專題02重要的金屬化合物

A題型01鐵及其化合物

A題型02鋁及其化合物

A題型03鈉及其化合物

舉一反三

》題型01

?如康斯更…

展芨奏欣春礪一

1、鐵的化學性質(zhì)

(1)鐵在一定條件下能跟非金屬反應(yīng)：

鐵與氧化性不同的物質(zhì)反應(yīng)，生成鐵的價態(tài)也不同。如與C12反應(yīng)生成±1價鐵的化合

物FeCh，與S反應(yīng)生+2價鐵的化合物FeS。

(2)與鹽酸、稀硫酸的置換=%f

(3)與強氧化性酸反應(yīng)

①鐵的鈍化：鐵在冷的濃H2s。4、濃HNO3中，表面會形成一層致密的氧化膜，發(fā)生鈍化現(xiàn)

象。

②Fe與稀HNO3的反應(yīng)：

Fe+4HNC)3(稀)=Fe(NOa)3+NOt+2H?O

3Fe+8HNC>3(稀)=3Fe(NC)3)2+2NC)t+4H?O

(4)與水反應(yīng)：

3Fe+4H2。—FeaC)w+4H2t

【注意】鐵在熱的濃硫酸、濃硝酸中丕鈍化=吧(鐵過量)，K鐵少量)

(5)與鹽溶液反應(yīng)=置換活動順序排在后面的金屬

【例3】下列物質(zhì)中，能使鐵溶解，但無沉淀和氣體生成的是()

(A)稀硫酸(B)硫酸鐵溶液(C)硫酸銅溶液(D)濃硝酸

答案：Bo

2、鐵的重要化合物

(1)鐵的氧化物(該表格的要點為：其俗名、色態(tài)、鐵的化合價，與還原劑反應(yīng)的原理及

穩(wěn)定性)

氧化亞鐵氧化鐵四氧化三鐵

俗名鐵紅磁性氧化鐵

色態(tài)黑色粉末紅棕色粉末黑色晶體

+2+3Fe3O4

化合價+2+3

FeOFe2O3

(FeO?Fe2O3)

FeO+2H+—>Fe2+FeO+8H+—>

HC134

+凡2+3+

0Fe-F2Fe+4H2O

FeO-1-6H+―>2Fe3+

與23

酸3FeO+10H++NO>

-F3H2O

反HNO―>3Fe3++NOfF/+變?yōu)镕e3+

應(yīng)3

+5H2O

FeO+2H+―>Fe2+FeO+6H+4-2r—?

23Fe3+變?yōu)榧?/p>

2+

十TO,2Fe+I2+3H2O

高溫

與還原劑H2+FeO-^*FeFe2O3+3CO-A>

8A14-3Fe3O4旦*

反應(yīng)+乩

02Fe+3cO24A12O3+9Fe

不穩(wěn)定

穩(wěn)定性穩(wěn)定穩(wěn)定

6Fe()4-O2―?2Fe3O4

【注意】鐵是變價金屬。鐵能失去最外層2個電子，也能失去次外層1個電子。因此鐵通常

顯+2價和+3價，且+3價更穩(wěn)定。

3、鐵的氫氧化物

氫氧化亞鐵氫氧化鐵

化學式Fe(OH)2Fe(OH)3

色態(tài)白色固體紅褐色固體

溶解性不溶于水不溶于水

與非氧化性

Fe(OH)+2H+—>Fe2++2HOFe(OH)H-3H+—>Fe3+-f-3HO

強酸反應(yīng)2232

Fe(OH)2-^*FeO4-H2O

不穩(wěn)定性2Fe(OH)s-^*Fe2O3+3H2O

4Fe(OH)2+O2H-2H2O—>4Fe(OH)3

白色沉淀f灰綠色沉淀f紅褐色沉淀

2+3+

Fe-F2OH-->Fe(OH)21Fe+3OH~—?Fe(OH)3i

制法2+3+

Fe+2NH3-H2O—?Fe+3NH3-H2O―>

Fe(OH)2I+2NHfFe(OH)3|+3NH。

【注意】制備Fe(0H)2時，需注意以下問題:

