=,\s\up7(△))2Na2O2)穩(wěn)定與水反應(yīng)Na2O＋H2O=2NaOH2Na2O2＋2H2O=4NaOH＋O2↑與CO2反應(yīng)Na2O＋CO2=Na2CO32Na2O2＋2CO2=2Na2CO3＋O2與酸反應(yīng)(鹽酸)Na2O＋2HCl=2NaCl＋H2O2Na2O2＋4HCl=4NaCl＋2H2O＋O2↑主要性質(zhì)具有堿性氧化物通性具有強(qiáng)氧化性主要用途用于制取少量Na2O2、燒堿強(qiáng)氧化劑、漂白劑、供氧劑、消毒劑———————————[特殊提示]—————————————————(1)分析過氧化物的組成時(shí)要留意O22－為原子團(tuán)，是一個(gè)整體。(2)過氧化鈉是一種“綠色”氧化劑。(3)過氧化鈉的強(qiáng)氧化性表現(xiàn)為：①Na2O2投入FeCl2溶液中，可將Fe2＋氧化成Fe3＋，同時(shí)生成Fe(OH)3沉淀。②Na2O2投入氫硫酸中，可將H2S氧化成單質(zhì)硫，使溶液變渾濁。③Na2O2投入Na2SO3溶液中，可將SO32－氧化成SO42－。④Na2O2投入品紅溶液中，因其有漂白性，可使品紅溶液褪色。探究思考1．如何理解Na2O2的氧化性與還原性？答案Na2O2中氧為－1價(jià)，屬于氧元素的中間價(jià)態(tài)，因此它既可以表現(xiàn)出氧化性又可以表現(xiàn)出還原性，但以氧化性為主。(1)它能氧化I－、Fe2＋、S2－、SO32－、SO2、H2S、品紅、石蕊等。(2)遇KMnO4等強(qiáng)氧化劑時(shí)，表現(xiàn)出還原性，氧化產(chǎn)物為O2。(3)遇CO2、H2O、H＋則發(fā)生自身的氧化還原反應(yīng)。2．推斷下列說法是否正確：(1)過氧化鈉能與水反應(yīng)，所以過氧化鈉可以做氣體的干燥劑。()(2)過氧化鈉與二氧化碳反應(yīng)時(shí)，過氧化鈉既是氧化劑又是還原劑。()(3)78gNa2O2中含陰離子的個(gè)數(shù)是2NA。()(4)Na2O2與H2O反應(yīng)制備O2的離子方程式：Na2O2＋H2O=2Na＋＋2OH－＋O2↑()(5)Na2O、Na2O2組成元素相同，與CO2反應(yīng)產(chǎn)物也相同()(6)Na2O2的電子式為()(7)1mol鈉與氧氣反應(yīng)生成Na2O或Na2O2時(shí)，失去的電子數(shù)目均為NA()(8)1molNa2O2與足量CO2反應(yīng)時(shí)，轉(zhuǎn)移2NA個(gè)電子()答案(1)×(2)√(3)×(4)×(5)×(6)×(7)√(8)×【示例2】(2010·安徽，13)將0.01mol下列物質(zhì)分別加入100mL蒸餾水中，恢復(fù)至室溫，所得溶液中陰離子濃度的大小挨次是(溶液體積變化忽視不計(jì))()。①Na2O2②Na2O③Na2CO3④NaClA．①>②>③>④B．①>②>④>③C．①＝②>③>④D．①＝②>③＝④思維啟迪首先分析形成的四種溶液的溶質(zhì)及其物質(zhì)的量，然后推斷其中陰離子濃度的大小挨次。解析四種物質(zhì)溶于水后所得溶液中的溶質(zhì)分別是①0.02molNaOH，②0.02molNaOH，③0.01molNa2CO3，④0.01molNaCl；又由于CO32－發(fā)生水解使陰離子數(shù)增加，故陰離子濃度大小挨次是①＝②>③>④，故選C。答案C【示例3】(2021·山東省試驗(yàn)中模擬)在下列物質(zhì)的溶液中分別加入肯定量的Na2O2固體，不會(huì)消滅渾濁現(xiàn)象的是()。A．飽和Na2CO3溶液B．Ca(HCO3)2稀溶液C．Na2SO3稀溶液D．飽和CaCl2溶液解析Na2O2固體與水反應(yīng)生成NaOH和O2，A中溶液飽和，由于水被消耗導(dǎo)致析出碳酸鈉晶體；B中碳酸氫鈣與NaOH溶液反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀；C中亞硫酸鈉被氧氣氧化成硫酸鈉，硫酸鈉可溶于水，不消滅渾濁現(xiàn)象；D中NaOH與CaCl2反應(yīng)生成的氫氧化鈣微溶，故產(chǎn)生白色沉淀。答案C1．如圖所示，兩圓圈相交的陰影部分表示圓圈內(nèi)物質(zhì)相互發(fā)生的反應(yīng)。鈉及其氧化物的物質(zhì)的量均為0.1mol，水的質(zhì)量為100g。下列說法正確的是()。A．甲、乙、丙都屬于氧化還原反應(yīng)B．甲反應(yīng)的離子方程式為Na＋2H2O=Na＋＋2OH－＋H2↑C．丙充分反應(yīng)，能產(chǎn)生0.05molO2，轉(zhuǎn)移電子0.1molD．甲、乙、丙充分反應(yīng)后所得溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為w1、w2，w3，則2w1＝w2＝w3解析A項(xiàng)，乙不是氧化還原反應(yīng)，不正確；B項(xiàng)離子方程式中電荷不守恒，不正確；D項(xiàng)中所得溶液質(zhì)量分?jǐn)?shù)的關(guān)系為2w1>w2＝w3，不正確。答案C2．某溶液中含有HCO3－、SO32－、CO32－、CH3COO－4種陰離子。向其中加入足量的Na2O2固體后，溶液中離子濃度基本保持不變的是(假設(shè)溶液體積無變化)()。A．CH3COO－B．SO32－C．CO32－D．HCO3－解析Na2O2與水反應(yīng)生成NaOH，HCO3－＋OH－=CO32－＋H2O，HCO3－濃度減小，CO32－濃度增大；SO32－具有還原性，被Na2O2氧化，濃度減小；CH3COO－幾乎不變。答案A3．1mol過氧化鈉與2mol碳酸氫鈉固體混合后，在密閉容器中加熱充分反應(yīng)，排出氣體物質(zhì)后冷卻，殘留的固體物質(zhì)是()。A．Na2CO3B．Na2O2、Na2CO3C．NaOH、Na2CO3D．Na2O2、NaOH、Na2CO3解析碳酸氫鈉固體受熱發(fā)生分解反應(yīng)：2NaHCO3eq\o(=,\s\up7(△))Na2CO3＋CO2↑＋H2O↑，生成的CO2和H2O均能與Na2O2反應(yīng)：2CO2＋2Na2O2=2Na2CO3＋O2、2H2O(g)＋2Na2O2=4NaOH＋O2，依據(jù)計(jì)量關(guān)系可知，2mol碳酸氫鈉受熱分解生成CO2和H2O(g)各1mol，Na2O2只有1mol，故其恰好和CO2反應(yīng)生成Na2CO3和O2[要留意Na2O2與CO2、H2O(g)的反應(yīng)先后挨次]，排出氣體物質(zhì)后，只剩余Na2CO3。答案ANa2O2與CO2和H2O反應(yīng)的五大關(guān)系1．物質(zhì)的量的關(guān)系無論是CO2或H2O的單一物質(zhì)還是二者的混合物，通過足量的Na2O2時(shí)，CO2或H2O與放出O2的物質(zhì)的量之比均為2∶1。2．氣體體積關(guān)系若CO2和水蒸氣的混合氣體(或單一氣體)通過足量Na2O2，氣體體積的削減量為原混合氣體體積的eq\f(1,2)，即為生成氧氣的量。3．固體質(zhì)量關(guān)系相當(dāng)于固體Na2O2只吸取了CO2中的“CO”，H2O中的“H2”；可以看做發(fā)生相應(yīng)的反應(yīng)：Na2O2＋CO=Na2CO3，Na2O2＋H2=2NaOH(實(shí)際上兩反應(yīng)都不能發(fā)生)。4．電子轉(zhuǎn)移關(guān)系當(dāng)Na2O2與CO2、H2O反應(yīng)時(shí)，每產(chǎn)生1molO2轉(zhuǎn)移2mole－。如：2CO2＋2Na2O2=2Na2CO得2e－3＋O失2e－25．先后挨次關(guān)系肯定量的Na2O2與肯定量的CO2和H2O(g)的混合物的反應(yīng)，可看做Na2O2先與CO2反應(yīng)，待CO2反應(yīng)完全后，Na2O2再與H2O(g)發(fā)生反應(yīng)?？