高一化学金属全章#用于预习、复习全能教辅.doc

知识点一：金属通性
　　要点诠释：在人类社会的发展进程中，对金属的认识和使用，成为社会生产力进步的巨大推动力。
1．金属元素的存在：
　　绝大多数的金属元素都以化合态存在，但也有极少数金属元素存在游离态，如金（Au）、陨铁等。在地壳中含量最高的金属元素是铝（7.73%），其次是铁（4.75%）；以下依次是钙、钠、钾、镁、钛等。在人体中含有最多的金属元素为钙。

2．金属共同物理性质：
　　不透明，有金属光泽、易导电、易导热、有延展性、密度相对较大、熔沸点较高等等。除铜为红色、金为黄色，个别金属带一些其它颜色的光泽外，金属通常都为银白色；铁、钴、镍具有铁磁性，能被磁铁磁化并吸引。
　　熔点最低的金属是汞（常温下唯一呈液态的金属单质），熔点最高的金属是钨；导电性最好的金属是银；硬度最大的金属是铬；密度最大的金属是锇；密度最小的金属是锂。

3．金属共同的化学性质：
　　（1）金属与非金属的反应：如2Mg+O22MgO，3Fe+2O2Fe3O4等
　　（2）金属与酸的反应：如：Mg+2HCl＝MgCl2+H2↑，Zn+H2SO4＝ZnSO4+H2↑等
　　（3）金属与盐溶液的反应：如2Al+3CuSO4=Al2(SO4)3+3Cu，Cu+2AgNO3＝Cu(NO3)2+2Ag等
　　（4）金属的原子结构特点：原子结构示意图为：
　　　　 Na　　　　 Mg　　　　 Al　
　　由于绝大多数金属原子最外层电子数都小于4个，所以在化学反应中很容易失去，表现出较强的还原性，因此自然界中绝大多数金属都以化合态存在，也表现出很多相似的性质。

知识点二：金属与非金属的反应
　　要点诠释：金属元素的最外层电子数较少，最外层电子容易失去，单质往往表现出较强的还原性，当遇到氧化剂时，就会发生氧化还原反应。
1．钠与氧气的反应
　　（1）钠的取用：打开盛有钠的试剂瓶的瓶盖并将其倒放在试验桌上，用镊子夹取一块钠并用滤纸将其表面煤油吸干，用小刀切取一小块金属钠并将剩余钠块放回试剂瓶，将试剂瓶盖盖好。
　　（2）钠的物理性质：通常状况下，钠是银白色金属固体，硬度小，质软，可用小刀切割。
　　（3）新切取金属钠的断面呈银白色，露置空气中会逐渐失去光泽，生成白色的氧化钠：
　　　　 4Na+O2＝2Na2O
　　（4）取一小块金属钠放在坩埚中，加热后，钠与氧气剧烈反应，发出黄色火焰，生成一种淡黄色固体——过氧化钠（Na2O2）。
　 　　　2Na+O2Na2O2

2．铝与氧气的反应
　　（1）用坩埚夹住一小块铝箔在酒精灯上加热至熔化，可观察到尽管铝失去了光泽，但熔化的铝并不脱落。
　　（2）另取一块铝箔，用砂纸仔细打磨，除去表面的氧化膜，再加热至熔化，也可观察到熔化的铝不脱落。
　　（3）探究上述两个实验现象的原因：活泼金属都易与氧气反应，表面生成一层氧化物薄膜。有的氧化膜疏松，不能保护内层金属，如铁表面的铁锈等；有的氧化膜致密，可以保护内层金属不被继续氧化。熔化了的铝不脱落，就是因为铝表面氧化膜保护了铝，即便是打磨过的铝箔，在空气中也会很快生成新的氧化膜。构成薄膜的Al2O3的熔点（2050℃）高于Al的熔点（660℃），包在铝的外面，所以熔化了的液态铝不会滴落下来。
　　日常生活中常用铝制品，正是利用了这一性质，表面总是覆盖着保护膜，起着保护内层金属的作用。也正是性质活泼的铝在空气中能稳定存在的原因。
　　（4）铝在纯氧气中反应的化学方程式可表示为：4Al+3O22Al2O3