①Fe2+必須是新制的并放入鐵粉以防Fe2+被氧化成Fe3+；

②除去溶液中溶解的。2，其方法是加熱NaOH溶液；

③滴管末端插入試管內(nèi)的液面以下；

④必要時可在液面上加植物油或苯進行液封。

4、鐵鹽和亞鐵鹽

(l)Fe2+和Fe3+比較

依據(jù)試劑Fe2+Fe3+

特征顏色淺綠色棕黃色

顯色反應(yīng)KSCN溶液無明顯現(xiàn)象溶液變紅

鐵的化合白色沉淀—灰綠

NaOH溶液紅褐色沉淀

物顏色色f紅褐色

銅片無明顯現(xiàn)象銅片被腐蝕，溶液變藍

淀粉KI試紙無明顯現(xiàn)象試紙變藍

Fe3+的氧化性

Na2s溶液黑色沉淀淡黃色渾濁

SO2無現(xiàn)象棕黃色f淺綠色

KMnO4溶液KMnO4紫色褪去無明顯現(xiàn)象

Fe2+的還原性

漠水漠水褪色無明顯現(xiàn)象

(2)“鐵三角”的轉(zhuǎn)化關(guān)系(由學生書寫方程式。)

①FeO+H?高溫>Fe+H2O

@Fe+2HCl=FeCl2+H2f

@2FeCl2+Cl2=2FeCl3

④2FeCb+Fe=3FeCb

⑤3Zn+2FeC13=3ZnCb+2Fe

⑥2Fe+3cl2—2FeCl3

(3)Fe2+和Fe3+的檢驗

▲Fe3+的檢驗

①滴加KSCN(或NRSCN)無色溶液，溶液變成紅色。

3+

Fe+3SCN-=Fe(SCN)3

②滴加NaOH溶液，產(chǎn)生紅褐色沉淀。

3+

Fe+3OH-=Fe(OH)3I(紅褐色)

▲Fe2+的檢驗

①先滴加KSCN溶液,無明顯現(xiàn)象,再加入新制氯水,溶液立即變成紅色。

2+3+3+

2Fe+C12—2Fe+2C1~Fe+3SCN-=Fe(SCN)3

②滴加NaOH溶液，先產(chǎn)生白色沉淀,隨后沉淀迅速變?yōu)榛揖G色,最后變?yōu)榧t褐色。

2+

Fe+20H-=Fe(OH)2](白色)

4Fe(OH)2+C)2+2H2O=4Fe(OH)3(紅褐色)

【例1】如圖為鐵元素的"價一類"二維圖，箭頭表示部分物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化關(guān)系，下列說法正確

A.將光潔的鐵片加熱至紅熱狀，然后浸入水中的防腐措施俗稱烤藍，其中涉及的原理為

轉(zhuǎn)化①

B.轉(zhuǎn)化⑦的現(xiàn)象是綠色沉淀轉(zhuǎn)化為紅褐色沉淀

C.Fe(OH)3通過加熱實現(xiàn)轉(zhuǎn)化⑥，通過加水實現(xiàn)轉(zhuǎn)化③

D.由圖可預(yù)測FeOf具有強氧化性，可用于飲用水的凈化與消毒

【答案】D

【解析】A.將光潔的鐵片加熱至紅熱狀，然后浸入水中，發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生FesCU、H2,而反

應(yīng)①是Fe與。2在加熱時反應(yīng)產(chǎn)生FezQ，因此烤藍中涉及的原理不是轉(zhuǎn)化①，A錯誤；

B.轉(zhuǎn)化⑦的反應(yīng)是4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3，發(fā)生反應(yīng)時，F(xiàn)e(OH)2是白色沉淀，白色

沉淀迅速變?yōu)榛揖G色，最后轉(zhuǎn)化為紅褐色沉淀，B錯誤；

C.Fe(OH)3通過加熱，發(fā)生分解反應(yīng)產(chǎn)生FezQ、H20,反應(yīng)⑥是Fe2C)3反應(yīng)轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3；

