高考化学 金属及其化合物 专项训练（WORD版）

这是一份高考化学 金属及其化合物 专项训练（WORD版），共25页。试卷主要包含了钠的物理性质，钠的氧化物——氧化钠和过氧化钠，研究金属钠的性质，实验如下，下列关于过氧化钠的叙述正确的是，下列实验中，均产生白色沉淀等内容，欢迎下载使用。
钠及其化合物
知识网络
考点 钠及其氧化物的性质和应用
1．钠的物理性质
2.从钠原子的原子结构认识钠的化学性质——还原性
(1)与非金属单质的反应
①与O2反应
续表
②与Cl2反应的化学方程式：________________________________________________________________________
(黄色火焰、冒白烟)
③与S反应的化学方程式：2Na＋Seq \(=====,\s\up17(△))Na2S(研磨爆炸)
(2)与水、醇、酸反应
①与滴加酚酞的水反应的现象及解释
反应方程式：________________________________________________________________________
②钠与乙醇
反应方程式：________________________________________________________________________
现象：钠________在乙醇液面下，反应比与水反应________。
(3)与熔融盐反应
如：4Na＋TiCl4eq \(=====,\s\up17(高温))4NaCl＋Ti
Na＋KCleq \(=====,\s\up17(高温))NaCl＋K↑(制取金属钾，因为钾的沸点比钠的低，使钾成为钾蒸气而逸出)。
(4)与溶液反应
①钠与酸溶液的反应
酸过量时：钠与酸电离出的________反应；
酸不足时：先与酸电离出的H＋反应，过量的钠再与________反应。
②钠与碱溶液的反应
钠与碱溶液反应的实质是Na与________的反应。
③钠与盐溶液的反应
钠与盐溶液反应时，钠先与水反应生成氢气和氢氧化钠，然后氢氧化钠再与盐溶液反应。钠不能把盐溶液中活泼性比钠弱的金属阳离子置换出来。
钠与氯化铵溶液的反应：________________________________________________________________________。
钠与硫酸铜溶液的反应：________________________________________________________________________。
(5)钠暴露在空气中的变化及反应分析
其变化过程是
―→Na2CO3(溶液)―→Na2CO3·10H2O(晶体)―→Na2CO3(粉末，风化)，所以最终得到的白色粉末为Na2CO3。部分反应如下：
4Na＋O2===2Na2O，
Na2O＋H2O===2NaOH，
2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑，
2NaOH＋CO2===Na2CO3＋H2O。
需要特别指出的是Na2CO3的形成并非反应Na2O＋CO2===Na2CO3所致，因为Na2O更易与水反应。
3.钠的制取、保存及用途
(1)制取：化学方程式为2NaCl(熔融)eq \(=====,\s\up17(电解))2Na＋Cl2↑。
(2)保存：密封保存，通常保存在石蜡油或煤油中。
(3)用途
①钠钾合金(液态)可用于作原子反应堆的导热剂；
②作强还原剂，将某些稀有金属从它们的卤化物中还原出来，如4Na＋TiCl4eq \(=====,\s\up17(高温))Ti＋4NaCl；
③用作电光源，制作高压钠灯。
4．钠的氧化物——氧化钠和过氧化钠
(1)氧化钠和过氧化钠的比较
从元素化合价角度分析Na2O2的性质
①强氧化性的表现
②遇CO2、H2O、H＋则发生自身的氧化还原反应。
题组一 运用物理性质、化学性质分析钠的制备、保存方法在生活、生产中的应用
1．下列叙述不正确的是( )
A．切开的金属Na暴露在空气中，光亮的表面逐渐变暗，发生的反应为2Na＋O2===Na2O2
B．4.6 g Na与O2完全反应，生成7 g产物时失去电子的物质的量为0.2 ml
C．Na与稀硫酸反应的离子方程式为2Na＋2H＋===2Na＋＋H2↑
D．将少量Na投入到CuSO4溶液中，既有沉淀生成又有气体放出
2．某小组在实验室中探究金属钠与二氧化碳的反应。回答下列问题：
(1)选用如图所示装置及药品制取CO2。打开弹簧夹，制取CO2。为了得到干燥、纯净的CO2，产生的气体应依次通过盛有________、________的洗气瓶(填试剂名称)。反应结束后，关闭弹簧夹，可观察到的现象是______________________。不能用稀硫酸代替稀盐酸，其原因是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)金属钠与二氧化碳反应的实验步骤及现象如下表：
①为检验集气瓶瓶壁上白色物质的成分，取适量滤液于两支试管中，向一支试管中滴加1滴酚酞溶液，溶液变红；向第二支试管中滴加澄清石灰水，溶液变浑浊。据此推断，白色物质的主要成分为________(填标号)。
A．Na2O B．Na2O2
C．NaOH D．Na2CO3
②为检验黑色固体的成分，将其与浓硫酸反应，生成的气体具有刺激性气味。据此推断黑色固体是________。
③本实验中金属钠与二氧化碳反应的化学方程式为______________________________________________。
题组二 金属钠与水、酸、盐溶液反应
3．(2022北京朝阳区一模)研究金属钠的性质，实验如下：
下列说法不正确的是( )
A．Ⅱ中反应的离子方程式为2Na＋2H＋===2Na＋＋H2↑
B．对比Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ可知，随着c(H＋)增大，反应的剧烈程度增大
C．实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ均有白雾产生，说明Na与水或酸反应均放出大量热
D．推测Ⅲ中浓盐酸中的c(Cl－)以及生成的NaCl固体对反应剧烈程度有影响
4．(2022河北衡水模拟)把一小块金属钠放入下列溶液中，说法错误的是 ( )
A．放入饱和NaOH溶液中：有氢气放出，恢复至室温后溶液的pH不变
B．放入稀CuSO4溶液中：有氢气放出，有紫红色铜析出
C．放入MgCl2溶液中：有氢气放出，有白色沉淀生成
D．放入NH4NO3溶液中：有氨气、氢气放出
题组三 氧化钠、过氧化钠的性质
5．(2022重庆模拟)下列关于过氧化钠的叙述正确的是 ( )
A．Na2O、Na2O2组成元素相同，与CO2反应产物也相同
B．Na2O2能与酸反应生成盐和水，所以是碱性氧化物
C．将Na2O2固体投入酸性KMnO4溶液，有无色气体放出，且溶液颜色褪去，说明Na2O2具有还原性
D．Na2O2与SO2反应时，既作氧化剂又作还原剂
6．(2022吉林长春月考)下列关于过氧化钠的叙述中，正确的是( )
A．将少量Na2O2投入紫色石蕊溶液中，溶液最终呈蓝色
