【优化指导】2016-2017学年高中化学 第4章 材料家族中的元素本章整合课件 鲁科版必修1
高中化学第4章材料家族中的元素章末优化总结课件鲁科必修1鲁科高一必修1化学课件
1．向 Al2(SO4)3、H2SO4 的混合溶液中逐滴加入 NaOH 溶液， 所得沉淀量与 NaOH 物质的量的关系如图所示，则混合溶液中 Al2(SO4)3 与 H2SO4 的物质的量之比为( C )
A．1∶1
C．1∶2
12/11/2021
B．2∶1 D．1∶3
第十三页，共二十页。
解析：图像的起点不在原点的原因是 NaOH 先与 H2SO4 反应， 待 H2SO4 消耗完全后，NaOH 再与 Al2(SO4)3 反应。分析图像， 溶解 Al(OH)3 所需 NaOH 的物质的量为 0.2 mol，根据 Al(OH)3 ＋OH－===[Al(OH)4]－可知，n[Al(OH)3]＝0.2 mol，混合溶液中 的 n(Al3＋)＝0.2 mol，n[Al2(SO4)3]＝0.1 mol。根据 Al3＋＋3OH－ ===Al(OH)3↓可知，完全沉淀 0.2 mol Al3＋需 NaOH 的物质的 量为 0.6 mol，则 a 点对应的值为 0.4，即混合溶液中 n(H2SO4) ＝0.2 mol。
12/11/2021
第十四页，共二十页。
金属(jīnshǔ)活动性顺序的应用
1．判断金属与酸反应的产物 (1)氢以前的金属能置换非氧化性酸中的氢，如 2Al＋ 3H2SO4===Al2(SO4)3＋3H2↑。 (2)氢以后的金属不能与非氧化性酸反应，只能与强氧化性酸反 应，如 3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O。 (3)金属与氧化性酸反应的产物与金属活动性、酸的浓度、温度 等多种因素有关。 (4)Fe、Al 在冷的浓硫酸、浓硝酸中发生钝化，钝化是化学变化。
2[Al(OH)4]－＋
CO2===2Al(OH) 3↓＋CO23－＋ H2O(CO2 少量)
【高优指导】2017版高三化学一轮复习 第4单元 材料家族中的元素 第1节 硅 无机非金属材料课件 鲁科版
-25基础梳理 考点突破
例2下列有关硅及其化合物的说法中正确的是D。
A.反应①Na2SiO3+H2O+CO2
Na2CO3+H2SiO3↓,反应
②Na2CO3+SiO2 Na2SiO3+CO2↑,两反应是相互矛盾的,不可能都 发生 B.硅胶多孔,吸水能力强,常用作袋装食品的干燥剂和抗氧化剂 C.用SiO2制取硅酸,将SiO2溶解在水中一段时间后可得到硅酸 关闭 D.水玻璃是混合物 ,可用于生产黏合剂和防火剂 A选项 ,两者反应条件不同 ,①在水溶液中进行符合强酸制弱酸,而②是在 高温下进行 ,且反应物均为固体,生成物中有气体,属于熵增的反应,两个反 E.硅胶是硅酸钠的水溶液失去水后形成的凝胶
(4)非金属单质一般不跟非氧化性酸反应,但硅能跟氢氟酸反应。 (5)非金属单质一般为非导体,但硅为半导体。
-12基础梳理 考点突破
2.二氧化硅 (1)非金属氧化物的熔、沸点一般较低,但SiO2的熔点却很高。 (2)SiO2既能与氢氟酸反应,也能与NaOH溶液反应,但SiO2不是两 性氧化物。尽管SiO2能与氢氟酸反应得到盐“SiF4”和H2O,但SiO2不 能和其他酸反应,只能与NaOH、KOH等强碱反应生成盐和水,故 SiO2是酸性氧化物。
D
解析 答案
-18基础梳理 考点突破
硅酸、硅酸盐及无机非金属材料 1.硅酸(H2SiO3) (1)物理性质: 硅酸是不溶于水的白色胶状物,能形成硅胶,硅胶多孔吸附水分 能力强。 (2)化学性质:
①不稳定性:硅酸不稳定,受热易分解:H2SiO3
SiO2+H2O。
②弱酸性——比碳酸的酸性还要弱,但SiO2不溶于水,故不能直接 由SiO2溶于水制得,常用可溶性硅酸盐与酸反应制取(强酸制弱酸 原理)。
高中化学第四章材料家族中的元素章末知识整合鲁科版必修1