键c(diǎn)三兩種重要的鈉鹽——Na2CO3和NaHCO3完成下列表格名稱碳酸鈉碳酸氫鈉俗名純堿或蘇打小蘇打主要性質(zhì)色、態(tài)白色粉末細(xì)小白色晶體水溶性易溶于水(20℃，S＝21.5g)可溶于水(20℃，S＝9.6g)穩(wěn)定性穩(wěn)定，但結(jié)晶碳酸鈉(Na2CO3·10H2O)易風(fēng)化受熱易分解與H＋反應(yīng)CO32－＋2H＋=CO2↑＋H2O(較快)HCO3－＋H＋=CO2↑＋H2O(更快)與Ca(OH)2反應(yīng)Ca2＋＋CO32－=CaCO3↓NaHCO3過量Ca2＋＋2OH－＋2HCO3－=CaCO3↓＋2H2O＋CO32－；Ca(OH)2過量Ca2＋＋OH－＋HCO3－=CaCO3↓＋H2O與鹽反應(yīng)CaCl2Ca2＋＋CO32－=CaCO3↓不反應(yīng)Al2(SO4)32Al3＋＋3CO32－＋3H2O=2Al(OH)3↓＋3CO2↑Al3＋＋3HCO3－=Al(OH)3↓＋3CO2↑與水作用水解，堿性較強(qiáng)水解，堿性較弱與酸互滴現(xiàn)象與滴加方式有關(guān)現(xiàn)象與滴加方式無關(guān)相互轉(zhuǎn)化Na2CO3eq\o(,\s\up10(CO2＋H2O),\s\do10(固（加熱）/液（NaOH）))NaHCO3主要用途用于玻璃、肥皂、合成洗滌劑、造紙、紡織、石油、冶金等工業(yè)中滅火器、治療胃酸過多、發(fā)酵粉的主要成分之一———————————[特殊提示]—————————————————(1)Na2CO3、NaHCO3與酸、堿、鹽的反應(yīng)均為復(fù)分解反應(yīng)，因而反應(yīng)能否進(jìn)行應(yīng)從復(fù)分解反應(yīng)的條件入手來推斷。(2)NaHCO3與堿溶液反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是HCO3－與OH－反應(yīng)生成CO32－，CO32－有可能發(fā)生后續(xù)反應(yīng)，如NaHCO3與Ca(OH)2溶液反應(yīng)可以生成白色沉淀CaCO3。(3)不能用澄清石灰水來鑒別Na2CO3與NaHCO3：Ca(OH)2溶液與二者均生成白色沉淀CaCO3，無法區(qū)分。探究思考1．向飽和Na2CO3溶液中通入過量的CO2，可觀看到什么現(xiàn)象？為什么？答案溶液中將析出白色晶體(沉淀)。緣由是：發(fā)生反應(yīng)Na2CO3＋CO2＋H2O=2NaHCO3↓，①同溫下，NaHCO3的溶解度比Na2CO3小，②生成的NaHCO3的質(zhì)量比消耗的Na2CO3的大(即消耗106gNa2CO3生成168gNaHCO3)，即溶質(zhì)增加，③反應(yīng)消耗了水，即溶劑削減，因此消滅沉淀，主要緣由是①。2．下列幾種試劑能把等物質(zhì)的量濃度的Na2CO3、NaHCO3鑒別開的是________。(1)CaCl2溶液(2)澄清石灰水(3)稀鹽酸(4)pH試紙答案(1)(3)(4)【示例4】(2011·北京，11)下列試驗(yàn)方案中，不能測定Na2CO3和NaHCO3混合物中Na2CO3質(zhì)量分?jǐn)?shù)的是()。A．取a克混合物充分加熱，減重b克B．取a克混合物與足量稀鹽酸充分反應(yīng)，加熱、蒸干、灼燒，得b克固體C．取a克混合物與足量稀硫酸充分反應(yīng)，逸出氣體用堿石灰吸取，增重b克D．取a克混合物與足量Ba(OH)2溶液充分反應(yīng)，過濾、洗滌、烘干，得b克固體思維啟迪分別依據(jù)Na2CO3和NaHCO3的質(zhì)量以及二者反應(yīng)后產(chǎn)物的質(zhì)量建立關(guān)系式進(jìn)行求解，同時(shí)還要考慮到干擾因素的影響。解析生成的CO2氣體沒有干燥，把H2O的質(zhì)量也當(dāng)成CO2的質(zhì)量，導(dǎo)致CO2的質(zhì)量偏大。答案C【示例5】(2009·全國卷Ⅱ，8)下列敘述中正確的是()。A．向含有CaCO3沉淀的水中通入CO2至沉淀恰好溶解，再向溶液中加入NaHCO3飽和溶液，又有CaCO3沉淀生成B．向Na2CO3溶液中逐滴加入等物質(zhì)的量的稀鹽酸，生成的CO2與原Na2CO3的物質(zhì)的量之比為1∶2C．等質(zhì)量的NaHCO3和Na2CO3分別與足量鹽酸反應(yīng)，在同溫同壓下，生成的CO2體積相同D．向Na2CO3飽和溶液中通入CO2，有NaHCO3晶體析出解析CaCO3與CO2生成Ca(HCO3)2后，再加入NaHCO3，仍都是可溶性的碳酸氫鹽，故A項(xiàng)錯(cuò)。B項(xiàng)中，僅生成NaHCO3，無CO2氣體放出，B錯(cuò)；C項(xiàng)中，其中NaHCO3的物質(zhì)的量多，放出的CO2多，C錯(cuò)；D項(xiàng)發(fā)生了反應(yīng)：Na2CO3＋CO2＋H2O=2NaHCO3，由于溶解度較大的Na2CO3轉(zhuǎn)化成溶解度較小的NaHCO3，且又消耗一部分溶劑H2O，故有NaHCO3晶體析出，對(duì)。答案D1．(2021·吉林一模)現(xiàn)有一塊金屬鈉露置于空氣中一段時(shí)間，為檢驗(yàn)該固體是否部分變質(zhì)為碳酸鈉，先將固體樣品溶解于水得到溶液，并實(shí)行下列措施，其中可以實(shí)現(xiàn)試驗(yàn)?zāi)康牡氖?)。A．測所得溶液的pHB．取溶液少量，向其中滴入酚酞觀看溶液是否變紅C．取溶液少量，向其中加入鹽酸觀看是否有氣泡產(chǎn)生D．取溶液少量，向其中加入CuSO4溶液，觀看是否有沉淀產(chǎn)生解析鈉溶于水得到的NaOH溶液呈堿性，碳酸鈉溶于水亦呈堿性，因此A、B項(xiàng)中的措施均無法實(shí)現(xiàn)試驗(yàn)?zāi)康?。CuSO4與NaOH溶液或Na2CO3溶液反應(yīng)均生成藍(lán)色沉淀，故D錯(cuò)誤。答案C2．為鑒別K2CO3和NaHCO3兩種白色固體，有4位同學(xué)分別設(shè)計(jì)了下列四種不同的方法，其中不行行的是()。A．分別加入1mol·L－1的鹽酸溶液，看氣泡產(chǎn)生的快慢B．分別取樣在試管中加熱，將可能產(chǎn)生的氣體通入澄清石灰水中，觀看有無白色渾濁C．分別取樣配成溶液，滴加Ba(OH)2溶液，觀看有無白色沉淀D．分別配成溶液，做焰色反應(yīng)試驗(yàn)，觀看火焰的顏色解析A項(xiàng)，因K2CO3與鹽酸反應(yīng)分步進(jìn)行，先生成碳酸氫鉀，鹽酸過量時(shí)才生成氣體，故可行；B項(xiàng)，K2CO3受熱不分解，NaHCO3受熱分解產(chǎn)生CO2，故可行；C項(xiàng)，二者與Ba(OH)2溶液反應(yīng)都產(chǎn)生白色沉淀BaCO3，故不行行；D項(xiàng)，鉀的焰色反應(yīng)為淺紫色(透過藍(lán)色鈷玻璃觀看)，鈉為黃色，可行。答案C3．(2011·上海，17)120mL含有0.20mol碳酸鈉的溶液和200mL鹽酸，不管將前者滴加入后者，還是將后者滴加入前者，都有氣體產(chǎn)生，但最終生成的氣體體積不同，則鹽酸的濃度合理的是()。A．2.0mol·L－1B．1.5mol·L－1C．0.18mol·L－1D．0.24mol·L－1解析鹽酸與碳酸鈉分兩步反應(yīng)，第一步生成碳酸氫鈉：Na2CO3＋HCl=NaHCO3＋NaCl；其次步碳酸氫鈉連續(xù)與鹽酸反應(yīng)生成CO2：NaHCO3＋HCl=NaCl＋H2O＋CO2↑，若將Na2CO3溶液逐滴加入到鹽酸中，則開頭時(shí)鹽酸足量，有氣體生成；若將鹽酸逐滴加入到Na2CO3溶液中，則開頭時(shí)只發(fā)生第一步反應(yīng)，直至CO32－完全轉(zhuǎn)化為HCO3－時(shí)(理論上)才會(huì)發(fā)生其次步反應(yīng)，產(chǎn)生CO2，所需鹽酸濃度c(HCl)>eq\f(0.20mol,200mL×10－3L·mL－1)＝1.0mol·L－1，若c(HCl)≥eq\f(0.20mol×2,200mL×10－3L·mL－1)＝2.0mol·L－1，則鹽酸足量，兩種滴加方式產(chǎn)生CO2的體積相同，因此選項(xiàng)B合理。答案B四種方法突破Na2CO3、NaHCO3的鑒別

