2019-2020年高中化學(xué) 專題三《從礦物到基礎(chǔ)材料》知識(shí)點(diǎn)匯總 蘇教版必修1.doc
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2019-2020年高中化學(xué) 專題三《從礦物到基礎(chǔ)材料》知識(shí)點(diǎn)匯總 蘇教版必修1 一、從鋁土礦到鋁合金 鋁在大自然以穩(wěn)定的 化合 態(tài)存在。 1、從鋁土礦中提取鋁 ⑴鋁元素在地殼中含量僅次于 氧 、 硅 ,是地殼中含量最多的金屬元素。 ⑵工業(yè)提取鋁涉及的主要反應(yīng)有 2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑ 、 NaAlO2+CO2+2H2O=Al(OH)3+NaHCO3 、 2Al(OH)3Al2O3+3H2O 、 2Al2O34Al+3O2↑ ⑶由于氧化鋁的熔點(diǎn)很高,在電解時(shí)人們往往會(huì)加入 冰晶石 來降低氧化鋁的熔點(diǎn)。 2、鋁的性質(zhì) ⑴鋁在空氣中能表現(xiàn)出良好的抗蝕性是由于 鋁的表面有致密的氧化保護(hù)膜 。 ⑵鋁是一種既可以與酸反應(yīng)又可以與堿反應(yīng)的金屬。(分別寫出化學(xué)方程式) 2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑ 、 2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑ ⑶在 常溫 下,鋁(或者鐵)遇 濃H2SO4、 濃HNO3 時(shí)會(huì)在表面生成致密的氧化膜而發(fā)生 鈍化 。 ⑷鋁熱反應(yīng): 2Al+Fe2O3AlCl3+2Fe ,常用于 焊接鐵軌 3、氫氧化鋁兩性(兩性氫氧化物) (1)與鹽酸反應(yīng) Al(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2O 、 (2)與氫氧化鈉反應(yīng) Al(OH)3+NaOH=Na[Al(OH)4] ⑶ 明礬的凈水原理: KAl(SO4)2=K++Al3++2SO42- 注意的是:①AlCl3中逐滴加入NaOH溶液,反應(yīng)時(shí)可看作是經(jīng)過兩步反應(yīng): 第一步:Al3++3OH—═Al(OH)3↓ 第二步:Al(OH)3+OH—═AlO2—+2H2O 生成沉淀的量隨加入NaOH溶液的體積變化曲線如右圖: ②在NaAlO2溶液中逐滴加入鹽酸,也是分兩步進(jìn)行的,先生成Al(OH)3沉淀,鹽酸過量時(shí)沉淀消失。反應(yīng):NaAlO2+HCl(少)+H2O=Al(OH)3+NaCl、Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O 小結(jié):“鋁三角”鋁鹽和偏鋁酸鹽的相互轉(zhuǎn)化: 反應(yīng):①Al3+ + 4OH- = AlO2- + 2H2O ②AlO2-+ 4H+ = Al3+ + 2H2O ③Al(OH)3 + OH- = AlO2- + 2H2O ④AlO2- + H+ + H2O = Al(OH)3 ⑤Al3+ + 3OH- = Al(OH)3 ⑥Al(OH)3 + 3H+ = Al3+ + 3H2O 二、鐵、銅的獲取及應(yīng)用 1、從自然界中獲取鐵和銅 ⑴人類最早使用的的金屬有 鐵 、 銅 兩種。人類經(jīng)歷了青銅器時(shí)代和鐵器時(shí)代。 ⑵鐵、銅的存在: 人類最早利用的單質(zhì)鐵和單質(zhì)銅直接來自于自然界。鐵單質(zhì)只存在于從天而降的 隕石 中,而銅則來自于自然存在的少量單質(zhì)銅。鐵和銅在自然界中主要以化合態(tài)形式存在。常見的鐵礦石有磁鐵礦(主要成分是 Fe3O4 )、赤鐵礦(主要成分是 Fe2O3 );常見的銅礦石有黃銅礦、孔雀石。 (3)高爐煉鐵: ①原料: 鐵礦石 、 焦炭 、 空氣 、 石灰石 ②設(shè)備: 煉鐵高爐 ③原理: 用還原劑將鐵從其化合物中還原出來 主要反應(yīng):①還原劑的形成 C+O2CO2 、 CO2+C2CO ②還原鐵礦石yCO+FexOyxFe+yCO2 ③爐渣的形成 CaCO3CaO+CO2↑ 、 CaO+SiO2CaSiO3 ④石灰石的作用是: 除去鐵礦石中的爐渣 , 反應(yīng)為 CaCO3CaO+CO2↑ 、 CaO+SiO2CaSiO3 要求理解:一氧化碳的形成、高爐中各進(jìn)出口的流經(jīng)的物質(zhì)(祥細(xì)見教材P70圖3-11) ⑤在高爐中最終得到是含碳 2%—4.5% 的 生鐵 ;鋼的含碳量為 0.03%—0.2% 。