碱金属元素(第二课时)(精选4篇)
1.碱金属元素(第二课时) 篇一
第二章 碱金属
第一课时 钠及其化合物
【考纲要求】 1.钠的性质及用途。
2.Na2O 和 Na2O2的性质及用途。
3.Na2CO3、NaHCO3、NaOH的性质及用途。
4.Na2O2与H2O、CO2的反应原理,以及反应前后气体体积差和质量差在计算中的应用。
教与学方案
【自学反馈】
一、钠的物理性质
金属钠质地、光泽,密度比水,能 于水,熔点低。是 的良导体。
二、钠的化学性质
1.金属钠露置在空气中的变化过程(在下面括号中填写化学式)银白色金属钠
→
表面变暗
→ 出现白色固体
→ 表面变成溶液
()
()()()()()
()→
白色块状物质
→
白色粉末状物质()
()()
()
2.完成下列化学方程式
①
Na + H2O →
解释实验现象;
浮
熔
游
红
②Na + H2O + FeCl3 →
③Na + HCl →
④C2H5OH + Na →
三、CO2与NaOH溶液反应产物的判断 1.CO2 +2 NaOH → 2.CO2 + NaOH → 3.CO2 + Na2CO3 + H2O →
4.由CO2 和 NaOH如何制取Na2CO3?
四、Na2CO3与盐酸的反应(不用其它试剂鉴别Na2CO3与盐酸的方法)1.向盐酸里逐滴加入Na2CO3溶液 化学方程式
2.向Na2CO3溶液里逐滴加入少量的盐酸 化学方程式
五、过氧化钠的强氧化性(完成化学方程式)1.Na2O2与SO2反应
2.Na2O2投入FeCl2溶液中,可将Fe2+氧化Fe3+,同时生成Fe(OH)3沉淀
3.Na2O2投入氢硫酸中,可将H2S氧化成单质硫,溶液变混浊
4.Na2O2投入Na2SO3溶液中,可将SO32 氧化成SO42
-
-
5.Na2O2 投入品红溶液中,因其有氧化性,所以有漂白性,可使品红溶液褪色。
六、钠的冶炼
化学方程式;
七、钠的存放和取用。
【例题解析】
[例1]用金属钠制取Na2O通常采用下法;2NaNO2 + 6Na = 4Na20 + N2↑。试说明为什么不采用钠在氧气中燃烧而采用此法制取Na2O的原因 解题思路:。易错点:。
[例2]2.38克CO2和H2O蒸气的混合气体通过18.58克Na2O2固体后,充分反应,得到20克固体,求混合气体中CO2和H2O蒸气的物质的量之比。解题思路:。易错点:
。【考题再现】
1.将40ml 1.5mol/L的CuSO4溶液与30ml 3mol/L的NaOH溶液混合,生成浅蓝色沉淀,假如溶液中〔Cu2+〕或〔OH〕都已变得很小,可忽略,则生成沉淀的组成可表示为
-()
A.Cu(OH)
2B.CuSO4•Cu(OH)2 C.CuSO4•2Cu(OH)2
D.CuSO4 • 3Cu(OH)思维方法:。展望高考:
2.下列俗称表示同一物质的是
()
A.苏打、小苏打
B.胆矾、绿矾
C.三硝酸甘油酯、硝化甘油
D.纯碱、烧碱 思维方法:。展望高考: 【针对训练】 A.基础训练
1.金属钠分别与下列溶液反应时,既有沉淀析出,又有气体逸出的是()
A.BaCl2 溶液
B.K2SO4溶液
C.FeCl3溶液D.NH4NO3溶液 2.下列关于钠的叙述错误的是
()A.实验后剩余少量钠可放回原试剂瓶中
B.用一般的化学还原法不能制取金属钠 C.自然界中无游离态的钠存在 D.钠在空气中燃烧生成氧化钠
3.金属钠着火时,能用来灭火的是
()A.水
B.湿抹布
C.泡沫灭火器
D.干沙
4.200℃时,11.6克CO2和水蒸气的混合气体与足量的Na2O2充分反应,反应后固体的质量增加了3.6 g。则原混合气体的平均式量为
()A.5.8
B.11.6
C.23.2
D.46.4
5.某淡黄色粉末常用作潜水员的供氧剂,在该供氧反应中,被氧化和被还原的物质的质量比为
A.1∶1
B.2∶1
C.3∶1
D.3∶2 6.氢化钠(NaH)是一种白色的离子化合物,其中钠+1价。NaH与水反应放出H2。下列叙述正确的是
A.NaH 中H半径比H+的半径大
-B.NaH不论放入水中还是盐酸中都有气体产生 C.NaH中H可被还原成H2 D.NaH在水中显酸
7.将一定质量的钠投入到24.6克t℃的水中,得到t℃的NaOH饱和溶液31.2克。t℃时NaOH的溶解度是
()
-A.48 g
B.62.5g
C.23 g
D.31g 8.将2 mol Na2CO3和一定量的Na2O2固体混合,在加热条件下使其充分反应,经测定反应后Na2O2无剩余,则最后所得固体物质的量为
()
A.1 mol ~ 2 mol之间
B.1 mol ~ 4mol之间 C.1 mol ~ 6 mol之间
D.大于4mol B.提高训练
9.用1L 1.0mol/L NaOH 溶液吸收0.8 mol CO2,所得溶液中的CO3 2和 HCO3–的物质的量浓
-度之比约是
()
A.1∶3
B.1∶2
C.2∶3
D.3∶2 10.金属与卤素所形成的化合物大都具有的性质是
()
①高沸点
②能溶于水
③水溶液能导电
④低熔点
⑤熔融状态不导电 A.①②③
B.③④⑤
C.①②⑤
D.②③⑤
11.向下列物质的溶液中加入一定量的Na2O2固体,不出现浑浊现象的是
()
A.饱和H2S溶液
B.Ca(HCO3)2稀溶液
C.Na2SO3溶液
D.饱和CaCl2溶液
12.下列物质能使品红溶液褪色的是
()
①干燥 Cl2②Na2O2
③NaClO
④活性炭
⑤
SO2 A.除①外都可以
B.只有①③⑤
C.只有②④
D.全部都可以 13.鉴别K2CO3、KNO3、K2SO4、KOH和Ba(OH)2溶液,所需试剂最少()A.一种试剂
B.二种试剂
C.三种试剂
D.不用任何试剂
14.O和H2混合气体3g和足量的氧气燃烧后,在150℃时将混合气体通过足量的Na2O2后,Na2O2增重的质量为
()
A.1.5g
B.3 g
C.6 g
D.无法计算
15.25 ℃ 101Kpa 下由 HCHO(g)、H2 和CO组成的混合气体共6.72 g,其相对氢气的密度为14将该气体与2.24L氧气(标准状态)充分反应后的产物通过足量的Na2O2粉末,使Na2O2粉末增重的质量为
()
A.等于6.72 g
B.小于6.72 g
C.大于6.72 g
D.无法计算
16.列物质混合以后,有气体生成,最终又有沉淀或固体的是
()
A.过量氢氧化钠溶液和明矾溶液
B.少量电石和过量碳酸氢钠溶液 C.过氧化钠和少量氧化亚铁溶液
D.铜片和三氯化铁溶液
17.X、Y和Z代表三种元素,且知X与Y可形成原子数之比为1:1的化合物甲,Y与Z也可形成原子数之比为1∶1的化合物乙,又知甲分子含18个电子,乙分子含38个电子,请填空:
⑴元素Y在第周期
⑵化合物甲的分子式是 ⑶化合物乙的分子式是
18.一定量的Na2CO3、NaHCO3 和Na2SO4的混合物与250ml 1.00mol/L过量盐酸反应,生成2.016L CO2(标准状态),然后加入500ml 0.100mol/L Ba(OH)2溶液,得到沉淀的质量为2.33 g,溶液中过量的碱用10.0 ml 1.00mol/L盐酸恰好完全中和。计算混合物中各物质的量。C.能力训练
19.下列叙述正确的是()A.稀硝酸、稀硫酸均能将木炭氧化成二氧化碳
