金屬及其化合教案6

第三章金屬及其化合物目標(biāo)導(dǎo)航1．知識目標(biāo)根據(jù)生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用實(shí)例或通過實(shí)驗(yàn)探究，了解鋁、鐵、銅等金屬及其重要化合物的主要性質(zhì)。2．能力目標(biāo)能正確合理的使用材料。3．情感目標(biāo)認(rèn)識材料的發(fā)展對提高人類生活質(zhì)量的積極作用，形成社會可持續(xù)發(fā)展的思想。___________________________________________________________________________第一節(jié)金屬的化學(xué)性質(zhì)要點(diǎn)精講一、鈉的性質(zhì)1．鈉的物理性質(zhì)：（1）白：銀白色、有金屬光澤的固體；（2）輕：密度小，ρ(Na)=cm3，比水的密度?。唬?）低：熔點(diǎn)和沸點(diǎn)低，熔點(diǎn)℃，沸點(diǎn)℃；（4）?。河捕刃?，可以用小刀切割；（5）導(dǎo)：鈉是熱和電的良導(dǎo)體。2．鈉的化學(xué)性質(zhì)：（1）鈉與水的反應(yīng)：2Na+2H2O==2NaOH+H2↑（2）鈉與氧氣的反應(yīng)：鈉在空氣中緩慢氧化：4Na+O2==2Na2O（白色固體）鈉在空氣中加熱或點(diǎn)燃：2Na+O2Na2O2（淡黃色固體）3．鈉的保存及用途（1）鈉的保存：鈉很容易跟空氣中的氧氣和水起反應(yīng)，因此，在實(shí)驗(yàn)室中，通常將鈉保存在煤油里，由于ρ(Na)>ρ(煤油)，鈉沉在煤油下面，將鈉與氧氣和水隔絕。（2）鈉的用途：①鈉鉀合金（室溫下呈液態(tài)），用作原子反應(yīng)堆的導(dǎo)熱劑。②制備Na2O2。③作為強(qiáng)還原劑制備某些稀有金屬。氧化鈉與過氧化鈉的性質(zhì)比較名稱氧化鈉過氧化鈉化學(xué)式Na2ONa2O2顏色狀態(tài)白色固體淡黃色固體與H2O反應(yīng)Na2O+H2O==2NaOH2Na2O2+2H2O==4NaOH+O2↑與CO2反應(yīng)Na2O+CO2==Na2CO32Na2O2+2CO2==2Na2CO3+O2生成條件在常溫時，鈉與O2反應(yīng)燃燒或加熱時，鈉與O2反應(yīng)用途——呼吸面罩、潛水艇的供氧劑，漂白劑二．鋁的性質(zhì)：（1）物理性質(zhì)：密度小熔點(diǎn)較低，硬度較小，銀白色金屬；（2）化學(xué)性質(zhì)①跟O2及其它非金屬反應(yīng)常溫下，在空氣中都因生成氧化膜，具有抗腐蝕能力.4Al+3O22Al2O32Al+3SAl2S3②跟水反應(yīng)2Al+6H2O2Al(OH)3+3H2↑(一般不反應(yīng)，只有氧化膜被破壞后反應(yīng))③跟非氧化性酸的反應(yīng)2Al+6H+==3Al3++3H2↑(常溫下，在濃H2SO4、濃HNO3中鈍化)④跟堿反應(yīng)2Al+2NaOH+2H2O==2NaAlO2+3H2↑三、Fe的性質(zhì)點(diǎn)燃（1）Fe與O2反應(yīng)，隨著外界條件和兩者量的相對多少不同，生成的產(chǎn)物不同。點(diǎn)燃高溫3Fe+2O2(純)Fe3O4（黑色、有磁性）高溫570℃～1400℃570℃～1400℃高溫4Fe+3O22Fe2O3（紅棕色）高溫生成Fe3O4的反應(yīng)還有：3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2（2）探究鐵銹的成分及形成鋼鐵發(fā)生電化腐蝕時，F(xiàn)e參與電極反應(yīng)的產(chǎn)物為Fe2+，后與OH—反應(yīng)生成Fe(OH)2；因其不穩(wěn)定，又轉(zhuǎn)變成Fe(OH)3失去部分水變成Fe2O3·nH2O。