Fe(OHb難溶于水，不能通過向其中加入水，反應(yīng)產(chǎn)生Fe3+,C錯誤；

D.在FeOf中Fe元素為+6價，是Fe元素的高價態(tài)，具有強氧化性，能夠使水中細菌、病

毒的蛋白質(zhì)氧化變性而失去其生理活性，因此FeO充能夠殺菌消毒；FeOf得到電子被為

Fe3+,Fe3+與水反應(yīng)產(chǎn)生的Fe(OHb膠體又具有凈水作用，故FeOf由于具有強氧化性，而用

于飲用水的凈化與消毒，D正確；

故合理選項是Do

【變式1-1］現(xiàn)有11.2g由Fe、FeO、Fe2（）3和Fes%組成的固體混合物，將該固體混合物全部

加入150mL2moi稀鹽酸中，恰好完全溶解，滴入KSCN溶液時，溶液未變紅色；將此

固體混合物用H2充分還原，則得到的鐵的質(zhì)量為

A.11.2gB.8.4gC.6.72gD.5.6

【答案】B

【解析】由題意可知，固體混合物與鹽酸恰好反應(yīng)得到氯化亞鐵溶液，由電荷守恒可知，溶

液中亞鐵離子的物質(zhì)的量為2moi/Lx0.15Lxg=0.15mol,由鐵原子個數(shù)守恒可知，固體混合物

用氫氣充分還原得到的鐵的質(zhì)量為0.15molx56g/moh8.4g,故選B。

【變式1-2】部分含鐵物質(zhì)的分類與相應(yīng)化合價關(guān)系如下圖甲所示。下列推斷不合理的是

A刖

VMP止

-丁--

--Z-;--;!水

，

2夾

+1

0―XNaOH

I稀硫酸、:/溶液

IFe、

單質(zhì)氧化物堿鹽物質(zhì)類別

圖甲圖乙

A.N在空氣中不穩(wěn)定，利用圖乙裝置制取N并可減緩其被氧化

B.X在高溫下可與出。值）反應(yīng)生成Z

C.可存在PTM—Z—P的循環(huán)轉(zhuǎn)化關(guān)系

D.若P為鹽酸鹽，滴到淀粉碘化鉀試紙上，會出現(xiàn)藍色現(xiàn)象

【答案】B

【解析】A.N為氫氧化亞鐵，制備氫氧化鐵應(yīng)在無氧條件下，圖乙裝置通過將導(dǎo)管伸入液

體下部，避免氧氣進入，故A正確；

B.X為單質(zhì)鐵，Z為三氧化鐵，單質(zhì)鐵在高溫下可與電。值）反應(yīng)生成四氧化三鐵和氫氣，

故B錯誤；

C.P為Fe3+,M為Fe（0H）3，Z為FezOs，P力口NaOH得至!JM,加熱M得到Z,Z加鹽酸得到

P,故C正確；

D.FeCb與KI反應(yīng)生成I，使淀粉碘化鉀試紙出現(xiàn)藍色現(xiàn)象，故D正確；

故答案為B。

【變式1-3】鐵是人類較早使用的金屬之一，運用鐵及其化合物的知識，完成下列問題。

(1)電子工業(yè)常用30%的FeCk溶液腐蝕敷在絕緣板上的銅箔來制造印刷電路板。寫出FeCk溶

液與銅發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：一=

⑵一種從腐蝕廢液回收金屬銅并獲得氯化鐵晶體的工藝流程如下(提示：為充分除去雜質(zhì)，

所加試劑均過量)。請根據(jù)流程，回答下列問題。

①腐蝕廢液中加入過量的試劑a后，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為

②b所代表的物質(zhì)是—(用化學式表示)。

③若取2mL濾液X加入試管中，然后滴加氫氧化鈉溶液，實驗現(xiàn)象為—,此過程涉及氧化

還原反應(yīng)的化學方程式為—o

④試劑c是出。2時，則發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為—。

