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第一节　钠及其重要化合物
1.结合真实情境中的应用实例或通过实验探究，了解钠及其重要化合物的主要性质，了解钠在生产、生活中的应用。
2.结合实例认识钠及其化合物性质的多样性，了解通过化学反应可以探索物质性质、实现物质的转化，认识物质及其转化在自然资源综合利用中的重要价值。
考点一　钠的主要性质及应用
1.物理性质
钠是银白色的固体，质地柔软，熔点低（小于100 ℃），密度比水的小，但比煤油的大。
2.化学性质——强还原性
从原子结构认识钠的化学性质：
Na：Na＋：
（1）与非金属单质（如O2）反应
与O2反应
（2）与水反应
离子方程式：2Na＋2H2O2Na＋＋2OH－＋H2↑。
（3）与酸（如HCl）反应
离子方程式：2Na＋2H＋2Na＋＋H2↑，钠与酸的反应比与水的反应更剧烈。
（4）与盐（如CuSO4）溶液的反应
离子方程式：2Na＋2H2O2Na＋＋2OH－＋H2↑，Cu2＋＋2OH－ Cu（OH）2↓。
（5）与乙醇反应
2Na＋2C2H5OH2C2H5ONa＋H2↑。
3.制取、保存与用途
制取 化学方程式为2NaCl（熔融）2Na＋Cl2↑
保存 通常保存在石蜡油或煤油中
用途 （1）钠钾合金（液态）用于原子反应堆，作导热剂； （2）作强还原剂，熔融状态冶炼某些金属（如钛）； （3）作电光源，制作高压钠灯
4.焰色试验
（1）概念：很多金属或它们的化合物在灼烧时都会使火焰呈现特征颜色的现象。
（2）操作步骤
铂丝无色，待测物观察火焰颜色铂丝无色。
（3）常见元素的焰色
钠元素：黄色；钾元素：紫色（透过蓝色钴玻璃观察）。
　　
1.正误判断（正确的打“√”，错误的打“×”）。
（1）钠可以保存在四氯化碳溶液中。（　　）
（2）金属钠着火时，可用泡沫灭火器或干燥的沙土灭火。（　　）
（3）钠表面自然形成的氧化层能够保护内层金属不被空气氧化。（　　）
（4）金属钠具有强还原性，可与TiCl4溶液反应制取金属Ti。（　　）
（5）钠的金属性比钾强，工业上用钠制钾的原理为Na＋KClK↑＋NaCl。（　　）
（6）实验结束后剩余的金属钠不能随意丢弃，应放回原试剂瓶中。（　　）
（7）用铂丝蘸取某无色溶液在无色火焰上灼烧，火焰呈黄色，则溶液中一定含有Na＋，不可能含有K＋。（　　）
答案：（1）×　（2）×　（3）×　（4）×　（5）×
（6）√　（7）×
2.下列有关钠的说法中，不正确的是（　　）
A.工业上通过电解氯化钠溶液制取金属钠
B.高压钠灯常用于道路和广场的照明
C.钠钾合金可在快中子反应堆中作热交换剂
D.钠可用于从钛、铌等金属的氯化物中置换出金属单质
解析：A　钠是活泼的金属，工业上通过电解熔融氯化钠制取金属钠，A错误；高压钠灯常用于道路和广场的照明，B正确；钠钾合金可在快中子反应堆中作热交换剂，C正确；钠可用于从钛、铌等金属的氯化物中置换出金属单质，D正确。
3.将金属钠放入盛有下列溶液的小烧杯中，既有气体又有白色沉淀产生的是　　　　（填序号）。
①MgSO4溶液　②BaCl2溶液　③饱和澄清石灰水　④Ca（HCO3）2溶液　⑤CuCl2溶液　⑥饱和食盐水　⑦浓盐酸
解析：2Na＋2H2O2NaOH＋H2↑，①中Mg2＋＋2OH－Mg（OH）2↓；③中反应消耗水，溶液温度升高，Ca（OH）2的溶解度降低，析出Ca（OH）2，产生白色沉淀；④中Ca2＋＋HC＋OH－CaCO3↓＋H2O或Ca2＋＋2HC＋2OH－CaCO3↓＋C＋2H2O；⑥中水减少，溶液过饱和析出NaCl。
答案：①③④⑥
考点二　氧化钠和过氧化钠
1.氧化钠与过氧化钠的比较
Na2O Na2O2
电子式 Na＋[︰︰]2－Na＋ Na＋[︰︰︰]2－Na＋
氧元素化合价 －2 －1
色、态 白色固体 淡黄色固体
阴、阳离子个数比 1∶2 1∶2
是否为碱性氧化物 是 否
2.重要化学方程式的书写
（1）氧化钠和过氧化钠分别与水反应的化学方程式为Na2O＋H2O2NaOH、2Na2O2＋2H2O4NaOH＋O2↑。
（2）氧化钠和过氧化钠分别与二氧化碳反应的化学方程式为Na2O＋CO2Na2CO3、2Na2O2＋2CO22Na2CO3＋O2。
3.金属钠露置在空气中发生的一系列变化
银白色金属钠表面变暗出现白色固体接着表面变稀白色块状固体白色粉末状物质
写出上述各步反应的化学方程式：
①4Na＋O22Na2O；
②Na2O＋H2O2NaOH；
③2NaOH＋CO2＋9H2ONa2CO3·10H2O；
④Na2CO3·10H2ONa2CO3＋10H2O。
　　
1.下列关于钠的氧化物的说法正确的是（　　）
A.Na2O2是白色固体，与冷水作用放出氧气，生成氢氧化钠
B.在Na2O2与CO2的反应中，氧化剂是Na2O2，还原剂是CO2
C.Na和O2在加热时反应生成Na2O2，在常温下反应生成Na2O
D.Na2O2能与水反应，生成NaOH，所以Na2O2是碱性氧化物
解析：C　钠的氧化物中氧化钠是白色固体，而过氧化钠是淡黄色固体，过氧化钠与水反应能生成氢氧化钠和氧气，A错误；Na2O2与CO2反应生成碳酸钠和氧气，在反应过程中只有氧元素化合价发生变化，Na2O2既是氧化剂又是还原剂，B错误；Na和O2的反应产物与反应温度有关系，在加热时反应生成Na2O2，在常温时反应生成Na2O，C正确；碱性氧化物是能和水反应只生成碱的氧化物，而Na2O2与水反应，除了生成NaOH还生成氧气，所以Na2O2不是碱性氧化物，D错误。
2.对Na2O2与CO2和H2O（g）混合气体的反应来说，下列说法错误的是（　　）
A.只要参加反应的Na2O2一定，反应生成的氧气就一定
B.只要CO2和H2O（g）的总的物质的量一定，反应所消耗的Na2O2的量就一定
C.只要气体的总物质的量一定，反应中所转移的电子的物质的量就一定
D.只要混合气体的总物质的量一定，固体所增加的质量就一定
解析：D　根据Na2O2与CO2、H2O（g）反应的化学方程式，由于两个反应中Na2O2与O2的物质的量之比都为2∶1，A正确；两个反应中：2Na2O2～2H2O（g），2Na2O2～2CO2，B正确；根据反应方程式中的电子转移情况知，C正确；根据反应方程式知，CO2、H2O与Na2O2反应时，固体增加的质量为CO2中“CO”的质量和H2O中“H2”的质量，所以当物质的量固定的混合气体中，CO2气体所占的比例大时，固体增加的质量大，当H2O所占的比例大时，固体所增加的质量较小，D错误。
3.密闭容器中装1 mol NaHCO3和0.8 mol Na2O2加热充分反应后，容器内残留的固体是（　　）
A.0.8 mol Na2CO3和1 mol NaOH
B.1 mol Na2CO3和0.6 mol NaOH
C.1.3 mol Na2CO3
D.0.5 mol Na2CO3和1.6 mol NaOH
解析：B　NaHCO3加热分解：2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O，可知1 mol NaHCO3分解生成0.5 mol的二氧化碳、0.5 mol的水和0.5 mol Na2CO3，生成的CO2和H2O分别与Na2O2反应：2Na2O2＋2CO22Na2CO3＋O2，2Na2O2＋2H2O4NaOH＋O2↑，二氧化碳首先与过氧化钠反应，消耗过氧化钠0.5 mol，生成碳酸钠0.5 mol，还有0.3 mol的过氧化钠与水反应，生成0.6 mol NaOH，所以容器内残留的固体是1 mol Na2CO3和0.6 mol NaOH，B正确。
过氧化钠与CO2、H2O的反应规律
电子转 移关系 当Na2O2与CO2、H2O反应时，物质的量的关系为2Na2O2～O2～2e－，n（e－）＝n（Na2O2）＝2n（O2）
气体体积 变化关系 CO2、水蒸气（或两混合气体）通过足量Na2O2时，气体体积的减少量是原来气体体积的，等于生成氧气的量，即ΔV＝V（O2）＝V（混合）
固体质量 变化关系 CO2、水蒸气分别与足量Na2O2反应时，固体相当于吸收了CO2中的“CO”、水蒸气中的“H2”，所以固体增加的质量Δm（CO2）＝28 g·mol－1×n（CO2），Δm（H2O）＝2 g·mol－1×n（H2O）
考点三　碳酸钠和碳酸氢钠
1.碳酸钠和碳酸氢钠的比较
物质 碳酸钠 碳酸氢钠
俗名 苏打、纯碱 小苏打
溶解度 较大 较小
相同温度、相同 浓度溶液的碱性 较强 较弱
热稳定性 稳定 不稳定
与酸反应放出 CO2的快慢 放出气体较慢 放出气体较快
主要用途 制玻璃、肥皂、造纸 制药、发酵粉、作灭火器原料
2.碳酸钠与碳酸氢钠的相互转化
（1）转化关系
Na2CO3NaHCO3
（2）转化关系应用
依据二者性质的差异确定除杂方法（后者为杂质）
序号 混合物 除杂方法
① Na2CO3（s）、NaHCO3（s）
② NaHCO3（aq）、Na2CO3（aq）
③ Na2CO3（aq）、NaHCO3（aq）
答案：①加热法　②通入足量CO2　③滴加适量NaOH溶液
3.碳酸钠、碳酸氢钠与酸反应的特点
（1）向碳酸氢钠溶液中逐滴滴入盐酸
①现象：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
②离子方程式：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
③画出产生CO2的物质的量随n（HCl）的变化图像。
答案：①立即产生气泡
②HC＋H＋H2O＋CO2↑
③
（2）向Na2CO3溶液中逐滴滴入盐酸
①写出反应的离子方程式：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
②画出产生CO2的物质的量随n（HCl）的变化图像。
答案：①C＋H＋HC、HC＋H＋H2O＋CO2↑
②
　　
1.正误判断（正确的打“√”，错误的打“×”）。
（1）在酒精灯加热条件下，Na2CO3、NaHCO3固体都会分解。（　　）
（2）向Na2CO3饱和溶液中通入足量CO2，会有NaHCO3晶体析出。（　　）
（3）用酚酞溶液可鉴别饱和食盐水和饱和碳酸钠溶液。（　　）
（4）将稀盐酸滴入碳酸钠与氢氧化钠的混合溶液中，立即产生气泡。（　　）
（5）用热的纯碱溶液清洗炊具上的油污时，不涉及化学变化。（　　）
（6）在日常生活中，小苏打常用作食用碱而苏打不能。（　　）
答案：（1）×　（2）√　（3）√　（4）×　（5）×　（6）×
2.下表中叙述Ⅲ不正确的是（　　）
选项 叙述Ⅰ 叙述Ⅱ 叙述Ⅲ
A 将少量稀硫酸逐滴加入苏打溶液中，并不断振荡 无明显现象 可用稀硫酸或稀盐酸鉴别苏打溶液和小苏打溶液
B 向苏打溶液中滴加澄清石灰水（少量） 产生白色沉淀 可用澄清石灰水鉴别苏打溶液和小苏打溶液
C 加热小苏打固体 产生无色气体和水蒸气 可用加热法除去苏打中的小苏打
D 向苏打稀溶液中通入过量二氧化碳气体 无明显现象 可用二氧化碳除去小苏打溶液中的苏打
