2019届高考化学二轮复习专题六　钠、镁、铁、铜及其化合物学案

2019届高考化学二轮复习专题六　钠、镁、铁、铜及其化合物学案

专题六　钠、镁、铁、铜及其化合物 ‎[考试标准]‎ 知识条目 必考要求 加试要求 ‎1.钠、镁及其化合物 ‎①钠、镁的物理性质及用途 ‎②钠、镁的化学性质(跟非金属、酸、某些氧化物的反应)‎ ‎③钠、镁的生产原理 ‎④碳酸钠、碳酸氢钠的性质及检验方法 ‎⑤碳酸钠、碳酸氢钠的用途 ‎⑥过氧化钠的主要性质 ‎⑦焰色反应 a b a b a a a c b c a c a ‎2.铁、铜的获取及应用 ‎①自然界铁、铜的存在形式，铁、铜的物理性质 ‎②工业炼铁的反应原理 ‎③铁、铜的化学性质(跟某些非金属、酸、盐的反应)‎ ‎④Fe2＋、Fe3＋的性质及转化 ‎⑤检验Fe2＋、Fe3＋的常用方法 ‎⑥不锈钢的主要组成元素及其用途 a b b c b a b b c c a 考点一　钠及其重要化合物 ‎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 mol Na2O2参与反应转移电子的物质的量不一定为1 mol，如1 mol Na2O2与SO2的反应转移电子应为2 mol。‎ ‎(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？‎ ‎2CH3CH2OH＋2Na―→2CH3CH2ONa＋H2↑。‎ ‎(2)写出Na与CuSO4溶液反应的离子方程式。‎ ‎2Na＋2H2O＋Cu2＋===Cu(OH)2↓＋H2↑＋2Na＋。‎ ‎(3)怎样将Na2CO3溶液转化为NaOH溶液(用化学方程式表示)。‎ 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。‎ OH－＋H＋===H2O；‎ CO＋H＋===HCO、HCO＋H＋===H2O＋CO2↑；‎ HCO＋H＋===H2O＋CO2↑。‎ ‎(5)怎样除去CO2中的SO2气体(用离子方程式表示)。‎ SO2＋2HCO===2CO2↑＋SO＋H2O。‎ ‎(6)怎样除去Na2CO3溶液中的NaHCO3(用离子方程式表示)。‎ HCO＋OH－===CO＋H2O。‎ ‎(7)怎样除去NaHCO3溶液中的Na2CO3(用离子方程式表示)。‎ CO＋H2O＋CO2===2HCO。‎ ‎(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。‎ 题组一　钠的性质 ‎1．(2018·诸暨市牌头中学期中考试)钠与水反应时可能产生的各种现象如下：①钠浮在水面上；②钠沉在水底；③钠熔化成闪亮的小球；④小球迅速四处游动，发出嘶嘶的声音；⑤小球逐渐减小，最后消失；⑥滴入酚酞后溶液显红色。其中完整的正确的组合是(　　)‎ A．①③④⑤⑥ B．②③④⑤⑥‎ C．①③④⑤ D．全部 答案　A 解析　钠的密度小于水的密度，导致钠浮在水面上；钠的熔点较低，能和水反应生成强碱和气体且放出大量热，无色的酚酞溶液遇碱变红色。①钠的密度小于水的密度，所以钠会浮在水面上，故①正确，②错误；③钠的熔点较低，钠和水生成强碱氢氧化钠和氢气，且放出大量的热，放出热量导致钠熔化成小球，故③正确；④放出的气体导致钠受力不均而迅速游动，钠和水反应迅速，且有气体生成，所以发出嘶嘶的声音，故④正确；⑤钠和水反应迅速，小球逐渐减小，最后钠和水完全反应而消失，故⑤正确；⑥钠和水反应生成强碱而使溶液呈碱性，无色酚酞溶液遇碱变红色，故⑥正确，答案选D。‎ ‎2．(2017·浙江省金华一中第一次段考)向一小烧杯中分别加入等体积的水和煤油，片刻后再向该烧杯中轻缓地加入绿豆大小的金属钠，可能观察到的现象是(　　)‎ 答案　A 解析　因煤油的密度比水小，所以煤油在上层，水在下层，又因钠的密度比水小，比煤油大，因此介于两者之间，而钠能与水反应产生气体，在与水反应生成气体后被气体带离水层，进入煤油层后停止反应又下沉，如此往复，直至钠反应完；故选A。‎ ‎3．将一块银白色的金属钠放在空气中会发生一系列的变化：表面迅速变暗→“出汗”→变成白色固体(粉末)，下列有关叙述中不正确的是(　　)‎ A．表面迅速变暗是因为钠与空气中的氧气反应生成了氧化钠 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．最后变成碳酸钠粉末 D．该过程的所有化学反应均为氧化还原反应 答案　D 解析　钠露置在空气中，此过程涉及的反应有4Na＋O2===2Na2O，Na2O＋H2O===2NaOH，2NaOH＋CO2===Na2CO3＋H2O，而Na2O生成NaOH、NaOH生成Na2CO3均不是氧化还原反应，选项D符合题意。‎ ‎4．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：___________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(2)大试管的溶液中出现的现象：_____________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(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：________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ 答案　(1)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　‎ ‎(2)下层溶液出现白色絮状沉淀　(3)下降　上升　(4)2Na＋FeSO4＋2H2O===Na2SO4＋Fe(OH)2↓＋H2↑‎ 解析　(1)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)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)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。(4)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：‎ 题组二　碳酸钠、碳酸氢钠的性质 ‎(一)碳酸钠、碳酸氢钠的性质及应用 ‎5．下列方法不能用于鉴别Na2CO3和NaHCO3固体的是(　　)‎ A．分别加热两种固体，将放出的气体通入澄清石灰水 B．分别取两种固体溶于水，滴加Ba(OH)2溶液，观察是否生成沉淀 C．分别取两种固体各1 g于试管中，滴入几滴水振荡，用手触摸试管底部 D．