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綜合課時3　章末整合　重點突破
學習目標　1.了解常見鐵鋁及其化合物的性質與應用。2.學會差量法和守恒法的計算技巧并加以應用。
一、鐵、鋁及其化合物
1.鐵及其化合物
2.鋁及其化合物
1.下列有關物質的性質與用途不具有對應關系的是(　　)
A.鐵粉能與O2反應，可用作食品保存的吸氧劑
B.納米Fe3O4能與酸反應，可用作鐵磁性材料
C.FeCl3具有氧化性，可用于腐蝕印刷電路板上的Cu
D.聚合硫酸鐵能與水反應形成膠體，可用于凈水
答案　B
解析　納米Fe3O4具有磁性，可用作鐵磁性材料，B錯誤；FeCl3與Cu反應生成FeCl2和CuCl2，主要利用FeCl3的氧化性，C正確；聚合硫酸鐵能與水反應形成膠體，具有吸附性，可用于凈水，D正確。
2.部分含鐵物質的分類與相應化合價關系如圖所示。下列推斷不合理的是(　　)
A.a可與e反應生成b
B.b既可被氧化，也可被還原
C.可將e加入濃堿液中制得d的膠體
D.可存在b→c→d→e→b的循環轉化關系
答案　C
解析　圖中所示鐵元素不同化合價的物質：a為Fe，b為FeCl2、FeSO4、Fe(NO3)2等Fe(Ⅱ)的鹽類物質，c為Fe(OH)2，e為FeCl3、Fe2(SO4)3、Fe(NO3)3等Fe(Ⅲ)的鹽類物質，d為Fe(OH)3。A項，Fe與Fe(Ⅲ)的鹽類物質可發生反應生成Fe(Ⅱ)的鹽類物質，如Fe＋2FeCl3===3FeCl2，故A不選；B項，Fe(Ⅱ)為鐵元素的中間價態，既有還原性也有氧化性，因此既可被氧化，也可被還原，故B不選；C項，Fe(Ⅲ)的鹽類物質與濃堿液反應生成Fe(OH)3沉淀，制備Fe(OH)3膠體操作為：向沸水中滴加飽和FeCl3溶液，繼續煮沸至溶液呈紅褐色，停止加熱，故C選；D項，b→c→d→e→b轉化如FeCl2Fe(OH)2Fe(OH)3FeCl3FeCl2，故D不選。
3.易拉罐的主要成分為鋁合金，其中以鋁鐵合金和鋁鎂合金最為常見。為確定鋁合金中金屬的成分，現取幾小塊易拉罐碎片進行下列實驗，其中實驗方案、現象與結論均正確的是(　　)
選項 實驗方案 現象與結論
A 加入鹽酸 產生無色氣體，含鋁、鐵、鎂三種金屬
B 加入NaOH溶液 有無色氣體產生，含有鎂、鋁兩種金屬
C 加入鹽酸后，向所得溶液中再加入少量NaOH溶液 產生白色沉淀，一定只含有鎂
D 用鹽酸溶解并放置一會兒后，加入KSCN溶液 溶液呈紅色，含有鐵
答案　D
解析　因鋁、鐵、鎂都能和鹽酸反應產生氣體，故不能確定含有鋁、鐵、鎂三種金屬，A項錯誤；鋁、鐵、鎂中只有鋁可與NaOH溶液反應生成無色氣體，不能證明含有Mg，B項錯誤；加入鹽酸后，向所得溶液中再加入少量NaOH溶液，產生白色沉淀，則合金中可能含有鎂，也可能含有鋁，C項錯誤；鐵單質與鹽酸反應生成亞鐵離子，在空氣中放置一會兒，亞鐵離子易被氧化為鐵離子，在溶液中滴加KSCN溶液，溶液呈紅色，D項正確。
二、差量法、守恒法計算
1.差量法
差量法是依據化學反應前后的某些“差量”(固體質量差、溶液質量差、氣體體積差、氣體物質的量之差等)與反應物或生成物的變化量成正比而建立的一種解題方法。
(1)差量法解題步驟
(2)差量法示例
①固體質量差
[典例1]　把鐵棒插入CuSO4溶液，一段時間后取出，鐵棒質量增加了4 g，參加反應的Fe的質量為________。
答案　Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu　質量增加Δm
