2022年第二节几种重要的金属化合物 .pdf

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1、第二节几种重要的金属化合物第一课时【主干知识梳理】一、钠的重要化合物1、氧化钠和过氧化钠Na2O 和 Na2O2性质比较氧化钠过氧化钠化学式Na2O Na2O2电子式氧元素的化合价2 价+1 价色、态白色固体淡黄色固体稳定性不稳定,可继续氧化稳定与 H2O 反应的方程式Na2OH2O2NaOH 2Na2O2H2O4NaOHO2与 CO2反应的方程式Na2OCO2Na2CO32Na2O2CO22Na2CO3O2用途制 NaOH,用途较少做供氧剂、氧化剂、漂白剂等转化关系2Na2OO22Na2O22、碳酸钠和碳酸氢钠(一)碳酸钠和碳酸氢钠性质比较化学式Na2CO3NaHCO3俗名纯碱小苏打颜色和状

2、态白色粉末( Na2CO310H2O为晶体)白色晶体溶解性易溶于水,溶液呈碱性易溶于水(比Na2CO3小) ,溶液呈碱性热稳定性稳定受热易分解其方程式与酸反应(离子方程式)CO232H+H2OCO2H+HCO3H2OCO2与 Ca(OH)2等碱的反应Ca2+CO32=CaCO3Ca2+OH- HCO3 = CaCO3+ H2O(碱足量)Ca2+2OH- 2HCO3 = CaCO3+2 H2OCO32相互转化3、焰色反应很多金属或者它们的化合物在灼烧时都会使火焰呈现出特殊的颜色,这叫做焰色反应。该变化属于物理变化。【重点难点讲练】【要点透析】一、过氧化钠性质:实验室可利用Na2O2与 H2O 的

3、反应快速制取O2;Na2O2不是碱性氧化物;Na2O2与 H2O、CO2反应可以都放出大量的热。证明方法是用脱脂棉包住Na2O2【针对练习】1Na2O2与水反应能够产生O2,这一反应在呼吸面具、潜水艇及太空飞船中可为人体提供呼吸所用的O2。下面对该反应的说法中正确的是()A这是一个氧化还原反应,Na2O2既是氧化剂,又名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页,共 32 页 - - - - - - - - - 放在石棉网上,用胶头滴管向脱脂棉上滴加几滴水,或用玻璃管向脱脂

4、棉吹CO2,脱脂棉燃烧。点拨:过氧化钠与水反应的实质一般认为,过氧化钠与水的反应应分两步进行:Na2O2+ 2H2O = 2NaOH + H2O2(复分解反应) ;2H2O2OH2H2O + O2(分解反应)失 2e2Na2O2 + 4H2O = 4NaOH + 2H2O + O2得 2e其总反应式及电子转移情况为:由此可见,还原产物是H2O,氧化剂是Na2O2,还原剂是 Na2O2。例 1、呼吸面具中的Na2O2可以与 H2O、CO2反应,放出氧气。若用KO2(超氧化钾)代替Na2O2,也可以起到同样的作用,生成K2CO3和 O2。4KO2+2CO2=2K2CO3+3O2;由上述知识可知,解

5、答下列问题:(1)1 摩尔Na2O2和 KO2,分别与 CO2反应,生成的氧气质量比是_. (2)你认为在呼吸面具或潜水艇中,选用_做供氧剂更合适。理由_. 【 解 析 】 根 据2Na2O2+2CO2= 2Na2CO3+O2;4KO2+2CO2=2K2CO3+3O2;1molNa2O2与 CO2反应生成O20.5mol;1molKO2与CO2反应生成3/4molO2,所以相同条件下KO2产氧量高。答案: (1)2/3(2)KO2,相同条件下KO2产氧量高。例 2、铁路提速为鲜活水产品、新鲜水果和蔬菜的运输提供了有利条件。在鲜活鱼的长途运输中,必须考虑以下几点:水中需要保持适量的O2;及时除去

6、鱼排出的 CO2;防止细菌的大量繁殖。现有两种在水中能起供氧灭菌作用的物质,其性能如下:过氧化钠( Na2O2) :易溶于水,与水反应生成NaOH和 O2;过氧化钙(CaO2) :微溶于水 ,与水反应生成Ca(OH)2(微溶)和O2。根据以上介绍,你认为运输鲜活水产品时应选择加入水中。原因是解析:此题综合性较强,考查了金属过氧化物的性质:与水反应产生碱和氧气。碱可以杀菌消毒,抑制是还原剂B这是一个氧化还原反应,Na2O2是氧化剂,水是还原剂C这是一个氧化还原反应,Na2O2是还原剂,水是氧化剂D这是一个置换反应,有单质O2产生解析:Na2O2与水反应能够产生O2,是一个自身氧化还原反应, Na

