高中化學(xué)-專題3 從礦物到基礎(chǔ)材料（課件+習(xí)題）（打包16套）蘇教版必修1.zip,高中化學(xué)-專題3,從礦物到基礎(chǔ)材料課件+習(xí)題打包16套蘇教版必修1,高中化學(xué),專題,礦物,基礎(chǔ),材料,課件,習(xí)題,打包,16,蘇教版,必修 第二單元鐵 銅的獲取及應(yīng)用 第1課時(shí)從自然界中獲取鐵和銅 學(xué)考報(bào)告 一 鐵的存在及獲取 1 鐵銅的歷史 是人類(lèi)使用最早 應(yīng)用最廣泛的兩種金屬 人類(lèi)的歷史經(jīng)歷了以它們命名的 時(shí)代和 時(shí)代 隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展 雖然不斷有各種新型的金屬材料問(wèn)世 但 仍然是重要的基礎(chǔ)金屬材料 在日常生活中的應(yīng)用十分廣泛 在國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展中起著舉足輕重的作用 鐵 銅 青銅器 鐵器 鐵 銅 2 鐵的存在 1 含量 鐵元素在地殼中的含量位居第 位 2 存在形態(tài) 自然界中鐵主要以 形式存在 鐵單質(zhì)只存在 中 3 常見(jiàn)鐵礦石 磁鐵礦的主要成分為 赤鐵礦的主要成分為 4 化合態(tài) 隕鐵 Fe3O4 Fe2O3 3 鐵的冶煉 1 設(shè)備 2 原料 等 3 原理 在高溫下 用 把鐵從鐵礦石中還原出來(lái) 4 主要反應(yīng) 還原劑的生成 鐵礦石的還原 以Fe2O3為例 爐渣的形成 煉鐵高爐 鐵礦石 焦炭 空氣 石灰石 CO 思考探究 1 生鐵和鋼的含碳量情況 提示生鐵的含碳量為2 4 5 鋼的含碳量為0 03 2 生鐵中含碳量高于鋼中含碳量 2 為何不直接用焦炭還原鐵的氧化物 在鐵的冶煉過(guò)程中 焦炭的作用是什么 提示工業(yè)煉鐵不用焦炭直接還原鐵的氧化物的原因是焦炭為固體 與鐵礦石的接觸面積很有限 很難充分發(fā)生反應(yīng) 而CO是氣體 與鐵礦石的接觸面積大 提高了反應(yīng)速率 焦炭的作用 為反應(yīng)提供熱量 提供反應(yīng)所需的還原劑CO 例1 高爐煉鐵生產(chǎn)中 下列說(shuō)法正確的是 A 焦炭和一氧化碳都是還原劑B 采用富氧空氣可以得到純鐵C 加石灰石的目的主要是為了得到CO2D 用于冶煉生鐵的礦石主要有磁鐵礦 赤鐵礦和黃鐵礦解析高爐煉鐵生產(chǎn)中 焦炭燃燒生成二氧化碳 二氧化碳再和焦炭反應(yīng)生成一氧化碳 一氧化碳還原鐵的氧化物 這些反應(yīng)中焦炭和一氧化碳是還原劑 A正確 采用富氧空氣是為了焦炭能充分燃燒 B不正確 加石灰石的目的主要是為了造渣 C不正確 黃鐵礦中鐵的含量低 一般不用于冶煉生鐵 D不正確 A 訓(xùn)練1 從石器 青銅器到鐵器時(shí)代 金屬的冶煉體現(xiàn)了人類(lèi)文明的發(fā)展水平 下圖表示了三種金屬被人類(lèi)開(kāi)發(fā)利用的大致年代 之所以有先后 主要取決于 A 金屬的導(dǎo)電性強(qiáng)弱B 金屬的化合價(jià)高低C 金屬在地殼中的含量多少D 金屬的活動(dòng)性大小解析人類(lèi)發(fā)展歷史上 先后經(jīng)歷了青銅器時(shí)代 鐵器時(shí)代 現(xiàn)在鋁也得到了廣泛的應(yīng)用 由于科技逐漸進(jìn)步 活潑金屬越來(lái)越易制備 因此金屬開(kāi)發(fā)順序主要是由金屬的活動(dòng)性大小決定的 D 答案C 二 銅的存在及獲取 1 銅的存在 銅在自然界中主要以 形式存在 常見(jiàn)的銅礦有黃銅礦 孔雀石 CuCO3 Cu OH 2或 化合態(tài) CuFeS2 Cu2 OH 2CO3 2 銅的冶煉 CuSO4 Fe Cu FeSO4 CuSO4 Cu 例2 下列說(shuō)法正確的是 A 高爐煉鐵用于還原氧化鐵的還原劑是焦炭B 煉鐵時(shí) 加入石灰石的作用是促進(jìn)氧化鐵的還原C 我國(guó)最早應(yīng)用的金屬是銅D 用于電氣工業(yè)的銅是由黃銅礦冶煉得到的解析高爐煉鐵用到的還原劑是CO 加入石灰石的作用是除去礦石中的SiO2 電氣工業(yè)用的銅是精銅 而由黃銅礦冶煉得到的銅是粗銅 答案C 借題發(fā)揮 金屬冶煉的一般步驟 1 第一步 礦物的富集 目的是除去雜質(zhì) 提高礦物中有用成分的含量 2 第二步 金屬的冶煉 利用氧化還原反應(yīng)的原理 在一定條件下 用還原劑把金屬礦物中的金屬離子還原為金屬單質(zhì)的過(guò)程 主要的方法有電解法 熱還原法 熱分解法等 3 第三步 金屬的精煉 采用適當(dāng)?shù)姆椒ㄌ釤挸黾兘饘?如可用電解的方法提煉金屬銅等 訓(xùn)練3 古代的 藥金 外觀與金相似 常被誤認(rèn)為是金子 其冶煉方法如下 將碳酸鋅 赤銅 Cu2O 木炭按一定比例混合加熱到800 即得金光閃閃的 藥金 1 藥金 的主要成分是 2 有關(guān)冶煉的化學(xué)方程式是 解析高溫下 ZnCO3分解生成ZnO和CO2 木炭將Cu2O ZnO還原為Cu Zn 第2課時(shí)鐵 銅及其化合物的應(yīng)用 學(xué)考報(bào)告 一 鐵和銅單質(zhì)的性質(zhì)和用途 一 銅 鐵的物理性質(zhì) 1 鐵是 色金屬 可以被磁鐵吸引 銅是 色金屬 2 鐵和銅都有良好的 性和 性 3 鐵和銅的密度 熔 沸點(diǎn) 4 鐵 銅的用途 1 鐵用作建筑的鋼材 炊具 鋼軌等 2 銅多用作導(dǎo)體 零件 儀表 日用品等 銀白 紫紅 導(dǎo)電 導(dǎo)熱 較大 較高 二 鐵 銅單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)1 Fe 2H Fe2 H2 Fe Cu2 Cu Fe2 Fe 2Fe3 3Fe2 2 Cu 2AgNO3 Cu NO3 2 2Ag 思考探究 1 Fe和Cu在化學(xué)反應(yīng)中的產(chǎn)物有什么規(guī)律 2 過(guò)量的鐵在氯氣中燃燒能生成FeCl2嗎 提示鐵在氯氣中燃燒 無(wú)論氯氣少量或過(guò)量 只能生成氯化鐵而不能生成氯化亞鐵 例1 下列說(shuō)法中正確的是 A 鐵在干燥的空氣中劇烈燃燒 火星四射 生成黑色的Fe3O4B 鐵跟鹽酸反應(yīng)生成氯化鐵和氫氣C 鐵絲浸入硫酸銅溶液中片刻 取出 表面出現(xiàn)紅色的鐵銹D 烤藍(lán)是在鐵制品表面通過(guò)化學(xué)反應(yīng)生成致密的氧化膜以防止鐵生銹解析A由于空氣中的氧氣含量較少 所以鐵絲在干燥的空氣中不能劇烈燃燒 只有在純氧中才能劇烈燃燒 B鐵跟鹽酸發(fā)生置換反應(yīng) 放出氫氣 同時(shí)生成氯化亞鐵 FeCl2 而不是氯化鐵 FeCl3 C鐵絲跟硫酸銅反應(yīng)置換出銅 所看到鐵絲表面的紅色物質(zhì)是銅 不是鐵銹 D刀片 槍筒表面發(fā)藍(lán)色光澤的物質(zhì)就是經(jīng)過(guò)烤藍(lán)加工得到的致密氧化膜 用以防止刀片 槍筒生銹 D 訓(xùn)練1 下列鐵的單質(zhì)或化合物中 鐵元素只有氧化性的是 A FeB FeCl2C Fe3O4D FeCl3解析氧化性與元素化合價(jià)的關(guān)系是元素顯示最高價(jià)態(tài)時(shí)只有氧化性 答案D 二 Fe2 和Fe3 的性質(zhì)及轉(zhuǎn)化 1 1 向FeCl2溶液中滴加適量的氯水 溶液由 色變?yōu)?