高考化学复习：第3章·第10课时 几种重要的金属化合物（一）（山西）

欢迎进入化学课堂 第10课时几种重要的金属化合物 一 一 钠的重要化合物和碱金属元素 1 氧化钠和过氧化钠 2 氢氧化钠俗称 烧碱 火碱 苛性钠 主要物理性质 白色固体 易吸收空气中的水蒸气而潮解 易溶解于水 并且放出大量的热量 有强腐蚀性 主要化学性质 为一元强碱 具有碱的通性 3 碳酸钠和碳酸氢钠 4 碱金属元素 1 碱金属元素包括Li Na K Rb Cs Fr等六种元素 2 碱金属元素的单质除铯略带金色金属光泽外 其余都有银白色金属光泽 碱金属元素的单质都质地较柔软 密度都较小 熔点都较低 都具有良好的导电 导热性 随着原子序数的增多 从Li到Cs 单质的熔沸点呈依次递减的趋势 密度成依次增大的趋势 钾特殊 3 碱金属单质的主要化学性质碱金属都是低熔点金属 化学性质相当活泼 在化学反应中显强还原性 从Li到Cs 还原性依次增强 用R代表碱金属 其通性有 与非金属反应 2R Cl2 2RCl 与水反应 2R 2H2O 2ROH H2 与非氧化性强酸反应 2R 2H 2R H2 在空气中燃烧 4Li O2 2Li2O 2Na O2 Na2O2 基础题一 将Na2O2投入到FeCl2溶液中 可观察到的现象是 有气泡产生 生成的白色沉淀 生成红褐色沉淀 无变化A B C D A 基础题二 贵州省兴义市精华中学2010届高三第一次月考 纯碱和小苏打是厨房中两种常见的用品 它们都是白色固体 下列区分这两种物质的方法中正确的是 A 分别用瓷坩埚加热两种样品 全部分解挥发没有残留物的是小苏打B 用洁净铁丝蘸取两种样品在煤气火焰上灼烧 使火焰颜色发生明显变化的是小苏打C 用两只小玻璃杯 分别加入少量的两种样品 再加入等量的食醋 产生气泡快的是小苏打D 先将两样品配成溶液 分别加入澄清石灰水 无白色沉淀生成的是小苏打 C 二 铝的重要化合物 1 氧化铝和氢氧化铝 2 含铝盐类 1 含铝的盐类有铝盐和偏铝酸盐两种 铝盐因Al3 水解显弱酸性 偏铝酸盐因AlO水解显弱碱性 可用铝盐跟弱碱 如NH3 H2O 反应制备Al OH 3 也可用偏铝酸盐跟弱酸反应 如往其溶液中通入CO2 制备Al OH 3 2 明矾 KAl SO4 2 12H2O明矾易溶于水 完全电离 KAl SO4 2 K Al3 2SO42 明矾水溶液显酸性 且可用作净水剂 其原理是 Al3 3H2O Al OH 3 胶体 3H Al3 水解产生的氢氧化铝胶体能吸附水中的悬浮杂质 并形成沉淀 使水澄清 重点记忆 铝及其化合物转化关系图 基础题三 将表面已完全钝化的铝条 插入下列溶液中 不会发生反应的是 A 稀硝酸B 稀盐酸C 硝酸铜D 氢氧化钠 基础题四 相同质量的下列物质分别与等浓度的NaOH溶液反应 至体系中均无固体物质 消耗碱量最多的是 A AlB Al OH 3C AlCl3D Al2O3 C A 基础题五 把Ba OH 2溶液滴入明矾的溶液中 使SO全部转化为BaSO4沉淀 此时铝元素的主要存在形式为 A Al OH 3B Al3 C AlO2 D Al3 和Al OH 3 C 重要考点1过氧化钠的特性及计算 考点释例1 2010 北京东城模拟 200 时 11 6g由CO2和H2O组成的混合气体与足量的Na2O2充分反应后 固体质量增加3 6g 则原混合气体的平均摩尔质量为 g mol A 5 8B 11 6C 23 2D 46 4 解析 设气体混合物中CO2的物质的量为xmol H2O的物质的量为ymol 混合气体与足量Na2O2充分反应后 固体增加的质量等于 等物质的量的CO xmol 和 等物质的量的H2 ymol 的质量 则有 解得 x 0 1 y 0 4则 23 2g mol 答案 C 温馨提示 中学阶段常见的符合分子组成 