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专题三 从矿物到基础材料复习 教学目的 教学过程 一、Mg 、Al 、Fe的比较 Mg Al Fe Cu 结构 物理性质 化 学 性 质 与O2反应 空气中 燃烧 其它非金属 S Cl2 N2 ---- -- 与水反应 与酸反应 盐酸 浓硝酸 与碱反应 ---- ------ 与氧化物反应 ----- 与盐溶液反应 用途 冶炼 二、氧化铝、氧化铁的比较 氧化铝 氧化铁 氧化铜 色 态 溶解性 氧化物的类型 化学性质 加 酸 HCl HNO3 与NaOH反应 ---- 与铝(CO)反应 ---- 三、氢氧化铝、氢氧化铁与氢氧化铜 氢氧化铝 氢氧化铁 氢氧化铜 色 态 溶解性 制 备 化学性质 加 酸 HCl HNO3 与NaOH反应 --------- --------- 对热稳定性 四、从铝土矿到铝合金 NaOH 溶液 过滤 NaAlO2溶液 NaHCO3溶液 灼烧 铝 Al2O3 土 Fe2O3 矿 SiO2 Al(OH)3↓ Al2O3 残渣 Na3AlF6 熔融 通电 铝合金 Al 以上流程中的化学方程式 五、复盐概念、明矾的组成和用途 (1)明矾化学式KAlSO4212H2O(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AlOH3胶体,吸附水中杂质,使水澄清。 六、铁的合金及其冶炼 铁的合金 成 分 生 铁 钢 碳的含量为2____,还含有少量的S、P、 Si 、Mn等。 碳的含量为____2,且Si、Mn、S、P含量很低。 生铁的冶炼 原料 铁矿石、____ __、_____ _、空气 原理 设备 _____ _____高炉 化学 反应 ⑴还原剂生成__________________________________________ ⑵铁的还原______________________ ____________________ ⑶炉渣形成_________ _________________________________ 七、铜的冶炼1 高温冶炼黄铜矿CuFeS2,得粗铜(99.5~99.7);电解精炼,得纯度较 高的铜(99.95~99.98)。 (2)生物炼铜。 八、Fe2与Fe3离子的检验 ⑴ 溶液是浅绿色。 ⑵Fe2 与KSCN溶液作用不显红色,再滴氯水则变红。 *⑶ 加NaOH溶液现象白色沉淀 灰绿色 红褐色。 1 溶液显黄色或棕黄色。 Fe3 2 与无色KSCN溶液作用显红色Fe33SCN-FeSCN3。 3 加入NaOH溶液产生红褐色沉淀。 九、金属的腐蚀 腐蚀 金属腐蚀 腐蚀 析氢腐蚀 吸氧腐蚀 金属腐蚀的防护 1、化学腐蚀和电化学腐蚀的比较 化学腐蚀 电化学腐蚀(主要) 定义 跟接触到的物质(一般是 )直接发生化学反应而引起的腐蚀 接触到 所发生的原电池反应, 金属原子失去电子而被氧化引起的腐蚀 吸氧腐蚀主要 析氢腐蚀 条件 金属与 直接接触 水膜中溶有O2,呈极弱酸性或中性 水膜酸性较强 现象 电流产生 电流产生 本质 金属被氧化而腐蚀 比较活泼金属被氧化而腐蚀的过程 反应式 2Fe+3C12==2FeCl3 负极 正极 联系 两种腐蚀往往同时发生,只是电化学腐蚀比化学腐蚀更普遍、危害更大。 2、钢铁的析氢腐蚀和吸氧腐蚀的比较 3、金属腐蚀快慢的判断 不纯的金属或合金,在潮湿的空气中形成微电池发生电化腐蚀,活泼金属因被腐蚀而损耗,金属腐蚀的快慢与下列因素有关 ①构成原电池的材料。两极材料的活动性差别越大,氧化还原反应的速度越快,活泼金属被腐蚀的速度就越快。 ②金属所接触的电解质强弱。活泼金属在电解质溶液中的腐蚀快于在非电解质溶液中的腐蚀,在强电解质溶液中的腐蚀快于在弱电解质溶液中的腐蚀。 即同种金属的腐蚀在强电解质中>弱电解质中>非电解质中。 ③电解原理引起的腐蚀>原电池原理引起的腐蚀>化学腐蚀>有防腐措施的腐蚀。 4、金属防护主要方法 ①、改变金属的内部组织结构(如不锈钢); ②、在金属表面覆盖一层保护层(如涂油漆、油脂、镀耐腐蚀的金属或塑料等); ③、运用电化学保护法(使待保护的金属作为原电池的正极等)。 十、知识网络图 1、铝是最重要的主族金属元素,在性质上具有两性的特点。铝及其化合物的知识网络如下 2、铁是最重要的过渡金属元素,在性质上具有变价的特点。铁及其化合物的知识网络如下 十一、1、硅、二氧化硅的结构和性质、制备的比较 硅 二氧化硅 结构 物理性质 化学性质 工业制备 用途 2、硅酸盐 玻璃 水泥 原料 原理 成分 二、硅酸 1. 性质 2.制备 四、新型无机材料 十一、【典型例题讲解】 例1、A、B、C、D、E分别是Cu、Ag、Fe、Al、Mg五种金属中的一种,已知①A、C均能与稀H2SO4反应放出气体;②B与D的硝酸盐反应,置换出单质D;③C与强碱反应放出气体;④C、E在冷浓硝酸中发生钝化.由此可判断A、B、C、D、E依次为 A. Fe、Cu、Al、Ag、MgB. Al、Cu、Mg、Ag、Fe C. Mg、Cu、Al、Ag、FeD. Mg、Ag、Al、Cu、Fe 例2、为了除去氯化镁酸性溶液中的Fe3离子,可在加热搅拌条件下加入物质M后过滤,在滤液中加入适量盐酸即可,则物质M可选 A. NaOH B. NH3H2O C. Na2CO3 D. MgCO3 例4、用稀H2SO4、NaOH溶液和金属铝为原料制取Al(OH)3,甲、乙、丙三个同学制备的途径分别是若要得到等量的Al(OH)3,则( ) A.三者消耗原料相同 B.甲消耗原料最多 C.乙消耗原料最少 D.丙消耗原料最多 例5、为使溶液中的三种阳离子A、B2、C3逐一沉淀出来并分离,将含有三种阳离子的水溶液进行如下实验 (1)写出过滤所用仪器名称。 (2)C3可能是Al3、Fe3离子吗为什么 (3)B2离子可能是Fe2离子吗为什么 例6、将单质Fe、Cu与FeCl3、FeCl2、CuCl2溶液一起放进烧杯内,在下列情况下,指出有哪些阳离子(不考虑阴离子)或金属单质同时存在,填在空白处 (1)反应完毕后,铁粉有剩余.反应后溶液中一定含有___________阳离子;一定没有_______阳离子;固体干燥后,其中一定含有______和________. (2)反应完毕后,铜有剩余,铁粉无剩余.反应后溶液中一定含有______阳离子,溶液中可能含有______阳离子,溶液中一定不含______阳离子. (3)反应完毕后,溶液中含有Fe3,则溶液中一定还含有________阳离子;有无固体存在_________. 解析因为还原性FeCu,氧化性FeCl3CuCl2,故发生反应的顺序应为 Fe2FeCl33FeCl2, Cu2FeCl3CuCl22FeCl2,FeCuCl2CuFeCl2. (1) 反应完毕后,铁粉有剩余,溶液中一定含有Fe2,一定没有Cu2和Fe3.剩余固体中一定是Fe 和Cu. (2) 反应完毕后,铜有剩余,铁粉无剩余,故溶液中一定含有Fe2,可能含有Cu2,一定不含Fe3. (3) 反应完毕后,溶液中含有Fe3,则溶液中一定还含有Fe2、Cu2,无固体剩余. 例1 在硝酸铝和硝酸镁的混合溶液中,逐滴加入稀氢氧化钠溶液,直至过量。下列表示氢氧化钠加入量(X)与溶液中沉淀物的量(Y)的关系示意图中正确的是(C) X X X X ABCD 1. 向一个铝制易拉罐充满CO2气,然后往罐内注入足量的NaOH溶液,立即用胶布严封罐口,不多会儿听到罐内“卡卡”作响,发现易拉罐变瘪,再过一会易拉罐又鼓起来. ①易拉罐变瘪的原因 ,反应的离子反应式 ; ②易拉罐又鼓起来的原因 ,离子反应式 。 2.可能含有下列离子K+、H+、Mg2+、OH-、CO32-、Cl-、NO3-的某无色透明溶液能与Al反应放出H2.①若反应时Al转变成Al3并放出H2,则该溶液中无 离子 ,一定有 离子,可能有 离子。 ②若与Al反应后,向所得溶液中滴加盐酸,发现仅有白色沉淀生成,则该无色溶液中,一定 有 离子,一定无 离子,可能存在的离子有 。 3.准确称取6g铝土矿(含Al2O3、Fe2O3、 SiO2)样品,放入盛有100mLH2SO4溶液的烧 杯中。充分反应后过滤,向滤液中加入10mol/L 的NaOH溶液,产生沉淀物质量g与加入NaOH 溶液的体积(mL)的关系如右图 (1)H2SO4溶液的物质的量浓度为_____; (2)若b2.75,则铝土矿中各成分质量分数分别为 ①____ _②___ _③____ _ (3)b值的范围在__ ___之间,在这个范围内, b值越大,__ __的含量越少。 4. 画出下列各反应中生成沉淀的物质的量(纵坐标)随所加入或滴入的反应物的物质的量(横坐标)的变化曲线。 (1)在氯化铝溶液中加入氢氧化钠溶液; (2)在偏铝酸钠溶液中加入盐酸; (3)在氢氧化钠溶液中加入氯化铝溶液; (4)在等物质的量的氯化镁和氯化铝混合溶液中加入氢氧化钠溶液; (5)在明矾溶液中加入氢氧化钡溶液。 1.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 2AlCl3 3H2↑ 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。 高温 高温 (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 6H2O 2AlOH3 3H2↑ AlOH3 NaOH NaAlO2 2H2O 简写为2Al 2H2O 2NaOH 2NaAlO2 3H2↑ (4)与氧化物的反应 铝热反应2Al + Fe2O3 Al2O3 + 2Fe 2Al + Cr2O3 Al2O3 + 2Cr 特点 放出大量热,使生成的金属呈液态。本质铝从金属氧化物中夺取氧,表现出很强的还原性。 应用焊接钢轨和冶炼某些难熔金属(如V、Cr、Mn等)。 1.氧化铝Al2O3典型的两性氧化物,既能溶于强酸,又能溶于强碱 Al2O3 6H 2Al3 3H2O Al2O3 2OH- 2AlO2- H2O 用途(1)耐火材料Al2O3熔点高(2)冶炼金属铝 2.氢氧化铝AlOH3典型的两性氢氧化物,既能溶于强酸,又能溶于强碱 AlOH3 3H = Al3 3H2O AlOH3 OH-= AlO2- 2H2O Al3、AlO2-、AlOH3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 ①Al2O3 2 NaOH 2NaAlO2 H2O 通电 灼烧 ② NaAlO2 CO2 2H2O AlOH3 NaHCO3 ③ 2AlOH3 Al2O3 3H2O ④ 2Al2O3 4Al 3O2↑ 3.硫酸铝钾 (1)明矾化学式KAlSO4212H2O(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AlOH3胶体,吸附水中的杂质,使水澄清。 例题解析 例1.(1)100 mL 1 molL-1的AlCl3溶液与60 mL 6 molL-1的KOH溶液混合后,生成沉淀的质量是_______g。 (2)若在200 mL 0.5 molL-1的Al2SO43溶液中加入2 molL-1的NaOH溶液,可得到7.8 g AlOH3沉淀,则NaOH溶液的体积为_________mL。 解(1)nAl30.1 L 1 molL-10.1 mol nOH-0.06 L 6 molL-10.36 mol Al3 3OH- AlOH3 AlOH3 OH- AlO2- 1 3 1 1 1 0.1 0.3 0.1 生成 0.06 0.36-0.3 继续溶解 ∴nAlOH30.1 mol-0.06 mol0.04 mol ∴mAlOH378 g/mol 0.04 mol3.12g (2)nAlOH3 0.1mol nAl30.2L0.5mol/L20.2mol 画出NaOH溶液滴入Al2SO43溶液中生成沉淀的图像。 ∵Al33OH-AlOH3↓ AlOH3OH-AlO2-2H2O ∴当NaOH溶液刚滴入Al2SO43中,立即生成沉淀,nOH-3nAl30.6mol时,沉淀量最大,nAlOH30.2mol;随着NaOH溶液继续滴加,溶液中无Al3,AlOH3与过量NaOH生成NaAlO2而溶解,当过量nNaOHnAl3时,AlOH3完全溶解。 由图可知当nAlOH30.1 mol时,对应2个NaOH值。 a0.3mol NaOH不足 VNaOH 0.15L150mL b0.7mol NaOH过量 VNaOH 0.35L350mL 例2. 向明矾溶液中逐滴加入BaOH2溶液,沉淀的物质的量随BaOH2物质的量的变化曲线图(如图),请指出A、B两点的意义 ,OA与AB段发生反应的离子方程式。 解析本题要求能够在熟练掌握Al3+与OH反应的基础上,充分对化学反应的本质有清楚的认识。明矾KAlSO4212H2O在水溶液中存在下面的电离方式KAlSO42K+Al3+2SO42,加入BaOH2后,Ba2+要和SO42生成BaSO4沉淀,Al3+要和OH先生成沉淀AlOH3,随着BaOH2的加入AlOH3又要和OH生成AlO2溶解,所以要全面考虑本题中所给的各离子之间的关系,在开始加入BaOH2时BaSO4和AlOH3同时沉淀,当Al3+全部沉淀时,Ba2+还没有完全沉淀,而当Ba2+全部沉淀时,Al3+转变成了AlO2。 答案 A点表示生成的全部AlOH3和部分BaSO4沉淀,B 点表示此时的沉淀全部为BaSO4。OA段的离子方程式为Al3+3OHAlOH3↓ Ba2+SO42BaSO4↓,AB段的离子方程式为AlOH3OHAlO2。 习题精练 一.选择题 1.将钠、镁、铝各0.3 mol分别放入100 mL 1molL-1的盐酸中,同温同压下产生的气体体积比是 A、1︰2︰3 B、6︰3︰2 C、3︰1︰1 D、1︰1︰1 2. 铝分别与足量的稀盐酸和氢氧化钠溶液反应,当两个反应放出的气体在相同状况下体积相等时,反应中消耗的HCl和NaOH物质的量之比为 A.31 B.21 C.11 D.13 3.将表面已完全钝化的铝条,插入下列溶液中,不会发生反应的是 A.稀硝酸 B.稀盐酸 C.硝酸铜 D.氢氧化钠 4.把BaOH2溶液滴入明矾溶液中,使SO42-全部转化为BaSO4沉淀,此时铝元素的主要存在形式是 A、Al3 B、AlOH3 C、AlO2- D、Al3和AlOH3 5.铝合金因坚硬、轻巧、美观、洁净、易于加工而成为新型建筑装潢材料,主要用于制作窗框、卷帘门、防护栏等。下列与这些用途无关的性质是 A.不易生锈 B.导电性好 C.密度小 D.强度高 6.等体积、等物质的量浓度的硫酸、氢氧化钠溶液分别放在甲、乙两烧杯中,各加等质量的铝,生成氢气的体积比为5︰6,则甲、乙两烧杯中的反应情况可能分别是 A 甲、乙中都是铝过量 B 甲中铝过量、乙中碱过量 C 甲中酸过量、乙中铝过量 D 甲中酸过量、乙中碱过量 7.某些化学试剂可用于净水。水处理中使用的一种无机高分子混凝剂的化学式可表示为 [Al2OHnClmyH2O]X ,式中m等于 A.3-n B.6-n C.6n D.3n 8.铝热剂中铝的作用是 A.催化剂 B.氧化剂 C.还原剂 D.填充剂 9.将一定质量的Mg、Zn、Al混合物与足量稀H2SO4反应,生成H2 2.8 L(标准状况),原混合物的质量可能是 A.2g B.4g C.8g D.10g 10.甲、乙两烧杯中各盛放有100 mL 3 molL-1的盐酸和氢氧化钠溶液,向两烧杯中分别加入等质量的铝粉,反应结束后测得生成的气体体积比为甲∶乙=1∶2,则加入铝粉的质量为 A.5.4g B.3.6g C.2.7g D.1.8g 二.填空题 11.