专题3 从矿物到基础材料(1).doc
专题3 从矿物到基础材料 第一单元 从铝土矿到铝合金 第一课时 从铝土矿中提取铝 基础梳理 1.从铝土矿中提取铝 (1)铝元素是地壳中含量最多的金属元素。在地壳中含量最多的元素依次是氧、硅、铝、铁。 (2)铝土矿的主要成分为氧化铝,还有少量的氧化铁和二氧化硅等杂质。 (3)从铝土矿制备铝的工艺流程 (4)有关化学反应 从铝土矿中提取铝的过程中的化学方程式 ①Al2O3 2 NaOH 2NaAlO2 H2O ② NaAlO2 CO2 2H2O AlOH3 NaHCO3 (添加剂冰晶石(Na3AlF6),降低氧化铝的熔融温度)。 例题解析 例1.在铝土矿制金属制备铝的4个主要操作①溶解 ②酸化 ③灼热 ④电解中发生了如下类型的反应,按要求写出反应方程式 (1)氧化还原反应________________________ 2复分解反应______________________________ 3分解反应______________________________ 基础训练 一.选择题 1.镁、铝、铜三种金属粉末混合物, 加入过量盐酸充分反应, 过滤后向滤液中加入过量烧碱溶液, 再过滤, 滤液中存在的离子有 ( ) A.B.Cu2C.Al3D.Mg2 2.能用铝为原料来冶炼难熔的金属是因为( ) A.铝的密度小, 熔点较低 B.铝在空气中燃烧, 放出大量的热 C.铝在金属活动性顺序表排在较前面 D.铝具有还原性、发生氧化还原反应时放出大量的热 3.将溶液或气体Y逐滴加入或通入一定量的溶液X中下表, 产生沉淀的物质的量用纵坐标表示与加入Y物质的量用横坐标表示的关系如图所示, 则符合图中所示关系的一组物质是( ) A B C D X Al2SO43 CaOH2 AlCl3 NaAlO2 Y BaCl2 CO2 NaOH HCl 4.有4mol铝及足量稀盐酸和稀氢氧化钠溶液。若使铝完全转变为氢氧化铝, 所需HCl和NaOH的物质的量之和是( ) A.24molB.36molC.8molD.16mol 5.下列操作可得到纯净Al2O3的是( ) A.向NaAlO2溶液中加入适量稀H2SO4蒸干并灼烧 B.向NaAlO2溶液中通入过量CO2后蒸干并灼烧 C.向AlCl3溶液中加入过量氨水后蒸干并灼烧 D.向AlCl3溶液中加入适量NaAlO2溶液, 蒸干并灼烧 6.下列各组物质中,将前者加入后者时,无论前者是否过量,都能用同一个化学方程式表示的是( ) A 稀盐酸,Na2CO3溶液 B 稀H2SO4溶液,NaAlO2溶液 C Cu,FeCl3溶液 D NaOH,AlCl3溶液 7.把X溶液逐滴滴入Y溶液中, 与把Y溶液逐滴滴入X溶液中, 所产生的现象不同, 则X、Y是下表中的( ) A B C D X BaCl2 HCl NaOH NaCl Y H2SO4 NaAlO2 AlCl3 AgNO3 8.用稀H2SO4、NaOH和Al为原料制取AlOH3, 有下列三种不同的途径。( ) 甲 乙 丙 若制取等量的AlOH3则 A.甲、乙消耗的原料同样多 B.乙消耗的原料最少 C.丙消耗的原料最少D.三者消耗的原料同样多 二.填空题 9.超细氮化铝粉末被广泛应用于大规模集成电路生产等领域。其制取原理为Al2O3+N2+3C2AlN+3CO由于反应不完全,氮化铝产品中往往含有炭和氧化铝杂质。为测定该产品中有关成分的含量,进行了以下两个实验 ⑴称取10.00g样品,将其加入过量的NaOH浓溶液中共热并蒸干,AlN跟NaOH溶液反应生成NaAlO2,并放出氨气3.36L(标准状况)。 ①上述反应的化学方程式为 ; ②该样品中的A1N的质量分数为 。 ⑵另取10.00g样品置于反应器中,通入2.016L(标准状况)O2,在高温下充分反应后测得气体的密度为1.34gL-1(已折算成标准状况,AIN不跟O2反应)。该样品中含杂质炭 g。 10.锌和铝都是活泼金属,其氢氧化物既能溶于强酸,又能溶于强碱。但是氢氧化铝不溶于氨水,而氢氧化锌能溶于氨水,生成Zn(NH3)42。回答下列问题 (1)单质铝溶于氢氧化钠溶液后,溶液中铝元素的存在形式为 (用化学式表示)。 (2)写出锌和氢氧化钠溶液反应的化学方程式 。 (3)下列各组中的两种溶液,用相互滴加的实验方法即可鉴别的是 。 ① 硫酸铝和氢氧化钠 ② 硫酸铝和氨水 ③ 硫酸锌和氢氧化钠 ④ 硫酸锌和氨水 (4)写出可溶性铝盐与氨水反应的离子方程式 。 试解释在实验室不适宜用可溶性锌盐与氨水反应制备氢氧化锌的原因 。 三.计算题 11.向100mL0.1mol/L的AlCl3溶液中滴加NaOH溶液,当滴加碱液800mL时,恰好完全反应得到澄清的溶液,求NaOH溶液的物质的量浓度。 12.向75 mL 0.5 mol/L明矾溶液中,滴入100 mL NaOH溶液后,得1.56 g白色沉淀,求原NaOH溶液的物质的量浓度 一.选择题 1.A2.D3.D4.AC5.C6.C7.BC8.C 二.填空题 9.⑴AlN+NaOH+H2O→NaAlO2+NH3↑ ⑵61.5% ⑶1.92 10.(1)AlO2-(或Al(OH)4-)(2)Zn+2NaOH=Na2ZnO2+H2↑ (或Zn+2NaOH+2H2O=Na2Zn(OH)4+H2↑) (3)①③④ (4)Al33NH3H2OAlOH3↓3NH4 可溶性锌盐与氨水反应产生的ZnOH2可溶于过量氨水中,生成ZnNH342,氨水的用量不易控制 三.计算题 11.0.05mol/L 12.首先判断沉淀是否达到最大 0.075 L0.5 mol/L78 g/mol 1.56 g 说明未达最大沉淀。 ① 若NaOH适量 0.1 Lc(NaOH) 3 c(NaOH) 0.6 mol/L ② 若NaOH过量 OH-=生成最大沉淀耗+溶解耗 0.1 Lc(NaOH) 0.075 L0.5 mol/L3 c(NaOH) 1.3 mol/L 第二课时 氧化铝和氢氧化铝的性质及应用 基础梳理 一、铝的氧化物(Al2O3-刚玉) (1)物理性质Al2O3是白色的难溶于水的固体粉末,熔点高(2054℃)。 (2)化学性质 ①与酸溶液的反应 Al2O33H2SO4 2Al2SO43 3H2O Al2O36H2Al33H2O ②与碱溶液的反应 Al2O32NaOH2NaAlO2H2O Al2O32OH2AlO2H2O 【两性氧化物】既可以与酸反应又可以与碱反应生成盐和水的氧化物叫做两性氧化物。 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 6H2Al3 3H2O; Al2O3 2OH-2AlO2- H2O。 (3)制备方法 2AlOH3Al2O33H2O (4)用途①耐火材料Al2O3熔点高; ②冶炼金属铝;③刚玉硬度仅次于金刚石; ④宝石红宝石铬元素;蓝宝石铁、钛等元素。 二、铝的氢氧化物 1.氢氧化铝的物理性质AlOH3是一种难溶于水的白色絮状沉淀。 2.