B.Na2O2与水反应,红热的Fe与水蒸气反应均能生成碱 C.Li、C、P分别在足量氧气中燃烧均生成一种相应氧化物 D.NaHCO3、Na2CO3、(NH4)2CO3三种固体受热后均能生成气体 20、1mol过氧化钠与2mol碳酸氢钠固体混合后,在密闭的容器中加热充分反应,排出气体物质后冷却,残留的固体物质是()A.Na2CO3 C.NaOH Na2CO3
B.Na2O2 Na2CO3 D.Na2O2 NaOH Na2CO3
21.对于下列常见化学的认识错误的是()..A.明矾可用作净水剂 B.干冰能用于人工降雨 C.碳酸钙是文物陶瓷的主要成分
D.小苏打是一种膨松剂,可用于制作馒头和面包 22.下列化学用语正确的是()A.Na2O2中氧元素的化合价是-2
B.乙醇的分子式:CH3CH2OH C.16S的结构示意图:
D.甲烷的结构式为:
D.奥赛一瞥
23、小苏打、胃舒、平达喜都是常用的中和胃酸的药物。
⑴小苏打片每片含0.5gNaHCO3,2片小苏打片和胃酸完全中和,被中和的H是___________mol。
⑵胃舒平每片含0.245gAl(OH)3。中和胃酸时,6片小苏打片相当于胃舒平_____片。
+⑶达喜的化学成分是铝和镁的碱式盐。①取该碱式盐3.01g,加入2.0mol·L
-
1盐酸使其溶解,当加入盐酸42.5mL时,开始产生CO2,加入盐酸至45.0mL时正好反应完全,计算该碱式盐样品中氢氧根与碳酸根的物质的量之比。
②在上述碱式盐溶于盐酸后的溶液中加入过量的氢氧化钠,过滤,沉淀物进行干燥后重1.74g,若该碱式盐中氢元素的质量分数为0.040,试推测该碱式盐的化学式
第二章碱金属第一课时钠及其化合物
【例题解析】
1.解析;解答本题时,若从题中化学方程式着手分析,很难直接理出头绪;但若从条件的反面去思考,不难得出答案。
答案;金属钠在空气或氧气中燃烧会生成Na2O2,而此法在N2环境中不会被继续氧化为Na2O2。
2.解析;气体质量和Na2O2固体质量之和为18.58+2.38 =20.96(克),而所得固体质量为20克,二者差值即为放出氧气的质量 m(O2)=20.96-20 =0.96(克)。2H2O+2 Na2O2 = 4NaOH+O2 2CO2+2 Na2O2 = 2Na2CO3+ O2 由反应可看出无论是CO2还是H2O(g)与Na2O2 反应时,均是1mol产生0.5molO2。答案∶物质的量之比为∶
0.05/0.01 = 5 【考题再现】
1.D
2.C 【针对训练】
1.C
2.D
3.D 4.C
5.A
6.AB
7.B
8.B
9.A
10A11C
12D
13A
14B B
16BC 二
H2O2
Na2O
218.Na2CO3 0.07mol NaHCO3 0.02mol
Na2SO4 0.01mol
19、D 20、A
21、C
22、D
23、⑴0.012mol。⑵3.8。
⑶n(OH)∶n(CO32)=16∶1。--⑷Al2Mg6(OH)16CO3·4H2O。
2.碱金属元素 篇二
1.知识目标
(1)掌握碱金属元素性质的异同,能够用原子结构的初步知识来理解它们性质上的差异和递变规律,为今后学习元素周期律打好基础。
(2)了解焰色反应的操作及应用。
2.能力目标
通过演示实验现象,培养学生总结、推理及分析问题、解决问题的能力。
3.情感目标
树立结构决定性质的观念,培养量变到质变的辩证唯物主义思想。
教学重难点
重点:
碱金属元素结构性质的相似性,递变性及其原因。
难点:
科学方法模式的训练;碱金属的化学性质。
教学过程
1.碱金属元素的原子结构和物理性质
[引入]学生上黑板写出碱金属元素的名称、符号及原子结构示意图。
[提问]
(1)碱金属元素的原子结构的相同点是什么?
最外层有一个电子,在反应中易失掉一个电子,表现出还原性。
(2)碱金属元素的物理性质是否相似?
接着指导学生阅读课本第36页[表 2―l],碱金属的主要物理物质并加以总结。①色状:银白色金属(铯略带金色光泽)②柔软、密度小,熔点低 ③有较强的导电导热性。
[提问]
(1) 碱金属元素的原子结构的不同点是什么?
随着核电荷数的增多,它们的电子层数逐渐增多,原子半径逐渐增大。核对于外层电子的束缚能力越来越弱,失电子的能力越来越容易。
(2)碱金属元素的物理性质有什么变化规律?
指导学生根据课本第36页[表2―1]与[表2-2],总结出碱金属由于核电荷数的增加,电子层数递增,原子半径渐大,物理性质也有所不同。如:
a.硬度:柔软,有展性,由小到大;
b.密度:由小到大,(K反常)。
c.熔沸点:由高到低, 略低于水的沸点,K稍高于人的体温, 低于人的体温,除汞外,金属中铯的熔点最低。
[归纳]学生通过讨论,分析得到结论。①在变化规律中有个别反常现象,如钾的密度比钠的密度小,②从密度的大小得到锂的密度比煤油小,得到锂保存在石蜡中,而钠钾则可以保存在煤油中。
2.碱金属的化学性质
[讲解]碱金属原子的最外层都是1个电子。则化学性质应与金属钠相似。对比 与 、、的反应及碱金属其他金属的反应,加上阅读课文,发现 与 反应只生成氧化物, 与 反应会生成氧化物和过氧化物,而K与 反应除生成氧化物、过氧化物外,还能生成超氧化物。这说明 的活泼性,应该是 。分析了碱金属与 的反应后,再比较钾与水的反应
[演示实验]课本第37页实验[2―9]与[2―10],教师可边演示边强调操作方法,并要求学生注意比较实验的现象与程度。
[讲解]通过观察现象可知,钾与 反应能产生超氧化钾,且比钠与氧气反应更加剧烈,钾与水反应,与钠与水反应的产物是一样的,但更剧烈。
[讨论]
(1)碱金属表现哪些共同的化学性质?与原子结构、电子层数、原子半径的变化有什么
联系?
(2)碱金属元素的原子半径与相应离子半径的关系?
[小结](1)碱金属的共同的化学性质与递变性
a.碱金属都能与氧气反应,从锂到铯反应越来越剧烈,生成物为氧化物(锂)、过氧化物(钠)、比过氧化物更复杂的氧化物,如超氧化物等(钾、铷、铯)。
b.碱金属都能与水反应,生成氢氧化物和氢气。从锂到铯与水反应越来越剧烈。
c.均为强还原剂 ,我们知道,物质的化学性质是由其本性决定的,碱金属元素的原子结构特点决定了化学性质的相似性和差异性,碱金属元素原子最外层都是一个电子,决定了它们都是活泼的金属,强还原性。而随核电荷数的增加,原子半径增大,核对外层电子的吸引力逐渐减小,失电子能力逐渐增强,金属活动性逐渐增强,因而,生成氧化物时越复杂,与水反应更剧烈。
(2)因为碱金属元素为活泼金属,易失去最外层电子使次外层变为最外层,所以其原子半径大于相应的离子半径。如:
即: 原子半径 半径。
3.焰色反应
[引入]每当我们看到五光十色、绚丽多彩的焰色时就会想:焰火是怎么制造的?为什么燃烧时火焰会有不同的颜色呢?我们下面可以根据演示实验的现象来解释这些问题。
[演示]课本第38页实验[2―11],学生通过实验现象得出结论,教师指导学生阅读课文焰色反应的定义。
[提问]
(1)每次试验完后,为什么都要用盐酸洗净铂丝(或光洁的铁丝或镍、铬、钨丝)?
(2)除金属的化合物之外,单质金属能不能有同样的现象?
(3)在观察钾的火焰颜色时,为什么要隔着蓝色的钴玻璃?