7、2O2既是氧化剂,又是还原剂,所以A正确;它不符合置换反应的条件,所以不是置换反应。答案: A 2、 (04 上海)等物质的量的N2、O2、CO2混合气体通过 Na2O2后,体积变为原体积的8/9 (同温同压),这时混合气体中N2、O2、CO2物质的量之比为(A) 3:4:1 (B) 3:3:2 (C) 6:7:3 (D) 6:9:0 3.下列灭火剂能够扑灭金属钠着火的是()A. 干冰灭火器B.泡沫灭火器C.干粉灭火器D.砂土解析: 干冰是固态的CO2,干粉灭火器里的NaHCO3受热分解为CO2、H2O 和 Na2CO3,泡沫灭火器里既含有 H2O,又含有 CO2,它们都能与金属钠及燃烧产物

8、Na2O2发生反应,因此它们都不能用作钠的灭火器剂。钠着火后,应用沙土盖灭。答案 :D 4 (06 年 1 月西城区抽样测试)取a g 某物质 A,在氧气中完全燃烧,使燃烧产物跟足量过氧化钠反应,反应后固体的质量增加了b g。若ba,则A 为()(A)H2 (B)CO (C)C12H22O11 (D)C6H12O6答案: C 5. 关于 Na2O 和 Na2O2的叙述正确的是()A都是白色的固体B都是碱性氧化物C都能和水反应形成强碱溶液D都是强氧化剂答案: C 6 (06 年湖南省百校大联考)将含有 O2和 CH4的混合气体置于盛有23.4 g Na2O2的密闭容器中, 电火花点燃,反应结束后

9、, 容器内的压强为零 (150) ,将残留物溶于水中,无气体产生。下列叙述正确的是A原混合气体中 O2和 CH4的体积比为 21 B残留物只有Na2CO3C原混合气体中O2与 CH4的体积比为 11 D残留物只有Na2CO3和 NaOH 答案: D 7 (06 年北京西城区模拟)利用下图所示装置制取名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页,共 32 页 - - - - - - - - - 细菌繁殖,还可以吸收鱼苗呼吸产生的CO2气体,但必须注意区别Ca(OH)2(微溶,

10、碱性弱)和NaOH易溶性(碱性强)对鱼苗的损害。答案:过氧化钙(CaO2) ;过氧化钠(Na2O2)与水激烈反应生成O2和强碱NaOH ,对生物题杀伤能力较强。小结:学习Na2O2时除重点掌握它的和H2O、CO2的反应外还需知道Na2O2可以作为漂白剂的。 可设计实验:向烧杯中加入一定量的水,再滴加两滴酚酞试液。把少量固体Na2O2加入烧杯中,观察烧杯中溶液的变化;然后再加入较多Na2O2固体;(或者向盛水的烧杯中加入一有色羽毛,再加入一块固体过氧化钠) 。记录你观察到的现象。二、有关钠的化合物的混合物的计算: (1).NaHCO3和 Na2CO3固体混合物加热。仅发生反应2NaHCO3Na2

11、CO3CO2 H2O,反应的差量即为分解产生的H2O 和 CO2,由差量法求解. (2)amolNa2O2和 bmolNaHCO3固体混合物在密闭容器中加热。发生的反应按下列方式处理:2NaHCO3Na2CO3CO2 H2O分解产生的CO2与 Na2O2反应完后,若Na2O2过量, H2O 再与Na2O2反应 . 当 a/b1/2 时,剩余固体为Na2CO3,排出气体为O2、H2O、CO2当 a/b1/2,剩余固体为Na2CO3,排出气体为O2、H2O 当 1/2a/b1:1, 按反应和由差量法求算,质量减少由两部分组成:NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O产 生 的 水 和 由2Na

12、HCO3Na2CO3CO2 H2O生成的H2O和 CO2. 【例 3】 加热 4.54g Na2CO3和 NaHCO3的混合物至质量不再变化,剩余固体的质量为3.30g。计算原混合物中 NaCO3的质量分数。【解析】2NaHCO3Na2CO3+H2OCO2,失去的质量为水和二氧化碳,题中失重为4.54g -3.30g =1.24g,则 W(NaHCO3)6224.1284g=3.36g,则W(Na2CO3)= 4.54g -3.36g1.18g,所以 NaCO3的质量分数为gg54.418.126% 【答案】 26% 【例 4】有 NaHCO3、Na2CO3、CaO、NaOH 组成的混合物 2

