2019年高考化学艺体生百日突围系列专题3.14钠、镁、铝方面试题的解题方法与技巧.doc

1、1专题 3.14 钠、镁、铝方面试题的解题方法与技巧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。预计 2019 年仍以实际情景为依托，以元素化合物知识为载体，融元素化合物、化学基本理论、化学实验、化学计算、图像分析等知识于一体，既考查考生对知识的整合能力，又考查新课标的三种能力，并提高从化学视角分析和解决实际问题的能力。题型有选择题和

2、填空题；以选择题形式考查 Na、Mg、Al 单质及其化合物的性质和应用，在卷中与化学反应原理结合考查综合推断，实验探究和无机化工流程图，以填空题形式考查。 一、钠及其化合物1、氧化钠和过氧化钠：Na 2O 和 Na2O2的比较物质 氧化钠(Na 2O) 过氧化钠(Na 2O2)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 1阴阳离子个数比 12 12 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 Na2OH 2O2NaOH 2Na2O22H 2O4NaOHO 22与 CO2反应的化学方程式 Na2O2CO 2

3、Na 2CO3 2Na2O22CO 22Na 2CO3O 2与酸反应的化学方程式 Na2O2HCl2NaClH 2O 2Na2O24HCl4NaCl2H 2OO 2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(Na 2CO3) 碳酸氢钠(NaHCO 3)俗名 纯碱或苏打 小苏打色态 白色晶体 细小白色晶体 物理性质 水溶性 易溶于水，溶液呈碱性 易溶于水(但比 Na2CO3溶解度小)，溶液呈碱性稳定性稳定，但结晶碳酸钠(Na2CO310H2O)易风化不稳定，受热易分解2NaHCO3Na 2CO3H 2OCO 2与 H 反应 CO 2H H2OCO

4、 223 HCO H H2OCO 2 3与碱反应Ca(OH)2与 OH 不反应，但 Ca2 CO CaCO323Ca2 OH HCO CaCO3H 2O(碱过量) 3Ca2 2OH 2HCO CaCO3CO 2H 2O( 3 23碱不足)CaCl2 Ca2 CO aCO323 不反应化学性质盐硫酸铝2Al3 3CO 3H 2O 2Al(OH23)33CO 23HCO Al 3 Al(OH)33CO 2 3主要用途 玻璃、造纸、制皂、洗涤 发酵、医药、灭火器相互转化 Na2CO3 NaHCO3 CO2 H2O 少 量 盐 酸 固 加 热 液 NaOH方法技巧：1、金属钠与酸溶液反应：Na 与 H

5、2O 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：2Na2HCl2NaClH 2。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3盐反应。例如钠与氯化铁溶液反应：2Na2H 2O2NaOHH 2，3NaOHFeCl 3Fe(OH) 33NaCl。 方法技巧1、 “铝三角”之

6、间的转化（1） “铝三角”之间的转化：（2）有关 Al(OH)3沉淀的计算：Al 3 3OH =Al(OH)3、Al(OH) 3OH = AlO2 2H 2O由得：Al 3 4OH = AlO2 2H 2O，则3()nOHAl3 时，发生反应，则： nAl(OH)31/3 n(OH )；3()nl4 时，发生反应，无 Al(OH)3生成；33()OHAl4 时，发生反应，则： nAl(OH)34 n(Al3 ) n(OH )。2、有关铝及其化合物的反应图像（1）反映 Al3 、Al(OH) 3、AlO 之间转化的有关图像： 2a、把强碱溶液逐滴加入到铝盐(Al 3 )溶液中至过量现象：先有白色

7、沉淀产生，然后沉淀逐渐溶解。有关反应： A B：Al 3 3OH =Al(OH)3、 B D：Al(OH) 3OH = AlO2 2H 2O图像：。b、把铝盐(Al 3 )溶液逐滴加入到强碱溶液中至过量现象：先无明显现象，然后逐渐产生大量的白色沉淀。4有关反应： A B：Al 3 4OH = AlO2 2H 2O、 B C：Al 3 3 AlO 2 6H 2O=4Al(OH)3图像：。c、在 AlO 溶液中逐滴加入强酸至过量 2现象：先生成白色沉淀，随后沉淀逐渐溶解。有关反应： A B：AlO 2 H 2H 2O=Al(OH)3、 B D：Al(OH) 33H =Al3 3H 2O图像：。d、