解析：B　将少量稀硫酸逐滴加入苏打溶液中，并不断振荡，发生反应：C＋H＋HC，因此无明显现象，而向小苏打溶液中加入稀盐酸或稀硫酸，会发生反应：HC＋H＋CO2↑＋H2O，立即产生大量气泡，因此可用稀硫酸或稀盐酸鉴别苏打溶液和小苏打溶液，A正确；分别向Na2CO3、NaHCO3溶液中加入Ca（OH）2溶液，都会产生CaCO3白色沉淀，因此不能用澄清石灰水鉴别苏打溶液和小苏打溶液，B错误；NaHCO3不稳定，受热易分解生成Na2CO3、H2O和CO2，因此可用加热法除去苏打中的小苏打，C正确；向稀Na2CO3溶液中通入过量CO2气体，会发生反应：Na2CO3＋CO2＋H2O2NaHCO3，因此可用二氧化碳除去小苏打溶液中的苏打，D正确。
3.向NaOH和Na2CO3混合溶液中滴加0.1 mol·L－1稀盐酸，CO2的生成量与加入盐酸的体积（V）的关系如图所示。下列判断正确的是（　　）
A.在O～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＋2H＋H2O＋CO2↑
C.a＝0.3
D.原混合溶液中NaOH与Na2CO3的物质的量之比为 1∶2
解析：C　向NaOH和Na2CO3混合溶液中滴加0.1 mol·L－1稀盐酸，发生的反应依次为OH－＋H＋H2O，C＋H＋HC，HC＋H＋CO2↑＋H2O，据此可以解答。在O～a范围内，发生的反应是OH－＋H＋H2O，C＋H＋HC，不只发生中和反应，A错误；ab段发生反应的离子方程式为HC＋H＋CO2↑＋H2O，B错误；从图像知生成CO2为0.01 mol，根据离子方程式HC＋H＋CO2↑＋H2O，可知消耗盐酸的物质的量为0.01 mol，故a＝0.3，C正确；根据离子方程式和图像可知，Na2CO3的物质的量是0.01 mol，共计消耗盐酸0.02 mol，所以与氢氧化钠反应的盐酸是0.04 mol－0.02 mol＝0.02 mol，则氢氧化钠的物质的量为0.02 mol，因此原混合液中，NaOH与Na2CO3的物质的量之比为2∶1，D错误。
依据图像特点判断溶液溶质成分的方法
若a＝0（即图像从原点开始） 溶液中的溶质为NaHCO3
若V（Oa）＝V（ab）（即Oa段与ab段消耗盐酸的体积相同） 溶液中的溶质为Na2CO3
若V（Oa）＞V（ab）（即Oa段消耗盐酸的体积大于ab段消耗盐酸的体积） 溶液中的溶质为Na2CO3和NaOH
若V（Oa）＜V（ab）（即Oa段消耗盐酸的体积小于ab段消耗盐酸的体积） 溶液中的溶质为Na2CO3和NaHCO3
侯氏制碱法以及碳酸盐质量分数的测定
　化工专家侯德榜发明的侯氏制碱法为我国纯碱工业和国民经济发展做出了重要贡献。某化学兴趣小组在实验室中模拟并改进侯氏制碱法制备NaHCO3，进一步处理得到产品Na2CO3和NH4Cl。实验流程如图：
回答下列问题：
（1）从A～E中选择合适的仪器制备NaHCO3，正确的连接顺序是　　　　　（按气流方向，用小写字母表示）。
（2）B中使用雾化装置的优点是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　。
（3）生成NaHCO3的总反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
（4）反应完成后，将B中U形管内的混合物处理得到固体NaHCO3和滤液：
①对固体NaHCO3充分加热，产生的气体先通过足量浓硫酸，再通过足量Na2O2，Na2O2增重0.14 g，则固体NaHCO3的质量为　　　　g。
②向滤液中加入NaCl粉末，存在NaCl（s）＋NH4Cl（aq）NaCl（aq）＋NH4Cl（s）过程。为使NH4Cl沉淀充分析出并分离，根据NaCl和NH4Cl的溶解度曲线，需采用的操作为　　　　、　　　、洗涤、干燥。
（5）无水Na2CO3可作为基准物质标定盐酸浓度。称量前，若无水Na2CO3保存不当，吸收了一定量水分，用其标定盐酸浓度时，会使结果　　　　　（填字母）。
A.偏高　　　　B.偏低　　　　C.不变
解析：（1）制备NaHCO3的具体过程为先制备CO2，再除去杂质HCl，然后将纯净的CO2通入饱和氨盐水中制得NaHCO3，最后用NaOH溶液处理多余的CO2，所以装置的连接顺序为aefbcg。（2）雾化装置可以增大接触面积，使饱和氨盐水与CO2充分接触，使反应更充分。（3）生成NaHCO3的总反应的化学方程式为CO2＋NH3＋NaCl＋H2ONaHCO3↓＋NH4Cl。（4）①1 mol CO2与足量Na2O2反应，最终Na2O2增重的质量相当于1 mol CO的质量，假设固体NaHCO3的质量为x g，可列如下关系式：
　　　　2NaHCO3～CO2～Na2O2～CO
2×84 28
x g 0.14 g
则＝，解得x＝0.84。②根据题图中NaCl和NH4Cl的溶解度曲线可知，NH4Cl的溶解度随温度的升高变化较大，而NaCl的溶解度随温度的升高变化不大，为使NH4Cl沉淀充分析出并分离，需采用的操作为降温结晶、过滤、洗涤、干燥。（5）若称量前的无水Na2CO3吸收了一定量的水，此时Na2CO3的含量偏低，则用其标定盐酸浓度时，会使滴定结果偏高。
答案：（1）aefbcg
（2）增大接触面积，使反应更充分
（3）CO2＋NH3＋NaCl＋H2ONaHCO3↓＋NH4Cl
（4）①0.84　②降温结晶　过滤
（5）A
1.侯氏制碱法
（1）制备原料
食盐、氨气、二氧化碳——合成氨厂用水煤气制取氢气时的废气，其反应为C＋H2O（g）CO＋H2，CO＋H2O（g）CO2＋H2。
（2）工艺流程
（3）反应原理
①产生NaHCO3的反应：NH3＋NaCl＋CO2＋H2ONaHCO3↓＋NH4Cl。
②产生Na2CO3的反应：2NaHCO3Na2CO3＋H2O＋CO2↑。
（4）绿色思想：循环使用的物质为CO2、饱和食盐水。
2.测定碳酸钠质量分数的常用方法
（1）气体法
①测定原理：Na2CO3＋H2SO4Na2SO4＋H2O＋CO2↑。
依据CO2的体积确定Na2CO3的物质的量，进而确定纯碱中Na2CO3的含量。
②实验操作：向m g纯碱样品中加入足量的稀硫酸，准确测量产生CO2气体的体积为V mL（已折算为标准状况）。
③数据处理
纯碱样品中Na2CO3的质量为 mol×106 g·mol－1＝ g，则纯碱样品中Na2CO3的质量分数为×100%＝%。
（2）沉淀法
①测定原理：Na2CO3＋BaCl2BaCO3↓＋2NaCl。
依据BaCO3沉淀的质量，确定Na2CO3的物质的量，进而确定纯碱中Na2CO3的含量。
②实验操作：先将m g纯碱样品溶于水配成溶液，向溶液中加入过量的BaCl2溶液，经过滤、洗涤、干燥得BaCO3沉淀的质量为n g。
③数据处理
纯碱样品中Na2CO3的质量为×106 g·mol－1＝ g，则纯碱样品中Na2CO3的质量分数为×100%＝×100%。
1.实验室用下列装置模拟侯氏制碱法制取少量 NaHCO3固体。不能达到实验目的的是（　　）
A.装置Ⅰ制取CO2
B.装置Ⅱ中Na2CO3溶液可除去CO2中的少量HCl
C.装置Ⅲ中冰水浴有利于析出NaHCO3固体
D.装置Ⅳ可获得少量NaHCO3固体
解析：B　除去CO2中的少量HCl必须用饱和碳酸氢钠溶液，装置Ⅱ中Na2CO3溶液可与二氧化碳反应，B错误。
2.侯德榜提出的联合制碱法得到世界各国认可，其工业流程如图所示：
下列说法不正确的是（　　）
A.进行反应1时，往饱和食盐水中先通入NH3，再通入CO2
B.试剂X可以是NaCl或者HCl，均有利于NaHCO3析出
C.操作1为蒸发浓缩，冷却结晶，过滤洗涤干燥
D.副产物可以用作肥料使用
解析：B　进行反应1时，往饱和食盐水中先通入NH3增强溶液碱性，从而增大CO2溶解度，A正确；试剂X可以是NaCl或者HCl，增大c（Cl－）有利于NH4Cl析出，B错误；通过降温减小NH4Cl溶解度可促进结晶，C正确；NH4Cl属于氮肥，D正确。
3.现有一种以NaHCO3为主要成分的膨松剂，由于膨松剂存放时间较长，部分分解成Na2CO3粉末。为测定混合样品中NaHCO3的质量分数，按如图所示连接装置（装置的气密性良好，各装置中的试剂皆为足量）。
已知：碱石灰是固体氢氧化钠和氧化钙组成的混合物。
实验过程：将m1 g样品装入样品管中，测定实验前D的质量为m2 g；打开K1、K2，关闭K3，缓缓鼓入空气数分钟，以除去装置中的二氧化碳；然后关闭K1、K2，打开K3，点燃酒精灯加热至不再产生气体；拆下装置，再次称量D的质量为m3 g。
（1）装置B中发生反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
（2）E处干燥管中盛放碱石灰的作用是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
如果没有该装置，可能会造成测定结果　　　　（填“偏高”“偏低”或“不变”）。
（3）混合物中NaHCO3的质量分数为　　　　（用含m1、m2、m3的代数式表示）。
解析：（1）装置B中为NaHCO3加热分解生成碳酸钠、二氧化碳和水，化学方程式为2NaHCO3Na2CO3＋H2O↑＋CO2↑。（2）干燥管中盛放的是碱石灰，碱石灰能吸收空气中的水蒸气和二氧化碳，所以干燥管的作用是防止空气中的CO2和水蒸气进入影响测定结果，如果没有这个装置将导致m3偏大，根据NaHCO3的质量分数计算式可知，导致结果偏高。
（3）根据反应方程式
2NaHCO3Na2CO3＋H2O＋CO2↑
2×84 44
x g （m3－m2）g
建立关系式：＝，
解得x＝，
混合物中NaHCO3的质量分数为＝×100%。
答案：（1）2NaHCO3Na2CO3＋H2O＋CO2↑　（2）防止空气中的CO2和水蒸气进入D中影响测定结果　偏高　
（3）×100%
　　碳酸氢钠俗称“小苏打”“苏打粉”等，是一种重要的工业用品，其可用作食品制作过程中的膨松剂，也可用于治疗胃酸过多。
1.NaHCO3既可作为碱性膨松剂单独使用，也可以与酒石酸氢钾、淀粉按一定比例混合制成复合膨松剂，复合膨松剂遇水会产生CO2，起到膨松作用。下列说法正确的是（　　）
A.任何受热分解能产生气体的物质都可以作食品膨松剂
B.碳酸氢钠受热分解的化学方程式：NaHCO3Na2CO3＋H2O＋CO2↑
C.碳酸氢钠作膨松剂时，必须与酒石酸氢钾、淀粉混合使用
D.复合膨松剂应在干燥的环境中保存
解析：D　A项，受热分解产生无毒气体的物质才可以作食品膨松剂，错误；B项，未配平，应为2NaHCO3Na2CO3＋H2O＋CO2↑，错误；C项，NaHCO3作膨松剂时，也可以与有机酸混合使用，错误；D项，复合膨松剂遇水产生CO2，所以应在干燥的环境中保存，正确。
2.胃酸过多又称作胃酸过高，是胃肠疾病的常见症状之一。图中是两种常见胃药的标签。下列说法正确的是（　　）
碳酸氢钠片
（适应症）用于缓解胃酸过多引起的胃痛、胃灼热感（烧心）、反酸。 （用法用量）口服。一次1～2片，每日3次。 （规格）0.5克。 （贮藏）密封，在干燥处保存。
复方氢氧化铝片
（成分）本品为复方制剂，每片含主要成分氢氧化铝0.245克。 （适应症）用于缓解胃酸过多引起的胃痛、胃灼热感（烧心）、反酸及慢性胃炎。 （用法用量）口服。成人一次2～4片，一日3次。 （贮藏）密封，在干燥处保存。
A.相同剂量的两种药片消耗胃酸的量相同