13、7.2g, 把它们溶于水后,溶液中 Ca2+、CO32、HCO3均转化为沉淀, 将反应后的溶液蒸干,最后得到白色固体物质共29g,则原混合物中Na2CO3的质量是()A、10.6g B、5.3g C、5.9g D、无法确定【解析】发生反应的方程式为:CaO+H2O=Ca(OH)2,2 NaHCO3+Ca(OH)2= CaCO3+2 H2O, Na2CO3+ Ca(OH)2= CaCO3+2NaOH. 设 Na2CO3为 amol, NaHCO3为 bmol, 则 CaO 为 (a+b)mol。由于CaO+H2O=Ca(OH)2,使混合物增加了(a+b)mol 水的质量;由NaHCO3转化成 C

14、aCO3使混合物减轻了bmol 水的质量,所以反应前后的质量差为 amol 水的质量。依题意得a=1.8/18mol=0.1mol 【答案】 A 小结:解此类题目的要诀是合理分析反应的进行顺序,按方程式逐一分析。三、焰色反应很多金属或者它们的化合物在灼烧时都会使火焰呈现出特殊的颜色,由该方法可鉴别物质。点拨:焰色反应的实验、用品:铂丝(或铁、铬、镍、钨等),酒精灯(或煤气灯),试剂。答案: B 9 (07 湖北联考)将2molNaHCO3和一定量Na2O2固体混合,在加热条件下让其充分反应,150下所得气体仅含2 种组分,反应后固体的物质的量n 的取值范围是An=l Bln2 C2nbCabD

15、无法确定名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 5 页,共 32 页 - - - - - - - - - 2.下列反应中,Na2O2只表现强氧化性的是A.2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2B.Na2O2+MnO2=Na2MnO4C.2Na2O2+H2SO4=2Na2SO4+2H2O+O2D.5Na2O2+2KMnO4+8H2SO4=5Na2SO4+K2SO4+2MnSO4+5O2+8H2O 3氧化钠和过氧化钠的共同之处是()A 都能与水反应生成碱B 都能与二氧化碳反应生

16、成盐和氧气C 都是淡黄色固体D 都是碱性氧化物4下列说法中不正确的是()ANa2CO3比 NaHCO3易溶于水BNa2CO3比 NaHCO3稳定CNa2CO3和 NaHCO3都能跟石灰水反应得到白色沉淀D物质的量相等的Na2CO3和 NaHCO3分别与足量盐酸反应得CO2的物质的量之比为2:1 5不能用来鉴别Na2CO3和 NaHCO3两种白色固体的实验操作是()A分别加热这两种固体物质,并将生成的气体通人澄清的石灰水中B分别在这两种物质的溶液中,加入CaCl2溶液C分别在这两种固体中,加入同浓度的稀盐酸D分别在这两种物质的溶液中,加入少量澄清的石灰水6把 CO2通入含 NaOH0.8g 的碱

17、溶液中,将产物在减压条件下蒸干后,得固体1.37g,则通入CO2的质量是()A0.44gB0.88gC0.66gD都不是7有甲、乙、丙三瓶等体积等物质的量浓度的NaOH 溶液,若将甲蒸发掉一半水分,在乙中通入少量的CO2,丙不变, 然后分别向甲、 乙、丙三瓶中加入同浓度的盐酸,完全反应后所需盐酸溶液的体积是()A甲丙乙B丙乙甲C乙甲丙D甲乙丙8 ( 07 江苏通州市期中)在一定条件下,分别以高锰酸钾、氯酸钾、过氧化钠为原料制取氧气,当制得同温、同压下相同体积的氧气时,三个反应中转移的电子数之比为A111 B221 C231 D431 答案: B 9 ( 07 江苏通州市期中)在右图支管中,一管

18、装入2.3g 金属钠,一管装入HgO,同时加热两部分,Na 完全燃烧,若加热后容器里空气成分基本未变,则HgO 质量可能是A21.7g B24g C43.4g D10.85g 答案: A 10实验室甲、乙两瓶丢失标签的无色溶液,其中一瓶是盐酸,另一瓶是碳酸钠溶液。为确定甲、乙两瓶溶液的成分及其物质的量浓度,现操作如下:量取25.00mL 甲溶液,向其中缓慢滴加乙溶液15.00mL,共收集到二氧化碳气体224mL;另取 15.00mL 乙溶液,向其中缓慢滴加甲溶液25.00mL,共收集到二氧化碳气体 112mL。上述气体体积均已换算为标准状况。则根据上术操作及实验数据填空。(1)写出上述过程所涉