⑶市售某種補鐵口服液的主要成分是葡萄糖酸亞鐵。根據(jù)名稱認為該糖漿中含有Fe2+,設(shè)計

方案進行驗證。

方案試劑x

1mLlmol/L酸性KM11O4溶

V方案i

液

LJ2mL補鐵

pr口服液依次加入5滴KSCN溶液、

方案ii

1mL氯水

①方案i中預(yù)期現(xiàn)象與實驗現(xiàn)象相同，但并不能證明該補鐵口服液中一定含有Fe2+,猜想

理由是—o

②方案ii中預(yù)期現(xiàn)象是—;若方案ii實際操作中自始至終無明顯現(xiàn)象，說明符合方案i

的猜想理由。

【答案】(l)2Fe3++Cu=Cu2++2Fe2+

(2)Fe+2Fe3+=3Fe2+>Fe+Cu2+=Fe2++CuHC1生成白色絮狀沉淀，迅

2+

速變?yōu)榛揖G色，最后變?yōu)榧t褐色4Fe(0H)2+02+2比。=4Fe(0H)3H2O2+2Fe

3+

+2H+=2Fe+2H2O

(3)KM11O4溶液褪色說明其被還原，則口服液中含還原性物質(zhì)，但不一定是Fe2+

加入KSCN溶液后無明顯線性,再加入氯水后溶液變紅色

【分析】腐蝕廢液中含有：C/+、Fe2+,可能含有Fe3+,該流程的目的是從使用過的腐蝕廢

液中回收銅，并獲得氯化鐵晶體。腐蝕廢液中先加入過量的試劑a,得到濾渣Y和濾液X,

加入的試劑a為Fe,濾渣Y為Fe、Cu,濾液X為FeCI2溶液，向濾渣Y中加入試劑b,試劑

b是稀鹽酸，濾液Z為溶液和過量的稀鹽酸，濾液X和濾液Z混合后加入試劑c,應(yīng)該加入

氯水或山。2,將FeCh氧化為FeCb，最后將溶液W蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌得到

氯化鐵晶體。

【解析】(1)氯化鐵溶液與銅反應(yīng)生成氯化亞鐵和氯化銅，反應(yīng)的離子方程式為2Fe3++Cu

=Cu2++2Fe2+；

(2)①腐蝕廢液中加入過量的試劑a為Fe粉后，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為：Fe+2Fe3+=3

Fe2+,Fe+Cu2+=Fe2++Cu；

②由分析可知，試劑b為稀鹽酸，化學式為HCI；

③濾液X為FeC%溶液，加入試管中，然后滴加氫氧化鈉溶液生成Fe(0H)2沉淀，在空氣中放

置被氧化為Fe(OHb沉淀，實驗現(xiàn)象為生成白色絮狀沉淀，迅速變?yōu)榛揖G色，最后變?yōu)榧t褐

色，此過程涉及氧化還原反應(yīng)的化學方程式為：4Fe(0H)2+02+2H2O=4Fe(0H)3；

2++

④試劑c是出。2時，將Fe2+氧化為Fe3+,則發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為：H202+2Fe+2H

3+

=2Fe+2H20；

(3)①方案i中加入高銃酸鉀后，高銃酸鉀溶液褪色，只能說明該補鐵口服液中含有還原

性物質(zhì)，但是不一定含有亞鐵離子，可能是其他具有還原性的物質(zhì)使高銃酸鉀溶液褪色；

②亞鐵離子不與KSCN反應(yīng)，加入氯水后亞鐵離子被氧化為鐵離子，溶液變紅色，方案ii中

預(yù)期現(xiàn)象為：加入KSCN溶液后無明顯現(xiàn)象，再加入氯水后溶液變?yōu)榧t色。

舉一反三

A題型02

。知識積累

廟友奏欣洛麗一

1、鋁的化學性質(zhì)

(1)鋁的氧化反應(yīng)

▲Al與。2反應(yīng)，發(fā)出耀眼的白光，生成AI2O3：4A1+3O2—士一■ZAbCh

▲鋁的鈍化：鋁在冷的濃硝酸和濃硫酸中發(fā)生鈍化現(xiàn)象。

(2)鋁與其他非金屬單質(zhì)反應(yīng)