CO m H2 n的物质有 1 无机物 H2 CO及H2 CO的混合气体 2 有机物 CH3OH HCHO CH3COOH HCOOCH3 C6H12O6等 知识归纳 1 Na2O2的强氧化性 1 Na2O2与SO2反应 Na2O2 SO2 Na2SO4 2 Na2O2投入FeCl2溶液中 可将Fe2 氧化成Fe3 同时生成红褐色的Fe OH 3沉淀 3 Na2O2投入氢硫酸中 可将H2S氧化成单质硫 溶液变淡黄色浑浊 5 Na2O2投入Na2SO3中 可将SO32 氧化成SO42 4 Na2O2投入品红溶液中 因其具有强氧化性 所以有漂白性 可使品红溶液褪色 注意 若将Na2O2投入溶液中 则应同时考虑其强氧化性和碱性 2 Na2O2与CO2 H2O g 的反应 1 CO2 H2O g 的混合气体与少量Na2O2反应时优先与CO2反应 2 凡分子组成符合 CO m H2 n的物质 Wg该物质在O2中完全燃烧 将其产物 CO2和水蒸气 通过足量的Na2O2后 Na2O2固体必增重Wg 由此可见 CO2 H2O g 分别与足量Na2O2固体反应 固体的质量差分别相当于等物质的量CO H2的质量 CO H2燃烧后的产物通过足量的Na2O2后 固体增加的质量即CO H2的质量 体积变为原来的一半 亦即生成O2的量 3 质量差量和气体体积差量计算2Na2O2 2CO2 2Na2CO3 O2固体质量差气体体积差1562212156 即2 28 12Na2O2 2H2O 4NaOH O2156216014 即2 2 1 1 在一密闭容器中有HCHO H2 O2共16 5g 用电火花引燃烧 使其完全燃烧 再将燃烧后的气体用Na2O2充分吸收 Na2O2增重8 5g 则原混合气体中O2的物质的量是 A 0 5molB 0 25molC 0 27molD 0 52mol 解析 凡满足 CO m H2 n通式的物质最终可被Na2O2完全吸收 16 5 8 5 32 0 25mol B 2 使5 6LCO2气体迅速通过足量的Na2O2固体后得到4 48L气体 均为标况 这4 48L气体的质量为 A 8 8gB 6 4gC 8 2gD 6 2g C 3 某溶液含有 NO3 HCO3 SO32 CO32 SO42 五种阴离子 向其中加入少量的Na2O2固体后 溶液中的离子浓度基本保持不变的是 忽略溶液体积的变化 A B C D A 考点释例2 2010 上海卷 将0 4gNaOH和1 06gNa2CO3混合并配成溶液 向溶液中滴加0 1mol L 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 解析 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盐酸时 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盐酸时 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 答案 C 温馨提示 若是在NaOH Na2CO3或Na2CO3与NaHCO3的混合溶液中 逐滴加入盐酸 盐酸先与何种物质反应 取决于OH CO32 和HCO3 结合H 的难易程度 由于OH CO32 HCO3 分别结合一个H 后对应的 酸 为H2O HCO3 H2CO3 酸性由强到弱的排序 即电离出一个H 的能力顺序 为 H2CO3 HCO3 H2O 则反过来结合H 的能力由强到弱的排序为OH CO32 HCO3 故盐酸应先与NaOH反应 再与Na2CO3溶液反应 只有当CO32 完全转化为HCO3 时 再滴入的盐酸才与HCO3 反应 知识归纳 1 