5.2.3 重要的金属化合物（第3课时）-2023-2024学年度高一化学同步精品讲义（沪科版必修第二册）

5.2.3 钠盐和铁盐

学习聚焦


知识精讲

知识点01 碳酸钠和碳酸氢钠
物质
碳酸钠
碳酸氢钠
俗名
纯碱或苏打
小苏打
色、态
白色粉末
白色晶体
溶解性
易溶于水
可溶于水，溶解度比Na2CO3小
热稳定性
稳定，受热难分解
不稳定，受热易分解
与酸反应的快慢
NaHCO3与酸反应的速率比Na2CO3的快
转化
Na2CO3NaHCO3
【即学即练1】关于Na2CO3与NaHCO3的性质判断正确的是
A．常温下溶解度:Na2CO3 B．热稳定性:Na2CO3 C．与同浓度同体积的盐酸反应的速率:Na2CO3>NaHCO3
D．与澄清石灰水反应,均有白色沉淀生成
【答案】D
【解析】与澄清石灰水反应的化学方程式分别为：
Na2CO3 + Ca(OH)2 = 2NaOH + CaCO3↓
Ca(OH)2 + NaHCO3(不足量) = CaCO3↓ + NaOH + H2O
或Ca(OH)2 + 2NaHCO3(足量) = CaCO3↓ + Na2CO3 + 2H2O。答案为D。

知识点02 铁盐的性质
1．Fe3+在溶液中呈（棕）黄色溶液
2．Fe3+易于碱反应，生成红褐色沉淀：Fe3+ + 3OH- = Fe(OH)3↓
3．Fe3+具有较强的氧化性，一般被还原为Fe2+。如2Fe3+ + Cu = 2Fe2+ + Cu2+，2Fe3+ + 2I- = 2Fe2+ + I2。
4．Fe3+遇KSCN溶液，生成血红色物质。
【即学即练2】 下列关于Fe3+的叙述中，错误的是
A．Fe3+不可能大量存在于碱性溶液中
B．Fe3+水溶液中加入氢氧化钠溶液产生红褐色沉淀
C．Fe3+具有氧化性，能与金属锌、铁、铜等反应
D．Fe3+溶液中滴入含硫氰化钾的溶液，有红色沉淀产生
【答案】D
【解析】向Fe3+溶液中滴入含硫氰化钾的溶液，生成血红色溶液Fe(SCN)3，而不是沉淀。答案为D。

知识点03 亚铁盐的性质
1．Fe2＋在溶液中呈浅绿色溶液。
2．Fe2＋易于碱反应，生成白色沉淀：Fe2+ + 2OH- = Fe(OH)2↓
3．Fe2＋具有较弱的氧化性，较强的还原性，如：2Fe2+ + Cl2 = 2Fe3+ + 2Cl-。HNO3、浓H2SO4、H2O2、O2、KMnO4溶液等均可把Fe2+氧化为Fe3+。
【即学即练3】不能使Fe2＋转化为Fe3＋的是
A．溴水 B．高锰酸钾溶液 C．稀硝酸 D．盐酸
【答案】D
【解析】选项A、B、C都有强氧化性，都能把Fe2＋氧化为Fe3＋。答案为D。