B.两种药品主要成分均有强吸水性，故需干燥保存
C.烧碱也适用于缓解胃酸过多引起的不适症状
D.碳酸氢钠俗称小苏打
解析：D　胃酸的主要成分是盐酸，1 mol碳酸氢钠与1 mol HCl恰好完全反应，1 mol氢氧化铝恰好与3 mol HCl完全反应，所以相同剂量的两种药片消耗胃酸的量不同，A不正确；两种药品的成分分别为碳酸氢钠和氢氧化铝，碳酸氢钠和氢氧化铝均无吸水性，B不正确；氢氧化钠俗称烧碱，具有强腐蚀性，不能作为药物，不适用于缓解胃酸过多引起的不适症状，C不正确；小苏打是碳酸氢钠的俗称，D正确。
　　
1.（2022·江苏高考）少量Na2O2与H2O反应生成H2O2和NaOH。下列说法正确的是（　　）
A.Na2O2的电子式为Na＋[︰︰]2－Na＋
B.H2O的空间结构为直线形
C.H2O2中O元素的化合价为－1
D.NaOH仅含离子键
解析：C　过氧化钠是离子化合物，电子式是Na＋[︰︰︰]2－Na＋，A错误；H2O中氧原子的成键电子对数是2，孤电子对数是2，价层电子对数＝2＋2＝4，则其空间结构为V形，B错误；NaOH中O原子和H原子之间形成的是共价键，D错误。
2.（2022·全国乙卷）生活中处处有化学，下列叙述正确的是（　　）
A.HB铅笔芯的成分为二氧化铅
B.碳酸氢钠可做食品膨松剂
C.青铜和黄铜是不同结构的单质铜
D.焰火中红色来源于钠盐灼烧
解析：B　HB铅笔芯的主要成分是石墨，A项错误；碳酸氢钠在加热的条件下会发生分解反应生成碳酸钠、水和二氧化碳，二氧化碳气体可使食品变得松软、多孔，故碳酸氢钠可做食品膨松剂，B项正确；青铜是铜锡合金，黄铜是铜锌合金，二者都属于合金，C项错误；钠盐的焰色试验为黄色，因此焰火中的红色不是来源于钠盐的灼烧，D项错误。
3.（2022·广东高考）下列关于Na的化合物之间转化反应的离子方程式书写正确的是（　　）
A.碱转化为酸式盐：OH－＋2H＋＋CHC＋2H2O
B.碱转化为两种盐：2OH－＋Cl2ClO－＋Cl－＋H2O
C.过氧化物转化为碱：2＋2H2O4OH－＋O2↑
D.盐转化为另一种盐：Na2SiO3＋2H＋H2SiO3↓＋2Na＋
解析：B　A项，碱转化为酸式盐，即向NaOH溶液中通入过量CO2生成NaHCO3，正确的离子方程式为OH－＋CO2HC，错误；B项，可视为向NaOH溶液中通入Cl2，正确；C项，过氧化物溶于水的离子方程式中，过氧化物应用化学式表示，错误；D项，硅酸钠易溶于水，离子方程式中应用Si表示，错误。
4.（2022·河北高考）LiBr溶液可作为替代氟利昂的绿色制冷剂。合成LiBr工艺流程如下：
下列说法错误的是（　　）
A.还原工序逸出的Br2用NaOH溶液吸收，吸收液直接返回还原工序
B.除杂工序中产生的滤渣可用煤油进行组分分离
C.中和工序中的化学反应为Li2CO3＋2HBrCO2↑＋2LiBr＋H2O
D.参与反应的n（Br2）∶ n（BaS）∶n（H2SO4）为1∶1∶1
解析：A　还原工序逸出的Br2用NaOH溶液吸收，吸收液中含有溴化钠和次溴酸钠等物质，若直接返回还原工序，则产品中会有一定量的溴化钠，导致产品的纯度降低，A错误；除杂工序中产生的滤渣为硫酸钡和硫单质，硫属于非极性分子形成的分子晶体，而硫酸钡属于离子晶体，根据“相似相溶”规律可知，硫可溶于煤油，而硫酸钡不溶于煤油，因此可用煤油进行组分分离，B正确；中和工序中，碳酸锂和氢溴酸发生反应生成溴化锂、二氧化碳和水，该反应的化学方程式为 Li2CO3＋2HBrCO2↑＋2LiBr＋H2O，C正确；根据得失电子守恒可知，溴单质和硫化钡反应时物质的量之比为1∶1；根据硫酸钡的化学组成及钡原子守恒可知，n（BaS）∶n（H2SO4）为1∶1，因此，参与反应的n（Br2）∶n（BaS）∶n（H2SO4）为1∶1∶1，D正确。
5.（2021·湖南高考）碳酸钠俗称纯碱，是一种重要的化工原料。以碳酸氢铵和氯化钠为原料制备碳酸钠，并测定产品中少量碳酸氢钠的含量，过程如下：
步骤Ⅰ.Na2CO3的制备
步骤Ⅱ.产品中NaHCO3含量测定
①称取产品2.500 g，用蒸馏水溶解，定容于250 mL容量瓶中；
②移取25.00 mL上述溶液于锥形瓶，加入2滴指示剂M，用0.100 0 mol·L－1盐酸标准溶液滴定，溶液由红色变至近无色（第一滴定终点），消耗盐酸V1 mL；
③在上述锥形瓶中再加入2滴指示剂N，继续用 0.100 0 mol·L－1盐酸标准溶液滴定至终点（第二滴定终点），又消耗盐酸V2 mL；
④平行测定三次，V1平均值为22.45，V2平均值为23.51。
已知：（ⅰ）当温度超过35 ℃时，NH4HCO3开始分解。
（ⅱ）相关盐在不同温度下的溶解度表（g/100 g H2O）
温度/℃ 0 10 20 30 40 50 60
NaCl 35.7 35.8 36.0 36.3 36.6 37.0 37.3
NH4HCO3 11.9 15.8 21.0 27.0
NaHCO3 6.9 8.2 9.6 11.1 12.7 14.5 16.4
NH4Cl 29.4 33.3 37.2 41.4 45.8 50.4 55.2
回答下列问题：
（1）步骤Ⅰ中晶体A的化学式为　　　　，晶体A能够析出的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
（2）步骤Ⅰ中“300 ℃加热”所选用的仪器是　　　　（填字母）。
（3）指示剂N为　　　　，描述第二滴定终点前后颜色变化　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
（4）产品中NaHCO3的质量分数为　　　　（保留三位有效数字）。
（5）第一滴定终点时，某同学俯视读数，其他操作均正确，则NaHCO3质量分数的计算结果　　　　（填“偏大”“偏小”或“无影响”）。
解析：（1）根据相关盐在不同温度下的溶解度可知，30～35 ℃，NaHCO3的溶解度明显小于NaCl、NH4HCO3和NH4Cl的溶解度，因此NaHCO3在步骤Ⅰ中结晶析出。（2）300 ℃给固体加热选用的仪器应为坩埚。（3）本题中测定碳酸氢钠含量采用了双指示剂滴定法，第一滴定过程以酚酞为指示剂，Na2CO3转化为NaHCO3，第二滴定过程以甲基橙为指示剂，NaHCO3转化为NaCl、CO2和H2O，所以第二滴定终点前后溶液由黄色变为橙色，且半分钟内不变色。（4）由（3）的分析过程可知，25.00 mL 待测液中所含NaHCO3的物质的量为0.100 0 mol·L－1×（V2－V1）×10－3 L，则2.500 g产品中所含NaHCO3的质量为84 g·mol－1××0.100 0 mol·L－1×（23.51－22.45）×10－3 L≈0.089 g，则产品中NaHCO3的质量分数＝×100%＝3.56%。（5）第一次滴定终点时，俯视读数，导致测得的V1偏小，NaHCO3质量分数的计算结果偏大。
答案：（1）NaHCO3　30～35 ℃，NaHCO3的溶解度小于NaCl、NH4HCO3和NH4Cl的溶解度　（2）D
（3）甲基橙　溶液由黄色变为橙色，且半分钟内不变色　（4）3.56%　（5）偏大
　　
一、选择题：本题包括11个小题，每小题仅有1个选项符合题意。
1.南朝陶弘景在《本草经集注》中记载有鉴别消石（KNO3）与朴消（Na2SO4）之法：“以火烧之，紫青烟起，云是真消石也。”该鉴别方法利用的原理是（　　）
A.受热升华 B.显色反应
C.焰色试验 D.丁达尔效应
解析：C　含有钾元素的物质在火焰上灼烧时，火焰呈现紫色（透过蓝色钴玻璃观察），该原理为焰色试验，C正确。
2.盐在生产、生活中有广泛应用。下列盐的性质与用途具有对应关系的是（　　）
A.NaClO有氧化性，可用于消毒杀菌
B.NaHSO3有还原性，可用于漂白纸浆
C.NaCl易溶于水，可用于工业电解制备钠
D.NaHCO3受热易分解，可用于制抗酸药物
解析：A　漂白纸浆利用的是SO2的漂白性，B错误；工业电解熔融的氯化钠来制备金属钠，与氯化钠是否易溶于水无关，C错误；NaHCO3可用于制抗酸药物，利用的是其能和盐酸反应生成CO2，与NaHCO3受热易分解无关，D错误。
3.倒置的坩埚盖子上放硫粉，在硫粉中央放一小块钠，按图示搭建装置，用胶头滴管向金属钠滴加一滴水，立即倒扣上大烧杯，发现坩埚盖子内火星四溅，烧杯内出现大量白烟。下列说法错误的是（　　）
A.水是钠与硫反应的催化剂
B.酚酞的水溶液可能变为红色
C.钠与硫的反应是放热反应
D.滤纸逐渐变黑
解析：A　A项，钠与水反应放热，放出的热量引发钠与硫的反应，所以水不是催化剂，错误；B项，硫化钠为强碱弱酸盐，溶于水后，发生水解使溶液显碱性，所以酚酞的水溶液可能变为红色，正确；C项，钠与硫反应引发后，不需要加热就能继续反应说明其为放热反应，正确；D项，硫化钠与硫酸铜反应生成硫化铜黑色固体，正确。
4.焰色试验过程中铂丝的清洗和灼烧与钾焰色试验的观察两项操作如图所示。下列叙述中不正确的是（　　）
A.每次实验中都要先将铂丝灼烧到火焰无色，再蘸取被检验物质
B.钾的焰色试验要透过蓝色钴玻璃观察
C.实验时最好选择本身颜色较深的火焰
D.没有铂丝可用无锈铁丝代替进行实验
解析：C　A项，如果不这样做，会给样品火焰颜色带来干扰，正确；B项，观察钾的焰色时要透过蓝色钴玻璃，滤去黄光再观察，正确；C项，焰色试验应选择本身颜色较浅的火焰，错误；D项，铁丝与铂丝灼烧时都没有焰色，可以用于进行焰色试验，正确。
5.充分加热密闭容器中放置有固体试剂的两个位置（如图所示），若钠与氧化银均反应完全且恢复到原来的温度，U形管左右两侧液面相平。下列有关说法中错误的是（　　）
A.反应前后装置内空气的成分保持不变
B.反应前装置内钠与Ag2O物质的量之比为2∶1
C.热稳定性：生成的钠的氧化物强于Ag2O
D.反应后有淡黄色固体生成
解析：B　钠与氧气反应：2Na＋O22Na2O2，氧化银受热分解：2Ag2O4Ag＋O2↑，U形管左右两侧液面相平，则钠消耗掉的氧气与Ag2O分解生成的氧气的量相等，装置内钠与Ag2O物质的量比为1∶1，A、D正确，B错误；同一密闭容器中，氧化银受热分解，钠与氧气反应，说明钠的氧化物稳定性强于Ag2O，C正确。
6.下列选项所示的物质间转化均能实现的是（　　）
A.Na（s）Na2O（s）NaOH（aq）
B.NaClO（aq）HClO（aq）Cl2（g）
C.Na2CO3（aq）NaHCO3（aq）NaCl
D.NaCl（aq）NaHCO3（s）Na2CO3（s）
解析：C　钠与氧气在加热条件下反应生成过氧化钠，不能生成氧化钠，A错误；次氯酸在光照条件下分解生成HCl和O2，B错误；氯化钠溶液与二氧化碳不反应，D错误。
7.某化学实验小组为探究过氧化物性质，进行如图所示实验。经检验实验①、③中的白色沉淀为BaO2。下列说法合理的是（　　）
序号 实验① 实验② 实验③
实验
现象 出现白色沉淀 无明显现象 出现白色沉淀
A.实验①、②说明在碱性条件下H2O2电离得到O2－
B.实验①、②、③证明Na2O2与H2O反应过程中发生反应：Na2O2＋2H2O2NaOH＋H2O2
C.实验①、③生成白色沉淀的反应属于氧化还原反应
D.可用BaCl2、H2O检验长期放置的Na2O2中是否含有Na2CO3
