免费【人教版】2017-2018学年高中化学必修1全一册学案（打包27份）含教学反思教学设计说课稿教案案例详细信息
| 宜城教育资源网www.ychedu.com免费【人教版】2017-2018学年高中化学必修1全一册学案（打包27份）含教学反思教学设计说课稿教案案例第二课时离子反应及其发生的条件[课标要求]1．通过实验事实认识离子反应及其发生的条件。2．会书写离子方程式并能进行正误判断。3．理解离子方程式的意义。4．掌握一些常见离子能否共存的判断方法。1．离子反应(1)实验探究操作 现象 无明显现象 产生白色沉淀反应前溶液中微粒 Na＋、SO2－4Na＋、SO2－4 K＋、Cl－ Ba2＋、Cl－混合液中微粒 Na＋、SO2－4、K＋、Cl－BaSO4、Na＋、Cl－离子之间的反应 无反应 Ba2＋与SO2－4反应生成BaSO4沉淀 (2)概念：有离子参加或有离子生成的化学反应。(3)实质：反应物的某些离子的浓度减小。2．离子方程式(1)概念：用实际参加反应的离子符号来表示反应的式子。(2)书写步骤：以Na2SO4溶液和BaCl2溶液反应为例。①写：正确书写反应的化学方程式：Na2SO4＋BaCl2===BaSO4↓＋2NaCl。②拆：把易溶于水且易电离的物质拆写成离子的形式：2Na＋＋SO2－4＋Ba2＋＋2Cl－===BaSO4＋2Na＋＋2Cl－。③删：删去方程式两边不参加反应的离子。SO2－4＋Ba2＋===BaSO4。④查：检查方程式两边各元素的原子个数和电荷总数是否相等。(3)意义：①表示某一个具体的化学反应。AgNO3＋NaCl===AgCl↓＋NaNO3如反应可表示为Ag＋＋Cl－===AgCl↓。②表示同一类型的离子反应。如H＋＋OH－===H2O可以表示强酸和可溶性强碱生成水和可溶性盐的反应。[特别提醒]正确书写离子方程式的注意事项："写"是基础。化学方程式若书写错误，则后面的"拆""删""查"是无用功。"拆"是关键。物质是保留化学式形式，还是拆分为离子，此步特别重要。"删"是重点。方程式两边的离子符号完全相同时才能删去。"查"是保证。检查原子、电荷是否守恒，避免出错。1．参加离子反应的所有物质都是电解质吗？离子反应一定是离子与离子之间的反应吗？提示：不一定；如Zn与稀H2SO4的反应(Zn＋2H＋===Zn2＋＋H2↑)并不是离子与离子之间的反应，且Zn不是电解质。2．书写离子方程式时把CaCO3拆写成Ca2＋和CO2－3正确吗？为什么？提示：不正确；原因是CaCO3难溶于水。3．AgNO3溶液和Cu反应的离子方程式写成Cu＋Ag＋===Ag＋Cu2＋正确吗？为什么？提示：不正确；因为离子方程式两边电荷不守恒。1．离子反应的实质通过离子反应使溶液中某些离子浓度降低。2．书写离子方程式的拆分原则(1)能拆写成离子的物质(3)微溶物作为反应物，若是澄清溶液写离子符号，若是悬浊液写化学式。微溶物作为生成物，一般写化学式(标"↓")，如石灰水和石灰乳：石灰水写成离子形式，而石灰乳则写化学式。(4)氨水作反应物可写作NH3·H2O；作生成物，若有加热条件或浓度很大时，可写作NH3(标"↑")。(5)固体之间反应不能写离子方程式，如氯化铵与氢氧化钙的反应；浓硫酸与固体反应不能写离子方程式。(6)多元弱酸的酸式酸根离子，在离子方程式中不能拆开写，如NaHCO3与盐酸反应的离子方程式为HCO－3＋H＋===CO2↑＋H2O。1．下列不能发生离子反应的是()A．NaCl溶液与AgNO3溶液B．KNO3溶液与NaOH溶液C．稀硫酸与BaCl2溶液D．盐酸与Na2CO3溶液解析：选BA项，NaCl电离出的Cl－与AgNO3电离出的Ag＋反应生成AgCl沉淀；C项，硫酸电离出的SO2－4与BaCl2电离出的Ba2＋反应生成BaSO4沉淀；D项，盐酸中的H＋与Na2CO3电离出的CO2－3反应生成H2CO3，H2CO3分解生成CO2和H2O。2．下列化学反应的离子方程式错误的是()A．BaCl2溶液与K2SO4溶液的反应：Ba2＋＋SO2－4===BaSO4↓B．NaOH溶液与硝酸的反应：OH－＋H＋===H2OC．Na2CO3溶液与硫酸的反应：CO2－3＋2H＋===CO2↑＋H2OD．碳酸钙与盐酸的反应：CO2－3＋2H＋===CO2↑＋H2O解析：选DD项中因碳酸钙为不溶于水的固体，应写化学式，正确的离子方程式为CaCO3＋2H＋===Ca2＋＋CO2↑＋H2O。[方法技巧]判断离子方程式正误的方法 1．实验探究 实验现象及离子方程式产生蓝色沉淀 Cu2＋＋2OH－===Cu(OH)2↓溶液红色褪去 H＋＋OH－===H2O产生无色气泡 CO2－3＋2H＋===CO2↑＋H2O 2．离子反应发生的条件由上述实验探究可总结，发生离子反应的条件如下：1．某无色溶液中可能含有Cu2＋、Na＋、Cl－、OH－吗？为什么？提示：不可能；因溶液无色，故不含有色离子(Cu2＋)；并且Cu2＋与OH－因生成Cu(OH)2沉淀而不能大量共存。2．某溶液中加入紫色石蕊溶液显红色，则该溶液中可能有Na＋、CO2－3吗？为什么？提示：不可能有CO2－3；原因是溶液呈酸性，H＋与CO2－3不能大量共存。判断离子能否共存实际上是看离子之间能否反应，若反应，则不共存；若不反应，则大量共存。1．离子不能大量共存的三种情况(1)生成难溶性或微溶性物质的离子不能大量共存：①生成难溶性的盐：如Ca2＋与CO2－3，Ba2＋与CO2－3、SO2－4，Ag＋与Cl－等。②生成难溶性的碱：如OH－与Cu2＋、Fe2＋、Fe3＋、Mg2＋、Al3＋等。(2)生成气体的离子不能大量共存：如H＋与CO2－3、HCO－3等。(3)生成水或其他难电离物质的离子不能大量共存：如H＋与OH－、CH3COO－，OH－与NH＋4等。2．判断离子能否大量共存的"隐含条件"(1)"无色透明"溶液不存在有色离子，如：(2)酸性溶液中不能大量存在与H＋反应的离子。"酸性"溶液的不同描述：①酸性溶液。②pH<7的溶液。③使石蕊溶液变红色的溶液。(3)碱性溶液中不能大量存在与OH－反应的离子。"碱性"溶液的不同描述：①碱性溶液。②pH>7的溶液。③使石蕊溶液变蓝的溶液。1．在强酸性溶液中能大量共存并且溶液为无色透明的离子组是()A．Ba2＋、Na＋、NO－3、SO2－4B．Mg2＋、Cl－、Al3＋、SO2－4C．K＋、Cl－、CO2－3、NO－3D．Ca2＋、Na＋、Fe3＋、NO－3解析：选BA项Ba2＋与SO2－4生成BaSO4沉淀；C项H＋与CO2－3反应产生CO2气体；D项Fe3＋的水溶液呈棕黄色。2．某溶液中存在大量的H＋、SO2－4、Cl－，该溶液中还可能大量存在的离子是()A．OH－ B．NO－3C．Ag＋ D．Ba2＋解析：选BH＋与OH－反应生成H2O，Ag＋与Cl－反应生成AgCl沉淀，SO2－4与Ba2＋反应生成BaSO4沉淀，故溶液中可能大量存在的离子是NO－3。[方法技巧]解答离子共存问题的方法(1)看是否有隐含限制条件，如碱性、酸性、无色等。这些问题较易忽视，故放在第一步。(2)看能否发生复分解反应。可分三步进行：①查H＋，主要看是否有弱酸根离子和酸式酸根离子等；②查OH－，主要看是否有NH＋4、酸式酸根离子和金属离子；③查金属离子，主要看是否与酸根产生难溶性盐(包括微溶性盐)。[三级训练·节节过关]1．下列两种物质混合后不能发生离子反应的是()A．稀硝酸和碳酸钠溶液混合B．氯化钠溶液和硝酸银溶液混合C．硫酸钾溶液和氯化钡溶液混合D．硝酸钾溶液和氯化钡溶液混合解析：选DA中H＋与CO2－3反应，B中Cl－与Ag＋反应，C中SO2－4与Ba2＋反应。2．下列各组离子中，能在强酸溶液里大量共存，并且溶液呈无色透明的是()A．MnO－4、K＋、Na＋、SO2－4B．Na＋、K＋、HCO－3、Cl－C．Mg2＋、NH＋4、Cl－、NO－3D．Ba2＋、K＋、S2－、SO2－4解析：选CA项，MnO－4为紫红色；B项，HCO－3不能在强酸性溶液中存在；D项，Ba2＋与SO2－4会生成BaSO4沉淀。3．下列离子方程式书写正确的是()A．碳酸钙与盐酸反应：CO2－3＋2H＋===CO2↑＋H2OB．硫酸钠和氯化钡溶液反应：Ba2＋＋SO2－4===BaSO4↓C．澄清石灰水中通入足量CO2：2OH－＋CO2===CO2－3＋H2OD．铁钉放入硫酸铜溶液中：2Fe＋3Cu2＋===2Fe3＋＋3Cu解析：选B碳酸钙与盐酸反应，碳酸钙难溶于水，应写化学式，A错误；硫酸钠和氯化钡溶液反应的离子方程式为Ba2＋＋SO2－4===BaSO4↓，B正确；澄清石灰水中通入足量CO2无沉淀，产物是可溶的碳酸氢钙，C错误；铁钉放入硫酸铜溶液中，铁的氧化产物是Fe2＋，D错误。4．下列各组反应，前者与后者均可用同一离子方程式表示的是()A．HCl＋Na2CO3，HCl＋NaHCO3B．HCl＋Na2CO3，HNO3＋K2CO3C．H2SO4＋Ba(OH)2，H2SO4＋KOHD．BaCl2＋Na2SO4，BaCO3＋HCl解析：选BA项，前者：2H＋＋CO2－3===H2O＋CO2↑；后者：H＋＋HCO－3===H2O＋CO2↑。B项，前者：2H＋＋CO2－3===H2O＋CO2↑；后者：2H＋＋CO2－3===H2O＋CO2↑。