考点2 常见金属的重要氧化物
【考纲要求】
常见金属元素（如Na、Al、Fe、Cu等）的重要氧化物的主要性质及其应用。
【必须掌握的内容】Na的氧化物（Na2O2、Na2O）的性质、Al2O3的两性、铁的三种氧化物性质比较、铜的氧化物。
[课前预习区] 1.Na2O和Na2O2
（1）Na2O的色态为 ，是一种 化合物（填离子、共价），电子式为 ，构成微粒为 ，主要产生于 。
Na2O2的色态为 ，是一种 化合物（填离子、共价），电子式为 ，构成微粒为 ，其用途主要有 。
（2）写出Na2O、Na2O2有关反应的化学反应方程式,是氧化还原反应的标出电子转移情况。
（3）根据Na2O的反应方程式，试总结金属氧化物（碱性氧化物）的通性： 2、Al2O3
（1）Al2O3是一种 色 水的物质， 熔点 可作 ， 是典型的 氧化物。 （2）Al2O3的主要化学性质有哪些？与强酸反应的离子方程式： 与强碱反应的离子方程式： 3、铁的氧化物
化学式 名称(俗名) 铁的价态 颜态 类别 与还原剂的反应(如H2、CO、Al) 与酸(H)的反应 稳定性 4.铜的氧化物 物质 性质 Cu的化合价 对应的水化物 物理性质 Cu2O CuO ＋FeO Fe2O3 Fe3O4 1
主要化学性质 稳定性 转化关系 [课堂互动区]
[重难点突破] 一、Na2O2的特性
[例题1]（2008全国理综Ⅰ）在溶液中加入过量Na2O2后仍能大量共存的离子组是 A.NH4、Ba、Cl、NO3 B.K、[Al（OH)4 ]、Cl、SO4 C.Ca、Mg、NO3、HCO3 D.Na、Cl、CO3、SO3
[规律总结1]1.Na2O溶于生成 。所以主要体现 性，而Na2O2溶于水生成 和 ，所以既体现 又具有 性。可将 等还原性离子氧化，且加入到品红、酚酞溶液中现象分别为： 【变式1】将Na2O2投入FeCl2溶液中, 可观察到的现象是（ ） A．生成白色沉淀、有气泡产生 C．生成浅绿色沉淀、有气泡产生
--2+
2+
--+
-2-2-+
2+
--+
--2-
B．生成红褐色沉淀、有气泡产生 D．生成黑色沉淀，有气泡产生
2-2-2-【变式2】某溶液含有①NO3、②HCO3、③SO3、④CO3、⑤SO4等五种阴离子。向其中加入少量的Na2O固体后，溶液中的离子浓度基本保持不变的是（忽略溶液体积变化） A．①
若改为加入Na2O2呢？
二、Al2O3两性
【例2】从铝土矿（主要成分是Al2O3，含SiO2、Fe2O3、MgO等杂质）中提取两种工艺品的流程如下：
B．①⑤
C．①③⑤
D．①③④⑤
请回答下列问题：
（1）流程甲加入盐酸后生成Al的方程式为_______ _. （2）流程乙加入烧碱后生成SiO3的离子方程式为____ ____. （3）验证滤液B含Fe，可取少量滤液并加入________（填试剂名称）。
（4）滤液E、K中溶质的主要成份是________(填化学式)，写出该溶液的一种用途________
2
3+
2-3+
[问题组]
1）若铝土矿（Al2O3）中含杂质Fe2O3，则提取铝的方法是什么？
2）若铝土矿（Al2O3）中含杂质SiO2，则提取铝的方法是什么？
[规律总结2]既能与强酸又能与强碱反应的物质：
[变式4]（2013北京卷27）用含有A12O3、SiO2和少量FeO·xFe2O3的铝灰制备A12(SO4)3·18H2O。，工艺流程如下(部分操作和条件略): Ⅰ.向铝灰中加入过量稀H2SO4，过滤:
Ⅱ.向滤液中加入过量KMnO4溶液，调节溶液的pH约为3； Ⅲ.加热，产生大量棕色沉淀，静置，上层溶液呈紫红色: Ⅳ.加入MnSO4至紫红色消失，过滤； Ⅴ.浓缩、结晶、分离，得到产品。
(1) H2SO4溶解A12O3的离子方程式是 (2) KMnO4 氧化Fe的离子方程式补充完整：
-
2+
（3）已知：生成氢氧化物沉淀的pH 开始沉淀时 完全沉淀时 Al（OH）3 3.4 4.7 -1