色 反應(yīng)的離子方程式為 2 向FeCl2溶液中加入足量的鋅粉 溶液由 色變?yōu)?色 反應(yīng)的離子方程式為 Fe2 Zn Fe Zn2 氧化 2Fe2 Cl2 2Fe3 2Cl 淺綠 棕黃 淺綠 無(wú) 2 1 在FeCl3溶液中加入足量的鐵粉 可以看到鐵粉 溶液由 色變?yōu)?色 反應(yīng)的離子方程式為 2 Cu與FeCl3溶液中的Fe3 反應(yīng) 生成Fe2 和Cu2 離子方程式為 3 在高溫加熱的條件下 用H2還原Fe2O3粉末 可以看到固體由 色變?yōu)?色 反應(yīng)的化學(xué)方程式為 氧化 溶解 棕黃 淺綠 2Fe3 Fe 3Fe2 2Fe3 Cu 2Fe2 Cu2 紅棕 黑灰 思考探究 3 如何除去FeCl2溶液中混有少量雜質(zhì)FeCl3 如何除去FeCl3溶液中混有少量雜質(zhì)FeCl2 提示向溶液中加入足量的鐵粉 使FeCl3和Fe充分反應(yīng)生成FeCl2 然后過(guò)濾除去多余的Fe 可除去FeCl2溶液中混有少量雜質(zhì)FeCl3 向溶液中加入足量的氯水 使FeCl2轉(zhuǎn)化為FeCl3 可除去FeCl3溶液中混有少量雜質(zhì)FeCl2 4 如何保存鐵鹽和亞鐵鹽 提示鐵鹽及亞鐵鹽保存時(shí)的注意事項(xiàng) 亞鐵鹽中Fe2 易被氧化 其晶體應(yīng)密封保存 配制溶液時(shí) 應(yīng)加入鐵粉 或鐵釘 防止Fe2 被氧化 鐵鹽固體易潮解 所以應(yīng)密封保存 例2 把氯化亞鐵溶液中的Fe2 氧化為Fe3 而不引進(jìn)金屬離子或其他原溶液中不含有的陰離子 所用的兩種方法的離子方程式分別為 1 2 在裝有固體A的試管中加入無(wú)色溶液B 此時(shí)A未溶解 但加入一定量的水 A即逐漸溶解 并有氣體生成 溶液變?yōu)闇\綠色 將空氣通入該試管的溶液中 溶液顏色很快加深 請(qǐng)?zhí)顚?xiě)下列空白 1 B的化學(xué)式是 2 A加水后才溶解 其理由是 解析 把氯化亞鐵溶液中的Fe2 氧化為Fe3 而不引進(jìn)金屬離子或其他原溶液中不含有的陰離子 必須找特定的氧化劑 如Cl2 H2O2 O3 O2 HClO等 根據(jù)溶液變?yōu)闇\綠色 推測(cè)為Fe2 原固體A為Fe 加入無(wú)色溶液B 此時(shí)A未溶解 但加入一定量的水 A即逐漸溶解 并有氣體生成 推測(cè)無(wú)色溶液B為濃硫酸 使Fe鈍化 稀硫酸使Fe溶解 將空氣通入該試管的溶液中 溶液顏色很快加深 是由于Fe2 被氧化成Fe3 答案 1 2Fe2 Cl2 2Fe3 2Cl 2 2Fe2 H2O2 2H 2Fe3 2H2O 答案不唯一 1 H2SO4 2 濃硫酸使Fe鈍化 稀硫酸使Fe溶解 借題發(fā)揮 H2O2在工業(yè)生產(chǎn)和化學(xué)實(shí)驗(yàn)中常作為綠色氧化劑 它作為氧化劑其還原產(chǎn)物為水 多余的H2O2很易分解生成氧氣和水 Fe3 在水溶液中呈棕黃色 Fe2 在水溶液中呈淺綠色 訓(xùn)練2 在FeCl3 CuCl2混合溶液中 加入一定量的鐵屑 反應(yīng)完全后將固體濾出 下列說(shuō)法中正確的是 A 若濾出的固體中只有銅 則溶液中一定含有的陽(yáng)離子是Fe2 一定不含Cu2 B 若濾出的固體中只有銅 則溶液中一定含有的陽(yáng)離子是Fe2 可能含有Cu2 和Fe3 C 若濾出的固體中只有銅 則溶液中一定含有的陽(yáng)離子是Fe3 和Fe2 一定不含Cu2 D 若濾出的固體中含有鐵和銅 則溶液中一定含有的陽(yáng)離子是Fe2 一定不含Cu2 和Fe3 解析發(fā)生的反應(yīng)有 Fe 2FeCl3 3FeCl2 Fe CuCl2 FeCl2 Cu 若濾出的固體中只有銅 則溶液中一定含有的陽(yáng)離子是Fe2 可能含有Cu2 一定不含F(xiàn)e3 若濾出的固體中含有鐵和銅 則溶液中一定含有的陽(yáng)離子是Fe2 一定不含Cu2 和Fe3 故A B C項(xiàng)均錯(cuò)誤 D項(xiàng)正確 答案D 三 Fe2 與Fe3 的檢驗(yàn) 加試 1 觀察法 淺綠色溶液中含有 棕黃色溶液中含有 2 加堿法 1 在試管中加入淺綠色的氯化亞鐵溶液 再加氫氧化鈉溶液 觀察到的現(xiàn)象是 反應(yīng)的化學(xué) 或離子 方程式是 2 在試管中加入棕黃色的氯化鐵溶液 再加入氫氧化鈉溶液 觀察到的現(xiàn)象是 反應(yīng)的離子方程式是 Fe2 Fe3 有白色沉淀生成 立即變?yōu)榛揖G色 最后變?yōu)?紅褐色 Fe2 2OH Fe OH 2 4Fe OH 2 2H2O O2 4Fe OH 3 有紅褐色沉淀產(chǎn)生 Fe3 3OH Fe OH 3 3 加KSCN 1 在試管中加入淺綠色的氯化亞鐵溶液 滴加KSCN溶液 現(xiàn)象 再滴入氯水溶液變成 色 反應(yīng)的離子方程式是 2 在試管中加入棕黃色的氯化鐵溶液 滴加KSCN溶液 溶液變成 色 無(wú)明顯 血紅 2Fe2 Cl2 2Fe3 2Cl Fe3 3SCN Fe SCN 3 血紅 血紅色 思考探究 5 若溶液中同時(shí)含有Fe2 和Fe3 如何檢驗(yàn)兩種離子 提示Fe2 對(duì)檢驗(yàn)Fe3 無(wú)干擾 可以滴加KSCN溶液檢驗(yàn)Fe3 Fe3 對(duì)檢驗(yàn)Fe2 有干擾 不能采用加KSCN溶液檢驗(yàn)Fe2 通常向溶液中滴加適量酸性KMnO4溶液 溶液紫紅色褪色說(shuō)明含有Fe2 例3 選擇合適試劑完成甲 乙兩組實(shí)驗(yàn) 甲組 檢驗(yàn)含F(xiàn)e3 的溶液中是否含有Fe2 乙組 檢驗(yàn)含F(xiàn)e2 的溶液中是否含有Fe3 下列試劑及加入試劑順序能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?答案B 訓(xùn)練3 將下列4種鐵的化合物溶于稀鹽酸 滴加KSCN溶液沒(méi)有顏色變化 再加入氯水呈血紅色的是 A FeOB Fe2O3C FeCl3D Fe2 SO4 3解析Fe2O3 FeCl3 Fe2 SO4 3三種物質(zhì)溶于酸后 溶液中均含F(xiàn)e3 滴加KSCN溶液后呈血紅色 而A溶于鹽酸后所得FeCl2溶液在加入氯水后 發(fā)生反應(yīng)2Fe2 Cl2 2Fe3 2Cl 生成的Fe3 遇KSCN溶液變血紅色 答案A 第三單元含硅礦物與信息材料 學(xué)考報(bào)告 一 硅酸鹽礦物與硅酸鹽產(chǎn)品 1 硅的存在 硅在地殼中的含量占第 位 硅主要以熔點(diǎn)很高的 及 為主要存在形式 因此硅是以 態(tài)存在于自然界 二 二氧化硅 硅酸鹽 化合 2 硅酸鹽的表示方法 1 化學(xué)式法組成較簡(jiǎn)單的硅酸鹽一般用化學(xué)式直接表示組成 如硅酸鈉 硅酸鈣 等 2 氧化物法組成相對(duì)復(fù)雜的硅酸鹽通常用 和 等氧化物的組合形式來(lái)表示硅酸鹽 如硅酸鈉 Na2SiO3 寫(xiě)成 石棉 CaMg3Si4O12 寫(xiě)成 長(zhǎng)石 KAlSi3O8 寫(xiě)成 紅柱石 Al2SiO5 寫(xiě)成 高嶺石 Al2 Si2O5 OH 4 寫(xiě)成 鎂橄欖石 