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高中化学58 个考点精讲
1、氧化还原反应及其配平
1．复习重点：1、氧化还原反应概念。
2、电子守恒原理的应用。
3、根据化合价升降总数守恒配平化学反应方程式。
2．难点聚焦
氧化还原反应中的概念与规律:
一、
五对概念
在氧化还原反应中，有五对既相对立又相联系的概念。它们的名称和相互关系是：
二、
五条规律
1、表现性质规律
同种元素具有多种价态时，一般处于最高价态时只具有氧化性、处于最低价态时只具有还原性、处于中间可变价时既具有氧
化性又具有还原性。
2、性质强弱规律
3、反应先后规律
在浓度相差不大的溶液中，同时含有几种还原剂时，若加入氧化剂，则它首先与溶液中最强的还原剂作用；同理，在浓度相
差不大的溶液中，同时含有几种氧化剂时，若加入还原剂，则它首先与溶液中最强的氧化剂作用。例如，向含有FeBr2溶液中通入
Cl2，首先被氧化的是Fe2+
4、价态归中规律
含不同价态同种元素的物质间发生氧化还原反应时，该元素价态的变化一定遵循“高价＋低价→中间价”的规律。
5、电子守恒规律
在任何氧化—还原反应中，氧化剂得电子（或共用电子对偏向）总数与还原剂失电子（或共用电子对偏离）总数一定相等。
三．物质氧化性或还原性强弱的比较:
（1）由元素的金属性或非金属性比较
<1>金属阳离子的氧化性随其单质还原性的增强而减弱
非金属阴离子的还原性随其单质的氧化性增强而减弱
（2）由反应条件的难易比较
不同的氧化剂与同一还原剂反应时，反应条件越易，其氧化剂的氧化性越强。如：
1
前者比后者容易发生反应，可判断氧化性：
。同理，不同的还原剂与同一氧化剂反应时，反应条件越
易，其还原剂的还原性越强。
（3）根据被氧化或被还原的程度不同进行比较
当不同的氧化剂与同一还原剂反应时，还原剂被氧化的程度越大，氧化剂的氧化性就越强。如
，根据铁被氧化程度的不同
，可判断氧化性：
。
同理，当不同的还原剂与同一氧化剂反应时，氧化剂被还原的程度越大，还原剂的还原性就越强。
（4）根据反应方程式进行比较
氧化剂+还原剂=还原产物+氧化产物
氧化性：氧化剂>氧化产物；还原性：还原剂>还原产物
（5）根据元素周期律进行比较
一般地，氧化性：上>下，右>左；还原性：下>上，左>右。
（6）某些氧化剂的氧化性或还原剂的还原性与下列因素有关：
温度：如热的浓硫酸的氧化性比冷的浓硫酸的氧化性强。
浓度：如浓硝酸的氧化性比稀硝酸的强。
酸碱性：如中性环境中
不显氧化性，酸性环境中
显氧化性；又如
溶液的氧化性随溶液的酸性增强
而增强。
注意：物质的氧化性或还原性的强弱只决定于得到或失去电子的难易，与得失电子的多少无关。如还原性：
，氧化性：
。
3．例题精讲：
一、氧化还原反应中的概念辨析：
例1、（广州测试题）制备氰化钙的化学方程式为
CaCO3 + 2HCN = Ca(CN)2 + CO↑+ H2↑ + CO2↑，在反应中（ ）
A. 氢元素被氧化，碳元素被还原
B. HCN 既是氧化剂又是还原剂
C. Ca(CN)2是氧化产物，H2 是还原产物 D. CO 为氧化产物，H2 为还原产物
解析：本题考查氧化还原反应的有关概念。
CaCO3 + 2HCN = Ca(CN)2 + CO↑+ H2↑ + CO2↑（注意生成物中CO2碳元素来自CaCO3，它的化合价在反应
前后没有发生变化），即氢元素化合价降低，碳元素化合价升高，故HCN 既是氧化剂又是还原剂，Ca(CN)2 是氧化产物，H2是还
原产物。答案：B、C。
点评：此类结合实例确定氧化还原反应的有关概念的试题，其解题方法是：找变价
判类型
分升降
定其他。其
中“找变价”是非常关键的一步，特别是反应物中含有同种元素的氧化还原反应（如本题反应物均含有碳元素），必须弄清它的
变化情况。
例2. (全国高考题)下列叙述正确的是（ ）
A.
含金属元素的离子不一定都是阳离子
B.
在氧化还原反应中，非金属单质一定是氧化剂
C.
某元素从化合态变为游离态时，该元素一定被还原
D.
金属阳离子被还原不一定得到金属单质
解析：本题主要是考查氧化还原反应概念正误的判断。
答案：A、D。
点评：解此类有关概念辨析的试题应遵循“理解概念抓实质”的原则，若是再辅以具体实例，会使抽象的问题具体化，其判
断结果更具有可靠性。
例3：（98 高考试测题）120℃、101.3KPa 条件下，有2LH2O、2LCO、1LCO2、0.5LO2和1LH2组成的混合气体。将混合气体通过分
别放有足量Cu 粉、C 粉和CuO 粉的三个灼热的反应管。假设气体通过每个反应管都能充分反应，且不论三个反应管以何种顺序排
列，问：
⑴尾气是否有可能是单一气体？ （填“可能”或“不可能”）。若可能，该气体是
⑵原气体中是否有几种（或一种），不可能再存在于尾气之中： （填“有”或“没有”。若有，它们（或它）是
。
⑶原气体中是否有几种（或一种）肯定存在于尾气中？ （填“有”或“没有”。若有，它们（或它）是
。
解答:题时若将放有足量Cu 粉、C 粉和CuO 粉的三个反应管排列组合，共有6 种情况，逐一分析，固然可以求解，但相当费时
费力。如运用发散思维从还原剂Cu 粉、C 粉可将O2、CO2、H2O 还原成CO、H2；氧化剂CuO 可将CO、H2氧化成CO2、H2O 等角度来考虑，
就能找到一个新角度，发现新的解法：
反应管盛放物质
可吸收气体
能反应产生新气体
灼热Cu 粉（还原剂）
O2
无
灼热C 粉（还原剂）
CO2、H2O、O2
CO、H2
灼热CuO 粉（氧化剂）
CO、H2
CO2、H2O
不难发现Cu 粉、C 粉和CuO 粉的三个反应管无论如何排列，O2一定不再存在，尾气之中有CO2、H2O 或CO、H2存在。
答案：⑴不可能 ⑵有，O2 ⑶没有
二、氧化性或还原性强弱判断：
2
例4. (上海高考试题)根据下列反应判断有关物质还原性由强到弱的顺序是（ ）
解析：本题是根据物质氧化性或还原性强弱的规律解题。
在同一氧化还原反应中，氧化剂+还原剂=还原产物+氧化产物，
还原性：还原剂>还原产物；氧化性：氧化剂>氧化产物，
概括为：左>右。据此规律，由反应式（1）可知还原性
，
由（2）可知还原性
，由（3）可知还原性
。
综合（1）（2）（3）得：
。答案：A
例5. (2000 年南京调研试题)已知
均有还原性，它们在酸性溶液中还原性的强弱顺序为
。则下列反应不能发生的是（ ）
解析：本题实质上是例3 的逆向思维题，解题时可先假设各选项反应均能发生，推出选项中相应微粒还原性的强弱顺序，然
后对照已知微粒还原性强弱顺序，从而确定反应能否发生。
由还原性强弱顺序的判断规律可知，各选项有关微粒还原性强弱顺序为：A.
，对比
，C、D 与此相违背，故C、D 反应不能发生。
答案：C、D。
点评：氧化还原反应能否发生，其规律是：强氧化剂+强还原剂
弱氧化剂+弱还原剂，或者说氧化性、还原性体现“以强
制弱”的原则。根据氧化还原反应，判断有关微粒的氧化性、还原性的强弱是化学中的一条重要规律的应用，也是高考考查的热
点知识。
三、
氧化还原反应方程式配平：
1、配平原则：在氧化还原反应元素间得失电子总数（或化合价升降总数）相等。
2、配平方法：一标、二找、三定、四平、五查
（1）
定项配平：
例5、（上海高考试题）实验室为监测空气中汞蒸气的含量；往往悬挂涂有CuI 的滤纸，根据滤纸是否变色或颜色发生变化
所用去的时间来判断空气中的含汞量，其反应为：4CuI＋Hg→Cu2HgI4＋2Cu
（1）上述反应产物Cu2HgI4中，Cu 元素显 价。
（2）以上反应中的氧化剂为 ，当有1molCuI 参与反应时，转移电子 mol。
（3）CuI 可由Cu2＋与I－直接反应制得，请配平下列反应的离子方程式。
Cu2＋＋ I－→ CuI＋ I3
－
解答：根据元素间化合价升降总数相等得：（1）＋1 （2）CuI 0.5 （3）2 5 2 1
（2）
缺项配平：
3
例6、（上海高考试题）KClO3+ HCl(浓)→ KCl+ ClO2↑+ Cl2↑+ A
(1)请完成该化学方程式并配平（未知物化学式和系数填入框内）
(2)浓盐酸在反应中显示出来的性质是
（填写编号，多选倒扣）。
①只有还原性
②还原性和酸性
③只有氧化性
④氧化性和酸性
(3)产生0.1molCl2,则转移的电子的物质的量为
mol。
(4)ClO2具有很强的氧化性。因此，常被用作消毒剂，其消毒效率（以单位质量得到的电子数表示）是Cl2的
倍。
解析：(1)HCl 中一部分Cl-化合价不变，表现为酸性，一部分Cl-化合价升高到＋1 价，表现为还原性，KClO3化合价降低到＋
4 价。先配平发生元素化合价变化的系数，观察得缺项为H20。配平得2、4、2、2、1、2 H20。(2) ②、(3)0.2 (4)根据得电子能力：
:
=2.63
（3）依题意书写氧化还原反应方程式：
例7、在KI 和H2SO4 溶液中加入H2O2 ，放出大量不溶于水的无色气体(气泡从溶液内部放出)，同时溶液呈紫红
色，且可使淀粉变蓝，写出化学方程式.
解析：这是一道颇为简单但却很容易出错的化学题，错误的原因大多是把实验现象看成只是一个反应的现象，其
实，实验现象往往是若干个反应共同体现出来的，该题就是如此.有的同学认为产物中有I2 和O2 ，这没有错，但如果认
为这两种物质均是由一个反应得到的话，这就错了，因为在这个反应中，这两种物质均是氧化产物，哪么还原剂是什么
呢?如果还原剂是H2SO4 ，则应该有SO2 生成，与题意不符，而且稀H2SO4 也没有这么强的氧化性.
H2O2 +2KI+H 2SO4 =I2 +K2SO4 +2H2O
2H2O2 =2H2O+O2 ↑
点评：解此类题方法是：先依据题意设法找出发生氧化还原反应的物质，根据元素化合价变化总数守恒配平其系数，再根据
电荷、元素守恒配平找出并其它物质。
4．实战演练
1、［高考试题］是一种广谱型的消毒剂，根据世界环保联盟的要求ClO2将逐渐取代Cl2成为生产自来水的消毒剂。工业上
ClO2常用NaClO3和Na2SO3溶液混合并加H2SO4酸化后反应制得，在以上反应中NaClO3和Na2SO3的物质的量之比为
A 1:1 B 2:1 C 1:2 D 2:3
2. ［天津调考试题］对于反应
的正确说法是（ ）
A. 属于置换反应 B.
是还原剂 C.
是还原剂 D.
既是氧化产物又是还原产物
3. ［2000 年福州测试题］常温下，在下列溶液中发生如下反应：
由此判断，下列说法错误的是（ ）
A.
反应
可以进行
B. Z 元素在（1）（3）反应中均被还原
C. 氧化性由强到弱顺序是
D. 还原性由强到弱顺序是
4. ［1999 年长沙联考试题］今有下列三个氧化还原反应：
4
若某溶液中有
，可加入的试剂是（ ）。
5. ［南昌测试题］ 五种物质
，它们是硫及其化合物，已知在一定条件下有如下转化关系（未配平）：
则这些物质中硫元素的化合价或平均化合价由低到高的顺序是（ ）
6. ［全国高考试题］ 某金属与足量的稀硫酸反应，生成该金属的三价正盐和
氢气。则该金属的相对原子质量为（ ）
7. ［全国高考试题］已知在酸性溶液中，下列物质氧化
时，自身发生如下变化：
如果分别用等物质的量的这些物质氧化足量的
，得到
最多的是（ ）
8. ［上海高考试题］某温度下，将
通入
溶液中，反应得到
的混合液，经测
定
的浓度之比为1：3，则
与
溶液反应时被还原的氯元素与被氧化的氯元素的物质的量之比为
（ ）
A.
21：5 B. 11：3 C. 3：1 D. 4：1
9. ［全国高考试题］某金属单质跟一定浓度的硝酸反应，假定只产生单一的还原产物。当参加反应的单质与被还原硝酸的
物质的量之比为2：1 时，还原产物是（ ）
10［江苏高考试题］在一定条件下，RO3
n－和氟气可发生如下反应：RO3
n－＋F2＋2OH－＝RO4
－＋2F－＋H2O。从而可知在RO3
n－中，
元素R 的化合价是
A ＋4 B ＋5 C ＋6 D ＋7
11、(南京测试题)已知IBr 的性质与卤素相似，
的结构为
，
的结构为
，次氟酸
的结构为H-O-F，下列反应中属于氧化-还原反应的是 ( )
①IBr+
=HIO+HBr
②
+2
=S+
+
③
+4
+2
=2
+5
④ 2HOF=2HF+
A、①②③④
B、只有②③④
C、只有④
D、只有②
5
12. (北京测试题) 保险粉是连二亚硫酸钠（
）的工业俗名，年产量达30 万吨，是最大量生产的无机盐之一。生
产保险粉主要用甲酸法，其最主要的步骤上是把甲酸与溶于甲醇和水混合溶剂里的NaOH 混合，再通入
气体，所发生的化学
反应是：HCOONa+2
+NaOH=
+
+
，以下有关叙述中错误的是 ( )
A、
在此反应中，HCOONa 是还原剂，
是氧化剂
B、保险粉的还原性比HCOONa 的还原性强
C、NaOH 未被氧化也未被还原
D、甲醇虽未参加反应，但有助于保险粉的结晶、分离
13.（高考试测题）油画所用颜料含有某种白色的铅化合物，置于空气中，天长日久就会生成黑色PbS，从而使油画的色彩变
暗。若用H2O2来“清洗”，则可将PbS 转变为白色的PbSO4而使油画“复原”。请填空：错误: 引用源未找到上述“清洗”反应的
化学方程式为
错误: 引用源未找到若有0.1mol 的PbS 参与反应，则在此反应中发生转移的电子 为
mol
14. (淮安测试题) 在热的稀硫酸溶液中溶解了11.4gFeSO4。当加入50ml0.5mol/LKNO3溶液后，使其中的Fe2+全部转化成
Fe3+，KNO3也反应完全，并有NxOy氮氧化物气体逸出。
FeSO4+ KNO3+ H2SO4 → K2SO4+ Fe2(SO4)3+ NxOy+ H2O
(1)推算出x=
y=
。
(2)配平该化学方程式(系数填写在上式方框内)。
(3)反应中氧化剂为
。
(4)用短线和箭头标出电子转移的方向和总数。
15.(南通市联考)化学实验中，如果使某步骤中的有害产物作为另一步的反应物，形成一个循环，就可不再向环境排放该种
有害物质。例如：
Na2Cr2O7—①→CrCl3—②→Cr(OH)3
⑤ ④ ③↓
Na2CrO4←————— NaCrO2
(1)在上述有编号的步骤中，需用还原剂的是
，需用氧化剂的是
（填编号）。
(2)在上述循环中有一种难溶物质既能与强酸反应，又能与强碱反应写出相关离子反程式
。
(3)步骤①是重铬酸钠与碘化钾在盐酸存在下的反应，产物是三氯化铬、碘单质等，请写出化学方程式并配平
16. (淮安测试题)已知氧化性Cl2>Br2>Fe3+。往500 毫升2.0 摩/升的FeBr2溶液中通入a 摩氯气，试确定a 不同取值范围时
的氧化产物及其对应的物质的量，填入下表：
a 值的范围
氧化产物及其物质的量
0<a≤
<a≤
a≥
【试题答案】
1.
