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2023届高三化学高考备考一轮复习金属及其化合物 课件
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这是一份2023届高三化学高考备考一轮复习金属及其化合物 课件，共60页。PPT课件主要包含了考点二镁及其化合物，考点三铁及其化合物，钠及其重要化合物，考点一，CaCO3，只有Na2CO3，Na2CO3，然后红色变为无色，溶液先由无色变红色，NaOH＋H2O等内容，欢迎下载使用。
考点一 钠及其重要化合物
考点四 铜及其重要化合物
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。(加试)
(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。
3.规范书写重要反应(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，写出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)。 。
OH－＋H＋===H2O
(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
1.下列有关钠的叙述正确的是A.2.3 g钠与97.7 g水反应后溶液中溶质的质量分数等于4%B.钠跟CuSO4溶液反应生成的蓝色沉淀上有时出现暗斑，这是析出了金属铜C.因为钠比铁活泼，故将钠放入FeCl3溶液中有红褐色沉淀生成D.钠在空气中的缓慢氧化与其在空气中点燃的产物都一样
题组一 考查金属钠的性质
2.有人设计出一种在隔绝空气条件下让钠与FeSO4溶液反应的方法以验证反应实质。实验时，往100 mL大试管中先加40 mL 煤油，取3粒米粒大小的金属钠放入大试管后塞上橡皮塞，通过长颈漏斗加入FeSO4溶液使煤油的液面至胶塞，并夹紧弹簧夹(如图)。仔细观察，回答下列问题：
(1)有关钠反应的现象：___________________________________________________________________________。
有气泡生成，钠熔化成小球且在煤油和FeSO4溶液界面处上下跳动，最终完全消失
解析 金属Na与FeSO4溶液反应实质是Na先与水反应，使Na粒熔化成闪亮的小球，由于钠的密度小于水大于煤油，钠随气泡的生成而在两种液体界面处上下跳动。
(2)大试管的溶液中出现的现象：____________________________。
下层溶液出现白色絮状沉淀
解析 反应生成的NaOH与FeSO4反应生成白色絮状沉淀，溶液的颜色逐渐变浅。
(3)装置中液面的变化：大试管内________；长颈漏斗内________。(4)写出钠与硫酸亚铁溶液反应的化学方程式：_______________________________________________。
Na2SO4＋Fe(OH)2↓＋H2↑
2Na＋FeSO4＋2H2O===
解析 产生的H2使装置内压强增大，大试管内液面下降，长颈漏斗内液面上升。
解析 反应的化学方程式为2Na＋FeSO4＋2H2O===Na2SO4＋Fe(OH)2↓＋H2↑。
在探究金属钠与可溶性盐溶液反应时，要考虑：
3.为鉴别K2CO3和NaHCO3两种白色固体，有4位同学分别设计了下列四种不同的方法，其中不可行的是A.分别加入1 ml·L－1的盐酸，看气泡产生的快慢B.分别取样在试管中加热，将可能产生的气体通入澄清石灰水中，观察有 无白色浑浊C.分别取样配成溶液，滴加Ba(OH)2溶液，观察有无白色沉淀D.分别配成溶液、做焰色反应实验，观察火焰的颜色
题组二 考查碳酸钠、碳酸氢钠的性质(一)Na2CO3、NaHCO3的鉴别及实验探究
4.小明通过学习知道：Na2CO3、NaHCO3均能与盐酸反应，Na2CO3溶液还会与石灰水反应。【产生疑问】NaHCO3溶液也能与石灰水反应吗？如果能反应，生成物可能是什么？【进行实验】小明将NaHCO3溶液与石灰水混合，结果产生白色沉淀，已知Ca(HCO3)2能溶于水，碳酸氢盐在碱溶液中会生成碳酸盐。此白色沉淀是________；为了进一步了解生成的含钠化合物有什么，继续探究：
【作出猜想】①只有NaOH ②有Na2CO3和NaOH ③_____________【实验设计】步骤1：取少量上述实验后的上层清液于试管中，再滴加足量的CaCl2溶液(中性)，观察到产生白色沉淀，由此可知生成的含钠化合物一定含有_________；步骤2：将步骤1中反应后的混合物过滤，往滤液中先滴加几滴酚酞溶液，再滴加足量的稀盐酸，观察到溶液颜色变化情况为____________________________________，整个实验过程中无气泡产生，由此可知猜想②成立。
【拓展提高】若步骤1中未出现白色沉淀，则此时NaHCO3溶液与Ca(OH)2溶液反应的化学方程式为_______________________________________________。
Ca(OH)2＋NaHCO3===CaCO3↓＋
判断类别，用准性质，突破Na2CO3、NaHCO3的鉴别(1)利用热稳定性不同
(2)利用和酸反应生成气体的速率不同(相同条件下)
(4)利用溶液的酸碱性不同
(二)有关碳酸盐、碳酸氢盐参与反应的定量计算5.有相同质量的两份NaHCO3粉末，第一份加入足量盐酸，第二份先加热使其完全分解再加足量同质量分数的盐酸，则两者所消耗的盐酸中氯化氢的质量比为A.2∶1 B.1∶1C.1∶2 D.4∶2
解析 两个过程最终都得到NaCl，由原子守恒可知两过程消耗HCl的质量相等，故选B。
题组三 考查Na2O2的性质(加试)7.下列说法中不正确的是A.Na2O、Na2O2组成元素相同，与CO2反应产物也相同B.向滴有酚酞的水中加入过量Na2O2粉末并振荡，溶液由无色变红又变无色C.向包有Na2O2粉末的脱脂棉上滴加几滴水，脱脂棉剧烈燃烧起来，说明 Na2O2与H2O反应是一个放热反应且有氧气生成D.在一定条件下将10 L CO2和水蒸气的混合气体通过足量的Na2O2充分反应， 恢复到原条件，剩余5 L气体
8.有两个实验小组的同学为探究过氧化钠与二氧化硫的反应，都用如下图所示的装置进行实验，通入SO2气体，将带余烬的木条插入试管C中的溶液上方，木条复燃。
试回答下列问题：(1)第1小组同学认为Na2O2与SO2反应生成了Na2SO3和O2，该反应的化学方程式是______________________________。
2Na2O2＋2SO2===2Na2SO3＋O2
解析 类比CO2与Na2O2反应的化学方程式，不难写出SO2和Na2O2反应的化学方程式：2Na2O2＋2SO2===2Na2SO3＋O2。