B．1 ml Na2O2与H2O完全反应，转移2 ml电子
C．充分加热等物质的量的Na2O2和NaHCO3的混合物，剩余物质为Na2CO3
D．a g CO和H2的混合气体充分燃烧的产物与足量的Na2O2充分反应后，固体质量增加a g
7．(2022山东、湖北冲刺)某同学结合所学知识探究Na2O2与H2能否反应，设计装置如下。下列说法正确的是( )
A．装置A气密性的检查方法：直接向长颈漏斗中加水，当漏斗中液面高于试管中液面且高度不变说明气密性良好
B．装置B中盛放硅胶，目的是除去A中挥发出来的少量水蒸气
C．装置C加热前，用试管在干燥管管口处收集气体点燃，通过声音判断气体纯度
D．装置A也可直接用于Cu与浓硫酸反应制取SO2
考点 两种重要的钠盐：碳酸钠与碳酸氢钠
1．碳酸钠与碳酸氢钠的性质比较
续表
2.碳酸钠、碳酸氢钠溶液与盐酸反应的规律
(1)速率：相同条件下，NaHCO3放出CO2的速率比Na2CO3快。
(2)耗酸量：等质量或等物质的量的Na2CO3与NaHCO3均为前者耗酸量多。
(3)CO2生成量比较
①等物质的量的Na2CO3、NaHCO3分别与足量的盐酸反应，产生CO2的量相等。
②等质量的Na2CO3、NaHCO3分别与足量的盐酸反应，NaHCO3产生的CO2多。
③等物质的量的HCl与足量的Na2CO3、NaHCO3分别反应，NaHCO3产生的CO2多。
3．碳酸钠、碳酸氢钠的鉴别
(1)利用热稳定性不同

(2)相同条件下利用反应速率不同

(3)利用阴离子的不同

(4)利用溶液的碱性不同
4．Na2CO3、NaHCO3的除杂方法
依据二者性质的差异确定除杂方法(后者为杂质)：
5.侯氏制碱法
(1)制备原料
食盐、氨气、二氧化碳，其中二氧化碳是合成氨厂用水煤气制取氢气时的废气，反应方程式为C＋H2O(g)eq \(=====,\s\up17(高温))CO＋H2、CO＋H2O(g)eq \(=====,\s\up17(高温))CO2＋H2。
(2)工艺流程
(3)反应原理
①产生NaHCO3的反应：NH3＋NaCl＋CO2＋H2O===NaHCO3↓＋NH4Cl。
②产生Na2CO3的反应：2NaHCO3eq \(=====,\s\up17(△))Na2CO3＋CO2↑＋H2O。
(4)绿色思想
循环使用的物质为CO2、饱和食盐水。
6．主要用途
(1)碳酸钠：用于造纸、制造玻璃、制皂、洗涤等。
(2)碳酸氢钠：用于发酵、医药、灭火剂等。
题组一 碳酸钠、碳酸氢钠的性质差异、鉴别及除杂
1．(2022衡阳模拟)下列有关Na2CO3和NaHCO3比较中，不正确的是( )
A．热稳定性：Na2CO3>NaHCO3
B．相同温度下，0.1 ml·L－1盐溶液的pH：Na2CO3>NaHCO3
C．等质量的碳酸钠和碳酸氢钠分别与足量盐酸反应放出气体的量：Na2CO3NaHCO3
2．(2022湛江一模)将一定物质的量的Na2CO3、NaHCO3组成的混合物溶于水，配成1 L溶液，取出50 mL溶液，然后滴加一定物质的量浓度的盐酸与其反应，得到的图像如下，下列说法正确的是( )
A．标注NaCl的直线也能代表产生的CO2的物质的量的变化情况
B．原混合物中Na2CO3与NaHCO3的物质的量之比为1∶1
C．盐酸的浓度是0.1 ml·L－1
D．加入的盐酸为150 mL时，放出CO2气体2.24 L(标准状况下)
3.某校化学课外小组为了鉴别碳酸钠和碳酸氢钠两种白色固体，用不同的方法做了以下实验，具体情况如图所示。
(1)只根据图Ⅰ、Ⅱ(盐酸足量且固体质量相同)所示实验，能够达到实验目的的是________(填装置序号)，写出该实验中能确定粉末是NaHCO3的两点现象
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)图Ⅲ、Ⅳ所示实验均能鉴别这两种物质，写出共同发生的反应的化学方程式(若为离子反应，则写离子方程式)：________________________________________________________________________、
________________________________________________________________________。
(3)若用实验Ⅳ确定NaHCO3比Na2CO3易分解，则试管B中装入的固体是____________(填化学式)，原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
题组二 Na2CO3、NaHCO3混合物中各组分含量测定
4．下列实验方案中，不能测定Na2CO3和NaHCO3混合物中Na2CO3质量分数的是( )
A．取a克混合物充分加热，减重b克
B．取a克混合物与足量稀盐酸充分反应，加热、蒸干、灼烧，得b克固体
C．取a克混合物与足量稀硫酸充分反应，逸出气体用碱石灰吸收，增重b克
D．取a克混合物与足量Ba(OH)2溶液充分反应，过滤、洗涤、烘干，得b克固体
5．(2021湖南化学)碳酸钠俗称纯碱，是一种重要的化工原料。以碳酸氢铵和氯化钠为原料制备碳酸钠，并测定产品中少量碳酸氢钠的含量，过程如下：
步骤Ⅰ.Na2CO3的制备
步骤Ⅱ.产品中NaHCO3含量测定
①称取产品2.500 g，用蒸馏水溶解，定容于250 mL容量瓶中；
②移取25.00 mL上述溶液于锥形瓶，加入2滴指示剂M，用0.100 0 ml·L－1盐酸标准溶液滴定，溶液由红色变至近无色(第一滴定终点)，消耗盐酸V1 mL；
③在上述锥形瓶中再加入2滴指示剂N，继续用0.100 0 ml·L－1盐酸标准溶液滴定至终点(第二滴定终点)，又消耗盐酸V2 mL；
④平行测定三次，V1平均值为22.45，V2平均值为23.51。
已知：(ⅰ)当温度超过35 ℃时，NH4HCO3开始分解。
(ⅱ)相关盐在不同温度下的溶解度表(g/100 g H2O)
回答下列问题：
(1)步骤Ⅰ中晶体A的化学式为____________，晶体A能够析出的原因是______________。
(2)步骤Ⅰ中“300 ℃加热”所选用的仪器是________(填标号)。
A. B. C. D.
(3)指示剂N为________，描述第二滴定终点前后颜色变化________________。
(4)产品中NaHCO3的质量分数为________(保留三位有效数字)。
(5)第一滴定终点时，某同学俯视读数，其他操作均正确，则NaHCO3质量分数的计算结果________(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
题组三 侯德榜制碱
6．(2021河北化学)化工专家侯德榜发明的侯氏制碱法为我国纯碱工业和国民经济发展做出了重要贡献，某化学兴趣小组在实验室中模拟并改进侯氏制碱法制备NaHCO3，进一步处理得到产品Na2CO3和NH4Cl，实验流程如图：
回答下列问题：
(1)从A～E中选择合适的仪器制备NaHCO3，正确的连接顺序是________(按气流方向，用小写字母表示)。为使A中分液漏斗内的稀盐酸顺利滴下，可将分液漏斗上部的玻璃塞打开或______________。
