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考能特训化学思想2 数形结合思想在化学 解题中的应用“数缺形，少直观；形缺数，难入微”。——华罗庚 具体地说，就是在解决问题时，根据问题的背景、数量关 系、图形特征或使“数”的问题借助于“形”去观察，或 将“形”的问题借助于“数”去思考，这种解决问题的思想，称为数形结合思想。在化学上，有很多问题也可以用这种数形结合的思想去解决。类型一铝盐与强碱的反应(以AlCl3与NaOH的反应为例)1.反应 向AlCl3溶液中滴加NaOH溶液时，发生的反应依次为 Al3++3OHAl(OH)3↓Al(OH)3+OH2.图象A lO ? 2+2H2O生成的Al(OH)3与加入的NaOH的量的关系可用图象表 示，如图：3.有关计算 (1)根据AlCl3和NaOH的量计算生成Al(OH)3的量(2)根据AlCl3和Al(OH)3的量计算需要NaOH的量NaOH的量 当NaOH不足时 当NaOH过量时 n（NaOH） n(NaOH)=3n［Al(OH)3］n（NaOH）=3n(Al3+)+{n(Al3+)n ［Al(OH)3］}=4n(Al3+)-n［Al(OH)3］【典例导析1】向30 mL 1 mol/L的AlCl3溶液中逐渐加入浓 度为4 mol/L的NaOH溶液，若产生0.78 g白色沉淀,则加 入的NaOH溶液的体积可能为 ①3 mL 27.5 mL ②7.5 mL （ ③15 mLD） ④A.①②解析B.①③C.②③D.②④已知n(AlCl3)=0.03 mol,n［Al(OH)3］=0.01 mol，由沉淀的物质的量小于氯化铝的物质的量可推知此题可能有两个***：一是氢氧化钠足，二是氢氧化钠过量。由两者反应的离子方程式知 Al3++3OH-V（NaOH）= 0.03 ? 3 ? 0.02 L=0.027 5 L=27.5 mL 4ALO? +2H2O 2 当碱的量不足时，则V(NaOH)=7.5 mL；当碱过量时，则Al(OH)3↓, Al(OH)3+OH-类型二 1.反应偏铝酸盐与强酸的反应（以NaAlO2和HCl的反应为例）向NaAlO2溶液中滴加稀盐酸时，发生的反应依 次为 A lO ? +H++H2O 2 Al(OH)3+3H+ 2.图象 生成的Al(OH)3与加入的稀盐酸的量的关系可 用图象表示，如图： Al(OH)3↓ Al3++3H2O3.有关计算 （1）根据NaAlO2和HCl计算生成Al(OH)3的量（2）根据Al(OH)3和NaAlO2的量计算需要加入的 HCl的量HCl的量当HCl不足时n（HCl）n（HCl）=n［Al(OH)3］当HCl过量时n（HCl) =n(AlO? )+3{n( AlO? 2 2)-n［Al(OH)3］}=4n( AlO? )-3n［Al(OH)3］ 24.向Mg2+与Al3+的酸性溶液中逐滴加入强碱溶液（1）现象：无明显现象→出现沉淀→渐多→最多→减少→不变 （2）反应 H++OHAl3++3OHMg2++2OHAl(OH)3+OH(3)图象 H2 O Al(OH)3↓ Mg(OH)2↓AlO? +2H2O 2【典例导析2】如图是向MgCl2、AlCl3混合液中依次加入M和N时生成沉淀的物质的量与加入 的M和N的体积关系图（M、N 各表示盐酸或氢氧化钠溶液中 的一种），以下结论不正确的是 A.混合溶液中c(AlCl3)∶c(MgCl2)=1∶1 B.混合溶液中c(AlCl3)∶c(MgCl2)=3∶1 C.点V之前加NaOH溶液，点V之后加盐酸 （ ）D.