Mg2SiO4 寫(xiě)成2MgO SiO2 Na2SiO3 CaSiO3 二氧化硅 金屬氧化物 Na2O SiO2 CaO 3MgO 4SiO2 K2O Al2O3 6SiO2 Al2O3 SiO2 Al2O3 2SiO2 2H2O 3 硅酸鈉的性質(zhì)及應(yīng)用 1 物理性質(zhì) 白色固體 Na2SiO3可溶于水 其水溶液俗稱 2 化學(xué)性質(zhì) 與酸 如鹽酸 碳酸 反應(yīng)生成 沉淀 3 用途 制造硅膠和木材防火劑的原料 水玻璃 硅酸 4 硅酸鹽產(chǎn)品 黏土 純堿 石灰石 石英 黏土 石灰石 玻璃窯 水泥回轉(zhuǎn)窯 思考探究 1 有同學(xué)認(rèn)為 硅酸鹽可以寫(xiě)成氧化物形式 所以硅酸鹽就是由氧化物組成的 你同意這個(gè)觀點(diǎn)嗎 提示不同意 將硅酸鹽改寫(xiě)成氧化物形式是為了便于分析硅酸鹽組成 而不能簡(jiǎn)單認(rèn)為硅酸鹽是由氧化物組成的 硅酸鹽的組成結(jié)構(gòu)是很復(fù)雜的 2 硅酸鹽材料生產(chǎn)工藝有什么特點(diǎn) 提示硅酸鹽材料生產(chǎn)的特點(diǎn) 用含硅的物質(zhì)作原料 反應(yīng)條件是高溫 反應(yīng)原理復(fù)雜 有復(fù)雜的物理 化學(xué)變化 生成物是硅酸鹽 例1 青花瓷 中所描繪的 瓶身描繪的牡丹一如你初妝 色白花青的錦鯉躍然于碗底 等圖案讓人賞心悅目 但古瓷中所用顏料成分一直是個(gè)謎 近年來(lái)科學(xué)家才得知大多數(shù)為硅酸鹽 如藍(lán)紫色為硅酸銅鋇 BaCuSi2Ox 銅為 2價(jià) 下列關(guān)于硅酸銅鋇的說(shuō)法不正確的是 A 可用氧化物形式表示為BaO CuO 2SiO2B 性質(zhì)穩(wěn)定 不易脫色C 易溶解于強(qiáng)酸或強(qiáng)堿溶液D x等于6 解析根據(jù)化合物中化合價(jià)代數(shù)和為零 所以有2 2 4 2 2 x 0 所以x 6 硅酸銅鋇的化學(xué)式為BaCuSi2O6 寫(xiě)成氧化物形式為BaO CuO 2SiO2 又因?yàn)楣杷猁}性質(zhì)穩(wěn)定 故C項(xiàng)錯(cuò)誤 答案C 訓(xùn)練1 用二氧化硅和金屬氧化物的形式表示硅酸鹽的組成 其中不正確的是 A 鈣沸石CaAl2Si3O10 3H2O表示為CaO Al2O3 3SiO2 3H2OB 鎂橄欖石Mg2SiO4表示為2MgO 3SiO2C 鉀長(zhǎng)石KAlSi3O8表示為K2O Al2O3 6SiO2D 高嶺石Al2 Si2O5 OH 4表示為Al2O3 2SiO2 2H2O解析Mg2SiO4應(yīng)表示為2MgO SiO2 B錯(cuò)誤 答案B 二 SiO2與信息材料 一 二氧化硅 SiO2 1 SiO2的物理性質(zhì)及應(yīng)用 二氧化硅是一種熔沸點(diǎn) 硬度 的氧化物 除可用于制作 外 還可用于制造 光學(xué)鏡片 大 石英坩堝 高 光導(dǎo)纖維 2 SiO2的化學(xué)性質(zhì) 1 二氧化硅是一種酸性氧化物 具有酸性氧化物的通性 二氧化硅在常溫時(shí)可以與堿溶液緩慢反應(yīng)生成鹽和水 二氧化硅在高溫下可與堿性氧化物反應(yīng) SiO2 2NaOH Na2SiO3 H2O 2 二氧化硅的特性 SiO2不溶于水 也不與水反應(yīng) 二氧化硅在常溫下與氫氟酸反應(yīng) 二氧化硅中的硅為 4價(jià) 具有弱的氧化性 二氧化硅在高溫下可與鹽反應(yīng) SiO2 4HF SiF4 2H2O 二 單質(zhì)硅1 硅的物理性質(zhì)和用途 硅單質(zhì)有 和 兩種 硅晶體的熔點(diǎn)和沸點(diǎn)都很 硬度也很 晶體硅是一種重要的半導(dǎo)體材料 晶體硅 無(wú)定形硅 高 大 2 硅的化學(xué)性質(zhì) 1 常溫下 硅的化學(xué)性質(zhì)不活潑 只與氟單質(zhì) 氫氟酸 強(qiáng)堿 如NaOH溶液 發(fā)生反應(yīng) 其反應(yīng)的化學(xué)方程式分別為 2 加熱條件下和某些非金屬單質(zhì) 如O2 Cl2 發(fā)生反應(yīng) 其化學(xué)方程式為 Si 2F2 SiF4 Si 4HF SiF4 2H2 Si 2NaOH H2O Na2SiO3 2H2 3 硅的制備 工業(yè)上用碳在高溫下還原二氧化硅的方法 制得含有少量雜質(zhì)的粗硅 將粗硅在高溫下和氯氣反應(yīng)生成四氯化硅 四氯化硅經(jīng)提純后 再用氫氣還原 就可以得到高純度的硅 反應(yīng)過(guò)程中發(fā)生的反應(yīng)為 粗硅的制備 精煉制高純硅 思考探究 3 保存NaOH溶液時(shí)能使用玻璃塞嗎 為什么 提示不能 2NaOH SiO2 Na2SiO3 H2O Na2SiO3有強(qiáng)黏性 使瓶塞黏在試劑瓶上 不易打開(kāi) 4 光能電池板的原料是什么 提示高純度的晶體硅 5 硅精制的三個(gè)反應(yīng)中 硅元素總是被還原嗎 提示不是 硅與氯氣的反應(yīng)中 硅元素被氧化 例2 下列關(guān)于二氧化硅的說(shuō)法中正確的是 A 二氧化硅溶于水顯酸性 所以二氧化硅屬于酸性氧化物B 二氧化碳通入硅酸鈉溶液可以得到硅酸C 因?yàn)楦邷貢r(shí)二氧化硅與碳酸鈉反應(yīng)放出二氧化碳 所以硅酸的酸性比碳酸強(qiáng)D 二氧化硅是酸性氧化物 它不溶于任何酸解析二氧化硅是酸性氧化物 但是它不溶于水 不能和水反應(yīng)生成硅酸 A項(xiàng)錯(cuò)誤 二氧化硅在高溫下與碳酸鈉的反應(yīng)不能用作判斷硅酸與碳酸酸性強(qiáng)弱的依據(jù) 判斷的依據(jù)是CO2通入Na2SiO3溶液中產(chǎn)生硅酸沉淀 得出H2CO3的酸性強(qiáng)于H2SiO3 C項(xiàng)錯(cuò)誤 B項(xiàng)正確 二氧化硅可以與氫氟酸發(fā)生反應(yīng) D項(xiàng)錯(cuò)誤 B 解析 1 該反應(yīng)不是復(fù)分解反應(yīng) 且SiO2對(duì)應(yīng)的酸是H2SiO3 屬于弱酸 其酸性小于H2CO3酸性 故不屬于強(qiáng)酸制弱酸 該反應(yīng)之所以能發(fā)生是由于在加熱條件下能將揮發(fā)性的酸酐從其中代換出來(lái) 2 該反應(yīng)是氧化還原反應(yīng) SiO2作氧化劑 證明SiO2具有氧化性 3 玻璃中含有SiO2 能與HF發(fā)生反應(yīng)而使玻璃腐蝕 答案 1 B 2 C 3 A 例3 加試題 硅被譽(yù)為無(wú)機(jī)非金屬材料的主角 有科學(xué)家提出硅是 21世紀(jì)的能源 未來(lái)的石油 下列有關(guān)說(shuō)法正確的是 A 硅的含量居第二位 在地球上有豐富的單質(zhì)硅資源 如石英 水晶 碼瑙的主要成分都是單質(zhì)硅B 硅相對(duì)于氫氣便于運(yùn)輸 貯存 從安全角度考慮 硅是有開(kāi)發(fā)價(jià)值的燃料C 存放NaOH溶液的試劑瓶應(yīng)用玻璃塞D 硅是一種良好的半導(dǎo)體材料 可用于制造電纜答案B 訓(xùn)練3 加試題 下列關(guān)于硅及其化合物的敘述中正確的是 A 單質(zhì)硅性質(zhì)穩(wěn)定 