A. B.
C. D. E.
(2)B中使用雾化装置的优点是____________________________________________。
(3)生成NaHCO3的总反应的化学方程式为________________。
(4)反应完成后，将B中U形管内的混合物处理得到固体NaHCO3和滤液：
①对固体NaHCO3充分加热，产生的气体先通过足量浓硫酸，再通过足量Na2O2，Na2O2增重0.14 g，则固体NaHCO3的质量为________g。
②向滤液中加入NaCl粉末，存在NaCl(s)＋NH4Cl(aq)―→NaCl(aq)＋NH4Cl(s)过程。为使NH4Cl沉淀充分析出并分离，根据NaCl和NH4Cl溶解度曲线，需采用的操作为________、________、过滤、洗涤、干燥。
(5)无水NaHCO3可作为基准物质标定盐酸浓度。称量前，若无水NaHCO3保存不当，吸收了一定量水分，用其标定盐酸浓度时，会使结果________(填标号)。
A．偏高 B．偏低 C．不变
考点 碱金属元素
1．碱金属
(1)碱金属的一般性质
(2)碱金属的特殊性质
①碱金属的密度一般随核电荷数的增大而增大，但钾的密度比钠小。
②碱金属一般都保存在煤油中，但由于锂的密度小于煤油的密度而将锂保存在________中。
③碱金属可与H2发生反应生成RH(R代表碱金属)，属于离子化合物，H元素显－1价，碱金属氢化物是强还原剂。如NaH＋H2O===NaOH＋H2↑，NaH是还原剂，H2O是氧化剂，氧化产物为H2，还原产物也为H2。
2．焰色反应
(1)焰色反应的概念
某些金属或它们的化合物在灼烧时都会使火焰呈现出特殊的颜色，其属于________变化，属于元素的性质。
(2)焰色反应的操作
铂丝eq \(――→,\s\up17(酒精灯),\s\d15(灼烧))无色eq \(――→,\s\up17(蘸取))待测物eq \(――→,\s\up17(酒精灯),\s\d15(灼烧))观察火焰颜色eq \(――→,\s\up17(用盐酸),\s\d15(洗涤))铂丝eq \(――→,\s\up17(酒精灯),\s\d15(灼烧))无色
如图所示：
(3)常见元素的焰色
钠元素________；钾元素________(透过蓝色钴玻璃观察)；铜元素绿色。
题组 碱金属元素性质
1．有关碱金属的叙述正确的是( )
A．随核电荷数的增加，碱金属单质的熔点逐渐降低，密度逐渐增大
B．碱金属单质的金属性很强，均易与Cl2、O2、N2等发生反应
C．Cs2CO3加热时不能分解为CO2和Cs2O
D．无水硫酸铯的化学式为Cs2SO4，它不易溶于水
2．明代宋应星所著的《天工开物》被誉为“17世纪中国工艺百科全书”。下列说法错误的是( )
A．“纷纷灿烂如星陨，赫赫喧豗似火攻”描述了钠、铁等金属的焰色反应
B．“凡盐，见水即化”，此处所讲“盐”即食盐
C．灼烧白色粉末，火焰呈黄色，证明原粉末中有Na＋，无法确定是否有K＋
D．高压钠灯发出透雾性强的黄光是利用了焰色反应的原理
3．立德粉ZnS·BaSO4(也称锌钡白)，是一种常用白色颜料。利用焰色反应的原理既可制作五彩缤纷的节日烟花，亦可定性鉴别某些金属盐。灼烧立德粉样品时，钡的焰色为________(填标号)。
镁、铝及其化合物
考点 镁的性质及其应用
1．镁的性质
(1)物理性质：具有________金属光泽的固体，密度、硬度均较________，熔点较________，有良好的导电、导热和________性。
(2)镁及其化合物的化学性质
2．从海水中提取镁
(1)工艺流程
(2)基本步骤及主要反应
3．用途
生产合金，冶金工业上用作还原剂和脱氧剂。
题组一 镁及其化合物的化学性质
1．(2022石家庄模拟)某小组同学设计实验探究镁与铵盐溶液的反应，记录如下表。根据下列实验所得结论正确的是( )
A.实验②中发生的反应为Mg＋NHeq \\al(＋,4)＋2H2O===Mg2＋＋2NH3·H2O＋H2↑
B．由实验①③可得，溶液中c(NHeq \\al(＋,4))越大，反应速率越快
C．由实验①②可得，溶液中阴离子的种类对产生H2的速率有影响
D．由实验①～④可得，溶液的pH越小，产生H2的速率越快
2．(2022孝感八校联考)实验室用N2与Mg制备Mg3N2的装置如图所示(焦性没食子酸溶液用于吸收少量氧气)，下列说法错误的是( )
A．①②③中依次盛装NaOH溶液、焦性没食子酸溶液、浓H2SO4
B．实验操作顺序：通空气→通电加热管式电炉⑤→通电加热管式电炉④
C．④的作用是进一步去除氧气
D．当⑤的瓷舟中燃烧产生白光时，⑤可停止通电加热装置
题组二 工业制镁
3．(2021湖南化学)一种工业制备无水氯化镁的工艺流程如下：
下列说法错误的是( )
A．物质X常选用生石灰
B．工业上常用电解熔融MgCl2制备金属镁
C．“氯化”过程中发生的反应为MgO＋C＋Cl2eq \(=====,\s\up17(高温))MgCl2＋CO
D．“煅烧”后的产物中加稀盐酸，将所得溶液加热蒸发也可得到无水MgCl2
4．(2022辽宁模拟)工业上以菱镁矿(主要成分为MgCO3，含少量SiO2、Fe2O3和Al2O3)为原料制备高纯镁砂的工艺流程如图。下列说法错误的是( )
A．浸出时产生的废渣灼烧后有SiO2、Fe2O3和Al(OH)3
B．浸出镁的离子反应为MgO＋2NHeq \\al(＋,4)===Mg2＋＋2NH3↑＋H2O
C．浸出镁的过程应在较高温度下进行，沉镁的操作在较低温度下进行
D．流程中可循环使用的物质有NH3和NH4Cl

考点 铝及其化合物
一、铝的性质及用途
1．原子结构和存在形式
铝位于元素周期表第________周期________族，原子结构示意图为____________。铝元素在地壳中含量丰富，仅次于氧和硅。自然界中的铝全部以________存在。
2．铝的物理性质
3.金属铝的化学性质

(2)与Cl2的反应
2Al＋3Cl2eq \(=====,\s\up17(点燃))2AlCl3
(3)与酸反应

(4)与强碱溶液(如NaOH)反应
________________________________________________________________________
铝与酸、强碱反应的实质都是eq \(Al,\s\up6(0)) eq \(――→,\s\up17(失3e－))eq \(Al,\s\up6(＋3))，2H＋eq \(――→,\s\up17(得2e－))H2，只不过碱中的H＋来源于水的电离。氧化剂分别为酸和水。
(5)铝热反应
2Al＋Fe2O3eq \(=====,\s\up17(高温))Al2O3＋2Fe(铝热反应)
在实验室按如图所示装置进行铝热反应，实验现象是当外露部分镁条刚刚燃烧完毕时，纸漏斗内混合物立即剧烈反应，发出耀眼的光芒，产生大量的烟。纸漏斗被烧破，有红热状的液珠落入蒸发皿内的细沙上，液珠冷却后变为黑色固体(落下的是铁珠)。
4．制备与用途
(1)工业制取方法：________________________________________________________________________，
阴极和阳极的电极反应式分别为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)用途：纯铝用作导线，铝合金用于制造汽车、飞机、生活用品等。
二、铝的主要化合物
1．氧化铝
2．氢氧化铝
(1)物理性质：白色胶状不溶于水的固体，有较强的吸附性。
(2)化学性质
Al(OH)3的电离方程式为
反应的化学方程式分别为
①________________________________________________________________________；
