7.金属及其化合物---高中化学一轮复习全套教学案详细解析

1 【专题七】金属及其化合物 【考点突破】 1．理顺网络、抓住重点 二轮复习本专题，要突出重点物质，以典型物质为信息源联系非金属元素、基本概念和 基本理论，联 系无机化工生产和实验，提高知识应用能力。通过“线”将重点知识串联起来，主要抓住四条线：（1） 典型物质线。碱金属抓住钠、氢氧化钠、过氧化钠、碳酸盐等；铝元素及其化合物主要抓住铝、铝盐、偏 铝酸盐、氧化铝和氢氧化铝。铁及其化合物重点抓住铁、铁的氧化物（以氧化铁为主，了解氧化亚铁，四 氧化三铁）、铁的氢氧化物、铁盐和亚铁盐等。镁及其化合物主要掌握镁的性质。铜及其化合物中，氧化 铜、氧化亚铜、氢氧化铜等出现频率高；（2）物质之间转化线。同一条转化线可以通过多种方法实现， 训练发散思维，同时，联系化学反应类型、氧化还原反应概念、离子方程形式书写等。例如，铁、铁盐、 亚铁盐之间转化，铝盐、氢氧化铝、偏铝酸盐之间转化都是高考命题热点；（3）制备线。工业上常以金 属冶炼为线联系晶体性质、环境保护以及化学计算等。电解法冶炼钠、镁、铝，还原法冶炼铁和铜，工业 冶炼铜原理可以与硫酸工业联系起来，而冶铁原理是教材介绍了重要化工生产范例。氢氧化亚铁、氢氧化 铝、硫酸铝、氧化铝、氧化铁、氯化铁、硫酸亚铁等典型物质制备一直是高考关注的热点；（4）实验线。 研究近十年高考化学实验命题，不难发现高考以金属及其化合物为载体命题实验题成为高考重点，其中近 三年发展新题型值得关注：①猜想式命题，连续三年广东化学都以铁及其化合物为载体探究其价态；②定 量分析命题，如宁夏等高考以金属纯度测定为线，评价实验方案与实结果的关系，开放性、探究性是新高 考实验命题新趋势。 2．突破瓶颈，攻克难点 （1）反应条件 理解金属及其化合物要以反应条件为突破口，其中重点掌握以下条件：①铝热反应条件： 只有比铝活泼性差的金属氧化物才能被铝还原，如氧化钠、氧化镁、氧化钙、氧化钡等活泼金属与铝不能 发生置换反应；②镁与二氧化碳、二氧化硫、二氧化硅反应，其中产物硫、硅继续与镁反应生成硫化镁、 硅化镁；③铁的价态与氧化剂、反应条件有关，铁在电化学中发生氧化反应、与硫，碘，H+，不活泼的金 属阳离子反应都只生成+2 价铁的化合物；铁发生电化学腐蚀最终产物是氧化铁，而铁丝氧气中燃烧生成四 氧化三铁；④氢氧化铝溶于强酸强碱，不溶于氨水，碳酸等。⑤铜与硫反应只生成硫化亚铁，而与浓硫酸、 硝酸、氯气、氧气等反应生成+2 价铜的化合物。 （2）反应图像 图象中难点是铝盐和偏铝酸盐的图像。例如，铝三角之间的转换及其图象在 Al 3+、Al （OH）3、AlO2-之间的相互转化反应中，都有特定的数量关系，现概括如下： ⑴在适量的可溶性铝盐溶液中逐滴加入 NaOH 溶液至过量： 现象：立即产生白色沉淀→渐多→最多〔n（NaOH）∶n（Al 3+）=3∶1〕→渐少→消失〔n（NaOH）∶n （Al3+）=4∶1〕，见下图⑴。 ⑵在适量的偏铝酸盐溶液中逐滴加入稀盐酸至过量： 现象：立即产生白色沉淀→渐多→最多〔n（H +）∶n（AlO 2-）=1∶1〕→渐少→消失〔n（H+）∶n（AlO 2-） =4∶1〕，见下图⑵。 ⑶在适量的偏铝酸盐溶液中缓慢通入 CO2 至过量：现象：立即产生白色沉淀→渐多→最多〔n（CO2）∶n （AlO2-）=1∶2〕→沉淀不消失。见下图⑶。 ⑷在适量强碱性溶液中逐滴加入铝盐溶液至过量： 现象：局部产生白色沉淀→振荡消失→白色沉淀→渐多→最多〔n（OH）－∶n（Al3+）=〔3∶1〕→不消失。 见下图⑷。 ⑸在适量强酸性溶液中逐滴加入偏铝酸 盐溶液至过量 现象：局部产生白色沉淀→振荡消失→白色沉淀→渐多→最多。