常溫下不會(huì)與任何物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)B 實(shí)驗(yàn)室里熔化燒堿可用瓷坩堝C 硅是光導(dǎo)纖維的主要原料D 水玻璃可作黏合劑及耐火材料答案D 第一單元從鋁土礦到鋁合金 加試 第1課時(shí)鋁及鋁合金 學(xué)考報(bào)告 一 鋁的性質(zhì) 1 在自然界中的存在 鋁在地殼中的含量?jī)H次于氧 硅 是自然界中含量 的金屬元素 全部以 態(tài)存在 最高 化合 2 物理性質(zhì) 銀 較低 較小 3 化學(xué)性質(zhì) 1 與氧氣的反應(yīng) 常溫 與空氣中氧氣反應(yīng)生成致密的氧化物薄膜 加熱 在純氧中燃燒 放出大量的熱和 反應(yīng)方程式 2 鋁與酸 堿的反應(yīng) 鋁與氫氧化鈉溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式是 鋁與鹽酸反應(yīng)的離子方程式是 注意 鋁在常溫下遇到濃H2SO4 濃HNO3發(fā)生鈍化 耀眼的白光 2Al 2NaOH 2H2O 2NaAlO2 3H2 2Al 6H 2Al3 3H2 3 鋁熱反應(yīng) 通過(guò)以上實(shí)驗(yàn)信息 回答下列問(wèn)題 寫(xiě)出該反應(yīng)的化學(xué)方程式 并指出 是氧化劑 是還原劑 該反應(yīng)稱為 Fe2O3 Al 鋁熱反應(yīng) 選出該實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 將序號(hào)填寫(xiě)在橫線上 a 鎂條劇烈燃燒b 放出大量的熱 并發(fā)出耀眼的光芒 火星四射c 紙漏斗的下部被燒穿d 熔落物能夠被磁鐵吸引 鎂條和氯酸鉀的作用是 如何用簡(jiǎn)單的方法證明生成物為金屬鐵 abcd 引燃劑 用磁鐵吸引生成物 如磁鐵上有黑色物質(zhì)被吸附 則證明生成物中有金屬鐵 思考探究 1 怎樣理解鋁在常溫下遇到濃H2SO4 濃HNO3發(fā)生鈍化 提示常溫下 金屬與強(qiáng)氧化性酸接觸時(shí) 由于在金屬表面生成一層致密的氧化膜 隔絕了金屬與酸的接觸 從而阻止了金屬與酸的進(jìn)一步反應(yīng) 這一現(xiàn)象叫鈍化 能發(fā)生鈍化的金屬 鋁 鐵 能發(fā)生鈍化的酸 濃硫酸 濃硝酸 不能發(fā)生鈍化的情況 金屬為粉末狀 加熱 酸為稀酸等 2 鋁與強(qiáng)堿反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是什么 提示鋁和強(qiáng)堿溶液反應(yīng) 不是鋁直接和堿反應(yīng) 而是鋁先和強(qiáng)堿溶液中的水反應(yīng)生成氫氧化鋁 然后氫氧化鋁再和強(qiáng)堿反應(yīng)生成NaAlO2 方程式為2Al 6H2O 2Al OH 3 3H2 Al OH 3 NaOH NaAlO2 2H2O 在此反應(yīng)中 鋁為還原劑 水為氧化劑 用電子轉(zhuǎn)移表示該反應(yīng)為 3 什么是鋁熱劑 鋁熱反應(yīng)有什么用途 提示鋁粉和某些金屬氧化物 如Fe3O4 Cr2O3 V2O5等 組成的混合物叫鋁熱劑 在高溫下發(fā)生鋁熱反應(yīng) 可用來(lái)冶煉難熔的相對(duì)較不活潑的金屬 如V Cr Mn 焊接鋼軌等 例1 有關(guān)金屬鋁的敘述不正確的有 A 除去Mg粉中少量的Al雜質(zhì) 可用NaOH溶液B 用刺有小孔的鋁箔把0 1mol金屬鈉包好 再放入足量的水中 產(chǎn)生的氫氣一定大于0 05molC Al比Fe活潑 所以把鋁粉與Fe2O3混合后 點(diǎn)燃熔化 可以制得單質(zhì)FeD 鋁制品可以盛放堿性物質(zhì)解析單質(zhì)Al能溶于NaOH溶液 而單質(zhì)Mg卻不能 所以A項(xiàng)對(duì) 0 1molNa與水反應(yīng)可放出0 05molH2 由于生成的NaOH還可與鋁箔反應(yīng)生成H2 所以B項(xiàng)正確 C項(xiàng)發(fā)生的是鋁熱反應(yīng) 正確 因?yàn)殇X能與堿反應(yīng) 所以鋁制品不宜盛放堿性物品 D 訓(xùn)練1 在常溫下 下列溶液可以用鋁制容器盛放的是 A 濃硝酸B 氫氧化鈉溶液C 硫酸銅溶液D 稀鹽酸解析常溫下鋁在濃硝酸 濃硫酸中鈍化 而與NaOH CuSO4 HCl溶液反應(yīng)而被腐蝕 答案A 二 鋁合金及其應(yīng)用 1 合金 合金是指由兩種或兩種以上的金屬 或金屬與非金屬 熔合而成的具有金屬特性的物質(zhì) 一般來(lái)說(shuō) 合金的性能優(yōu)于純金屬 合金的熔點(diǎn)比組成它的各成分金屬熔點(diǎn) 硬度比它的各成分金屬大 但合金的性質(zhì)不是各成分金屬性質(zhì)的總和 都低 2 鋁合金 金屬鋁中加入其他元素如銅 鎂 硅 鋅 鋰等 即形成各種性能優(yōu)良的鋁合金 1 性質(zhì)特征鋁合金具有 制造工藝簡(jiǎn)單 成本低廉等特點(diǎn) 并且表面易形成致密的氧化物保護(hù)膜而具有一定的 能力 密度小 強(qiáng)度高 塑性好 易于成型 抗腐蝕 2 應(yīng)用鋁及合金其優(yōu)良的物理性質(zhì)決定其重要用途 請(qǐng)把以下左欄列舉的鋁的重要用途與右欄列舉的有關(guān)鋁的性質(zhì)用線連起來(lái) 例2 京滬高鐵是世界上一次性建成的最長(zhǎng)高速鐵路 高鐵車(chē)廂大部分采用鋁合金材料制造 這是因?yàn)殇X合金 A 比純鋁熔點(diǎn)高B 具有比較活潑的化學(xué)性質(zhì)C 各種成分在自然界中含量豐富 容易獲取D 質(zhì)量輕 強(qiáng)度大 抗腐蝕能力比較強(qiáng)解析A項(xiàng) 鋁合金的熔點(diǎn)比純鋁低 A項(xiàng)錯(cuò)誤 B項(xiàng) 作為制造車(chē)廂的材料鋁合金抗腐蝕能力應(yīng)該較強(qiáng) 即化學(xué)性質(zhì)比較穩(wěn)定 B項(xiàng)錯(cuò)誤 C項(xiàng) 鋁的含量較豐富 但卻不容易獲取 制取金屬鋁需消耗很多能量 C項(xiàng)錯(cuò)誤 D項(xiàng)正確 答案D 借題發(fā)揮 1 合金是金屬與金屬或金屬與非金屬形成的混合物 2 合金的性能優(yōu)于純金屬 并不是各成分金屬性質(zhì)的總和 3 參加形成合金的金屬或非金屬熔點(diǎn)相差不太大 4 合金的熔點(diǎn)比它的各成分金屬的熔點(diǎn)都低 5 合金的各成分仍保持各自的化學(xué)性質(zhì) 訓(xùn)練2 現(xiàn)代建筑的門(mén)窗框架 常加工成古銅色的硬鋁制品 硬鋁是 A Al Si合金B(yǎng) Al Cu Mg Mn Si合金C Al Mg合金D 表面有氧化鋁膜的純鋁解析由題干可知 硬鋁呈 古銅色 則該合金中肯定含有紅色的物質(zhì) 四個(gè)備選項(xiàng)中呈現(xiàn)紅色的只有金屬銅 因而B(niǎo)正確 答案B 第2課時(shí)鋁的氧化物與氫氧化物從鋁土礦中提取鋁 學(xué)考報(bào)告 一 鋁的氧化物和氫氧化物 1 氧化鋁 1 物理性質(zhì)及應(yīng)用Al2O3是白色的難溶于水的固體粉末 熔點(diǎn)高 常用于制造耐火材料 剛玉的硬度僅次于 石 紅寶石是含鉻元素的氧化鋁晶體 藍(lán)寶石是含 