所加盐酸与NaOH溶液中溶质的物质的量浓度相同解析设AlCl3物质的量为1 mol，则生成Al(OH) 3 为1 mol，A~B段溶解过程消耗NaOH也是1mol（据反应式），由图推知O~V段每等份相当于 NaOH物质的量为1 mol,那么O~A段生成Al(OH) 3 消耗NaOH应是3 mol，即3等份，则余下两等份即2 mol应为生成Mg(OH) 2 所消耗NaOH的物质的量， 故Mg(OH)2为1 mol,MgCl2也应是1 mol，由此可判 断A选项是正确的，B错误；对于D选项，可分析图 象 A ~ B 、 B ~ C 两 段 ， 前 者 消 耗 沉 淀 后 者生成沉淀，从而有关系式：Al(OH)3~OH-~ 体积相等，因此不难得出D选项也是正确的。 *** BAlO? 2~H+,故可推知n(OH-)=n(H+)，又因为两段消耗溶液类型三 1．反应CO2 与石灰水的反应向澄清的石灰水中不断通入 CO2 时，发生的反应依 次为：Ca2＋＋2OH－＋CO2===CaCO3↓＋H2O CaCO3＋CO2＋H2O===Ca2 ＋2HCO3 2．图象＋ －3．有关计算 (1)根据 Ca(OH)2 的量和 CO2 的量计算生成 CaCO3 沉淀的量 当 n(CO2)≤n[Ca(OH)2]时，n(CaCO3)＝n(CO2) 当 n(CO2)&n[Ca(OH)2]时，n(CaCO3)＝2n[Ca(OH)2] －n(CO2) (2)根据 Ca(OH)2 和 CaCO3 的量求通入 CO2 的量 当 n(CO2)≤n[Ca(OH)2]时，n(CO2)＝n(CaCO3) 当 n(CO2)&n[Ca(OH)2]时，n(CO2)＝2n[Ca(OH)2]－ n(CaCO3)【典例导析 3】 向 50 mL 0.2 mol/L 澄清石灰水中， 【典例导析 3】 向 50 mL 0.2 mol/L 澄清石灰水中， 通入标况下的 CO2 V mL，若最终得到白色沉淀 通入标况下的 CO2 V mL，若最终得到白色沉淀 0.8 g，则 V 可能的值是 179.2 mL或268.8 mL 。 0.8 g，则 V 可能的值是 。 解析 (1)当 CO2 不足时，沉淀的量等于通 CO2 的 解析 (1)当 CO2 不足时，沉淀的量等于通 CO2 的 物质的量，0.8 g CaCO3 相当 0.008 mol CaCO3，通 物质的量，0.8 g CaCO3 相当 0.008 mol CaCO3，通 入 0.008 mol CO2,0.008 mol CO2 在标况时体积是 入 0.008 mol CO2,0.008 mol CO2 在标况时体积是 179.2 mL。 179.2 mL。 (2)当 CO2 过量时， n(CO2)＝2n[Ca(OH)2]－n(CaCO3) (2)当 CO2 过量时， n(CO2)＝2n[Ca(OH)2]－n(CaCO3) ＝ 2×0.05 L×0.2 mol/L － 0.008 mol ＝ 0.012 ＝2×0.05 L×0.2 mol/L－0.008 mol＝ mol,0.012 mol CO2 的体积是 22 400 mL/mol×0.012 0.012 mol,0.012 mol CO2 的体积是 mol＝268.8 mL。 22 400 mL/mol×0.012 mol＝268.8 mL。迁移应用 1.向含有a mol AlCl3的溶液中加入含b mol KOH的 溶液，生成沉淀的物质的量可能是 ①a mol、②b mol、③a/3 mol ④b/3 mol、⑤0 mol、⑥(4a-b) mol A.①④⑤ C.①④⑤⑥ 解析 由：Al3++3OHAlO? 2(D)B.①②③④⑤ D.