见下图⑸。2 （3）盲点警示 ①忽视反应本质 有一些化学反应会出现生成物与生成物之间反应（如浓硝酸与铜反应，生成物二氧 化氮可部分转化为 N2O4 等），反应物与生成物反应（多步反应）（如铝盐与强碱，偏铝酸盐与强酸，铁与 硝酸反应等）。 ②忽视物质溶解性 例如，氢氧化钙、碳酸镁、硫酸银、硫酸钙等是微溶。澄清石灰水的质量分数很小。 ③忽视金属离子水解程度 阴、阳离子水解程度与价态有关，+3 价的铁、铝离子与 CO32-、HCO3-，S2-等 能发生双水解，而+2 价的亚铁离子、铜离子与 CO32-主要生成沉淀，在《部分物质溶解性表》中，有碳酸 铜、碳酸亚铁物质存在（难溶）。④忽视溶液的酸、碱性 许多物质之间的反应与溶液的酸、碱性有关， 如 NO3-只有在酸性条件下才有强氧化性，高锰酸钾在酸性条件下还原产物为 Mn2+，在碱性条件下还原产 物为 MnO2 等，Al3+和 AlO2-在酸性、碱性、中性溶液中都不能大量共存。 3．重视实验 学会创新 本章实验内容很多，学习时，要重视实验。最好同学们走进实验室，自己动手操作，对各种实验现象 进行全面、细致的观察，并对观察的结果及时、如实地做记录，把各种观察到的实验现象联系起来进行思 考分析，做到看与想相结合，培养良好的观察习惯，培养观察实验的能力和思维能力。实验内容是创新试 题的基点，同学们在学习过程中，尽可能联想实验原理，自己设计出一些实验装置来，并仔细分析评价自 己所设计的装置优缺点，这样同学们会受益匪浅。 有关 Na、Mg、Al、Fe、Cu 的知识的试题在近五年的高考试题中出现次数很多，它们在离子共存、离 子方程式、物资鉴别、制备、推断、计算等题型中大量出现。这部分内容与化学理论知识、基本概念、实 验有广泛联系，实际应用也很广泛，因此在试题中能以多种题型出现。高点主要集中在：铁三角、Al3＋与 A l ( O H ) 3 及 AlO2―的相互转化、Fe3＋和 Al3＋及 AlO2―的双水解、Mg、Al、Fe 与酸反应等方面，这些知 识与其他元素化合物知识相结合，以各种面孔出现在试题中。 【精题精讲】 例 1．下表中，对陈述Ⅰ、Ⅱ的正确性及两者间是否具有因果关系的判断都正确的是(　　) 选项 陈述Ⅰ 陈述Ⅱ 判断 A 小苏打可用于治疗胃病 NaHCO3 可与盐酸反应 Ⅰ对，Ⅱ对，有 B 向 Na2O2 的水溶液中滴入酚酞 变红色 Na2O2 与水反应生成氢氧化钠 Ⅰ对，Ⅱ错，无 C 金属钠具有强还原性 高压钠灯发出透雾性强的黄光 Ⅰ对，Ⅱ对，有 D 过氧化钠可用作航天员的供氧 剂 Na2O2 能和 CO2、H2O 反应生 成 O2 Ⅰ对，Ⅱ对，有 解析：B 项向过氧化钠水溶液中滴入酚酞，先变红，后马上褪色，陈述Ⅰ错，陈述Ⅱ正确；C 项高压 钠灯发黄光是物理变化，与金属钠具有还原性没有因果关系。 答案：AD 例 2．向 100 mL 0.250 mol·L －1 的 AlCl3 溶液中加入金属钠完全反应，恰好生成只含 NaCl 和 NaAlO2 的澄清溶液，则加入金属钠的质量是(　　) A．3.45 g　　　 B．2.30 g3 C．1.15 g D．0.575 g 解析：根据原子守恒，加入金属钠的物质的量等于氯元素和铝元素物质的量之和，即为 0.1 L×0.250 mol·L－1×4＝0.1 mol，其质量为 2.30 g。 答案：B 例 3．下列各组中两种浓溶液相混合时既无沉淀析出又无气体放出的是(　　) A．Ba(HCO3)2、NaHSO4 B．NaHCO3、Al2(SO4)3 C．Mg(HCO3)2、CaCl2 D．