19、及反应的离子方程式:;(2)甲是,甲溶液的物质的量浓度为,乙溶液的物质的量浓度为(二氧化碳在溶液中的小量溶解忽略不计)。(3)将nmL 的甲溶液与等体积的乙溶液按各种可能的方式混合,产生的气体体积为xmL(标准状况),则 X的取值范围为。答案:(1)CO32+2H+=CO2+H2O CO32+H+=HCO3HCO3+H+=H2O+CO2名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 6 页,共 32 页 - - - - - - - - - (2)盐酸(或HCl )0.8mol/L 1

20、.0mol/L (3) 0 x8.96n 11下图中A 至 F 是化合物, G 是单质。(1)写出 AG 的化学式A ,B ,C ,D ,E ,F ,G 。(2)写出溶液A 与 B 间相互转化的离子方程式:。答案:(1)A:NaHCO3;B:Na2CO3;C:CO2;D:H2O;E:Na2O2;F:NaOH;G:O2(2)HCO3+OH=H2O+CO32;CO32+H+=HCO3(或 CO32+CO2+H2O=2HCO3) 12、 (06 全国)在呼吸面具和潜水艇中可用过氧化纳作为供氧剂。请选用适当的化学试剂和实验用品、用上图中的实验装置进行实验,证明过氧化钠可作供氧剂。(1)A 是制取 CO

21、;的装置。写出A 中发生反应的化学方程式:。(2)填写表中空格: (请在答题卡上填空)仪器加入试剂加入该试剂的目的B 饱和 NaHCO3溶液C D (3)写出过氧化钠与二氧化碳反应的化学方程式:。(4)试管 F 中收集满气体后,下一步实验操作是:。【能力提升】1下列各组中的两物质相互反应时,若改变反应条件(温度、反应物用量比),化学反应的本质并不改变的是()ANa 和 O2 BNaOH 和 CO2 CNa2O2和 CO2D木炭( C)和 O2解析:此题属于量不同,产物不同或条件不同发生的反应不同的情况。答案: C 2 ( 06 年南通四县期中联考)将15.6gNa2O2和 5.4gAl 同时放

22、入一定量的水中,充分反应后得到200mL 溶液,再向该溶液中缓慢通入标准状况下的HCl 气体 6.72L,若反应过程中溶液的体积保持不变,则A反应过程中得到6.72L 的气体(标准状况)B最终得到的溶液中c(Na)c(Cl)c(OH) C最终得到7.8g 的沉淀名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 7 页,共 32 页 - - - - - - - - - D最终得到的溶液中c(NaCl)1.5mol/L 答案: CD 3、关于和Na2CO3和 NaHCO3的说法正确的是()

23、A.它们的物质的量相等时,跟足量的盐酸反应,在相同状况时放出的CO2体积相同。B.它们的物质的量相等时,跟足量的盐酸反应,所消耗盐酸的物质的量相同。C.它们的质量相等时,在水中电离出相同数目的Na+D.它们的质量相等时,与足量盐酸反应产生物质的量相等的CO2解析: 据反应方程式Na2CO3+2HCl =2NaCl+CO2+H2O 和 NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2 可知,等物质的量的 Na2CO3和 NaHCO3与盐酸反应,消耗盐酸的物质的量之比为21,产生相同物质的量的CO2;但质量相同时,其物质的量之比为4253,在水中电离产生的Na+数目并不相同。答案:A4 (06 年石

24、景山区统一测试)某学生用NaHCO3和 KHCO3组成的某混合物进行实验,测得如下数据(盐酸的物质的量浓度相等) ,下列分析推理不正确的是50mL 盐酸50mL 盐酸50mL 盐酸m(混合物)9.2g 15.7g 27.6g V(CO2)(标况下 ) 2.24L 3.36L 3.36L A加入混合物9.2g 时盐酸过量B盐酸的物质的量浓度为3.0mol/L C15.7g 混合物恰好与盐酸完全反应D根据表中数据能计算出混合物中NaHCO3的质量分数答案: C 5 (06 年崇文区考前检测)向某二价金属M 的 M(OH)2的溶液中加入过量的NaHCO3溶液,生成了 MCO3沉淀,过滤,将沉淀置于足

25、量的稀盐酸中,充分反应后,在标准状况下收集到V L 气体。如要计算金属M的相对原子质量,你认为还必需提供下列哪项数据AM(OH)2溶液的物质的量浓度B与 MCO3反应的盐酸的物质的量浓度CMCO3的质量D题给条件充足,不需要再补充数据答案: C 6 ( 06 年静安区质量检测)我国化工专家侯德榜(18721974)大胆改革国外氨碱法生产工艺,发明了联合制碱法,联合制碱法所得的化工产品是()ANaHCO3BNa2CO3CNH4Cl DCaCl2答案: BC 7 ( 06 年苏、锡、常、镇教学情况调查)某碳酸钾样品中的杂质含有纯碱、硝酸钾、硝酸钡中的一种或两种。取 7.8 g 该样品溶于适量水中得

