2019-2020年高一化學上冊《知識點總結》教學設計之二.doc

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2019-2020年高一化學上冊《知識點總結》教學設計之二 【學海導航】 海水是化學元素寶庫，海水中溶解了大量氣體物質和各種鹽類。人類在陸地上發(fā)現的l00多種元素，在海水中可找到80多種。海水是人類獲取氯、溴、碘、鎂及其化合物的重要資源。 TiCl4 Ti (造紙、制肥皂等) (快中子反應堆熱交換劑) 熔融電解 NaOH K.Na合金 食鹵 Br2 MgO (富集的方法) CaO (貝殼) (焰火，照明彈) 高溫 Mg(OH)2 MgCl2 Cl2 Mg 電解 NaHCO3 H2O NH3、CO2 食鹽 飽和食鹽水 水 電解 海水 日曬 K Na Cl2 Cl2 H2 Na2CO3 △ △ (耐火材料) 熔融 過濾 CaCO3 一、氯、溴、碘的提取 （一）氯堿工業(yè)——電解食鹽水生產氯氣和燒堿的化學工業(yè) 通電 我國主要以海鹽為原料。海鹽中含硫酸鈣、硫酸鎂、氯化鎂等雜質，要凈化后制成飽和食鹽水再電解。 2NaCl + 2H2O == 2NaOH + H2↑ ＋Cl2↑ 氯堿工業(yè)面臨問題：①產品對設備腐蝕嚴重、環(huán)境污染顯著。②電能消耗量大。 （二）從海水中提取溴的常見工藝 ①濃縮并酸化海水后，通入適量的氯氣，使溴離子轉化為溴單質：2NaBr+Cl2=Br2+2NaCl ②向含溴單質的水溶液中通空氣和水蒸汽，將溴單質吹入盛二氧化硫溶液的吸收塔內以達到富集的目的：Br2+SO2+2H2O==2HBr+H2SO4（也可用NaOH或Na2CO3溶液吸收） ③向吸收塔內的溶液中通入適量的氯氣：2HBr+Cl2==2HCl+Br2 ④用四氯化碳（或苯）萃取吸收塔內的溶液中的溴單質。 （三）從海洋植物中提取碘的主要工藝 ①用水浸泡海帶或海藻灼燒后的灰燼 ②向水中通入適量的氯氣，使碘離子轉化為碘單質：2NaI+Cl2 == I2+2NaCl ③過濾，用有機溶劑萃取碘單質。 二、氯、溴、碘的性質和用途 （一）氯氣（chlorine gas）的性質和用途 氯自1774年被舍勒發(fā)現，到1810年被戴維確認為一種元素，經歷了36年。實驗室制備：①原理：MnO2＋4HCl(濃) △ MnCl2＋Cl2↑＋2H2O ②裝置：固液加熱型 ③收集：向上排空氣法 ④驗滿：濕潤的淀粉－碘化鉀試紙等 ⑤尾氣吸收：NaOH溶液。 1、物理性質：通常是黃綠色、密度比空氣大、有刺激性氣味氣體。能溶于水，有毒。 2、化學性質：氯原子易得電子，氯是活潑的非金屬元素。氯氣與金屬、非金屬等發(fā)生氧化還原反應，一般作氧化劑。與水、堿溶液則發(fā)生自身氧化還原反應，既作氧化劑又作還原劑。 3、氯氣的用途：重要的化工原料，能殺菌消毒、制鹽酸、漂白粉及制氯仿等有機溶劑和農藥。 拓展1：氯水（chlorine water） 氯水為黃綠色，所含Cl2有少量與水反應(Cl2+H2OHCl+HClO)，大部分仍以分子形式存在，氯水的主要溶質是Cl2。新制氯水含Cl2、H2O、HClO、H＋、Cl－、ClO－、OH－等微粒。 拓展2：次氯酸（hypochlorous acid） 次氯酸(HClO)是比H2CO3還弱的酸，溶液中主要以HClO分子形式存在。性質：①易分解(2HClO==2HCl+O2↑)，光照時會加速。②是強氧化劑：能殺菌 ；能使某些有機色素褪色。 拓展3：漂白粉 次氯酸鹽比次氯酸穩(wěn)定，容易保存，工業(yè)上以Cl2和石灰乳為原料制成漂白粉；漂白粉的有效成分【Ca(ClO) 2】，須和酸(或空氣中CO2)作用產生次氯酸，才能發(fā)揮漂白作用。 （二）溴、碘的性質和用途 溴 碘 物理性質 深紅棕色，密度比水大的液體，強烈刺激性氣味，易揮發(fā)，強腐蝕性。 紫黑色固體，易升華。氣態(tài)碘在空氣中顯深紫紅色，有刺激氣味。 在水中溶解度很小，易溶于酒精、四氯化碳等有機溶劑 化學性質 能與氯氣反應的金屬、 非金屬一般也能與溴、碘反應，只是反應活性不如氯氣。氯、溴、碘單質間能夠發(fā)生置換反應：氯能把溴和碘從它們的鹵化物中置換出來，溴能把碘從它的鹵化物中置換出來，即氯、溴、碘的氧化性強弱為：Cl2>Br2>I2 用途 染料、防爆劑、膠卷感光材料、殺蟲劑、紅藥水、鎮(zhèn)靜劑，催淚性毒劑等。 