2022年钠铝方面试题的解题方法与技巧 .pdf

1 考试方向高考对钠及其化合物的考查重点是钠的氧化物和钠盐的性质、推断、计算和实验探究。钠的化合物的转化关系是联系生产、生活实际的重要切入点。常以框图题形式出现在综合题中，应用心体会。镁、铝及其化合物的知识点丰富，性质应用广泛，命题空间大。以实验为手段，以工业生产为背景，以图像分析和计算为重点，题型灵活、是高考的热点。内容要点一、钠及其化合物1、氧化钠和过氧化钠：Na2O 和 Na2O2的比较物质氧化钠 ( Na2O) 过氧化钠 ( Na2O2) 色态白色固体淡黄色固体类别碱性氧化物过氧化物（非碱性氧化物）电子式氧的价态2来源 学科网 ZXXK1阴阳离子个数比1212生成条件常温加热或点燃热稳定性不稳定 ( 加热时被空气氧化稳定与水反应的化学方程式Na2OH2O2NaOH2Na2O22H2O4NaOHO2与 CO2反应的化学方程式Na2O2CO2Na2CO32Na2O22CO22Na2CO3O2与酸反应的化学方程式Na2O2HCl2NaClH2O2Na2O24HCl 4NaCl2H2OO2主要用途用于制取少量Na2O2强氧化剂、漂白剂、供氧剂2、碳酸钠与碳酸氢钠名称碳酸钠 (Na2CO3) 碳酸氢钠 (NaHCO3) 俗名纯碱或苏打小苏打物理色态来源 : 学,科, 网 Z,X,X,K白色晶体 来源 :Z|xx|k.Com来源 : 学& 科&网 细小白色晶体 来源:Z+xx+k.Com名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页，共 17 页 - - - - - - - - - 2 性质 来源:学科网 水溶性易溶于水，溶液呈碱性易溶于水 ( 但比 Na2CO3溶解度小 ) ，溶液呈碱性化学性质稳定性稳定，但结晶碳酸钠( Na2CO310H2O) 易风化不稳定，受热易分解2NaHCO3Na2CO3H2OCO2与 H反应CO232HH2OCO2HCO3HH2OCO2与碱反应 Ca( OH)2 与 OH不反应，但 Ca2CO23CaCO3Ca2OHHCO3CaCO3H2O( 碱过量) Ca22OH2HCO3CaCO3CO232H2O( 碱不足 ) 盐CaCl2Ca2CO23aCO3不反应硫酸铝2Al33CO233H2O2Al ( OH)3 3CO23HCO3Al3Al (OH)33CO2主要用途玻璃、造纸、制皂、洗涤发酵、医药、灭火器相互转化Na2CO3CO2H2O少量盐酸固加热液OHNaHCO3方法技巧：1、金属钠与酸溶液反应：Na 与 H2O 反应的实质是Na 置换 H2O 电离出的 H。酸溶液中H主要由酸电离得到，所以Na 投入酸溶液中时，首先与酸反应，且比在纯水中反应剧烈，只有当酸反应完后，才与水反应。例如少量Na 投入盐酸中先发生反应：2Na2HCl2NaClH2。2、钠与盐溶液的反应：钠与盐溶液反应，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，所以钠先与水反应，然后生成的碱再与盐反应。例如钠与氯化铁溶液反应：2Na2H2O2NaOHH2， 3NaOHFeCl3Fe( OH)3 3NaCl。注意：（1）通常钠不能从盐溶液中置换出金属；若盐为熔融状态，钠可以置换出较不活泼的金属，如：4NaTiCl4( 熔融 ) =电解4NaClTi。（2）分析钠与酸、碱、盐溶液反应的计算题时，生成H2的物质的量均按钠计算，使问题更简捷。（3）钠、铝混合物加入水中，钠与水先反应产生氢气和氢氧化钠，生成的氢氧化钠再与铝反应产生氢气。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页，共 17 页 - - - - - - - - - 3 （2）有关 Na2O2与 CO2、H2O 的反应：2CO22Na2O22Na2CO3O2、2H2O2Na2O24NaOHO2物质的量的关系：无论是CO2或 H2O 的单一物质还是二者的混合物，通过足量的Na2O2时， CO2或H2O 与放出 O2的物质的量之比均为21。气体体积关系：若CO2和水蒸气的混合气体( 或单一气体 ) 通过足量Na2O2，气体体积的减少量或原混合气体体积的12即为生成氧气的量。固体质量关系：相当于固体Na2O2只吸收了 CO2中的“ CO”，H2O 中的“ H2”；可以看做发生相应的反应： Na2O2CO= Na2CO3，Na2O2H2= 2NaOH( 实际上两反应都不能发生) 。