26、到澄清溶液,再加入过量CaCl2溶液得到沉淀5.0 g。下列对原样品中所含杂质的判断正确的是A一定没有Na2CO3和 Ba(NO3) B一定有Na2CO3而没有 Ba(NO3) C没有 Na2(CO3)2但有 KNO3可能还有 Na2CO3D没有 Na2CO3但有 Na2(CO3)2和 KNO3答案: C 8 ( 06 高考江苏卷)配制100 mL 1.0 mol LNa2C03溶液,下列操作正确的是()A称取 10.6 g 无水碳酸钠,加入100 mL 容量瓶中,加水溶解、定容B称取 10.6 g 无水碳酸钠,加入100 mL 蒸馏水,搅拌、溶解C转移 Na2CO3溶液时,未用玻璃棒引流,直

27、接倒人容量瓶中D定容后,塞好瓶塞,反复倒转、摇匀9有一在空气中暴露过的KOH 固体, 经分析知其内含为5.08%K2CO3、94.92%KOH 。若将此样品 g 加入名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 8 页,共 32 页 - - - - - - - - - 到 1mol/L 盐酸 46.00ml 中, 剩余的盐酸再用1.07mol/LKOH 溶液中和,蒸发中和后的溶液可得固体质量()A、3.43g B、4.00g C、4.50g D、无法确定10、质量为25.6g 的

28、KOH 和 KHCO3混合物在250的密闭容器中充分加热后排出气体,冷却、残留固体20.7g,原混合物中KOH 和 KHCO3的物质的量关系正确的是()A、KOH 大于 KHCO3 B、KOH 等于 KHCO3 C、KOH 与 KHCO3任意比D、KOH 少于 KHCO3 11 (06 年苏州市高三教学调研测试)向一定量的K2CO3溶液中缓慢地滴加稀盐酸,并不断搅拌。随着盐酸的加入,溶液中离子数目也相应地发生变化,如下图所示,各条曲线与溶液中离子数目的大致对应关系相对正确的是B 答案: B 12 (07 北京东城区期末)将15.6 g Na2O2与 2.7 g Al 粉混合后,投入足量的水中,

29、充分反应(设能产生的气体全部放出) 。(1)Na2O2与水反应的化学方程式为,15.6 g Na2O2在该反应中转移电子的物质的量为mol. (2)反应结束时生成气体的体积在标准状况下为L。(3)取 a g Na2O2与 Al 粉组成的混合物,放入适量的水中,固体完全溶解,在标准状况下放出气体的体积为 V L,则 V 的取值范围是(用含 a 的代数式表示,结果可不化简)。答案:(1) 2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2; 0.2 (2) 5.6 (3)2648 .1561564 .22aVa13. (07 枣庄市调研测试)工业制纯碱,是向饱和食盐水中通入氨气和二氧化碳,获得碳酸氢钠晶体,

30、它的反应原理可用下列化学方程式表示:NH3+CO2+H2ONH4HCO3 NH4HCO3+NaCl(饱和) NaHCO3+NH4Cl 将所得碳酸氢钠晶体加热分解后即得到纯碱。请回答:(1)工业所制得纯碱中常含有少量的氯化钠杂质,其原因是。(2)现有甲、乙、丙三个小组的的同学,欲测定某工业纯碱中碳酸钠的质量分数,分别设计并完成的实验如此下:甲组:取10.00g 样品,利用下图所示装置,测出反应后装置C中碱石灰的增重胃3.52g 。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 9 页,

31、共 32 页 - - - - - - - - - 乙组:取 10.00g 样品 ,配成 1000mL 溶液 ,用碱式滴定管量取25.00mL 放入锥形瓶中, 加入甲基橙作指示剂,用 0.150mol L1的标准盐酸溶液滴定至终点(有关反应为Na2CO3+2HCl=2CaCl+H2O+CO2) 。完成三次平行实验后,消耗盐酸体积的平均值为30.00mL 。丙组:取10.00g 样品,向其中加入过量的盐酸,直至样品中无气泡冒出,加热蒸发所得物并在干燥器中冷却至室温后称量。反复加热、冷却、称量,直至所称量的固体质量几乎不变为止,此时所得固体的质量为 10.99g。请分析、计算后填表:分析与计 算分组

