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2019-2020年高三化学一轮复习 第3章 金属及其化合物教案复习目标：1、掌握钠及碱金属的物理、化学性质。2、掌握焰色反应实验原理及方法。基础知识：一、钠的性质1、物理性质 银白色金属、很柔软、密度比水小、熔点低、易导热、导电2、存在 自然界中只能以化合态的形式存在，以NaCl为主，还有Na2SO4、Na2CO3、NaNO3等。3、保存 密封保存，少量的钠通常保存在煤油里。4、用途 制取Na2O2等化合物，钠、钾合金（常温下为液态）做原子反应堆的导热剂，还原金属，做电光源等。5、化学性质（1）钠与水的反应现象及解释：浮、熔、响、游、红五个字来记忆。钠投入水中并浮在水面上密度小于水。钠立即跟水反应，并放出热量，发出嘶嘶声，产生气体。同时钠熔成一个闪亮的小球并在水面上向各方向迅速游动最后消失熔点低。反应后的水溶液使酚酞变红与水反应生成NaOH。反应方程式：2Na+2H2O=2NaOH+H2实质：置换水中的氢。拓展：钠投入到盐酸中（0.1mol的钠投入到50ml，1mol/L的HCl溶液中，产生多少氢气？为什么？）钠投入到NaCl溶液中发生什么反应。钠投入到饱和NaCl溶液中有什么现象。钠投入NH4Cl溶液反应方程式是？钠投入CuSO4溶液中，现象： ，方程式： 。 【例1】 （2）钠与盐在熔融状态下的反应4Na+TiCl4(熔融)=Ti+4NaCl（3）钠与氧气反应常温：4Na+O2=2Na2O点燃：2Na+O2=Na2O2 钠在空气中变化过程：【例2】（4）钠与其他非金属反应 钠具有很强的还原性，能和很多非金属发生反应，如：S、Cl2等二、碱金属元素（Li、Na、K、Ru、Cs、Fr）1、原子结构（1）相似性：最外层均为1个电子，易失去一个电子（2）递变性：核电荷数依次增多，电子层数依次增多，原子半径依次增大，失电子能力依次增强，活泼程度增强2、元素性质（1）相似性：均为活泼金属元素，最高正价均为+1价（2）递变性：失电子能力依次增强，金属性依次增强3、单质性质（1）相似性：均具强还原性，均具轻、软、易熔的特点（2）递变性：还原性依次增强，密度趋向增大，熔沸点依次降低（原因，可与卤素对比），硬度趋向减小4、化合物性质（1）相似性：氢氧化物均为强碱（2）递变性：氢氧化物的碱性依次增强【碱金属的性质规律与特例】（1）通常合金多呈固态，而钠钾合金却是液态。（2）碱金属单质在空气或氧气中燃烧时，生成过氧化物甚至比过氧化物更复杂的氧化物，而Li只生成Li2O。（3）碱金属单质密度一般随核电荷数增大而递增，但K的密度比Na小。（4）碱金属单质一般跟水剧烈反应，但Li跟水反应缓慢（LiOH溶解度小）。（5）碱金属单质因其活动性强，多保存在煤油中，而Li却因密度比煤油更小，只能保存在液体石蜡中。（6）碱金属的盐一般都易溶于水，但Li2CO3却微溶。（7）一般说，酸式盐较正盐溶解度大，但NaHCO3却比Na2CO3溶解度小。（8）试剂瓶中的药品取出后，一般不能放回原瓶，但IA金属Na、K等除外。（9）一般活泼金属能从盐中置换出不活泼金属，但对IA非常活泼的金属Na、K等除外。如：2Na+CuSO4+2H2OCu(OH)2+H2+Na2SO4。（10）Fr是放射性元素，所以在自然界中不存在。三、焰色反应许多金属或他们的化合物在燃烧时火焰呈现出特殊的颜色，这在化学上叫焰色反应。这是一种物理变化，是某种元素的性质。钠是黄色 ，钾是紫色（透过蓝色钴玻璃）用品：铂丝（或铁、铬、镍、钨等）、酒精灯（或煤气灯）、试剂。步骤：铂丝在火焰上灼烧至原火焰色。蘸取溶液（沾取固体）放在火焰上灼烧，观察火焰颜色，观察钾火焰颜色要透过蓝色的钴玻璃去观察。盐酸洗铂丝。铂丝在火焰上灼烧至原火焰色（如不能灼烧至原火焰色，则需再酸洗，再灼烧）。再蘸取（沾取）另外化学药品进行实验。 例题精讲：【例1】将金属钠分别投入下列物质的溶液中，有气体放出，且溶液质量减轻的是（ ）AHCl BK2SO4 CCuCl2 D饱和NaOH溶液答案CD【注意】活泼性很强的金属（如Na、K、Ca）与酸、碱、盐的反应实质都是与H+反应置换氢气，然后发生其他相关的物理、化学变化。特别是与盐的反应，不可能置换其他金属。