分别取等质量的固体与足量稀盐酸充分反应，再将反应所得溶液分别经加热、蒸干、灼烧后称重 答案　B 解析　A项，NaHCO3遇热分解生成CO2，CO2能使澄清石灰水变浑浊，Na2CO3遇热不分解，所以可以鉴别；B项，Na2CO3和Ba(OH)2溶液发生反应：Ba2＋＋CO===BaCO3↓，NaHCO3和Ba(OH)2溶液发生反应：Ba2＋＋2OH－＋2HCO===BaCO3↓＋2H2O＋CO，溶液均变浑浊，所以不能鉴别；C项，Na2CO3溶于水放热，NaHCO3溶于水吸热，所以可以鉴别；D项，Na2CO3和NaHCO3的摩尔质量不同，等质量时物质的量不同，最终得到的氯化钠的质量也不同，所以可以鉴别。‎ ‎6．(2018·定海一中期中考试)有关Na2CO3和NaHCO3的叙述中正确的是(　　)‎ A．相同质量的Na2CO3和NaHCO3与足量盐酸作用时，产生气体质量相同 B．NaHCO3比Na2CO3热稳定性要强 C．Na2CO3和NaHCO3 均可与澄清石灰水反应 D．Na2CO3和NaHCO3均可与NaOH溶液反应 答案　C 解析　设质量都是106 g，则Na2CO3和NaHCO3的物质的量分别为1 mol、 mol，根据Na2CO3～CO2，NaHCO3～CO2，产生的CO2的物质的量分别为1 mol、 mol，产生气体质量不相同，故A错误；NaHCO3受热易分解，比Na2CO3热稳定性弱，故B错误；碳酸钠和碳酸氢钠分别和Ca(OH)2反应的方程式如下：Na2CO3＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋2NaOH、NaHCO3＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋H2O＋NaOH，故C正确；Na2CO3和NaOH不能生成沉淀、气体、水等更难电离的物质，不反应，故D错误。‎ ‎7．(2018·金华一中高三段考)有两个无标签的试剂瓶，分别装有Na2CO3和NaHCO3，有四位同学为鉴别它们采用以下不同方法，其中可行的是(　　)‎ A．分别将它们配制成溶液，再加入澄清石灰水 B．分别将它们配制成溶液，再加入NaOH溶液 C．分别将它们配制成溶液，再加入盐酸中 D．分别加热，再用澄清石灰水检验是否有CO2产生 答案　D 解析　Na2CO3和NaHCO3均能与澄清石灰水反应生成白色沉淀，现象相同，不能鉴别，故A错误；NaHCO3与NaOH反应生成Na2CO3和水，现象不明显，Na2CO3与NaOH不反应，不能鉴别，故B错误；将Na2CO3和NaHCO3分别加到盐酸中，都立即产生气体，不能鉴别，故C错误；NaHCO3固体受热易分解，产生的CO2可用石灰水检验，而Na2CO3不易分解，现象不同，可以鉴别，故D正确。‎ ‎8．(2018·金华一中高三段考)根据侯氏制碱原理制备少量NaHCO3的实验，经过制取二氧化碳、制取NaHCO3、分离NaHCO3、干燥NaHCO3四个步骤，下列图示装置和原理能达到实验目的的是(　　)‎ 答案　C 解析　用酒精灯加热达不到碳酸钙的分解温度，所以无二氧化碳生成，A不正确；通入二氧化碳会把氨化的饱和食盐水排出，也不利于二氧化碳与其反应，无法析出碳酸氢钠晶体，B 不正确；用过滤的方法分离碳酸氢钠晶体与溶液，C正确；碳酸氢钠受热易分解，干燥时不能加热，D不正确。‎ ‎9．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________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ 答案　【进行实验】CaCO3‎ ‎【作出猜想】只有Na2CO3‎ ‎【实验设计】Na2CO3　溶液先由无色变红色，然后红色变为无色 ‎【拓展提高】Ca(OH)2＋NaHCO3===CaCO3↓＋NaOH＋H2O 解析　因为题给信息：Ca(HCO3)2能溶于水，而HCO能与OH－反应生成CO，故将NaHCO3溶液与石灰水混合后，产物除CaCO3外溶液中还可能有：①Ca(OH)2过量时：发生反应NaHCO3＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋NaOH＋H2O；②恰好反应时：2NaHCO3＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋Na2CO3＋2H2O；③NaHCO3过量时，产物有CaCO3、Na2CO3，剩余的NaHCO3。依据以上分析可猜想：生成的含钠化合物只能有三种情况：①NaOH、②Na2CO3和NaOH、③Na2CO3。‎ 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)‎ ‎(3)利用阴离子不同 ‎ ‎ ‎(4)利用溶液的酸碱性不同 ‎(二)有关碳酸钠、碳酸氢钠参与反应的定量计算 ‎10．向四个盛有一定量NaOH溶液的烧杯中通入不同量的CO2气体，再在所得溶液中逐滴加入稀盐酸至过量，并将溶液加热，产生的CO2气体与HCl物质的量的关系如下图(忽略CO2的溶解和HCl的挥发)：‎ 则下列分析都正确的组合是(　　)‎ ‎①Ⅰ图对应溶液中的溶质为NaHCO3　②Ⅱ图对应溶液中的溶质为Na2CO3和NaHCO3，且二者的物质的量之比为1∶1　③Ⅲ图对应溶液中的溶质为NaOH和Na2CO3，且二者的物质的量之比为1∶1　④Ⅳ图对应溶液中的溶质为Na2CO3‎ A．①② B．①③ C．②④ D．②③‎ 答案　A 解析　图像Ⅰ中从O点即开始产生CO2气体，对应溶液中的溶质为NaHCO3，①正确；图像Ⅱ中Oa段消耗HCl的量小于ab段消耗HCl的量，对应的溶液中的溶质为Na2CO3和NaHCO3，且二者的物质的量之比为n(Na2CO3)∶n(NaHCO3)＝1∶(3－1×2)＝1∶1，②正确；图像Ⅲ中，Oa段消耗HCl的量等于ab段消耗HCl的量，对应溶液中的溶质为Na2CO3，③不正确；图像Ⅳ中，Oa段消耗HCl的量大于ab段消耗HCl的量，对应溶液中的溶质为Na2CO3和NaOH，且二者的物质的量之比为n(Na2CO3)∶n(NaOH)＝1∶(3－1×2)＝1∶1，④‎ 不正确。‎ ‎11．将2.5 g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1 mol·L－1的盐酸，所加入盐酸的体积与产生CO2的体积(标准状况)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35 mL盐酸时，产生CO2的体积为______ mL(标准状况)。‎ ‎(3)原混合物中NaOH的质量为______ g，碳酸钠的质量分数为____________。