请写出下列反应的离子方程式 ①金属铝溶于盐酸中 。 ②铝片与氢氧化钠溶液反应 。 ③氢氧化铝与足量盐酸反应 。 ④氯化铝溶液中加入过量氨水 。 12.为确定某铝热剂(含氧化铁和铝)的组成,分别进行下列实验。 ⑴ 若取a g样品,向其中加入足量的NaOH溶液,测得生成的气体(标准状况,下同)体积为b L。反应的化学方程式是____________________________________________________。样品中铝的质量是________________g。 ⑵ 若取a g样品将其点燃,恰好完全反应,该反应的化学方程式是______________________________,氧化铁和铝的质量比是_______________。 ⑶ 待⑵中反应产物冷却后,加入足量盐酸,测得生成的气体体积为c L,该气体与⑴中所得气体的体积比c b__________________ 13.铝土矿中常含有少量的SiO2和Fe2O3,写出实验室由铝土矿制取纯净Al2O3时需加入的试剂和反应方程式 1 加 过量,过滤除去 沉淀,方程式为 , . 2 加 过量,过滤除去 ,方程式为 , . 3 通入 过量,过滤得到 ,方程式为 . 4 煅烧 可以得到纯净的Al2O3,方程式为. 14.某混合物A,含有KAlSO42、Al2O3和Fe2O3,在一定条件下可实现下图所示的物质之间的变化 据此判断 1 固体B所含物质的化学式 。 2 固体E所含物质的化学式 。 3 反应①的离子方程式为 。 三.计算题 15.向100 mL 0.2 molL-1的Al2SO43溶液中加入85.7 mL 0.7 molL-1的NaOH溶液,求生成AlOH3沉淀的质量是多少 16.用戳有很多小孔的铝箔包好一小块钠放入盛有水的水槽中,用排水法收集得标准状况下的氢气1.344 L,再向水槽内的无色透明溶液中逐滴加入0.5 molL-1 AlCl3溶液,至20 mL时开始出现沉淀,当加入40 mL时析出沉淀量达最大值。试求钠块质量和最多析出沉淀的物质的量。 例题解析 例1.在氯化铁、氯化铜和盐酸的混合溶液中加入铁粉,待反应结束,所剩余的固体滤出后能被磁铁吸引,则反应后溶液中存在较多的阳离子是 A.Cu2B.Fe3C.Fe2D.H 分析解此题要掌握单质铁有还原性能和Cu2、H、Fe3反应。另外,铁能被磁铁吸引是铁的一种重要物理性质。现在Fe单质有剩余则Cu2、H、Fe3分别被还原为H2、Cu、Fe2,故溶液中Fe2最多,答案为C。 例2.将54.4 g铁和氧化铁的混合物,投入足量的稀H2SO4中,充分反应后收到4.48 L H2(标况),并测得溶液中既没有铁离子也没有固体残留。求原混合物中铁和氧化铁质量各为多少克 分析将Fe 、Fe2O3 的混合物溶于H2SO4后,Fe 和Fe2O3分别生成FeSO4、H2和Fe2SO43 ,这时Fe还可以和Fe3反应,即铁和两种物质都发生了反应,而反应后无Fe3和Fe,说明上述反应恰好将Fe3和Fe完全转化为Fe2。 答案混合物中含铁22.4克,Fe2O3 32克,反应消耗H2SO4 0.8 mol。 例3.两种金属组成的混合物共20 g,与足量的盐酸充分反应后,共放出氢气1 g,则原混合物中的组成不可能的是 A. Zn和MgB. Fe和MgC. Zn和FeD. Fe和Cu 解析根据金属与盐酸反应的化学方程式可得如下关系式 Mg ~ H2 Fe ~ H2 Zn ~ H2 Cu不与盐酸反应, 24 2 56 2 65 2 由上可知,与盐酸反应生成1 g氢气,Mg需12 g,Fe需28 g,Zn需32.5 g。若要使与盐酸反应生成1 g氢气,而混合金属为20 g,则要求混合金属中一种的质量应小于20 g如Mg,和另一个大于20 g(如Fe、Zn)或不生成氢气的铜组合才行。 答案CD。 例4.铁氧体法是处理含铬有毒废水的常用方法.