32、计算样品中碳酸钠的质量分数对实验结果的评价实验失败的主要原因及对结果的影响甲组失败乙组成功丙组成功答案: (1)碳酸氢钠时从含有大量NH4+、Na+、Cl-、HCO3-的饱和溶液中析出的,所以碳酸氢钠晶体中混有氯化钠杂质,又由于氯化钠受热不分解,导致工业纯碱中含有少量的氯化钠(2)分析与计 算分组计算样品中碳酸钠的质量分数对实验结果的评价实验失败的主要原因及对结果的影响甲组84.8失败由于生成的CO2有一部分滞留在反应容器中,不能被全部吸收,导致结果偏小乙组95.4成功丙组95.4成功14现有Na2O2和 NaHCO3的混合物相同的两等份,第一份混合物放入密闭容器中加热,使其充分反应;第二份混

33、合物中加入足量稀H2SO4。两种情况下得到同样的气体,但气体体积不同。前者产生气体的体积为aL ,后者产生的气体体积为bL(气体体积都是在通常情况下测得,该条件下,气体的摩尔体积为tmol/L) 。(1)第一份混合物加热充分反应后的固体残留物是,其物质的量为。(2)每份样品中Na2O2的物质的量为,NaHCO3的物质的量为。答案:( 1) Na2CO3tab)(mol (2)tab3)2(2mol tba3)(2mol 边栏内容:1碳酸钠、碳酸氢钠的鉴别:晶体受热法:NaHCO3受热产生能使澄清石灰石变混浊的无色无味的气体,Na2CO3无此性质。反应为 2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO

34、2名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 10 页,共 32 页 - - - - - - - - - Ca(OH)2+CO2=CaCO3+H2O CaCl2溶液法: CaCl2溶液滴加到Na2CO3溶液中能产生白色沉淀,滴加到NaHCO3溶液中无白色沉淀。反应为CO32-+Ca2+=CaCO3用稀盐酸:向Na2CO3溶液中逐滴加入盐酸,开始一段时间无气体产生,当稀盐酸滴加到一定量时有气体产生;而向NaHCO3溶液中滴加稀盐酸,立即产生无色无为的气体。反应为盐酸与 Na2CO3

35、反应: CO32-+H+= HCO3-+H2O HCO3-+H+=H2O+CO2盐酸与 NaHCO3反应: HCO3-+H+=H2O+CO22、碳酸钠的制备自然界存在的天然纯碱主要来自于碱湖和固体碱矿。工业制碱是以氯化钠为原料生产纯碱。侯氏制碱法是将二氧化碳通入氨水的氯化钠饱和溶液中,由于碳酸氢钠的溶解度较小,碳酸氢钠从溶液中析出。反应为: NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3+NH4Cl 过滤除掉碳酸氢钠晶体后,在母液中加入氯化钠,通入氨气,经降温后氯化铵结晶析出。碳酸氢钠加热分解得到碳酸钠。反应为:2NaHCO3Na2CO3+H2O +CO2在碳酸钠的生成中,原料二氧化碳和氨气由

36、合成氨厂提供,生产的产品除碳酸钠外,还有碳酸氢钠和氯化铵。因此,工业生产上常将侯氏制减法和合成氨联合在一起。第二课时【主干知识梳理】二、铝的重要化合物1、氧化铝1、与酸的反应_Al2O3 +_ HCl _ AlCl3 + _H2O 2、与碱的反应Al2O3 + 2NaOH=2NaAlO2 + H2O 3、两性氧化物既能与酸反应生成盐和水,又能和碱反应生成_的氧化物,叫两性氧化物增加:答案: 1、1 6 2 3; 3、盐和水2、氢氧化铝1、制备Al3+ 3NH3H2O = Al(OH)3 + 3NH4+ 性质和酸的反应 _ 和碱的反应 _ 增加:答案:Al2O3+6H=Al3+3H2O Al2O

37、3+OH=AlO2+H2O 【重点难点讲练】【要点透析】(左栏)一、金属氧化物学生对金属氧化物的性质有一定接触,却仅限于一些特定的反应中,例如氢气还原氧化铜、氧化铁,生石灰与水反应等。但未学习过酸性氧化物和碱性【针对练习】(右栏)1对氧化铝的分类中正确的是()A酸性氧化物名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 11 页,共 32 页 - - - - - - - - - 氧化物的概念。所以金属氧化物性质不是旧知识。学习时要充分利用生活经验,例如铝矿、铁矿的成分,石灰的来源等。酸

38、性氧化物:能跟碱起反应(不是氧化还原反应)生成盐和水的氧化物,叫做酸性氧化物碱性氧化物:能够跟酸反应(不是氧化还原反应)生成盐和水的氧化物称为碱性氧化物两性氧化物:即能跟碱起反应(不是氧化还原反应)生成盐和水的氧化物又能能够跟酸反应(不是氧化还原反应)生成盐和水的氧化物称为两性氧化物【例 1】下列关于氧化物的叙述中,正确的是()酸性氧化物都可以与强碱溶液反应与水反应生成酸的氧化物都是酸性氧化物金属氧化物都是碱性氧化物或两性氧化物不能与酸反应的氧化物一定能与碱反应【解析】根据酸性氧化物的概念可知酸性氧化物都应与碱反应,但与水反应生成酸的氧化物并不一定是酸性氧化物,如NO2并非酸性氧化物。金属氧化