等元素的氧化鋁晶體 金剛 鐵 鈦 2 化學(xué)性質(zhì) 與酸反應(yīng)與硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式 離子反應(yīng)方程式 與堿反應(yīng)與NaOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式 離子反應(yīng)方程式 3 兩性氧化物 既可以與酸反應(yīng)又可以與堿反應(yīng)生成 的氧化物 Al2O3 3H2SO4 Al2 SO4 3 3H2O Al2O3 6H 2Al3 3H2O Al2O3 2NaOH 2NaAlO2 H2O 鹽和水 2 氫氧化鋁 1 制備 鋁鹽與氨水反應(yīng)的離子方程式為 不可用 偏鋁酸鹽溶液與CO2反應(yīng)的離子方程式 不可用 2 物理性質(zhì) 色的絮狀沉淀 溶液中 具有很強(qiáng)的 是很好的凈水劑 強(qiáng)堿 強(qiáng)酸 白 吸附能力 3 化學(xué)性質(zhì) Al OH 3溶于NaOH溶液 離子方程式 Al OH 3溶于鹽酸 離子方程式 Al OH 3受熱分解 化學(xué)方程式 兩性氫氧化物 既能與 反應(yīng) 又能與 反應(yīng) 生成鹽和水的氫氧化物 稱為兩性氫氧化物 強(qiáng)酸 強(qiáng)堿 Al OH 3 3H Al3 3H2O 3 常見(jiàn)的鋁鹽 1 復(fù)鹽 由兩種或兩種以上 和一種 組成的鹽 如明礬 化學(xué)式為 2 明礬的凈水原理 陽(yáng)離子 酸根離子 KAl SO4 2 12H2O 吸附 懸浮物 思考探究 1 對(duì)與Al2O3和Al OH 3反應(yīng)的酸或堿有什么要求 提示只能與強(qiáng)酸 強(qiáng)堿反應(yīng) 與弱酸 弱堿不反應(yīng) 2 金屬氫氧化物受熱分解規(guī)律是什么 提示金屬氫氧化物受熱分解的規(guī)律 若氫氧化物是可溶于水的物質(zhì) 則受熱不易分解 如KOH NaOH 若氫氧化物是難溶于水的物質(zhì) 則受熱時(shí)可以分解生成對(duì)應(yīng)的氧化物和水 如Mg OH 2 Fe OH 3受熱分解生成MgO Fe2O3 3 實(shí)驗(yàn)室制氫氧化鋁常常不用強(qiáng)堿或強(qiáng)酸 這是為什么 提示氫氧化鋁能溶于強(qiáng)酸或強(qiáng)堿 在氫氧化鋁制備過(guò)程中 常用鋁鹽與氨水或在偏鋁酸鹽溶液中通入CO2 這些弱堿或弱酸即使加多了 也不會(huì)使生成的氫氧化鋁溶解 例1 下列說(shuō)法正確的是 A Al2O3熔點(diǎn)高 熱穩(wěn)定性強(qiáng) 可用作耐高溫材料B 可用溶解 過(guò)濾法從Al2O3與Na2O的混合物中分離出Al2O3C 紅寶石 藍(lán)寶石的主要成分都是氧化鋁 其顏色不同的原因是結(jié)構(gòu)不同D Al2O3是兩性氧化物 能跟所有的酸 堿溶液反應(yīng)解析熔點(diǎn)高 熱穩(wěn)定性強(qiáng)是物質(zhì)用作耐高溫材料的必備條件 Al2O3兩個(gè)條件均具備 故A項(xiàng)正確 Na2O遇水反應(yīng)生成NaOH Al2O3可溶于NaOH溶液 故B項(xiàng)錯(cuò)誤 紅寶石 藍(lán)寶石的主要成分均為氧化鋁 因含不同的其他少量雜質(zhì) 故C項(xiàng)錯(cuò)誤 Al2O3是兩性氧化物 可跟強(qiáng)酸 強(qiáng)堿反應(yīng) 與弱堿 弱酸不反應(yīng) 故D項(xiàng)錯(cuò)誤 A 訓(xùn)練1 下列有關(guān)氧化鋁和氫氧化鋁的說(shuō)法正確的是 A 氧化鋁是一種比較好的耐火材料 可用來(lái)制造耐火坩堝B 氧化鋁是典型的兩性氧化物 可與氨水反應(yīng)生成偏鋁酸鹽C 因?yàn)闅溲趸X受熱易分解 所以具有兩性D 兩性氫氧化物只能與強(qiáng)酸 強(qiáng)堿反應(yīng)解析氧化鋁熔點(diǎn)高 因此是一種比較好的耐火材料 可用來(lái)制造耐火坩堝 A項(xiàng)正確 氧化鋁是典型的兩性氧化物 但其與堿反應(yīng)時(shí)只能是強(qiáng)堿 與弱堿不反應(yīng) B項(xiàng)錯(cuò) 氫氧化鋁受熱易分解 說(shuō)明氫氧化鋁熱穩(wěn)定性差 其既可與酸反應(yīng)也可與堿反應(yīng) 生成鹽和水 說(shuō)明其具有兩性 C項(xiàng)錯(cuò)誤 氫氧化鋁與堿反應(yīng)時(shí)堿只能是強(qiáng)堿 但與酸反應(yīng)時(shí)酸可以為弱酸 如CH3COOH D項(xiàng)錯(cuò)誤 A 二 從鋁土礦中提取鋁 涉及的反應(yīng)方程式有 1 溶解 2 酸化 3 灼燒 4 電解 Al2O3 2NaOH 2NaAlO2 H2O NaAlO2 CO2 2H2O Al OH 3 NaHCO3 思考探究 4 在實(shí)際生產(chǎn)中 向氧化鋁中添加冰晶石 Na3AlF6 的作用是什么 提示使Al2O3熔融時(shí)的溫度降低 從而減少冶煉過(guò)程中的能耗 簡(jiǎn)稱助熔劑 例2 鋁土礦的主要成分是Al2O3 還含有少量雜質(zhì) 要得到高純度的Al2O3 下列操作順序正確的是 加NaOH溶液溶解 通入過(guò)量的CO2 過(guò)濾 加鹽酸酸化 灼燒A B C D 解析用NaOH溶液溶解 目的是防止殘?jiān)形镔|(zhì)溶于酸而引入其他陽(yáng)離子 用CO2酸化是因?yàn)锳l OH 3溶于強(qiáng)酸 加入鹽酸的量難以控制 故選B 答案B 訓(xùn)練2 從鋁土礦制備鋁所涉及的下列有關(guān)反應(yīng)中 屬于氧化還原反應(yīng)的是 A 鋁土礦溶于NaOH溶液中B NaAlO2溶液的酸化C 灼燒氫氧化鋁固體D 電解熔融的氧化鋁 答案D 專題加試再提升 一 金屬的置換反應(yīng)規(guī)律及其特征反應(yīng) 1 金屬的置換反應(yīng)規(guī)律 1 金屬與水反應(yīng)在金屬活動(dòng)性順序表中 鈉及鈉之前的金屬能與冷水劇烈反應(yīng) 生成強(qiáng)堿和氫氣 鎂能與沸水反應(yīng) 而鋁之后 氫之前的金屬在高溫下能與水蒸氣反應(yīng) 生成不溶性氧化物和氫氣 氫之后的金屬不能與水反應(yīng) 2 金屬與酸的反應(yīng)在金屬活動(dòng)性順序表中 排在H之前的金屬能夠與酸反應(yīng)置換出H2 排在H之后的金屬與酸不反應(yīng) 金屬的位置越靠前 其活動(dòng)性越強(qiáng) 與酸反應(yīng)越容易 反應(yīng)越劇烈 如與等濃度的鹽酸反應(yīng)且金屬顆粒大小相同時(shí) 劇烈程度Mg Al Fe 3 金屬與鹽的反應(yīng)在金屬活動(dòng)性順序表中 位于前面的金屬能夠把位于后面的金屬?gòu)乃鼈兊柠}溶液中置換出來(lái) 如Fe CuSO4 FeSO4 Cu 但是能與水發(fā)生反應(yīng)的金屬 如Na 在與鹽溶液反應(yīng)時(shí) 不能置換出相應(yīng)的金屬單質(zhì) 應(yīng)先考慮與水的反應(yīng) 再考慮生成的NaOH能否與鹽發(fā)生反應(yīng) 2 金屬的化學(xué)性質(zhì)及其應(yīng)用 例1 下列有關(guān)金屬元素特征的敘述中 正確的是 A 