‎ 答案　(1)OH－＋H＋===H2O，CO＋H＋===HCO ‎(2)224　(3)0.6　42.4%‎ 解析　(1)结合H＋能力：OH－＞CO＞HCO，因此OA段发生反应的离子反应方程式为OH－＋H＋===H2O，CO＋H＋===HCO。(2)25～35 mL，发生反应的离子方程式为HCO＋H＋===H2O＋CO2↑，因此产生CO2的体积为(35－25)×10－3×1×22.4 L＝0.224 L＝224 mL。(3)设NaOH为x mol，Na2CO3为y mol，NaHCO3为z mol，根据题意有40x＋106y＋84z＝2.5，y＋z＝(45－25)×10－3×1，x＋y＝25×10－3×1，三式联立解得，x＝0.015，y＝z＝0.01，因此氢氧化钠的质量为0.015×40 g＝0.6 g，碳酸钠的质量分数为×100%＝42.4%。‎ ‎12．(2017·宁波市十校高三9月联考)将可能混有NaOH的16.80 g NaHCO3固体，在200 ℃条件下充分加热，排出反应产生的气体，得到固体的质量为b g。‎ ‎(1)b的最小值为________。‎ ‎(2)当b＝________时，产物中水的质量最多。‎ 答案　(1)10.60　(2)14.416‎ 解析　考查氢氧化钠和碳酸氢钠的计算，发生的反应是2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O,2NaOH＋CO2===Na2CO3＋H2O。(1)当16.80 g全部是NaHCO3时，反应后的固体质量为 g＝10.60 g，假设全部是NaOH，NaOH受热不分解，因此固体质量仍为16.8 g，即b的最小值为10.60。(2)当NaOH和NaHCO3中氢原子全部转化成H2O，产生H2O的质量是最多的，假设生成CO2的物质的量为x mol，则消耗NaHCO3的物质的量为2x mol，消耗NaOH的物质的量为2x mol，因此有2x(84＋40)＝16.8，解得x≈0.068，因此固体的质量为0.068×2×106 g＝14.416 g。‎ 用数形结合思想理解Na2CO3、NaHCO3与盐酸的反应 ‎(1)向Na2CO3溶液中逐滴加入盐酸，第一步：CO转化为HCO，无气体产生；第二步：HCO与H＋反应产生CO2。消耗HCl的体积与产生CO2的体积的关系如图A所示。‎ ‎(2)向NaHCO3溶液中逐滴加入盐酸，消耗HCl的体积与产生CO2的体积的关系如图B所示。‎ ‎(3)向NaOH、Na2CO3的混合溶液中逐滴加入盐酸，消耗HCl的体积与产生CO2的体积的关系如图C所示(设NaOH、Na2CO3的物质的量之比x∶y＝1∶1，其他比例时的图像略)。‎ ‎(4)向Na2CO3、NaHCO3的混合溶液中逐滴加入盐酸，消耗HCl的体积与产生CO2的体积的关系如图D所示(设Na2CO3、NaHCO3的物质的量之比m∶n＝1∶1，其他比例时的图像略)。‎ 题组三　焰色反应 ‎13．下列有关焰色反应的叙述正确的是(　　)‎ A．只有金属的化合物灼烧时，火焰才会有不同的颜色 B．焰色反应是化学变化过程 C．每次实验后，铂丝都要用盐酸洗净 D．所有的金属及其化合物都能发生焰色反应 答案　C 解析　A项，金属单质(如Na、K)灼烧时，火焰也可呈现不同颜色；B项，焰色反应是物理变化过程；D项，部分金属及其化合物能发生焰色反应。‎ ‎14．(2018·诸暨市牌头中学期中考试)做焰色反应实验用的铂丝，每试验一种样品后都必须进行的操作是(　　)‎ A．用水洗涤2～3次后再使用 B．用盐酸洗涤后，再在酒精灯火焰上灼烧到没有颜色，才可使用 C．用滤纸擦干后才可使用 D．用盐酸洗涤后，经蒸馏水冲洗，方可使用 答案　B 解析　用水洗涤，铂丝上残留的物质不能全部清除，对实验造成干扰，选项A错误；用盐酸洗涤，再灼烧至跟酒精灯火焰颜色相同后再使用，去除了其他离子的干扰，且HCl受热以后会挥发，无残留，选项B 正确；用滤纸擦干，铂丝上残留的物质不能全部清除，对实验造成干扰，选项C错误；用盐酸洗涤，再用蒸馏水冲洗后使用，不能完全去除其他离子的干扰，选项D错误。‎ ‎15．焰色反应实验过程中铂丝的清洗和灼烧与钾焰色反应的观察两项操作如图所示：‎ 下列叙述中不正确的是(　　)‎ A．每次实验时都要先将铂丝灼烧到火焰无色，再蘸取被检验物质 B．钾的焰色反应要透过蓝色钴玻璃观察 C．实验时最好选择本身颜色较强的火焰 D．没有铂丝可用无锈铁丝代替进行实验 答案　C 解析　如果不这样做，会给样品火焰颜色带来干扰，A项正确；观察钾的焰色时要透过蓝色钴玻璃，滤去黄光再观察，B项正确；焰色反应应选择本身颜色较浅的火焰，C项错误；铁丝与铂丝燃烧时都没有焰色，可以进行焰色反应的实验，D项正确。‎ 题组四　Na2O2的性质 ‎16．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 答案　A 解析　Na2O与CO2反应只生成Na2CO3，而Na2O2与CO2反应生成Na2CO3和O2，A项错误；Na2O2与水反应产生O2和NaOH，NaOH使酚酞变红，又因为Na2O2具有强氧化性，所以过量的Na2O2能将红色酚酞氧化变为无色，B项正确；“脱脂棉剧烈燃烧起来”说明反应放热且有氧气生成，C项正确；根据Na2O2与CO2、水蒸气反应的化学方程式可知，若CO2和水蒸气的混合气体(或单一气体)通过足量的Na2O2，气体体积的减少量等于原混合气体(或单一气体)体积的，D项正确。‎ ‎17．为了使宇航员在飞船中得到一个稳定的、良好的生存环境，一般在飞船内安装盛有Na2O2或K2O2颗粒的装置，它的用途是产生氧气。下列关于Na2O2的叙述正确的是(　　)‎ ‎①Na2O2中阴、阳离子的个数比是1∶1‎ ‎②Na2O2分别与水及CO2反应产生等量氧气时，需水和CO2的质量相等 ‎③Na2O2分别与水及CO2反应产生等量氧气时，转移电子的物质的量相等 ‎④Na2O2的漂白原理与SO2的漂白原理相同 ‎⑤Na2O2与SO2反应生成Na2SO3与H2O ‎⑥Na2O2能与酸反应生成盐和水，所以Na2O2是碱性氧化物 ‎⑦Na2O2与水反应，Na2O2既是氧化剂，又是还原剂 ‎⑧Na2O2投入到紫色石蕊溶液中，溶液先变蓝，后褪色 A．①③⑥⑧ B．③⑦⑧‎ C．②⑤⑥⑦ D．①④⑧‎ 答案　B 解析　Na2O2中阴、阳离子的个数比是1∶2，①错误；Na2O2分别与水及CO2反应产生等量氧气时，需水和CO2的物质的量相等，但质量不相等，②错误；Na2O2分别与水及CO2反应产生等量氧气时，转移电子的物质的量相等，③正确；Na2O2的漂白原理与SO2的漂白原理不相同，前者是氧化，后者是化合，④错误；Na2O2与SO2反应生成Na2SO4，⑤错误；Na2O2与酸反应生成盐和水，但同时还有氧气产生，所以Na2O2不是碱性氧化物，⑥错误；Na2O2与水反应过程中，Na2O2自身发生氧化还原反应，既是氧化剂，又是还原剂，⑦正确；Na2O2投入到紫色石蕊溶液中生成氢氧化钠，溶液先变蓝，但过氧化钠还具有强氧化性，所以溶液后褪色，⑧正确。