3．镁与氧气的反应
　　镁表面也有一层氧化物薄膜，用砂纸打磨去表面氧化膜，用坩埚钳夹住，并置于酒精灯火焰上灼烧，可观察到镁条剧烈燃烧，放出耀眼的白光，放出大量的热，生成一种白色的物质——氧化镁（MgO）。
　　2Mg+O22MgO

4．铁与氧气的反应
　　在螺旋状的细铁丝末端系上火柴秆，用坩埚钳夹住铁丝并点燃末端的火柴秆，待火柴秆即将燃尽时，将它们伸入集满氧气的集气瓶中。可观察到铁丝剧烈燃烧，火星四射，放出大量的热，并生成一种黑色固体物质——四氧化三铁（Fe3O4）。
　　3Fe+2O2Fe3O4
　　注意：为防止反应生成的固体物质溅落瓶底使集气瓶炸裂，应预先在集气瓶底铺少量沙子或加少量水。

5．铜与氧气的反应
　　将红色铜放在空气或氧气中加热，可观察到会逐渐变黑。
　　2Cu+O22CuO

6．金属与其它非金属的反应
　　金属除了会被氧气氧化之外，还可被氯气（Cl2）、硫（S）等具有氧化性的物质所氧化，生成相应的氯化物或硫化物。

知识点三：金属与水的反应
　　要点诠释：日常生活中，人们常用金属器皿来盛水，也常用铁、铝或铜制的水壶来烧水，说明这几种金属与热水是不反应的，但是有一些活泼金属会直接与水反应。
1．钠与水的反应
　　实验猜想：由氧化还原反应的知识可知：钠在反应中肯定被氧化为Na+，而H2O中只可能是被还原为H2，Na+与OH－结合成为NaOH。
　　实验用品：烧杯、小刀、镊子、滤纸、玻璃片、金属钠、蒸馏水、酚酞
　　实验步骤：在烧杯中加一些水，滴入几滴酚酞溶液，然后把一小块钠放入水中。
　　实验现象及分析：
　　（1）钠浮在水面——说明（Na）＜（H2O）
　　（2）钠熔化成小球——说明钠熔点低且反应放热
　　（3）钠球四处游动，并越来越小，最后消失——说明钠与水反应气体
　　（4）发出嘶嘶响声——说明反应放热，使产生气泡破裂
　　（5）滴有酚酞的水变红——说明有OH－生成，即生成碱NaOH
　　实验结果：
　　（1）反应方程式为：2Na+2H2O＝2NaOH+H2↑
　　（2）钠的物理性质：银白色固体，硬度较小，质软可用小刀切割，熔点较低，密度比水小。
　　（3）钠的保存：钠与氧气、水都能反应，所以实验室中要把钠保存于石蜡油或煤油中，以隔绝空气和水。
　　（4）钠着火后，不能用水灭火，必须用干燥沙土盖灭。

2．镁与水反应
　　常温下，镁并不与水反应，但在加热条件下，镁可与热水反应，生成Mg(OH)2和H2。
　　Mg+2H2OMg(OH)2+H2↑

3．铁跟水蒸气的反应
　　实验猜想：铁与冷水、热水都不反应，但能否与水蒸气反应？
　　探究方案：由氧化还原反应知识可知，若铁与水蒸气反应，则可得到铁的氧化物（或氢氧化物）和氢气，这就需要产生水蒸气的装置、铁与水蒸气反应装置、验证产物等装置。
　　实验用品：三支试管、水槽、蒸发皿、胶塞、导管、酒精喷灯及其必要的仪器和物品。
　　实验装置图：

