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高三化学二轮复习-专题十 常见金属元素学案
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这是一份高三化学二轮复习-专题十 常见金属元素学案，文件包含专题十常见金属元素pptx、专题十常见金属元素docx等2份学案配套教学资源，其中学案共34页， 欢迎下载使用。
1.理解并能应用常见金属的活动性顺序。2.了解常见金属(如Na、Al、Fe、Cu等)及其重要化合物的主要性质及其应用。3.了解金属材料在生产和生活中的重要应用。认识常见无机物在生产中的应用和对生态环境的影响。4.认识化学在金属矿物综合利用和实现物质间转化等方面的实际应用。
考点一 钠及其重要化合物
考点二 铝及其重要化合物
考点三 铁及其重要化合物
考点四 铜及其重要化合物
考点五 数形结合的典范——图像分析题
考点六 化学应用集大题目——化学工艺流程题
考点一 钠及其重要化合物
1.树立物质转化思想(1)理清知识主线Na→Na2O→Na2O2→NaOH→Na2CO3→NaHCO3(2)形成网络构建
2.扫除易忘知识盲点(1)钠和盐溶液反应，不能置换出盐中的金属，与熔融的盐反应才能置换出盐中的金属。(2)无论Na与O2反应生成Na2O还是Na2O2，只要参与反应的Na的质量相等，则转移电子的物质的量一定相等，但得到Na2O2的质量大于Na2O的。(3)Na分别与H2O和乙醇发生的反应均属于置换反应，二者现象明显不同，前者剧烈，后者缓慢。(4)1 ml Na2O2参与反应转移电子的物质的量不一定为1 ml，如Na2O2与SO2的反应转移电子应为2 ml。
(5)不能用Ca(OH)2鉴别Na2CO3和NaHCO3溶液，应选用CaCl2或BaCl2溶液。(6)除去CO2中的HCl气体，应选用饱和的NaHCO3溶液。(7)向饱和的Na2CO3溶液中通入过量CO2，有晶体析出。(8)焰色反应是元素的性质，无论游离态还是化合态，均具有相同的焰色反应，它不是化学变化，在观察钾元素的焰色反应时，应通过蓝色的钴玻璃片。(9)Na－K合金常温下呈液态，是原子反应堆的导热剂。(10)碱金属的密度呈现增大的趋势，但K反常。(11)Li和O2反应只生成Li2O；NaH是离子化合物，是一种强还原剂。Na2O、Na2O2阴阳离子个数比均为1∶2。
题组一 重要反应规范书写1.用方程式回答下列问题(1)实验室怎样处理钠屑？ 。(2)写出Na与CuSO4溶液反应的离子方程式。 。(3)怎样将Na2CO3溶液转化为NaOH溶液(用化学方程式表示)。 。
2CH3CH2OH＋2Na―→ 2CH3CH2ONa＋H2↑
2Na＋2H2O＋Cu2＋===Cu(OH)2↓＋H2↑＋2Na＋
Na2CO3＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋2NaOH
(4)向NaOH、Na2CO3、NaHCO3溶液中逐滴加入盐酸，发生反应的离子方程式。 ； 。(5)怎样除去CO2中的SO2气体(用离子方程式表示)。 。(6)怎样除去Na2CO3溶液中的NaHCO3(用离子方程式表示)。 。
(7)怎样除去NaHCO3溶液中的Na2CO3(用离子方程式表示)。 。(8)用化学方程式表示呼吸面具中产生O2的原理。 ； 。
2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑
2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2
题组二 高考选择强化练习2.正误判断，正确的划“√”，错误的划“×”。(1)钾、钠、镁等活泼金属着火时，不能用泡沫灭火器灭火(2016·浙江理综，8A)( )(2)灼烧白色粉末，火焰呈黄色，证明原粉末中有Na＋，无K＋(2015·天津理综，2C)( )(3)钠在空气中燃烧可生成多种氧化物。23 g钠充分燃烧时转移电子数为NA(2015·全国卷Ⅱ，10C)( )
(4)将稀盐酸滴入碳酸钠与氢氧化钠的混合溶液中，立即产生气泡(2015·全国卷Ⅱ，13A)( )(5)过氧化钠与水反应时，生成0.1 ml氧气转移的电子数为0.2NA(2015·全国卷Ⅰ，8C)( )(6)分别加热Na2CO3和NaHCO3固体，试管内壁均有水珠，则两种物质均受热分解(2015·广东理综，22A)( )(7)用热的烧碱溶液洗去油污，是因为Na2CO3可直接与油污反应(2014·新课标全国卷Ⅰ，8A)( )
(8)用热碱水清除炊具上残留的油污发生了化学变化(2014·新课标全国卷Ⅱ，7B)( )(9)二氧化碳通过Na2O2粉末反应后固体物质增重(2014·新课标全国卷Ⅱ，9B)( )(10)(2014·新课标全国卷Ⅱ，10B)( )
(11)①中为NaHCO3固体受热分解，②中为澄清石灰水变浑浊，由②中现象，能证实①中发生的反应 (2014·北京理综，11C)( )
(12)除去Na2CO3固体中的NaHCO3固体可用灼烧的方法(2014·大纲全国卷，10D)( )
考点二 铝及其重要化合物
1.树立物质转化思想(1)理清知识主线
2.扫除易混知识盲点(1)铝是活泼金属，但铝抗腐蚀性相当强，因为铝表面生成一层致密的氧化物薄膜。由于Al2O3的熔点高于Al的熔点，故在酒精灯上加热铝箔直至熔化，发现熔化的铝并不滴落。(2)铝热反应不仅仅是单质铝与Fe2O3反应，还包含制取其他难熔金属的反应，由于铝热剂是混合物，故铝热反应不能用于工业上冶炼铁。注意铝热反应是中学化学中唯一一类金属单质与金属氧化物在高温条件下的置换反应。(3)引发铝热反应的操作是高考实验考查的热点，具体操作是先铺一层KClO3，然后插上镁条，最后点燃镁条。(4)并不是Al与所有金属氧化物均能组成铝热剂，该金属氧化物对应的金属活泼性应比铝弱。
(5)Al2O3、Al(OH)3与NaOH溶液的反应常用于物质的分离提纯。Al(OH)3不溶于氨水，所以实验室常用铝盐和氨水来制备Al(OH)3。
(7)Al(OH)3可用作抗酸药；明矾常用于净水。(8)泡沫灭火器所用试剂为Al2(SO4)3溶液和NaHCO3溶液。
题组一 重要反应规范书写 1.用方程式回答下列问题。(1)用化学方程式表示除去铁粉中的铝粉。 。(2)用离子方程式表示除去Fe2O3中的Al2O3。 。(3)用离子方程式表示除去Mg(OH)2中的Al(OH)3。 。
2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑
(4)现有AlCl3溶液、氨水、NaOH溶液，制备Al(OH)3的最佳方案是(用化学方程式表示)。 。(5)现有NaAlO2溶液、CO2、盐酸，制备Al(OH)3的最佳方案是(用离子方程式表示)______________________________________ 。(6)用离子方程式表示泡沫灭火器的原理。 。
AlCl3＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH4Cl
(7)用离子方程式分别表示① ；② 。(8)用离子方程式表示KAl(SO4)2和Ba(OH)2的反应。①沉淀的物质的量最大；②沉淀的质量最大。① ；② 。
(9)铵明矾[NH4Al(SO4)2·12H2O]是常见的食品添加剂，用于焙烤食品，向铵明矾溶液中逐滴滴入NaOH溶液，试写出反应的离子方程式。 ； ； 。
Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓
题组二 高考选择强化练习2.正误判断，正确的划“√”，错误的划“×”。(1)Al2O3熔点高，可用作耐高温材料( )(2)由MgCl2溶液制备无水MgCl2，可以将MgCl2溶液加热蒸干(2016·全国卷Ⅱ，13B)( )(3)根据Al2(SO4)3和小苏打反应，在实际应用中可用作泡沫灭火器灭火(2016·全国卷Ⅲ，7A)( )(4)用坩埚钳夹住一小块用砂纸仔细打磨过的铝箔在酒精灯上加热，熔化后的液态铝滴落下来，是因为铝的熔点较低 (2015·全国卷Ⅰ，10C)( )
(5)将浓硝酸滴入用砂纸打磨过的铝条中，会产生红棕色气体(2015·全国卷Ⅱ，13B)( )(6)将氯化铝溶液滴入浓氢氧化钠溶液中，会产生大量白色沉淀(2015·全国卷Ⅱ，13C)( )(7)制备Al(OH)3悬浊液：向1 ml·L－1 AlCl3溶液中加过量的6 ml·L－1 NaOH溶液 (2015·江苏，13A)( )(8)铝与Fe2O3发生铝热反应，反应后固体质量增加(2014·新课标全国卷Ⅱ，9C)( )(9)氢氧化铝具有弱碱性，可用于制胃酸中和剂 (2014·江苏，4B)( )
