5.2 重要的金属化合物（11大题型专项训练）化学沪科版必修第二册

5.2 重要的金属化合物 题型01 氧化钠和过氧化钠的性质比较 题型02 铁的氧化物的性质 题型03 氧化铝的性质 题型04 氢氧化钠的性质 题型05 氢氧化铁与氢氧化亚铁的比较 题型06 碳酸钠与碳酸氢钠 题型07 侯式制碱法 题型08 铁离子与亚铁离子的性质 题型09 钠及其化合物之间的转化 题型10 铁及其化合物之间的转化 题型11 铝及其化合物之间的转化 题型01 氧化钠和过氧化钠的性质比较 1. 化学式与类别：氧化钠化学式为 ，属于 ；过氧化钠化学式为 ，属于 （不属于碱性氧化物）。 2. 颜色状态：Na2O为 ，Na2O2为 ，二者均能与水、二氧化碳反应。 3. 核心性质：① 与水反应：Na2O + H2O = 2NaOH（无气体生成，放热）；2Na2O2 + 2H2O = 4NaOH + （放热，产生气泡）；② 与CO2反应：Na2O + CO2 = （无气体生成）；2Na2O2 + 2CO2 = 2Na2CO3 + O2↑（产生氧气，可用于 ；③ 氧化性：Na₂O氧化性弱，Na₂O₂具有强氧化性，可漂白有色物质。 4. 保存与用途：Na2O易与水、CO2反应，需密封保存；Na2O2常用作供氧剂、漂白剂，密封保存于干燥环境中。 【典例1】（24-25高一上·上海·期末）下列说法中，属于和共同之处的是 A．均是白色粉末 B．均是碱性氧化物 C．阴、阳离子的个数比均为 D．均可由钠与氧气常温下生成 【变式1-1】（24-25高一下·上海浦东新·期末）4.6g钠在干燥的空气中与氧气完全反应，可得到7.2g固体，据此可判断其产物为 A．只有 B．只有 C．和 D．无法确定 【变式1-2】（24-25高一下·上海·期末）下列关于物质用途的说法中，不正确的是 A．可在呼吸面具中作为氧气的来源 B．在食品工业用作膨松剂 C．可用于工业上制备 D．在食品工业用作酸度调节剂 【变式1-3】（24-25高二上·上海徐汇·期中）下列关于Na2O2的说法不正确的是 A．将一定量的Na2O2粉末加入滴有紫色石蕊溶液的水中并振荡，有气泡产生，最终溶液褪色 B．向饱和NaOH溶液中放入一定量的Na2O2粉末，充分反应后恢复到原来温度，溶液pH不变，溶液中Na+数目不变 C．将足量的Na2O2投入到盛有FeCl22溶液的试管中，有气泡产生，试管壁发烫，最终沉淀呈红褐色 D．Na2O2的漂白原理与次氯酸、臭氧的相同，但与SO2、活性炭的漂白原理不同 题型02 铁的氧化物的性质 1. 常见铁的氧化物：主要有 （氧化亚铁）、 （氧化铁）、 （四氧化三铁），均为黑色或红棕色固体，不溶于水。 2. 颜色与价态：FeO为 ，Fe为+2价，不稳定易被氧化；Fe₂O₃为 （俗称铁红），Fe为+3价，性质稳定，是铁锈的主要成分；Fe₃O₄为 （俗称磁性氧化铁），Fe既有+2价也有+3价，具有磁性。 3. 化学性质：① 与酸反应：均能与盐酸、稀硫酸反应生成对应的铁盐（或亚铁盐）和水，FeO + 2H⁺ = Fe²⁺ + H₂O，Fe₂O₃ + 6H⁺ = 2Fe³⁺ + 3H₂O，Fe₃O₄ + 8H⁺ = Fe²⁺ + 2Fe³⁺ + 4H₂O；② 还原性：FeO、Fe₃O₄能被CO、Al等还原剂还原为Fe，如Fe₂O₃ + 3CO 高温 2Fe + 3CO₂（工业炼铁原理）；③ 氧化性：均能与活泼金属反应，表现弱氧化性。 4. 用途：Fe₂O₃用于制颜料、炼铁原料；Fe₃O₄用于制磁铁、磁性材料。 【典例2】（24-25高一下·上海·期中）下列关于铁及其化合物的叙述正确的是 A．和都有磁性 B．铁的氧化物都不溶于水，也不与水反应 C．受热分解可制得 D．向溶液中滴加适量NaOH溶液即可得到氢氧化铁胶体 【变式2-1】（24-25高一上·上海·阶段练习）化学和航天科技发展息息相关，下列说法正确的是 A．“玉兔二号”月球车首次实现在月球背面着陆，其太阳能电池的材料是二氧化硅 B．月壤中的"嫦娥石"：其成分属于有机盐 C．“嫦娥六号”首次在月球背面发现的石墨烯，属于有机高分子材料 D．火星全球影像彩图显示了火星表土颜色，表土中赤铁矿主要成分为 【变式2-2】（24-25高一下·上海·期末）下列有关铁元素及其化合物的描述中错误的是 A．许多磁性材料上都涂有黑色的四氧化三铁薄膜 B．氧化亚铁与三氧化二铁都属于碱性氧化物 C．硫酸亚铁溶液中通常加入少量铁粉以防止被氧化 D．铁与氯气或过量盐酸反应都可生成 【变式2-3】（24-25高一下·上海·期中）下列实验能证明一根铁棒已被浓硫酸或浓硝酸钝化的是 A．将铁棒洗净，浸泡于浓硫酸，无变化 B．将铁棒洗净，浸泡于硫酸铜溶液中，无红色物析出 C．将铁棒洗净，浸泡于稀硫酸中，无气泡产生 D．将铁棒洗净，浸泡于氢氧化钠溶液中，无变化 题型03 氧化铝的性质 1. 基本性质：氧化铝化学式为 ，为 ，熔点极高（可用于制耐高温仪器），硬度大，不溶于水，是地壳中含量最多的金属氧化物。 2. 核心类别：Al₂O₃是典型的 ，既能与酸反应，也能与强碱溶液反应生成盐和水。 3. 化学性质：① 与酸反应：Al₂O₃ + 6H⁺ = 2Al³⁺ + 3H₂O（如与盐酸、稀硫酸反应，生成铝盐）；② 与强碱反应：Al₂O₃ + 2OH⁻ = 2 + H₂O（如与NaOH溶液反应，生成偏铝酸盐）；③ 稳定性：性质稳定，不与水、CO₂等反应，高温下难分解。 4. 用途：用于制耐高温陶瓷、耐火材料，是工业冶炼 的原料（电解熔融Al₂O₃），也可用于制宝石。 【典例3】（24-25高一上·上海普陀·期中）分类是化学学习的重要方法，下列有关物质的分类，正确的是 A．化合物： B．混合物：钢铁、冰水混合物 C．酸性氧化物： D．碱性氧化物： 【变式3-1】（24-25高一下·上海浦东新·期末）下列转化过程不能通过一步反应实现的是 A． B． C． D． 【变式3-2】（24-25高一下·上海浦东新·期中）下列关于铝及其化合物的说法正确的是 A．铝制餐具可长时间存放酸性或碱性食物 B．铝在空气中耐腐蚀，所以铝是不活泼金属 C．铝箔在空气中受热可以熔化，剧烈燃烧，产生大量的热 D．常温下，可以用铝或铁制容器来盛装冷的浓硫酸或冷的浓硝酸 【变式3-3】（2025·上海崇明·二模）核潜艇上的核反应堆使用液态铝钠合金作载热介质。有关说法中正确的是 A．该合金的熔点介于钠、铝之间 B．铝钠合金的良好传热性与自由电子有关 C．钠或铝形成的氧化物均为碱性氧化物 D．原子半径钠大于铝，金属键钠强于铝 题型04 氢氧化钠的性质 1. 基本性质：氢氧化钠化学式为 ，俗称 、 、苛性钠，为白色固体，易溶于水且 ，易潮解（可作干燥剂），有强烈的腐蚀性。 2. 化学性质（强碱性）：① 与酸碱指示剂反应：使石蕊试液变 ，使酚酞试液变 ；② 与酸性氧化物反应：如2NaOH + CO₂ = Na₂CO₃+ H₂O（CO₂少量），NaOH + CO₂ = NaHCO₃（CO₂过量）；③ 与酸反应（中和反应）：NaOH + HCl = NaCl + H₂O，本质是OH⁻ + H⁺ = H₂O；④ 与某些盐反应：与可溶性铝盐、铁盐反应生成对应的氢氧化物沉淀，如3NaOH + FeCl₃ = Fe(OH)₃↓ + 3NaCl；⑤ 腐蚀性：能腐蚀玻璃、陶瓷中的SiO₂，盛放时需用 （不能用玻璃塞）。 3. 保存与用途：密封保存（防止潮解和与CO₂反应）；用于制肥皂、造纸、纺织、印染，也可作干燥剂和化工原料。 【典例4】（24-25高一上·上海金山·期末）下列过程的原理属于化学变化的是 A．氯气液化 B．碘单质升华 C．氢氧化钠潮解 D．碳酸钠晶体风化 【变式4-1】（24-25高一上·上海奉贤·期末）下列说法正确的是（    ） A．加热胆矾晶体失去结晶水，得到白色的无水硫酸铜，这一过程叫风化 B．家用石碱久置后，由块状变成粉末状，这一变化是风化的结果 C．水蒸气通过固体氢氧化钠时，固体表面出现水珠，这是固体氢氧化钠潮解的缘故 D．从冰箱中取出物体，表面很快出现水珠，这种现象叫潮解 【变式4-2】（2025·上海浦东新·模拟预测）有关Na2O2性质实验如下： 已知：①Na2O2与水反应经历了Na2O2+2H2O=2NaOH+H2O2；②酚酞褪色原因与NaOH溶液的浓度大小或物质的强氧化性有关。根据上述实验可以得出的结论是 A．双氧水能使酚酞褪色 B．浓氢氧化钠能使酚酞褪色 C．双氧水和浓氢氧化钠都能使酚酞褪色 D．可利用二氧化锰和水来完善实验方案 【变式4-3】（24-25高一上·上海·期中）下列实验结论与实验操作及现象相符的一组是 选项 实验操作及现象 实验结论 A 某试样做焰色试验，火焰呈黄色 该试样一定是钠盐 B 向某溶液中加入溶液，有白色沉淀生成 该溶液中一定含有 C 向紫色石蕊溶液中加入新制氯水，溶液先变红，随后褪色 变红是因为氯水中含有HClO D 分别向氢氧化钠和氯化钠固体中加入少量水，有热量变化 伴随着放热现象的是氢氧化钠 A．A B．B C．C D．D 题型05 氢氧化铁与氢氧化亚铁的比较 1. 化学式与颜色：氢氧化铁化学式为 ，为 ；氢氧化亚铁化学式为 ，为 ，极易被氧化。 2. 制备方法：均通过可溶性铁盐（或亚铁盐）与强碱溶液反应制备：① Fe(OH)₃：Fe³⁺+ 3OH⁻ = Fe(OH)₃↓（如FeCl₃与NaOH反应）；② Fe(OH)₂：Fe²⁺+ 2OH⁻= Fe(OH)₂↓（如FeSO₄与NaOH反应，需隔绝空气，防止被氧化）。 3. 