常见考法
常见考法一 碳酸钠与碳酸氢钠的性质比较
【例1】下列有关纯碱和小苏打的叙述中，正确的是
A．Na2CO3和NaHCO3都既能与盐酸反应，又能与氢氧化钠溶液反应
B．等质量的Na2CO3、NaHCO3分别与相同浓度的盐酸反应，NaHCO3消耗的盐酸体积少
C．向NaHCO3溶液中滴入Ba(OH)2无沉淀，而向Na2CO3溶液中加入Ba(OH)2出现白色沉淀
D．物质的量相同的Na2CO3、NaHCO3分别与足量稀硫酸反应，NaHCO3产生的CO2多
【答案】B
【解析】Na2CO3与氢氧化钠溶液不反应，选项A错误。对于选项B，不妨令它们都是106 g，则Na2CO3为1 mol，消耗盐酸2 mol，NaHCO3为1.26 mol，消耗盐酸1.26 mol，NaHCO3消耗的盐酸少，选项B正确。向NaHCO3溶液中滴入Ba(OH)2是有沉淀的，选项C错误。物质的量相同的Na2CO3、NaHCO3分别与足量稀硫酸反应时，产生CO2的量是相等的，选项D错误。答案为B。
必杀技
1．溶解度：Na2CO3易溶于水，溶解度较大；NaHCO3可溶于水，溶解度相对较小。（工业上利用此特点制纯碱。）
2．热稳定性：Na2CO3较稳定，受热难分解；NaHCO3较不稳定，受热易分解：2NaHCO3 Na2CO3 + CO2↑ + H2O。
3．与相同浓度盐酸的反应：Na2CO3与盐酸的反应速率比NaHCO3的慢。
4．相同浓度时两溶液的碱性：Na2CO3溶液的碱性比NaHCO3的强。
5．与NaOH溶液的反应：Na2CO3不反应，NaHCO3的反应式为：NaHCO3 + NaOH = Na2CO3 + H2O。
6．与CaCl2溶液的反应：NaHCO3不易反应，Na2CO3可与之发生复分解反应：Na2CO3 + CaCl2 = 2NaCl + CaCO3↓。
7．与Ca(OH)2的反应：Na2CO3可与之发生复分解反应：Na2CO3 + Ca(OH)2 = 2NaOH + CaCO3↓。
NaHCO3的反应存在两种情况：
Ca(OH)2 + NaHCO3(不足量) = CaCO3↓ + NaOH + H2O
Ca(OH)2 + 2NaHCO3(足量) = CaCO3↓ + Na2CO3 + 2H2O
【同步练习1】下列有关Na2CO3、NaHCO3的叙述中，正确的是
A．Na2CO3、NaHCO3的溶液都呈碱性，所以二者都属于碱
B．碳酸氢钠药片是抗酸药，服用时喝些醋能提高药效
C．向饱和Na2CO3溶液中通入过量CO2有NaHCO3固体析出
D．在酒精灯加热条件下，Na2CO3、NaHCO3固体都能发生分解
【答案】C
【解析】向饱和Na2CO3溶液中通入过量CO2，发生反应Na2CO3 + CO2 +H2O= 2NaHCO3↓。之所以析出NaHCO3固体，是因为①溶质（NaHCO3）的质量增加了；②溶剂（水）的质量减少了；③NaHCO3的溶解度Na2CO3小。

常见考法二 碳酸钠与碳酸氢钠的鉴别和转化
【例2】不能用来鉴别碳酸钠和碳酸氢钠两种白色固体的实验操作是
A．分别加热两种固体物质，并将生成的气体通入澄清石灰水中
B．分别测定等物质的量浓度的两溶液的pH
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石灰水
【答案】D
【解析】分别在这两种物质的溶液中加入少量澄清石灰水，都会产生白色沉淀，无法鉴别碳酸钠和碳酸氢钠。答案为D。
必杀技
二者的相互转化：Na2CO3NaHCO3
【同步练习2】为除去括号内的杂质，所选用的试剂或方法不正确的是
A．Na2CO3溶液(NaHCO3)，选用适量的NaOH溶液
B．NaHCO3溶液(Na2CO3)，应通入过量的CO2气体
C．Na2O2粉末(Na2O)，将混合物在氧气中加热
D．Na2CO3溶液(Na2SO4)，加入适量Ba(OH)2溶液，过滤
【答案】D
【解析】对于选项D，当加入Ba(OH)2溶液后，Na2CO3和Na2SO4都会与之反应生成沉淀。答案为D。

