化学必修一 专题3 从矿物到基础材料复习

专题3从矿物到基础材料复习元素存在形态存在形式铝(Al)铁(Fe)铜(Cu)硅(Si)元素的存在化合态化合态化合态化合态铝土矿(Al2O3)磁铁矿(Fe3O4)、赤铁矿(Fe2O3)黄铜矿(CuFeS2)孔雀石(CuCO3·Cu(OH)2)硅酸盐、SiO2①Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O③NaAlO2+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+NaHCO3⑥2Al2O3==4Al+3O2↑通电⑤2Al(OH)3==Al2O3+3H2O△小结铝化学性质活泼，反应中均作还原剂。2、常温下，铝能与稀盐酸、氢氧化钠溶液反应放出氢气。2Al+6HCl＝2AlCl3+3H2↑2Al+2NaOH+2H2O＝2NaAlO2+3H2↑

4、铝与某些氧化物反应—铝热反应2Al+Fe2O3

＝

2Fe+

Al2O3高温3、铝在冷的浓硫酸、浓硝酸中钝化1、与非金属反应4Al+3O2=2Al2O3②.

和碱反应：

Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2OAl2O3+2OH-=2AlO2-+H2OAl2O3①.和酸反应：Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2OAl2O3+6H+=2Al3++3H2Oa、难溶于水的白色粉末,熔点高,b、天然氧化铝俗称刚玉,硬度仅次于金刚石c、典型的两性氧化物用途：（1）耐火材料（2）冶炼金属铝白色絮状沉淀、不溶于弱酸、弱碱中，而溶解在强酸、强碱中，常用此鉴别Al(OH)3。

两性氢氧化物与酸反应：Al(OH)3＋3HCl＝AlCl3+3H2O与碱反应：Al(OH)3＋NaOH＝NaAlO2＋2H2O

Al(OH)3+3H+=Al3++3H2OAl(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O用途：作净水剂和色素吸附剂用做胃药（胃舒平的成分）明矾：KAl(SO4)2·12H2O，复盐，做净水剂Al(OH)31.往100mL0.1mol/L的硫酸铝溶液中，加入浓度为

0.5mol/L的氢氧化钠溶液，当生成白色沉淀1.17g时，加入氢氧化钠溶液的体积是（）

A.130mLB.120mLC.90mLD.80mL2．将10.2g镁铝合金粉末溶于4mol/L的盐酸400mL里，加入2mol/L的氢氧化钠溶液，使得到的沉淀达到最大值，则需氢氧化钠溶液的体积是（）

A．500mLB．800mLC．1000mLD．1200mL6、铁a、物理性质：硬度小、熔点沸高，导电导热性良好、

能被磁体吸引，具铁磁性b、化学性质：铁三角②加KSCN：c、Fe2+与Fe3+鉴别①观色法：④加碱：浅绿色的是Fe2+

，黄色的是Fe3+

加KSCN变血红色的是Fe3+③加淀粉碘化钾：试纸变蓝色的是Fe3+白色沉淀迅速变灰绿色最后呈红褐色的是Fe2+，立即产生红褐色沉淀的是Fe3+六：Fe2+、Fe3+的性质和相互转化核心问题：①Fe2+、Fe3+有哪些性质？如何检验这两种离子？②Fe2+、Fe3+相互转化的条件是什么？2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-2Fe3++Fe=3Fe2+2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+弱氧化剂：S、Cu2+、HCl强氧化剂：Cl2、Br2Cl2、Br2、HNO3、浓H2SO4Fe、Cu、I－C、CO、H2、Al

C、CO、H2、Al铁三角3Fe+2O2=Fe3O4点燃2Fe+3Cl2=2FeCl3点燃

Fe+S==FeS加热(黑色物质)设计实验方案[例题I]硫酸亚铁是一种可用于治疗缺铁性贫血的药剂。硫酸亚铁药片外表包有一层特制的糖衣，以保护硫酸亚铁不被空气中的氧气氧化成硫酸铁（硫酸铁无治疗贫血的药效）。请设计一个方法，验证某硫酸亚铁药片是否被氧化。（写出主要步骤、现象及有关反应方程式。）【解析】要证明该亚铁药片被氧化，即要证明Fe3＋的存在，可选用KSCN溶液检验。【答案】把药片研碎（最好先刮去糖衣），在烧杯中用少量蒸馏水溶解，滴几滴KSCN溶液，溶液呈血红色，可知部分或全部被氧化。反应式为：Fe3＋＋3SCN－＝Fe(SCN)3.3、现有一FeCl2、FeCl3、CuSO4的混合溶液，加入一定量的铁粉，按下列情况填空：（1）反应完毕后Fe粉有剩余，则溶液中一定含有的阳离子是

，一定没有的阳离子是

；（2）反应完毕后有铜粉无铁粉，则溶液中一定含有的阳离子是

，可能含有的阳离子是

，一定没有的阳离子是

；（3）反应完毕后无固体沉淀物存在，则反应后的溶液中一定含有的阳离子是

。Fe2+Cu2+、Fe3+Cu2+、Fe2+Fe2+Cu2+Fe3+工业炼铁a．设备：b．原料：c．炼制过程d．产品：高炉铁矿石、焦炭、石灰石、空气生铁（约97%）——CO还原Fe2O3①还原剂的生成

②铁矿石还原成铁③除脉石、炉渣的形成有关方程式Fe2O3+3CO2Fe+3CO2

高温CaCO3CaO+CO2↑CaO+SiO2CaSiO3高温高温高温C+O2CO2

CO2+C2CO高温除碳钢3、防腐方法a、覆盖保护层（涂油、刷漆、加塑料、搪瓷、钝化）b、改变金属内部结构（不锈钢Cr、Ni）c、牺牲阳极的阴极保护法d、外加电流保护法（与电源负极相连）（镀锌）4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3钢铁腐蚀1、实质：金属本身失去电子变成阳离子的过程（发生氧化反应）P75下端2、条件：潮湿的空气中三大硅酸盐产品：陶瓷、水泥、玻璃（1）、水泥a、生产原料：石灰石、黏土、石膏（2）、玻璃a、主要反应：Na2CO3+SiO2===Na2SiO3+CO2↑CaCO3+SiO2===CaSiO3+CO2↑高温高温没有固定的熔点、b.设备：水泥回转窑A.原料：纯碱、石灰石、石英（SiO2)B.设备：玻璃熔炉C.条件：高温熔融硅酸钠(Na2SiO3)

Na2SiO3

是极少数可溶于水硅酸盐中的一种，它的水溶液称“水玻璃”。为黏稠状液体，是建筑行业经常使用的黏合剂，也用于木材的防腐和防火。

Na2SiO3+H2O+CO2==H2SiO3+Na2CO3Na2SiO3＋2HCl==H2SiO3↓＋2NaCl原理强酸制弱酸白色胶状硅酸钠溶液在空气中变质的原理工业制硅：SiO2+2C===Si+2CO↑高温粗硅提纯：Si+2Cl2===SiCl4高温SiCl4+2H2===Si+4HCl高温粗硅a、物理性质：熔点高，硬度大、半导体材料

Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2↑

b、化学性质:性质很稳定，常温下能与强碱反应硅：用途：半导体、光电池、硅芯片唯一能与强碱反应生成气体的非金属二氧化硅a、物理性质：不溶于水的固体、熔点高、硬度大b、化学性质：与碱性氧化物、碱SiO2+2NaOH====Na2SiO3