《【口袋书】高考化学考前回归教材必背知识手册》专题09 无机化合物及其应用

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【口袋书】2021 年高考化学考前回归教材必背知识手册
专题 09 无机化合物及其应用
(一)钠及其化合物
钠是“极其活泼”金属的代表，学习钠的性质可类比知道第Ⅰ A族、第Ⅱ A族活泼金属的一般性质：
1.理清知识主线
Na→Na2O→Na2O2→NaOH→Na2CO3→NaHCO3
2.构建知识网络
3.重要反应方程式规范书写
(1)实验室怎样处理钠屑？：2CH3CH2OH ＋ 2Na ― → 2CH 3CH2ONa ＋ H 2↑。
(2)写出 Na 与CuSO4溶液反应的离子方程式：2Na ＋ 2H 2O ＋ Cu 2
＋
== = Cu(OH) 2↓ ＋ H 2↑ ＋ 2Na ＋
。
(3)怎样将 Na2CO3溶液转化为 NaOH 溶液(用化学方程式表示)：Na2CO3＋ Ca(OH) 2== = CaCO 3↓ ＋ 2NaOH 。
(4)向NaOH、Na2CO3、NaHCO3溶液中逐滴加入盐酸，发生反应的离子方程式：OH －
＋ H ＋
== = H 2O ； CO ＋
H ＋
== = HCO ；HCO ＋ H ＋
== = H 2O ＋ CO 2↑。
(5)怎样除去 CO2中的 SO2气体(用离子方程式表示)：SO2＋ 2HCO == = 2CO 2↑ ＋ SO ＋ H 2O。
(6)怎样除去 Na2CO3溶液中的 NaHCO3(用离子方程式表示)：HCO ＋ OH －
== = CO ＋ H 2O。
(7)怎样除去 NaHCO3溶液中的 Na2CO3(用离子方程式表示)：CO ＋ H 2O ＋ CO 2== = 2HCO 。
(8)用化学方程式表示呼吸面具中产生 O2的原理：2Na2O2＋ 2H 2O == = 4NaOH ＋ O 2↑；
2Na2O2＋ 2CO 2== = 2Na 2CO3＋ O 2。
4.易错易混
① 钠与盐溶液反应，不能置换出盐中的金属，与熔融的盐反应才能置换出盐中的金属。
②1 mol Na2O2参与反应转移电子的物质的量不一定为 1 mol，如 1 mol Na2O2与足量的 SO2的反应转移电子
应为 2 mol。
③ 除去 CO2中的 HCl 气体，应选用饱和的 NaHCO3溶液。
④ 向饱和的 Na2CO3溶液中通入过量 CO2，有 NaHCO3 白色晶体析出。
⑤ 焰色反应是元素的性质，无论游离态还是化合态，均具有相同的焰色反应，它不是化学变化，在观察钾
元素的焰色反应时，应透过蓝色的钴玻璃片。
⑥ 碱金属的密度随着原子序数的递增呈现增大的趋势，但 K 反常。
⑦NaH 是离子化合物，是一种强还原剂，其电子式为 Na＋[：H]－。
⑧Na2O、Na2O2阴阳离子个数比均为 1∶2，其电子式依次为
(二)铝及其化合物
铝是“氢前”且氧化物、氢氧化物均具有两性的金属代表，它是典型的轻金属。学习铝的性质可类比知道
铍、锌等元素的一般性质。
1.理清知识主线
Al→Al2O3←Al(OH)3→
2.构建知识网络
3.重要反应方程式规范书写
(1)用化学方程式表示除去铁粉中的铝粉：2Al ＋ 2NaOH ＋ 2H 2O == = 2NaAlO 2＋ 3H 2↑。
(2)用离子方程式表示除去 Fe2O3中的 Al2O3：Al2O3＋ 2OH －
== = 2AlO ＋ H 2O。
(3)用离子方程式表示除去 Mg(OH)2中的 Al(OH)3：Al(OH)3＋ OH －
== = AlO ＋ 2H 2O。
(4)现有 AlCl3溶液、氨水、NaOH 溶液，制备 Al(OH)3的最佳方案是(用化学方程式表示)：
AlCl3＋ 3NH 3·H2O == = Al(OH) 3↓ ＋ 3NH 4Cl。
(5)现有 NaAlO2溶液、CO2、盐酸，制备 Al(OH)3的最佳方案是(用离子方程式表示)：
2AlO ＋ CO 2＋ 3H 2O == = 2Al(OH) 3↓ ＋ CO ( 或
AlO ＋ CO 2＋ 2H 2O == = Al(OH) 3↓ ＋ HCO) 。
(6)用离子方程式表示泡沫灭火器的原理：Al 3
＋
＋ 3HCO == = Al(OH) 3↓ ＋ 3CO 2↑。
(7)用离子方程式分别表示
①Al3＋、AlO 不能大量共存的原理：Al 3
＋
＋ 3AlO ＋ 6H 2O == = 4Al(OH) 3↓；
②AlO、HCO 不能大量共存的原理：AlO ＋ H 2O ＋ HCO == = Al(OH) 3↓ ＋ CO 。
(8)用离子方程式表示 KAl(SO4)2和Ba(OH)2的反应。