56 g 64 g－56 g＝8 g
m(Fe) 　　 4 g
則＝，m(Fe)＝28 g。
②氣體體積差
[典例2]　實驗室可將氧氣通過高壓放電管來制取臭氧：3O22O3。將8 L氧氣通過放電管后恢復到原狀況，得到氣體6.5 L，則生成臭氧的體積為________。
答案　3O22O3　　　ΔV
2 1
V(O3) 8 L－6.5 L
＝
V(O3)＝3 L。
2.守恒法
“守恒法”就是以化學反應過程中存在的某些特定關系為依據，從諸多變化和繁雜數據中尋找某一不變的物理量及其對應等式關系解題的一種思維方法。
(1)質量(原子)守恒
宏觀上反應前后各元素質量相等，即質量守恒，微觀上反應前后原子個數相等。
[典例3]　4.6 g鈉在空氣中久置，最終得到Na2CO3的質量是________ g。
答案　10.6
解析　鈉在空氣中最終轉化為Na2CO3的過程中鈉的原子個數不變，可得關系式：
2Na　　～　　Na2CO3
2×23　　　　106
4.6 g　　　　m(Na2CO3)
則＝，解得m(Na2CO3)＝10.6 g。
(2)得失電子守恒
宏觀上，氧化還原反應中元素化合價升高總數等于元素化合價降低總數。微觀上，氧化還原反應中氧化劑得到的電子總數與還原劑失去的電子總數相等。
[典例4]　用1 mol·L－1的Na2SO3溶液30 mL恰好將2×10－2 mol的XO還原，已知氧化產物為SO，則元素X在還原產物中的化合價為________。
答案?。?
解析　氧化還原反應中得失電子總數相等，設元素X在還原產物中的化合價為x，則有：
1 mol·L－1×0.03 L×(6－4)＝2×10－2 mol×(7－x)，解得x＝＋4。
(3)電荷守恒
電解質溶液中，陰離子所帶負電荷總數等于陽離子所帶正電荷總數，即溶液呈電中性。例如，在0.1 mol·L－1的K2SO4溶液中，c(K＋)＋c(H＋)＝2c(SO)＋c(OH－)[溶液中水會電離出c(H＋)、c(OH－)]。
[典例5]　某溶液中只含有Na＋、Al3＋、Cl－、SO四種離子，已知前三種離子的個數比為3∶2∶1，則溶液中Al3＋和SO的個數比為(　　)
A.1∶2 B.1∶4
C.3∶4 D.3∶2
答案　A
解析　溶液中電荷守恒，也就是說所有正電的總數應該等于所有負電的總數，即N(Na＋)＋3N(Al3＋)＝N(Cl－)＋2N(SO)，設SO的離子個數為x，所以3＋3×2＝1＋2×x，解得x＝4，所以溶液中Al3＋和SO的離子個數比為2∶4＝1∶2。
1.已知27.4 g Na2CO3與NaHCO3的混合物與200 mL 2.0 mol/L稀鹽酸恰好完全反應，將反應后的溶液蒸干后所得固體質量為(　　)
A.11.7 g B.14.2 g
C.17.55 g D.23.4 g
答案　D
解析　已知27.4 g Na2CO3與NaHCO3的混合物與200 mL 2.0 mol/L稀鹽酸恰好完全反應，生成氯化鈉、水和二氧化碳，將反應后的溶液蒸干后所得固體是氯化鈉，依據氯元素守恒可知氯化鈉的物質的量＝HCl的物質的量＝0.2 L×2.0 mol/L＝0.4 mol，質量為0.4 mol×58.5 g/mol＝23.4 g，D正確。
2.為了檢驗某含有NaHCO3雜質的Na2CO3樣品的純度，現將w1 g樣品加熱，其質量變為w2 g，則該樣品的純度(質量分數)是(　　)
A.×100%
B.×100%
C.×100%
D.×100%
答案　A
解析　設樣品中含NaHCO3的質量為x g，