重要的化工原料。配碘酒和碘化物，食用鹽中加KIO3，碘化銀制造相底片和人工降雨。 三、氧化還原反應（oxidation-reduction reaction） 1、氧化還原反應的有關概念 氧化還原反應的實質：發(fā)生電子轉移（電子的得失或電子對的偏移）。 化合價降低 +ne－ 被還原 氧化劑 ＋ 還原劑 ＝ 還原產物 ＋ 氧化產物 化合價升高 －ne－ 被氧化 2、氧化還原反應的一般規(guī)律 同一反應中：①氧化反應與還原反應同時發(fā)生，相互依存。②氧化劑得電子總數與還原劑失電子總數相等。即氧化劑化合價降低總數與還原劑化合價升高總數相等。 1、 氧化還原反應中電子轉移的表示方法（雙線橋法）書寫要求： ①箭頭是由反應物中的某一元素指向對應的生成物中的同一元素。 ②一定要標出得、失電子的總數，并且數值相等。 練習 1、氧化還原反應的實質是（　?。? 　 A、元素化合價發(fā)生變化 B、反應中有氧原子的得失 　 C、反應中有電子得失或電子對的偏移 D、反應后生成新物質 2、下列反應一定是氧化還原反應的是（　?。? 　 A、化合反應　 B、分解反應　　 C、復分解反應 D、置換反應 3、下列反應中，不屬于氧化還原反應的是（　?。? 　 A、3Cl2+6KOH==5KCl+KClO3+3H2O B、2FeBr2＋3Cl2==2FeCl3＋2Br2 C、SnCl4+2H2O==SnO2+4HCl D、Ca (OH ) 2＋CO2==CaCO3↓＋H2O 4、下列反應中，水作還原劑的是（　?。? 　 A、2Na＋2H2O==2NaOH＋H2↑ B、Cl2＋H2OHCl＋HClO 　 C、2F2＋2H2O==4HF＋O2 D、SO2＋H2OH2SO3 5、從海水中可以提取溴，主要反應為：2Br－+Cl2=2Cl－+Br2，下列說法正確的是（ ） A、溴離子具有氧化性 B、氯氣是還原劑 C、該反應屬于復分解反應 D、氯氣是氧化劑 6、在Cl2＋2NaOH＝NaCl＋NaClO＋H2O反應中，氧化劑與還原劑物質的量之比為（ ） A、1︰2 B、1︰1 C、 2︰1 D、 3︰2 7、在下列各反應中，鹽酸既表現出酸性又表現出氧化性的是 A、 HCI+NaOH＝NaCl+H2O　　　B、Zn+2HCl＝ZnCl２+H2↑ C、HCl+AgNO３＝AgCl↓+HNO3　　D、MnO2+4HCI(濃)＝MnCl2+C12↑+2H2O 8、下列物質的用途，利用氧化還原反應的是( ) A、用氯氣消毒自來水 B、用稀鹽酸除去熱水瓶膽壁上的水垢(主要成分是CaCO3) C、用食鹽腌漬食物 D、用小蘇打治療胃酸過多 10、鮮榨蘋果汁是人們喜愛的飲料。由于此飲料中含Fe2＋，現榨的蘋果汁在空氣中會由淡綠色變?yōu)樽攸S色（Fe3＋）。這個變色的過程中的Fe2＋被 (填“氧化”或“還原”)。若榨汁時加入適量的維生素C，可有效防止這種現象的發(fā)生。這說明維生素C具有 性。 11、為防止碘缺乏病，通常在食鹽中添加少量碘酸鉀（KIO3），碘酸鉀和碘化鉀在酸性溶液中能發(fā)生下列反應。請標出方程式中電子轉移的方向與數目，并指出氧化劑和還原劑。 5KI+KIO3+3H2SO4=3I2+3K2SO4+3H2O 此反應中，氧化劑是 ，還原劑是 。氧化劑和還原劑的物質的量之比是 。 12、某工廠在山坡坑道的倉庫里貯有氯氣鋼瓶。某天，有一只貯有氯氣的鋼瓶損壞，造成氯氣泄漏，在場工人采取以下措施，請選擇填充并簡述理由。 ⑴處理鋼瓶的方法正確的是 ，簡述理由 A、鋼瓶推到坡下的小河里 B、把鋼瓶丟到深坑里，用石灰填埋 C、把鋼瓶扔到農田中 ⑵鋼瓶處理后，工人應立即 ，簡述理由 A、轉移到坡下 B、轉移到坡上 ⑶若在場工人沒有防毒面具，可以用浸有某種物質的一定濃度的水溶液的毛巾捂住鼻子。最適宜采用的物質是 。(A、NaOH B、NaCl C、Ca (OH)2 D、Na2CO3) 13、新制氯水中含有多種組分： ，氯水應存放在 瓶中保存。將紫色石蕊試液滴入氯水中，溶液顯紅色，起作用的成分是　 　 ；過一會兒，溶液的顏色逐漸褪去，起作用的成分是　 ??；往氯水中滴入硝酸銀溶液，產生白色沉淀，起作用的成分是　　 ；氯水能使淀粉碘化鉀試紙變藍，起作用的成分是　　　 　。 14、下圖是一個實驗室制取氯氣并以氯氣為原料進行特定反應的裝置： ⑴實驗開始時，先點燃A處的酒精燈，打開旋塞K，讓Cl2充滿整個裝置，再點燃D處酒精燈，連接上E裝置。