C项，前者：2H＋＋SO2－4＋Ba2＋＋2OH－===BaSO4↓＋2H2O；后者：H＋＋OH－===H2O。D项，前者：Ba2＋＋SO2－4===BaSO4↓；后者：BaCO3＋2H＋===Ba2＋＋CO2↑＋H2O。5．书写下列反应的离子方程式。(1)NaOH溶液和H2SO4溶液：______________________________________________；(2)NaCl溶液和AgNO3溶液：_______________________________________________；(3)Ba(OH)2溶液和H2SO4溶液：______________________________________________________________________________________________________________________；(4)Fe与CuSO4溶液反应：_________________________________________________；(5)Na2CO3溶液与Ca(OH)2溶液反应：_____________________________________________________________________；(6)Fe与稀盐酸反应：______________________________________________________；(7)Na2CO3溶液与稀硫酸反应：_____________________________________________。解析：初学离子方程式的书写应严格按照书写步骤进行，熟练之后可以省略中间步骤。答案：(1)H＋＋OH－===H2O(2)Cl－＋Ag＋===AgCl↓(3)Ba2＋＋2OH－＋SO2－4＋2H＋===BaSO4↓＋2H2O(4)Fe＋Cu2＋===Fe2＋＋Cu(5)Ca2＋＋CO2－3===CaCO3↓(6)Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑(7)CO2－3＋2H＋===H2O＋CO2↑1．下列反应中，属于离子反应的是()A．H2和O2反应生成水B．锌片投入稀硫酸中C．木炭在高温下与CO2反应生成COD．2KClO3=====MnO2△2KCl＋3O2↑解析：选B离子反应是有自由离子参加的反应。提供离子的是电解质，提供自由离子的是电解质的水溶液或熔融状态下的电解质，并且符合离子反应发生的条件。2．下列各组离子能在溶液中大量共存的是()A．Ag＋、K＋、Cl－、NO－3B．Ba2＋、Cl－、H＋、SO2－4C．H＋、CO2－3、Cl－、Na＋D．Na＋、Ba2＋、OH－、NO－3解析：选DA项，Ag＋＋Cl－===AgCl↓；B项，Ba2＋＋SO2－4===BaSO4↓；C项，2H＋＋CO2－3===CO2↑＋H2O。3．离子方程式H＋＋OH－===H2O所表示的反应是()A．所有酸和碱之间的中和反应B．所有强酸和强碱之间的中和反应C．所有可溶性酸和可溶性碱的反应D．强酸与强碱生成可溶性盐和水的反应解析：选D离子方程式H＋＋OH－===H2O，反应物用H＋、OH－表示，说明反应物为强酸和强碱，离子方程式中生成物只有H2O，说明生成的盐为可溶性盐，D项正确。4．能正确表示下列化学反应的离子方程式的是()A．小苏打溶液中加入少量NaOH溶液：H＋＋OH－===H2OB．NaHCO3溶液中加入稀HCl：CO2－3＋2H＋===CO2↑＋H2OC．硫酸铜溶液与氢氧化钡溶液混合：Cu2＋＋2OH－===Cu(OH)2↓D．氧化铁与稀硫酸反应：Fe2O3＋6H＋===2Fe3＋＋3H2O解析：选DA项，小苏打为NaHCO3，与NaOH溶液反应的离子方程式为HCO－3＋OH－===CO2－3＋H2O；B项，应为HCO－3＋H＋===CO2↑＋H2O；C项，漏掉Ba2＋＋SO2－4===BaSO4↓的反应。5．对于离子反应的表述正确的是()A．离子反应中一定有沉淀生成B．反应中有气体生成的反应一定是离子反应C．复分解型离子反应是一定有沉淀、气体和水生成的反应D．Fe2O3与稀硫酸的反应一定属于离子反应解析：选D在溶液中离子反应发生的条件是生成难溶性的或难电离的或易挥发的物质，A、C错误；有气体生成的不一定是离子反应，如碳酸钙加热分解生成二氧化碳气体的反应不是离子反应，B错误。6．下列各组离子能在溶液中大量共存的是()A．Na＋、Mg2＋、Cl－、OH－ B．H＋、Ca2＋、CO2－3、NO－3C．Cu2＋、K＋、SO2－4、NO－3 D．Na＋、H＋、OH－、Ca2＋解析：选C溶液中离子必须相互不反应才能大量共存。A中Mg2＋和OH－能反应生成Mg(OH)2沉淀；B中H＋和CO2－3、Ca2＋和CO2－3都能反应；D中H＋和OH－能反应。7．下列各组物质相互混合后，不会发生离子反应的是()A．NaOH溶液和CuCl2溶液B．Na2CO3溶液和稀硫酸C．Na2SO4溶液和MgCl2溶液D．Ca(OH)2和盐酸解析：选C题中所涉及的溶质都是电解质，它们在水溶液中电离成自由移动的阴、阳离子。是否能够发生化学反应，可根据是否生成难溶性物质、难电离的物质、易挥发性的物质来进行判断。Na2SO4和MgCl2溶液混合后既没有难溶性物质、也没有难电离的物质、易挥发性的物质生成，故不发生离子反应。8．在强碱性无色透明溶液中，能够大量共存的离子组是()A．K＋、Mg2＋、Cl－、NO－3B．MnO－4、K＋、NO－3、Cl－C．K＋、Na＋、CO2－3、Cl－D．Na＋、HCO－3、SO2－4、K＋解析：选CA项，Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓，B项，MnO－4为紫红色；D项，HCO－3＋OH－===CO2－3＋H2O。9．写出下列反应的离子方程式。(1)铁粉加入硫酸铜溶液中：________________________________________________________________________。(2)锌和稀硫酸：________________________________________________________________________。(3)CO2通入足量澄清石灰水中：________________________________________________________________________。(4)Ba(OH)2溶液与H2SO4溶液混合：________________________________________________________________________。(5)向盐酸中滴加碳酸钠溶液：________________________________________________________________________。答案：(1)Fe＋Cu2＋===Cu＋Fe2＋(2)Zn＋2H＋===Zn2＋＋H2↑(3)CO2＋Ca2＋＋2OH－===CaCO3↓＋H2O(4)Ba2＋＋2OH－＋2H＋＋SO2－4===BaSO4↓＋2H2O(5)CO2－3＋2H＋===H2O＋CO2↑10．有下列9种离子：Mg2＋、H＋、Na＋、Cl－、OH－、Cu2＋、SO2－4、NO－3、CO2－3。(1)与H＋不能大量共存的离子有哪些？________________________________________。(2)与OH－不能大量共存的离子有哪些？_______________________________________。(3)与Ba2＋不能大量共存的离子有哪些？_______________________________________。(4)无色溶液中一定不能大量存在的离子有哪些？_______________________________。解析：(1)H＋与OH－反应生成H2O，H＋与CO2－3反应生成CO2和H2O。(2)OH－与H＋反应生成H2O，OH－与Cu2＋反应生成Cu(OH)2沉淀，OH－与Mg2＋反应生成Mg(OH)2沉淀。(3)Ba2＋与SO2－4、CO2－3反应分别生成BaSO4和BaCO3沉淀。(4)无色溶液中不含Cu2＋(蓝色)。答案：(1)OH－、CO2－3(2)H＋、Cu2＋、Mg2＋(3)SO2－4、CO2－3(4)Cu2＋1．下列离子方程式书写正确的是()A．石灰乳与Na2CO3溶液混合：Ca2＋＋CO2－3===CaCO3↓B．向稀盐酸中加入适量铁粉：2Fe＋6H＋===2Fe3＋＋3H2↑C．氨气通入盐酸中：NH3＋H＋＋Cl－===NH4ClD．氢氧化镁和盐酸反应：Mg(OH)2＋2H＋===Mg2＋＋2H2O解析：选DA项，石灰乳中Ca(OH)2主要以固体形式存在，应写成化学式；B项，铁粉和稀盐酸反应生成Fe2＋；C项，NH4Cl为易溶易电离物质，应拆写成离子形式。2．下列各组离子，在无色透明溶液中能大量共存的是()A．K＋、H＋、Cl－、SO2－4 B．