化学性质：① 稳定性：Fe(OH)₃受热易分解，2Fe(OH)₃ △ Fe₂O₃ + 3H₂O；Fe(OH)₂极不稳定，在空气中迅速被氧化，现象为 → → ，反应方程式为4Fe(OH)₂ + O₂ + 2H₂O = 4Fe(OH)₃；② 与酸反应：均能与酸发生中和反应，Fe(OH)₃ + 3H⁺ = Fe³⁺ + 3H₂O，Fe(OH)₂ + 2H⁺ = Fe²⁺ + 2H₂O；③ 碱性：均为弱碱，碱性Fe(OH)₂ > Fe(OH)₃。 4. 用途：Fe(OH)₃可用于净水（胶体具有吸附性），Fe(OH)₂主要用于实验室制备和性质探究。 【典例5】（25-26高一上·上海·阶段练习）下列关于溶液和胶体的叙述，错误的是 A．向溶液中滴加溶液会出现红褐色沉淀 B．溶液和胶体都是无色的液体 C．在河流入海处易形成沙洲是因为胶体粒子聚沉 D．一束光线分别通过溶液和胶体时，后者会出现明显的光路，前者则没有 【变式5-1】（24-25高一下·上海·期末）下列铁的化合物中，不能直接通过化合反应得到的是 A． B． C． D． 【变式5-2】（24-25高二上·上海浦东新·期中）下列反应中有+3价铁元素生成的是 ①铁丝在空气中生锈　　　　　　　　②向 FeCl2 溶液中通入足量氯气 ③将铁片置于油封的CuSO4溶液中　　④Fe(OH)2暴露在空气中 A．①②③④ B．②③④ C．①② D．①②④ 【变式5-3】（24-25高一下·上海·期末）已知可以和反应，有沉淀的生成，A同学利用下列如图方案制备能较长时间看到白色沉淀的是 A．①②③ B．②③④ C．①③④ D．①②④ 题型06 碳酸钠与碳酸氢钠 1. 基本信息：碳酸钠化学式为 ，俗称 、苏打，为白色粉末；碳酸氢钠化学式为 ，俗称 ，为白色细小晶体。 2. 溶解性与热稳定性：① 溶解性：均易溶于水，溶解度Na₂CO₃ NaHCO₃；② 热稳定性：Na₂CO₃性质稳定，受热 ；NaHCO₃热稳定性差，受热易分解，2NaHCO₃ △ Na₂CO₃ + CO₂↑ + H₂O（可用于鉴别二者）。 3. 化学性质：① 与酸反应：均能与盐酸反应生成CO₂，反应速率NaHCO₃ Na₂CO₃（Na₂CO₃分步反应）；② 与碱反应：Na₂CO₃与Ca(OH)₂反应生成CaCO₃沉淀，NaHCO₃与强碱反应生成对应的碳酸盐和水；③ 与盐反应：Na₂CO₃与CaCl₂、BaCl₂反应生成白色沉淀，NaHCO₃与这类盐不反应（可用于鉴别二者）。 4. 相互转化：Na₂CO₃ + CO₂ + H₂O = 2NaHCO₃；2NaHCO₃ △ Na₂CO₃ + CO₂↑ + H₂O 或 NaHCO₃ + NaOH = Na₂CO₃ + H₂O。 5. 用途：Na₂CO₃用于制玻璃、肥皂、造纸；NaHCO₃用于发酵粉、治疗胃酸过多、灭火器原料。 【典例6】（24-25高一下·上海浦东新·期中）和是厨房中常见的两种盐。能鉴别这两种盐溶液的方法是 A．取两种盐溶液于试管中，分别滴加少量稀盐酸，观察有无气泡产生 B．分别向盛有稀盐酸的两只试管中，滴加少量盐溶液，观察有无气泡产生 C．取两种盐溶液于试管中，分别滴加少量澄清石灰水，观察有无沉淀产生 D．分别向盛有澄清石灰水的两只试管中，滴加少量盐溶液，观察有无沉淀产生 【变式6-1】（24-25高一下·上海嘉定·期末）和是厨房中常见的两种钠盐。对于两种钠盐的叙述正确的是 A．常温下溶解度： B．等质量的、分别与相同浓度的盐酸反应，消耗的盐酸体积少 C．向溶液中滴入无沉淀，而向溶液中加入出现白色沉淀 D．物质的量相同的、分别与足量稀硫酸反应，产生的多 【变式6-2】（24-25高一下·上海·期中）能用来鉴别苏打和小苏打两种白色固体的方法是 A．分别加入到水中，观察二者的溶解速度 B．分别取少量固体溶于水后加入石灰水，观察有否沉淀 C．分别取少量固体溶于水后加入CaCl2溶液观察有否沉淀 D．分别将固体投入盐酸溶液中，观察有无气体产生 【变式6-3】（24-25高一上·上海青浦·阶段练习）碳酸钠作为一种多功能的化合物，在日常生活和工业生产中扮演着举足轻重的角色。实验室模拟并改进侯氏制碱法制备的实验流程如图。 下列说法错误的是 A．实验室制备的可用饱和溶液除 B．生成的总反应的化学方程式为 C．可用澄清石灰水鉴别溶液和溶液 D．可用稀硝酸、硝酸银溶液检验产品中是否含有杂质 题型07 侯式制碱法 1. 发明者与核心目的：由我国化学家 发明，核心是制备 ，同时利用副产品制备氯化铵（NH₄Cl），实现原料的循环利用，降低成本。 2. 原料：主要原料为 、 、 （CO₂来自煅烧石灰石）。 3. 反应原理（核心步骤）：① 先向饱和食盐水中通入NH₃，制成饱和氨盐水（显碱性，利于吸收CO₂）；② 再向氨盐水中通入CO₂，析出NaHCO₃晶体：NaCl + NH₃ + CO₂ + H₂O = + NH₄Cl；③ 加热NaHCO₃晶体，制得纯碱：2NaHCO₃ △ Na₂CO₃ + CO₂↑ + H₂O（CO₂可循环利用）。 4. 优点：原料利用率高，无污染，成本低，实现了“制碱”与“制铵”结合，打破了国外对纯碱生产的垄断。 【典例7】（24-25高一上·上海七宝中学）纯碱(碳酸钠)，是一种多功能的化合物，我国化工专家侯德榜在上个世纪将合成氨与纯碱工业联合，发明了联合制碱法(即侯氏制碱法)，使原料氯化钠的利用率从70%提高到90%以上，该生产方法在制得纯碱的同时，还可得到一种副产品NH4Cl。生产流程和溶解度曲线如图(已知：在通常条件下，1体积的水可以溶解1体积的二氧化碳，1体积的水可以溶解700体积的氨气)，下列说法正确的是 A．沉淀池中，应先向饱和食盐水中通NH3，再通CO2 B．沉淀池中反应的化学方程式： C．实验室中，可用澄清石灰水鉴别NaHCO3和Na2CO3 D．NH4Cl固体从母液中析出时，需控制的最佳温度为70℃~80℃ 【变式7-1】（24-25高一上上海卢湾高级中学·期末）我国化学家侯德榜发明的“侯氏制碱法”联合合成氨工业生产纯碱和氮肥，工艺流程图如下，碳酸化塔中的反应为：。 下列说法不正确的是 A．将海水中获得的粗盐(含，，杂质离子)精制，可以依次采用过量溶液，过量溶液，过量溶液和适量盐酸 B．回转焙烧炉中发生的反应为 C．碱母液储罐“吸氨”后的溶质是和 D．“冷析”和“盐析”的目的是为了使析出 【变式7-2】（24-25高一上·上海进才中学·期末）以下是侯式制碱法的简单流程，下列说法不正确的是 A．反应(2)的化学方程式为 B．操作X为过滤，为增大过滤速率，过滤时用玻璃棒搅拌 C．侯式制碱法的主要原理是相同条件下的溶解度最小 D．溶液B中加入氯化钠粉末，并通入氨，可析出副产品 【变式7-3】（24-25高二下·上海晋元高级中学·期末）我国化工专家侯德榜发明了联合制碱法，使原料氯化钠的利用率从70%提高到90%以上。该生产方法在制得纯碱的同时，还可得到副产品NH4Cl，其生产流程和溶解度曲线如图。下列说法错误的是 A．向饱和食盐水中先通NH3，再通CO2，更有利于NaHCO3析出 B．NH4Cl固体从母液中析出时需控制温度在0-10℃ C．侯氏制碱使原料NaCl的利用率从70%提高到90%以上，主要是因为设计了循环I D．从沉淀池分离出的溶液中存在：n(Na+)>n(Cl-) 题型08 铁离子与亚铁离子的性质 1. 离子符号与颜色：铁离子（ ），水溶液呈 ；亚铁离子 ，水溶液呈 ，易被氧化为Fe³⁺。 2. 检验方法（核心）：① Fe³⁺：加入 ，溶液变为血红色（最简便方法）；加入NaOH溶液，生成红褐色沉淀；② Fe²⁺：加入KSCN溶液无明显现象，再加入氯水（或双氧水），溶液变为血红色；加入NaOH溶液，生成白色沉淀，迅速变为灰绿色，最终变为红褐色。 3. 氧化性与还原性：① Fe³⁺：具有 ，能与Fe、Cu等还原剂反应，如2Fe³⁺ + Fe = 3Fe²⁺，2Fe³⁺ + Cu = 2Fe²⁺ + Cu²⁺（印刷电路板制作原理）；② Fe²⁺：既有 （易被Cl₂、H₂O₂、O₂等氧化为Fe³⁺），也有弱氧化性，能与Zn等活泼金属反应。 4. 保存方法：Fe²⁺溶液需密封保存，加入少量 （防止被氧化）和少量对应酸（防止水解）；Fe³⁺溶液需加入少量对应酸（防止水解）。 【典例8】（24-25高一下·上海·期中）向含有Fe3+、Fe2+、Cu2+的蚀刻铜箔回收液中，加入一定量铁粉，反应一段时间后，对反应后的混合物进行分析，下列说法错误的是 A．若有固体剩余，则该固体一定含有Cu B．若有固体剩余，则该溶液可能含有Cu2+ C．若无固体剩余，则该溶液不可能含有Fe3+ D．无论固体是否剩余，该溶液中一定含有Fe2+ 【变式8-1】（2025·上海杨浦·二模）将铜和氧化铁的混合物溶于足量稀盐酸中，所得溶液能使溶液变红色。下列说法错误的是 A．容器中可能有固体残渣 B．所得溶液中存在、、 C．原固体中 D．红色溶液中加入足量铁粉，红色褪去 【变式8-2】（2025高一·上海·专题练习）向同浓度的、的混合溶液中加入铁粉，充分反应后仍有固体存在。下列判断中正确的是 A．加入溶液可能变红色 B．溶液中一定含 C．溶液中一定含 D．剩余固体中一定含铜 【变式8-3】（24-25高一上·上海·期末）向和的混合溶液中逐渐加入铁粉，充分反应后溶液中剩余固体的质量与加入铁粉的质量关系如图所示。下列说法正确的是 A．c点时溶液中的离子反应是： B．a点时溶液中金属阳离子只有和 C．原溶液中物质的量浓度为 D．原溶液中的物质的量为 题型09 钠及其化合物之间的转化 核心转化关系（注明反应条件）：① Na → Na₂O（常温，与O₂反应）；② Na → Na₂O₂（加热/点燃，与O₂反应）；③ Na → NaOH（与 反应）；④ Na₂O → NaOH（与H₂O反应）；⑤ Na₂O → Na₂CO₃（与 反应）；⑥ Na₂O₂ → NaOH（与H₂O反应）；⑦ Na₂O₂ → Na₂CO₃（与CO₂反应）；⑧ NaOH → Na₂CO₃（与少量CO₂反应）；⑨ NaOH → NaHCO₃（与过量CO₂反应）；⑩ Na₂CO₃ → NaHCO₃（与CO₂、H₂O反应）；⑪ NaHCO₃ → Na₂CO₃（加热或与 反应）；⑫ NaHCO₃ → CO₂（与酸反应或加热分解）。 