(2)请设计一种实验方案证明Na2O2与SO2反应生成的白色固体中含有Na2SO3：_____________________________________________________。
取适量白色固体，加稀硫酸，产生能使品红溶液褪色的气体
解析 检验 ，可向白色固体中加入稀H2SO4，看能否产生使品红溶液褪色的无色刺激性气味的气体，若产生这种气体，则证明有Na2SO3生成。
(3)第2小组同学认为Na2O2和SO2反应除了生成Na2SO3和O2外，还有Na2SO4生成，为检验是否有Na2SO4生成，他们设计了如下方案：将B中反应后的固体溶解于水 白色沉淀 仍有部分白色沉淀不溶解，证明有Na2SO4生成。上述方案是否合理？________。请简要说明两点理由：①_________________________________；②__________________________________________________________________。
稀硝酸能将亚硫酸钡氧化成硫酸钡
如果反应后的固体中残留有
解析 由于稀HNO3具有强氧化性，可将BaSO3氧化成BaSO4；若反应后的固体中仍有Na2O2，它溶于水后也能将 氧化成 ，故所给方案不合理。
Na2O2的性质(1)Na2O2的强氧化性，常见的表现为①Na2O2与SO2的反应：Na2O2＋SO2===Na2SO4；②Na2O2将FeCl2溶液中的Fe2＋氧化成Fe3＋，同时生成Fe(OH)3沉淀；③Na2O2可将H2S氧化成单质硫，溶液变浑浊；④Na2O2可将Na2SO3溶液中的(2)Na2O2的漂白性，主要表现为①使品红溶液褪色；②使酚酞溶液先变红后褪色。
③固体质量变化规律：Na2O2 Na2CO3，从组成上看相当于Na2O2吸收了CO2中的“CO”，所以固体物质增加的质量等于与参加反应的CO2等物质的量的CO的质量。同理，Na2O2与H2O反应增加的质量等于与参加反应的H2O等物质的量的H2的质量。因此，Na2O2与a g (CO)m(H2)n完全燃烧的产物反应时质量增加为a g。④Na2O2与CO2、H2O反应的电子转移关系：当Na2O2与CO2、H2O反应时，物质的量关系为2Na2O2～O2～2e－。
1.理清知识主线Mg―→MgO―→Mg(OH)2―→
(1)Mg在空气中燃烧生成三种产物：MgO、Mg3N2、C。(2)水垢是CaCO3和Mg(OH)2的混合物，而不是CaCO3和MgCO3，因为MgCO3＋H2O Mg(OH)2＋CO2↑。(3)加热蒸干MgCl2溶液得不到MgCl2晶体，若要得到MgCl2晶体，应在HCl的气氛中加热蒸干，目的是抑制Mg2＋的水解。(4)金属镁不仅可置换酸中的氢，也可与水解呈酸性的盐溶液反应产生H2，如Mg条置于NH4Cl溶液中可产生H2和NH3。(5)MgO的熔点高，可作耐高温材料；MgCl2的熔点较MgO熔点低，可电解熔融的MgCl2制取金属镁。
(1)Mg在CO2中燃烧。2Mg＋CO2 2MgO＋C。(2)将Mg3N2放入水中。Mg3N2＋6H2O===3Mg(OH)2↓＋2NH3↑。(3)将MgCl2与Na2CO3溶液混合(写离子方程式)。
(4)将Mg(HCO3)2溶液和过量NaOH溶液混合(写离子方程式)。
(5)将Mg(HCO3)2溶液和过量Ca(OH)2溶液混合(写离子方程式)。
1.镁在CO2含量较多的空气里燃烧的产物是A.MgO B.MgO和CC.MgO、Mg3N2 D.MgO、Mg3N2和C
解析 镁能与氧气反应生成氧化镁，与氮气反应生成氮化镁，与CO2反应生成碳和氧化镁，因此镁在CO2含量较多的空气里燃烧的产物是MgO、Mg3N2和C，答案选D。
(1)若在空气中加热，MgCl2·6H2O生成的是Mg(OH)Cl或MgO，而MgO的熔沸点非常高，达到熔融状态需要消耗很多能源。所以，用电解法制取金属镁时，需要无水氯化镁。写出用电解法制取金属镁的化学方程式：____________________。
2海水的综合利用可以制备金属钠和镁，其流程如下图所示：
(2)在以上提取镁的过程中，没有涉及的化学反应类型是________。A.分解反应 B.化合反应C.置换反应 D.复分解反应
(3)以电解食盐水为基础制取氯气等产品的工业称为“____________”。请你写出电解饱和食盐水的化学方程式：_________________________________________。
3.取钠－镁合金7.0 g进行如下实验：
(1)写出Mg在CO2中燃烧的化学方程式：_________________________。
2Mg＋CO2 2MgO＋C
(2)向溶液1中加过量的NaOH溶液，发生反应的离子方程式为____________________________________________。
===H2O、Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓
(3)写出合金的化学组成为________。
1.树立物质转化思想(1)理清知识主线
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、氯水等具有强氧化性的物质时，溶液会出现浅绿色―→棕黄色的颜色变化，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(生成血红色溶液)，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。
3.规范书写重要反应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。 ；。
Fe＋4H＋＋ ===Fe3＋＋NO↑＋2H2O
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。。
3FeO＋10H＋＋ ===3Fe3＋＋NO↑＋5H2O
3Fe3O4＋28H＋＋ ===9Fe3＋＋NO↑＋14H2O
3Fe(OH)2＋10H＋＋ ===3Fe3＋＋NO↑＋8H2O
2Fe(OH)3＋6H＋＋2I－===2Fe2＋＋I2＋6H2O
(5)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。
(6)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＋＋ ＋8H＋===5Fe3＋＋Mn2＋＋4H2O。
1.要除去 FeCl2 溶液中的少量 FeCl3，可行的是A.加入铜粉 B.滴入KSCN溶液C.加入铁粉 D.通入氯气
题组一 铁及其化合物的性质定性判断
解析 因为铁离子能和铁反应生成亚铁离子，化学方程式为2FeCl3＋Fe===3FeCl2，故可用铁除去FeCl2溶液中的少量氯化铁，故选C。