氢氧化铝的制备 (1)铝盐与氨水的反应Al3++3NH3H2OAl(OH)3↓+3NH4(不可用强碱); (2)偏铝酸盐与碳酸的反应AlO2+CO2+2H2OAl(OH)3↓+HCO3(不可用强酸)。 3.氢氧化铝的化学性质 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 (思考具体的化学反应并写出化学反应方程式) 受热分解2Al(OH)3Al2O3+3H2O 注意十二水硫酸铝钾〔KAl(SO4)212H2O〕俗名是明矾 KAl(SO4)2K++Al3++2SO42; Al3++3H2OAlOH3(胶状)+3H+(铝离子水解;可逆反应,常用于净化水)。 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 基础训练 一.选择题 1.电解法炼铝时,冰晶石的作用是 A. 助熔剂 B. 催化剂 C. 还原剂 D. 氧化剂 2.将含有0.1 mol明矾[KAlSO4212H2O]的溶液和100 mL 2 mol / L的BaOH2溶液混合后,下列叙述正确的是 A. 反应完毕后,液体仍然澄清 B. 液体浑浊,沉淀物是BaSO4 C. 生成0.1 mol AlOH3和0.2 mol BaSO4 D. 液体浑浊,沉淀物是AlOH3 3. 下列离子方程式书写错误的是 ( ) A、铝粉投入到NaOH溶液中2Al2OH-2AlO2-H2↑ B、AlOH3溶于NaOH溶液中AlOH3OH-AlO2-2H2O C、NaAlO2溶液中通入足量的CO22AlO2- CO23H2O 2AlOH3↓CO32- D、Al2O3粉末溶于NaOH溶液中Al2O32OH-2AlO2-H2O 4. 下列各组离子能在同一溶液里大量共存的是 A.Na、Al3、Cl-、AlO2-B.K、H、SO42-、AlO2- C.Na、Al3、NO3-、OH-D.K、Na、AlO2-、CO32- 5.等体积的AlCl3和NaOH两种溶液混合后,沉淀物中含铝的质量与溶液中含铝的质量相等,则AlCl3和NaOH两种溶液的物质的量浓度之比是 A.1∶3B.2∶3C.1∶4D.2∶7 6.在H2SO4酸化过的Al2SO43溶液中滴加NaOH溶液,生成沉淀Wg与所加NaOH溶液体积V的关系如图,其中正确的是 7.在NaAlO2溶液中,通入amolHCl气体,生成bmol沉淀后,又通入cmolHCl气体时,沉淀恰好溶解,则原NaAlO2溶液中含NaAlO2的物质的量是 A. molB. mol C. molD.cmol或mol 8.下列实验操作与实验现象不相符的是( ) A.将0.1mol / L AlCl3溶液逐滴加入0.1mol / L的等体积的NaOH溶液中振荡, 现象为沉淀溶解沉淀沉淀增多 B.将0.1mol /L AlCl3溶液逐滴加入0.4mol / L等体积的NaOH溶液中振荡, 现象为沉淀沉淀增多 C.将0.4mol / L AlCl3溶液逐滴加入0.1mol / L等体积的NaOH溶液中振荡, 现象为沉淀溶解沉淀沉淀增多 D.将0.4mol / L NaOH溶液逐滴加入0.1mol / L等体积的AlCl3溶液中振荡, 现象为沉淀沉淀增多沉淀减少沉淀消失 二.填空题 9.明矾是一种盐,其电离方程式为明矾的用途有。 10. 在50mlbmol/LAlCl3 溶液中加入50mLamol/L的NaOH溶液 1当a≤3b时,生成AlOH3沉淀的物质的量为 ; 2当a,b满足 条件时,无沉淀生成. 3当a,b满足 条件时,a增大,沉淀减少,此时AlOH3的质量为 克. 11.