Na2SiO3、HCl 解析：A 项中反应为 Ba(HCO3)2＋2NaHSO4===Na2SO4＋BaSO4↓＋2H2O＋2CO2↑，既有沉淀产生， 又有气体放出；B 项中反应为 Al3＋＋3HCO－3 ===Al(OH)3↓＋3CO2↑，既有沉淀产生，又有气体放出；D 项中 SiO2－3 ＋2H＋===H2SiO3↓，有沉淀产生。 答案：C 例 4．锌与 100 mL 18.5 mol·L －1 的浓硫酸充分反应后，锌完全溶解，同时生成气体甲 33.6 L(标准状 况)。将反应后的溶液稀释至 1 L，测得溶液的 pH＝1，下列叙述不正确的是(　　) A．反应中共消耗 1.8 mol H2SO4 B．气体甲中 SO2 与 H2 的体积比为 41 C．反应中共消耗 97.5 g Zn D．反应中共转移 3 mol 电子 解析：反应前 n(H2SO4)＝1.85 mol，反应后剩余 H2SO4 为 0.05 mol，推知气体甲应该是 Zn 与浓 H2SO4 反应产生的 SO2 及 Zn 与稀 H2SO4 反应产生的 H2 的混合气体。设生成 SO2、H2 的物质的量分别为 x mol、y mol，则有：x＋y＝1.5，根据反应：Zn＋2H2SO4(浓)===ZnSO4＋SO2↑＋2H2O，Zn＋H2SO4(稀)===ZnSO4＋ H2↑，得 2x＋y＝1.8，解得 x＝0.3，y＝1.2。n(SO2)/n(H2)＝0.3 mol/1.2 mol＝1/4。反应中消耗 Zn 的质量＝ 1.5 mol×65 g/mol＝97.5 g。反应中转移电子的物质的量＝2×1.5 mol＝3 mol。综合上述知选项 B 错误。 答案：B 例 5．右图中横坐标为加入反应物的物质的量，纵坐标为产生沉淀的物质的量。下列选项编号对应的 曲线编号错误的是(　　) A．向 NaAlO2 溶液中逐滴加入盐酸至过量 B．向澄清石灰水中通入 CO2 至过量 C．向含有盐酸的 AlCl3 溶液中滴入 NaOH 溶液至过量 D．向含有等物质的量的 Ca(OH)2、KOH 的混合溶液中通入 CO2 至过量 解析：根据 AlO－2 ＋H＋＋H2O===Al(OH)3↓、Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O，A 对；根据 Ca(OH)2＋ CO2===CaCO3↓＋H2O、CaCO3＋CO2＋H2O===Ca(HCO3)2，B 对；根据 H＋＋OH－===H2O、Al3＋＋3OH－ ===Al(OH)3↓、Al(OH)3＋OH－===AlO－2 ＋2H2O，C 对；D 项中产生沉淀和沉淀的量不变时消耗的 CO2 相 等，D 错。 答案：D 例 6．将一定量的镁和铜组成的混合物加入到稀硝酸中，金属完全溶解(假设反应中还原产物只有 NO)。 向反应后的溶液中加入 3 mol/L NaOH 溶液至沉淀完全，测得生成沉淀的质量比原合金的质量增加 5.1 g。 则下列叙述中不正确的是(　　) A．当生成的沉淀量达到最大时，消耗 Na OH 溶液的体积 V≥ 100 mL4 B．当金属全部溶解时收集到 NO 气体的体积一定为 2.24 L C．参加反应的金属的总质量为 9.6 g>m>3.6 g D．