3.(2016·上海，20)已知NaOH＋Al(OH)3―→ Na[Al(OH)4]。向集满CO2的铝制易拉罐中加入过量NaOH浓溶液，立即封闭罐口，易拉罐渐渐凹瘪；再过一段时间，罐壁又重新凸起。上述实验过程中没有发生的离子反应是( )A.CO2＋2OH－―→ CO ＋H2OB.Al2O3＋2OH－＋3H2O―→ 2[Al(OH)4]－C.2Al＋2OH－＋6H2O―→ 2[Al(OH)4]－＋3H2↑D.Al3＋＋4OH－―→ [Al(OH)4]－
解析 向集满CO2的铝罐中加入过量氢氧化钠浓溶液，首先CO2与氢氧化钠溶液发生反应：CO2＋2OH－―→ CO ＋H2O，表现为铝罐变瘪，接着过量的氢氧化钠再与铝罐发生反应：2Al＋2OH－＋6H2O―→ 2[Al(OH)4]－＋3H2↑，因铝罐表面有氧化膜Al2O3，可发生反应：Al2O3＋2OH－＋3H2O ―→ 2[Al(OH)4]－。故选D。
题组三 明矾的制备4.[2016·海南，14(1)(2)(3)]KAl(SO4)2·12H2O(明矾)是一种复盐，在造纸等方面应用广泛。实验室中，采用废易拉罐(主要成分为Al，含有少量的Fe、Mg杂质)制备明矾的过程如下图所示。回答下列问题：(1)为尽量少引入杂质，试剂①应选用________(填标号)。a.HCl溶液 b.H2SO4溶液c.氨水 d.NaOH溶液
解析 易拉罐的主要成分为Al，含有少量的Fe、Mg杂质，试剂①的作用是将Al溶解，HCl溶液和H2SO4溶液可溶解Al及Fe、Mg杂质，会引入Fe2＋、Mg2＋，氨水不溶解Al；NaOH溶液可溶解Al，但不溶解Fe、Mg杂质，故d项符合。
(2)易拉罐溶解过程中主要反应的化学方程式为_____________________________________。
2Al＋2NaOH＋2H2O===
2NaAlO2＋3H2↑
(3)沉淀B的化学式为________；将少量明矾溶于水，溶液呈弱酸性，其原因是______________________________。
Al3＋水解，使溶液中H＋浓度增大
考点三 铁及其重要化合物
1.树立物质转化思想(1)理清知识主线(2)形成网络构建
2.扫除易忘知识盲点(1)Fe与O2、H2O(g)反应的产物都是Fe3O4而不是Fe2O3。Fe与Cl2反应时生成FeCl3，与S反应时生成FeS，说明Cl2的氧化性大于S的。常温下，Fe、Al在冷的浓硫酸和浓硝酸中发生钝化，但加热后继续反应。Fe在Cl2中燃烧，无论Cl2过量还是不足均生成FeCl3。(2)向含Fe2＋的溶液中加入硝酸、KMnO4溶液、氯水等具有氧化性的物质时，溶液会出现浅绿色―→ 棕色的颜色变化，该现象可用于Fe2＋的检验。
(3)Fe3＋的检验方法较多，如观察溶液颜色法(棕黄色)、NaOH溶液法(生成红褐色沉淀)、KSCN溶液法(生成红色溶液)，前面两种方法需溶液中Fe3＋浓度较大时才适用，最好也最灵敏的方法是KSCN溶液法。Fe2＋的检验可采用先加入KSCN溶液后再加入氧化剂的方法；也可用铁氰化钾检验Fe2＋，现象是生成蓝色沉淀(Fe3[Fe(CN)6]2)。(4)生成FeCl2除了用Fe和HCl的置换反应外，还可用化合反应：2FeCl3＋Fe===3FeCl2；生成Fe(OH)3除了用Fe3＋与碱的复分解反应外，还可用化合反应：4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3。(5)配制FeCl2溶液既要防氧化(加入Fe粉)，又要防水解(加入盐酸)；配制FeCl3溶液要加入浓盐酸防止水解。
(6)Fe3＋必须在酸性条件下才能大量存在，当pH＝7时，Fe3＋几乎完全水解生成Fe(OH)3沉淀。(7)除去酸性溶液ZnCl2中的FeCl2，应先通入Cl2或加入H2O2，再加入ZnO，使Fe3＋水解生成沉淀过滤除去。(8)制备Fe(OH)2的方法很多，原则有两点：一是溶液中的溶解氧必须提前除去；二是反应过程中必须与O2隔绝。同时要牢记Fe(OH)2转化为Fe(OH)3时溶液的颜色变化(白色沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色)。(9)Fe(OH)3胶体的制备方法是将饱和FeCl3溶液滴加到沸水中，加热至呈红褐色后立即停止加热。胶体不带电，带电的是胶粒。(10)自然界中有少量游离态的铁(陨石中)，纯净的铁块是银白色的，而铁粉是黑色的。
题组一 重要反应规范书写1.用方程式回答下列问题。(1)高温下铁和H2O(g)的反应。 。(2)用离子方程式表示将铁粉逐渐加入稀HNO3中的反应过程。 ； 。
2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋
(3)用离子方程式表示FeO、Fe3O4与稀HNO3的反应。 ； 。(4)用离子方程式表示①Fe(OH)2与稀HNO3反应； ；②Fe(OH)3与氢碘酸反应。 。
2Fe(OH)3＋6H＋＋2I－===2Fe2＋＋I2＋6H2O
(5)用化学方程式表示铁发生吸氧腐蚀生成铁锈的过程。负极： ，正极： ， ， ，Fe(OH)3脱去一部分水生成Fe2O3·xH2O。
2Fe－4e－===2Fe2＋
O2＋4e－＋2H2O===4OH－
Fe2＋＋2OH－===Fe(OH)2↓
4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3
(6)怎样除去Fe2(SO4)3中的FeSO4(用适当的文字和离子方程式说明)答案 加入H2SO4酸化的H2O2，2H＋＋2Fe2＋＋H2O2===2Fe3＋＋2H2O。(7)怎样检验Fe2O3中的FeO(用适当的文字和离子方程式说明)。答案 ①取少量样品于试管中，加稀H2SO4使其溶解，Fe2O3＋6H＋===2Fe3＋＋3H2O，FeO＋2H＋===Fe2＋＋H2O。②再加入少量酸性KMnO4溶液，若紫红色褪去，证明溶液中含有Fe2＋，原样品中含有FeO5Fe2＋＋MnO ＋8H＋===5Fe3＋＋Mn2＋＋4H2O。
题组二 高考选择强化练习2.正误判断，正确的划“√”，错误的划“×”。(1)常温下，将铁片浸入足量浓硫酸中，铁片不溶解，则常温下，铁与浓硫酸一定没有发生化学反应 (2016·四川理综，2B)( )(2)根据铁比铜金属性强，在实际应用中可用FeCl3腐蚀Cu刻制印刷电路板(2016·全国卷Ⅲ，7B)( )(3)配制氯化铁溶液时，将氯化铁溶解在较浓的盐酸中再加水稀释(2016·全国卷Ⅰ，10C)( )
(4)纳米铁粉可以高效地去除被污染水体中的Pb2＋、Cu2＋、Cd2＋、Hg2＋等重金属离子，其本质是纳米铁粉对重金属离子较强的物理吸附(2016·浙江理综，7D)( )(5)将铁屑放入稀HNO3中证明Fe比H2活泼 (2016·海南，7B)( )(6)因为Fe2(SO4)3易溶于水，所以可用作净水剂 (2016·江苏，3C)( )(7)检验溶液中是否含有Fe2＋：取少量待检验溶液，向其中加入少量新制氯水，再滴加KSCN溶液，观察实验现象 (2015·江苏，13C)( )
(8)将稀硝酸加入过量铁粉中，充分反应后滴加KSCN溶液，有气体生成，溶液呈红色，则稀硝酸将Fe氧化成Fe3＋ (2015·全国卷Ⅰ，10A)( )(9) 观察Fe(OH)2的生成 (2015·重庆理综，4A)( )
3.(2015·浙江理综，13)某同学采用硫铁矿焙烧取硫后的烧渣(主要成分为Fe2O3、SiO2、Al2O3，不考虑其他杂质)制备七水合硫酸亚铁(FeSO4·7H2O)，设计了如下流程：
下列说法不正确的是( )A.溶解烧渣选用足量硫酸，试剂X选用铁粉B.固体1中一定有SiO2，控制pH是为了使Al3＋转化为Al(OH)3进入固体2C.从溶液2得到FeSO4·7H2O产品的过程中，须控制条件防止其氧化和分解D.若改变方案，在溶液1中直接加NaOH至过量，得到的沉淀用硫酸溶解， 其溶液经结晶分离也可得到FeSO4·7H2O
解析 根据题意，分析得出以下流程：
A项，溶解烧渣选用足量硫酸，试剂X选用铁粉，正确；B项，由于SiO2不溶于硫酸，则固体1中一定含有SiO2，为了使溶液中的Al3＋转化成Al(OH)3沉淀，故用NaOH溶液控制pH，得固体2为Al(OH)3，正确；
C项，由于Fe2＋易被氧化、FeSO4·7H2O易分解，故在从FeSO4溶液中得到FeSO4·7H2O产品过程中，须控制条件防止其氧化和分解，正确； D项，若在溶液1[Fe2(SO4)3和Al2(SO4)3溶液]中直接加NaOH至过量，得到的为Fe(OH)3，用硫酸溶解得到Fe2(SO4)3溶液，故经结晶不能得到FeSO4·7H2O，错误。
题组三 Fe3＋、Fe2＋相互转化实验探究4.[2016·全国卷Ⅱ，28(1)(2)(3)(4)]某班同学用如下实验探究Fe2＋、Fe3＋的性质。回答下列问题：(1)分别取一定量氯化铁、氯化亚铁固体，均配制成0.1 ml·L－1的溶液。在FeCl2溶液中需加入少量铁屑，其目的是_______________。解析 亚铁离子具有还原性，能被空气中的氧气氧化，所以在配制的FeCl2溶液中加入少量铁屑的目的是防止Fe2＋被空气氧化。
(2)甲组同学取2 mL FeCl2溶液，加入几滴氯水，再加入1滴KSCN溶液，溶液变红，说明Cl2可将Fe2＋氧化。FeCl2溶液与氯水反应的离子方程式为_________________________。解析 Cl2可将Fe2＋氧化成Fe3＋，自身得电子生成Cl－，反应的离子方程式为2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－。
2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－
(3)乙组同学认为甲组的实验不够严谨，该组同学在2 mL FeCl2溶液中先加入0.5 mL 煤油，再于液面下依次加入几滴氯水和1滴KSCN溶液，溶液变红，煤油的作用是______________________________。解析 煤油的作用是隔绝空气，防止空气中的氧气将Fe2＋氧化，产生干扰。
隔绝空气(排除氧气对实验的影响)
(4)丙组同学取10 mL 0.1 ml·L－1KI溶液，加入6 mL 0.1 ml·L－1 FeCl3溶液混合。分别取 2 mL 此溶液于3支试管中进行如下实验：①第一支试管中加入1 mL CCl4充分振荡、静置，CCl4层显紫色；②第二支试管中加入1滴K3[Fe(CN)6]溶液，生成蓝色沉淀；③第三支试管中加入1滴KSCN溶液，溶液变红。实验②检验的离子是_____(填离子符号)；实验①和③说明：在I－过量的情况下，溶液中仍含有_____(填离子符号)，由此可以证明该氧化还原反应为_________。
解析 根据Fe2＋的检验方法，向溶液中加入1滴K3[Fe(CN)6] 溶液，生成蓝色沉淀，一定含有Fe2＋，则实验②检验的离子是Fe2＋；碘易溶于CCl4，在CCl4中呈紫色，Fe3＋遇KSCN溶液显血红色，实验①和③说明，在I－过量的情况下，溶液中仍含有Fe3＋，由此可以证明该氧化还原反应为可逆反应，反应为2Fe3＋＋2I－2Fe2＋＋I2。
考点四 铜及其重要化合物
2.扫除易忘知识盲点(1)铜在潮湿的空气中最终不是生成CuO，而是铜绿[Cu2(OH)2CO3]。(2)常用灼热的铜粉除去N2中的O2，灼热的CuO除去CO2中的CO。(3)新制Cu(OH)2悬浊液常用来检验醛基。(4)Cu和一定量的浓HNO3反应，产生的是NO2和NO的混合气体，当Cu有剩余，再加入稀H2SO4，Cu继续溶解。(5)Cu：紫红色；CuO：黑色；Cu2S：黑色；CuS：黑色；Cu2O：砖红色。(6)铜的焰色反应为绿色。(7)冶炼铜的方法有①热还原法；②湿法炼铜；③电解精炼铜。(8)铜合金有：①青铜(Cu、Sn、Pb等)；②黄铜(Zn、Sn、Pb、Al等)；③白铜(Ni、Zn、Mn)。
题组一 重要反应规范书写1.按要求书写方程式。(1)用两组方程式表示Cl2的氧化性大于S。① 。② 。(2)铜在潮湿的空气中生锈。 。
2Cu＋O2＋H2O＋CO2===Cu2(OH)2CO3
(3)将Cu和浓H2SO4混合加热。 。(4)Cu和稀HNO3反应的离子方程式。 。(5)常用FeCl3溶液腐蚀铜板(用离子方程式表示)。 。(6)用离子方程式表示将NH3·H2O逐滴滴入到CuSO4溶液的反应过程。 ； 。
Cu＋2Fe3＋===Cu2＋＋2Fe2＋
Cu(OH)2＋ 4NH3·H2O===[Cu(NH3)4]2＋＋2OH－＋4H2O
(7)用惰性电极电解CuSO4溶液。 。(8)用Cu作电极电解H2SO4溶液(用离子方程式表示)。 。
题组二 高考选择强化练习2.正误判断，正确的划“√”，错误的划“×”。(1)除去Cu粉中混有的CuO，可以加入稀硝酸溶解，过滤、洗涤、干燥(2016·全国卷Ⅱ，13C)( )(2)FeCl3溶液可用于铜质印刷线路板制作，是因为FeCl3能从含Cu2＋的溶液中置换出铜 (2014·新课标全国卷Ⅰ，8D)( )(3)氢气通过灼热的CuO粉末固体质量减少 (2014·新课标全国卷Ⅱ，9A)( )(4)将锌粒投入Cu(NO3)2溶液中，反应后固体质量增加(2014·新课标全国卷Ⅱ，9D)( )(5)制饭勺、饭盒、高压锅等的不锈钢是合金 (2014·广东理综，7A)( )
考点五 数形结合的典范——图像分析题
(一)关于碳酸盐、碳酸氢盐与酸反应的图像分析1.向Na2CO3溶液中逐滴加入盐酸，消耗盐酸的体积与产生CO2的体积关系如下图所示：图像特点：Oa段、ab段消耗盐酸的体积相等。
2.向NaHCO3溶液中逐滴加入盐酸，消耗盐酸的体积与产生CO2的体积关系如下图所示：
图像特点：从O点开始即产生CO2气体。
3.向Na2CO3、NaHCO3的混合物中逐滴加入盐酸，消耗盐酸的体积与产生CO2的体积关系如下图所示(设Na2CO3、NaHCO3的物质的量之比为m∶n＝1∶1，其他比例时的图像略)。
图像特点：Oa段消耗HCl的量小于ab段消耗HCl的量。
4.向NaOH、Na2CO3的混合物中逐滴加入盐酸，消耗盐酸的体积与产生CO2的体积关系如下图所示(设NaOH、Na2CO3的物质的量之比为x∶y＝1∶1，其他比例时的图像略)。
图像特点：Oa段消耗HCl的量大于ab段消耗HCl的量。
(二)关于Al(OH)3沉淀变化图像分析1.可溶性铝盐溶液与NaOH溶液反应的图像
2.偏铝酸盐溶液与盐酸反应的图像
3.可溶性铝盐与弱酸、弱碱反应产生沉淀的图像(1)向AlCl3溶液中滴加氨水的图像(如图所示)。
原理：Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH现象：立即产生白色沉淀―→ 渐多―→ 最大量
(2)向NaAlO2溶液中通入足量CO2的图像(如图所示)。
4.混合离子(含Al3＋、Mg2＋、H＋)反应的图像向含有铝离子、镁离子、氢离子的混合溶液中逐滴加入NaOH溶液，H＋先与OH－反应，该过程中无沉淀生成，而后Al3＋、Mg2＋与OH－反应至沉淀达到最大值，最后Al(OH)3再与OH－反应导致沉淀部分溶解。反应的离子方程式为①第一阶段：H＋＋OH－===H2O②第二阶段：Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓③第三阶段：Al(OH)3＋OH－===AlO ＋2H2O
(三)有关复盐与Ba(OH)2反应的图像分析1.明矾与Ba(OH)2溶液反应的图像分析向含1.0 ml明矾[KAl(SO4)2·12H2O]的溶液中滴入Ba(OH)2溶液，加入Ba(OH)2的量与沉淀物质的量图像：(1)当n[Ba(OH)2]＝1.5 ml时，恰好发生反应：2KAl(SO4)2＋3Ba(OH)2===3BaSO4↓＋2Al(OH)3↓＋K2SO4；即n[KAl(SO4)2]∶n[Ba(OH)2]＝2∶3时，生成1.5 ml硫酸钡和1.0 ml氢氧化铝沉淀，此时沉淀的物质的量最大，为2.5 ml。
(2)当n[Ba(OH)2]＞1.5 ml时，生成的Al(OH)3逐渐溶解，并且溶液中继续有BaSO4沉淀生成。(3)当n[Ba(OH)2]＝2.0 ml时，恰好发生反应：KAl(SO4)2＋2Ba(OH)2===2BaSO4↓＋KAlO2＋2H2O，即n[KAl(SO4)2]∶n[Ba(OH)2]＝1∶2时，生成的1.0 ml Al(OH)3完全溶解，但又生成0.5 ml BaSO4；此时沉淀的物质的量为2.0 ml，但质量最大。继续滴加Ba(OH)2溶液，沉淀的质量和物质的量都不再发生变化。
加入Ba(OH)2物质的量与沉淀物质的量的图像
加入Ba(OH)2物质的量与沉淀质量的图像
2.NH4Al(SO4)2与Ba(OH)2反应的图像分析向含2.0 ml NH4Al(SO4)2溶液中滴入Ba(OH)2溶液，其反应过程：(1)当加入3 ml Ba(OH)2时
(3)再加入1 ml Ba(OH)2时Al(OH)3＋OH－===AlO ＋2H2O2.0 ml 2.0 ml沉淀的物质的量变化图像：
1.向四只盛有一定量NaOH溶液的烧杯中通入不同量的CO2气体，再在所得溶液中逐滴加入稀盐酸至过量，并将溶液加热，产生的CO2气体与HCl物质的量的关系如图(忽略CO2的溶解和HCl的挥发)：
则下列分析都正确的组合是( )①Ⅰ图对应溶液中的溶质为NaHCO3②Ⅱ图对应溶液中的溶质为Na2CO3和NaHCO3，且二者的物质的量之比为 1∶1③Ⅲ图对应溶液中的溶质为NaOH和Na2CO3，且二者的物质的量之比为 1∶1④Ⅳ图对应溶液中的溶质为Na2CO3A.①② B.①③C.②④ D.②③
解析 图像Ⅰ中从O点即开始产生CO2气体，对应溶液中的溶质为NaHCO3，①正确；
图像Ⅲ中，Oa段消耗HCl的量等于ab段消耗HCl的量，对应溶液中的溶质为Na2CO3，③不正确；
3.下列实验与对应示意图的关系正确的是( )
NH3·H2O碱性很弱，不能溶解Al(OH)3，B错误；
4.已知Ba(AlO2)2可溶于水。如图表示的是向100 mL 0.02 ml·L－1 KAl(SO4)2溶液中逐滴加入0.05 ml·L－1的Ba(OH)2溶液时(25 ℃)，生成沉淀的物质的量与加入Ba(OH)2溶液体积的关系。下列说法不正确的是( )
A.b点是0.005 mlB.所加的Ba(OH)2溶液的pH＝13C.a点是80 mLD.当V[Ba(OH)2]＝30 mL时，生成沉淀的质量是0.699 g
解析 0.05 ml·L－1 Ba(OH)2溶液中c(OH－)＝0.1 ml·L－1，pH为13，B正确；b点时，Al3＋完全沉淀，发生反应的方程式为2KAl(SO4)2＋3Ba(OH)2===2Al(OH)3↓＋3BaSO4↓＋K2SO4，根据方程式可知生成的Al(OH)3为0.002 ml，BaSO4为0.003 ml，生成的沉淀共0.005 ml，A正确；
当V[Ba(OH)2]＝30 mL时，Ba(OH)2的物质的量为1.5×10－3 ml，生成Al(OH)3的物质的量为1×10－3 ml，即0.078 g，BaSO4的物质的量为1.5×10－3 ml，即0.349 5 g，生成沉淀的质量共为0.427 5 g，D不正确。
5.[2015·天津理综，7(5)]向盛有10 mL 1 ml·L－1 NH4Al(SO4)2溶液的烧杯中滴加1 ml·L－1NaOH溶液，沉淀物质的量随NaOH溶液体积的变化示意图如下：
①NH4Al(SO4)2溶液中，离子浓度由大到小的顺序是_______________________________________。
②写出m点反应的离子方程式：______________________。
③若在NH4Al(SO4)2溶液中改加20 mL 1.2 ml·L－1Ba(OH)2溶液，充分反应后，溶液中产生沉淀的物质的量为______ml。
6.分别取等物质的量浓度的氢氧化钠溶液各100 mL，再通入一定量的CO2，随后分别各取20 mL溶液，向其中逐滴滴入0.2 ml·L－1的盐酸，在标准状况下产生CO2的体积(y轴)与所加入盐酸的体积(x轴)的关系如下图(分A、B两种情况)：
(1)在A情况下，溶质是_______________(填化学式)，其物质的量之比为______。解析 由本讲考点一所学的方法规律可知，在A情况下，溶质为NaOH、Na2CO3，且物质的最之比为1∶1。(2)在B情况下，溶质是_________________(填化学式)，其物质的量之比为______。解析 同理可推B中溶质为Na2CO3、NaHCO3，两者之比为1∶1。
NaOH、Na2CO3
Na2CO3、NaHCO3
(3)原氢氧化钠溶液的物质的量浓度为___________。
考点六 化学应用集大题目——化学工艺流程题
题组一 循环物质、副产品的确定1.钛酸钡粉体是电子陶瓷元器件的重要基础原料。工业上以草酸盐共沉淀法获得草酸氧钛钡晶体[BaTiO(C2O4)2·4H2O]，煅烧可获得钛酸钡粉体。
加入H2C2O4溶液时，发生反应的化学方程式为________________________________________________________；可循环使用的物质X是___________。解析 根据过滤得到草酸氧钛钡晶体[BaTiO(C2O4)2·4H2O]可知，加入H2C2O4溶液时，发生反应的化学方程式为BaCl2＋TiCl4＋2H2C2O4＋5H2O===BaTiO(C2O4)·4H2O↓＋6HCl。反应中有HCl生成，在酸浸中要加入HCl，因此可以循环利用的物质是HCl。
BaCl2＋TiCl4＋2H2C2O4＋5H2O===BaTiO(C2O4)2·4H2O↓＋6HCl
2.工业上用闪锌矿(主要成分为ZnS，还含有CdS、Fe2O3等杂质)为原料生产ZnSO4·7H2O的工艺流程如下：(已知Cd的金属活动性介于Zn和Fe之间)从滤渣A中可获得一种淡黄色非金属单质的副产品，其化学式为___。解析 依据流程图中的转化关系分析判断，加入的硫酸铁具有氧化性，能氧化硫化锌、硫化镉，从滤渣A中可获得一种淡黄色非金属单质的副产品，为氧化产物硫。
3.某地煤矸石经预处理后主要含SiO2(61%)、Al2O3(30%)和少量的Fe2O3、FeO及钙镁化合物等。某实验小组利用其提取Al(OH)3。(1)滤渣Ⅱ的主要成分是CaCO3、Mg(OH)2和________。
解析 煤矸石溶于稀盐酸发生的反应有Al2O3＋6H＋===2Al3＋＋3H2O、Fe2O3＋6H＋===2Fe3＋＋3H2O、FeO＋2H＋===Fe2＋＋H2O，然后过滤，得到的滤渣为SiO2，向滤液中通入氯气，发生的反应为2Fe2＋＋Cl2===2Cl－＋2Fe3＋，向溶液中加入碳酸钠， 可以促进Al3＋、Fe3＋、Mg2＋的水解，生成氢氧化物沉淀和CO2，同时还能和Ca2＋生成CaCO3沉淀，加入过量NaOH溶液，Al(OH)3溶解，其余沉淀不溶解，过滤后得到的滤渣Ⅱ为CaCO3、Mg(OH)2和Fe(OH)3，滤液中含有NaAlO2，向滤液中通入二氧化碳，发生的反应为AlO ＋CO2＋2H2O===Al(OH)3↓＋HCO 或2AlO ＋CO2＋3H2O===2Al(OH)3↓＋CO ，然后过滤得到Al(OH)3，母液Ⅱ中含有NaHCO3或碳酸钠。
(2)上述流程中可循环利用的物质的化学式是_____________。解析 水解时生成二氧化碳气体、转化时需要二氧化碳，水解时需要碳酸钠、转化时得到碳酸氢钠或碳酸钠，所以能循环利用的是CO2、Na2CO3。
题组二 “选好角度，层层突破”化学工艺流程题4.(2016·全国卷Ⅲ，28)以硅藻土为载体的五氧化二钒(V2O5)是接触法生产硫酸的催化剂。从废矾催化剂中回收V2O5既避免污染环境又有利于资源综合利用。废钒催化剂的主要成分为
以下是一种废钒催化剂回收工艺路线：
回答下列问题：(1)“酸浸”时V2O5转化为VO ，反应的离子方程式为_________________________，同时V2O4转化成VO2＋。“废渣1”的主要成分是_____。
解析 酸浸并用KClO3氧化后的溶液中含有的Fe3＋、Al3＋在“中和”时生成Fe(OH)3、Al(OH)3沉淀，所以“废渣2”中含有Fe(OH)3、Al(OH)3。
Fe(OH)3、Al(OH)3
解析 由题意知逆反应是“洗脱”，在碱性环境中有利于向“洗脱”方向进行，故淋洗液应呈碱性。
(5)“流出液”中阳离子最多的是____。解析 由于前面加入了KClO3、KOH，所以“流出液”中阳离子最多的是K＋。(6)“沉钒”得到偏钒酸铵(NH4VO3)沉淀，写出“煅烧”中发生反应的化学方程式__________________________________。
5.(2016·全国卷Ⅰ，28(1)(3)(4)(5))NaClO2是一种重要的杀菌消毒剂，也常用来漂白织物等，其一种生产工艺如下：
回答下列问题：(1)NaClO2中Cl的化合价为_____。解析 根据化合物中元素化合价的代数和为零的原则，可知NaClO2中Cl的化合价为＋3价。
(3)“电解”所用食盐水是由粗盐水精制而成，精制时，为除去Mg2＋和Ca2＋，要加入的试剂分别为__________、___________。“电解”中阴极反应的主要产物是________________。
解析 由于Mg(OH)2的溶解度比MgCO3更小，CaCO3的溶解度比Ca(OH)2更小，所以为了能更完全地除去粗盐水中的Mg2＋和Ca2＋，要加入的试剂分别为NaOH溶液和Na2CO3溶液，电解时在阴极发生还原反应，氯元素化合价降低，产物为NaClO2。
(4)“尾气吸收”是吸收“电解”过程排出的少量ClO2。此吸收反应中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为_____，该反应中氧化产物是____。解析 由题意可知，“尾气吸收”是利用NaOH和H2O2溶液吸收“电解”过程排出的少量ClO2，生成的是NaClO2，则此吸收反应发生的化学反应方程式为2NaOH＋H2O2＋2ClO2===2NaClO2＋2H2O＋O2↑，其中ClO2是氧化剂，H2O2是还原剂，其物质的量之比为2∶1，该反应中的氧化产物是O2。
(5)“有效氯含量”可用来衡量含氯消毒剂的消毒能力，其定义：每克含氯消毒剂的氧化能力相当于多少克Cl2的氧化能力。NaClO2的有效氯含量为_____。(计算结果保留两位小数)解析 NaClO2在杀菌消毒的过程中被还原为Cl－，则1 ml NaClO2得到电子的物质的量为4 ml,1 ml Cl2被还原为Cl－时得到电子的物质的量为2 ml，故1 g NaClO2得到电子的物质的量为4/90.5 ml，根据“有效氯含量”的定义可知，NaClO2的有效氯含量为1.57。
常见操作的答题考虑角度
1.理解并能应用常见金属的活动性顺序。2.了解常见金属(如Na、Al、Fe、Cu等)及其重要化合物的主要性质及其应用。3.了解金属材料在生产和生活中的重要应用。认识常见无机物在生产中的应用和对生态环境的影响。4.认识化学在金属矿物综合利用和实现物质间转化等方面的实际应用。
考点一 钠及其重要化合物
考点二 铝及其重要化合物
考点三 铁及其重要化合物
考点四 铜及其重要化合物
考点五 数形结合的典范——图像分析题
考点六 化学应用集大题目——化学工艺流程题
考点一 钠及其重要化合物
1.树立物质转化思想(1)理清知识主线Na→Na2O→Na2O2→NaOH→Na2CO3→NaHCO3(2)形成网络构建
2.扫除易忘知识盲点(1)钠和盐溶液反应，不能置换出盐中的金属，与熔融的盐反应才能置换出盐中的金属。(2)无论Na与O2反应生成Na2O还是Na2O2，只要参与反应的Na的质量相等，则转移电子的物质的量一定相等，但得到Na2O2的质量大于Na2O的。(3)Na分别与H2O和乙醇发生的反应均属于置换反应，二者现象明显不同，前者剧烈，后者缓慢。(4)1 ml Na2O2参与反应转移电子的物质的量不一定为1 ml，如Na2O2与SO2的反应转移电子应为2 ml。
(5)不能用Ca(OH)2鉴别Na2CO3和NaHCO3溶液，应选用CaCl2或BaCl2溶液。(6)除去CO2中的HCl气体，应选用饱和的NaHCO3溶液。(7)向饱和的Na2CO3溶液中通入过量CO2，有晶体析出。(8)焰色反应是元素的性质，无论游离态还是化合态，均具有相同的焰色反应，它不是化学变化，在观察钾元素的焰色反应时，应通过蓝色的钴玻璃片。(9)Na－K合金常温下呈液态，是原子反应堆的导热剂。(10)碱金属的密度呈现增大的趋势，但K反常。(11)Li和O2反应只生成Li2O；NaH是离子化合物，是一种强还原剂。Na2O、Na2O2阴阳离子个数比均为1∶2。
题组一 重要反应规范书写1.用方程式回答下列问题(1)实验室怎样处理钠屑？ 。(2)写出Na与CuSO4溶液反应的离子方程式。 。(3)怎样将Na2CO3溶液转化为NaOH溶液(用化学方程式表示)。 。
2CH3CH2OH＋2Na―→ 2CH3CH2ONa＋H2↑
2Na＋2H2O＋Cu2＋===Cu(OH)2↓＋H2↑＋2Na＋
Na2CO3＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋2NaOH
(4)向NaOH、Na2CO3、NaHCO3溶液中逐滴加入盐酸，发生反应的离子方程式。 ； 。(5)怎样除去CO2中的SO2气体(用离子方程式表示)。 。(6)怎样除去Na2CO3溶液中的NaHCO3(用离子方程式表示)。 。
(7)怎样除去NaHCO3溶液中的Na2CO3(用离子方程式表示)。 。(8)用化学方程式表示呼吸面具中产生O2的原理。 ； 。
2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑
2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2
题组二 高考选择强化练习2.正误判断，正确的划“√”，错误的划“×”。(1)钾、钠、镁等活泼金属着火时，不能用泡沫灭火器灭火(2016·浙江理综，8A)( )(2)灼烧白色粉末，火焰呈黄色，证明原粉末中有Na＋，无K＋(2015·天津理综，2C)( )(3)钠在空气中燃烧可生成多种氧化物。23 g钠充分燃烧时转移电子数为NA(2015·全国卷Ⅱ，10C)( )
(4)将稀盐酸滴入碳酸钠与氢氧化钠的混合溶液中，立即产生气泡(2015·全国卷Ⅱ，13A)( )(5)过氧化钠与水反应时，生成0.1 ml氧气转移的电子数为0.2NA(2015·全国卷Ⅰ，8C)( )(6)分别加热Na2CO3和NaHCO3固体，试管内壁均有水珠，则两种物质均受热分解(2015·广东理综，22A)( )(7)用热的烧碱溶液洗去油污，是因为Na2CO3可直接与油污反应(2014·新课标全国卷Ⅰ，8A)( )
(8)用热碱水清除炊具上残留的油污发生了化学变化(2014·新课标全国卷Ⅱ，7B)( )(9)二氧化碳通过Na2O2粉末反应后固体物质增重(2014·新课标全国卷Ⅱ，9B)( )(10)(2014·新课标全国卷Ⅱ，10B)( )
(11)①中为NaHCO3固体受热分解，②中为澄清石灰水变浑浊，由②中现象，能证实①中发生的反应 (2014·北京理综，11C)( )
(12)除去Na2CO3固体中的NaHCO3固体可用灼烧的方法(2014·大纲全国卷，10D)( )
考点二 铝及其重要化合物
1.树立物质转化思想(1)理清知识主线
2.扫除易混知识盲点(1)铝是活泼金属，但铝抗腐蚀性相当强，因为铝表面生成一层致密的氧化物薄膜。由于Al2O3的熔点高于Al的熔点，故在酒精灯上加热铝箔直至熔化，发现熔化的铝并不滴落。(2)铝热反应不仅仅是单质铝与Fe2O3反应，还包含制取其他难熔金属的反应，由于铝热剂是混合物，故铝热反应不能用于工业上冶炼铁。注意铝热反应是中学化学中唯一一类金属单质与金属氧化物在高温条件下的置换反应。(3)引发铝热反应的操作是高考实验考查的热点，具体操作是先铺一层KClO3，然后插上镁条，最后点燃镁条。(4)并不是Al与所有金属氧化物均能组成铝热剂，该金属氧化物对应的金属活泼性应比铝弱。
(5)Al2O3、Al(OH)3与NaOH溶液的反应常用于物质的分离提纯。Al(OH)3不溶于氨水，所以实验室常用铝盐和氨水来制备Al(OH)3。
(7)Al(OH)3可用作抗酸药；明矾常用于净水。(8)泡沫灭火器所用试剂为Al2(SO4)3溶液和NaHCO3溶液。
题组一 重要反应规范书写 1.用方程式回答下列问题。(1)用化学方程式表示除去铁粉中的铝粉。 。(2)用离子方程式表示除去Fe2O3中的Al2O3。 。(3)用离子方程式表示除去Mg(OH)2中的Al(OH)3。 。
2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑
(4)现有AlCl3溶液、氨水、NaOH溶液，制备Al(OH)3的最佳方案是(用化学方程式表示)。 。(5)现有NaAlO2溶液、CO2、盐酸，制备Al(OH)3的最佳方案是(用离子方程式表示)______________________________________ 。(6)用离子方程式表示泡沫灭火器的原理。 。
AlCl3＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH4Cl
(7)用离子方程式分别表示① ；② 。(8)用离子方程式表示KAl(SO4)2和Ba(OH)2的反应。①沉淀的物质的量最大；②沉淀的质量最大。① ；② 。
(9)铵明矾[NH4Al(SO4)2·12H2O]是常见的食品添加剂，用于焙烤食品，向铵明矾溶液中逐滴滴入NaOH溶液，试写出反应的离子方程式。 ； ； 。
Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓
题组二 高考选择强化练习2.正误判断，正确的划“√”，错误的划“×”。(1)Al2O3熔点高，可用作耐高温材料( )(2)由MgCl2溶液制备无水MgCl2，可以将MgCl2溶液加热蒸干(2016·全国卷Ⅱ，13B)( )(3)根据Al2(SO4)3和小苏打反应，在实际应用中可用作泡沫灭火器灭火(2016·全国卷Ⅲ，7A)( )(4)用坩埚钳夹住一小块用砂纸仔细打磨过的铝箔在酒精灯上加热，熔化后的液态铝滴落下来，是因为铝的熔点较低 (2015·全国卷Ⅰ，10C)( )
(5)将浓硝酸滴入用砂纸打磨过的铝条中，会产生红棕色气体(2015·全国卷Ⅱ，13B)( )(6)将氯化铝溶液滴入浓氢氧化钠溶液中，会产生大量白色沉淀(2015·全国卷Ⅱ，13C)( )(7)制备Al(OH)3悬浊液：向1 ml·L－1 AlCl3溶液中加过量的6 ml·L－1 NaOH溶液 (2015·江苏，13A)( )(8)铝与Fe2O3发生铝热反应，反应后固体质量增加(2014·新课标全国卷Ⅱ，9C)( )(9)氢氧化铝具有弱碱性，可用于制胃酸中和剂 (2014·江苏，4B)( )
3.(2016·上海，20)已知NaOH＋Al(OH)3―→ Na[Al(OH)4]。向集满CO2的铝制易拉罐中加入过量NaOH浓溶液，立即封闭罐口，易拉罐渐渐凹瘪；再过一段时间，罐壁又重新凸起。上述实验过程中没有发生的离子反应是( )A.CO2＋2OH－―→ CO ＋H2OB.Al2O3＋2OH－＋3H2O―→ 2[Al(OH)4]－C.2Al＋2OH－＋6H2O―→ 2[Al(OH)4]－＋3H2↑D.Al3＋＋4OH－―→ [Al(OH)4]－
解析 向集满CO2的铝罐中加入过量氢氧化钠浓溶液，首先CO2与氢氧化钠溶液发生反应：CO2＋2OH－―→ CO ＋H2O，表现为铝罐变瘪，接着过量的氢氧化钠再与铝罐发生反应：2Al＋2OH－＋6H2O―→ 2[Al(OH)4]－＋3H2↑，因铝罐表面有氧化膜Al2O3，可发生反应：Al2O3＋2OH－＋3H2O ―→ 2[Al(OH)4]－。故选D。
题组三 明矾的制备4.[2016·海南，14(1)(2)(3)]KAl(SO4)2·12H2O(明矾)是一种复盐，在造纸等方面应用广泛。实验室中，采用废易拉罐(主要成分为Al，含有少量的Fe、Mg杂质)制备明矾的过程如下图所示。回答下列问题：(1)为尽量少引入杂质，试剂①应选用________(填标号)。a.HCl溶液 b.H2SO4溶液c.氨水 d.NaOH溶液
解析 易拉罐的主要成分为Al，含有少量的Fe、Mg杂质，试剂①的作用是将Al溶解，HCl溶液和H2SO4溶液可溶解Al及Fe、Mg杂质，会引入Fe2＋、Mg2＋，氨水不溶解Al；NaOH溶液可溶解Al，但不溶解Fe、Mg杂质，故d项符合。
(2)易拉罐溶解过程中主要反应的化学方程式为_____________________________________。
2Al＋2NaOH＋2H2O===
2NaAlO2＋3H2↑
(3)沉淀B的化学式为________；将少量明矾溶于水，溶液呈弱酸性，其原因是______________________________。
Al3＋水解，使溶液中H＋浓度增大
考点三 铁及其重要化合物
1.树立物质转化思想(1)理清知识主线(2)形成网络构建
2.扫除易忘知识盲点(1)Fe与O2、H2O(g)反应的产物都是Fe3O4而不是Fe2O3。Fe与Cl2反应时生成FeCl3，与S反应时生成FeS，说明Cl2的氧化性大于S的。常温下，Fe、Al在冷的浓硫酸和浓硝酸中发生钝化，但加热后继续反应。Fe在Cl2中燃烧，无论Cl2过量还是不足均生成FeCl3。(2)向含Fe2＋的溶液中加入硝酸、KMnO4溶液、氯水等具有氧化性的物质时，溶液会出现浅绿色―→ 棕色的颜色变化，该现象可用于Fe2＋的检验。
(3)Fe3＋的检验方法较多，如观察溶液颜色法(棕黄色)、NaOH溶液法(生成红褐色沉淀)、KSCN溶液法(生成红色溶液)，前面两种方法需溶液中Fe3＋浓度较大时才适用，最好也最灵敏的方法是KSCN溶液法。Fe2＋的检验可采用先加入KSCN溶液后再加入氧化剂的方法；也可用铁氰化钾检验Fe2＋，现象是生成蓝色沉淀(Fe3[Fe(CN)6]2)。(4)生成FeCl2除了用Fe和HCl的置换反应外，还可用化合反应：2FeCl3＋Fe===3FeCl2；生成Fe(OH)3除了用Fe3＋与碱的复分解反应外，还可用化合反应：4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3。(5)配制FeCl2溶液既要防氧化(加入Fe粉)，又要防水解(加入盐酸)；配制FeCl3溶液要加入浓盐酸防止水解。
(6)Fe3＋必须在酸性条件下才能大量存在，当pH＝7时，Fe3＋几乎完全水解生成Fe(OH)3沉淀。(7)除去酸性溶液ZnCl2中的FeCl2，应先通入Cl2或加入H2O2，再加入ZnO，使Fe3＋水解生成沉淀过滤除去。(8)制备Fe(OH)2的方法很多，原则有两点：一是溶液中的溶解氧必须提前除去；二是反应过程中必须与O2隔绝。同时要牢记Fe(OH)2转化为Fe(OH)3时溶液的颜色变化(白色沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色)。(9)Fe(OH)3胶体的制备方法是将饱和FeCl3溶液滴加到沸水中，加热至呈红褐色后立即停止加热。胶体不带电，带电的是胶粒。(10)自然界中有少量游离态的铁(陨石中)，纯净的铁块是银白色的，而铁粉是黑色的。
题组一 重要反应规范书写1.用方程式回答下列问题。(1)高温下铁和H2O(g)的反应。 。(2)用离子方程式表示将铁粉逐渐加入稀HNO3中的反应过程。 ； 。
2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋
(3)用离子方程式表示FeO、Fe3O4与稀HNO3的反应。 ； 。(4)用离子方程式表示①Fe(OH)2与稀HNO3反应； ；②Fe(OH)3与氢碘酸反应。 。
2Fe(OH)3＋6H＋＋2I－===2Fe2＋＋I2＋6H2O
(5)用化学方程式表示铁发生吸氧腐蚀生成铁锈的过程。负极： ，正极： ， ， ，Fe(OH)3脱去一部分水生成Fe2O3·xH2O。
2Fe－4e－===2Fe2＋
O2＋4e－＋2H2O===4OH－
Fe2＋＋2OH－===Fe(OH)2↓
4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3
(6)怎样除去Fe2(SO4)3中的FeSO4(用适当的文字和离子方程式说明)答案 加入H2SO4酸化的H2O2，2H＋＋2Fe2＋＋H2O2===2Fe3＋＋2H2O。(7)怎样检验Fe2O3中的FeO(用适当的文字和离子方程式说明)。答案 ①取少量样品于试管中，加稀H2SO4使其溶解，Fe2O3＋6H＋===2Fe3＋＋3H2O，FeO＋2H＋===Fe2＋＋H2O。②再加入少量酸性KMnO4溶液，若紫红色褪去，证明溶液中含有Fe2＋，原样品中含有FeO5Fe2＋＋MnO ＋8H＋===5Fe3＋＋Mn2＋＋4H2O。
题组二 高考选择强化练习2.正误判断，正确的划“√”，错误的划“×”。(1)常温下，将铁片浸入足量浓硫酸中，铁片不溶解，则常温下，铁与浓硫酸一定没有发生化学反应 (2016·四川理综，2B)( )(2)根据铁比铜金属性强，在实际应用中可用FeCl3腐蚀Cu刻制印刷电路板(2016·全国卷Ⅲ，7B)( )(3)配制氯化铁溶液时，将氯化铁溶解在较浓的盐酸中再加水稀释(2016·全国卷Ⅰ，10C)( )
(4)纳米铁粉可以高效地去除被污染水体中的Pb2＋、Cu2＋、Cd2＋、Hg2＋等重金属离子，其本质是纳米铁粉对重金属离子较强的物理吸附(2016·浙江理综，7D)( )(5)将铁屑放入稀HNO3中证明Fe比H2活泼 (2016·海南，7B)( )(6)因为Fe2(SO4)3易溶于水，所以可用作净水剂 (2016·江苏，3C)( )(7)检验溶液中是否含有Fe2＋：取少量待检验溶液，向其中加入少量新制氯水，再滴加KSCN溶液，观察实验现象 (2015·江苏，13C)( )
(8)将稀硝酸加入过量铁粉中，充分反应后滴加KSCN溶液，有气体生成，溶液呈红色，则稀硝酸将Fe氧化成Fe3＋ (2015·全国卷Ⅰ，10A)( )(9) 观察Fe(OH)2的生成 (2015·重庆理综，4A)( )
3.(2015·浙江理综，13)某同学采用硫铁矿焙烧取硫后的烧渣(主要成分为Fe2O3、SiO2、Al2O3，不考虑其他杂质)制备七水合硫酸亚铁(FeSO4·7H2O)，设计了如下流程：
下列说法不正确的是( )A.溶解烧渣选用足量硫酸，试剂X选用铁粉B.固体1中一定有SiO2，控制pH是为了使Al3＋转化为Al(OH)3进入固体2C.从溶液2得到FeSO4·7H2O产品的过程中，须控制条件防止其氧化和分解D.若改变方案，在溶液1中直接加NaOH至过量，得到的沉淀用硫酸溶解， 其溶液经结晶分离也可得到FeSO4·7H2O
解析 根据题意，分析得出以下流程：
A项，溶解烧渣选用足量硫酸，试剂X选用铁粉，正确；B项，由于SiO2不溶于硫酸，则固体1中一定含有SiO2，为了使溶液中的Al3＋转化成Al(OH)3沉淀，故用NaOH溶液控制pH，得固体2为Al(OH)3，正确；
C项，由于Fe2＋易被氧化、FeSO4·7H2O易分解，故在从FeSO4溶液中得到FeSO4·7H2O产品过程中，须控制条件防止其氧化和分解，正确； D项，若在溶液1[Fe2(SO4)3和Al2(SO4)3溶液]中直接加NaOH至过量，得到的为Fe(OH)3，用硫酸溶解得到Fe2(SO4)3溶液，故经结晶不能得到FeSO4·7H2O，错误。
题组三 Fe3＋、Fe2＋相互转化实验探究4.[2016·全国卷Ⅱ，28(1)(2)(3)(4)]某班同学用如下实验探究Fe2＋、Fe3＋的性质。回答下列问题：(1)分别取一定量氯化铁、氯化亚铁固体，均配制成0.1 ml·L－1的溶液。在FeCl2溶液中需加入少量铁屑，其目的是_______________。解析 亚铁离子具有还原性，能被空气中的氧气氧化，所以在配制的FeCl2溶液中加入少量铁屑的目的是防止Fe2＋被空气氧化。
(2)甲组同学取2 mL FeCl2溶液，加入几滴氯水，再加入1滴KSCN溶液，溶液变红，说明Cl2可将Fe2＋氧化。FeCl2溶液与氯水反应的离子方程式为_________________________。解析 Cl2可将Fe2＋氧化成Fe3＋，自身得电子生成Cl－，反应的离子方程式为2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－。
2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－
(3)乙组同学认为甲组的实验不够严谨，该组同学在2 mL FeCl2溶液中先加入0.5 mL 煤油，再于液面下依次加入几滴氯水和1滴KSCN溶液，溶液变红，煤油的作用是______________________________。解析 煤油的作用是隔绝空气，防止空气中的氧气将Fe2＋氧化，产生干扰。
隔绝空气(排除氧气对实验的影响)
(4)丙组同学取10 mL 0.1 ml·L－1KI溶液，加入6 mL 0.1 ml·L－1 FeCl3溶液混合。分别取 2 mL 此溶液于3支试管中进行如下实验：①第一支试管中加入1 mL CCl4充分振荡、静置，CCl4层显紫色；②第二支试管中加入1滴K3[Fe(CN)6]溶液，生成蓝色沉淀；③第三支试管中加入1滴KSCN溶液，溶液变红。实验②检验的离子是_____(填离子符号)；实验①和③说明：在I－过量的情况下，溶液中仍含有_____(填离子符号)，由此可以证明该氧化还原反应为_________。
解析 根据Fe2＋的检验方法，向溶液中加入1滴K3[Fe(CN)6] 溶液，生成蓝色沉淀，一定含有Fe2＋，则实验②检验的离子是Fe2＋；碘易溶于CCl4，在CCl4中呈紫色，Fe3＋遇KSCN溶液显血红色，实验①和③说明，在I－过量的情况下，溶液中仍含有Fe3＋，由此可以证明该氧化还原反应为可逆反应，反应为2Fe3＋＋2I－2Fe2＋＋I2。
考点四 铜及其重要化合物
2.扫除易忘知识盲点(1)铜在潮湿的空气中最终不是生成CuO，而是铜绿[Cu2(OH)2CO3]。(2)常用灼热的铜粉除去N2中的O2，灼热的CuO除去CO2中的CO。(3)新制Cu(OH)2悬浊液常用来检验醛基。(4)Cu和一定量的浓HNO3反应，产生的是NO2和NO的混合气体，当Cu有剩余，再加入稀H2SO4，Cu继续溶解。(5)Cu：紫红色；CuO：黑色；Cu2S：黑色；CuS：黑色；Cu2O：砖红色。(6)铜的焰色反应为绿色。(7)冶炼铜的方法有①热还原法；②湿法炼铜；③电解精炼铜。(8)铜合金有：①青铜(Cu、Sn、Pb等)；②黄铜(Zn、Sn、Pb、Al等)；③白铜(Ni、Zn、Mn)。
题组一 重要反应规范书写1.按要求书写方程式。(1)用两组方程式表示Cl2的氧化性大于S。① 。② 。(2)铜在潮湿的空气中生锈。 。
2Cu＋O2＋H2O＋CO2===Cu2(OH)2CO3
(3)将Cu和浓H2SO4混合加热。 。(4)Cu和稀HNO3反应的离子方程式。 。(5)常用FeCl3溶液腐蚀铜板(用离子方程式表示)。 。(6)用离子方程式表示将NH3·H2O逐滴滴入到CuSO4溶液的反应过程。 ； 。
Cu＋2Fe3＋===Cu2＋＋2Fe2＋
Cu(OH)2＋ 4NH3·H2O===[Cu(NH3)4]2＋＋2OH－＋4H2O
(7)用惰性电极电解CuSO4溶液。 。(8)用Cu作电极电解H2SO4溶液(用离子方程式表示)。 。
题组二 高考选择强化练习2.正误判断，正确的划“√”，错误的划“×”。(1)除去Cu粉中混有的CuO，可以加入稀硝酸溶解，过滤、洗涤、干燥(2016·全国卷Ⅱ，13C)( )(2)FeCl3溶液可用于铜质印刷线路板制作，是因为FeCl3能从含Cu2＋的溶液中置换出铜 (2014·新课标全国卷Ⅰ，8D)( )(3)氢气通过灼热的CuO粉末固体质量减少 (2014·新课标全国卷Ⅱ，9A)( )(4)将锌粒投入Cu(NO3)2溶液中，反应后固体质量增加(2014·新课标全国卷Ⅱ，9D)( )(5)制饭勺、饭盒、高压锅等的不锈钢是合金 (2014·广东理综，7A)( )
考点五 数形结合的典范——图像分析题
(一)关于碳酸盐、碳酸氢盐与酸反应的图像分析1.向Na2CO3溶液中逐滴加入盐酸，消耗盐酸的体积与产生CO2的体积关系如下图所示：图像特点：Oa段、ab段消耗盐酸的体积相等。
2.向NaHCO3溶液中逐滴加入盐酸，消耗盐酸的体积与产生CO2的体积关系如下图所示：
图像特点：从O点开始即产生CO2气体。
3.向Na2CO3、NaHCO3的混合物中逐滴加入盐酸，消耗盐酸的体积与产生CO2的体积关系如下图所示(设Na2CO3、NaHCO3的物质的量之比为m∶n＝1∶1，其他比例时的图像略)。
图像特点：Oa段消耗HCl的量小于ab段消耗HCl的量。
4.向NaOH、Na2CO3的混合物中逐滴加入盐酸，消耗盐酸的体积与产生CO2的体积关系如下图所示(设NaOH、Na2CO3的物质的量之比为x∶y＝1∶1，其他比例时的图像略)。
图像特点：Oa段消耗HCl的量大于ab段消耗HCl的量。
(二)关于Al(OH)3沉淀变化图像分析1.可溶性铝盐溶液与NaOH溶液反应的图像
2.偏铝酸盐溶液与盐酸反应的图像
3.可溶性铝盐与弱酸、弱碱反应产生沉淀的图像(1)向AlCl3溶液中滴加氨水的图像(如图所示)。
原理：Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH现象：立即产生白色沉淀―→ 渐多―→ 最大量
(2)向NaAlO2溶液中通入足量CO2的图像(如图所示)。
4.混合离子(含Al3＋、Mg2＋、H＋)反应的图像向含有铝离子、镁离子、氢离子的混合溶液中逐滴加入NaOH溶液，H＋先与OH－反应，该过程中无沉淀生成，而后Al3＋、Mg2＋与OH－反应至沉淀达到最大值，最后Al(OH)3再与OH－反应导致沉淀部分溶解。反应的离子方程式为①第一阶段：H＋＋OH－===H2O②第二阶段：Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓③第三阶段：Al(OH)3＋OH－===AlO ＋2H2O
(三)有关复盐与Ba(OH)2反应的图像分析1.明矾与Ba(OH)2溶液反应的图像分析向含1.0 ml明矾[KAl(SO4)2·12H2O]的溶液中滴入Ba(OH)2溶液，加入Ba(OH)2的量与沉淀物质的量图像：(1)当n[Ba(OH)2]＝1.5 ml时，恰好发生反应：2KAl(SO4)2＋3Ba(OH)2===3BaSO4↓＋2Al(OH)3↓＋K2SO4；即n[KAl(SO4)2]∶n[Ba(OH)2]＝2∶3时，生成1.5 ml硫酸钡和1.0 ml氢氧化铝沉淀，此时沉淀的物质的量最大，为2.5 ml。
(2)当n[Ba(OH)2]＞1.5 ml时，生成的Al(OH)3逐渐溶解，并且溶液中继续有BaSO4沉淀生成。(3)当n[Ba(OH)2]＝2.0 ml时，恰好发生反应：KAl(SO4)2＋2Ba(OH)2===2BaSO4↓＋KAlO2＋2H2O，即n[KAl(SO4)2]∶n[Ba(OH)2]＝1∶2时，生成的1.0 ml Al(OH)3完全溶解，但又生成0.5 ml BaSO4；此时沉淀的物质的量为2.0 ml，但质量最大。继续滴加Ba(OH)2溶液，沉淀的质量和物质的量都不再发生变化。
加入Ba(OH)2物质的量与沉淀物质的量的图像
加入Ba(OH)2物质的量与沉淀质量的图像
2.NH4Al(SO4)2与Ba(OH)2反应的图像分析向含2.0 ml NH4Al(SO4)2溶液中滴入Ba(OH)2溶液，其反应过程：(1)当加入3 ml Ba(OH)2时
(3)再加入1 ml Ba(OH)2时Al(OH)3＋OH－===AlO ＋2H2O2.0 ml 2.0 ml沉淀的物质的量变化图像：
1.向四只盛有一定量NaOH溶液的烧杯中通入不同量的CO2气体，再在所得溶液中逐滴加入稀盐酸至过量，并将溶液加热，产生的CO2气体与HCl物质的量的关系如图(忽略CO2的溶解和HCl的挥发)：
则下列分析都正确的组合是( )①Ⅰ图对应溶液中的溶质为NaHCO3②Ⅱ图对应溶液中的溶质为Na2CO3和NaHCO3，且二者的物质的量之比为 1∶1③Ⅲ图对应溶液中的溶质为NaOH和Na2CO3，且二者的物质的量之比为 1∶1④Ⅳ图对应溶液中的溶质为Na2CO3A.①② B.①③C.②④ D.②③
解析 图像Ⅰ中从O点即开始产生CO2气体，对应溶液中的溶质为NaHCO3，①正确；
图像Ⅲ中，Oa段消耗HCl的量等于ab段消耗HCl的量，对应溶液中的溶质为Na2CO3，③不正确；
3.下列实验与对应示意图的关系正确的是( )
NH3·H2O碱性很弱，不能溶解Al(OH)3，B错误；
4.已知Ba(AlO2)2可溶于水。如图表示的是向100 mL 0.02 ml·L－1 KAl(SO4)2溶液中逐滴加入0.05 ml·L－1的Ba(OH)2溶液时(25 ℃)，生成沉淀的物质的量与加入Ba(OH)2溶液体积的关系。下列说法不正确的是( )
A.b点是0.005 mlB.所加的Ba(OH)2溶液的pH＝13C.a点是80 mLD.当V[Ba(OH)2]＝30 mL时，生成沉淀的质量是0.699 g
解析 0.05 ml·L－1 Ba(OH)2溶液中c(OH－)＝0.1 ml·L－1，pH为13，B正确；b点时，Al3＋完全沉淀，发生反应的方程式为2KAl(SO4)2＋3Ba(OH)2===2Al(OH)3↓＋3BaSO4↓＋K2SO4，根据方程式可知生成的Al(OH)3为0.002 ml，BaSO4为0.003 ml，生成的沉淀共0.005 ml，A正确；
当V[Ba(OH)2]＝30 mL时，Ba(OH)2的物质的量为1.5×10－3 ml，生成Al(OH)3的物质的量为1×10－3 ml，即0.078 g，BaSO4的物质的量为1.5×10－3 ml，即0.349 5 g，生成沉淀的质量共为0.427 5 g，D不正确。
5.[2015·天津理综，7(5)]向盛有10 mL 1 ml·L－1 NH4Al(SO4)2溶液的烧杯中滴加1 ml·L－1NaOH溶液，沉淀物质的量随NaOH溶液体积的变化示意图如下：
①NH4Al(SO4)2溶液中，离子浓度由大到小的顺序是_______________________________________。
②写出m点反应的离子方程式：______________________。
③若在NH4Al(SO4)2溶液中改加20 mL 1.2 ml·L－1Ba(OH)2溶液，充分反应后，溶液中产生沉淀的物质的量为______ml。
6.分别取等物质的量浓度的氢氧化钠溶液各100 mL，再通入一定量的CO2，随后分别各取20 mL溶液，向其中逐滴滴入0.2 ml·L－1的盐酸，在标准状况下产生CO2的体积(y轴)与所加入盐酸的体积(x轴)的关系如下图(分A、B两种情况)：
(1)在A情况下，溶质是_______________(填化学式)，其物质的量之比为______。解析 由本讲考点一所学的方法规律可知，在A情况下，溶质为NaOH、Na2CO3，且物质的最之比为1∶1。(2)在B情况下，溶质是_________________(填化学式)，其物质的量之比为______。解析 同理可推B中溶质为Na2CO3、NaHCO3，两者之比为1∶1。
NaOH、Na2CO3
Na2CO3、NaHCO3
(3)原氢氧化钠溶液的物质的量浓度为___________。
考点六 化学应用集大题目——化学工艺流程题
题组一 循环物质、副产品的确定1.钛酸钡粉体是电子陶瓷元器件的重要基础原料。工业上以草酸盐共沉淀法获得草酸氧钛钡晶体[BaTiO(C2O4)2·4H2O]，煅烧可获得钛酸钡粉体。
加入H2C2O4溶液时，发生反应的化学方程式为________________________________________________________；可循环使用的物质X是___________。解析 根据过滤得到草酸氧钛钡晶体[BaTiO(C2O4)2·4H2O]可知，加入H2C2O4溶液时，发生反应的化学方程式为BaCl2＋TiCl4＋2H2C2O4＋5H2O===BaTiO(C2O4)·4H2O↓＋6HCl。反应中有HCl生成，在酸浸中要加入HCl，因此可以循环利用的物质是HCl。
BaCl2＋TiCl4＋2H2C2O4＋5H2O===BaTiO(C2O4)2·4H2O↓＋6HCl
2.工业上用闪锌矿(主要成分为ZnS，还含有CdS、Fe2O3等杂质)为原料生产ZnSO4·7H2O的工艺流程如下：(已知Cd的金属活动性介于Zn和Fe之间)从滤渣A中可获得一种淡黄色非金属单质的副产品，其化学式为___。解析 依据流程图中的转化关系分析判断，加入的硫酸铁具有氧化性，能氧化硫化锌、硫化镉，从滤渣A中可获得一种淡黄色非金属单质的副产品，为氧化产物硫。
3.某地煤矸石经预处理后主要含SiO2(61%)、Al2O3(30%)和少量的Fe2O3、FeO及钙镁化合物等。某实验小组利用其提取Al(OH)3。(1)滤渣Ⅱ的主要成分是CaCO3、Mg(OH)2和________。
解析 煤矸石溶于稀盐酸发生的反应有Al2O3＋6H＋===2Al3＋＋3H2O、Fe2O3＋6H＋===2Fe3＋＋3H2O、FeO＋2H＋===Fe2＋＋H2O，然后过滤，得到的滤渣为SiO2，向滤液中通入氯气，发生的反应为2Fe2＋＋Cl2===2Cl－＋2Fe3＋，向溶液中加入碳酸钠， 可以促进Al3＋、Fe3＋、Mg2＋的水解，生成氢氧化物沉淀和CO2，同时还能和Ca2＋生成CaCO3沉淀，加入过量NaOH溶液，Al(OH)3溶解，其余沉淀不溶解，过滤后得到的滤渣Ⅱ为CaCO3、Mg(OH)2和Fe(OH)3，滤液中含有NaAlO2，向滤液中通入二氧化碳，发生的反应为AlO ＋CO2＋2H2O===Al(OH)3↓＋HCO 或2AlO ＋CO2＋3H2O===2Al(OH)3↓＋CO ，然后过滤得到Al(OH)3，母液Ⅱ中含有NaHCO3或碳酸钠。
(2)上述流程中可循环利用的物质的化学式是_____________。解析 水解时生成二氧化碳气体、转化时需要二氧化碳，水解时需要碳酸钠、转化时得到碳酸氢钠或碳酸钠，所以能循环利用的是CO2、Na2CO3。
题组二 “选好角度，层层突破”化学工艺流程题4.(2016·全国卷Ⅲ，28)以硅藻土为载体的五氧化二钒(V2O5)是接触法生产硫酸的催化剂。从废矾催化剂中回收V2O5既避免污染环境又有利于资源综合利用。废钒催化剂的主要成分为
以下是一种废钒催化剂回收工艺路线：
回答下列问题：(1)“酸浸”时V2O5转化为VO ，反应的离子方程式为_________________________，同时V2O4转化成VO2＋。“废渣1”的主要成分是_____。
解析 酸浸并用KClO3氧化后的溶液中含有的Fe3＋、Al3＋在“中和”时生成Fe(OH)3、Al(OH)3沉淀，所以“废渣2”中含有Fe(OH)3、Al(OH)3。
Fe(OH)3、Al(OH)3
解析 由题意知逆反应是“洗脱”，在碱性环境中有利于向“洗脱”方向进行，故淋洗液应呈碱性。
(5)“流出液”中阳离子最多的是____。解析 由于前面加入了KClO3、KOH，所以“流出液”中阳离子最多的是K＋。(6)“沉钒”得到偏钒酸铵(NH4VO3)沉淀，写出“煅烧”中发生反应的化学方程式__________________________________。
5.(2016·全国卷Ⅰ，28(1)(3)(4)(5))NaClO2是一种重要的杀菌消毒剂，也常用来漂白织物等，其一种生产工艺如下：
回答下列问题：(1)NaClO2中Cl的化合价为_____。解析 根据化合物中元素化合价的代数和为零的原则，可知NaClO2中Cl的化合价为＋3价。
(3)“电解”所用食盐水是由粗盐水精制而成，精制时，为除去Mg2＋和Ca2＋，要加入的试剂分别为__________、___________。“电解”中阴极反应的主要产物是________________。
解析 由于Mg(OH)2的溶解度比MgCO3更小，CaCO3的溶解度比Ca(OH)2更小，所以为了能更完全地除去粗盐水中的Mg2＋和Ca2＋，要加入的试剂分别为NaOH溶液和Na2CO3溶液，电解时在阴极发生还原反应，氯元素化合价降低，产物为NaClO2。
(4)“尾气吸收”是吸收“电解”过程排出的少量ClO2。此吸收反应中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为_____，该反应中氧化产物是____。解析 由题意可知，“尾气吸收”是利用NaOH和H2O2溶液吸收“电解”过程排出的少量ClO2，生成的是NaClO2，则此吸收反应发生的化学反应方程式为2NaOH＋H2O2＋2ClO2===2NaClO2＋2H2O＋O2↑，其中ClO2是氧化剂，H2O2是还原剂，其物质的量之比为2∶1，该反应中的氧化产物是O2。
(5)“有效氯含量”可用来衡量含氯消毒剂的消毒能力，其定义：每克含氯消毒剂的氧化能力相当于多少克Cl2的氧化能力。NaClO2的有效氯含量为_____。(计算结果保留两位小数)解析 NaClO2在杀菌消毒的过程中被还原为Cl－，则1 ml NaClO2得到电子的物质的量为4 ml,1 ml Cl2被还原为Cl－时得到电子的物质的量为2 ml，故1 g NaClO2得到电子的物质的量为4/90.5 ml，根据“有效氯含量”的定义可知，NaClO2的有效氯含量为1.57。
常见操作的答题考虑角度
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