②________________________________________________________________________；
③________________________________________________________________________。
(3)制备
①向铝盐中加入氨水，离子方程式为Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NHeq \\al(＋,4)。
②向NaAlO2溶液中通入足量CO2，离子方程式为AlOeq \\al(－,2)＋CO2＋2H2O===Al(OH)3↓＋HCOeq \\al(－,3)。
③NaAlO2溶液与AlCl3溶液混合：3AlOeq \\al(－,2)＋Al3＋＋6H2O===4Al(OH)3↓。
3．常见的铝盐
(1)硫酸铝钾是由两种不同的金属离子和一种酸根离子组成的复盐。
(2)明矾的化学式为KAl(SO4)2·12H2O，它是无色晶体，可溶于水，水溶液pHFe3O4
D．FeO、Fe2O3和Fe3O4均可与盐酸反应，且反应类型均为非氧化还原反应
2. (1)向一定量的稀HNO3中慢慢加入铁粉，得到的Fe2＋的物质的量(纵坐标)与所加铁粉的物质的量(横坐标)的关系如图所示。
AB段对应溶液中所含金属阳离子为________。BC段对应溶液中所含金属阳离子为________。
(2)向一定量的铁粉中逐滴滴加稀硝酸，得到金属阳离子与所加硝酸的物质的量的关系如图所示。
Ⅰ对应金属阳离子为________，Ⅱ对应金属阳离子为________，c、b两点的数值比为________。
题组二 铁的氢氧化物
3．下列有关铁的氢氧化物的叙述正确的是('')
A．向Fe(OH)3中加入氢碘酸：Fe(OH)3＋3H＋===Fe3＋＋3H2O
B．向Fe(OH)2中加入稀硝酸：3Fe2＋＋4H＋＋NO－3===3Fe3＋＋NO↑＋2H2O
C．Fe(OH)2―→Fe(OH)3可以通过化合反应一步完成
D．实验室制备氢氧化铁胶体：Fe3＋＋3H2O===Fe(OH)3↓＋3H＋
4．下列各图中能较长时间看到Fe(OH)2白色沉淀的是( )
A．①②③④ B．①②③⑤
C．②③④⑤ D．全部
5．(2019浙江高考)某同学设计如图装置(气密性已检查)制备Fe(OH)2白色沉淀。
请回答：
(1)仪器1的名称________。装置5的作用
________________________________________________________________________。
(2)实验开始时，关闭K2，打开K1，反应一段时间后，再打开K2，关闭K1，发现3中溶液不能进入4中。请为装置作一处改进，使溶液能进入4中
________________________________________________________________________。
(3)装置改进后，将3中反应后溶液压入4中，在4中析出了灰绿色沉淀。从实验操作过程分析没有产生白色沉淀的原因________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
Fe(OH)2的制备方法
制备原理
(1)制备原理：Fe2＋＋2OH－===Fe(OH)2↓。
(2)成功关键：溶液中不含O2等氧化性物质；制备过程中，保证生成的Fe(OH)2在密闭的、隔绝空气的体系中。
常用方法
(1)有机层隔离法
①反应在试管底部进行(这是唯一一种把胶头滴管插入反应溶液的实验)。
②加隔氧剂，如加入汽油、苯等比水轻的有机溶剂，可防止生成的Fe(OH)2被氧化，因而可较长时间观察到白色的Fe(OH)2沉淀。
(2)还原性气体保护法
或
该方法是先在装置Ⅰ中产生FeSO4溶液，并利用产生的H2排尽整个装置中的空气，待检验H2的纯度后，再关闭止水夹K，利用产生的H2把FeSO4溶液压入装置Ⅱ中与NaOH溶液进行反应。
(3)电解法
该方法中铁作电解池的阳极，电极反应为Fe－2e－===Fe2＋，阴极反应为2H＋＋2e－===H2↑，生成的氢气可以赶走溶液中的氧气，溶液中c(OH－)增大，与Fe2＋结合生成Fe(OH)2沉淀，汽油起液封作用。电解时，在两极间最先观察到白色沉淀。
考点 铁及其化合物的转化、鉴别及应用
1．“价—类”二维图
(1)横向变化体现了同价态不同类别(氧化物、碱、盐)之间的转化：①碱性氧化物(Fe2O3、FeO)都能溶于酸(H＋)转化为盐；②Fe2＋、Fe3＋与碱(OH－)反应生成对应的碱；③难溶性的碱易分解生成对应的氧化物，但难溶性的碱性氧化物一般不与水反应生成对应的碱。
(2)纵向变化体现不同价态同类别物质之间的转化，主要体现物质的氧化性或还原性。
(3)斜向变化体现不同价态、不同类别之间物质的转化，主要体现物质的氧化性和还原性。
2．“铁三角”及其应用
(1)将H2S气体通入FeCl3溶液中产生淡黄色沉淀：
H2S＋2Fe3＋===S↓＋2Fe2＋＋2H＋。
(2)将FeCl3溶液滴入KI­淀粉溶液，溶液变蓝：
2I－＋2Fe3＋===I2＋2Fe2＋。
(3)FeCl3可溶解铁片：
2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋。
(4)FeSO4可使酸性KMnO4溶液褪色：
5Fe2＋＋MnOeq \\al(－,4)＋8H＋===5Fe3＋＋Mn2＋＋4H2O。
(5)将FeCl2溶液滴入到稀HNO3中，有无色气体放出：
3Fe2＋＋NOeq \\al(－,3)＋4H＋===3Fe3＋＋NO↑＋2H2O。
3．铁及其化合物颜色总结
(1)铁及其化合物的颜色：Fe2＋(溶液浅绿色)、Fe3＋(溶液棕黄色)、Fe(SCN)3(红色)、FeSO4·7H2O(浅绿色)、Fe2O3(红棕色)、FeO(黑色)、Fe3O4(黑色)、Fe(OH)2(白色)、Fe(OH)3(红褐色)。
(2)Fe3＋变色总结
①eq \(――→,\s\up17(KSCN))红色 ②eq \(――→,\s\up17(NaOH))红褐色沉淀
③eq \(――→,\s\up17(H2S))浅黄色沉淀 ④eq \(――→,\s\up17(KI­淀粉))蓝色
⑤eq \(――→,\s\up17(Fe))浅绿色 ⑥eq \(――→,\s\up17(苯酚))紫色
4．Fe3＋和Fe2＋的检验方法
(1)Fe2＋的检验
(2)Fe3＋的检验

(3)混合溶液中Fe3＋、Fe2＋的检验
②Fe2＋的检验
5．含铁物质的分离与提纯
6．含铁盐溶液的保存
7．物质的制备
题组一 铁及其化合物的转化
1．(2020浙江7月选考)黄色固体X，可能含有漂白粉、FeSO4、Fe2(SO4)3、CuCl2、KI之中的几种或全部。将X与足量的水作用，得到深棕色固体混合物Y和无色碱性溶液Z。下列结论合理的是( )
A．X中含KI，可能含有CuCl2
B．X中含有漂白粉和FeSO4
C．X中含有CuCl2，Y中含有Fe(OH)3
D．用H2SO4酸化溶液Z，若有黄绿色气体放出，说明X中含有CuCl2
2．(2021广东化学)部分含铁物质的分类与相应化合价关系如图所示。下列推断不合理的是( )
A．a可与e反应生成b
B．b既可被氧化，也可被还原
C．可将e加入浓碱液中制得d的胶体
3．某小组在验证反应“Fe＋2Ag＋===Fe2＋＋2Ag”的实验中检测到Fe3＋，发现和探究过程如下。
向硝酸酸化的0.05 ml·L－1硝酸银溶液(pH≈2)中加入过量铁粉，搅拌后静置，烧杯底部有黑色固体，溶液呈黄色。
(1)检验产物
①取出少量黑色固体，洗涤后，________________(填操作和现象)，证明黑色固体中含有Ag。
②取上层清液，滴加K3[Fe(CN)6]溶液，产生蓝色沉淀，说明溶液中含有________。
