高中化學(xué)人教版必修1精講精練 第3章第2講 幾種重要的金屬化合物
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第一課時 鈉的重要化合物 (1)一小塊鈉在空氣中放置生成的一系列產(chǎn)物有Na2O、NaOH、Na2CO310H2O、Na2CO3。 (2)鈉在空氣中燃燒的化學(xué)方程式為：2Na＋O2Na2O2。 (3)在Na2O和Na2O2中，鈉元素的化合價都是＋1，而氧元素的化合價是－2和－1。 (4)向NaOH溶液中通入過量CO2的化學(xué)方程式為NaOH＋CO2===NaHCO3。 一、氧化鈉和過氧化鈉 二、碳酸鈉和碳酸氫鈉 1．物理性質(zhì) 名稱 碳酸鈉 碳酸氫鈉 化學(xué)式 Na2CO3 NaHCO3 色態(tài) 白色粉末 細(xì)小白色晶體 俗名 純堿或蘇打 小蘇打 溶解性 二者均易溶于水，NaHCO3的溶解性較弱 2．化學(xué)性質(zhì) 三、焰色反應(yīng) 1．定義 很多金屬或它們的化合物在灼燒時都會使火焰呈現(xiàn)特殊的顏色。 2．操作 3．幾種金屬元素的焰色 鈉：黃色，鉀：紫色(觀察時要透過藍(lán)色鈷玻璃)，銅：綠色。 1．將下列物質(zhì)與其用途連線。 ①Na2CO3 A．供氧劑 ②Na2O2 B．食用堿 ③NaHCO3 C．食鹽 ④NaOH D．工業(yè)用堿 ⑤NaCl E．治療胃酸過多 答案：①－B，②－A，③－B、E，④－D，⑤－C 2．Na2O與Na2O2都能與水反應(yīng)生成NaOH，所以Na2O與Na2O2都是堿性氧化物，你同意這種觀點嗎？ 答案：不同意。Na2O2不是堿性氧化物，堿性氧化物指能與酸反應(yīng)只生成鹽和水的氧化物，Na2O2與鹽酸反應(yīng)時不僅生成NaCl和水，還會有氧氣生成，故不屬于堿性氧化物。 3．能否用澄清石灰水來鑒別Na2CO3和NaHCO3溶液？ 答案：不能，因為二者均能與石灰水反應(yīng)產(chǎn)生白色沉淀，反應(yīng)的化學(xué)方程式分別為： Na2CO3＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋2NaOH 2NaHCO3＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋Na2CO3＋2H2O 4．判斷正誤(正確的打“√”，錯誤的打“”)。 (1)Na2O和Na2O2中的氧元素都是－2價( ) (2)CaCO3的溶解度小于Ca(HCO3)2的溶解度，則Na2CO3溶解度小于NaHCO3的溶解度( ) (3)Na2CO3不與NaOH反應(yīng)，則Na2CO3與Ca(OH)2也不能反應(yīng)( ) (4)焰色反應(yīng)屬于化學(xué)變化( ) 答案：(1) (2) (3) (4) 關(guān)于Na2O2與CO2、H2O的反應(yīng) 1．反應(yīng)原理 2Na22＋2CO2===2Na2C3＋2 2Na22＋2H2O===4NaH＋2↑ 2．三個關(guān)系 (1)固體質(zhì)量關(guān)系： ①與CO2的反應(yīng)： 2CO2＋2Na2O2===2Na2CO3＋O2 固體的質(zhì)量差 244 g 32 g 88 g－32 g＝(228) g 結(jié)論：Na2O2固體與CO2反應(yīng)時，固體增加的質(zhì)量等于與參加反應(yīng)的CO2等物質(zhì)的量的CO的質(zhì)量，即Na2O2＋CO===Na2CO3(實際上該反應(yīng)不能發(fā)生)。 ②與H2O的反應(yīng)： 2H2O＋2Na2O2===4NaOH＋O2↑ 固體的質(zhì)量差 218 g 32 g 36 g－32 g＝(22) g 結(jié)論：Na2O2固體與H2O反應(yīng)時，固體增加的質(zhì)量等于與參加反應(yīng)的H2O等物質(zhì)的量的H2的質(zhì)量，即Na2O2＋H2===2NaOH(實際上該反應(yīng)不能發(fā)生)。 (2)氣體體積關(guān)系： ①與CO2的反應(yīng)： 2CO2＋2Na2O2===2Na2CO3＋O2 氣體的體積差 2 L 1 L2 L－1 L＝1 L ②與H2O的反應(yīng)： 2H2O(g)＋2Na2O2===4NaOH＋O2 氣體的體積差 2 L 1 L 2 L－1 L＝1 L 結(jié)論：若CO2和水蒸氣(或二者的混合氣體)通過足量的Na2O2，氣體體積的減少量為原氣體(或混合氣體)體積的一半，即為生成氧氣的量。 (3)電子轉(zhuǎn)移關(guān)系： 當(dāng)Na2O2與足量CO2、H2O反應(yīng)時，1 mol Na2O2轉(zhuǎn)移1 mol電子。 [例1] 200℃時CO2和水蒸氣的混合氣體共23.2 g與足量的Na2O2充分反應(yīng)后，固體質(zhì)量增加了7.2 g，則原混合氣體的物質(zhì)的量為( ) A．0.2 mol B．0.6 mol C．0.8 mol D．1.0 mol [解析] 設(shè)混合氣體中CO2、H2O的物質(zhì)的量分別為x、y。 2CO2＋2Na2O2===2Na2CO3＋O2 固體的質(zhì)量差 2 mol 88 g－32 g＝56 g x 28 x 2H2O(g)＋2Na2O2===4NaOH＋O2 固體的質(zhì)量差 2 mol 36 g－32 g＝4 g y 2y 則：44x＋18y＝23.2 28x＋2y＝7.2 解得：x＝0.2 mol y＝0.8 mol 所以混合氣體的總物質(zhì)的量為0.2 mol＋0.8 mol＝1.0 mol。 [答案] D 一定量的Na2O2與一定量CO2和H2O(g)的混合物的反應(yīng)，可視作Na2O2先與CO2反應(yīng)，待CO2反應(yīng)完全后，Na2O2再與H2O(g)發(fā)生反應(yīng)。 Na2CO3與NaHCO3的鑒別、除雜與轉(zhuǎn)化 1．鑒別 依據(jù) 現(xiàn)象 熱穩(wěn)定性 加熱固體有氣體產(chǎn)生的是NaHCO3，無變化的是Na2CO3 與CaCl2 (或BaCl2)溶液反應(yīng) 有沉淀生成的是Na2CO3溶液，無變化的是NaHCO3溶液 固體與鹽酸反應(yīng)的劇烈程度 生成氣體劇烈的是NaHCO3，相對緩慢的是Na2CO3 溶液中逐滴加入鹽酸時的現(xiàn)象 逐滴加入鹽酸時，立即產(chǎn)生氣體的是NaHCO3，開始不產(chǎn)生氣體，滴加一會兒才產(chǎn)生氣體的是Na2CO3 2．除雜(括號內(nèi)為雜質(zhì)) 混合物 除雜方法及試劑 Na2CO3固體(NaHCO3) 加熱 NaHCO3溶液(Na2CO3) 通入足量CO2氣體 3．轉(zhuǎn)化 Na2CO3NaHCO3 [例2] 有兩試管分別裝有Na2CO3和NaHCO3溶液，下列操作或判斷正確的是( ) 方案 操作 判斷 A 分別加入澄清石灰水 產(chǎn)生沉淀者為Na2CO3 B 分別加入等濃度的稀鹽酸 反應(yīng)較劇烈者為Na2CO3 C 分別加入CaCl2溶液 產(chǎn)生沉淀者為Na2CO3 D 逐滴加入等濃度的鹽酸 立即產(chǎn)生氣泡者為Na2CO3 [解析] A項中發(fā)生的反應(yīng)分別為：Na2CO3＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋2NaOH,2NaHCO3＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋Na2CO3＋2H2O，兩者現(xiàn)象相同(產(chǎn)生白色沉淀)；B項滴加等濃度的稀鹽酸時NaHCO3溶液反應(yīng)更劇烈；C項Na2CO3與CaCl2發(fā)生反應(yīng)：Na2CO3＋CaCl2===CaCO3↓＋2NaCl，產(chǎn)生白色沉淀，NaHCO3與CaCl2不反應(yīng)；D項逐滴加入鹽酸時，NaHCO3立即產(chǎn)生氣泡，Na2CO3開始無氣泡產(chǎn)生，過一會兒才產(chǎn)生氣泡。 [答案] C (1)NaHCO3固體受熱易分解，但在溶液中NaHCO3受熱不分解。 (2)Na2CO3固體性質(zhì)穩(wěn)定， 在空氣中不與CO2反應(yīng)，但在溶液中，Na2CO3可以與水、CO2反應(yīng)生成NaHCO3。 (3)碳酸鈉溶液與鹽酸反應(yīng)分兩步，第一步：CO＋H＋===HCO，第二步：HCO＋H＋===CO2↑＋H2O。 1．(對應(yīng)考點一)[雙選題]關(guān)于Na2O2與CO2、H2O反應(yīng)的敘述正確的是( ) A．Na2O2與CO2反應(yīng)中，Na2O2只作還原劑，CO2作氧化劑 B．Na2O2與H2O反應(yīng)中，Na2O2既作氧化劑又作還原劑 C．Na2O2與CO2反應(yīng)中，1 mol Na2O2轉(zhuǎn)移2 mol電子 D．Na2O2與水反應(yīng)中，1 mol Na2O2轉(zhuǎn)移1 mol電子 解析：Na2O2與CO2、H2O反應(yīng)中，既作氧化劑又作還原劑，且1 mol Na2O2反應(yīng)均轉(zhuǎn)移1 mol電子。故選B、D。 答案：BD 2．(對應(yīng)考點一)1 mol過氧化鈉與2 mol碳酸氫鈉固體混合后，在密閉容器中加熱充分反應(yīng)，排出氣體物質(zhì)后冷卻，殘留的固體物質(zhì)是( ) A．Na2CO3 B．Na2O2 Na2CO3 C．NaOH Na2CO3 D．Na2O2 NaOH Na2CO3 解析：由題意可知，首先發(fā)生反應(yīng)：2NaHCO3Na2CO3＋H2O＋CO2↑，生成H2O和CO2各1 mol；然后H2O和CO2與Na2O2反應(yīng)：2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑，2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2，CO2和H2O完全反應(yīng)需消耗2 mol Na2O2，但題中只有1 mol Na2O2，應(yīng)優(yōu)先考慮與CO2的反應(yīng)：1 mol Na2O2先與1 mol CO2反應(yīng)，生成1 mol Na2CO3和0.5 mol O2。最后殘留的固體是Na2CO3。 答案：A 3．(對應(yīng)考點二)下列敘述中正確的是( ) A．向含有CaCO3沉淀的水中通入CO2至沉淀恰好溶解，再向溶液中加入NaHCO3飽和溶液，又有CaCO3沉淀生成 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Na2CO3的物質(zhì)的量之比為1∶2 C．等質(zhì)量的NaHCO3和Na2CO3分別與足量鹽酸反應(yīng)，在同溫同壓下，生成的CO2體積相同 D．向Na2CO3飽和溶液中通入CO2，有NaHCO3結(jié)晶析出 解析：A項，CaCO3＋CO2＋H2O===Ca(HCO3)2，產(chǎn)物與NaHCO3不反應(yīng)。B項，發(fā)生反應(yīng)：CO＋H＋===HCO，不生成CO2。C項，等質(zhì)量的NaHCO3和Na2CO3分別與足量鹽酸反應(yīng)時，NaHCO3產(chǎn)生的CO2多。D項，向飽和Na2CO3溶液中通入CO2時發(fā)生反應(yīng)：Na2CO3＋CO2＋H2O===2NaHCO3↓，反應(yīng)中消耗H2O，且生成的NaHCO3溶解度小、質(zhì)量多，故NaHCO3會結(jié)晶析出。 答案：D 4．(對應(yīng)考點二)[雙選題]有兩個無標(biāo)簽的試劑瓶，分別裝有Na2CO3和NaHCO3固體，有四位同學(xué)為鑒別它們采用以下不同方法，其中可行的是( ) A．