B 2. BD 3. B 4. C 5. C 6. C 7. B 8. D 9. C 10. B 11.D 12.B
13. 错误: 引用源未找到PbS + 4H2O2 = PbSO4 + 4H2O 错误: 引用源未找到 0.8
6
14、(1) x=
1
y= 1
。
(2)6FeSO4+ 2KNO3+ 4H2SO4 →K2SO4+ 3Fe2(SO4)3+ 2NO+ 4H2O
(3) KNO3 (4)电子转移总数6
15. (1) ①、④
(2) Cr(OH)3 + 3 H+ = Cr3+ + 3H2O 、Cr(OH)3 + OH- = CrO2
- + 2H2O
(3) Na2Cr2O7+ 6KI+ 14HCl = 2 CrCl3+ 2NaCl+ 6KCl+ 3I2 + 7 H2O
16.
a 值的范围
氧化产物及其物质的量
0<a≤
FeBr3=
摩，FeCl3=
摩(或Fe3+=2a 摩
<a≤
FeBr3=
摩，Br2=
摩，FeCl3=
摩
(或 Fe3+=1 摩， Br2=
摩)
a≥
答：FeCl3=1 摩， Br2=1 摩
〖提示〗：当
<a≤
时，可采用直接配平法：
FeBr2+aCl2 =
FeBr3+
Br2+
FeCl3
高中化学58 个考点精讲
2 、离子反应方程式与离子共存
1．复习重点
（1）增加限制条件，如强酸性、无色透明、碱性、pH=1、甲基橙呈红色、发生氧化还原反应等。
(2)定性中有定量，如“由水电离出的H+或OH-浓度为1×10-10mol/L 的溶液中，……”。
2．难点聚焦
(一)、由于发生复分解反应，离子不能大量共存。
1、有气体产生。如CO3
2-、HCO3
-、S2-、HS-、SO3
2-、HSO3
-等易挥发的弱酸的酸根与H+不能大量共存，主要是
由于发生CO3
2-＋2H+＝CO2↑＋H2O、HS-＋H+＝H2S↑等。
２、有沉淀生成。如Ba2+、Ca2+、Mg2+等不能与SO4
2-、CO3
2-等大量共存，
主要是由于Ba2+＋CO3
2-＝BaCO3↓、Ca2+＋SO4
2-＝CaSO4↓（微溶）；
Mg2+、Al3+、Cu2+、Fe2+、Fe3+等不能与OH-大量共存是因为
Cu2+＋2OH-＝Cu(OH)2↓，Fe3+＋3OH-＝Fe(OH)3↓等；
SiO3
2-、AlO2
- 、S2O3
２－等不能与H+大量共存是因为
SiO3
2-＋2H+＝H2 SiO3↓、AlO2
-＋H+＋H2O＝Al(OH)3↓、S2O3
２－＋2H＋＝S↓＋SO2↑＋H2O
３、有弱电解质生成。
如OH-、ClO-、F-、CH3COO-、HCOO-、PO4
3-、HPO4
2-、H2PO4
-等与H+不能大量共存，
主要是由于OH-＋H+＝H2O、CH3COO-＋H+＝CH3COOH 等；
一些酸式弱酸根及NH4
+不能与OH-大量共存是因为
HCO3
-＋OH-=CO3
2-＋H2O、HPO4
2-＋OH-＝PO4
3-＋H2O、NH4
+＋OH-=NH3·H2O 等。
４、一些容易发生水解的离子，在溶液中的存在是有条件的。
如：AlO2
-、S2-、HS-、CO3
2-、HCO3
-、SO3
2-、HSO3
- 、ClO-、F-、CH3COO-、HCOO-、PO4
3- 、SiO3
2-、C6H5O-等必须在
碱性条件下才能在溶液中大量存在；Mg2+、Al3+、Cu2+、Fe2+、Fe3+、NH4
+等必须在酸性条件下才能在溶液中大量
存在。
(二)、由于发生氧化还原反应，离子不能大量共存
7
１、一般情况下，具有较强还原性的离子不能与具有较强氧化性的离子大量共存。如I-、、S2-、HS-和Fe3+不
能大量共存是由于2I-＋2Fe3+=I2＋2Fe2+、2Fe3+＋ S2-=S↓＋2Fe2+、2Fe3+＋3S2-=S↓＋2Fe S↓。
２、在酸性或碱性的介质中由于发生氧化还原反应而不能大量共存。如NO3
-和I-在中性或碱性溶液中可
以共存，但在有大量H+存在情况下不能共存；SO3
2- 、S2O3
2-和S2-在碱性条件下可以共存，但在酸性条件下由于
发生2S2-＋SO3
2-＋6H+＝3S↓＋3H2O、2S2-＋S2O3
2-＋6H+＝4S↓＋3H2O 不能共存。ClO-与S2-不论是在酸性条件下
还是在碱性条件下都不能大量共存。
(三)、由于形成络合离子，离子不能大量共存
中学化学中还应注意有少数离子可形成络合离子而不能大量共存的情况。如Fe3+和SCN-、C6H5O-，由于
Fe3+＋SCN-
[Fe(SCN)]2+等络合反应的发生而不能大量共存。
(四)、能水解的阳离子与能水解的阴离子一般不能同时存在在同一溶液中，即离子间能发生“双水解”反
应。例如：Al3＋和HCO3
-，Al3＋和CO3
2-，Al3＋和S ２－，Al3＋和HS－，Al3＋和AlO2
-，Al3＋和C6H5O-，Fe3+和AlO2
-，
Fe3+和HCO3
-，Fe3+和CO3
2-，NH4
+和AlO2
-等。如3AlO2
-＋Al3+＋6H2O=4Al(OH)3↓等。特别注意：NH4
+和CO3
2-、
NH4
+和HCO3
-、NH4
+和CH3COO-在同一溶液中能大量共存。
注意事项：1．首先必须从化学基本概念和基本理论出发，搞清楚离子反应的规律和“离子共存”的条件。
在中学化学中要求掌握的离子反应规律主要是离子间发生复分解反应和离子间发生氧化还原反应，以及在一
定条件下一些微粒（离子、分子）可形成络合离子等。“离子共存”的条件是根据上述三个方面统筹考虑、比较、
归纳整理而得出的。因此解决“离子共存”问题可从离子间的反应规律入手，逐条梳理。
2．审题时应注意题中给出的附加条件，如：
①酸性溶液（H＋）、碱性溶液（OH－）、能在加入铝粉后放出可燃性气体的溶液、由水电离出的H+或OH-浓
度为1×10-10mol/L 的溶液等。
②有色离子：MnO4
－，Fe3＋，Fe2+，Cu ２＋，Fe（SCN）２＋使溶液呈现一定的颜色。
③MnO4
－、NO3
－、Cr2O7
2－等在酸性条件下具有强氧化性。
④注意题目要求“一定大量共存”、“可能大量共存”还是“不能大量共存” 等要求。
3．审题时还应特别注意以下几点：
（1）注意溶液的酸碱性对离子间发生氧化还原反应的影响。如：Fe2＋与NO3
－能共存，但在强酸性条件下发
生3Fe2＋+NO3
－+4H＋=3Fe3+ + NO↑＋2H2O 而不能大量共存；I－与NO3
－能共存，但在强酸性条件下不能大量
共存；MnO4
－ 与Cl－在强酸性条件下也不能大量共存；S2－与SO3
2－在碱性条件下可共存，但在酸性条件下不能
大量共存。
(2) 弱酸的酸式根离子（如HCO3
-、HSO3
-、HS-、HPO4
2-、H2PO4
-）既不能与H＋大量共存也不能与OH－大量
共存。如：HCO3
－＋OH－＝CO3
2－＋H2O (HCO3
－遇碱时进一步电离)
HCO3
－＋H＋＝CO2↑＋H2O。
(3) 注意挖掘题目中隐含的信息，排除干扰信息，克服非智力因素失分。
离子方程式的书写正误是历年高考必出的试题，考查离子方程式的目的主要是了解考生使用化学用语的准确
程度和熟练程度，具有一定的综合性。从命题的内容看，存在着三种特点：
⑴所考查的化学反应均为中学化学教材中的基本反应，错因大都属于化学式能否拆分、处理不当、电荷
未配平、产物不合理和漏掉部分反应等。
(2)所涉及的化学反应类型以复分解反应、溶液中的氧化还原反应为主。
⑶一些重要的离子反应方程式，在历年考卷中多次重复。
4． 离子方程式正误判断规律（八“看”）
⑴看离子反应是否符合客观事实，不可主观臆造产物及反应。
⑵看“=”“≒”“↑”“↓”等是否正确。
⑶看表示各物质的化学式是否正确。如HCO3
-不能写成CO3
2-＋H+
⑷看是否漏掉离子反应。
⑸看电荷是否守衡。
⑹看反应物或产物的配比是否正确。
⑺看是否符合题设条件及要求。
⑻看物料是否守衡。
8
3．例题精讲
[例1]下列各组中的离子，能在溶液中大量共存的是：
A．K＋、Ag＋、NO3
－、Cl－ B．Ba2＋、Na＋、CO3
2－、OH－
C．Mg2＋、Ba2＋、OH－、NO3
－ D．H＋、K＋、CO3
2－、SO4
2－
E．Al3＋、Fe3＋、SO4
2－、Cl－ F．K＋、H＋、NH4
＋、OH－
解析：A 组中：Ag＋＋Cl－＝AgCl↓ B 组中，Ba2＋＋CO3
2－＝BaCO3↓
C 组中，Mg2＋＋2OH－＝Mg(OH)2↓ D 组中，2H＋＋CO3
2－＝CO2↑＋H2O
E 组中，各种离子能在溶液中大量共存。
F 组中，NH4
＋与OH－能生成难电离的弱电解质NH3·H2O，甚至有气体逸出。
NH4
＋＋OH－＝NH3·H2O 或NH4
＋＋OH－＝NH3↑＋H2O
答案：E
[例2]在pH＝1 的无色透明溶液中，不能大量共存的离子组是：
A．Al3＋、Ag＋、NO3
－、I－ B．Mg2＋、NH4
＋、NO3
－、Cl－
C．NH4
＋、K＋、S2－、Br－ D．Zn2＋、Na＋、NO3
－、SO4
2－
解析：题目给出两个重要条件：pH＝1(即酸性)和无色透明，并要求找出不能大量共存的离子组。选项A 中Ag＋
与I－不能共存，生成黄色的AgI 不溶于HNO3(H＋和NO3
－)，Al3＋、NO3
－、H＋都为无色，符合题意。选项B、D 中
的各离子虽都是无色的，但能共存于酸性溶液中，不符合题意。选项C 中各离子能够共存，且为无色，但S2－与
H＋不能大量共存，所以C 也符合题意。 答案：A、C
[例3]下列各组离子，在强碱性溶液中可以大量共存的是：
A．K＋、Na＋、HSO3
－、Cl－ B．Na＋、Ba2＋、AlO2
－、NO3
－
C．NH4
＋、K＋、Cl－、NO3
－ D．K＋、Na＋、ClO－、S2－
解析：A 中HSO3
－＋OH－＝SO3
2－＋H2O C 中NH4
＋＋OH－＝NH3·H2O
D 中ClO－具有强氧化性，S2－具有还原性，发生氧化还原反应 答案：B
[例4]下列各组离子在水溶液中能大量共存的是：
(1)I－、ClO－、NO3
－、H＋ (2)K＋、NH4
＋、HCO3
－、OH－
(3)SO3
2－、SO4
2－ 、Cl－、OH－ (4)Fe3＋、Cu2＋、SO4
2－ 、Cl－
(5)H＋、K＋、AlO2
－、HSO3
－ (6)Ca2＋、Na＋、SO4
2－ 、CO3
2－
A．(1)和(6) B．(3)和(4) C．(2)和(5) D．(1)和(4)
解析：通常组合选择题需对题干及各项逐一分析，选出符合题意的组合，然后与各选项比较得出结论。但本题
可用排除法，先判断出组合(1)由于次氯酸是弱酸，故ClO－与H＋不能大量共存，发生反应：H＋+ClO－＝HClO，
次氯酸有较强的氧化性以及硝酸(NO3
－、H＋)都能与I－(具有还原性)发生氧化还原反应，因此该组不合题意，凡
是含(1)的选项即A 和D 都不正确，可以排除。(2)中因发生：NH4
＋＋OH－＝NH3·H2O，HCO3
－＋OH－=CO3
2－＋
H2O 而不能大量共存，由此排除C，正确答案为B。其中(3)和(4)这两组离子在水溶液中能大量共存。本题涉及
的组合(5)也不能大量共存，因为发生：H＋＋AlO2
－＋H2O＝Al(OH)3↓，H＋＋HSO3
－＝SO2↑＋H2O 而不能大量
共存。组合(6)中因Ca2＋＋CO3
2－＝CaCO3↓析出沉淀而不能大量共存。 答案：B
[例5]下列各组离子，能够在溶液中大量共存的是：
A．Na＋、Al3＋、NO3
－、AlO2
－ B．Na＋、Ca2＋、HCO3
－、HSO4
－
C．Cu2＋、K＋、NO3
－、OH－ D．S2O3
2－、Na＋、H＋、SO4
2－
E．Fe3＋、Cl－、SCN－、K＋ F．Fe3＋、NH4
＋、Cl－、NO3
－
G．Fe2＋、Cl－、NO3
－、H＋ H．Na＋、Al3＋、SO4
2－、HCO3
－
解析：解本题的关键在于熟悉离子反应、盐类水解、氧化还原反应的规律以及某些特殊离子的存在条件是否由
于其它离子的存在而遭破坏。下列各组离子，因为发生下列反应不能大量共存。
A 组：Al3＋＋3AlO2
－＋6H2O＝4Al(OH)3↓ B 组：HCO3
－＋HSO4
－＝H2O＋CO2↑＋SO4
2－
C 组：Cu2＋＋2OH－＝Cu(OH)2↓ D 组：S2O3
2－＋2H＋＝SO2↑＋S↓＋H2O
E 组：Fe3＋＋3SCN－＝Fe(SCN)3 G 组：3Fe2＋＋NO3
－＋4H＋＝3Fe3＋＋NO↑＋2H2O
H 组：Al3＋＋3HCO3
－＝Al(OH)3↓＋3CO2↑ F 组：能大量共存 答案：F
[例6]下列离子方程式正确的是
9
A．AlCl3溶液中加入过量氨水：Al3++3NH3·H2O＝Al(OH)3↓+3NH4
＋；
B．C6H5ONa 溶液中通入少量CO2：2C6H5O-+CO2+H2O
2C6H5OH+ CO3
2-；
C．FeBr2溶液中通入少量Cl2：2Br-+Cl2＝Br2+2Cl-；
D．Mg(HCO3)2溶液中加入足量NaOH 溶液： Mg2++2HCO3
-+4OH-＝Mg(OH)2↓+2CO3
2-+2H2O.