(5)鋁熱反應(yīng)：2Al+Fe2C>3—局溫>A”0a+2Fe；Al+Cr2O3—圖溫AZCr+AbO,

【歸納】(1)鋁粉與氧化鐵的混合物叫做鋁熱劑。

(2)V2O5,Cr203.M11O2能發(fā)生與氧化鐵相似的鋁熱反應(yīng)。

(3)工業(yè)上常利用鋁熱反應(yīng)冶煉某些難燧的金屬。

(6)鋁與熱水反應(yīng)：2A1+6H2。一j2Al(OH)3+3H2t

白色膠狀沉淀

(7)鋁與鹽酸、稀硫酸反應(yīng)=H2t

(8)鋁與堿反應(yīng)：

2AH-2NaOH+6H2O=2NaAl[OH]4+3H2t

3、A1(OH)3的弱酸性和弱堿性

(1)Al(0H)3能跟強酸和強堿溶液反應(yīng)，具有兩性。

Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O

A1(OH)3+3HC1=A1C13+3H2O

(2)Al(0H)3溶于強酸強堿，而不溶于弱酸弱堿，所以在反應(yīng)中可把Al(0H)3認為是一元弱

酸或三元弱堿。

【歸納】人12。3也具有兩性，既能和強酸、強堿反應(yīng)，但不能和弱酸、弱堿反應(yīng)。具體反應(yīng)

如下：

Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O

A12O3+6HC1=2A1C13+3H2O

【例2】足量的兩份鋁分別投入等體積、等物質(zhì)的量濃度的鹽酸和氫氧化鈉溶液中，相間條

件下產(chǎn)生H2的體積之比是

A.1:1B.1:2C.1:3D.3:1

【答案】C

【解析】鋁與鹽酸反應(yīng)生成氯化鋁和氫氣，反應(yīng)的化學方程式為2Al+6HCI=2AICb+3H2個,

鋁與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成四羥基合鋁酸鈉和氫氣，反應(yīng)的化學方程式為2AI+

2NaOH+6H2O=2Na[AI(OH)4]+3出個，由方程式可知，足量的兩份鋁分別投入等體積、等物

質(zhì)的量濃度的鹽酸和氫氧化鈉溶液中，相間條件下產(chǎn)生氫氣的體積之比今|=1：3,故選C。

【變式2-1】化學與人類的生活、生產(chǎn)息息相關(guān)，下列說法正確的是

A.可用于文物鑒定，BC與針C互為同素異形體

B.鋁比鐵活潑，故鋁比鐵更易被腐蝕

C.儲氫合金與氫氣結(jié)合過程中發(fā)生了物理變化

D."天舟六號"為空間站送去電推進債氣瓶，腎9xe與^lxe互為同位素

【答案】D

【解析】A.質(zhì)子數(shù)相同而中子數(shù)不同的原子互為同位素，TC與/C互為同位素，故A錯誤;

B.鋁的表面易形成致密氧化膜，鋁比鐵耐腐蝕，故B錯誤；

C.儲氫合金是一類能夠大量吸收氫氣，并與氫氣結(jié)合成金屬氫化物的材料，發(fā)生了化學變

化，故C錯誤；

D.質(zhì)子數(shù)相同而中子數(shù)不同的原子互為同位素，[fxe與既1xe互為同位素，故D正確；

故選D。

【變式2-2】用砂紙仔細打磨鋁片后，稱取質(zhì)量均為2.7g的兩塊鋁片，將其中一鋁片迅速放

入120mL2moi/LNaOH溶液中，另一鋁片在空氣中放置一段時間后，再放入等濃度等體積的

NaOH溶液中。下列說法不正確的是

放置后的鋁片剛打磨過的鋁片

NaOH溶液

A.均有氧化還原反應(yīng)發(fā)生

B.均有氣體生成，同溫同壓條件下，產(chǎn)生氣體的體積相同

C.消耗NaOH的物質(zhì)的量相同

D.均有Na[AI(0H)4]生成，且質(zhì)量相等

【答案】B

【分析】2.7gAI的物質(zhì)的量是〃(AI)至游>0.1mol；120mL2moi/LNaOH溶液中含有溶質(zhì)的

物質(zhì)的量"(NaOH)=2mol/Lx0.12L=0.24mol。Al與NaOH溶液發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生Na[AI(OH)4]>H2,