(4)学习焰色反应的主要作用是什么?让学生参阅课本封里“焰色反应”彩图,了解除碱金属及它们的化合物外,钙、锶、钡、铜等金属及其化合物也能呈现焰色反应,并重点记忆钠钾焰色反应的颜色。强调 指出:由于一般钠盐、钾盐易溶于水,在溶液中又无颜色,无法通过其他反应进行检验“ ”,所以常常利用焰色反应来检验。
总结、扩展
1.总结
碱金属作为典型的金属族,通过分析、总结碱金属元素的性质变化规律,学习最外层电子数相同的一族元素及化合物知识的一般方法;通过对实验现象的观察分析,培养了学生透过现象看本质,抓住事物内在的不同和联系的学习方法。
2.扩展
学习碱金属元素性质的相同性与递变性的变化规律,掌握了学习元素及化合物性质的规律的方法,为学习其他各族元素及元素周期律与元素周期表下了一个良好的基础。
板书设计
第三节 碱金属
(-)碱金属元素的原子结构(见下页)
(二)碱金属单质的物理性质
相同点:硬度小,熔点低,只能放入石蜡或煤油中保存。
不同点:密度依次增大(K反常比Na小),熔沸点依次降低,硬度依次减小。
(三)碱金属的化学性质
1.与 等非金属反应
(1)与氧气反应
3.高三化学教案:碱金属元素 篇三
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本文题目:高三化学教案:碱金属元素
第17讲 碱金属元素
1.以研究物质性质的方法和程序来探究钠的性质。
2.以研究碳的化合物来探究碳酸钠和碳酸氢钠的性质。
3.掌握钠及其化合物的知识。
4.探究碱金属的递变规律.碱金属元素化合物
(1)注意钠及其化合物溶于水所得溶液浓度的计算中,Na及Na2O2溶于水均会产生气态物质,所得溶液的质量应是原混合物质的质量总和减去产生气体的质量。
(2)注意Na2O2跟CO2和水蒸气组成的混合气体反应时的先后顺序。若先发生反应:2 Na2O2+2H2O=4NaOH+O2,必还发生2NaOH+ CO2=Na2CO3+H2O,即应先考虑Na2O2跟CO2的反应。
(3)正确理解焰色反应:
①它是元素的一种物质性质。无论是金属离子或金属原子均能发生焰色反应。它属物理变化过程。
②不是所有元素都有特征的焰色。只有碱金属元素以及钙、锶、钡、铜等少数金属元素才能呈现焰色反应。
③焰色反应的显色过程与气体物质燃烧时产生各色火焰的过程有着本质的区别。焰色反应并非金属及其化合物自身发生燃烧反应而产生各种颜色火焰的过程,而是它们的原子或离子的外围电子被激发而产生的各种颜色的光的过程。
第1课时 钠与水的反应
1.钠与水的反应可以概括为:浮、熔、响、游、红五个字来记忆。
(1)钠投入水中并浮在水面上密度小于水。
(2)钠立即跟水反应,并放出热量,发出嘶嘶声,产生气体。
(3)同时钠熔成一个闪亮的小球并在水面上向各方向迅速游动最后消失熔点低。(4)反应后的水溶液使酚酞变红与水反应生成NaOH。
2.钠与酸溶液反应
当钠投入酸溶液中,钠首先与酸电离出的H+反应:2Na +2H+ 2Na++H2当酸完全反应后,过量的钠再与水反应,故钠与酸溶液反应比钠与水反应更剧烈。
3.钠与盐溶液的反应
实质上是先与水反应生成 NaOH,NaOH再与盐反应。
与CuSO4溶液反应:2Na+2H2O NaOH+H2(1)CuSO4+2NaOH Na2SO4
+Cu(OH)2(2)合并(1)(2)得:2Na+2H2O+CuSO4 Na2SO4 +Cu(OH)2+H2
(2)与FeCl3溶液反应:6Na+6H2O+2FeCl3 6NaCl+2Fe(OH)3+3H2
4.钠和盐溶液反应,不能置换出盐中的金属,这是因为金属阳离子在水中一般是以水合离子形式存在,即金属离子周围有一定数目的水分子包围着,不能和钠直接接触。钠与熔融的盐反应才可能置换出盐中的金属。
【例】下列关于钠与水反应的说法不正确的是()
①将小块钠投入滴有石蕊试液的水中,反应后溶液变红;②将钠投入稀盐酸中,钠先与水反应,后与盐酸反应;③钠在水蒸气中反应时因温度高会发生燃烧;④将两小块质量相等的金属钠,一块直接投入水中,另一块用锡箔包住,在锡箔上刺些小孔,然后按入水中,两者放出的氢气质量相等。
A.①② B.②③ C.②③④ D.①②③④ [解析]钠与水反应产生氢氧化钠只能使酚酞变红,而不能使石蕊变红。钠与水的反应本质是钠与H+的反应,所以钠先与盐酸溶液中的酸反应。钠在水蒸气中反应产生的是氢气,尽管温度高且反应放热,因无氧气不能燃烧。钠的密度比水大,浮在水面上时,就有部分钠被氧气氧化,而用锡箔包住的钠不会被氧气氧化,所以与水反应的钠质量不相等,两者放出氢气的质量也不相等。
[答案]D
第2课时 过氧化钠的结构与性质
1.Na2O2的结构特点
在Na2O2和H2O2中,氧是-1价,这是因为两个氧原子之间以一对共用电子相结合(非极性键),形成了一种不太稳定的结构。
2.Na2O2的性质
-1价介于氧的两种较稳定化合价0价和-2价之间,因此Na2O2既可以在一定条件下
获得电子表现氧化性(如与SO2、Fe2+、品红等反应),也可以在一定条件下失去电子
表现还原性(如与H+和MnO4反应),还可以在一定条件下发生歧化反应(如与H2O、CO2等反应);但以氧化性为主。
Na2O2与SO2反应:Na2O2+SO2 Na2SO4
Na2O2投入FeCl2溶液中,可将Fe2+氧化成Fe3+,同时生成Fe(OH)3沉淀:3Na2O2+6FeCl2+6H2O 2FeCl3+4Fe(OH)3+6NaCl。
Na2O2投入氢硫酸中,可将H2S氧化成单质硫,溶液变浑浊:Na2O2+H2S 2NaOH+S。
Na2O2投入品红溶液中,可使品红溶液褪色(褪色原理与SO2不同)。
【例】在呼吸面具和潜水艇中可用过氧化纳作为供氧剂。请选用适当的化学试剂和实验用品、用上图中的实验装置进行实验,证明过氧化钠可作供氧剂。
(1)A是制取CO2的装置。写出A中发生反应的化学方程式:。
(2)填写表中空格:(请在答题卡上填空)
仪器 加入试剂 加入该试剂的目的
B 饱和NaHCO3溶液
C D
(3)写出过氧化钠与二氧化碳反应的化学方程式:。
(4)试管F中收集满气体后,下一步实验操作是:。
[解析]要证明过氧化钠可作供氧剂,必须验证实验产物是O2,故实验目的就是验证过氧化钠与水或二氧化碳的反应。实验仪器中的A是二氧化碳发生装置,B、D是除杂装置,C是反应装置,E是尾气处理与收集装置。本实验可能存在的杂质气体有:HCl和水,但由于过氧化钠与二氧化碳的反应是离子反应,故水不必除去。试管F中收集满气体后,下一步实验操作应是验证实验产物是O2。为检验生成的O2应将试管F从水槽中取出,然后用带火星的木条伸入管口进行检验,但是取出F前,应将装置A中的反应停止。
[答案](1)CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2
(2)B 饱和NaHCO3 除CO2中的HCl
C Na2O2粉末 反应物
D NaOH溶液 除去未反应的CO2
(3)2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2(4)将带火星的木条插入试管检验木条能否复燃。