2.向含有FeCl3、BaCl2的酸性溶液中通入足量的SO2，有白色沉淀生成，过滤，向滤液中滴入KSCN溶液时无明显现象，由此得出的正确结论是A.白色沉淀是BaSO3B.白色沉淀是BaSO4C.白色沉淀是BaSO3、BaSO4的混合物D.FeCl3全部被SO2氧化为FeCl2
3.下列离子的检验方法合理的是A.向某溶液中滴入KSCN溶液呈血红色，说明不含Fe2＋B.向某溶液中通入Cl2，然后再加入KSCN溶液变血红色，说明原溶液中含 有Fe2＋C.向某溶液中加入NaOH溶液，得红褐色沉淀，说明溶液中含有Fe3＋D.向某溶液中加入NaOH溶液得白色沉淀，又观察到颜色逐渐变为红褐色， 说明该溶液中只含有Fe2＋，不含有Mg2＋
题组二 Fe2＋、Fe3＋的检验
4.下列关于中学常见实验的现象或表述正确的是A.Fe3＋与KSCN溶液产生血红色沉淀B.过量的铁投入一定量的稀硝酸中，充分反应后取上层清液于试管中， 滴加KSCN溶液，溶液显血红色C.检验红砖中的氧化铁成分，向红砖粉末中加入盐酸，充分反应后取上 层清液于试管中，滴加KSCN溶液2～3滴即可D.FeO投入稀H2SO4和氯水中均得到浅绿色溶液
1.溶液颜色：含有Fe2＋的溶液显浅绿色；含有Fe3＋的溶液显棕黄色。2.用KSCN溶液和氯水检验(1)向溶液中滴加KSCN溶液，溶液变血红色，则溶液中含有Fe3＋，Fe3＋＋3SCN－===Fe(SCN)3(血红色)。(2)溶液中滴加KSCN溶液，无明显现象，再滴加氯水，溶液变血红色，则溶液中含有Fe2＋，2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－、Fe3＋＋3SCN－===Fe(SCN)3(血红色)。
3.用NaOH溶液检验(1)溶液中滴加NaOH溶液，产生红褐色沉淀，则溶液中含有Fe3＋，Fe3＋＋3OH－===Fe(OH)3↓(红褐色)。(2)溶液中滴加NaOH溶液，产生白色沉淀，立即变灰绿色，最终变红褐色，则原溶液中含有Fe2＋，Fe2＋＋2OH－===Fe(OH)2↓(白色沉淀)，4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3。
题组三 有关铁及其化合物的框图推断5.为探究某矿石(仅含两种元素)的组成和性质，设计并完成如下实验：
请回答：(1)某矿石的组成元素为________(用元素符号表示)。
(2)气体A与H2O2溶液反应的化学方程式是_____________________。
SO2＋H2O2===H2SO4
解析 气体A与H2O2溶液反应的化学方程式是SO2＋H2O2===H2SO4。
(3)写出D→E的离子方程式________________________________。
2Fe＋3H2O2＋6H＋===2Fe3＋＋6H2O
解析 D→E为铁在酸性条件下被双氧水氧化生成铁盐和水，其离子方程式：2Fe＋3H2O2＋6H＋===2Fe3＋＋6H2O。
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(Cu、Zn、Sn、Pb、Al等)；③白铜(Cu、Ni、Zn、Mn等)。
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。 。(3)将Cu和浓H2SO4混合加热。。(4)Cu和稀HNO3反应的离子方程式。。
2Cu＋O2＋H2O＋CO2===Cu2(OH)2CO3
Cu＋2H2SO4(浓) CuSO4＋SO2↑＋2H2O
3Cu＋8H＋＋ ===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O
(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＋
Cu2＋＋2NH3·H2O===Cu(OH)2↓＋
Cu(OH)2＋4NH3·H2O===[Cu(NH3)4]2＋＋2OH－＋4H2O
题组二 铁、铜性质及其冶炼2.下列关于常见物质的工业冶炼说法正确的是A.工业制金属钠：电解饱和食盐水B.工业炼铁：需要用到的原料有铁矿石、一氧化碳、空气和石灰石C.冶炼镁：将六水合氯化镁晶体在一定条件下加热得到无水氯化镁，电 解熔融氯化镁，可以得到金属镁D.生物炼铜法：利用某种能耐受铜盐毒性的细菌，这种细菌利用空气中 的氧气氧化硫化铜矿石，把不溶性的硫化铜直接转化为单质铜
3.某废液中含有Fe3＋、Cu2＋、Ag＋，某研究小组设计的处理方案如下(假如各步骤所加试剂都过量)：
(1)沉淀1的主要成分是_______________ (用元素符号表示)，沉淀2的化学式为_________。
(2)步骤②发生反应的离子方程式：______________________________________。
2Fe2＋＋ H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋
铁、铜的冶炼(1)铁的冶炼①原料：铁矿石、焦炭、空气、石灰石等。②反应原理：用还原剂将铁从其化合物中还原出来。炼铁的主要化学方程式：
(2)铜的冶炼①高温冶炼黄铜矿→粗铜→电解精炼。②湿法炼铜，反应原理为Fe＋Cu2＋===Cu＋Fe2＋。③生物炼铜。
4.铜器久置，表面会生成一层绿色固体，为了解铜在空气中的腐蚀情况，某化学兴趣小组收集家中铜器表面的绿色固体进行探究。查阅相关资料后，猜想该绿色物质可能是铜的碳酸盐。该小组同学利用下图装置进行实验。
①对试管内的绿色固体进行加热，至完全分解，观察到A装置中绿色固体逐渐变成黑色，B装置中无水硫酸铜变成蓝色，C装置中澄清石灰水变浑浊。②取少量加热后生成的黑色固体于试管中，加入稀硫酸，观察到黑色固体逐渐溶解，溶液变成蓝色。③取少量上述蓝色溶液于试管中，浸入一根洁净的铁丝。观察到铁丝表面有红色物质析出。
请回答下列问题：(1)绿色固体中含有的元素是_______________(填元素符号)；加热后试管中剩余的物质是________(填化学式)。(2)假设该绿色物质是一种纯净物，则其化学式可能是____________，加热分解的化学方程式为_______________________________________。(3)实验装置最后的干燥管的作用是_____________________________________。(4)如果将B、C两装置对调，能否达到实验目的______ (填“能”或“不能”)，为什么？___________________________________。
Cu2(OH)2CO3
Cu2(OH)2CO3 2CuO＋H2O＋CO2↑
防止空气中的CO2进入广口瓶，干扰
因为对调后无法说明反应中有水生成