分別將它們配制成溶液，再加入澄清石灰水 B．分別將它們配制成溶液，再加入NaOH溶液 C．分別將它們配制成溶液，再加入CaCl2溶液 D．分別加熱，再用石灰水檢驗是否有CO2產(chǎn)生 解析：A項中發(fā)生的反應(yīng)分別為：Na2CO3＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋2NaOH,2NaHCO3＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋Na2CO3＋2H2O，兩者現(xiàn)象相同(產(chǎn)生白色沉淀)；B項中只發(fā)生反應(yīng)：NaHCO3＋NaOH===Na2CO3＋H2O，但無明顯現(xiàn)象；C項Na2CO3與CaCl2發(fā)生反應(yīng)：Na2CO3＋CaCl2===CaCO3↓＋2NaCl，產(chǎn)生白色沉淀，NaHCO3與CaCl2不反應(yīng)，可以鑒別；D項將固體物質(zhì)分別加熱后，只發(fā)生反應(yīng)：2NaHCO3Na2CO3＋H2O＋CO2↑，產(chǎn)生的CO2能使澄清石灰水變渾濁。 答案：CD 5．(實驗題)將少量稀鹽酸滴加到盛有碳酸鈣的U形管中，可觀察到U形管中的脫脂棉劇烈燃燒。 (1)稀鹽酸與碳酸鈣反應(yīng)的離子方程式是______________________ _______________________________________________________。 (2)從脫脂棉的燃燒可以推出Na2O2與CO2反應(yīng)的結(jié)論是a.____________________，b.______________________。 (3) Na2O2與CO2反應(yīng)的化學(xué)方程式是_______________________________________ ________________________________________________________________________。 還原劑是________，氧化劑是________。 解析：鹽酸與碳酸鈣反應(yīng)放出CO2，CO2遇Na2O2也發(fā)生反應(yīng)：2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2，該反應(yīng)放熱，使脫脂棉的溫度很容易達(dá)到其著火點，在O2充足的條件下劇烈燃燒起來。在上述反應(yīng)中只有Na2O2中的氧元素的化合價發(fā)生變化，故Na2O2既是氧化劑，又是還原劑。 答案：(1)2H＋＋CaCO3===Ca2＋＋CO2↑＋H2O (2)反應(yīng)放出O2 反應(yīng)放熱 (3)2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2 Na2O2 Na2O2 (1)Na2O2為淡黃色固體，能與CO2、H2O反應(yīng)放出O2，可作供氧劑?；瘜W(xué)方程式為：2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2,2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑。 (2)Na2CO3俗名純堿、蘇打，NaHCO3俗名小蘇打，二者水溶液均呈堿性，均能與酸反應(yīng)。 (3)Na2CO3與NaHCO3可相互轉(zhuǎn)化： Na2CO3＋CO2＋H2O===2NaHCO3 2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O。 (4)焰色反應(yīng)中鈉呈黃色，鉀透過藍(lán)色鈷玻璃觀察顯紫色。 一、選擇題(本題包括5小題，每小題4分，共20分) 1．關(guān)于Na2O和Na2O2的敘述正確的是( ) A．