解析：B　实验②、③说明在碱性条件下H2O2电离得到，A项错误；实验②、③说明在碱性条件下H2O2与BaCl2溶液反应生成BaO2，在对比实验①可证明Na2O2与H2O反应过程中发生反应：Na2O2＋2H2O2NaOH＋H2O2，B项正确；实验①、③生成白色沉淀的反应属于复分解反应：BaCl2＋H2O2BaO2＋2HCl，不是氧化还原反应，C项错误；Na2O2与Na2CO3均可以与BaCl2溶液反应生成白色沉淀，D项错误。
8.对于下列事实的相应解释不正确的是（　　）
选项 事实 解释
A 钠保存在煤油中 煤油不与钠发生反应，钠的密度比煤油大，煤油可以隔绝空气和水蒸气
B 用洁净的玻璃管向包有Na2O2的脱脂棉吹气，脱脂棉燃烧 CO2、H2O与Na2O2的反应是放热反应
C 向 Na2S 溶液中滴入盐酸，产生臭鸡蛋气味的气体 氯的非金属性比硫强
D 钠长期暴露在空气中的产物是Na2CO3 是钠与空气中的氧气、水和二氧化碳反应的结果
解析：C　钠与煤油不反应，且钠的密度大于煤油的密度，因此少量钠保存在煤油中就可以隔绝空气和水蒸气，A正确；脱脂棉着火，说明Na2O2与H2O、CO2反应产生O2且放出大量的热，均为放热反应，B正确；向 Na2S 溶液中滴入盐酸，产生臭鸡蛋气味的H2S气体，符合强酸制取弱酸，比较非金属性强弱时应根据非金属元素形成的最高价氧化物的水化物的酸性强弱或简单氢化物的稳定性强弱进行比较，不能利用HCl、H2S的酸性比较非金属性，角度不合理，C错误；钠与氧气反应生成氧化钠，氧化钠与水反应生成氢氧化钠，氢氧化钠潮解，氢氧化钠溶液吸收二氧化碳生成碳酸钠晶体，碳酸钠晶体风化得到碳酸钠，D正确。
9.在120 ℃下，将V mL的CO2和H2O（水蒸气），通入足量的过氧化钠，充分反应后发现电子转移为1 mol，则下列说法正确的是（　　）
A.过氧化钠的摩尔质量为78
B.整个过程消耗的过氧化钠为156 g
C.充分反应后气体在120 ℃体积为0.4V mL
D.V mL的CO2和H2O（水蒸气）质量可能为31 g
解析：D　过氧化钠的摩尔质量为78 g·mol－1，A错误；CO2和H2O（水蒸气），通入足量的过氧化钠，发生的反应是2CO2＋2Na2O22Na2CO3＋O2，2H2O（g）＋2Na2O24NaOH＋O2，转移1 mol电子时，消耗过氧化钠78 g，B错误；充分反应后根据题给信息分析，没有给定气体的压强，不能计算气体的物质的量，气体体积无法计算，C错误；电子转移为1 mol时，需要消耗水和二氧化碳的总物质的量为1 mol，其质量可能在18 g～44 g之间，D正确。
10.以不同类别物质间的转化为线索，认识钠及其化合物。
下列分析不正确的是（　　）
A.反应①②均属于氧化还原反应
B.反应③表明CO2具有酸性氧化物的性质
C.反应④说明NaHCO3的稳定性强于Na2CO3
D.反应⑤⑥可用于潜水艇中氧气的供给
解析：C　反应④为NaHCO3受热分解生成Na2CO3、H2O和CO2，说明Na2CO3的稳定性强于NaHCO3，C错误。
11.向体积均为10 mL且物质的量浓度相同的两份NaOH溶液中分别通入一定量的CO2得到溶液甲和乙。向甲、乙两溶液中分别滴加0.1 mol·L－1盐酸。此时反应生成CO2体积（标准状况）与所加盐酸体积间的关系如图所示。则下列叙述中正确的是（　　）
A.乙溶液中含有的溶质是Na2CO3、NaHCO3
B.当0＜V（HCl）＜10 mL时，甲溶液中发生反应的离子方程式为OH－＋H＋H2O
C.原NaOH溶液的物质的量浓度为0.5 mol·L－1
D.乙溶液中滴加盐酸后产生CO2体积的最大值为112 mL（标准状况）
解析：C　氢氧化钠溶液中通入二氧化碳，溶质不可能为NaOH、NaHCO3，根据图像可知，乙溶液中的溶质为NaOH和Na2CO3，A错误；在氢氧化钠溶液中通入一定量的二氧化碳后，溶液中溶质的组成可能是：NaOH和Na2CO3、Na2CO3、Na2CO3和NaHCO3、NaHCO3四种情况，由图中HCl的用量与产生二氧化碳气体体积的关系可知，甲溶液的溶质应该为Na2CO3和NaHCO3，所以当0＜V（HCl）＜10 mL时，甲溶液中没有产生二氧化碳的离子方程式为C＋H＋HC，B错误；根据图像可知，当V（HCl）＝50 mL时，得到的产物为NaCl，由原子守恒可知，n（NaOH）＝n（NaCl）＝n（HCl）＝0.1 mol·L－1×0.05 L＝0.005 mol，则原氢氧化钠溶液的浓度为c（NaOH）＝＝0.5 mol·L－1，C正确；乙溶液中滴加盐酸，产生二氧化碳的阶段为HC＋H＋H2O＋CO2↑，根据消耗了10 mL盐酸可知，生成二氧化碳的物质的量为0.1 mol·L－1×0.01 L＝0.001 mol，标准状况下0.001 mol二氧化碳的物质的量为22.4 L·mol－1×0.001 mol＝22.4 mL，D错误。
二、非选择题：本题包括3个小题。
12.某同学想通过如图装置实验，探究SO2与Na2O2反应的产物。
Ⅰ.检验反应中是否有O2生成的方法是　　　　　　　　　　　　　　　　 　；若有O2生成，请写出装置C中的化学方程式　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
Ⅱ.A中盛装H2SO4溶液的仪器名称是　　　　；D装置除起了防止空气中的水蒸气和二氧化碳进入C装置与Na2O2反应作用外，还可以　　　　　　　　　　　　　　　　。
Ⅲ.（1）C中固体产物可能有三种情况：①只有Na2SO3，②只有　　　　，③Na2SO3和Na2SO4混合物。
（2）若Na2O2反应完全，为确定C中固体产物的成分，该同学设计如下实验，请您利用限选试剂和仪器帮助他完成该探究过程。
限选试剂和仪器：0.1 mol·L－1酸性KMnO4溶液、0.01 mol·L－1酸性KMnO4溶液、0.1 mol·L－1 Ba（NO3）2溶液、0.1 mol·L－1 BaCl2、1 mol·L－1 HNO3溶液、1 mol·L－1盐酸、试管、胶头滴管。
实验操作 预期现象和结论
步骤一：取少量C中固体产物于试管中，加入适量的蒸馏水、搅拌溶解，分别取少量于A、B试管中 固体完全溶解，得到无色透明溶液
步骤二：取试管A，向溶液中加入　　　　，振荡，观察溶液颜色变化 　　　　　　　，则固体C中含有　　　　
步骤三：取试管B，向其中先加入　　　　，振荡；再加入　　　　，振荡 产生　　　　，再加入另一试剂看到产生白色沉淀，则固体C中还含有　　　　
解析：Ⅲ.Na2O2完全反应后的产物有三种情况：①只有Na2SO3，②只有Na2SO4，③Na2SO3与Na2SO4的混合物，当产物溶解后，溶液中加入几滴酸性KMnO4溶液，溶液紫色若褪去，说明有Na2SO3（具有还原性），但检验不出Na2SO4；检验Na2SO4可先加入盐酸，再加入BaCl2溶液。
答案：Ⅰ.用带火星的木条靠近干燥管口a，观察木条是否复燃　2SO2＋2Na2O22Na2SO3＋O2
Ⅱ.分液漏斗　吸收过量（或多余）的SO2，以免污染空气（或保护环境）
Ⅲ.（1）Na2SO4　
（2）几滴（少量）0.01 mol·L－1酸性KMnO4溶液　紫色的KMnO4溶液褪色　Na2SO3　过量的 1 mol·L－1盐酸　适量0.1 mol·L－1 BaCl2溶液　无色刺激性气味气体　Na2SO4
13.过氧化钠因吸收空气里的二氧化碳和水而变质，某兴趣小组对久置的过氧化钠样品M进行实验探究。
实验Ⅰ：甲同学设计如图所示装置探究样品M的变质情况。
（1）仪器a的名称是　　　　。
（2）装置C中的溶液是　　　　，其作用是　　　　　　。
（3）如果装置B中出现浑浊，D中收集到的气体能使带火星的木条复燃，则样品M的变质情况为　　　　。
实验Ⅱ：乙同学用氯化钡溶液作为检验试剂进行实验。
（4）根据产生白色沉淀，乙同学认为样品M已变质，该反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
资料显示，H2O2能与BaCl2、NaOH溶液反应生成白色不溶物BaO2·8H2O。据此，丙同学对乙同学的检验结果提出质疑并进行实验。
实验Ⅲ：取少量纯净的过氧化钠固体溶于蒸馏水，先加入过量稀硫酸，再滴入KMnO4溶液。实验证明Na2O2与水反应有H2O2生成。
（5）滴入KMnO4溶液后观察到的现象是　　　　　　　　　　　　　　　　　，此反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
丙同学利用如图装置进行实验，排除了H2O2的干扰。
实验Ⅳ：往Y型管中加入相应药品，塞紧橡胶塞，滴入蒸馏水……产生白色沉淀，说明样品M已变质。
（6）请补充完整上述实验的操作过程：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
解析：（1）由题干实验装置图可知，仪器a的名称是分液漏斗。（2）由分析可知，装置C中的溶液是浓硫酸，其作用是干燥气体O2。（3）如果装置B中出现浑浊，即说明Na2O2已经变质，D中收集到的气体能使带火星的木条复燃，说明Na2O2未完全变质，则样品M的变质情况为Na2O2已部分变质。（4）根据产生白色沉淀，乙同学认为样品M已变质，即Na2CO3与BaCl2反应生成BaCO3白色沉淀，故该反应的离子方程式为Ba2＋＋CBaCO3↓。（5）实验要验证有H2O2生成，H2O2能被酸性高锰酸钾氧化为O2，自身还原为Mn2＋，故滴入KMnO4溶液后观察到的现象是溶液紫色褪去，放出大量的气泡，此反应的离子方程式为5H2O2＋2Mn＋6H＋5O2↑＋2Mn2＋＋8H2O。（6）由于H2O2在MnO2催化下将分解为H2O和O2，故当Y型管的Y1试管中不再产生气泡时，说明溶液中的H2O2已经完全分解，此时倾斜Y型管，让Y2中的BaCl2溶液流入Y1中，使之反应，若产生白色沉淀，说明样品M已变质。
答案：（1）分液漏斗
（2）浓硫酸　干燥气体O2
（3）Na2O2已部分变质
（4）Ba2＋＋CBaCO3↓
（5）溶液紫色褪去，放出大量的气泡　5H2O2＋2Mn＋6H＋5O2↑＋2Mn2＋＋8H2O
（6）当Y型管的Y1试管中不再产生气泡时，倾斜Y型管，让Y2中的BaCl2溶液流入Y1中，使之反应
14.Ⅰ.探究Na2CO3和NaHCO3的性质，实验步骤及记录如下（室温20 ℃）：
①分别向盛有0.5 g Na2CO3固体、0.5 g NaHCO3固体的烧杯中加入10 mL水（20 ℃），搅拌，测量温度为T1；
②静置恒温后测量温度为T2＝20 ℃；
③继续分别加入10 mL密度约为1.1 g·mL－1 20%的盐酸（20 ℃），搅拌，测量温度T3。T3（Na2CO3）＝23.7 ℃，T3（NaHCO3）＝20.8 ℃。
溶解度表如下：
　　　温度 溶解度 　 物质　　 　　 10 ℃ 20 ℃ 30 ℃ 40 ℃
Na2CO3 12.5 g 21.5 g 39.7 g 40.0 g
NaHCO3 8.1 g 9.6 g 11.1 g 12.7 g
（1）步骤①中Na2CO3、NaHCO3固体能否全部溶解　　　　（填“能”或“否”）。