①③④⑤⑥ Al(OH)3↓, +2H2O可知：沉淀量由a表示的Al(OH)3+OH-范围是：0 mol≤n(沉淀）≤a mol，沉淀量由b表示的 范围是：0 mol≤n(沉淀）≤ b mol,故①③④⑤是 3 可能的，当b＞3a时，⑥也可行。而②的值超过了第二个范围,是不可能的。2.将Na2O2逐渐加入到含有Al3+、Mg2+、NH ? 4的混合液中并微热,产生沉淀和气体的物质的量(mol)与加入Na2O2的物质的量（mol）的关系如图所示,则原溶液中Al3+、 Mg2+、 ?的物质的量分别为 NH 4 A.2 mol、3 mol、8 mol B.3 mol、2 mol、8 mol C.2 mol、3 mol、4 mol D.3 mol、2 mol、4 mol ( )解析由2Na2O2+2H2O4NaOH+O2↑,Al(OH)3+NaOHNaAlO 2+2H2O,故n(Al3+)=(9-8)×2=2 mol，根据图象可知，生成8mol气体，消耗8 mol Na2O2（其中4 mol为O2），故n(NH ? )=n(NH3)=4 mol， 4n(Mg2+)= 8 mol? 2 ? 2 mol? 3 ? 4 mol2=3 mol。 *** C3．向含 a mol Ca(OH)2 的溶液中通入 b mol CO2，生成 沉淀的质量是 100b g或100(2a－b) g 。 4．向含有 0.5 mol Ca(OH)2 和 0.5 mol NaOH 的混合溶 液中通入一定量的 CO2。 (1)画出沉淀的物质的量随 CO2 的通入量而变化的图 象(在横坐标上标出关键的数据)。(2)当最后得到 10 g 沉淀时， 通入了多少摩尔的 CO2?***(1)(2)当 CO2 不足时，通入的 CO2 是 0.1 mol；当 CO2 过 量时，通入的 CO2 是 1.15 mol。化工工艺流程——金属矿物部分对近年的高考试题分析，不难发现，无机化工题是近年高考命题的热点，主要涉及重要物 质的制备，如硫酸铜、氢氧化铁的制备等；金 属冶炼从铝、镁、铁、铜的冶炼拓展到钛、钨、 锰等金属的冶炼。以无机化工流程图为载体，联系化学实验基本操作，如物质分离、提纯等，也可以联系化学计算、环境知识等进行考查。 化学工艺流程题主要从以下两点设置：1.环境与化学：主要涉及“废水、废气、废渣”的 来源、对环境的影响和处理原理。 2.重要化工生产及资源利用：旨在用所学的基本理 论（氧化还原、化学平衡、盐类水解、电化学、 热化学、有机物结构与性质等）指导化工生产。［解题策略］：要解决物质的制备、合成等实际的化学问题往往需要从成本角度（原料是否廉价 易得）、环保角度（是否符合绿色化学的要求）、现实角度等思考，这类试题有很多都是以框图信息的形式给出，解答时要看框内，看框外，里外 结合；边分析，边思考，易处着手；先局部，后全盘，逐步深入。而且还要看清问题，不能答 非所问。要求用理论回答的试题，这时应采用 “四段论法”：本题改变了什么条件（或是什么 条件)→根据什么理论→所以有什么变化→结论。［应用举例］ 【例1】“细菌冶金”是利用某些细菌的特殊代谢 功能开采金属矿石，如溶液中的氧化亚铁硫杆菌能利用空气中的氧气将黄铁矿（主要成分FeS2）氧化为Fe2(SO4)3 ，并使溶液酸性增强，其过程 如下所示： 氧化 黄铁矿 Fe2(SO4)3（1）100 t含FeS2 质量分数为60%的硫铁矿，原料在空气氧化中的总利用率为90%，该矿石最多可以制得硫酸铁 t。（2）人们可利用Fe2(SO4)3 作氧化剂溶解铜矿石（Cu2S）， 然后加入铁屑得到铜，该过程中发生的离子反应方程式(请将①补充完整并完成②):①Cu2S+Fe3++H2O ② 。 （3）工业上可利用粗铜（含Zn、Ag、Au杂质）经电解制 得精铜（电解铜），则阳极和阴极材料分别为： 和 ，阳极的电极反应式为 。 ，阴极的电极 反应式为 （说出一点即可） Cu2++Fe2++( )+ SO 2? 4 ;（4）请评价细菌冶金的优点：。解析（1）二硫化亚铁转化成硫酸铁的过程是：一定条件下①4FeS2+11O2 ②2SO2+O2 ④Fe2O3+3H2SO42Fe2O3+8SO2, H2SO4, Fe2(SO4)3+3H2O,即①+②2SO3,③SO3+H2O×4+③×8+④×2得：4FeS2+15O2+2H2O2Fe2(SO4)3+2H2SO4,得400 =90 t。 240出关系式为：2FeS2~Fe2(SO4)3,m(FeS2)=100 t ×60%=60 t,硫酸铁质量为60 t×90%× 子守恒知，①缺项为H+。 （2）根据电荷守恒、元素守恒配平该离子方程式，由原（3）电解法精炼铜:阳极为粗铜,发生氧化反应：Cu-2e反应：Cu2++2e-Cu2+;阴极为精铜,发生还原Cu。(4)细菌冶金的优点主要有节约能源、减少污染。***（1）90 S+10Fe3++4H2O（２）①Cu2 ②Fe+Cu2+ (3)粗铜 Cu-2e-一定条件下2Cu2++10Fe2++8H++ SO2? 4Fe2++Cu 精铜 Zn-2eCu2+ Cu2++2eZn2+、 Cu(4)①对贫矿、尾矿的开采更有价值；②能大大降 低能源消耗，有利于减少污染（任填一点）【例2】铝用途广泛，用铝土矿（主要成分为Al2O3·nH2O、少量SiO2和Fe2O3）***Al有如下途径：（1）滤液A可用于净水，其净水原理用离子方程式表示为：（2）灼烧时盛放药品的仪器名称是 （3）步骤Ⅴ中发生反应的化学方程式是。。 。（4）步骤Ⅲ中生成固体C的离子反应方程式为 ；滤液C中c(Na+)=(用电荷守恒式表达)。 （5）取滤液B 100 mL,加入1 mol/L盐酸200 mL，沉淀 量达到最大且质量为11.7 g。则滤液B中 A lO ? 2 c( )= , c(Na+)2 mol/L(填“&”、“=”或“&”)。解析首先明确铝土矿的组成，根据组成物质的性质了解流程中所加药品和操作的目的，比较每一步骤反应前后物质组成的变化和相关化学方程 式，最后形成整体思维。 （1）铝土矿溶解在过量稀硫酸溶液中，过滤后得 到的滤渣是SiO2，滤液为Al2(SO4)3、H2SO4、 Fe2(SO4)3的混合液。因Al3+、Fe3+能水解产生具有 吸附作用的Al(OH)3、Fe(OH)3胶体，具有净水作 用。向Al2(SO4)3、H2SO4、Fe2(SO4)3的混合液中加入过量NaOH时，Al2(SO4)3转化为NaAlO2，Fe2(SO4)3转化为Fe(OH)3，经过滤后得到滤渣Fe(OH)3。滤液B中含有NaAlO2，向滤液B中通入过量CO2时，生成Al(OH)3和NaHCO3，经过滤后得 到固体C［Al(OH)3］和含有NaHCO3、Na2SO4的 滤液C。（2）在坩埚中灼烧Al(OH)3得到Al2O3。 （3）电解熔融的Al2O3得到Al和O2。（4）NaHCO3、Na2SO4的混合溶液中，根据电荷守恒有：c(Na+)=2c(SO2? 4)+2c( HCO ? )+c( 32 CO3?)+c(OH-)-c(H+)。（5）滤液B为含有NaOH、NaAlO2、Na2SO4的混合溶液，加入盐酸生成Al(OH)3 11.7 g，即n（NaAlO2）=0.15 mol,c( A lO ? )=1.5 mol/L。 2 NaOH、NaAlO2都转化为NaCl，再加上Na2SO4的量， 故c(Na+)&2 mol/L。