反應(yīng)方程式為：2Al+2NaOH+6H2O=Na[AI(OH)4]+3H2個，Al在空氣中放置，表面的金屬Al會與

。2反應(yīng)產(chǎn)生AI2O3,再加到NaOH溶液中，AbQ與NaOH溶液反應(yīng)產(chǎn)生Na[AI(0H)4],反應(yīng)方

程式為Al2O3+2NaOH+3H2O=2Na[AI(OH)一鋁片表面的AI2O3消耗完全，金屬AI裸露出來，

又發(fā)生反應(yīng)：2Al+2NaOH+6H2O=Na[AI(OH)4]+3H2個，根據(jù)元素化合價是否變化，判斷是否屬

于氧化還原反應(yīng)，并根據(jù)元素守恒判斷反應(yīng)消耗的NaOH及生成Na[AI(0H)4]的量。

【解析】A.將一鋁片迅速放入120mL2moi/LNaOH溶液中，會發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生Na[AI(0H)4]、

H2,反應(yīng)方程式為：2Al+2NaOH+6H2O=Na[AI(OH)4]+3H2個，由于Al、H元素化合價發(fā)生了變

化，因此該反應(yīng)為氧化還原反應(yīng)；將另一鋁片在空氣中放置一段時間后，先發(fā)生反應(yīng)：

4AI+3O2=2AI2O3,AL。元素化合價發(fā)生了變化，因此該反應(yīng)為氧化還原反應(yīng)，再放入等濃

度等體積的NaOH溶液中時，又發(fā)生了反應(yīng)Al2C)3+2NaOH+3H2O=2Na[AI(OH)4],故兩種情況

都發(fā)生了氧化還原反應(yīng)，A正確；

B.2.7gAI的物質(zhì)的量是0.1mol,120mL2mol/LNaOH溶液中含有溶質(zhì)NaOH的物質(zhì)的量是

0.24mol,根據(jù)反應(yīng)方程式2Al+2NaOH+6H2O=Na[AI(OH)4]+3H2個可知：Al不足量，NaOH溶液

過量，反應(yīng)產(chǎn)生的h以不足量的Al為標準計算；若將AI片在空氣中放置一段時間后，再放

入等濃度等體積的NaOH溶液中，由于一部分AI被空氣中的。2氧化為02。3而消耗，則最

后將該鋁片放入NaOH溶液時，AI反應(yīng)產(chǎn)生的H2的物質(zhì)的量就會減少，故二者產(chǎn)生的同溫

同壓條件下，產(chǎn)生氣體的體積不相同，B錯誤；

C.在兩種情況下，AI最后都轉(zhuǎn)化為Na[AI(0H)4],由于兩份Al片質(zhì)量相等，因此根據(jù)AI、

Na元素守恒，可知消耗的NaOH的物質(zhì)的量相同，C正確；

D.由于〃(NaOH)>”(AI),二者以等物質(zhì)的量的關(guān)系消耗，所以AI不足量，完全反應(yīng)，AI最

后反應(yīng)后變?yōu)镹a[AI(0H)4],則根據(jù)兩份鋁片Al元素質(zhì)量相等，因此它們兩種情況均有

Na[AI(0H)4]生成，且生成的該物質(zhì)質(zhì)量相等，D正確；

故合理選項是Bo

【變式2-3]在下列給定條件的溶液中，一定能大量共存的離子組是

A.強酸性溶液中：K+、川3+、SO/、NO3

B.無色溶液中：K+、Fe2+>0H->NO3

C.含有大量Fe3+的溶液中：Na+、Fe?+、C「、SCN-

D.加入金屬鋁能放出氫氣的溶液中：Mg2+、Fe3+>CF>S07

【答案】A

【解析】A.強酸性溶液中：K+、A-+、S0『、NOJ各離子不反應(yīng)，一定大量共存，A符合

題意；

B.無色溶液中，F(xiàn)e2+為淺綠色離子且Fe2+與OH」反應(yīng)生成沉淀不能共存，B不符合題意；

C.含有大量Fe3+的溶液中，F(xiàn)e3+與SCN-生成血紅色溶液不能共存，C不符合題意；

D.加入金屬鋁能放出氫氣的溶液，可能為堿性溶液也可能為非氧化性酸性溶液。酸性溶液

該組離子可以共存，堿性溶液時，Mg2+、Fe3+與氫氧根離子生成沉淀不能共存，D不符合

題意；

故選A。

舉一反三

A題型03鈉及其化合物

?:?知識積累

一、鈉與水的反應(yīng)及鈉的使用注意事項

(1)與水的反應(yīng)

離子方程式：2Na+2H2O=2Na++2OH-+

與滴加酚酬的水反應(yīng)的現(xiàn)象及解釋

鈉的密度比水小

反應(yīng)放熱，鈉的熔點低

產(chǎn)生氣體推動鈉球游動

反應(yīng)劇烈

生成了強堿NaOH

(2)鈉使用時的注意事項

a.鈉易與水蒸氣反應(yīng)生成NaOH,NaOH有強烈的腐蝕性，取用金屬鈉時要用鐐子，不能用

手直接拿取。

b.實驗時切取鈉不宜太多，一般有黃豆粒大小即可。

c.切完剩余的鈉要放回原瓶，不得隨意亂丟。

二、鈉與堿、鹽水溶液反應(yīng)的規(guī)律

(1)鈉跟堿溶液的反應(yīng)：實質(zhì)是鈉跟水反應(yīng)。如鈉與NaOH溶液反應(yīng)時的現(xiàn)象與鈉與水反應(yīng)

的現(xiàn)象相同。

(2)鈉跟鹽溶液的反應(yīng)