[方法技巧]做实验首先确立实验目的,确定装置B、C、D的作用是解答本题的关键。易错点是部分考生考虑二氧化碳中的水必须除去,从而认为装置是干燥装置,D是Na2O2与CO2反应装置而出现错误。
第3课时 碳酸钠、碳酸氢钠
1.碳酸钠、碳酸氢钠主要性质比较及鉴别
(1)热稳定性不同。分别加热少量固体,若发生分解反应,将产生的气体通入澄清的石灰水中,石灰水变浑浊的原试剂是NaHCO3,另一个为Na2CO3。
(2)和酸反应速率不同。分别取一定质量的固体,加入等浓度、等体积的盐酸,反应快、产生气体多的为NaHCO3,另一个为Na2CO3。
(3)阴离子不同。分别取其稀溶液,滴加氯化钡稀溶液或CaCl2溶液,产生沉淀的原试剂为Na2CO3,另一个为NaHCO3。
(4)溶液的酸碱性。测其稀溶液(0.1 molL1)的pH,Na2CO3溶液的pH在12左右,而
NaHCO3溶液的pH在8左右。
2.碳酸钠溶液与盐酸反应时,二者滴加的次序不同,产生的现象不同。向盐酸中逐滴加入Na2CO3溶液(开始时酸过量):2HCl+Na2CO3 2NaCl+CO2+H2O。若向Na2CO3溶液中逐滴加入盐酸(开始时酸不足):HCl+Na2CO3 NaCl+NaHCO3(无气泡),HCl+NaHCO3 NaCl+CO2+H2O。由以上分析可知,不同的滴加顺序产生不同的现象,这就是不用其他试剂鉴别Na2CO3溶液和盐酸的原理。
3.碳酸氢钠和碳酸钠的制法
(1)制取NaHCO 3的方法
①减压低温蒸干NaHCO3溶液。NaHCO3遇热易分解,其水溶液加热更易分解,所以不可能采用常压下蒸发溶剂的方法制得NaHCO3晶体。
②往饱和Na2CO3 溶液中通入CO2,过滤得到晶体。Na2CO 3+CO 2+H2O 2NaHCO 3
(2)联碱法制纯碱原理
①在饱和食盐水中通NH3饱和后,再通CO2 :NH3+CO2+H2O NH4HCO3
②生成NH4HCO3的溶解度大,而c(Na+)也大,而NaHCO3溶解度小,故产生沉淀:NaCl+ NH4HCO3 NaHCO3+NH4Cl,总方程式:NaCl+ NH3+CO2+H2O NaHCO3+NH4Cl。
③将析出沉淀加热,制得Na2CO3(纯碱)
注意:不能先通入CO2达饱和后再通入NH3,因为CO2在水中的溶解度很小(1∶1),即使通入过量的NH3,所生成的NaHCO3、NH4Cl也很少,这样就无法制取NaHCO3。
【例1】(2018安徽卷)将0.01mol下列物质分别加入100mL蒸馏水中,恢复至室温,所得溶液中阴离子浓度的大小顺序是(溶液体积变化忽略不计)
①Na2O1 ②Na2O ③Na2CO3 ④NaCl
A.①③④ B.①④③
C.①=②④ D.①=②③=④
答案:A
解析:①②溶于水,溶质都是0.02moL,但前者有氧气生成,因此氢氧根浓度大,有①③中碳酸根水解使得阴离子浓度稍大于④。因此有A正确。
【例2】(2018上海卷)将0.4gNaOH和1.06g Na2CO3混合并配成溶液,向溶液中滴加0.1molL-1稀盐酸。下列图像能正确表示加入盐酸的体积和生成CO2的物质的量的关系的是
答案:C
解析:此题考查了元素化合物、图像数据的处理知识。向NaOH和Na2CO3混合溶液中滴加盐酸时,首先和NaOH反应生成水和氯化钠,当滴入0.1L时,两者恰好反应完全;继续滴加时,盐酸和Na2CO3开始反应,首先发生:HCl+ Na2CO3= NaHCO3+NaCl,不放出气体,当再加入0.1L时,此步反应进行完全;继续滴加时,发生反应:NaHCO3+HCl =NaCl+H2O+CO2此时开始放出气体,分析图像,可知选C。
易错警示:解答此题的易错点是,不能准确理解向碳酸钠溶液中滴加盐酸的反应。是分步进行的,首先发生的是HCl+ Na2CO3= NaHCO3+NaCl;进行完全后,再发生:NaHCO3+HCl =NaCl+H2O+CO2
【例3】(2009全国卷Ⅰ11)为了检验某含有 杂质的 样品的纯度,现将 克样品加热,其质量变为 g,,则该样品的纯度(质量分数)是()A.B.C.D.答案 A
解析 2NaHCO3 Na2CO3 + CO2 + H2O m(减少)
284 106 62
x(w1-w2)
解得x=,将其带入下式可得: w(Na2CO3)=(w1-x)/W1 =
A项正确。,第4课时 碱金属
1.焰色反应
(1)概念:多种金属或它们的化合物在燃烧时使火焰呈特殊的颜色,叫焰色反应。
(2)用品:铂丝(或铁、铬、镍、钨等)、酒精灯(或煤气灯)、试剂。
(3)焰色反应鉴别盐类的步骤:①铂丝在火焰上灼烧至原火焰色。②蘸取溶液(沾取固体)放在火焰上灼烧,观察火焰颜色,观察钾火焰颜色要透过蓝色的钴玻璃去观察。③盐酸洗铂丝。④铂丝在火焰上灼烧至原火焰色(如不能灼烧至原火焰色,则需再酸洗,再灼烧)。⑤再蘸取(沾取)另外化学药品进行实验。
钾、钠焰色反应颜色:钾紫色(透过蓝色钴玻璃);钠黄色。
2.碱金属的性质规律与特例
(1)通常合金多呈固态,而钠钾合金却是液态。
(2)碱金属单质在空气或氧气中燃烧时,生成过氧化物甚至比过氧化物更复杂的氧化物,而Li只生成Li2O。
(3)碱金属单质密度一般随核电荷数增大而递增,但K的密度比Na小。
(4)碱金属单质一般跟水剧烈反应,但Li跟水反应缓慢(LiOH溶解度小)。
(5)碱金属单质因其活动性强,多保存在煤油中,而Li却因密度比煤油更小,只能保存在液体石蜡中。
(6)碱金属的盐一般都易溶于水,但Li2CO3却微溶。
(7)一般说,酸式盐较正盐溶解度大,但NaHCO3却比Na2CO3溶解度小。
(8)试剂瓶中的药品取出后,一般不能放回原瓶,但IA金属Na、K等除外。
(9)一般活泼金属能从盐中置换出不活泼金属,但对IA非常活泼的金属Na、K等除外。如:2Na+CuSO4+2H2O Cu(OH)2+H2+Na2SO4。
(10)Fr是放射性元素,所以在自然界中不存在。
【例1】(2018全国2)下列叙述正确的是
A.Li在氧气中燃烧主要生成
B.将SO2通入 溶液可生成 沉淀
C.将CO2通入次氯酸钙溶液可生成次氯酸
D.将NH3通入热的CuSO4溶液中能使Cu2+还原成Cu
【解析】A错误,因为Li在空气中燃烧只能生成Li2O,直接取材于第一册课本第二章第三节;B错误,酸性:HClH2SO3H2CO3所以通入后无BaSO3沉淀,因为BaSO3+2HCl=BaCl2+H2O+SO2D错误,溶液中该反应难以发生,先是:2NH3+2H2O+CuSO4=Cu(OH)2+(NH4)2SO4,接着Cu(OH)2 CuO+H20,溶液中NH3不能还原CuO为Cu,要还原必须是干燥的固态!C正确,强酸制弱酸,酸性:H2CO3HClO,反应为:CO2+H20+Ca(ClO)2=CaCO3+2HClO,直接取材于课本第一册第四章第一节;
【答案】C
【命题意图】考查无机元素及其化合物,如碱金属,氯及其化合物,碳及其化合物,硫及其化合物,氮及其化合物等A、B、C选项直接取材于高一课本,D取材于高二第一章氮族。
【点评】再次印证了以本为本的复习策略,本题四个选项就直接取材于课本,属于简单题,不重视基础,就有可能出错!
