1、专题十二 钠、镁、铝及其化合物,高考化学 (课标专用),考点一 钠及其化合物 1.(2014课标,9,6分,0.617)下列反应中,反应后固体物质增重的是 ( ) A.氢气通过灼热的CuO粉末 B.二氧化碳通过Na2O2粉末 C.铝与Fe2O3发生铝热反应 D.将锌粒投入Cu(NO3)2溶液,五年高考,A组 统一命题课标卷题组,答案 B A项,CuO被H2还原为Cu,固体质量减轻;B项,2Na2O2+2CO2 2Na2CO3+O2,Na2O2变 为Na2CO3,固体质量增加;C项,铝热反应前后固体总质量保持不变;D项,1 mol Zn置换出1 mol Cu,固体质量减轻。,解题关键 抓住生成物
2、和反应物呈固态的物质的化学式的变化。如:CuOCu;Na2O2Na2CO3; Al+Fe2O3Al2O3+Fe;ZnCu。,易错警示 题目强调固体质量增加,在溶液中进行的反应要注意分析对象。,考点二 镁、铝及其化合物 2.(2014课标,36,15分,0.19)将海水淡化与浓海水资源化结合起来是综合利用海水的重要途 径之一。一般是先将海水淡化获得淡水,再从剩余的浓海水中通过一系列工艺流程提取其他 产品。 回答下列问题: (1)下列改进和优化海水综合利用工艺的设想和做法可行的是 (填序号)。 用混凝法获取淡水 提高部分产品的质量 优化提取产品的品种 改进钾、溴、镁等的提取工艺 (2)采用“空气吹
3、出法”从浓海水吹出Br2,并用纯碱吸收。碱吸收溴的主要反应是Br2+Na2CO3 +H2O NaBr+NaBrO3+NaHCO3,吸收1 mol Br2时,转移的电子数为 mol。 (3)海水提镁的一段工艺流程如下图:,该工艺过程中,脱硫阶段主要反应的离子方程式为 ,产品2的 化学式为 ,1 L浓海水最多可得到产品2的质量为 g。 (4)采用石墨阳极、不锈钢阴极电解熔融的氯化镁,发生反应的化学方程式为 ;电解时,若有少量水存在会造成产品镁的消耗,写出有关反应的化学方程式 。,浓海水的主要成分如下:,答案 (1) (2) (3)Ca2+SO2-4 CaSO4 Mg(OH)2 69.6 (4)Mg
4、Cl2 Mg+Cl2 Mg+2H2O Mg(OH)2+H2,解析 (1)用混凝法不能得到淡水,错误;改变流程,改进工艺可以提高产品的质量,优化产品 的品种,所以可行。 (2)先对化学方程式进行配平:3Br2+6Na2CO3+3H2O 5NaBr+NaBrO3+6NaHCO3,吸收3 mol Br2时转移5 mol e-,所以吸收1 mol Br2时,转移的电子的物质的量为 mol。 (3)由浓海水的主要成分知,海水中的硫主要以SO2-4的形式存在,考虑到后面的工艺中有Ca (OH)2加入,MgCl2与Ca(OH)2反应后Mg2+形成Mg(OH)2,Ca2+、Cl-在滤液中,所以脱硫的离子方 程
5、式为Ca2+SO2-4 CaSO4;产品2主要是通过过滤后干燥得到的,所以镁主要以Mg(OH)2 形式存在,根据Mg原子守恒,得nMg(OH)2=n(Mg2+)= = =1.2 mol,所以m Mg(OH)2=58 gmol-11.2 mol=69.6 g。 (4)用石墨作阳极,电解熔融的MgCl2,则只有Mg2+、Cl-放电,所以化学方程式为MgCl2 Mg+ Cl2;有水存在时,Mg与H2O反应,反应的化学方程式为Mg+2H2O Mg(OH)2+H2。,思路分析 题中的第(2)问利用氧化还原反应的相关知识可以解决。第(4)问是电化学问题,考 查电解反应方程式的书写。,解题关键 工艺生产流程
6、题,首先分析流程中原料与产品的关系,弄清楚流程过程中原料到产 品的基本原理和除杂、分离提纯产品的化工工艺,然后再结合问题得出答案。,考点一 钠及其化合物 1.(2018江苏单科,3,2分)下列有关物质性质与用途具有对应关系的是 ( ) A.NaHCO3受热易分解,可用于制胃酸中和剂 B.SiO2熔点高硬度大,可用于制光导纤维 C.Al2O3是两性氧化物,可用作耐高温材料 D.CaO 能与水反应,可用作食品干燥剂,B组 自主命题省（区、市）卷题组,答案 D 本题考查与生产、生活相关的几种常见物质的应用。A项,NaHCO3用于制胃酸中 和剂应用的是NaHCO3能与胃酸反应生成NaCl、CO2和H2