①NaCl、KC1等溶液：實質(zhì)是鈉與水的反應(yīng)，與NaCl、KC1等溶質(zhì)無關(guān)。

②CuSO4溶液：鈉先與水反應(yīng)，生成的NaOH再與CuSC>4反應(yīng)。反應(yīng)的化學方程式為：

2Na+2H2O=2NaOH+H2t,

2NaOH+CuSC)4=Cu(OH)2J,+Na2so4。

三、過氧化鈉

(1)用2。2與口2。(或CO2)反應(yīng)時既作氧化劑，又作還原劑，且每生成1分子。2轉(zhuǎn)移2個e-。

(2)過氧化鈉和其他物質(zhì)反應(yīng)時不一定有氧氣產(chǎn)生，如與有強還原性的SO2,能被Na2C)2氧化

J^Na2SO4：SO2+Na2O2=Na2SO4o

(3)過氧化鈉雖然能夠和鹽酸反應(yīng)生成鹽和水，但同時也有氧氣產(chǎn)生，所以它不屬于堿性氧

化物。

四、過氧化鈉的定量計算

氫氣或一氧化碳及其混合氣體完全燃燒后的產(chǎn)物通過足量的過氧化鈉，固體增加的質(zhì)量等于

上述物質(zhì)的質(zhì)量。

五'(XV與HCC>3的檢驗

(Deck-的檢驗：向某溶液中滴加BaCb溶液，若有白色沉淀，再加入稀鹽酸，放出無色無

味、使澄清石灰水變渾濁的氣體，則該溶液中含有CO3%

(2)HCC>3-檢驗：向某溶液中滴加BaCk溶液，若無白色沉淀，再加入稀鹽酸，放出無色無味、

使澄清石灰水變渾濁的氣體，則該溶液中含有HCO3O

六、鑒別碳酸鈉與碳酸氫鈉的方法

產(chǎn)生使澄清石灰水變渾濁氣體

的是NaHC()3

加入BaCM或CaCh)溶液，產(chǎn)生沉

淀的是Na2c。3溶液

逐滴加入鹽酸，立即產(chǎn)生氣泡的

是NaHCC>3溶液

用pH試紙測其pH,濃度相同時,

pH大的是Na2c。3溶液

【例3】下列有關(guān)Na2cCh和NaHCO3的性質(zhì)比較正確的是

A.熱穩(wěn)定性較好的是NaHCCh

B.相同溫度下，等物質(zhì)的量濃度的溶液中分別滴入酚醐，紅色較深的是NaHCC)3

C.1g碳酸鈉和1g碳酸氫鈉固體中分別加入幾滴水后，測得溫度較高的是Na2c。3

D.相同條件下，等質(zhì)量的碳酸鈉和碳酸氫鈉分別與足量鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生CO?量較多的是

Na2c。3

【答案】C

【解析】A.Na2cCh受熱難分解，而NaHCCh受熱易分解，所以穩(wěn)定性較好的是Na2co3,

A不正確；

B.相同溫度下，等物質(zhì)的量濃度的Na2c。3溶液的堿性比NaHCCh溶液強，分別滴入酚醐，