第四章材料家族中的元素章末知识整合知识网络构建一、硅及其化合物二、铝及其化合物三、硅、铝、铁、铜及其化合物间的转化关系1．在应用关系图时要善于进行发散思维，做到举一反三，如：SiO 2→Na 2SiO 3，可通过SiO 2与NaOH 溶液、与Na 2O(高温)、与Na 2CO 3(高温)三种途径实现。
2．Al 和H 2O 反应须去掉氧化膜，可实现Al →Al(OH)3的转化，但因生成了不溶性的Al(OH)3，反应仍很缓慢。
3．Cu 2S ＋O 2=====高温2Cu ＋SO 2，可实现Cu 2S →Cu 的转化。
另外， Cu(OH)2溶于氨水形成深蓝色的[Cu(NH 3)4](OH)2溶液。
四、材料的分类材料⎩⎪⎪⎪⎨⎪⎪⎪⎧化学组成⎩⎪⎨⎪⎧非金属材料⎩⎪⎨⎪⎧传统无机非金属材料：玻璃、水泥、陶瓷新型无机非金属材料：高温结构陶瓷、 生物陶瓷、压电陶瓷、光导纤维金属材料⎩⎪⎨⎪⎧纯金属：Au 、Cu合金：不锈钢、镁铝合金、硅钢有机高分子材料：橡胶、化纤、塑料使用功能⎩⎪⎨⎪⎧高功能材料：超导体、离子交换膜信息材料：半导体材料、光导纤维材料结构材料：金属材料、高温结构陶瓷复合材料：玻璃钢、航天飞机上的隔热陶瓷瓦热点专题聚焦专题一 无机推断的解题技巧无机推断题具有明显的学科特点，它既能检验学生对基础知识的掌握情况，又能考查学生灵活运用的能力，更能考查学生分析问题、进行逻辑推理的能力，对学生的综合能力要求较高，难度通常较大，是难点之一。
解无机推断题的关键在于寻找突破口，中学阶段可作为突破口的常见的有以下六类： (1)特殊的化学性质。
如溶于水显碱性的气体有NH 3 ；可溶于HF 的酸性氧化物只有SiO 2 ；既可溶于强酸又可溶于强碱的固体物质有Al 、Al 2O 3、Al(OH)3。
(2)物质的特有颜色。
紫红 Mn 2①焰色反应显黄色的元素是Na ，显紫色(透过钴玻璃)的元素是K 。
②在空气中由无色迅速变为红棕色的气体是NO 。
高优指导高三化学一轮复习 第4单元 材料家族中的元素
材料家族中的元素(时间:45分钟满分:100分)一、选择题(本题共10题,每小题5分,共50分,每小题只有一个选项符合题目要求)1.“信息”“材料”和“能源”被称为新科技革命的三大支柱。
下列有关资讯错误的是( )A.在即将到来的新能源时代,核能、太阳能、氢能将成为主要能源B.目前中、美、日等国掌握的陶瓷发动机技术,大大提高了发动机的能量转化效率C.成功发射的“天宫”一号目标飞行器使用了大量的复合材料D.合成高分子材料的广泛应用有百利而无一害答案:D解析:合成高分子材料的广泛应用给人们的生产生活带来便利,但同时使用或处理不当也会带来环境问题。
2.下列说法中正确的是( )A.医用酒精的浓度通常为95%B.单质硅是将太阳能转变为电能的常用材料C.淀粉、纤维素和油脂都属于天然高分子化合物D.合成纤维和光导纤维都是新型无机非金属材料答案:B解析:医用酒精的浓度通常为75%,油脂不属于高分子化合物,合成纤维属于有机高分子材料,故只有B项正确。
3.下列有关金属的工业制法中,正确的是( )A.制钠:用海水为原料制得精盐,再电解纯净的NaCl溶液B.制铁:以铁矿石为原料,CO还原得到铁C.制镁:用海水为原料,经一系列过程制得氧化镁固体,H2还原得到镁D.制铝:从铝土矿中获得氧化铝再得到氯化铝固体,电解熔融的氯化铝得到铝答案:B解析:电解NaCl溶液得不到单质钠,A错误;工业上冶炼镁是用电解熔融MgCl2的方法,C错误;工业上冶炼Al是用电解熔融Al2O3的方法,D错误;工业炼铁的反应原理为3CO+Fe2O32Fe+3CO2。
4.(2015江西南昌调研)下列离子方程式中,正确的是( )A.Fe3O4溶于足量稀硝酸:Fe3O4+8H+Fe2++2Fe3++4H2OB.硅酸钠溶液与醋酸溶液混合:Si+2H+H2SiO3↓C.AlCl3溶液中滴入过量的氨水:Al3++4OH-[Al(OH)4]-D.向NaHCO3溶液中加入过量Ca(OH)2溶液:HC+Ca2++OH-CaCO3↓+H2O答案:D解析:A项,稀硝酸为强氧化性酸,与Fe3O4反应产物中不可能有Fe2+;B项,CH3COOH为弱酸,不能拆写成离子形式;C项,NH3·H2O为弱碱,不能拆写成OH-形式,且Al(OH)3不能溶于过量的氨水。