(2)针对“溶液呈黄色”，甲认为溶液中有Fe3＋，乙认为铁粉过量时不可能有Fe3＋，乙依据的原理是________________________(用离子方程式表示)。针对两种观点继续实验：
①取上层清液，滴加KSCN溶液，溶液变红，证实了甲的猜测。同时发现有白色沉淀产生，且溶液颜色深浅、沉淀量多少与取样时间有关，对比实验记录如下：
(资料：Ag＋与SCN－生成白色沉淀AgSCN)
②对Fe3＋产生的原因作出如下假设：
假设a：可能是铁粉表面有氧化层，能产生Fe3＋；
假设b：空气中存在O2，由于________________________(用离子方程式表示)，可产生Fe3＋；
假设c：酸性溶液中的NOeq \\al(－,3)具有氧化性，可产生Fe3＋；
假设d：根据________现象，判断溶液中存在Ag＋，可产生Fe3＋。
③下述实验Ⅰ可证实假设a、b、c不是产生Fe3＋的主要原因。实验Ⅱ可证实假设d成立。
实验Ⅰ：向硝酸酸化的________溶液(pH≈2)中加入过量铁粉，搅拌后静置，不同时间取上层清液滴加KSCN溶液。3 min时溶液呈浅红色，30 min后溶液几乎无色。
实验Ⅱ：装置如下图。其中甲溶液是________，操作及现象是_________________________________________。
(3)根据实验现象，结合方程式推测实验ⅰ～ⅲ中Fe3＋浓度变化的原因：________________________________________。
题组二 Fe2＋、Fe3＋的检验、转化
4．(2022西安模拟)某同学按如图所示实验操作对FeCl3的性质进行探究：
下列分析正确的是( )
A．①～④的变化中，有2处涉及氧化还原反应
B．③中反应的离子方程式：2Fe3＋＋3COeq \\al(2－,3)＋3H2O===2Fe(OH)3(胶体)＋3CO2↑
C．若将FeCl3溶液滴加到Na2S溶液中，产生的现象与图中①②现象相同
D．若用Na2SO3代替Na2S进行实验，溶液不可能变成淡绿色
5．(2022山东德州模拟)下列除杂的操作不正确的是( )
A．MgCl2溶液中混有少量FeCl3：加入足量镁充分反应后过滤
B．FeCl2溶液中混有少量FeCl3：加入过量铁粉充分反应后过滤
C．CuCl2溶液中混有少量FeCl3：加入NaOH溶液充分反应后过滤
D．CuCl2溶液中混有少量FeCl2：先加入H2O2将Fe2＋氧化成Fe3＋，再加入CuO充分反应后过滤
题组三 常见的铁盐
6．(2022山东冲刺)黄血盐[K4Fe(CN)6·3H2O]能够用于Fe3＋的检验，生成蓝色的普鲁士蓝沉淀Fe4[Fe(CN)6]3。
在实验室中模拟一种制备黄血盐的工业流程如图所示：
下列说法不正确的是( )
A．操作1与操作2均为过滤
B．试剂x可以是KNO3溶液
C．制备Ca2Fe(CN)6的化学方程式为3Ca(OH)2＋6HCN＋FeSO4===Ca2Fe(CN)6＋CaSO4＋6H2O
D．黄血盐加入到FeCl3溶液中，离子方程式为3[Fe(CN)6]4－＋4Fe3＋===Fe4[Fe(CN)6]3↓
7．(2021海南化学)无水FeCl3常作为芳烃氯代反应的催化剂。某研究小组设计了如下流程，以废铁屑(含有少量碳和SiO2杂质)为原料制备无水FeCl3(s)。
已知：氯化亚砜()熔点－101 ℃，沸点76 ℃，易水解。
回答问题：
(1)操作①是过滤，用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和________。
(2)为避免引入新的杂质，试剂B可以选用________(填编号)。
A．KMnO4溶液 B．氯水
C．溴水 D．H2O2溶液
(3)操作②是蒸发结晶，加热的同时通入HCl(g)的目的是____________________________________________。
(4)取少量D晶体，溶于水并滴加KSCN溶液，现象是________________________。
(5)反应D→E的化学方程式为
________________________________________________________________________。
(6)由D转化成E的过程中可能产生少量亚铁盐，写出一种可能的还原剂________，并设计实验验证是该还原剂将Fe3＋还原：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
金属材料及金属矿物的开发
考点 铜及其化合物
1．单质铜
(1)物理性质：________色固体，具有良好的________性、导热性和导电性。
(2)化学性质
①铜生锈的化学方程式：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
②与单质硫的化学方程式：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
③与氧化性酸反应
a．与浓硫酸共热的化学方程式：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________；
b．与稀硝酸反应的离子方程式：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
④与盐溶液反应的离子方程式
a．与硝酸银溶液：________________________________________________________________________；
b．与FeCl3溶液：________________________________________________________________________。
2．氧化铜和氧化亚铜
3.氢氧化铜
(1)物理性质：蓝色不溶于水的固体。
(2)化学性质及应用
反应①的化学方程式：________________________________________________________________________；
反应②的离子方程式：________________________________________________________________________。
4．铜盐
(1)Cu2(OH)2CO3的名称为碱式碳酸铜，是铜绿、孔雀石的主要成分，受热分解可生成黑色的氧化铜，化学方程式：________________________________________________________________________，
可溶于稀硫酸，离子方程式：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)CuSO4·5H2O为________晶体，俗称________、________，其受热分解的化学方程式为CuSO4·5H2Oeq \(=====,\s\up17(△))CuSO4＋5H2O，蓝色晶体受热转化为白色粉末。无水CuSO4遇水变蓝色(生成CuSO4·5H2O)，可作为水的检验依据。
(3)铜盐溶液有________，主要是因为________作为一种重金属离子能与蛋白质作用，使蛋白质________失去生理活性，因此人们利用了它的这一性质用胆矾、熟石灰、水配成了波尔多液，用来杀灭植物的病毒。
题组一 铜性质及冶炼
1．(2022宣城调研)某实验小组为研究黄铜(Cu­Zn合金)的抗腐蚀性能，进行了系列实验，结果如下表。依据下列实验，所得结论不正确的是( )
A.实验1、2、3中反应速率不同，与溶液中阴离子种类有关
B．可用稀硫酸溶解黄铜以测定铜的质量分数
C．硝酸与黄铜反应的速率随硝酸浓度增大而加快
D．黄铜在稀硫酸中有较强的抗腐蚀性能，说明其结构与简单Cu、Zn混合物不同
2．(2020北京化学)用如图方法回收废旧CPU中的单质Au(金)、Ag和Cu。