7、O这一性质,与NaHCO3受热易分解无 关;B项,SiO2用于制光导纤维与其熔点、硬度等性质无关;C项,Al2O3用作耐高温材料是因为其 熔点高,与其是两性氧化物无关。,拓展延伸 CaO虽可用作食品干燥剂,但本身及与水反应的产物Ca(OH)2对人体都有危害,一定 不能误食。,2.(2017江苏单科,3,2分)下列有关物质性质与用途具有对应关系的是 ( ) A.Na2O2吸收CO2产生O2,可用作呼吸面具供氧剂 B.ClO2具有还原性,可用于自来水的杀菌消毒 C.SiO2硬度大,可用于制造光导纤维 D.NH3易溶于水,可用作制冷剂,答案 A 本题考查Na2O2、ClO2、SiO2和NH3的性质及
8、应用。B项,ClO2具有很强的氧化性,可 用于杀菌消毒;C项,SiO2用于制造光导纤维与其硬度大无关;D项,NH3用作制冷剂是因为其易 液化,液氨汽化吸热。,知识拓展 ClO2是一种自来水消毒剂,比Cl2的消毒效果要好,杀菌消毒的同时不会生成新的有 毒物质。,3.(2016天津理综,1,6分,)根据所给的信息和标志,判断下列说法错 的是 ( ),答案 B 碳酸氢钠易与醋酸反应,若与醋酸同服,会降低药效。,4.(2015北京理综,7,6分,)下列有关性质的比较,不能用元素周期律解释的是 ( ) A.酸性:H2SO4H3PO4 B.非金属性:ClBr C.碱性:NaOHMg(OH)2 D.热稳定性
9、:Na2CO3NaHCO3,答案 D A项,硫的非金属性强于磷,故最高价氧化物的水化物的酸性:H2SO4H3PO4;B项,氯 和溴位于同一主族,但氯的原子半径小于溴,故非金属性:ClBr;C项,钠和镁位于同一周期,钠在 镁的左边,钠的金属性强于镁,故碱性:NaOHMg(OH)2;D项,Na2CO3的热稳定性强于NaHCO3,但 二者的热稳定性与元素周期律无关。,5.(2015山东理综,10,5分,)某化合物由两种单质直接反应生成,将其加入Ba(HCO3)2溶液 中同时有气体和沉淀产生。下列化合物中符合上述条件的是 ( ) A.AlCl3 B.Na2O C.FeCl2 D.SiO2,答案 A A
10、lCl3可由Al与Cl2直接反应生成,加入Ba(HCO3)2溶液中因发生双水解反应而同时生 成气体和沉淀:Al3+3HC Al(OH)3+3CO2,A正确;Na2O加入Ba(HCO3)2溶液中生成 BaCO3沉淀,但无气体产生,B错误;Fe与Cl2直接反应生成FeCl3,C错误;SiO2与Ba(HCO3)2溶液不 反应,D错误。,6.(2014福建理综,6,6分,)下列有关物质应用的说法正确的是 ( ) A.生石灰用作食品抗氧化剂 B.盐类都可用作调味品 C.铝罐可久盛食醋 D.小苏打是面包发酵粉的主要成分之一,答案 D 生石灰没有还原性,不能作抗氧化剂,故A错误;不是所有的盐都能作调味品,如
11、 NaNO2有毒,故B错误;铝可与CH3COOH反应生成盐和H2,故C错误;D正确。,7.(2014上海单科,19,4分,)下列反应与Na2O2+SO2 Na2SO4相比较,Na2O2的作用相同 的是 ( ) A.2Na2O2+2CO2 2Na2CO3+O2 B.2Na2O2+2SO3 2Na2SO4+O2 C.Na2O2+H2SO4 Na2SO4+H2O2 D.3Na2O2+Cr2O3 2Na2CrO4+Na2O,答案 D 在给定反应中,Na2O2氧化了SO2,只作氧化剂,在A、B中Na2O2既作氧化剂又作还原 剂,C为非氧化还原反应。故选D。,考点二 镁、铝及其化合物 8.(2016上海单
12、科,12,3分,)下列各组混合物,使用氢氧化钠溶液和盐酸两种试剂不能分 离的是 ( ) A.氧化镁中混有氧化铝 B.氯化铝溶液中混有氯化铁 C.氧化铁中混有二氧化硅 D.氯化亚铁溶液中混有氯化铜,答案 D A项,MgO是碱性氧化物,与NaOH不能反应,而Al2O3是两性氧化物,可以与NaOH发 生反应产生NaAlO2,过滤后洗涤,就可得到纯净的MgO;B项,向溶液中加入适量的NaOH溶液,氯 化铁变为Fe(OH)3沉淀,氯化铝变为NaAlO2,过滤,然后向溶液中加入适量的盐酸,就得到氯化铝 溶液,除去了杂质;C项,二氧化硅是酸性氧化物,可以与NaOH发生反应,而氧化铁与NaOH不能 发生反应,