39、物中 Fe3O4即不是碱性氧化物又不是两性氧化物,像CO 既不与酸反应,也不于碱反应。【答案】 A。【例 2】 将 m 克 Al2O3和 Fe2O3样品溶解在过量的100毫升浓度为0.05mol/L 的硫酸溶液中, 然后向其中加入 NaOH 溶液,使Fe3+、Al3+刚好全部转化为沉淀,所用 100 毫升 NaOH 溶液的物质的量浓度为()mol/L 。A、0.1 B、0.05 C、0.2 D、无法计算。【解析】此题涉及的化学反应很多,整个过程很复杂。如果按照方程式逐步计算较为麻烦,适合利用终态法来处理: 反应最终结果溶液中只存在Na2SO4,Fe3+、Al3+刚好全部转化为沉淀,H+被完全中

40、和生成水。从过程考虑,有如下关系:2n(H2SO4)=2n(Na2SO4)=n(Na+)=n(NaOH) ,即 2n(H2SO4)= n(NaOH) ,所以 C(NaOH)=2C(H2SO4)=20.05 mol/L= 0.1mol/L 。【答案】 A。小结:有关金属氧化物的计算一直是考查的热点,在作答时同学们应该从离子的角度综合分析题目,全盘考虑。二、有关 Al (OH)3沉淀的图象规律B碱性氧化物C两性氧化物D不成盐氧化物(像CO 一样)2(06江苏卷)把铝、铁混合物 1.1 g溶于 200 mL 5molL 盐酸中,反应后盐酸的浓度变为4.6molL(溶液体积变化忽略不计)求: (1)反

41、应中消耗HCl 的物质的量(2)该混合物中铝、铁的物质的量3 ( 06 年东城区一模)下列各组物质相互混合进行反 应 , 既 有 气 体 生 成 最 终 又 有 沉 淀 生 成 的 是()金属钠投入CuSO4溶液中过量的NaOH 溶液和明矾溶液反应少量电石投入过量的NaHCO3溶液中 金属铝投入KOH 溶液中A B C D答案: A 4、 (06 年伯乐马押题卷)将 a g Fe2O3、Al2O3样品溶解在过量的200 mL pH=1 的硫酸溶液中,然后向其中加入NaOH 溶液使 Fe3、 Al3刚好完全沉淀,用去 NaOH 溶液 100 mL,则 NaOH 溶液的浓度为(B)A.0.1 mo

42、l L1 B.0.2 mol L1 C.0.4 molL1 D.0.8 mol L1 答案: B 5(07 山东聊城市期中) 往 100mL2mol L1的 AlCl3溶液中,逐滴加入NaOH 溶液 100mL 时,产生沉淀为 7.8g 则所加入NaOH 溶液物质的量浓度是()A1 molL1 B1.5 molL1 C3 molL1 D7molL1答案: CD 6 ( 07 山东蓬莱期中)分别向含有下列离子的溶液中加入 NaOH 固体(溶液体积不变) ,能引起离子浓度减少的是()AClBOHCAl (OH)4DHCO3答案: D 7(07 山西联考 ) 将 Na2O2逐渐加入到含有Al3+、M

43、g2+、NH4+的混合液中并微热,产生沉淀和气体的物质的量与加入 Na2O2的物质的量的关系如图所示,则原混合名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 12 页,共 32 页 - - - - - - - - - 向一定量的AlCl3溶液中逐滴加入NaOH 溶液至过量。见 图( a)有关离子方程式为: Al3+ + 3OH- = A l (OH )3A l (O H )3 +OH - = AlO2+2 H2O 向一定量的NaOH 溶液中逐滴加入AlCl3溶液至过量。见图(b)有关

44、离子方程式为: Al3+ + 4OH- = AlO2 +2H2O Al3+ + 3AlO2 + 6H2O = 4A l ( OH)3 向一定量的NaAlO2溶液中逐滴加入稀盐酸溶液至过量。见图(c)有关离子方程式为: AlO2 +H +H2O = Al ( OH)3 Al ( OH)3 +3H = Al3+ +3H2O 向一定量的盐酸溶液中逐滴加入NaAlO2溶液至过量。见图(d)有关离子方程式为: AlO2 +4H = Al3+ +2H2O Al3+ + 3AlO2 + 6H2O = 4A l ( OH)3 KAL(SO4)2与 Ba(OH)2反应 当 KAL(SO4)2少量时,离子方程式为