‎ 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SO氧化成SO。‎ ‎(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)Na2O2与CO2、H2O(g)反应 ‎①Na2O2遇CO2和H2O(g)的混合气体时，可视为Na2O2先与CO2反应，剩余的Na2O2再与H2O(g)反应。‎ ‎②气体体积关系：若将CO2和水蒸气的混合气体(或单一气体)通过足量Na2O2，气体体积的减少量等于原混合气体(或单一气体)体积的，也等于生成氧气的量。‎ ‎③固体质量变化规律：Na2O2Na2CO3，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，物质的量与电子转移的关系为2Na2O2～O2～2e－。‎ 考点二　镁及其化合物 ‎1．理清知识主线 Mg―→MgO―→Mg(OH)2―→ ‎2．形成网络构建 ‎3．扫除易忘知识盲点 ‎(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＋H2OMg(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，如将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的熔点低，可电解熔融的MgCl2制取金属镁。‎ ‎4．规范书写重要反应 ‎(1)Mg在CO2中燃烧。‎ ‎2Mg＋CO22MgO＋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)。‎ Mg2＋＋CO===MgCO3↓。‎ ‎(4)将Mg(HCO3)2溶液和过量NaOH溶液混合(写离子方程式)。‎ Mg2＋＋2HCO＋4OH－===Mg(OH)2↓＋2CO＋2H2O。‎ ‎(5)将Mg(HCO3)2溶液和过量Ca(OH)2溶液混合(写离子方程式)。‎ Mg2＋＋2HCO＋2Ca2＋＋4OH－===Mg(OH)2↓＋2CaCO3↓＋2H2O。‎ ‎1．(2018·温州市十校联合体高三模拟)镁在CO2含量较多的空气里燃烧的产物是(　　)‎ A．MgO B．MgO和C C．MgO、Mg3N2 D．MgO、Mg3N2和C 答案　D 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。‎ ‎2．(2017·杭州市西湖高级中学12月月考)向含1 mol HCl和1 mol MgSO4的混合溶液中加入 ‎1 mol·L－1 Ba(OH)2溶液，产生沉淀的物质的量(n)与加入Ba(OH)2溶液体积(V)间的关系图正确的是(　　)‎ 答案　A 解析　加入氢氧化钡后，立即生成硫酸钡沉淀。当溶液中的氢离子被中和后，再生成氢氧化镁沉淀。中和氯化氢需要0.5 L氢氧化钡溶液，当硫酸钡恰好沉淀时，需要1 L氢氧化钡溶液，而沉淀镁离子时又需要1 L氢氧化钡溶液，因此当沉淀量不再变化时，共计需要1.5 L氢氧化钡溶液。‎ ‎3．海水中含有大量的氯化镁，从海水中提取镁的生产流程如下图所示：‎ 回答下列问题：‎ ‎(1)写出在海水中加入氧化钙生成氢氧化镁的化学方程式______________________________。‎ 操作①的名称为__________。‎ ‎(2)加入试剂①，反应的离子方程式为______________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(3)操作②的名称__________。‎ ‎(4)经操作③最终可得金属镁，该反应的化学方程式是______________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ 答案　(1)CaO＋H2O＋MgCl2===CaCl2＋Mg(OH)2↓　过滤　(2)Mg(OH)2＋2H＋===Mg2＋＋2H2O (3)蒸发结晶　(4)MgCl2Mg＋Cl2↑‎ ‎4．(2018·浙江省十校联盟高三联考)某同学在实验室从如图1标签的试剂瓶中取少许镁进行燃烧实验。‎ ‎(1)实验后发现还有少许黑色固体生成。从反应物及实验操作猜测： 该黑色物质可能为碳与另一种氧化物组成的混合物，则该氧化物可能是________________或________________(写化学式)。写出镁燃烧生成碳的化学反应方程式_________________________________________。‎ ‎(2)对黑色固体物质的组成做如下探究。‎ 仅通过实验Ⅱ，用合理方法能快速确定黑色物质的组成，请完善该设计。限选试剂：稀盐酸、KSCN溶液、KMnO4溶液、10% H2O2。‎ 实验操作：取少量实验Ⅰ的澄清溶液加入试管中，再加入 ‎________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ 答案　(1)Fe3O4　FeO　2Mg＋CO22MgO＋C　(2)适量的KSCN溶液，如果溶液显血红色，则黑色物质为Fe3O4，反之则为FeO 解析　(1)燃烧后生成少许黑色固体。镁中含有杂质铁，黑色物质可能为碳与另一种氧化物组成的混合物，则该氧化物可能是Fe3O4或 FeO；镁与二氧化碳燃烧生或碳和氧化镁，化学反应方程式是2Mg＋CO22MgO＋C。(2)Fe3＋遇KSCN溶液变为血红色，所以实验操作为：取少量实验Ⅰ的澄清溶液加入试管中，再加入适量的KSCN溶液，如果溶液显血红色，则黑色物质为Fe3O4，反之则为FeO。‎ ‎5．现拟在实验室里利用空气和镁粉为原料制取少量氮化镁(Mg3N2)。已知实验中可能会发生下列反应：‎ ‎①2Mg＋O22MgO　②3Mg＋N2Mg3N2‎ ‎③2Mg＋CO22MgO＋C　④Mg＋H2OMgO＋H2↑　‎ ‎⑤Mg3N2＋6H2O===3Mg(OH)2↓＋2NH3↑‎ 可供选择的装置和药品如下图所示(镁粉、还原铁粉均已干燥，装置内所发生的反应是完全的，整套装置的末端与干燥管相连)。‎ 回答下列问题：‎ ‎(1)在设计实验方案时，除装置A、E外，还应选择的装置(填字母)及其目的分别是________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(2)连接并检查实验装置的气密性。实验开始时，打开自来水的开关，将空气从5升的储气瓶压入反应装置，则气流流经导管的顺序是(填字母代号)_______________________________。