13、加入过量的NaOH溶液,然后过滤洗涤,就得到纯净的氧化铁;D项,二者都可以与 NaOH发生反应,当再向得到的沉淀中加入盐酸时,二者都溶解,不能分离二者。,9.(2015天津理综,1,6分,)下列有关“化学与生活”的叙述不正确的是 ( ) A.点燃爆竹后,硫燃烧生成SO3 B.中国古代利用明矾溶液的酸性清除铜镜表面的铜锈 C.服用阿司匹林出现水杨酸反应时,用NaHCO3溶液解毒 D.使用含钙离子浓度较大的地下水洗衣服,肥皂去污能力减弱,答案 A A项,硫燃烧的产物是SO2,不是SO3;B项,明矾溶液中Al3+水解而使溶液呈酸性,可以 溶解铜锈;C项,NaHCO3能与水杨酸反应;D项,肥皂中的成分
14、易与地下水中的钙离子等反应生 成沉淀物,从而使肥皂去污能力减弱。,10.(2014北京理综,7,6分,)下列金属中,表面自然形成的氧化层能保护内层金属不 空 气氧化的是 ( ) A.K B.Na C.Fe D.Al,答案 D 金属铝的表面可形成致密的氧化膜,保护内层金属不被空气氧化,故D符合题意。,11.(2014江苏单科,4,2分,)下列物质性质与应用对应关系正确的是 ( ) A.晶体硅熔点高硬度大,可用于制作半导体材料 B.氢氧化铝具有弱碱性,可用于制胃酸中和剂 C.漂白粉在空气中不稳定,可用于漂白纸张 D.氧化铁能与酸反应,可用于制作红色涂料,答案 B 半导体材料和其导电性有关,与硬度无
15、关,A项错误;漂白粉具有漂白性,可用于漂白 纸张,与稳定性无关,C项错误;Fe2O3为红棕色粉末,可用于制作红色涂料,与能否和酸反应无关, D项错误。,12.(2014重庆理综,2,6分,)下列实验可实现鉴别目的的是 ( ) A.用KOH溶液鉴别SO3(g)和SO2 B.用湿润碘化钾淀粉试纸鉴别Br2(g)和NO2 C.用CO2鉴别NaAlO2溶液和CH3COONa溶液 D.用BaCl2溶液鉴别AgNO3溶液和K2SO4溶液,答案 C A项,KOH溶液分别与SO3(g)和SO2反应,生成K2SO4和K2SO3,在颜色、状态等方面无 明显区别,A项错误;B项,Br2(g)和NO2都有氧化性,均能
16、使湿润碘化钾淀粉试纸变蓝,B项错误;C 项,CO2通入NaAlO2溶液中可生成Al(OH)3白色沉淀,CO2与CH3COONa溶液不反应,无明显现象, C项正确;D项,BaCl2溶液与AgNO3溶液反应生成AgCl白色沉淀,与K2SO4溶液反应生成BaSO4白 色沉淀,不能鉴别,D项错误。,13.(2018江苏单科,18,12分)碱式硫酸铝溶液可用于烟气脱硫。室温下向一定浓度的硫酸铝溶 液中加入一定量的碳酸钙粉末,反应后经过滤得到碱式硫酸铝溶液,反应方程式为(2-x)Al2(SO 4)3+3xCaCO3+3xH2O 2(1-x)Al2(SO4)3xAl(OH)3+3xCaSO4+3xCO2 生
17、成物(1-x)Al2(SO4)3xAl(OH)3中x值的大小影响碱式硫酸铝溶液的脱硫效率。 (1)制备碱式硫酸铝溶液时,维持反应温度和反应时间不变,提高x值的方法有 。 (2)碱式硫酸铝溶液吸收SO2过程中,溶液的pH (填“增大”“减小”“不变”)。 (3)通过测定碱式硫酸铝溶液中相关离子的浓度确定x的值,测定方法如下: 取碱式硫酸铝溶液25.00 mL,加入盐酸酸化的过量BaCl2溶液充分反应,静置后过滤、洗涤, 干燥至恒重,得固体2.330 0 g。 取碱式硫酸铝溶液2.50 mL,稀释至25 mL,加入0.100 0 molL-1 EDTA标准溶液25.00 mL,调 节溶液pH约为4
18、.2,煮沸,冷却后用0.080 00 molL-1 CuSO4标准溶液滴定过量的EDTA至终点,消 耗CuSO4标准溶液20.00 mL(已知Al3+、Cu2+与EDTA反应的化学计量比均为11)。 计算(1-x)Al2(SO4)3xAl(OH)3中的x值(写出计算过程)。,答案 (12分)(1)适当增加CaCO3的量或加快搅拌速率 (2)减小 (3)25 mL溶液中: n(SO2-4)=n(BaSO4)= =0.010 0 mol 2.5 mL溶液中 n(Al3+)=n(EDTA)-n(Cu2+) =0.100 0 molL-125.00 mL10-3LmL-1-0.080 00 molL-