Na＋、H＋、SO2－3、Cl－C．Na＋、Cu2＋、SO2－4、OH－ D．H＋、K＋、HCO－3、Cl－解析：选AB项H＋与SO2－3生成H2SO3，而H2SO3不稳定易分解为SO2和H2O，故不能大量共存。C项Cu2＋在水溶液中呈蓝色，不符合"无色"的要求，且它能与OH－生成Cu(OH)2沉淀，故也不能大量共存。D项H＋能和HCO－3生成H2CO3，而H2CO3易分解成CO2与H2O也不能大量共存。3．下列反应的离子方程式正确的是()A．锌片插入硝酸银溶液中：Zn＋Ag＋===Zn2＋＋AgB．碳酸氢钙溶液加到醋酸中：Ca(HCO3)2＋2CH3COOH===Ca2＋＋2CH3COO－＋2CO2↑＋2H2OC．少量金属钠加到冷水中：Na＋2H2O===Na＋＋OH－＋H2↑D．氢氧化铜加到盐酸中：Cu(OH)2＋2H＋===Cu2＋＋2H2O解析：选DA项电荷不守恒；B项Ca(HCO3)2易溶于水，应拆成离子形式；C项原子个数不守恒，应为2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑。4．下列各项的两组物质在溶液中的反应，可用同一离子方程式表示的是()A．氢氧化钠与盐酸；氢氧化钠与碳酸B．BaCl2溶液与Na2SO4溶液；Ba(OH)2溶液与H2SO4溶液C．Na2CO3溶液与硝酸溶液；CaCO3溶液与硝酸溶液D．石灰石与硝酸反应；石灰石与盐酸解析：选DA项中碳酸是弱酸，在离子方程式中要用分子式表示，错误；B项中Ba(OH)2溶液与H2SO4溶液反应生成的水也要在离子方程式中表达出来；C项中CaCO3难溶，在离子方程式中要用化学式表示；D项正确，硝酸和盐酸的作用都是提供H＋。5．在强酸性的无色透明溶液中，能大量共存的离子组是()A．NH＋4、Mg2＋、SO2－4、Cl－B．K＋、OH－、NO－3、Fe3＋C．Al3＋、Cu2＋、SO2－4、Cl－D．Na＋、Ca2＋、Cl－、CO2－3解析：选A无色溶液，B中Fe3＋，C中Cu2＋不能存在；溶液为强酸性，B中OH－，D中CO2－3不能大量存在。6．能用离子方程式"Ba2＋＋SO2－4===BaSO4↓"表示的化学反应是()A．Ba(OH)2＋H2SO4===BaSO4↓＋2H2OB．Na2CO3＋H2SO4===Na2SO4＋H2O＋CO2↑C．BaCl2＋H2SO4===BaSO4↓＋2HClD．Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑解析：选CA项中的离子方程式为Ba2＋＋2OH－＋2H＋＋SO2－4===BaSO4↓＋2H2O，错误；B项中的离子方程式为CO2－3＋2H＋===H2O＋CO2↑，错误；C项中的离子方程式为Ba2＋＋SO2－4===BaSO4↓，正确；D项中的离子方程式为Zn＋2H＋===Zn2＋＋H2↑，错误。7．在碱性溶液中能大量共存且溶液为无色透明的离子组是()A．K＋、MnO－4、Na＋、Cl－ B．K＋、Na＋、NO－3、CO2－3C．Na＋、H＋、NO－3、SO2－4 D．Fe3＋、Na＋、Cl－、SO2－4解析：选B题设要求为碱性条件，故还有OH－的存在。同时，溶液为无色，排除A、D，因MnO－4呈紫色，Fe3＋呈黄色。C中H＋＋OH－===H2O，不共存。8．某无色溶液既可能是强酸性又可能是强碱性，在该溶液中一定能大量共存的离子是()A．H＋、Na＋、MnO－4、SO2－4 B．Na＋、CO2－3、Al3＋、Cl－C．K＋、Na＋、Cl－、SO2－4 D．K＋、Cl－、Ba2＋、HCO－3解析：选CA项，MnO－4是紫红色；B项，酸性时CO2－3＋2H＋===CO2↑＋H2O，碱性时Al3＋生成沉淀；D项，酸性时HCO－3＋H＋===CO2↑＋H2O，碱性时HCO－3＋OH－===CO2－3＋H2O。9．某无色透明溶液中可能含有下列离子中的一种或几种：Na＋、Mg2＋、Cu2＋、OH－、Cl－、CO2－3、NO－3。现进行如下实验：①用红色石蕊试纸检验，试纸变蓝色。②另取少量溶液逐滴滴加盐酸至过量，无气体放出，再加入BaCl2溶液后，没有沉淀生成。③另取少量溶液用硝酸酸化后，加入AgNO3溶液有白色沉淀生成。根据上述实验推断：原溶液中肯定有________离子，肯定没有________离子，不能肯定存在________离子。解析：由题干"无色溶液"排除Cu2＋(蓝色)的存在；由实验①知有OH－的存在，无Mg2＋；由实验②知无CO2－3；由实验③知有Cl－的存在。根据电荷守恒，溶液中有Na＋存在。整个实验过程中，NO－3不影响实验的过程，故不能确定NO－3是有还是无。答案：OH－、Na＋、Cl－Mg2＋、Cu2＋、CO2－3NO－310．某无色透明溶液中可能大量存在Ag＋、Mg2＋、Cu2＋、Fe3＋中的几种。请填写下列空白：(1)不做任何实验就可以肯定原溶液中不存在的离子是________。(2)取少量原溶液，加入过量稀盐酸，有白色沉淀生成；再加入过量的稀硝酸，沉淀不消失。说明原溶液中，肯定存在的离子是________，有关的离子方程式为________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)取(2)中的滤液，加入过量的稀氨水(NH3·H2O)，出现白色沉淀，说明原溶液中肯定有________，有关的离子方程式为________________________。(4)原溶液可能大量存在的阴离子是下列的________。A．Cl－ B．NO－3C．CO2－3 D．OH－解析：无色透明溶液中，肯定不存在带颜色的离子：Cu2＋(蓝色)、Fe3＋(黄色)；与盐酸反应生成不溶于稀硝酸的沉淀，应该是Ag＋的性质，在Ag＋全部被沉淀完全后，再加稀氨水，又出现白色沉淀，说明有Mg2＋，白色沉淀为Mg(OH)2；(4)中只有NO－3可以同时与Ag＋、Mg2＋大量共存。答案：(1)Cu2＋、Fe3＋(2)Ag＋Ag＋＋Cl－===AgCl↓(3)Mg2＋Mg2＋＋2NH3·H2O===Mg(OH)2↓＋2NH＋4(4)B第二课时铝的重要化合物[课标要求]1．掌握铝的重要化合物的主要性质及应用。2．了解铝及其化合物相互转化的关系及图像。3．了解两性氧化物和两性氢氧化物的概念。1．氧化铝(1)物理性质色态 溶解性 熔点 硬度白色固体 难溶于水 很高 很大(2)化学性质Al2O3是两性氧化物，与酸或强碱溶液都能反应生成盐和水。(3)用途①冶炼金属铝的原料；②良好的耐火材料。[特别提醒]Al2O3属于两性氧化物而不是碱性氧化物。2．氢氧化铝(1)物理性质①色态：白色固体；②溶解性：难溶于水。(2)制备实验室常用可溶性铝盐Al2(SO4)3与氨水反应制取Al(OH)3：①化学反应方程式为Al2(SO4)3＋6NH3·H2O===2Al(OH)3↓＋3(NH4)2SO4。②离子方程式为Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH＋4。③现象：生成白色胶状沉淀，氨水过量时沉淀不溶解。(3)化学性质①氢氧化铝的两性： 与酸反应 与碱反应操作 现象 试管中白色沉淀溶解 试管中白色沉淀溶解反应的化学方程式及离子方程式 化学方程式：Al(OH)3＋3HCl===AlCl3＋3H2O离子方程式：Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O 化学方程式：Al(OH)3＋NaOH===NaAlO2＋2H2O离子方程式：Al(OH)3＋OH－===AlO－2＋2H2O 结论 Al(OH)3既能与强酸反应，又能与强碱反应，具有两性氢氧化物的性质②不稳定性：加热时氢氧化铝易分解生成氧化铝和水，反应的化学方程式为2Al(OH)3=====△Al2O3＋3H2O。(4)用途①用于净水：能凝聚水中悬浮物，并能吸附色素。②胃酸中和剂：利用其弱碱性。3．硫酸铝钾(1)明矾的化学式：KAl(SO4)2·12H2O。(2)明矾的净水原理[特别提醒]Al(OH)3能溶于强酸、强碱溶液，但不溶于弱酸(如H2CO3)、弱碱(如NH3·H2O)。1．为什么常用氨水与硫酸铝溶液反应制取氢氧化铝，而不用氢氧化钠溶液呢？提示：因为Al(OH)3为两性氢氧化物，Al(OH)3可溶于NaOH溶液中而生成NaAlO2。但Al(OH)3不溶于氨水中，故常用氨水与硫酸铝反应制取氢氧化铝，而不用NaOH溶液。2．向AlCl3溶液中滴加少量NaOH溶液，产物是什么？NaOH过量又生成什么产物？提示：NaOH少量时产物是Al(OH)3，反应的化学方程式为AlCl3＋3NaOH===Al(OH)3↓＋3NaCl。NaOH过量时产物是NaAlO2，反应的化学方程式为AlCl3＋4NaOH===NaAlO2＋3NaCl＋2H2O。3．向NaAlO2溶液中滴加少量盐酸，产物是什么？盐酸过量又生成什么产物？提示：盐酸少量时产物是Al(OH)3，反应的化学方程式为NaAlO2＋HCl＋H2O===Al(OH)3↓＋NaCl；盐酸过量时产物是AlCl3，反应的化学方程式为NaAlO2＋4HCl===AlCl3＋NaCl＋2H2O。