电子转移关系：当Na2O2与 CO2、H2O 反应时，每产生1 mol O2转移 2 mol e：先后顺序关系：一定量的Na2O2与一定量的CO2和 H2O( g)的混合物的反应，可看做Na2O2先与 CO2反应，待CO2反应完全后， Na2O2再与 H2O( g) 发生反应。4、碳酸钠、碳酸氢钠溶液与盐酸反应的基本图像：（1）向 Na2CO3溶液中逐滴加入盐酸，消耗盐酸的体积与产生CO2的体积的关系如图1所示；（2）向 NaHCO3溶液中逐滴加入盐酸，消耗盐酸的体积与产生CO2的体积的关系如图2 所示；（3）向 NaOH、Na2CO3的混合溶液中逐滴加入盐酸，消耗盐酸的体积与产生CO2的体积的关系如图3所示 ( 设 NaOH、Na2CO3的物质的量之比x：y11，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，消耗盐酸的体积与产生CO2的体积的关系如图4 所示 ( 设 Na2CO3、NaHCO3的物质的量之比mn11，其他比例时的图像略) 。5、鉴别 Na2CO3和 NaHCO3的方法：名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页，共 17 页 - - - - - - - - - 4 内容要点二、铝及其化合物1、氧化铝和氢氧化铝氧化铝 ( Al2O3) 氢氧化铝 Al( OH)3 物理性质白色固体，熔点很高白色胶状物质，难溶于水化学性质与酸反应Al2O36H2Al33H2OAl (OH)33HAl33H2O与碱反应Al2O32OH2AlO H2OAl (OH)3OHAl ( OH) 2H2O加热不分解2Al (OH)3=Al2O33H2O制备方法Al( OH)3加热分解Al3与氨水反应；AlO2溶液中通 CO2；可溶性铝盐和偏铝的盐混合名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页，共 17 页 - - - - - - - - - 5 主要用途作耐火材料； 冶炼铝的原料制药；净水作用2常见的铝盐：（1）硫酸铝钾 KAl(SO4)2 是由两种不同的金属离子和一种酸根离子组成的复盐。（2）明矾的化学式为：KAl ( SO4)2 12H2O，它是无色晶体，可溶于水，水溶液pH7。明矾可以净水，其净水的原因是：Al33H2OAl (OH)3( 胶体) 3H，Al (OH)3胶体且有较大表面积能吸附水中杂质形成沉淀而净水。注意： 明矾的净水作用与液氯对自来水的消毒作用原理不同。明矾净水只能除去水中的悬浮杂质，不能杀菌消毒，而液氯只能杀菌消毒，不能沉淀悬浮的杂质。方法技巧1、 “铝三角”之间的转化（1） “铝三角”之间的转化：（2）有关 Al(OH)3沉淀的计算： Al33OH=Al(OH)3、 Al(OH)3OH=AlO22H2O 由得： Al34OH=AlO22H2O，则nOHnAl33时，发生反应，则：nAl(OH)313n(OH)；nn34时，发生反应，无Al(OH)3生成；3nn34 时，发生反应，则：nAl(OH)34n(Al3)n(OH) 2、有关铝及其化合物的反应图像（1）反映 Al3、Al (OH)3、AlO2之间转化的有关图像：a、把强碱溶液逐滴加入到铝盐(Al3) 溶液中至 过量现象：先有白色沉淀产生，然后沉淀逐渐溶解。有关反应： A B：Al33OH= Al (OH)3、B D：Al (OH)3OH= AlO22H2O 图像：。b、把铝盐 (Al3) 溶液逐滴加入到强碱溶液中至过量名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 5 页，共 17 页 - - - - - - - - - 6 现象：先无明显现象，然后逐渐产生大量的白色沉淀。有关反应： AB：Al34OH= AlO22H2O、BC：Al33AlO26H2O= 4Al (OH)3图像：。c、在 AlO2溶液中逐滴加入强酸至过量现象：先生成白色沉淀，随后沉淀逐渐溶解。有关反应： AB：AlO2H2H2O= Al (OH)3、 BD：Al ( OH)33H= Al33H2O 图像：。d、在强酸溶液中逐滴加入AlO2溶液至过量：现象：先无明显现象，反应一段时间后逐渐产生白色沉淀。