解析：Ｂ中不论CO2多少，均得HCO3
-；C 中应先氧化Fe2+。 答案：Ａ、D
[例7]下列离子方程式正确的是
A．向NaHSO4溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液，至沉淀完全：
2H++SO4
2-+Ba2++2OH-＝BaSO4↓+2H2O
B．碳酸钠与醋酸溶液反应：CO3
2-+2CH3COOH＝CO2↑+2CH3COO- +H2O
C．将1～2mL 氯化铁饱和溶液加入到20 mL 沸水中：
Fe3++3H2O
Fe(OH)3（胶体）+3H+
D．氢氧化铁与氢碘酸中和：Fe(OH)3+3H+＝Fe3++3H2O
解析：Ａ应为H++SO4
2-+Ba2++OH-＝BaSO4↓+H2O； D 中氢碘酸有还原性，要还原
+3 价的铁：2Fe(OH)3+6H++2I-＝2Fe2++I2+6H2O
答案：B、C
[例8]下列离子方程式正确的是
A．等物质的量浓度的Ba(OH)2溶液与明矾溶液以体积比3 比2 混合
3Ba2+＋6OH－＋2Al3+＋3SO4
2－＝3BaSO4↓＋2Al(OH)3↓
B．Fe(OH)2溶于稀硝酸中 Fe(OH)2＋3H+＝Fe2+＋3H2O
C．H2
18O 中投入Na2O2固体 2H2
18O＋2O2
2－＝4OH－＋18O2↑
D．CuCl2溶液中加入Na2S 溶液 Cu2+＋S2－＋2H2O＝Cu(OH)2↓＋H2S↑
解析：B 中硝酸有氧化性，要氧化+2 价的铁：3Fe(OH)2＋10H+＋NO3
－＝3Fe3+＋NO↑＋8H2O；
C 应为2H2
18O＋2 Na2O2＝2 Na OH＋2 Na 18OH＋O2↑；D 应为Cu2+＋S2－＝Cu S↓ 答案：A
[例9]下列离子方程式的书写正确的是
A．FeS 固体与稀HNO3溶液混合 FeS＋2H＋＝2Fe2＋＋H2S↑
B．NH4HSO4溶液中加入足量Ba(OH)2溶液 H＋＋SO4
2－＋Ba2＋＋OH－＝BaSO4↓＋H2O
C．Ca(ClO)2溶液中通入足量的CO2气体 Ca2＋＋2ClO－＋CO2＋H2O＝CaCO3↓＋2HClO
D．等浓度等体积的Ca(H2PO4)2溶液与NaOH 溶液混合 Ca2＋＋H2PO4
－＋OH－＝CaHPO4↓＋H2O
解析：A 中硝酸有氧化性，要氧化+2 价的铁和-2 价的硫；
B 应为NH4
＋+H＋＋SO4
2－＋Ba2＋＋2OH－＝BaSO4↓+NH3·H2O＋H2O； C 中CO2足量应生成HCO3
－。
答案：D
[例10]下列离子方程式书写正确的是
A．将少量SO2气体通入NaClO 溶液中 SO2+2ClO－+H2O=SO3
2－+2HClO
B．向KHSO4溶液中加入Ba(OH)2溶液至所得溶液的pH=7 Ba2++2OH－+2H++SO4
2－=BaSO4↓+2H2O
C．向Ca(HCO3)2溶液中滴入过量的NaOH 溶液 Ca2++2 HCO3
－+2OH－=CaCO3↓+CO3
2－+2H2O
D．112mL（S.T.P）Cl2通入10mL1mol/L 的FeBr2溶液中 2Fe2++4Br－+3Cl2=2Fe3++6Cl－+2Br2
解析：A 中SO3
2－要被HClO 氧化；D 中Cl2少仅氧化Fe2+ 答案：B、C
4．实战演练
一、选择题（每小题有一个或两个选项符合题意）
1．下列各组离子，在强碱性溶液中可以大量共存的是
A．I-、AlO2
-、Cl-、 S2－ B．Na+、K+、NH4
+、Ba2+
C．Br-、S2-、Cl-、CO3
2－ D．SO3
2-、NO3
-、SO4
2-、HCO3
-
2．下列离子在溶液中因发生氧化还原反应而不能大量共存的是
A．H3O＋、NO3
－、Fe2＋、Na＋ B．Ag＋、NO3
－、Cl－、K＋
C．K＋、Ba2＋、OH－、SO4
2－ D．Cu2＋、NH4
＋、Br－、OH－
3．若溶液中由水电离产生的c（OH－）=1×10－14mol·L－1，满足此条件的溶液中一定可以大量共存的离子组是
10
A．Al3+ Na+ NO－
3 Cl－ B．K+ Na+ Cl－ NO3
－
C．K+ Na+ Cl－ AlO2
－ D．K+ NH4
+ SO4
2－ NO3
－
4．对某酸性溶液（可能含有Br－，SO4
2－，H2SO3，NH4
+）分别进行如下实验：①加热时放出的气体可以使品红溶
液褪色；②加碱调至碱性后，加热时放出的气体可以使润湿的红色石蕊试纸变蓝；③加入氯水时，溶液略显黄
色，再加入BaCl2溶液时，产生的白色沉淀不溶于稀硝酸，对于下列物质不能确认其在溶液中是否存在的是
A．Br－ B．SO4
2－ C．H2SO3 D．NH4
+
5．在含有I－且能使酚酞变红的无色溶液中，可大量存在的离子组是
A．Na+、Cu2+、Br－、Cl－ B．AlO2
－、K+、NH4
+、Na+
C．K+、Na+、NO3
－、H+ D．K+、S2－、SO4
2－、OH－
6．某溶液由水电离出的c(H+)=10—12mol/L，则此溶液中可能大量共存的离子组是
A．HCO3
—、Cl—、NH4
+、Mg2+ B．Na+、K+、NO3
—、Cl—
C．K+、Ba2+、I—、NO3
— D．Ba2+、Na+、Cl—、SO4
2—
7．下列各组离子在溶液中不能大量共存，且加入过量NaOH 溶液或过量稀盐酸均能得到澄清溶液的是
A． Fe3＋、CI－、Na+、SO4
2－ B． AI3+、Na+、CO3
2－、NO3
－
C． Ag+、Na+、SO4
2－、NO3
－ D． AIO2
－、CO3
2－、K＋、Na＋
8．某能使石蕊试液变红的溶液中，能大量存在的离子是
A．Al3+ NH4
+ SO4
2- CI- B．Na＋ Mg2+ HCO3
- NO3
－
C．K＋ Na＋ AlO2
- Cl- D．Fe2+ K＋ NO3
－ Cl-
9．在pH＝0 的无色透明溶液中，因发生氧化还原反应而不能大量共存的离子组是
A
Na
K
MnO
Cl
B
Cl
S O
K
Na
4
2
．
、
、
、
．
、
、
、
3
2
C
Na
Cl
CH COO
K
D
K
I
Na
ClO
3
．
、
、
、
．
、
、
、
10．常温下测得某无色溶液中由水电离出的
，又知该溶液中还有
、
，那么该溶液中还一定存在的离子是
A．
B．
C．
D．
、
二、填空简答
1．将KI、NaBr、NaCl、K2S、（NH4）2SO3的溶液及氯水和碘水放入一烧杯中，若反应完毕后氯有剩余，则溶液中
含量最大的离子是 ，一定不存在的离子是 。
2．有一无色透明的溶液可能含有Ｈ＋、Mg2＋、Ba2＋、Cu2＋、Ag＋、Cl－、OH－、NO3
-、SO4
2-、 SO3
2-、HCO3
－离子，该
溶液与铝反应放出的气体只有H2，该溶液存在的离子有两种组合情况。
⑴第一种组合：其中一定含有 离子，一定不存在 离子。（水电离出的
Ｈ＋、ＯＨ－忽略不计，下同。）
⑵第二种组合：其中一定含有 离子，一定不存在 。
3．一种澄清透明的溶液中可能含有下列离子：
K+、Fe3+、Ba2+、Al3+、NH4
+、Cl－、I－、NO3－、HCO3－、SO3
2－、SO4
2－现做以下实验：
⑴将溶液滴在蓝色石蕊试纸上，试纸呈红色
⑵取少量溶液，加入用稀硝酸酸化的BaCl2溶液，产生白色沉淀
⑶将⑵中的沉淀过滤。由滤液中加入硝酸银溶液，产生白色沉淀
⑷另取溶液，逐滴加入氢氧化钠溶液至过量，只观察到有红棕色沉淀生成，且沉淀量不减少。由此可以推断：
溶液中肯定存在的离子有： 。
溶液中肯定不存在的离子有： 。
溶液中还不能确定是否存在的离子有： 。
4．有一瓶澄清溶液，其中可能含有：
NH4
+、K+、Mg2+、Al3+、Fe2+、NO3
－、Cl－、SO4
2－、CO3
2－，取该溶液进行下列实验：
11
⑴取部分溶液，向其中逐滴滴入Ba（OH）2溶液至过量，有白色沉淀生成，
沉淀量与加入Ba（OH）2溶液量的关系如右图。
⑵取（1）反应后过滤所得沉淀和滤液，在沉淀中加入稀盐酸后，沉淀不减少。
将滤液分为两等份，一份加热，未产生刺激性气味的气体；另一份加HNO3酸化
时有白色沉淀产生，继续加HNO3，沉淀又消失，再加AgNO3没有变化。
根据以上事实确定：
该溶液中肯定存在的离子有________________________，
肯定不存在的离子有________________，
不能确定的离子有________ ______。
5．某河道两旁有甲乙两厂。它们排放的工业废水中，共含K+、Ag+、Fe3+、Cl－、OH－、
NO3
－六种离子。甲厂的废水明显呈碱性，故甲厂废水中所含的三种离子是
、
、
。乙厂的废
水中含有另外三种离子。如果加一定量 （选填：活性炭、硫酸亚铁、铁粉）。可以回收其中的金属
（填写金属元素符号）。另一种设想是将甲厂和乙厂的废水按适当的比例混合，可以使废水中的
（填写离子符号）转化为沉淀。经过滤后的废水主要含
，可用来浇灌农田。
一、选择题（每小题有一个或两个选项符合题意）
1．下列反应的离子方程式不正确的是
A．向烧碱溶液中滴加少量氯化铝溶液 A13++4 OH－ = AlO2
－+2H2O
B．物质的量相等的溴化亚铁跟氯气反应 2Fe2+ +2Br—+2C12=2Fe3++Br2+4C1—
C．硫化钾晶体溶于水 S2-+2H2O ===2OH—+H2S
D．向碳酸钠溶液中滴加过量的稀硫酸 CO3
2－+2H+ =CO2↑+H2O
2．下列反应的离子方程式书写正确的是
A．Fe 粉与稀硝酸的反应：Fe + 2H+
(稀) = Fe2+ + H2↑ B．Cl2与水的反应：Cl2 + H2O = 2H+ + Cl- + ClO-
C．Na 与盐酸的反应：2Na＋2H+ = 2Na+＋H2↑ D．HAc 与KOH 溶液的反应：HAc + OH- = Ac- + H2O
3．钢铁发生吸氧腐蚀时，正极上发生的电极反应是
A．2H+ + 2e == H2 B．Fe2+ + 2e == Fe C．2H2O + O2 + 4e == 4OH- D．Fe3+ + e == Fe2+
4．下列离子方程式书写正确的是
A．向碳酸氢钠溶液中滴加少量氢氧化钡溶液 2HCO
Ba
2OH
= BaCO
CO
2H O
3
3
3
2
＋
＋
↓＋
＋
2
2
B．向沸腾的20mL 水中滴入1mL 氯化铁饱和溶液
C．向碳酸氢镁溶液中加入足量的氢氧化钡溶液 Mg
2HCO
2OH = MgCO
CO
2H O
3
2
2
3
3
2
＋
＋
↓＋
＋
D．将少量的硝酸银溶液滴入到氨水中 Ag
2NH
H O =
Ag
NH
2H O
3
2
3
2
2
＋
·
〔
（
）〕＋
5．下列离子方程式正确的是
A．FeBr2 溶液中加入过量氯水 2Fe2+ +Cl2 = 2Fe3++2Cl-
B．铁粉和FeCl3 溶液反应 Fe + Fe3+ = 2Fe2+
C．铁粉和过量的稀HNO3 反应 Fe +NO3
-+4H+ = Fe3+ +NO↑+2H2O
D．Mg(HCO3)2 溶液 与过量 NaOH 溶液反应
Mg2++2HCO3
-+2OH- = MgCO3↓+ CO3
2-+2H2O
6．下列离子方程式正确的是
A．向
溶液中逐滴加入
溶液至刚好沉淀完全
B．用pt 电极电解饱和
溶液
C．苯酚钠溶液跟
溶液反应
12
D．向漂白粉溶液中通入
7．下列反应的离子方程式正确的是
A．将H2S气体通入FeCl3溶液中：2Fe3++S2-=2Fe2++S