关键提醒：注意反应条件对产物的影响（如Na与O₂反应），CO₂用量对NaOH与CO₂反应产物的影响。 【典例9】（24-25高一下·上海·阶段练习）下列有关Na2CO3和NaHCO3比较中，不正确的是 A．相同条件下在水中的溶解度：Na2CO3>NaHCO3 B．相同条件下与等浓度的盐酸反应的剧烈程度：Na2CO3>NaHCO3 C．保持温度不变，向Na2CO3饱和溶液中通入过量的CO2，有NaHCO3晶体析出 D．等质量的碳酸钠和碳酸氢钠与足量盐酸反应放出气体的量：Na2CO3<NaHCO3 【变式9-1】（24-25高一上·上海·阶段练习）下列除杂的方法(括号里为少量杂质)中，所用试剂或操作不正确的是 A．Na2CO3固体(NaHCO3固体)：加热固体质量至恒重 B．Fe2O3(Al2O3)：加入足量NaOH溶液搅拌充分反应后过滤 C．FeCl2溶液(FeCl3)：通入足量的氯气 D．Cl2(HCl)：将气体通过盛有饱和NaCl溶液的洗气瓶 【变式9-2】（24-25高三上·上海曹杨第二中学·期中）下列选项中有关描述与对应图像不相符的是 A．图①为新制氯水在阳光直射时，广口瓶内的体积分数的变化曲线 B．图②为、混合液中滴加盐酸产生的图像 C．图③为氨水溶液中滴加溶液的导电性变化图像 D．图④为、混合液，各离子物质的量随通入的变化图像，b代表的是 【变式9-3】（24-25高一下·上海·开学考试）向和混合溶液中滴加稀盐酸，的生成量与加入盐酸的体积的关系如图所示。下列判断正确的是 A．在0-a范围内，只发生中和反应 B．ab段发生反应的离子方程式为 C． D．原混合溶液中与Na2CO3的物质的量之比为 题型10 铁及其化合物之间的转化 核心转化关系（注明价态变化）：① Fe（0价）→ Fe²⁺（与 、Cu²⁺、S等反应，被弱氧化剂氧化）；② Fe（0价）→ Fe³⁺（与 、热的强氧化性酸等反应，被强氧化剂氧化）；③ Fe²⁺ → Fe³⁺（与Cl₂、H₂O₂、O₂等强氧化剂反应，被氧化）；④ Fe³⁺ → Fe²⁺（与Fe、Cu等还原剂反应，被还原）；⑤ Fe²⁺ → Fe（与Zn等活泼金属反应，被还原）；⑥ Fe³⁺ → Fe（与Al、CO等强还原剂反应，高温下被还原）；⑦ Fe → Fe₃O₄（与 点燃或与水蒸气高温反应）；⑧ Fe²⁺ → Fe(OH)₂（与强碱反应）；⑨ Fe³⁺ → Fe(OH)₃（与强碱反应）；⑩ Fe(OH)₂ → Fe(OH)₃（在空气中被O₂氧化）。 关键提醒：Fe为变价金属，氧化剂的氧化性强弱决定其产物的价态，Fe(OH)₂制备需隔绝空气。 【典例10】（24-25高一下·上海普陀·期末）根据所学知识，下列物质不能通过一步反应实现的是 A． B． C． D． 【变式10-1】（24-25高一上·上海·期末）价类二维图和实验是学习元素及其化合物的重要方法。下列说法不正确的是    A．a→f→g→h的每一步转化均需要加入氧化剂 B．通过上图实验装置可制备e，并较长时间保持白色沉淀不变色 C．d可与足量的HI溶液发生复分解反应得到g D．c→a可通过在一定条件下加入CO、Al等还原剂实现 【变式10-2】（24-25高一下·上海杨浦·期中）下列物质中，不能由化合反应生成的是 A． B． C．FeS D． 【变式10-3】（24-25高三下·上海·阶段练习）铁的单质及许多化合物均具有重要用途。可用作净水剂，在水中不稳定，会生成胶体，碱性条件下KClO氧化性大于。下列有关铁及其化合物的相关转化，在指定条件下能实现的是 A． B． C． D． 题型11 铝及其化合物之间的转化 核心转化关系（注明反应类型）：① Al（0价）→ Al³⁺（与 反应，置换反应）；② Al（0价）→ AlO₂⁻（与 反应，如NaOH溶液）；③ Al₂O₃ → Al³⁺（与酸反应，两性氧化物性质）；④ Al₂O₃ → AlO₂⁻（与强碱反应，两性氧化物性质）；⑤ Al³⁺ → Al(OH)₃（与弱碱如NH₃·H₂O反应，或与少量强碱反应）；⑥ Al(OH)₃ → Al³⁺（与酸反应，两性氢氧化物性质）；⑦ Al(OH)₃ → AlO₂⁻（与强碱反应，两性氢氧化物性质）；⑧ AlO₂⁻ → Al(OH)₃（与少量酸或CO₂反应）；⑨ Al³⁺ → AlO₂⁻（与过量强碱反应）；⑩ AlO₂⁻ → Al³⁺（与过量酸反应）；⑪ Al → Al₂O₃（与O₂反应，常温或加热）；⑫ Al₂O₃ → Al（电解熔融Al₂O₃，工业冶炼铝）。 关键提醒：Al、Al₂O₃、Al(OH)₃均具有两性，能与酸和强碱反应，注意反应物用量对产物的影响。 【典例11】（25-26高一·上海·单元测试）下列变化不可能通过一步实验直接完成的是 A． B． C． D． 【变式11-1】（24-25高一下·上海普陀·期末）向溶液中加入一定量的溶液，当恰好完全沉淀时，铝元素的存在形态是 A． B． C．、 D．、 【变式11-2】（24-25高一下·上海闵行·期末）已知：向含2molNaOH、、的混合液中慢慢通入，则通入的量和生成沉淀的量的关系正确的是 选项 A B C D 1 2 4 6 n(沉淀)(mol) 0 1 2 3 A．A B．B C．C D．D 【变式11-3】（24-25高一下·上海浦东新·期末）把X溶液(或气体)慢慢加入(或通入)到一定量的Y溶液中，产生的沉淀量与加入X物质的量的关系如图y所示，符合图中曲线的是。 A．X为，Y为 B．X为，Y为 C．X为NaOH，Y为 D．X为，Y为NaOH / 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 5.2 重要的金属化合物 题型01 氧化钠和过氧化钠的性质比较 题型02 铁的氧化物的性质 题型03 氧化铝的性质 题型04 氢氧化钠的性质 题型05 氢氧化铁与氢氧化亚铁的比较 题型06 碳酸钠与碳酸氢钠 题型07 侯式制碱法 题型08 铁离子与亚铁离子的性质 题型09 钠及其化合物之间的转化 题型10 铁及其化合物之间的转化 题型11 铁及其化合物之间的转化 题型01 氧化钠和过氧化钠的性质比较 1. 化学式与类别：氧化钠化学式为Na₂O，属于碱性氧化物；过氧化钠化学式为Na₂O₂，属于过氧化物（不属于碱性氧化物）。 2. 颜色状态：Na₂O为白色固体，Na₂O₂为淡黄色固体，二者均能与水、二氧化碳反应。 3. 核心性质：① 与水反应：Na₂O + H₂O = 2NaOH（无气体生成，放热）；2Na₂O₂ + 2H₂O = 4NaOH + O₂↑（放热，产生气泡）；② 与CO₂反应：Na₂O + CO₂ = Na₂CO₃（无气体生成）；2Na₂O₂ + 2CO₂ = 2Na₂CO₃ + O₂↑（产生氧气，可用于呼吸面具供氧）；③ 氧化性：Na₂O氧化性弱，Na₂O₂具有强氧化性，可漂白有色物质。 4. 保存与用途：Na₂O易与水、CO₂反应，需密封保存；Na₂O₂常用作供氧剂、漂白剂，密封保存于干燥环境中。 【典例1】（24-25高一上·上海·期末）下列说法中，属于和共同之处的是 A．均是白色粉末 B．均是碱性氧化物 C．阴、阳离子的个数比均为 D．均可由钠与氧气常温下生成 【答案】C 【详解】A．过氧化钠是淡黄色粉末，故A错误； B．过氧化钠属于过氧化物，不属于碱性氧化物，故B错误； C．氧化钠中阴离子氧离子与阳离子钠离子的个数比为，过氧化钠中阴离子过氧根离子与阳离子钠离子的个数比也为，故C正确； D．钠与氧气加热条件下反应生成过氧化钠，常温下反应生成氧化钠，故D错误； 故选C。 【变式1-1】（24-25高一下·上海浦东新·期末）4.6g钠在干燥的空气中与氧气完全反应，可得到7.2g固体，据此可判断其产物为 A．只有 B．只有 C．和 D．无法确定 【答案】C 【分析】金属钠和氧气反应可生成Na2O或Na2O2，解答此题可用“极限法”。 【详解】若4.6g 钠全部反应生成Na2O，2NaNa2O，生成Na2O的质量为6.2g，若4.6g 钠全部反应生成Na2O2，2NaNa2O2，生成Na2O2的质量为7.8g，现产物为 7.2g，介于6.2g 和 7.8g之间，故产物为Na2O和Na2O2的混合物，故选C。 【变式1-2】（24-25高一下·上海·期末）下列关于物质用途的说法中，不正确的是 A．可在呼吸面具中作为氧气的来源 B．在食品工业用作膨松剂 C．可用于工业上制备 D．在食品工业用作酸度调节剂 【答案】C 【详解】A．人在呼吸时会呼出CO2气体， ，可在呼吸面具中作为氧气的来源，A正确； B．加热时会分解产生CO2气体，使食物内部出现疏松多孔的结构，在食品工业用作膨松剂，B正确； C．工业上电解饱和NaCl溶液制，，C错误； D．溶液呈弱碱性，可与酸反应调节溶液的酸碱度，在食品工业可作酸度调节剂，D正确； 答案选C。 【变式1-3】（24-25高二上·上海徐汇·期中）下列关于Na2O2的说法不正确的是 A．将一定量的Na2O2粉末加入滴有紫色石蕊溶液的水中并振荡，有气泡产生，最终溶液褪色 B．向饱和NaOH溶液中放入一定量的Na2O2粉末，充分反应后恢复到原来温度，溶液pH不变，溶液中Na+数目不变 C．将足量的Na2O2投入到盛有FeCl22溶液的试管中，有气泡产生，试管壁发烫，最终沉淀呈红褐色 D．