其原理是用FeSO4把废水中Cr2O72-离子还原为Cr3离子,并通过调节PH值,使生成物组成符合类似于Fe3O4(铁氧体)的复合氧化物Cr3xFe32-xFe2O4. 问处理废水时,需加至少为废水中铬(用CrO3表示)的质量多少倍的固体FeSO47H2O实际处理时可能怎样 分析本题是新信息与已有知识结合类型的能力性测试题,要求具有较强的观察能力及逻辑思维能力.Cr3xFe32-xFe2O4就是R3O4,即M2O3FeO,其中M3有一部分是Fe3,另一部分是Cr3. 那么Cr3、Fe3从哪里来有何比例呢 由题意知发生的反应式为 Cr2O72-6Fe214H2Cr36Fe37H2O 从反应不难看出nCr3∶nFe31∶3.要符合M2O3FeO的组成,即nM3∶nFe22∶1,当有4 mol M31 mol Cr3和3 mol Fe3时,应还需2 mol Fe2,所以一共需要用5 mol FeSO47H2O. 故加入FeSO47H2O的质量为CrO3的倍数为 13.9 实际上用量可能要比理论值大,因为绿矾比较容易被氧化而变质. 习题精练 一.选择题 1.某500mL溶液中含0.1 mol Fe2、0.2 mol Fe3,加入0.2 mol 铁粉,待Fe3完全还原后,溶液中Fe2的物质的量浓度为(假设反应前后体积不变) 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组成的混合物,测得其铁元素与氧元素的质量比为21∶8,则混合物中FeO、Fe2O3和Fe3O4的物质的量之比可能是 A.1∶2∶1B.2∶1∶1C.1∶1∶1D.2∶2∶5 3.某人设想利用①3FeCl24H2OFe3O46HClH2 ②Fe3O4Cl26HCl3FeCl33H2OO2 ③3FeCl33FeCl2 Cl2这三个反应的联合与循环,主要用来生产能解决环境和能源问题的某种气体,该气体是 A.O2B.Cl2C.HClD.H2 4.将适量铁粉放入三氯化铁溶液中,完全反应后,溶液中的Fe3和Fe2浓度相等.则已反应的Fe3和未反应的Fe3的物质的量之比是( ) A.2∶3 B.3∶2 C.1∶2 D.1∶1 5.已知某硫酸、硫酸亚铁、硫酸铁混合液100 mL中,各阳离子浓度相等,硫酸根离子总浓度是6 molL-1,此溶液中还可溶解的铁粉的质量为( ) 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的盐酸,恰好使混合物完全溶解,放出224 mL(标准状况)的气体。所得溶液中,加入KSCN溶液无血红色出现,那么若用足量的CO在高温下还原相同质量的此混合物,能得到铁( ) A.11.2g B.5.6g C.2.8g D.无法确定 7.把a g铁铝合金粉末溶于足量盐酸中,加入过量NaOH溶液。过滤出沉淀,经洗涤、干燥、灼烧,得到红棕色粉末的质量仍为a g,则原合金中铁的质量分数为 A. 52.4 B. 70 C.47.6 D.30 8.在含Fe3+的溶液中加入铜粉与铁粉,充分反应发现溶液中Cu2+存在,下列说法错误的是( ) A.容器中已肯定无Fe粉存在 B.容器中肯定无Cu粉存在 C.溶液中Fe2+比Cu2+多 D.溶液中可能存在Fe3+ 9.在加热情况下,用足量CO还原7 g铁的氧化物组成的混合物,产生气体全部通入足量石灰水中得到12.5 g沉淀,此混合物不可能为 A、FeO、Fe2O3 B、FeO、Fe3O4 C、Fe2O3、Fe3O4 D、FeO、Fe2O3、Fe3O4 10.在FeCl3与CuCl2的混合溶液中加入过量的铁粉,反应完毕后,剩余固体的质量恰好与所加铁粉的质量相等,则原混合液中FeCl3与CuCl2的物质的量之比为 A.5∶2 B.4∶3 C.2∶7 D.7∶4 二.填空题 11.在化学反应4CO+RxOy4CO2+3R中,x∶y=3∶4,若R和CO的质量比为3∶2时,则R的相对原子质量是 ,RxOy的相对分子质量是 。 12.