（2）T1（Na2CO3）　　　　20 ℃，T1（NaHCO3）　　　　20 ℃（填“＞”或“＜”）。
（3）甲同学分析③有关数据得出：Na2CO3和NaHCO3与盐酸反应都是放热反应。乙同学认为应该增加一个实验，并补做如下实验：向盛有10 mL 水（20 ℃）的烧杯中加入10 mL　　　　　　　　　　　　　　　，搅拌，测量温度为22 ℃。
（4）结合上述探究，下列说法正确的是　　　　（填字母）。
a.NaHCO3与盐酸的反应是吸热反应
b.不能用稀盐酸鉴别Na2CO3和NaHCO3固体
c.Na2CO3、NaHCO3固体与稀盐酸反应的能量变化与物质溶解等因素有关
Ⅱ.可用量气法测量Na2CO3和NaHCO3混合物中Na2CO3的质量分数，实验装置如图：
（5）装置中导管甲的作用是：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
（6）碱式滴定管作为量气管使用。待体系恢复到室温，测量气体体积时应注意a：　　　　　　　　　　　　　　　　　；b：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
解析：（1）根据20 ℃时Na2CO3、NaHCO3的溶解度可知，10 mL水能溶解2.15 g Na2CO3、0.96 g NaHCO3，所以步骤①中Na2CO3、NaHCO3固体能全部溶解。（2）Na2CO3溶于水放热，T1（Na2CO3）＞20 ℃；NaHCO3溶于水吸热，T1（NaHCO3）＜20 ℃。（3）盐酸稀释放热，所以乙同学认为应该增加一个实验：向盛有10 mL水（20 ℃）的烧杯中加入10 mL密度约为1.1 g·mL－1 20%的盐酸（20 ℃）搅拌，测量温度为22 ℃，作对比。（4）向盛有10 mL水（20 ℃）的烧杯中加入10 mL密度约为1.1 g·mL－1 20%的盐酸（20 ℃）搅拌，测量温度为22 ℃；T3（NaHCO3）＝20.8 ℃，可知NaHCO3与盐酸的反应是吸热反应，a正确；碳酸钠中加盐酸后溶液的温度大于NaHCO3中加盐酸后溶液的温度，能用稀盐酸鉴别Na2CO3和NaHCO3固体，b不正确；Na2CO3、NaHCO3固体与稀盐酸反应的能量变化与物质溶解等因素有关，c正确。（5）装置中导管甲的作用是恒压作用，便于液体顺利流下。（6）为使测得的气体体积准确，测量气体体积时应注意a：使体系恢复到室温、保持AB两管液面相平；b：读数时视线与液面相平。
答案：（1）能　（2）＞　＜　（3）密度约为1.1 g·mL－1 20%的盐酸（20 ℃）　（4）ac　（5）恒压作用（便于液体顺利流下。再答出减少测量气体体积的误差更好）　（6） 保持AB两管液面相平　读数时视线与液面相平
第二节　镁、铝及其化合物
1.结合真实情境中的应用实例或通过实验探究，了解镁、铝及其重要化合物的主要性质，了解其在生产、生活中的应用。
2.结合实例认识镁、铝及其化合物性质的多样性，了解通过化学反应可以探索物质性质、实现物质的转化，认识物质及其转化在自然资源综合利用中的重要价值。
考点一　镁及其重要化合物
1.镁的性质与用途
（1）物理性质
①镁：镁是银白色有金属光泽的固体，密度较小，硬度较低。
②镁合金：密度较小，硬度和强度都较大。
（2）化学性质
①与非金属单质的反应
a.镁条在O2中燃烧，发出耀眼的强光，生成白色固体物质，反应的化学方程式为2Mg＋O22MgO。
b.镁条能与N2反应，化学方程式为3Mg＋N2Mg3N2。
②与水或酸的反应
a.镁与水反应：镁不易与冷水反应，能与沸水反应，反应的化学方程式为Mg＋2H2OMg（OH）2＋H2↑。
b.镁与酸的反应：镁是活泼金属，能与盐酸、稀硫酸反应放出H2，反应的离子方程式为Mg＋2H＋Mg2＋＋H2↑。
③与某些氧化物的反应
镁能在CO2中燃烧，反应的化学方程式为2Mg＋CO22MgO＋C。
（3）镁的用途
镁合金 用于制造火箭、导弹和飞机的部件
镁 制造信号弹和焰火
氧化镁 耐高温材料
2.镁的化合物
物质 主要性质 反应方程式
氧化镁 碱性 氧化物 MgO与盐酸反应的离子方程式：MgO＋2H＋Mg2＋＋H2O
氮化镁 与水反应 Mg3N2＋6H2O3Mg（OH）2＋2NH3↑
与酸反应 Mg3N2＋8H＋3Mg2＋＋2N
氢氧 化镁 中强碱 Mg（OH）2＋2H＋Mg2＋＋2H2O
溶解度小 于MgCO3 MgCO3＋H2OMg（OH）2＋CO2↑
　　
1.正误判断（正确的打“√”，错误的打“×”）。
（1）将镁条点燃后迅速伸入集满CO2的集气瓶，集气瓶中产生浓烟并有黑色颗粒产生。（　　）
（2）向Mg（OH）2悬浊液中滴加足量FeCl3溶液出现红褐色沉淀：3Mg（OH）2＋2FeCl32Fe（OH）3＋3MgCl2。（　　）
（3）在给定条件下，可实现转化：MgCl2（aq）Mg（OH）2（s）MgO（s）。（　　）
（4）向氢氧化镁悬浊液中滴加氯化铵溶液，沉淀溶解：Mg（OH）2＋2NMg2＋＋2NH3·H2O。（　　）
（5）MgO和Al2O3都属于两性氧化物。（　　）
（6）2.4 g Mg与H2SO4完全反应，转移的电子数为0.1NA。（　　）
答案：（1）√　（2）√　（3）√　（4）√　（5）×　（6）×
2.已知：镁的密度为1.738 g·cm－3，铝的密度为2.70 g·cm－3。镁、铝分别与足量的1.0 mol·L－1盐酸发生反应，下列说法中不正确的是（　　）
A.相同质量时，镁与盐酸反应产生的氢气少
B.相同质量时，镁与盐酸反应的速率快
C.相同体积时，铝与盐酸反应产生的氢气少
D.相同体积时，铝与盐酸反应产生氢气的体积大（相同条件下）
解析：C　相同质量时，设Mg、Al的质量均为1 g，依据反应：Mg＋2HClMgCl2＋H2↑、2Al＋6HCl2AlCl3＋3H2↑可知，Mg、Al产生的氢气分别为 mol、 mol，显然Mg与盐酸反应产生的氢气少，A项正确；由于Mg比Al更活泼，与等浓度盐酸反应时，Mg的反应速率更快，B项正确；相同体积时，设Mg、Al的体积均为1 cm3，则Mg、Al的质量分别为1.738 g、2.70 g，结合上述分析结论“相同质量时，Al产生的氢气多”，则相同体积时，铝与盐酸反应产生的氢气多，在相同条件下生成气体的体积大，C项错误，D项正确。
3.某同学通过系列实验探究Mg及其化合物的性质，操作正确且能达到目的的是（　　）
A.将水加入浓硫酸中得到稀硫酸，置镁片于其中探究Mg的活泼性
B.将NaOH溶液缓慢滴入MgSO4溶液中，观察Mg（OH）2沉淀的生成
C.将Mg（OH）2浊液直接倒入已装好滤纸的漏斗中过滤，洗涤并收集沉淀
D.将Mg（OH）2沉淀转入蒸发皿中，加足量稀盐酸，加热蒸干得无水MgCl2固体
解析：B　稀释浓硫酸应将浓硫酸加到水中，而不能将水加入浓硫酸中得到稀硫酸，A错误；过滤时应该用玻璃棒引流，C错误；由于氯化镁水解生成氢氧化镁和氯化氢，水解吸热，且氯化氢易挥发，所以加热时促进镁离子水解，蒸干得不到无水MgCl2固体，为氢氧化镁固体，D错误。
考点二　铝及其重要化合物
1.铝
（1）铝元素的存在
铝元素在自然界中以化合态的形式存在，铝是地壳中含量最多的金属元素。
（2）铝的物理性质
银白色有金属光泽的固体，有良好的延展性、导电性和导热性等，密度、硬度均较小。
（3）铝的化学性质
与非金属单质反应 ①与空气中的氧气形成致密的氧化膜 ②与氯气加热反应的化学方程式：2Al＋3Cl22AlCl3
与水反应 很困难
与酸的反应 ①与H＋反应的离子方程式：2Al＋6H＋2Al3＋＋3H2↑ ②在冷的浓硫酸、浓硝酸中钝化
与碱的反应 Al与NaOH溶液反应的离子方程式：2Al＋2OH－＋2H2O2Al＋3H2↑
与某些金属氧化物反应 铝与Fe2O3反应的化学方程式：2Al＋Fe2O32Fe＋Al2O3。该反应称作铝热反应，反应时放出大量的热
2.氧化铝
（1）物理性质：白色固体，难溶于水，熔点很高，是优良的耐火材料。
（2）化学性质
3.氢氧化铝
（1）物理性质：白色胶状不溶于水的固体，有较强的吸附性。
（2）不稳定性
加热时，氢氧化铝易分解，反应的化学方程式：
2Al（OH）3Al2O3＋3H2O。
4.两性——溶于强酸、强碱
分别写出Al（OH）3与稀硫酸、NaOH溶液反应的离子方程式。
（1）与稀硫酸反应：Al（OH）3＋3H＋Al3＋＋3H2O。
（2）与NaOH溶液反应：Al（OH）3＋OH－Al＋2H2O。
5.Al（OH）3的制备
（1）Al3＋与氨水反应：Al3＋＋3NH3·H2OAl（OH）3↓＋3N。
（2）Al溶液中通入过量的CO2：Al＋CO2＋2H2OAl（OH）3↓＋HC。
（3）Al3＋与Al相互促进水解反应：Al3＋＋3Al＋6H2O4Al（OH）3↓。
6.一种重要的复盐——明矾
化学式 KAl（SO4）2·12H2O（水溶液pH＜7）
组成 硫酸铝钾是由两种不同的金属离子和一种酸根离子组成的化合物
净水 原理 Al3＋＋3H2OAl（OH）3（胶体）＋3H＋，Al（OH）3胶体吸附水中杂质形成沉淀而净水
　　
1.正误判断（正确的打“√”，错误的打“×”）。
（1）Al2O3具有两性，故可用于电解冶炼铝。（　　）
（2）铝中添加适量锂，制得低密度、高强度的铝合金，可用于航空工业。（　　）
（3）氢氧化铝可用于中和过多胃酸。（　　）
（4）在给定条件下，可发生转化：Al（s）NaAlO2（aq）Al（OH）3（s）。（　　）
（5）向Al2（SO4）3溶液中加入过量氨水：Al3＋＋3NH3·H2OAl（OH）3↓＋3N。（　　）
（6）用坩埚钳夹住一小块用砂纸仔细打磨过的铝箔在酒精灯上加热，熔化后的液态铝滴落下来，说明金属铝的熔点较低。（　　）
答案：（1）×　（2）√　（3）√　（4）×　（5）√　（6）×
2.根据如图所示的转化关系判断（反应条件已略去），下列说法正确的是（　　）
A.生成等质量H2时，①和②反应消耗n（HCl）＝n（NaOH）
B.反应③中氧化剂与还原剂的物质的量之比为2∶3
C.反应③和④消耗等量的Al时，生成的n（Cu）∶n（Fe）＝3∶2
D.反应⑤的离子方程式为Al3＋＋3OH－Al（OH）3↓
解析：C　根据得失电子守恒，生成氢气的物质的量相等则消耗铝的物质的量相等，根据铝守恒，设1 mol铝参加反应，则与NaOH反应生成偏铝酸钠1 mol，需氢氧化钠1 mol，与盐酸反应生成氯化铝1 mol，需盐酸3 mol，所以生成等质量H2时，①和②反应消耗n（HCl）＝3n（NaOH），A错误；铝与硫酸铜反应，铝是还原剂，硫酸铜是氧化剂，根据得失电子守恒可知，硫酸铜与铝的物质的量之比为 3∶2，B错误；反应③和④消耗等量的Al时，Al失电子的物质的量相等，设2 mol 铝参加反应，由得失电子守恒可知，生成铜的物质的量为3 mol，生成铁的物质的量为2 mol，所以生成的n（Cu）∶n（Fe）＝3∶2，C正确；一水合氨是弱电解质，书写离子方程式用化学式，氯化铝与氨水反应的离子方程式为Al3＋＋3NH3·H2OAl（OH）3↓＋3N，D错误。
3.用铝制易拉罐集满CO2，然后加入过量NaOH浓溶液，立即封闭罐口，可以观察到易拉罐渐渐凹瘪；但过一段时间后，罐壁又重新凸起。已知部分物质的转化关系如图：
上述过程中已经发生且正确的离子方程式是（　　）