2017《优化方案》高考化学(鲁教版)一轮复习课件第4章材料家族中的元素第1讲
第18页，共64页。
物质
一般规律
“较强酸制较弱酸”
是复分解反应的一般
规律，H2CO3 酸性大 SiO2 于 H2SiO3：
Na2SiO3＋CO2＋H2O ===Na2CO3＋H2SiO3 (也可生成 NaHCO3)
硅及其化合物特性
第15页，共64页。
硅的单质及其化合物的性质及用途
[核心提炼]
硅及其化合物的特性
物质
一般规律
硅及其化合物特性
硅还原性大于碳 Si 非金属与强碱溶液
反应一般不产生 H2
2C＋SiO2=高==温== Si＋2CO↑ 硅可与强碱溶液反应产生 H2： Si＋2NaOH＋H2O=== Na2SiO3＋2H2↑
第20页，共64页。
[题组突破]
1．下列物质性质与用途对应关系正确的是( A )
选项
性质
用途
A
硅酸钠化学性质稳定
用作木材防火剂
B 硅胶具有吸附水分的能力
用作半导体材料
C 二氧化硅硬度大、熔点高 用氢氟酸在玻璃上刻花纹
D
焦炭具有可燃性 焦炭还原二氧化硅冶炼粗硅
第21页，共64页。
解析：硅胶吸附水，与硅用作半导体材料无关，B 错误；二氧 化硅硬度大，与氢氟酸和玻璃反应无关，C 错误；焦炭具有可 燃性，与焦炭还原二氧化硅无关，D 错误。
第24页，共64页。
常见非金属置换出非金属的反应 ①2H2＋SiCl4=高==温==Si＋4HCl； ②C＋H2O(g)=高==温==CO＋H2； ③2C＋SiO2=高==温==Si＋2CO↑； ④Si＋4HF===SiF4↑＋2H2↑； ⑤O2＋2H2S=点==燃==2S↓＋2H2O； ⑥2F2＋2H2O===4HF＋O2； ⑦Cl2＋2NaBr===2NaCl＋Br2； ⑧Br2＋2KI===2KBr＋I2。
高中化学 第4章 材料家族中的元素本章总结教案 鲁科版必修1
材料家族中的元素热点专题突破REDIANZHUANTITUPO专题无机推断题中的突破点及方法归纳1．突破点(1)特殊颜色①焰色反应：Na＋(黄色)、K＋(紫色，透过蓝色钴玻璃)。
②有色溶液：Fe2＋(浅绿色)、Fe3＋(黄色)、Cu2＋(蓝色)、MnO－4(紫色)。
③有色固体红色：Cu ；红棕色：Fe 2O 3；红褐色：Fe(OH)3；绿色：Cu 2(OH)2CO 3、FeSO 4·7H 2O ；蓝色：Cu(OH)2、CuSO 4·5H 2O ；黑色：CuO 、FeO 、MnO 2、炭、Fe 3O 4；淡黄色：Na 2O 2、AgBr 、S ；白色：Fe(OH)2、CaCO 3、BaSO 4、AgCl 、Al(OH)3、Mg(OH)2。
(2)特殊性质①在一定条件下能漂白有色物质的淡黄色固体只有Na 2O 2。
②遇SCN －显红色的只有Fe 3＋。
③常见的可溶于强碱溶液的白色沉淀是Al(OH)3、H 2SiO 3，可溶于强碱溶液的金属氧化物是Al 2O 3。
(3)特征反应①能与强酸反应产生气体的物质：活泼金属，如Na 、Al 、Zn 等；部分弱酸盐或弱酸的酸式盐，如碳酸盐、碳酸氢盐等。
②能与强碱反应产生气体的物质：单质，如Al 、Si 等；盐类，如铵盐等。
③既能与强酸又能与强碱溶液反应的物质：金属单质，如Al 等；两性氧化物，如Al 2O 3等；两性氢氧化物，如Al(OH)3等；弱酸的铵盐，如NH 4HCO 3、(NH 4)2CO 3等；弱酸的酸式盐，如NaHCO 3等。
④能与水反应产生气体的物质：活泼的金属单质，如Na 、K 、Mg(加热)、Fe(高温生成Fe 3O 4)等；金属过氧化物，如Na 2O 2等。
(4)特殊的转换关系①特征转换：A ――→O 2B ――→O 2C ――→H 2O(酸或碱) 如Na ――→O 2Na 2O ――→O 2Na 2O 2――→H 2O NaOH②三角转换2．规律方法无机物推断题主要分为三类：选择型推断题、文字叙述型推断题、框图型推断题。