Fe（OH）2 6.3 8.3 Fe（OH）3 1.5 2.8 注：金属离子的起始浓度为0.1mol·L 根据表中数据解释步骤Ⅱ的目的： 。 (4)己知:一定条件下，MnO4可与Mn反应生成MnO2。
①向Ⅲ的沉淀中加入浓HCl并加热，能说明沉淀中存在MnO2的现象是 。 三、铁的氧化物
【例3】下列有关铁及其化合物的说法中正确的是（ ） A.赤铁矿的主要成分是Fe3O4
B.铁与水蒸气在高温下的反应产物为Fe2O3和H2
C.除去FeCl2溶液中的FeCl3杂质可以向溶液中加入铁粉,然后过滤 D.Fe与KSCN产生红色沉淀,铁与水蒸气在高温下的反应产物为Fe3O4和H2 【规律总结3】铁的氧化物的性质：
四、铜的氧化物
3
3+
-2+
【例4】 铜在自然界存在于多种矿石中，如：
矿石名称 主要成分 请回答下列问题： (1)上表所列铜化合物中，铜的质量百分含量最高的是__________。
(2)工业上以黄铜矿为原料，采用火法熔炼工艺生产铜。该工艺的中间过程会发生反应：2Cu2O＋Cu2S=6Cu＋SO2↑，反应的氧化剂是__________。
(3)SO2尾气直接排放到大气中造成环境污染的后果是 ；处理该尾气可得到有价值的化学品，写出其中1种酸和1种盐的名称 。
(4)黄铜矿熔炼后得到的粗铜含少量Fe、Ag、Au等金属杂质，需进一步采用电解法精制。请简述粗铜电解得到精铜的原理：___________________________________。
(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 A B C D 陈述Ⅰ 铜绿的主要成分是碱式碳酸铜 铜表面易形成致密的氧化膜 铁比铜活泼 蓝色硫酸铜晶体受热转化为白色硫酸铜粉末是物理变化 陈述Ⅱ 可用稀盐酸除铜器表面的铜绿 铜容器可以盛放浓硫酸 铆在铜板上的铁钉在潮湿空气中不易生锈 硫酸铜溶液可用作游泳池的消毒剂 判断 Ⅰ对；Ⅱ对；有 Ⅰ对；Ⅱ对；有 Ⅰ对；Ⅱ对；有 Ⅰ错；Ⅱ对；无 黄铜矿 CuFeS2 斑铜矿 Cu5FeS4 辉铜矿 Cu2S 孔雀石 CuCO3·Cu(OH)2 【变式5】Fe2O3、Cu2O都是红色粉末，常用作颜料。某校化学实验小组通过实验来探究一红色粉末是Fe2O3、Cu2O或二者混合物。探究过程如下：
查阅资料：Cu2O溶于稀硫酸生成Cu和CuSO4；在空气中加热生成CuO。 提出假设：假设1：红色粉末是Fe2O3
假设2：红色粉末是Cu2O
（1）假设3： 设计探究实验：
取少量粉末放入足量稀硫酸中，在所得溶液中再滴加 KSCN 溶液。 （2）若假设1成立，则实验现象是 。
（3）若滴加 KSCN 试剂后溶液不变红色，则证明原固体粉末中一定不含三氧化二铁。你认为这种说法合理吗？ 。简述你的理由 。
（4）若固体粉末完全溶解无固体存在，滴加KSCN试剂时溶液不变红色 , 则证明原固体粉末是 ，写出发生反应的离子方程式 、 、 。 探究延伸：经实验分析，确定红色粉末为Fe2O3和Cu2O的混合物。
（5）实验小组欲用加热法测定Cu2O的质量分数。取a g固体粉末在空气中充分加热，待质量不再变化时，称其质量为bg（b > a），则混合物中Cu2O的质量分数为 。
【课后巩固区】
1.下列有关物质应用的说法正确的是（ ）
A．生石灰用作食品抗氧剂
4
B．盐类都可作调味品 C．铝罐可久盛食醋 D．小苏打是面包发酵粉的主要成分
2.下列结实实验现象的反映方程式正确的是（ ） A．切开的金属Na暴露在空气中，光亮表面逐渐变暗2Na+O2=Na2O2
B．向AgC1悬浊液中滴加Na2S溶液，白色沉淀变成黑色2AgC1+S=Ag2S↓+2C1 C．Na2O2在潮湿的空气中放置一段时间，变成白色粘稠物2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2↑