都是白色的固體 B．都是堿性氧化物 C．都能和水反應(yīng)形成強(qiáng)堿溶液 D．都是強(qiáng)氧化劑 解析：Na2O是白色固體，Na2O2是淡黃色固體；Na2O是堿性氧化物，Na2O2不是堿性氧化物；Na2O2是強(qiáng)氧化劑，Na2O不是。C正確。 答案：C 2．下列對于過氧化鈉的敘述中，正確的是( ) A．過氧化鈉能與酸反應(yīng)生成鹽和水，所以過氧化鈉是堿性氧化物 B．過氧化鈉能與水反應(yīng)，所以過氧化鈉可以作很多氣體的干燥劑 C．過氧化鈉與水反應(yīng)時，過氧化鈉是氧化劑，水是還原劑 D．過氧化鈉與二氧化碳反應(yīng)時，過氧化鈉既是氧化劑又是還原劑 解析：A項：產(chǎn)物中還有O2生成，故不是堿性氧化物，B項，Na2O2與H2O反應(yīng)產(chǎn)生O2，故不能作干燥劑，Na2O2與水、CO2的反應(yīng)中，Na2O2既是氧化劑又是還原劑。D項正確。 答案：D 3．用光潔的鉑絲蘸取某無色溶液在無色火焰上灼燒，直接觀察時看到火焰呈黃色。下列判斷正確的是( ) A．只含Na＋ B．一定含Na＋，可能含有K＋ C．既含有Na＋，又含有K＋ D．可能含有Na＋，可能還含有K＋ 解析：鈉的焰色是黃色，K的焰色是紫色，觀察K的焰色時需要透過藍(lán)色鈷玻璃，以濾去黃色光的干擾，該實驗中沒有通過藍(lán)色鈷玻璃觀察說明一定含Na＋，不能確定是否含K＋。 答案：B 4．①純凈的碳酸鈉a g；②碳酸鈉與碳酸氫鈉的混合物a g，兩者相比下列各種情況的描述正確的是( ) A．分別和鹽酸完全反應(yīng)時，混合物的耗酸量大 B．分別和鹽酸完全反應(yīng)時，純凈的碳酸鈉放出的CO2多 C．分別溶于水，再加入足量澄清石灰水，混合物得到的沉淀質(zhì)量大 D．分別配成等體積溶液，混合物溶液中的Na＋的物質(zhì)的量濃度大 解析：同質(zhì)量的Na2CO3比NaHCO3耗酸量要多，但是產(chǎn)生的CO2要少，故A、B項均錯誤；同質(zhì)量的兩組物質(zhì)，混合物含的碳元素較多，故最終轉(zhuǎn)化成CaCO3沉淀的質(zhì)量就大，C項正確；同質(zhì)量的Na2CO3比NaHCO3所含Na＋物質(zhì)的量大，故配成等體積溶液后純凈的碳酸鈉溶液中的Na＋物質(zhì)的量濃度大，故D項錯誤。 答案：C 5．為了檢驗?zāi)澈蠳aHCO3雜質(zhì)的Na2CO3樣品的純度，現(xiàn)將w1 g樣品加熱，其質(zhì)量變?yōu)閣2 g，則該樣品的純度(質(zhì)量分?jǐn)?shù))是( ) A. B. C. D. 解析：依據(jù)NaHCO3受熱分解的化學(xué)方程式，結(jié)合反應(yīng)前后固體質(zhì)量差可列式求解： 2NaHCO3Na2CO3＋H2O↑＋CO2↑ Δm 284 106 18 44 62 m(NaHCO3) (w1－w2) g m(NaHCO3)＝ g， m(Na2CO3)＝w1－m(NaHCO3)＝ g。 答案：A 二、非選擇題(本題包括3小題，共30分) 6．(10分)下列圖示中，A為一種常見的單質(zhì)，B、C、D、E是含A元素的常見化合物，它們的焰色反應(yīng)均為黃色。 填寫下列空白： (1)寫出化學(xué)式：A______________，B______________，D______________。 (2)以上反應(yīng)中屬于氧化還原反應(yīng)的有______________(填序號)。 (3)寫出反應(yīng)⑤的離子方程式：____________________________________________ ________________________________________________________________________。 寫出反應(yīng)⑥的化學(xué)方程式：______________________________________________。 