19、120.00 mL10-3LmL-1 =9.00010-4mol 25 mL溶液中:n(Al3+)=9.00010-3mol 1 mol (1-x)Al2(SO4)3xAl(OH)3中 n(Al3+)=(2-x)mol;n(SO2-4)=3(1-x)mol= = x=0.41,解析 本题考查盐类的水解、溶液pH的判断、滴定计算。 (1)由Al2(SO4)3溶液制碱式硫酸铝溶液时,适当提高溶液的pH可促进Al3+的水解,因此适当增加 CaCO3的用量可提高x的值;另外,通过搅拌可加速Al3+的水解,从而提高x的值。 (2)不断吸收SO2,溶液的酸性增强,pH减小。 (3)(1-x) Al2(SO
20、4)3xAl(OH)3中, = ,利用、分别求出25.00 mL溶液中的n(SO2- 4)和n(Al3+),代入上式即可得出x的值。计算过程见答案。,审题技巧 提高x的值,实质为增大Al3+水解程度、提高Al3+水解速率。,14.(2017天津理综,7,14分)某混合物浆液含Al(OH)3、MnO2和少量Na2CrO4。考虑到胶体的吸 附作用使Na2CrO4不易完全被水浸出,某研究小组利用设计的电解分离装置(如图),使浆液分离 成固体混合物和含铬元素溶液,并回收利用。回答和中的问题。.固体混合物的分离和利用(流程图中的部分分离操作和反应条件未标明),(1)反应所加试剂NaOH的电子式为 ,BC
21、的反应条件为 ,CAl的制备 方法称为 。 (2)该小组探究反应发生的条件。D与浓盐酸混合,不加热,无变化;加热有Cl2生成,当反应停 止后,固体有剩余,此时滴加硫酸,又产生Cl2。由此判断影响该反应有效进行的因素有(填序号) 。 a.温度 b.Cl-的浓度 c.溶液的酸度 (3)0.1 mol Cl2与焦炭、TiO2完全反应,生成一种还原性气体和一种易水解成TiO2xH2O的液态 化合物,放热4.28 kJ,该反应的热化学方程式为 。 .含铬元素溶液的分离和利用 (4)用惰性电极电解时,CrO2-4能从浆液中分离出来的原因是 ,分离后含铬元素的粒子是 ;阴极室生成的,物质为 (写化学式)。,
22、答案 (14分) (1)Na+ H- 加热(或煅烧) 电解法 (2)ac (3)2Cl2(g)+TiO2(s)+2C(s) TiCl4(l)+2CO(g) H=-85.6 kJmol-1 (4)在直流电源作用下,CrO2-4通过阴离子交换膜向阳极室移动,脱离浆液 CrO2-4和Cr2O2-7 NaOH和H2,解析 本题考查电子式的书写、热化学方程式的书写、电解原理及其应用等。 (1)NaOH是离子化合物,其电子式为Na+ H-;固体混合物中含有Al(OH)3和MnO2,加入NaOH 溶液,Al(OH)3转化为易溶于水的NaAlO2,MnO2不能溶于NaOH溶液,故固体D为MnO2,溶液A中 含
23、有NaAlO2,向溶液A中通入CO2后生成的沉淀B为Al(OH)3,Al(OH)3受热分解生成Al2O3(固 体C),工业上常用电解熔融的Al2O3制备金属铝。 (2)固体D为MnO2。MnO2与浓盐酸混合,不加热无变化,加热有Cl2生成,说明该反应能否有效进 行与温度有关;反应停止后,固体有剩余,滴加硫酸又产生Cl2,说明该反应能否有效进行与溶液 的酸度有关。,(3)通过分析可知反应生成的还原性气体为CO,易水解成TiO2xH2O的液态化合物为TiCl4,故反 应的热化学方程式为2Cl2(g)+TiO2(s)+2C(s) TiCl4(l)+2CO(g) H=-85.6 kJmol-1。 (4
24、)依据离子交换膜的性质和电解池的工作原理知,在直流电场作用下,CrO2-4通过阴离子交换 膜向阳极室移动,脱离浆液;在电解过程中,OH-在阳极室失去电子生成O2,溶液的酸性增强,通 过阴离子交换膜移向阳极室的CrO2-4有部分转化为Cr2O2-7,故分离后含铬元素的粒子是CrO2-4 和Cr2O2-7;H+在阴极室得到电子生成H2,溶液中的OH-浓度增大,混合物浆液中的Na+通过阳离子,交换膜移向阴极室,故阴极室生成的物质为NaOH和H2。,易错易混 在电化学问题中,注意阳离子交换膜只允许阳离子通过,阴离子交换膜只允许阴离 子通过。,15.(2015福建理综,24,15分,)无水氯化铝在生产、