有关反应： AB：4HAlO2= Al34H2O、BC：Al33AlO26H2O=4Al (OH)3图像：。e、向含 Mg2和 Al3的酸性溶液中逐滴加入强碱溶液：现象：无明显现象出现沉淀渐多最多减少不变反应： OA：HOH= H2O、AB：Al33OH= Al (OH)3、 Mg22OH= Mg( OH)2、BC：Al ( OH)3OH= AlO22H2O。图像 c( Mg2) c(Al3) ：。（2）反映 Al3、Al (OH)3、AlO2之间转化的计算数轴分析与图表法名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 6 页，共 17 页 - - - - - - - - - 7 根据 AlCl3与 NaOH 的量计算生成Al ( OH)3的量：根据 AlCl3与 Al (OH)3的量计算需要NaOH 的量NaOH 的量n( NaOH) 当 NaOH 不足时n( NaOH)3n Al ( OH)3 当 NaOH 过量时n( NaOH)3n(Al3) n(Al3) n Al (OH)3 4n(Al3)n Al ( OH)3 根据 NaAlO2与 HCl 计算生成 Al (OH)3的量：根据 Al (OH)3和 NaAlO2的量计算需要加入的HCl 的量HCl 的量n(HCl ) 当 HCl 不足时n(HCl ) n Al ( OH)3 当 HCl 过量时n(HCl ) n(AlO2) 3n( AlO2) n Al (OH)3 4n(AlO2) 3nAl ( OH)3 经典题例析【例 1】在实验室里，某同学取一小块金属钠做与水反应的实验。试完成下列问题：（1）切开的金属钠暴露在空气中，最先观察到的现象是 _，所发生反应的化学方程式是 _ 。(2) 将钠投入水中后，钠融化成一个小球，根据这一现象你能得出的结论是： _ ， _ 。将一小块钠投入盛有饱和石灰水的烧杯中，不可能观察到的现象是_（填编号）。A有气体生成B钠融化成小球并在液面上游动名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 7 页，共 17 页 - - - - - - - - - 8 C溶液底部有银白色的金属钙生成D溶液变浑浊（3）在钠与水反应过程中，若生成标准状况下224mL 的 H2，则转移的电子的物质的量为。（4）根据上述实验过程中钠所发生的有关变化，试说明将金属钠保存在煤油中的目的是。【例 2】过氧化钠跟足量的NaHCO3混合后，在密闭容器中充分加热，排除气体物质后冷却残留的固体物质是ANa2O2、Na2CO3BNaOH、Na2CO3CNa2CO3DNa2O2、NaOH、Na2CO3名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 8 页，共 17 页 - - - - - - - - - 9 【例 3】将 0. 4 g NaOH 和 1. 06 g Na2CO3混合并配成溶液，向溶液中滴加0. 1 molL1稀盐酸。下列图像能正确表示加入盐酸的体积和生成CO2物质的量的关系是【例 4】甲、乙两烧杯中各盛有100mL 3molL1的盐酸和NaOH 溶液，向两烧杯中分别加入等质量的铝粉，反应结束后，测得生成的气体体积比为V（甲） ：V（乙） 1：2，则加入铝粉的质量为A 5. 4gB 3. 6gC 2. 7gD 1. 6g 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 9 页，共 17 页 - - - - - - - - - 10 【例 5】镁和铝分别与等浓度、等体积的过量稀硫酸反应，产生气体的体积( v) 与时间 ( t) 关系如右图。反应中镁和铝的A物质的量之比为3: 2B质量之比为3: 2C摩尔质量之比为2: 3D反应速率之比为2: 3的拐点代表着一个反应过程的结束和开始。跟踪训练名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 10 页，共 17 页 - - - - - - - - - 11 1 （山东省潍坊市2014 届高三上学期期末）向NaOH 和 Na2CO3混合溶液中滴加0. 1mol/ L 稀盐酸， CO2的生成量与加入盐酸的体积( V) 的关系如图所示。