Cl2通過C瓶后再進入D。D裝置的硬質玻管內盛有炭粉，發(fā)生化學反應，其產物為CO2和HCl。 試寫出D中化學方程式： ， ⑵在E處，紫色石蕊試液的顏色由紫色變?yōu)榧t色，再變?yōu)闊o色，為什么？ 。 ⑶D處反應完畢后，關閉旋塞K，移去酒精燈，但由于余熱的作用，A處仍有Cl2產生，此時B中的現象是 ，B的作用是 。 《第二單元 鈉、鎂及其化合物》導學 【學海導航】 一、鈉的原子結構及性質 結 構 鈉原子最外層只有一個電子，化學反應中易失去電子而表現出強還原性。 物 理性 質 質軟、銀白色，有金屬光澤的金屬，具有良好的導電導熱性，密度比水小，比煤油大，熔點較低。 化 學 性 質 與非金 屬單質 鈉在常溫下切開后表面變暗：4Na+O2=2Na2O（灰白色） 點燃 鈉在氯氣中燃燒，黃色火焰，白煙： 2Na+Cl2 ==== 2NaCl 與 化合物 與水反應，現象：浮、游、球、鳴、紅 2Na＋2H2O=2NaOH+H2↑ 與酸反應，現象與水反應相似，更劇烈，鈉先與酸反應，再與水反應。 與鹽溶液反應：鈉先與水反應，生成NaOH，H2，再考慮NaOH與溶液中的鹽反應。如：鈉投入CuSO4溶液中，有氣體放出和藍色沉淀。 2Na+2H2O+CuSO4===Cu(OH)2↓+Na2SO4+H2↑ 與某些熔融鹽：700~800oC 4Na+TiCl4========4NaCl+Ti 存 在 自然界中只能以化合態(tài)存在 保 存 煤油或石蠟中，使之隔絕空氣和水 制 取 通電 2NaCl(熔融)====2Na+Cl2↑ 用 途 1、 鈉的化合物 2、鈉鉀合金常溫為液體，用于快中子反應堆熱交換劑 3、作強還原劑 4、作電光源 二、碳酸鈉與碳酸氫鈉的性質比較 碳酸鈉（Na2CO3） 碳酸氫鈉（NaHCO3） 俗 名 純堿、蘇打 小蘇打 溶解性 易溶（同溫下，溶解度大于碳酸氫鈉） 易溶 熱穩(wěn)定性 穩(wěn)定 2NaHCO3△Na2CO3+CO2↑+H2O 堿性 堿性（相同濃度時，碳酸鈉水溶液的PH比碳酸氫鈉的大） 堿性 與 酸 鹽酸 Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑ NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑ 碳酸 Na2CO3+ H2O+CO2= 2NaHCO3 不能反應 與 堿 NaOH 不能反應 NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O Ca(OH)2 Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3+2NaOH 產物與反應物的量有關 三、鎂的性質 物理性質 銀白色金屬，密度小，熔沸點較低，硬度較小，良好的導電導熱性 化學性質 與O2 點燃 2Mg+O2====2MgO 與其他 非金屬 點燃 點燃 Mg+Cl2====MgCl2，3Mg+N2==== Mg3N2 與氧化物 點燃 2Mg+CO2====2MgO+C 與酸 Mg+2HCl=MgCl2+H2↑ 制 取 MgCl2+Ca(OH)2=Mg(OH)2↓+CaCl2 Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O 通電 HCl MgCl2?6H2O==== MgCl2+6H2O↑ MgCl2(熔融)===== Mg＋Cl2↑ 四、侯氏制堿法 向飽和食鹽水中通入足量氨氣至飽和，然后在加壓下通入CO2，利用NaHCO3溶解度較小，析出NaHCO3，將析出的NaHCO3晶體煅燒，即得Na2CO3。 五、電解質和非電解質 電解質 非電解質 定 義 溶于水或熔化狀態(tài)下能導電的化合物 溶于水和熔化狀態(tài)下都不能導電的化合物 物質種類 大多數酸、堿、鹽，部分氧化物 大多數有機化合物，CO2、SO2、NH3等 能否電離 能 不能 實 例 H2SO4、NaOH、NaCl、HCl等 酒精，蔗糖，CO2，SO3等 六、離子方程式的書寫方法： 寫——寫出反應的化學方程式； 拆——把易溶于水，易電離的物質拆成離子形式 刪——將不參加反應的離子從方程式兩端刪去。 查——檢查方程式兩端各元素的原子個數和電荷數是否相等。 