素養(yǎng)5Na2CO3和NaHCO3與鹽酸反應(yīng)的圖像分析及應(yīng)用[方法規(guī)律]碳酸鈉、碳酸氫鈉與鹽酸反應(yīng)的圖像歸納(1)向Na2CO3溶液中逐滴加入鹽酸，消耗HCl的體積與產(chǎn)生CO2的體積的關(guān)系如圖1所示。(2)向NaHCO3溶液中逐滴加入鹽酸，消耗HCl的體積與產(chǎn)生CO2的體積的關(guān)系如圖2所示。(3)向NaOH、Na2CO3的混合溶液中逐滴加入鹽酸，消耗HCl的體積與產(chǎn)生CO2的體積的關(guān)系如圖3所示(設(shè)NaOH、Na2CO3的物質(zhì)的量之比x∶y＝1∶1。(4)向Na2CO3、NaHCO3的混合物中逐滴加入鹽酸，消耗HCl的體積與產(chǎn)生CO2的體積的關(guān)系如圖4所示(設(shè)Na2CO3、NaHCO3的物質(zhì)的量之比m∶n＝1∶1，其他比例時(shí)的圖像略)。[當(dāng)場指導(dǎo)]【典例】向濃度相等、體積均為50mL的A、B兩份NaOH溶液中，分別通入肯定量的CO2后，再稀釋到100mL。(1)在NaOH溶液中通入肯定量的CO2后，溶液中溶質(zhì)的組成可能是①________，②________，③________，④________。(2)在稀釋后的溶液中逐滴加入0.1mol·L－1的鹽酸，產(chǎn)生CO2的體積(標(biāo)準(zhǔn)狀況)與所加鹽酸的體積關(guān)系如下圖所示。①A曲線表明，原溶液通入CO2后，所得溶質(zhì)與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生CO2的最大體積是________mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況)。②B曲線表明，原溶液通入CO2后，所得溶液中溶質(zhì)的化學(xué)式為__________________________________________________________________。③原NaOH溶液的物質(zhì)的量濃度為__________________________________。解析(2)分析圖中曲線和各個(gè)量的關(guān)系，A中先加入的25mL鹽酸，含有的氫離子的物質(zhì)的量為0.1mol·L－1×0.025L＝0.0025mol，此時(shí)發(fā)生的反應(yīng)為CO32－＋H＋=HCO3－，所以可知溶液中含有的CO32－的物質(zhì)的量為0.0025mol，后加的50mL鹽酸和HCO3－反應(yīng)生成CO2，由于后加的氫離子的物質(zhì)的量為0.1mol·L－1×0.050L＝0.005mol，所以CO2的體積為0.005mol×22.4L·mol－1×1000mL·L－1＝112mL。在B中先加入的60mL鹽酸都沒有氣體生成，又加入15mL鹽酸CO2完全放出，也就是說n(HCO3－)＝0.1mol·L－1×0.015L＝0.0015mol，則原溶液中只有0.0015molCO32－，含有0.006mol－0.0015mol＝0.0045mol的OH－，即原溶液中的溶質(zhì)是NaOH和Na2CO3。依據(jù)鈉原子守恒，可計(jì)算氫氧化鈉溶液的物質(zhì)的量濃度。答案(1)①NaOH、Na2CO3②Na2CO3③Na2CO3、NaHCO3④NaHCO3(2)①112②NaOH、Na2CO3③0.150mol·L－1【應(yīng)用】將肯定體積的CO2通入到肯定濃度的NaOH溶液中，為了測定其溶液的成分，向該溶液中逐滴加入1mol·L－1鹽酸。所加入鹽酸的體積與產(chǎn)生CO2氣體體積(標(biāo)準(zhǔn)狀況)的關(guān)系如圖所示。(1)寫出OA段所發(fā)生反應(yīng)的離子方程式_______________________________________________________________________________________________。(2)當(dāng)加入35mL鹽酸時(shí)，所產(chǎn)生的CO2的體積是________mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況)。(3)溶液中所含的物質(zhì)有____________________________________________，其物質(zhì)的量之比為________。答案(1)H＋＋OH－=H2O；CO32－＋H＋=HCO3－(2)224(3)NaOH、Na2CO31∶4(時(shí)間：45分鐘分值：100分)一、選擇題(本題共7個(gè)小題，每題6分，共42分，每個(gè)小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意。)1．下列說法不正確的是 ()。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)，可用細(xì)沙掩蓋滅火解析NaHCO3受熱易分解生成Na2CO3、CO2、H2O，而Na2CO3加熱不易分解，故B不正確。答案B2．下列事實(shí)及其解釋不正確的是 ()。A．滴有酚酞的NaHCO3溶液呈淺紅色，微熱后紅色加深，是由于NaHCO3分解生成了Na2CO3B．鈉保存在煤油中，是由于煤油不與鈉發(fā)生反應(yīng)，鈉比煤油密度大，煤油可以使鈉隔絕空氣和水蒸氣C．用潔凈的玻璃管向包有Na2O2的脫脂棉吹氣，脫脂棉燃燒，說明CO2、H2O與Na2O2的反應(yīng)是放熱反應(yīng)D．鈉長期暴露在空氣中的產(chǎn)物是Na2CO3，緣由是鈉與氧氣生成的Na2O與水和二氧化碳反應(yīng)解析A項(xiàng)，對(duì)NaHCO3溶液微熱，紅色加深，是由于HCO3－的水解程度增大，溶液堿性增加。答案A3．(2021·鹽城模擬)下列關(guān)于鈉及其化合物的敘述正確的是 ()。A．將足量的Na2O2和Na2O分別加入酚酞試液中，最終溶液均為紅色B．用鈉與空氣反應(yīng)制純潔的Na2O2，空氣必需經(jīng)過堿石灰處理后，才能與鈉反應(yīng)C．鈉與鈉離子都具有強(qiáng)還原性D．在Na2O2與CO2的反應(yīng)中，氧化劑是Na2O2，還原劑是CO2解析Na2O2、Na2O分別加入酚酞試液中，均先與試液中的水反應(yīng)生成堿而使試液變紅色，但因Na2O2具有漂白性，最終又將變成紅色的酚酞漂白，故A不正確。用Na與空氣反應(yīng)制Na2O2，空氣中的CO2和水可與生成的Na2O2反應(yīng)引入雜質(zhì)，所以空氣必需經(jīng)堿石灰處理，故B正確。鈉原子最外層只有一個(gè)電子，簡潔失去最外層電子形成鈉離子，表現(xiàn)強(qiáng)還原性，而鈉離子具有穩(wěn)定的電子層結(jié)構(gòu)，不具有還原性，只具有弱氧化性，故C不正確。D項(xiàng)反應(yīng)中，氧化劑和還原劑均為Na2O2，故D不正確。答案B4．(2021·浙江鎮(zhèn)海中學(xué)高三單元測試，6)用下列裝置不能達(dá)到有關(guān)試驗(yàn)?zāi)康牡氖?)。A．用甲圖裝置證明ρ(煤油)<ρ(鈉)<ρ(水)B．用乙圖裝置制備Fe(OH)2C．用丙圖裝置制取金屬錳D．用丁圖裝置比較NaHCO3和Na2CO3的熱穩(wěn)定性解析甲中鈉會(huì)停留在水與煤油之間，可以證明密度ρ(煤油)<ρ(鈉)<ρ(水)，A正確；Fe(OH)2簡潔被空氣中氧氣氧化，所以制備中利用煤油隔絕空氣，同時(shí)用長膠頭滴管將氫氧化鈉溶液加入硫酸亞鐵溶液中，防止其與空氣接觸，B正確；丙是利用鋁熱反應(yīng)制取Mn單質(zhì)，C正確；丁試驗(yàn)中外試管的溫度比內(nèi)試管的溫度高，即使碳酸氫鈉分解，也不能證明碳酸氫鈉比碳酸鈉的穩(wěn)定性差，D不合理，應(yīng)將碳酸鈉放在外試管中，而碳酸氫鈉放在內(nèi)試管中。