25、生活中应用广泛。 (1)氯化铝在水中形成具有净水作用的氢氧化铝胶体,其反应的离子方程式为 。 (2)工业上用铝土矿(主要成分为Al2O3,含有Fe2O3、SiO2等杂质)制取无水氯化铝的一种工艺流 程示意如下:,已知:,步骤中焙烧使固体水分挥发、气孔数目增多,其作用是 (只要求写出一种)。 步骤中若不通入氯气和氧气,则反应生成相对原子质量比硅大的单质是 。 已知: Al2O3(s)+3C(s) 2Al(s)+3CO(g) H1=+1 344.1 kJmol-1 2AlCl3(g) 2Al(s)+3Cl2(g) H2=+1 169.2 kJmol-1 由Al2O3、C和Cl2反应生成AlCl3的
26、热化学方程式为 。 步骤的尾气经冷却至室温后,气体用足量的NaOH冷溶液吸收,生成的盐主要有3种,其化 学式分别为 。 结合流程及相关数据分析,步骤中加入铝粉的目的是 。,答案 (1)Al3+3H2O Al(OH)3+3H+ (2)防止后续步骤生成的AlCl3水解或增大反应物的接触面积,加快反应速率 铁或Fe Al2O3(s)+3C(s)+3Cl2(g) 2AlCl3(g)+3CO(g) H=+174.9 kJmol-1 NaCl、NaClO、Na2CO3 除去FeCl3,提高AlCl3纯度,解析 (2)通过焙烧使固体水分挥发,可以有效防止后续步骤生成的AlCl3水解;同时气孔数 目增多,使固
27、体的表面积增大,反应物的接触面积增大,反应速率加快。步骤中若不通入Cl 2和O2,则发生下列反应:Fe2O3+3C 2Fe+3CO,SiO2+2C Si+2CO,显然生成的相对原 子质量比硅大的单质是铁。将题中的两个热化学方程式依次标记为和,根据盖斯定律, -得Al2O3(s)+3C(s)+3Cl2(g) 2AlCl3(g)+3CO(g) H=+174.9 kJmol-1。分析可知,步 骤中得到的气态混合物主要含有反应生成的SiCl4、AlCl3、FeCl3、CO2以及过量的Cl2和O2, 冷却至100 时所得尾气成分为SiCl4、CO2、Cl2、O2,再冷却至室温后,气体中仅剩CO2、Cl2
28、 和O2三种气体,用足量的冷NaOH溶液吸收该尾气时,发生反应:Cl2+2NaOH NaCl+NaClO+ H2O、CO2+2NaOH Na2CO3+H2O,生成的三种盐的化学式分别为NaCl、NaClO、Na2CO3。 分析流程和已知物质的沸点可知,粗品氯化铝中还含有FeCl3,步骤中加入的铝粉可与FeCl 3反应生成Fe和AlCl3,再通过升华将AlCl3提取出来,这样就除去了FeCl3杂质,提高了AlCl3的纯 度。,考点一 钠及其化合物 1.(2014北京理综,9,6分,)下列解释事实的方程式不正 的是 ( ) A.测0.1 mol/L氨水的pH为11:NH3H2O N +OH- B.
29、将Na块放入水中,产生气体:2Na+2H2O 2NaOH+H2 C.用CuCl2溶液做导电实验,灯泡发光:CuCl2 Cu2+2Cl- D.Al片溶于NaOH溶液中,产生气体:2Al+2OH-+2H2O 2Al +3H2,C组 教师专用题组,答案 C NH3H2O为弱碱,在水溶液中部分电离,故A项正确;Na能与水反应生成NaOH和H2,故 B项正确;用CuCl2溶液做导电实验,反应的化学方程式为:CuCl2 Cu+Cl2,故C项错误;Al与 NaOH溶液反应生成H2,故D项正确。,2.(2014北京理综,11,6分,)用如图装置(夹持、加热装置已略)进行实验,由中现象,不 能证实中反应发生的是
30、 ( ),答案 A A项,肥皂水冒泡,不能证明产生了H2,也可能是气体受热膨胀所致,故选A;B项,产生 的NH3溶于水呈碱性,可使酚酞变红;C项,NaHCO3固体受热分解产生的CO2气体可使澄清石灰 水变浑浊;D项,石蜡油在碎瓷片的催化下发生分解,产生的烯烃可使Br2的CCl4溶液褪色。,3.(2014江苏单科,6,2分,)设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 ( ) A.1.6 g由氧气和臭氧组成的混合物中含有氧原子的数目为0.1NA B.0.1 mol丙烯酸中含有双键的数目为0.1NA C.标准状况下,11.2 L苯中含有分子的数目为0.5NA D.在过氧化钠与水的反应中,每生成0