練習 1、在pH=1的溶液中，可以大量共存的離子是（ ） A、K+、Na+、SO42—、SO32— B、NH4+、Mg2+、SO42—、Cl— C、Na+、K+、HCO3—、Cl— D、K+、Na+、OH—、NO3— 2、能用離子方程式H＋＋OH－＝H2O表示的反應是（ ） A、稀醋酸和稀氨水反應 B、稀硫酸和燒堿溶液反應 C、稀鹽酸和氫氧化銅反應 D、稀硫酸和氫氧化鋇溶液反應 3、下列離子在溶液中因發(fā)生氧化還原反應而不能大量共存的是（ ） A、H＋、I－、Br2、Na＋ B、Ag＋、NO3－、Cl－、K＋ C、K＋、Ba2＋、OH－、SO42－ D、Cu2＋、NH4＋、Br－、OH－ 4、下列反應的離子方程式錯誤的是（ ） A、向碳酸氫鈣溶液中加過量氫氧化鈉 Ca2＋+2HCO3－+2OH－＝CaCO3↓+2H2O+CO32－ B、等體積等物質的量濃度的氫氧化鋇溶液與碳酸氫銨溶液混合 Ba2＋＋2OH－＋NH4＋＋HCO3－＝BaCO3↓＋NH3H2O＋H2O C、氫氧化鋁與足量鹽酸反應 Al(OH)3＋3H＋＝Al3＋＋3H2O D、過量CO2通入氫氧化鈉溶液中 CO2＋2OH－＝CO32－＋H2O 5、下列離子方程式正確的是 （ ） A、碳酸氫鈉溶液與少量石灰水反應 HCO3－+ Ca2+ + OH－ = CaCO3↓ + H2O B、氯化銨與氫氧化鈉兩種濃溶液混合加熱OH－ + NH4＋△ H2O + NH3↑ C、氫氧化鎂與稀硫酸反應 H+ + OH－ = H2O D、碳酸鈉溶液與鹽酸反應Na2CO3 +2H+ == 2Na+ + H2O + CO2↑ 6、能正確表示下列化學反應的離子方程式的是 （ ） A、氫氧化鋇溶液與鹽酸的反應 OH－＋H＋ ＝ H2O B、澄清的石灰水與稀鹽酸反應 Ca (OH)2 + 2H＋ = Ca2＋+ 2H2O C、銅片插入硝酸銀溶液中 Cu +Ag＋ = Cu2＋ + Ag D、碳酸鈣溶于稀鹽酸中 CaCO3＋2H+＝Ca2+＋H2O＋CO2 7、在溶液中能大量共存，若加入OH－就有沉淀析出，若加入H+就能放出氣體的是（ ） A、Mg2+、Na+、Cl－、CO32－ B、Ba2+、K+、OH－、NO3－ C、H+、Al3+、NH4+、SO42－ D、Na+、Ca2+、Cl－、HCO3－ 8、只能表示一個化學反應的離子方程式為（ ） A、BaCO3+2CH3COOH==Ba2++CO2↑+H2O+2CH3COO－ B、Ba2＋+2OH－+2H＋+SO42－==2H2O+BaSO4↓ C、CH3COOH+OH－==CH3COO－+ H2O D、Fe3＋+3NH3?H2O==Fe(OH)3↓+3NH4＋ 9、離子方程式BaCO3+2H＋== CO2↑+H2O+ Ba2＋中的H＋不能代表的物質是（ ） ①HCl ②H2SO4 ③HNO3 ④NaHSO4 ⑤CH3COOH A、①③ B、①④⑤ C、②④⑤ D、①⑤ 10、下列反應屬于離子反應的是（ ） A、H2和O2反應生成水 B、鋅片投入稀硫酸中 C、KClO3和MnO2混合共熱制O2 D、CuSO4溶液中加入NaOH溶液 11、在強酸性溶液中可發(fā)生如下反應：2Mn2＋+5R2O8x－+8H2O==16H＋+10RO42－+2MnO4－，這個反應可定性地檢驗Mn2＋的存在。在反應中充當氧化劑的R2O8x-中，x的值是（ ） A、0 B、1 C、2 D、3 12、寫出下列反應的離子方程式： （1） 石灰石溶于稀硝酸 （2） 電解氯化鈉的水溶液 （3） 氧化銅溶于氫溴酸 （4） 氯氣通入水中 （5） 氯氣通入氫氧化鈉溶液中 13、在反應2MnO4－+5H2S+6H＋==2Mn2＋+5S↓+8H2O中，電子轉移的總數為 ，還原劑為 ，還原產物為 ，當反應中有80gS析出時，有 mol MnO4－ 被 ，同時有 g H2S被 。 14、某溶液中可能含有NH4+，Ba2+，Mg2+，Ag+，OH－，SO42－，CO32－中的某幾種，現用該溶液做以下實驗：①取此溶液少許，加入足量鹽酸無明顯現象；②另取少許加入足量濃氫氧化鈉溶液，有白色沉淀生成；③將②中沉淀過濾，取濾液微熱，有無色刺激性氣味氣體放出，該氣體能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍。 ⑴由此推斷，該溶液中肯定有 離子，肯定無 離子。 ⑵寫出有關反應的離子方程式 15、在含有35.8gNa2CO3和NaHCO3溶液內，加入1mol/L的鹽酸700ml，反應完全后可以生成8.96LCO2（標準狀況）。問： ⑴其中______過剩；溶液中Na2CO3有______g； ⑵若在上述溶液中加1mol/L的鹽酸450ml，反應完全后，可生成標準狀況下CO2 L。 三、實驗題 16、據圖提供的儀器裝置,完成提純并測定Na2CO3樣品的純度(其中含NaHCO3雜質)請回答下列問題： 實驗一：測定Na2CO3樣品中NaHCO3的分解放出的CO2的體積(不考慮溶于水)。 (1)裝置的正確順序是 。 (2)完成實驗一尚缺少的儀器是 。 (3)產生的氣體從裝置④的 端進入，從裝置⑤中 端進入。 實驗二：測定經實驗一后的殘留固體物質與鹽酸反應放出的CO2的體積。 (4)應將實驗一的裝置作哪些調整？ (5)實驗一不再產生氣體時，通過量筒內的水位讀數折算成標準狀況下產生aL CO2，實驗二中加鹽酸無氣體產生時，通過量筒內水位讀數折算成標準狀況下產生bL CO2，則樣品中Na2CO3純度的實驗值為 。 專題3 從礦物到基礎材料 第一單元 從鋁土礦到鋁合金 學海導航： 化學研究和應用的一個重要目標就是開發(fā)和利用自然界中一切可能的物質資源，為人類生存和社會發(fā)展提供必要的物質基礎。本專題以自然界的一些礦物為例，介紹了如何利用化學變化實現物質間的轉化，并介紹了這些產物在我們日常生活和社會發(fā)展中的重要作用。讓我們從科學、技術和社會相互影響的角度，體會化學在綜合利用自然資源中的作用。 1．氧化鋁(Al2O3)：典型的兩性氧化物，既能溶于強酸，又能溶于強堿 Al2O3 + 6H+ = 2Al3+ + 3H2O 　　Al2O3 + 2OH－= 2AlO2－+ H2O 用途：（1）耐火材料(Al2O3熔點高)（2）冶煉金屬鋁 2．氫氧化鋁Al(OH)3：典型的兩性氫氧化物，既能溶于強酸，又能溶于強堿 　　 Al(OH)3 + 3H+ ＝ Al3+ + 3H2O 　　Al(OH)3 + OH－＝ AlO2－+ 2H2O 　Al3+、AlO2－、Al(OH)3之間的關系可用下式表示 　　從鋁土礦中提取鋁的過程中的的化學方程式 灼燒 通電 ①Al2O3 + 2 NaOH = 2NaAlO2 + H2O ② NaAlO2 + CO2 + 2H2O = Al(OH)3 + NaHCO3 ③ 2Al(OH)3 ===== Al2O3 + 3H2O ④ 2Al2O3 ===== 4Al + 3O2↑ 3．硫酸鋁鉀 （1）明礬：化學式KAl(SO4)212H2O（十二水合硫酸鋁鉀），無色晶體，易溶于水。 　　 （2）明礬凈水原理：明礬溶于水發(fā)生水解反應，生成Al(OH)3膠體，吸附水中的雜質，使水澄清。 4．鋁 ?。?）鋁在常溫下能很快被氧化，形成致密的氧化膜，因而具有一定的抗腐蝕性。 ?。?）跟酸的反應 非氧化性酸：2Al + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2↑ 強氧化性酸：常溫下鋁遇濃硫酸或濃硝酸，會在鋁表面生成致密的氧化膜而發(fā)生鈍化。 ?。?）跟堿的反應 　　鋁能和強堿溶液反應。該反應可理解為鋁先和強堿溶液中的水反應生成氫氧化鋁，氫氧化鋁再和強堿反應生成偏鋁酸鹽： 　　2Al + 6H2O = 2Al(OH)3 + 3H2↑　 Al(OH)3 + NaOH = NaAlO2 + 2H2O 　　簡寫為：2Al + 2H2O + 2NaOH = 2NaAlO2 + 3H2↑ 　　 （4）與氧化物的反應： 　鋁熱反應：2Al ＋ Fe2O3 ==== Al2O3 ＋ 2Fe　 高溫 2Al ＋ Cr2O3 ==== Al2O3 ＋ 2Cr 高溫 特點： 放出大量熱，使生成的金屬呈液態(tài)。本質：鋁從金屬氧化物中奪取氧，表現出很強的還原性。 應用：焊接鋼軌和冶煉某些難熔金屬（如V、Cr、Mn等）。 習題精練： 一．選擇題 1．將鈉、鎂、鋁各0.3 mol分別放入100 mL 1molL-1的鹽酸中，同溫同壓下產生的氣體體積比是 A、1︰2︰3 B、6︰3︰2 C、3︰1︰1 D、1︰1︰1 2. 鋁分別與足量的稀鹽酸和氫氧化鈉溶液反應，當兩個反應放出的氣體在相同狀況下體積相等時，反應中消耗的HCl和NaOH物質的量之比為 A．