8、在强酸溶液中逐滴加入 AlO 溶液至过量： 2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： A B：4H AlO 2 =Al3 4H 2O、 B C：Al 3 3 AlO 2 6H 2O=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： O A：H OH =H2O、 A B：Al 3 3O H =Al(OH)3、Mg 2 2OH =Mg(OH)2、 B C：Al(OH) 3OH = AlO2 2H 2O。 图像 c(Mg2 ) c(Al3 )：5。（2）反映 Al3 、Al(OH) 3、AlO

9、2 之间转化的计算数轴分析与图表法根据 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)3 nAl(OH)3当 NaOH 过量时n(NaOH) 3n(Al3 ) n(Al3 ) nAl(OH)34 n(Al3 ) nAl(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) nAl(OH)3当 HCl 过量时n(HCl

10、) n(AlO2 )3 n(AlO2 ) nAl(OH)34 n(AlO2 )3 nAl(OH)3三、镁及其化合物6镁及其化合物的转化关系图：方法技巧镁是重要轻金属，具有较强还原性 。镁及其化合物在工业及生活中有着重要而广泛的用途，代表题型有；天平平衡判断题，镁的强还原性，与铝及其化合物的联系、海水提镁等。 （1）熟悉镁及其化合物的转化关系。（2）将铝及其化合物的两性与过量计算相结合。（3）结合图像综合分析。注意正确理解图象的涵义。图示中每个曲线或每条曲线的转折点（拐点） ，都反映了特定的反应，若没有找对，或对生成沉淀和沉淀溶解所需加入（或通入）溶液（或气体）的量之比没搞清，易导致错误。 B.

11、 一般情况下强氧化性物质可用于杀菌消毒，ClO 2中 Cl 元素为+4 价，处于较高价态，易得电子，具有强氧化性，可用于自来水的杀菌消毒，故 B 项错误；7【点睛】本题侧重考查物质的性质及用途，注重化学知识与生产、生活的联系，体现素质教育的价值。其中 A选项硅及其化合物的用途是常考点，也是易混知识。硅单质常用于太阳能电池、半导体材料与计算机芯片等；二氧化硅是石英、水晶、玛瑙及光导纤维的成分；硅酸盐常用于玻璃、水泥和陶瓷等，学生要理清这些物质的用途，不可混为一谈。2下列金属中，表面自然形成的氧化层能保护内层金属不被空气氧化的是( )ACu BNa CFe DAl【答案】D【解析】试题分析：A、铜

12、在空气中不能形成氧化层，跟空气中的 CO2、H 2O、O 2形成了碱式碳酸铜，错误；B、钠和氧气反应生成的氧化钠是粉末状物质，不是致密的氧化膜，不能阻碍反应的进行，错误；C、铁在空气中易被氧化成疏松的氧化铁，不能保护内部金属，错误；D、像铝、镁在空气中易于氧气反应，在表面生成一层致密的氧化膜，该氧化膜能够保护内部金属不被氧化，正确。考点：考查铝、铜、钠、铁的化学性质。3下列有关物质性质与用途具有对应关系的是：ANa 2O2吸收 CO2产生 O2，可用作呼吸面具供氧剂BC1O 2具有还原性，可用于自来水的杀菌消毒CSiO 2硬度大，可用于制造光导纤维D氢氟酸具有酸性，可用来蚀刻玻璃【答案】A【解

13、析】【详解】4NaCl 是一种化工原料，可以制备一系列物质(如下图所示)。下列说法正确的是( )8A用 Cl2制备漂白粉时，是将 Cl2通入到石灰水中B由氯化钠制备纯碱的过程中，利用了物质溶解度的差异C常温下干燥 Cl2能用钢瓶贮运，所以 Cl2不与铁反应D图中所示转化反应都是氧化还原反应【答案】B【解析】【分析】A. Cl2与石灰乳反应制备漂白粉；B.在制备纯碱的过程中，是利用了碳酸氢钠比碳酸钠溶解度小； C.加热条件下，氯气和铁反应生成氯化铁；D. 氯化钠转化为碳酸氢钠，碳酸氢钠转变为碳酸钠都不是氧化还原反应；【详解】A. 用 Cl2制备漂白粉时，是将 Cl2通入到石灰乳中，A 错误；B.