31、.1 mol氧气,转移电子的数目为0.4NA,答案 A O2和O3都由O元素组成,1.6 g由氧气和臭氧组成的混合物中含氧原子数目为0.1NA, A项正确;丙烯酸中含“ ”和“ ”,故0.1 mol丙烯酸中含有双键的数目为0.2NA,B 项错误;标准状况下,苯呈非气态,C项错误;过氧化钠中氧元素的化合价为-1价,生成0.1 mol O2 时,转移电子的数目为0.2NA,D项错误。,考点二 镁、铝及其化合物 4.(2016江苏单科,9,2分,)在给定条件下,下列选项所示的物质间转化均能实现的是( ) A.SiO2 SiCl4 Si B.FeS2 SO2 H2SO4 C.N2 NH3 NH4Cl(
32、aq) D.MgCO3 MgCl2(aq) Mg,答案 C SiO2和HCl(aq)不反应,A项错误;SO2与H2O反应生成H2SO3,B项错误;电解MgCl2(aq) 的反应为MgCl2+2H2O Cl2+H2+Mg(OH)2,得不到金属Mg,D项错误。,5.(2013山东理综,9,4分,)足量下列物质与相同质量的铝反应,放出氢气且消耗溶质物质 的量最少的是 ( ) A.氢氧化钠溶液 B.稀硫酸 C.盐酸 D.稀硝酸,答案 A Al与稀硝酸反应生成NO气体,D项不符合题意;2Al+2NaOH+2H2O 2NaAlO2+3 H2,2Al+3H2SO4 Al2(SO4)3+3H2,2Al+6HC
33、l 2AlCl3+3H2,可知消耗溶质物质的量最 少的是NaOH溶液,A项符合题意。,6.(2016浙江理综,27,18分,).化合物Mg5Al3(OH)19(H2O)4可作环保型阻燃材料,受热时 按如下化学方程式分解: 2Mg5Al3(OH)19(H2O)4 27H2O+10MgO+3Al2O3 (1)写出该化合物作阻燃剂的两条依据 。 (2)用离子方程式表示除去固体产物中Al2O3的原理 。 (3)已知MgO可溶于NH4Cl的水溶液,用化学方程式表示其原理 。 .磁性材料A是由两种元素组成的化合物,某研究小组按如图流程探究其组成:请回答: (1)A的组成元素为 (用元素符号表示),化学式为
34、 。 (2)溶液C可溶解铜片,例举该反应的一个实际应用 。,(4)写出FG反应的化学方程式 。 设计实验方案探究溶液G中的主要微粒(不考虑H2O、H+、K+、I-) 。,(3)已知化合物A能与稀硫酸反应,生成一种淡黄色不溶物和一种气体(标准状况下的密度为1.518 gL-1), 该气体分子的电子式为 。 写出该反应的离子方程式 。,答案 .(1)反应吸热降低温度,固体氧化物隔绝空气,水蒸气稀释空气 (2)Al2O3+2OH- 2Al +H2O (3)MgO+2NH4Cl+H2O MgCl2+2NH3H2O或NH4Cl+H2O NH3H2O+HCl,MgO+2HCl MgCl2+H2O .(1)
35、S,Fe Fe3S4 (2)制印刷电路板 (3)H H Fe3S4+6H+ 3H2S+3Fe2+S (4)H2SO3+I2+H2O H2SO4+2HI 取溶液G,加入过量BaCl2溶液,若产生白色沉淀,则有SO2-4; 过滤后取滤液,滴加H2O2溶液,若再产生白色沉淀,则有H2SO3,解析 .(1)该化合物作阻燃剂的两条依据可以从题给反应方程式直接看出,一是Mg5Al3(OH) 19(H2O)4的分解反应是吸热反应,二是反应产物MgO和Al2O3是耐火材料,可隔绝空气,生成的水 蒸气可稀释空气。 (2)利用Al2O3可溶于NaOH溶液,而且NaOH溶液不影响其他产物的性质。 (3)MgO可溶于
36、酸性溶液,所以可用N 水解的性质将其溶解。 .(1)根据D为血红色溶液及A、B、C、D间的转化可推知A中含有铁元素;根据F与I2的KI溶 液反应生成无色溶液(酸性变强),F为无色气体E与H2O反应得到的无色酸性溶液知F为H2SO3 溶液,则A中另一元素为硫元素;再根据A与B的质量关系求出A的化学式是Fe3S4。 (2)Cu可溶于含有Fe3+的溶液,其典型应用是制印刷电路板。 (3)H2S的电子式是H H,由生成淡黄色不溶物可知发生了Fe3+与S2-的氧化还原反应,故反应 的离子方程式是Fe3S4+6H+ 3H2S+3Fe2+S。 (4)煅烧过程中硫元素应转化为SO2,SO2溶于H2O生成H2S