1．"铝三角"及其转化关系(1)Al3＋与Al(OH)3的相互转化①Al3＋转化为Al(OH)3：Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH＋4；Al3＋＋3OH－(少量)===Al(OH)3↓。②Al(OH)3转化为Al3＋：Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O。(2)Al3＋与AlO－2的相互转化①Al3＋转化为AlO－2：Al3＋＋4OH－(过量)===AlO－2＋2H2O。②AlO－2转化为Al3＋：AlO－2＋4H＋(过量)===Al3＋＋2H2O。(3)AlO－2与Al(OH)3的相互转化①AlO－2转化为Al(OH)3：AlO－2＋CO2(过量)＋2H2O===Al(OH)3↓＋HCO－3；2AlO－2＋CO2(少量)＋3H2O===2Al(OH)3↓＋CO2－3。AlO－2＋H＋(少量)＋H2O===Al(OH)3↓。②Al(OH)3转化为AlO－2：Al(OH)3＋OH－===AlO－2＋2H2O。2．氢氧化铝两性的应用(1)用过量的NaOH溶液检验Al3＋的存在。(2)用过量的NaOH溶液鉴别Al3＋、Mg2＋。(3)采用互滴法鉴别Al3＋与OH－，AlO－2与H＋。(4)用过量NaOH溶液和相应酸分离Al3＋与Mg2＋(或Fe3＋)。(5)用过量的NaOH溶液除杂：如Fe(Al)、Fe2O3(Al2O3)等。1．判断正误(正确的打"√"，错误的打"×")。(1)Al2O3是金属氧化物，也是两性氧化物(√)(2)Al2O3结构致密，所以可用铝制容器盛盐酸和NaOH溶液等(×)(3)用氢氧化钠溶液可以除去铝片表面的氧化膜(√)(4)可以利用Al2O3与水反应制得Al(OH)3(×)(5)溶解Al(OH)3的溶液一定是强酸溶液(×)(6)强酸性溶液中铝元素以Al3＋形式存在，强碱性溶液中铝元素以AlO－2形式存在(√)2．下列变化不可能通过一步实验直接完成的是()A．Al(OH)3→Al2O3 B．Al2O3→Al(OH)3C．Al→AlO－2 D．Al3＋→Al(OH)3解析：选BAl(OH)3加热分解可直接得Al2O3，Al与强碱溶液反应可得AlO－2，Al3＋遇碱可直接得Al(OH)3，Al2O3难溶于水，不能通过一步反应得Al(OH)3，应将Al2O3与酸或碱反应得Al3＋或AlO－2，再与碱或酸反应，才能得Al(OH)3。1．图像类型(1)向含1molAlCl3的溶液中加入氨水至过量①实验现象：立即产生白色沉淀且沉淀不溶于过量氨水。②反应原理：Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH＋4③数量关系：n?NH3·H2O?n?Al3＋?＝3时，生成沉淀的量最多。(2)向含1molAlCl3的溶液中加入氢氧化钠溶液至过量①实验现象：立即产生白色沉淀且沉淀量逐渐增多，完全沉淀后，随着NaOH溶液的加入沉淀量又逐渐减少，直至消失。②反应原理：OA段：Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓AB段：Al(OH)3＋OH－===AlO－2＋2H2O③数量关系：OA段消耗的NaOH与AB段消耗的NaOH的物质的量之比为3∶1。(3)向含1molNaAlO2的溶液中通入CO2至过量①实验现象：立即产生白色沉淀，且沉淀不溶解。②反应原理：OA段：AlO－2＋3H2O＋CO2===2Al(OH)3↓＋CO2－3AB段：CO2－3＋H2O＋CO2===2HCO－3③数量关系：n?CO2?n?AlO－2?＝12时，生成沉淀的量最多(4)向含1molNaAlO2的溶液中加入盐酸至过量①实验现象：立即产生白色沉淀且沉淀量逐渐增多，完全沉淀后，随着盐酸的加入沉淀量又逐渐减少，直至消失。②反应原理：OA段：AlO－2＋H＋＋H2O===Al(OH)3↓AB段：Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O③数量关系：OA段消耗的HCl与AB段消耗HCl的物质的量之比为1∶3。(5)向含MgCl2、AlCl3各1mol的混合溶液中加入氢氧化钠溶液至过量。①实验现象：立即产生白色沉淀，且沉淀量逐渐增多，随着NaOH溶液的加入沉淀量部分溶解，但不完全消失。②反应原理：OA段：Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓，Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓AB段：Al(OH)3＋OH－===AlO－2＋2H2O③数量关系：AB段消耗的NaOH的物质的量即为混合液中Al3＋的物质的量。2．反应过程中铝元素存在的形式分析(1)向1L1mol·L－1的AlCl3溶液中滴加NaOH溶液(2)向1L1mol·L－1的NaAlO2溶液中滴加稀盐酸1．将NaOH溶液逐滴加入用盐酸酸化的AlCl3溶液中，若用y轴表示Al(OH)3沉淀的量，x轴表示NaOH溶液的体积，下列图像正确的是()解析：选D当溶液中有H＋、Al3＋时，加入的OH－先与H＋反应，后与Al3＋反应：H＋＋OH－===H2O，Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓，故开始加入NaOH溶液时，无沉淀产生，随着NaOH量的增加，沉淀的量也逐渐增加，当NaOH溶液加入到一定量时，沉淀量达到最大值，再加入NaOH溶液，沉淀开始溶解：Al(OH)3＋OH－===AlO－2＋2H2O。形成沉淀与溶解沉淀所需NaOH溶液的体积比为3∶1。综上所述，D项的图像符合题意。2．向Al2(SO4)3和MgSO4的混合溶液中滴加NaOH溶液，生成沉淀的量与滴入NaOH溶液的体积关系如图所示，则原混合溶液中Al2(SO4)3与MgSO4的物质的量浓度之比为()A．6∶1 B．3∶1C．2∶1 D．1∶2解析：选D由50→60mL可知10mLNaOH溶液刚好溶解了Al(OH)3，故产生这些Al(OH)3需30mLNaOH，则在加入的50mLNaOH溶液中有20mL与Mg2＋反应，所以n(Al3＋)∶n(Mg2＋)＝1∶1，则Al2(SO4)3和MgSO4的物质的量浓度之比为1∶2。[三级训练·节节过关]1．下列物质中，既能溶于强酸溶液又能溶于强碱溶液的氧化物是()A．MgO B．Al2O3C．CO2 D．Al(OH)3解析：选B四个选项中，A、B、C为氧化物，其中MgO是碱性氧化物，只与酸作用，CO2是酸性氧化物，与强碱反应生成盐和水，而Al2O3是两性氧化物，既能与强酸作用，又能与强碱溶液作用。2．下列有关说法中不正确的是()A．Al(OH)3在用于治疗胃酸过多类疾病时表现出弱碱性B．明矾溶于水后可得到少量的有强吸附性的Al(OH)3，故明矾可作净水剂C．Al(OH)3可用于中和馒头制作过程(如发酵阶段)中产生的酸D．Al2O3可用于制作耐火材料而Al(OH)3不能解析：选CA项，Al(OH)3是弱碱，能与胃酸反应，用于治疗胃酸过多，正确；B项，明矾溶于水后，电离产生的Al3＋水解可得到少量的有强吸附性的Al(OH)3，明矾可作净水剂，正确；C项，Al(OH)3不能用于中和馒头制作过程(如发酵阶段)中产生的酸，错误；D项，Al2O3的熔点很高，可制作耐火材料，Al(OH)3受热易分解，不能用于制作耐火材料，正确。3．以氧化铝为原料制取氢氧化铝最好的方法是()A．将氧化铝溶于水B．将氧化铝先溶于盐酸中，之后滴加氨水C．将氧化铝先溶于盐酸中，之后滴加氢氧化钠溶液D．将氧化铝先溶于氢氧化钠溶液之中，之后滴加盐酸解析：选B以Al2O3为原料制取Al(OH)3，有两条途径：Al2O3――→H＋Al3＋――→OH－Al(OH)3；Al2O3――→OH－AlO－2――→H＋Al(OH)3。因Al(OH)3可溶于强酸、强碱，故应选用Al3＋与弱碱反应或AlO－2与弱酸反应。4．将氢氧化钠溶液滴入某氯化镁和氯化铝的混合溶液中，则下列图像变化趋势正确的是()解析：选C向氯化镁和氯化铝的混合溶液中滴入氢氧化钠溶液发生的反应的过程是：先产生沉淀，后沉淀部分溶解，最后质量不变，符合的图像只有C。5．已知X是某金属单质，X、A、B、C含同一种元素，可发生如下转化：(1)写出下列物质的化学式：X________，A________，B________，C________。(2)写出以下反应的离子方程式：②_____________________________________________________________________；④_____________________________________________________________________。解析：金属单质中既可和酸反应，又可和碱反应的只有Al，X是Al，则A是Al2O3，B是NaAlO2，C是AlCl3。