‎ ‎(3)通气后，如果同时点燃A、F装置的酒精灯，对实验结果有何影响？______________，原因是________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(4)请设计一个实验，验证产物是氮化镁：_______________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ 答案　(1)B，目的是除去气流中的H2O(g)，避免反应④发生；D，目的是除去空气中的CO2，避免反应③发生； F，目的是除去空气中的O2，避免反应①发生 ‎(2)j→h→g→d→c→k→l(或l→k)→a→b(或b→a)‎ ‎(3)使氮化镁不纯　如果装置F中的还原铁粉没有达到反应温度时，氧气不能除尽，导致氧气同镁反应，而使氮化镁中混入氧化镁 ‎(4)取适量产物放入试管中，滴加蒸馏水，将润湿的红色石蕊试纸靠近试管口，如果试管中的溶液出现浑浊，红色石蕊试纸变蓝，则可以证明有氮化镁生成 解析　通过分析我们发现，解答本题的关键是透彻理解反应原理，同时根据实验原理选择所需装置及其连接顺序，解题时要注意实验的整体性及相关元素化合物的特性。‎ ‎(1)Mg在加热条件下不仅能和N2反应生成Mg3N2，也会与空气中的O2反应生成MgO，且与H2O(g)、CO2反应，因此在气流通入A之前，应将空气成分中的O2、CO2、H2O(g)除去，选择B装置除去气流中的H2O(g)，防止发生反应④，选择D装置除去空气中的CO2，防止反应③发生，选择F装置除去空气中的O2，防止反应①发生。‎ ‎(2)应根据实验流程选择仪器连接顺序：原料气——除杂干燥——主体实验——尾气处理，同时要注意除杂顺序：干燥应放在溶液除杂之后，又因为还原铁粉加热条件下会与H2O(g)反应，故除O2应放于除H2O(g)之后，所以顺序为j→h→g→d→c→k→l(或l→k)→a→b(或b→a)。‎ ‎(3)制取纯净的氮化镁，应除净O2，若同时点燃A、F装置的酒精灯，则装置中的氧气不能除尽，会导致O2与镁反应，使产物中混入MgO。‎ ‎(4)要证明产物为氮化镁，可利用氮化镁与水反应生成NH3，通过检验是否有NH3生成来确定。‎ 考点三　铁及其化合物 ‎1．树立物质转化思想 ‎(1)理清知识主线 Fe→→→ ‎(2)形成网络构建 ‎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。‎ ‎4H2O(g)＋3FeFe3O4＋4H2。‎ ‎(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＋＋NO===Fe3＋＋NO↑＋2H2O；‎ ‎2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋。‎ ‎(3)用离子方程式表示FeO、Fe3O4与稀HNO3的反应。‎ ‎3FeO＋10H＋＋NO===3Fe3＋＋NO↑＋5H2O；‎ ‎3Fe3O4＋28H＋＋NO===9Fe3＋＋NO↑＋14H2O。‎ ‎(4)用离子方程式表示 ‎①Fe(OH)2与稀HNO3反应；‎ ‎3Fe(OH)2＋10H＋＋NO===3Fe3＋＋NO↑＋8H2O；‎ ‎②Fe(OH)3与氢碘酸反应。‎ ‎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FeO ‎5Fe2＋＋MnO＋8H＋===5Fe3＋＋Mn2＋＋4H2O。‎ 题组一　铁及其化合物的性质应用 ‎1．(2017·浙江省“七彩阳光”新高考研究联盟高三下学期联考)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 答案　C 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．某溶液中可能存在Mg2＋、Fe2＋、Fe3＋，加入NaOH溶液，开始时是白色絮状沉淀，后迅速变为灰绿色，最后变成红褐色。下列结论正确的是(　　)‎ A．一定有Fe2＋存在，一定没有Fe3＋、Mg2＋‎ B．一定有Fe3＋存在，一定没有Fe2＋、Mg2＋‎ C．一定有Fe3＋存在，可能有Fe2＋，一定没有Mg2＋‎ D．一定有Fe2＋存在，可能有Mg2＋，一定没有Fe3＋‎ 答案　D 解析　因为Fe(OH)2转化为Fe(OH)3时的颜色变化可掩盖其他白色沉淀，故溶液中可能含有Mg2＋，D正确。‎ ‎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＋‎ 答案　C 解析　某溶液中滴入KSCN溶液呈血红色，说明含Fe3＋，无法判断是否含Fe2＋，A项错误；先通入Cl2再加入KSCN溶液变血红色，说明含Fe3＋，但Cl2有氧化性，无法判断原来是含Fe2＋还是含Fe3＋，B项错误；某溶液中加入NaOH溶液，得红褐色沉淀，说明溶液中含有Fe3＋，C项正确；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，说明该溶液中含有Fe2＋，但由于红褐色的掩盖，无法说明是否含有Mg2＋，D项错误。‎ ‎4．铁是日常生活中使用最广泛的金属，下列关于铁的一些说法正确的是(　　)‎ A．常温下浓硫酸与铁不反应，故常温下可用铁制容器贮藏贮运浓硫酸 B．铁是较活泼的金属，它与卤素单质(X2)反应的生成物均为FeX3‎ C．Fe(OH)2易被氧化成Fe(OH)3，说明稳定性：Fe(OH)20.04 mol，说明HCl不足量，在5.18 g样品中含有n(Na2CO3)＝(5.18÷2.96)×0.02 mol＝0.035 mol，含有n(NaHCO3)＝(5.18÷2.96)×0.01 mol＝0.017 5 mol，根据反应的先后顺序，首先发生反应：Na2CO3＋HCl===NaCl＋NaHCO3，消耗HCl 0.035 mol，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 mol，所以消耗HCl的物质的量是0.04 mol，则30 mL 盐酸中含有HCl的物质的量是n(HCl)＝0.035 mol＋0.04 mol＝0.075 mol，则盐酸的浓度是c(HCl)＝0.075 mol÷0.03 L＝2.50 mol·L－1。‎ ‎7．(2016·浙江4月选考，28)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________。‎ ‎(2)装置B中冰水的作用是____________________________________________________。