【例2】将一块银白色金属钠放在空气中发生一系列斌华：表面迅速变暗“出汗”变成白色固体（粉末），下列有关叙述不正确的是 （ ）A表面迅速变暗是因为钠与空气中的氧气发生反应生成了氧化钠B“出汗”是因为生成的氢氧化钠吸收空气中的水蒸气在表面形成了溶液C最后变成了碳酸钠粉末D该过程中所有的化学反应均为氧化还原反应课后练习：1下列关于钠的说法不正确的是 ( )A金属钠和氧气反应，条件不同，产物不同B钠钾合金通常状况下呈液态，可作原子反应堆的导热剂C钠的化学活泼性很强，少量的钠可保存在有机溶剂CCl4中D由于钠比较活泼，所以它能从溶液中置换出金属活动顺序表中钠后面的金属解析4Na+O2=Na2O，2Na2O+O2=Na2O2，A正确；B的说法是正确的，这是钠的重要用途之一；钠的保存原则是将钠与空气和水隔绝，故应保存在密度小于钠的有机溶剂中，(CCl4)(Na)，故C不正确；盐溶液中的金属阳离子周围有一定数目的水分子包围着，不能和钠直接接触，另外，钠跟水反应速率很快，故不能从盐溶液中置换出金属。答案C、D2(xx上海高考)9.2 g金属钠投入到足量的重水中，则产生的气体中含有 ()A0.2 mol中子B0.4 mol电子 C0.2 mol质子 D0.4 mol分子解析由化学反应方程式：2Na2D2O=2NaODD2，可知9.2 g金属钠完全反应产生0.2 mol D2，一个D原子中含1个质子、1个电子、1个中子，故0.2 mol D2中就含有0.4 mol质子、电子和中子答案B3(xx潍坊模拟)取一小块金属钠，放在燃烧匙里加热，下列实验现象描述正确的是()金属先熔化在空气中燃烧，放出黄色火花燃烧后得白色固体燃烧时火焰为黄色燃烧后生成浅黄色固体物质A B C D解析金属钠熔点低，放在燃烧匙里加热，先熔化为光亮的小球，在空气中燃烧，火焰呈黄色，燃烧后生成浅黄色的Na2O2.答案C4(xx洛阳模拟)2008年9月27日，宇航员翟志刚成功完成中国历史上首次太空行走，使中国成为第三个独立掌握出舱活动技术的国家宇航员出舱时，呼吸所需的氧气主要来自太空服中的呼吸面具下列物质在一定条件下均能产生氧气，其中最适宜用于呼吸面具中供氧的是 ()AHNO3 BH2O2 CKClO3 DNa2O2解析Na2O2和呼吸气中的CO2、H2O可反应产生O2，适宜做呼吸面具中的供氧剂答案D5实验是人为的再现物质的变化过程，因此实验过程中要注意控制温度、压强、溶液的浓度等条件，因为同样的反应物在不同的条件下，会有不同的反应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CO2 D木炭(C)和O2解析钠与氧气在常温和加热条件下产物分别为氧化钠和过氧化钠；NaOH和CO2，相对用量不同可生成碳酸钠(碱过量)或碳酸氢钠(CO2过量)；C和O2反应时也与相对用量有关，生成CO(氧气不足)或CO2(氧气过量)。答案C6(xx汕头模拟)将4.34 g Na、Na2O、Na2O2的混合物与足量的水反应，在标准状况下得到672 mL混合气体，将混合气体通电后恰好完全反应，则Na、Na2O、Na2O2的物质的量之比为 ()A432 B121 C112 D111解析根据化学方程式2Na2H2O=2NaOHH2、2Na2O22H2O=4NaOHO2、O22H22H2O计算可知，Na与Na2O2物质的量之比为21，只有A项符合答案A7将少量金属钠分别投入下列物质的水溶液中，有气体放出，且溶液质量减轻的是 AHCl BNaOH CK2SO4 DCuSO4解析少量钠投入上述四种物质的水溶液中，均有H2产生，故都满足题目的第一个条件“有气体放出”，而反应后“溶液质量减轻”是指投入的金属钠的质量小于脱离溶液的物质的质量。在A、B、C三个选项中一只有H2放出，故溶液质量是增加的。D选项中由于Na与H2O反应生成的NaOH还能继续与CuSO4反应析出Cu(OH)2沉淀：2Na+CuSO4+2H2O=Cu(OH)2+Na2SO4+H2，反应后溶液质量减轻。答案D 8将4.6 g钠与1.6g硫粉迅速混合起来，并放在石棉网上加热，反应后生成的固体是 A、黄色固体混合物 B、硫与硫化钠 C、过氧化钠与硫化钠 D、氧化钠与硫化钠解析在加热条件下，钠既能与硫化合生成Na2S，也能与空气中的氧气反应生成Na2O2，而钠又是过量的，所以除生成Na2S外还有Na2O2生成。答案 A、C9 A、B、C、D、E五种物质都含有同一元素，它们按下图所示关系相互转化，已知A为单质。（1）写出AE的化学式（2）分别写出有关反应的化学方程式，其中属于氧化还原反应的，请标出电子转移的方向和数目AB：_ AC：_ AD：_ CD：_ CE：_ DE：_答案 （1） Na、Na2O、Na2O2、NaOH、Na2CO3 实验探究钠与盐溶液反应 钠与CuSO4、Fe2(SO4)3溶液反应，先与水发生反应，然后发生盐与碱的反应。钠与硫酸亚铁溶液反应很难完整地观察到反应全过程的有关现象。有人用如图所示的装置进行实验改进：先向试管内新制备的硫酸亚铁溶液的液面上覆盖一层汽油，然后将试管放入盛有热水的烧杯中，待试管中汽油层消失后，往试管中投入一小粒金属钠，并迅速塞上带有导管的单孔橡胶塞。 （1）实验中汽油的作用是 。 （2）加入钠后观察到液面上有大量气泡逸出，溶液中有 沉淀生成。（3）如果往试管中加入汽油后立即投入钠粒，可能发生爆炸，其原因是 。（4）写出钠与硫酸亚铁溶液反应的离子方程式 。【解析】(1)由于Fe(OH)2极易被氧化，要完整地观察到钠与硫酸亚铁溶液反应的有关现象，务必要将反应体系中的空气排净。汽油具有挥发性且不溶于水，它的作用是受热时变为蒸气，可以将试管内的空气排净。（2）金属钠投入硫酸亚铁溶液中，首先与溶液中的水反应生成NaOH和H2，然后生成的NaOH再与硫酸亚铁反应产生白色沉淀Fe(OH)2。（3）由于钠与水反应剧烈且放出大量的热量，使生成的H2、汽油和试管里的空气混合，易燃烧发生爆炸。（4）Na与FeSO4反应的化学方程式为：2Na+FeSO4+2H2O=Fe(OH)2+Na2SO4+H2，离子方程式为：2Na+Fe2+2H2O=Fe(OH)2+2Na+H2【答案】（1）受热时气化，其蒸气将反应体系中的空气排净，起保护生成的Fe(OH)2不被氧化为Fe(OH)3的作用（2）白色（3）钠与水反应剧烈，放出大量的热量，使生成的H2、汽油和试管里的空气混合，易燃烧发生爆炸（4）2Na+Fe2+2H2O=Fe(OH)2+2Na+H2第三章 金属及其化合物第二课时 钠的化合物复习目标：1、掌握钠的氧化物、碳酸钠、碳酸氢钠等化学性质。2、掌握钠及其化合物相关的计算。3、了解钠及化合物的探究性实验。基础知识：一、钠的氧化物的性质比较物质氧化钠（Na2O）过氧化钠（Na2O2）颜色状态类别化合价电子式制取方程式化学键类型与水反应与CO2反应与盐酸反应主要用途1、Na2O2的强氧化性、漂白性1价介于氧的两种较稳定化合价0价和2价之间，因此Na2O2既可以在一定条件下获得电子表现氧化性（如与SO2、Fe2+、品红等反应），也可以在一定条件下失去电子表现还原性（如与H+和MnO4-反应），还可以在一定条件下发生歧化反应（如与H2O、CO2等反应）；但以氧化性为主。Na2O2与SO2反应：Na2O2+SO2 Na2SO4Na2O2投入FeCl2溶液中，可将Fe2+氧化成Fe3+，同时生成Fe(OH)3沉淀：3Na2O2+6FeCl2+6H2O2FeCl3+4Fe(OH)3+6NaCl。Na2O2投入氢硫酸中，可将H2S氧化成单质硫，溶液变浑浊： Na2O2+H2S2NaOH+S。Na2O2投入品红溶液中，可使品红溶液褪色(褪色原理与SO2不同)。2、有关Na2O2与H2O、CO2反应的重要关系 2CO2+2 Na2O2=2 Na2CO3 +O22H2O+2 Na2O2=4 NaOH +O2（1）物质的量关系 无论是H2O或CO2得单一物质还是二者的混合物，通过足量的Na2O2时，H2O或CO2与放出O2的物质的量之比均为2:1。（2）气体体积关系若CO2和水蒸气的混合气体（或单一气体）通过足量的Na2O2时，气体体积的减少量等于原混合气体体积的1/2，也等于生成氧气的量。（3）电子转移关系 当Na2O2与H2O、CO2反应时，物质的量关系为2Na2O2 H2O 2e- 。（4）固体质量关系 相当于固体（Na2O2）只吸收了CO2中的“CO”或H2O中的“H2”，可以看作发生相应的反应： CO+ Na2O2= Na2CO3； H2+Na2O2=2 NaOH （实际两反应不能发生）。（5）先后顺序关系 一定量的Na2O2与一定量的CO2和H2O（g）的混合物反应，可视为Na2O2先与CO2反应，待CO2反应完全后， 再与H2O（g）发生反应。 【例1】二、碳酸钠、碳酸氢钠1、碳酸钠、碳酸氢钠主要性质比较及鉴别名称化学式俗名水溶液酸碱性类别颜色、状态水溶性与盐酸反应及速率热稳定性用途相互转化（1）热稳定性不同。分别加热少量固体，若发生分解反应，将产生的气体通入澄清的石灰水中，石灰水变浑浊的原试剂是NaHCO3，另一个为Na2CO3。（2）和酸反应速率不同。分别取一定质量的固体，加入等浓度、等体积的盐酸，反应快、产生气体多的为NaHCO3，另一个为Na2CO3。（3）阴离子不同。分别取其稀溶液，滴加氯化钡稀溶液或CaCl2溶液，产生沉淀的原试剂为Na2CO3，另一个为NaHCO3。（4）溶液的酸碱性。测其稀溶液(0.1 molL-1)的pH，Na2CO3溶液的pH在12左右，而NaHCO3溶液的pH在8左右。 【例2】2、碳酸钠溶液与盐酸反应时，二者滴加的次序不同，产生的现象不同。向盐酸中逐滴加入Na2CO3溶液（开始时酸过量）：2HCl+Na2CO32NaCl+CO2+H2O。若向Na2CO3溶液中逐滴加入盐酸（开始时酸不足）：HCl+Na2CO3NaCl+NaHCO3（无气泡），HCl+NaHCO3NaCl+CO2+H2O。由以上分析可知，不同的滴加顺序产生不同的现象，这就是不用其他试剂鉴别Na2CO3溶液和盐酸的原理。 