常见考法三 Fe3+和Fe2+的检验
【例3】为了检验某FeCl2溶液是否变质，可向溶液中加入
A．NaOH溶液 B．铁片 C．KSCN溶液 D．石蕊溶液
【答案】C
【解析】FeCl2溶液如果变质，溶液中将有Fe3+，遇KSCN溶液显血红色。答案为C。
必杀技
1．Fe3＋的检验
方法一：加KSCN溶液，显血红色（这是常用方法）。
方法二：加碱溶液(如NaOH溶液)，生成红褐色沉淀。
2．Fe2＋的检验
方法一：加KSCN溶液，无明显现象，再加氯水显血红色。
方法二：加碱溶液(如NaOH溶液)，生成白色沉淀，经灰绿色，最后变为红褐色沉淀。
3．Fe2+对Fe3＋的检验没有干扰。所以，在Fe2+存在的条件下检验Fe3+，仍使用硫氰化钾溶液。
4．在Fe3+存在的情况下检验Fe2+，可使用酸性高锰酸钾溶液，因为酸性高锰酸钾溶液遇Fe2+，紫红色会褪去。
【同步练习3】某物质溶于盐酸，滴加KSCN溶液后颜色没有变化，再加入氯水后溶液呈血红色，这种物质可能是
A．FeCl3 B．FeCl2
C．Fe2O3 D．Fe(OH)3
【答案】B
【解析】溶液中“滴加KSCN溶液后颜色没有变化”，说明不含Fe3＋；“加入氯水后溶液呈血红色”，说明这时溶液中有Fe3＋，该Fe3＋一定是Fe2＋被氯水氧化生成的。所以答案为B。

常见考法四 Fe3+与金属的反应
【例4】用FeCl3溶液腐蚀印刷电路板上的铜，所得的溶液中加入铁粉。对加入铁粉充分反应后的溶液分析合理的是
A．若无固体剩余，则溶液中一定有Fe3＋
B．若有固体存在，则溶液中一定有Fe2＋
C．若溶液中有Cu2＋，则一定没有固体析出
D．若溶液中有Fe2＋，则一定有Cu析出
【答案】B
【解析】由于Fe3+与铜、铁都会反应，所以有固体存在时，溶液中一定没有Fe3+，铁元素在溶液中的存在形式只能是Fe2+。答案为B。

必杀技
1．Fe3+具有较强氧化性，可与Cu、Fe等金属反应：2Fe3+ +Cu = Cu2+ +2Fe2+，2Fe3+ +Fe= 3Fe2+。
2．可根据物质的共存判断溶液或固体的成份。若溶液中存在Fe3+，则固体就不可能存在Cu和Fe；若溶液中存在Cu2+，则固体就不可能存在Fe。
【同步练习4】FeCl3、CuCl2的混合溶液中加入铁粉，充分反应后仍有固体存在，则下列判断不正确的是
A．加入KSCN溶液一定不变红色
B．溶液中一定含Fe2＋
C．溶液中一定含Cu2＋
D．剩余固体中一定含铜
【答案】C
【解析】如果反应后剩余的固体中有铁，那么溶液中就不可能存在Cu2＋。答案为C。