Na2O2的漂白原理与次氯酸、臭氧的相同，但与SO2、活性炭的漂白原理不同 【答案】B 【详解】A．Na2O2与水发生：2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑，溶液中产生气泡，过氧化钠具有强氧化性，从而具有漂白性，溶液最终变为无色，故A正确； B．过氧化钠能与水反应，则饱和的烧碱溶液中的溶剂减少，原饱和溶液有晶体析出，剩余溶液还是饱和溶液，温度不变时，溶液中离子的浓度不变，溶液pH不变，由于溶剂水减少则Na+数目减少，故B错误； C．将Na2O2投入FeCl2溶液中，发生的反应为：2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑，2NaOH+FeCl2=Fe(OH)2↓+2NaCl,4Fe(OH)2+O2+H2O=4Fe(OH)3，4Fe(OH)2是白色沉淀易被氧化为红褐色的Fe(OH)3沉淀，所以看到的现象是：有大量气泡生成，出现白色沉淀，白色沉淀迅速变为灰绿色，最后变为红褐色，故C正确； D．Na2O2、次氯酸、O3消毒原理都是利用其强氧化性，能够氧化有色物质，二氧化硫能够与有色物质化合生成无色的化合物而具有漂白性，活性炭具有吸附性起到漂白作用，漂白原理不同，故D正确； 故选B。 题型02 铁的氧化物的性质 1. 常见铁的氧化物：主要有FeO（氧化亚铁）、Fe₂O₃（氧化铁）、Fe₃O₄（四氧化三铁），均为黑色或红棕色固体，不溶于水。 2. 颜色与价态：FeO为黑色粉末，Fe为+2价，不稳定易被氧化；Fe₂O₃为红棕色粉末（俗称铁红），Fe为+3价，性质稳定，是铁锈的主要成分；Fe₃O₄为黑色晶体（俗称磁性氧化铁），Fe既有+2价也有+3价，具有磁性。 3. 化学性质：① 与酸反应：均能与盐酸、稀硫酸反应生成对应的铁盐（或亚铁盐）和水，FeO + 2H⁺ = Fe²⁺ + H₂O，Fe₂O₃ + 6H⁺ = 2Fe³⁺ + 3H₂O，Fe₃O₄ + 8H⁺ = Fe²⁺ + 2Fe³⁺ + 4H₂O；② 还原性：FeO、Fe₃O₄能被CO、Al等还原剂还原为Fe，如Fe₂O₃ + 3CO 高温 2Fe + 3CO₂（工业炼铁原理）；③ 氧化性：均能与活泼金属反应，表现弱氧化性。 4. 用途：Fe₂O₃用于制颜料、炼铁原料；Fe₃O₄用于制磁铁、磁性材料。 【典例2】（24-25高一下·上海·期中）下列关于铁及其化合物的叙述正确的是 A．和都有磁性 B．铁的氧化物都不溶于水，也不与水反应 C．受热分解可制得 D．向溶液中滴加适量NaOH溶液即可得到氢氧化铁胶体 【答案】B 【详解】A．Fe3O4具有磁性，但Fe2O3没有磁性，A错误； B．所有铁的氧化物均不溶于水，且在常温下不与水反应，B正确； C．Fe(OH)3分解生成Fe2O3：2Fe(OH)3 Fe2O3 + 3H2O，而非Fe3O4，C错误； D．直接滴加NaOH生成沉淀，胶体制备需水解条件（如沸水），D错误； 故选B。 【变式2-1】（24-25高一上·上海·阶段练习）化学和航天科技发展息息相关，下列说法正确的是 A．“玉兔二号”月球车首次实现在月球背面着陆，其太阳能电池的材料是二氧化硅 B．月壤中的"嫦娥石"：其成分属于有机盐 C．“嫦娥六号”首次在月球背面发现的石墨烯，属于有机高分子材料 D．火星全球影像彩图显示了火星表土颜色，表土中赤铁矿主要成分为 【答案】D 【详解】A．太阳能电池的材料是单质硅，不是二氧化硅，A错误； B．“嫦娥石”，其成分属于无机盐，B错误； C．石墨烯是一种从石墨材料中剥离出的单层碳原子面材料，是碳的二维结构，石墨烯属于无机非金属材料，C错误； D．氧化铁是红棕色固体，火星全球影像彩图显示了火星表土颜色，表土中赤铁矿主要成分为，D正确； 故选D。 【变式2-2】（24-25高一下·上海·期末）下列有关铁元素及其化合物的描述中错误的是 A．许多磁性材料上都涂有黑色的四氧化三铁薄膜 B．氧化亚铁与三氧化二铁都属于碱性氧化物 C．硫酸亚铁溶液中通常加入少量铁粉以防止被氧化 D．铁与氯气或过量盐酸反应都可生成 【答案】D 【详解】A．四氧化三铁为黑色不溶于水的晶体，具有磁性，所以许多磁性材料上都涂有黑色的四氧化三铁薄膜，故A正确； B．三氧化二铁和氧化亚铁都是碱性氧化物，因为都能与非氧化性酸反应生成不变价的盐和水，故B正确； C．Fe2+易被空气中的氧气氧化为Fe3+，加入铁粉可以发生反应2Fe3++ Fe= 3Fe2+，故硫酸亚铁溶液中通常加入少量铁粉以防止Fe2+被氧化，故C正确； D．氯气过量或者不过量都生成三氯化铁，铁与足量盐酸反应生成氯化亚铁，故D错误； 故答案为D。 【变式2-3】（24-25高一下·上海·期中）下列实验能证明一根铁棒已被浓硫酸或浓硝酸钝化的是 A．将铁棒洗净，浸泡于浓硫酸，无变化 B．将铁棒洗净，浸泡于硫酸铜溶液中，无红色物析出 C．将铁棒洗净，浸泡于稀硫酸中，无气泡产生 D．将铁棒洗净，浸泡于氢氧化钠溶液中，无变化 【答案】B 【分析】如果铁被钝化了，则表面上有致密的氧化物薄膜。 【详解】A．铁棒浸泡于浓硫酸，如果未钝化，会被钝化，不会继续反应，如果被钝化，表面有致密氧化物，也不会反应，故A无法证明； B．如果铁棒未被钝化，铁与硫酸铜反应会有铜析出，若铁棒被钝化，铁的氧化物不与硫酸铜反应，无红色析出，可以证明，B正确； C．如果铁棒未被钝化，铁和稀硫酸反应，会有气泡产生，如果铁棒被钝化，氧化物薄膜会被稀硫酸溶解，进而发生铁与稀硫酸的反应，都会有气泡产生，故C无法证明； D．铁单质、铁的氧化物都不与氢氧化钠反应，无论铁棒是否钝化，都无现象，D无法证明； 本题选B。 题型03 氧化铝的性质 1. 基本性质：氧化铝化学式为Al₂O₃，为白色固体，熔点极高（可用于制耐高温仪器），硬度大，不溶于水，是地壳中含量最多的金属氧化物。 2. 核心类别：Al₂O₃是典型的两性氧化物，既能与酸反应，也能与强碱溶液反应生成盐和水。 3. 化学性质：① 与酸反应：Al₂O₃ + 6H⁺ = 2Al³⁺ + 3H₂O（如与盐酸、稀硫酸反应，生成铝盐）；② 与强碱反应：Al₂O₃ + 2OH⁻ = 2AlO₂⁻ + H₂O（如与NaOH溶液反应，生成偏铝酸盐）；③ 稳定性：性质稳定，不与水、CO₂等反应，高温下难分解。 4. 用途：用于制耐高温陶瓷、耐火材料，是工业冶炼铝的原料（电解熔融Al₂O₃），也可用于制宝石。 【典例3】（24-25高一上·上海普陀·期中）分类是化学学习的重要方法，下列有关物质的分类，正确的是 A．化合物： B．混合物：钢铁、冰水混合物 C．酸性氧化物： D．碱性氧化物： 【答案】C 【详解】A．化合物是含有两种元素的纯净物，只含有一种元素，是单质，故A错误； B．混合物含有两种物质：冰水混合物只含有一种物质是纯净物，故B错误； C．酸性氧化物是和碱反应生成盐和水的氧化物：和碱反应生成盐和水、和碱反应生成盐和水，都是酸性氧化物，故C正确； D．碱性氧化物和酸反应生成盐和水，既能和酸反应生成盐和水，又能和碱反应生成盐和水，是两性氧化物，故D错误； 故选：C。 【变式3-1】（24-25高一下·上海浦东新·期末）下列转化过程不能通过一步反应实现的是 A． B． C． D． 【答案】B 【详解】A．受热分解生成，A错误； B．不能与水反应，不能一步生成，B正确； C．和加热条件下，一步反应生成，C错误； D．和加热条件下，一步反应生成，D错误； 故选B。 【变式3-2】（24-25高一下·上海浦东新·期中）下列关于铝及其化合物的说法正确的是 A．铝制餐具可长时间存放酸性或碱性食物 B．铝在空气中耐腐蚀，所以铝是不活泼金属 C．铝箔在空气中受热可以熔化，剧烈燃烧，产生大量的热 D．常温下，可以用铝或铁制容器来盛装冷的浓硫酸或冷的浓硝酸 【答案】D 【详解】A．铝能与酸和碱反应，铝制餐具不能长时间存放酸性或碱性食物，A错误； B．铝在空气中耐腐蚀，是因为铝与空气反应在表面形成了氧化膜，阻止内部铝被腐蚀，铝本身是活泼金属，B错误； C．铝箔受热表面生成一层致密的氧化铝薄膜，氧化铝的熔点比铝高，兜着熔化的铝，阻止了铝与氧气的进一步反应，C错误； D．铝和铁遇到冷的浓硫酸或浓硝酸发生钝化，可用铝或铁容器来盛装冷的浓硫酸或浓硝酸，D正确； 故答案选D。 【变式3-3】（2025·上海崇明·二模）核潜艇上的核反应堆使用液态铝钠合金作载热介质。有关说法中正确的是 A．该合金的熔点介于钠、铝之间 B．铝钠合金的良好传热性与自由电子有关 C．钠或铝形成的氧化物均为碱性氧化物 D．原子半径钠大于铝，金属键钠强于铝 【答案】B 【详解】A．一般情况下，合金的熔点比各组分的熔点都低，则合金的熔点比钠、铝的熔点都低，故A错误； B．铝钠合金属于金属晶体，温度高的区域自由电子的能量增大，运动速率加快，与金属离子的碰撞频率增加，自由电子把能量传递给金属离子，从而具有导热性，所以合金的良好传热性与自由电子有关，故B正确； C．钠或铝形成的氧化物中过氧化钠属于过氧化物，氧化铝属于两性氧化物，都不是碱性氧化物，故C错误； D．钠和铝形成的晶体都是金属晶体，钠原子的原子半径大于铝，价电子数小于铝，所以钠的金属键弱于铝，故D错误； 故选B。 题型04 氢氧化钠的性质 1. 基本性质：氢氧化钠化学式为NaOH，俗称烧碱、火碱、苛性钠，为白色固体，易溶于水且剧烈放热，易潮解（可作干燥剂），有强烈的腐蚀性。 2. 化学性质（强碱性）：① 与酸碱指示剂反应：使石蕊试液变蓝，使酚酞试液变红；② 与酸性氧化物反应：如2NaOH + CO₂ = Na₂CO₃ + H₂O（CO₂少量），NaOH + CO₂ = NaHCO₃（CO₂过量）；③ 与酸反应（中和反应）：NaOH + HCl = NaCl + H₂O，本质是OH⁻ + H⁺ = H₂O；④ 与某些盐反应：与可溶性铝盐、铁盐反应生成对应的氢氧化物沉淀，如3NaOH + FeCl₃ = Fe(OH)₃↓ + 3NaCl；⑤ 腐蚀性：能腐蚀玻璃、陶瓷中的SiO₂，盛放时需用橡胶塞（不能用玻璃塞）。 