　　请思考两装置的优点并跟同学交流：图3—1的装置铁粉与石棉绒混合，增大了水蒸气与Fe粉的接触面积，但产生的氢气用排空气法收集，存在安全隐患；图3—2用排水法收集氢气比图3—1安全，但实验所用时间长，用图3—3就会使所用时间缩短并且安全。

　　实验操作步骤：（利用图3—3进行实验）
　　在试管底部塞有一团潮湿的棉花，在湿棉花左边放有铁粉，蒸发皿中放肥皂水，然后把酒精灯置于铁粉处加热，反应产生的气体把肥皂水吹成气泡，用火柴点燃气泡，有爆鸣声产生。
　　实验注意事项：
　　（1）试管口应低于试管底。
　　（2）酒精灯应先在湿棉花位置加热至有水蒸气产生，然后再移动放铁粉的位置，可防止发生倒吸现象。
　　（3）加热一会之后，再将导气管插入肥皂水中，最初插入时吹起的是空气泡。
　　（4）肥皂水不宜太稀，否则吹起的氢气泡太小，点燃时难以有较大的爆鸣声。
　　（5）实验结束，应先从肥皂水中撤出导管，再移去燃着的酒精灯。
　　实验现象：加热时试管内铁粉红粉，点燃肥皂泡可听到爆鸣声，反应完成后试管内有黑色物生成，经进一步实验可证明 Fe3O4。
　　实验结果：3Fe+4H2O (g)Fe3O4+4H2

知识点四：金属与酸的反应
　　要点诠释：位于金属活动性顺序表中氢以前的金属遇到酸时，能够发生化学反应，生成盐和氢气；而排在氢以后的金属则没有此反应。
　　1．钠与强酸反应的离子方程式为：2Na+2H+＝2Na++H2↑
　　2．镁与强酸反应的离子方程式为：Mg+2H+＝Mg2++H2↑
　　3．铝与强酸反应的离子方程式为：2Al+6H+＝2Al3++3H2↑
　　4．铁与强酸反应的离子方程式为：Fe+2H+＝Fe2++H2↑
　　说明：
　　①Fe与强酸（H+）反应不能生成Fe3+。
　　②硝酸、浓硫酸是强氧化性酸，与金属的反应较为复杂，一般不产生H2。

知识点五：铝与强碱溶液的反应
　　要点诠释：能与酸反应是活泼和较活泼金属的通性，但有些金属还是有特殊的性质，如铝就可以与强碱溶液反应生成盐和氢气。
　　实验：在两支试管中分别加入5 mL盐酸和5 mL NaOH溶液，再分别放入一小段铝片。可观察到都产生大量气泡，用点燃的木条放在试管口，都能看到淡蓝色火焰。
　　实验结果分析：铝既能与盐酸反应，又能与NaOH溶液反应，反应都放出一种可燃性气体——氢气(H2)，化学方程式如下：
　　2Al+6HCl＝2AlCl3+3H2↑　 2NaOH+2Al+2H2O＝2NaAlO2+3H2↑
　　说明：
　　①铝与强碱溶液反应的实质是铝与水反应生成氢氧化铝和氢气，氢氧化铝能溶于强碱溶液中，导致铝与水的反应能继续下去。所以该反应中铝是还原剂，水是氧化剂，其电子转移情况如下：

　　②实验证明NaAlO2在水溶液中存在的形式为Na[Al(OH)4]（四羟基合铝酸钠），所以化学方程式也可表示为：2Al+2NaOH+6H2O＝2Na[Al(OH)4]+3H2↑
　　③等量的铝分别与足量的强酸、强碱反应，生成氢气的量也是相同的。
应用：由于酸、碱、盐等可直接侵蚀铝的保护膜以及铝制品本身，因此铝制餐具不宜用来蒸煮或长时间存放酸性、碱性或咸的食物。