金屬元素的原子只有還原性 金屬離子只有氧化性B 金屬元素在化合物中一定顯正價(jià)C 金屬元素在不同化合物中的化合價(jià)都相同D 金屬元素的單質(zhì)在常溫下都是固態(tài)解析對(duì)于變價(jià)金屬的離子 其較低價(jià)態(tài)的金屬離子既具有氧化性又具有還原性 如Fe2 Zn Zn2 Fe 2Fe2 Cl2 2Fe3 2Cl A項(xiàng)不正確 因?yàn)榻饘僭氐脑又痪哂羞€原性 故在化合物中只顯正價(jià) B正確 有的金屬有多種化合價(jià) 則可形成不同價(jià)態(tài)的化合物 如FeCl2 FeCl3 C項(xiàng)不正確 少數(shù)金屬在常溫下為液態(tài) 如Hg D項(xiàng)不正確 答案B 訓(xùn)練1 海底熱水礦床是沉積著由巖漿熱氣從地底噴出的金 銅 鋅 稀有金屬等的區(qū)域 下列說(shuō)法正確的是 A 金不溶于任何溶液B 銅 鋅在空氣中均能被氧化成對(duì)應(yīng)的氧化物C 銅鋅合金的熔點(diǎn)低于銅或鋅的熔點(diǎn)D 可以用熱分解法提取這些金屬解析金能夠溶于王水 A項(xiàng)錯(cuò)誤 銅在空氣中被腐蝕生成銅銹 主要成分是Cu2 OH 2CO3 B項(xiàng)錯(cuò)誤 合金的熔點(diǎn)一般比成分金屬的都低 C項(xiàng)正確 制取鋅 銅要采用還原法 D項(xiàng)錯(cuò)誤 答案C 二 鋁與酸 堿反應(yīng)生成H2的量的關(guān)系 例2 兩份足量鋁片 分別與等體積的鹽酸和氫氧化鈉溶液反應(yīng) 反應(yīng)完成后生成同溫同壓下相同體積的氣體 則鹽酸和氫氧化鈉溶液的物質(zhì)的量濃度之比為 A 1 1B 1 3C 2 3D 3 1解析2Al 6HCl 2AlCl3 3H2 2Al 2NaOH 2H2O 2NaAlO2 3H2 由方程式可知 生成相同物質(zhì)的量的氫氣時(shí) 消耗鹽酸與氫氧化鈉的物質(zhì)的量之比為3 1 又知鹽酸和氫氧化鈉溶液的體積相等 則鹽酸和氫氧化鈉溶液的物質(zhì)的量濃度之比為3 1 答案D 訓(xùn)練2 甲 乙兩燒杯中各盛有100mL3mol L 1的鹽酸和氫氧化鈉溶液 向兩燒杯中加入等質(zhì)量的鋁粉 反應(yīng)結(jié)束后生成氣體的體積比為甲 乙 1 2 則加入鋁粉的質(zhì)量為 A 5 4gB 3 6gC 2 7gD 1 8g解析鋁和鹽酸的反應(yīng)方程式為2Al 6HCl 2AlCl3 3H3 鋁與NaOH溶液的反應(yīng)方程式為2Al 2NaOH 2H2O 2NaAlO2 3H2 若在等物質(zhì)的量的HCl和NaOH中分別投入足量的鋁粉 則產(chǎn)生的H2的體積比為1 3 現(xiàn)在產(chǎn)生的氣體體積比為1 2 說(shuō)明鋁粉的量對(duì)HCl來(lái)說(shuō)是過(guò)量的 而對(duì)NaOH是不足量的 與鹽酸反應(yīng)的鋁粉是2 7g 與NaOH反應(yīng)的鋁粉應(yīng)是鹽酸的2倍 所以投入鋁粉的質(zhì)量應(yīng)為5 4g 答案為A項(xiàng) A 三 Fe2 Fe3 的性質(zhì)及轉(zhuǎn)化 1 Fe2 Fe3 的性質(zhì) 2 Fe2 Fe3 的轉(zhuǎn)化 例3 為探究鐵及其化合物的一些化學(xué)性質(zhì) 某學(xué)生實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)并完成了以下實(shí)驗(yàn) 1 高溫下 讓鐵粉與水蒸氣反應(yīng) 見(jiàn)上圖 試管中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是 其中 元素被氧化 判斷有氫氣生成的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是 訓(xùn)練3 在氯化鐵 氯化銅和鹽酸的混合溶液中加入鐵粉 待反應(yīng)結(jié)束后 所剩余的固體濾出后能被磁鐵吸引 則反應(yīng)后溶液中存在較多的陽(yáng)離子是 A Cu2 B Fe3 C Fe2 D H 解析解答此題要考慮到鐵的物理性質(zhì) 能被磁鐵吸引 說(shuō)明有鐵剩余 鐵具有還原性 而Cu2 Fe3 Fe2 H 等都具有氧化性 其中Fe被氧化成Fe2 而Cu2 Fe3 H 三種離子被還原成Cu Fe2 H2 Fe與Fe2 相互間不反應(yīng) 所以溶液中Fe2 最多 答案C 4 向NaAlO2溶液中通入CO2由于碳酸的酸性大于氫氧化鋁 所以偏鋁酸鈉能與二氧化碳反應(yīng) 生成氫氧化鋁 產(chǎn)生的Al OH 3沉淀不溶解在碳酸中 所以產(chǎn)生的沉淀不消失 訓(xùn)練4 在Al2 SO4 3和MgSO4的混合溶液中 滴加NaOH溶液 生成沉淀的量與滴入NaOH溶液的體積關(guān)系如下圖所示 則原混合液中Al2 SO4 3與MgSO4的物質(zhì)的量濃度之比為 A 6 1B 3 1C 2 1D 1 2解析溶解Al OH 3耗堿10mL 則生成Al OH 3耗堿溶液為30mL 生成Mg OH 2耗堿溶液為 50 30 mL 故Al3 與Mg2 物質(zhì)的量之比1 1 則Al2 SO4 3與MgSO4的物質(zhì)的量濃度之比為1 2 答案D 第二單元　鐵、銅的獲取及應(yīng)用 第1課時(shí)　從自然界中獲取鐵和銅 1．工業(yè)上冶煉金屬一般有熱分解法、熱還原法和電解法。由于金屬的化學(xué)活動(dòng)性不同，因此可以選擇不同的冶煉方法。你認(rèn)為選擇的主要依據(jù)是(　　) A．金屬陽(yáng)離子得電子的能力 B．金屬熔點(diǎn)的高低 C．金屬在自然界的存在形式 D．金屬元素在地殼中的含量 答案　A 2．氧化還原反應(yīng)廣泛應(yīng)用于金屬的冶煉。下列說(shuō)法中不正確的是(　　) A．冶煉鐵的主要原料有鐵礦石、焦炭、空氣、石灰石等，其中石灰石的作用是除去鐵礦石中的脈石(二氧化硅) B．濕法煉銅與火法煉銅的反應(yīng)中，銅元素都發(fā)生還原反應(yīng) C．Mg可由電解熔融MgO制取，Na也可由電解熔融NaCl制取 D．鋁熱法還原鐵的反應(yīng)中，放出的熱量能使鐵熔化 解析　SiO2＋CaCO3CO2↑＋CaSiO3，A項(xiàng)正確；工業(yè)上金屬M(fèi)g、Na都是用電解熔融的氯化物制得的，C項(xiàng)錯(cuò)誤。 答案　C 3．煉鐵選用的鐵礦石通常不僅要求含鐵量高，而且要“有害元素”少，下列鐵礦石你認(rèn)為不適宜煉鐵的是(　　) A．磁鐵礦(Fe3O4)72.4% B．赤鐵礦(Fe2O3)70% C．菱鐵礦(FeCO3)48.3% D．黃鐵礦(FeS2)46.7% 解析　黃鐵礦中含鐵量低，且冶煉時(shí)會(huì)生成SO2，污染大氣。 答案　D 4．工業(yè)上由含釩、鉻和錳的礦物冶煉難熔的金屬釩、鉻和錳，通常采用的方法是(　　) A．碳還原法 B．鋁熱法還原 C．直接加熱法 D．鹽的水溶液與活潑金屬置換法 解析　釩、鉻、錳等難熔的金屬通常采用鋁熱反應(yīng)進(jìn)行冶煉。 答案　B 5．下列各組金屬中，前者可以用熱分解法制得，后者可以用一氧化碳或氫氣還原制得的是(　　) A．Hg、Fe B．Fe、Al C．Ag、Mg D．Cu、Na 解析　冶煉金屬時(shí)，對(duì)于一些極活潑金屬(如金屬鈉等)采用電解法。