B．将少量的NaHSO4溶液跟Ba(OH)2溶液混合反应：H++SO4
2-+Ba2++OH-=BaSO4↓+H2O
C．将少量的（NH4）2HPO4溶液加入过量的澄清石灰水中： Ca(OH)2+2NH4
++HPO4
2-=2NH3↑+CaHPO4↓+2H2O
D．硫化钠溶于水：S2-+2H2O=H2S+2OH-
8．下列反应的离子方程式书写正确的是
A．鸡蛋壳在醋酸中溶解有气泡产生：CaCO3 + 2H+ = Ca2+ + H2O + CO2↑
B．偏铝酸钠溶液中加入过量盐酸：AlO2— + 4H+ ＝ Al3+ + 2H2O
C．溴化亚铁溶液中通入少量Cl2：Cl2 + 2Fe2+ ＝ 2Fe3+ + 2Cl—
D．CuSO4溶液中加入少量Ba(OH)2溶液：SO4
2— + Ba2＋= BaSO4↓
9．(2001上海卷13.)下列反应的离子方程式错误的是
A．向碳酸氢钙溶液中加人过量氢氧化钠 Ca2＋＋2HCO3
－＋2OH－ = CaCO3↓＋2H2O＋CO3
2－
B．等体积等物质的量浓度的氢氧化钡溶液与碳酸氢铵溶液混合
Ba2＋＋2OH－＋NH4
＋＋HCO3
－ = BaCO3↓＋NH3·H2O＋H2O
C．氢氧化铝与足量盐酸反应 Al(OH)3＋3H＋ = Al3＋＋3H2O
D．过量CO2通入氢氧化钠溶液中 CO2＋2OH－ = CO3
2－＋H2O
10．下列离子方程式书写正确的是
A．碳酸氢钙溶液中加入过量的氢氧化钠溶液 HCO3
— + OH— ＝ CO3
2— + H2O
B．氯化铁溶液中通入硫化氢气体 2Fe3++S2- ＝ 2Fe2+ + S↓
C．次氯酸钙溶液中通人过量二氧化碳 Ca2+ + 2ClO－+H2O+CO2 ＝ CaCO3↓+2HClO
D．氯化亚铁溶液中加入硝酸 3Fe2+ + 4H+ + NO3
— ＝ 3Fe3+ + 2H2O + NO↑
11．下列离子方程式中正确的是
A．过量的NaHSO4与Ba(OH)2溶液反应：Ba2＋＋2OH－＋2H＋＋SO4
2－= BaSO4↓＋2H2O
B．NH4HCO3溶液与过量NaOH 溶液反应：NH4
＋＋OH－=NH3↑＋H2O
C．苯酚钠溶液中通入少量：
－O－＋CO2＋H2O→
－OH＋HCO3－
D．FeBr2溶液中通入过量Cl2：2Fe2＋＋2Br－＋2Cl2 = 2Fe3＋＋Br2＋4Cl－
12．(2003 江苏卷13．)能正确表示下列化学反应的离子方程式是
A．用碳酸钠溶液吸收少量二氧化硫：2CO3
2－+SO2+H2O 2HCO－
3+SO3
2－
B．金属铝溶于盐酸中：Al+2H+ Al3++H2↑
C．硫化钠溶于水中：S2－+2H2O H2S↑+2OH－
D．碳酸镁溶于硝酸中：CO3
2－+2H+ H2O+CO2↑
二、填空简答
1．按要求写出下列离子方程式：
（1）将NH4Cl 加入到重水中 。
（2）由FeCl3制Fe（OH）3胶体 。
2．用银作电极，电解光卤石（KCl·MgCl2·H2O）溶液时，写出电极反应式和溶液中反应的离子方程式
（1）阳极反应式 _________________________；阳极区溶液 __________________________
（2）阴极反应式 _________________________ ；阴极区溶液 _________________________
3．向含有Cl-、Br-、I-、Fe2+的溶液中，逐滴加入新制的溴水至足量，反应后溶液中离子数量明显减少的是
；离子数量明显增多的是 ；离子数量基本不变的是
；发生反应的离子方程式依次为 。
4．向含有Mg2+、Fe2+、Al3+、NH4
+四种离子的溶液中加入过量的NaOH 溶液，微热并搅拌，再加入过量的盐酸，
溶液中大量减少的上述阳离子是 。发生反应的离子方程式依次为
13
。
5．向含有Mg2+、Fe2+、Al3+、Ag+四种离子的溶液中加入过量的氨水，再加入过量的盐酸，溶液中大量减少的上述
阳离子是 。发生反应的离子方程式依次为
。
参考答案（一）
一、选择题
1.AC 2.A 3.B 4.B 5.D 6.BC 7.BD 8.A 9.BD 10.D
二、填空简答
1. Cl－， S2－、I－ 、Br－、SO3
2－
2.（1）Ｈ＋、Cl－或SO4
2－或Cl－和SO4
2－ ，Cu2＋、OH－、NO3－、HCO3－、Ag＋
（2）Ba2＋、OH－， Cu2＋、Ｈ＋、Mg2＋、Ag＋、HCO3－、SO4
2－ 可能存在：Cl－、NO3－
3.Fe3+、SO4
2－， Ba2+、Al3+、NH4
+、I－、HCO3－、SO3
2－， K+、Cl－、NO3－
4.Al3+、SO4
2－， NH4
+、Mg2+、Fe2+、Cl－、CO3
2－ ，K+、NO3－
5.OH－、Cl－、K+， Ag， K+、NO3－
参考答案（二）
一、选择题
1.C 2.CD 3.C 4.AD 5.C 6.AC 7.B 8.BC 9.D 10.CD 11.AC 12.A
二、填空简答
1. （1）NH4
++D2O ≒ NH3·HDO + D+ （2）Fe3++3H2O =Fe(OH) 3（胶体） +3H+
2.（1）Ag -e+=Ag+；Ag++Cl-=AgCl（2）2H++2e=H2↑；Mg2++2OH-=Mg（OH）2↓
3.I-、Fe2+，Br-、Fe3+，Cl- ，2I-+Br2 = I2 + 2Br-、2Fe2++Br2 =2 Fe ３++ 2Br-
4. Fe2+ 、NH4
+，
Mg2++2OH-=Mg（OH）2↓、 Fe2+＋2OH-＝Fe(OH)2↓、
4Fe(OH)2 +Ｏ2＋2H2O = 4Fe(OH)3 、 Al3+＋3 OH-＝Al(OH)3↓、
NH4
＋＋OH－＝NH3↑＋H2O 、 Mg(OH)2＋2H+＝Mg2＋＋2H2O、
Fe(OH)3＋３H+＝Fe ３+＋３H2O、 Al (OH)3＋３H+＝Al ３+＋３H2O
5. Fe2+、 Ag+，
Mg2＋＋2 NH3·H2O＝Mg(OH)2↓＋2NH4＋、 Fe2+＋2 NH3·H2O＝Fe(OH)2↓＋2NH4＋、
4Fe(OH)2 +Ｏ2＋2H2O = 4Fe(OH)3 、 Al3+＋3NH3·H2O＝Al(OH)3↓＋3NH4
＋ 、
Ag+ ＋2 NH3·H2O＝Ag(NH3)2
+＋2H2O、 Mg(OH)2＋2H+＝Mg2＋＋2H2O、
Fe(OH)3＋３H+＝Fe ３+＋３H2O、 Al (OH)3＋３H+＝Al ３+＋３H2O、
Ag(NH3)2
+＋2H++Cl-=AgCl↓＋2NH4
＋
高中化学58 个考点精讲
3、化学反应中的能量变化
1．复习重点
了解化学反应中的能量变化
了解放热反应吸热反应
理解反应热燃烧热中和热及书写热反应方程式
2．难点聚焦
一、反应热
1、化学反应过程中放出或吸收的热量，通常叫做反应热。反应热用
符号ΔH 表示，单位一般采用kJ/mol。当ΔH 为负值为放热反应；当ΔH 为
正值为吸热反应。测量反应热的仪器叫做量热计。
2、燃烧热：在101kPa 时，1mol 物质完全燃烧生成稳定的氧化物时放
出的热量，叫做该物质的燃烧热。
3、中和热：在稀溶液中，酸跟碱发生中和反应生成1molH2O，这时的反应热叫做中和热。中学阶段主要讨
论强酸和强碱的反应。
14
二、热化学方程式
1、书写热反应方程式应注意的问题：
(1)由于反应热的数值与反应的温度和压强有关，因此必须注明，不注明的是指101kPa 和25℃时的数据。
(2)物质的聚集状态不同，反应热的数值不同，因此要注明物质的聚集状态。
(3)热化学方程式中的化学计量数为相应物质的物质的量，它可以是整数，也可以是分数。
2、书写热化学方程式的一般步骤
(1)依据有关信息写出注明聚集状态的化学方程式，并配平。
(2)根据化学方程式中各物质的化学计量数计算相应的反应热的数值。
(3)如果为放热反应ΔH 为负值，如果为吸热反应则ΔH 为正值。并写在第一步所得方程式的后面，中间用
“；”隔开。
(4)如果题目另有要求，如反应燃料燃烧热的热化学方程式和有关中和热的热化学方程式，可将热化学方
程式的化学计量数变换成分数。
三、中和热的测定
1、测定前的准备工作
(1)选择精密温度计（精确到0.10C），并进行校对（本实验温度要求精确到0.10C）。
(2)使用温度计要轻拿轻声放。刚刚测量高温的温度计不可立即用水冲洗，以免破裂。
(3)测量溶液的温度应将温度计悬挂起来，使水银球处于溶液中间，不要靠在烧杯壁上或插到烧杯底部。不
可将温度计当搅拌棒使用。
2、要想提高中和热测定的准确性，实验时应注意的问题
(1)作为量热器的仪器装置，其保温隔热的效果一定要好。因此可用保温杯来做。如果按教材中的方法做，
一定要使小烧杯杯口与大烧杯杯口相平，这样可以减少热量损失。
(2)盐酸和氢氧化钠溶液的浓度的配制须准确，且氢氧化钠溶液的浓度须稍大于盐酸的浓度。为使测得的
中和热更准确，所用盐酸和氢氧化钠溶液的浓度宜小不宜大。
(3)温度计的水银球部分要完全浸没在溶液中，而且要稳定一段时间后再读数，以提高所测温度的精度。
(4)实验操作时动作要快，以尽量减少热量的散失。
(5)为了减少实验误差，重复实验2~3 次，数据取平均值。
注意事项：一、反应热的大小比较：比较反应热的大小，一般是在不同条件下（温度、压强、物质的聚集状态等）
下的同一化学反应，或同一条件（温度、压强）下的同类化学反应之间进行。比较时要善于从同中求异，抓住其
实质，从而顺利解决问题。影响反应热大小因素主要有以下几个方面。
1、热化学方程式中的化学计量数。如2mol 氢气燃烧放出的热量是相同条件下1mol 氢气燃烧时放出的2 倍。
2、物质的聚集状态或晶体结构。如等量氢气燃烧生成液态水时放出的热量比生成气态水时放出的热量多。
3、化学键的强弱。如都由单质反应生成2mol 的卤化氢时，由于HF、HCl、HBr、HI 中的共价键依次减弱，所以
放出的热量也依次减少。
二、盖斯定律的应用和有关燃烧热和中和热的计算
化学反应中反应热的大小与反应物、生成物的种类、量及聚集状态有关，与反应途径无关。根据能量守恒
定律，无论反应是一步完成还是几步完成，只要反应的起始状态和终了状态确定，反应热就是个定值，这就是
著名的盖斯定律。
3．例题精讲
【例1】已知在25℃，101kPa 下，lgC8H18（辛烷）燃烧生成二氧化碳和液态水时放出48.40kJ 热量。表示上述反应
的热化学方程式正确的是 （ ）
A.C8H18（1）＋22.5O2（g）＝8CO2（g）＋9H2O（g）；△H＝－48.40kJ·mol－1
B.C8H18（1）＋22.5O2（g）＝8CO2（g）＋9H2O（1）；△H＝－5518kJ·mol－1
C.C8H18（1）＋22.5O2（g）＝8CO2（g）＋9H2O（1）；△H＝＋5518kJ·mol－1
D.C8H18（1）＋22.5O2（g）＝8CO2（g）＋9H2O（1）；△H＝－48.40kJ·mol－1
【解析】根据题目条件，生成的水为液态，所以A 错，1gC8H18燃烧后放出热量48.40kJ，故1molC8H18完全燃烧放
出热量5518kJ，放热用“—”表示，故C 错。 【答案】B
【评析】热化学方程式的书写较难，书写时不能忽视反应物、生成物的状态，要注意系数与反应物的关系。
15
【关键词】反应热及热化学方程式的书写
【例2】在同温同压下，下列各组热化学方程式中Q2＞Q1的是 （ ）