紅色較深的是Na2cCh，B不正確；

C.Na2cCh溶于水放熱，而NaHCCh溶于水吸熱，所以1g碳酸鈉和1g碳酸氫鈉固體中分

別加入幾滴水后，溫度較高的是Na2co3，C正確；

D.相同條件下，等質(zhì)量的碳酸鈉和碳酸氫鈉，碳酸氫鈉的含碳量高，所以分別與足量鹽酸

反應(yīng)，產(chǎn)生CO?量較多的是NaHCCh，D不正確；

故選C。

【變式3-1](2020?荊州市沙市第四中學高一期中)下列敘述中正確的是

A.向含有CaCOs沉淀的水中通入足量的CO2，沉淀不會溶解

B.向Na2cO3溶液中逐滴加入等物質(zhì)的量的稀鹽酸，生成的CO2與原Na2c。3的物質(zhì)的

量之比為1：1

C.Na?。2與C。2充分反應(yīng)產(chǎn)生lmolC)2,轉(zhuǎn)移電子2moi

D.分別向NaHCCh溶液和Na2cO3溶液中加入Ca(OH)2溶液，只有Na2cO3溶液產(chǎn)生沉

淀

【答案】C

【解析】A.含有CaCC>3沉淀的水中通入CO2至沉淀恰好溶解，生成Ca(HCC)3)2,而不是沉

淀不會溶解，故A錯誤；

B.根據(jù)化學方程式：Na2cO3+HCl=NaCl+NaHCC>3可知，當碳酸鈉和鹽酸物質(zhì)的量相等時，

不會產(chǎn)生二氧化碳，故B錯誤；

C.Na2O2與CO2反應(yīng)方程式為2Na2O2+2CC)2=2Na2co3+O2，反應(yīng)中Na2O2中一半氧原子化

合價升高，一半氧原子化合價降低，因此生成lmolO2時，轉(zhuǎn)移電子2mol,故C正確；

D.分別向NaHCCh溶液和Na2c。3溶液中加入Ca(0H)2溶液，兩者都反應(yīng)產(chǎn)生碳酸鈣，而

不是只有Na2cCh溶液產(chǎn)生沉淀，故D錯誤；

綜上所述，敘述中正確的是C項，故答案為C。

【變式3-2］向四只盛有一定量NaOH溶液的燒杯中通入不同量的CO2氣體后，在所得溶液

中逐滴加入鹽酸至過量，并將溶液加熱，產(chǎn)生的氣體與加入鹽酸的物質(zhì)的量的關(guān)系如圖：

則下列分析都正確的組合是。

溶質(zhì)的成分對應(yīng)圖象溶液中離子濃度關(guān)系

c(CO；)<c(HCO3)

ANaHCO3>Na2cO3II

BNaOH、Na2cO3IIIc(0H-)>c(CO：)

CNa2cO3IVc(Na+)=c(CO；)+c(HCCQ+c(H2co3)

+

DNaHCO3Ic(Na)=c(HCO；)

A.AB.BC.CD.D

【答案】A向一定量NaOH溶液的燒杯中通入不同量的CO2氣體，