D．向NaHCO3溶液中加入过量的澄清石灰水，出现白色沉淀2HCO3+Ca+2OH=CaCO3↓+CO3+2H2O 3.如图为实验室制氢气的简易装置．若在加稀硫酸时，发现锌粒、酸没有接触而稀硫酸又不够，为使反应顺利进行则可以从漏斗中加入的试剂是： ①食盐水 ②KNO3溶液 ③乙醇 ④Na2CO3溶液 ⑤CCl4 ⑥浓氨水（ ） A．①③⑤ B．②⑥ C．③⑤ D．①②④ 4.下列反应中，反应后固体物质增重的是（ ）
A．氢气通过灼热的CuO粉末 B．二氧化碳通过Na2O2粉末 C．铝与Fe2O3发生铝热反应 D．将锌粒投入Cu(NO3)2溶液
5.等质量的下列物质与足量稀硝酸反应，放出NO物质的量最多的是（ ） A.FeO B.Fe2O3 C.FeSO4 D.Fe3O4
6.根据下图所示关系，确定A、B、C、D、E、F的化学式，并写出有关的化学式。
-2+
-2-2--
7.（1）为测定镀层厚度，用NaOH溶液溶解钢制品表面的铝镀层，当反应转移6 mol电子时，所得还原产
物的物质的量为 mol。
（2）用铝粉和Fe2O3做铝热反应实验，需要的试剂还有 。 a．KCl b. KClO3 c. MnO2 d. Mg
取少量铝热反应所得到的固体混合物，将其溶于足量稀H2SO4，滴加KSCN溶液无明显现象，
（填“能”或“不能”）说明固体混合物中无Fe2O3，理由是 （用离子方程式说明）。
8.利用钴渣[含Co（OH）3、Fe（OH）3等]制备钴氧化物的工艺流程如下：
5
Co（OH）3溶解还原反应的离子方程式为 ，铁渣中铁元素的化合价为 ，在空气中煅烧CoC2O4生成钴氧化物和CO2，测得充分煅烧后固体质量为2.41g，CO2的体积为1.344L（标准状况），则钴氧化物的化学式为 ．
9.（2013大纲卷29）铝是一种应用广泛的金属，工业上用Al2O3和冰晶石（Na3AlF6）混合熔融电解制得。 ①铝土矿的主要成分是Al2O3和SiO2等。从铝土矿中提炼Al2O3的流程如下：
回答下列问题：
（1）写出反应1的化学方程式 ；
（2）滤液Ⅰ中加入CaO生成的沉淀是 ，反应2的离子方程式为 ； （3）电解制铝的化学方程式是 ，以石墨为电极，阳极产生的混合气体的成分是 。
10．（14分）硼及其化合物在工业上有许多用途．以铁硼矿（主要成分为Mg2B2O5?H2O和Fe3O4，还有少量Fe2O3、FeO、CaO、Al2O3和SiO2等）为原料制备硼酸（H3BO3）的工艺流程如图所示：
回答下列问题：
（1）写出Mg2B2O5?H2O与硫酸反应的化学方程式 ．为提高浸出速率，除适当增加硫酸浓度外，还可采取的措施有 （写出两条）． （2）利用 的磁性，可将其从“浸渣”中分离．“浸渣”中还剩余的物质是 （化学式）． （3）“净化除杂”需先加H2O2溶液，作用是 ．然后在调节溶液的pH约为5，目的是 ．
（5）以硼酸为原料可制得硼氢化钠（NaBH4），它是有机合成中的重要还原剂，其电子式为 ． 11．（14分）（2015?天津）FeCl3具有净水作用，但腐蚀设备，而聚合氯化铁是一种新型的絮凝剂，处理污水比FeCl3高效，且腐蚀性小，请回答下列问题：
+
（1）FeCl3净水的原理是 ，FeCl3溶液腐蚀钢铁设备，除H作用外，另一主要原因是（用离子方程式表示） ；
（2）为节约成本，工业上用NaClO3氧化酸性FeCl3废液得到FeCl3．
﹣2﹣1﹣3﹣1﹣﹣22+3+
①若酸性FeCl2废液中c（Fe）=2.0×10mol?L，c（Fe）=1.0×10mol?L，c（Cl）=5.3×10mol?L﹣1
，则该溶液的pH约为 ； ②完成NaClO3氧化FeCl3的离子方程式：
﹣﹣2+3+
ClO3+ Fe+ = Cl+ Fe+
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