‎ ‎(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 答案　(1)干燥管　(2)使水蒸气变成液态的水　(3)AC 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。(1)仪器a的名称为干燥管。(2)为减少实验误差，需要将装置A中NaHCO3分解产生的水蒸气在装置B中变为液态水，仅使CO2被装置C中的碱石灰吸收。(3)若样品分解不完全，则被C装置吸收的CO2量减少，即样品中的NaHCO3质量偏低，从而计算求得的样品中Na2CO3质量分数偏高，A正确；装置B、C之间缺少CO2的干燥装置，则使C装置的增重偏大，即样品中 NaHCO3的质量偏大，从而使Na2CO3的质量分数偏低，B错误；产生CO2的速率太快，没有被碱石灰完全吸收，使C装置的增重偏低，即样品中NaHCO3的质量偏低，从而使Na2CO3的质量分数偏高，C正确；反应完全后停止加热，通入过量的空气，空气中含有部分CO2，使C装置的增重偏高，即样品中NaHCO3的质量偏高，从而使Na2CO3的质量分数偏低，D错误。‎ 专题强化练 ‎1．(2017·温州中学高三模拟)“脚印”“笑脸”“五环”等焰火让北京奥运会开幕式更加辉煌壮观，这些五彩缤纷的焰火与元素的焰色反应有关。下列说法错误的是(　　)‎ A．观察K2SO4的焰色应透过蓝色钴玻璃 B．Na与NaCl在灼烧时火焰颜色相同 C．可以用焰色反应来区别NaCl和KCl D．焰色反应属于化学变化 答案　D 解析　观察K2SO4的焰色应透过蓝色钴玻璃，以滤去钠杂质带来的黄光，故A正确； 钠元素的焰色呈黄色，所以Na与NaCl在灼烧时火焰颜色相同，故B正确；钠的焰色呈黄色，钾的焰色呈紫色，所以可以用焰色反应来区别NaCl和KCl，故C正确；焰色反应没有生成新物质，不属于化学变化，故D错误。‎ ‎2．(2018·绍兴市第一中学高三模拟)焰火表演，精彩纷呈，有着浓厚的地方特色，让人惊叹不已。下列关于焰色反应的说法正确的是(　　)‎ A．每次焰色反应实验前，铂丝要先用硫酸洗涤 B．用固体样品或配成相应的溶液进行焰色反应，现象相同 C．焰色反应均应透过蓝色钴玻璃观察 D．非金属单质燃烧时火焰均为无色 答案　B 解析　每次焰色反应实验前，铂丝要先用盐酸洗涤，不能用硫酸，硫酸难挥发，故A错误；焰色反应是元素的性质，用固体样品或配成相应的溶液进行焰色反应，现象相同，故B正确；只有钾元素的焰色反应需要透过蓝色钴玻璃观察，故C错误；氢气在氯气中燃烧，火焰呈苍白色，故D错误；故选B。‎ ‎3．(2018·绍兴市第一中学高三模拟)下列各组物质互相作用时，生成物不随反应条件或反应物的量变化而变化的是(　　)‎ A．NaHCO3溶液和NaOH溶液 B．NaOH溶液和CO2‎ C．Na和O2‎ D．Na2CO3溶液和盐酸 答案　A 解析　NaHCO3和NaOH反应的产物是碳酸钠，生成物不随反应条件或反应物的用量变化而变化，故A正确；NaOH和CO2反应，CO2不足时生成碳酸钠，CO2过量时生成碳酸氢钠，反应物用量改变，会引起产物的种类改变，故B错误；Na和O2在常温下反应生成氧化钠，在加热条件下反应生成过氧化钠，反应条件改变，会引起产物的种类改变，故C错误；Na2CO3和HCl反应，少量HCl时生成氯化钠、碳酸氢钠；过量HCl时生成氯化钠、水和二氧化碳，反应物用量改变，会引起产物的种类改变，故D错误。‎ ‎4．可以用来断定碳酸氢钠粉末中是否混有碳酸钠的实验方法是(　　)‎ A．加热时有无气体放出 B．滴加盐酸时有无气泡放出 C．溶于水后，滴加稀的氯化镁溶液，看有无白色沉淀生成 D．溶于水后，滴加澄清石灰水，看有无白色沉淀生成 答案　C 解析　碳酸氢钠加热易分解，而碳酸钠加热不分解，不能确定是否有碳酸钠，故A不选；二者都能与盐酸反应生成二氧化碳气体，不能确定是否有碳酸钠，故B不选；只有碳酸钠才能与氯化镁反应生成沉淀，所以可以确定是否有碳酸钠，故C选；二者都能与澄清石灰水反应生成碳酸钙沉淀，不能确定是否有碳酸钠，故D不选。‎ ‎5．(2018·杭州市西湖高级中学高三调研)下列物质在空气中久置会发生变质，且在变质过程中，既有氧化还原反应发生，又有非氧化还原反应发生的是(　　)‎ A．氢氧化钠固体 B．氯化钠固体 C．金属钠 D．生石灰 答案　C 解析　氢氧化钠固体在空气中久置，会发生潮解吸收空气中的水，再吸收空气中的CO2生成碳酸钠，没有发生氧化还原反应，A项不符；氯化钠固体在空气中比较稳定，一般不发生变质，B项不符；金属钠在空气中久置最终产物为Na2CO3，发生的反应依次为4Na＋O2===2Na2O、Na2O＋H2O===2NaOH、2NaOH＋CO2===Na2CO3＋H2O，既有氧化还原反应发生，又有非氧化还原反应发生，C项符合；生石灰在空气中久置发生反应为CaO＋H2O===Ca(OH)2，Ca(OH)2＋CO2===CaCO3↓＋H2O，没有氧化还原反应发生，D项不符；答案选C。‎ ‎6．(2017·宁波市余姚中学高三模拟)下列说法不正确的是(　　)‎ A．Na保存在煤油中；溴保存在棕色试剂瓶，并用水封 B．MgO可作耐高温材料 C．Na2CO3常用来治疗人体胃酸过多 D．K—Na合金可作核反应堆的导热剂；Mg—Al合金可用于制造飞机部件 答案　C 解析　Na是活泼的金属，密度大于煤油，可以保存在煤油中，液溴易挥发，保存在棕色试剂瓶，并用水封，A正确；MgO熔、沸点高，可作耐高温材料，B正确；NaHCO3常用来治疗人体胃酸过多，C错误；K—Na合金可作核反应堆的导热剂，Mg—Al合金可用于制造飞机部件，D正确；答案选C。‎ ‎7．下列制备金属单质的方法或原理正确的是(　　)‎ A．在高温条件下，用H2还原MgO制备单质Mg B．在通电条件下，电解熔融Al2O3制备单质Al C．在通电条件下，电解饱和食盐水制备单质Na D．加强热，使CuO在高温条件下分解制备单质Cu 答案　B 解析　Mg的活泼性强，不能用H2还原法制备Mg，而应该用电解熔融MgCl2的方法制备；电解饱和食盐水得到NaOH而不是Na；CuO加强热分解生成Cu2O而不是Cu。‎ ‎8．(2018·绍兴市第一中学高三模拟)分别将2.3 g 金属钠放入足量的m g水中和2.4 g金属镁放入足量的m g稀盐酸中，反应后所得溶液的质量分别为a g和b g。那么a和b的关系应是(　　)‎ A．a＝b B．ab D．无法确定 答案　A 解析　设金属钠与水反应后溶液质量增重为x，镁与盐酸反应后溶液质量增重为y，则：‎ ‎2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑　　溶液增重 ‎46 46－2＝44‎ ‎2.3 g x 解得x＝＝2.2 g，‎ Mg＋2HCl===MgCl2＋H2↑　　溶液增重 ‎24 24－2＝22‎ ‎2.4 g y 解得y＝＝2.2 g，溶液增重相等，所以溶液质量a＝b，故选A。