当金属全部溶解时，参加反应 的硝酸的物质的量一定是 0.4 mol 解析：沉淀增加的质量为 OH－的质量，则 n(OH－)＝ 5.1 g 17 g/mol＝0.3 mol，因此当沉淀量达到最大时， 消耗 NaOH 溶液的体积最少为0.3 mol 3 mol/L＝0.1 L，A 对；根据 Cu(OH)2、Mg(OH)2，则 n(Cu)＋n(Mg)＝1 2n(OH －)＝0.15 mol，根据得失电子守恒，有 2n(Cu)＋2n(Mg)＝3n(NO)，则 n(NO)＝0.15 mol×2× 1 3＝0 .1 mol， 则收集到 NO 的体积在标准状况下为 2.24 L，B 错；假设混合物全部为 Mg，则金属总质量为 0.15 mol×24 g·mol－1＝3.6 g，假设混合物全部为 Cu，则金属总质量为 0.15 mol×64 g·mol－1＝9.6 g，故参加反应的金属 的总质量为 9.6 g>m>3.6 g，C 对；Mg 和 Cu 与稀硝酸的反应可以写为 3M＋8HNO3===3M(NO3)2＋2NO↑＋ 4H2O，参加反应的 n(HNO3)＝4n(NO)＝0.4 mol，D 对。 答案：B 例 7.铁单质及其化合物在生活、生产中应用广泛。请回答下列问题： (1)钢铁在空气中发生吸氧腐蚀时，正极的电极反应式为__________________________________。 (2) 由于氧化性 Fe3 ＋ >Cu2 ＋ ，氯化铁溶液常用作印刷电路铜板腐蚀剂，反应的离子方程式是 ______________。 (3)硫酸铁可作絮凝剂，常用于净水，其原理是__________________________(用离子方程式表示)。在 使 用 时 发 现 硫 酸 铁 不 能 使 酸 性 废 水 中 的 悬 浮 物 沉 降 而 除 去 ， 其 原 因 是 ____________________________________。 (4)磁铁矿是工业上冶炼铁的原料之一，其原理是 Fe3O4＋4CO =====高温 3Fe＋4CO2，若有 1.5 mol Fe3O4 参加反应，转移电子的物质的量是________。 (5)下表中，对陈述Ⅰ、Ⅱ的正确性及其有无因果关系的判断都正确的是________(填字母)。 选项 陈述Ⅰ 陈述Ⅱ 陈述Ⅲ A 铁是地壳中含量最高的金属元 素 铁是人类最早使用的金属材料 Ⅰ对；Ⅱ对；有 B 常温下铁与稀硫酸反应生成氢 气 高温下氢气能还原氧化铁得到 铁 Ⅰ对；Ⅱ对；无 C 铁属于过渡元素 铁和铁的某些化合物可用作催 化剂 Ⅰ错；Ⅱ对；无 D 在空气中铁的表面能形成致密 的氧化膜 铁不能与氧气反应 Ⅰ对；Ⅱ对；有 解析：(4)1 mol Fe3O4 参与反应时，需 4 mol CO，根据 4 mol CO 可得转移 8 mol 电子，所以 1.5 mol Fe3O4 参加反应时转移电子的物质的量为 1.5×8 mol＝12 mol。(5)选项 A，地壳中含量最高的金属元素是 Al 元素， 而不是 Fe 元素，由于铁是活泼金属，需通过冶炼方法获得，所以 Fe 不是人类最早使用的金属材料，陈述 Ⅰ、Ⅱ错误，且二者没有因果关系。选项 B，Fe 能与稀 H2SO4 发生置换反应而产生 H2，但在高温条件下， H2 还原性很强，又能还原 Fe2O3 而得 Fe，所以Ⅰ、Ⅱ均正确，二者无因果关系。选项 C，铁是过渡元素的 说法正确。选项 D，铁在空气中不能形成致密的氧化膜，且 Fe 可与纯净的 O2 反应生成 Fe3O4。 答案：(1)O2＋2H2O＋4e－===4OH－ (2)2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋ (3)Fe3＋＋3H2O Fe(OH)3(胶体)＋3H＋　酸性环境中，H＋抑制了铁离子的水解，无法生成氢氧化 铁胶体 (4)12 mol　(5)B 5 例 8.现有由等质量的 NaHCO3 和 KHCO3 组成的混合物 a g 与 100 mL 盐酸反应。(题中涉及的气体体积 均以标准状况计，填空时可用带字母的式子表示，可不化简) (1)该混合物中 NaHCO3 和 KHCO3 的物质的量之比为________。 (2)如果碳酸氢盐与盐酸恰好完全反应，则盐酸中的 HCl 的物质的量为________mol。 (3)如果盐酸过量，生成 CO2 的体积是________L。 (4)如果反应后碳酸氢盐有剩余，盐酸不足量，要计算生成 CO2 的体积，还需要知道__________________。 解析：(1)该混合物中 NaHCO3 和 KHCO3 的物质的量之比为a/2 84：a/2 100＝100：84＝25：21。(2)如 果碳酸氢盐与盐酸恰好完全反应，根据反应的化学方程式，则 n(HCl)＝n(NaHCO3)＋n(KHCO3)＝( a 168＋ a 200)mol。(3)如果盐酸过量，则 n(CO2)＝n(NaHCO3)＋n(KHCO3)，故 V(CO2)＝( a 168＋ a 200)×22.4 L。(4)如 果反应后碳酸氢盐剩余，则 n(CO2)＝n(HCl)，要计算 CO2 的体积，还需要知道盐酸的物质的量浓度。 答案：(1)100：84(或 25：21) (2)a/168＋a/200(或 23a/2100) (3)22.4×(a/168＋a/200)(或 22.4×23a/2100) (4)盐酸的物质的量浓度 【专题演练】 (时间 90 分钟，满分 100 分) 第Ⅰ卷 　(选择题，共 48 分) 一、选择题(本题包括 16 小题，每小题 3 分，共 48 分) 1．红珊瑚栖息于 200～2000 米的海域，产于台湾海峡、南中国海，它与琥珀、珍珠被统称为有机宝 石．在中国，珊瑚是吉祥富有的象征，一直用来制做珍贵的工艺品．红珊瑚是无数珊瑚虫分泌的石灰质大 量堆积形成的干支状物，其红色是因为在海底长期积淀某种元素，该元素是 (　　) A．Na　　　　B．Fe　　　　C．Si　　　　D．Cu 解析：红珊瑚是无数珊瑚虫分泌的石灰质大量堆积形成的干支状物，而 Fe(OH)3 是红褐色物质，NaOH 是易溶于水的，Cu(OH)2 是蓝色的，硅酸盐也不是红色的，故只有 B 正确． 答案：B 2．美国科学家在《Science》上发表论文，宣布发现了铝的“超级原子”结构——Al13 和 Al14. 已知这 类“超级原子”最外层电子数之和为 40 个时处于相对稳定状态．下列说法中，正确的是 (　　) A．Al13、Al14 互为同位素 B．Al13 超原子中 Al 原子间通过离子键结合6 C．Al14 最外层电子数之和为 42，与第ⅡA 族元素原子的性质相似 D．Al13 和 Al14 都具有较强的还原性，容易失去电子生成阳离子 解析：Al13 和 Al14 都是由多个 Al 原子构成的超原子，不是 Al 的同位素；Al13 超原子中铝原子间是 通 过金属键结合的，不是离子键；Al14 最外层电子数之和为 3×14＝42 个价电子，比稳定结构(40 个最外层 电子)多 2 个电子，应与ⅡA 族元素性质相似；Al13 具有 3×13＝39 个最外层电子，比稳定结构少 1 个电子， 容易得到 1 个电子，应与卤素性质相似，具有较强的氧化性． 答案：C 3．如图所示装置，试管中盛有水，气球 a 盛有干燥的固体过氧化钠颗粒，U 形管中注有浅红色的水 已知，过氧化钠与水反应是放热的．将气球用橡皮筋紧缚在试管口，实验时将气球中的固体颗粒抖落到试 管 b 的水中，将发生的现象是 (　　) A．U 形管内红色褪去 B．试管内溶液变红 C．气球 a 被吹大 D．U 形管水位 dd，④e>b，而据⑤判断 c 应为碱金属元素，故 c 最活泼， 综合分析比较得出：c>a>d>e>b，故选 B. 答案：B 14．将 5.4 g Al 投入到 200.0 mL 2.0 mol/L 的某溶液中有氢气产生，充分反应后有金属剩余．