3:1 B．2:1 C．1:1 D．1:3 3．將表面已完全鈍化的鋁條，插入下列溶液中，不會發(fā)生反應的是 A．稀硝酸 B．稀鹽酸 C．硝酸銅 D．氫氧化鈉 4．把Ba(OH)2溶液滴入明礬溶液中，使SO42－全部轉化為BaSO4沉淀，此時鋁元素的主要存在形式是 A、Al3+ B、Al(OH)3 C、AlO2－ D、Al3+和Al(OH)3 5．鋁合金因堅硬、輕巧、美觀、潔凈、易于加工而成為新型建筑裝潢材料，主要用于制作窗框、卷簾門、防護欄等。下列與這些用途無關的性質是 A．不易生銹 B．導電性好 C．密度小 D．強度高 6．等體積、等物質的量濃度的硫酸、氫氧化鈉溶液分別放在甲、乙兩燒杯中，各加等質量的鋁，生成氫氣的體積比為5︰6，則甲、乙兩燒杯中的反應情況可能分別是 A 甲、乙中都是鋁過量 B 甲中鋁過量、乙中堿過量 C 甲中酸過量、乙中鋁過量 D 甲中酸過量、乙中堿過量 7．某些化學試劑可用于凈水。水處理中使用的一種無機高分子混凝劑的化學式可表示為 [Al2(OH)nClmyH2O]X ，式中m等于 A．3-n 　　 　　B．6-n　 　　　 C．6+n 　 　　　D．3+n 8．鋁熱劑中鋁的作用是 　A．催化劑 B．氧化劑 C．還原劑 D．填充劑 9．將一定質量的Mg、Zn、Al混合物與足量稀H2SO4反應，生成H2 2.8 L（標準狀況），原混合物的質量可能是 A.2ｇ B.4ｇ C.8ｇ D.10ｇ 10．甲、乙兩燒杯中各盛放有100 mL 3 molL-1的鹽酸和氫氧化鈉溶液，向兩燒杯中分別加入等質量的鋁粉，反應結束后測得生成的氣體體積比為甲∶乙＝1∶2，則加入鋁粉的質量為 A.5.4g B.3.6g C.2.7g D.1.8g 二．填空題 11．請寫出下列反應的離子方程式 ①金屬鋁溶于鹽酸中 。 ②鋁片與氫氧化鈉溶液反應 。 ③氫氧化鋁與足量鹽酸反應 。 ④氯化鋁溶液中加入過量氨水 。 12．為確定某鋁熱劑（含氧化鐵和鋁）的組成，分別進行下列實驗。 ⑴ 若取a g樣品，向其中加入足量的NaOH溶液，測得生成的氣體（標準狀況，下同）體積為b L。反應的化學方程式是________________________________。樣品中鋁的質量是________________g。 ⑵ 若取a g樣品將其點燃，恰好完全反應，該反應的化學方程式是：_______________，氧化鐵和鋁的質量比是_______________。 ⑶ 待⑵中反應產物冷卻后，加入足量鹽酸，測得生成的氣體體積為c L，該氣體與⑴中所得氣體的體積比c: b=__________________ 13．鋁土礦中常含有少量的SiO2和Fe2O3，寫出實驗室由鋁土礦制取純凈Al2O3時需加入的試劑和反應方程式： (1)加 過量，過濾除去 沉淀，方程式為 ， . (2)加 過量，過濾除去 ，方程式為 ， . (3) 通入 過量，過濾得到 ，方程式為 . (4) 煅燒 可以得到純凈的Al2O3，方程式為 . 第二單元 鐵、銅的獲取及應用 學海導航： 本單元是在學生已有的一些有關鐵和銅知識的基礎上，結合氧化還原反應、離子反應、電化學腐蝕等知識進一步學習鐵、銅及它們的一些重要化合物的化學性質。本節(jié)某些內容我們在以前的學習中可能已有所涉獵，但還應通過閱讀教材、認真觀察教師的演示實驗，在增強感性認識的同時積極思考，運用前面學過的理論知識理解有關物質的性質，并對自己的結論進行驗證。 鐵、亞鐵鹽、鐵鹽之間的關系，是較為重要的“鐵三角”關系。我們可在借助教材演示實驗的幫助下理解該內容，并注意分析三者之間轉換的條件。 1.煉鐵 (1)反應原理：在高溫下，用還原劑(主要是CO)把鐵從鐵礦石里還原出來。(2)原料：鐵礦石、焦炭、石灰石和空氣 (3)設備：高爐 (4)生產過程 高溫 高溫 ①還原劑的生成 C+O2 ===== CO2 CO2+C =====2CO ②鐵礦石還原成鐵 Fe2O3+3CO ===== 2Fe+3CO2↑ 高溫 高溫 ③除脈石、爐渣的形成 CaCO3 ===== CaO+CO2↑ SiO2+CaO ===== CaSiO3 2.鐵的性質 (1)物理性質：銀白色光澤、密度大，熔沸點高，延展性、導電、導熱性較好、能被磁鐵吸引。 (2)化學性質：鐵是較活潑的金屬，常顯+2、+3價，且通常Fe3+比Fe2+穩(wěn)定。 ①鐵三角（見右圖） ②Fe2+與Fe3+離子的檢驗； (1) 溶液是淺綠色 Fe2+ (2) 與KSCN溶液作用不顯紅色，再滴氯水則變紅 (3) 加NaOH溶液現象：白色沉淀 灰綠色 紅褐色 (1) 與無色KSCN溶液作用顯紅色 Fe3+ (2) 溶液顯黃色或棕黃色 (3) 加入NaOH溶液產生紅褐色沉淀 3．銅的物理性質 銅是一種紫紅色的金屬，具有良好的導電導熱性和延展性 4．銅的冶煉 (1) 高溫冶煉黃銅礦(CuFeS2)，得粗銅（99.5%～99.7%）； (2) 電解精煉，得純度較高的銅（99.95%～99.98%）。 5．金屬的腐蝕 金屬腐蝕的實質：金屬原子失去電子被氧化而消耗的過程。 金屬腐蝕分為化學腐蝕和電化學腐蝕。化學腐蝕實質：金屬和非電解質或其它物質相接觸直接發(fā)生氧化還原反應而引起的腐蝕。其腐蝕過程沒有電流產生。電化學腐蝕實質：不純金屬或合金在電解質溶液中發(fā)生化學反應，過程有電流產生。 習題精練： 一．選擇題 1．某500mL溶液中含0.1 mol Fe2+、0.2 mol Fe3+，加入0.2 mol 鐵粉，待Fe3+完全還原后，溶液中Fe2+的物質的量濃度為（假設反應前后體積不變） A．0.4 molL-1 B．0.6 molL-1 C．0.8 molL-1 D．1.0 molL-1 2．由FeO、Fe2O3和Fe3O4組成的混合物，測得其鐵元素與氧元素的質量比為21∶8，則混合物中FeO、Fe2O3和Fe3O4的物質的量之比可能是( ) A.1∶2∶1 B.2∶1∶1 C.1∶1∶1 D.2∶2∶5 3．某人設想利用①3FeCl2+4H2OFe3O4+6HCl+H2 ②Fe3O4+Cl2+6HCl3FeCl3+3H2O+O2 ③3FeCl33FeCl2+ Cl2這三個反應的聯合與循環(huán)，主要用來生產能解決環(huán)境和能源問題的某種氣體，該氣體是( ) A.O2 B.Cl2 C.HCl D.H2 4．將適量鐵粉放入三氯化鐵溶液中，完全反應后，溶液中的Fe3+和Fe2+濃度相等．則已反應的Fe3+和未反應的Fe3+的物質的量之比是（ ） A．2∶3 B．3∶2 C．1∶2 D．1∶1 5．已知某硫酸、硫酸亞鐵、硫酸鐵混合液100 mL中，各陽離子濃度相等，硫酸根離子總濃度是6 molL-1，此溶液中還可溶解的鐵粉的質量為（ ） A．11.2g B.16.8g C.33.6g D.5.6g 6．向一定量的Fe、FeO、Fe2O3的混合物中，加入100 mL 1 molL-1的鹽酸，恰好使混合物完全溶解，放出224 mL（標準狀況）的氣體。所得溶液中，加入KSCN溶液無血紅色出現，那么若用足量的CO在高溫下還原相同質量的此混合物，能得到鐵（ ） A.11.2g B.5.6g C.2.8g D.無法確定 7．把a g鐵鋁合金粉末溶于足量鹽酸中，加入過量NaOH溶液。過濾出沉淀，經洗滌、干燥、灼燒，得到紅棕色粉末的質量仍為a g，則原合金中鐵的質量分數為 A. 52.4% B. 70% C.47.6% D.30% 8．在含Fe3＋的溶液中加入銅粉與鐵粉，充分反應發(fā)現溶液中Cu2＋存在，下列說法錯誤的是（ ） A．容器中已肯定無Fe粉存在 B．容器中肯定無Cu粉存在 C．溶液中Fe2＋比Cu2＋多 D．溶液中可能存在Fe3＋ 9．在加熱情況下，用足量CO還原7 g鐵的氧化物組成的混合物，產生氣體全部通入足量石灰水中得到12.5 g沉淀，此混合物不可能為： 　A、FeO、Fe2O3　　B、FeO、Fe3O4　 C、Fe2O3、Fe3O4 D、FeO、Fe2O3、Fe3O4 10．在FeCl3與CuCl2的混合溶液中加入過量的鐵粉，反應完畢后，剩余固體的質量恰好與所加鐵粉的質量相等，則原混合液中FeCl3與CuCl2的物質的量之比為 　?。粒?∶2　　Ｂ．４∶３　　 Ｃ．２∶７　　 Ｄ．７∶４ 二．填空題 11．在化學反應4CO＋RxOy4CO2＋3R中，x∶y＝3∶4，若R和CO的質量比為3∶2時，則R的相對原子質量是 ，RxOy的相對分子質量是 。 12．鐵是自然界分布最廣的金屬元素之一，在地殼中的質量約占5%左右。鐵礦石的種類很多，重要的有磁鐵礦石（主要成分是Fe3O4）、赤鐵礦石（主要成分是Fe2O3）等。 （1）寫出赤鐵礦煉鐵的主要化學方程式 ； （2）紅熱的鐵能跟水蒸氣反應，有一種產物是可燃性氣體，則其反應式 ; 在常溫下，鐵跟水不起反應。