已知：①浓硝酸不能单独将Au溶解。
②HAuCl4===H＋＋AuCl－4
(1)酸溶后经________操作，将混合物分离。
(2)浓、稀HNO3均可作酸溶试剂。溶解等量的Cu消耗HNO3的物质的量不同，写出消耗HNO3物质的量少的反应的化学方程式：____________________________________。
(3)HNO3NaCl与王水[V(浓硝酸)∶V(浓盐酸)＝1∶3]溶金原理相同。
①将溶金反应的化学方程式补充完整：
Au＋________NaCl＋________HNO3===HAuCl4＋________↑＋________＋________NaNO3
②关于溶金的下列说法正确的是________。
A．用到了HNO3的氧化性
B．王水中浓盐酸的主要作用是增强溶液的酸性
C．用浓盐酸与NaNO3也可使Au溶解
(4)若用Zn粉将溶液中的1 ml HAuCl4完全还原，则参加反应的Zn的物质的量是________ml。
(5)用适当浓度的盐酸、NaCl溶液、氨水与铁粉，可按照如图方法从酸溶后的的溶液中回收Cu和Ag(图中标注的试剂和物质均不同)。
试剂1是________，试剂2是________。
题组二 含铜化合物的性质
3．(2022武汉模拟)由含[Cu(NH3)4]Cl2的蚀刻废液制取[Cu(NH3)4]CO3溶液的流程如图。下列有关说法不正确的是( )
A．上述制取流程不涉及氧化还原反应
B．“沉铜”在加热条件下进行，发生反应的离子方程式为[Cu(NH3)4]2＋＋2OH－eq \(=====,\s\up17(△))CuO↓＋4NH3↑＋H2O
C．“滤液”中大量存在的离子有Na＋、NHeq \\al(＋,4)、Cl－和OH－
D．“浸铜”时温度过高可能导致铜的浸出率下降
4．宋代《千里江山图》描绘了山清水秀的美丽景色，历经千年色彩依然，其中绿色来自孔雀石颜料[主要成分为Cu(OH)2·CuCO3]，青色来自蓝铜矿颜料[主要成分为Cu(OH)2·2CuCO3]。下列说法错误的是( )
A．保存《千里江山图》需控制温度和湿度
B．孔雀石、蓝铜矿颜料不易被空气氧化
C．孔雀石、蓝铜矿颜料耐酸耐碱
D．Cu(OH)2·CuCO3中铜的质量分数高于Cu(OH)2·2CuCO3
考点 金属材料及金属矿物的利用
一、金属材料
1．合金

[名师提醒] (1)常温下，多数合金是固态，但钠钾合金呈液态。
(2)构成合金的成分不一定是两种或两种以上的金属，也可以是金属与非金属，合金中一定含金属元素。
(3)并非所有的金属都能形成合金，两种金属形成合金，其前提是两种金属在同一温度范围内都能熔化，若一种金属的熔点大于另一种金属的沸点，则二者不能形成合金。
2．常见金属材料
(1)分类

(2)常见合金材料
②铜合金
③铝合金：密度________，强度高，塑性好，易于加工。应用于建筑业、容器包装业、交通运输业等。
二、金属冶炼
1．金属在自然界中的存在形式
金、铂等化学性质不活泼的金属，在自然界以________态存在；化学性质较活泼的金属在自然界中以________态存在。
2．金属冶炼的一般步骤
3．金属冶炼的实质
金属冶炼的过程就是把金属从化合态________为游离态的过程，即Mn＋＋ne－===M。
4．金属冶炼的方法
(1)电解法
Na：________________________________________________________________________；
Mg：________________________________________________________________________；
Al：________________________________________________________________________。
(2)热还原法
①焦炭还原法：用C还原CuO的化学方程式：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
②一氧化碳还原法：工业上炼铁的反应原理：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
③H2还原法：用H2还原WO3的化学方程式：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
④活泼金属还原法：用Al还原Cr2O3的化学方程式：2Al＋Cr2O3eq \(=====,\s\up17(高温))2Cr＋Al2O3。
(3)热分解法
Hg：2HgOeq \(=====,\s\up17(△))2Hg＋O2↑；
Ag：2Ag2Oeq \(=====,\s\up17(△))4Ag＋O2↑。
题组一 合金及金属材料
1．(2020北京化学)近年来，我国航空航天事业成果显著。下列成果所涉及的材料为金属材料的是( )
A．“天宫二号”航天器使用的质量轻、强度高的材料——钛合金
B．“北斗三号”导航卫星使用的太阳能电池材料——砷化镓
C．“长征五号”运载火箭使用的高效燃料——液氢
D．“C919”飞机机身使用的复合材料——碳纤维和环氧树脂
2．(2021广东化学)今年五一假期，人文考古游持续成为热点。很多珍贵文物都记载着中华文明的灿烂成就，具有深邃的文化寓意和极高的学术价值。下列国宝级文物主要由合金材料制成的是( )
3．某同学设计了如下实验测量m g铜银合金样品中铜的质量分数：
下列说法不正确的是( )
A．合金的熔点比其成分金属低，通常比成分金属具有更优良的金属特性
B．铜银都能与稀硝酸反应，收集到的V L气体一定全为NO
C．操作Ⅰ是过滤，操作Ⅱ是洗涤，操作Ⅲ应是烘干
D．根据反应收集到的气体体积可以计算出铜和银的质量分数
题组二 依据金属活动性顺序表冶炼金属
4．(2022梧州联考)下列关于金属冶炼的说法正确的是( )
A．利用该铝热反应8Al＋3Fe3O4eq \(=====,\s\up17(高温))4Al2O3＋9Fe炼铁，1 ml氧化剂参加反应转移8NA个电子
B．金属的冶炼都是把金属单质从其矿物中分离出来
C．工业上可用电解熔融态的MgCl2、AlCl3来制备Mg、Al
D．古代火烧孔雀石炼铜的方法属于热分解法中的焦炭法
5．(2021河北化学)“灌钢法”是我国古代劳动人民对钢铁冶炼技术的重大贡献，陶弘景在其《本草经集注》中提到“钢铁是杂炼生鍒作刀镰者”。“灌钢法”主要是将生铁和熟铁(含碳量约0.1%)混合加热，生铁熔化灌入熟铁，再锻打成钢。下列说法错误的是( )
A．钢是以铁为主的含碳合金
B．钢的含碳量越高，硬度和脆性越大
C．生铁由于含碳量高，熔点比熟铁高
D．冶炼铁的原料之一赤铁矿的主要成分为Fe2O3
考点 无机化工流程
题组一 以物质制备为目的的工艺流程
1．(2021河北化学)BiOCl是一种具有珍珠光泽的材料，利用金属Bi制备BiOCl的工艺流程如图：
下列说法错误的是( )
A．酸浸工序中分次加入稀HNO3可降低反应剧烈程度
B．转化工序中加入稀HCl可抑制生成BiONO3
C．水解工序中加入少量CH3COONa(s)可提高Bi3＋水解程度
D．水解工序中加入少量NH4NO3(s)有利于BiOCl的生成
2．(2021湖南化学)Ce2(CO3)3可用于催化剂载体及功能材料的制备。天然独居石中，铈(Ce)主要以CePO4形式存在，还含有SiO2、Al2O3、Fe2O3、CaF2等物质。以独居石为原料制备Ce2(CO3)3·nH2O的工艺流程如下：
回答下列问题：
(1)铈的某种核素含有58个质子和80个中子，该核素的符号为________。
(2)为提高“水浸”效率，可采取的措施有________________(至少写两条)。
(3)滤渣Ⅲ的主要成分是____________(填化学式)。
(4)加入絮凝剂的目的是______________。