【例2】(2018重庆卷)下列叙述正确的是
A.铝制容器可盛装热的H2SO4
B.Agl胶体在电场中自由运动
C.K与水反应比Li与水反应剧烈
D.红磷在过量Cl2中燃烧生成PCl3 8.答案C
【解析】本题考察物质的性质。A项,铝与热的浓硫酸反应,错误。B项,AgL胶体吸附电荷而带电,故在电场作用下做定向移动,错误。C项,K比Li活泼,故与水反应剧烈,正确。D项,P与过量的 反应,应生成 ,错误。
【误区警示】铝在冷、热 中发生钝化,但是加热则可以发生反应,胶体自身不带电,但是它可以吸附电荷而带电。由此警示我们,化学学习的平时学生一定要严谨,对细小知识点要经常记忆,并且要找出关键字、词。
【例3】(2018安徽卷)(14分)锂离子电池的广泛应用使回收利用锂货源成为重要课题:某研究性学习小组对废旧锂离子电池正极材料(LiMn2O4、碳粉等涂覆在铝箔上)进行资源回收研究,设计实验流程如下:
(1)第②步反应得到的沉淀X的化学式为。
(2)第③步反应的离子方程式是。
(3)第④步反应后,过滤Li2CO3所需的玻璃仪器有。
若过滤时发现滤液中有少量浑浊,从实验操作的角度给出两种可能的原因:、。
(4)若废旧锂离子电池正极材料含LiNB2O4的质量为18.1 g第③步反应中加入20.0mL3.0molL-1的H2SO4溶液。定正极材料中的锂经反应③和④完全为Li2CO3,剩至少有 Na2CO3参加了反应。
答案:(1)Al(OH)3
(2)4 LiMn2O4+O2+4H+=4Li++8MnO2+2H2O
(3)漏斗 玻璃棒 烧杯;滤纸破损、滤液超过滤纸边缘等
(4)5.3
解析:第一步就是铝溶解在氢氧化钠溶液中 第二步就是偏铝酸钠与二氧化碳生成氢氧化铝,第三步是氧化还原反应,注意根据第一步反应LiMn2O4不溶于水。
第(4)小题计算时要通过计算判断出硫酸过量。
【例4】(2018重庆卷,26)(15分)金属钙线是炼制优质钢材的脱氧脱磷剂,某钙线的主要成分为金属M和,并含有3.5%(质量分数).(1)元素在周期表中位置是,其原子结构示意图.(2)与最活跃的非金属元素A形成化合物D,D的电子式为,D的沸点比A与 形成的化合物E的沸点.(3)配平用钙线氧脱鳞的化学方程式:
P+ FeO+ CaO + Fe
(4)将钙线试样溶于稀盐酸后,加入过量 溶液,生成白色絮状沉淀并迅速变成灰绿色,最后变成红褐色.则金属M为______;检测 的方法是_____(用离子方程式表达).(5)取1.6g钙线试样,与水充分反映,生成224ml.(标准状况),在想溶液中通入适量的,最多能得到 g.答案(5分)
(1)第四周期第ⅡA族,(2),高
(3)2P+5FeO+3CaO Ca3(PO4)2+5Fe
(4)Fe;Fe+3SCN-=Fe(SCN)3(5)1.1
【解析】本题考查钙、铁的知识。(1)Ca为20号,位于第四周期,第IIA族。(2)最活泼的金属为:F, 为离子化合物,为分子晶体,故 的沸点高。(3)P从0价升至+5价,从+2价降至0价,根据得失电子守恒有,P前配2,前配5.(4)有颜色变化可知,红褐色 为 , 与KSCN变血红色。(5)与 中只有 与水能反应生成,由 ~ 得,n()=0.224/22.4=0.01mol。n()=1.63.5%/56=0.01MOL。由钙守恒得,m()=(0.01+0.001)100=1.1g。
【例5】(2018江苏卷)(12分)正极材料为 的锂离子电池已被广泛用作便携式电源。但钴的资源匮乏限制了其进一步发展。
(1)橄榄石型 是一种潜在的锂离子电池正极材料,它可以通过、与 溶液发生共沉淀反应,所得沉淀经80℃真空干燥、高温成型而制得。
①共沉淀反应投料时,不将 和 溶液直接混合的原因是。
②共沉淀反应的化学方程式为。
③高温成型前,常向 中加入少量活性炭黑,其作用除了可以改善成型后的 的导电性能外,还能。
(2)废旧锂离子电池的正极材料试样(主要含有 及少量AI、Fe等)可通过下列实验方法回收钴、锂。
① 在上述溶解过程中,被氧化成,在溶解过程中反应的化学方程式为。
② 在空气中加热时,固体残留率随温度的变化
如右图所示。已知钴的氢氧化物加热至290℃时已完全
脱水,则1000℃时,剩余固体的成分为。(填化学式);
在350~400℃范围内,剩余固体的成分为。(填化学式)。
【答案】
(1)
①Fe2+在碱性条件下更易被氧化(凡合理答案均可)
②(NH4)2Fe(SO4)2+LiOH+H3PO4=LiFePO4+2NH4HSO4+H2O
③与空气中O2反应,防止LiFePO4中的Fe2+被氧化
(2)①
②、【解析】本题考察的知识比较散,涉及到能源利用,物质性质、化工流程分析,图表分析,覆盖面比较广。(1)①不能直接混合的原因是Fe2+在碱性条件下更容易被氧化;②根据题给的信息,发生的反应为(NH4)2Fe(SO4)2+LiOH+H3PO4=LiFePO4+2NH4HSO4+H2O③消耗空气中的O2,保护Fe2+,防止Fe2+被氧化;(2)①通过题给信息可知LiCoO2与Na2S2O3发生了氧化还原反应,反应为8 LiCoO2+ Na2S2O3+11H2SO4=4Li SO4+8CoSO4+ Na2SO4+11 H2O②根据质量的变化,在变化过程中,Co的质量没有变,通过题给数据看,在10000C是Co(OH)2完全分解,则产物CoO,在350-4000C时,固体的质量在89.25%-86.38%之间,可以通过极点进行分析,在2920C,n(Cr)n(O)=100/93:(89.25-100*59/93)/16=2:3,其化学式为Co2O3在5000C n(Cr)n(O)= 100/93:(86.38-100*59/93)/16=3:4其化学式为Co3O4,所以可以确定在350-4000C时的化学式为Co2O3和Co3O4
【例6】(2009浙江卷,12)市场上经常见到的标记为Li-ion的电池称为锂离子电池。它的负极材料是金属锂和碳的复合材料(碳作为金属锂的载体),电解质为一种能传导Li 的高分子材料。这种锂离子电池的电池反应为:
Li+2Li
下列说法不a正确的是()
A.放电时,负极的电极反应式:Li-e =Li
B.充电时,Li 既发生氧化反应又发生还原反应
C.该电池不能用水溶液作为电解质
D.放电过程中Li 向负极移动
答案 D
解析 A项,Li从零价升至正价,失去电子,作为负极,正确;
B项,反应逆向进行时,反应物只有一种,故化合价既有升,又有降,所以既发生氧化反应又发生还原反应,正确;
C项,由于Li可以与水反应,故应为非水材料,正确;
D项,原电池中阳离子应迁移至正极失电子,故错。
碱金属元素单元测试
一、选择题(下列各题均只有一个合理答案)
1、下列关于碱金属的描述中正确的是
A.均可保存于煤油中 B.密度都比水小 C.锂的熔沸点最高 D.氢氧化物受热易分解
2、下列离子方程式正确的是
A.钾与水:
B.与盐酸:
C.(溶液):
D.3、将5.12gKOH 和KHCO3混合物在260℃时加热后冷却到原温,发现固体质量减少了0.98g,则原混合物中KOH和KHCO3物质的量的关系是
A.B.C.D.按任意比混合 4、1L、1mol/L KOH溶液吸收0.8mL CO2,所得溶液中 的物质的量浓度之比为:
A.1∶3 B.2∶1 C.2∶3 D.3∶2
5、人们往往要向农田里施用钾肥,其主要原因是
A.土壤里钾的含量太少,要靠施用钾肥才能满足农作物的需要
B.土壤里钾的含量不少,但大多以难溶于水的矿物形式存在,作物难以吸收。
C.土壤里钾的含量不少,但易雨水淋失,应经常补充