知识点六：物质的量在化学方程式计算中的应用
　　要点诠释：物质之间的化学反应，从微观层面上说，参加反应的微观粒子按照化学计量数的比例进行反应，即化学方程式中各物质的微粒数之比等于化学计量数之比；从宏观层面上说，化学反应遵循质量守恒定律，即化学反应中反应物的总质量等于生成物的总质量。而物质的量就是联系微观粒子与宏观可称量物质之间的桥梁，由可知化学反应中各物质的物质的量之比等于各物质的微观粒子数之比，等于化学计量数之比。可推导如下：
　　　　　　　　　　2Na　 +　 2H2O　 ＝　 2NaOH　 +　 H2↑
　　微粒数之比：　　 2　 ∶　　2　　 ∶　 2　 　　∶　 1
　　扩大NA倍：　 　2NA 　∶　 2NA　　∶　 2NA　　　∶　 1NA
　　物质的量之比： 2 mol ∶　 2 mol　∶　 2 mol　　∶　 1 mol
　　质量之比：　　 46 g　∶ 　36 g　 ∶　 80 g　　 ∶　 2 g
　　由可知，利用物质的量作为桥梁，将物质的量、摩尔质量、物质的浓度、气体摩尔体积应用于化学方程式进行计算时，对于定量研究化学反应各物质之间量的关系会更加方便。

　　根据化学方程式进行计算时，可有以下三种基本模式：
　　1．知道一种物质的质量，求另一种物质的质量，即m (A)→m (D)：
　　　 Aa　 +　 Bb　 ＝　 Cc　 +　 dD
　　　 aMr (A)　　　 　　　　　　 dMr (D)
　　　 m (A)　　　　　　　　　 　　m (D)
　　　 则有：　 即　

　　2．知道一种物质的物质的量，求另一种物质的物质的量，即n (A)→n (D)：
　　　 aA　 +　 bB　 ＝　 cC　 +　 dD
　　　 a　　　　　　　 　　　　　　 d
　　　 n (A)　　　　　　　　　　　 n (D)
　　　 则有：　 即　

　　3．知道一种物质的某一物理量，求另一种物质的另一物理量，即m (A)→n (B)→N (C)→V (D)：
　　 　aA　　　 +　　　 bB　 ＝　 cC　　　 +　 dD (g)
　　 　a mol×Mr (A)　 b mol　 c mol×M　　 d mol×Vm
　　 　m (A)　　　　　 n (B)　　 NA (C)　　　 V (D)
　　　 则有：
　　注意：此种模式要求以物质的量为核心进行转化，并保证“上下单位一致，左右单位对应。”

　　[例题] 将5.4 g金属铝放入足量NaOH溶液中，铝完全溶解，试计算：
　　（1）5.4 g金属铝的物质的量；
　　（2）参加反应的NaOH的物质的量；
　　（3）生成的H2在标准状况下的体积。

　　解：铝跟NaOH溶液反应的化学方程式如下：
　　　　2Al　 +　 2NaOH　 +　 2H2O　 ＝　 2NaAlO2　 +　 3H2↑
　　　　54 g　　　 2 mol　　　　　　　　　　　　　　　 3×22.4 L
　　　　5.4 g　　 n (NaOH)　　　　　　　　　　　　　　 V (H2)
　　　　则有：
　　　　即：

　　答：
　　（1）5.4 g Al的物质的量为0.2 mol；
　　（2）参加反应的NaOH的物质的量为0.2 mol；
　　（3）生成的H2在标准状况下的体积为6.72 L。

[规律方法指导]
　　1．金属原子的最外层电子数较少，在参加化学反应时，最外层电子容易失去，因而通常表现出一定的还原性，所以在金属单质参加的化学反应中，金属单质都是还原剂。在学习过程中要充分利用氧化反应的理论知识，来理解记忆所学的化学反应方程式，同时要善于思考分析定量层面上理解掌握化学方程式。

　　2．Na、Mg、Al、Fe、Cu的化学性质整理如下：
金属
Na
Mg
Al
Fe
Cu
金属原子
失电子的
趋势

逐　 渐　 减　 弱
与氧气的
反应
4Na+O2＝2NaO
2Na+O2Na2O2
2Mg+O2
2MgO
4Al+3O2
2Al2O3
3Fe+2O2
Fe3O4
2Cu+O2
2CuO
与水的
反应
2Na+2H2O＝
2NaOH+H2↑
Mg+2H2O
Mg(OH)2+H2↑