答案D5．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Na2O2的電子式為故陰、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)；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。 答案C6．下列關(guān)于Na2CO3和NaHCO3性質(zhì)的說法錯(cuò)誤的是 ()。A．熱穩(wěn)定性：NaHCO3<Na2CO3B．與同濃度鹽酸反應(yīng)的猛烈程度：NaHCO3<Na2CO3C．相同溫度時(shí)，在水中的溶解性：NaHCO3<Na2CO3D．等物質(zhì)的量濃度溶液的pH：NaHCO3<Na2CO3解析與同濃度鹽酸反應(yīng)的猛烈程度：Na2CO3<NaHCO3。 答案B7．現(xiàn)有25mL2mol·L－1Na2CO3和75mL1mol·L－1的稀鹽酸：①將Na2CO3溶液緩緩滴到稀鹽酸中②將稀鹽酸緩緩滴到Na2CO3溶液中，在標(biāo)準(zhǔn)狀況下產(chǎn)生氣體的體積狀況是 ()。A．均為0.84L B．均為0.56LC．①>② D．②>①解析①將Na2CO3溶液逐滴加入到鹽酸中，開頭時(shí)，HCl過量，有關(guān)反應(yīng)為：Na2CO3＋2HCl=2NaCl＋CO2↑＋H2O1mol 2mol 22.4L0．05mol 0.075mol V1生成CO2的體積用HCl的量計(jì)算：V1＝eq\f(22.4L×0.075mol,2mol)＝0.84L②將鹽酸逐滴加入到Na2CO3溶液中，開頭時(shí)，Na2CO3過量，反應(yīng)分兩步進(jìn)行：Na2CO3＋HCl=NaHCO3＋NaCl1mol 1mol 1mol0．05mol0.05mol 0.05molNaHCO3＋HCl=NaCl＋H2O＋CO2↑1mol 1mol 22.4L0．05mol(0.075－0.05)mol V2生成的CO2用剩余HCl的量計(jì)算：V2＝eq\f(0.025mol×22.4L,1mol)＝0.56L，所以V1>V2。答案C二、非選擇題(本題共4個(gè)小題，共58分)8．(12分)某爭辯性學(xué)習(xí)小組就Na2O2的有關(guān)性質(zhì)探究如下：向滴有酚酞的水中投入肯定量的Na2O2，觀看到先有大量氣泡產(chǎn)生，溶液變紅，過一會(huì)兒溶液又變?yōu)闊o色。對(duì)上述試驗(yàn)中溶液變紅，過一會(huì)兒又褪色的緣由，甲、乙兩同學(xué)提出了不同的解釋：甲同學(xué)認(rèn)為是Na2O2與水反應(yīng)放出氧氣，氧氣有氧化性，將酚酞氧化而使溶液褪色；乙同學(xué)則認(rèn)為是Na2O2與水反應(yīng)時(shí)產(chǎn)生了H2O2，H2O2的強(qiáng)氧化性使酚酞褪色。(1)乙同學(xué)設(shè)計(jì)了如下試驗(yàn)來證明自己的猜想是正確的：在滴有酚酞的氫氧化鈉溶液中滴加3%的H2O2溶液并振蕩。①若乙同學(xué)的猜想正確，可觀看到的現(xiàn)象是________________________________________________________________________。②甲同學(xué)針對(duì)乙同學(xué)的上述驗(yàn)證明驗(yàn)提出還應(yīng)增做試驗(yàn)才能更直接證明Na2O2與水反應(yīng)生成了H2O2，甲同學(xué)提出要增加的試驗(yàn)是什么？(2)試設(shè)計(jì)簡潔試驗(yàn)證明甲同學(xué)的解釋是否正確(畫出簡易裝置圖，說明簡要步驟)。解析(1)①溶液的紅色褪去，是由于H2O2有漂白性，能漂白酚酞。②H2O2在MnO2催化作用下能放出氧氣，可在加入過氧化鈉后的水溶液中加入少量MnO2，有氣泡放出可直接證明過氧化鈉與水反應(yīng)有H2O2生成。(2)假如要驗(yàn)證是氧氣能氧化酚酞，則可向滴有酚酞的氫氧化鈉溶液中直接通入氧氣來檢驗(yàn)。答案(1)①溶液的紅色褪去②在滴有酚酞的水中加入足量過氧化鈉，待反應(yīng)完成后向溶液中加入少量二氧化錳粉末，有氣體放出，證明過氧化鈉與水反應(yīng)時(shí)有H2O2生成。(2)向滴有酚酞的氫氧化鈉溶液中通入氧氣，若紅色褪去，證明甲同學(xué)的推想正確，反之，則不正確。試驗(yàn)裝置圖如圖所示(可用廣口瓶等其他儀器代替燒杯，合理即可)9．(14分)X、Y、Z、W四種化合物均由短周期元素組成。其中X含有四種元素，X、Y、Z的焰色反應(yīng)均為黃色，W為無色無味氣體。這四種化合物具有下列轉(zhuǎn)化關(guān)系(部分反應(yīng)物、產(chǎn)物及反應(yīng)條件已略去)。請(qǐng)回答：(1)W的電子式是________。(2)X與Y在溶液中反應(yīng)的離子方程式是_____________________________。(3)X含有的四種元素之間(二種、三種或四種)可組成多種化合物，選用其中某些化合物，利用下圖裝置(夾持固定裝置已略去)進(jìn)行試驗(yàn)，裝置Ⅲ中產(chǎn)生白色沉淀，裝置Ⅴ中可收集到一種無色氣體。①裝置Ⅰ中反應(yīng)的化學(xué)方程式是____________________________________，裝置Ⅱ中物質(zhì)的化學(xué)式是__________________________________________。②用X含有的四種元素中的兩種組成的某化合物，在催化劑存在下制備并收集純潔干燥的裝置Ⅴ中氣體，該化合物的化學(xué)式是______________，所需儀器裝置是_______________________________________________________。(從上圖選擇必要裝置，填寫編號(hào))(4)向Z溶液中通入氯氣，可制得某種生產(chǎn)和生活中常用的漂白、消毒的物質(zhì)，同時(shí)有X生成，該反應(yīng)的化學(xué)方程式是_______________________________。解析X、Y、Z、W均由短周期元素組成，X、Y、Z的焰色反應(yīng)均為黃色，說明均含鈉元素，又知X含四種元素，且加熱時(shí)能分解生成Z，而W為無色無味的氣體，說明X為NaHCO3，Z為Na2CO3，W為CO2，則依據(jù)轉(zhuǎn)化關(guān)系圖，Y為NaOH。從而推出(1)、(2)的答案。(3)由裝置Ⅲ中產(chǎn)生白色沉淀，裝置V中收集的氣體密度大于空氣，結(jié)合裝置Ⅰ、Ⅱ的特點(diǎn)推知，裝置Ⅰ的圓底燒瓶中所放物質(zhì)應(yīng)為Na2CO3(或NaHCO3)，Ⅱ中為Na2O2，從而推知①的答案；因要制取純潔干燥的Ⅴ中氣體，即O2，而所用反應(yīng)物含Na、H、C、O中的某兩元素組成的化合物且條件有催化劑，故很簡潔聯(lián)想到該化合物為H2O2，所用儀器為Ⅰ、Ⅳ、Ⅴ；(4)由前面的分析推知Z為Na2CO3，依據(jù)題設(shè)條件，其與Cl2反應(yīng)能制得漂白消毒物質(zhì)，即可聯(lián)想到NaClO，從而可寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式。答案(1)(2)HCO3－＋OH－=CO32－＋H2O(3)①Na2CO3＋H2SO4=Na2SO4＋CO2↑＋H2O或2NaHCO3＋H2SO4=Na2SO4＋2CO2↑＋2H2ONa2O2②H2O2Ⅰ、Ⅳ、Ⅴ(4)2Na2CO3＋Cl2＋H2O=NaClO＋NaCl＋2NaHCO310．(17分)(2021·山東濟(jì)南二模，30)純堿(Na2CO3)在生產(chǎn)生活中具有廣泛的用途。以下是試驗(yàn)室模擬制堿原理制取Na2CO3的流程圖。已知：向飽和食鹽水中通入NH3、CO2后發(fā)生的反應(yīng)為NaCl＋NH3＋CO2＋H2O=NaHCO3↓＋NH4Cl。