高中化学第四章《材料家族中的元素》教案(鲁科版必修1)
第四章材料家族中的元素▲章末知识回顾结构图表知识归纳一、无机非金属材料1. 硅（1）存在、物理性质、用途硅在自然界只以化合态存在。
晶体硅呈灰黑色，有金属光泽，硬而脆，熔点很高（1410℃），是良好的半导体材料。
硅可用来制造集成电路，太阳能电池，硅整流器等。
硅合金可用来制造变压器铁芯，耐酸设备等。
（2）化学性质①相对稳定性：在常温下，硅的化学性质不活泼，不与O2、Cl2、H2SO4、HNO3等发生反应。
②弱还原性：在常温下，能与F2、HF和强碱反应。
例如：Si + 2NaOH + H2O ＝Na2SiO3 + 2H2↑；Si + 2F2 ＝SiF4；Si + 4HF ＝SiF4↑+ 2H2↑。
在加热时纯硅与某些非金属单质发生反应。
如研细的硅能在氧气中燃烧：Si + O2△SiO2（3）硅的制备在工业上，用碳在高温下还原二氧化硅的方法可制得含少量杂质的粗硅：SiO2＋2C高温Si＋2CO↑，将粗硅提纯后，可以得到半导体材料的高纯硅。
2. 二氧化硅（1）物理性质：纯净的二氧化硅晶体呈无色，熔点高，硬度大，不溶于水，也不溶于其他一般的溶剂。
（2）化学性质：①酸性氧化物的通性：在常温时可以与碱溶液缓慢反应生成盐和水：SiO2＋2NaOH＝Na2SiO3＋H2O；②在高温下可与碱性氧化物反应：SiO2＋CaO高温CaSiO3②二氧化硅在常温下与氢氟酸反应：SiO2＋4HF ＝SiF4↑＋2H2O③弱氧化性：如在高温时，二氧化硅中的硅可以被碳置换出来。
（3）用途：二氧化硅可用于石英表、石英玻璃、建筑材料、电子部件、光学仪器、工艺品和眼镜片、精密仪器轴承、耐磨器皿和装饰品、光导纤维等。
3. 光导纤维：光导纤维，简称“光纤”，就是一种能利用光的全反射作用来传导光线的透明度极高的玻璃细丝。
光导纤维是用石英玻璃制造的，具有信息容量大，抗干扰性能好，通信损耗低等优点。
4. 玻璃原料：生产普通玻璃的主要原料是纯碱（Na2CO3），石灰石（CaCO3）和石英（SiO2 ）。
优化方案高中化学第4章材料家族中的元素第1节硅无机非金属材料课件鲁科版必修1
解析：SiO2 是酸性氧化物，与碱反应生成硅酸盐粘住瓶塞不 易打开；浓 HNO3、溴、盐酸能腐蚀橡胶；氢氟酸与 SiO2 反 应，腐蚀玻璃，不能用玻璃瓶盛装。 答案(dáàn)：(1)①④ (2)②③⑥ (3)⑤
第二十四页，共41页。
知识点二 硅酸盐与无机非金属材料
阅读教材 P110－P112，思考并填空。 1．硅酸盐制品的特点 硅酸盐制品性质稳定，熔点□1 ________，大都难溶于水。
第六页，共41页。
2．二氧化硅与光导纤维
(1)自然界中的存在：沙子、□13 ________、□14 ________的主
要成分是二氧化硅。
(2)物理性质
状态
颜色
熔点 硬度 溶解性
□15 ___态
□16 ____色
□17 ____
□18 ____
□19 _____ 溶于水
第七页，共41页。
(3)化学性质：二氧化硅化学性质□20 ________，一般不与酸反 应。 ①具有酸性氧化物的性质 a．与氢氧化钠溶液反应 反应方程式为□21 _______________________________。 b．与氧化钙反应 反应方程式为□22 _______________________________。
自我校对：
□1 较高 □2 纯碱 □3 石灰石 □4 石英 □5 石灰石 □6 黏土
□7 Na2CO3＋SiO2==高=温==Na2SiO3＋CO2↑ □8 Na2SiO3
□9 CaSiO3 □10 SiO2 □11 氮化硅 □12 氧化铝 □13 氧化锆
第二十九页，共41页。
1．有下列物品或设备：①陶瓷餐具 ②砖瓦 ③水泥路桥 ④门窗玻璃 ⑤水晶镜片 ⑥石英钟表 ⑦玛瑙手镯 ⑧硅 太阳能电池 ⑨石英光导纤维 ⑩计算机芯片 (1)用到硅单质的是________。 (2)所用材料为 SiO2 或要用到 SiO2 的是________。 (3)所用材料为硅酸盐的是________。