【例3】3、 碳酸氢钠和碳酸钠的制法 （1）制取NaHCO 3的方法 减压低温蒸干NaHCO3溶液。NaHCO3遇热易分解，其水溶液加热更易分解，所以不可能采用常压下蒸发溶剂的方法制得NaHCO3晶体。 往饱和Na2CO3 溶液中通入CO2，过滤得到晶体。Na2CO 3+CO 2+H2O2NaHCO 3 （2）联碱法制纯碱原理在饱和食盐水中通NH3饱和后，再通CO2 ：NH3+CO2+H2ONH4HCO3 生成NH4HCO3的溶解度大，而c(Na+)也大，而NaHCO3溶解度小，故产生沉淀：NaCl+ NH4HCO3NaHCO3+NH4Cl，总方程式：NaCl+NH3+CO2+H2ONaHCO3+NH4Cl。 将析出沉淀加热，制得Na2CO3（纯碱）注意：不能先通入CO2达饱和后再通入NH3，因为CO2在水中的溶解度很小(11)，即使通入过量的NH3，所生成的NaHCO3、NH4Cl也很少，这样就无法制取NaHCO3。 【例4】三、氢氧化钠1、NaOH为强碱，具有碱的通性。2、CO2与NaOH溶液反应的计算CO2+2NaOH=Na2CO3+H2OCO2+ Na2CO3+ H2O =2NaHCO3CO2+NaOH=NaHCO3（之和）反应情况生成物1:2NaOH过量，只发生Na2CO3、过量NaOH=1:2恰好按反应Na2CO31:2 1:1按反应，CO2有剩余NaHCO3【例5、6】例题精讲：【例1】向含有Na2O2的密闭容器中通入一定量O2与C2H6的混合气体后，用电为花引燃，直至所有物质间的反应完全为止，冷却至室温后，容器内压强似近为零。 （1）若通过的O2和C2H6的体积比在最小值所发生的化学反应的总方程式：Na2O2+C2H6+O2 （2）当Na2O2的质量为2.34g时，通入的O2的物质的量的最大值为_mol. （3）当通入的气体为1molC2H6和xmolO2时，Na2O2的物质的量为_mol（有含X的表达式表示）。 （4）在右图中画了生成三种产物的总物质的量y(mol)随通入O2的物质的量xmol的不同而变化的函数图象。（5）当Na2O2与O2的物质的量相等时，各产物的物质的量之和为_mol。答案（1）5Na2O2+C2H6+O22Na2CO3+6NaOH （2）0.09【例2】（09年海南化学3）除去NaHCO3溶液中混有的少量Na2CO3可采取的方法是：A通入二氧化碳气体B加入氢氧化钡溶液C加入澄清石灰水D加入稀盐酸答案A解析除杂方法要操作简便、效果好、不带来新的杂质、保留非杂质成份。溶液中可用这样的方法： Na2CO3 + H2O + CO2 = 2NaHCO3。【例3】实验室有甲、乙两瓶无色溶液，其中一瓶是稀盐酸，另一瓶是碳酸钠溶液。为测定甲、乙两瓶溶液的成分及物质的量浓度，进行以下实验：量取25.00mL甲溶液，缓慢滴入乙溶液15.00mL，共收集到224mL（标准状况）气体量取15.00mL乙溶液，缓慢滴入甲溶液25.00mL，共收集到112mL（标准状况）气体。（1）判断：甲是 溶液，乙是 溶液。（2）写出实验2中所发生反应的离子方程式。（3）求甲、乙溶液的物质的量浓度。【答案】（8分）（1）甲：稀盐酸（1分）；乙：碳酸钠（1分） （2）CO32+H+HCO3（1分）；HCO3+H+CO2+H2O（1分） （3）0.8mol/L（2分）；1.0mol/L（2分）【例4】（xx安徽卷）将0.01mol下列物质分别加入100mL蒸馏水中，恢复至室温，所得溶液中阴离子浓度的大小顺序是(溶液体积变化忽略不计)Na2O1Na2O Na2CO3 NaClA.B.C.=D.=【答案】A【解析】溶于水，溶质都是0.02moL,但前者有氧气生成，因此氢氧根浓度大，有;中碳酸根水解使得阴离子浓度稍大于。因此有A正确。【例5】在1.00L 1mol/L氢氧化钠溶液中通入16.8L标准状况下的CO2气体，所得的溶液中含有的溶质是（ ）ANa2CO3 BNaHCO3 CNa2CO3和NaHCO3 DNaOH、Na2CO3和NaHCO3【答案】 C【例6】（xx上海卷）将0.4gNaOH和1.06g Na2CO3混合并配成溶液，向溶液中滴加0.1molL-1稀盐酸。下列图像能正确表示加入盐酸的体积和生成CO2的物质的量的关系的是答案C解析此题考查了元素化合物、图像数据的处理知识。向NaOH和Na2CO3混合溶液中滴加盐酸时，首先和NaOH反应生成水和氯化钠，当滴入0.1L时，两者恰好反应完全；继续滴加时，盐酸和Na2CO3开始反应，首先发生：HCl+ Na2CO3= NaHCO3+NaCl，不放出气体，当再加入0.1L时，此步反应进行完全；继续滴加时，发生反应：NaHCO3+HCl =NaCl+H2O+CO2；此时开始放出气体，分析图像，可知选C。