金属单质及其化合物
【学习目标】
1．掌握金属钠、镁、铝、铁、铜单质及其化合物的化学性质； 2．了解金属钠、镁、铝、铁、铜的冶炼和金属冶炼的一般方法； 3．掌握“铝三角”和“铁三角”的相互转化。
【问题探究】1．你能否说明钠原子的结构与其性质的关系？请描述金属钠与水反应的现象。
【知识点击】掌握Na与O2、Cl2、H2O等物质的反应。其中Na与O2在常温下生成 ，在加热或燃烧生成 。Na与H2O反应的离子方程式 。掌握Na2O2与H2O、CO2的反应。
【巩固练习】1．(A级)金属钠在空气中长时间放置的最终产物是 ( ) A．Na2O B．Na2O2 C．NaOH D．Na2CO3
2．(A级)下列实验操作中，溶液里无固体析出的是 ( ) A．MgCl2溶液里加入钠的小颗粒 B．Ca(OH)2饱和溶液里加入钠的小颗粒 C．CuSO4溶液里加入钠的小颗粒 D．KNO3饱和溶液里加入钠的小颗粒
【问题探究】2．下列有关Na2CO3和NaHCO3性质比较中，正确的是 ( ) A．水溶性：Na2CO3 > NaHCO3 B．与酸反应快慢：Na2CO3 < NaHCO3 C．相对分子质量：Na2CO3 < NaHCO3 D．热稳定性：Na2CO3 < NaHCO3
【知识点击】掌握Na2CO3和NaHCO3的性质及其比较。(从水溶性、与酸反应快慢，与碱、盐的反应以及在一定条件下的相互转化。)写出下列转化的化学方程式：Na2CO3→NaHCO3 NaHCO3→Na2CO3 (固体) (溶液) 【巩固练习】3．(A级)有关Na2CO3和NaHCO3的叙述，错误的是 ( ) A．相同质量的Na2CO3和NaHCO3与足量盐酸反应，在相同条件下Na2CO3产生的CO2体积大 B．将石灰水加入NaHCO3溶液中不产生沉淀，加入Na2CO3溶液中产生白色沉淀 C．向Na2CO3饱和溶液中通入足量的CO2会有NaHCO3晶体析出 D．Na2CO3固体中含少量NaHCO3，可用加热法除去。
【问题探究】3．镁条在空气中燃烧的产物有哪些？在金属镁的提炼中涉及到哪些化学反应？
【知识点击】掌握Mg与O2、N2、CO2、H2O、酸等物质的反应。写出Mg与CO2反应的化学方程式
。
【巩固练习】4．(A级)镁粉在焰火、闪光粉、鞭炮中是不可缺少的原料。工业制造镁粉是将镁蒸气在某种气体中冷却，下列可以作为冷却气体的是 ( ) ①空气 ②CO2 ③Ar ④H2 ⑤N2
A．①② B．②③ C．③④ D．④⑤
5．(A级)等质量的镁粉分别在O2、CO2、N2中充分燃烧，所得固体质量分别为m1、m2、m3。试比较三者的大小 。
【问题探究】4．什么是两性氧化物和两性氢氧化物？你能写出氧化铝、氢氧化铝分别与盐酸、氢氧化钠溶液反应的化学方程式吗？
【知识点击】Ⅰ．掌握Al与O2、Cl2、酸、强碱和某些金属氧化物等物质的反应。写出Al与NaOH溶液，Fe3O4反应的化学方程式 Ⅱ．“铝三角”的转化(写出转化的离子方程式) ② Al(OH)3 Al 3+①
① ② ⑥ ③ ④ ⑤ AlO2
—③ ④ ⑤
⑥
【巩固练习】5． (B级)用铝箔包装0.1 mol金属钠，用针扎出一些小孔，放入水中，完全反应后，用排水集气法收集产生的气体，则收集到的气体为(标准状况) ( ) A．O2与H2的混合气体 B．1.12 L H2 C．大于1.12 L H2 D．小于1.12 L 气体 6．(B级)下列各组溶液中，只用试管和胶头滴管，不用其他试剂就能鉴别的是 ( ) A．AlCl3和KOH B．MgCl2和NaOH C．NaCl和AgNO3 D．Na2CO3和HCl 7．(B级)向明矾溶液里滴加Ba(OH)2溶液，当SO42—恰好沉淀完全时，铝元素的存在形式是 ( ) A．一部分为Al(OH)3沉淀，一部分以Al3+形式存在溶液中 B．一部分为Al(OH)3沉淀，一部分以AlO2—形式存在溶液中