3. 保存与用途：密封保存（防止潮解和与CO₂反应）；用于制肥皂、造纸、纺织、印染，也可作干燥剂和化工原料。 【典例4】（24-25高一上·上海金山·期末）下列过程的原理属于化学变化的是 A．氯气液化 B．碘单质升华 C．氢氧化钠潮解 D．碳酸钠晶体风化 【答案】D 【详解】A．氯气液化是将Cl2液化，没有新物质生成，为物理变化，A与题意不符； B．碘单质升华是将I2转化为碘蒸气，没有新物质生成，为物理变化，B与题意不符； C．氢氧化钠潮解，没有新物质生成，为物理变化，C与题意不符； D．碳酸钠晶体风化，碳酸钠晶体中含有结晶水，而风化后生成碳酸钠粉末，不含结晶水，有新物质生成，为化学变化，D符合题意； 答案为D。 【变式4-1】（24-25高一上·上海奉贤·期末）下列说法正确的是（    ） A．加热胆矾晶体失去结晶水，得到白色的无水硫酸铜，这一过程叫风化 B．家用石碱久置后，由块状变成粉末状，这一变化是风化的结果 C．水蒸气通过固体氢氧化钠时，固体表面出现水珠，这是固体氢氧化钠潮解的缘故 D．从冰箱中取出物体，表面很快出现水珠，这种现象叫潮解 【答案】B 【详解】A．结晶水合物在常温时放在干燥的空气里，会逐渐失去结晶水的现象叫风化，所以加热胆矾失去结晶水的过程不是风化，A错误； B．家用石碱（Na2CO3•10H2O）久置后，失去结晶水，有块状变成粉末状，这一变化是风化的结果，B正确； C．含有水蒸气的气体通过固体NaOH 时，固体表面出现溶液，这是固体氢氧化钠潮解，C错误； D．冰箱中冷藏的饮料温度低，空气中的水蒸气遇到温度低的饮料液化成小水滴，是一种液化现象，不是潮解，D错误； 故答案为：B。 【变式4-2】（2025·上海浦东新·模拟预测）有关Na2O2性质实验如下： 已知：①Na2O2与水反应经历了Na2O2+2H2O=2NaOH+H2O2；②酚酞褪色原因与NaOH溶液的浓度大小或物质的强氧化性有关。根据上述实验可以得出的结论是 A．双氧水能使酚酞褪色 B．浓氢氧化钠能使酚酞褪色 C．双氧水和浓氢氧化钠都能使酚酞褪色 D．可利用二氧化锰和水来完善实验方案 【答案】D 【详解】A．双氧水有强氧化性，可能使酚酞褪色，但也可能与溶液强碱性有关，A不合题意； B．浓氢氧化钠能使酚酞变红，由题中实验无法确定褪色是因为溶液的强碱性还是双氧水的强氧化性，B不合题意； C．由题中实验无法确定褪色是因为溶液的强碱性还是双氧水的强氧化性，C不合题意； D．可利用二氧化锰和水来完善实验方案，先取适量水加入二氧化锰，再加入酚酞及少量氢氧化钠，看是否褪色（证明二氧化锰本身无漂白性），再取有少量气泡冒出的试管中液体，加二氧化锰作催化剂，使过氧化氢充分分解，再加酚酞，看是否变红后还能褪色，则可确定褪色是因为溶液的强碱性还是双氧水的强氧化性， D符合题意； 故答案为：D。 【变式4-3】（24-25高一上·上海·期中）下列实验结论与实验操作及现象相符的一组是 选项 实验操作及现象 实验结论 A 某试样做焰色试验，火焰呈黄色 该试样一定是钠盐 B 向某溶液中加入溶液，有白色沉淀生成 该溶液中一定含有 C 向紫色石蕊溶液中加入新制氯水，溶液先变红，随后褪色 变红是因为氯水中含有HClO D 分别向氢氧化钠和氯化钠固体中加入少量水，有热量变化 伴随着放热现象的是氢氧化钠 A．A B．B C．C D．D 【答案】D 【详解】A．试样做焰色试验，火焰呈黄色，该试样中一定含钠元素，但不一定是钠盐，A错误； B．某溶液中加入溶液，有白色沉淀生成，不一定含Cl-，也有可能是等离子，需要先加入稀硝酸酸化，再加入溶液，如果仍有白色沉淀，才能证明含有Cl-，B错误； C．向紫色石蕊溶液中加入新制氯水，溶液先变红，随后褪色，变红是因为氯水中含HCl电离的氢离子，褪色是因为氯水中含HClO，C错误； D．氢氧化钠固体中加入少量水，伴有放热现象，氯化钠固体中加入少量水，温度变化不显著，D正确； 故答案选D。 题型05 氢氧化铁与氢氧化亚铁的比较 1. 化学式与颜色：氢氧化铁化学式为Fe(OH)₃，为红褐色固体；氢氧化亚铁化学式为Fe(OH)₂，为白色固体，极易被氧化。 2. 制备方法：均通过可溶性铁盐（或亚铁盐）与强碱溶液反应制备：① Fe(OH)₃：Fe³⁺ + 3OH⁻ = Fe(OH)₃↓（如FeCl₃与NaOH反应）；② Fe(OH)₂：Fe²⁺ + 2OH⁻ = Fe(OH)₂↓（如FeSO₄与NaOH反应，需隔绝空气，防止被氧化）。 3. 化学性质：① 稳定性：Fe(OH)₃受热易分解，2Fe(OH)₃ △ Fe₂O₃ + 3H₂O；Fe(OH)₂极不稳定，在空气中迅速被氧化，现象为白色→灰绿色→红褐色，反应方程式为4Fe(OH)₂ + O₂ + 2H₂O = 4Fe(OH)₃；② 与酸反应：均能与酸发生中和反应，Fe(OH)₃ + 3H⁺ = Fe³⁺ + 3H₂O，Fe(OH)₂ + 2H⁺ = Fe²⁺ + 2H₂O；③ 碱性：均为弱碱，碱性Fe(OH)₂ > Fe(OH)₃。 4. 用途：Fe(OH)₃可用于净水（胶体具有吸附性），Fe(OH)₂主要用于实验室制备和性质探究。 【典例5】（25-26高一上·上海·阶段练习）下列关于溶液和胶体的叙述，错误的是 A．向溶液中滴加溶液会出现红褐色沉淀 B．溶液和胶体都是无色的液体 C．在河流入海处易形成沙洲是因为胶体粒子聚沉 D．一束光线分别通过溶液和胶体时，后者会出现明显的光路，前者则没有 【答案】B 【详解】A．与反应生成红褐色沉淀，描述正确，A正确； B．溶液和胶体不一定无色（如溶液蓝色、胶体红褐色），B错误； C．河流入海处胶体遇电解质（海水）聚沉形成沙洲，描述正确，C正确； D．用激光笔照射胶体，在与光线垂直的方向进行观察，胶体中可看到一条光亮的“通路”——丁达尔效应。胶体有丁达尔效应而溶液没有，描述正确，D正确； 故答案选B。 【变式5-1】（24-25高一下·上海·期末）下列铁的化合物中，不能直接通过化合反应得到的是 A． B． C． D． 【答案】C 【详解】A．铁在氧气中燃烧生成：，属于化合反应，A不符合题意； B．Fe与FeCl3溶液反应生成FeCl2：Fe+2FeCl3=3FeCl2，属于化合反应，B不符合题意； C．Fe(OH)2无法通过两种物质直接化合生成，C符合题意； D．Fe(OH)2与O2、H2O反应生成Fe(OH)3：4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3，属于化合反应，D不符合题意； 故选C。 【变式5-2】（24-25高二上·上海浦东新·期中）下列反应中有+3价铁元素生成的是 ①铁丝在空气中生锈　　　　　　　　②向 FeCl2 溶液中通入足量氯气 ③将铁片置于油封的CuSO4溶液中　　④Fe(OH)2暴露在空气中 A．①②③④ B．②③④ C．①② D．①②④ 【答案】D 【详解】①铁丝在空气中被氧化生成生锈的主要成分氧化铁，含+3价铁元素； ②向 FeCl2 溶液中通入足量氯气，氯气可将亚铁离子氧化生成铁离子； ③将铁片置于油封的CuSO4溶液中，发生置换反应生成亚铁离子；　　 ④Fe(OH)2暴露在空气中被氧化成氢氧化铁； 答案选D。 【变式5-3】（24-25高一下·上海·期末）已知可以和反应，有沉淀的生成，A同学利用下列如图方案制备能较长时间看到白色沉淀的是 A．①②③ B．②③④ C．①③④ D．①②④ 【答案】D 【详解】①Fe与稀硫酸反应生成的氢气将装置内空气排出，可防止生成的氢氧化亚铁被氧化，①符合题意； ②Fe与稀硫酸反应生成的氢气将装置内空气排出，且利用氢气的压力使硫酸亚铁与NaOH接触而反应，可防止生成的氢氧化亚铁被氧化，②符合题意； ③生成的氢氧化亚铁能够与空气中氧气发生反应4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3，导致不能长时间观察到氢氧化亚铁，③不符题意； ④苯隔绝空气，可防止生成的氢氧化亚铁被氧化，④符合题意； 综上所述，上述装置中能较长时间看到Fe(OH)2白色沉淀的是①②④； 答案选D。 题型06 碳酸钠与碳酸氢钠 1. 基本信息：碳酸钠化学式为Na₂CO₃，俗称纯碱、苏打，为白色粉末；碳酸氢钠化学式为NaHCO₃，俗称小苏打，为白色细小晶体。 2. 溶解性与热稳定性：① 溶解性：均易溶于水，溶解度Na₂CO₃ 大于 NaHCO₃；② 热稳定性：Na₂CO₃性质稳定，受热不分解；NaHCO₃热稳定性差，受热易分解，2NaHCO₃ △ Na₂CO₃ + CO₂↑ + H₂O（可用于鉴别二者）。 3. 化学性质：① 与酸反应：均能与盐酸反应生成CO₂，反应速率NaHCO₃ 快于 Na₂CO₃（Na₂CO₃分步反应）；② 与碱反应：Na₂CO₃与Ca(OH)₂反应生成CaCO₃沉淀，NaHCO₃与强碱反应生成对应的碳酸盐和水；③ 与盐反应：Na₂CO₃与CaCl₂、BaCl₂反应生成白色沉淀，NaHCO₃与这类盐不反应（可用于鉴别二者）。 4. 相互转化：Na₂CO₃ + CO₂ + H₂O = 2NaHCO₃；2NaHCO₃ △ Na₂CO₃ + CO₂↑ + H₂O 或 NaHCO₃ + NaOH = Na₂CO₃ + H₂O。 5. 用途：Na₂CO₃用于制玻璃、肥皂、造纸；NaHCO₃用于发酵粉、治疗胃酸过多、灭火器原料。 