在金屬活動(dòng)順序表中處于鋅和銅之間的大部分金屬，采用熱還原法。對(duì)于一些不活潑的金屬，直接用加熱分解法。 答案　A 6．下列說(shuō)法不正確的是(　　) A．鐵的冶煉中，焦炭的作用是提高爐溫，產(chǎn)生還原劑CO B．石灰石的作用是去除SiO2，造渣 C．煉鐵中，鐵礦石被氧化 D．將鐵礦石粉碎，有利于反應(yīng)的充分進(jìn)行 解析　煉鐵中，鐵礦石被還原。 答案　C 7．鐵的冶煉在我國(guó)具有悠久的歷史，最早約在(　　) A．夏朝 B．西漢 C．春秋戰(zhàn)國(guó) D．商朝 解析　考查化學(xué)史的相關(guān)問(wèn)題。 答案　C 8．某磁鐵礦石200 t，經(jīng)分析其中含有鐵元素86.9 t。則磁鐵礦中Fe3O4的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為(　　) A．50% B．60% C．65% D．70% 解析　依據(jù)含有鐵元素86.9 t可計(jì)算含有Fe3O4 120.0 t，則磁鐵礦中Fe3O4的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為60%。 答案　B 9．普通銅器時(shí)間稍久容易出現(xiàn)銅綠，其主要成分是Cu2(OH)2CO3。而圓明園流失的牛首、猴首和虎首這三件1760年的銅鑄國(guó)寶在250多年后看上去仍然熠熠生輝不生銹，下列對(duì)其原因的分析，最可能的是(　　) A．它們的表面都電鍍上了一層耐腐蝕的黃金 B．環(huán)境污染日趨嚴(yán)重，它們表面的銅綠被酸雨溶解洗去 C．銅的金屬活動(dòng)性比氫小，因此不易被氧化 D．它們是含一定比例金、銀、錫、鋅的銅合金 答案　D 10．用一定量的鐵與足量的稀硫酸及足量的CuO反應(yīng)制單質(zhì)銅，有人設(shè)計(jì)了以下兩種方案： ①FeH2Cu ②CuOCuSO4Cu 若按實(shí)驗(yàn)原則進(jìn)行操作，則兩者制得單質(zhì)銅的量(　　) A．一樣多 B．①多 C．②多 D．無(wú)法判斷 解析　方案①中，用H2還原CuO時(shí)，加熱前要先通H2，以排除裝置中的空氣，以防加熱時(shí)爆炸，實(shí)驗(yàn)結(jié)束后需繼續(xù)通一會(huì)兒H2，直到冷卻為止，以防止Cu重新被空氣中的O2氧化，因此，要制得1 mol Cu需要的H2多于1 mol，即需要的Fe多于1 mol。故等量的Fe按方案①制得Cu的量少。 答案　C 11．下列物質(zhì)中，不屬于合金的是(　　) A．硬鋁 B．黃銅 C．鋼鐵 D．水銀 答案　D 12．(加試題)聯(lián)合國(guó)衛(wèi)生組織經(jīng)過(guò)考察和研究，認(rèn)為我國(guó)使用的鐵鍋是有益于人類(lèi)健康的理想炊具，并向全世界推廣。其主要原因是(　　) A．價(jià)格便宜，不易生銹 B．鐵鍋含有碳元素 C．烹調(diào)的食物中留有人體需要的鐵元素 D．傳熱慢，保溫性能好 答案　C 13．銅在自然界存在于多種礦石中，如： 礦石名稱 黃銅礦 斑銅礦 輝銅礦 孔雀石 主要成分 CuFeS2 Cu5FeS4 Cu2S CuCO3·Cu(OH)2 請(qǐng)回答下列問(wèn)題： (1)上表所列銅的礦石中，銅的質(zhì)量百分含量最高的是________。 (2)工業(yè)上以黃銅礦為原料，采用火法熔煉工藝生產(chǎn)銅。該工藝的中間過(guò)程會(huì)發(fā)生反應(yīng)：2Cu2O＋Cu2S6Cu＋SO2↑，該反應(yīng)的氧化劑是__________。 答案　(1)輝銅礦　(2)Cu2S和Cu2O 14．(加試題)在一定條件下可實(shí)現(xiàn)如圖所示物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化。請(qǐng)?zhí)顚?xiě)以下空白： (1)孔雀石的主要成分是CuCO3·Cu(OH)2(堿式碳酸銅)，受熱易分解。圖中的F是________。 (2)寫(xiě)出明礬溶液與過(guò)量NaOH溶液反應(yīng)的離子方程式：__________________________________________________________________。 (3)圖中所得G和D都為固體，混合后在高溫下可發(fā)生反應(yīng)，寫(xiě)出該反應(yīng)的化學(xué)方程式：_____________________________________________________。 (4)工業(yè)上采用高溫冶煉黃銅礦的方法獲得銅，第一步反應(yīng)為2CuFeS2＋O2===Cu2S＋2FeS＋SO2，若1 mol O2參加反應(yīng)，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為_(kāi)_______ mol。 (5)電解B時(shí)每生成1 mol D，同時(shí)生成________ mol E。 解析　據(jù)題給信息可以判斷出A中含NaAlO2，沉淀為Al(OH)3，B為Al2O3。F為CO2，G(固體)為CuO。D(固體)為Al，E為O2。CuFeS2中Cu為＋2價(jià)，F(xiàn)e為＋2價(jià)，S為－2價(jià)，Cu2S中Cu為＋1價(jià)，故反應(yīng)中化合價(jià)升高的只有CuFeS2中S元素，且由－2價(jià)到＋4價(jià)，由此計(jì)算轉(zhuǎn)移的電子數(shù)。 答案　(1)CO2 (2)Al3＋＋4OH－===AlO＋2H2O (3)3CuO＋2Al3Cu＋Al2O3 (4)6　(5)0.75 15．某地產(chǎn)孔雀石的主要成分是Cu2(OH)2CO3。 (1)試寫(xiě)出該孔雀石高溫分解的化學(xué)方程式：___________________________________________________________________ __________________________________________________________________。 (2)試以(1)中所得金屬氧化物為原料，分別采用濕法冶煉和高溫冶煉的方式制取金屬銅。供選擇的試劑有：①木炭，②鐵屑，③生石灰，④稀硫酸，不得另選其他試劑，寫(xiě)出反應(yīng)的化學(xué)方程式。 A．濕法冶煉：____________________________________________________、 _________________________________________________________________ (可不填滿，也可補(bǔ)充，下同)。 B．高溫冶煉：____________________________________________________ _________________________________________________________________。 解析　孔雀石受熱發(fā)生分解反應(yīng)[實(shí)際上為Cu(OH)2、CuCO3的分解反應(yīng)]：Cu2(OH)2CO32CuO＋H2O↑＋CO2↑。