A.2H2(g)＋O2(g)＝2H2O(g)；△H＝－Q1； 2H2(g)＋O2(g)＝2H2O(l)；△H＝－Q2
B.S(g)＋O2(g)＝SO2(g)；△H＝－Q1； S(s)＋O2(g)＝SO2(g)；△H＝－Q2
C.C(s)＋1/2O2(g)＝CO(g)；△H＝－Q1； C(s)＋O2(g)＝CO2(g)；△H＝－Q2
D.H2(g)＋Cl2(g)＝2HCl(g)；△H＝－Q1； 1/2H2(g)＋1/2Cl2(g)＝HCl(g)；△H＝－Q2。
【解析】A 中，由于气态水转变为液态水要放出热量，所以生成液态水比生成气态水放出的热量要多，
即Q2＞Q1；B 中，由于固态硫转变为气态硫要吸收热量，所以气态硫燃烧放出的热量比固态硫燃烧放出的热量
多，即Q1＞Q2；C 中，生成CO 放热，因氧气过量会与CO 反应也放出热量，
所以Q2＞Q1，D 中Q1=2Q2。 【答案】AC
【评析】反应放出或吸收热量的多少，跟反应物和生成物的聚集状态有密切关系。
【关键词】反应热及热化学方程式的书写
【例3】炽热的炉膛内有反应：C(s)＋O2(g)＝CO2(g)；△H＝－392kJ/mol，往炉膛内通入水蒸气时，有如下反应：
C(s)＋H2O(g)＝CO(g)＋H2(g)；△H＝＋131kJ/mol，CO(g)＋1/2O2(g)＝CO2(g)；△H＝－282kJ/mol，H2(g)＋
1/2O2(g)＝H2O(g)；△H＝－241kJ/mol，由以上反应推断往炽热的炉膛内通入水蒸气时 （ ）
A.不能节省燃料，但能使炉火瞬间更旺 B.虽不能使炉火瞬间更旺，但可以节省燃料
C.既能使炉火瞬间更旺，又能节省燃料 D.既不能使炉火瞬间更旺，又不能节省燃料
【解析】本题应从两个方面考虑，一是能否使炉火瞬间更旺，由于往炉膛内通入水蒸气时，有如下反应发生：
C(s)＋H2O(g)＝CO(g)＋H2(g)，生成的CO 和H2都是可燃性气体，故能使炉火瞬间更旺。二是能否节省燃料，根
据盖斯定律，C(s)＋H2O(g)＝CO(g)＋H2(g)；△H＝＋131kJ/mol，CO(g)＋1/2O2(g)＝CO2(g)；△H＝－282kJ/mol，
H2(g)＋1/2O2(g)＝H2O(g)；△H＝－241kJ/mol，三个方程加合在一起即得总反应式C(s)＋O2(g)＝CO2(g)；△H＝
－392kJ/mol，故与相同量的炭燃烧放出的热量相同，因此不能节省原料。 【答案】A
【评析】要熟练掌握运用盖斯定律进行热量的计算。
【关键词】反应热及热化学方程式的书写/碳族元素
【例4】已知胆矾溶于水时，溶液温度降低。在室温下将1mol 无水硫酸铜制成溶液时，放出热量为Q1kJ，而胆矾
分解的热化学方程式是CuSO4·5H2O(s)＝CuSO4(s)＋5H2O(l)；△H＝＋Q2kJ/mol，则Q1 与Q2 的关系是
（ ）
A.Q1＞Q2 B.Q1＜Q2 C.Q1＝Q2 D.无法确定
【解析】由已知得CuSO4·5H2O(s)＝Cu2+(aq)+SO4
2-(aq)+5H2O(l)；△H＝+Q(Q＞0）……①，
CuSO4(s)＝Cu2+(aq)+SO4
2-(aq)；△H＝—Q1……②，
①—②得CuSO4·5H2O(s)＝CuSO4(s)＋5H2O(l)；△H＝Q1+Q，根据盖斯定律：
Q1+Q=Q2，故D 正确。 【答案】D
【评析】解此类题目常把题给信息转化为热化学方程，然后根据盖斯定律可得出正确的结论。
【关键词】反应热及热化学方程式的书写/氧族元素
【例5】已知有amolC 和bmolO2（a＞2b），充分反应后，将得到的可燃性物质提取后再次燃烧，充分反应。可燃
性物质燃烧放出的热量有p%被mg、0℃的水吸收，使之沸腾。若已知1molC 燃烧成CO2放出的热量为qJ，试求
1molC 燃烧成CO 所放出的热量约为多少？（c=4.2×103J/kg·℃）
【解析】根据题意可知，可燃性物质燃烧后放出热量为：
。又知：
所以amolC 和bmolO2（a＞2b）反应后，其可燃性物质的量为(a-2b)molC 和2bmolCO。若设1molCO 燃烧
成CO2放出的热量为xJ，则可得出关系式：
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解得：
若设所求1molC 燃烧成CO 放出的热量为yJ，则由下列热化学方程式：
①
②
③
就不难发现：①式＝③式－②式，即为题目所求。故可推知：
【答案】(aqp-4.2×104m)/2bpJ
【评析】本题是一道物理、化学相互交叉渗透的综合计算题，难度大。因此，解决这类问题的关键在于分析题意，
挖掘题中隐含着的重要信息（即热化学方程式有加合性），弄清该题中所涉及的两个过程，即物理过程与化学
过程，并求出联系这两个过程的纽带——热量（Q）。然后正确运用所学物理、化学的有关基础知识，则题中的
问题便可迎刃而解。
【关键词】反应热及热化学方程式的书写/碳族元素
【例6】接触法制硫酸的流程可表示如下：
问：(1)热交换器在制硫酸的过程中有何重要作用？
(2)若以T1、T2、T3、T4分别表示进出热交换器的气体温度，且T1＝80℃，T3＝600℃、T4＝250℃，求进入接
触室后的SO2、O2混合气体的温度T2（设进、出热交换器的气体的平均比热均为0.8kJ/(kg•℃)）。
(3)假定每天进入接触室的混合气体为20t，问与不用热交换器相比较每年至少可节省多少吨含碳80%的
优质煤？（已知煤的供热效率为20%，C(s)+O2(g)=CO2(g)；ΔH=-393kJ/mol）
【解析】
（1）由沸腾炉导出的SO2、O2等气体的温度经除尘、去杂、洗涤等工艺处理后已大幅度下降，通过热交换
器后气体的温度又得以提高，这有利于后续反应（即由SO2合成SO3）的进行。SO2的氧化反应是放热反应，从
接触室导出的SO3等气体的温度已高达600℃以上，难以被浓硫酸吸收。通过热交换器后SO3的温度下降了，
这有利于提高浓硫酸对它的吸收效率。总而言之，热交换器在制H2SO4的过程中具有增效节能的作用。
（2）经过热交换器后，SO2、O2吸收的热量＝cm1(T2-80℃)，SO3放出的热量＝cm2(600℃-250℃)。根据物理学原
理及质量守恒定律可知，Q(吸)＝Q(放)，m1＝m2，故cm1(T2-80℃)＝cm2(600℃-250℃)，即T2＝430℃。
（3）若不使用热交换器，欲使80℃的SO2、O2预热到430℃，每年需提供的热量为20×103kg×365×0.8kJ/(kg
•℃)×(430℃-80℃)=2.04×109kJ，每千克优质煤供给的有效热量为5240kJ/kg，使用热交换器后每年可节约优质
煤的质量为：2.04×109kJ/(5240kJ/kg)=389.3t。
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【答案】（1）增效节能 （2）T2＝430℃ （3）389.3t
【评析】本题主要运用公式Q=cmΔt 考查化学反应中热效应的计算。
【关键词】反应热及热化学方程式的书写/氧族元素
4．实战演练
1.“摇摇冰”是一种即用即冷的饮料。吸食时将饮料罐隔离层中的化学物质和水混合后摇动即会制冷。该化学
物质是 （ ）
A.氯化钠 B.固体硝酸铵 C.固体氢氧化钠 D.生石灰 答案：B
2.含20.0NaOH 的稀溶液与稀盐酸反应，放出28.7kJ 的热量，表示该反应中和热的热化学方程式正确的是
（ ）
A.1/2NaOH(aq)+1/2HCl(aq)=1/2NaCl(aq)+1/2H2O(l)；ΔH=+28.7kJ/mol
B.1/2NaOH(aq)+1/2HCl(aq)=1/2NaCl(aq)+1/2H2O(l)；ΔH=-28.7kJ/mol
C.NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l)；ΔH=+57.4kJ/mol
D.NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l)；ΔH=-57.4kJ/mol 答案：D
3．已知：CH3COOH(aq)+NaOH(aq)＝CH3COONa(aq)+H2O △H=Q1kJ／mol
H2SO4(浓)+NaOH(aq)＝
Na2SO4(aq)+H2O(1) △H=Q2kJ／mol
HNO3(aq)+KOH(aq)＝KNO3(aq)+H2O(1) △H=Q3kJ／mol
上述反应均为溶液中的反应，则Q1、Q2、Q3的绝对值大小的关系为 （ ）
A.Q1＝Q2=Q3 B.Q2>Q1>Q3 C.Q2>Q3>Q1 D.Q2=Q3>Q1 答案：B
4．热化学方程式：S(g)+O2(g)=SO2(g)；△H=-297.3kJ/mol，分析下列说法中正确的是（ ）
A.S(g)+O2(g)=SO2(l)；|△H|>297.3kJ/mol B.1molSO2的键能总和大于1molS 和1molO2键能之和
C.S(g)+O2(g)=SO2(l)；|△H|<297.3kJ/mol D.1molSO2的键能总和小于1molS 和1molO2键能之和
答案：AB
5．将白磷隔绝空气加热到260℃可转变为红磷。以下说法正确的是 （ ）
A.白磷转变为红磷是一个吸热过程 B.红磷比白磷稳定
C.白磷转变为红磷需外界提供引发反应的能量 D.白磷比红磷稳定 答案：BC
6．已知：CH4(g)＋2O2(g)＝CO2(g)＋2H2O(l)；△H＝－890kJ/mol
CO(g)＋1/2O2(g)＝CO2(g)；△H＝－282.5kJ/mol。假如标准状况下由CH4、CO、CO2组成的89.6 升混和气体完
全燃烧时能放出1010 千焦的热量，并生成18 克液态水，那么燃烧前混和气体中CO 占的体积百分含量约为
A.40% B.50% C.60% D.70% 答案：B
7．已知下列几种烷烃的燃烧热如下：
烷 烃
甲烷
乙烷
丙烷
丁烷
戊烷
己烷
燃烧热／（kJ·mol-1）
890.3
1559.8
2219.9
2877.0
3536.2
4163.1
今有10L（在标准状况下）某种天然气，假设仅含甲烷和乙烷两种气体，燃烧时共放出热量480KJ。
（1）试写出乙烷气体燃烧的热化学方程式_______________；
（2）计算该天然气中甲烷的体积分数___________________；
（3）由上表可总结出的近似规律是_____________________；
（4）根据（3）的近似规律可预测癸烷的燃烧热约为_________kJ·mol-1。
答案：（1）2C2H6（g）+7O2（g）==4CO2（g）+6H2O（l）；△H=—3119.6kJ/mol
（2）72.13% （3）烷烃分子中每增加一个CH2燃烧热平均增加645kJ/mol 左右 （4）6776
烧的热化学方程式中水为液态的水。
8.已知热化学方程式H+(aq)+OH-(aq)==H2O(1)；△H＝-57.3kJ／mol，问：
（1 ）常量滴定用0.025L0.10mol ／L 的强酸和强碱互相中和，则滴定过程中释放的热量为
_________________kJ。
（2）若中和后溶液体积为0.05L，又已知中和后的溶液的比热容为4.2×10-3kJ／(g·℃)，且密度为1.0g／mL，则
溶液温度升高_____________℃。
（3）由（2）说明为什么需要用0.5mol/L～1mol／L 的强酸和强碱反应测定中和热?