因此從這層含義上講生鐵和鋼都是鐵的合金。 (4)銅的冶煉:①火法煉銅②濕法煉銅:其原理是_CuSO4+Fe=FeSO4+Cu _③生物煉銅 2、鐵、銅及其化合物的應(yīng)用 ⑴鐵、銅物理性質(zhì)比較: 不同點(diǎn):鐵——銀白色,質(zhì)軟,易被磁化 ; 銅——紫紅色,導(dǎo)電性比鐵好 ⑵鐵、銅化學(xué)性質(zhì): 鐵 銅 與非金屬單質(zhì) 與Cl2 2Fe + 3Cl22FeCl3 Cu+ Cl2 CuCl2 與硫 Fe + SFeS 2Cu +S Cu2S 與酸 與HCl Fe+2HCl=FeCl2+H2↑ 不反應(yīng) 離子方程式4 Fe+2H+ = Fe2+ + H2↑ 不反應(yīng) 與金屬的鹽溶液 CuSO4+Fe=FeSO4+Cu Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+Ag 與濃硫酸、硝酸 在常溫下遇濃硫酸、濃硝酸發(fā)生鈍化 在加熱條件下可與濃硫酸反應(yīng)(P95)常溫下可與硝酸反應(yīng)(P101) 鐵和銅在一定條件下可以與某些非金屬、酸和鹽溶液等發(fā)生反應(yīng),鐵、銅在反應(yīng)中充當(dāng)還原劑。鐵、銅與氧化性較弱的氧化劑(如S 、I2)反應(yīng)轉(zhuǎn)化為 +2 價(jià)鐵的化合物,而與氧化性較強(qiáng)的氧化劑(如 氯氣、氧氣 等)反應(yīng)轉(zhuǎn)化為 +3 價(jià)鐵的化合物。 ⑶Fe3+的檢驗(yàn):加入 KSCN 溶液,現(xiàn)象:溶液呈血紅色 ,方程式 Fe3+ + 3SCN-=Fe(SCN)3 ⑷由Fe2+轉(zhuǎn)化為Fe3+ 2Fe2++Cl2=3Fe3++2Cl- ⑸由Fe3+轉(zhuǎn)化為Fe2+ Fe+2Fe3+=3Fe2+ ⑹Fe+H2O(g)Fe3O4+4H2↑ 小結(jié):“鐵三角” Fe、Fe2+、Fe3+的相互轉(zhuǎn)化 請寫出相應(yīng)的離子方程式: ①Fe+2H+=Fe3++H2↑ ②FeO+CO=Fe+CO2 ③Fe+2Fe3+=3Fe2+ ④2Fe2++Cl2=3Fe3++2Cl- ⑤2Fe+3Cl22FeCl3 ⑥Fe2O3+2AlAl2O3+2Fe- 3、Fe2+、Fe3+的檢驗(yàn) ⑴Fe2+的檢驗(yàn) ① 滴加NaOH溶液,先產(chǎn)生白色沉淀,隨后沉淀迅速變?yōu)榛揖G色,最后為紅褐色。 Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓(白色) 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3(紅褐色) ② 先滴加KSCN無色溶液,無明顯現(xiàn)象,再加入新制氯水,溶液立即變紅色。 2Fe3++Cl2=2Fe3++2Cl- Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3 ⑵Fe3+的檢驗(yàn) ① 滴加KSCN無色溶液,溶液變血紅色。 Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3 ② 滴加NaOH溶液,產(chǎn)生紅褐色沉淀。 Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓ (紅褐色) ⑶Fe2+、Fe3+的鑒別 ①觀察法:Fe2+鹽溶液呈 淺綠 ,F(xiàn)e3+鹽溶液呈 黃 ②KSCN法:滴入KSCN無色溶液,溶液呈 血紅色 者是Fe3+溶液, 無明顯變化 者是Fe2+溶液 ③堿液法:分別加入堿液(氨水也可), 形成沉淀是紅褐色 是Fe3+, 形成白色沉淀,后變灰褐色,最后變?yōu)榧t褐色 是Fe2+溶液 ①在配制含F(xiàn)e2+的溶液時(shí),常常向溶液中加入少量的 鐵粉 ,目的是 使被氧化成Fe3+ 的與Fe反應(yīng)還原成Fe2+ 應(yīng) ②為除去廢水中的Fe2+,常先將廢水中的 Fe2+氧化成Fe3+ ,再調(diào)節(jié)溶液的 PH值 Fe3+轉(zhuǎn)化為 Fe(OH)2 析出。 用 ③在制作印刷電路板的過程中常利用銅與氯化鐵溶液的反應(yīng),方程式為 2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+ ④鐵及銅的化合物的應(yīng)用:見教材的P74相關(guān)內(nèi)容- 1.請仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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