***(1)Al3++3H2OAl(OH)3(胶体)+3H+、Fe(OH)3（胶体）+3H+ 4Al+3O2↑? Al(OH)3↓+ HCO3? HCO3Fe3++3H2O （2）坩埚 （3）2Al2O3(熔融) （4）AlO ? 2+CO2+2H2O2 CO3? )+c(2c(SO2? )+2c( 4)+c(OH-)-c(H+) (5)1.5 mol/L &迁移应用1.钛由于具有密度小、强度高、耐高温、抗腐蚀性强等优点，在现代科学技术上有着广泛的用途。 工业上常用钛铁矿（主要成分为FeTiO3，同时含 有铁的氧化物）为原料，经过一系列反应来制得 钛，其流程大致如下：回答下列问题： （1）操作（Ⅰ）中Fe的作用是 应方程式为 （2）操作（Ⅱ）的名称是 。 ，得到的浅绿色 ，离子反晶体的化学式为（3）将高压水蒸气通入溶液2中的作用是 。 （4）写出反应④总的化学方程式（最终Ti的化合价不。变）：（5）写出反应⑤的化学反应方程式： 通入氩气的作用是。， 。 。（6）根据所提供的有关信息，你认为钛的用途之一是 （指尖端科学技术）解析（1）由题意知钛铁矿中含有铁的氧化物，且铁的氧化物溶解在酸中的过程中容易被氧气氧 化成Fe3+，因此，操作（Ⅰ）中加入铁粉的目的是 还原Fe3+，反应的离子方程式为Fe+2Fe3+ 3Fe2+，同时过量的铁粉可以消耗过量的硫酸： Fe+2H+ H2↑+Fe2+。（2）由图示转化关系可知通过操作（Ⅱ）从滤液中得到了浅绿色晶体和溶液2，所以此操作是结晶 或重结晶和过滤，此晶体是FeSO4·7H2O。 （3）由图示转化关系分析可知溶液2是钛的硫酸 盐，向其中通入高压水蒸气后得到的沉淀是Ti(OH)4，在此过程中钛的硫酸盐发生了水解反应，加入高压水蒸气的作用是促进钛的硫酸盐完 全水解生成沉淀。 （4）TiO2与氯气、焦炭反应，得到的一种产物是 水煤气的主要成分，则此产物应是CO，另一种产物应该是Ti的氯化物，并且Ti的化合价不变，应是TiCl4，由此可以推断出反应的总方程式为： TiO2+2Cl2+2C TiCl4+2CO。（5）TiCl4与Mg通过反应⑤生成了Ti，由元素守恒可知另一种产物应该是MgCl2，所以反应的化学 方程式为TiCl4+2Mg Ti+2MgCl2；反应过程中通入氩气的目的是作保护气。（6）由题意知Ti具有密度小、强度高、耐高温、 抗腐蚀性强等优点，所以钛可以用作航天材料或 潜艇材料。*** Fe+2H+（1）还原Fe3+ H2↑+Fe2+Fe+2Fe3+ FeSO4·7H2O TiCl4+2CO Ti+2MgCl23Fe2+、（2）(重)结晶、过滤 （4）TiO2+2Cl2+2C （5）TiCl4+2Mg 用（3）促进Ti4+完全水解生成沉淀保护气作（6）制造潜艇或用作航天材料等2.耐火材料主要成分为MgO和Al2O3，某厂用蛭石（主要成分为：MgO、Fe2O3、Al2O3、SiO2）作原料生产耐火材料。化学课外小组同学用蛭石进 行了以下实验： Ⅰ.查阅资料得知0.1 mol/L的离子浓度时，氢氧化 物沉淀时的pH为 氢氧化物 开始沉淀 时的pH 完全沉淀 时的pH Fe(OH)3 2.3 Mg(OH)2 10.4 4.0 Al(OH)3 开始溶解：7.83.712.45.2 完全溶解：10.8Ⅱ.实验流程如下（固体A、F为一种成分）：请回答以下问题： （1）写出下列物质化学式：试剂Ⅰ;固体F。。（2）步骤②B生成C的离子方程式为（3）要保证固体D杂质尽量少，步骤②调节溶液的pH合理 范围是 。A.12.4~13C.3.7~5.2B.10~10.8(4)固体D可用来生产合成氨的表 面催化剂。右图表示无催化剂时 NH3的百分含量随时间变化曲线， 请在图上用虚线画出有催化剂时的曲线。 （5）已知： N2(g)+3H2(g) 2H2O(l) 2NH3(g) 2H2(g)+O2(g) 。 Δ H=-a kJ/mol Δ H=+b kJ/mol则NH3被O2氧化为N2和H2O的热化学方程式为*** (3)B（1）稀盐酸或稀硫酸A lO ? +2H2O 2Al(OH)3(2)Al3++4OH(4)见右图。 （5）4NH3(g)+3O2(g) Δ H=(2a-3b) kJ/mol2N2(g)+6H2O(l)3.现代社会中铜在电气、交通、机械和冶金、能源及石化工业、高科技等领域有广泛的应用。某铜 矿石含氧化铜、氧化亚铜、三氧化二铁和脉石 （SiO2），现采用酸浸法从矿石中提取铜，其工 艺流程图如下。其中铜的萃取（铜从水层进入有机层的过程）和反萃取（铜从有机层进入水层的过程）是现代湿法炼铜的重要工艺手段。已知：①Cu2O+2H+Cu2++Cu+H2O;②当矿石中三氧化二铁含量太低时，可用硫酸和硫酸铁的混合液 浸出铜；③反萃取后的水层2是硫酸铜溶液。回答下列 问题： （1）矿石用稀硫酸处理过程中发生反应的离子方程式是。（2）“循环Ⅰ”经多次循环后的水层1不能继续循环使 用，但可分离出一种重要的硫酸盐晶体。若水层1暴露在空气中一段时间后，可以得到另一种重要的硫酸盐，写出水层1暴露在空气中发生反应的离子方程 式 。（3）该工艺最大亮点是它符合下列原理。A.化学平衡C.质量守恒 E.相似相溶 G.氧化还原反应 *** （1）Cu2O+2H+B.绿色化学D.能量守恒 F.酸碱中和 Cu2++Cu+H2O, 2Fe3++3H2O, H2O+Cu2+ 4Fe3++2H2OFe2O3+6H+ CuO+2H+ (2)4Fe2++O2+4H+(3)B易错题重练1.（2008·北京理综，7）1 mol过氧化钠与2 mol碳酸氢钠固体混合后，在密闭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 B.Na2O2 Na2CO3 （ ）C.NaOHD.Na2O2Na2CO3NaOH Na2CO3解析由反应①2NaHCO32Na2CO3+O2 4NaOH+O2↑Na2CO3+CO2↑+H2O ②2Na2O2+2CO2 ③2Na2O2+2H2O三个式子分析：2 mol NaHCO3***生成1 mol CO2和1 mol H2O。若1 mol H2O与1 mol Na2O2反应，则生成2 mol NaOH，2 mol NaOH又恰好与1 mol CO2 完全反应生成Na 2 CO 3 ；若1 mol CO 2 直接与1 molNa2O2反应，也生成Na2CO3而不生成NaOH。*** A2.以下关于锂、钠、钾、铷、铯的叙述不正是（）①单质熔点最高的是铯②它们都是热和电的良导体 ③它们的密度依次增大，且都比水轻 ④它们的还原性依次增强 ⑤它们对应离子的氧化性也依次增强A.①⑤B.③⑤C.②④D.①③⑤解析碱金属的熔点、沸点随原子序数的增加而降低，许多考生则误认为相对原子质量越大，它 们的熔点会越高，易错选B；碱金属的密度是增 大趋势，但也有反常，K的密度比Na的低，且密度也不都小于1，铷、铯的密度都大于1，这一点记错了容易错选A；还有的考生审题不细心，往 往选出叙述正确的选项，则易选C。***D3.由Al、CuO、Fe2O3组成的混合物共10.0 g，放入500 mL某浓度的盐酸中，混合物完全溶解，当 再加入250 mL 2.00 mol/L的NaOH溶液时，得到沉淀最多。上述盐酸的浓度为A.1.00 mol/L C.2.00 mol/L 解析 B.0.500 mol/L D.3.00 mol/L（ A）错误原因是不能抓住“得到沉淀最多”时溶液组成的特点，分析出盐酸和NaOH溶液之 间的定量关系。 