与酸反应放出CO2的速率快慢的原因分析在等浓度的Na2CO3溶液和NaHCO3溶液中滴入等浓度的盐酸 现象是后者放出气体的速率较快 原因是NaHCO3与HCl一步即放出CO2 而Na2CO3与HCl反应 第一步生成NaHCO3 此时无气体放出 第二步是生成的NaHCO3与HCl反应放出CO2 Na2CO3 HCl NaHCO3 NaClNaHCO3 HCl NaCl CO2 H2O 2 不用任何试剂区别Na2CO3溶液和盐酸的化学原理Na2CO3溶液与盐酸作用时 滴加方式不同 现象不同 产生的CO2也不一定相同 以此可作为区别Na2CO3溶液与盐酸的依据 1 将Na2CO3溶液逐滴滴入盐酸 开始时盐酸相对过量 发生反应 Na2CO3 2HCl 2NaCl CO2 H2O 即一开始就有气体放出 2 将盐酸逐滴滴入Na2CO3溶液 开始时Na2CO3溶液相对过量 发生反应 Na2CO3 HCl NaHCO3 NaCl 当Na2CO3全转化为NaHCO3后 才有反应 NaHCO3 HCl NaCl CO2 H2O 即开始阶段无明显现象 最后才产生气体 3 往溶质可能含Na2CO3 NaHCO3 NaOH中的一种或两种的溶液中滴加稀盐酸的图像问题 如 图 溶液中溶质只有NaHCO3 如 图 若OA AB时 溶液中溶质为NaOH Na2CO3 若OA AB时 溶液中溶质为Na2CO3 若OA AB时 溶液中溶质为Na2CO3 NaHCO3 1 下面关于Na2CO3和NaHCO3性质的叙述 不正确的是 A 在水中的溶解度 碳酸钠 碳酸氢钠B 热稳定性 碳酸钠 碳酸氢钠C 等质量的碳酸钠和碳酸氢钠分别与足量的盐酸反应 前者产生二氧化碳少D 足量的碳酸钠和碳酸氢钠分别与等物质的量的盐酸反应 两者产生二氧化碳一样多 D 2 将0 100L1 00mol L 1的纯碱溶液逐滴滴入0 100L1 25mol L 1的盐酸中 将0 100L1 25mol L 1的盐酸逐滴滴入0 100L1 00mol L 1的纯碱溶液中 两种操作产生的CO2的体积比为 A 5 2B 2 5C 2 1D 1 1 A 3 湖南省长沙市一中2009 2010年高三第二次月考 2 5g碳酸钠 碳酸氢钠和氢氧化钠的固体混合物完全溶于水制成稀溶液 然后向该溶液中逐滴加入1mol L 1盐酸 所加入盐酸溶液的体积与产生二氧化碳气体体积 标准状况 的关系如下图所示 1 写出OA段所发生反应的离子方程式 2 当加入35mL盐酸时 所产生的二氧化碳的体积 标准状况 是mL 3 计算原混合物中Na2CO3的质量分数 OH H H2O CO32 H HCO3 224 42 4 重要考点3Al3 Al OH 3 AlO2 之间的转化关系 考点释例3 向20mL某物质的量浓度的AlCl3溶液中滴入2mol LNaOH溶液时 得到的Al OH 3沉淀质量与所加NaOH溶液体积 mL 的关系如图所示 试回答下列问题 1 图中A点表示的意义是 2 图中B点表示的意义是 3 上述两步总反应用总的离子方程式可表示为 4 若溶液中有Al OH 3沉淀0 39g 则此时用去NaOH溶液的体积为 解析 将NaOH溶液滴入AlCl3溶液 先产生Al OH 3沉淀 其质量最大值为A点 然后全部溶解消失 B点 其总反应的离子方程式为Al3 4OH AlO2 2H2O 当有0 39gAl OH 3沉淀生成时 AlCl3过量 加入的NaOH使Al3 部分沉淀 为0 39g 通过Al3 3OH Al OH 3 计算得用去NaOH溶液7 5mL 当NaOH过量时 Al3 全部参加反应生成Al OH 3沉淀后又部分溶解 用掉NaOH溶液17 5mL 答案 1 表示滴入15mLNaOH溶液时Al3 恰好全部生成Al OH 3沉淀 质量为0 78g 2 表示滴入20mLNaOH溶液时Al