但是，在水和空氣里的氧氣及二氧化碳等的共同作用下，鐵很容易生銹而被腐蝕，每年因腐蝕而損失的鋼材占世界鋼鐵年產量的四分之一。刷油漆是重要的防腐蝕措施之一，油漆防腐蝕的主要原理是 。 （3）鐵元素是人體的重要營養(yǎng)元素，舉一例說明鐵元素在人體中的重要作用。 。 13．孔雀石和石青是自然界存在的兩種碳酸鹽類銅礦，它們的化學組成可表示為：xCuCO3yCu(OH)2（x、y為正整數且x≤2，y≤2） （1）孔雀石和石青分別與過量鹽酸反應時，孔雀石消耗的鹽酸的物質的量與生成的CO2的物質的量之比為4:1；石青則為3:1，請推算它們的化學組成。 孔雀石__________________________；石青__________________________； （2）現有孔雀石和石青混合樣品，取兩份等質量的樣品，在一份中加入過量鹽酸，生成CO2 3.36 L（標準狀況下）；加熱另一份樣品使其完全分解，得到CuO 20 g，試通過計算確定該混合物中孔雀石和石青的物質的量之比。 14．怎樣用化學方法除去下列物質中混有的少量雜質，寫出有關反應的離子方程式。 （1）銅粉中混有鐵粉 （2）鐵粉中混有鋁粉 （3）FeCl2溶液中混有FeCl3 （4）FeCl2溶液中混有CuCl2 （5）FeCl3溶液中混有FeCl2 三．計算題 15．某結晶水合物含有兩種陽離子和一種陰離子。稱取兩份質量均為1.96 g的該結晶水合物，分別制成溶液。一份加入足量Ba(OH)2溶液，生成白色沉淀，隨即沉淀變?yōu)榛揖G色，最后帶有紅褐色；加熱該混合物，逸出能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍的氣體；用稀鹽酸處理沉淀物，經洗滌和干燥，得到白色固體2.33 g。另一份加入含0.001 mol KMnO4的酸性溶液，MnO4-恰好完全被還原為Mn2+。 請回答以下問題： (1)該結晶水合物中含有的兩種陽離子是 和 ，陰離子是 。 (2)試通過計算確定該結晶水合物的化學式。 第三單元 含硅礦物與信息材料 本單元有較多與生產和生活實際相聯系的內容以及新的科學技術知識，因此在學習硅和二氧化硅性質的同時，注意聯系生產和生活中常見的物質和現象，了解與我們生活密切相關的硅酸鹽產品，以及廣泛應用于各領域的含硅材料。 1．二氧化硅的化學性質 (1)酸性氧化物高溫 ：SiO2是酸性氧化物，是H2SiO3的酸酐，但不溶于水。 SiO2＋CaO ====== CaSiO3 SiO2＋2NaOH = Na2SiO3 + H2O 高溫 SiO2 ＋ 4HF === SiF4 ＋ 2H2O (2)弱氧化性 SiO2＋2C ====== Si + 2CO 2．二氧化硅的用途 (1)SiO2是制造光導纖維的主要原料。 (2)石英制作石英玻璃、石英電子表、石英鐘等。 (3)水晶常用來制造電子工業(yè)的重要部件、光學儀器、工藝品等。 (4)石英砂常用作制玻璃和建筑材料。 3．硅酸鈉 Na2SiO3固體俗稱泡花堿，水溶液俗稱水玻璃，是無色粘稠的液體，常作粘合劑、防腐劑、耐火材料。放置在空氣中會變質，發(fā)生反應方程式為： Na2SiO3 ＋ CO2 ＋ H2O === H2SiO3 ＋ Na2CO3 4．硅酸鹽 硅酸及其縮水結合而成的各種酸所對應的鹽統(tǒng)稱硅酸鹽。 硅酸鹽是構成地殼巖石的主要成分，種類很多，結構復雜，常用氧化物的形式來表示組成。其表示方式：活潑金屬氧化物較活潑金屬氧化物二氧化硅水。 如：滑石Mg3(Si4O10)(OH)2 可表示為3MgO4SiO2H2O 5．硅酸鹽工業(yè)簡介 以含硅物質為原料，經加工制得硅酸鹽產品的工業(yè)稱硅酸鹽工業(yè)。主要包括陶瓷工業(yè)、水泥工業(yè)和玻璃工業(yè)，其反應包含復雜的物理、化學變化。 水泥的原料是黏土和石灰石，在水泥回轉窯里高溫煅燒后，再加入石膏，磨細。 玻璃的原料是純堿、石灰石和石英，普通玻璃的大致成分為Na2OCaO6SiO2。 高溫 6．硅的工業(yè)制法 高溫 SiO2＋2C ======Si＋2CO↑ 高溫 Si + 2Cl2 ====== SiCl4 SiCl4 + 2H2 ====== Si + 4HCl 7．硅的主要物理性質 晶體硅是灰黑色，有金屬光澤，硬而脆的固體，它的結構類似于金剛石，熔沸點較高，是良好的半導體材料。