分层提分


题组A 基础过关练
1．下列关于碳酸钠的叙述正确的是
A．碳酸钠俗称纯碱,因为碳酸钠是一种碱
B．碳酸钠溶液中滴入酚酞溶液,溶液呈浅红色
C．碳酸钠本身显碱性,所以不能与任何碱反应
D．用BaCl2溶液不能区分碳酸钠和碳酸氢钠溶液
【答案】B
【解析】碳酸钠溶液呈碱性，滴入酚酞溶液，溶液呈浅红色。答案为B。
2．关于NaHCO3的性质，下列说法正确的是
A．热稳定性比Na2CO3强
B．相同温度下溶解度比Na2CO3要大
C．NaHCO3只能和酸反应不能和碱反应
D．和酸反应放出等量的CO2所消耗的酸比Na2CO3少
【答案】D
【解析】每产生1 mol CO2，Na2CO3需2 mol H+，NaHCO3需1 mol H+，选项D的说法是正确的。
3．除去Na2CO3固体中少量的NaHCO3的最佳方法是
A．加入适量盐酸
B．加入NaOH溶液
C．加热分解
D．制成溶液后通入CO2
【答案】C
【解析】加热时，NaHCO3分解生成Na2CO3，答案为C。
4．可用于判断碳酸氢钠粉末中混有碳酸钠的实验方法是
A．加热时无气体放出
B．滴加盐酸时有气泡放出
C．溶于水后滴加稀BaCl2溶液有白色沉淀生成
D．溶于水后滴加澄清石灰水有白色沉淀生成
【答案】C
【解析】Na2CO3与BaCl2溶液反应产生白色沉淀，而NaHCO3与BaCl2溶液不反应，答案为C。
5．下列物质露置在空气中，成分不发生变化的是
A．Na2O                    B．Fe3O4                  C．Ca(ClO)2                      D．Fe(OH)2
【答案】B
【解析】选项A，Na2O在空气中会吸收水蒸气生成NaOH，进而再吸收CO2而变质。选项C，Ca(ClO)2 会与空气中的CO2和H2O反应而变质。选项D，Fe(OH)2会与空气中的CO2和H2O反应而变质。答案为B。
6．关于氧化铁、氧化亚铁、四氧化三铁三种氧化物的下列说法中错误的是
A．铁元素化合价不完全相同
B．氧元素的化合价完全相同
C．氧化亚铁俗称铁红，为红棕色固体
D．铁在氧气中燃烧的产物为黑色固体
【答案】C
【解析】氧化亚铁是黑色固体，选项C的说法是错误的。答案为C。
7．下列说法正确的是
A．Fe3+的水溶液呈红褐色，Fe2+的水溶液呈浅绿色
B．Fe3+具有氧化性，Fe2+具有还原性
C．Fe3+的溶液中滴入含KSCN的溶液，立即出现红色沉淀
D．铁粉可以和水蒸气在高温下反应生成Fe2O3
【答案】B
【解析】选项A中Fe3+的颜色是黄色的，选项C是生成的不是沉淀，选项D的生成物是Fe3O4。答案为B。
8．把铁片放入下列溶液中，铁片溶解，溶液质量增加，但没有气体放出的是
A．硝酸银溶液                 B．硫酸铜溶液
C．稀硫酸                  D．硫酸铁溶液
【答案】D
【解析】硫酸铁溶液与铁反应生成硫酸亚铁：2Fe3+ +Fe= 3Fe2+，溶液质量增加且没有气体。答案为D。

题组B 能力提升练
9．向下列溶液中通入过量CO2，最终会有固体析出的是
A．澄清石灰水 B．硝酸钡溶液
C．氯化钠溶液 D．饱和碳酸钠溶液
【答案】D
【解析】向饱和Na2CO3溶液中通入过量CO2，发生反应Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3↓。答案为D。
10．以不同类别物质间的转化为线索，认识钠及其化合物。