14、在制备纯碱的过程中，是利用了碳酸氢钠比碳酸钠溶解度小，B 正确；C. 氯气和铁在加热情况下反应，常温下干燥 Cl2与铁不反应，可以用钢瓶贮运，C 错误；D. 图示中氯化钠转化为碳酸氢钠，碳酸氢钠转变为碳酸钠都不是氧化还原反应，D 错误；综上所述，本题选 B。 【点睛】解答本题的关键是要掌握各种物质的性质，只有掌握了物质的性质才能确定物质之间能否反应化学反应。8下列制取 CO2、通过 CO2和 NaAlO2溶液制取 Al(OH)3、分离并加热 Al(OH)3制 Al2O3的装置和原理能达到实验目的的是( )9AA BB CC DD【答案】D【解析】【详解】9铝土矿的主要成分为 Al2O3、Fe

15、2O3和 SiO2，工业上经过如图所示工艺可以冶炼金属铝。下列说法中不正确的是A中除加试剂外，还需要进行过滤操作Ba、b 中铝元素的化合价相同C进行的操作是过滤、加热，而且 d 一定是氧化铝D中需要通入过量的氨气【答案】D【解析】【详解】1010有一包粉末状固体，可能是由 A12(SO4)3、CuCl 2、KNO 3、Na 2O 中的一种或几种组成的。为了探究它的成分，某学习小组做了如下实验。取适量粉末投入蒸馏水中，粉末完全溶解，得到蓝色透明溶液 A。取 A 溶液少量，向其中逐滴滴加稀的烧碱溶液直到过量，观察到先有沉淀岀现，而后沉淀逐渐增多，然后沉淀又逐渐减少，但最终仍有部分蓝色沉淀。再取 A

16、 溶液两份，一份滴加 BaCl2溶液后，出现白色沉淀；另一 份滴加硝酸银溶液后也出现白色沉淀。请回答下列问题：（1）原白色粉末一定含有_，一定不含_，可能含有_(填化学式)；（2）写出过程中涉及到的离子方程式：_，_，_；（3）如果要进一步确定可能存在的物质，进行的实验操作及实验现象和结论是：_。【答案】CuCl 2和 Al2(SO4)3 Na2O KNO3 Cu2+2OH-=Cu(OH)2 Al3+3OH-=Al(OH)3 Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O 用洁净的铂金丝蘸取原样品在酒精灯火焰上灼烧，透过蓝色钴玻片观察火焰颜色，若为紫色则含有 KNO3，否则不含 【解析】【分析】

17、 取适量粉末投入蒸馏水中，粉末完全溶解，得到蓝色透明溶液 A，说明含有 CuCl2，则一定不含Na2O；11取 A 溶液少量，向其中逐滴滴加稀的烧碱溶液直到过量，观察到先有沉淀出现，而后沉淀逐渐增多，然后沉淀又逐渐减少，但最终仍有部分蓝色沉淀，说明含有 Al2(SO4)3； 再取 A 溶液两份，一份滴加 BaCl2溶液后，出现白色沉淀；另一份滴加硝酸银溶液后也出现白色沉淀，说明溶液中含有硫酸根离子和氯离子，不能确定是否含有 KNO3，以此解答该题。【详解】【点睛】本题考查物质的检验和鉴别的实验设计。本题的易错点为 Na2O 的判断，要注意氧化钠能够与水反应生成氢氧化钠，氢氧化钠与氯化铜反应生成蓝色沉淀。