請(qǐng)回答以下問題：(1)粗鹽中含有的雜質(zhì)離子有Ca2＋、Mg2＋、SO42－等。精制除雜的步驟挨次是a→________→________→________→b(填字母編號(hào))。a．粗鹽溶解，濾去沉渣 b．加入鹽酸調(diào)pHc．加入Ba(OH)2溶液 d．加入Na2CO3溶液e．過濾向飽和食鹽水中先通入NH3，后通入CO2，理由是_________________________________________________________________________________________。(2)灼燒固體A制Na2CO3在________(填字母序號(hào))中進(jìn)行。a．坩堝b．蒸發(fā)皿c．燒杯d．錐形瓶證明濾液A中含有NH4＋的方法是______________________________________________________________________________________________________。對(duì)濾液A進(jìn)行重結(jié)晶能夠獲得NH4HCO3，向pH＝13含Na＋、K＋的溶液中加入少量NH4HCO3使pH降低，反應(yīng)的離子方程式為______________________。(3)下圖裝置中常用于試驗(yàn)室制備CO2的是________(填字母編號(hào))；用b裝置制備NH3，分液漏斗中盛放的試劑是________(填試劑名稱)，燒瓶內(nèi)可加入的固體試劑是________(填試劑名稱)。(4)一種自然?堿晶體成分是aNa2CO3·bNa2SO4·cH2O，某同學(xué)利用下列供應(yīng)的試劑，設(shè)計(jì)了如下簡潔合理測定Na2CO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的試驗(yàn)方案。(儀器自選)請(qǐng)把試驗(yàn)方案填全：供選擇的試劑：1.0mol·L－1H2SO4溶液、1.0mol·L－1BaCl2溶液、稀氨水、堿石灰、Ca(OH)2溶液、蒸餾水①稱取m1g自然?堿晶體樣品，溶于適量蒸餾水中。②_______________________________________________________________。③_______________________________________________________________。④計(jì)算自然?堿晶體中含Na2CO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。解析(1)除雜時(shí)要保證不引入新的雜質(zhì)，即先加入的物質(zhì)引入的雜質(zhì)離子能被后加入的物質(zhì)除去。故除雜步驟為a→c→d→e→b。NH3易溶于水，先通入NH3，再通入CO2，有利于吸取溶解更多的CO2，產(chǎn)生更多的HCO3－。(2)灼燒固體需在坩堝中進(jìn)行。檢驗(yàn)NH4＋是利用NH4＋與堿共熱產(chǎn)生NH3，檢驗(yàn)出NH3即可。NH4＋、HCO3－均與OH－反應(yīng)，故加入NH4HCO3，發(fā)生反應(yīng)：NH4＋＋HCO3－＋2OH－=NH3·H2O＋H2O＋CO32－。(3)試驗(yàn)室制CO2利用CaCO3＋2H＋=Ca2＋＋H2O＋CO2↑，即用“固＋液→氣”的裝置，選b、c。用b裝置制備NH3，則可利用氨水易揮發(fā)的性質(zhì)，把濃氨水滴加到生石灰或固體NaOH等上面。(4)由所給試劑及試驗(yàn)?zāi)康目芍?，所設(shè)計(jì)的方案是利用自然?堿晶體與H＋反應(yīng)，利用產(chǎn)生CO2的量測定其組成。答案(1)cdeNH3易溶于水，有利于吸取溶解更多的CO2(2)a取少量濾液A于試管中，加入足量NaOH溶液并加熱，產(chǎn)生能使潮濕的紅色石蕊試紙變藍(lán)的氣體，證明A中含有NH4＋NH4＋＋HCO3－＋2OH－=NH3·H2O＋CO32－＋H2O(3)bc濃氨水生石灰(或NaOH固體或堿石灰)(4)②加入足量稀硫酸并微熱、產(chǎn)生的氣體通過足量Ca(OH)2溶液③過濾、洗滌、干燥、稱量沉淀11．(15分)(1)在潛水艇中可用過氧化鈉作為供氧劑。請(qǐng)選擇適當(dāng)?shù)幕瘜W(xué)試劑和試驗(yàn)用品，用下圖中的試驗(yàn)裝置進(jìn)行試驗(yàn)，證明過氧化鈉可作供氧劑。①A是制取CO2的裝置。寫出A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：_________________________________________________________________。②B中盛有飽和NaHCO3溶液，其作用是_______________________________。③寫出過氧化鈉與二氧化碳反應(yīng)的化學(xué)方程式__________________________________________________________________________________________。④D中盛放的試劑是________，其目的是______________________________。⑤試管F中收集滿氣體后，下一步試驗(yàn)操作是____________________________________________________________________________________________。(2)①某同學(xué)推斷SO2和Na2O2反應(yīng)能生成硫酸鈉，你認(rèn)為他的推斷合理嗎？________，簡要說明理由：___________________________________________________________________________________________________________。②該同學(xué)無法斷定反應(yīng)中是否有氧氣生成，擬使用如圖所示裝置進(jìn)行試驗(yàn)(圖中鐵架臺(tái)等裝置已略去)。裝置B的作用是__________________________________________________，D的作用是_____________________________________________________。③為確認(rèn)反應(yīng)產(chǎn)物，該同學(xué)設(shè)計(jì)了以下試驗(yàn)步驟，你認(rèn)為合理的操作挨次是________(選填序號(hào))。A．用帶火星的細(xì)木條靠近干燥管口a，觀看細(xì)木條是否復(fù)燃B．將C裝置中反應(yīng)后的固體物質(zhì)溶于適量水配成溶液C．在配成的溶液中加入用硝酸酸化的硝酸鋇溶液，觀看是否有沉淀生成D．在配成的溶液中先加入鹽酸，再加入氯化鋇溶液，觀看是否有氣泡或沉淀生成答案(1)①CaCO3＋2HCl=CaCl2＋CO2↑＋H2O②除去CO2氣體中的HCl③2Na2O2＋2CO2=2Na2CO3＋O2④NaOH溶液吸取未反應(yīng)的CO2⑤把E中的導(dǎo)管移出水面，關(guān)閉分液漏斗活塞，用拇指堵住試管口，取出試管，馬上把帶火星的木條伸入試管口內(nèi)，木條復(fù)燃，證明試管中收集的氣體是氧氣(2)①合理由于過氧化鈉具有強(qiáng)氧化性，能將＋4價(jià)的硫氧化為＋6價(jià)的硫而生成硫酸鈉②干燥SO2氣體，防止水蒸氣進(jìn)入C裝置與Na2O2反應(yīng)防止空氣中的水蒸氣和CO2進(jìn)入C裝置與Na2O2反應(yīng)生成氧氣，同時(shí)吸取過量SO2氣體，便于氧氣的檢驗(yàn)和防止污染空氣③ABD課時(shí)2鋁及其化合物最新考綱1．了解鋁的主要性質(zhì)及其應(yīng)用。2.了解鋁的重要化合物的主要性質(zhì)及其應(yīng)用?？键c(diǎn)一鋁的性質(zhì)及用途1．結(jié)構(gòu)和存在鋁位于元素周期表第3周期ⅢA族，原子結(jié)構(gòu)示意圖為eq\a\vs4\al()。