易错警示：解答此题的易错点是，不能准确理解向碳酸钠溶液中滴加盐酸的反应。是分步进行的，首先发生的是HCl+ Na2CO3= NaHCO3+NaCl；进行完全后，再发生：NaHCO3+HCl =NaCl+H2O+CO2课后练习：1物质的量均为1 mol的下述物质，长期放置于空气中(最终物质不考虑潮解情况)，最后质量增加的大小关系是 ()氧化钠过氧化钠氢氧化钠亚硫酸钠A B C D解析根据变化计算增重：Na2ONa2CO3、Na2O2Na2CO3、NaOHNa2CO3、Na2SO3Na2SO4.答案B2使5.6 L CO2气体迅速通过Na2O2固体后得到4.48 L(标准状况下)气体，这4.48 L气体的质量是 ()A6.4 g B8.2 g C6.2 g D8.8 g解析由差量法得出5.6 L CO2没有完全反应，只消耗了0.1 mol CO2，相当于损失了0.1 mol CO的质量，0.25 mol44 g/mol0.1 mol28 g/mol8.2 g，B正确答案B3在相同条件下，总质量为2 g的CO和H2的混合气体，在O2中完全燃烧后全部通过足量的Na2O2固体，则固体质量增加 ()A2 g B1 g C18 g D无法计算解析2COO22CO2、2CO22Na2O2=2Na2CO3O2，将两化学反应方程式相加得：CONa2O2=Na2CO3，即被CO“吸收”的O2又在下一个反应中完全“释放”了，相当于CO全部进入Na2O2固体中，即固体增加的质量就是CO的质量同理：将2H2O22H2O、2H2O2Na2O2=4NaOHO2相加得：H2Na2O2=2NaOH，即固体增加的质量就是H2的质量答案A4(xx惠州调研)有两个分别装有Na2CO3和NaHCO3固体的试剂瓶，因标签失落而无法区分有4位同学为鉴别它们，分别设计了下列四种不同的方法，其中可行的是 ()A分别取样配成溶液，再加入澄清石灰水，观察是否有沉淀生成B分别取样后，加入相同浓度和相同体积的稀盐酸，观察反应的快慢C分别取样加热，再检验是否有使澄清石灰水变浑浊的气体产生D分别取样配成溶液，在火焰上灼烧，观察火焰的颜色解析Na2CO3Ca(OH)2=CaCO32NaOH、2NaHCO3Ca(OH)2=CaCO3Na2CO32H2O，现象相同，A项错误；Na2CO32HCl=2NaClH2OCO2、NaHCO3HCl=NaClH2OCO2，因为盐酸的量不确定，很难观察气泡的产生速率，B项错误；2NaHCO3Na2CO3CO2H2O，Ca(OH)2CO2=CaCO3H2O，C项正确；焰色反应都是Na元素的现象，均呈黄色而不能鉴别，D项错误答案C5(xx长安一中质检)已知锂及其化合物的许多性质与碱金属差异较大，却与镁相似下面有关锂及其化合物的叙述不正确的是 ()A碳酸锂受强热很难分解B碳酸锂的溶解度比碳酸氢锂的小C锂在过量氧气中燃烧，主要产物是氧化锂而不是过氧化锂D锂可以与氮气化合生成氮化锂(Li3N)解析因为MgCO3煅烧分解成MgO和CO2，由题意知，Li2CO3受热也易分解答案A6下述对焰色反应实验操作注意事项的说明，正确的是 ()钾的火焰颜色要透过蓝色钴玻璃观察先将铂丝灼烧到与原来火焰的颜色相同，再蘸取被检验的物质每次实验后，要将铂丝用盐酸洗净实验时最好选择本身颜色较浅的火焰没有铂丝时，也可以用光洁无锈的铁丝代替A仅有不正确 B仅有不正确 C仅有不正确 D全对解析焰色反应是通过观察火焰颜色来检验离子存在的实验，实验时所用火焰和所用金属丝在灼烧时都不应该有很明显的颜色，否则将无法观察到被检验离子的真实焰色反应情况观察钾的火焰颜色时要透过蓝色钴玻璃，目的是为了滤去钠的黄光答案D7碱金属元素是周期性表现得最鲜明和最规律的一族元素下列说法正确的是()A单质都能浮在水面上，都能保存在煤油中B单质在空气中燃烧时，都生成过氧化物C单质都不能在自然界中稳定存在D单质都是强还原剂，其阳离子都具有强氧化性解析Rb、Cs密度比水大，Li的密度比煤油小，A不正确；Li燃烧只能生成Li2O，B不正确；碱金属单质是强还原剂，但其阳离子具有弱氧化性答案C8有A、B两个完全相同的装置，某学生分别在它们的侧管中装入1.06 g Na2CO3和0.84 g NaHCO3，A、B中分别有10 mL相同浓度的盐酸，将两个侧管中的物质同时倒入各自的试管中，下列叙述正确的是()AA装置的气球膨胀速率大B若最终两气球体积相同，则盐酸的浓度一定大于或等于2 mol/LC若最终两气球体积不同，则盐酸的浓度一定小于或等于1 mol/LD最终两试管中Na、Cl的物质的量一定相同解析n(Na2CO3)0.01 mol，n(NaHCO3)0.01 mol，当两者恰好与盐酸反应时都生成0.01 mol CO2，两者与盐酸反应的化学方程式为：Na2CO32HCl=2NaClH2OCO2NaHCO3HCl=NaClH2OCO2若最终两气球体积相同，则NaHCO3与盐酸反应快，膨胀速率大，消耗盐酸0.01 mol，而Na2CO3与盐酸反应速率小，消耗盐酸0.02 mol，故盐酸浓度应大于或等于2 mol/L；若最终两气球体积不同，则盐酸的浓度应小于2 mol/L.