A.CO2＋2OH－C＋H2O
B.Al2O3＋2Na＋＋2OH－2NaAlO2＋H2O
C.Al＋OH－＋H2OAl＋H2↑
D.Al3＋＋4OH－Al＋2H2O
解析：A　CO2与NaOH溶液反应，产生Na2CO3和H2O，罐内气体减少，导致压强减小，小于外界大气压强，因而使易拉罐渐渐凹瘪，该反应的离子方程式为CO2＋2OH－C＋H2O，A符合题意；铝表面的Al2O3与氢氧化钠溶液反应，产生可溶性NaAlO2和水，离子方程式为Al2O3＋2OH－2Al＋H2O，B不符合题意；铝和氢氧化钠反应产生氢气，产生的H2使罐内气体压强增大，导致罐壁又重新凸起，题目方程式中电子不守恒、原子不守恒，发生反应的化学方程式为2Al＋2NaOH＋2H2O2NaAlO2＋3H2↑，离子方程式应该为2Al＋2OH－＋2H2O2Al＋3H2↑，C不符合题意；题干叙述中没有发生Al3＋与过量NaOH的反应，因此不存在该离子反应，D不符合题意。
4.（1）等质量的两份铝分别与足量的盐酸、氢氧化钠溶液反应，所得H2的体积之比是　　　　。
（2）足量的两份铝分别投入等体积、等物质的量浓度的盐酸和氢氧化钠溶液中，产生H2的体积之比是　　　　。
（3）足量的两份铝分别投入等体积、一定物质的量浓度的HCl、NaOH溶液中，二者产生的H2相等，则HCl和NaOH的物质的量浓度之比是　　　　。
（4）甲、乙两烧杯中各盛有100 mL 3 mol·L－1的盐酸和NaOH溶液，向两烧杯中分别加入等质量的铝粉，反应结束后，测得生成的气体体积比为V（甲）∶V（乙）＝1∶2，则加入铝粉的质量为　　　　（填字母）。
A.5.4 g B.3.6 g
C.2.7 g D.1.8 g
解析：（1）根据化学方程式：2Al＋6HCl2AlCl3＋3H2↑、2Al＋2NaOH＋2H2O2NaAlO2＋3H2↑，得Al与H2的关系式均为2Al～3H2，故只要参加反应的Al的量相等，所得H2的量必相等。（2）因为在反应中Al过量，产生的H2由HCl和NaOH的量决定。根据化学反应中的关系式：6HCl～3H2、2NaOH～3H2，故当HCl、NaOH物质的量相等时，二者产生H2的体积比为1∶3。（3）因为铝足量且产生H2的量相等，根据关系式知n（HCl）∶n（NaOH）＝3∶1，又因为两溶液体积相等，故物质的量浓度c（HCl）∶c（NaOH）＝n（HCl）∶n（NaOH）＝3∶1。（4）其反应原理分别为2Al＋6HCl2AlCl3＋3H2↑，2Al＋2NaOH＋2H2O2NaAlO2＋3H2↑。可见当参加反应的HCl和NaOH的物质的量一样多时，产生H2的体积比是 1∶3，而题设条件体积比为1∶2，说明此题中投入的铝粉对盐酸来说是过量的，而对于NaOH来说是不足的。
2Al＋6HCl　　2AlCl3　＋　3H2↑
6 mol 3 mol
3 mol·L－1×0.1 L 0.15 mol
则Al与NaOH反应生成的H2为0.15 mol×2＝0.3 mol。
2Al＋2NaOH＋2H2O2NaAlO2＋3H2↑
2×27 g 3 mol
5.4 g 0.3 mol
即加入铝粉的质量为5.4 g。
答案：（1）1∶1　（2）1∶3　（3）3∶1　（4）A
铝与酸或碱反应生成H2的量的关系
2Al＋6HCl2AlCl3＋3H2↑
2Al＋2NaOH＋2H2O2NaAlO2＋3H2↑
（1）等质量的铝与足量的盐酸、氢氧化钠溶液分别反应：
①产生H2的物质的量相等。
②消耗H＋、OH－的物质的量之比为n（H＋）∶n（OH－）＝3∶1。
（2）足量的铝分别与等物质的量的HCl和NaOH反应：
①消耗Al的物质的量之比为1∶3。
②生成H2的物质的量之比为1∶3。
（3）一定量的铝分别与一定量的盐酸、氢氧化钠溶液反应，若产生氢气的体积比为＜＜1，则必定
①铝与盐酸反应时，铝过量而HCl不足。
②铝与氢氧化钠溶液反应时，铝不足而NaOH过量。
微流程——金属及其化合物的转化
1.铝电解厂烟气净化的一种简单流程如下：
下列说法错误的是（　　）
A.不宜用陶瓷作吸收塔内衬材料
B.采用溶液喷淋法可提高吸收塔内烟气吸收效率
C.合成槽中产物主要有Na3AlF6和CO2
D.滤液可回收进入吸收塔循环利用
解析：C　流程梳理
陶瓷中的SiO2能与HF反应，A项正确；喷淋法能使溶液与烟气充分接触，提高吸收效率，B项正确；根据流程梳理知，C项错误；滤液中含有Na2CO3，可回收进入吸收塔中循环利用，D项正确。
2.一种工业制备无水氯化镁的工艺流程如下：
下列说法错误的是（　　）
A.物质X常选用生石灰
B.工业上常用电解熔融MgCl2制备金属镁
C.“氯化”过程中发生的反应为MgO＋C＋Cl2MgCl2＋CO
D.“煅烧”后的产物中加稀盐酸，将所得溶液加热蒸发也可得到无水MgCl2
解析：D　苦卤水中含有大量镁离子，加入生石灰，生石灰与水反应生成氢氧化钙，氢氧化钙再与镁离子反应生成氢氧化镁，生石灰来源丰富、价格便宜，常用来做沉镁的沉淀剂，A正确；镁为活泼金属，工业上常用电解熔融氯化镁的方法来制备金属镁，B正确；根据题给流程图可知，“煅烧”氢氧化镁得到氧化镁，“氯化”过程中，加入碳和氯气与氧化镁反应，生成无水氯化镁和一种气体，根据原子守恒和得失电子守恒可得反应的化学方程式为MgO＋C＋Cl2MgCl2＋CO，C正确；向“煅烧”后所得氧化镁中加稀盐酸，得到氯化镁溶液，由于镁离子会发生水解反应Mg2＋＋2H2O Mg（OH）2＋2H＋，直接蒸发MgCl2溶液，生成的HCl挥发，最终得到的是氢氧化镁，而不是无水氯化镁，D错误。
1.从海水中提取镁
（1）工业流程
（2）主要化学反应
①制石灰乳：CaCO3CaO＋CO2↑、CaO＋H2OCa（OH）2；
②沉淀Mg2＋：Mg2＋＋Ca（OH）2Mg（OH）2＋Ca2＋；
③制备MgCl2：Mg（OH）2＋2HClMgCl2＋2H2O；
④电解MgCl2：MgCl2（熔融）Mg＋Cl2↑。
2.工业炼铝的流程
铝土矿的主要成分是Al2O3，此外还含有少量SiO2、Fe2O3等杂质，冶炼金属铝很重要的一个过程是Al2O3的提纯。由于Al2O3是两性氧化物，而杂质SiO2是酸性氧化物，Fe2O3是碱性氧化物，因而可设计出两种提纯氧化铝的方案。
方案一：碱溶法
（1）①、③两步骤中可能发生反应的离子方程式。
①Al2O3＋2OH－2Al＋H2O，SiO2＋2OH－Si＋H2O。
③Al＋CO2＋2H2OAl（OH）3↓＋HC，Si＋2CO2＋2H2OH2SiO3↓＋2HC。
（2）步骤③中不用盐酸（或H2SO4）酸化，因为Al与酸反应生成的Al（OH）3具有两性，可溶于强酸，不易控制酸的量；CO2廉价而且生成的副产物NaHCO3用途广泛，经济效益好。
（3）步骤④中得到的Al2O3中可能含有SiO2杂质，在电解时它不会影响铝的纯度是因为SiO2的熔点很高，在加热到1 000 ℃ 左右时不会熔化。
方案二：酸溶法
（1）①、②中可能发生反应的离子方程式。
①Al2O3＋6H＋2Al3＋＋3H2O，Fe2O3＋6H＋2Fe3＋＋3H2O。
②Al3＋＋4OH－Al＋2H2O，Fe3＋＋3OH－Fe（OH）3↓。　
（2）步骤②中不用氨水沉淀Fe3＋是因为：Al（OH）3只能溶于强碱，不能溶于氨水，若用氨水则不能将Fe（OH）3和Al（OH）3分离。
1.以混有SiO2的MgCO3为原料制备氧化镁的实验流程如图：
下列说法错误的是（　　）
A.酸浸的离子方程式为C＋2H＋CO2↑＋H2O
B.浸出渣的成分是SiO2
C.母液的主要溶质是NH4Cl
D.固体X是Mg（OH）2
解析：A　MgCO3是微溶物，不可拆成离子，A错误；MgCO3可溶于盐酸，SiO2不溶于盐酸，浸出渣为SiO2，B正确；加入氨水沉镁，MgCl2＋2NH3·H2OMg（OH）2↓＋2NH4Cl，母液主要溶质是NH4Cl，固体X为Mg（OH）2，C、D正确。
2.废易拉罐（含有Al和少量Fe、Mg杂质）制备明矾，分析流程，正确的是（　　）
A.为尽量少引入杂质，NaOH溶液应改用KOH或氨水
B.“沉淀”为Al2（CO3）3
C.上述流程中可用过量CO2代替NH4HCO3
D.滤渣的主要成分是Fe（OH）3和Mg（OH）2
解析：C　铝能与氢氧化钠溶液和氢氧化钾溶液反应，不能与弱碱氨水反应，则溶解易拉罐时不能用氨水代替氢氧化钠溶液，A错误；沉淀为氢氧化铝，B错误；二氧化碳也能与偏铝酸钠溶液反应生成氢氧化铝沉淀，则可以用过量的二氧化碳代替碳酸氢铵，C正确；滤渣的主要成分是铁、镁，D错误。
3.工业上用某种氧化铝矿石（含Fe2O3杂质）为原料冶炼铝的工艺流程如图：
对上述流程中的判断正确的是（　　）
A.试剂X可以是氨水，沉淀中含有铁的化合物
B.工业上可采用Fe还原Al2O3的方法制Al，但成本较高
C.反应Ⅱ中CO2可以用盐酸代替
D.反应Ⅱ的离子方程式为CO2＋Al＋2H2OAl（OH）3↓＋HC
解析：D　分析流程图可知，试剂X是氢氧化钠溶液，Al2O3溶于氢氧化钠溶液得到NaAlO2溶液，Fe2O3与氢氧化钠溶液不反应，所以反应Ⅰ过滤出的沉淀为Fe2O3，所得溶液乙为NaAlO2溶液；向NaAlO2溶液中通入过量CO2，化学方程式为NaAlO2＋CO2＋2H2OAl（OH）3↓＋NaHCO3，所以Y为NaHCO3溶液，Al（OH）3加热分解生成Al2O3，电解熔融Al2O3得到Al。Al2O3、Fe2O3均不与氨水反应，无法分离，A错误；Fe不如Al活泼，与Al2O3不反应，B错误；盐酸是强酸，不可以用盐酸代替，C错误；反应Ⅱ的离子方程式为Al＋CO2＋2H2OAl（OH）3↓＋HC，D正确。
　　六水合氯化镁（MgCl2·6H2O）是一种无色而易潮解晶体，易溶于水，加热至95 ℃时失去结晶水，135 ℃以上时分解并释放出氯化氢气体。在化学工业中是重要的无机原料，可用于生产碳酸镁、氢氧化镁、氧化镁等化工产品。
1.某工厂用六水合氯化镁和粗石灰制取的氢氧化镁中含有少量氢氧化铁杂质，通过如下流程进行提纯精制，获得阻燃剂氢氧化镁。下列说法错误的是（　　）
A.Mg（OH）2可以作阻燃剂是因为它分解需要吸收大量的热
B.步骤①的反应式为3Fe（OH）3＋S2＋2OH－3Fe（OH）2＋2S＋4H2O
C.保险粉中含有离子键、极性键、非极性键
D.Fe2＋比Mg2＋更容易和EDTA配合成可溶性化合物
解析：B　Mg（OH）2分解时吸热可降低物体表面温度，可作阻燃剂，A正确；步骤①中保险粉将氢氧化铁还原为氢氧化亚铁的反应式为6Fe（OH）3＋S2＋2OH－6Fe（OH）2＋2S＋4H2O，B错误；保险粉（Na2S2O4）是盐，属于离子化合物，含有离子键，S2含有极性键和非极性键，C正确；Fe（OH）2 悬浊液中存在如下平衡：Fe（OH）2（s）Fe2＋（aq）＋2OH－ （aq），当不断滴入EDTA时，EDTA将结合Fe2＋促使平衡向右移动而使Fe（OH）2不断溶解，形成溶液，而Mg2＋形成Mg（OH）2沉淀，所以Fe2＋比Mg2＋更容易和EDTA配合成可溶性化合物，D正确。
2.氯化镁是重要的无机材料，在常温下易吸湿，可溶于水和乙醇。某兴趣小组以海水为原料制备无水氯化镁。
实验1　制备MgCl2·6H2O晶体
以海水为原料，对其进行一系列处理，得到晶体。