下列判断正确的是A在 0-a 范围内，只发生中和反应Bab 段发生反应的离子方程式为：CO322HH2OCO2Ca0. 3 D原混合溶液中NaOH 与 Na2CO3的物质的量之比为1: 22 （2014 届福建省漳州市3 月质检）下列各组物质中，不能按左下图所示 ( “”表示一步完成)关系相互转化的是名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 11 页，共 17 页 - - - - - - - - - 12 3 （ 2014 届山东省泰安市期末）下列物质间的转化在给定条件下能实现的是A. B. C. D. 4 （ 2014 届江西南昌1 中、10 中期末联考）关于Na2CO3和 NaHCO3比较中，下列说法不正确的是ANaHCO3固体受热容易分解，而Na2CO3固体受热不容易分解B等质量的Na2CO3和 NaHCO3分别与足量的盐酸反应，前者消耗盐酸的物质的量比后者多C等物质的量浓度的Na2CO3和 NaHCO3溶液分别滴加2 滴酚酞试液，前者颜色比后者深DNa2CO3溶液和 NaHCO3溶液分别与Ba(OH)2溶液反应的离子方程式相同【解析】名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 12 页，共 17 页 - - - - - - - - - 13 5 （ 2014 届福建省泉州市一模）粒子甲与粒子乙在溶液中的转化关系如下图所示，粒子甲不可能是A. NH4B. AlC. HCO3一D. SO262014 届福建省莆田市一模）甲、乙、丙、丁均为中学化学常见的物质，它们之间的转化关系如下图( 反应条件及其它产物已略去) 。下列说法不正确的是A若甲是AlCl3溶液，则丁可能是NaOH 溶液B若甲是 Fe，则丁可能是Cl2 C若丁是CO2，则甲可能为Mg D若丁是O2，则乙、丙的相对分子质量可能相差16名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 13 页，共 17 页 - - - - - - - - - 14 【解析】7 （2014 届河北省衡水中学一模）“套管实验”是将一支较小的玻璃仪器装入另外一个玻璃仪器中，经组装来完成原来需要更多仪器进行的实验。因其具有许多优点，被广泛应用于化学实验中，如图实验为“套管实验”，小试管内塞有沾有无水硫酸铜粉末的棉花球。请观察实验装置，分析实验原理，回答下列问题：（1）该实验的目的是_。（2）实验开始前微热试管，说明装置不漏气的现象是。（3）一段时间后结束实验，待装置冷却， 取出小试管中固体溶于水，然后滴加1mol/ L 盐酸，产生 CO2的量与盐酸的量的关系如图所示。其中合理的是_。【解析】名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 14 页，共 17 页 - - - - - - - - - 15 8 （2014 届河南省开封市一模）在下图转化关系中，固体甲的焰色反应呈黄色，M 为常见的液体物质，I 为一常见金属，酸G 是重要的化工产品和化工原料；固体H 能够溶解在A 溶液和酸 G 中，且 H 为良好的耐火材料（图中部分产物没有列出）。（1）固体甲与液体M 反应的方程式为_。A 溶液与固体H 反应的离子方程式为_。（2）固体乙的化学式为_。液体 M 的电子式为 _。（3）反应中属于氧化还原反应的为_（填写反应序号） 。（4）若 I 与 C 的稀溶液不反应，只能与G 的浓溶液在加热条件下反应，则反应的化学方程式为_。（5）若由黄铁矿 ( FeS2) 与气体 B 反应来生产气体E，且每生成1 mol E 放出 426. 5 kJ 的热量，该反应的热化学方程式为_ 。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 15 页，共 17 页 - - - - - - - - - 16 【解析】名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 16 页，共 17 页 - - - - - - - - - 17 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 17 页，共 17 页 - - - - - - - - -