答案：(1)AlAl2O3NaAlO2AlCl3(2)2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO－2＋3H2↑Al2O3＋2OH－===2AlO－2＋H2O1．氢氧化铝可作为治疗胃酸过多的内服药，这是利用了氢氧化铝的()A．两性 B．碱性C．酸性 D．不稳定性解析：选B因为Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O，所以Al(OH)3作为治疗胃酸过多的内服药，是利用了Al(OH)3的碱性。2．在MgO中混有少量的Al2O3杂质，欲将杂质除去可选用的试剂是()A．稀硫酸 B．浓氨水C．稀盐酸 D．氢氧化钠溶液解析：选DMgO不溶于NaOH溶液，Al2O3溶于NaOH溶液。3．下列关于Al(OH)3的性质叙述错误的是()A．Al(OH)3是两性氢氧化物B．Al(OH)3是难溶于水的白色胶状物质C．Al(OH)3能凝聚水中悬浮物D．Al(OH)3既溶于NaOH溶液、氨水，又能溶于盐酸解析：选DAl(OH)3能溶于强酸、强碱溶液，不溶于弱碱溶液。4．为了使AlCl3溶液中的Al3＋尽可能全部转化为Al(OH)3沉淀，最合适的试剂是()A．NaOH溶液 B．KOH溶液C．盐酸 D．氨水解析：选D氢氧化铝是两性氢氧化物，既能与酸反应，也与强碱反应，为了使AlCl3溶液中的Al3＋尽可能全部转化为Al(OH)3沉淀，需要加入碱液，但不能加入强碱溶液，因此最合适的试剂是氨水。5．下列离子方程式书写错误的是()A．铝粉投入到NaOH溶液中：2Al＋2OH－===2AlO－2＋H2↑B．Al(OH)3溶于NaOH溶液中：Al(OH)3＋OH－===AlO－2＋2H2OC．NaAlO2溶液中通入少量的CO2：2AlO－2＋CO2＋3H2O===2Al(OH)3↓＋CO2－3D．Al2O3粉末溶于NaOH溶液中：Al2O3＋2OH－===2AlO－2＋H2O解析：选AA项应为2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO－2＋3H2↑。6．只用试管和胶头滴管而不用其他试剂无法区别的一组溶液是()A．KOH溶液和AlCl3溶液B．Na2CO3溶液和盐酸C．AlCl3溶液和氨水D．盐酸和NaAlO2溶液解析：选CKOH和AlCl3、Na2CO3和HCl、HCl和NaAlO2三组物质都可能因反应物的量不同发生不同的反应，因而互相滴加方式不同而产生不同的现象，只用试管和胶头滴管而不用其他试剂就可以区别。7．将物质X逐滴加入Y溶液中，生成沉淀的物质的量(n2)与所加X的物质的量(n1)的关系如图所示，符合该图所示情况的是下表中的()选项 A B C DX NaOH AlCl3 HCl NaAlO2Y AlCl3 NaOH NaAlO2 HCl解析：选C滴入X立即有沉淀产生，可排除B、D两项，而向AlCl3溶液中滴加NaOH溶液时，产生沉淀消耗的NaOH溶液与溶解沉淀消耗的NaOH溶液的物质的量之比为3∶1，故排除A项，C正确。8．向10mL0.1mol·L－1AlCl3溶液中逐滴加入0.1mol·L－1NaOH溶液VmL，则下列图像正确的是()解析：选B向10mL0.1mol·L－1AlCl3溶液中逐滴加入0.1mol·L－1NaOH溶液VmL，反应的化学方程式为AlCl3＋3NaOH===3NaCl＋Al(OH)3↓，Al(OH)3＋NaOH===NaAlO2＋2H2O。因此沉淀达到最大值时消耗氢氧化钠溶液是30mL，溶解氢氧化铝时又消耗氢氧化钠溶液10mL，B项符合。9．现代生活离不开铝，铝有许多优良的性能，因此在各方面有极其广泛的用途。(1)某学生拟用铝粉制备少量Al(OH)3，制备过程如下图所示：请回答：①通过操作a分离出Al(OH)3，操作a的名称是________。②从Al(OH)3的性质考虑，用Al2(SO4)3溶液制备Al(OH)3时，常用氨水而不用NaOH溶液，请用一个化学方程式表明其理由：________________________________________。(2)铝可以和烧碱溶液反应，该反应的离子方程式为__________________________。解析：(1)①分离难溶物和溶液的方法是过滤。②Al(OH)3是两性氢氧化物，与强酸和强碱反应，所以用Al2(SO4)3溶液制备Al(OH)3时，常用氨水而不用NaOH溶液的原因是Al(OH)3＋NaOH===NaAlO2＋2H2O。(2)铝可以和烧碱溶液反应，反应的离子方程式为2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO－2＋3H2↑。答案：(1)①过滤②Al(OH)3＋NaOH===NaAlO2＋2H2O(2)2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO－2＋3H2↑10．铝土矿(主要成分为Al2O3，还有少量杂质)是提取铝的原料。提取铝的工艺流程如下：(1)请用离子方程式表示以上工艺流程中第①步反应：________________________。(2)写出以上工艺流程中第③步反应的化学方程式：__________________________。(3)若第①步加入的是盐酸，则发生反应的离子方程式为______________________。解析：铝土矿的主要成分是Al2O3，既可用氢氧化钠溶液溶解，也可用盐酸溶解，发生的离子反应分别为Al2O3＋2OH－===2AlO－2＋H2O，Al2O3＋6H＋===2Al3＋＋3H2O，原方案中为保证把偏铝酸钠溶液中的铝元素完全转化为氢氧化铝沉淀，应通入足量的二氧化碳气体，所以发生的化学反应为NaAlO2＋CO2＋2H2O===Al(OH)3↓＋NaHCO3。答案：(1)Al2O3＋2OH－===2AlO－2＋H2O(2)NaAlO2＋CO2＋2H2O===Al(OH)3↓＋NaHCO3(3)Al2O3＋6H＋===2Al3＋＋3H2O1．下列说法正确的是()A．Al2O3难溶于水，不跟水反应，所以它不是Al(OH)3对应的氧化物B．因为Al2O3是金属氧化物，所以它是碱性氧化物C．Al2O3能跟所有的酸碱溶液反应D．Al2O3能跟强的酸碱溶液反应解析：选DAl(OH)3=====△Al2O3＋H2O；Al2O3是两性氧化物，能跟强酸强碱反应，弱碱不能与Al2O3反应。2．既能与盐酸反应又能与氢氧化钠溶液反应的化合物是()①Al②NaHCO3③Al2O3④Mg(OH)2⑤Al(OH)3A．①②③⑤ B．①④⑤C．②③⑤ D．①③④解析：选CAl是单质而不是化合物，Mg(OH)2只能与盐酸反应，而不能与NaOH溶液反应，故①、④均不符合题意。3．相同物质的量的下列物质，分别与足量NaOH溶液反应，消耗NaOH物质的量最多的是()A．Al2O3 B．KAl(SO4)2C．Al(OH)3 D．Al解析：选B分别写出各物质与NaOH溶液反应的方程式：Al2O3＋2NaOH===2NaAlO2＋H2O；2KAl(SO4)2＋8NaOH===K2SO4＋2NaAlO2＋3Na2SO4＋4H2O；Al(OH)3＋NaOH===NaAlO2＋2H2O；2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑。比较可知同物质的量时，KAl(SO4)2消耗的NaOH物质的量最多。4．用含有少量镁的铝片制取纯净的Al(OH)3，可能有的步骤为①加盐酸溶解；②加过量苛性钠溶液；③过滤；④通入过量CO2；⑤加过量纯碱溶液，实验操作最合理的组合及顺序是()A．①⑤④③ B．②③④③C．②③⑤③ D．①⑤③解析：选B用含有少量镁的铝片制取纯净的Al(OH)3，步骤设计一：Mg、Al―――――――→加盐酸溶解Mg2＋、Al3＋过量的NaOH溶液,Mg(OH)2、NaAlO2―――→过滤NaAlO2――――――――――――→通入过量CO2或适量的盐酸过滤Al(OH)3，实验合理的步骤是①②③④③；步骤设计二：Mg、Al――――――――→加入过量NaOH溶液过滤NaAlO2―――――――――――――→通入过量的CO2或适量的盐酸过滤Al(OH)3，实验合理步骤是②③④③。5.将一小块铝片加入某盐酸中，铝片完全溶解，在所得溶液中继续滴加NaOH溶液。生成Al(OH)3的量与加入NaOH溶液体积的变化关系如图所示，下列说法正确的是()A．盐酸与铝片反应后，盐酸还有剩余B．图中B点之前发生的离子反应为Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓C．A→B段消耗的NaOH溶液的体积与B→C段消耗的NaOH溶液的体积比≥3∶1D．溶解铝片的盐酸浓度与滴加的NaOH溶液浓度相等解析：选AA项，从图像可知，刚滴入NaOH溶液时，不生成沉淀，说明盐酸与铝片反应后仍有剩余，正确；B项，B点之前，在O→A段，还发生了H＋＋OH－===H2O的反应，错误；C项，A→B段消耗的NaOH溶液的体积与B→C段消耗的NaOH溶液的体积比一定等于3∶1，错误；D项，根据题目提供条件，不能判断盐酸与NaOH溶液的浓度关系，错误。6．