下列五个图中,横坐标表示加入的物质的量,纵坐标表示生成沉淀的量从 A E中选择各题要求的序号填入表中 A B C D E 溶液 加入的物质 答案序号 饱和石灰水 通CO2至过量 AlCl3溶液 通过量的NH3 含少量NaOH的NaAlO2溶液 通过量的CO2 NaAlO2溶液 滴加稀HCl至过量 MgCl2 AlCl3的混和液 滴加NaOH至过量 12.已知A为金属单质,在以下各步反应的最后生成物是白色沉淀 ①试确定A、B、C、D、E各为何物,写出其化学式 ②写出各步反应的化学方程式或离子方程式。 。 。 。 。 。 答一.选择题 1.A2.C3.AC4.BD5.BD6.D7.B8.B 二.填空题 9.复净水剂 10.1 2a≥4b 33b<a<4b 15.6a-3.9b克 11.E、C、D、B、A 12.①AAl BAlCl3 CNaAlO2 DAl2SO43 EAlOH3 ②12Al3Cl22AlCl3 22Al2OH-2H2O 2AlO-23H2↑ 32Al6H2Al33H2↑ 4Al33NH3H2OAlOH3↓3NH4 5AlO-2CO22H2OAlOH3↓HCO-3 第三课时 铝的性质 基础梳理 铝的性质 (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。 (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 铝热反应与某些氧化剂反应(铝热反应) ; 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)。 铝热剂铝粉和某些金属氧化物(氧化铁、氧化亚铁、四氧化三铁、五氧化二钒、三氧化二铬、二氧化锰等)。 例题解析 1.用于飞机制造业的重要材料的是 ( ) A.Mg-Al合金 B.Cu-Sn合金 C.Al-Si合金 D.不锈钢 2. 下列物质中属于纯净物的是( ) A、铝热剂 B、铝土矿C、明矾 D、含铝38的Al2O3 3. 新买的铝锅、铝壶用来烧开水时,凡是水浸到的地方都会变成黑色,这与水中含有下列可溶盐有关的是 ( ) A.钠盐 B.钾盐 C.钙盐 D.铁盐 4. 把Al和Fe3O4粉配成铝热剂,分成两等份,前一份在高温下恰好完全反应,然后将生成物与足量的盐酸充分反应,后一份直接加入足量的氢氧化钠溶液使之充分反应,前后两种情况下生成气体的物质的量之比为( ) A.1︰3 B.9︰8 C.3︰4 D.4︰3 5. 用铝热法还原下列化合物,制得金属各1mol,需消耗铝最少的是 ( ) A、MnO2 B、WO3 C、Co3O4 D、Cr2O3 6. 1989年世界卫生组织把铝确定为食品污染源之一,而加以控制使用.铝在下列应用时应加以控制的是 ①制铝合金 ②制电线 ③制炊具 ④银色漆颜料 ⑤明矾净水 ⑥明矾与苏打制食品膨松剂 ⑦易拉罐 ⑧用AlOH3凝胶制胃舒平药片 ⑨包装糖果和小食品( ) A.③⑤⑧⑨B.⑥⑧⑨C.③⑤⑨D.③⑤⑥⑦⑧⑨ 7.由Na、Mg、Al、Zn四种金属单质中的两种组成的混合物共12克,跟足量盐酸反应,产生5.6LH2标况,由此可判断混合物中必定含有( ) A.NaB.MgC.AlD.Zn 8.能用铝为原料来冶炼难熔的金属是因为( ) A.铝的密度小, 熔点较低 B.铝在空气中燃烧, 放出大量的热 C.铝在金属活动性顺序表排在较前面 D.铝具有还原性、发生氧化还原反应时放出大量的热 9.在强酸性溶液中能大量共存, 并且溶液为无色透明的离子组是( ) A. B. C. D. 10.