下列分析错误的是
A．反应①、②均属于氧化还原反应
B．反应③表明CO2具有酸性氧化物的性质
C．反应④说明NaHCO3的稳定性强于Na2CO3
D．反应⑤、⑥可用于潜水艇中氧气的供给
【答案】C
【解析】反应④体现了NaHCO3的不稳定性，它说明NaHCO3的稳定性小于Na2CO3。答案为C。
11．向盛有下列固体的试管中逐滴加入盐酸至过量，盐酸只发生一个化学反应的是
A．硝酸银 B．生锈的铁 C．碳酸钠 D．碱石灰
【答案】A
【解析】硝酸银与盐酸，只发生复分解反应生成AgCl沉淀，答案为A。
12．在氯化铁、氯化铜的混合溶液中加入铁粉，充分反应后，溶液中有固体残留。则反应后溶液中不可能含有的离子是
A．Cu2+ B．Fe3+ C．Fe2+ D．Cl-
【答案】B
【解析】当溶液中有固体残留时，无论残留的是哪种金属，都会与Fe3+反应，所以Fe3+在溶液中不可能存在。答案为B。
13．下列关于“摩尔盐”[(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O]的说法不正确的是
A．具有较强的还原性，可使高锰酸钾酸性溶液褪色
B．可用于治疗缺铁性贫血，还可用于制造红色颜料铁红(Fe2O3)、磁性氧化铁(Fe3O4)等
C．加水溶解，再滴加 KSCN 溶液，若溶液变红色，说明摩尔盐已氧化变质
D．加水溶解，与过量 NaOH 溶液反应的离子方程式：Fe2+＋2OH−=Fe(OH)2↓
【答案】D
【解析】“摩尔盐”[(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O]与过量 NaOH 溶液反应时，既有Fe2+的反应，也有NH4+的反应，而选项D漏写了NH4+的反应，答案为D。
14．Na2CO3和NaHCO3是重要的化工原料，请回答：
（1）两物质的水溶液分别与足量盐酸混合，反应的化学方程式分别为
_____________________________________、_____________________________________。
（2）除去Na2CO3固体中少量NaHCO3的方法是______________，
反应的化学方程式是　  　。
（3）除去NaHCO3溶液中少量的Na2CO3的方法是_________。
反应的化学方程式是　  　。
（4）除去NaCl溶液中的Na2CO3，可加入适量的 　 　，反应的离子方程式是
　  　。 
（5）除去NaCl溶液中的MgCl2，可加入适量的 　 　，反应的离子方程式是
　  　。 
【答案】（1）Na2CO3+2HCl = 2NaCl+CO2↑ +H2O NaHCO3+HCl = NaCl+CO2↑ +H2O
（2）加热 2NaHCO3 Na2CO3 + CO2↑ + H2O
（3）通入足量CO2 Na2CO3+CO2+H2O = 2NaHCO3
（4）BaCl2 Ba2++CO32- = BaCO3↓
（5）NaOH Mg2++2OH- = Mg(OH)2↓
【解析】这是对Na2CO3和NaHCO3的综合考查，虽考查的面较宽，但都属于两物质的基础知识，参见前面的“知识点01”即可。
15．（1）用FeSO4·7H2O配制FeSO4溶液时，需加入稀H2SO4和      。
（2）在过量FeSO4溶液中滴入稀硫酸，再滴入几滴H2O2溶液，溶液立即变黄。上述反应的离子方程式为        。
（3）为检验上述反应中的氧化产物，甲同学取少许上述反应后的溶液，加入       ， 出现血红色溶液，证明氧化产物为Fe3+；乙同学取少许上述反应后的溶液，加入       溶液，溶液变蓝，证明氧化产物为Fe3+， 该反应的离子方程式为       。
（4）为证明上述反应后的溶液中仍存在过量的Fe2+， 可向其中滴加       溶液。
【答案】（1）铁屑或铁粉(钉)
（2）2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O
（3）KSCN溶液；淀粉KI溶液；2Fe3++2I-=2Fe2++I2
（4）酸性KMnO4
【解析】（1）FeSO4溶液易被氧化，所以要加入铁屑或铁粉防氧化。
（2）H2O2具有强氧化性，能把Fe2+氧化为Fe3+。
（3）Fe3+的检验一般使用KSCN溶液。如果利用其氧化性，用淀粉KI溶液检验也是可以的。
（4）在Fe3+存在的情况下检验Fe2+，一般使用酸性KMnO4，如果有Fe2+，则KMnO4的紫红色将褪去。

题组C 培优拔尖练
16．下列制绿矾的方法最适宜的是
A．FeO与稀H2SO4 B．Fe屑与稀H2SO4
C．Fe(OH)2与稀H2SO4 D．Fe2(SO4)3与Cu粉
【答案】B
【解析】选项A、B、D制出的FeSO4易被空气中的氧气继续氧化，而选项B，反应生成FeSO4后，过量的铁屑能防止FeSO4被氧化。
17．用FeCl3溶液蚀刻铜箔回收铜的一种流程如下。下列叙述正确的是
铜箔
蚀刻铜箔
过滤
再生
过量铁粉
分离
固体
滤液Y
试剂X
铜
蚀刻液FeCl3溶液
滤液Y
试剂Z