18
答案：
（1）0.14 （2）0.7 （3）根据（2）的计算可知，当溶液的浓度过小，释放的热量较少，且又是逐渐产生
热量，故测定的中和热误差较大。若浓度过高，则溶液中阴、阳离子间的相互牵制较大，中
和过程产生热量的一部分将补偿未电离分子离解所需要的热量，同样会造成较大的误差。
9.50mL0.50mol/L 盐酸与50mL0.55mol/LNaOH 溶液在下图所示的装置中进行中和反应。
通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热。回答下列问题：
（1）从实验装置上看，图中尚缺少的一种玻璃用品是________。
（2）烧杯间填满碎纸条的作用是_____________。
（3）大烧杯上如不盖硬纸板，求得的中和热数值将_______（填“偏大”、“偏小”或“无影响”）。
（4）实验中改用60mL0.50mol/L 盐酸与50mL0.55mol/LNaOH 溶液进行反应，与上述实验相比较，所放出的热
量________（填“相等”或“不相等”），但中和热应_________（填“相等”或“不相等”），简述理由
_________________________________。
（5）用相同浓度和体积的氨水代替NaOH 溶液进行上述实验，测得中和热的数值与57.3kJ/mol 相比较会
__________；用50mL0.50mol/LNaOH 溶液进行上述实验，测得中和热的数值与57.3kJ/mol 相比较会
__________（均填“偏大”、“偏小”或“无影响”）。
答案：（1）环形玻璃搅拌器 （2）减少实验过程中热量损失 （3）偏小
（4）不相等，相等，因为中和热是指在稀溶液中，酸跟碱发生中和反应生成1molH2O 所放出的能量，与酸碱用
量无关 （5）偏小 偏小
10.一些盐的结晶水合物，在温度不太高时就有熔化现象，既熔溶于自身的结晶水中，又同时吸收热量，它们在
塑料袋中经日晒能熔化，在日落后又可缓慢凝结而释放热量，用以调节室温，称为潜热材料。现有几种盐的水
合晶体有关数据如下：
Na2S2O3·5H2O
CaCl2·6H2O
Na2SO4·10H2O
Na2HPO4·12H2O
熔点℃
40~50
29.92
32.38
35.1
熔化热（kJ/相对分子质量）
49.7
37.3
77.0
100.1
（1）上述潜热材料中最适宜应用的两种盐是______、________________。
（2）实际应用时最常用的（根据来源和成本考虑）应该是_____________。
答案：（1）Na2SO4·10H2O、Na2HPO4·12H2O （2）Na2SO4·10H2O
评析：熔点越低，越有利于盐吸收太阳能而熔化，故排除Na2S2O3·5H2O。进一步比较单位质量吸热效率：
CaCl2·6H2O
Na2SO4·10H2O
Na2HPO4·12H2O
0.17kJ/g
0.24kJ/g
0.28kJ/g
很明显，Na2SO4·10H2O、Na2HPO4·12H2O 吸收率较高。又因前者比后者价廉而易获得。实际应选用Na2SO4。
11.（1）肼（N2H4）和NO2是一种双组分火箭推进剂。两种物质混合发生反应生成N2和H2O（g），已知8g 气体肼
在上述反应中放出142kJ 热量，其热化学方程式为 。
（2）0.3mol 的气态高能燃料乙硼烷（B2H6）在氧气中燃烧，生成固态三氧化二硼和液态水，放出649.5kJ 热量，
其热化学反应方程式为 ；又知H2O（l）
H2O（g）；△H＝＋44kJ/mol，则
11.2L（标准状况）乙硼烷完全燃烧生成气态水时，放出的热量是 kJ。
（3）已知A、B 两种气体在一定条件下可发生反应：2A+B==C+3D+4E。现将相对分子质量为M 的A 气体mg 和
足量B 气体充入一密闭容器中恰好完全反应后，有少量液滴生成；在相同温度下测得反应前后压强分别为
6.06×105Pa 和1.01×106Pa，又测得反应共放出QkJ 热量。试根据上述实验数据写出该反应的热化学方程式
____________________________________________。
答案：（1）2N2H4（g）＋2NO2（g）＝3N2（g）＋4H2O（g）；△H＝－1136kJ/mol
（2）B2H6（g）＋3O2（g）＝B2O3（s）＋3H2O（l）；△H＝－2165kJ/mol 1016.5kJ
（3）2A(g)+B(g)==C(g)+3D(l)+4E(g)；
评析：（3）中由反应前后的压强之比为3:5 可推测反应后D 的状态为液态。
12.已知下列热化学方程式的热效应：
（1）Fe2O3（s）＋3CO（g）＝2Fe（s）＋3CO2（g）；△H1＝－26.7kJ/mol
（2）3Fe2O3（s）＋CO（g）＝2Fe3O4（s）＋CO2（g）；△H2＝－50.75kJ/mol
（3）Fe3O4（s）＋CO（g）＝3FeO（s）十CO2（g）；△H3＝－36.5kJ/mol
19
不用查表，计算下列反应的△H。FeO（s）＋CO（g）＝Fe（s）＋CO2（g） 答案：7.28kJ/mol
评析：由盖斯定律得所求方程的反应热为{
}/3。
13.某石油液化气由丙烷和丁烷组成，其质量分数分别为80％和20％。它们燃烧的热化学方程式分别为：
C3H8(g)+5O2(g)==3CO2(g)+4H2O(1)；△H＝-2200kJ／mol；
C4H10(g)+
O2(g)==4CO2(g)+5H2O(1)；△H＝-2900kJ／mol。有一质量为0.80kg、容积为4.0L
的铝壶，将一壶20℃的水烧开需消耗液化石油气0.056kg，试计算该燃料的利用率。[已知水的比热为4.2kJ／
(kg·℃)，铝的比热为0.88kJ／(kg·℃)] 答案：50%
评析：1.0kg 石油气完全燃烧释放的热量为：
=5×104kJ
将水烧开所需热量为：Q=cm(t-t0)=(4.2×4.0+0.88×0.80)×(100-20)=1 400(kJ)
所以，燃料的利用率为：
×100%=50%
14.已知C(s、金刚石）+O2==CO2(g)；ΔH=-395.4kJ/mol，C(s、石墨）+O2==CO2(g)；ΔH=-393.5kJ/mol。且知石墨的
密度大于金刚石。
(1)石墨和金刚石相比，____的稳定性更大，石墨转化为金刚石的热化学方程式为____________。
(2)石墨中C-C 键键能______金刚石中C-C 键键能。石墨的熔点______金刚石（均填“大于”、“小于”
或“等于”）。
(3)理论上能否用石墨合成金刚石？____，若能，需要的条件是___________。
答案：（1）石墨 C(s、石墨）== C(s、金刚石）；ΔH=1.9kJ/mol （2）大于 大于
（3）能 隔绝空气高温高压
评析：由于石墨转化为金刚石为吸热反应，故等量的石墨和金刚石相比，金刚石所具有的能量高，键能小，熔点
低。
15.物质的生成热可定义为：由稳定单质生成1mol 物质所放出的热量，如CO2气体的生成热就是1molC 完全
燃烧生成CO2气体时放出的热量，已知下列几种化合物的生成热分别是
化合物
葡萄糖
H2O(l)
CO2
生成热kJ/mol
1259.8
285.8
393.5
则1kg 葡萄糖在人体内完全氧化生成CO2气体和液态水，最多可提供______kJ 能量。
答案：15640kJ
评析：根据生成热的定义得下面三个方程：6C(s)+3O2(g)+6H2(g)=C6H12O6(s)；ΔH=-1259.8kJ/mol……①，C(s)
+O2(g)=CO2(g)；ΔH=-393.5kJ/mol……②；O2(g)+2H2(g)=2H2O(l)……③，联立求解即得。
【小结】全面了解化学反应，除要知道反应物和生成物之外，还需要研究化学反应发生的条件，应用化学反应，
一方面是为了获得新物质，有时更重要的是要利用化学反应中的热变化，而放热反应和吸热反应是化学反应
中最常见的能量变化，因此我们要了解一些常见的吸热反应和放热反应。
依据热化学方程式进行有关计算，其关键是把反应热看作为“生成热”，按一般化学方程式的计算要求
进行即可，但多数题目偏重于对方法技巧的考查。
高中化学58 个考点精讲
4、 钠及其化合物的性质
1．复习重点
1．从钠原子结构特征认识钠的化学性质；
和
的对比，
与
比较；碱金属元
素的原子结构及物理性质比较
2．对实验现象的分析及钠的化学性质；
与
的鉴别，
和
之间的除杂
问题
20
2．难点聚焦
一．钠的性质
(1)钠的物理性质及钠跟水的反应
新切开的钠的断面是光亮的银白色，易跟氧起反应，但产物较复杂，如氧化钠(Na2O)、过氧化钠(Na2O2)等．
金属钠跟水反应生成氢气的实验，用拇指堵住试管口倒放入烧杯中，这样的操作对学生来讲，不熟练可能
会使一部分空气进入试管．所以在正式做收集气体的实验之前，教师可安排学生练习几次放入试管的操作．如
果操作还是有困难，可用一个与试管口大小合适的橡皮塞堵住试管口，放入水中后再拔去橡皮塞．本实验也可
以用水槽代替烧杯，这样口径比较大，操作方便．
注意在实验时不能取用较大的钠块．这是因为钠的性质很活泼，它跟水反应时放出大量的热，甚至能使周
围的水沸腾，因此钠同时也跟水蒸气反应．如果在水面上游动的钠被容器壁上的油污粘住，不能游动，放出的
热不易扩散，会使氢气着火燃烧，甚至还会发生小爆炸，使生成的氢氧化钠飞溅出来．
(2)钠与氧气的反应
在做钠与氧气反应的实验时，为了保证倾斜的空气能够流通，玻璃管不能太细，而且装入玻璃管中的钠粒
不能太大．待玻璃管中的钠受热溶化并开始燃烧时，稍稍倾斜玻璃管即可看到燃烧后由白色变为黄色的过程．
实验时如果没有太粗的玻璃管，也可用去底的试管代替．注意本实验中所用的钠块，应去掉其表面的氧化物，
否则燃烧时会使试管壁显黑色，影响对实验现象的观察．
2．碳酸氢钠受热分解
碳酸氢钠粉末在试管中应铺平些，这样受热比较均匀，分解也比较完全，澄清的石灰水变浑浊后，应将盛
石灰水的试管移去，因为若通入过多的二氧化碳，会使生成的碳酸钙变成碳酸氢钙而溶解于水中，使浑浊现象
消失．
当实验结束时，一定要先移去装有石灰水的烧杯，再熄灭酒精灯，以防止水倒流，使试管炸裂．
3．碳酸钠和碳酸氢钠与酸的反应
本实验也可采用下述方法进行：
取相同式样的100 mL 细口瓶两只，各注入25 mL 1．0 moL·L－1 HCl 溶液．再取两只气球，一只装入1.0
g 无水碳酸钠，另一只装入1.0 g 碳酸氢钠，分别套在两只细口瓶的口上．
实验时，掀起两只气球，使里面的固体全部落到细口瓶里的盐酸中，比较反应的剧烈程度，碳酸氢钠的反
应剧烈得多，碳酸氢钠放出的气体也比碳酸钠多．
4．焰色反应
这个实验是以不同的碱金属盐类呈现各自的特征焰色为基础的，为了能够便于观察，最好用无色火焰，所
以用煤气灯较好，因煤气灯的火焰本身颜色较微弱，干扰较小．一般酒精灯火焰呈杂色，可向学生作适当说明，
每做一次实验，都要把铂丝重新用稀盐酸和蒸馏水反复洗净，再在火焰上灼烧至无色，才可继续做实验．做焰
色反应实验时，要把蘸有金属化合物溶液的铂丝放在灯焰外焰上灼烧，使形成的火焰较长，焰色反应现象比较
明显．
焰色反应实验也可采用下述方法进行：
在铁丝(或玻璃棒)一端捆少量棉花，蘸些酒精，在酒精灯火焰上点燃，向燃着的棉花上滴钠盐或钾盐的溶
液．
如无铂丝，可用无锈洁净的铁丝代替，也能得到较好的效果．
做焰色反应实验时，溶液的浓度大一些为好，浓度太小呈现的焰色很快消去，不易观察，做实验时，可以用
铂丝蘸一些蒸馏水后再蘸一些盐的粉末，然后进行灼烧，这样效果更明显．
实验完毕，要把装在玻璃棒上的铂丝放在盐酸里浸渍2 min～3 min，再用蒸馏水洗净，保存在试管里，使
它洁净无垢．
二、钠的性质
1．钠的物理性质
(1)实验过程
将钠用镊子从煤油中取出，用滤纸吸干煤油，然后在玻璃片上将钠用小刀切下一小块(豆粒大小)，进行观
察，并注意切面的变化．
(2)注意事项
21
①取钠时要用镊子夹取、不能用手拿，因为易与汗液反应，灼伤腐蚀皮肤．
②取出钠后要迅速吸干煤油，并要放到玻璃上切割．
③钠用剩后要放回盛钠的试剂瓶，不能乱扔乱放，因为钠很活泼容易引起危险．
④钠与O2反应很容易，在观察钠的颜色光泽时要在切割后立即观察．
(3)实验现象
切面银白色，但迅速变暗
(4Na
＋
O 2＝
2Na
2O 等
) ，失去金属光泽
．
(4)实验结论
金属钠硬度很小
( 质软
) ，具有银白色金属光泽，很容易被空气氧化
．
2．钠与水的反应
(1)实验过程：①②③④
Na 与水的反应
图2—7
(2)反应原理：2Na＋2H2O＝2NaOH＋H2↑
(3)注意事项：取钠不要太大，钠块过大，会发生爆炸．
(4)实验现象：①钠与水剧烈反应、②钠熔化成小球、③钠球在水面上不停地滚动、④有气体生成，并发出
嘶嘶声．
(5)实验结论：钠与水反应剧烈，生成碱并放出气体．
3．收集并检验钠与水反应放出的气体
(1)实验过程：①②③④⑤
收集并检验Na 与水反应生成的气体
图2—8
(2)反应原理：2Na＋2H2O＝2NaOH＋H2↑，2H2＋O2
2H2O．
(3)注意事项
①试管内要装满水，不要留有气泡，以防点燃时发生爆炸．
②钠不要太大，用刺有小孔的铝箔包住．包裹时不要用手触摸金属钠．
③试管中气体集满后，不要急于从水中取出试管，应待钠反应完毕后再取试管，以避免在取试管时，皮肤
蘸上钠而灼伤．
④试管从取出到移近火焰过程中要始终倒立，点燃时可将试管微微倾斜．
(4)实验现象：试管内气体被点燃发出尖锐的爆鸣声．
(5)实验结论：钠与水反应剧烈，生成碱放出氢气．
4．钠和氧气的反应
(1)实验过程：①②③④⑤⑥⑦
22
钠与氧气的反应
图2—9
(2)反应原理：2Na＋O2
Na2O2，2Na2O2＋2H2O＝4NaOH＋O2↑
(3)注意事项
①玻璃管中装的钠不能太大，太大反应太剧烈，会将玻璃管炸裂．
②反应开始时，即钠熔成小球后要稍稍倾斜玻璃管，但是角度不能太大，以防止钠从玻璃管中脱出．并能
保证空气疏通从而观察到明显现象．
③在取钠时要将其表面的氧化物用小刀除去，用纯钠进行实验．因为表面被氧化的钠在受热熔化后，钠表
面会有一层黑色而影响实验现象的观察．
④加热时间不能太长，否则钠与O2迅速反应、燃烧起来，现象就不是很明显了．
⑤盛Na2O2的小试管要干燥．
(4)实验现象
钠熔成小球，先变成白色后变成淡黄色固体，淡黄色固体遇水放出使带火星木条复燃的气体．
(5)实验结论
钠熔点低，与O2加热反应生成Na2O2，Na2O2遇水生成O2．
二、NaHCO3的分解
(1)实验过程
①用一干燥大试管，装入NaHCO3粉末．(大约占试管容积1/6)
②将大试管用带导气管的单孔塞塞紧．并将大试管固定在铁架台上，且试管口稍向下倾斜．
③大试管上的导气管另一端插入到盛有澄清石灰水的试管中．
④用酒精灯加热，先均匀受热，然后固定在药品多的部位加热．
⑤当试管中产生气体减少时，先把导管从澄清石灰水中拿出来，再熄灭酒精灯
(2)反应原理 2NaHCO3
Na2CO3＋
H 2O ↑＋
CO
2↑
(3)注意事项
①装药品时，应将药品倾斜地铺在试管底部，以便于受热．
②固定大试管时，应夹在其中上部(离管口1/3 处)且要使试管口略向下倾斜．防止反应生成的水冷却回
流而将试管炸裂．
③当试管中产生气体减少时，若停止实验，应先将导气管从石灰水中取出来，再撤去酒精灯停止加热，否
则，会使石灰水倒吸而引起试管炸裂．
(4)实验现象
澄清石灰水变浑浊，大试管内壁有水生成．
(5)实验结论
NaHCO3受热易发生分解反应．
三、Na2CO3和NaHCO3与酸的反应
(1)实验步骤
23
图2—10
(2)反应原理
Na2CO3＋2HCl＝2NaCl
＋
H 2O ＋
CO
2↑或CO
＋2H＋＝H2O ＋
CO
2↑
NaHCO3＋HCl＝NaCl
＋
H 2O ＋
CO
2↑或HCO ＋H＋H2O ＋
CO
2↑
(3)注意事项：使用的盐酸浓度不能太大，否则生成的气泡太多太迅速而溢出试管．
(4)实验现象和结论
两者都与盐酸反应生成使澄清石灰水变浑浊的气体，但NaHCO3与盐酸反应更剧烈．
三．实验思考
1．若钠、钾等碱金属在空气中失火，可否用水或CO2灭火，为什么?用什么灭火效果好?
答案：钠、钾等碱金属失火不能用水灭火，因为它们与水反应剧烈，且产生易燃气体H2，易导致爆炸发生；
也不能用CO2灭火，因为Na、K 有还原性，能夺去CO2中的氧继续燃烧．
钠、钾失火可用沙土、抹布扑灭或盖灭．
2．万一被钠灼伤了皮肤，应该怎么办?
答案：万一被钠灼伤了皮肤，应先用稀醋酸洗涤，然后再涂上3%～5%的硼酸溶液．情况严重者速到医院烧
伤科救治．
3．用稀盐酸与Na2CO3还是NaHCO3制作的灭火器灭火效果好，有哪些优点?
答案：用稀盐酸与NaHCO3制作的灭火器灭火效果好．优点有二：①产生气体速度快，②产生气体CO2多．
4．实验室中做固体受热生成气体反应的实验注意事项有哪些?