解析 根据无水硫酸铜变蓝，可知反应中有水生成，根据澄清石灰水变浑浊，可知有CO2生成，根据黑色固体溶于稀H2SO4，插入铁丝后有红色物质析出，知黑色物质应是CuO。若该绿色固体是纯净物，根据组成元素和各元素的化合价分析该物质应是碱式盐，化学式可能是Cu2(OH)2CO3。该实验装置中最后的干燥管中装有碱石灰，目的是防止空气中的CO2进入广口瓶中，干扰实验。若将B、C对调，气体先通过石灰水，则无法证明绿色物质分解时是否有水生成。
1.下列有关钠及其化合物的说法不正确的是A.电解饱和食盐水可制取金属钠B.钠与氧气反应的产物与反应条件有关C.氧化钠与水反应生成氢氧化钠D.钠可以从四氯化钛中置换出钛
2.下列说法不正确的是A.氯化钠可用于配制生理盐水B.二氧化硅可用于制造玻璃C.海水中的钠元素以单质存在D.氧化镁(熔点2 800 ℃)是优良的耐高温材料
解析 配制生理盐水用的是食盐；工业上利用SiO2、Na2CO3、CaCO3在高温下制造普通玻璃；MgO的熔点很高，所以可用作耐高温材料；在海水中钠元素是以Na＋形式存在。
3.为了探究铁、铜及其化合物的性质，某同学设计并进行了下列实验。
已知：3Fe(s)＋4H2O(g) Fe3O4(s)＋4H2(g)
请回答：(1)虚线框处宜选择的装置是______(填“甲”或“乙”)；实验时应先将螺旋状铜丝加热，变黑后再趁热迅速伸入所制得的纯净氢气中，观察到的实验现象是_______________________________。
铜丝变红色，试管壁有水珠生成
解析 氢气的密度小于空气，所以用向下排空气法收集，选乙；氧化铜和氢气发生反应CuO＋H2===H2O＋Cu，所以铜丝变红色，试管壁有水珠出现。
(2)实验后，取硬质玻璃管中适量的固体，用一定浓度的盐酸溶解，滴加KSCN溶液，没有出现血红色，说明该固体中没有＋3价的铁，判断结论是否正确并说明理由______________________________________________________________________。
不正确，剩余的铁将生成的三价铁还原成了二价铁离子：Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋
4.为探究黑色固体X(仅含两种元素)的组成和性质，设计并完成如下实验：
请回答：(1)X的化学式是________。
(2)固体甲与稀硫酸反应的离子方程式是____________________________。(3)加热条件下氨气被固体X氧化成一种气体单质，写出该反应的化学方程式__________________________________。
Cu2O＋2H＋===Cu2＋＋Cu＋H2O
3CuO＋2NH3 3Cu＋N2＋3H2O
5.为探究不溶性盐X(仅含四种元素)的组成和性质，设计并完成如下实验：
请回答：(1)X的组成元素为H、O和__________(用元素符号表示)，化学式为_______________________________。
Cu3(OH)4SO4[或2Cu(OH)2·CuSO4]
解析 根据反应流程，白色沉淀为BaSO4，其物质的量为0.01 ml，黑色固体为CuO，其物质的量为0.01 ml，所以X中除H、O外，还有S、Cu。固体中有CuSO4，其物质的量为0.01 ml，其质量为1.60 g，黑色固体应为CuO，质量为1.60 g，其物质的量为0.02 ml，所以Cu2＋共有0.03 ml， OH－共有0.04 ml， 共有0.01 ml，X的化学式为Cu3(OH)4SO4或2Cu(OH)2·CuSO4。
(2)写出经一步反应能得到X的化学方程式(要求非氧化还原反应)___________________________________________。
4NaOH＋3CuSO4===Cu3(OH)4SO4↓＋2Na2SO4
解析 若用非氧化还原反应制取X，可用NaOH溶液与CuSO4溶液反应制取。
6.为确定Na2CO3和NaHCO3混合物样品的组成，称取四份该样品溶于水后分别逐滴加入相同浓度盐酸30.0 mL，充分反应，产生CO2的体积(已折算成标准状况下的体积，不考虑CO2在水中的溶解)如下表：
(1)样品中的物质的量之比n(Na2CO3)∶n(NaHCO3)＝______。
解析 根据表格数据可知：在盐酸的体积都是30 mL时，样品质量是2.96 g、3.70 g及5.18 g时，随着物质质量的增加，反应产生的CO2气体的体积也增大，2.96 g、3.70 g时样品不足量，完全反应，盐酸过量。以2.96 g时为标准计算。根据碳元素守恒可知：n(CO2)＝n(Na2CO3)＋n(NaHCO3)＝0.672 L÷22.4 L·ml－1＝0.03 ml，106 g·ml－1×n(Na2CO3)＋84 g·ml－1×n(NaHCO3)＝2.96 g，解得n(Na2CO3)＝0.02 ml，n(NaHCO3)＝0.01 ml，所以样品中物质的量之比n(Na2CO3)∶n(NaHCO3)＝0.02 ml∶0.01 ml＝2∶1。
(2)盐酸的物质的量浓度c(HCl)＝______________。
2.50 ml·L－1
解析 根据表格数据可知反应产生气体的最大值是896 mL，其物质的量是n(CO2)＝0.896 L÷22.4 L·ml－1＝0.04 ml，根据物质反应规律，样品越多，反应产生的气体就越多，若盐酸足量，反应理论上产生气体的物质的量是(5.18÷2.96)×0.03 ml＝0.052 5 ml>0.04 ml，说明HCl不足量，在5.18 g样品中含有n(Na2CO3)＝(5.18÷2.96)×0.02 ml＝0.035 ml，含有n(NaHCO3)＝(5.18÷2.96)×0.01 ml＝0.017 5 ml，根据反应的先后顺序，首先发生反应：Na2CO3＋HCl===NaCl＋NaHCO3，消耗HCl0.035 ml，然后发生反应NaHCO3＋HCl===NaCl＋H2O＋CO2↑，由于产生气体的物质的量是0.04 ml，所以消耗HCl的物质的量是0.04 ml，则30 mL HCl中含有HCl的物质的量是n(HCl)＝0.035 ml＋0.04 ml＝0.075 ml，则盐酸的浓度是c(HCl)＝0.075 ml÷0.03 L＝2.50 ml·L－1。
7.为测定碳酸钠和碳酸氢钠混合样品中碳酸钠的质量分数，可通过加热分解得到的CO2质量进行计算。某同学设计的实验装置示意图如下：请回答：(1)仪器a的名称是________。
解析 该实验的原理：通过称量反应前后C装置(吸收NaHCO3加热分解后的CO2)的增重，来计算样品中NaHCO3的质量，进而计算样品中Na2CO3的质量及其质量分数。仪器a的名称为干燥管。
(2)装置B中冰水的作用是______________________。
解析 为减少实验误差，需要将装置B中NaHCO3分解产生的水蒸气变为液态水，仅使CO2被装置C中的碱石灰吸收。