（1）除去海水中不溶性杂质常用的实验操作是　　　　　　（填名称）。
（2）从氯化镁溶液中析出MgCl2·6H2O晶体的结晶方法是　　　　　　　　（填“降温结晶”或“蒸发结晶”）。
实验2　样品中MgCl2·6H2O晶体含量测定
准确称取实验1制得的MgCl2·6H2O晶体a g于锥形瓶中，加去离子水溶解，依次加入一定量三乙醇胺、NH3－NH4Cl缓冲溶液，摇匀，滴入铬黑T指示剂，用0.020 00 mol·L－1 EDTA（用H2Y2－表示）标准溶液滴定至终点，消耗EDTA溶液的体积为V mL。
已知：①0.020 00 mol·L－1 EDTA标准溶液的pH约为5，指示剂铬黑T使用的适宜pH范围为8～11，NH3－NH4Cl缓冲溶液pH约为10。
②滴定原理：Mg2＋＋H2Y2－MgY2－＋2H＋。
（3）该实验中使用的滴定管是　　　　（填“甲”或“乙”）。
（4）NH3－NH4Cl缓冲溶液的作用是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　。
（5）样品中MgCl2·6H2O的质量分数为　　　　。
实验3　制备无水氯化镁
利用如图实验装置（夹持和加热装置省略），准确称取一定质量MgCl2·6H2O晶体在HCl气流中小心加热。
（6）A装置的作用是　　　　　　　。
（7）某同学在实验前后测得玻璃管B减重m1 g，干燥管C增重m2 g，m1＞m2，其可能的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（用化学方程式表示）。
解析：（1）除去海水中不溶性杂质常用的实验操作是过滤。（2）为降低水解程度，从氯化镁溶液中析出MgCl2·6H2O晶体的结晶方法是降温结晶。（3）EDTA标准溶液pH约为5，呈酸性，应选用酸式滴定管，故使用的滴定管是甲。（4）NH3－NH4Cl缓冲溶液的作用是控制溶液的pH为8～11。（5）根据反应Mg2＋＋H2Y2－MgY2－＋2H＋，可计算样品中MgCl2·6H2O的质量分数。（6）抑制晶体水解，A装置的作用是干燥氯化氢气体。（7）某同学在实验前后测得玻璃管B减重m1 g，干燥管C增重m2 g，m1＞m2，其可能的原因是MgCl2·6H2OMgO＋2HCl＋5H2O[或MgCl2·6H2OMg（OH）Cl＋HCl＋5H2O或MgCl2·6H2OMg（OH）2＋2HCl＋4H2O]。
答案：（1）过滤　（2）降温结晶　（3）甲　（4）控制溶液的pH为8～11　（5）×100%　
（6）干燥氯化氢气体　（7）MgCl2·6H2OMgO＋2HCl＋5H2O[或MgCl2·6H2OMg（OH）Cl＋HCl＋5H2O或MgCl2·6H2OMg（OH）2＋2HCl＋4H2O]
1.（2020·浙江1月选考）下列关于铝及其化合物的说法，不正确的是（　　）
A.明矾可用作净水剂和消毒剂
B.利用铝热反应可冶炼高熔点金属
C.铝可用作包装材料和建筑材料
D.氢氧化铝可用作治疗胃酸过多的药物
解析：A　明矾可以用于净水，但没有消毒作用，消毒剂是利用物质的强氧化性，如氯气、高铁酸钠等，A不正确；由于铝热反应放出大量的热，因此可冶炼高熔点金属，B正确；铝表面有一层致密的保护膜且具有良好的延展性，可用作包装材料和建筑材料，C正确；胃酸主要的成分是盐酸，胃酸过多，可利用氢氧化铝的碱性中和，而且氢氧化铝是弱碱，不会对身体有很大的损伤，所以氢氧化铝可用作治疗胃酸过多的药物，D正确。
2.（2021·江苏高考）由制铝工业废渣（主要含Fe、Ca、Si、Al等的氧化物）制取聚合硫酸铁铝净水剂的流程如下。
下列有关说法不正确的是（　　）
A.控制适当反应温度并不断搅拌，有利于提高铁、铝浸取率
B.Al2O3与稀硫酸反应的离子方程式：Al2O3＋6H＋2Al3＋＋3H2O
C.滤液中主要存在的阳离子有：H＋、Fe2＋、Ca2＋、Al3＋
D.聚合硫酸铁铝水解形成的胶体具有吸附作用
解析：C　控制适当反应温度并不断搅拌，可以加快反应速率，充分反应，有利于提高铁、铝浸取率，A正确；Al2O3与稀硫酸反应生成硫酸铝和水，离子方程式为Al2O3＋6H＋2Al3＋＋3H2O，B正确；双氧水会将亚铁离子氧化，所以滤液中主要存在的阳离子中没有Fe2＋，而是Fe3＋，C错误；聚合硫酸铁铝水解可以生成氢氧化铝和氢氧化铁胶体，具有吸附作用，D正确。
3.（2020·山东高考）以菱镁矿（主要成分为MgCO3，含少量SiO2、Fe2O3和Al2O3）为原料制备高纯镁砂的工艺流程如下：
已知浸出时产生的废渣中有SiO2、Fe（OH）3和Al（OH）3。下列说法错误的是（　　）
A.浸出镁的反应为MgO＋2NH4ClMgCl2＋2NH3↑＋H2O
B.浸出和沉镁的操作均应在较高温度下进行
C.流程中可循环使用的物质有NH3、NH4Cl
D.分离Mg2＋与Al3＋、Fe3＋是利用了它们氢氧化物Ksp的不同
解析：B　结合流程图分析可知浸出镁的反应为MgO＋2NH4ClMgCl2＋2NH3↑＋H2O，A项正确；浸出可以在较高温度下进行，促进NH4Cl水解和NH3的逸出，但沉镁时应在低温下进行，以减弱氨水分解，B项错误；结合流程图可知浸出得到的NH3可转化为氨水，用于沉镁，滤液中含有过量的NH4Cl，可用于浸出时的反应液，故该流程中NH3和NH4Cl可循环使用，C项正确；本流程中分离Mg2＋时，Al3＋、Fe3＋转化为沉淀，是利用了它们氢氧化物Ksp的不同，D项正确。
一、选择题：本题包括12个小题，每小题仅有1个选项符合题意。
1.家庭的厨卫管道内常因留有油脂、毛发、菜渣等造成堵塞，此时可以用主要成分为NaOH和铝粉的固体管道疏通剂进行疏通。下列说法中错误的是（　　）
A.铝表面的氧化膜和铝均能与NaOH反应
B.取用该固体管道疏通剂时可以用手抓取
C.使用该固体管道疏通剂时应远离明火
D.疏通原理是有气体生成，产生气压，同时NaOH具有一定的腐蚀性
解析：B　氢氧化钠与铝反应放热，且NaOH具有腐蚀性，取用该固体管道疏通剂时不能用手抓取，B错误。
2.有关铝及其化合物的说法错误的是（　　）
A.氧化铝熔点较高，是一种优良的耐火材料
B.可用铝壶烧开水，不可用其长期存放食醋、碱水
C.铁易生锈，而铝在空气中较稳定，所以铁比铝活泼
D.氢氧化铝能中和胃酸，可用于制胃药
解析：C　Al比Fe活泼，氧化铝为致密的氧化膜可保护内部的Al，则铁易生锈，而铝在空气中较稳定，C错误。
3.下列关于金属镁、铝及其化合物的说法中正确的是（　　）
A.将MgO与Al粉混合，再加入助燃剂可制成铝热剂
B.等质量的铝分别与足量的HCl、NaOH溶液反应，所得H2物质的量一定相等
C.将AlCl3加入Ca（HCO3）2溶液中，因相互促进水解而生成CO2气体和CaCO3沉淀
D.金属镁性质活泼，制取镁粉时可将镁蒸气在保护气N2中冷却
解析：B　由于Al的活泼性不如Mg强，所以MgO与Al粉混合不能制成铝热剂，二者不能在高温下发生铝热反应制取Mg，A错误；根据化学方程式2Al＋6HCl2AlCl3＋3H2↑和2Al＋2NaOH＋2H2O2NaAlO2＋3H2↑可知，当Al的物质的量相等时，反应产生的H2的物质的量也相等，B正确；将AlCl3加入Ca（HCO3）2溶液中，因相互促进水解而生成CO2气体、Al（OH）3沉淀和CaCl2，C错误；Mg与N2在高温下反应产生Mg3N2，因此N2不能作制取镁粉时的保护气，D错误。
4.下列说法正确的是（　　）
A.向NaAlO2溶液中滴加NaHCO3溶液，有沉淀和气体生成
B.制备Al（OH）3悬浊液：向1 mol·L－1 AlCl3溶液中加过量的6 mol·L－1 NaOH溶液
C.AlCl3溶液中加入过量稀氨水：Al3＋＋4NH3·H2OAl＋4N＋2H2O
D.将AlCl3加入Ba（HCO3）2溶液中同时有气体和沉淀产生
解析：D　Al＋HC＋H2OAl（OH）3↓＋C，只有沉淀生成，A错误；Al（OH）3是两性氢氧化物，可以和过量氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠，故不能制备氢氧化铝悬浊液，B错误；Al（OH）3不溶于过量稀氨水，C错误；Al3＋与HC发生相互促进的水解反应，生成Al（OH）3沉淀和CO2气体，D正确。
5.下列由废铝粉、稀盐酸和氨气为原料制取Al2O3的实验原理和装置不能达到实验目的的是（　　）
A.用装置甲溶解废铝粉
B.用装置乙制取Al（OH）3固体
C.用装置丙过滤得到Al（OH）3固体
D.用装置丁灼烧Al（OH）3固体制得Al2O3
解析：D　将废铝粉加入盐酸中，适当加热和搅拌以加快反应速率，则用装置甲溶解废铝粉能够达到实验目的，A不符合题意；向所得的AlCl3溶液中通入过量的氨气，来制备Al（OH）3固体，用装置乙可以制取Al（OH）3固体，倒扣的漏斗能防止倒吸，B不符合题意；分离固体和液体常用过滤操作，即用装置丙过滤得到Al（OH）3固体，C不符合题意；蒸发溶液用蒸发皿，而对固体加热则需用坩埚，故用装置丁用蒸发皿灼烧Al（OH）3固体制得Al2O3不能达到实验目的，D符合题意。
6.易拉罐的主要成分为铝合金，其中以铝铁合金和铝镁合金最为常见。为确定铝合金中金属的成分，现取几小块易拉罐碎片进行下列实验，其中实验方案、现象与结论均正确的是（　　）
选项 实验方案 现象与结论
A 加入盐酸 产生无色气体，含铝、铁、镁三种金属
B 加入NaOH溶液 有无色气体产生，含有镁、铝两种金属
C 加入盐酸后，向所得溶液中再加入少量NaOH溶液 产生白色沉淀，一定只含有镁
D 用盐酸溶解并放置一会后，加入KSCN溶液 溶液呈红色，含有铁
解析：D　因铝、铁、镁都能和盐酸反应产生气体，故不能确定含有铝、铁、镁三种金属，A项错误；铝、铁、镁中只有铝可与NaOH溶液反应生成无色气体，不能证明含有Mg，B项错误；加入盐酸后，向所得溶液中再加入少量NaOH溶液产生白色沉淀，则合金中可能含有镁，也可能含有铝，C项错误；铁单质与盐酸反应生成亚铁离子，在空气中放置一会儿，亚铁离子易被氧化为铁离子，在溶液中滴加KSCN溶液，溶液呈红色，D项正确。
7.铝是一种很重要的金属，可以发生一系列反应制备物质，如图所示：
下列说法错误的是（　　）
A.反应①又称铝热反应，可用于野外焊接铁轨
B.反应②、③都有氢气生成，产生等量的氢气时转移的电子数相等
C.常用反应⑥制备Al（OH）3，方法是向Al2（SO4）3溶液中滴加足量的NaOH溶液
D.工业上用反应⑦制备铝时，常加入冰晶石以降低氧化铝的熔融温度
解析：C　铝热反应指Al与某些金属氧化物间的置换反应，反应①为铝热反应，因反应剧烈放热，生成熔融的铁水，可用于野外焊接铁轨，A正确；Al既能与酸反应放出氢气又能与碱反应放出氢气，根据元素化合价的变化，产生等量的氢气时转移的电子数相等，B正确；Al（OH）3具有两性，因此制备时不能使用强酸、强碱，用Al2（SO4）3溶液制备Al（OH）3沉淀应选用氨水，C错误；Al2O3熔点高，电解时要耗费更多的能源，加入冰晶石与氧化铝形成共熔物，可降低氧化铝的熔融温度，D正确。
8.通过观察化学实验现象，分析归纳出正确的结论，是学习化学科学最基本的技能之一。下列由实验现象得出正确结论的是（　　）
选项 实验现象 结论