（3）探究鐵與酸的反應(yīng)：鐵與鹽酸、稀硫酸的反應(yīng)：Fe+2H+==Fe2++H2O（反應(yīng)后溶液呈淺綠色）鐵與過量稀硝酸的反應(yīng)：3FeO+10H++NO3-==3Fe3++NO↑+5H2O（反應(yīng)后溶液呈棕黃色）鐵與濃硫酸的反應(yīng)：常溫下，F(xiàn)e在濃硫酸中被鈍化，即由于濃硫酸的強(qiáng)氧化性，使Fe的表面生成一層致密的氧化物薄膜，阻止了內(nèi)部的金屬繼續(xù)跟濃硫酸反應(yīng)。交流·研討：金屬鈉與金屬鐵的性質(zhì)比較性質(zhì)相同點(diǎn)不同點(diǎn)物理性質(zhì)都是銀白色的金屬，都能導(dǎo)電、導(dǎo)熱。密度：ρ(Fe)>ρ(Na)硬度：Fe>Na熔沸點(diǎn)：Fe>Na化學(xué)性質(zhì)都能跟氧氣、水等反應(yīng)鈉更易與氧氣、與水等反應(yīng)注意：（1）鈉與鹽溶液反應(yīng)時，由于水的存在，鈉不能發(fā)生置換反應(yīng)，如：2Na+CuSO4==Na2SO4+Cu（×）一般鈉與鹽溶液的反應(yīng)，可以先考慮鈉與水的反應(yīng)，再考慮鈉與水反應(yīng)的產(chǎn)物NaOH能否和該鹽溶液反應(yīng)。上述與硫酸銅溶液的反應(yīng)可以寫成：2Na+2H2O+CuSO4==Cu(OH)2↓+Na2SO4+H2↑鈉只有與某些熔融鹽作用時才能置換出相應(yīng)的金屬，如：4Na+TiCl4（熔融）==4NaCl+Ti（2）氫氧化鋁具有兩性，可用電離平衡移動的原理來解釋：氫氧化鋁的電離方程式可表示如下：H2O+AlO2-+H+Al(OH)3Al3++3OH-(酸式電離)(堿式電離)其電離程度相當(dāng)微弱，只有加入強(qiáng)酸(或強(qiáng)堿)時，大量的H+(或OH-)才能破壞氫氧化鋁的電離平衡，使平衡向右(或左)移動，生成鋁鹽(或偏鋁酸鹽)，所以氫氧化鋁既能與酸反應(yīng)，又能與堿反應(yīng).當(dāng)加入弱酸或弱堿時，因H+或OH-濃度太小，不能使上述平衡移動，因此Al(OH)3只溶于強(qiáng)酸或強(qiáng)堿，而不溶于弱酸或弱堿.典型題解析一、金屬與氧氣的反應(yīng)例1．根據(jù)你對金屬鈉性質(zhì)的了解，回答問題。（1）關(guān)于鈉的敘述中，正確的是（）。A．鈉是銀白色金屬，硬度很大B．將金屬鈉放在石棉網(wǎng)上，用酒精燈加熱后金屬鈉劇烈燃燒，發(fā)出黃色火焰，生成過氧化鈉C．金屬鈉在空氣中燃燒，生成氧化鈉D．金屬鈉的熔點(diǎn)很高（2）由于金屬鈉很容易跟空氣中的________、________等物質(zhì)反應(yīng)，通常將它保存在________里，以使它與________、________等隔絕。（3）將金屬鈉加入CuSO4溶液中會產(chǎn)生藍(lán)色沉淀。你能解釋這一現(xiàn)象嗎？【分析】本題考查鈉的有關(guān)性質(zhì)。通過外觀的觀察和鈉與水反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可知，鈉的物理性質(zhì)有：銀白色、密度小、熔沸點(diǎn)低、質(zhì)地柔軟、能導(dǎo)電、導(dǎo)熱等。作為活潑的金屬，鈉易與非金屬單質(zhì)O2、易與水發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。（1）A選項(xiàng)中有關(guān)鈉的硬度的描述不正確；C選項(xiàng)中有關(guān)鈉在空氣中燃燒的產(chǎn)物說法有誤；D選項(xiàng)中金屬鈉的熔點(diǎn)的描述不符合事實(shí)。只有B正確。