37、O3,所以FG的过程中发生了I2氧化H2 SO3的反应;为不干扰剩余的H2SO3的检验,应用过量BaCl2溶液先检验SO2-4的存在,之后取滤液 加H2O2溶液,再检验H2SO3的存在。,7.(2015浙江理综,27,18分,).请回答: (1)H2O2的电子式 。 (2)镁燃烧不能用CO2灭火,用化学方程式表示其理由 。 (3)在AgCl沉淀中加入KBr溶液,白色沉淀转化为淡黄色沉淀,写出反应的离子方程式 。 (4)完成以下氧化还原反应的离子方程式: ( )Mn +( )C2O2-4+ ( )Mn2+( )CO2+ .化合物甲和 NaAlH4都是重要的还原剂。一定条件下金属钠和H2反应生成甲
38、。甲与水反应 可产生H2,甲与AlCl3反应可得到NaAlH4。将4.80 g甲加热至完全分解,得到金属钠和2.24 L(已 折算成标准状况)的H2。 请推测并回答: (1)甲的化学式 。 (2)甲与AlCl3反应得到NaAlH4的化学方程式 。 (3)NaAlH4与水发生氧化还原反应的化学方程式 。,(4)甲在无水条件下可作为某些钢铁制品的脱锈剂(铁锈的成分表示为Fe2O3),脱锈过程发生反 应的化学方程式 。 (5)某同学认为:用惰性气体赶尽反应体系中的空气,将铁和盐酸反应后的气体经浓硫酸干燥, 再与金属钠反应,得到的固体物质即为纯净的甲;取该固体物质与水反应,若能产生H2,即可证 明得到
39、的甲一定是纯净的。 判断该同学设想的制备和验纯方法的合理性并说明理由 。,答案 .(1)H H (2)2Mg+CO2 2MgO+C (3)AgCl+Br- AgBr+Cl- (4)2Mn +5C2O2-4+16H+ 2Mn2+10CO2+8H2O .(1)NaH (2)4NaH+AlCl3 NaAlH4+3NaCl (3)NaAlH4+2H2O NaAlO2+4H2 (4)3NaH+Fe2O3 2Fe+3NaOH (5)制备过程不合理,因为盐酸易挥发,H2中混有HCl,导致产物中有NaCl。验纯方法不合理,如 果有Na残留,Na与水反应也产生H2;没有考虑混入的NaCl,解析 .(1)H2O2
40、的电子式为H H。 (2)镁能在CO2中燃烧,化学方程式为2Mg+CO2 2MgO+C。 (3)AgCl的溶解度大于AgBr,所以向AgCl中加入KBr溶液,会生成AgBr沉淀,离子方程式为AgCl +Br- AgBr+Cl-。 (4)根据得失电子守恒、质量守恒和电荷守恒,配平为:2Mn +5C2O2-4+16H+ 2Mn2+10CO 2+8H2O。 .(1)4.80 g甲中氢元素的质量为 21 gmol-1=0.2 g,则钠元素的质量为4.80 g-0.2 g=4.60 g,n(Na)n(H)= =11,所以甲的化学式为NaH。 (2)甲与AlCl3反应得到NaAlH4的化学方程式为4NaH
41、+AlCl3 NaAlH4+3NaCl。 (3)NaAlH4与水发生氧化还原反应的化学方程式为NaAlH4+2H2O 4H2+NaAlO2。 (4)根据题意可知,甲在无水条件下能将铁锈中的铁还原为铁单质,化学方程式为3NaH+Fe2O3 2Fe+3NaOH。 (5)制备过程和验纯方法均不合理。制备过程中所用的盐酸易挥发,H2中混有HCl,会导致产物,中混有NaCl,故不合理;同时若与钠反应的H2不足,固体产物中会有Na残留,残留的Na也可以与 水反应产生H2,且还可能混入NaCl,故验纯方法不合理。,8.(2013大纲全国,29,15分,)铝是一种应用广泛的金属,工业上用Al2O3和冰晶石(N
42、a3AlF6) 混合熔融电解制得。 铝土矿的主要成分是Al2O3和SiO2等。从铝土矿中提炼Al2O3的流程如下:以萤石(CaF2)和纯碱为原料制备冰晶石的流程如下:回答下列问题: (1)写出反应1的化学方程式 。 (2)滤液中加入CaO生成的沉淀是 ,反应2的离子方程式为 。 (3)E可作为建筑材料,化合物C是 ,写出由D制备冰晶石的化学方程式 。,(4)电解制铝的化学方程式是 ,以石墨为电极,阳极产生的 混合气体的成分是 。,答案 (1)2NaOH+SiO2 Na2SiO3+H2O、2NaOH+Al2O3 2NaAlO2+H2O (2)CaSiO3 2Al +CO2+3H2O 2Al(OH