在天平的左右两边各放一个烧杯,加入足量盐酸并使天平保持平衡,向左边烧杯中加入14.4g Mg,向右边烧杯中加入14.4g Al,此时天平不再平衡,下列操作可使天平恢复平衡的是( ) A.右边加0.45g Al B.左边加0.98g Mg C.左边加14.4g Mg,右边加15.3g Al D.左边加14.4g Mg,右边加14.85g Al 二.填空题 11.铝热剂是和的混合物。写出铝粉和氧化铁的混合物在高温下反应的化学方程式并标出电子转移方向和数目 。 铝热反应可用于反应中铝表现出。 12.哥伦比亚号航天飞机曾用金属铝粉和高氯酸氨混合物作为固体燃料。加热铝粉使其氧化并放出大量热量,促使混合物中另一种燃料分解。m mol高氯酸氨分解时除产生2m mol水蒸气和m mol氧气外,其他组成元素均以单质气体形式放出,因而产生巨大的推动力。试写出其中涉及的化学方程式 (1) 。 (2) 。 根据此反应原理,1mol高氯酸氨分解所产生的气体有 mol。 13.无水氯化铝是白色晶体,易吸收水分,在178℃升华,装有无水氯化铝的试剂瓶久置潮湿空气中,会自动水解产生大量白雾,氯化铝常作为石油工业有机合成的催化剂,并用于处理润滑油等.工业上由金属铝和氯气作用或无水氯化氢气体与融熔金属铝作用制得.某课外活动小组在实验室里,通过下列装置制取少量纯净的无水AlCl3.(已知H2SO4浓2NaCl Na2SO4 2HCl↑) 1开始实验时,不能先点燃A装置的酒精灯,后打开分液漏斗,将过量的硫酸注入烧瓶里,其理由是。 2A装置中发生反应的化学方程式是 。 3在E处可收集到纯净的氯化铝,其原因是 。 4从A装置导出的气体若不经过B、C装置而直接进入D管,将对实验产生的后果是。 5F装置所起的作用是。 三.计算题 14.某50ml溶液含0.2mol/LAl2SO43和0.005molH2SO4,向此溶液中滴加0.40mol/L的NaOH溶液直至生成的沉淀重新溶解消失.试计算①开始沉淀时,加入NaOH溶液的体积.②生成沉淀质量最大时加入的NaOH溶液的体积.③沉淀完全溶解时,加入NaOH溶液的最小体积. 一.选择题 1.A2.C3.D4.C5.C6.D7.D8.C9.A10.AC 二.填空题 11.铝某些金属氧化物焊接钢轧 冶炼 难熔金属 还原性 12.14Al3O2 2Al2O3 22NH4ClO4 4H2O↑2O2↑N2↑Cl2↑ 4mol 13.1防止烧瓶受热不均匀而破裂 22H2SO4浓2NaClMnO2 Na2SO4MnSO4Cl2↑2H2O 3生成的AlCl3受热升华,在E处冷凝折出. 4未经除去的HCl和水蒸气随同Cl2一同进入D管,与Al反应生成H2,H2与Cl2混合物受热可能爆炸,水蒸气与AlCl3作用也可能爆炸. 5吸收尾气中未反应的Cl2,以免污染空气;还能起干燥作用,防止外部空气中的水蒸气进入D管,使AlCl3水解. 三.计算题 14.①25ml ②175ml ③225ml 第二单元 铁、铜的获取及应用 第一课时 从自然界获取铁和铜 基础梳理 1.炼铁 1反应原理在高温下,用还原剂主要是CO把铁从铁矿石里还原出来; 2原料铁矿石、焦炭、石灰石和空气; 3设备炼铁高炉; 4生产过程 ①还原剂的产生; ②铁矿石还原成铁 ③炉渣的形成; 注意工业上铁的冶炼是在炼铁高炉中进行的。原料有铁矿石、空气、石灰石等。在冶炼过程中,铁元素被还原,还原剂是一氧化碳。由于矿石中有杂质,需除去,所加造渣剂为石灰石。 