(3)该同学设计的实验装置存在缺陷，有关该实验装置及实验过程中，下列因素可能使碳酸钠的质量分数偏高的是________(填字母)。A.样品分解不完全B.装置B、C之间缺少CO2的干 燥装置C.产生CO2的速率太快，没有 被碱石灰完全吸收D.反应完全后停止加热，通入过量的空气
考点一 钠及其重要化合物
考点四 铜及其重要化合物
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。(加试)
(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。
3.规范书写重要反应(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，写出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)。 。
OH－＋H＋===H2O
(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
1.下列有关钠的叙述正确的是A.2.3 g钠与97.7 g水反应后溶液中溶质的质量分数等于4%B.钠跟CuSO4溶液反应生成的蓝色沉淀上有时出现暗斑，这是析出了金属铜C.因为钠比铁活泼，故将钠放入FeCl3溶液中有红褐色沉淀生成D.钠在空气中的缓慢氧化与其在空气中点燃的产物都一样
题组一 考查金属钠的性质
2.有人设计出一种在隔绝空气条件下让钠与FeSO4溶液反应的方法以验证反应实质。实验时，往100 mL大试管中先加40 mL 煤油，取3粒米粒大小的金属钠放入大试管后塞上橡皮塞，通过长颈漏斗加入FeSO4溶液使煤油的液面至胶塞，并夹紧弹簧夹(如图)。仔细观察，回答下列问题：
(1)有关钠反应的现象：___________________________________________________________________________。
有气泡生成，钠熔化成小球且在煤油和FeSO4溶液界面处上下跳动，最终完全消失
解析 金属Na与FeSO4溶液反应实质是Na先与水反应，使Na粒熔化成闪亮的小球，由于钠的密度小于水大于煤油，钠随气泡的生成而在两种液体界面处上下跳动。
(2)大试管的溶液中出现的现象：____________________________。
下层溶液出现白色絮状沉淀
解析 反应生成的NaOH与FeSO4反应生成白色絮状沉淀，溶液的颜色逐渐变浅。
(3)装置中液面的变化：大试管内________；长颈漏斗内________。(4)写出钠与硫酸亚铁溶液反应的化学方程式：_______________________________________________。
Na2SO4＋Fe(OH)2↓＋H2↑
2Na＋FeSO4＋2H2O===
解析 产生的H2使装置内压强增大，大试管内液面下降，长颈漏斗内液面上升。
解析 反应的化学方程式为2Na＋FeSO4＋2H2O===Na2SO4＋Fe(OH)2↓＋H2↑。
在探究金属钠与可溶性盐溶液反应时，要考虑：
3.为鉴别K2CO3和NaHCO3两种白色固体，有4位同学分别设计了下列四种不同的方法，其中不可行的是A.分别加入1 ml·L－1的盐酸，看气泡产生的快慢B.分别取样在试管中加热，将可能产生的气体通入澄清石灰水中，观察有 无白色浑浊C.分别取样配成溶液，滴加Ba(OH)2溶液，观察有无白色沉淀D.分别配成溶液、做焰色反应实验，观察火焰的颜色
题组二 考查碳酸钠、碳酸氢钠的性质(一)Na2CO3、NaHCO3的鉴别及实验探究
4.小明通过学习知道：Na2CO3、NaHCO3均能与盐酸反应，Na2CO3溶液还会与石灰水反应。【产生疑问】NaHCO3溶液也能与石灰水反应吗？如果能反应，生成物可能是什么？【进行实验】小明将NaHCO3溶液与石灰水混合，结果产生白色沉淀，已知Ca(HCO3)2能溶于水，碳酸氢盐在碱溶液中会生成碳酸盐。此白色沉淀是________；为了进一步了解生成的含钠化合物有什么，继续探究：
【作出猜想】①只有NaOH ②有Na2CO3和NaOH ③_____________【实验设计】步骤1：取少量上述实验后的上层清液于试管中，再滴加足量的CaCl2溶液(中性)，观察到产生白色沉淀，由此可知生成的含钠化合物一定含有_________；步骤2：将步骤1中反应后的混合物过滤，往滤液中先滴加几滴酚酞溶液，再滴加足量的稀盐酸，观察到溶液颜色变化情况为____________________________________，整个实验过程中无气泡产生，由此可知猜想②成立。
【拓展提高】若步骤1中未出现白色沉淀，则此时NaHCO3溶液与Ca(OH)2溶液反应的化学方程式为_______________________________________________。
Ca(OH)2＋NaHCO3===CaCO3↓＋
判断类别，用准性质，突破Na2CO3、NaHCO3的鉴别(1)利用热稳定性不同
(2)利用和酸反应生成气体的速率不同(相同条件下)
(4)利用溶液的酸碱性不同
(二)有关碳酸盐、碳酸氢盐参与反应的定量计算5.有相同质量的两份NaHCO3粉末，第一份加入足量盐酸，第二份先加热使其完全分解再加足量同质量分数的盐酸，则两者所消耗的盐酸中氯化氢的质量比为A.2∶1 B.1∶1C.1∶2 D.4∶2
解析 两个过程最终都得到NaCl，由原子守恒可知两过程消耗HCl的质量相等，故选B。
题组三 考查Na2O2的性质(加试)7.下列说法中不正确的是A.Na2O、Na2O2组成元素相同，与CO2反应产物也相同B.向滴有酚酞的水中加入过量Na2O2粉末并振荡，溶液由无色变红又变无色C.向包有Na2O2粉末的脱脂棉上滴加几滴水，脱脂棉剧烈燃烧起来，说明 Na2O2与H2O反应是一个放热反应且有氧气生成D.在一定条件下将10 L CO2和水蒸气的混合气体通过足量的Na2O2充分反应， 恢复到原条件，剩余5 L气体
8.有两个实验小组的同学为探究过氧化钠与二氧化硫的反应，都用如下图所示的装置进行实验，通入SO2气体，将带余烬的木条插入试管C中的溶液上方，木条复燃。
试回答下列问题：(1)第1小组同学认为Na2O2与SO2反应生成了Na2SO3和O2，该反应的化学方程式是______________________________。
2Na2O2＋2SO2===2Na2SO3＋O2
解析 类比CO2与Na2O2反应的化学方程式，不难写出SO2和Na2O2反应的化学方程式：2Na2O2＋2SO2===2Na2SO3＋O2。
(2)请设计一种实验方案证明Na2O2与SO2反应生成的白色固体中含有Na2SO3：_____________________________________________________。
取适量白色固体，加稀硫酸，产生能使品红溶液褪色的气体