（2）由于金屬鈉的活潑性，很容易跟空氣中的氧氣、水蒸氣等物質(zhì)反應(yīng)，因此保存時應(yīng)隔絕空氣，通常保存在煤油里。這是利用了鈉的密度大于煤油的密度且鈉與煤油不反應(yīng)，鈉在煤油中沉在底部而避免了與空氣的接觸。（3）金屬鈉與鹽溶液的反應(yīng)，不可能置換出金屬單質(zhì)，這是因?yàn)殁c首先要和溶液中的水反應(yīng)生成NaOH和H2，而后生成的NaOH可能會與鹽溶液中的溶質(zhì)反應(yīng)?！敬鸢浮浚?）B（2）氧氣、水蒸氣，煤油，氧氣、水蒸氣。（3）鈉投入CuSO4溶液中，首先發(fā)生反應(yīng)：2Na+2H2O==2NaOH+H2↑，生成的NaOH能與CuSO4反應(yīng)：2NaOH+CuSO4==Na2SO4+Cu(OH)2↓，所以會觀察到有藍(lán)色沉淀生成。該反應(yīng)的總反應(yīng)方程式可以表示為：2Na+2H2O+CuSO4==Cu(OH)2↓+Na2SO4+H2↑例2．一小塊鈉置于空氣中，有下列現(xiàn)象：①變成白色粉末；②變暗；③變成白色固體；④變成液體。上述現(xiàn)象出現(xiàn)的先后順序是（）A.①②③④B.②③④①C.②③①④D.③②④①【分析】鈉露置于空氣中的變化過程是：Na→Na2O→NaOH→Na2CO3·10H2O→Na2CO3鈉首先表面變暗轉(zhuǎn)化為Na2O，由于Na2O與水結(jié)合的能力比與CO2結(jié)合的能力強(qiáng)，所以應(yīng)生成NaOH，而不是Na2CO3，NaOH在空氣中易潮解，潮解后的NaOH再吸收空氣中的CO2形成Na2CO3·10H2O晶體，最后Na2CO3·10H2O風(fēng)化形成無水Na2CO3粉末。【答案】B例3．將金屬鈉投入到足量水中，得ag溶液；將金屬鎂投入到足量鹽酸中，得bg溶液，假設(shè)水的質(zhì)量與鹽酸的質(zhì)量相等，則反應(yīng)后兩溶液的質(zhì)量關(guān)系式（）A.a=bB.a>bC.a<bD.無法判斷【分析】溶液的質(zhì)量等于金屬和水或酸的質(zhì)量減去放出H2的質(zhì)量。2Na+2H2O==2NaOH+H2↑462g)a=+m(H2O)=+m(H2O)Mg+2HCl==MgCl2+H2↑242b=+m(HCl)=+m(HCl)因?yàn)閙(H2O)=m(HCl)，所以a=b，選A?！敬鸢浮緼二、金屬與水的反應(yīng)例4．（1）將一小粒金屬鈉投入盛有滴加酚酞的冷水的燒杯中可觀察到哪些實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象？產(chǎn)生這些現(xiàn)象的原因是什么？（2）請你對課本中鈉與水反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行改進(jìn)，要求你所改進(jìn)的實(shí)驗(yàn)裝置在進(jìn)行鈉與水反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)時，能夠?qū)怏w富集后用于檢驗(yàn)（點(diǎn)燃）?！痉治觥库c的化學(xué)性質(zhì)活潑，能與冷水劇烈反應(yīng)產(chǎn)生H2，同時生成強(qiáng)堿NaOH。現(xiàn)象原因①鈉浮在水面上鈉的密度比水?、阝c立即與水反應(yīng)，并有氣體產(chǎn)生2Na+2H2O===2NaOH+H2↑③鈉熔化成小球鈉的熔點(diǎn)較低④小球在水面上向各個方面迅速游動產(chǎn)生的氣體推動小球移動⑤有嘶嘶的小聲發(fā)出，最后小球消失反應(yīng)終止⑥反應(yīng)后的水溶液呈現(xiàn)紅色反應(yīng)生成了NaOH(2)如下所示圖（1）是在課本實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上略作改進(jìn)，在塑料瓶的橡皮塞口上加了一尖嘴管和固定一根大頭針，鈉塊扎在大頭針上正好接觸水面。