用这种方法炼出的铁是含碳2~4.5的生铁,将生铁进一步冶炼,就可以得到用途广泛的钢。 2.铜的冶炼 1 高温冶炼黄铜矿CuFeS2,得粗铜(99.5~99.7); 2 电解精炼,得纯度较高的铜(99.95~99.98)。 注意工业上用高温冶炼黄铜矿得到铜。次冶炼得到的铜,其含量达到99.5~99.7。通过湿法精炼铜,同等含量可以达到99.95~99.98。3.铁、铜的存在 铁、铜在自然界中主要以矿石的形式存在。常见的有磁铁矿 、赤铁矿 ,常见的铜铁矿有黄铜矿(CuFeS2)、孔雀石(碱式碳酸铜)等。 例题解析 基础训练 一. 选择题 1.下列物质混合时,铁能溶解但无气体产生的是 A. 铁粉与盐酸 B. 铁屑与稀硫酸 C. 铁粉与硫酸铜溶液 D. 铁钉浸入水中 2.在含有Cu(NO3)2、Mg(NO3)2和AgNO3的溶液中加入适量锌粉,首先置换出的是 ( ) A.Mg B. Cu C. Ag D. H2 3.CuS和Cu2S都能溶于硝酸,它们高温灼烧的产物相同,以下鉴别CuS和Cu2S两种黑色粉末的方法合理的是( ) A .将两种样品分别溶于硝酸,区别反应快慢 B.将两种样品分别溶于硝酸,区别溶液的颜色 C.取两种同质量的样品分别在高温灼烧,区别残留固体的质量 D.取两种同质量的样品分别在高温灼烧,区别残留固体的颜色 4.现有2 mol/L的盐酸和硫酸溶液各100 mL,分别加入等质量的铁粉,反应结束时,所生成的气体质量比为2∶3,则往酸中加入的铁粉的质量为( ) A.8.4 g B.5.6 g C.2.8 g D.16.8 g 5.由FeSO4和Fe2SO43组成的混合物中,含硫为a%,则所含铁的质量百分含量为 A.3a%B.100-2a%C. 20%D. 1-3a% 6.在Fe、Fe2、Fe3三种粒子中,具有相同的 A. 质子数 B. 最外层电子数 C. 核外电子数 D. 电荷数 7.在化学反应3Fe+4H2O Fe3O4+3H2↑中,H2O作 A. 还原剂B. 氧化剂C. 催化剂D. 溶剂 8.质量相同的下列金属, 分别跟足量盐酸完全反应产生氢气体积最多的是( ) A.钠B.铝C.镁D.锌 9.下列物质中,不属于合金的是( ) A.硬铝 B.黄铜 C.钢铁 D.水银 10.下列铁的化合物中,铁的质量分数最高的是 A. FeS2B. FeOC. Fe2O3D. Fe3O4 二.填空题 11.Fe是地壳中含量很丰富的元素,也是生物体所必需的元素。 自然界中铁矿石主要有赤铁矿和磁铁矿,金属铁是在高炉中冶炼的,高炉炼铁除了加入铁矿石外,还需加入焦炭和石灰石。请填空 ①写出磁铁矿主要成分的化学式。 ②写出赤铁矿被还原成铁的化学方程式。 ③写出焦炭在高炉中参与反应的两个化学方程式。 ④写出CaCO3所参与反应的两个化学方程式。 12.在一定条件下可实现下图所示物质之间的变化 请填写以下空白 1孔雀石的主要成份是CuCO3CuOH2碱式碳酸铜受热易分解。上图中的F是 2写出明矾溶液与过量的NaOH溶液反应的离子方程式 3图中所得G和D都为固体混合后在高温下可发生反应写出该反应化学方程式 4每生成1mol D同时生成mol E 13.下图表示某种盐的制备步骤 已知水合盐B含有45.3的水;无水盐C焙烧分解,放出两种无色刺激性气体E和F,并生成红棕色固体D。 请写出物质的化学式或名称 A___________B____________C____________D____________ E____________F____________。 三.计算题 14.