该溶液可 能为 (　　) A．HNO3 溶液 B．Ba(OH)2 溶液 C．H2SO4 溶液 D．HCl 溶液 解析：n(Al)＝ 5.4 g 27 g/mol＝0.2 mol，n(H2SO4)＝0.4 mol，n(HCl)＝0.4 mol，但 H2SO4 是二元酸，而 HCl 是一元酸，和 0.2 mol Al 反应，H2SO4 过量，HCl 不足，n[Ba(OH)2]＝0.4 mol，可知与 Al 反应时，Ba(OH)2 过量不会有金属剩余．A 中 Al 与 HNO3 反应无氢气产生，B 中 Ba(OH)2 过量，2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO －2 ＋3H2↑，C 中 H2SO4 过量，所以选 D. 答案：D10 15．(2009·常州模拟)将铁片投入下列溶液中，不放出气体，并且 Fe 片质量减轻的是(　　) A．CuSO4 B．H2SO4 C．AgNO3 D．FeCl3 解析：A 项中 Fe 置换出 Cu 而使 Fe 片质量增大；B 项中产生气体；C 项中 Fe 置换出 Ag 而使 Fe 质量 增大；D 项发生反应：Fe＋2FeCl3===3FeCl2 而符 合条件，故选 D. 答案：D 16．(2009·湖北宜昌高三调研)下列实验操作正确的是 (　　) A．向过量稀硫酸中加入除去油污的废铁屑，是制备硫酸亚铁的可行方案 B．向碳酸钠粉末中加入乙二酸溶液，生成大量气泡，说明乙二酸的酸性比碳酸强 C．向铝屑与硫酸反应后的溶液中加入氢氧化钠溶液，是制备氢氧化铝的最佳方案 D．在测定硫酸铜晶体中结晶水含量时，将 CuSO4 晶体加热至晶体完全变白色后，在空气中冷却后称 量 解析：过量稀硫酸与废铁屑(含氧化铁)反应生成的硫酸亚铁中混有硫酸铁，产品不纯，应加入过量铁 屑，A 错；根据强酸制弱酸原理知，乙二酸与碳酸钠反应生成碳酸，碳酸分解产生二氧化碳和水，B 正确； 硫酸与铝反应生成硫酸铝，再与氢氧化钠溶液反应生成氢氧化铝，因为氢氧化铝溶于氢氧化钠溶液，不易 控制加入氢氧化钠溶液的量，C 错；硫酸铜在空气中冷却时吸收空气中水分，使测定硫酸铜晶体中结晶水 含量偏低，D 错． 答案：B 第Ⅱ卷 　(非选择题，共 52 分) 二、非选择题(本题包括 6 小题，共 52 分) 17．(8 分)国务院强调“南水北调”工程必须坚持“三先三后”的原则．在调水工程中，沿途工业污 水的任意排放是造成水质恶化的最大隐患．检测某工厂废液中，含有大量的 Mg2＋、Al3＋、Cu2＋、Ag＋.试 分析回答下列问题： (1)该废液中可能大量存在的一种阴离子是________(选填序号)． A．SO2－4 B．NO－3 C．Cl－ D．CO2－3 (2)检验废液中铝元素的含量，需将其从废水样品中分离出来，所用的试剂可以是________，铝元素发 生变化的离子方程式是______________________． (3)为了回收废液中的金属银，某同学设计了如下方案： 若依该方案获得银 108 g，为保证不污染环境和氯气的循环利用，理论上应提供标准状况下的氢气 ________L. 解析：(1)SO2－4 、Cl－与 Ag＋不共存；CO 2－3 与 Cu2＋、Ag＋、Mg2＋、Al3＋都不共存．(2)利用 Al(OH)311 的两性将 Al 元素从废水样品中分离出来． (3)根据题中转化关系图，2Ag～Cl2～H2 即 n(H2)＝1 2n(Ag)＝1 2× 108 g 108 g/mol＝0.5 mol V(H2)＝0.5 mol×22.4 L/mol＝11.2L 答案：(1)B　(2)NaOH 溶液　Al3＋＋4OH－===AlO－2 ＋2H2O　(3)11.2 18．