3Fe+4H2O (g)
Fe3O4+4H2

与酸的
反应
2Na+2HCl＝
2NaCl+H2↑
Mg+2HCl＝
MgCl2+H2↑
2Al+6HCl＝
2AlCl3+3H2↑
Fe+2HCl＝
FeCl2+H2↑

与盐溶液
的反应
2Na+2H2O+CuSO4
＝Na2SO4+Cu(OH)2↓+H2↑
Mg+CuSO4＝
MgSO4+Cu
2Al+3CuSO4＝
Al2(SO4)3+3Cu
Fe+CuSO4＝
FeSO4+Cu
Cu+2AgNO3＝
Cu(NO3)2+2Ag

　　3．铝还能与NaOH等强碱溶液反应，反应方程式如下：2Al+2NaOH+2H2O＝2NaOH+3H2↑，也可以表示如下：

　　4．物质的量应用于化学方程式的计算，使定量研究化学反应中各物质之间的关系更加方便。在计算过程中，一定要遵循“上下单位一致，左右单位对应”原则，并一定要带有单位列式和计算。

类型一：金属概述
　　题1．下列关于金属的叙述中正确的是（　 ）
　　A．所有金属都是固体　　　　　 B．金属具有导电性、导热性和延展性
　　C．人类使用最早的金属是铁　　 D．自然界中金属元素都以化合态存在

　　思路点拨：从金属的一般规律和一些特殊物质的特殊性质进行分析，可迅速解答本题。
　　解析：常温下汞是唯一的液态金属，A错误；金属均具有导电、导热和延展性，B正确；人类历史上使用最早的金属是铜，C错误；绝大多数金属在自然界中以化合态存在，而也有少数金属以游离态存在，如金等，D错误。
　　答案：B
　　总结升华：用不遵循一般规律的特殊物质来排除选择，是一种不错的方法。
　　举一反三：
　　[变式1] 下列描述的一定是金属元素的是（　 ）
　　A．易失去电子的物质
　　B．能与酸反应的物质
　　C．原子的最外层电子层只有1个电子的元素
　　D．原子核内有11个质子的元素
　　[答案] D

　　[变式2] 下列说法不正确的是（　 ）
　　A．金属可以用来铸造某些机器部件
　　B．活泼金属可以做还原剂，不活泼金属可以做氧化剂
　　C．自然界中含量最多的金属元素是铝
　　D．铝粉和铁粉的混合物可用磁铁来分离
　　[答案] B

类型二：金属与非金属的反应
　　题2．下列说法中错误的是（　 ）
　　A．钠在常温下就容易被氧化　　 B．钠受热后能够着火燃烧
　　C．钠在空气中缓慢氧化能自燃　 D．钠在氧气中燃烧更为剧烈

　　思路点拨：钠与氧气的反应，条件不同时，反应程度、反应物都会不同。
　　解析：钠在常温下就能缓慢氧化生成氧化钠，但不会自燃，所以A正确，C错误；在加热条件下，钠会着火燃烧，在纯氧气中燃烧会更剧烈，所以B、D都是正确的。
　　答案：C
　　总结升华：钠原子最外层只有一个电子，在化学反应中很容易失去，表现很强的还原性。
　　　　　　　常温下：4Na+O2＝2Na2O，加热时：2Na+O2Na2O2。
　　举一反三：
　　[变式3] 铝在空气中能够稳定存在的原因是（　 ）
　　A．铝的活泼性差　　 B．铝的还原性差
　　C．铝与氧气不反应　 D．铝表面有氧化膜
　　[答案] D