解析 检验 ，可向白色固体中加入稀H2SO4，看能否产生使品红溶液褪色的无色刺激性气味的气体，若产生这种气体，则证明有Na2SO3生成。
(3)第2小组同学认为Na2O2和SO2反应除了生成Na2SO3和O2外，还有Na2SO4生成，为检验是否有Na2SO4生成，他们设计了如下方案：将B中反应后的固体溶解于水 白色沉淀 仍有部分白色沉淀不溶解，证明有Na2SO4生成。上述方案是否合理？________。请简要说明两点理由：①_________________________________；②__________________________________________________________________。
稀硝酸能将亚硫酸钡氧化成硫酸钡
如果反应后的固体中残留有
解析 由于稀HNO3具有强氧化性，可将BaSO3氧化成BaSO4；若反应后的固体中仍有Na2O2，它溶于水后也能将 氧化成 ，故所给方案不合理。
Na2O2的性质(1)Na2O2的强氧化性，常见的表现为①Na2O2与SO2的反应：Na2O2＋SO2===Na2SO4；②Na2O2将FeCl2溶液中的Fe2＋氧化成Fe3＋，同时生成Fe(OH)3沉淀；③Na2O2可将H2S氧化成单质硫，溶液变浑浊；④Na2O2可将Na2SO3溶液中的(2)Na2O2的漂白性，主要表现为①使品红溶液褪色；②使酚酞溶液先变红后褪色。
③固体质量变化规律：Na2O2 Na2CO3，从组成上看相当于Na2O2吸收了CO2中的“CO”，所以固体物质增加的质量等于与参加反应的CO2等物质的量的CO的质量。同理，Na2O2与H2O反应增加的质量等于与参加反应的H2O等物质的量的H2的质量。因此，Na2O2与a g (CO)m(H2)n完全燃烧的产物反应时质量增加为a g。④Na2O2与CO2、H2O反应的电子转移关系：当Na2O2与CO2、H2O反应时，物质的量关系为2Na2O2～O2～2e－。
1.理清知识主线Mg―→MgO―→Mg(OH)2―→
(1)Mg在空气中燃烧生成三种产物：MgO、Mg3N2、C。(2)水垢是CaCO3和Mg(OH)2的混合物，而不是CaCO3和MgCO3，因为MgCO3＋H2O Mg(OH)2＋CO2↑。(3)加热蒸干MgCl2溶液得不到MgCl2晶体，若要得到MgCl2晶体，应在HCl的气氛中加热蒸干，目的是抑制Mg2＋的水解。(4)金属镁不仅可置换酸中的氢，也可与水解呈酸性的盐溶液反应产生H2，如Mg条置于NH4Cl溶液中可产生H2和NH3。(5)MgO的熔点高，可作耐高温材料；MgCl2的熔点较MgO熔点低，可电解熔融的MgCl2制取金属镁。
(1)Mg在CO2中燃烧。2Mg＋CO2 2MgO＋C。(2)将Mg3N2放入水中。Mg3N2＋6H2O===3Mg(OH)2↓＋2NH3↑。(3)将MgCl2与Na2CO3溶液混合(写离子方程式)。
(4)将Mg(HCO3)2溶液和过量NaOH溶液混合(写离子方程式)。
(5)将Mg(HCO3)2溶液和过量Ca(OH)2溶液混合(写离子方程式)。
1.镁在CO2含量较多的空气里燃烧的产物是A.MgO B.MgO和CC.MgO、Mg3N2 D.MgO、Mg3N2和C
解析 镁能与氧气反应生成氧化镁，与氮气反应生成氮化镁，与CO2反应生成碳和氧化镁，因此镁在CO2含量较多的空气里燃烧的产物是MgO、Mg3N2和C，答案选D。
(1)若在空气中加热，MgCl2·6H2O生成的是Mg(OH)Cl或MgO，而MgO的熔沸点非常高，达到熔融状态需要消耗很多能源。所以，用电解法制取金属镁时，需要无水氯化镁。写出用电解法制取金属镁的化学方程式：____________________。
2海水的综合利用可以制备金属钠和镁，其流程如下图所示：
(2)在以上提取镁的过程中，没有涉及的化学反应类型是________。A.分解反应 B.化合反应C.置换反应 D.复分解反应
(3)以电解食盐水为基础制取氯气等产品的工业称为“____________”。请你写出电解饱和食盐水的化学方程式：_________________________________________。
3.取钠－镁合金7.0 g进行如下实验：
(1)写出Mg在CO2中燃烧的化学方程式：_________________________。
2Mg＋CO2 2MgO＋C
(2)向溶液1中加过量的NaOH溶液，发生反应的离子方程式为____________________________________________。
===H2O、Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓
(3)写出合金的化学组成为________。
1.树立物质转化思想(1)理清知识主线
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、氯水等具有强氧化性的物质时，溶液会出现浅绿色―→棕黄色的颜色变化，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(生成血红色溶液)，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。
3.规范书写重要反应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。 ；。
Fe＋4H＋＋ ===Fe3＋＋NO↑＋2H2O
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。。
3FeO＋10H＋＋ ===3Fe3＋＋NO↑＋5H2O
3Fe3O4＋28H＋＋ ===9Fe3＋＋NO↑＋14H2O
3Fe(OH)2＋10H＋＋ ===3Fe3＋＋NO↑＋8H2O
2Fe(OH)3＋6H＋＋2I－===2Fe2＋＋I2＋6H2O
(5)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。
(6)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＋＋ ＋8H＋===5Fe3＋＋Mn2＋＋4H2O。
1.要除去 FeCl2 溶液中的少量 FeCl3，可行的是A.加入铜粉 B.滴入KSCN溶液C.加入铁粉 D.通入氯气
题组一 铁及其化合物的性质定性判断
解析 因为铁离子能和铁反应生成亚铁离子，化学方程式为2FeCl3＋Fe===3FeCl2，故可用铁除去FeCl2溶液中的少量氯化铁，故选C。
2.向含有FeCl3、BaCl2的酸性溶液中通入足量的SO2，有白色沉淀生成，过滤，向滤液中滴入KSCN溶液时无明显现象，由此得出的正确结论是A.白色沉淀是BaSO3B.白色沉淀是BaSO4C.白色沉淀是BaSO3、BaSO4的混合物D.FeCl3全部被SO2氧化为FeCl2