解析：由題給條件知A為單質(zhì)鈉，再由圖示關(guān)系可以看出，B是A與O2在點燃條件下生成且焰色反應(yīng)為黃色，故B為Na2O2，C為NaOH，D為Na2CO3，E為NaHCO3。 答案：(1)Na Na2O2 Na2CO3 (2)①②③④ (3)OH－＋CO2===HCO 2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O 7．(10分)A、B、C、D、F五種物質(zhì)的焰色反應(yīng)均為黃色，A、B、C、D與鹽酸反應(yīng)均生成E，此外B還生成一種可燃性氣體。而C、D還生成一種無色無味氣體H，該氣體能使澄清石灰水變渾濁。D和A可反應(yīng)生成C，F(xiàn)和H也可反應(yīng)生成C和另一種無色無味氣體。請回答下列問題： (1)寫出A、C、F的化學(xué)式 A________；C________；F________。 (2)寫出F和H反應(yīng)的化學(xué)方程式___________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)寫出下列反應(yīng)的離子方程式： ①D＋鹽酸____________________________________________________________； ②B＋水___________________________________________________________。 解析：由焰色反應(yīng)為黃色，且A、B、C、D均與鹽酸反應(yīng)生成E，知E為NaCl，B還生成一種可燃性氣體知B為Na，C、D還生成氣體H使澄清石灰水變渾濁，知C、D為Na2CO3或NaHCO3，F(xiàn)和H(CO2)反應(yīng)生成C和另一種氣體，則F為Na2O2、C為Na2CO3，因而D為NaHCO3，D和A反應(yīng)可生成Na2CO3，則A為NaOH。 答案：(1)NaOH Na2CO3 Na2O2 (2)2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2 (3)①HCO＋H＋===H2O＋CO2↑ ②2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑ 8．(10分)某?；瘜W(xué)課外小組為了鑒別碳酸鈉和碳酸氫鈉兩種白色固體，用不同的方法做了以下實驗，如圖所示。 (1)只根據(jù)圖Ⅰ、Ⅱ所示實驗，能夠達(dá)到實驗?zāi)康牡氖莀_______(填裝置序號)。 (2)圖Ⅲ、Ⅳ所示實驗均能鑒別這兩種物質(zhì)，其反應(yīng)的化學(xué)方程式：________________________________________________________________________； 與實驗Ⅲ相比，實驗Ⅳ的優(yōu)點是______(填選項編號)。 A．Ⅳ比Ⅲ復(fù)雜 B．Ⅳ比Ⅲ安全 C．Ⅳ比Ⅲ操作簡便 D．Ⅳ可以做到用一套裝置同時進(jìn)行兩個對比實驗，而Ⅲ不行 (3)若用實驗Ⅳ驗證碳酸鈉和碳酸氫鈉的穩(wěn)定性，則試管B中裝入的固體最好是________(填化學(xué)式)。 解析：(1)Na2CO3、NaHCO3均能與鹽酸反應(yīng)生成使澄清石灰水變渾濁的CO2氣體，但等質(zhì)量的Na2CO3與NaHCO3跟過量鹽酸反應(yīng)時，NaHCO3與鹽酸反應(yīng)更劇烈且產(chǎn)生氣體的量多，故實驗Ⅰ不能鑒別Na2CO3與NaHCO3，而實驗Ⅱ可以。(2)NaHCO3受熱易分解：2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O，Na2CO3受熱不分解，可用加熱方法鑒別，對比實驗Ⅲ，實驗Ⅳ可以同時進(jìn)行兩個對比實驗，現(xiàn)象明顯。