　　[变式4] 铝表面常有一层致密而坚固的氧化物薄膜，当同汞盐（如硝酸汞）磨擦表面时，会长出白色毛刷状固体物质，这种白色毛刷状固体的主要成分是（　 ）
　　A．铝汞合金　B．氧化铝　 C．汞　 D．氢氧化铝
　　[答案] B

　　题3．将钠块放在坩埚中加热，可观察到的实验现象为（　 ）
　　①钠块熔化　　　　 ②在空气中燃烧产生黄色火焰　 ③生成白色固体
　　④生成淡黄色固体　 ⑤燃烧时放出大量白烟
　　A．①②③　 B．①②④　 C．②④⑤　 D．①③⑤

　　思路点拨：燃烧实验现象的观察包括：固体是否熔化，反应剧烈程度，有无火焰，产生光，有无烟或雾，生成产物的颜色等。
　　解析：钠的熔点很低，加热使其熔化，并在空气中着火燃烧，产生黄色火焰，最终生成淡黄色固体过氧化钠。
　　答案：B
　　总结升华：燃烧时产生火焰，是气体燃烧的现象。例如H2、CH4、H2S燃烧时都呈淡蓝色火焰；而酒精燃烧时淡蓝色火焰也是乙醇蒸气燃烧的结果；蜡烛燃烧有明亮的火焰也是固体熔化成液体，而液体再气化燃烧造成的；钠燃烧时有黄色火焰是由于钠的沸点不太高，使部分钠气化燃烧造成；铁的沸点很高，所以燃烧时不产生火焰。
　　举一反三：
　　[变式5] 下列有关铝的叙述中，说法不正确的是（　 ）
　　A．Al是地壳中含量最多的金属元素
　　B．Al是比较活泼的金属，在化学反应中容易失去电子，表现还原性
　　C．铝箔在空气中受热可以熔化，且发生剧烈反应
　　D．铝箔在空气中受热可以熔化，由于氧化膜的存在，熔化的铝并不滴落
　　[答案] C

　　[变式6] 铁在氧气中燃烧的实验现象为_______________________；操作过程为_____________；为防止集气瓶被溅落的生成物炸裂，应采取的措施为________________________。
　　[答案] 剧烈燃烧，火星四射，生成一种黑色固体；在螺旋状的细铁丝末端系上木柴秆，用坩埚夹住铁丝并点燃末端的火柴秆，待火柴秆即将燃尽时，将它们伸入盛满氧气的集气瓶；预先在集气瓶底铺少量沙子（或加少量水）。

类型三：金属与水的反应
　　题4．利用下图装置完成Fe与水蒸气的反应。硬质玻璃管中盛有还原铁粉和石棉线的混合物。

　　请回答下列问题：
　　（1）该反应的化学方程式为_____________________________________；
　　　　 其中氧化剂是___________；还原剂是______________。
　　（2）实验前应对该置进行气密性检查，操作方法是_________________________________。
　　（3）圆底烧瓶中盛有水，该装置受热后的主要作用是________________________________，其中烧瓶中应预先放一些碎瓷片，其作用是____________________________________________。
　　（4）酒精灯和酒精喷灯点燃的顺序是_________________；其理由是___________________。
　　（5）干燥管中盛装的物质是____________，其作用是_______________________________。
　　（6）试管中收集到的气体是___________，若在A处点燃该气体，则必须对该气体进行___________，方法为__________________________________________。