黄铜矿(主要成分CuFeS2)是提取铜的主要原料 800℃ (1)取12.5g黄铜矿样品,经测定含3.60g硫(杂质不含硫),矿样中CuFeS2含量为____________ 已知2CuFeS24O2 Cu2S3SO22FeO炉渣 产物Cu2S在1200℃高温下继续反应 2Cu2S 3 O2 → 2Cu2O 2 SO2 2 Cu2O Cu2S → 6Cu SO2 假定各步反应都完全,完成下列计算 ①由6 mol CuFeS2生成6 mol Cu,求消耗O2的物质的量 ②6 mol CuFeS2和14.25 mol O2反应,理论上可得到多少摩尔铜 ③6 mol CuFeS2和15.75 mol O2反应,理论上可得到多少摩尔铜 一. 选择题 1.C2.C3.C4.A5.D6.A7.B8.B9.D10.B 高温 点燃 高温 二.填空题 11.①Fe3O4 ②Fe2O33CO 2Fe3CO2 ③CO2 CO2 CO2C 2CO 高温 高温 ④CaCO3 CaOCO2 ↑ CaOSiO2 CaSiO3 12.1CO2 2 33CuO 2Al3Cu Al2O3 4 13.A.Fe,B.FeSO47H2O,C.FeSO4,D.Fe2O3,E.SO2,F.SO3。(E.SO3,F.SO2) 三.计算题 14.(1)82.8 (2) ①CuFeS2CuFeO2SO2 nO22615mol ②O2不足量 Cu2SO2→2CuSO2 nCu6-215-14.254.5mol ③O2过量 2Cu2S3O2→2Cu2O2SO2 nCu61-23mol 第二课时 铁、铜及其化合物的应用 基础梳理 1.铁的化学性质 当铁跟弱氧化剂反应时,形成Fe2+,当跟强氧化剂反应时,还能进一步失电子形成Fe3+,所以铁在化合物中通常呈+2价或+3价。 (1)与非金属的反应 Fe+I2FeI2;Fe+SFeS;3Fe+2O2Fe2O4;2Fe+3Cl22FeCl3 (2)与水的反应 3Fe+4H2OFe3O4+H2 (3)与非氧化性酸溶液的反应 Fe+2H+(指稀硫酸、盐酸)Fe2++H2↑ (4)与氧化性酸的反应2Fe+6H2SO4(浓)Fe2SO43+6H2O+3SO2↑ Fe+4HNO3(稀)Fe(NO3)3+NO↑+2H2O 注意铁在冷的浓H2SO4、浓HNO3中钝化。 (5)与盐溶液的反应 Fe+Cu2+Cu+Fe2+;2Fe3++Fe3Fe2+ 2.Fe2+、Fe3+的检验 (1)Fe3+的特征颜色反应 ①加入KSCN溶液,变成血红色溶液Fe3++SCN-[Fe(SCN)]2+(血红色) ②加入NaOH溶液,有红褐色沉淀生成Fe3++3OH-Fe(OH)3↓(红褐色) ③通入H2S气体,溶液由棕黄色变为浅绿色,并伴有淡黄色沉淀生成。 2Fe3+(棕黄色)+H2S2Fe2+(浅绿色)+S(淡黄色)↓+2H+ 上述几种颜色反应,常作为判断Fe3+存在的依据。 (2)Fe2+的特征颜色反应 ①加入NaOH溶液,有白色絮状沉淀生成,在空气中颜色变为浅蓝、灰绿,最后成红褐色。 Fe2++2OH- FeOH2↓(白色); 4FeOH2+O2+2H2O4FeOH3↓(红褐色) ②加入KSCN溶液,无血红色出现,再加氯水,溶液即出现血红色。 2Fe2++Cl22Fe3++2Cl-;Fe3++SCN-[FeSCN]2+ 上述两种现象常作为判断Fe2+存在的依据。 3、Fe、Fe2+、Fe3+的相互转化 (一)“铁三角”关系 (二)具体反应方程式 (1)FeFe2 (2)FeFe3 (3)Fe2Fe3 4.铁的