【典例6】（24-25高一下·上海浦东新·期中）和是厨房中常见的两种盐。能鉴别这两种盐溶液的方法是 A．取两种盐溶液于试管中，分别滴加少量稀盐酸，观察有无气泡产生 B．分别向盛有稀盐酸的两只试管中，滴加少量盐溶液，观察有无气泡产生 C．取两种盐溶液于试管中，分别滴加少量澄清石灰水，观察有无沉淀产生 D．分别向盛有澄清石灰水的两只试管中，滴加少量盐溶液，观察有无沉淀产生 【答案】A 【详解】A．向碳酸钠溶液中滴加少量稀盐酸时，首先生成碳酸氢钠，此时无气泡，而向碳酸氢钠溶液滴加稀盐酸立即产生CO2气泡，因此通过观察是否立即产生气泡可以鉴别，A正确； B．向稀盐酸中滴加盐溶液时，盐酸过量，两者均立即反应产生气泡，无法鉴别，B错误； C．澄清石灰水与和均反应生成CaCO3沉淀，无法鉴别，C错误； D．澄清石灰水与和均反应生成CaCO3沉淀，无法鉴别，D错误； 故选A。 【变式6-1】（24-25高一下·上海嘉定·期末）和是厨房中常见的两种钠盐。对于两种钠盐的叙述正确的是 A．常温下溶解度： B．等质量的、分别与相同浓度的盐酸反应，消耗的盐酸体积少 C．向溶液中滴入无沉淀，而向溶液中加入出现白色沉淀 D．物质的量相同的、分别与足量稀硫酸反应，产生的多 【答案】B 【详解】A．常温下溶解度，，A错误； B．由方程式Na2CO3+2HCl＝2NaCl+CO2↑+H2O，NaHCO3+HCl＝NaCl+CO2↑+H2O可知等质量的Na2CO3、NaHCO3分别消耗盐酸的物质的量为mol、mol，对于相同浓度的盐酸，NaHCO3消耗的盐酸体积少，B正确； C．Na2CO3和NaHCO3都能与Ba(OH)2溶液反应生成沉淀碳酸钡，C错误； D．Na2CO3和NaHCO3分别与足量稀硫酸反应，反应的离子方程式为:+2H+＝CO2↑+H2O、+H+＝H2O+CO2↑，所以物质的量相同的Na2CO3、NaHCO3分别与足量稀硫酸反应，产生的CO2一样多，D错误； 答案选B。 【变式6-2】（24-25高一下·上海·期中）能用来鉴别苏打和小苏打两种白色固体的方法是 A．分别加入到水中，观察二者的溶解速度 B．分别取少量固体溶于水后加入石灰水，观察有否沉淀 C．分别取少量固体溶于水后加入CaCl2溶液观察有否沉淀 D．分别将固体投入盐酸溶液中，观察有无气体产生 【答案】C 【详解】A．碳酸钠和碳酸氢钠在水中均能溶解，但溶解速度差异可能不明显，实际操作中难以可靠鉴别，A不符合题意； B．碳酸钠和碳酸氢钠与石灰水（）反应均会生成碳酸钙沉淀，无法区分两者，B不符合题意； C．碳酸钠与溶液反应生成沉淀，而碳酸氢钠与不反应（因可溶），可通过是否产生沉淀鉴别，C符合题意； D．两者与盐酸反应均会产生气体，仅观察有无气体无法鉴别，D不符合题意； 故选C。 【变式6-3】（24-25高一上·上海青浦·阶段练习）碳酸钠作为一种多功能的化合物，在日常生活和工业生产中扮演着举足轻重的角色。实验室模拟并改进侯氏制碱法制备的实验流程如图。 下列说法错误的是 A．实验室制备的可用饱和溶液除 B．生成的总反应的化学方程式为 C．可用澄清石灰水鉴别溶液和溶液 D．可用稀硝酸、硝酸银溶液检验产品中是否含有杂质 【答案】C 【分析】浓氨水中加氯化钠粉末，制取饱和氨盐水，往其中通入二氧化碳气体，反应后过滤得碳酸氢钠晶体和母液，碳酸氢钠分解得碳酸钠，母液中加氯化钠粉末，得食盐水和氯化铵。 【详解】A．除去CO2中混有的少量HCl气体，由于HCl与NaHCO3溶液反应生成二氧化碳，但二氧化碳不能与碳酸氢钠反应，因此可除去HCl，故A正确； B．根据侯氏制碱法的原理，总反应的方程式为：，故B正确； C．澄清石灰水与或，均能产生碳酸钙白色沉淀，故C错误； D．检验中是否含有，先加入足量稀硝酸将除去，再加入溶液，若产生白色沉淀，则有，故D正确； 故答案选C。 题型07 侯式制碱法 1. 发明者与核心目的：由我国化学家侯德榜发明，核心是制备纯碱（Na₂CO₃），同时利用副产品制备氯化铵（NH₄Cl），实现原料的循环利用，降低成本。 2. 原料：主要原料为饱和食盐水、氨气（NH₃）、二氧化碳（CO₂）（CO₂来自煅烧石灰石）。 3. 反应原理（核心步骤）：① 先向饱和食盐水中通入NH₃，制成饱和氨盐水（显碱性，利于吸收CO₂）；② 再向氨盐水中通入CO₂，析出NaHCO₃晶体：NaCl + NH₃ + CO₂ + H₂O = NaHCO₃↓ + NH₄Cl；③ 加热NaHCO₃晶体，制得纯碱：2NaHCO₃ △ Na₂CO₃ + CO₂↑ + H₂O（CO₂可循环利用）。 4. 优点：原料利用率高，无污染，成本低，实现了“制碱”与“制铵”结合，打破了国外对纯碱生产的垄断。 【典例7】（24-25高一上·上海七宝中学）纯碱(碳酸钠)，是一种多功能的化合物，我国化工专家侯德榜在上个世纪将合成氨与纯碱工业联合，发明了联合制碱法(即侯氏制碱法)，使原料氯化钠的利用率从70%提高到90%以上，该生产方法在制得纯碱的同时，还可得到一种副产品NH4Cl。生产流程和溶解度曲线如图(已知：在通常条件下，1体积的水可以溶解1体积的二氧化碳，1体积的水可以溶解700体积的氨气)，下列说法正确的是 A．沉淀池中，应先向饱和食盐水中通NH3，再通CO2 B．沉淀池中反应的化学方程式： C．实验室中，可用澄清石灰水鉴别NaHCO3和Na2CO3 D．NH4Cl固体从母液中析出时，需控制的最佳温度为70℃~80℃ 【答案】A 【分析】在沉淀池中，加入饱和食盐水，再通入NH3，最后通入CO2，此时生成NaHCO3沉淀。将沉淀煅烧，得到纯碱，二氧化碳循环使用；往母液中加食盐并通NH3，生成NH4Cl沉淀。 【详解】A．由于CO2的溶解度远小于NH3，且在碱性溶液中CO2的溶解度增大，为提高产品的产量，沉淀池中，应先向饱和食盐水中通NH3，再通CO2，A正确； B．沉淀池中，NaCl、NH3、CO2、H2O反应生成NaHCO3沉淀和NH4Cl，化学方程式：，B不正确； C．NaHCO3和Na2CO3都能与Ca(OH)2反应，并生成CaCO3白色沉淀，则实验室中，不可用澄清石灰水鉴别NaHCO3和Na2CO3，C不正确； D．从溶解度曲线图中可以看出，NH4Cl的溶解度随温度的降低而减小，NH4Cl固体从母液中析出时，需控制的最佳温度为0~10℃，D不正确； 故选A。 【变式7-1】（24-25高一上上海卢湾高级中学·期末）我国化学家侯德榜发明的“侯氏制碱法”联合合成氨工业生产纯碱和氮肥，工艺流程图如下，碳酸化塔中的反应为：。 下列说法不正确的是 A．将海水中获得的粗盐(含，，杂质离子)精制，可以依次采用过量溶液，过量溶液，过量溶液和适量盐酸 B．回转焙烧炉中发生的反应为 C．碱母液储罐“吸氨”后的溶质是和 D．“冷析”和“盐析”的目的是为了使析出 【答案】C 【详解】A．将海水中获得的粗盐(含，，杂质离子)精制，提纯选择的试剂有：溶液，溶液，溶液和盐酸，溶液，溶液，溶液三种试剂中，应在加入溶液后再加入溶液，可以除去过量的Ba2+，最后一步加入盐酸除去过量的和OH-，A项正确； B．由可知，反应生成的在回转焙烧炉中受热分解生成、、，反应的化学方程式为，B项正确； C．碱母液储罐“吸氨”后的溶质除了NH4Cl和外，还含有，C项错误； D．由流程图可知，经“冷析”和“盐析”后可得到，D项正确； 答案选C。 【变式7-2】（24-25高一上·上海进才中学·期末）以下是侯式制碱法的简单流程，下列说法不正确的是 A．反应(2)的化学方程式为 B．操作X为过滤，为增大过滤速率，过滤时用玻璃棒搅拌 C．侯式制碱法的主要原理是相同条件下的溶解度最小 D．溶液B中加入氯化钠粉末，并通入氨，可析出副产品 【答案】B 【分析】饱和食盐水中通入氨气，使溶液呈碱性，以吸收足量的二氧化碳生成碳酸氢钠晶体A，过滤将碳酸氢钠滤出，加热使其分解生成碳酸钠、水和二氧化碳；溶液B加入氯化钠粉末，并通入氨，可析出副产品。 【详解】A．反应(2)为碳酸氢钠受热分解为碳酸钠和水、二氧化碳，A正确； B．过滤时不能用玻璃棒搅拌，避免弄破滤纸，B错误； C．侯式制碱法的主要原理是相同条件下的溶解度最小，反应中碳酸氢钠溶液达到饱和结晶析出碳酸氢钠晶体，C正确；   D．氨气溶于水和水反应生成一水合氨，提高铵根离子浓度，且加入氯化钠提高氯离子浓度，均有利于析出氯化铵副产品，D正确； 故选B。 【变式7-3】（24-25高二下·上海晋元高级中学·期末）我国化工专家侯德榜发明了联合制碱法，使原料氯化钠的利用率从70%提高到90%以上。该生产方法在制得纯碱的同时，还可得到副产品NH4Cl，其生产流程和溶解度曲线如图。下列说法错误的是 A．向饱和食盐水中先通NH3，再通CO2，更有利于NaHCO3析出 B．NH4Cl固体从母液中析出时需控制温度在0-10℃ C．侯氏制碱使原料NaCl的利用率从70%提高到90%以上，主要是因为设计了循环I D．从沉淀池分离出的溶液中存在：n(Na+)>n(Cl-) 【答案】D 【分析】合成氨提供氨气，与二氧化碳、饱和食盐水反应生成NH4Cl、NaHCO3，在沉淀池中过滤分离出碳酸氢钠，碳酸氢钠加热分解生成碳酸钠、水、二氧化碳，二氧化碳可循环使用。母液中含溶质氯化铵，通入氨气，加入细盐可分离得到氯化铵。 【详解】A．氨气在水中的溶解度比二氧化碳要大的多，同时要生成碳酸氢根离子，因此先通氨气再通入过量二氧化碳有利于碳酸氢钠的析出，A正确； B．由溶解度曲线可以看出，NH4Cl的溶解度随温度升高而增大，因此如果NH4Cl固体从母液中析出时需控制温度在0~10℃以下，B正确； C．侯氏制碱法主要设计了循环Ⅰ中氯化钠返回到沉淀池中，C正确； D．母液溶质主要为氯化铵，碳酸氢钠的溶解度小变成沉淀析出，母液中，因此n(Na+)＜n(Cl-)，D错误； 故选D。 