45、:Al3+2SO42-+2Ba2+4OH=2BaSO4+ALO2+2H2O 当 KAL(SO4)2过量时,离子方程式为:2Al3+3SO42-+3Ba2+6OH=3BaSO4+2Al(OH)3例 3把 Ba(OH)2溶液滴入明矾溶液中,使SO42-全部转化成BaSO4沉淀,此时铝元素的主要存在形式是()AAl3+BAl(OH)3CAlO2DAl3+和 Al(OH)3解析: 使 SO42-全部转化成BaSO4沉淀, 1mol 的KAL(SO4)2需 2mol 的 Ba(OH)2, 即 1molAl3+对 应4molOH,此时铝元素的存在形式为AlO2。故答案为 C项。答案: C 三、 Al、Al

46、2O3、Al(OH)3与酸、碱的反应两性指某些既能与酸反应,又能与碱反应生成盐和水的物质具有的性质。如 Al2O3、 ZnO、 Al(OH)3、Zn(OH)2、氨基酸、蛋白质等物质都具有两性,称为两性物质。弱酸强碱盐(如NaHCO3、NaHS、NaHSO3、Na2HPO4等)及弱酸弱碱盐 (如 CH3COONH4、NH4HS、NH4HCO3等) , 虽然既能与强酸反应又能与强碱反应,但不属于两性物质,因为它们与酸或碱反应时的生成物不全是盐和水。Al 能与酸和强碱溶液作用,但不属于两性物质,也不能说它具有两性。因为Al 与强碱溶液反应的本质是: 2Al+6H2O=2Al(OH)3 + 3H2 ,

47、Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O,两式相加为2Al+2H2O+2NaOH=2NaAlO2+3H2 。Al 不能直接与NaOH 作用。四、可溶性铝盐与强碱溶液反应的有关计算 求产物 Al(OH)3的量当 n(AI3+):n(OH)1:3 时, nAl(OH)3= 液中 Al3+、Mg2+、NH4+的物质的量分别是A.2mol 、3mol、8mol B.3mol 、2mol、8mol C.2mol 、3mol、4mol D.3mol 、2mol、4mol 答案: C 8 ( 07 山东烟台市期中)在硝酸铝和硝酸镁的混合溶液中,逐滴加入稀氢氧化钠溶液直至过量,下列表示氢氧化钠加入量(

48、x)与溶液中沉淀物的 量 ( y ) 的 关 系 示 意 图 中 正 确 的 是( C )答案: C 9锌和铝都是活泼金属,其氢氧化物既能溶于强酸,又能溶于强碱。但是氢氧化铝不溶于氨水,而氢氧化锌能溶于氨水,生成Zn(NH3)42+。回答下列问题: 单质铝溶于氢氧化钠溶液后,溶液中铝元素的存在形式为(用化学式表示) 。 写出锌和氢氧化钠溶液反应的化学方程式。 下列各组中的两种溶液,用相互滴加的实验方法即可鉴别的是。硫酸铝和氢氧化钠硫酸铝和氨水硫酸锌和氢氧化钠硫酸锌和氨水 写出可溶性铝盐与氨水反应的离子方程式。试解释在实验室不适宜用可溶性锌盐与氨水反应制备氢氧化锌的原因。解析: 根据铝及其化合物

49、的性质,结合Zn 和 Al 的相似性进行迁移、应用,不难分析出答案。由 2Al+2H2O+2NaOH=2NaAlO2+3H2 ,可知溶液中铝元素的存在形式为AlO2。 结合Al与NaOH溶液反应的实质,有Zn+2H2O =Zn(OH)2+H2 , Zn(OH)2+2NaOH 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 13 页,共 32 页 - - - - - - - - - (1/3)n(OH);当 1:4 n(AI3+):n(OH)1:3 时,n Al(OH)3=4 n(AI

50、3+)-n(OH);当 n(AI3+):n(OH)1:4 时,n Al(OH)3 =0。 求反应物碱的量当 n Al(OH)3= n(AI3+)时, n(OH-)=3n(AI3+);当 n Al(OH)3 n(AI3+)时,若碱不足,n(OH)=3n Al(OH)3 ,若碱过量, n(OH) =4n(AI3+)-n Al(OH)3 ;例 4现有 AlCl3和 FeCl3混合溶液, 其中 Al3+和 Fe3+的物质的量之和为0.1mol,在此溶液中加入90 mL 4molL-1的 NaOH 溶液,使其充分反应。设Al3+物质的量与总物质的量的比值为x。 根据反应的化学方程式计算x=0.4 时,溶

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