2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O　Δm(固)
2×84　　　　　106　　　　　　　　　62
x g　　　　　　　　　　　　　　(w1－w2) g
x＝，則Na2CO3的質量分數為×100%＝×100%。
3.已知：①碳酸鈉高溫下不分解；②碳酸氫鈉受熱發生分解反應：2NaHCO3Na2CO3＋H2O＋CO2↑。充分加熱碳酸鈉和碳酸氫鈉的混合物19 g，完全反應后固體質量減輕了3.1 g，求：
(1)原混合物中碳酸鈉的質量是________ g。
(2)在剩余固體中，加入過量鹽酸，反應后放出二氧化碳的體積(標準狀況)是________ L。
答案　(1)10.6　(2)3.36
解析　(1)設混合物中碳酸氫鈉的質量為m，則：
2NaHCO3Na2CO3＋H2O＋CO2↑　Δm
　 168　　　　106　　　　　　　　　62
　 m　　　　　　　　　　　　　　　3.1 g
故m＝×168＝8.4 g，則原混合物中碳酸鈉的質量為19 g－8.4 g＝10.6 g。
(2)剩余固體為碳酸鈉，質量為19 g－3.1 g＝15.9 g，n(Na2CO3)＝＝0.15 mol，根據碳原子守恒可知，生成二氧化碳的物質的量為0.15 mol，標準狀況下的體積為0.15 mol×22.4 L·mol－1＝3.36 L 。綜合課時3　章末整合　重點突破
學習目標　1.了解常見鐵鋁及其化合物的性質與應用。2.學會差量法和守恒法的計算技巧并加以應用。
一、鐵、鋁及其化合物
1.鐵及其化合物
2.鋁及其化合物
　　　　　　　　　　　　　　　　
1.下列有關物質的性質與用途不具有對應關系的是 (　　)
A.鐵粉能與O2反應,可用作食品保存的吸氧劑
B.納米Fe3O4能與酸反應,可用作鐵磁性材料
C.FeCl3具有氧化性,可用于腐蝕印刷電路板上的Cu
D.聚合硫酸鐵能與水反應形成膠體,可用于凈水
2.部分含鐵物質的分類與相應化合價關系如圖所示。下列推斷不合理的是 (　　)
A.a可與e反應生成b
B.b既可被氧化,也可被還原
C.可將e加入濃堿液中制得d的膠體
D.可存在b→c→d→e→b的循環轉化關系
3.易拉罐的主要成分為鋁合金,其中以鋁鐵合金和鋁鎂合金最為常見。為確定鋁合金中金屬的成分,現取幾小塊易拉罐碎片進行下列實驗,其中實驗方案、現象與結論均正確的是 (　　)
選項 實驗方案 現象與結論
A 加入鹽酸 產生無色氣體,含鋁、鐵、鎂三種金屬
B 加入NaOH溶液 有無色氣體產生,含有鎂、鋁兩種金屬
C 加入鹽酸后,向所得溶液中再加入少量NaOH溶液 產生白色沉淀,一定只含有鎂
D 用鹽酸溶解并放置一會兒后,加入KSCN溶液 溶液呈紅色,含有鐵
二、差量法、守恒法計算
　　　　　　　　　　　　　　　　
1.差量法
差量法是依據化學反應前后的某些“差量”(固體質量差、溶液質量差、氣體體積差、氣體物質的量之差等)與反應物或生成物的變化量成正比而建立的一種解題方法。
(1)差量法解題步驟
(2)差量法示例
①固體質量差
[典例1]　把鐵棒插入CuSO4溶液,一段時間后取出,鐵棒質量增加了4 g,參加反應的Fe的質量為　　　　。
聽課筆記　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　
②氣體體積差
[典例2]　實驗室可將氧氣通過高壓放電管來制取臭氧:3O22O3。將8 L氧氣通過放電管后恢復到原狀況,得到氣體6.5 L,則生成臭氧的體積為　　　　。