铁是自然界分布最广的金属元素之一,在地壳中的质量约占5左右。铁矿石的种类很多,重要的有磁铁矿石(主要成分是Fe3O4)、赤铁矿石(主要成分是Fe2O3)等。 (1)写出赤铁矿炼铁的主要化学方程式 ; (2)红热的铁能跟水蒸气反应,有一种产物是可燃性气体,则其反应式为 ; 在常温下,铁跟水不起反应。但是,在水和空气里的氧气及二氧化碳等的共同作用下,铁很容易生锈而被腐蚀,每年因腐蚀而损失的钢材占世界钢铁年产量的四分之一。刷油漆是重要的防腐蚀措施之一,油漆防腐蚀的主要原理是 。 (3)铁元素是人体的重要营养元素,举一例说明铁元素在人体中的重要作用。 。 13.孔雀石和石青是自然界存在的两种碳酸盐类铜矿,它们的化学组成可表示为xCuCO3yCuOH2(x、y为正整数且x≤2,y≤2) (1)孔雀石和石青分别与过量盐酸反应时,孔雀石消耗的盐酸的物质的量与生成的CO2的物质的量之比为41;石青则为31,请推算它们的化学组成。 孔雀石__________________________;石青__________________________; (2)现有孔雀石和石青混合样品,取两份等质量的样品,在一份中加入过量盐酸,生成CO2 3.36 L(标准状况下);加热另一份样品使其完全分解,得到CuO 20 g,试通过计算确定该混合物中孔雀石和石青的物质的量之比。 14.怎样用化学方法除去下列物质中混有的少量杂质,写出有关反应的离子方程式。 (1)铜粉中混有铁粉 (2)铁粉中混有铝粉 (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.计算题 15.某结晶水合物含有两种阳离子和一种阴离子。称取两份质量均为1.96 g的该结晶水合物,分别制成溶液。一份加入足量BaOH2溶液,生成白色沉淀,随即沉淀变为灰绿色,最后带有红褐色;加热该混合物,逸出能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体;用稀盐酸处理沉淀物,经洗涤和干燥,得到白色固体2.33 g。另一份加入含0.001 mol KMnO4的酸性溶液,MnO4-恰好完全被还原为Mn2。 请回答以下问题 1该结晶水合物中含有的两种阳离子是 和 ,阴离子是 。 2试通过计算确定该结晶水合物的化学式。 第三单元 含硅矿物与信息材料 扬州市第一中学 耿志琴 学海导航 本单元有较多与生产和生活实际相联系的内容以及新的科学技术知识,因此在学习硅和二氧化硅性质的同时,注意联系生产和生活中常见的物质和现象,了解与我们生活密切相关的硅酸盐产品,以及广泛应用于各领域的含硅材料。 本单元建议采用“阅读教材 查阅资料 讨论归纳”的学习方法 1.二氧化硅的化学性质 1酸性氧化物高温 SiO2是酸性氧化物,是H2SiO3的酸酐,但不溶于水。 SiO2+CaO CaSiO3 SiO2+2NaOH Na2SiO3 H2O 高温 SiO2 + 4HF SiF4 + 2H2O 2弱氧化性 SiO2+2C Si 2CO 2.二氧化硅的用途 1SiO2是制造光导纤维的主要原料。 2石英制作石英玻璃、石英电子表、石英钟等。 3水晶常用来制造电子工业的重要部件、光学仪器、工艺品等。 4石英砂常用作制玻璃和建筑材料。 3.硅酸钠 Na2SiO3固体俗称泡花碱,水溶液俗称水玻璃,是无色粘稠的液体,常作粘合剂、防腐剂、耐火材料。放置在空气中会变质,发生反应方程式为 Na2SiO3 + CO2 + H2O H2SiO3 + Na2CO3 4.硅酸盐 硅酸及其缩水结合而成的各种酸所对应的盐统称硅酸盐。 硅酸盐是构成地壳岩石的主要成分,种类很多,结构复杂,常用氧化物的形式来表示组成。其表示方式活泼金属氧化物较活泼金属氧化物二氧化硅水。 如滑石Mg3Si4O10OH2 可表示为3MgO4SiO2H2O 5.硅酸盐工业简介 以含硅物质为原料,经加工制得硅酸盐产品的工业称硅酸盐工业。主要包括陶瓷工业、水泥工业