题型08 铁离子与亚铁离子的性质 1. 离子符号与颜色：铁离子（Fe³⁺），水溶液呈棕黄色；亚铁离子（Fe²⁺），水溶液呈浅绿色，易被氧化为Fe³⁺。 2. 检验方法（核心）：① Fe³⁺：加入KSCN溶液，溶液变为血红色（最简便方法）；加入NaOH溶液，生成红褐色沉淀；② Fe²⁺：加入KSCN溶液无明显现象，再加入氯水（或双氧水），溶液变为血红色；加入NaOH溶液，生成白色沉淀，迅速变为灰绿色，最终变为红褐色。 3. 氧化性与还原性：① Fe³⁺：具有氧化性，能与Fe、Cu等还原剂反应，如2Fe³⁺ + Fe = 3Fe²⁺，2Fe³⁺ + Cu = 2Fe²⁺ + Cu²⁺（印刷电路板制作原理）；② Fe²⁺：既有还原性（易被Cl₂、H₂O₂、O₂等氧化为Fe³⁺），也有弱氧化性，能与Zn等活泼金属反应。 4. 保存方法：Fe²⁺溶液需密封保存，加入少量铁粉（防止被氧化）和少量对应酸（防止水解）；Fe³⁺溶液需加入少量对应酸（防止水解）。 【典例8】（24-25高一下·上海·期中）向含有Fe3+、Fe2+、Cu2+的蚀刻铜箔回收液中，加入一定量铁粉，反应一段时间后，对反应后的混合物进行分析，下列说法错误的是 A．若有固体剩余，则该固体一定含有Cu B．若有固体剩余，则该溶液可能含有Cu2+ C．若无固体剩余，则该溶液不可能含有Fe3+ D．无论固体是否剩余，该溶液中一定含有Fe2+ 【答案】C 【分析】Fe3+的氧化性大于Cu2+，铁粉投入硫酸铜和硫酸铁混合溶液中，铁先与硫酸铁反应生成硫酸亚铁，再与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜。 【详解】A．若有固体剩余，有可能是铁将Fe3+完全反应后置换出的铜，也有可能是铁过量，剩余固体是置换出的铜和过量的铁，固体一定有铜，A正确； B．若铁不过量，铁将Fe3+完全反应后置换出部分铜，得到固体剩余，溶液中还有未反应的Cu2+，若铁过量则溶液中无Cu2+，B正确； C．若铁很少，未把Fe3+完全反应，则无固体剩余，溶液中还有Fe3+，C错误； D．无论固体是否剩余，原溶液中有Fe2+，铁单质参与反应也一定有Fe2+生成，该溶液中一定含有Fe2+，D正确； 故错误的选C。 【变式8-1】（2025·上海杨浦·二模）将铜和氧化铁的混合物溶于足量稀盐酸中，所得溶液能使溶液变红色。下列说法错误的是 A．容器中可能有固体残渣 B．所得溶液中存在、、 C．原固体中 D．红色溶液中加入足量铁粉，红色褪去 【答案】A 【分析】将铜和氧化铁的混合物溶于足量稀盐酸中，发生反应Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O，2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2，向所得溶液中滴入2滴KSCN溶液后出现红色，说明铁离子过量，铜在溶液中一定全部溶解，生成氯化铜，部分铁元素变化为亚铁盐。 【详解】A． 氧化铁溶于过量的稀盐酸，生成的氯化铁过量铜全部溶解，容器中不可能有固体残渣，故A错误； B． 向所得溶液中滴入2滴KSCN溶液后出现红色，说明铁离子过量，铜在溶液中一定全部溶解，生成氯化铜，部分铁元素变化为亚铁盐，所得溶液中存在、、，故B正确； C． 发生反应Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O，2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2，向所得溶液中滴入2滴KSCN溶液后出现红色，说明铁离子过量，原固体中，故C正确； D． 溶液中存在铁离子，加入足量铁粉发生反应2FeCl3+Fe=3FeCl2，铁离子被完全消耗，溶液红色褪去，故D正确； 故选：A。 【变式8-2】（2025高一·上海·专题练习）向同浓度的、的混合溶液中加入铁粉，充分反应后仍有固体存在。下列判断中正确的是 A．加入溶液可能变红色 B．溶液中一定含 C．溶液中一定含 D．剩余固体中一定含铜 【答案】D 【分析】向、的混合溶液中加入铁粉，Fe先和Fe3+反应：2FeCl3+Fe=3FeCl2，再和Cu2+反应：CuCl2+Fe=Cu+FeCl2，充分反应后仍有固体存在，有两种情况： ①当固体为铁、铜时，溶液中的Fe3+、Cu2+全部参加反应，所以溶液中一定没有Fe3+、Cu2+，一定含有Fe2+； ②当固体为铜时，说明铁粉量不足，溶液中一定不含Fe3+，Cu2+恰好全部参加反应或部分反应生成Fe2+和Cu，所以溶液中一定没有Fe3+，可能含有Cu2+，一定含有Fe2+。 【详解】A．溶液中一定不含Fe3+，所以加入KSCN溶液不变红色，A项错误； B．由以上分析知，溶液中一定不含Fe3+，B项错误； C．由以上分析知，溶液中可能含有，C项错误； D．由以上分析可知，剩余固体中一定含，D项正确； 答案选D。 【变式8-3】（24-25高一上·上海·期末）向和的混合溶液中逐渐加入铁粉，充分反应后溶液中剩余固体的质量与加入铁粉的质量关系如图所示。下列说法正确的是 A．c点时溶液中的离子反应是： B．a点时溶液中金属阳离子只有和 C．原溶液中物质的量浓度为 D．原溶液中的物质的量为 【答案】C 【分析】和的混合溶液中逐渐加入铁粉，铁首先和反应生成氯化亚铁、再和反应生成铜和氯化亚铁，加入铁粉的质量为1.12g时开始有剩余固体，则此时开始发生铁和的反应，加入3.36g铁粉时出现拐点，此时铁和硫酸铜反应完全，之后反应停止。 【详解】A．根据分析，c点时铁离子和铜离子反应完全，反应停止，A错误； B．a点时发生的反应为：Fe+2Fe3+=3Fe2+，此时Fe3+没有反应完，Cu2+没有反应，所以溶液中金属阳离子有Fe3+、Cu2+和Fe2+，B错误； C．根据不同阶段消耗铁粉的量可知原溶液中n(Fe3+)=2 n(Fe)=2×=0.04mol，n(Cu2+)==0.04mol，原溶液中CuCl2物质的量浓度为=0.4mol/L，C正确； D．结合C，原溶液中的物质的量为0.04mol，D错误； 故选C。 题型09 钠及其化合物之间的转化 核心转化关系（注明反应条件）：① Na → Na₂O（常温，与O₂反应）；② Na → Na₂O₂（加热/点燃，与O₂反应）；③ Na → NaOH（与H₂O反应）；④ Na₂O → NaOH（与H₂O反应）；⑤ Na₂O → Na₂CO₃（与CO₂反应）；⑥ Na₂O₂ → NaOH（与H₂O反应）；⑦ Na₂O₂ → Na₂CO₃（与CO₂反应）；⑧ NaOH → Na₂CO₃（与少量CO₂反应）；⑨ NaOH → NaHCO₃（与过量CO₂反应）；⑩ Na₂CO₃ → NaHCO₃（与CO₂、H₂O反应）；⑪ NaHCO₃ → Na₂CO₃（加热或与NaOH反应）；⑫ NaHCO₃ → CO₂（与酸反应或加热分解）。 关键提醒：注意反应条件对产物的影响（如Na与O₂反应），CO₂用量对NaOH与CO₂反应产物的影响。 【典例9】（24-25高一下·上海·阶段练习）下列有关Na2CO3和NaHCO3比较中，不正确的是 A．相同条件下在水中的溶解度：Na2CO3>NaHCO3 B．相同条件下与等浓度的盐酸反应的剧烈程度：Na2CO3>NaHCO3 C．保持温度不变，向Na2CO3饱和溶液中通入过量的CO2，有NaHCO3晶体析出 D．等质量的碳酸钠和碳酸氢钠与足量盐酸反应放出气体的量：Na2CO3<NaHCO3 【答案】B 【详解】A．碳酸钠的溶解度大于碳酸氢钠，因此相同条件下在水中的溶解度：Na2CO3>NaHCO3，故A正确； B．碳酸氢根与氢离子反应生成二氧化碳和水，碳酸根和氢离子反应生成碳酸氢根，碳酸氢根和氢离子反应生成二氧化碳和水，相同条件下与等浓度的盐酸反应的剧烈程度：Na2CO3<NaHCO3，故B错误； C．保持温度不变，向Na2CO3饱和溶液中通入过量的CO2，碳酸钠和二氧化碳、水反应生成碳酸氢钠，因此有NaHCO3晶体析出，故C正确； D．等质量的碳酸钠和碳酸氢钠，碳酸氢钠物质的量大于碳酸钠物质的量，因此等质量的碳酸钠和碳酸氢钠与足量盐酸反应放出气体的量：Na2CO3<NaHCO3，故D正确。 综上所述，答案为B。 【变式9-1】（24-25高一上·上海·阶段练习）下列除杂的方法(括号里为少量杂质)中，所用试剂或操作不正确的是 A．Na2CO3固体(NaHCO3固体)：加热固体质量至恒重 B．Fe2O3(Al2O3)：加入足量NaOH溶液搅拌充分反应后过滤 C．FeCl2溶液(FeCl3)：通入足量的氯气 D．Cl2(HCl)：将气体通过盛有饱和NaCl溶液的洗气瓶 【答案】C 【详解】A．碳酸氢钠受热分解，所以碳酸钠固体中的碳酸氢钠固体，可以通过加热固体质量至恒重来除去，A正确； B．氧化铝与氢氧化钠溶液反应而溶解，而Fe2O3不能，则加入氢氧化钠溶液再过滤可除氧化铝，B正确； C．FeCl2溶液中混入FeCl3，加入足量的铁粉后过滤，C错误； D．Cl2中混入HCl，将混合气体通过盛有饱和氯化钠溶液的洗气瓶，D正确； 故选C。 【变式9-2】（24-25高三上·上海曹杨第二中学·期中）下列选项中有关描述与对应图像不相符的是 A．图①为新制氯水在阳光直射时，广口瓶内的体积分数的变化曲线 B．图②为、混合液中滴加盐酸产生的图像 C．图③为氨水溶液中滴加溶液的导电性变化图像 D．图④为、混合液，各离子物质的量随通入的变化图像，b代表的是 【答案】C 【详解】A．新制氯水中存在可逆反应，阳光直射新制氯水时，发生反应，随着时间的变化，广口瓶内的体积分数逐渐增大，图象符合，故A不符合题意； B．