(3)將NaHCO3置于小試管B中，Na2CO3置于大試管A中，加熱時D中澄清石灰水不變渾濁，C中變渾濁，說明Na2CO3比NaHCO3穩(wěn)定。 答案：(1)Ⅱ (2)2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O D (3)NaHCO3 第二課時 鋁的重要化合物 (1)Fe2O3是堿性氧化物，與鹽酸反應(yīng)生成鹽和水，離子方程式是Fe2O3＋6H＋===2Fe3＋＋3H2O。 (2)CO2是酸性氧化物，與足量NaOH反應(yīng)生成鹽和水，離子方程式是CO2＋2OH－===CO＋H2O。 (3)氯化鋁溶液與氨水反應(yīng)的離子方程式為Al3＋＋3NH3H2O===Al(OH)3↓＋3NH。 (4)Al(OH)3溶于鹽酸的離子方程式為Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O。 一、氧化鋁 1．物理性質(zhì) 色態(tài) 溶解性 熔點 硬度 白色固體 易溶于水 很高 很大 2．化學(xué)性質(zhì) Al2O3是兩性氧化物，與酸或強(qiáng)堿溶液都能反應(yīng)生成鹽和水。 3．用途 (1)冶煉金屬鋁的原料； (2)良好的耐火材料。 二、氫氧化鋁 1．物理性質(zhì) (1)色態(tài)：白色固體。 (2)溶解性：難溶于水。 2．化學(xué)性質(zhì) Al(OH)3是兩性氫氧化物，與酸或強(qiáng)堿溶液都能反應(yīng)生成鹽和水。 3．制備 實驗室常用可溶性鋁鹽Al2(SO4)3與氨水反應(yīng)制取Al(OH)3。 (1)離子方程式為：Al3＋＋3NH3H2O===Al(OH)3↓＋3NH。 (2)現(xiàn)象：有白色膠狀沉淀產(chǎn)生，氨水過量時，沉淀不溶解。 4．用途 (1)能凝聚水中的懸浮物并能吸附色素，可用來凈水。 (2)利用其弱堿性，可用作胃酸中和劑。 三、硫酸鋁鉀[KAl(SO4)2] (1)電離方程式：KAl(SO4)2===K＋＋Al3＋＋2SO。 (2)明礬： 1．判斷正誤(正確的打“√”，錯誤的打“”)。 (1)Al2O3含有金屬元素，是一種堿性氧化物( ) (2)Al2O3能溶于任何酸堿溶液( ) (3)Al(OH)3可溶于過量的氨水( ) (4)氫氧化鋁能中和胃酸，可用于制胃藥( ) (5)明礬的化學(xué)式為KAlSO412H2O( ) 答案：(1) (2) (3) (4)√ (5) 2．下列關(guān)于Al(OH)3的性質(zhì)敘述錯誤的是( ) A．Al(OH)3是兩性氫氧化物 B．Al(OH)3是難溶于水的白色膠狀物質(zhì) C．Al(OH)3能凝聚水中懸浮物，也能吸附色素 D．Al(OH)3既溶于NaOH溶液、氨水，又能溶于鹽酸 解析：Al(OH)3能溶于強(qiáng)酸、強(qiáng)堿溶液，不溶于弱堿溶液。 答案：D 3．連線找用途。 ①Al A．治療胃酸過多 ②明礬、AlCl3 B．門窗合金、飛機(jī)材料 ③Al(OH)3 C．耐火材料 ④Al2O3 D．凈水劑 答案：①－B，②－D，③－A，④－C 4．思考： (1)醫(yī)用胃酸中和劑用Al(OH)3，為什么不用NaOH? (2)實驗室常用Al2(SO4)3與氨水反應(yīng)制備Al(OH)3，為什么不使用NaOH溶液？ 答案：(1)NaOH堿性太強(qiáng)，對人體有腐蝕作用，且與酸反應(yīng)過于劇烈，對人體有極大危害。 (2)NaOH過量會繼續(xù)與Al(OH)3反應(yīng)生成NaAlO2，故不用NaOH。 鋁的化合物之間的相互轉(zhuǎn)化——鋁三角 1．Al3＋―→Al(OH)3或AlO (1)Al3＋Al(OH)3： Al3＋＋3NH3H2O===Al(OH)3↓＋3NH， Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓。 (2)Al3＋AlO： Al3＋＋4OH－===AlO＋2H2O。 