(5)“沉铈”过程中，生成Ce2(CO3)3·nH2O的离子方程式为____________________，常温下加入的NH4HCO3溶液呈________(填“酸性”“碱性”或“中性”)(已知：NH3·H2O的Kb＝1.75×10－5，H2CO3的Ka1＝4.4×10－7，Ka2＝4.7×10－11)。
(6)滤渣Ⅱ的主要成分为FePO4，在高温条件下，Li2CO3、葡萄糖(C6H12O6)和FePO4可制备电极材料LiFePO4，同时生成CO和H2O，该反应的化学方程式为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
3．(2021辽宁化学)从钒铬锰矿渣(主要成分为V2O5、Cr2O3、MnO)中提铬的一种工艺流程如下：
已知：pH较大时，二价锰[Mn(Ⅱ)]在空气中易被氧化。回答下列问题：
(1)Cr元素位于元素周期表第________周期________族。
(2)用FeCl3溶液制备Fe(OH)3胶体的化学方程式为____________________。
(3)常温下，各种形态五价钒粒子总浓度的对数[lg c总(V)]与pH关系如图1。已知钒铬锰矿渣硫酸浸液中c总(V)＝0.01 ml·L－1，“沉钒”过程控制pH＝3.0，则与胶体共沉降的五价钒粒子的存在形态为________(填化学式)。
图1
图2
(4)某温度下，Cr(Ⅲ)、Mn(Ⅱ)的沉淀率与pH关系如图2。“沉铬”过程最佳pH为________；在该条件下滤液B中c(Cr3＋)＝________ml·L－1[Kw近似为1×10－14，Cr(OH)3的Ksp近似为1×10－30]。
(5)“转化”过程中生成MnO2的离子方程式为______________。
(6)“提纯”过程中Na2S2O3的作用为________________。
题组二 以物质分离为目的的工艺流程
4．(2021北京化学)铁黄是一种重要的化工产品。由生产钛白粉废渣制备铁黄的过程如下。
资料：ⅰ.钛白粉废渣成分：主要为FeSO4·H2O，含少量TiOSO4和不溶物。
ⅱ.TiOSO4＋(x＋1)H2OTiO2·xH2O↓＋H2SO4
ⅲ.0.1 ml·L－1 Fe2＋生成Fe(OH)2，开始沉淀时pH＝6.3，完全沉淀时pH＝8.3；0.1 ml·L－1 Fe3＋生成FeOOH，开始沉淀时pH＝1.5，完全沉淀时pH＝2.8。
(1)纯化
①加入过量铁粉的目的是________________________________________________________________________。
②充分反应后，分离混合物的方法是________。
(2)制备晶种
为制备高品质铁黄产品，需先制备少量铁黄晶种。过程及现象是：向一定浓度FeSO4溶液中加入氨水，产生白色沉淀，并很快变成灰绿色。滴加氨水至pH为6.0时开始通空气并记录pH变化(如图)。
①产生白色沉淀的离子方程式是________________________________________________________________________。
②产生白色沉淀后的pH低于资料ⅲ中的6.3。原因是：沉淀生成后c(Fe2＋)________0.1 ml·L－1(填“＞”“＝”或“＜”)。
③0～t1时段，pH几乎不变；t1～t2时段，pH明显降低。结合方程式解释原因：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
④pH≈4时制得铁黄晶种。若继续通入空气，t3后pH几乎不变，此时溶液中c(Fe2＋)仍降低，但c(Fe3＋)增加，且(Fe2＋)降低量大于c(Fe3＋)增加量。结合总方程式说明原因：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)产品纯度测定
铁黄纯度可以通过产品的耗酸量确定。
资料：Fe3＋＋3C2Oeq \\al(2－,4)===Fe(C2O4)eq \\al(3－,3)，Fe(C2O4)eq \\al(3－,3)不与稀碱液反应。
Na2C2O4过量，会使测定结果________(填“偏大”“偏小”或“不受影响”)。
5．(2021江苏化学)以锌灰(含ZnO及少量PbO、CuO、Fe2O3、SiO2)和Fe2(SO4)3为原料制备的ZnFe2O4脱硫剂，可用于脱除煤气中的H2S。脱硫剂的制备、硫化、再生过程可表示如下。
(1)“除杂”包括加足量锌粉、过滤、加H2O2氧化等步骤。除Pb2＋和Cu2＋外，与锌粉反应的离子还有____________(填化学式)。
(2)“调配比”前，需测定ZnSO4溶液的浓度。准确量取2.50 mL 除去Fe3＋的ZnSO4溶液于100 mL容量瓶中，加水稀释至刻度；准确量取20.00 mL稀释后的溶液于锥形瓶中，滴加氨水调节溶液pH＝10，用0.015 0 ml·L－1 EDTA(Na2H2Y)溶液滴定至终点(滴定反应为Zn2＋＋Y4－===ZnY2－)，平行滴定3次，平均消耗EDTA溶液25.00 mL。计算ZnSO4溶液的物质的量浓度______________________(写出计算过程)。
(3)400 ℃时，将一定比例H2、CO、CO2和H2S的混合气体以一定流速通过装有ZnFe2O4脱硫剂的硫化反应器。
①硫化过程中ZnFe2O4与H2、H2S反应生成ZnS和FeS，其化学方程式为____________________________。
②硫化一段时间后，出口处检测到COS。研究表明ZnS参与了H2S与CO2生成COS的反应，反应前后ZnS的质量不变，该反应过程可描述为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)将硫化后的固体在N2∶O2＝95∶5(体积比)的混合气体中加热再生，固体质量随温度变化的曲线如图所示。在280～400 ℃范围内，固体质量增加的主要原因是__________________________________________________。
颜色
熔点
硬度
密度
导电、导热性
______
____
小
比水的____；
比煤油的____
良好
常温
加热
现象
钠的表面变____
先______成小球，片刻后剧烈燃烧，发出______火焰，生成淡______固体
常温
加热
方程式
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
转移电子
1 ml Na参加反应时转移____ ml e－
物质
氧化钠(Na2O)
过氧化钠(Na2O2)
色态
______色固体
______色固体
类别
______氧化物
过氧化物
(不是碱性氧化物)
氧的价态
______
______
电子式
_______________________________________________________________
________________________________________________________________________
生成条件
常温
加热或点燃
化学性质
热稳定性
不稳定(2Na2O＋
O2eq \(=====,\s\up17(△))2Na2O2)
稳定
与水反应
Na2O＋H2O===
2NaOH
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
与CO2
反应
Na2O＋CO2===
Na2CO3
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
与酸反应
(盐酸)
Na2O＋2HCl===
2NaCl＋H2O
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
主要性质