OH 3沉淀恰好完全溶解 3 Al3 4OH AlO2 2H2O 4 V 7 5mL或者V 17 5mL 解题规律 在解图像题时 要做到 三看 一守恒 一看坐标 弄清横 纵坐标的意义 二看拐点 即关键点 如刚开始产生沉淀 生成沉淀量最大值 沉淀量最小值 沉淀恰好完全消失等 三看比值 即通过分析每个阶段所发生的反应 根据方程式的计量系数得出结论 电荷守恒 元素守恒 当沉淀的量恰好达到最大值时 溶液中的离子最少 可以分析此时溶液中的溶质求解某些问题 考点透析 1 铝三角关系应用如下 1 制取Al OH 3 Al3 3NH3 H2O Al OH 3 3NH4 AlO2 CO2 2H2O Al OH 3 HCO3 Al3 3AlO2 6H2O 4Al OH 3 2 离子共存问题 与Al3 不能大量共存的离子有OH S2 AlO2 HCO3 ClO CO32 等 例如 Al3 3ClO 3H2O Al OH 3 3HClOAl3 3HCO3 Al OH 3 3CO2 与AlO2 不能大量共存的离子有H NH4 Al3 Fe3 HCO3 HSO3 等 例如 AlO2 NH4 H2O Al OH 3 NH3 3AlO2 Fe3 6H2O 3Al OH 3 Fe OH 3 AlO2 HCO3 H2O Al OH 3 CO32 2 有关铝的图像解图像计算题重在根据相关物质性质 分析性质与图像中 起点 拐点 终点 的对应关系 进而建立 点 与 数 的对应关系 获得正确答案 识别下列有关铝的化合物基本的图像 有利于解综合题 在含1molAl3 的可溶性铝盐溶液中逐滴加入NaOH溶液至过量 在含1molOH 的强碱性溶液中逐滴加入铝盐溶液至过量 在含1molAlO2 的偏铝酸盐溶液中逐滴加入稀盐酸至过量 在含1molH 的强酸性溶液中逐滴加入偏铝酸盐溶液至过量 1 把由NaOH AlCl3 MgCl2三种固体组成的混合物溶于足量水中 有0 58g白色难溶物析出 向所得的溶液中逐滴加入0 5mol L 1的盐酸 加入盐酸的体积和生成沉淀的质量如图所示 1 混合物中NaOH的质量是g AlCl3的质量是g MgCl2的质量是g 2 C点所示盐酸加入的体积为mL 2 6 1 335 0 95 130 解析 本题把Al3 和Mg2 组合在一起 综合性很强 关键是要理解图像 题目表面上看数据很少 但只要细究图像 就能找到突破口 1 从图像中可以看到 开始加入HCl10mL 沉淀量不变 说明混合物中NaOH过量0 005mol 0 58g为Mg OH 2沉淀 所以MgCl2为0 95g 从加入盐酸10mL到30mL 沉淀质量增加 此时的反应为AlO2 H H2O Al OH 3 可知n AlO2 0 01mol 所以AlCl3的质量为133 5g mol 1 0 01mol 1 335g 从方程式 Mg2 2OH Mg OH 2 Al3 4OH AlO2 2H2O 可知n NaOH 2n Mg OH 2 4n AlCl3 0 005mol 0 065mol 所以NaOH的质量为2 6g 2 可用酸碱守恒原理来解决 由图可知曲线的C点即沉淀全部消失 Mg OH 2和Al OH 3又变成了AlCl3和MgCl2 所加的HCl与原NaOH刚好完全反应 n NaOH n HCl 所以C点加入盐酸的体积为130mL 2 在50mLbmol L 1的AlCl3溶液中加入50mLamol L 1的NaOH溶液 1 当a 3b时 生成Al OH 3沉淀的物质的量为mol 2 当a b满足条件时 无沉淀生成 3 当a b满足条件时 先有沉淀生成 后又有沉淀部分溶解 此时Al OH 3的质量为 a 4b 3b a 4b 3 9 4b a 同学们 来学校和回家的路上要注意安全 同学们 来学校和回家的路上要注意安全