有一块镁铝合金，其中镁与铝的质量比是8∶9，加入足量稀硫酸使其完全溶解后，再加入NaOH溶液，生成沉淀的质量随NaOH溶液体积变化的曲线如下图，其中正确的是()解析：选AMg＋2H＋===Mg2＋＋H2↑，2Al＋6H＋===2Al3＋＋3H2↑，因为硫酸是足量的，所以加入NaOH溶液后发生反应H＋＋OH－===H2O，Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓，Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓，Al(OH)3＋OH－===AlO－2＋2H2O。镁铝质量比是8∶9，其物质的量比为1∶1，设Mg的质量为24g，铝的质量为27g，根据元素守恒，沉淀最大质量为58g＋78g＝136g，当氢氧化钠过量，沉淀只有氢氧化镁，其质量为58g，比136g的一半少，因此根据上述分析，A符合。7．在某无色溶液中缓慢地滴入NaOH溶液直至过量，产生沉淀的质量与加入的NaOH溶液体积的关系如图所示，由此确定，原溶液中含有的阳离子是()A．Mg2＋、Al3＋、Fe2＋ B．H＋、Mg2＋、Al3＋C．H＋、Ba2＋、Al3＋ D．只有Mg2＋、Al3＋解析：选B观察图像时，要注意图像的起始点，终点，及曲线的走势。从图像上看，开始时加入NaOH溶液没有沉淀产生，说明溶液中有H＋，沉淀量逐渐增加，达到最大值，然后又减少说明溶液中存在Al3＋，沉淀量减少到一定量后，不再发生变化，说明溶液中还存在Mg2＋。8．含氯化镁和氯化铝的混合溶液200mL，其中c(Mg2＋)为0.2mol·L－1，c(Cl－)为1.3mol·L－1。要使Mg2＋全部转化为沉淀分离出来，至少需加4mol·L－1NaOH溶液的体积为()A．40mL B．72mLC．80mL D．128mL解析：选C根据电荷守恒得：2c(Mg2＋)＋3c(Al3＋)＝c(Cl－)，2×0.2＋3c(Al3＋)＝1.3，c(Al3＋)＝0.3mol·L－1，要使Mg2＋转化为沉淀分离出，需要把Al(OH)3转化为NaAlO2，根据离子方程式：Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓、Al3＋＋4OH－===AlO－2＋2H2O，所以需要NaOH的物质的量为2(0.2×0.2)＋4(0.3×0.2)＝0.32mol，需要的NaOH溶液的体积为0.32mol÷4mol·L－1＝0.08L＝80mL。9．A、B、C、D、E五种化合物，均含有某种常见元素，它们的转化关系如图所示，其中A为澄清溶液，C为难溶的白色固体，E则易溶于水，若取A溶液灼烧，焰色反应为浅紫色(透过蓝色钴玻璃)。请回答下列问题：(1)写出化学式：A_________，B_________，C_________，D_________，E_______。(2)写出下列反应的离子方程式：A→B：______________________________________________________________，B→D：_______________________________________________________________，C→E：_______________________________________________________________。解析：本题主要考查铝的化合物之间的相互转化关系，从物质B作为突破口，B既能与NaOH反应，又能与盐酸反应，且能受热分解，B为Al(OH)3，C为Al2O3，则D为AlCl3，E为NaAlO2，A与过量CO2反应生成B，且焰色反应为紫色，A为KAlO2。答案：(1)KAlO2Al(OH)3Al2O3AlCl3NaAlO2(2)AlO－2＋CO2＋2H2O===Al(OH)3↓＋HCO－3Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2OAl2O3＋2OH－===2AlO－2＋H2O10．向20mL某物质的量浓度的AlCl3溶液中滴入2mol·L－1NaOH溶液时，得到的Al(OH)3沉淀质量与所滴加NaOH溶液的体积(mL)关系如图所示，试回答下列问题：(1)图中A点表示的意义是_________________________________________________。(2)图中B点表示的意义是_________________________________________________。(3)上述两步反应用总的离子方程式可表示为__________________________________。(4)若溶液中有Al(OH)3沉淀0.39g，则此时用去NaOH溶液的体积为________。解析：由图可知：随着NaOH溶液的加入，AlCl3溶液中发生Al3＋―→Al(OH)3―→AlO－2的转化。故A点表示得到Al(OH)3沉淀的最大值，B点表示Al(OH)3完全溶解，涉及的离子反应为Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓；Al(OH)3＋OH－===AlO－2＋2H2O，总反应的离子方程式为Al3＋＋4OH－===AlO－2＋2H2O。(4)要生成0.39gAl(OH)3沉淀时有两种情况：①AlCl3过量，此时n[Al(OH)3]＝13n(OH－)，即：0.39g78g·mol－1＝13×2mol·L－1×V×10－3L·mL－1解得V＝7.5mL。②当NaOH相对过量时，NaOH使Al3＋全部生成Al(OH)3后，又使沉淀部分溶解，此时n[Al(OH)3]＝4n(Al3＋)－n(OH－)，即：0.39g78g·mol－1＝4×0.78g78g·mol－1－2mol·L－1×V′×10－3L·mL－1，解得V′＝17.5mL。答案：(1)生成Al(OH)3沉淀的最大值(2)Al(OH)3沉淀完全溶解于NaOH溶液成为NaAlO2溶液(3)Al3＋＋4OH－===AlO－2＋2H2O(4)7.5mL或17.5mL第一节无机非金属材料的主角--硅第一课时二氧化硅和硅酸[课标要求]1．了解SiO2的结构、性质和用途。2．了解硅酸的制备和化学性质。1．硅元素的存在和原子结构2．二氧化硅(1)存在与形态SiO2的存在形态有结晶形和无定形两大类，统称硅石，石英、水晶、玛瑙的主要成分是二氧化硅。(2)结构SiO2晶体是由Si和O按原子数之比为1∶2的比例组成的立体网状结构的晶体。每个硅原子周围结合4个O原子，每个O原子周围结合2个Si原子。(3)物理性质熔点高；硬度大；溶解性：不溶于水。(4)化学性质(5)用途①沙子是基本的建筑材料。②纯净的SiO2是现代光学及光纤制品的基本材料，可以制作光导纤维。③石英和玛瑙制作饰物和工艺品。④实验室中使用石英坩埚。[特别提醒]硅是一种亲氧元素，自然界中以SiO2和硅酸盐的形式存在，没有游离态的硅。1．为什么实验室盛放NaOH溶液的试剂瓶要用橡胶塞而不能用玻璃塞？(玻璃的成分中含有SiO2)提示：当玻璃瓶配玻璃塞时，瓶口内壁和瓶塞外壁都进行了磨砂处理。玻璃中含SiO2，磨砂玻璃遇到强碱如NaOH溶液时，SiO2与NaOH反应生成Na2SiO3，使试剂瓶受腐蚀。Na2SiO3溶液有良好的粘结性，它易使瓶口与瓶塞粘在一起而难以开启。故使用橡胶塞而不能使用玻璃塞。2．实验室能否用玻璃瓶保存氢氟酸？提示：不能。因为氢氟酸腐蚀玻璃，和玻璃中的成分SiO2反应。3．SiO2既能与NaOH溶液反应，又能与氢氟酸反应，SiO2属于两性氧化物吗？提示：SiO2不是两性氧化物。原因是SiO2不与盐酸、硫酸等强酸反应。SiO2和CO2的比较 SiO2 CO2不同点 熔、沸点 高 低 状态 无色晶体 气态 与水反应 不反应 CO2＋H2OH2CO3 与酸反应 只与氢氟酸反应 不反应相同点 与碱性氧化物反应 CaO＋SiO2=====高温CaSiO3CO2＋CaO===CaCO3 与碱反应 SiO2＋2NaOH===Na2SiO3＋H2O CO2＋2NaOH===Na2CO3＋H2O 与某些盐反应 SiO2＋Na2CO3=====高温Na2SiO3＋CO2↑SiO2＋CaCO3=====高温CaSiO3＋CO2↑CO2＋H2O＋Na2CO3===2NaHCO3CO2＋H2O＋Na2SiO3===H2SiO3↓＋Na2CO3 与碳反应 SiO2＋2C=====高温Si＋2CO↑CO2＋C=====△2CO 1．下列关于SiO2和CO2的说法中正确的是()A．CO2、SiO2分别是碳酸和硅酸的酸酐B．CO2和SiO2与水反应分别生成相应的酸C．CO2是酸性氧化物，SiO2是两性氧化物D．CO2和SiO2都是由相应的分子组成的解析：选A虽然SiO2是H2SiO3的酸酐，但SiO2却不能溶于水生成H2SiO3，而CO2可溶于水生成H2CO3，B错误；SiO2与CO2都是酸酐，都是酸性氧化物，A正确，C错误；CO2是由CO2分子构成的，而SiO2则是由硅原子和氧原子构成的，SiO2中不存在分子，D错误。2．SiO2是一种酸性氧化物，下列反应的化学方程式中不正确的是()A．