鋁元素在地殼中含量豐富，僅次于硅。自然界中的鋁全部以化合態(tài)存在。2．物理性質(zhì)及用途物理性質(zhì)狀態(tài)色澤密度熔點(diǎn)沸點(diǎn)硬度導(dǎo)電、導(dǎo)熱性延展性固態(tài)銀白色2.7g·cm－3660.4℃2467℃較軟很好良好用途純鋁用作導(dǎo)線，鋁合金用于制備汽車、飛機(jī)、生活用品等3.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＋2NaOH＋2H2O=2NaAlO2＋3H2↑⑤2Al＋Fe2O3eq\o(=,\s\up7(高溫))Al2O3＋2Fe(鋁熱反應(yīng))4．制備2Al2O3(熔融)eq\o(=,\s\up10(通電),\s\do10(冰晶石))4Al＋3O2↑探究思考1．金屬鋁是活潑的金屬，能與酸反應(yīng)，為什么能用鋁槽儲(chǔ)運(yùn)濃H2SO4或濃HNO3?答案常溫下濃H2SO4、濃HNO3能使鋁鈍化(在表面形成一層致密的氧化膜)，阻擋反應(yīng)連續(xù)進(jìn)行。2．鋁是中學(xué)化學(xué)學(xué)習(xí)階段的唯一一種既能與酸(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)回答下列問題：(1)鋁與酸、堿反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是什么？氧化劑是什么？答案鋁與酸、堿反應(yīng)的實(shí)質(zhì)都是：eq\o(A,\s\up6(0))leq\o(→,\s\up7(失3e－))Al3＋，2H＋eq\o(→,\s\up7(得2e－))H2，只不過堿中的H＋來源于水的電離，氧化劑分別為酸和水。(2)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________。解析依據(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，故只要參與反應(yīng)的Al相等，所得H2必相等。答案1∶1(3)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、氫氧化鈉溶液中，產(chǎn)生H2的體積之比是________。解析由于在反應(yīng)中Al過量，產(chǎn)生的H2由HCl和NaOH的量打算。依據(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。答案1∶3(4)足量的兩份鋁分別投入到等體積、肯定物質(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________。解析由于鋁足量且產(chǎn)生H2相等，依據(jù)關(guān)系式n(HCl)∶n(NaOH)＝3∶1，又由于兩溶液體積相等，故物質(zhì)的量濃度c(HCl)∶c(NaOH)＝n(HCl)∶n(NaOH)＝3∶1。答案3∶1【示例1】(2021·山東理綜，9)足量下列物質(zhì)與相同質(zhì)量的鋁反應(yīng)，放出氫氣且消耗溶質(zhì)物質(zhì)的量最少的是()。A．氫氧化鈉溶液B．稀硫酸C．鹽酸D．稀硝酸思維啟迪①寫出Al與四種溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式，②然后依據(jù)Al進(jìn)行分析和推斷。解析本題考查金屬鋁的性質(zhì)，意在考查考生運(yùn)用元素化合物學(xué)問的力量。依據(jù)關(guān)系式：2Al～2NaOH，2Al～3H2SO4，2Al～6HCl，A項(xiàng)正確，B、C項(xiàng)錯(cuò)誤；Al與稀硝酸反應(yīng)不產(chǎn)生氫氣，D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案A【示例2】下列說法錯(cuò)誤的是()。A．Al箔插入稀HNO3中，無現(xiàn)象，說明Al箔表面被HNO3氧化，形成致密的氧化膜(2011·安徽理綜，10C)B．工業(yè)上電解熔融狀態(tài)的Al2O3制備Al(2022·廣東理綜，10B)C．日用鋁制品表面掩蓋著氧化膜，對(duì)內(nèi)部金屬起愛護(hù)作用(2009·廣東理基，23D)D．鋁制容器可盛裝濃H2SO4(2010·重慶理綜，8A)解析濃硝酸才能使Al鈍化形成致密的氧化膜。答案A1．下列有關(guān)金屬鋁及其化合物的敘述正確的是()。A．鋁在常溫下不能與氧氣反應(yīng)B．鋁不能與氯氣反應(yīng)C．鋁既能溶于酸，又能溶于強(qiáng)堿D．氧化鋁只能與酸反應(yīng)，不能與堿反應(yīng)解析A項(xiàng)，鋁在常溫下能與O2反應(yīng)，可形成氧化膜；B項(xiàng)，鋁可與Cl2反應(yīng)生成AlCl3；D項(xiàng)，Al2O3是兩性氧化物，既能與酸反應(yīng)，又能與強(qiáng)堿反應(yīng)。答案C2．世界上一次性建成的最長高速鐵路——京滬高鐵，列車時(shí)速高達(dá)380公里，車廂大部分接受鋁合金材料制造，這是由于鋁合金()。A．比純鋁熔點(diǎn)高B．具有比較活潑的化學(xué)性質(zhì)C．各種成分在自然界中含量豐富，簡潔獵取D．質(zhì)量輕，強(qiáng)度大，抗腐蝕力量比較強(qiáng)解析A項(xiàng)，鋁合金的熔點(diǎn)比純鋁低，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，作為制造車廂的材料鋁合金抗腐蝕力量應(yīng)當(dāng)較強(qiáng)，即化學(xué)性質(zhì)應(yīng)當(dāng)較穩(wěn)定，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，鋁的含量豐富，但卻不簡潔獵取，制取金屬鋁需消耗很多能量，錯(cuò)誤。答案D3．(2021·南昌調(diào)研)ag鎂鋁合金投入xmL2mol·L－1的鹽酸中，金屬完全溶解，再加入ymL1mol·L－1NaOH溶液，沉淀達(dá)到最大值，質(zhì)量為(a＋1.7)g，則下列說法不正確的是()。A．鎂鋁合金與鹽酸反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子數(shù)為0.1NAB．沉淀為Mg(OH)2和Al(OH)3的混合物C．x＝2yD．a(chǎn)的取值范圍為0.9<a<1.2解析Mg、Al失去電子變?yōu)殡x子，離子再結(jié)合OH－生成沉淀，則鎂鋁合金與鹽酸反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量等于其生成沉淀時(shí)結(jié)合的OH－的物質(zhì)的量，沉淀量最大時(shí)得到Mg(OH)2和Al(OH)3的混合物，則m(OH－)＝(a＋1.7)g－ag＝1.7g，n(OH－)＝0.1mol，電子轉(zhuǎn)移總數(shù)是0.1NA，A、B正確；沉淀量最大時(shí)，溶液中n(Na＋)＝n(Cl－)，此時(shí)HCl和氫氧化鈉的物質(zhì)的量相等，即2x＝y(tǒng)，C錯(cuò)；電子轉(zhuǎn)移總數(shù)是0.1NA，若金屬全部是鎂，則鎂的質(zhì)量是1.2g，若金屬全部是鋁，則鋁的質(zhì)量是0.9g，D對(duì)。答案C鋁的兩大特殊反應(yīng)1．與堿的反應(yīng)活潑金屬與酸反應(yīng)是金屬的通性，而鋁不但能與酸(H＋)反應(yīng)，還能夠與堿溶液反應(yīng)，表現(xiàn)為特殊性。2Al＋2OH－＋2H2O=2AlO2－＋3H2↑。留意其反應(yīng)機(jī)理應(yīng)為：鋁先與強(qiáng)堿溶液中的水反應(yīng)生成H2和Al(OH)3，然后Al(OH)3再與NaOH反應(yīng)生成H2O和NaAlO2，反應(yīng)中鋁作還原劑，水作氧化劑，NaOH無電子得失。