　　思路点拨：借助铁与水蒸气在高温下的反应，考查实验的基本知识，如实验安全的设计和处理，气密性的检查方法，防止液体暴沸的处理方法，可燃气体的验纯方法等。需要对实验基本操作熟练掌握。
　　解析：
　　（1）铁与水蒸气高温下反应为3Fe+4H2O (g)Fe3O4+4H2。由氧化还原反应理论可分析，铁为还原剂，H2O为氧化剂；
　　（2）验证装置气密性时，应先将末端放入水中，用双手握热（或用酒精灯微热）圆底烧瓶，看末端是否有气泡产生；
　　（3）圆底烧瓶中盛有水，显然是提供反应所需水蒸气，碎瓷片是防止液体暴沸的；
　　（4）未反应前装置中必定会有O2，所以为防铁粉被氧化，应先点燃酒精灯产生足量水蒸气后，再点燃酒精喷灯；
　　（5）干燥管中盛有固体干燥剂，其作用是吸收水，可选用碱石灰或无水氯化钙；
　　（6）要点燃H2，必经首先验纯，以防止爆炸。
　　答案：
　　（1）3Fe+4H2O (g)Fe3O4+4H2　 H2O　 Fe
　　（2）将导管插入水槽中，用酒精灯微热圆底烧瓶，若口端有气泡逸出，停止加热后，导管中上升一段水柱，则表明该装置气密性良好。
　　（3）提供反应所需的水蒸气　 防止液体暴沸
　　（4）先点燃酒精灯，产生水蒸气后，再点燃酒精喷灯　 防止先点燃酒精喷灯导致的Fe被O2氧化。
　　（5）碱石灰（或无水氯化钙）　 吸收H2中的水蒸气
　　（6）H2　 验纯　 收集一试管气体，用拇指堵住管口，移近酒精灯火焰处，松开拇指，若产生尖锐爆鸣声，证明收集的氢气不纯；若产生“噗”的一声，证明是纯净的H2。
　　总结升华：对于一个大的实验题目，首先要整体把握，然后逐一分解。一般来说，此类题目的落点都是一个小的基本操作的规范表达、实验安全等问题，所以做好此类题目的前提，是对实验安全、实验基本操作要熟练和准确。
　　举一反三：
　　[变式7] 钠与水反应时产生的各种现象如下，其中正确的一组是（　 ）
　　①钠浮在水面上　　　　 ②钠沉在水底　　　　 ③钠熔化成小球
　　④小球迅速游动逐渐减小，最后消失　　　　　　⑤发出嘶嘶响声　 ⑥滴入酚酞后溶液显红色
　　A．①②③④⑤　 B．全部　 C．①②③⑤⑥　 D．①③④⑤⑥
　　[答案] D

　　[变式8] 将一小块金属钠投入到过量的硫酸铜溶液中，主要生成物是（　 ）
　　A．Na2SO4和Cu　　 B．Na2SO4和H2
　　C．Cu(OH)2和H2　　D．Na2SO4、Cu(OH)2和H2
　　[答案] D

类型四：金属与酸的反应
　　题5．下列离子方程式表达正确的是（　 ）
　　A．金属钠和盐酸反应：2Na+2H2O＝2Na++2OH－+H2↑
　　B．金属铜跟硝酸反应：Cu+2H+＝Cu2++H2↑
　　C．金属铝溶于盐酸中：2Al+6H+＝2Al3++3H2↑
　　D．金属铁跟稀硫酸反应：2Fe+6H+＝2Fe3++3H2↑

　　思路点拨：书写离子反应方程式最基本的做法是“四步法”，即写化学方程式是基础；拆分物质是关键；删去不参与离子反应的离子是对其整理；检查离子方程式前后的守恒是保证。
　　解析：Na跟盐酸反应，其实质是Na将H+还原为H2，即2Na+2H+＝2Na++H2↑，A错；铜跟硝酸反应时不产生H2，B错；铝跟盐酸反应生成H2，C正确；铁和稀硫酸反应生成FeSO4和H2，D错误。
　　答案：C
　　总结升华：判断离子方程式是否正确，基本思路是先看产物是否正确。即看反应是否符合客观事实；再看物质的拆分是否正确；最后检查是否符合质量守恒和电荷守恒以及化学计量数是否最简。
　　举一反三：
　　[变式9] 下列离子方程式错误的是（　 ）
　　A．镁跟稀盐酸反应：Mg+2H+＝Mg2++H2↑
　　B．铝跟硫酸铜溶液反应：Al+Cu2+＝Al3++Cu
　　C．铜跟硝酸银溶液反应：Cu+2Ag+＝Cu2++2Ag
　　D．钠跟氯化铁溶液反应：6Na+2Fe3++6H2O＝6Na++2Fe(OH)3↓+3H2↑
　　[答案] B