SiO2＋2NaOH===Na2SiO3＋H2OB．SiO2＋CaO=====高温CaSiO3C．SiO2＋4HF===SiF4↑＋2H2OD．SiO2＋4HCl===SiCl4＋2H2O解析：选DSiO2是一种酸性氧化物，可以和碱、碱性氧化物反应，也可以和氢氟酸反应，但不能与盐酸反应，D项不正确。1．制备实验操作 实验现象 滴加酚酞溶液后溶液呈红色，滴加稀盐酸后溶液变为无色，有白色胶状沉淀生成结论 Na2SiO3溶液呈碱性；可溶性硅酸盐与盐酸反应可以制得硅酸，反应的化学方程式为Na2SiO3＋2HCl===2NaCl＋H2SiO3↓2．性质H2SiO3=====△SiO2＋H2O完成下列两个反应的化学方程式：(1)向Na2SiO3溶液中通入少量CO2气体：Na2SiO3＋H2O＋CO2===H2SiO3↓＋Na2CO3。(2)H2SiO3与NaOH溶液反应：H2SiO3＋2NaOH===Na2SiO3＋2H2O。3．硅胶[特别提醒]碳酸能使紫色石蕊溶液变色，硅酸则不能；硅酸的稳定性比碳酸强。1．SiO2属于酸性氧化物，能否用SiO2与水直接反应制取H2SiO3?提示：不能；因为SiO2与水不反应。2．由SiO2如何来制取H2SiO3？用化学方程式表示。提示：SiO2,―――→NaOHNa2SiO3――→CO2H2SiO3。化学方程式为SiO2＋2NaOH===Na2SiO3＋H2O；Na2SiO3＋H2O＋CO2===Na2CO3＋H2SiO3↓。1．硅酸是中学化学中惟一一个不溶于水的酸，硅酸酸性很弱、不能使酸碱指示剂变色。2．实验室制取硅酸的方法是可溶性硅酸盐与酸反应。3．硅酸的性质：①具有酸性，酸性比碳酸弱；②受热易分解。4．硅酸浓度小时可形成硅酸溶胶，浓度大时可形成硅酸凝胶。硅酸凝胶经干燥脱水得到硅胶(或硅酸干凝胶)，具有较强的吸水性，常用作干燥剂及催化剂载体。1．下列关于硅酸的说法正确的是()A．硅酸可以通过SiO2和水的化合反应直接制得B．用反应Na2SiO3＋2HCl===2NaCl＋H2SiO3制取硅酸是利用了可溶性酸制难溶性酸的性质C．因为硅酸难溶于水，所以它不能与NaOH溶液反应D．硅胶可用作袋装食品的干燥剂解析：选DSiO2不溶于水，也不能与水反应，A项错误。利用复分解反应来制取酸，一般是基于两种化学反应原理："强酸制弱酸"或"难挥发性酸制取挥发性酸"，B项中反应是利用了"强酸制弱酸"的原理，错误。硅酸虽难溶于水，但可与强碱溶液反应生成硅酸盐，C项错误。硅胶多孔，吸水能力强，常用作干燥剂，D项正确。2．碳酸的酸性比硅酸强，某化学课外小组搜集了大量的证据证明硅酸的酸性弱于碳酸酸性。其中能证明硅酸的酸性弱于碳酸酸性的实验事实是()A．CO2溶于水形成碳酸，SiO2难溶于水B．CO2通入可溶性硅酸盐中析出硅酸沉淀C．高温下SiO2与碳酸钙、碳酸钠等固体反应生成CO2D．氯化氢通入可溶性碳酸盐溶液中放出气体，通入可溶性硅酸盐溶液中生成沉淀解析：选B根据强酸制弱酸的原理，CO2通入可溶性硅酸盐中析出硅酸沉淀，此项实验事实可证明碳酸的酸性比硅酸强。[三级训练·节节过关]1．光导纤维已成为信息社会必不可少的高技术材料。下列物质用于制造光导纤维的是()A．金刚石 B．大理石C．铝合金 D．二氧化硅解析：选D用于制造光导纤维的材料是二氧化硅。2．下列有关物质的性质或应用的说法不正确的是()A．二氧化硅是生产光纤制品的基本原料B．硅酸不溶于水可溶于NaOH溶液C．Na2O、Na2O2与CO2反应产物相同D．SiO2是酸性氧化物，能与NaOH溶液反应解析：选CA项，光导纤维的主要成分为二氧化硅，正确；B项，硅酸与NaOH溶液反应生成易溶于水的Na2SiO3，正确；C项，氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠，过氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气，二者产物不同，不正确，符合题意；D项，二氧化硅是酸性氧化物，能和氢氧化钠反应生成硅酸钠和水，正确。3．下列物质不与二氧化硅反应的是()A．烧碱 B．氢氟酸C．硝酸 D．生石灰解析：选C烧碱、氢氟酸和生石灰在一定条件下均可与SiO2反应，只有硝酸不与SiO2反应。4．证明生石灰中既混有石英，又混有石灰石的正确方法是()A．加入过量盐酸，观察是否有气泡产生B．加入过量烧碱溶液，观察是否有固体溶解C．加热至高温，观察是否有气泡产生，是否有硅酸钙生成D．先加过量盐酸搅拌，观察是否有不溶物剩余及气泡出现，若有不溶物则滤出，投入到氢氧化钠溶液中看其是否溶解解析：选D二氧化硅不溶于盐酸但溶于NaOH溶液。碳酸钙难溶于水但溶于盐酸且放出二氧化碳气体，所以，在生石灰样品中加入足量盐酸产生气泡可证明含有石灰石，反应后有不溶物剩余，将该不溶物投入NaOH溶液，不溶物溶解，可证明生石灰样品中含有二氧化硅。5．物质A是一种高熔点化合物，不溶于硫酸、硝酸，却溶于氢氟酸；C是一种气体；D是白色胶状沉淀；A、B、C、D之间的转化如图，试推断：A．________；B.________；C.________；D.________。解析：由A的性质可知A为SiO2；结合转化关系知B为硅酸钠，C为CO2，D为硅酸。答案：SiO2Na2SiO3CO2H2SiO31．下列物质中主要成分不是二氧化硅的是()A．干冰 B．水晶C．玛瑙 D．硅石解析：选A干冰为固体CO2，主要成分不是SiO2，B、C、D项物质的主要成分都为二氧化硅。2．下列说法正确的是()A．SiO2能和水发生化合反应生成硅酸B．SiO2是酸性氧化物，它不溶于任何酸C．SiO2的俗名叫石英，能溶于水D．SiO2又叫水晶，能溶于NaOH溶液中解析：选DSiO2不溶于水，不能和水化合生成硅酸，A、C项错误；SiO2可以与氢氟酸反应生成SiF4无色气体，B项错误；SiO2又叫水晶，能溶于NaOH溶液中，D项正确。3．下列不需要用到二氧化硅的是()A．光导纤维 B．半导体材料C．石英钟表 D．普通玻璃解析：选BA项，光导纤维的主要成分为二氧化硅，正确；B项，半导体材料主要成分为Si，错误；C项，石英的成分为二氧化硅，D项，玻璃的成分中含有二氧化硅；C、D正确。4．熔融烧碱应选用的器皿是()A．石英坩埚 B．普通玻璃坩埚C．生铁坩埚 D．陶瓷坩埚(含有SiO2)解析：选C石英、普通玻璃、陶瓷中均含有SiO2。高温下，烧碱能与SiO2发生反应而使坩埚腐蚀；铁在高温下不与NaOH反应。5．下列说法不正确的是()A．因SiO2不溶于水，故SiO2不是酸性氧化物B．在反应SiO2＋2C=====高温Si＋2CO↑中SiO2作氧化剂C．SiO2是一种空间立体网状结构的晶体，熔点高、硬度大D．氢氟酸能够刻蚀玻璃，故不能用玻璃瓶来盛装氢氟酸解析：选AA项，SiO2不溶于水，但它能与碱反应生成硅酸盐和水，是酸性氧化物，错误；B项，在该反应中SiO2被C还原为Si，SiO2作氧化剂，正确；C项，由于SiO2是一种空间立体网状结构的物质，故熔点高，硬度大，正确；D项，SiO2能与氢氟酸反应，故常用氢氟酸刻蚀玻璃，不能用玻璃瓶盛装氢氟酸，正确。6．下列叙述正确的是()A．CO2和SiO2都是酸性氧化物，所以两者物理性质相似B．因为CaCO3＋SiO2=====高温CaSiO3＋CO2↑，所以硅酸的酸性比碳酸强C．CO2和SiO2都能与碳反应，且都作氧化剂D．SiO2晶体熔、沸点高，硬度大，故可用于制作光导纤维解析：选CCO2的熔沸点低，溶于水，SiO2的熔沸点高，硬度大，不溶于水，两者是酸性氧化物和其物理性质没有因果关系，A错；CaCO3和SiO2反应是SiO2的特殊性质，不能说明H2CO3的酸性比H2SiO3的弱，B错；SiO2晶体在光学方面的特性，决定了其可制作光导纤维，D错。7．石英沙(主要成分SiO2)是一种常见工业原料，其中常混有少量碳酸钙。要除去石英沙中的少量碳酸钙，应采用的方法是()A．用稀硫酸溶解后过滤分离B．用酒精灯加热C．用水溶解后过滤分离D．用稀盐酸溶解后过滤分离解析：选DA项，SiO2为酸性氧化物，不能与硫酸反应，碳酸钙与稀硫酸反应生成的硫酸钙是微溶物，不能过滤分离，错误；B项，用酒精灯加热，CaCO3不能发生分解反应，即使分解仍混有分解产物CaO，错误；C项，SiO2和CaCO3都不溶于水，不能用溶解、过滤的方法除去，错误；D项，碳酸钙能与盐酸反应生成可溶性氯化钙、水和CO2，而SiO2不溶解，可以除去杂质，正确。8．下列变化不能一步实现的是()A．Na2SiO3→H2SiO3 B．H2SiO3→SiO2C．SiO2→H2SiO3 D．SiO2→Na2SiO3解析：选CNa2SiO3―――→HClH2SiO3；H2SiO3―――→△SiO2；SiO2NaOH,Na2SiO3；SiO2与水不反应，不能一步反应生成H2SiO3。9．为确认HCl、H2CO3、H2SiO3的酸性强弱，某学生设计了如图所示的装置，一次实验即可达到目的(不必选其他酸性物质)。请据此回答：(1)锥形瓶中装某可溶性正盐溶液，分液漏斗所盛试剂应为____________。