答案B9下列有关碱金属铷(Rb)的叙述正确的是 ()A灼烧氯化铷时，火焰呈无色 B硝酸铷是离子化合物，易溶于水C钠、钾、铷三种单质与水反应铷最缓慢 D氢氧化铷是弱碱解析焰色反应是某些金属元素的性质，碱金属元素的火焰都呈特殊的颜色，A项不正确；硝酸铷和硝酸钠性质相似，都是离子化合物，都易溶于水，B项正确；Na、K、Rb随核电荷数的递增，金属性逐渐增强，与水反应越来越剧烈，氢氧化物碱性越来越强，故铷比Na、K更剧烈，氢氧化铷是强碱，C、D不正确答案B10向某二价金属M的M(OH)2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，如果计算金属M的相对原子质量，你认为还必须提供下列哪项数据 ()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，不需要再补充数据解析M，根据标准状况下收集到V L气体CO2可知M(OH)2或MCO3的物质的量，因此还需要一个质量数据，C项符合要求答案C11为除去括号内的杂质，所选用的试剂或方法不正确的是 ()ANa2CO3溶液(NaHCO3)，选用适量NaOH溶液BNaHCO3溶液(Na2CO3)，通入过量的CO2气体CNa2O2粉末(Na2O)，将混合物在氧气中加热DNa2CO3溶液(Na2SO4)，加入适量的Ba(OH)2溶液，过滤解析D项不正确，因为Na2CO3溶液也能和Ba(OH)2溶液反应生成BaCO3，即COBa2=BaCO3答案D12(xx湖北重点中学模拟)Cs是稳定的核电荷数最大的碱金属元素，下列关于铯及其化合物的叙述，正确的是 ()A铯与冷水反应十分平缓并生成H2B铯与硫酸反应，生成CsSO4与H2C铯的氧化物可直接与水反应生成CsOHD铯在空气中燃烧生成Cs2O解析铯非常活泼与冷水剧烈反应产生H2，A不正确；铯与H2SO4反应，生成Cs2SO4与H2，B不正确；铯在空气中燃烧生成的氧化物较复杂，不是Cs2O，D不正确答案C132.1g CO和H2组成混合气体与足量的O2充分反应后，立即通入足量的Na2O2固体中，固体质量增加 ( )A、2.1g B、3.6 g C、7.2 g D、不可确定答案 A14 根据图示回答，经数小时后，U形管A、B两处的液面会出现下列哪种情况(实验装置足以维持实验期间小白鼠的生命活动，瓶口密封，忽略水蒸气和温度变化对实验结果的影响) ( )A、A处上升，B处下降 B、A、B两处都下降C、A处下降，B处上升 D、A、B两处都不变解析小白鼠吸收，呼出，呼出的被溶液吸收，导致内压减小，故A处下降、B处上升。答案C15某干燥粉末可能由Na2O、Na2O2、Na2CO3、NaHCO3、NaCl中的一种或几种组成。将该粉末与足量的盐酸反应，有气体X逸出，X通过足量的NaOH溶液后体积缩小(同温、同压下测定)。若将原来混合粉末在空气中用酒精灯加热，也有气体放出，且剩余固体的质量大于原混合粉末的质量，下列判断正确的是( )A粉末中一定有Na2O、Na2O2、NaHCO3 B粉末中一定不含有Na2CO3和NaCl C粉末中一定不含有Na2O和NaCl D无法肯定粉末里是否含有Na2CO3和NaCl解析与盐酸反应产生气体的物质可能有Na2O2、Na2CO3和NaHCO3，气体X通过足量的NaOH溶液后体积缩小(而不是气体全部消失)，说明X由O2和CO2组成，原粉末中Na2O2、Na2CO3和NaHCO3至少有一种一定存在。将原混合粉末加热，有气体放出，说明混合物中一定有NaHCO3，但NaHCO3受热分解会使混合物粉末质量减少，而实际剩余固体的质量都增加了，原因只能是发生了反应：。综上分析，混合物中有Na2O、Na2O2、NaHCO3，无法确定混合物中是否有Na2CO3和NaCl。答案A、D16(16分)某化学兴趣小组同学用实验室中一瓶久置的NaOH固体做了以下实验：先称取13.3 g NaOH样品(杂质为Na2CO3)，配成溶液，然后向溶液中逐滴加入浓度为4 mol/L的盐酸，再根据生成CO2的体积计算出Na2CO3的质量，从而进一步计算出样品中变质NaOH的质量请回答下列问题：(1)该实验的目的是_(2)已知20时，Na2CO3溶解度为21.7 g，NaOH溶解度为108.3 g.