① 沉淀的物质的量最大：2Al 3
＋
＋ 3SO ＋ 6OH －
＋ 3Ba 2
＋
== = 2Al(OH) 3↓ ＋ 3BaSO 4↓；
② 沉淀的质量最大：Al 3
＋
＋ 2SO ＋ 2Ba 2
＋
＋ 4OH －
== = AlO ＋ 2H 2O ＋ 2BaSO 4↓。
(9)铵明矾[NH4Al(SO4)2·12H2O]是常见的食品添加剂，用于焙烤食品，向铵明矾溶液中逐滴滴入 NaOH 溶
液，试写出反应的离子方程式。
Al 3
＋
＋ 3OH －
== = Al(OH) 3↓；NH ＋ OH －
== = NH 3·H2O；Al(OH)3＋ OH －
== = AlO ＋ 2H 2O。
4.易错易混
① 铝是活泼金属，但因为铝表面生成一层致密的氧化物薄膜，铝抗腐蚀性相当强。由于Al2O3的熔点高于
Al 的熔点，故在酒精灯上加热铝箔直至熔化，发现熔化的铝并不滴落。
②Al、Fe 在冷的浓硫酸和浓硝酸中发生钝化，但加热后继续反应。
③ 铝热反应是典型金属单质与金属氧化物在高温条件下发生的置换反应。
④Al2O3、Al(OH)3与 NaOH 溶液的反应常用于物质的分离提纯。Al(OH)3不溶于氨水，所以实验室常用铝盐和
氨水来制备 Al(OH)3。
⑤利用偏铝酸盐制备 Al(OH)3，一般不用强酸，因为强酸的量控制不当会使制得的Al(OH)3溶解。若向偏铝
酸盐溶液中通入 CO2，生成的 Al(OH)3不溶于碳酸，CO2过量时生成 HCO，不过量时生成 CO。
⑥Mg、MgO、Mg(OH)2只溶于 H＋不溶于 OH－溶液。
⑦Al、Al2O3、Al(OH)3既溶于 H＋又溶于 OH－溶液，且每生成 1 mol Al3＋ 均消耗 3 mol H＋；每生成 1 mol
AlO 均消耗 1 mol OH－。
⑧由 Al(OH)3的两式电离：AlO＋H＋＋H2OAl(OH)3Al3＋＋3OH－
可知，Al(OH)3可以看成 HAlO2·H2O 是一种极弱的一元酸，与酸反应时相当于三元弱碱，但 Al(OH)3不溶于
CO2水溶液和氨水。
⑨Al3＋只存在于强酸性溶液中，AlO 只存在于强碱性溶液中，Al3＋与AlO 不能共存。制备 Al(OH)3一般用 Al3
＋＋NH3·H2O 或 AlO＋CO2＋H2O。
⑩铝热反应:铝粉与某些金属氧化物(Fe2O3、V2O5、Cr2O3、MnO2等)在较高温度下发生剧烈反应并放出大量的
热，这些化学反应叫做铝热反应。在铝与氧化铁的反应中，镁条、氯酸钾分别起引燃剂、助燃剂的作用。
配平铝热反应方程式时可根据氧原子守恒，如：
2Al＋Fe2O3=====Al2O3＋2Fe
(三)铁及其重要化合物
铁是“氢前”且是“变价”金属的代表，它是典型的黑色金属，也是工农业生产中用途最广的金属。
1.知识主线
Fe→→→
2.构建网络
3.重要反应方程式的规范书写
(1)高温下铁和 H2O(g)的反应：4H2O(g) ＋ 3Fe ===== Fe 3O4＋ 4H 2。
(2)用离子方程式表示将铁粉逐渐加入稀HNO3中的反应过程：Fe ＋ 4H ＋
＋ NO == = Fe 3
＋
＋ NO ↑ ＋ 2H 2O；
2Fe 3
＋
＋ Fe == = 3Fe 2
＋
。
(3)用离子方程式表示 FeO、Fe3O4与稀HNO3的反应：3FeO ＋ 10H ＋
＋ NO == = 3Fe 3
＋
＋ NO ↑ ＋ 5H 2O；
3Fe3O4＋ 28H ＋
＋ NO == = 9Fe 3
＋
＋ NO ↑ ＋ 14H 2O。
(4)用离子方程式表示
①Fe(OH)2与稀HNO3反应：3Fe(OH)2＋ 10H ＋
＋ NO == = 3Fe 3
＋
＋ NO ↑ ＋ 8H 2O；
②Fe(OH)3与氢碘酸反应：2Fe(OH)3＋ 6H ＋
＋ 2I －
== = 2Fe 2
＋
＋ I
2＋ 6H 2O。
(5)用化学方程式表示铁发生吸氧腐蚀生成铁锈的过程。
负极：2Fe － 4e －
== = 2Fe 2
＋
，
正极：O2＋ 4e －
＋ 2H 2O == = 4OH －
，
Fe 2
＋
＋ 2OH －
== = Fe(OH) 2↓，
4Fe(OH)2＋ O 2＋ 2H 2O == = 4Fe(OH) 3，
Fe(OH)3脱去一部分水生成 Fe2O3·xH2O。
(6)怎样除去 Fe2(SO4)3中的 FeSO4(用适当的文字和离子方程式说明)。
答案　加入 H2SO4酸化的 H2O2,2H＋＋2Fe2＋＋H2O2===2Fe3＋＋2H2O。
(7)怎样检验Fe2O3中的 FeO(用适当的文字和离子方程式说明)。
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