C．全部为Al(OH)3沉淀 D．几乎全部以AlO2—形式存在溶液中
8．(B级)用铝热法还原下列金属化合物，制取等物质的量的金属单质，消耗铝的质量最少的是 ( ) A．MnO2 B．WO3 C．FeO D．V2O5
【问题探究】5．如何区别Fe2+与Fe3+？如何实现Fe2+与Fe3+的相互转化？Fe2+与Fe3+的相互转化有何实际作用？
【知识点击】Ⅰ．掌握Fe与O2、Cl2、S、酸、盐等物质的反应，掌握Fe2+与Fe3+的鉴别方法。 Ⅱ．“铁三角”的转化(写出转化的离子方程式)
② Fe ①
① ② Fe2+ ③ ④ ⑥ ⑤ Fe3+ ③ ④ ⑤ ⑥ 【巩固练习】9． (B级)在氯化铁、氯化铜和盐酸混合溶液中加入铁粉，待反应结束后，所剩余的固体滤出后能被磁铁吸引，则反应后溶液中存在较多的阳离子是 ( ) A．Cu2+ B．Fe3+ C．Fe2+ D．H+
10．(B级)制印刷电路时常用FeCl3溶液作“腐蚀液”，发生的反应为：2FeCl3 + Cu = 2FeCl2 + CuCl2。向盛有FeCl3的溶液中同时加入铁粉和铜粉，反应结束后，下列结果不可能出现的是 ( ) A．烧杯中有铜、无铁 B．烧杯中有铁、无铜 C．烧杯中铁、铜都有 D．烧杯中铁、铜都无 【达标训练】
1．(A级)下列物质中，不能由两种单质直接化合制得的是 ( ) A．FeS B．FeCl2 C．Fe3O4 D．CuS
2．(A级)下列物质必须隔绝空气保存的是 ( ) ①Na ②Na2O ③Na2O2 ④NaOH ⑤Na2CO3 ⑥NaCl
A．①② B．②③④⑤ C．①②③④ D．①②③④⑤
3．(A级)泡沫灭火器内装液体原料之一是NaHCO3饱和溶液，而不选用廉价的Na2CO3饱和溶液，其原因是( ) ①质量相等的两种钠盐，NaHCO3与足量酸反应产生的CO2比Na2CO3多；②产生同质量的CO2，消耗酸的量NaHCO3比Na2CO3少；③NaHCO3与酸反应比Na2CO3快得多；④NaHCO3比Na2CO3稳定，便于长期保存。 A．①③ B．②③ C．①②③ D．①②③④
4．(A级)可用于判断碳酸氢钠粉末中混有碳酸钠的实验是 ( ) A．加热时无气体放出 B．滴加盐酸时有气泡放出 C．溶于水后滴加BaCl2稀溶液，有白色沉淀生成 D．溶于水后滴加澄清石灰水，有白色沉淀生成 5．(A级)下列物质中，既能跟NaOH反应，又能跟盐酸反应的是 ( ) A．(NH4)2CO3 B．Al(OH)3 C．NaHSO4 D．Mg(NO3)2
6．(A级)向某无色溶液中加入过量盐酸生成白色沉淀；过滤后，向滤液中通入过量的氨气，又有白色沉淀生成；再过滤后向滤液中加入碳酸钠，又生成白色沉淀。原溶液中含有的离子可能是 ( ) A．Ag+、Cu2+、Ba2+ B．Ag+、Ba2+、Al3+
C．Ag+、Al3+、Ca2+ D．Al3+、Mg2+、K+
7．(A级)在下列溶液中持续通入CO2气体，产生不溶物且不会消失的是 ( ) A．NaAlO2 B．Ca(OH)2 C．CaCl2 D．饱和Na2CO3溶液 8．(A级)要证明某溶液不含Fe3+而可能含Fe2+，进行如下实验操作时的最佳顺序为 ( ) ①加入少量氯水 ②加入少量KMnO4溶液 ③加入少量KSCN溶液
A．①③ B．③② C．③① D．①②③