优化方案高考化学总复习 必修部分 第四章 材料家族中
材料家族中的元素(时间：45分钟；满分：100分)一、选择题(本题包括9小题，每小题5分，共45分)1．硅及其化合物在材料领域中应用广泛。
下列说法正确的是( )A ．水晶项链是硅酸盐制品B ．硅单质广泛用于光纤通信C ．利用盐酸刻蚀石英制作艺术品D ．硅酸钠可用于制备木材防火剂解析：选D 。
水晶和光导纤维的主要成分都是SiO 2，故A 、B 项不正确；盐酸和SiO 2不反应，应利用氢氟酸刻蚀石英制作艺术品，故C 项不正确。
2．将黄豆粒般大小的金属钠置于一铝片上，在铝片下用酒精灯加热至钠充分燃烧，移去酒精灯后，在铝片上有淡黄色粉末生成。
过一段时间后，铝片上的黄色粉末变成带有白色泡沫的潮湿液体。
下列有关该实验的叙述，错误的是( )A ．上述实验过程中的化学变化都是氧化还原反应B ．上述实验中产生的泡沫里存在混合气体C ．上述实验中还存在反应：2NaOH ＋Al 2O 3＋3H 2O===2Na[Al(OH)4]D ．上述实验中还存在反应：2NaOH ＋2Al ＋6H 2O===2Na[Al(OH)4]＋3H 2↑解析：选A 。
该过程有钠的燃烧、过氧化钠与水的反应、NaOH 溶液与氧化铝及铝的反应，产生的气体有氢气和氧气，选项A 的说法错误。
3．向一定量的NaOH 溶液中逐滴加入AlCl 3溶液，生成沉淀Al(OH)3的量随AlCl 3加入量的变化关系如图所示。
则下列离子组在对应的溶液中一定能大量共存的是( )A ．a 点对应的溶液中：Na ＋、Fe 3＋、SO 2－4、HCO －3B ．b 点对应的溶液中：Na ＋、S 2－、SO 2－4、Cl －C ．c 点对应的溶液中：Ag ＋、Ca 2＋、NO －3、F －D ．d 点对应的溶液中：K ＋、NH ＋4、I －、CO 2－3解析：选B 。
向NaOH 溶液中逐滴加入AlCl 3溶液时发生反应：Al 3＋＋4OH －===[Al(OH)4]－、3[Al(OH)4]－＋Al 3＋===4Al(OH)3↓。
高中化学第4章材料家族中的元素章末知识整合课件鲁科
)；通入过量CO2时，
Na2SiO3+2H2O+2CO2====H2SiO3↓+2NaHCO3(解释硅酸盐溶液
在空气中长时间放置所发生的化学反应；还可以证明硅酸
的酸性小于碳酸；利用该反应在实验室中制备硅酸)
通过上面的分析，利用物质之间的转化关系，就可以把某 种元素形成的各种物质串成一个知识块，这种学习方法是 学习物质性质的一种有效方法，在以后的学习中要多总结。
(4)酸性氧化物一般不与酸发生反应，而二氧化硅能与氢氟 酸反应，生成四氟化硅和水。 (5)无机酸一般易溶于水，而硅酸和原硅酸却难溶于水。 (6)在水溶液中，碳酸的酸性比硅酸强，二氧化碳与硅酸钠 反应生成碳酸钠和硅酸沉淀。在高温下碳酸钠与二氧化硅 反应生成硅酸钠和二氧化碳，其原因是在高温条件下，生 成的二氧化碳离开反应体系而使反应进行到底。
【典例1】A、B、C、D、E分别代表单质或化合物，它们 之间的相互转化关系如图所示。A为地壳中含量仅次于氧 的非金属元素的单质，其晶体结构与金刚石相似。
请回答下列问题:
(1)形成单质A的原子的结构示意图为_________，它的最高 化合价为_+_4_价__。
(2)B的化学式为_S_iO__2 ，B与碳反应生成A和E的化学方程式 是_S_i_O_2_+_2_C__=高_=_=温_=__S_i_+_2_C_O__↑_。 (3)C的化学式为_C_a_S_i_O_3_，D的化学式为_N_a_2_S_i_O_3_。
②四羟基合铝酸盐溶液中通入CO2:
(1)硅的还原性比碳强，而碳在高温下能从SiO2中还原出Si。 即SiO2+2C Si+2CO↑。此反应之所以能够发生是因为 生成的CO是气体，它离开反应体系使得反应向生成Si的方 向进行到底。 (2)非金属单质与强碱溶液反应一般不生成氢气，而硅与氢 氧化钠等强碱溶液反应产生氢气。 (3)非金属单质一般不与非氧化性酸反应，而硅不但与氢氟 酸反应，而且有氢气生成，化学方程式为Si+4HF====SiF4↑ +2H2↑。