3.下列离子的检验方法合理的是A.向某溶液中滴入KSCN溶液呈血红色，说明不含Fe2＋B.向某溶液中通入Cl2，然后再加入KSCN溶液变血红色，说明原溶液中含 有Fe2＋C.向某溶液中加入NaOH溶液，得红褐色沉淀，说明溶液中含有Fe3＋D.向某溶液中加入NaOH溶液得白色沉淀，又观察到颜色逐渐变为红褐色， 说明该溶液中只含有Fe2＋，不含有Mg2＋
题组二 Fe2＋、Fe3＋的检验
4.下列关于中学常见实验的现象或表述正确的是A.Fe3＋与KSCN溶液产生血红色沉淀B.过量的铁投入一定量的稀硝酸中，充分反应后取上层清液于试管中， 滴加KSCN溶液，溶液显血红色C.检验红砖中的氧化铁成分，向红砖粉末中加入盐酸，充分反应后取上 层清液于试管中，滴加KSCN溶液2～3滴即可D.FeO投入稀H2SO4和氯水中均得到浅绿色溶液
1.溶液颜色：含有Fe2＋的溶液显浅绿色；含有Fe3＋的溶液显棕黄色。2.用KSCN溶液和氯水检验(1)向溶液中滴加KSCN溶液，溶液变血红色，则溶液中含有Fe3＋，Fe3＋＋3SCN－===Fe(SCN)3(血红色)。(2)溶液中滴加KSCN溶液，无明显现象，再滴加氯水，溶液变血红色，则溶液中含有Fe2＋，2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－、Fe3＋＋3SCN－===Fe(SCN)3(血红色)。
3.用NaOH溶液检验(1)溶液中滴加NaOH溶液，产生红褐色沉淀，则溶液中含有Fe3＋，Fe3＋＋3OH－===Fe(OH)3↓(红褐色)。(2)溶液中滴加NaOH溶液，产生白色沉淀，立即变灰绿色，最终变红褐色，则原溶液中含有Fe2＋，Fe2＋＋2OH－===Fe(OH)2↓(白色沉淀)，4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3。
题组三 有关铁及其化合物的框图推断5.为探究某矿石(仅含两种元素)的组成和性质，设计并完成如下实验：
请回答：(1)某矿石的组成元素为________(用元素符号表示)。
(2)气体A与H2O2溶液反应的化学方程式是_____________________。
SO2＋H2O2===H2SO4
解析 气体A与H2O2溶液反应的化学方程式是SO2＋H2O2===H2SO4。
(3)写出D→E的离子方程式________________________________。
2Fe＋3H2O2＋6H＋===2Fe3＋＋6H2O
解析 D→E为铁在酸性条件下被双氧水氧化生成铁盐和水，其离子方程式：2Fe＋3H2O2＋6H＋===2Fe3＋＋6H2O。
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(Cu、Zn、Sn、Pb、Al等)；③白铜(Cu、Ni、Zn、Mn等)。
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。 。(3)将Cu和浓H2SO4混合加热。。(4)Cu和稀HNO3反应的离子方程式。。
2Cu＋O2＋H2O＋CO2===Cu2(OH)2CO3
Cu＋2H2SO4(浓) CuSO4＋SO2↑＋2H2O
3Cu＋8H＋＋ ===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O
(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＋
Cu2＋＋2NH3·H2O===Cu(OH)2↓＋
Cu(OH)2＋4NH3·H2O===[Cu(NH3)4]2＋＋2OH－＋4H2O
题组二 铁、铜性质及其冶炼2.下列关于常见物质的工业冶炼说法正确的是A.工业制金属钠：电解饱和食盐水B.工业炼铁：需要用到的原料有铁矿石、一氧化碳、空气和石灰石C.冶炼镁：将六水合氯化镁晶体在一定条件下加热得到无水氯化镁，电 解熔融氯化镁，可以得到金属镁D.生物炼铜法：利用某种能耐受铜盐毒性的细菌，这种细菌利用空气中 的氧气氧化硫化铜矿石，把不溶性的硫化铜直接转化为单质铜
3.某废液中含有Fe3＋、Cu2＋、Ag＋，某研究小组设计的处理方案如下(假如各步骤所加试剂都过量)：
(1)沉淀1的主要成分是_______________ (用元素符号表示)，沉淀2的化学式为_________。
(2)步骤②发生反应的离子方程式：______________________________________。
2Fe2＋＋ H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋
铁、铜的冶炼(1)铁的冶炼①原料：铁矿石、焦炭、空气、石灰石等。②反应原理：用还原剂将铁从其化合物中还原出来。炼铁的主要化学方程式：
(2)铜的冶炼①高温冶炼黄铜矿→粗铜→电解精炼。②湿法炼铜，反应原理为Fe＋Cu2＋===Cu＋Fe2＋。③生物炼铜。
4.铜器久置，表面会生成一层绿色固体，为了解铜在空气中的腐蚀情况，某化学兴趣小组收集家中铜器表面的绿色固体进行探究。查阅相关资料后，猜想该绿色物质可能是铜的碳酸盐。该小组同学利用下图装置进行实验。
①对试管内的绿色固体进行加热，至完全分解，观察到A装置中绿色固体逐渐变成黑色，B装置中无水硫酸铜变成蓝色，C装置中澄清石灰水变浑浊。②取少量加热后生成的黑色固体于试管中，加入稀硫酸，观察到黑色固体逐渐溶解，溶液变成蓝色。③取少量上述蓝色溶液于试管中，浸入一根洁净的铁丝。观察到铁丝表面有红色物质析出。
请回答下列问题：(1)绿色固体中含有的元素是_______________(填元素符号)；加热后试管中剩余的物质是________(填化学式)。(2)假设该绿色物质是一种纯净物，则其化学式可能是____________，加热分解的化学方程式为_______________________________________。(3)实验装置最后的干燥管的作用是_____________________________________。(4)如果将B、C两装置对调，能否达到实验目的______ (填“能”或“不能”)，为什么？___________________________________。
Cu2(OH)2CO3
Cu2(OH)2CO3 2CuO＋H2O＋CO2↑
防止空气中的CO2进入广口瓶，干扰
因为对调后无法说明反应中有水生成
解析 根据无水硫酸铜变蓝，可知反应中有水生成，根据澄清石灰水变浑浊，可知有CO2生成，根据黑色固体溶于稀H2SO4，插入铁丝后有红色物质析出，知黑色物质应是CuO。若该绿色固体是纯净物，根据组成元素和各元素的化合价分析该物质应是碱式盐，化学式可能是Cu2(OH)2CO3。该实验装置中最后的干燥管中装有碱石灰，目的是防止空气中的CO2进入广口瓶中，干扰实验。若将B、C对调，气体先通过石灰水，则无法证明绿色物质分解时是否有水生成。