若要将所称取的样品恰好溶解，最多需要蒸馏水_g，溶解样品所需的仪器是_ _(3)实验测得加入盐酸的体积与产生CO2的体积(标准状况)关系如图所示：则13.3 g该样品中未变质的NaOH的质量为_；NaOH的变质程度为_(用质量分数表示)；与NaOH反应消耗的盐酸体积为_mL.(4)根据“与NaOH反应消耗盐酸的体积”，并对照上述图象，他们从实验中还发现了什么问题？_，并由此得出了什么结论？_.解析(1)依据题目的叙述，可以确定该实验的目的是测定NaOH的变质程度(2)从20时Na2CO3溶解度和NaOH溶解度的数据可知，混合物中Na2CO3的含量越多需要的水越多，故假设13.3 g全部为Na2CO3时需水量为：13.3/m(H2O)21.7/100，解得m(H2O)61.3 g溶解固体样品所需的仪器有烧杯、玻璃棒和量筒(3)从图示中得到二氧化碳的最大量可以计算出m(Na2CO3)，进而求出NaOH的变质程度以及与NaOH反应消耗的盐酸体积(4)向溶液中逐滴加入浓度为4 mol/L的盐酸，在NaOH被盐酸中和后，继续滴加盐酸未立即产生气体，说明CO与盐酸反应先生成HCO.答案(1)测定NaOH的变质程度(2)61.3烧杯、玻璃棒、量筒(3)8.00 g39.8%50.0(4)NaOH被盐酸中和后，继续滴加盐酸未立即产生气体CO与盐酸的反应是分步进行的，先生成HCO，继续滴加盐酸产生CO2实验探究 Na2O2的性质探究实验一、关于Na2O2与H2O、CO2反应的探究实验【实验探究1】探究式课堂教学由于注重知识的形成过程而很好地体现了新课改的理念。某班在学习“过氧化钠的性质”时，该班同学进行了以下两个实验：（1）提出问题实验一的CO2能灭火，实验二的CO2为何能“点火”？（2）假设与猜想Na2O2与CO2发生了反应，可能有Na2CO3生成；棉花燃烧，说明该反应放热，使温度达到了棉花的着火点；剧烈燃烧，反应中可能有 生成。（3）设计并进行实验，观察、解释和结论请你帮助他们完成下表：实验步骤实验现象原因和结论用小矿泉水瓶收集满CO2，再向瓶中加入不同量浅黄色的Na2O2;振荡后将燃着的木条伸向瓶中第小组放入少量的Na2O2木条未复燃，固体由浅黄色全部变为白色CO2过量（或Na2O2不足），瓶中O2少CO2多，Na2O2全部发生了反应第小组放入的Na2O2稍多一些木条复燃，部分固体变为白色两小组均用手触摸瓶的底部瓶底发热两小组都各取少量白色固体于试管中，滴入稀盐酸并塞上带导管的橡胶塞，将产生的气体通入有CO32-存在，说明生成物中有Na2CO3（4）类比推理Na2O2与H2O反应后应该有NaOH和O2生成。则向包有Na2O2的棉花上滴两滴水，棉花也应剧烈燃烧；向生成的溶液中滴入酚酞应该变红色。（5）实验与解释向小烧杯（底部垫砂）中包有Na2O2的脱脂棉上滴两滴水，发现有气泡产生，杯底发热，但棉花没有燃烧，其原因可能是 ；向杯中的溶液滴入酚酞，溶液变红色，振荡后红色消失，其原因可能是 。（6）联想与启示保存Na2O2的注意事项为 。【解析】（2）Na2O2与CO2反应除生成Na2CO3外，还生成氧气。（3）:木条复燃，说明O2多CO2少；部分淡黄色固体变为白色，说明Na2O2部分发生反应。：瓶底发热，说明该反应为放热反应。:白色固体可能是Na2CO3，与盐酸反应放出CO2，检验CO2应通入澄清石灰水中，现象是澄清石灰水变浑浊。（5）棉花没有燃烧，说明反应生成的氧气少，原因可能是Na2O2部分变质或滴入的水太少；红色消失是由于Na2O2有强氧化性。（6）通过上述的实验探究Na2O2易与CO2、水反应，因此保存Na2O2应注意以下两点：要用塑料袋（或塑料桶）密封存放在干燥的阴暗处；远离可燃物。【答案】（2）氧气（或O2）（3）:Na2O2过量（或CO2不足），瓶中CO2少O2多，Na2O2部分发生反应 :该反应为放热反应 ：澄清石灰水 澄清石灰水变浑浊（5）Na2O2部分变质或滴入的水太少 生成的NaOH使酚酞变红色，但Na2O2有强氧化性将酚酞氧化而褪色（6）要用塑料袋（或塑料桶）密封存放在干燥的阴暗处，远离可燃物二、Na2O2氧化性探究实验【实验探究2 】 （1）写出CO2和Na2O2反应的化学方程式： 。 （2）某学生判断SO2和Na2O2反应能生成硫酸钠，你认为他的判断合理吗？ 。简要说明理由： 。 （3）该同学无法断定SO2和Na2O2反应中是否有氧气生成，拟使用下列装置进行实验。 装置中B的作用是 ，D的作用是 。（4）为确认SO2和Na2O2的反应产物，该同学设计了以下实验步骤：你认为应进行的操作按顺序排列是（填序号） 。A.用带火星的细木条靠近干燥管口a，观察细木条是否着火燃烧B.将C装置中反应后的固体物质溶于适量水配成溶液C.在配成的溶液中加入用硝酸酸化的硝酸钡溶液，观察是否有沉淀生成D.