9．(B级)金属铁、铜置于氯化铁溶液中充分反应后，下列情况不能成立的是 ( ) A．铁、铜都剩余，溶液中有Fe2+ B．铁、铜都不剩余，溶液中可能有Fe3+，一定有Fe2+和Cu2+ C．铁不剩余，铜剩余，溶液中一定有Fe3+ D．铁剩余，铜不剩余，溶液中一定有Fe2+
10．(B级)在某无色透明的酸性容易中，能大量共存的离子组是 ( ) A．Na+、AlO2—、K+、NO3— B．NH4+、NO3—、Al3+、Cl— C．MnO4—、K+、SO42—、Na+ D．K+、SO42—、HCO3—、Fe3+
11．(B级)下列离子方程式不正确的是 ( ) A．向氯化铁溶液中加入铁粉：Fe + Fe3+ = 2Fe2+
B．向氯化铝溶液中加入过量氨水：Al3+ + 3NH3?H2O = Al(OH)3↓+ 3NH4+
C．向偏铝酸钾溶液中通入过量的二氧化碳气体：2AlO2 + CO2 + 3H2O = 2Al(OH)3↓+ CO32
—
—
D．等物质的量的NaHSO4溶液与Ba(OH)2溶液混合：H+ + SO42—+ Ba2+ + OH—= BaSO4↓+ H2O
12．(B级)以下现象与电化学腐蚀无关的是 ( ) A．黄铜(铜锌合金)制作的铜锣不易产生铜绿 B．生铁比纯铁易生锈 C．铁质器件附有铜质配件，接触处易产生铁锈 D．银质奖牌长期放置后，奖牌的表面变暗 13．(B级)所有氮的氧化物都能跟灼热的铁粉按下式反应：4NxOy + 3yFe
△ yFe3O4 + 2xN2。若将0.2 mol NxOy通过
50 g灼热的铁粉，反应完全后恰好生成0.1 mol N2和0.1 molFe3O4，则NxOy的分子式为 ( ) A．NO B．NO2 C．N2O D．N2O5 ( )
A．镁和铁 B．镁和铝 C．铁和锌 D．镁和铜
15．(B级)在新制FeCl2溶液中加入氨水，观察到的现象是 ，化学方程式为 ；在空气中放置一段时间，可观察到 ，化学方程式为 。
16．(C级)某学生拟用50 mL NaOH溶液吸收CO2气体制备Na2CO3溶液，为了防止通入的CO2气体过量生成NaHCO3，他设计了如下实验步骤：
①用25 mL NaOH溶液吸收过量的CO2气体，至CO2气体不再溶解；②小心煮沸溶液1～2 min；③在得到溶液中加另一半(25 mL)NaOH溶液，使溶液充分混合。
(1)他能否制得较纯净的Na2CO3？ ，理由 。 (2)按他的设计，第①步实验装置如图所示。
①装置A中使用的试剂是石灰石和盐酸溶液。 可否使用纯碱代替石灰石？ ， 原因是 。
②装置B使用的试剂是 ，作用是 。 ③为了便于后续实验的煮沸、混合操作，装NaOH溶液的容器还可使(填仪器名称)。
④有人认为实验步骤的顺序对调更合理，你认为对吗？ 。为什么？ 。 17．(B级)下图方格中的符号表示一种反应物或生成物( 反应时加入或生成的水，以及生成沉淀J时的其他产物均已略去)。
用
14．(B级)两种金属粉末的混合物15 g，投入到足量的稀盐酸中，得到5.6 L氢气(标准状况)，这种混合物可能是
请填写下列空白：
(1)物质B是 ，F是 ，J是 。(填写化学式)
(2)反应①的离子方程式 (3)H + B → I的离子方程式
18．(B级)今有Na2CO3、NaHCO3和NaCl的混合物100 g，加热到质量不再减少为止，剩余的残渣质量为84.5 g，将残渣溶于水，滴入足量的稀盐酸后，将得到的气体通入足量澄清石灰水中，得到白色沉淀75 g，试计算混合物中Na2CO3、NaHCO3和NaCl的质量分数各是多少？