D.钾是植物生长中需要量最大的元素,因此需要不断补充
二、选择题(下列各题均有二个合理答案)
6、有关纯碱晶体(Na2CO310H2O)的叙述中,错误的是
A.加热晶体能生成NaHCO3 B.将晶体放置空气中质量会减轻
C.Na2CO3可做干燥剂 D.晶体溶于水后具有碱的性质
7、用NA表示阿伏加德罗常数,下列说法不正确的是
A.2.3gNa与水反应,产生H2 0.1 NA个
B.1mol O2在反应中作氧化剂时所得电子数一定为4NA
C.1mol钠与水完全反应,被还原的水分子为NA个
D.1mol/L NaOH溶液中所含的钠离子数为NA
8.、关于Na2CO3和NaHCO3性质的有关叙述正确的是
A.在水中溶解性:Na2CO3NaHCO3
C.与酸反应的速度:Na2CO3
9、将CO2分别通入下列各溶液中,不可能产生沉淀的是
A.CaCl2溶液 B.石灰水 C.饱和Na2CO3溶液 D.BaCl2溶液
10、下列有碱金性铷(Rb)的叙述中,正确的是
A.灼烧氯化铷时,火焰有特殊颜色 B.硝酸铷是离子化合物,易溶于水
C.在钠、钾、铷三种单质中,铷的熔点最高 D.氢氧化铷是弱碱
三、本题包括4小题
11.有M,R,Q,V,W,X,Y,Z八种物质,它们之间存在如下关系:
其M、Q、Y是单质,Q、Y在常温、常压下为气体,Z是硫酸盐,钠、钾化合物性质相似。
回答下列问题:
(1)写出各代号的化学式(或分子式)
M,R,Q,V,W,X,Y,Z
(2)写出下列有关化学反应的方程式和离子方程式,并标出电子转移方向和总数
反应,反应,12、贴有A、B、C、D标签的四瓶无色溶液,已知它们是。根据下列实验现象,回答问题:
(1)写出各试剂瓶中溶质的化学式:
A B C D ____
(2)写出各步反应的离子方程式: ____
13.海水占地球总储水量的97.2%。若把海水淡化和化工生产结合起来
(1)海水中含有大量的氯化钠。氯化钠中的金属元素位于元素周期表第 族。
(2)目前国际上实用的海水淡化主要技术之一是蒸馏法。蒸馏法是将海水变成蒸汽,蒸汽经过冷却而得高纯度淡水,由此可判断蒸馏法是(填物理变化、化学变化)
(3)工业上利用电解饱和食盐水可制得重要化工产品,反应式为:
食盐+H2O NaOH+H2+Cl2(未配平)。该反应中食盐的化学式是_______________。利用电解所得气体制36.5%的浓盐酸1000t,最少需要消耗食盐 t。
(4)近年来有人提出了一种利用氯碱工业产品及氯化钠循环治理含二氧化硫废气并回收二氧化硫的方法,该方法的流程如下:
写出②④的化学反应方程式:
⑸ 上述亚硫酸氢钠与甲醛经过一定反应,可以合成俗称吊白块(雕白粉)的物质。因吊白块对人体有害,不能用于食品漂白。其结构简式为:HOCH2SO3Na,根据其结构特点,吊白块能发生的反应有:
A.皂化反应 B.聚合反应 C.与金属钠反应 D.氧化反应
14.根据侯德榜制碱法原理并参考下表的数据,实验室制备纯碱Na2CO3的主要步骤是:
将配制好的饱和NaCl溶液倒入烧杯中加热,控制温度在3035℃,搅拌下分批加入研细的NH4HCO3固体,加料完毕后,继续保温30分钟,静置、过滤得NaHCO3晶体。用少量蒸馏水洗涤除去杂质,抽干后,转入蒸发皿中,灼烧2小时,得Na2CO3固体。
四种盐在不同温度下的溶解度(g/100g水)表 温度
盐 溶解度 0℃ 10℃ 20℃ 30℃ 40℃ 50℃ 60℃ 100℃
NaCl 35.7 35.8 36.0 36.3 36.6 37.0 37.3 39.8
NH4HCO3 11.9 15.8 21.0 27.0 ①
NaHCO3 6.9 8.1 9.6 11.1 12.7 14.5 16.4
NH4Cl 29.4 33.3 37.2 41.4 45.8 50.4 55.3 77.3
① 35℃NH4HCO3会有分解
请回答:
⑴ 反应温度控制在3035℃,是因为若高于35℃,则_____________________________,若低于30℃,则_____________________________,为控制此温度范围,采取的加热方法为_________________。
⑵ 加料完毕后,继续保温30分钟,目的是________________________________________。静置后只析出NaHCO3晶体的原因是___________________________________________。用蒸馏水洗涤NaHCO3晶体的目的是除去_______________杂质(以化学式表示)
⑶ 过滤所得的母液中含有___________________________(以化学式表示),需加入_______,并作进一步处理,使NaCl溶液循环使用,同时可回收NH4Cl
⑷ 测试纯碱产品中NaHCO3含量的方法是:准确称取纯碱样品W g,放入锥形瓶中加蒸馏水 溶解,加12滴酚酞指示剂,用物质的量浓度为c(mol/L)的HCl溶液滴定至溶液由红色到无色(指示CO32+H+==HCO3反应的终点),所用HCl溶液的体积为V1 mL,再加12滴甲基橙指示剂,继续用HCl溶液滴定至溶液由黄变橙,所用HCl溶液总体积为V2 mL。写出纯碱样品中NaHCO3质量分数的计算式:
NaHCO3% = ______________________________。
四、本题包括4小题
15.现有一定量含有Na2O杂质的Na2O2试样.请从图4-3中选用适当的实验装置,设计一个最简单的实验,则定Na2O2试样的纯度(可供选用的反应物只有CaCO3固体,6mol/L盐酸和蒸馏水).图4-3
请填写下列空白
(1)写出在实验中Na2O2和Na2O分别发生反应的化学方程式,.(2)应选用的装置是(只要求写出图中装置的标号).(3)所选用装置的连接顺序应是(填各接口的字母,连接胶管省略)
16.已知某纯碱试样中含有NaCl杂质,为测定试样中纯碱的质量分数,可用右图中的装置进行实验。
主要实验步骤如下:
① 按图组装仪器,并检验装置的气密性
② 将a g试样放入锥形瓶中,加适量蒸馏水溶解,得到试样溶液
③ 称量盛有碱石灰的U型管的质量,得到b g
④ 从分液漏斗滴入6molL1的硫酸,直到不再产生气体时为止
⑤ 从导管A处缓缓鼓入一定量的空气
⑥ 再次称量盛有碱石灰的U型管的质量,得到c g
⑦ 重复步骤⑤和⑥的操作,直到U型管的质量基本不变,为d g
请填空和回答问题:
⑴ 在用托盘天平称量关品时,如果天平的指针向左偏转,说明________________________。
⑵ 装置中干燥管B的作用是___________________________________________。
⑶ 如果将分液漏斗中的硫酸换成浓度相同的盐酸,测试的结果_________________(填偏高、偏低或不变)。
⑷ 步骤⑤的目的是__________________________________________。
⑸ 步骤⑦的目的是__________________________________________。
⑹ 试样中纯碱的质量分数的计算式为___________________。
⑺ 还可以用其它实验方法测定试样中纯碱的质量分数。请简述一种不同的实验方法。
17.我国化学侯德榜(右图)改革国外的纯碱生产工艺,生产流程可简要表示如下:(1)上述生产纯碱的方法称,副产品的一种用途为。
(2)沉淀池中发生的化学反应方程式是。
(3)写出上述流程中X物质的分子式。