(2)装置B所盛的试剂是__________________________，其作用是____________________________________。(3)装置C所盛试剂是_________________________________________________，C中反应的离子方程式是____________________________________________________。(4)由此可得出的结论是：酸性：________>________>________。解析：根据强酸＋弱酸盐―→弱酸＋强酸盐分析可知，分液漏斗中盛装盐酸，A中盛放Na2CO3，根据Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋H2O＋CO2↑可以知道酸性HCl强于H2CO3，然后将生成的CO2通入Na2SiO3溶液中，反应为Na2SiO3＋CO2＋H2O===H2SiO3↓＋Na2CO3，由此判断酸性H2CO3>H2SiO3，但需注意的是A中反应会有HCl气体逸出，故通入Na2SiO3溶液前需将HCl吸收，但不能吸收CO2，故可选用饱和NaHCO3溶液。答案：(1)盐酸(2)饱和NaHCO3溶液吸收HCl气体(3)Na2SiO3溶液SiO2－3＋CO2＋H2O===H2SiO3↓＋CO2－3(4)HClH2CO3H2SiO310．高纯二氧化硅可用来制造光纤。某稻壳灰的成分为：组分 SiO2 C Na2O K2O Al2O3 Fe2O3质量分数 59.20 38.80 0.25 0.50 0.64 0.61通过如下流程可由稻壳灰制备较纯净的二氧化硅。请回答下列问题：(1)根据氧化物的性质进行分类，稻壳灰中涉及的氧化物最多有________类。(2)步骤①中涉及SiO2反应的离子方程式为________________________________。(3)滤渣A的成分有________________。(填化学式)(4)步骤③反应的化学方程式为_________________________________________。(5)实验室进行步骤③用到的仪器有坩埚钳、酒精灯、三脚架、________和________。解析：(1)根据氧化物的性质可以把氧化物分为碱性氧化物、酸性氧化物、两性氧化物3类，稻壳灰中的SiO2属于酸性氧化物，Na2O、K2O属于碱性氧化物、Al2O3属于两性氧化物；(2)步骤①中涉及SiO2与OH－反应生成SiO2－3和H2O，离子方程式是SiO2＋2OH－===SiO2－3＋H2O；(3)稻壳灰的成分中SiO2、Al2O3与NaOH反应，Na2O、K2O与H2O反应，而C与Fe2O3均不反应，所以滤渣A的成分是C、Fe2O3；(4)滤液A中含有SiO2－3、AlO－2，加入过量稀盐酸，则AlO－2与过量的稀盐酸反应生成Al3＋，SiO2－3与过量的稀盐酸反应生成H2SiO3沉淀，过滤得到H2SiO3，煅烧生成SiO2和H2O，化学方程式是H2SiO3=====△SiO2＋H2O；(5)煅烧固体时，需要将固体放在坩埚中，坩埚放在泥三角上，泥三角放在三脚架上，用酒精灯加热，用坩埚钳取下坩埚，所以还需要坩埚和泥三角。答案：(1)3(2)SiO2＋2OH－===SiO2－3＋H2O(3)C、Fe2O3(4)H2SiO3=====△SiO2＋H2O(5)坩埚泥三角1．关于二氧化硅，下列叙述不正确的是()A．水晶的主要成分是二氧化硅B．二氧化硅和二氧化碳在物理性质上有很大差别C．二氧化硅不溶于水，也不能跟水起反应生成酸D．二氧化硅是一种酸性氧化物，它不跟任何酸起反应解析：选D水晶的主要成分为SiO2，A项正确；CO2是由分子构成的，而SiO2是Si和O按1∶2组成的空间立体网状结构的晶体，二者物理性质差别较大，B正确；SiO2不溶于水也不与水反应，C项正确；SiO2可以与氢氟酸反应，D项不正确。2．下列关于碳酸(H2CO3)和硅酸(H2SiO3)的说法中不正确的是()A．两者均为弱酸B．两者均可使紫色石蕊溶液变红色C．CO2气体通入Na2SiO3溶液中可以制得硅酸D．两者受热时均可以分解解析：选B硅酸不能使紫色石蕊溶液变红，B不正确。3．用胶头滴管向用石蜡围成的"Spark"凹槽内注入某溶液，即可在玻璃上刻蚀出"Spark"的字样，则该溶液是()A．盐酸 B．氢氟酸C．烧碱 D．饱和食盐水解析：选B能腐蚀玻璃的是氢氟酸，反应的化学方程式为SiO2＋4HF===SiF4↑＋2H2O。4．将过量的CO2分别通入：①CaCl2溶液②浓Na2SiO3溶液③Ca(OH)2溶液④饱和Na2CO3溶液，最终溶液中有白色沉淀析出的是()A．①②③④ B．②④C．①②③ D．②③解析：选B根据酸与盐反应的规律，CO2通入CaCl2溶液不反应，无明显现象；过量的CO2通入浓Na2SiO3溶液中有白色沉淀H2SiO3生成；CO2通入Ca(OH)2溶液至过量会发生如下反应：Ca(OH)2＋CO2===CaCO3↓＋H2O，CaCO3＋H2O＋CO2===Ca(HCO3)2，最终生成Ca(HCO3)2而无沉淀；过量CO2通入饱和Na2CO3溶液中：Na2CO3＋H2O＋CO2===2NaHCO3，生成的NaHCO3溶解度比Na2CO3溶解度小而有结晶析出。5．在一定条件下，下列物质不能和SiO2反应的是()①焦炭②纯碱③碳酸钙④氢氟酸⑤硝酸⑥氢氧化钾⑦氧化钙⑧氟气A．③⑤⑦⑧ B．⑤⑦⑧C．⑤⑧ D．⑤解析：选D二氧化硅是酸性氧化物，可与碱及碱性氧化物反应，⑥、⑦能反应；二氧化硅与纯碱(或碳酸钙)在高温下能发生反应，②、③能反应；二氧化硅在高温下还能与焦炭发生置换反应，①能反应；二氧化硅作为一种特殊的氧化物还能与氟气、氢氟酸反应，④、⑧能反应；二氧化硅与硝酸不反应，⑤不能反应。6．关于工业制金刚砂的反应：SiO2＋3C=====高温SiC＋2CO↑，下列说法正确的是()A．SiO2是氧化剂，C为还原剂B．碳的还原性比硅强C．氧化剂和还原剂的物质的量之比为2∶1D．1molSiO2参与反应时，转移电子4mol解析：选D由价态变化知该反应是单质碳自身的氧化还原反应，作为氧化剂和还原剂的碳的物质的量之比为1∶2，故选D。7．现有硅酸钠、石灰石、二氧化硅三种白色粉末，只用一种试剂就可以将它们鉴别开，该试剂是()A．纯水 B．盐酸C．硝酸银溶液 D．碳酸钠溶液解析：选BA项，硅酸钠、石灰石、二氧化硅中后两种难溶于水，不能鉴别；硅酸钠溶液与盐酸反应会出现白色胶状沉淀，后两种与盐酸反应分别出现气泡和无明显现象，可以鉴别；硅酸钠溶于硝酸银溶液且反应生成白色沉淀，其余难溶，不能鉴别；加入碳酸钠溶液后，硅酸钠溶解，其余难溶，不能鉴别。8．下图是利用二氧化硅制备硅及其化合物的流程，下列说法正确的是()A．SiO2属于两性氧化物B．酸性：H2SiO3>H2CO3C．硅胶吸水后可重复再生D．图中所示转化反应都是氧化还原反应解析：选CSiO2是酸性氧化物；酸性：H2CO3>H2SiO3；图中有的转化反应不是氧化还原反应，如SiO2与NaOH溶液的反应。9．如何用所提供的试剂和方法除去各混合物粉末中的杂质(括号内为杂质)？将所选答案的编号填入表中相应的空格内(如果不需补加试剂，则对应答案栏可空着)。可供选择的试剂：A．盐酸B．NaOH溶液C．O2D．H2OE．CO2可供选择的操作：①分液②加热③过滤④结晶序号 粉末状混合物 所加试剂 主要操作(1) SiO2(CaCO3) (2) CaCO3(SiO2) (3) NaCl(SiO2) (4) SiO2(Fe2O3) (5) SiO2(H2SiO3) (6) SiO2(Na2SO4) 解析：(1)SiO2除了溶于氢氟酸外不溶于其他酸，而CaCO3溶于盐酸。(2)SiO2能溶于NaOH溶液而CaCO3不溶于NaOH溶液。(3)NaCl溶于水而SiO2不溶于水。(4)SiO2不溶于盐酸而Fe2O3能溶于盐酸。(5)H2SiO3受热分解生成SiO2，H2SiO3=====△SiO2＋H2O。(6)SiO2不溶于水而Na2SiO3溶于水。答案：(1)A③(2)B③(3)D③、④(4)A③(5)不加试剂②(6)D③10．A、B、C、D、E代表单质或化合物，它们之间的相互关系如图所示，A为地壳中含量仅次于氧的非金属元素的单质，其晶体结构与金刚石相似。请填空：(1)形成单质A的原子结构示意图为________，它的最高价为________。(2)B的化学式(分子式)为________，B和碳反应生成A和E的化学方程式是______________________。(3)C的化学式(分子式)为________，D的化学式(分子式)为________。解析：由A为地壳中含量仅次于氧的非金属单质，推知A为硅单质。根据"B――→加碳高温Si＋E"，"B―――→加氧化钙高温C"，"B――――→NaOH溶液D＋H2O"推知B为SiO2，C为CaSiO3，D为Na2SiO3。答案：(1)＋4(2)SiO2SiO2＋2C=====高温Si＋2CO↑(3)CaSiO3Na2SiO3 宜城教育资源网www.ychedu.com |
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