2017《优化方案》高考化学(鲁教版)一轮复习课件第4章材料家族中的元素第2讲
(1)等量的铝分别与足量盐酸和氢氧化钠溶液反应，产生氢气体 积比 VHClH2 ＝1。
VNaOHH2 1 (2)足量的铝分别与等物质的量的盐酸和氢氧化钠溶液反应，产 生氢气的体积比VVNHaOClHHH22＝31。
第19页，共70页。
(3)一定量的铝分别与一定量的盐酸和氢氧化钠溶液反应，产生 氢气的体积比13＜VVNHaOClHHH22＜11，则必定是①铝与盐酸反应时， 铝过量而盐酸不足；②铝与氢氧化钠反应时，铝不足而氢氧化 钠过量。解题时应充分利用上述过量关系。 铝的这种既能与酸(非氧化性酸)又能与强碱反应产生 H2 的性质 常作为推断题的“题眼”。
第四章 材料家族中的元素
第2讲 铝及其化合物
第1页，共70页。
第四章 材料家族中的元素
1.了解铝的主要性质及其应用。 2.了解铝的 重要化合物的主要性质及其应用。 3.铝及其化合物知识的综 合应用。
第2页，共70页。
考点一 铝的性质和用途
[知识梳理] 1．物理性质 铝元素是在地壳中含量_最__多___的金属元素，全部以化合态存在； 铝单质是具有银白色，密度小，良___导__电__性__、__导__热__性__、__延__展__性__．(高考组合题)下列说法错误的是( A ) A．铝与 Fe2O3 发生铝热反应后固体物质增重 B ． Al 片 溶 于 NaOH 溶 液 ， 产 生 气 体 ： 2Al ＋ 2OH － ＋ 6H2O===2[Al(OH)4]－＋3H2↑ C．工业上电解熔融状态的 Al2O3 制备 Al D．铝制容器可盛装浓 H2SO4 解析：铝与 Fe2O3 发生铝热反应：2Al＋Fe2O3=高==温==Al2O3＋2Fe， 反应前后固体物质的质量不变。
第15页，共70页。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
专题1
专题2
【应用举例】 导学号05840185如图所示是向MgCl2和AlCl3的混 合溶液中加入一定量NaOH溶液,紧接着再加入一定量稀盐酸,生成 沉淀的物质的量y与加入溶液的体积x的关系图。根据图示判断,下 列结论中不正确的是( )
A.N点时溶液中的溶质只有NaCl B.M点之前加入的是NaOH溶液,M点之后加入的是盐酸 C.c(NaOH)=c(HCl) D.原混合溶液中c(MgCl2)∶c(AlCl3)=1∶1
硅 及 其 化 合 物 的 用 途
1.硅的用途: 硅是良好的半导体材料,可用来制造集成电路、 晶体管、 硅整流管、 太阳能电池等。 2.二氧化硅的用途: SiO2 是制造光导纤维的主要原料。 石英用于制作石英玻璃、石英电子表、石英钟等。 水晶常用来制造电子工业的主要部件、光学仪器、工艺品等。 3.硅酸盐的用途: (1)硅酸钠:固体,俗称泡花碱,水溶液俗称水玻璃,是无色黏稠液体, 常作黏合剂、防腐剂、耐火材料。 (2)传统无机非金属材料(硅酸盐材料): 水泥、玻璃、陶瓷等产品广泛应用于生产、生活的各个方面。 4.新型无机非金属材料的特性: a.耐高温,强度高;b.具有电学特性;c.具有光学特性;d.具有生物功 能等。
专题1
专题2
(4)由滤渣2制取Al2(SO4)3· 18H2O,探究小组设计了三种方案:
甲: 滤渣 2 乙: 滤渣 2 Al 2(SO4)3· 18H2O 丙: 滤渣 2 Al 2(SO4)3· 18H2O 上述三种方案中, 是 率角度考虑,
酸浸液 酸浸液
Al 2(SO4)3· 18H2O 滤液滤液Fra bibliotek专题1
专题2
3.解题技巧: (1)解答铝及其化合物的问题,一要牢记等量的Al与足量的强酸和 强碱溶液完全反应生成等量H2,耗H+和OH-物质的量之比为3∶1;二 要掌握制备Al(OH)3的方法;三要熟悉Al2O3、Al(OH)3的两性。 (2)解答有关Al(OH)3沉淀的图像问题时要注意:加入酸或碱的强 弱、加入试剂的量和滴加顺序;若产生多种沉淀,则应仔细分析相 关量之间的关系;沉淀是否完全,沉淀是否溶于加入的过量试剂中 等。
铝的还原性:与 强酸、 强碱反应产生 H2 铝及其化合 物 Al2 O 3 Al(OH ) 、 3 是两性 化合物, 既与强 酸又与 强碱反 应 铝和金属材料 金属材料 黑色金属 材料— — 铁、 铬、锰 以及它们的合 金 有色金属 材料— —除黑 色金属 以外的 其他金 属材料 及其合 金 基体:起 黏结 作用 复合材料 复合材料 的组成 增强体:起 骨架作用 常见的复 合材料 :玻璃钢 、碳纤 维增强 复合材 料、航 空复合 材料、 航天复 合材料 (隔热 陶瓷瓦 )
专题1
专题2
常见文字叙述套路: (1)洗涤沉淀:往漏斗中加入蒸馏水至浸没沉淀,待水自然流下后, 重复以上操作2~3次。 (2)从溶液中得到晶体:蒸发浓缩—冷却结晶—过滤—(洗涤)。 注意:①在写某一步骤是为了除杂时,应该注明“是为了除去XX杂 质”,只写“除杂”是不正确的;②看清楚是写化学反应方程式还是离 子方程式,注意配平。
专题1
专题2
(2)想原理——根据题示信息,涉及哪些化学反应原理,写出可能 发生反应的化学方程式或离子方程式,并与数据结合起来,特别是 涉及反应过程的问题,每一阶段表示的反应不一样,要根据物质的 性质以及反应过程确定每段表示的具体反应。 (3)学整合——在识图像、想原理的基础上,将图像与原理结合起 来思考问题,找准切入点。
专题1
专题2
专题1
专题2
高 考 考 点 易 错 点 抛砖引玉(老师教你如何整理) 1.硅酸的制备:SiO2 不溶于水 ,不能用 SiO2 与水反 应制硅酸。 2.硅酸的酸性比碳酸弱: 不能通过 Na2CO3+SiO2 硅酸的性质 Na2SiO3+CO2↑反应说明硅酸酸性比碳酸强, 因为该反应是在高温条件下发生的。根据 Na2SiO3+CO2+H2O Na2CO3+H2SiO3↓可以说 明碳酸比硅酸的酸性强。
专题1
专题2
【应用举例】 信息时代产生的大量电子垃圾对环境构成了极大 的威胁。某“变废为宝”学生探究小组将一批废弃的线路板简单处 理后,得到含70% Cu、25% Al、4% Fe及少量Au、Pt等金属的混合 物,并设计出如下制备硫酸铜和硫酸铝晶体的路线:
专题1
专题2
请回答下列问题: (1)第①步Cu与酸反应的离子方程式 为 ;得到滤渣 1的主要成分为 。 (2)第②步加H2O2的作用是 ,使用H2O2的优 点是 ;调溶液pH的目的是 使 生成沉淀。 (3)用第③步所得CuSO4· 5H2O制备无水CuSO4的方法 是 。
专题1
专题2
答案:(1)Cu+4H++2N O3
-
-
Cu2+ +2NO2↑+2H2O 或 Fe3+、Al 3+
3Cu+8H++2N O3 3Cu2++2NO↑+4H2O Au、Pt (2)将 Fe2+氧化为 Fe 3+ 不引入杂质,对环境无污染 (3)加热脱水 (4)甲 所得产品中含有较多 Fe 2(SO4)3 杂质 乙
1.07 g 107 g· mol
-1
=0.01
专题1
专题2
(4)Fe(OH)3 和 Al(OH) 3 溶于 HCl 后分别生成 FeCl3 和 AlCl3,溶解 Fe(OH)3 和 Al(OH)3 所需要的 n(HCl)=3n[Fe(OH)3]+3n[Al(OH) 3]=3×0.01 mol+3×0.02 mol=0.09 0.09mol mol,V(HCl)= =0.09 L=90.0 mL,由图示可知 ,C 点 HCl 溶液 -1
专题1
专题2
解析 :在 MgCl 2 和 AlCl3 的混合溶液中加入 NaOH 溶液 ,首先发 生反应 :Mg2++2OHMg(OH)2↓、 Al 3+3OHAl(OH) 3↓,至 N 点 时 Mg2+、 Al 3+恰好完全沉淀 ,溶液中的溶质只有 NaCl;接着 Al(OH)3 开始溶解 :Al(OH)3+OH[Al(OH)4]-,至 x=6 时 (M 点 )Al(OH)3 恰好 完全溶解 ,x 在 6~8 之间时沉淀量不变 ,说明 M 点时仍在加入 NaOH 溶液 ;x=8 时 (P 点 ),又产生沉淀 :[Al(OH) 4]-+H+ Al(OH) 3↓+H2O,说 明加入的盐酸与 NaOH 反应后有剩余 ,至 x=9 时 (F 点 ),[Al(OH)4]-恰 好完全转化为 Al(OH) 3 沉淀 ,用去盐酸 1 mL,又知在 NM 段 ,溶解 Al(OH)3 需要 1 mL NaOH 溶液 ,故 c(NaOH)=c(HCl);那么沉淀 Al3+需 要消耗 3 mL NaOH 溶液 ,则沉淀 Mg2+所消耗的 NaOH 溶液为 2 mL, 因此 c(MgCl 2)∶c(AlCl 3)=1∶1。 答案 :B
复合材料 的含义
专题1
专题2
专题 1
铝及其化合物的性质
1.题目考查的内容与方式: (1)铝的主要性质及应用。 (2)Al2O3、Al(OH)3、Al3+的主要性质及应用。 (3)生成Al(OH)3沉淀的图像分析。 2.对于已学过的有关化学图像问题,可采用“识图像、想原理、学 整合”三步曲解决,能提高解题效率。 (1)识图像——指理解图像中横纵坐标表示的含义,曲线和点表示 的意义,包括以下五个方面:一看轴(即横坐标和纵坐标的意义),二看 点(即起点、折点、交点和终点),三看线(即线的走向和变化趋势),四 看辅助线(如等温线、等压线、平衡线等),五看量的变化(如物质的 量、质量、体积、百分含量等的变化趋势)等,这是解题的基础。
溶液
方案不可行,原因 ;从原子利用 方案更合理。
专题1
专题2
解析:(1)Cu与酸的反应实质是Cu与浓硝酸或稀硝酸的反应,故离 子方程式有两种,可任写一种;不活泼金属Au、Pt与硝酸和硫酸均 不反应,故滤渣1的主要成分为Au与Pt。(2)H2O2具有氧化性,能将溶 液中的Fe2+氧化成Fe3+,且不带入新的杂质,产物是H2O,对环境无污 染;调节pH,可将Fe3+与Al3+转化为沉淀除去。(3)用CuSO4· 5H2O制 备无水CuSO4,只需加热脱水即可。(4)滤渣2是Fe(OH)3和Al(OH)3 的混合物,制备硫酸铝晶体的甲、乙、丙三种方法中,甲方案在滤 渣中只加硫酸会生成硫酸铁和硫酸铝,冷却、结晶、过滤得到的硫 酸铝晶体中混有大量硫酸铁杂质,方法不可行;乙方案先在滤渣中 加H2SO4,生成Fe2(SO4)3和Al2(SO4)3,再加入Al粉,Al与Fe2(SO4)3反应 生成Al2(SO4)3,蒸发、冷却、结晶、过滤可得硫酸铝晶体;丙方案 先在滤渣中加NaOH,和Al(OH)3反应生成NaAlO2,再在滤液中加 H2SO4生成Al2(SO4)3,蒸发、冷却、结晶、过滤可得硫酸铝晶体。 但从原子利用角度考虑方案乙更合理,因为丙加的NaOH和制备的 Al2(SO4)3的原子组成没有关系,造成原子浪费。
专题1
专题2
解析 :(1)由图示可知 ,加入 10.0 mL HCl 溶液 ,红褐色沉淀不减少, 说明 HCl 中和了过量的 NaOH。 (2)从 A 点至 B 点沉淀的质量增大,说明 Na[Al(OH) 4]与 HCl 反 应生成了 Al(OH)3 沉淀 ,反应的离子方程式为[Al(OH)4]-+H+ Al(OH)3↓+H2O。 (3)AB 段消耗的 n(HCl)=(0.03 L-0.01 L)× 1.00 mol· L-1=0.02 mol,Na[Al(OH) 4]+HCl Al(OH)3↓+NaCl+H2O,则 n[Al(OH) 3]=n(HCl)=0.02 mol,即 n(AlCl 3)=0.02 mol,m(AlCl3)=0.02 mol× 133.5 g· mol -1=2.67 g。 n(FeCl 3)=n[Fe(OH) 3]= mol,m(FeCl 3)=0.01 mol×162.5 g· mol-1=1.625 g。