2．鋁熱反應(yīng)鋁和某些金屬氧化物反應(yīng)，將金屬從氧化物中置換出來，同時(shí)放出大量的熱，這種反應(yīng)稱為鋁熱反應(yīng)，可用于焊接金屬、冶煉高熔點(diǎn)貴重金屬。留意Al與MgO不能發(fā)生鋁熱反應(yīng)?？键c(diǎn)二鋁的重要化合物1．氧化鋁(1)物理性質(zhì)：白色固體，難溶于水，有很高的熔點(diǎn)。(2)化學(xué)性質(zhì)2．氫氧化鋁(1)物理性質(zhì)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)(用化學(xué)方程式表示)Al(OH)3的電離方程式為H＋＋AlO2－＋H2O,酸式電離Al(OH)3Al3＋＋3OH－,堿式電離①②受熱分解：2Al(OH)3eq\o(=,\s\up7(△))Al2O3＋3H2O。(3)制備①向鋁鹽中加入氨水，離子方程式為Al3＋＋3NH3·H2O=Al(OH)3↓＋3NH4＋。②NaAlO2溶液中通入足量CO2，離子方程式為AlO2－＋CO2＋2H2O=Al(OH)3↓＋HCO3－。③NaAlO2溶液與AlCl3溶液混合：離子方程式為：3AlO2－＋Al3＋＋6H2O=4Al(OH)3↓。3．常見的鋁鹽(1)硫酸鋁鉀是由兩種不同的金屬離子和一種酸根離子組成的復(fù)鹽。(2)明礬的化學(xué)式為KAl(SO4)2·12H2O，它是無色晶體，可溶于水，水溶液pH<7(填“<”、“>”或“＝”)。明礬可以凈水。其凈水的原理是Al3＋＋3H2OAl(OH)3(膠體)＋3H＋，Al(OH)3膠體吸附水中雜質(zhì)形成沉淀而凈水。探究思考1．在做鋁的燃燒試驗(yàn)時(shí)，用坩堝鉗夾住一小塊鋁箔，在酒精燈上加熱至其熔化，會(huì)看到的現(xiàn)象是鋁箔熔化，失去光澤，但熔化的鋁并不滴落。緣由是__________________________________________________________________。答案鋁箔加熱時(shí)與O2發(fā)生反應(yīng)生成熔點(diǎn)很高的Al2O3薄膜，使內(nèi)部熔化的鋁被Al2O3包裹著，所以熔化的鋁不易滴下2．完成下列三角轉(zhuǎn)化關(guān)系中的代表反應(yīng)①_______________________________________________________________②_______________________________________________________________③_________________________________________________________________④________________________________________________________________⑤_________________________________________________________________⑥_______________________________________________________________⑦_(dá)_______________________________________________________________答案①Al3＋＋3NH3·H2O=Al(OH)3↓＋3NH4＋或Al3＋＋3OH－=Al(OH)3↓②Al(OH)3＋3H＋=Al3＋＋3H2O③Al(OH)3＋OH－=AlO2－＋2H2O④AlO2－＋2H2O＋CO2=Al(OH)3↓＋HCO3－或2AlO2－＋3H2O＋CO2=2Al(OH)3↓＋CO32－⑤AlO2－＋4H＋=Al3＋＋2H2O⑥Al3＋＋4OH－=AlO2－＋2H2O⑦Al3＋＋3AlO2－＋6H2O=4Al(OH)3↓(水解相互促進(jìn))3．下列物質(zhì)中既能跟稀硫酸反應(yīng)，又能跟氫氧化鈉溶液反應(yīng)的是________。①NaHCO3②(NH4)2SO3③Al2O3④Al(OH)3⑤Al答案①②③④⑤【示例3】下列說法正確的是()。A．氯化鋁是一種電解質(zhì)，可用于電解法制鋁(2021·江蘇，4D)B．明礬化學(xué)式：Al2(SO4)3·12H2O(2021·海南，2C)C．能實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)化Al2O3eq\o(→,\s\up10(NaOH（aq）),\s\do10(△))NaAlO2(aq)eq\o(→,\s\up7(CO2))Al(OH)3(2022·江蘇化學(xué))D．新制的氧化鋁溶于氫氧化鈉溶液的離子方程式為：Al2O3＋2OH－=AlO2－＋H2O(2022·海南，12D改編)解析氯化鋁是共價(jià)化合物，加熱熔融時(shí)不導(dǎo)電，A錯(cuò)誤；明礬的化學(xué)式為KAl(SO4)2·12H2O，B錯(cuò)誤；D選項(xiàng)離子方程式中原子及電荷都不守恒，D錯(cuò)誤。答案C【示例4】(2021·大綱理綜，29)鋁是一種應(yīng)用廣泛的金屬，工業(yè)上用Al2O3和冰晶石(Na3AlF6)混合熔融電解制得。①鋁土礦的主要成分是Al2O3和SiO2等。從鋁土礦中提煉Al2O3的流程如下：②以螢石(CaF2)和純堿為原料制備冰晶石的流程如下：回答下列問題：(1)寫出反應(yīng)1的化學(xué)方程式_________________________________________。(2)濾液Ⅰ中加入CaO生成的沉淀是________，反應(yīng)2的離子方程式為_________________________________________________________________。(3)E可作為建筑材料，化合物C是________，寫出由D制備冰晶石的化學(xué)方程式_____________________________________________________________。(4)電解制鋁的化學(xué)方程式是_____________________________________，以石墨為電極，陽極產(chǎn)生的混合氣體的成分是________________________________________________________________________。思維啟迪認(rèn)真分析流程示意圖確定每步可能發(fā)生的反應(yīng)及產(chǎn)物的成分。解析本題主要考查硅、鋁及其化合物的性質(zhì)等，意在考查考生的分析推理力量。(1)由于鋁土礦的主要成分為二氧化硅、氧化鋁，前者與NaOH反應(yīng)生成硅酸鈉，后者與NaOH反應(yīng)生成偏鋁酸鈉(NaAlO2)。(2)CaO與水反應(yīng)生成氫氧化鈣，氫氧化鈣電離出的Ca2＋與SiO32－反應(yīng)生成CaSiO3；反應(yīng)2為偏鋁酸鈉與CO2反應(yīng)生成氫氧化鋁。(3)濃硫酸與螢石反應(yīng)生成HF和硫酸鈣，故C為濃硫酸，D為HF，E為硫酸鈣；結(jié)合制備冰晶石的反應(yīng)物HF、碳酸鈉和氫氧化鋁及生成物Na3AlF6，由元素守恒可知該反應(yīng)的生成物中還有二氧化碳和水。(4)工業(yè)上通過電解熔融的氧化鋁可制得單質(zhì)鋁，并有氧氣生成；陽極生成物氧氣可與石墨反應(yīng)，生成碳的氧化物。答案(1)2NaOH＋SiO2=Na2SiO3＋H2O、2NaOH＋Al2O3=2NaAlO2＋H2O(2)CaSiO32AlO2－＋CO2＋3H2O=2Al(OH)3↓＋CO32－(3)濃H2SO412HF＋3Na2CO3＋2Al(OH)3=2Na3AlF6＋3CO2＋9H2O(4)2Al2O3eq\o(===,\s\up10(高溫),\s\do10(通電，Na3AlF6))4Al＋3O2↑O2、CO2(CO)1．化學(xué)在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和日常生活中有著重要的應(yīng)用。