(4)使原料氯化钠的利用率从70%提高到90%以上,主要是设计了(填上述流程中的编号)的循环。从沉淀池中取出沉淀的操作是。
(5)为检验产品碳酸钠中是否含有氯化钠,可取少量试样溶于水后,再滴加。
(6)向母液中通氨气,加入细小食盐颗粒,冷却析出副产品,通氨气的作用有。
(a)增大NH4+的浓度,使NH4Cl更多地析出(b)使NaHCO3更多地析出
(c)使NaHCO3转化为Na2CO3,提高析出的NH4Cl纯度
参考答案:
一.1.C 2.C.3.C 4.A.5.B.二.6.AC 7.AD.8.BC.9.AD 10.AB
三11.(1)(2)
12、(1)ANaHSO4 BBa(NO3)2 CK2SO4 DK2CO3
(2)①2H++CO H2O+CO2 ②
③ ④
⑤
13.⑴ ⅠA或第一主族
⑵ 物理变化
⑶ NaCl,58.5
⑷ NaOH+SO3==NaHSO3,NaHSO3+HCl==NaCl+H2O+SO2 ⑸ C、D
14.⑴ NH4HCO3分解
反应速率降低
水浴加热
⑵ 使反应充分进行
NaHCO3的溶解度最小
NaCl NH4Cl NH4HCO3
⑶ NaHCO3 NaCl NH4Cl NH4HCO3 HCl [4]
四.15.(1)2Na2O2+2H2O === 4NaOH+O2 Na2O+H2O === 2NaOH
(2)⑤①④(3)(G)接(A)(B)接(F)
16.(1)样品重,砝码轻
(2)防止空气中的CO2和水气进入U型管中
(3)偏高
(4)把反应中的CO2全部导入U型管中
(5)判断反应中的CO2是否全部排出,并被U型管中的碱石灰吸收
(6)100%
(7)取一定量的纯碱试样,溶入适量的蒸馏水中,加入足量的BaCl2溶液,过滤、洗涤、干燥、称量滤渣(BaCO3)(或其它合理答案)17.(1)联合制碱法或侯德榜制碱法
化肥或电解液或焊药等(其他合理答案均给分)
(2)NH3 + CO2 + H2O + NaCl NH4Cl + NaHCO3
或 NH3 + CO2 + H2O NH4HCO3 NH4HCO3 + NaCl NaHCO3 + NH4Cl(3)CO2
(4)I 过滤
(5)稀硝酸和硝酸银溶液
(6)a、c
18.(1)略(2)试样质量 试样加水的质量 第四(或5)次的读数(或用具体数值表示)锥形瓶内质量已达恒重
4.金属及元素周期律试题 篇四
一.选择题
1.将一枚洁净的铁钉浸入稀硫酸中,下列叙述中正确的是()
① 铁钉表面产生气泡 ; ②液体由无色逐渐变为浅绿色 ; ③铁钉的质量减轻 ;
④液体的质量减轻。
A.②③B.①②④
C.①②③D.①②③④
+2+2+3+2.某溶液中有NH4、Mg、Fe和Al四种离子,若向其中加入过量的NaOH溶液,微热并搅拌、再加入
过量盐酸,溶液中大量减少的阳离子是()
+2+2+3+A.NH4B.MgC.FeD.Al
3.在氯化铁、氯化铜和盐酸的混合溶液中加入铁粉,待反应结束,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+
4.某同学想用实验证明FeCl3溶液显黄色不是Cl—离子造成的,下列实验无意义的是 ...
A.观察KCl溶液没有颜色
B.向FeCl3溶液中滴加适量氢氧化钠溶液,振荡后静置,溶液黄色消失
C.FeCl3溶液中滴加适量无色硝酸银溶液,振荡后静置,溶液黄色未消失
D.加水稀释后FeCl3溶液黄色变浅
5.在硫酸铁溶液中,加入ag铜完全溶解后再加入bg铁,充分反应后得到cg残余固体,且a>c,则下列说法中正确的是()
A.残余固体可能为铁和铜的混合物
B.最后得到的溶液可能含有Fe3+
2+C.残余固体是铁,溶液中一定不含Cu
D.残余固体全部是铜
6.在下列反应中,所加试剂即使过量,也不能形成透明溶液的是()
A.在FeCl3溶液中加入浓氨水
B.石灰水中通入CO
2C.明矾溶液中加入Ba(OH)2溶液
D.铝粉中加入浓热NaOH溶液
7.将3.6 g碳粉跟含Fe3O4 80%的磁铁矿粉29 g混合后,隔绝空气加强热,反应后收集到的气体恢复到标况时其体积是6.72 L,则气体是()
A.全部是CO
B.CO、CO2各占一半
C.全部是CO
2D.CO、CO2混合物,其中CO占2/3体积
8.现有2mol/L的盐酸和硫酸各100ml,分别加入等质量的铁粉,反应结束时,所生成的气体质量比为2∶3,则往盐酸中加入铁粉的质量为(克)()
A.2.8B.5.6C.8.4D.16.8
9.现有4mol铝及足量稀盐酸和稀氢氧化钠溶液,若使铝完全转化为Al(OH)3,所需HCl和NaOH的物质的量之和最小的是()
A.4molB.6molC.8molD.16mol
10.将20 g铁粉放入一定量稀HNO3中,充分反应后放出气体是2.24 L(标准状况),则剩余铁粉质量是()
A.14.4 g B.11.6 g C.8.8 g D.3.2 g
11.将m g铁红和硫化亚铁组成的混合物溶解在足量盐酸中,结果得到n g沉淀,则原混合物中FeS的质量(g)为()
A.5n B.m-5n
C.m-11n/4 D.11 n/
412.一块表面已被氧化为氧化钠的钠块5.4g,投入50g水中,最多能产生0.10g气体,则原来被氧化的钠是()
A.2.3gB.3.1gC.4.6gD.5.3g
错误!未指定书签。3.下列叙述正确的是
A.稀硝酸、稀硫酸均能将木炭氧化成二氧化碳
B.Na2O2与水反应、红热的Fe与水蒸气反应均能生成碱 C.Li、C、P分别在足量氧气中燃烧均生成一种相应氧化物
D.NaHCO3、Na2CO3、(NH4)2CO3三种固体受热后均能生成气体
15.把a、b、c、d四块金属片浸入稀硫酸中,用导线两两相连可以组成几个原电池。若a、b 相连时a为负极;c、d相连时电流由d到c;a、c相连时c极上产生大量气泡;b、d相连时b上 有大量气泡产生,则四种金属的活动性顺序由强到弱为()A.a>b>c>dB.a>c>d>b C.c>a>b>dD.b>d>c>a
17.将锌片和铜片用导线连接置于同一稀硫酸中,下列叙述正确的是 A、锌片是正极B、电流从锌片流向铜片
C、氢气在锌片上析出D、若锌片、铜片同时有气泡冒出,则说明锌片不纯
18、在用Zn、Cu片和稀H2SO4组成的原电池装置中,经过一段时间工作后,下列说法中正确的是A、锌片是正极,铜片上有气泡产生B、电流方向是从锌片流向铜片 C、溶液中H2SO4 的物质的量减少D、电解质溶液的pH保持不变
19、防护下列金属防护属于电化学保护的是
A、改变金属内部组成结构,可以增强金属耐腐蚀的能力B、在金属表面覆盖一层保护层 C、将埋在地下的铁管通过导线和地面上的镁块连接D、金属铝常温下不需要任何保护措施
21.下列叙述中,可以说明金属甲的活动性比金属乙的活动性强的是A.在氧化还原反应中,1个甲原子失去的电子比1个乙原子失去的电子多B.同价态的阳离子,甲比乙的氧化性强C.甲能跟稀盐酸反应放出氢气而乙不能D.将甲、乙作电极组成原电池时,甲是负极
22.在FeCl3和CuCl2的混合溶液中,加入过量铁粉,待反应完全后,测得固体中物质总质量与所加入铁粉的质量相等,则原溶液中FeCl3和CuCl2物质的量之比是
A.2∶3B.2∶7C.7∶2D.3∶
223.铊(Tl)是某超导材料的组成元素之一,与铝同族,位于第6周期。Tl3+与Ag在酸性介质中发生反应:3+ ++
Tl+ 2Ag = Tl+ 2Ag。下列推断正确的是
A、Tl+的最外层有1个电子B、Tl3+的氧化性比Al3+弱 C、Tl 能形成+3价和+1价的化合物D、Tl+的还原性比Ag强