得到沉淀最多时，得到NaCl溶液。根据n（Na+） =n(Cl - ),而n(Na + )=n(NaOH)、n(Cl - )=n(HCl)，因此 n(NaOH)=n(HCl),上述盐酸的浓度为 =1.00 mol/L。2.00 mol/L? 0.25 L 0.5 L4. 某溶液中可能含有H+、Na+、 NH ? 、Mg2+、Fe3+、 42 Al3+、 SO 2? 、CO 3 ? 等离子。当向该溶液中加入 4一定物质的量浓度的NaOH溶液时，发现生成沉淀的物质的量随NaOH溶液的体积变化的图象如 下图所示，下列说法正确的是 （ ）A.原溶液中含有的阳离子是H+、 NH ? 、Mg2+、Al3+ 4 B.原溶液中一定含有 SO 2 ? 和Na+ 4 C.原溶液中含有的Fe3+和Al3+的物质的量之比为1∶1D.反应最后形成的溶液中的溶质为Na2SO4 解析 错误原因是不能根据图象中另一种离子与 Al3+消耗NaOH溶液和生成沉淀的关系，推断出该 离子和Al3+的隐含信息。由图象可知，滴入氢氧化钠的过程中发生了四种反应：开始一个单位是中和反应，接下来六个单 位是沉淀反应，再接下来的两个单位是铵根离子 与氢氧根离子的反应，最后一个单位为氢氧化铝 的溶解，由此确定生成氢氧化铝需要的氢氧化钠为三个单位，另外三个单位的氢氧化钠生成的是氢氧化铁沉淀（图象可知两种沉淀的物质的量相 同，因此两种离子的价态一样）；有铝离子则没有碳酸根离子。因此可以确定H + 、Mg2+、 ***2 CO 3 ? 。NH ? 4、Fe 3+ 、A l 3 + 、 SO 2 ? 不 能 确 定 是 否 有 N a + , 可 以 确 定 没 有 ， 4 C5.下列关于碱金属的描述正确的是A.碱金属都可以保存在煤油中 B.硬度小、密度小、熔点低 C.在空气中加热均可产生多种氧化物 D.与水反应，均漂在水面上（B ）解析保存碱金属主要是为了隔绝空气防止氧化，如煤油比碱金属密度小，则可用煤油存 放，反之则不能。锂密度比煤油小故不能；C 选项，Li在空气中加热只能生成Li2O；D项 Rb、Cs密度大于1，与水反应不在水面之上。6.向下列4份浓溶液中投入一定量的金属钠，下列 说法中不正确的是 ①MgSO4 A.都有H2生成 ②AlCl3 ③CaCl2 （ B ） ④CuSO4 B.都得到白色沉淀C.②可能得不到沉淀解析D.③可能有白色沉淀CuSO4与NaOH反应生成Cu(OH)2蓝色沉淀，AlCl3溶液在NaOH过量时可能生成 能析出Ca(OH)2。AIO? 2无沉淀，Ca(OH)2溶解度小，属于微溶物，可7.既能与盐酸反应得到气体，又能与NaOH溶液反 应得到气体的单质是 A.NaAlO2 C.NH4HCO3 （D B.Al2O3 D.Al ）解析的单质。错误原因是审题失误，没有注意到试题限制的是能与盐酸、NaOH溶液反应得到气体 Al既能与盐酸反应得到H2，又能与NaOH溶液 反应得到H2，而其他几种物质均为化合物。8.下列实验操作对应的化学反应，不正确的是（A.钠与CuSO4溶液反应 2Na+2H2O CuSO4+2NaOH B.钠与稀硫酸反应 2Na+2H2O 2NaOH+H2SO4 C.钠与乙醇反应 2NaOH+H2↑ Na2SO4+2H2O 2NaOH+H2↑ B）Cu(OH)2↓+Na2SO4Na+2CH3CH2OHD.钠与熔融KCl作用 Na+KCl熔融2CH3CH2ONa+H2↑K+NaCl9.200℃时，11.6 g CO2和H2O的混合气体与足量的Na2O2反应，若反应后固体增加了3.6 g，则原混合气体的平均相对 分子质量为 A.5.8 解析 B.11.6 C.23.2 （ C ） D.46.4据质量守恒定律，反应产生的O2的物质 11.6 g - 3.6 g ? 