下列說法中不正確的是()。A．明礬水解形成的Al(OH)3膠體能吸附水中懸浮物，可用于水的凈化B．日用鋁制品表面掩蓋著氧化膜，對(duì)內(nèi)部金屬起愛護(hù)作用C．用Al(OH)3治療胃酸過多D．電解AlCl3飽和溶液，可制得金屬鋁解析由于H＋的放電力量大于Al3＋，故電解飽和AlCl3溶液，得到的是Al(OH)3、H2和Cl2，無法得到金屬鋁。答案D2．向30mL1mol·L－1的AlCl3溶液中漸漸加入濃度為4mol·L－1的NaOH溶液，若產(chǎn)生0.78g白色沉淀，則加入的NaOH溶液的體積可能為()。A．3mLB．7.5mLC．15mLD．17.5mL解析已知n(AlCl3)＝0.03mol，n[Al(OH)3]＝0.01mol，由沉淀的物質(zhì)的量小于氯化鋁的物質(zhì)的量可推知此題可能有兩個(gè)答案：一是氫氧化鈉不足，二是氫氧化鈉過量。由兩者反應(yīng)的離子方程式Al3＋＋3OH－=Al(OH)3↓，Al(OH)3＋OH－=AlO2－＋2H2O可知，當(dāng)堿的量不足時(shí)，則V(NaOH)＝eq\f(0.03,4)L＝0.0075L＝7.5mL；當(dāng)堿過量時(shí)，則V(NaOH)＝eq\f(0.03×3＋0.02,4)L＝0.0275L＝27.5mL。答案B3．(2011·廣東，32)由熔鹽電解法獲得的粗鋁含肯定量的金屬鈉和氫氣，這些雜質(zhì)可接受吹氣精煉法除去，產(chǎn)生的尾氣經(jīng)處理后可用于鋼材鍍鋁。工藝流程如下：(注：NaCl熔點(diǎn)為801℃；AlCl3在181℃升華)(1)精煉前，需清除坩堝表面的氧化鐵和石英砂，防止精煉時(shí)它們分別與鋁發(fā)生置換反應(yīng)產(chǎn)生新的雜質(zhì)，相關(guān)的化學(xué)方程式為①______________________________________________________和②________________________________。(2)將Cl2連續(xù)通入坩堝中的粗鋁熔體，雜質(zhì)隨氣泡上浮除去。氣泡的主要成分除Cl2外還含有________；固態(tài)雜質(zhì)粘附于氣泡上，在熔體表面形成浮渣，浮渣中確定存在________。(3)在用廢堿液處理氣體A的過程中，所發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_________________________________________________________________。(4)鍍鋁電解池中，金屬鋁為________極，熔融鹽電鍍液中鋁元素和氯元素主要以AlCl4－和Al2Cl7－形式存在，鋁電極的主要電極反應(yīng)式為_________________________________________________________________。(5)鋼材鍍鋁后，表面形成的致密氧化鋁膜能防止鋼材腐蝕，其緣由是__________________________________________________________________。解析(1)鋁屬于活潑金屬。在高溫下可置換某些金屬或非金屬，因此有關(guān)反應(yīng)的方程式為2Al＋Fe2O3eq\o(=,\s\up7(高溫))Al2O3＋2Fe、4Al＋3SiO2eq\o(=,\s\up7(高溫))2Al2O3＋3Si；(2)在高溫下，氯氣可與氫氣、金屬鈉和鋁反應(yīng)生成HCl、NaCl和AlCl3，由于溫度是700℃，所以AlCl3會(huì)升華變成氣體，因此氣泡的主要成分除Cl2外還含有HCl和AlCl3；NaCl熔點(diǎn)為801℃，此時(shí)NaCl不會(huì)熔化，只能在浮渣中存在，即浮渣中確定存在NaCl；(3)尾氣經(jīng)冷凝后分為氣體A和固體B，由框圖可知A是氯氣和氯化氫的混合氣體，B是AlCl3，因此用廢堿液處理A的過程中，所發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為Cl2＋2OH－=Cl－＋ClO－＋H2O和H＋＋OH－=H2O；(4)既然是鍍鋁，所以鋁必需作陽極，由于熔融鹽中鋁元素和氯元素主要以AlCl4－和Al2Cl7－形式存在，所以陽極的電極反應(yīng)式為Al＋4Cl－－3e－=AlCl4－，2Al＋7Cl－－6e－=Al2Cl7－；(5)鋁在空氣中易形成一層致密而牢固的氧化膜，它能阻擋內(nèi)部的金屬連續(xù)被氧化，起到防腐蝕愛護(hù)作用。答案(1)①2Al＋Fe2O3eq\o(=,\s\up7(高溫))Al2O3＋2Fe②4Al＋3SiO2eq\o(=,\s\up7(高溫))2Al2O3＋3Si(2)HCl和AlCl3NaCl(3)Cl2＋2OH－=Cl－＋ClO－＋H2O，H＋＋OH－=H2O(4)陽Al＋4Cl－－3e－=AlCl4－，2Al＋7Cl－－6e－=Al2Cl7－(5)氧化膜能隔絕空氣，阻礙銅鐵被腐蝕[總結(jié)歸納]1．常見的既能與酸反應(yīng)又能與堿反應(yīng)的物質(zhì)①金屬單質(zhì)：Al等；②兩性氧化物：Al2O3等；③兩性氫氧化物：Al(OH)3等；④弱酸的銨鹽：(NH4)2CO3、CH3COONH4、(NH4)2S等；⑤弱酸的酸式鹽：NaHCO3、KHS、NaHSO3等；⑥氨基酸等。特殊提示兩性物質(zhì)是指既能與酸反應(yīng)又能與堿反應(yīng)生成鹽和水的化合物，上述物質(zhì)中只有Al2O3、Al(OH)3、氨基酸是兩性物質(zhì)。2．氫氧化鋁兩性的重要應(yīng)用(1)用過量NaOH溶液檢驗(yàn)Al3＋的存在。(2)用過量NaOH溶液鑒別Al3＋和Mg2＋。(3)用互滴法鑒別Al3＋與OH－、AlO2－與H＋。(4)用過量NaOH溶液和相應(yīng)酸溶液分別Al3＋與Mg2＋、Fe3＋等離子或分別MgO、Al2O3。3．Al(OH)3的三種制備方法考點(diǎn)三鋁及其化合物轉(zhuǎn)化的圖像分析1．把強(qiáng)堿溶液逐滴加入到鋁鹽(Al3＋)溶液中至過量(1)現(xiàn)象：先有白色沉淀產(chǎn)生，然后沉淀漸漸溶解。(2)有關(guān)反應(yīng)：A→B：Al3＋＋3OH－=Al(OH)3↓B→D：Al(OH)3＋OH－=AlO2－＋2H2O(3)圖像2．把鋁鹽(Al3＋)溶液逐滴加入到強(qiáng)堿溶液中至過量(1)現(xiàn)象：先無明顯現(xiàn)象，然后漸漸產(chǎn)生大量的白色沉淀。(2)有關(guān)反應(yīng)：A→B：Al3＋＋4OH－=AlO2－＋2H2OB→C：Al3＋＋3AlO2－＋6H2O=4Al(OH)3↓(3)圖像3．在AlO2－溶液中逐滴加入強(qiáng)酸至過量(1)現(xiàn)象：先生成白色沉淀，隨后沉淀漸漸溶解。(2)有關(guān)反應(yīng)：A→B：AlO2－＋H＋＋H2O=Al(OH)3↓B→D：Al(OH)3＋3H＋=Al3＋＋3H2O(3)圖像4．在強(qiáng)酸溶液中逐滴加入AlO2－溶液至過量(1)現(xiàn)象：先無明顯現(xiàn)象，反應(yīng)一段時(shí)間后漸漸產(chǎn)生白色沉淀。(2)有關(guān)反應(yīng)：A→B：4H＋＋AlO2－=Al3＋＋2H2OB→C：Al3＋＋3AlO2－＋6H2O=4Al(OH)3↓(3)圖像5．向Mg2＋與Al3＋的酸性溶液中逐滴加入強(qiáng)堿溶液(1)現(xiàn)象：無明顯現(xiàn)象→消滅沉淀→漸多→最多→削減→不變(2)反應(yīng)O→A：H＋＋OH－=H2OA→B：Al3＋＋3OH－=Al(OH)3↓Mg2＋＋2OH－=Mg(OH)2↓B→C：Al(OH)3＋OH－=AlO2－＋2H2O(3)圖像[c(Mg2＋)＝c(Al3＋)]探究思考1．如圖表示AlCl3溶液與NaOH溶液相互滴加過程中微粒數(shù)量的關(guān)系曲線。推斷下列說法是否正確(1)A線表示Al3＋的物質(zhì)的量的變化()(2)x表示AlCl3的物質(zhì)的量()(3)