在配成的溶液中先加入盐酸，再加入氯化钡溶液，观察是否有气泡或沉淀生成【解析】由于Na2O2有强氧化性，+4价的S有还原性，所以发生氧化还原反应生成Na2SO4。由于H2O和Na2O2反应生成O2，所以增加B和D两套装置。（4）中A是检验是否有O2生成，进行溶解后先加入盐酸（不能加入硝酸，因为硝酸具有强氧化性）排除SO32-的干扰，再加入氯化钡溶液，有白色沉淀生成说明有SO42-的存在。【答案】（1）2CO2+2Na2O2= 2Na2CO3+O2（2）合理 由于过氧化钠具有强氧化性，能将+4价的硫氧化为+6价的硫而生成硫酸钠（3）B装置用于干燥SO2气体，防止水蒸气进入C装置与Na2O2反应 D装置是为了防止空气中的水蒸气进入C装置与Na2O2反应生成氧气，同时吸收过量SO2气体，便于氧气的检验和防止污染空气（4）A B D实验探究 候氏制碱法的实验原理我国化工专家侯德榜的“侯氏制碱法”曾为世界制碱工业作出了突出贡献。以NaCl、NH3、CO2等为原料先制得NaHCO3，进而生产出纯碱。有关反应的化学方程式为：NH3+CO2+H2O=NH4HCO3; NH4HCO3+NaCl=NaHCO3+NH4Cl; 2NaHCO3 =Na2CO3+CO2+H2O。原理分析碳酸氢铵与饱和食盐水反应，能析出碳酸氢钠晶体的原因是 。a.碳酸氢钠难溶于水b.碳酸氢钠受热易分解c.碳酸氢钠的溶解度相对较小，在溶液中首先结晶析出.实验探究（1）一位同学将二氧化碳气体通入含氨的饱和食盐水中制备碳酸氢钠，实验装置如下图所示（图中夹持、固定用的仪器未画出）。回答下列有关问题：a.乙装置中的试剂是 ；b.丁装置中稀硫酸的作用是 ；c.实验结束后，分离出NaHCO3晶体的操作是 （填分离操作的名称）。（2）另一位同学用图中戊装置（其他装置未画出）进行实验。a.实验时，须先从 管通入 气体，再从 管中通入 气体。b.有同学建议在戊装置的b导管下端连接己装置，理由是 。（3）请再写出一种实验室制取少量碳酸氢钠的方法： 。【解析】（2）甲装置是CO2的发生装置，由于盐酸易挥发，故生成的CO2气体中会含有HCl气体，乙装置的作用是除去CO2中的HCl气体，所以乙装置中的试剂是饱和碳酸氢钠溶液。丙是制备碳酸氢钠的发生装置，丁是吸收多余的NH3，防止其污染环境。从溶液中分离出NaHCO3晶体的方法是过滤。实验时必须先制取含氨的饱和NaCl溶液，然后使之与CO2反应。因为NH3极易溶于水，CO2在水中的溶解度不大，故先从a导管通入NH3，后从b导管通入CO2。己装置中有多孔球泡，增大CO2气体与溶液接触面积，提高了CO2在溶液中的吸收率。（3）此题是开放性试题，制备少量碳酸氢钠方法：用碳酸氢铵与适量的饱和食盐水反应；往烧碱溶液中通入过量CO2；往饱和Na2CO3溶液中通入过量CO2等。【答案】 .c.(1)饱和碳酸氢钠溶液 吸收未反应的NH3过滤(2)a NH3 b CO2 增大CO2气体与溶液接触的面积，提高CO2在溶液中的吸收率（3）往烧碱溶液中通入过量CO2(或往饱和Na2CO3溶液中通入过量CO2等）第三章 金属及其化合物第三课时 铝及其化合物复习目标：1、掌握镁铝及其化合物之间的相互转化关系。2、掌握铝及其化合物的探究性实验基础知识：一、镁的知识主线上图的113中的有关化学方程式如下：点燃 2Mg+O2=2MgO 3Mg+N2 = Mg3N2点燃熔融 Mg+Cl2 = MgCl2、Mg+2HCl=MgCl2+H2电解 MgCl2 = Mg+Cl2 MgO+H2O = Mg(OH)2 Mg(OH)2 = MgO+H2O Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O MgCl2+2NaOH=Mg(OH)2+2NaCl MgCO3=MgO+CO2 MgCO3+H2O=Mg(OH)2+CO2 Mg3N2+6H2O=3Mg(OH)2+2NH3 Mg(OH)2+H2SO4=MgSO4+2H2O MgSO4+2NaOH=Mg(OH)2+Na2SO4二、铝的知识主线熔融上图112的有关化学方程式如下：电解 4Al + 3O2 =2Al2O3 2Al2O3 = 4Al +3O2 2Al + 6HCl = 2AlCl3 +3H2 2Al + 2NaOH + 6H2O= 2NaAl(OH)4 +3H2加热 2Al(OH)3 =Al2O3 + 3H2O Al2O3 +6HCl =2AlCl3 + 3H2O AlCl3 +3NH3H2O + Al(OH)3 +3NH4Cl Al(OH)3 +3HCl = AlCl3 + 3H2O NaAl(OH) + CO2 = Al(OH)3 + NaHCO3 Al(OH)3 +NaOH = NAAl(OH)4 2KAl(SO4)2 + 6NH3H2O