聽課筆記　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　
2.守恒法
“守恒法”就是以化學反應過程中存在的某些特定關系為依據,從諸多變化和繁雜數據中尋找某一不變的物理量及其對應等式關系解題的一種思維方法。
(1)質量(原子)守恒
宏觀上反應前后各元素質量相等,即質量守恒,微觀上反應前后原子個數相等。
[典例3]　4.6 g鈉在空氣中久置,最終得到Na2CO3的質量是　　　　 g。
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(2)得失電子守恒
宏觀上,氧化還原反應中元素化合價升高總數等于元素化合價降低總數。微觀上,氧化還原反應中氧化劑得到的電子總數與還原劑失去的電子總數相等。
[典例4]　用1 mol·L-1的Na2SO3溶液30 mL恰好將2×1 mol的X還原,已知氧化產物為S,則元素X在還原產物中的化合價為　　　　。
聽課筆記　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　
(3)電荷守恒
電解質溶液中,陰離子所帶負電荷總數等于陽離子所帶正電荷總數,即溶液呈電中性。例如,在0.1 mol·L-1的K2SO4溶液中,c(K+)+c(H+)=2c(S)+c(OH-)[溶液中水會電離出c(H+)、c(OH-)]。
[典例5]　某溶液中只含有Na+、Al3+、Cl-、S四種離子,已知前三種離子的個數比為3∶2∶1,則溶液中Al3+和S的個數比為 (　　)
A.1∶2 B.1∶4 C.3∶4 D.3∶2
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1.已知27.4 g Na2CO3與NaHCO3的混合物與200 mL 2.0 mol/L稀鹽酸恰好完全反應,將反應后的溶液蒸干后所得固體質量為 (　　)
A.11.7 g B.14.2 g
C.17.55 g D.23.4 g
2.為了檢驗某含有NaHCO3雜質的Na2CO3樣品的純度,現將w1 g樣品加熱,其質量變為w2 g,則該樣品的純度(質量分數)是 (　　)
A.×100%
B.×100%
C.×100%
D.×100%
3.已知:①碳酸鈉高溫下不分解;②碳酸氫鈉受熱發生分解反應:2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑。充分加熱碳酸鈉和碳酸氫鈉的混合物19 g,完全反應后固體質量減輕了3.1 g,求:
(1)原混合物中碳酸鈉的質量是　　　　 g。
(2)在剩余固體中,加入過量鹽酸,反應后放出二氧化碳的體積(標準狀況)是　　　　 L。
:課后完成　學考真題體驗(三)
章末測評驗收卷(三)(共24張PPT)
綜合課時 　章末整合 重點突破
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第三章　鐵 金屬材料
1.了解常見鐵鋁及其化合物的性質與應用。2.學會差量法和守恒法的計算技巧并加以應用。
學習目標
一、鐵、鋁及其化合物
二、差量法、守恒法計算
目
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CONTENTS
一、鐵、鋁及其化合物
對點訓練
1.鐵及其化合物
2.鋁及其化合物
1.下列有關物質的性質與用途不具有對應關系的是(　　)
A.鐵粉能與O2反應，可用作食品保存的吸氧劑