答案：实验室固体受热生成气体的装置都可用制O2装置．注意事项：①试管应夹持在其中上部(或离管口
1/3 处)；②试管口应略向下倾斜，因为实验室中的药品不是很干燥，加热时有水生成，或固体反应时生成水，
若不略向下倾斜会使水倒流把试管炸裂；③受热时先均匀加热试管底部，然后固定在药品集中的部位加热．
5．焰色反应操作的注意事项有哪些？
答案：(1)所用火焰本身的颜色要浅，以免干扰观察．
(2)蘸取待测物的金属丝本身在火焰上灼烧时应无颜色，同时熔点要高，不易被氧化．用铂丝效果最好，也
可用铁丝、镍丝、钨丝等来代替铂丝．但不能用铜丝，因为它在灼烧时有绿色火焰产生．
(3)金属丝在使用前要用稀盐酸将其表面的氧化物洗净，然后在火焰上灼烧至无色，以除去能起焰色反应
的少量杂质．
(4)观察钾的焰色时，要透过蓝色的钴玻璃片，因为钾中常混有钠的化合物杂质，蓝色钴玻璃可以滤去黄
色火焰，以看清钾的紫色火焰．
四．知识网络
24
3．例题精讲
例1 下列关于钠的说法不正确的是[ ]
A、金属钠和氧气反应，条件不同，产物不同
B、钠钾合金通常状况下呈液态，可作原子反应堆的导热剂
C、钠的化学活泼性很强，少量的钠可保存在有机溶剂
中
D、由于钠比较活泼，所以它能从溶液中置换出金属活动顺序表中钠后面的金属
解析
，
，A 正确；B 的说法是正确的，这是钠的重要用途之一；
钠的保存原则是将钠与空气和水隔绝，故应保存在密度小于钠的有机溶剂中，
，故C 不正
确；盐溶液中的金属阳离子周围有一定数目的水分子包围着，不能和钠直接接触，另外，钠跟水反应速率很快，
故不能从盐溶液中置换出金属。
答案 C、D
例2 将少量金属钠分别投入下列物质的水溶液中，有气体放出，且溶液质量减轻的是[ ]
A、
B、
C、
D、
解析 少量钠投入上述四种物质的水溶液中，均有
产生，故都满足题目的第一个条件“有气体放出”，
而反应后“溶液质量减轻”是指投入的金属钠的质量小于脱离溶液的物质的质量。在A、B、C 三个选项中一
只有
放出，故溶液质量是增加的。D 选项中由于
与
反应生成的NaOH 还能继续与
反应析
出
沉淀：
，反应后溶液质量减轻。
答案 D
例3 用金属钠制取
通常采用下法：
，试说明不采用钠在氧气中燃
烧而用此法制取
的原因：
解析 钠在氧气中燃烧将生成
，而题示反应有
生成，在氮气流中
就不会被进一步氧化成
。
25
答案 钠在氧气中燃烧将得到
，利用题给方法制得氧化钠同时生成
，
作为保护气，防止
进一步被氧化为
。
例4 将4.6 g 钠与1.6g 硫粉迅速混合起来，并放在石棉网上加热，反应后生成的固体是[ ]
A、黄色固体混合物 B、硫与硫化钠
C、过氧化钠与硫化钠 D、氧化钠与硫化钠
解析 在加热条件下，钠既能与硫化合生成
，也能与空气中的氧气反应生成
，而钠又是过量
的，所以除生成
外还有
生成。
答案 A、C
例5 A、B、C、D、E 五种物质都含有同一元素，它们按下图所示关系相互转化，已知A 为单质。
（1）写出A～E 的化学式
（2）分别写出有关反应的化学方程式，其中属于氧化还原反应的，请标出电子转移的方向和数目
①A→B：________ ②A→C：________ ③A→D：________
④C→D：________ ⑤C→E：________ ⑥D→E：________
解析 本题属于根据图示转化关系进行物质判断的测试题，该题以第一步转化“A→B”、“A→C”为突
破口，即单质与氧气的反应因条件不同(点燃与常温)而产物不同，根据目前所学，很容易想到金属钠，由此推
出B 为
，C 为
。然后顺其性质往下推，由框图可知A、B、C 3 种物质均可转化为D，不难判断D 为
。最后根据B、C、D 在一定条件下都能转化为E，推出E 为
。
答案 （1）
、
、
、
、
（2）①
， ②
，
③
， ④
，
⑤
，
⑥
（非氧化还原反应）。
例6 2.1g
和
组成混合气体与足量的
充分反应后，立即通入足量的
固体中，固体质量增
26
加[ ]
A、2.1g B、3.6 g C、7.2 g D、不可确定
解析
和
与
燃烧的化学方程式为：
，
；
、
跟
的反应分别为：
，
。
从4 个化学方程式可以看出：增加的质量恰好为
和
混合气体的质量，
即
。
答案 A
例7 根据图示回答，经数小时后，U 形管A、B 两处的液面会出现下列哪种情况(实验装置足以维持实验
期间小白鼠的生命活动，瓶口密封，忽略水蒸气和温度变化对实验结果的影响) [ ]
A、A 处上升，B 处下降 B、A、B 两处都下降
C、A 处下降，B 处上升 D、A、B 两处都不变
解析 小白鼠吸收
，呼出
，呼出的
被
溶液吸收，导致内压减小，故A 处下降、B 处上
升。 答案 C
例8 苏打和小苏打有着广泛应用，试从反应物用量角度说明，在下列用途中选（A）苏打，还是（B）小苏打，
并说明原因。
（1）做面条时防止面粉较长时间储存变酸味，常加入适量的碱面，选用________，因为________。
（2）作为泡沫灭火器的药品，选用________，因为________。
（3）用于洗涤餐具及实验室的玻璃仪器等，选用________，因为________(提示：二者水溶液均显碱性，且
苏打的碱性强)。
（4）治疗胃酸过多时，选用________，因为________。
解析 本题紧扣本节重点，纯碱和小苏打性质联系用途，由课本演示实验可知：
，
，等量酸耗苏打的质
量相对小；产生等量
时耗小苏打少；而做洗涤剂和中和胃酸均利用其碱性，前者当然碱性强，洗涤效果好，
但碱性太强不利于健康。
答案 （1）A，因为中和等量的
，
比
的用量少(质量比为53∶84)。
（2）B，因为产生等量的
时，
比
的用量少(质量比为84∶106)，且产生
的速率大。
（3）A，因为
碱性强，洗涤效果好。
（4）B，因为适量中和部分胃酸，若用苏打碱性太强，有腐蚀性，不利于人的健康。
例9 某干燥粉末可能由
、
、
、
、
中的一种或几种组成。将该粉末与
27
足量的盐酸反应，有气体X 逸出，X 通过足量的
溶液后体积缩小(同温、同压下测定)。若将原来混合粉
末在空气中用酒精灯加热，也有气体放出，且剩余固体的质量大于原混合粉末的质量，下列判断正确的是[ ]
A、粉末中一定有
，
，
B、粉末中一定不含有
和
C、粉末中一定不含有
和
D、无法肯定粉末里是否含有
和
解析 与盐酸反应产生气体的物质可能有
、
和
，气体X 通过足量的
溶
液后体积缩小(而不是气体全部消失)，说明X 由
和
组成，原粉末中
、
和
至少
有一种一定存在。将原混合粉末加热，有气体放出，说明混合物中一定有
，但
受热分解会
使混合物粉末质量减少，而实际剩余固体的质量都增加了，原因只能是发生了反应：
。
综上分析，混合物中有
、
、
，无法确定混合物中是否有
和
。
答案 A、D
4．实战演练
1.46g 金属钠在空气中充分燃烧得到淡黄色粉末，该粉末与足量的水反应放出气体的体积是（标准状况下）
（ ）
A．44.8L B．11.2L C．22.4L D．5.6L
2．氢化钠（NaH）是一种白色的离子晶体，其中钠是+1 价。NaH 与水作用放出氢气，下列叙述中正确的是 （
）
A．NaH 在水中显酸性 B．NaH 中氢离子的电子层排布与氦原子相同
C．NaH 中氢离子半径比锂离子半径大 D．NaH 中氢离子可被还原成氢气
3．下列物质的溶液既能与H+反应，又能与OH-反应的是 （ ）
A．MgSO4 B．Na2CO3 C．NaHCO3 D．（NH4）2SO4
4．将一小块金属钾投入下列物质的溶液中，既能放出气体，又有沉淀析出的是 （ ）
A．MgCl2 B．BaCl2
C．CuCl2 D．NaHCO3
5．下列关于碱金属的叙述中，正确的是 （ ）
A．碱金属都可以保存在煤油中
B．碱金属与水反应均漂浮在水面上
C．碱金属在空气中加热均可生成多种氧化物
D．碱金属的硬度小、密度小、熔点低
6．下列关于纯碱晶体（Na2CO3·10H2O）的叙述中，错误的是 （ ）
A．将晶体放置在空气中质量会减轻
B．加热晶体则生成NaHCO3
C．Na2CO3可作为干燥剂使用
D．晶体溶于水后呈碱性
7．相同质量的Na、Mg、Al 分别与过量的盐酸反应，在相同条件下置换出H2的体积比是 （ ）
A．36∶69∶92 B．23∶12∶9
C．1∶2∶：3 D．9∶12∶23
8．有关镁的下列叙述中错误的是 （ ）
A．能与NH4Cl 溶液作用放出氢气
B．与冷水剧烈反应，生成Mg（OH）2沉淀并放出氢气
C．在CO2中能继续燃烧，所以金属镁着火，不能用CO2去灭火
28
D．在通常情况下其表面有一层致密的氧化膜，所以抗腐蚀能力很强
9．有无色溶液，加入Na2O2时有无色无味气体放出，并有白色沉淀生成，加入Na2O2的量与生成白色沉淀的量
如图3-18 所示。该无色溶液中含有的物质是 （ ）
A．CaCl2和MgCl2 B．Al2（SO4）3 C．Al2（SO4）3和MgSO4 D．Na2SO4和MgSO4
10．相同质量的镁条分别在下列气体中充分燃烧，所得固体物质的质量最大的是 （ ）
A．O2 B．N2 C．CO2 D．空气
11．足量的镁粉与一定量的盐酸反应，由于反应速度太快，为了减慢反应速度，但不影响产生氢气的总量，可以
加入下列物质中的 （ ）
A．CH3COONa B．MgO C．K2CO3 D．NaOH
12．两种固体物质混合后加热分解，残留固体的质量是原混合物质量的一半，这组混合物可能是下列的
（ ）
A．Na2CO3 和NaHCO3
B．MgCO3 和Mg（OH）2
C．Fe（OH）3 和Cu（OH）2 D．Cu（NO3）2 和CaCO3
13．把含有某一种氯化物杂质的氯化镁粉末95mg 溶于水后，与足量的硝酸银溶液反应，生成氯化银沉淀
300mg，则该氯化物中的杂质可能是 （ ）
A．氯化钠 B．氯化铝 C．氯化钾 D．氯化钙
14．将4.34g Na、Na2O、Na2O2 的混合物与足量的水反应，在标准状况下得到672mL 混合气体。该混合气体通
过电火花引燃，恰好完全反应，则混合物中Na、Na2O 和Na2O2 的物质的量之比为 （ ）
A．1∶1∶1 B．1∶1∶2 C．1∶2∶2 D．4∶3∶2
15．取镁铝合金粉末若干，用足量的盐酸溶解后，再向溶液中加入过量的NaOH 溶液，将生成的沉淀过滤、洗涤、
灼烧，得到的白色粉末与原合金粉末质量相等，则原合金中镁的质量分数是 （ ）
A．30％ B．40％ C．50％ D．60％
二、非选择题
16．现有X、Y、Z、W 等4 种钠的化合物，它们之间的相互关系如下：
X
W+CO2↑+H2O，Z+CO2→W+O2↑，Z+H2O→Y+O2↑，W+Ca（OH）2→CaCO3↓+Y。
则X、Y、Z、W 的化学式依次为____、____、____、____。
17．用金属钠制取Na2O 通常采用下法：2NaNO2+6Na
4Na2O+N2↑。试说明为什不采用钠在氧气中燃烧
而采用此法制取Na2O 的原因___________________。
18．有一块合金中含有金、铁、铝、铜、镁，取其样品加过量稀硝酸，反应后溶液中存在的阳离子有_________，
在溶液中加入过量的NaOH 溶液，溶液中减少的离子有_______________，增多的离子有______________。
19．有一硫化钠、亚硫酸钠和硫酸钠的混合物，经测定含硫25.6％，则混合物中含氧量为________________。
20．A、B、C 是三种溶于水的白色固体，它们的水溶液都呈碱性，焰色反应都显紫色（透过蓝色的钻玻璃观察）。
①A 和B 的水溶液反应时生成C。②固态B 受热时产物之一为D。③C 的水溶液和D 反应生成B。④A 的水溶
液和D 反应时，如果条件不同，可分别生成B 或C。由此可推断出A、B、C 的化学式依次是A______、
B______、C______。
21．把一定量的Na2CO3、NaHCO3、Na2SO4 混合物加到200mL 1.00mol/L 的HCl 中完全反应后生成2016mL
干燥的CO2（标准状况），然后加入400mL 0.10 mol/L 的Ba（OH）2 溶液，使SO42-完全沉淀，再加40 mL 1.00
mol/L 的HCI 恰好中和过量的碱。最后把沉淀分离出来，干燥称量为1.48g，求混合物中各组分的质量分数。
22．将一定质量的镁铝合金投入100mL 一定物质的量浓度的盐酸中，合金全部溶解，向所得溶液中滴加5
29
mol/L 的NaOH 溶液到过量，生成沉淀的质量与加入的NaOH 溶液的体积关系如图3-19 所示。由图中数据计
算
（1）原合金中镁和铝的质量。
（2）盐酸的物质的量浓度。
答 案
一、选择题
1．B 2．B、C 3．C 4．A、C 5．D 6．B、C 7．A 8．B 9．C
10．C 11．A 12．B、D
13．B 14．D 15．D
二、非选择题
16．NaHCO3、NaOH、Na2O2、Na2CO3。
17．钠在氧气中燃烧得到的是Na2O2。用此法，Na 在N2 的环境中反应，可避免生成Na2O2。
18．H+、Fe3+、Al3+、Cu2+、Mg2+
H+、Fe3+、Al3+、Cu2+、Mg2+
OH-、AlO2-
19．37.6％
20．A：KOH B：KHCO3 或KHSO3 C：K2CO3 或K2SO3
21．w（Na2CO3）74.2％ w（NaHCO3）=16.8％
w（Na2SO4）=9％
22．（1）合金中镁的质量是4.8g，铝的质量是2.7g