　　[变式10] 在托盘天平的两盘中各放一只盛有等浓度等质量的稀盐酸的烧杯，此时天平平衡。若分别在两烧杯中加入2.3 g钠与2.4 g镁（盐酸都过量），待反应完全后，天平会（　 ）
　　A．向加入钠的一边偏转　　　 B．向加入镁的一边偏转
　　C．天平仍然平衡　　　　　　 D．无法判断
　　[答案] C

类型五：铝与氢氧化钠溶液的反应
　　题6．称取两份铝粉，第一份加足量NaOH溶液，第二份加足量稀硫酸，如果要得到相同状态下等体积的氢气，则两份铝粉的质量比是（　 ）
　　A．1∶2　　　 B．1∶3　　　 C．3∶2　　　 D．1∶1

　　思路点拨：铝既能与强酸反应，又能与强碱反应；写出两个化学方程式，将已知条件氢气体积相等摆明，不难得到两份铝的质量关系。
　　解析：铝与硫酸、NaOH溶液反应的化学方程式为：2Al+3H2SO4＝Al2(SO4)3+3H2↑，2Al+2NaOH+2H2O ＝2NaAlO2+3H2↑，对比两个化学方程式，当产生H2相等时，所需铝的质量也相等，即两份铝粉质量比为1∶1。
　　答案：1∶1
　　总结升华：计算有助于我们从定量层面上理解化学反应，在平日的学习过程中要善于思考，更多地从定量层面上理解和掌握化学反应。
　　举一反三：
　　[变式11] 用铝箔包装2.3 g金属钠，用针扎出一些小孔，放入水中，完全反应后，用排水法收集产生的气体，则收集到的气体在标准状况下的体积为（　 ）
　　A．1.12 L　　 B．大于1.12 L　　　 C．小于1.12 L　　　 D．无法确定
　　[答案] B

　　[变式12] 有两种无色透明溶液，都能与铝反应放出氢气，已知下列8种离子：H+、 K+、 Mg2+、 Na+、 OH－、CO32－、SO42－、Cl－，将阴阳离子平均分成两组存在于两种溶液中，则一组含有________，另一组含有_________________。
　　[答案] H+、Mg2+、SO42－、Cl－　 OH－、CO32－、K+、Na+

类型六：物质的量在化学方程式计算中的应用
　　题7．把1.15 g钠投入到9 g水中，则溶液中水分子和Na+的微粒数之比是（　 ）
　　A．1∶9　 B．9∶1　 C．10∶1　 D．1∶10
　　思路点拨：微粒数之比等于物质的量之比，因此只要求出反应后Na+和H2O的物质的量，即可得到本题的解。
　　解析：由钠与水反应的离子方程式可知：
　　　　　2Na　 +　 2H2O　 ＝　 2Na+　 +　 2OH－　 +H2↑
　　　　　46 g　　　2 mol　　　 2 mol
　　　　　1.15 g　　n (H2O)　　 n (Na+)
　 　　　 即　
　 　　 　解得　 n (H2O)=n (Na+)=0.05 mol
　 　　　 溶液中剩余水的物质的量为：
　　 　　 故　
　　答案：B
　　总结升华：利用化学方程式，列式计算时，一定要保证“上下单位一致，左右单位对应。”
　　举一反三：
　　[变式13] 将1.15 g钠投入到水中，要使每个Na+对应100个水分子，则需要水的质量是（　 ）
　　A．90.9 g 　　　B．90 g　　　 C．9.9 g　　　 D．9 g
　　[答案] A

　　[变式14] 1.3 g二价金属与足量盐酸反应，生成448 mL H2（标准状况），则该金属为（　 ）
　　A．Cu　　　　 B．Zn　　　　 C．Fe　　　 D．Mg
　　[答案] B