B.納米Fe3O4能與酸反應，可用作鐵磁性材料
C.FeCl3具有氧化性，可用于腐蝕印刷電路板上的Cu
D.聚合硫酸鐵能與水反應形成膠體，可用于凈水
解析　納米Fe3O4具有磁性，可用作鐵磁性材料，B錯誤；FeCl3與Cu反應生成FeCl2和CuCl2，主要利用FeCl3的氧化性，C正確；聚合硫酸鐵能與水反應形成膠體，具有吸附性，可用于凈水，D正確。
B
2.部分含鐵物質的分類與相應化合價關系如圖所示。下列推斷不合理的是(　　)
A.a可與e反應生成b
B.b既可被氧化，也可被還原
C.可將e加入濃堿液中制得d的膠體
D.可存在b→c→d→e→b的循環轉化關系
C
3.易拉罐的主要成分為鋁合金，其中以鋁鐵合金和鋁鎂合金最為常見。為確定鋁合金中金屬的成分，現取幾小塊易拉罐碎片進行下列實驗，其中實驗方案、現象與結論均正確的是(　　)
D
選項 實驗方案 現象與結論
A 加入鹽酸 產生無色氣體，含鋁、鐵、鎂三種金屬
B 加入NaOH溶液 有無色氣體產生，含有鎂、鋁兩種金屬
C 加入鹽酸后，向所得溶液中再加入少量NaOH溶液 產生白色沉淀，一定只含有鎂
D 用鹽酸溶解并放置一會兒后，加入KSCN溶液 溶液呈紅色，含有鐵
解析　因鋁、鐵、鎂都能和鹽酸反應產生氣體，故不能確定含有鋁、鐵、鎂三種金屬，A項錯誤；鋁、鐵、鎂中只有鋁可與NaOH溶液反應生成無色氣體，不能證明含有Mg，B項錯誤；加入鹽酸后，向所得溶液中再加入少量NaOH溶液，產生白色沉淀，則合金中可能含有鎂，也可能含有鋁，C項錯誤；鐵單質與鹽酸反應生成亞鐵離子，在空氣中放置一會兒，亞鐵離子易被氧化為鐵離子，在溶液中滴加KSCN溶液，溶液呈紅色，D項正確。
二、差量法、守恒法計算
對點訓練
1.差量法
差量法是依據化學反應前后的某些“差量”(固體質量差、溶液質量差、氣體體積差、氣體物質的量之差等)與反應物或生成物的變化量成正比而建立的一種解題方法。
(1)差量法解題步驟
(2)差量法示例
①固體質量差
[典例1]　把鐵棒插入CuSO4溶液，一段時間后取出，鐵棒質量增加了4 g，參加反應的Fe的質量為________。
2.守恒法
“守恒法”就是以化學反應過程中存在的某些特定關系為依據，從諸多變化和繁雜數據中尋找某一不變的物理量及其對應等式關系解題的一種思維方法。
(1)質量(原子)守恒
宏觀上反應前后各元素質量相等，即質量守恒，微觀上反應前后原子個數相等。
[典例3]　4.6 g鈉在空氣中久置，最終得到Na2CO3的質量是________ g。
10.6
＋4
解析　氧化還原反應中得失電子總數相等，設元素X在還原產物中的化合價為x，則有：
1 mol·L－1×0.03 L×(6－4)＝2×10－2 mol×(7－x)，解得x＝＋4。
A
1.已知27.4 g Na2CO3與NaHCO3的混合物與200 mL 2.0 mol/L稀鹽酸恰好完全反應，將反應后的溶液蒸干后所得固體質量為(　　)
A.11.7 g B.14.2 g C.17.55 g D.23.4 g
解析　已知27.4 g Na2CO3與NaHCO3的混合物與200 mL 2.0 mol/L稀鹽酸恰好完全反應，生成氯化鈉、水和二氧化碳，將反應后的溶液蒸干后所得固體是氯化鈉，依據氯元素守恒可知氯化鈉的物質的量＝HCl的物質的量＝0.2 L×2.0 mol/L＝0.4 mol，質量為0.4 mol×58.5 g/mol＝23.4 g，D正確。
D
A
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