图②为、混合液中滴加盐酸，一开始盐酸先和氢氧化钠反应，再和碳酸钠反应生成碳酸氢钠，最后再和碳酸氢钠反应生成二氧化碳，图象符合，故B不符合题意； C．氨水是弱电解质溶液，硫酸铵是强电解质，氨水溶液中滴加溶液，反应的化学方程式为：，导电能力增强，恰好完全反应时，导电性最大，图象不符合，故C符合题意； D．根据还原性强弱为：的规律可知，氧化剂先氧化还原性强的离子，再氧化还原性弱的离子，通入氯气后，碘离子先被氧化，其次是亚铁离子，最后是溴离子，b代表的是，图象符合，故D不符合题意； 故选C。 【变式9-3】（24-25高一下·上海·开学考试）向和混合溶液中滴加稀盐酸，的生成量与加入盐酸的体积的关系如图所示。下列判断正确的是 A．在0-a范围内，只发生中和反应 B．ab段发生反应的离子方程式为 C． D．原混合溶液中与Na2CO3的物质的量之比为 【答案】C 【分析】向NaOH和混 合溶液中滴加盐酸时，首先和NaOH发生反应：，继续滴加时， 盐酸与首先发生反应：，继续滴加时发生反应：；则ab段发生反应的离子方程式为，反应0.01mol、0.01molHCl，消耗盐酸体积V(HCl)=0.01 mol÷0.1 mol/L=0.1 L，故a=0.4-0.1=0.3；0.3>0.1，则0-a范围内，发生2个反应：、，其中消耗HCl0.01mol、消耗HCl0.03mol-0.01mol=0.02mol； 【详解】A．分析可知，0-a范围内，发生2个反应：、，A错误；   B．ab段发生反应的离子方程式为，B错误； C．分析可知，，C正确； D．原混合溶液中与Na2CO3的物质的量之比为0.02:0.01=2:1，D错误； 故选C。 题型10 铁及其化合物之间的转化 核心转化关系（注明价态变化）：① Fe（0价）→ Fe²⁺（与非氧化性酸、Cu²⁺、S等反应，被弱氧化剂氧化）；② Fe（0价）→ Fe³⁺（与Cl₂、热的强氧化性酸等反应，被强氧化剂氧化）；③ Fe²⁺ → Fe³⁺（与Cl₂、H₂O₂、O₂等强氧化剂反应，被氧化）；④ Fe³⁺ → Fe²⁺（与Fe、Cu等还原剂反应，被还原）；⑤ Fe²⁺ → Fe（与Zn等活泼金属反应，被还原）；⑥ Fe³⁺ → Fe（与Al、CO等强还原剂反应，高温下被还原）；⑦ Fe → Fe₃O₄（与O₂点燃或与水蒸气高温反应）；⑧ Fe²⁺ → Fe(OH)₂（与强碱反应）；⑨ Fe³⁺ → Fe(OH)₃（与强碱反应）；⑩ Fe(OH)₂ → Fe(OH)₃（在空气中被O₂氧化）。 关键提醒：Fe为变价金属，氧化剂的氧化性强弱决定其产物的价态，Fe(OH)₂制备需隔绝空气。 【典例10】（24-25高一下·上海普陀·期末）根据所学知识，下列物质不能通过一步反应实现的是 A． B． C． D． 【答案】C 【详解】A．反应为Fe + 2FeCl3 = 3FeCl2，能通过一步反应实现，选项A正确； B．反应为4Fe(OH)2+ O2 + 2H2O = 4Fe(OH)3，能通过一步反应实现，选项B正确； C．Fe(OH)3→FeO不能通过一步反应实现，选项C错误； D．反应为FeO + 2HCl=FeCl2 + H2O，能通过一步反应实现，选项D正确； 答案选C。 【变式10-1】（24-25高一上·上海·期末）价类二维图和实验是学习元素及其化合物的重要方法。下列说法不正确的是    A．a→f→g→h的每一步转化均需要加入氧化剂 B．通过上图实验装置可制备e，并较长时间保持白色沉淀不变色 C．d可与足量的HI溶液发生复分解反应得到g D．c→a可通过在一定条件下加入CO、Al等还原剂实现 【答案】C 【分析】a为Fe，b为FeO，e为氢氧化亚铁，f为亚铁盐，g为铁盐，d为氢氧化铁，c为Fe2O3 h为高铁酸盐。 【详解】A．a→f→g→h的每一步转化铁的化合价均在升高，故均需要加入氧化剂，A正确； B．按上图实验装置，关闭止水夹，铁与稀硫酸反应生成的氢气使M中气压升高，将硫酸亚铁压入N中，与NaOH反应可制备Fe(OH)2，由于隔绝空气，能较长时间保持白色沉淀不变色， B正确； C．d是Fe(OH)3，可与足量的HI溶液发生氧化还原反应，三价铁生成亚铁，得不到铁盐，C错误； D．c→a，铁元素化合价降低，可通过在一定条件下加入CO、Al等还原剂实现，D正确； 故选C。 【变式10-2】（24-25高一下·上海杨浦·期中）下列物质中，不能由化合反应生成的是 A． B． C．FeS D． 【答案】B 【详解】A．Fe与FeCl3发生化合反应，可生成，A不符合题意； B．通常由亚铁盐和碱发生复分解反应制得，B符合题意； C．Fe与S在加热条件下发生化合反应，可生成FeS，C不符合题意； D．Fe(OH)2、O2、H2O可发生化合反应生成，D不符合题意； 故选B。 【变式10-3】（24-25高三下·上海·阶段练习）铁的单质及许多化合物均具有重要用途。可用作净水剂，在水中不稳定，会生成胶体，碱性条件下KClO氧化性大于。下列有关铁及其化合物的相关转化，在指定条件下能实现的是 A． B． C． D． 【答案】D 【详解】A．铁与水蒸气在高温条件下发生反应会生成四氧化三铁，不是氧化铁，A错误； B．高铁酸钾在水中不稳定，生成氢氧化铁胶体被还原，根据氧化还原反应价态规律可知得不到氢气，B错误； C．氯化铁溶液在加热条件下水解平衡正向移动，蒸干会得到氢氧化铁，灼烧得到的是氧化铁，氧化铁难溶于水，不能与水反应，C错误； D．铁与氯气加热可生成氯化铁，氯化铁在水溶液中加入铜会发生氧化还原反应生成氯化亚铁和氯化铜，均能实现相互转化，D正确； 故选D。 题型11 铝及其化合物之间的转化 核心转化关系（注明反应类型）：① Al（0价）→ Al³⁺（与非氧化性酸反应，置换反应）；② Al（0价）→ AlO₂⁻（与强碱溶液反应，如NaOH溶液）；③ Al₂O₃ → Al³⁺（与酸反应，两性氧化物性质）；④ Al₂O₃ → AlO₂⁻（与强碱反应，两性氧化物性质）；⑤ Al³⁺ → Al(OH)₃（与弱碱如NH₃·H₂O反应，或与少量强碱反应）；⑥ Al(OH)₃ → Al³⁺（与酸反应，两性氢氧化物性质）；⑦ Al(OH)₃ → AlO₂⁻（与强碱反应，两性氢氧化物性质）；⑧ AlO₂⁻ → Al(OH)₃（与少量酸或CO₂反应）；⑨ Al³⁺ → AlO₂⁻（与过量强碱反应）；⑩ AlO₂⁻ → Al³⁺（与过量酸反应）；⑪ Al → Al₂O₃（与O₂反应，常温或加热）；⑫ Al₂O₃ → Al（电解熔融Al₂O₃，工业冶炼铝）。 关键提醒：Al、Al₂O₃、Al(OH)₃均具有两性，能与酸和强碱反应，注意反应物用量对产物的影响。 【典例11】（25-26高一·上海·单元测试）下列变化不可能通过一步实验直接完成的是 A． B． C． D． 【答案】B 【详解】A．氢氧化铝受热反应生成氧化铝和水，A不符合题意； B．氧化铝不溶于水不和水反应，不能一步生成氢氧化铝，B符合题意； C．Al与NaOH发生反应生成氢气和，C不符合题意； D．铝盐与弱碱（氨水）反应生成氢氧化铝，D不符合题意； 故选B。 【变式11-1】（24-25高一下·上海普陀·期末）向溶液中加入一定量的溶液，当恰好完全沉淀时，铝元素的存在形态是 A． B． C．、 D．、 【答案】A 【详解】向KAl(SO4)2溶液中滴加Ba(OH)2溶液至恰好完全沉淀，KAl(SO4)2与Ba(OH)2按照物质的量1：2反应，铝离子和氢氧根离子的物质的量比值为1：4，二者反应生成[Al(OH)4]−，A正确，故答案选A。 【变式11-2】（24-25高一下·上海闵行·期末）已知：向含2molNaOH、、的混合液中慢慢通入，则通入的量和生成沉淀的量的关系正确的是 选项 A B C D 1 2 4 6 n(沉淀)(mol) 0 1 2 3 A．A B．B C．C D．D 【答案】B 【详解】随着CO2的通入依次发生的反应为①Ba2＋＋2OH-＋CO2=BaCO3↓＋H2O、②2OH-＋CO2=CO＋H2O、③2Al(OH)＋CO2=2Al(OH)3↓＋CO＋H2O、④CO＋CO2＋H2O=2HCO、⑤BaCO3＋CO2＋H2O=Ba2＋＋2HCO， A．当通入1molCO2时，发生反应①，生成1mol碳酸钡沉淀，A错误； B．当通入2molCO2时，发生反应①②，生成1mol碳酸钡沉淀，B正确； C．当通入4molCO2时，发生反应①②③④，生成1mol碳酸钡和2mol氢氧化铝沉淀，共计是3mol，C错误； D．当通入6molCO2时，发生反应①②③④⑤，只有2mol氢氧化铝沉淀，D错误； 答案选B。 【变式11-3】（24-25高一下·上海浦东新·期末）把X溶液(或气体)慢慢加入(或通入)到一定量的Y溶液中，产生的沉淀量与加入X物质的量的关系如图y所示，符合图中曲线的是。 A．X为，Y为 B．X为，Y为 C．X为NaOH，Y为 D．X为，Y为NaOH 【答案】C 【详解】A．若X为、Y为，二氧化碳和氢氧化钙发生反应，二氧化碳过量，发生反应，生成沉淀和沉淀溶解消耗二氧化碳一样多，故不选A； B．若X为、Y为，氨水和氯化铝反应生成氢氧化铝沉淀，氨水过量，氢氧化铝沉淀不溶解，故不选B； C．若X为NaOH、Y为，氢氧化钠和氯化铝先发生反应 ，氢氧化钠过量，再发生反应，生成沉淀和沉淀溶解消耗氢氧化钠的比为3:1，故C正确； D．若X为，Y为NaOH，开始氢氧化钠过量，直接发生反应，开始没有沉淀，过量后反应反应，，故不选D； 选C。 / 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $