2015-2016学年高中苏教化学必修1专题3从矿物到基础材料专题三 归纳整合 .ppt
高中化学苏教版必修1 专题3 从矿物到基础材料 专题总结 课件(21张)
④为鉴定产品硅中是否含微量铁单质,将试样用稀盐酸溶
解,取上层清液后需再加入的试剂(填写字母代号)是 ___b_d____________。
a.碘水
b.氯水
c.NaOH溶液 d.KSCN溶液
(3)电解法(适用于 K、Ca、Na、Mg、Al 等活泼金属) 工业制钠:2NaCl==通=电==2Na+Cl2↑。 工业制镁:MgCl2==通=电==Mg+Cl2↑。 工业制铝:2Al2O3=冰=通晶=电=石=4Al+3O2↑。
几种元素的单质及其化合物之间的 转化关系
1.铝及其重要化合物
2.铁及其重要化合物
专题3 从矿物到基础材料
高纯硅的制取 高纯硅在科技进步、信息革命、新能源研究等方面起到了至 关重要的作用,在考试中有关高纯硅的制取问题,一直是命 题的热点。
制高纯硅涉及的反应有: SiO2+2C==高=温==Si+2CO↑, Si+
高温
2Cl2 =====SiCl4
或
Si
+
3HCl
△
=====
SiHCl3
从矿物中获取的材料
铝土矿分―离―、→提纯氧化铝―电―解→铝 铁矿石―还―原→生铁
铜矿石高―温―锻→烧粗铜―精―炼→精铜
1.
二氧化硅―还―原→粗硅―提―纯→ 高纯硅
含硅矿物
水玻泥璃 硅酸盐工业
陶瓷
砖瓦
•1、所有高尚教育的课程表里都不能没有各种形式的跳舞:用脚跳舞,用思想跳舞,用言语跳舞,不用说,还需用笔跳舞。 •2、一切真理要由学生自己获得,或由他们重新发现,至少由他们重建。 •3、教育始于母亲膝下,孩童耳听一言一语,均影响其性格的形成。 •4、好的教师是让学生发现真理,而不只是传授知识。 •5、数学教学要“淡化形式,注重实质.
高一化学苏教版必修一教案专题3从矿物到基础材料知识汇总
专题3《从矿物到基础材料》知识汇总一、从铝土矿到铝合金铝在大自然以稳定的 化合 态存在。
1、从铝土矿中提取铝⑴铝元素在地壳中含量仅次于 氧 、 硅 ,是地壳中含量最多的金属元素。
⑵工业提取铝涉及的主要反应有 2Al+2NaOH+2H 2O =2NaAlO 2+3H 2↑ 、NaAlO 2+CO 2+2H 2O=Al(OH)3+NaHCO 3 、 2Al(OH)3−−→−高温Al 2O 3+3H 2O 、 2Al 2O 3−−→−通电4Al+3O 2↑ ⑶由于氧化铝的熔点很高,在电解时人们往往会加入 冰晶石 来降低氧化铝的熔点。
2、铝的性质⑴铝在空气中能表现出良好的抗蚀性是由于 铝的表面有致密的氧化保护膜 。
⑵铝是一种既可以与酸反应又可以与碱反应的金属。
(分别写出化学方程式) 2Al+6HCl=2AlCl 3+3H 2↑ 、 2Al+2NaOH+2H 2O=2NaAlO 2+3H 2↑⑶在 常温 下,铝(或者铁)遇 浓H 2SO 4、 浓HNO 3 时会在表面生成致密的氧化膜而发生 钝化 。
⑷铝热反应: 2Al+Fe 2O 3−−→−高温AlCl 3+2Fe ,常用于 焊接铁轨 3、氢氧化铝两性(两性氢氧化物)(1)与盐酸反应 Al(OH)3+3HCl=AlCl 3+3H 2O 、 (2)与氢氧化钠反应 Al(OH)3+NaOH =Na[Al(OH)4]⑶ 明矾的净水原理: KAl(SO 4)2=K ++Al 3++2SO 42-注意的是:①AlCl 3中逐滴加入NaOH 溶液,反应时可看作是经过两步反应:第一步:Al 3++3OH —═Al(OH)3↓ 第二步:Al(OH)3+OH —═AlO 2—+2H 2O 生成沉淀的量随加入NaOH 溶液的体积变化曲线如右图:②在NaAlO 2溶液中逐滴加入盐酸,也是分两步进行的,先生成Al(OH)3沉淀,盐酸过量时沉淀消失。
反应:NaAlO 2+HCl(少)+H 2O=Al(OH)3+NaCl 、Al(OH)3+NaOH=NaAlO 2+2H 2O 小结:“铝三角”铝盐和偏铝酸盐的相互转化:反应:①Al 3+ + 4OH - = AlO 2- + 2H 2O②AlO 2-+ 4H + = Al 3+ + 2H 2O ③Al(OH)3 + OH - = AlO 2- + 2H 2O④AlO 2- + H + + H 2O = Al(OH)3 ⑤Al 3+ + 3OH - = Al(OH)3⑥Al(OH)3 + 3H + = Al 3+ + 3H 2O二、铁、铜的获取及应用 1、从自然界中获取铁和铜⑴人类最早使用的的金属有 铁 、 铜 两种。
苏教版高一化学专题3从矿物到基础材料知识要点
一、从铝土矿到铝合金
对于铝及其化合物的考查较复杂,由于他的两性往往结合电离平衡、溶解平衡等理论知识结合考查,因此要重视铝的相关反应及计算。
二、铁、铜的获取及应用
铁铜是重要的无机金属,而Fe具有较特殊的性质,因此在高考中往往对于Fe、Cu的考查较频繁,特别是Fe3+的氧化性,Fe2+的还原性与氧化还原反应结合来考察,也常以选择题的形式考查Fe3+、Cu的反应的相关计算。
三、含硅矿物与信息材料
硅酸盐工业是国民生产生活的支柱,占有重要作用。
而在高考中往往与元素周期律的知识结合,或者与元素化合物知识相结合来考察,主要形式多见于无机推断,选择题主要考查硅、二氧化硅、硅酸盐的相关性质。
江苏省学业水平考试 高中化学 考点梳理:专题三 从矿物到基础材料(苏教版,必修一)
专题三 从矿物到基础材料【考点1】 铝和铝的化合物(B ,必修1 P64)铝是地壳中最多的金属元素,主要是以化合态存在,铝土矿主要成分是______。
1. 铝的性质(1) 物理性质:银白色金属固体,密度较小,质软,较强的韧性、延展性,良好的导热导电性。
(2) 化学性质:铝是比较活泼的金属,具有较强的还原性,化合价呈+3价。
① 与氧气反应:4Al +3O 2===2Al 2O 3。
常温下与空气中的氧气反应生成____________,可阻止内部金属继续与氧气接触反应,所以铝有良好的抗腐蚀能力。
② 铝与冷水几乎不反应:一般情况下,铝表面的氧化膜阻止了与水的反应。
③ 与非氧化性酸反应:2Al +6H +===2Al 3++3H 2↑。
常温下,铝遇________________________发生钝化现象。
在加热情况下,与氧化性酸如浓硫酸、浓硝酸、稀硝酸反应不产生H 2。
④ 与强碱反应:2Al +2NaOH +2H 2O===2NaAlO 2+3H 2↑;离子方程式:________________________________。
⑤ 铝热反应:2Al +Fe 2O 3=====高温2Fe +Al 2O 3 ,野外焊接铁轨。
2. Al 2O 3——______氧化物(既能与酸反应生成盐和水,又能与碱反应生成盐和水)(1) 与盐酸溶液反应的化学方程式:Al 2O 3+6HCl===2AlCl 3+3H 2O ;离子方程式:Al 2O 3+6H +===2Al 3++3H 2O 。
(2) 与NaOH 溶液反应的化学方程式:Al 2O 3+2NaOH===2NaAlO 2+H 2O ;离子方程式:______________________________。
3. Al(OH)3——两性________________(既能与酸反应生成盐和水,又能与碱反应生成盐和水)(1) 与盐酸溶液反应的化学方程式:Al(OH)3+3HCl===AlCl 3+3H 2O ;离子方程式:Al(OH)3+3H +===Al 3++3H 2O 。
苏教版专题3《从矿物到基础材料》知识点总结素材
专题三从矿物到基础材料第一单元从铝土矿到铝合金1.铝是地壳中最多的金属元素,主要是以化合态存在,铝土矿主要成分是Al2O3Al2O3两性氧化物与硫酸反应Al2O3+3H2SO4==Al2(SO4)3+3H2O与氢氧化钠Al2O3+2NaOH==2NaAlO2+H2O离子方程式Al2O3+2OH-==2AlO2-+H2O(OH)3两性氢氧化物(1)Al(OH)3+3HCl==3AlCl3+3H2O Al(OH)3+NaOH==NaAlO2+2H2O离子反应: Al(OH)3+OH-==AlO2-+2H2O受热分解2Al(OH)3== Al2O3+3H2O(2)将NaOH滴加入AlCl3溶液中至过量现象:先有白色沉淀后沉淀消失。
实验室常用铝盐与足量氨水制取Al(OH)3(3)明矾:十二水合硫酸铝钾[KAl(SO4)2·12H2O] 易溶于水,溶于水后显酸性,是因为Al3++3H2O==AL(OH)3+3H+,因此明矾常用作净水剂,是因为铝离子水解生成氢氧化铝、而氢氧化铝具有吸附性吸收了水中悬浮物而下沉。
3.铝的性质(1)物理性质银白色金属固体,密度2.70g/cm3较强的韧性、延展性良好的导热导电性(2)化学性质铝是比较活泼的金属,具有较强的还原性①与氧气反应常温下与空气中的氧气反应生成坚固的氧化膜,所以铝有良好的抗腐蚀能力4Al+3O2====2Al2O3②铝与冷水不反应,与热水缓慢反应 2 Al2O3+6H2O=====2Al(OH)3↓一般情况下。
铝表面的氧化膜阻止了与水的反应③与非氧化性酸反应2Al+6HCl==2AlCl3+3H2↑ 2Al+3H2SO4==Al2(SO4)3+3H2↑常温下铝与浓硫酸浓硝酸钝化④与强碱反应2Al + 2 NaOH + 2H2O===2NaAlO2+3H2↑(唯一的一个)⑤铝热反应2Al+ Fe2O3===2 Fe + Al 2O3 焊接铁轨。
【师说】2015-2016学年高中苏教化学必修1:专题3从矿物到基础材料3.2
名 师 在线 : Fe(OH)2 易 被 空 气中 的氧 气 氧化 ,所 以在 制 取 Fe(OH)2 观察其颜色和状态时应注意隔绝空气。可采取以下措施: ①先将所用的 NaOH 溶液煮沸,以排出其中溶解的氧气;②用煮沸 的蒸馏水新配制 FeSO4 溶液;③在 FeSO4 溶液的上方加少量苯以隔 绝空气;④用滴管吸取 NaOH 溶液后,伸入到 FeSO4 溶液中再挤出 NaOH 溶液。
分析:铁在自然界中的存在形态主要有+2 价和+3 价两种价 态。
2.含有+2 价的铁的化合物既有氧化性又有还原性。( √ )
分析:+2 价是铁元素的中间价态,化合价既可以升高也可以 降低,所以既具有氧化性又具有还原性。
3.Fe(OH)2 在空气中可以稳定存在。( × )
分析:Fe(OH)2 很容易被空气中的氧气氧化成 Fe(OH)3。
2.铁的冶炼 (1)设备:炼铁高炉。 (2)原料:铁矿石、焦炭、空气、石灰石等。 (3)原理:在高温下,用一氧化碳把铁从矿石中还原出来。 (4)主要反应: 点燃 CO2,C+CO2===== 高温 2CO。 ①还原剂的生成:C+O2===== 高温 2Fe+3CO2。 ②铁矿石的还原:Fe2O3+3CO===== 高温 CaO+ CO2↑, CaO+ SiO2===== 高温 ③炉渣的形成: CaCO3===== CaSiO3。
二、铁、铜及其化合物 1.铁、铜物理性质比较 相同点:铁和铜都是 电 和 热 的良导体。 不同点:铁银白色,质软,可以被磁铁吸引;铜紫红色,导电 性比铁好。
2.铁、铜的化学性质(用方程式表示)
3.Fe2 、Fe3 、Cu2 的检验 (1)利用水溶液中的颜色检验: Fe2+在溶液中呈 浅绿 色;Fe3+在溶液中呈 黄 色;Cu2+在溶液 中呈 蓝 色。 + (2)利用与碱溶液反应,生成氢氧化物的现象检验:Fe2 与碱溶 液反应生成的 Fe(OH)2 为白色沉淀,接触空气迅速变为灰绿色,最 终为 红褐 色; Fe3+与碱溶液反应生成的 Fe(OH)3 为 红褐 色沉淀; Cu2+与碱溶液反应生成的 Cu(OH)2 为蓝色沉淀。 + (3)Fe3 还可以用 KSCN 检验。 + - Fe3 +3SCN ===Fe(SCN)3( 血红 色溶液)
高中化学必修一(苏教):专题3 从矿物到基础材料+专题
(2)SiHCl3+3H2O H2SiO3+H2↑+3HCl
(3)Si+2OH-+H2O SiO32-+2H2↑
知识网络
专题归纳
高考真题
专题1 专题2 专题3
专题 2 铁、铜混合物与 Fe3+反应的计算
铁与铜的混合物与 Fe3+反应时需要考虑还原性的强弱问题,反应的过 程如下:2Fe3++Fe 3Fe2+、2Fe3++Cu 2Fe2++Cu2+。化学计算的方法很 多,其中用的比较多的有守恒法、假设法。
专题2 专题3
根据以上信息,回答下列问题:
(1)原混合粉末中,n(Fe)∶n(Cu)=
。
(2)第①组溶液中,c(Fe3+)=
mol·L-1。
(3)在②③④中,剩余固体只有铜的是
。
(4)第④组反应后的滤液中,c(Fe2+)=
mol·L-1。
解析:(1)每组中,含 Fe3+的物质的量为 0.4 mol,金属足量时,如果溶解的
铁及其化合物与其他章节内容联系较多,是中学化合物知识的重点,尤 其是“铁三角”历来是高考的热点,特别是以铁为载体,在化学实验、物质推 断和化学计算(尤其是氧化还原反应的计算)等方面都有广泛的考查。
3.铜及其重要化合物。
知识网络
专题归纳
高考真题
要注意铜的应用、铜绿成分、胆矾的化学性质,无水硫酸铜检验水的存 在是命题中常考点。
4.硅及其重要化合物。
知识网络
专题归纳
高考真题
主要掌握硅酸盐工业、光导纤维原料,特别要注意的是工业上如何制得 高纯度硅的方法,会写有关反应方程式。
苏教版高中化学必修一专题3《从矿物到基础材料》知识汇总
高中化学学习材料(灿若寒星**整理制作)专题3《从矿物到基础材料》知识汇总第一单元从铝土矿到铝合金1、从铝土矿中提取铝(1)铝在大自然以稳定的化合态存在。
铝元素在地壳中含量仅次于氧、硅,是地壳中含量最多的金属元素。
铝合金具有密度小、强度高、抗腐蚀能力强等特点,主要用于建筑业、交通运输业以及电子行业。
(2)氧化铝是一种硬度大的化合物,熔沸点高,常用于制造耐火材料。
刚玉的主要成分是氧化铝,硬度仅次于金刚石。
一般红宝石因含有少量铬元素而显红色,蓝宝石因含有少量铁和钛元素而显蓝色。
由于氧化铝的熔点很高,在电解时人们往往会加入冰晶石(N a A l F6)来降低氧化铝的熔点。
A l2O3与盐酸反应化学方程式:A l2O3+6H C l=2A l C l3+3H2O离子方程式A l2O3+6H+=2A l3++3H2OA l2O3与NaOH化学方程式Al2O3+2NaOH===2NaAlO2+H2O离子方程式Al2O3+2OH-===2AlO2-+H2O(3)工业提取铝涉及的主要反有Al2O3+2NaOH===2NaAlO2+H2O、NaAlO2+2H2O+CO2===Al(OH)3↓+NaHCO3、2Al(OH)3===Al2O3+3H2O、2Al2O3===4Al+3O2↑2、铝的性质⑴铝在空气中能表现出良好的抗蚀性是由于它与空气中的氧气反应生成致密的氧化膜并牢固地覆盖在铝表面,阻止了内部的铝与空气接触,从而防止铝被进一步氧化。
⑵铝与盐酸反应化学方程式2A l+6H C l==2A l C l3+3H2↑离子方程式2A l+6H+==2A l3++3H2↑铝与氢氧化钠反应化学方程式2A l+2H2O+2N a O H===2NaAlO2+3H2↑离子方程式2A l+2H2O+2O H-===2AlO2-+3H2↑⑶在常温下,铝(或者铁)遇浓硫酸、浓硝酸时会在表面生成致密的氧化膜而发生钝化。
⑷工业上常用铝粉来还原一些金属氧化物,这类反应称为铝热反应,常用于焊接铁轨铝与氧化铁的反应:2A l+F e2O3高温Al2O3+2F e3、氢氧化铝(1)与盐酸反应离子方程式Al(OH)3+3H+===A l3++3H2O(2)与氢氧化钠离子方程式Al(OH)3+O H-====AlO2-+2H2O⑶明矾的净水原理:明矾溶于水发生电离K Al(SO4)2==K++A l3++2SO42-铝离子与水反应生成氢氧化铝胶体A l3++3H2O===Al(OH)3(胶体)+3H+氢氧化铝胶体具有很强的吸附能力,它能凝聚水中的悬浮物使之沉降从而达到净水目的。
【师说】2015-2016学年高中苏教化学必修1:专题3从矿物到基础材料3.3.1
【解析】 由题中列举的硅酸盐的表示形式可知,三硅酸镁的 化 学 式 改 写 成 氧 化 物 的 形 式 为 2MgO· 3SiO2· nH2O 。 由 2MgO· 3SiO2· nH2O 知,三硅酸镁跟盐酸的反应可看做是 “MgO”与 “HCl”的反应。 【答案】 (1)2MgO· 3SiO2· nH2O (2)2MgO· 3SiO2· nH2O+4HCl===2MgCl2+3SiO2+(n+2)H2O
2.将足量的 CO2 通入下列溶液中,能产生沉淀的是( A.硅酸钠溶液 B.石灰水 C.氯化钡溶液 D.氯化钙溶液
)
【答案】
A
3.根据水泥和玻璃的生产,总结出硅酸盐工业的一般特点是 ( ) ①生成物是硅酸盐 ②反应条件是高温 ③含有硅的物质作 原料 ④反应原理是一系列复杂的物理化学变化 A.①③ B.①②③ C.①③④ D.①②③④
师生互动· 解疑惑 高温 Na2SiO3+CO2↑能否说明 疑点:根据反应 SiO2+Na2CO3===== 硅酸酸性比碳酸强?
名师在线: 不能。 酸性强弱的判断应根据水溶液中发生的反应, 硅酸酸性比碳酸弱。
4 新思路· 典型归类 题型一 硅酸盐工业 过量的泥沙、纯碱、生石灰熔融后生成( ) ①水泥 ②玻璃 ③瓷器 ④混凝土 ⑤一种硅酸盐产品 A.①和④ B.②和⑤ C.③ D.②
【答案】
B
6.在地壳内,深度每增加 1 千米,压力大约增加 25 250~303 000 kPa, 在这样的压力下, 较简单的硅酸盐会转化为复杂的硅酸盐。 已知钙长石、镁橄榄石、石榴子石的化学式分别是: CaAl2Si2O8、 Mg2SiO4、CaMg2Al2Si3O12。 (1)用氧化物形式表示的化学式分别为: 钙长石_____________________________________________, 镁橄榄石_______________________________________, 石榴子石____________________________________________。 (2) 写出钙长石和镁橄榄石转化为石榴子石的化学方程式: ___________________________________________。
苏教版高一化学必修一专题3知识与练习
苏教版专题3 <从矿物到基础材料>重难点知识解析专题三课文目录第一单元从铝土矿到铝合金第二单元铁、铜的获取及应用第三单元含硅矿物与信息材料专题三从矿物到基础材料【重难点】1、氧化铝的性质;氧化铝、氢氧化铝的两性2、Al(OH)3的两性;Al(OH)3与氨水、NaOH反应现象的理解和方程式书写3、铝的两性;铝与强碱的反应一、从铝土矿到铝合金一、从铝土矿中提取铝1.铝土矿制备铝的步骤和原理:步骤:铝土矿过滤酸化过滤产物:(Al2O3)(NaAlO2)(Al(OH)3)灼烧电解铝(Al2O3 )(Al)有关反应方程式:溶解:Al2O3+2NaOH====2NaAlO2+H2O酸化:NaAlO2+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+NaHCO3灼烧:2Al(OH)3灼烧Al2O3+3H2O 电解:2Al2O3通电4Al+3O2↑2.Al2O3的两性Al2O3+3H2SO4====Al2(SO4)3+3H2OAl2O3+2NaOH====2NaAlO2+H2O二、铝的氢氧化物1.Al(OH)3的两性:溶于过量的强酸和强碱Al(OH)3+NaOH====NaAlO2+2H2OAl(OH)3+3HCl====AlCl3+3H2O用途:(1)耐火材料(Al2O3熔点高)(2)冶炼金属铝2.氢氧化铝Al(OH)3:典型的两性氢氧化物,既能溶于强酸,又能溶于强碱Al(OH)3 + 3H+ =Al3+ + 3H2O Al(OH)3 + OH-=AlO2-+ 2H2O Al3+、AlO2-、Al(OH)3之间的关系可用下式表示从铝土矿中提取铝的过程中的的化学方程式①Al 2O 3 + 2 NaOH = 2NaAlO 2 + H 2O ② NaAlO 2 + CO 2 + 2H 2O = Al(OH)3 +NaHCO 3③ 2Al(OH)3 ===== Al 2O 3 + 3H 2O ④ 2Al 2O 3 ===== 4Al + 3O 2↑三、铝(1)铝在常温下能很快被氧化,形成致密的氧化膜,因而具有一定的抗腐蚀性。
苏教版 高一化学 专题三 复习提纲
专题3 《从矿物到基础材料》 复习纲要一、知识要点1、铝元素在自然界以 形态存在。
地壳中含量最多的元素是 ,最多的金属元素是 。
2、两性氧化物:请写出Al 2O 3分别与酸、碱反应的化学方程式和离子方程式:、 ;、 。
3、两性氢氧化物: 。
请写出Al (OH )3分别与盐酸、氢氧化钠反应的化学方程式和离子方程式:、 。
、 。
4、写出从铝土矿中提取铝的过程中涉及的主要化学反应:① ;② ;③ ;④ 。
5、明矾的净水原理(文字与方程式结合):。
6、铝盐和偏铝酸盐的相互转化:3+ 反应①:②:③: ④: ⑤:⑥:)3 ①由铝盐制备氢氧化铝时,一般用弱碱——氨水,不用强碱,为什么?②由偏铝酸盐制备氢氧化铝时,一般用弱酸——CO 2 +H 2O ,不用强酸,为什么?7、(1)铝制品抗腐蚀性的原因:(2)跟酸的反应非氧化性酸:Al + HCl =====强氧化性酸:常温下铝遇 或 ,会在铝表面生成致密的氧化膜而发生 。
故浓硝酸、浓硫酸可保存在密闭铝制容器中。
(3)跟碱溶液的反应跟碱溶液反应的原理: 、 总反应的化学方程式:简写成:指出铝与碱溶液反应的氧化剂、还原剂,标出电子转移的方向和数目:8、铝热反应(1)条件:高温(2)金属氧化物:在金属活动性顺序表中排在铝之后的金属氧化物(3)反应过程中放出大量的热,产生高温,使金属单质熔融。
金属氧化物 + Al 高温==== Al 2O 3 + 金属单质Al + MnO2 高温==== Al + V 2O 5 高温====9、自然界中铁和铜的存在形式:常见的铁矿:磁铁矿 ,赤铁矿 ,黄铁矿 。
常见的铜矿:黄铜矿 ,孔雀石 。
10、铁、铜的冶炼(1)铁的冶炼原料: 、 、 、 等。
设备: 。
反应原理: 。
主要反应:①还原剂的形成 、②还原铁矿石③炉渣的形成 、生铁: 钢:(2)铜的冶炼方法:① ② ③湿法炼铜的原理:(3)金属冶炼的一般方法①热分解法 ②热还原法 ③ 电解法指出下列金属的冶炼方法:K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb Cu Hg Ag Pt Au11、铁的化学性质(1)与非金属单质反应Fe−−−→−弱氧化剂+Fe 的化合物 举例: Fe −−−→−强氧化剂+Fe 的化合物 举例:Fe + O 2 点燃======(2)与水的反应Fe + H2O(g)高温======(3)与非氧化性酸的反应(4)与盐溶液的反应12、铜的化学性质(1)与非金属单质的反应(2)与非氧化性酸不发生反应(3)与盐溶液的反应13、Fe、Fe2+、Fe3+的相互转化请写出相应的化学方程式和离子方程式①②③④⑤⑥14、Fe2+、Fe3+的检验(1)Fe2+的检验①滴加NaOH溶液,先产生白色沉淀,随后沉淀迅速变为灰绿色,最后为红褐色。
高中化学专题3从矿物到基础材料素材苏教版必修1
专题3 从矿物到基础材料一、铝与人体健康铝使用不当也会产生一些副作用。
有资料报道:铝盐可能导致人的记忆力丧失。
世界卫生组织提出人体每天的摄铝量不应超过每千克体重1 mg,一般情况下,一个人每天摄取的铝量绝不会超过这个量,但是,经常喝铝盐净化过的水,吃含铝盐的食物,如油条、粉丝、凉粉、油饼、易拉罐装的饮料等,或是经常食用铝制炊具炒出的饭菜,都会使人的摄铝量增加,从而影响脑细胞功能,导致记忆力下降,思维能力迟钝。
铝及其化合物对人类的危害与其贡献相比是无法相提并论的,只要人们切实注意,扬长避短,它对人类社会将发挥出更为重要的作用。
二、教学片断:制取氢氧化铝的实验探究三、教学资源:工业炼铜简介铜矿石中铜的含量在1%左右(0.5%~3%)的便有开采价值,因为采用浮选法可以把矿石中一部分脉石等杂质除去,而得到含铜量(8%~35%)较高的精矿砂。
从铜矿石冶炼铜的过程比较复杂。
以黄铜矿为例,首先把精矿砂、熔剂(石灰石、砂等)和燃料(焦炭、木炭或无烟煤)混合,投入“密闭”鼓风炉中,在1 000 ℃左右进行熔炼。
于是矿石中一部分硫成为SO2(用于制硫酸),大部分的砷、锑等杂质成为As2O3、Sb2O3等挥发性物质而被除去:2CuFeS2+O 2Cu2S+2FeS+SO2一部分铁的硫化物转变为氧化物:2FeS+3O 22FeO+2SO2Cu2S跟剩余的FeS等熔融在一起而形成“冰铜”(主要由Cu2S和FeS互相溶解形成的,它的含铜量在20%~50%之间,含硫量在23%~27%之间),FeO跟SiO2形成熔渣:FeO+SiO 2FeSiO3熔渣浮在熔融冰铜的上面,容易分离,借以除去一部分杂质。
然后把冰铜移入转炉中,加入熔剂(石英砂)后鼓入空气进行吹炼(1 100~1 300 ℃)。
由于铁比铜对氧有较大的亲和力,而铜比铁对硫有较大的亲和力,因此冰铜中的FeS先转变为FeO,跟熔剂结合成渣,而后Cu2S才转变为Cu2O,Cu2O跟Cu2S反应生成粗铜(含铜量约为98.5%):2Cu2S+3O 22Cu2O+2SO22Cu2O+Cu2S6Cu+SO2↑再把粗铜移入反射炉,加入熔剂(石英砂),通入空气,使粗铜中的杂质氧化,跟熔剂形成炉渣而除去。
高一化学必修1专题三复习资料
专题3 从矿物到基础材料第一单元 从铝土矿到铝合金1.氧化铝(Al 2O 3):典型的两性氧化物,既能溶于强酸,又能溶于强碱Al 2O 3 + 6H + = 2Al 3+ + 3H 2O Al 2O 3 + 2OH -= 2AlO 2-+ H 2O用途:(1)耐火材料(Al 2O 3熔点高)(2)冶炼金属铝2.氢氧化铝Al(OH)3:典型的两性氢氧化物,既能溶于强酸,又能溶于强碱Al(OH)3 + 3H + = Al 3+ + 3H 2O Al(OH)3 + OH -= AlO 2-+ 2H 2OAl 3+、AlO 2-、Al(OH)3之间的关系可用下式表示从铝土矿中提取铝的过程中的的化学方程式①Al 2O 3 + 2 NaOH = 2NaAlO 2 + H 2O ② NaAlO 2 + CO 2 + 2H 2O = Al(OH)3 + NaHCO 3③ 2Al(OH)3 ===== Al 2O 3 + 3H 2O ④ 2Al 2O 3 ===== 4Al + 3O 2↑3.硫酸铝钾 (1)明矾:化学式KAl(SO 4)2·12H 2O (十二水合硫酸铝钾),无色晶体,易溶于水。
(2)明矾净水原理:明矾溶于水发生水解反应,生成Al(OH)3胶体,吸附水中的杂质,使水澄清。
4.铝(1)铝在常温下能很快被氧化,形成致密的氧化膜,因而具有一定的抗腐蚀性。
(2)跟酸的反应非氧化性酸:2Al + 6HCl = 2AlCl 3 + 3H 2↑强氧化性酸:常温下铝遇浓硫酸或浓硝酸,会在铝表面生成致密的氧化膜而发生钝化。
(3)跟碱的反应铝能和强碱溶液反应。
该反应可理解为铝先和强碱溶液中的水反应生成氢氧化铝,氢氧化铝再和强碱反应生成偏铝酸盐:2Al + 6H 2O = 2Al(OH)3 + 3H 2↑ Al(OH)3 + NaOH = NaAlO 2 + 2H 2O简写为:2Al + 2H 2O + 2NaOH = 2NaAlO 2 + 3H 2↑(4)与氧化物的反应:铝热反应:2Al + Fe 2O 3 ==== Al 2O 3 + 2Fe 2Al + Cr 2O 3 ==== Al 2O 3 + 2Cr特点: 放出大量热,使生成的金属呈液态。
苏教版高中化学必修一专题3 从矿物到基础材料.doc
高中化学学习材料唐玲出品专题3 从矿物到基础材料a g氧化钠溶液,完全反应后过滤B.为测定熔融氢氧化钠的导电性,可在瓷坩埚中熔化氢氧化钠固体后进行测量C.制备Fe(OH)3胶体,通常是将Fe(OH)3固体溶于热水中D.某溶液中加入盐酸能产生使澄清石灰水变浑浊的气体,则该溶液中一定含有CO10.化学在生产和日常生活中有着重要的应用。
下列说法不正确的是()A.明矾水解形成的Al(OH)3胶体能吸附水中悬浮物B.铜与氯化铁溶液的反应常用于制作印刷电路板C.MgO的熔点很高,可用于制作耐高温材料D.电解氯化镁饱和溶液,可制得金属镁二、非选择题(共50分)11.(12分)已知某混合金属粉末中,除铝外还含有铁、铜中的一种或两种,所含金属的量都在5% 以上。
请设计合理实验,探究该混合金属粉末中铁、铜元素的存在。
仅限选择的仪器和试剂:烧杯、试管、玻璃棒、量筒、容量瓶、滴管、药匙;1 mol·L-1硫酸、2 mol·L-1硝酸、2 mol·L-1NaOH溶液、20% KSCN 溶液。
完成以下实验探究过程:(1)提出假设假设1 该混合金属粉末中除铝外还含有____________元素;假设2 该混合金属粉末中除铝外还含有____________元素;假设3 该混合金属粉末中除铝外还含有Fe、Cu 元素。
(2)设计实验方案基于假设3,设计出实验方案。
(3)实验过程根据(2)的实验方案,叙述实验操作、预期现象与结论。
编号实验操作预期现象与结论①②③④12. (14分)某课外研究小组,用含有较多杂质的铜粉,通过不同的化学反应精制CuO,其设计的实验过程为:(1)杂铜经灼烧后得到的产物是氧化铜及少量铜的混合物,灼烧后含有少量铜的可能原因是____________。
a.灼烧过程中部分氧化铜被还原b.灼烧不充分,铜未被完全氧化c.氧化铜在加热过程中分解生成铜d.该条件下铜无法被氧气氧化(2)由粗制氧化铜通过两条途径制取纯净CuO,与途径Ⅰ相比,途径Ⅱ有明显的两个优点是:________________________________________ 、____________________________________。
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【解析】 首先据 Al2(SO4)3+6NaOH===2Al(OH)3↓+3Na2SO4 可知,当加入 NaOH 溶液后,会立即产生沉淀,随 NaOH 溶液的滴 入, 沉淀量越来越大, 当达到最大值后, 再滴入 NaOH 溶液后, NaOH - 溶液与 (NH4)2SO4 反应,再根据 (NH4)2SO4 + 2NaOH ===Na2SO4 + 2NH3· H2O 可知,此过程中无沉淀生成,沉淀量不变。接着发生的 反应是: Al(OH)3+NaOH===NaAlO2+2H2O 三段过程中所用 NaOH 溶液的体积比为 3:1:1。此过程中 Al(OH)3 逐渐减小至消失。 【答案】 A
考点归纳透析 考点 1 有关金属及其化合物的图像问题 图像反映了物质与物质之间的反应关系,主要讨论的是随着反 应物的量的改变,生成物可能发生的变化,解决该类问题要注意 “五看”: (1)看面:弄清横、纵坐标的含义。 (2)看线:弄清线的走向、变化趋势及线的陡与平。 (3)看点:弄清曲线上点的含义,特别是一些特殊点,如与坐标 轴的交点,曲线的交点、折点、最高点与最低点等。 (4)看量的变化: 弄清自变量与因变量分别是什么, 单位是什么。 (5)看是否需要辅助线等。
高纯硅 ①写出由纯 SiHCl3 制备高纯硅的化学反应方程式: _____________________________________________。 ②整个制备过程必须严格控制空气与水分。SiHCl3 遇水剧烈反 应生成 H2SiO3、HCl 和另一种物质,写出配平的化学反应方程式: ______________________________;H2 还原 SiHCl3 过程中若混入 O2,可能引起的后果是____________________________。
易错知识辨析 易错 1 除去 Fe2+溶液中混有的 Fe3+,可以加入 Fe、Cu、Zn 等与之反应的物质 + 不对。“除杂不引杂”,除去 Fe3 ,但要保证同时不引入新的 + + + 杂质离子,当用 Cu、Zn 除 Fe3 时,发生反应 2Fe3 +Cu===2Fe2 + + + + +Cu2 ,2Fe3 +Zn===2Fe2 +Zn2 ,会引入新的杂质。 要除去 FeCl2 溶液中的少量 FeCl3,可行的办法是( ) A.滴入 KSCN 溶液 B.通入氯气 C.加入铜粉 D.加入铁粉
硅单质及其化合物应用范围很广。请回答下列问题: (1)制备硅半导体材料必须先得到高纯硅。三氯甲硅烷 (SiHCl3) 还原法是当前制备高纯硅的主要方法,生产过程示意图如下:
2 石英砂 ――→ 粗硅 ――→ SiHCl粗 ――→ SiHCl3纯 ――→
焦炭 高温
HCl 573 K以上
精馏
H 1 357 K
+2 +4
(2)下列有关硅材料的说法正确的是________(填字母)。 A.碳化硅化学性质稳定,可用于生产耐高温水泥 B.氮化硅硬度大、熔点高,可用于制作高温陶瓷和轴承 C.高纯度的二氧化硅可用于制造高性能通讯材料——光导纤 维 D.普通玻璃是由纯碱、石灰石和石英砂制成的,其熔点很高 E.盐酸可以与硅反应,故采用盐酸为抛光液)3 和(NH4)2SO4 溶于水,形成 V L 混合溶液,向该混合溶液中逐滴加入 NaOH 溶液, [ 已知 (NH4)2SO4+2NaOH===Na2SO4+2NH3↑+2H2O],直至过量。下列 各图示中, 能正确表示加入 NaOH 溶液的体积(x)与生成沉淀的物质 的量(y)的关系图是( )
易错 3 既能与酸反应又能与碱反应的氧化物是两性氧化物 不对。两性氧化物是指既能与酸反应又能与碱反应生成盐和水 的氧化物,如果没有产物盐和水这一结果,该类氧化物不能称之为 两性氧化物,如 SiO2 与 NaOH 溶液反应,生成 Na2SiO3(盐)和 H2O, 但 SiO2 与 HF 反应只是一个特例,并不与其他酸发生反应,而且产 物 SiF4 不是盐。
考点 2 Fe3 、Cu2 离子的性质 工业废水中通常含有 Fe3+、Cu2+等,应该明确 Fe3+遇到氨水转 变为不溶性的 Fe(OH)3,加入铁粉时 Fe3+转化为 Fe2+,而 Cu2+则被 还原为单质,然后再根据金属的性质不同进一步分离。
+ +
下列除去杂质的方法正确的是( ) A.除去 CO2 中混有的 CO:用澄清石灰水洗气 B.除去 BaCO3 固体中混有的 BaSO4:加过量盐酸后,过滤、 洗涤 C.除去 FeCl2 溶液中混有的 FeCl3:加入过量铁粉,过滤 D.除去 Cu 粉中混有的 CuO:加适量稀硝酸后,过滤、洗涤
考点 3 Si、SiO2 的性质 硅的制备是近年各类考试的重点内容,硅的制备原理、注意事 项及联系相应含硅化合物的各种性质是常见的考查点。硅的单质在 常温下化学性质稳定,不溶于一般的溶剂,高温时活动性增强,主 要表现还原性。 二氧化硅属于酸性氧化物, 具有酸性氧化物的通性, 但有其特殊的化学性质,应加以注意。
推测下列金属形成的氧化物可与水直接反应生成氢氧 化物的是( ) A.金属钾(活泼性强于钠) B.金属锰(活泼性弱于铝) C.金属铬[Cr(OH)3 难溶于水] D.金属汞(汞常温下是液态)
【解析】 高温下能够分解的氢氧化物,其氧化物常温下则不 能与水反应生成氢氧化物, 如 Cu(OH)2 能分解, 而 CuO 与水不反应; 相反,高温下不能分解的,常温下其氧化物则可与水反应,如 Na2O 与水反应生成 NaOH,但 NaOH 不能分解。 【答案】 A
【解析】 A 项中石灰水将成分气体 CO2 吸收,洗气后得到的 是 CO,正确操作是通过热的氧化铜;B 项中 BaCO3 溶于盐酸而损 失; C 项中过量铁粉能与 FeCl3 反应转化为 FeCl2; D 项中加稀硝酸, 铜溶解而损失,应用 H2 或 CO 将 CuO 还原为 Cu 而达到除杂目的。 【答案】 C
【解析】 KSCN 溶液的作用是检验溶液中的 Fe3+;通入 Cl2 + + 后,Cl2+2FeCl2===2FeCl3,不但没有除去 Fe3 ,反而把 Fe2 也转 化为 Fe3+;加入铜粉,发生反应 2Fe3++Cu===Cu2++2Fe2+,引入 新的杂质 Cu2+。 【答案】 D
易错 2 高温灼烧金属的氢氧化物,都能得到对应化合价的金 高温 Al2O3+3H2O 属氧化物,如 2Al(OH)3===== 不对。对于非常活泼的金属,高温灼烧其氢氧化物,不会使之 分解,如高温灼烧 NaOH 不会得到 Na2O,但对于 Mg、Al 之后的 氢氧化物(或难溶性氢氧化物),一般可得到对应的氧化物。
【解析】 (1)①根据质量守恒可以写出由纯 SiHCl3 制备高纯硅 KSi+3HCl。 的化学反应方程式:SiHCl3+H21357 ===== ②SiHCl3 遇水剧烈反应生成 H2SiO3、HCl 和另一种物质,分析 它们的化合价变化可知,SiHCl3―→H2SiO3,Si 的化合价升高,而 氯的化合价未发生变化,因此氢元素的化合价必定降低,即另一种 物质是 H2, 故化学反应方程式为 SiHCl3+3H2O===H2SiO3↓+H2↑ +3HCl。 (2)SiC 和 Si3N4 熔点高,性质稳定,A、B 两项正确;制造光导 纤维的材料为 SiO2,C 项正确;普通玻璃的主要成分为 Na2SiO3 和 CaSiO3,它是以石英砂(SiO2)、石灰石(CaCO3)和纯碱(Na2CO3)为主 要原料反应制成的,但玻璃是非晶体,没有固定的熔点,D 项错误; 常温下,硅只能与氢氟酸反应,不与盐酸反应,E 项错误。 KSi+3HCl 【答案】 (1)①SiHCl3+H21357 ===== ②SiHCl3+3H2O===H2SiO3↓+H2↑+3HCl H2 遇 O2 可能会 引起爆炸,氧气可能会氧化 SiHCl3 (2)ABC
下列所列物质,既能与碱(一种即可)反应,又能与酸 (一种即可)反应的是( ) ① Na2CO3 ② NaHCO3 ③ Al ④ Al2O3 ⑤ Al(OH)3 ⑥ (NH4)2CO3 ⑦AgNO3 A.①②③④ B.③④⑤⑦ C.全部 D.②⑤⑥⑦
【解析】 Na2CO3 能与 Ca(OH)2、Ba(OH)2、HCl、H2SO4 等反 应,NaHCO3 既能与所有强碱反应,也能与所有强酸反应,Al 既可 与强酸反应,又可与强碱反应,Al2O3 是两性氧化物、Al(OH)3 是两 性氢氧化物,均符合题意,(NH4)2CO3 既与碱反应生成 NH3,又与 酸反应生成 CO2,AgNO3 与 HCl、NaOH 等均可反应。 【答案】 C