由CuO煉銅，可用焦炭還原法：C＋2CuO2Cu＋CO2↑；Cu2(OH)2CO3和CuO都不溶于水，但溶于硫酸，可以采用濕法煉銅。 答案　(1)Cu2(OH)2CO32CuO＋H2O↑＋CO2↑ (2)A：CuO＋H2SO4===CuSO4＋H2O　Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu B：2CuO＋C2Cu＋CO2↑ 16．(加試題)下面是關(guān)于“一氧化碳的化學(xué)性質(zhì)”的課題式課堂教學(xué)中，解決問(wèn)題階段甲同學(xué)設(shè)計(jì)的證明CO具有還原性的實(shí)驗(yàn)裝置。 (1)點(diǎn)燃酒精燈A、B的先后順序?yàn)椋合赛c(diǎn)燃________后點(diǎn)燃________。 (2)硬質(zhì)玻璃管中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)___________________________。 (3)洗氣試管中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為_(kāi)______________________________________。 (4)酒精燈B的作用為_(kāi)___________________________________________。 (5)乙同學(xué)提出甲同學(xué)裝置太復(fù)雜，可將酒精燈合二為一，去掉B，而將尾氣導(dǎo)氣管出口旋轉(zhuǎn)到A有火焰上即可。乙同學(xué)的設(shè)計(jì)是否合理？簡(jiǎn)述理由(從A、B使用的一致性角度考慮)________。 (6)丙同學(xué)認(rèn)為甲裝置有待優(yōu)化，如尾氣可先儲(chǔ)存在瓶?jī)?nèi)，然后再處理。如圖是他設(shè)計(jì)的貯氣瓶，尾氣應(yīng)從________(填“a”或“b”)管通入。 (7)丁同學(xué)質(zhì)疑：CO能否使澄清石灰水變渾濁？因此，其設(shè)計(jì)在CO通入CuO之前，應(yīng)先通入澄清石灰水，以比較排除CO與澄清石灰水反應(yīng)。你認(rèn)為丁的設(shè)計(jì)________(填“必要”或“不必要”)。 解析　點(diǎn)燃酒精燈的先后順序涉及實(shí)驗(yàn)的安全性問(wèn)題，必須先將系統(tǒng)內(nèi)的空氣排盡，才能點(diǎn)燃，否則會(huì)引起爆炸。CO與CuO反應(yīng)的產(chǎn)物是Cu與CO2，CO2可與澄清石灰水反應(yīng)使之變渾濁。 答案　(1)B　A　　(2)CuO＋COCu＋CO2　(3)澄清石灰水變渾濁　(4)點(diǎn)燃未參加反應(yīng)的CO，防止CO污染空氣　(5)不合理，因?yàn)樵搶?shí)驗(yàn)應(yīng)先通CO氣體，后加熱CuO，不能同時(shí)進(jìn)行　(6)b　(7)不必要 17．(加試題)銅器長(zhǎng)期暴露在潮濕空氣中，它的表層往往含有“銅綠”(堿式碳酸銅)，它受熱易分解。為了從銅綠中制得銅，并測(cè)定銅綠在混合物中質(zhì)量分?jǐn)?shù)，把銅綠樣品放在試管中，與通入的純凈氫氣在加熱條件下發(fā)生反應(yīng)，實(shí)驗(yàn)裝置如下圖。 請(qǐng)回答下列有關(guān)問(wèn)題： (1)A處應(yīng)選用下列裝置中的____________(填寫(xiě)序號(hào))(鐵架臺(tái)已省去)。選用的理由是__________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________。 (2)反應(yīng)開(kāi)始前，對(duì)整個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置必須進(jìn)行的操作是________________________；反應(yīng)進(jìn)行時(shí)，最好先__________________，反應(yīng)完畢后，若不改變?cè)b置的連接，應(yīng)先________________，再________________，這樣做的理由是________________，待試管冷卻后再________，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中觀察到試管底部的現(xiàn)象是_______________________________________________________________。 (3)要測(cè)定銅綠在混合物中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，除需知道樣品質(zhì)量外還需測(cè)定的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)是________________________________________________________。 解析　實(shí)驗(yàn)原理是：Cu2(OH)2CO32CuO＋CO2↑＋H2O，CuO＋H2Cu＋H2O。(1)A處給固體加熱，又要用氫氣還原氧化銅，將兩個(gè)實(shí)驗(yàn)合二為一，選擇丙；理由為：一是加熱固體有水生成，試管口必須向下傾斜；二是氫氣還原氧化銅，氫氣要伸入試管底部，便于排盡裝置內(nèi)空氣。(2)反應(yīng)前除稱量樣品質(zhì)量外，還要檢查裝置氣密性，稱量D(含氫氧化鈉溶液)質(zhì)量。反應(yīng)進(jìn)行時(shí)，要先通氣，后加熱。反應(yīng)完畢后，要先將B中的導(dǎo)氣管升高至離開(kāi)液面，再熄滅酒精燈，以防止液體倒流。繼續(xù)通入氫氣至試管冷卻，防止赤熱銅被氧化生成氧化銅。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中可以觀察到：試管內(nèi)固體由綠色變成黑色，最后變成亮紅色。(3)要測(cè)定樣品中銅綠質(zhì)量分?jǐn)?shù)，需要測(cè)定樣品質(zhì)量，和D裝置實(shí)驗(yàn)前和實(shí)驗(yàn)后質(zhì)量，D溶液凈增質(zhì)量等于吸收的二氧化碳質(zhì)量，根據(jù)二氧化碳質(zhì)量求銅綠質(zhì)量。注意：A 銅綠中含有銅，不能根據(jù)反應(yīng)后銅的質(zhì)量計(jì)算銅綠質(zhì)量；B、加熱銅綠和氫氣還原氧化銅都產(chǎn)生水，故不能根據(jù)B、C增重質(zhì)量，即反應(yīng)生成水的質(zhì)量來(lái)計(jì)算銅綠的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。 答案　(1)丙　因反應(yīng)有水生成，試管口應(yīng)略向下傾斜，低于試管底部，防止冷凝水倒流到試管底部而使試管炸裂；通入氫氣的導(dǎo)管應(yīng)伸入試管底部，有利于排盡裝置內(nèi)空氣 (2)稱量樣品質(zhì)量，檢查裝置氣密性，稱量裝置D(含氫氧化鈉溶液)質(zhì)量　通入氫氣后加熱　撤去導(dǎo)氣管　熄滅酒精燈　防止硫酸倒流　停止通氫氣　固體由綠色變成黑色，最后變成光亮的紅色 (3)實(shí)驗(yàn)前后裝置D的質(zhì)量 8