A 把相同大小的一块铝和镁分别投入相同浓度的NaOH溶液中：铝溶解有气泡放出，而镁没有任何变化 铝的金属性比镁强
B 取一块铝箔，用酒精灯点燃：铝箔只熔化成液体而没有脱落 铝不易燃烧
C 向氯化铵溶液中投入一铝片：铝片上产生大量气泡 该气体是氨气
D 向氯化铝溶液中逐滴滴加NaOH溶液至过量：先产生白色沉淀，后沉淀逐渐溶解，最后沉淀完全消失 氢氧化铝能溶于强碱溶液
解析：D　A项，比较金属性的强弱是利用金属单质与水或酸反应产生H2的快慢程度，错误；B项，由于生成了熔点很高的氧化铝，起到隔绝空气的作用，错误；C项，产生的气体应为H2和NH3的混合气体，错误。
9.铝热反应常用于冶炼高熔点金属，某小组探究Al粉与Fe3O4发生反应所得黑色固体的成分，实验过程及现象如下：
下列说法不正确的是（　　）
A.反应①产生的气体是H2
B.反应②为Al2O3＋2OH－2Al＋H2O
C.反应③的白色沉淀是Al（OH）3
D.黑色固体中不含Al和Fe3O4
解析：D　探究Al粉与Fe3O4发生反应所得黑色固体的成分，由实验可知，黑色固体与NaOH溶液反应无气体，则一定不含Al，溶液a与二氧化碳反应生成白色沉淀为氢氧化铝，则黑色固体中一定含氧化铝；黑色固体与稀硫酸反应生成气体，且溶液b加KSCN溶液不变色，可知溶液b不含铁离子，黑色固体中一定含Fe，可能含Fe3O4；金属铁与稀硫酸反应生成H2，A正确；黑色固体含氧化铝，则反应②为Al2O3＋2OH－2Al＋H2O，B正确；反应③中Al与二氧化碳反应，可知白色沉淀是Al（OH）3，C正确；黑色固体中不含Al，可能含Fe3O4，若含有Fe3O4，溶液b中加入KSCN溶液不变红，可能是发生：Fe＋2Fe3＋3Fe2＋，D错误。
10.探究铝片与Na2CO3溶液的反应。
均无明显现象
铝片表面产生细小气泡
加热后出现白色浑浊，产生大量气泡（经检验为H2和CO2）
下列说法错误的是（　　）
A.Na2CO3溶液中存在水解平衡：C＋H2OHC＋OH－
B.对比Ⅰ、Ⅲ说明Na2CO3溶液能破坏铝表面的保护膜
C.H2逸出有利于C水解平衡向正反应方向移动
D.推测出现白色浑浊的原因：Al3＋＋3HCAl（OH）3↓＋3CO2↑
解析：D　碳酸钠水解显碱性，铝表面的氧化铝与碱反应生成偏铝酸根离子，去掉氧化膜后，铝与氢氧根离子、水反应生成氢气，碳酸根离子部分水解生成碳酸氢根离子，碳酸氢根离子与偏铝酸根离子反应生成氢氧化铝沉淀和碳酸根离子，所以出现白色沉淀的原因可用离子方程式表示为Al＋HC＋H2OAl（OH）3↓＋C，D错误。
11.某兴趣小组在实验室通过镁粉和空气中的氮气制备氮化镁（可与水发生反应），其装置如图所示。已知：维生素C具有较强的还原性。下列说法错误的是（　　）
A.装置①③中盛放的分别是NaOH溶液和浓硫酸
B.装置②的作用为吸收空气中的O2
C.实验开始时应先通空气再点燃酒精灯
D.装置⑤中碱石灰可以替换为NaCl
解析：D　镁可以与空气中的氧气、二氧化碳发生反应，产物氮化镁可以与水发生反应，故应先除去空气中的二氧化碳、氧气再干燥气体，装置①中盛放NaOH溶液，装置③中装有浓硫酸，A正确；维生素C具有还原性，则先除去氧气，B正确；实验前先通空气，排尽装置中的氧气、二氧化碳等气体，再点燃酒精灯，使镁与氮气反应，C正确；装置⑤的作用是防止外界的水蒸气进入装置④中与产物反应，影响产物的纯度，不能用NaCl替换，D错误。
12.某混合物可能含有Al、Cu、Fe2O3、Al2O3，为探究该混合物成分，某兴趣小组设计如图分析方案。下列分析正确的是（　　）
A.已知m2＜m1，则混合物中一定含有Al2O3和Al
B.蓝绿色溶液中含有的阳离子为Cu2＋、Fe3＋和H＋
C.固体P一定是纯净物
D.向溶液N中滴加足量盐酸有白色沉淀生成
解析：C　某混合物可能含有Al、Cu、Fe2O3、Al2O3，加入氢氧化钠溶液，由于Al、Al2O3和NaOH溶液反应，因此混合物中至少有这两者中其一，固体N加入过量盐酸，有蓝绿色溶液，说明有铜离子，由于铜和盐酸不反应，因此说明是盐酸和氧化铁反应生成氯化铁，氯化铁和铜反应生成氯化铜和氯化亚铁。已知m2＜m1，则混合物中至少含有Al2O3和Al其中一种，A错误；由于有固体P，说明是铜单质，由于Cu和Fe3＋反应，因此蓝绿色溶液中含有的阳离子为Cu2＋、Fe2＋和H＋，铜过量，不可能含有Fe3＋，B错误；Fe2O3和盐酸反应生成氯化铁，氯化铁和铜反应生成氯化铜和氯化亚铁，因此固体P一定是未反应的铜单质，C正确；溶液N中含有偏铝酸钠，向溶液N中滴加足量盐酸，生成氯化铝、氯化钠和水，没有白色沉淀，D错误。
二、非选择题：本题包括3个小题。
13.已知：Mg能在NO2中燃烧，可能产物为Mg3N2、MgO和N2。Mg3N2容易与水反应。
（1）某实验探究小组探究Mg与NO2反应的固体产物成分，对固体产物提出三种假设：
Ⅰ.固体产物为MgO；Ⅱ.固体产物为　　　　　　　　　；Ⅲ.固体产物为　　　　　　　　 　。
（2）该小组通过如下实验装置来验证Mg在NO2中燃烧的反应产物（夹持装置省略，部分仪器可重复使用）。
①实验装置连接的顺序为　　　　（填字母）。
②装置B中盛装的试剂可以是　 　　（填字母）。
a.浓硫酸　　　　　　　b.碱石灰
c.无水CaCl2 d.五氧化二磷
③确定产物中有N2生成的实验现象为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
（3）设计实验证明产物中存在Mg3N2：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
（4）已知装置C中初始加入Mg粉质量为13.2 g，在足量的NO2中充分燃烧，实验结束后，硬质玻璃管冷却至室温、称量，测得硬质玻璃管中剩余固体的质量为21.0 g，产生N2的体积为1 120 mL（标准状况）。写出玻璃管中发生反应的化学方程式：
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
解析：（1）根据已知的Mg在NO2中燃烧产物的可能性分析判断：Ⅰ.固体产物为MgO；Ⅱ.固体产物为Mg3N2；Ⅲ.固体产物为MgO和Mg3N2。（2）①A中铜与浓硝酸反应产生二氧化氮，用B中干燥剂干燥后，通入硬质玻璃管C中与镁粉反应，用NaOH溶液除去多余的二氧化氮，最后用排水法收集氮气，为确保C中无水蒸气，在C和E之间也应连接吸水干燥装置，故装置的连接顺序为ABCBED；②二氧化氮不能使用碱性干燥剂来干燥，U形管装的是固体干燥剂，故盛放的干燥剂可以是无水氯化钙或五氧化二磷，选cd；③从C中导出的气体通过NaOH溶液吸收NO2后，仍有气体将D中试剂瓶中的水压入烧杯中，则确定产物中有N2生成。（3）Mg3N2能与水反应生成氨气，氨气是具有刺激性气味的碱性气体，所以取少量反应后的固体产物，加入水中，若产生有刺激性气味的气体，该气体能使湿润的红色石蕊试纸变成蓝色，则证明产物中有Mg3N2。（4）13.2 g镁的物质的量为0.55 mol，设生成Mg3N2的物质的量为x mol，MgO的物质的量为y mol，根据镁原子守恒得：3x mol＋y mol＝0.55 mol，根据固体质量得：x mol×100 g·mol－1＋y mol×40 g·mol－1＝21.0 g，解得：x＝0.05，y＝0.4；氮气的物质的量为＝0.05 mol，综上分析反应物为Mg和NO2，生成物为Mg3N2、MgO和N2，且物质的量之比为1∶8∶1，所以化学方程式为11Mg＋4NO2Mg3N2＋8MgO＋N2。
答案：（1）Mg3N2　MgO和Mg3N2
（2）①ABCBED　②cd　③D中试剂瓶中的水被气体压入烧杯中
（3）取C中少量反应产物，加入水中产生刺激性气味的气体，该气体可使湿润的红色石蕊试纸变蓝
（4）11Mg＋4NO2Mg3N2＋8MgO＋N2
14.某学习小组探究 Mg 与 NaHCO3 溶液反应的机理，做了如下探究。
实验一：
实验 A 实验 B
操作 在注射器中加入过量镁片（擦去表面氧化膜），吸入15 mL饱和 NaHCO3 溶液 在注射器中加入过量镁片（擦去表面氧化膜），吸入15 mL蒸馏水
现象 有气体产生，20 min后注射器内壁和底部产生大量白色沉淀 缓慢产生气体
（1）写出B中生成气体的化学方程式　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
实验二：
（2）实验A产生的气体有　　　　。
实验三：
分别取少量实验A和B的上层清液于两支试管中，各加入2滴BaCl2溶液，A中立即产生白色沉淀，B中无明显现象。
（3）实验三说明Mg与NaHCO3溶液反应产生了　　　　（填离子符号）。对A中白色固体的成分提出假设：
Ⅰ.白色固体是Mg（OH）2；Ⅱ.白色固体是MgCO3；Ⅲ.白色固体是碱式碳酸镁。
实验四：
将A中白色沉淀过滤、洗涤后，取0.1 mol加入1 mol·L－1盐酸800 mL恰好完全反应，产生标准状况下的CO2气体6.72 L。
（4）白色沉淀的主要成分为　　　　（写化学式）。
（5）综上所述，结合平衡移动原理解释实验A中产生现象的原因　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
解析：（1）镁在常温下可以与水缓慢反应生成氢氧化镁和氢气，所以B 中生成气体的化学方程式为Mg＋2H2OMg（OH）2＋H2↑。（2）实验A产生的气体用燃着的火柴靠近有尖锐的爆鸣声，说明A中产生的气体中有H2，能使澄清石灰水变浑浊，说明A中产生的气体中还有CO2。（3）分别取少量实验A和B的上层清液于两支试管中，各加入2滴BaCl2溶液，A中立即产生白色沉淀，该沉淀可能为碳酸钡，说明Mg与NaHCO3溶液反应产生了C。（4）取0.1 mol白色沉淀加入1 mol·L－1盐酸800 mL 恰好完全反应，根据Cl－守恒可知n（MgCl2）＝0.4 mol；根据产生标准状况下的CO2气体6.72 L，可知CO2气体的物质的量为0.3 mol，则n（C）＝0.3 mol；根据电荷守恒可知，n（OH－）＝0.2 mol，因此，白色沉淀的主要成分为Mg4（OH）2（CO3）3。（5）在碳酸氢钠溶液中存在着电离平衡HCH＋＋C和水解平衡HC＋H2OH2CO3＋OH－。Mg与H＋反应生成Mg2＋和H2，促进了电离平衡正向移动，Mg2＋和C、OH－反应生成Mg4（OH）2（CO3）3沉淀，减少了C、OH－的浓度，不仅促进了电离平衡正向移动，也促进了水解平衡正向移动，H2CO3的浓度增大并分解为CO2。
答案：（1）Mg＋2H2OMg（OH）2＋H2↑　
（2）H2、CO2　（3）C　（4）Mg4（OH）2（CO3）3　
（5）在碳酸氢钠溶液中存在着电离平衡HCH＋＋C和水解平衡HC＋H2OH2CO3＋OH－，Mg与H＋反应生成Mg2＋和H2，促进了电离平衡正向移动，Mg2＋和C、OH－反应生成Mg4（OH）2（CO3）3沉淀，减少了C、OH－的浓度，不仅促进了电离平衡正向移动，也促进了水解平衡正向移动，H2CO3的浓度增大并分解为CO2
15.粉煤灰的

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