A．蚀刻铜箔的离子方程式：2Cu +Fe3+ = 2Cu2+ +Fe2+ B．试剂X是盐酸或稀硝酸
C．滤液Y呈浅绿色 D．试剂Z只能是氯水
【答案】C
【解析】选项A的方程式没有配平。流程中，试剂X只能是盐酸，如果使用稀硝酸，将会引入NO3-，选项B是错误的。滤液Y是FeCl2溶液，呈浅绿色，选项C是正确的。试剂Z是氧化剂，为了不引入新杂质，可以使用氯水，也可以使用H2O2溶液。答案为C。
18．某课外活动小组设计了下列装置，验证二氧化碳跟过氧化钠反应时需要与水接触。

[装置分析]
（1）装置①中反应的化学方程式是_______________________________。
（2）装置②中的试剂是_______(填序号)，装置③中的试剂是________。
a．饱和NaHCO3溶液 b．饱和Na2CO3溶液 c．浓H2SO4
[进行实验]
步骤1：打开弹簧夹K2，关闭K1，打开分液漏斗活塞加入盐酸，将带火星的木条放在a处。
步骤2：打开弹簧夹K1，关闭K2，打开分液漏斗活塞加入盐酸，将带火星的木条放在a处。
（3）步骤1和步骤2中，a处带火星的木条产生的实验现象分别是__________；__________。
（4）过氧化钠跟二氧化碳反应的化学方程式是______________________________________
[实验反思]
（5）有同学提出质疑：“上述实验不足以证明有水存在时过氧化钠跟二氧化碳发生了化学反应。”其理由是_______。
（6）需要补充的实验操作是：取⑤中反应后的少量固体，___________________________。
【答案】（1）CaCO3+2HCl = CaCl2+H2O+CO2↑
（2）a；c
（3）步骤1中木条不复燃；步骤2中木条复燃。
（4）2Na2O2+2CO2 = 2Na2CO3+O2↑
（5）气体中有水，水也可与Na2O2反应产生O2使木条复燃
（6）加入稀盐酸，将产生的气体通入澄清的石灰水中（或用澄清的石灰水检验）
【解析】装置①中生成的CO2中含有HCl和水蒸气，装置②可除去HCl。通过⑤的气体是潮湿的CO2，通过④的气体是干燥的CO2。
19．已知稀溴水和稀氯化铁溶液都呈黄色，若在足量的稀氯化亚铁溶液中，加入1～2 滴液溴，振荡后溶液呈黄色，现对溶液呈黄色的原因进行探究。
（1）仅限选用的仪器和试剂有：烧杯、试管、玻璃棒、量筒、胶头滴管、药匙；酸性高锰酸钾溶液、氢氧化钠溶液、四氯化碳、硫氰化钾溶液、硝酸银溶液、淀粉碘化钾溶液，完成以下实验探究过程：
【提出假设】
假设①：溶液呈黄色不是发生化学反应所致，是溶液中 引起的（填微粒的化学式，下同）。
假设②：溶液呈黄色是发生化学反应所致，是溶液中 引起的。
【设计实验方案】
为了验证上述假设①和假设②的推断，请用简要的文字说明你的实验方案：
假设①方案： 。
假设②方案： 。
（2）根据高中所学的知识判断，你认为 （填“假设①”或“假设②”）的推断是正确的；若选用淀粉碘化钾溶液验证你的假设是否可行? （填“可行”或“不可行”），理由是_______________________________。
【答案】（1）Br2 Fe3+
假设①方案：取黄色溶液，加入CCl4，振荡，观察下层液体是否变为红棕色
假设②方案：取黄色溶液，加入KSCN溶液，观察溶液是否变为血红色
（2）假设② 不可行 Br2和Fe3+都能把I-氧化为I2，遇淀粉显示蓝色
【解析】这里考查的是Br2和Fe3+的检验，Br2一般通过萃取观察溶液颜色来检验，Fe3+可使用KSCN溶液来检验。Br2和Fe3+都具有较强的氧化性，都能把I-氧化为I2，所以不能使用淀粉碘化钾溶液检验。