2．Al(OH)3―→Al3＋或AlO (1)Al(OH)3Al3＋： Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O。 (2)Al(OH)3AlO： Al(OH)3＋OH－===AlO＋2H2O。 3．AlO―→Al(OH)3或Al3＋ (1)AlOAl(OH)3： AlO＋CO2(過量)＋2H2O===Al(OH)3↓＋HCO 或2AlO＋CO2(少量)＋3H2O===2Al(OH)3↓＋CO AlO＋H＋(少量)＋H2O===Al(OH)3↓， (2)AlOAl3＋： AlO＋4H＋===Al3＋＋2H2O。 [例1] 已知單質(zhì)A、B、C和甲、乙、丙、丁四種化合物有如圖所示的轉(zhuǎn)化關(guān)系，C為密度最小的氣體，甲是一種高熔點的物質(zhì)，丙常溫下是一種液體。 根據(jù)以上轉(zhuǎn)化關(guān)系回答： (1)寫出下列物質(zhì)的化學(xué)式： A________；B________；乙________。 (2)A原子的原子結(jié)構(gòu)示意圖為________。 (3)寫出下列變化的方程式： ①A與NaOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式：_______________________________________ ________________________________________________________________________。 ②甲與NaOH溶液反應(yīng)的離子方程式：_____________________________________ ________________________________________________________________________。 [解析] 本題主要考查鋁的化合物之間的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系，以物質(zhì)A作為突破口，A與NaOH反應(yīng)放出H2，判斷A是Al；由C＋B→水，判斷B為O2；由A＋B→甲，判斷甲為Al2O3；其余則容易判斷：乙為NaAlO2，丁為Al(OH)3。 [答案] (1)Al O2 NaAlO2 (2) (3)①2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑ ②Al2O3＋2OH－===2AlO＋H2O 解答此類題目，需掌握“鋁三角”之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系，能夠熟練書寫這些物質(zhì)間反應(yīng)的化學(xué)方程式，此外還應(yīng)注意以下兩點： (1)Al2O3、Al(OH)3具有兩性，它們可溶于較強(qiáng)酸或強(qiáng)堿，而不能溶于弱酸或弱堿。 (2)注意在不同條件下，鋁元素的存在形式：強(qiáng)酸性條件下，Al3＋可以大量存在；強(qiáng)堿性條件下，AlO可以大量存在；而Al(OH)3只能存在于中性或弱酸、弱堿的條件下。 關(guān)于Al(OH)3沉淀的圖像分析 操作 NaOH溶液AlCl3溶液 鹽酸NaAlO2溶液 現(xiàn)象 立即產(chǎn)生白色沉淀→漸多→最多→漸少→消失 反應(yīng) ①Al3＋＋3OH－=== Al(OH)3↓ ②Al(OH)3＋OH－===AlO＋2H2O ①H＋＋AlO＋H2O=== Al(OH)3↓ ②Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O 圖像 結(jié)論 x＝n(OH－)/n(Al3＋) ①當(dāng)0下載提示(請認(rèn)真閱讀)
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