‎ ‎9．(2017·宁波市余姚中学高一上学期期中考试)将相同质量的镁条分别放在①O2、②空气、③N2、④CO2中完全燃烧，燃烧后所得固体产物质量由大到小的顺序为(　　)‎ A．④>③>①>② B．①＝②＝③＝④‎ C．④>①>②>③ D．③>①>②>④‎ 答案　C 解析　①设24 g镁在氧气中完全燃烧生成物的质量为X，根据反应可知 ‎2Mg＋O22MgO ‎48 80‎ ‎24 g X X＝40 g ‎③设24 g镁在氮气中完全燃烧生成物的质量为Y，根据反应可知 ‎3Mg＋N2Mg3N2‎ ‎72 100‎ ‎24 g Y Y≈33.3 g ‎④设24 g镁在二氧化碳中完全燃烧生成物的质量分别为Z和W，根据反应可知 ‎2Mg＋CO22MgO＋C ‎48 80 12‎ ‎24 g Z W Z＝40 g，W＝6 g，即镁在二氧化碳中完全燃烧生成物的质量为46 g。‎ ‎②设24 g镁在空气中完全燃烧生成物的质量为M，因空气的主要成分为氧气和氮气，则镁在空气中燃烧后的固体质量在33.3 g与40 g之间，即33.3 g＜M＜40 g，显然④＞①＞②＞③，答案选C。‎ ‎10．用已被部分氧化的金属屑A制备某工业常用的无水盐C的步骤如下：‎ C溶于水，向其中滴入NaOH溶液，出现白色沉淀，后逐渐变成红褐色，下列判断正确的是(　　)‎ A．过滤所得的残渣中一定没有金属A B．滤液可能是CuSO4溶液或MgSO4溶液 C．水合盐B可能是FeSO4·7H2O D．无水盐C可能是Fe2(SO4)3‎ 答案　C 解析　无水盐C中有Fe2＋，没有Fe3＋，D项错误；A为部分氧化的金属屑，说明A含有Fe2O3和Fe，由于最终无Fe3＋，故Fe过量，A、B项错误。‎ ‎11．向NaOH和Na2CO3混合溶液中滴加0.1 mol·L－1稀盐酸，CO2的生成量与加入盐酸的体积的关系如图。下列判断正确的是(　　)‎ A．在0～a范围内，只发生中和反应 B．ab段发生反应的离子方程式为CO＋2H＋===CO2↑＋H2O C．a＝0.3‎ D．原混合溶液中NaOH与Na2CO3的物质的量之比为1∶2‎ 答案　C 解析　在0～a范围内，先发生中和反应，后发生CO与H＋生成HCO的反应，A项错误；ab段发生反应的离子方程式为HCO＋H＋===H2O＋CO2↑，B项错误；因a～0.4范围内发生的反应是H＋＋HCO===CO2↑＋H2O，n(CO2)＝0.01 mol，n(H＋)＝n(CO2)＝0.01 mol，所以a＝0.3，C项正确；由碳元素守恒可知溶液中n(CO)＝n(CO2)＝0.01 mol，在0～a范围内，生成0.01 mol HCO消耗0.1 L稀盐酸，故NaOH消耗稀盐酸的体积为0.2 L，n(OH－)＝0.2 L ×0.1 mol·L－1＝0.02 mol，因此原混合溶液中NaOH与Na2CO3的物质的量之比为2∶1，D项错误。‎ ‎12．分别向CuSO4溶液和FeSO4溶液中加入等量的金属钠，下列说法一定正确的是(　　)‎ A．两溶液中均有金属单质析出 B．CuSO4溶液中最终有蓝色沉淀生成 C．FeSO4溶液中最终有白色沉淀生成 D．钠在CuSO4溶液中的反应更剧烈 答案　B 解析　 钠是活泼的金属，投入溶液中首先与水反应生成氢氧化钠和氢气，因此两溶液中均没有金属单质析出，A错误；CuSO4溶液中最终有蓝色沉淀氢氧化铜生成，B正确；FeSO4溶液中首先产生氢氧化亚铁白色沉淀，最终转化为红褐色沉淀氢氧化铁，C错误；钠在溶液中反应的剧烈程度与溶液中氢离子浓度有关系，不能确定溶液中氢离子的浓度，因此不能比较反应的剧烈程度，D错误。‎ ‎13．(2017·浙江省诸暨中学高三段考)称取铁粉和氧化铜的混合物6.40 g，进行如下实验：‎ 根据实验所得数据，完成下列填空：‎ ‎(1)原混合物中氧化铜的质量能否确定？________(填“能”或“不能”)，若能确定，则氧化铜的质量为________。‎ ‎(2)上述过程中生成气体的名称为________；折算为标准状况下的体积为________。‎ ‎(3)实验中参加反应的硫酸的物质的量为________。‎ ‎(4)原混合物中铁的质量分数为________。‎ 答案　(1)能　0.8 g　(2)氢气　2.016 L ‎(3)0.1 mol　(4)87.5%‎ 解析　生成可燃性气体，说明发生反应Fe＋H2SO4===FeSO4＋H2↑，溶液为浅绿色，只有一种金属离子，则发生CuO＋H2SO4===CuSO4＋H2O后，又发生CuSO4＋Fe===FeSO4＋Cu，且Cu被完全置换，生成0.64 g Cu，其物质的量：＝0.01 mol，由Cu元素守恒可知n(CuO)＝n(Cu)＝0.01 mol，‎ 故混合物中：m(CuO)＝0.01 mol×80 g·mol－1＝0.8 g，则：m(Fe)＝6.40 g－0.8 g＝5.6 g，n(Fe)＝＝0.1 mol。(1)原混合物中氧化铜的质量能确定，氧化铜的质量为0.8 g。(2)上述过程中生成气体的名称为氢气；设氢气的物质的量为n mol，根据电子转移守恒可得：2n＋0.01 mol×2＝0.1 mol×2，解得n＝0.09 mol，折算为标准状况下的体积为0.09 mol×22.4 L·mol－1 ＝2.016 L。(3)实验中参加反应的硫酸最终转化为硫酸亚铁，根据质量守恒可知，其物质的量等于铁的物质的量，则为0.1 mol。(4)由上述分析可知，Fe的质量为5.6 g，混合物中Fe的质量分数为×100%＝87.5%。‎ ‎14．(2017·宁波市余姚中学高一上学期期中考试)下列图示中，A为一种常见的单质，B、C、D、E 是含A元素的常见化合物，且B是一种淡黄色的固体。‎ 请填写下列空白：‎ ‎(1)写出化学式：B____________，D______________。‎ ‎(2)以上反应中，属于氧化还原反应的有____________________(填编号)。‎ ‎(3)写出A→C反应的离子方程式：_____________________________________________，‎ B→D反应的化学方程式：_______________________________________________________。‎ 答案　(1)Na2O2　Na2CO3　(2)①②③④‎ ‎(3)2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑‎ ‎2Na2O2＋2CO22Na2CO3＋O2‎ 解析　A为一种常见的单质，B、C、D、E是含A元素的常见化合物，且B是一种淡黄色的固体，则B是过氧化钠，A燃烧生成B，所以A是Na，与水反应生成C 是氢氧化钠，过氧化钠溶于水也生成氢氧化钠，过氧化钠与CO2反应生成D是碳酸钠，氢氧化钠吸收足量的CO2生成E是碳酸氢钠，碳酸氢钠加热，分解生成碳酸钠。(1)根据以上分析可知B和D的化学式分别是Na2O2、Na2CO3。(2)凡是有元素化合价升降的反应均是氧化还原反应，根据以上分析可知属于氧化还原反应的有①②③④。(3)A→C反应的离子方程式为2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑，B→D反应的化学方程式为2Na2O2＋2CO22Na2CO3＋O2。‎ ‎15．(2017·温州六校协作体第一学期期末联考)工业上用铁矿石、焦炭、空气、石灰石为原料来冶炼铁。‎ ‎(1)请写出用磁铁矿在高温下冶炼铁的化学方程式_____________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ 请你用化学方法设计实验方案检验上述反应得到的固体产物中含有铁粉__________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(2)小明同学将用冶炼所得的铁粉按下图装置来制备 Fe(OH)2，实验开始时应先________止水夹a，________止水夹b(填“打开”或“关闭”)。‎ 答案　(1)Fe3O4＋4CO3Fe＋4CO2　方法 1：在黑色粉末中加入稀硫酸(稀盐酸)，如果有气泡生成，则含有铁粉；方法 2：在黑色粉末中加入硫酸铜溶液，如果黑色粉末表面有红色固体析出，则含有铁粉　(2)打开　打开 解析　(1)磁铁矿的主要成分为Fe3O4，过量的碳与氧气高温下反应生成CO，Fe3O4被CO还原为Fe，化学方程式为Fe3O4＋4CO3Fe＋4CO2。反应后的生成物中一定含有铁粉，利用金属铁和稀硫酸反应产生氢气或铁从硫酸铜溶液中置换出铜的性质就可以检验出生成物中是否含有金属铁。‎ ‎(2)Fe(OH)2还原性很强，易被空气中的氧气氧化变为Fe(OH)3，因此在制备Fe(OH)2沉淀时，一定要避免空气中氧气的干扰；实验开始时应先排净装置内的空气，因此先打开止水夹a和止水夹b，利用铁和硫酸反应产生的氢气来实现此目的；然后关闭止水夹a，就可以在锥形瓶中看到白色沉淀。‎ ‎16．(2018·台州市高三9月选考科目教学质量评估)为探究黄色固体A(仅含三种元素)的组成和性质，设计并完成如下实验：‎ 已知：a.气体C能使品红溶液褪色 b．溶液D遇KSCN溶液显血红色 c．溶液D中加入过量铁粉，充分反应后铁粉质量减少32 g 请回答：‎ ‎(1)A的化学式是____________。‎ ‎(2)固体A与O2反应生成B和C的化学方程式为_____________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(3)少量Mg在气体C中完全燃烧，产生的固体产物中含有单质、氧化物，有人认为还可能存在一种含氧酸盐，请推测该盐的成分，并设计实验方案验证____________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ 答案　(1)FeCuS2　(2)4FeCuS2＋13O22Fe2O3＋4CuO＋8SO2　(3)MgSO3，取少量固体加盐酸，有气体产生，证明存在MgSO3‎ 解析　36.8 g固体A与足量氧气在加热条件下反应生成固体B(32 g)和气体C，气体C能使品红溶液褪色，说明C为二氧化硫，说明A中含有S元素；固体B被盐酸溶解生成溶液D，溶液D遇KSCN溶液显血红色，D中含有Fe3＋，则B中含有氧化铁；溶液D中加入过量铁粉，生成固体E和氢气，且固体E中含有红色固体，说明溶液D中还含有Cu2＋、H＋，因此固体B中还含有氧化铜，则A中含有Cu、Fe和S三种元素。‎ ‎(1)假设溶液D中含有的Fe3＋、Cu2＋和H＋的物质的量分别为x、y、z。生成的氢气为0.5 mol，则z＝1 mol。根据固体B的质量为32 g，有①×160 g·mol－1＋y×80 g·mol－1＝32 g，溶液D中加入过量铁粉，充分反应后铁粉质量减少32 g，有②×56 g·mol－1＋×56 g·mol－1－y×‎ ‎8 g·mol－1＝32 g，根据①②解得，x＝0.2 mol，y＝0.2 mol，根据固体A的质量为36.8 g，则S元素的物质的量为 mol＝0.4 mol，则A的化学式为FeCuS2。‎ ‎(2)固体A与O2反应生成B和C的化学方程式为4FeCuS2＋13O22Fe2O3＋4CuO＋8SO2。‎ ‎(3)少量Mg在二氧化硫中完全燃烧，产生的固体产物中含有单质、氧化物，可能是硫和氧化镁，有人认为还可能存在一种含氧酸盐，可能是氧化镁与二氧化硫化合生成的亚硫酸镁，验证是否为亚硫酸镁，可以取少量固体加盐酸，有气体产生，证明存在MgSO3。‎ ‎17．(2018·浙江省名校协作体高三上学期考试)为探究某矿物X(仅含三种元素)的组成，设计并完成了如下实验：‎ 已知：气体A能使品红溶液褪色，固体B中仅含CuO、Fe2O3。‎ 请回答：‎ ‎(1)X的化学式为______________。‎ ‎(2)溶液C中存在的阳离子有______________。‎ ‎(3)写出气体A与溶液C反应的离子方程式____________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ 答案　(1)Cu5FeS4　(2)Fe3＋、Cu2＋、H＋　(3)SO2＋ 2Fe3＋＋2H2O===SO＋2Fe2＋＋4H＋‎ 解析　(1)气体A能使品红溶液褪色，应为SO2，固体B中仅含CuO、Fe2O3，并结合X中含有三种元素，可知X为S、Fe、Cu组成的化合物；固体B溶于足量稀盐酸生成FeCl3和CuCl2溶液，加入5.0 g Cu，剩余1.8 g Cu，则溶解Cu 3.2 g，其物质的量为0.05 mol，根据Cu＋2Fe3＋===Cu2＋＋2Fe2＋，可知固体B中含有Fe3＋的物质的量为0.1 mol，Fe2O3的物质的量为0.05 mol，质量为0.05 mol×160 g·mol－1＝8 g，则CuO为40 g，物质的量为0.5 mol，原固体X中S的物质的量为＝0.4 mol，则化合物X中Fe∶Cu∶S＝0.1 mol∶0.5 mol∶0.4 mol＝1∶5∶4，X的化学式为Cu5FeS4。‎ ‎(2)CuO、Fe2O3溶于足量稀盐酸生成FeCl3和CuCl2溶液，则所得溶液C中存在的阳离子有Fe3＋、Cu2＋、H＋。‎ ‎(3)SO2溶于含有Fe3＋的溶液会被氧化生成SO，发生反应的离子方程式为SO2＋2Fe3＋＋2H2O===SO＋2Fe2＋＋4H＋。‎