1专题六专题六 金属及其化合物金属及其化合物考试标准知识条目必考要求加试要求1.钠、镁及其化合物钠、镁的物理性质及用途钠、镁的化学性质(跟非金属、酸、某些氧化物的反应)钠、镁的生产原理碳酸钠、碳酸氢钠的性质及检验方法碳酸钠、碳酸氢钠的用途过氧化钠的主要性质焰色反应ababaaacbcaca2.铁、铜的获取及应用自然界铁、铜的存在形式，铁、铜的物理性质工业炼铁的反应原理铁、铜的化学性质(跟某些非金属、酸、盐的反应)Fe2、Fe3的性质及转化检验 Fe2、Fe3的常用方法不锈钢的主要组成元素及其用途abbcbabbcca考点一考点一 钠及其重要化合物钠及其重要化合物1树立物质转化思想(1)理清知识主线NaNa2ONa2O2NaOHNa2CO3NaHCO3(2)形成网络构建22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 Na2O2与 SO2的反应转移电子应为 2 mol。(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)NaK 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 12。3规范书写重要反应(1)实验室怎样处理钠屑？2CH3CH2OH2Na2CH3CH2ONaH2。(2)写出 Na 与 CuSO4溶液反应的离子方程式。2Na2H2OCu2=Cu(OH)2H22Na。(3)怎样将 Na2CO3溶液转化为 NaOH 溶液(用化学方程式表示)。Na2CO3Ca(OH)2=CaCO32NaOH。(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。OHH=H2O；COH=HCO、HCOH=H2OCO2；23 3 3HCOH=H2OCO2。 3(5)怎样除去 CO2中的 SO2气体(用离子方程式表示)。SO22HCO=2CO2SOH2O。 3233(6)怎样除去 Na2CO3溶液中的 NaHCO3(用离子方程式表示)。HCOOH=COH2O。 323(7)怎样除去 NaHCO3溶液中的 Na2CO3(用离子方程式表示)。COH2OCO2=2HCO。23 3(8)用化学方程式表示呼吸面具中产生 O2的原理。2Na2O22H2O=4NaOHO2；2Na2O22CO2=2Na2CO3O2。题组一 考查金属钠的性质1下列有关钠的叙述正确的是( )A2.3 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答案 C解析 根据反应方程式，2.3 g 钠与 97.7 g 水反应生成 4.0 g NaOH，放出 0.1 g 氢气，溶液的质量为 99.9 g，所以 NaOH 的质量分数大于 4%，A 项错误；Na 与 H2O 反应生成NaOH，NaOH 再与 Cu2反应生成 Cu(OH)2，因 Na 与 H2O 发生的反应是放热反应，可导致生成的 Cu(OH)2表面部分分解为 CuO(黑色)而非 Cu，B 项错误；钠与 FeCl3溶液反应，反应的化学方程式为 2Na2H2O=2NaOHH2，3NaOHFeCl3=Fe(OH)33NaCl，C 项正确；Na在空气中缓慢氧化生成 Na2O，钠在空气中点燃或加热时生成淡黄色固体 Na2O2，D 项错误。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：_。(2)大试管的溶液中出现的现象：_4_。(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)2NaFeSO42H2O=Na2SO4Fe(OH)2H2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2NaFeSO42H2O=Na2SO4Fe(OH)2H2。在探究金属钠与可溶性盐溶液反应时，要考虑：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 molL1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，观察火焰的颜色答案 C解析 A 项，因 K2CO3与盐酸反应分步进行，先生成碳酸氢钾，盐酸过量时才生成气体，可行；B 项，K2CO3受热不分解，NaHCO3受热分解产生 CO2，可行；C 项，二者与 Ba(OH)2溶液反应都产生白色沉淀 BaCO3，不可行；D 项，钾的焰色为紫色(透过蓝色钴玻璃观察)，钠的焰色为黄色，可行。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5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】只有 NaOH 有 Na2CO3和 NaOH_【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)2NaHCO3=CaCO3NaOHH2O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 323NaHCO3溶液与石灰水混合后，产物除 CaCO3外溶液中还可能有：Ca(OH)2过量时：发生反应 NaHCO3Ca(OH)2=CaCO3NaOHH2O；恰好反应时：2NaHCO3Ca(OH)2=CaCO3Na2CO32H2O；NaHCO3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：NaOH、Na2CO3和NaOH、Na2CO3。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)6(3)利用阴离子不同(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(2017浙江省金华十校联考高一上期末)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( )A21 B11C12 D42答案 B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。6(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2NaHCO3Na2CO3CO2H2O,2NaOHCO2=Na2CO3H2O。(1)当 16.80 g 全=部是 NaHCO3时，反应后的固体质量为 g10.60 g，假设全部是 NaOH，NaOH