(8 分) KHCO3 溶液中含溶质 20 g，加入一定质量的单质或化合物 X，恰好使溶液中溶质只有 K2CO3， 请你填写出 X 可能的化学式和质量． (1)______________________________ (2)______________________________ (3)______________________________ (4)______________________________ 解析：要让 KHCO3 转化为 K2CO3，则应加入碱或能生成碱的物质，再考虑不引入新的杂质，则应加 入 K 或 K 的化合物. 故可加入 K、K2O、KOH、K2O2 或 KO2 等物质． 答案：(1)K　7.8 g　(2)K2O2　11 g　(3)K2O　9.4 g　(4)KOH　11.2 g(若考虑 KO2 也正确) 19．(10 分)中学化学中几种常见物质的转化关系如下图所示： 将 D 溶液滴入沸水中可得到以 F 为分散质的红褐色胶体． 请回答下列问题： (1)红褐色胶体中 F 粒子直径大小的范围：________. (2)A、B、H 的化学式：A__________、B__________、 H________. (3)①H2O2 分子的电子式为______________． ②写出 C 的酸性溶液与双氧水反应的离子方程式： __________________________________. (4)写出鉴定 E 中阳离子的实验方法和现象：________________________________. (5)在 C 溶液中加入与 C 等物质的量的 Na 2O2 ，恰好使 C 转化为 F，写出该反应的离子方程式： ____________________________. 解析：以红褐色胶体 F 是 Fe(OH)3 为突破口，再根据 Fe(OH)3 的生成和性质可推知：A 为 Fe，B 为 FeS，C 为 FeSO4，D 为 Fe2(SO4)3，E 为(NH4)2SO4，H 为稀 H2SO4. 答案：(1)1～100 nm12 (2)Fe　FeS　H2SO4(稀) (3)①H ·× O ¨ ¨ ∶O ¨ ¨ ·× H ②2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O (4)取少量 E 于试管中，用胶头滴管滴入 NaOH 溶液，加热试管，在试管口放一湿润的红色石蕊试纸， 观察到红色石蕊试纸变蓝，证明 E 中有 NH ＋4 存在 (5)4Fe2＋＋4Na2O2＋6H2O===4Fe(OH)3↓＋O2↑＋8Na＋ 20．(8 分)(2009·安徽合肥高三质检)等物质的量混合的 NaHCO 3 和 KHCO3 的混合物 4.60 g，与 1.00 mol/L 的盐酸反应． (1)试分析，欲求标准状况下生成的 CO2 气体的体积，还需要什么数据________(用 a 表示，并注明单 位)． (2)利用所确定的数据，求标准状况下 CO2 气体的体积(填写下表)： 所需数据取值范围 生成 CO2 气体的体积 盐酸不足量时 盐酸足量时 (3)若 NaHCO3 和 KHCO3 的物质的量不相等，则 4.60 g 的混合物与足量盐酸完全反应时，标准状况下 生成的 CO2 气体的体积大于________L，小于________L. 解析：(1)欲求标准状况下生成 CO2 气体的体积，还需知道盐酸的体积．(2)由题干数据知 n(NaHCO3)＝ n(KHCO3)＝0.0250 mol，则 n(HCO－3 )＝0.0500 mol，当盐酸量不足时，n(HCl)