具有碱性氧化物通性
具有______性
主要用途
用于制取少量Na2O2、烧碱
强氧化剂、_______剂、________剂、________剂
步骤
现象
将一小块金属钠在燃烧匙中点燃，迅速伸入盛有CO2的集气瓶中，充分反应，放置冷却
产生大量白烟，集气瓶底部有黑色固体产生，瓶壁上有白色物质产生
在集气瓶中加入适量蒸馏水，振荡、过滤
滤纸上留下黑色固体，滤液为无色溶液
物质
性质
Na2CO3
NaHCO3
俗名
纯碱、苏打
______
颜色状态
白色粉末
白色晶体
溶解性
易溶于水
能溶于水(溶解度比Na2CO3______)
水解
COeq \\al(2－,3)＋H2OHCOeq \\al(－,3)＋OH－
HCOeq \\al(－,3)＋H2OH2CO3＋OH－
与盐酸反应
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
与NaOH
反应
不反应
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
与足量
Ca(OH)2反应
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
与盐BaCl2
反应
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
不反应
物质
性质
Na2CO3
NaHCO3
与CO2反应
(离子方程式)
________________
________________
不反应
热稳定性
(化学方程式)
较稳定
________________
________________
相互转化
Na2CO3eq \(,\s\up17(①CO2＋H2O；②适量H＋),\s\d15(①固体加热；②适量OH－))NaHCO3
序号
混合物
除杂方法
①
Na2CO3(s)、NaHCO3
加热法
②
NaHCO3(aq)、Na2CO3
足量CO2
③
Na2CO3(aq)、NaHCO3
适量NaOH溶液
温度/℃
0
10
20
30
40
50
60
NaCl
35.7
35.8
36.0
36.3
36.6
37.0
37.3
NH4HCO3
11.9
15.8
21.0
27.0
NaHCO3
6.9
8.2
9.6
11.1
12.7
14.5
16.4
NH4Cl
29.4
33.3
37.2
41.4
45.8
50.4
55.2
制熟石灰
________________________________________________________________________，
CaO＋H2O===Ca(OH)2
沉淀
Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓
酸化
________________________________________________________________________
浓缩结晶
析出MgCl2·6H2O
脱水
在________气流中使MgCl2·6H2O脱水制得无水氯化镁
电解
电解熔融氯化镁制得镁：
________________________________________________________________________
操作
向可溶性铝盐溶液中逐滴加入NaOH溶液至过量
向NaOH溶液中逐滴加入可溶性铝盐溶液至过量
现象
立即产生白色沉淀→渐多→最多→渐少→消失
无沉淀(有但即溶)→出现沉淀→渐多→最多→沉淀不消失
图像
离子
方程式
Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓、Al(OH)3＋OH－===AlOeq \\al(－,2)＋2H2O
Al3＋＋4OH－===AlOeq \\al(－,2)＋2H2O、3AlOeq \\al(－,2)＋Al3＋＋6H2O===4Al(OH)3↓
操作
向偏铝酸盐溶液中逐滴加入盐酸至过量
向盐酸中逐滴加入偏铝酸盐溶液至过量
现象
立即产生白色沉淀→渐多→最多→渐少→消失
无沉淀(有但即溶)→出现沉淀→渐多→最多→沉淀不消失
图像
离子
方程式
AlOeq \\al(－,2)＋H＋＋H2O===Al(OH)3↓、Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O
AlOeq \\al(－,2)＋4H＋===Al3＋＋2H2O、Al3＋＋3AlOeq \\al(－,2)＋6H2O===4Al(OH)3↓
实验1
实验2
方案①
Al→Al3＋→Al(OH)3
方案②
Al→AlOeq \\al(－,2)→Al(OH)3
方案③
eq \b\lc\ \rc\}(\a\vs4\al\c1(Al→Al3＋,Al→AlO\\al(－,2)))→Al(OH)3
化学式
FeO
Fe2O3
Fe3O4
俗名
—
铁红
磁性氧化铁
颜色状态
____色粉末
____色粉末
____色晶体
(有磁性)
溶解性
难溶于水
难溶于水
难溶于水
铁的化合价
＋2
＋3
＋2，＋3
稳定性
不稳定
稳定
稳定
化学性质
与非氧
化性酸
反应
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
与氧
化性
酸反应
(HNO3)
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
与还
原性
酸反应
(HI)
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
与还原
剂反应
FeO＋CO
eq \(=====,\s\up17(高温))
Fe＋CO2
Fe2O3＋3CO
eq \(=====,\s\up17(高温))2Fe
＋3CO2
Fe3O4＋4CO
eq \(=====,\s\up17(高温))3Fe
＋4CO2
主要物质
杂质
除杂方法
Fe2＋
Fe3＋
加过量铁粉后过滤
FeCl3
FeCl2
加氯水或H2O2
Fe2＋
Cu2＋
加过量铁粉后过滤
Fe
Al
加过量NaOH溶液后过滤
Fe2O3
Al2O3、SiO2
加过量NaOH溶液后过滤
序号
取样时
间/min
现象
ⅰ
3
产生大量白色沉淀；溶液呈红色
ⅱ
30
产生白色沉淀，较3 min时量少；溶液红色较3 min时加深
ⅲ
120
产生白色沉淀，较30 min时量少；溶液红色较30 min时变浅
名称
氧化铜
氧化亚铜
颜色
______色
______色
与酸反
应(H＋)
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
与H2
反应
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
转化关系
________________________________________________________________________
实验
试剂
0～1 h
1 h
2 h
1
6 ml·L－1
盐酸
无气泡产生
2
3 ml·L－1
硫酸
无气泡产生
黄铜表面出现少量小气泡，反应缓慢
黄铜表面小气泡数量增加不明显，反应缓慢
3
6 ml·L－1
硝酸
2 min时出现较多气泡，反应迅速进行；10 min时出现明显的红棕色气体
溶液变为蓝色，反应持续进行，但不剧烈
溶液变为蓝色，反应持续进行，较为缓慢
4
2 ml·L－1
硝酸
黄铜表面出现少量小气泡，反应缓慢
溶液出现淡蓝色，反应缓慢
溶液出现淡蓝色，反应缓慢
4
浓硝酸
反应物接触后迅速反应，反应剧烈，产生大量红棕色气体，溶液变为深蓝色
选项
A
B
C
D
文物
名称
铸客大铜鼎
河姆渡出
土陶灶
兽首玛瑙杯
角形
玉杯