（2）盐酸的物质的量浓度是8mol/L
高中化学58 个考点精讲
5、碱金属元素
1．复习重点
碱金属元素的原子结构及物理性质比较，碱金属的化学性质，焰色反应实验的操作步骤；
原子的核外电子排布碱金属元素相似性递变性
2．难点聚焦
30
（1）碱金属元素单质的化学性质：
1）相似性：碱金属元素在结构上的相似性，决定了锂、钠、钾、铷、铯在性质上的相似性，碱金属都是强还
原剂，性质活泼。具体表现在都能与
、
、水、稀酸溶液反应，生成含
（
为碱金属）的离子化合物；他
们的氧化物对应水化物均是强碱；
2）递变性：随着原子序数的增加，电子层数递增，原子半径渐大，失电子渐易，还原性渐强，又决定了他们
在性质上的递变性。具体表现为：①与
反应越来越剧烈，产物越来越复杂，②与
反应越来越剧烈，③随
着核电荷数的增强，其最高价氧化物对应的水化物的碱性增强：
；
（2）实验是如何保存锂、钠、钾：均是活泼的金属，极易氧化变质甚至引起燃烧，它们又都能与水、水溶液、
醇溶液等发生反应产生氢气，是易燃易爆物质，存放它们要保证不与空气、水分接触；又因为它们的密度小，所
以锂只能保存在液体石蜡或封存在固体石蜡中，而将钠、钾保存在煤油中；
（3）碱金属的制取：金属
和
主要是用电解熔融氯化物的方法制取；金属
因为易溶于盐不易分离，
且电解时有副反应发生，故一般采用热还原法用
从熔融
中把
置换出来（不是普通的置换，而是采
用置换加抽取的方法，属于反应平衡）；铷和铯一般也采用活泼金属还原法制取。
（4）．焰色反应操作的注意事项有哪些？
(1)所用火焰本身的颜色要浅，以免干扰观察．
(2)蘸取待测物的金属丝本身在火焰上灼烧时应无颜色，同时熔点要高，不易被氧化．用铂丝效果最好，也
可用铁丝、镍丝、钨丝等来代替铂丝．但不能用铜丝，因为它在灼烧时有绿色火焰产生．
(3)金属丝在使用前要用稀盐酸将其表面的氧化物洗净，然后在火焰上灼烧至无色，以除去能起焰色反应
的少量杂质．
(4)观察钾的焰色时，要透过蓝色的钴玻璃片，因为钾中常混有钠的化合物杂质，蓝色钴玻璃可以滤去黄
色火焰，以看清钾的紫色火焰．
3．例题精讲
例1 已知相对原子质量：
6.9，
23，
39，
85。今有某碱金属M 及其氧化物
组成的混合物
10.8 g，加足量水充分反应后，溶液经蒸发和干燥得固体16 g，据此可确定碱金属M 是[ ]
A、
B、
C、
D、
解析 设M 的相对原子质量为A，当设混合物全是碱金属或全是碱金属氧化物时有如下关系：
31
10.8 g→10.8×[(A＋17)/A]g 10.8 g→10.8×[2(A＋17)/(2A＋16)]g
但实际上该混合物中碱金属及其氧化物都存在，则可建立不等式：
。
解得：35.3＞A＞10.7，从碱金属的相对原子质量可知该碱金属只能是钠。
答案 B
例2 为了测定某种碱金属的相对原子质量，有人设计了如图所示的实验装置。该装置(包括足量的水)的
总质量为
。将质量为
的某碱金属单质放入水中，立即塞紧瓶塞，完全反应后再称量此装置的总质量为
。
（1）列出计算该碱金属相对原子质量的数学表达式；
（2）无水氯化钙的作用是什么？如果不用
，测定的碱金属相对原子质量比实际值偏大还是偏小？
说明理由。
解析 本题测定未知碱金属的相对原子质量，所依据的化学反应原理是：
只要通过实验，取得一定质量(题设
)的碱金属和足量的水反应产生的
的质量，即可根据化学方程式的计
算求得碱金属的相对原子质量。
（1）依题设实验数据，
碱金属与足量水反应产生
的质量为
。设所求碱金属的相对原子
质量为
，有
，解得
。
（2）无水氯化钙吸收水蒸气。若不用
，则使测定值较实际值偏小。讨论上述表达式，不难知道，若装
置内的水蒸气外逸(反应放热，更容易使产生的水蒸气被
带走)，则
值减少，
值增大，分式的分
母增大，分数值即减小。
小结 还可以另想其他方法进行测定实验。譬如，若获得一定质量的碱金属与水反应所得
的质量，
本题亦可完成。
例3 在120℃时，将气体A 3.88 g 通过足量的
，放出
，充分反应后固体的质量增加2.28 g，试通
过计算判断气体 A 的组成及各成分的质量。
解析 120℃能和
反应放出
的气体有可能是
和
，因此首先判断A 是什么物质？可采
用极端假设法。
解 如果A 都是
，设其质量为
，
32
32 4
2.28g
，故假设不成立。
如果A 都是
，设其质量为
：
88 32 56
2.28g
，故假设不成立。
所以A 应为
和
的混合物
设
的质量为
g，
的质量为
g，则
，
。
例4 碱金属(如锂、钠、钾、铷等)溶于汞中形成良好的还原剂“汞齐”。取某种碱金属的汞齐7g，与足
量水作用得到0.2g 氢气，并得到密度为
的溶液1
，则溶液中溶质的质量分数可能是[ ]
A、
B、
C、
D、
解析 汞不能与水反应，碱金属(M)与水反应的化学方程式为：
。
设M 质量为
，相对原子质量为
，则
，故
。相对原子质量小于35 的碱
金属只有
和
，所以本题中碱金属可能为
和
。
答案 A、B
例5 将70 g 过氧化钠和氧化钠的混合物跟98 g 水充分反应后，所得氢氧化钠溶液中溶质的质量
分数为50%。试分别写出过氧化钠和氧化钠跟水反应的化学方程式，并计算原混合物中过氧化钠和
氧化钠的质量各多少克。
解析 发生的反应有：
33
Na2O＋H2O＝2NaOH
2Na2O2＋2H2O＝4NaOH＋O2↑
设混合物中Na2O2、Na2O 的质量分别为x、y，由化学方程式分别解出生成的NaOH 的质量和放
出的O2 质量。
2Na O
2H O
4NaOH
O
2
78 4
40 32
x (4
40x) / (2
78) 32x / (2
78)
Na O
H O
2NaOH
62 2
40
y (2
40y) / 62
2
2
2
2
2
2
＋
＝
＋
↑
×
×
×
×
×
＋
＝
×
×
溶液的总质量为：70 g＋98 g－[32x(2×78)]
由上述关系量可列二元一次方程组为
x
y
70 g
{[(4
40x)
(2
78)]
[(2
40y)
62]}
[70 g
98 g
32x
＋＝
×
÷
×
＋
×
÷
÷
＋
－
÷
×
×
＝
(
)]
2
78
100%
50%
解得：x＝39 g y＝31 g
本题也可从下列角度入手列关系：由于NaOH 溶液中溶质的质量分数为50%，因此在溶液中
NaOH 的质量等于H2O 的质量
4．实战演练
1.用纯净的铂丝蘸取某无色溶液在无色火焰上灼烧，火焰呈黄色，说明该溶液中金属离子
A.只有Na＋B.可能有Na＋、也可能有K＋C.一定有K＋D.一定有Na＋、也可能有K＋
2.电子工业制造光电管时，需要一种经强光照射就失电子而接通电路的材料，制造这种材料的物质应属于
A.放射性元素
B.ⅦA 族元素
C.卤化银
D.ⅠA 族元素
3.某温度下，w g 某物质在足量氧气中充分燃烧，其燃烧产物立即与过量的Na2O2反应，固体质量增加w
g。在①H2②CO ③CO 和H2的混合气 ④HCHO ⑤CH3COOH
⑥HO—CH2—CH2—OH 中，符合题意的是
A.均不符合
B.只有①②③
C.只有④⑤
D.全部符合
4.已知锂及其化合物的许多性质与碱金属差异较大，却与镁相似。下面有关锂及其化合物性质的叙述不正
确的是
A.锂在过量氧气中燃烧主要产物是氧化锂而不是过氧化锂B.碳酸锂受强热很难分解
C.碳酸锂的溶解度比碳酸氢锂的大 D.锂可以与氮气化合生成氮化锂(Li3N）
5.已知钡的活泼性介于钠和钾之间，下列说法中正确的是
A.钡可以从氯化钠溶液中置换出钠 B.钡可以从氯化铜溶液中置换出铜
C.钡可以从冷水中置换出氢而得到氢气D.在水溶液中，钡离子可以氧化金属钠
6.Na3N 与NaH 均为离子化合物，都能与水反应放出气体。下列有关叙述正确的是
A.二者中Na＋半径都比阴离子大C.与水反应所产生的气体都能使湿润的红色石蕊试纸变蓝
B.与水反应时，水都作氧化剂D.二者与盐酸反应，前者可产生两种盐，后者只有一种盐生成。
7.将2.3 g 钠与另一种金属元素组成的合金放入足量盐酸中，完全反应时收集到1.13 L H2(标准状况)，
34
则另一种金属可能是
①K ②Mg ③Al ④Li ⑤Rb ⑥Fe
A.①⑤⑥
B.①⑤
C.②③④
D.①②③④
8.钾与氧组成的某种离子晶体，含钾的质量分数是
，其阴离子只有过氧离子O
和超氧离子O 两种，
则此晶体中，O
与O 的物质的量之比为
A.2∶1
B.1∶1
C.1∶2
D.1∶3
二、非选择题（共60 分）
9.（8 分）在三个密闭容器内分别装有：A.Na2O2和NaHCO3，B.Na2O2和NH4HCO3，C.Na2O2和Ca（HCO3）2，
其中每种物质均为1 mol。将它们加热至300℃,经充分反应后排出气体，写出各容器内残留的固体物质名称及
其物质的量。A ，B ，C ，如分别加入相同浓度的足量稀
H2SO4与残留物完全反应，则消耗硫酸的体积从大到小的顺序依次为 。
10.（10 分）呼吸面具中Na2O2可吸收CO2放出O2，若用超氧化钾（KO2）代替Na2O2也可起同样的作用。
（1）写出KO2与CO2反应的化学方程式 。
（2）1 kg Na2O2和1 kg KO2 分别跟CO2反应，生成的O2的质量比为 。
（3）等质量的CO2分别与足量的Na2O2、KO2反应，生成的O2的质量比为 。
（4）你认为选用 作补氧剂更合适，理由是 。
11.(10 分)为了制取纯净干燥的气体A，可用下图所示装置，生成A 的速度可通过滴入液体B 的速度控制。
已知A 是一种无色、无味、不能使酸碱指示剂变色，也不会在空气中燃烧的气体。
(1)A 是 。
(2)若C 是一种淡黄色固体，则烧瓶中发生反应的化学方程式为 。
(3)若C 是一种黑色粉末，则B 物质是 ，C 物质的作用是 。
(4)洗气瓶中的试剂是 ，其作用是 。
12.(8 分)已知氧化物有：普通氧化物，如Na2O；过氧化物，如Na2O2；超氧化物，如KO2；臭氧化物，如
RbO3。其中后三种均能与水或CO2反应产生O2，试分别写出KO2、RbO3与CO2反应的化学方程式：
现已用平底烧瓶收集得到CO2，在瓶内有一只紧扎在玻璃管末端的气球，如上图所示。打开塞子迅速往瓶
里加入下列物质中的 (填序号)，立即塞紧塞子，一段时间后，气球就会自动膨胀起来。
A.Na2O
B.Na2O2
C.KO2
D.RbO3
35
13.(12 分)由NaOH 和NaHCO3组成的固体混合物A mol 置于密闭容器中加热至200℃，充分反应后排出
气体，得残余固体y mol。若以x 表示原混合物中NaOH 的物质的量分数，试回答：
(1)当x=25%时，y 的值；
(2)当x=75%时，y 的值；
(3)若以x 为横坐标，y 为纵坐标，在图中画出x、y 的关系曲线，并求出y=f(x)的关系式。
14.(12 分)用NaOH、H2O、大理石和盐酸制取33 g 纯NaHCO3，请参照物质的溶解度回答下列问题：
25℃
溶解度/g
NaOH
100
NaHCO3
9
Na2CO3
30
(1)写出制取过程中反应的化学方程式。
(2)若提供100 g 水，则需NaOH 的物质的量为多少?
(3)简述实验的操作过程。
(4)在上图反映上述实验过程的图象中，标出A 点［即当n(CO2)／n(NaOH)=1/3，且n(CO2)＝0.125 mol］的
位置，并判断此时所得盐的组成及其物质的量。
参考答案
一、1.解析：钠的焰色反应为黄色，钾的焰色反应为淡紫色，在观察钾的焰色时必须排除黄光的干扰。答
案：D
2.D
3.解析：组成要符合（CO）n（H2）m的形式 答案：D
4.BC 5.C 6.D 7.C 8.C
二、9.解析：在A 中：1 mol NaHCO3分解生成0.5 mol CO2和0.5 mol H2O 和0.5 mol Na2CO3，若先考虑
0.5 mol CO2与Na2O2反应则有2CO2+2Na2O2===2Na2CO3+O2，故消耗0.5 mol Na2O2，生成0.5 mol Na2CO3，
然后0.5 mol H2O 和0.5 mol Na2O2刚好完全反应生成1 mol NaOH，故因为Na2CO3和NaOH 不反应，结果相
同，但应注意，若CO2过量，则CO2可和生成NaOH 反应，而转化为H2O 过量，因此通常在定量条件下先考虑
CO2和Na2O2的反应情况。
答案：A.1 mol Na2CO3、1 mol NaOH B.1 mol Na2CO3 C.1 mol CaCO3、 1 mol Na2CO3 C＞A＞
B
36
10.（1）4KO2+2CO2===2K2CO3+3O2↑ （2）0.61∶1 （3）1∶3
（4）KO2 因等质量的KO2与CO2反应时放出的O2的量更多
11.(1)O2(2)2Na2O2＋2H2O===4NaOH+O2↑(3)H2O2 催化剂 (4)浓H2SO4 干燥氧气
12.4KO2＋2CO2===2K2CO3＋3O24RbO3＋2CO2===2R ｂ2CO3＋5O2 AB
13.(1)0.5A (2)0.75A
(3)0＜x＜0.5 时，y=0.5A；0.5≤x＜1 时，y=xA
14.(1)2HCl+CaCO3===CaCl2＋H2O＋CO2↑ CO2＋NaOH===NaHCO3
(2)0.5 mol NaOH
(3)称取20 g NaOH 放入烧杯中，加100 g H2O，不断搅拌，使之溶解，等冷却后，通入过量CO2气体。过
滤，用滤纸将滤渣表面的水吸干。
(4)A 点标注略 0.125 mol 正盐
37