1.下列有关钠及其化合物的说法不正确的是A.电解饱和食盐水可制取金属钠B.钠与氧气反应的产物与反应条件有关C.氧化钠与水反应生成氢氧化钠D.钠可以从四氯化钛中置换出钛
2.下列说法不正确的是A.氯化钠可用于配制生理盐水B.二氧化硅可用于制造玻璃C.海水中的钠元素以单质存在D.氧化镁(熔点2 800 ℃)是优良的耐高温材料
解析 配制生理盐水用的是食盐；工业上利用SiO2、Na2CO3、CaCO3在高温下制造普通玻璃；MgO的熔点很高，所以可用作耐高温材料；在海水中钠元素是以Na＋形式存在。
3.为了探究铁、铜及其化合物的性质，某同学设计并进行了下列实验。
已知：3Fe(s)＋4H2O(g) Fe3O4(s)＋4H2(g)
请回答：(1)虚线框处宜选择的装置是______(填“甲”或“乙”)；实验时应先将螺旋状铜丝加热，变黑后再趁热迅速伸入所制得的纯净氢气中，观察到的实验现象是_______________________________。
铜丝变红色，试管壁有水珠生成
解析 氢气的密度小于空气，所以用向下排空气法收集，选乙；氧化铜和氢气发生反应CuO＋H2===H2O＋Cu，所以铜丝变红色，试管壁有水珠出现。
(2)实验后，取硬质玻璃管中适量的固体，用一定浓度的盐酸溶解，滴加KSCN溶液，没有出现血红色，说明该固体中没有＋3价的铁，判断结论是否正确并说明理由______________________________________________________________________。
不正确，剩余的铁将生成的三价铁还原成了二价铁离子：Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋
4.为探究黑色固体X(仅含两种元素)的组成和性质，设计并完成如下实验：
请回答：(1)X的化学式是________。
(2)固体甲与稀硫酸反应的离子方程式是____________________________。(3)加热条件下氨气被固体X氧化成一种气体单质，写出该反应的化学方程式__________________________________。
Cu2O＋2H＋===Cu2＋＋Cu＋H2O
3CuO＋2NH3 3Cu＋N2＋3H2O
5.为探究不溶性盐X(仅含四种元素)的组成和性质，设计并完成如下实验：
请回答：(1)X的组成元素为H、O和__________(用元素符号表示)，化学式为_______________________________。
Cu3(OH)4SO4[或2Cu(OH)2·CuSO4]
解析 根据反应流程，白色沉淀为BaSO4，其物质的量为0.01 ml，黑色固体为CuO，其物质的量为0.01 ml，所以X中除H、O外，还有S、Cu。固体中有CuSO4，其物质的量为0.01 ml，其质量为1.60 g，黑色固体应为CuO，质量为1.60 g，其物质的量为0.02 ml，所以Cu2＋共有0.03 ml， OH－共有0.04 ml， 共有0.01 ml，X的化学式为Cu3(OH)4SO4或2Cu(OH)2·CuSO4。
(2)写出经一步反应能得到X的化学方程式(要求非氧化还原反应)___________________________________________。
4NaOH＋3CuSO4===Cu3(OH)4SO4↓＋2Na2SO4
解析 若用非氧化还原反应制取X，可用NaOH溶液与CuSO4溶液反应制取。
6.为确定Na2CO3和NaHCO3混合物样品的组成，称取四份该样品溶于水后分别逐滴加入相同浓度盐酸30.0 mL，充分反应，产生CO2的体积(已折算成标准状况下的体积，不考虑CO2在水中的溶解)如下表：
(1)样品中的物质的量之比n(Na2CO3)∶n(NaHCO3)＝______。
解析 根据表格数据可知：在盐酸的体积都是30 mL时，样品质量是2.96 g、3.70 g及5.18 g时，随着物质质量的增加，反应产生的CO2气体的体积也增大，2.96 g、3.70 g时样品不足量，完全反应，盐酸过量。以2.96 g时为标准计算。根据碳元素守恒可知：n(CO2)＝n(Na2CO3)＋n(NaHCO3)＝0.672 L÷22.4 L·ml－1＝0.03 ml，106 g·ml－1×n(Na2CO3)＋84 g·ml－1×n(NaHCO3)＝2.96 g，解得n(Na2CO3)＝0.02 ml，n(NaHCO3)＝0.01 ml，所以样品中物质的量之比n(Na2CO3)∶n(NaHCO3)＝0.02 ml∶0.01 ml＝2∶1。
(2)盐酸的物质的量浓度c(HCl)＝______________。
2.50 ml·L－1
解析 根据表格数据可知反应产生气体的最大值是896 mL，其物质的量是n(CO2)＝0.896 L÷22.4 L·ml－1＝0.04 ml，根据物质反应规律，样品越多，反应产生的气体就越多，若盐酸足量，反应理论上产生气体的物质的量是(5.18÷2.96)×0.03 ml＝0.052 5 ml>0.04 ml，说明HCl不足量，在5.18 g样品中含有n(Na2CO3)＝(5.18÷2.96)×0.02 ml＝0.035 ml，含有n(NaHCO3)＝(5.18÷2.96)×0.01 ml＝0.017 5 ml，根据反应的先后顺序，首先发生反应：Na2CO3＋HCl===NaCl＋NaHCO3，消耗HCl0.035 ml，然后发生反应NaHCO3＋HCl===NaCl＋H2O＋CO2↑，由于产生气体的物质的量是0.04 ml，所以消耗HCl的物质的量是0.04 ml，则30 mL HCl中含有HCl的物质的量是n(HCl)＝0.035 ml＋0.04 ml＝0.075 ml，则盐酸的浓度是c(HCl)＝0.075 ml÷0.03 L＝2.50 ml·L－1。
7.为测定碳酸钠和碳酸氢钠混合样品中碳酸钠的质量分数，可通过加热分解得到的CO2质量进行计算。某同学设计的实验装置示意图如下：请回答：(1)仪器a的名称是________。
解析 该实验的原理：通过称量反应前后C装置(吸收NaHCO3加热分解后的CO2)的增重，来计算样品中NaHCO3的质量，进而计算样品中Na2CO3的质量及其质量分数。仪器a的名称为干燥管。
(2)装置B中冰水的作用是______________________。
解析 为减少实验误差，需要将装置B中NaHCO3分解产生的水蒸气变为液态水，仅使CO2被装置C中的碱石灰吸收。
(3)该同学设计的实验装置存在缺陷，有关该实验装置及实验过程中，下列因素可能使碳酸钠的质量分数偏高的是________(填字母)。A.样品分解不完全B.装置B、C之间缺少CO2的干 燥装置C.产生CO2的速率太快，没有 被碱石灰完全吸收D.反应完全后停止加热，通入过量的空气
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