24.我国报道的高温超导体中,铊是组成成分之一。已知铊和铝是同族元素,关于铊的判断错误的是
A.铊是银白色的金属B.氢氧化铊是两性氧化物 C.能生成+3价的化合物D.能置换出盐酸中的氢离子
25.将一定质量的Mg、Zn、Al混合物与足量稀H2SO4反应,生成H2 2.8 L(标准状况),原混合物的质量可能是
A.2 gB.4 gC.8 gD.10 g
26.将Cu片放入0.l mol/L FeCl3溶液中,反应一定时间后取出Cu片,溶液中 [Fe3+]:[Fe2+]=2:3,则Cu2+与Fe3+的物质的量之比为
A.3:2B.3:5C.4:3D.3:
427.类推的思维方法在化学学习与研究中常会产生错误的结论。因此类推出的结论最终要经过实践的检验才能决定其正确与否。以下几种类推结论中,不正确的是()
A.金属镁失火不能用二氧化碳灭火器扑灭;金属钠失火也不能用二氧化碳灭火 B.Fe3O4可以写成FeO·Fe2O3;Pb3O4也可以写成PbO·Pb2O
3C.不能用电解AlCl3溶液来制取金属铝;也不能用电解MgCl2溶液来制取金属镁 D.Fe与S直接化合可得到FeS;Al和S直接化合也可以得到Al2S328、在一定温度下,向饱和烧碱溶液中放入少量过氧化钠,反应后恢复到原来的温度,下列说法正确的是
A、溶液的pH增大,有O2放出 B、溶液的pH不变,有O2放出
C、溶液中的c(Na+)增大,有O2放出
-
22错误!未指定书签。9.今有一混合物的水溶液,只可能含有以下离子中的若干种:K+、NH+
4、Cl、Mg+2+2 -2 -、Ba、CO3、SO4,现取三份100 mL溶液进行如下实验:(1)第一份加入AgNO3溶液有沉淀产生
(2)第二份加足量NaOH溶液加热后,收集到气体0.04 mol
(3)第三份加足量BaCl2溶液后,得干燥沉淀6.27 g,经足量盐酸洗涤、干燥后,沉淀质量为2.33 g。根据上述实验,以下推测正确的是
-
A.K+一定存在B.100 mL溶液中含0.01 mol CO2
3-2+2+
C.Cl可能存在D.Ba一定不存在,Mg可能存在-
130.在浓度均为3 mol·L的盐酸和硫酸各100 mL中,分别加入等质量的铁粉,反应完毕后生成气体的质量比为3∶4,则加入铁粉的质量为
A.5.6 gB.8.4 g C.11.2 gD.1.8 g
31、用铝箔包装0.1mol金属钠,用针扎一些小孔,放入水中,完全反应后,用排水取气法收集产生的气体,则收集到气体的为()
A.O2和H2的混合气体B.0.05molH
2C.大于0.05molH2D.小于0.05molH2气体
32.向500 mL FeCl3溶液中通入一定量的H2S气体,恰好完全反应,过滤,所得滤液的质量比原溶液的质量增加1 g。则原FeCl3溶液的物质的量浓度是()
A.2 mol/LB.1 mol/LC.0.1 mol/LD.0.2 mol/L
33.某合金(仅含铜、铁)中铜和铁的物质的量之和为y mol,其中Cu的物质的量分数为a,将其全部投入50 mL b mol/L的硝酸溶液中,加热使其充分反应(假设NO是惟一的还原产物)。下列说法正确的是A.若金属有剩余,在溶液中再滴入硫酸后,金属又开始溶解B.若金属全部溶解,则溶液中一定含有Fe3+
C.若金属全部溶解,且产生336 mL气体(标准状况),则b = 0.3D.当溶液中金属离子只有Fe3+、Cu2+时,则a与b的关系为b≥80y(1a)
34.将CO2通人CaCl2溶液中,未见沉淀生成,再加入下列试剂后即有白色沉淀产生()A.热水B.苛性钠溶液C.氨水D.氯化钠溶液
35.用足量的一氧化碳还原14.5g铁的氧化物的混合物。将生成的气体通入足量的澄清石灰水中,生成沉淀25g,则该混合物的组合不可能是()
A.Fe2O3、Fe3O4、FeOB.FeO、Fe3O4 C.Fe3O4、Fe2O3D.FeO、Fe2O3 二.填空及计算
36、将含有NO3-、Fe3+、Fe2+和I-离子的四种溶液混合,调整溶液的酸性,使[H+]=0.1mol/L,充分反应后,这四种离子中:
(1)若I-离子在溶液中有剩余,则溶液中还存在的离子是________,一定不存在的离子是________。(2)若NO3-离子在溶液中有剩余,则溶液中还存在的离子是________,一定不存在的离子是________。40、明矾石是制取钾肥和氢氧化铝的重要原料,明矾石的组成和明矾相似,此外还含有氧化铝和少量氧化铁杂质。具体实验步骤如下图所示:
根据上述图示,完成下列填空:
(1)明矾石焙烧后用稀氨水浸出。配制500mL稀氨水(每升含有39.20g氨)需要取浓氨水(每升含有
251.28g氨)__________mL,用规格为_______mL量筒量取。
+2-++
(2)氨水浸出后得到固体混合体系,过滤,滤液中除K、SO4外,还有大量的NH4。检验NH4的方法是_____________________________________________________。
(3)写出沉淀物中所有物质的化学式________________________________________。(4)滤液I的成分是水和______________。
(5)为测定混合肥料K2SO4、(NH4)2SO4中钾的含量,请完善下列步骤:①称取钾氮肥试样并溶于水,加入足量______溶液,产生白色沉淀。②___________、__________、_________(依次填写实验操作名称)。
③冷却、称重。
(6)若试样为mg,沉淀的物质的量为nmol,则试样中K2SO4的物质的量为:___________mol(用含有
m、n的代数式表示)。
41.在100mlFeBr2溶液中,通入2.24L的标准状况下的Cl2,充分反应后,溶液中有1/3的Br-被氧化成溴单质.求(1)写出反应的离子方程式(2)原FeBr2溶液的物质的量浓度.42:向含有0.8mol的稀硝酸溶液中慢慢加入22.4g的铁粉.假设反应分为两个阶段.第一阶段为:Fe+HNO3Fe(NO3)3+NO↑+H2O
(1)写出这两个阶段反应的离子方程式.(2)求这两个阶段反应中,加入铁粉的物质的量和溶液中铁元素存在的形式.--(3)在图中画出溶液中Fe2+、NO3离子的物质的量随加入铁粉的物质的量变化的关系图像(纵坐标是溶液中离子的物质的量).43.将10 g铁粉置于40 mL硝酸中,再微热。反应过程随着硝酸浓度的降低,生成气体的颜色由红棕色逐渐
变为无色。充分反应后,共收集到1.792 L混合气体(NO、NO2均为标准状况),溶液里还残留4.4 g固体。(1)求该反应中被还原的硝酸和未被还原的硝酸的质量比。(2)求原硝酸溶液的物质的量浓度。(3)求浓酸气体中NO、NO2的体积比。(4)写出总化学方程式。
44.已知Fe2O3在高炉中有下列反应:
2FeO+CO2 Fe2O3+CO
反应形成的固体混合物(含Fe2O3和FeO)中,元素铁和氧的质量比用m(Fe)∶m(O)表示。(1)上述固体混合物中,m(Fe)∶m(O)不可能是(选填a、b、c多选扣1分)。 a.21∶9b.21∶7.5c.21∶6
(2)若m(Fe)∶m(O)=21∶8,计算Fe2O3被CO还原的百分率。
(3)设Fe2O3被CO还原的百分率为A%,则A%和混合物中m(Fe)∶m(O)的关系式为[用含m
(Fe)、m(O)的代数式表示]A%=。
请在下图中画出A%和m(Fe)∶m(O)关系的图形。
(4)如果Fe2O3和CO的反应分两步进行:
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