0.25 mol 的 量 为 n ( O 2 ) = , 32 g/molM ?由CO2和H2O与Na2O2反应的物质的量的关系知CO2 H2O的总物 质的量为0.25 mol×2=0.5 mol,则混合气体的摩尔质量 也可巧解，CO2和H2O的平均相对分子质量一定 介于44~18之间，选项中只有C符合题意。11.6 g ? 23.2 g/mol 0.05 mol10. 向100 mL 0.1 mol/L的AlCl3溶液中，加入1 mol/L的NaOH溶液V mL后，再滴加1 mol/L盐 酸。滴加盐酸的体积（横坐标）与生成沉淀的 质量（纵坐标）的关系如图所示，则加入的 NaOH溶液的体积为 （ ）A.10 mLB.30 mLC.40 mLD.50 mL解析此题方法有多种，如果直接走捷径，则可直接判断出***。n(HCl)=n(NaOH) 1 mol/L×VmL=1 mol/L×50 mL;V=50。 方法2：元素守恒法：AlCl3溶液加入NaOH后，生 成NaAlO2,还有过量的NaOH。加入HCl后，产物 为AlCl3和NaCl，没有过量的任何物质，所以根据NaCl的组成成份可知，NaCl中的Na+来自NaOH,Cl-来自HCl，它们保持相等。方法3：根据图象，前10 mL HCl相当于中和过量的NaOH，而NaOH在与AlCl3反应生成 +2H2O来求出： n(OH-)=0.1 L×0.1 mol/L×4=0.04 mol。 n 0.04 mol ? 这步反应消耗NaOH的体积为：V= c 1 mol/L =0.04 L=40 mL。因此共消耗V（NaOH）= 10 mL+40 mL=50 mL。AlO? 2AlO? 2时,消耗的物质的量可通过反应Al3++4OH-***D答题规范 3学生案例如何规范实验现象的描述（1）实验前应如何检查该装置的气密性？ 用手捂热试管a，导管口会有气泡冒出，松开手后，水又会回升到导管b中。（2）拔开试管a的橡皮塞，加入10 mL 6 mol/L稀 硝酸和1 g薄铜片，立即将带有导管的橡皮塞塞紧试管口。预期在试管a中可观察到哪些现象？请依次逐一写出 有气泡冒出，溶液变蒸汽 。 （3）在反应开始时，可观察到导管b中的现象为 有汽泡从管口冒出。（4）试管c收集满气体后，用拇指堵住管口，取出水槽。 将管口向上，松开拇指，片刻后，再次堵住管口，将试 管又再倒置于槽中，松开拇指。此时可观察到什么现 象？ 水进入试管，上升到一定高度。规范*** （1）把导管b的下端浸入水中，用手紧握捂热试管a，导管口会有气泡冒出，松开手后，水又会回 升到导管b中（2）①铜片和稀硝酸反应，有无色气泡产生，反 应速率开始缓慢，逐渐加快。②试管a上部空间由无色变为浅棕色，又变为无色。③试管a中的溶 液由无色变成浅蓝色。④反应结束时，铜片全部反应完 （3）水面沿导管b慢慢上升到一定高度，然后又答题模板 有关化学实验的描述不仅要求准确，还要求全， 有时还需要指明是何处产生了什么现象，其答题 规范可利用下面的模板来处理：海（溶液）1.颜色由??变成?? 液面差） 2.液面上升或下降（形成 4.生成（产生） 3.溶液变浑浊??沉淀5.溶液发生倒吸6.产生大量气泡7.有气体从溶液中逸出8.有液体溢出陆（固体） 1.固体表面产生大量气泡 3.固体体积逐渐变小（变细） 2.固体逐渐溶解 4.颜色由??变成??空（气体） 1.生成??色（味）气体 ??色 2.气体由??色变成 3.先变??后??（加深、变浅、褪色）返回
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