43、)3+CO2-3 (3)浓H2SO4 12HF+3Na2CO3+2Al(OH)3 2Na3AlF6+3CO2+9H2O (4)2Al2O3 4Al+3O2 O2、CO2(CO),解析 由题干的信息可推出(3)根据冰晶石的化学式可知气体D为HF,结合E可作为建筑材料可推出C为浓H2SO4,E为CaSO 4,根据原子守恒可写出制备冰晶石的化学方程式。 (4)以石墨为电极,阳极发生的反应为2O2-4e- O2,O2可与石墨反应产生CO2和CO气体。,考点一 钠及其化合物 1.(2018广东五校协作体第一次联考,7)下列说法中正确的是 ( ) A.“火树银花”中的焰火实质上是金属元素的焰色反应 B.合
44、成纤维、淀粉、蛋白质和地沟油都是高分子化合物 C.去皮苹果放在空气中久置变黄与纸张变黄原理相似 D.煤经过气化、液化和干馏等物理变化过程,可以转化为清洁能源,三年模拟,A组 20162018年高考模拟基础题组,答案 A 焰色反应为元素的性质,“火树银花”中的焰火是某些金属元素焰色反应所呈现 出来的色彩,A项正确;地沟油的主要成分是油脂,不属于高分子化合物,B项错误;苹果放在空气 中久置变黄是发生了氧化还原反应,而纸张久置变黄不是氧化还原反应,原理不同,C项错误;煤 的气化、液化和干馏属于化学变化,D项错误。,2.(2018福建龙岩教学质量检查,1)纯碱不具有的用途是 ( ) A.去油污 B.制
45、玻璃 C.泡沫灭火剂 D.精制食盐水,答案 C 纯碱的水溶液呈碱性,可用于去油污,A项不符合题意;纯碱、石灰石和石英为制取 玻璃的主要原料,B项不符合题意;泡沫灭火器中的物质是硫酸铝溶液和碳酸氢钠溶液,C项符 合题意;精制食盐水时,用纯碱除去其中的Ca2+和过量的Ba2+,D项不符合题意。,3.(2018山东滨州统测,6)某实验小组通过下图所示实验,探究Na2O2与水的反应:下列说法中正确的是 ( ) A.中的大量气泡的主要成分是氢气 B.中溶液变红,说明有酸性物质生成 C.中现象可能是由于溶液中含有强氧化性物质造成的 D.中MnO2的主要作用是降低了水中氧气的溶解度,答案 C 中大量气泡的主
46、要成分是氧气,A项错误;中溶液变红,说明有碱性物质生成,B 项错误;中红色褪去,应该是由溶液中的强氧化性物质造成的,C项正确;中加入MnO2产生 较多气泡,说明溶液中存在H2O2,MnO2的主要作用是作催化剂,D项错误。,4.(2017福建福州综合检测,7)化学让生活更美好。以下说法错误的是 ( ) A.酒精溶液可以使蛋白质变性,酒精纯度越高杀菌消毒效果越好 B.在烟花中加入某些金属元素,使焰火更加绚丽多彩 C.苏打水呈弱碱性,可以舒缓胃酸分泌过多时的不适感 D.在葡萄酒中添加微量二氧化硫作抗氧化剂,使酒保持良好品质,答案 A 医用消毒酒精浓度为75%,不是越浓越好,A错误;某些金属元素的焰色
47、反应,使焰火 呈现出多种颜色,B正确;苏打水呈弱碱性,能与胃酸反应,C正确;SO2还原性较强,优先被氧化,能 作葡萄酒中的抗氧化剂,D正确。,5.(2016湖北三市联考,19)钠及其化合物在自然界广泛存在,并有重要用途。 (1)过氧化钠是钠的氧化物,写出过氧化钠中阴离子的电子式: 。 (2)把一定量过氧化钠和未知量碳酸氢钠混合物放置在密闭体系中,充分加热后,排出气体,固 体残留物中一定含有的物质是 (写化学式)。 (3)工业上可采取金属钠氧化法制取过氧化钠,其流程如下: Na Na2O Na2O2 如果把一定质量的过氧化钠按下列流程处理: 78 g Na2O2 222 g A(固体) 写出A物
48、质的化学式: 。 (4)熔融态的过氧化钠是非常好的氧化剂,可用于工业上氧化FeSO4制高铁酸钠(Na2FeO4)(称为 干法制备),干法制备中每1 mol FeSO4参加反应转移4 mol电子,产物中还有氧气生成。写出干 法制取高铁酸钠的化学方程式: 。,答案 (1) 2- (2)Na2CO3 (3)Na2O28H2O (4)FeSO4+4Na2O2 Na2FeO4+2Na2O+Na2SO4+O2,解析 (2)NaHCO3无论量多少,分解生成的CO2优先与Na2O2反应,肯定有Na2CO3生成。(3)Na2O 2与水蒸气反应只生成A,应为Na2O2的结晶水合物,所以结晶水的物质的量= =8 mol, 所以A的化学式为Na2O28H2O。,