反應(yīng)后在尖嘴管處點(diǎn)燃?xì)怏w；利用圖（2）裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時，將鈉塊用鋁箔包好后再用銅網(wǎng)裹住(防止鈉塊浮起)，置于倒扣的漏斗內(nèi)，即可用排水法收集一試管氣體用于點(diǎn)燃；利用圖（3）裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時，將廣口瓶中盛滿水，在膠塞上固定一根大頭針，將鈉塊扎在大頭針上，迅速用膠塞塞住瓶口，產(chǎn)生的氣體將水壓入長頸漏斗中，反應(yīng)結(jié)束后，打開彈簧夾或擠壓玻璃珠即可在尖嘴管處點(diǎn)燃?xì)怏w；圖（4）的原理類同于圖（3），產(chǎn)生的氣體將水壓入普通漏斗中，反應(yīng)結(jié)束后，打開彈簧夾或擠壓玻璃珠也可在尖嘴管處點(diǎn)燃?xì)怏w?！敬鸢浮恳姟皢栴}分析”。三、鋁與氫氧化鈉溶液的反應(yīng)例5．下列曲線圖(縱坐標(biāo)為沉淀的量，橫坐標(biāo)為加入物的量)不正確的是()A．向1L濃度均為L的Ba(OH)2、Na[Al(OH)4]混合液加入mol/L稀H2SO4溶液B．向含有mol/LAlCl3和LNH4Cl的混合液1L中加入LNaOH溶液C．向燒堿溶液滴加明礬[KAl(SO4)2]溶液D．向AlCl3溶液滴加過量氨水【分析】①在Ba(OH)2、Na[Al(OH)4]混合液中滴入稀H2SO4，首先與Ba(OH)2發(fā)生中和反應(yīng)之后才與Na[Al(OH)4]反應(yīng)，因?yàn)樵趶?qiáng)堿液中不能形成Al(OH)3。當(dāng)加入L稀H2SO4溶液時，產(chǎn)生沉淀，而圖中不符合此結(jié)果，A選項(xiàng)錯。②向AlCl3和NH4Cl混合液中加入NaOH液有如下反應(yīng)關(guān)系：Al3++3OH-==Al(OH)3↓OH-+Al(OH)3==Al(OH)4-NH4++OH-==NH3·H2OB選項(xiàng)正確。③C選項(xiàng)正確。④Al(OH)3在氨水中不溶解?！敬鸢浮緼D

基礎(chǔ)演練1．1989年世界衛(wèi)生組織把鋁確定為食品污染源之一而應(yīng)加以控制使用，鋁在下列應(yīng)用時應(yīng)加以控制的是①制鋁合金②制電線③制炊具④銀色漆顏料⑤明礬凈水⑥明礬與蘇打制食品膨松劑⑦易拉罐⑧用氫氧化鋁凝膠制胃舒平藥品⑨包裝糖果和食品（）A．③⑤⑧⑨B．⑥⑧⑨C．③⑤⑨D．③⑤⑥⑦⑧⑨2．常溫下可盛放濃硫酸的容器是（）3．下列各組離子在溶液中既可以大量共存且加入氨水后也不產(chǎn)生沉淀的是（）+、OH-、NO3-、AlO2-+、Ba2+、Cl-、SO42-+、Cl-、CH3COO-、NO3-+、H+、Al3+、SO42-4．近年來，科學(xué)家正在探索利用鋁粉作燃料的可能性，以期鋁能成為一種石油的取代物。假如鋁作為一種普遍使用的新型能源被開發(fā)利用，關(guān)于其有利因素的下列說法，你認(rèn)為哪項(xiàng)是錯誤的（）A鋁質(zhì)輕，便于運(yùn)輸、貯存，且安全B鋁燃燒時放出的熱量大，且燃燒后新產(chǎn)物對環(huán)境的污染容易得到有效的控制C在地球上，鋁礦資源豐富D現(xiàn)代電解冶鋁的工業(yè)技術(shù)已為鋁作為新能源奠定了重要基礎(chǔ)5．金屬中熔點(diǎn)最低的是（）A．FeB．NaC．SnD．Hg6．鈉長時間放在空氣中，最后的產(chǎn)物主要成分是（）A．Na2OB．NaOHC．Na2CO3D．Na2CO3·10H2O7．下列滅火劑能用于撲滅金屬鈉著火的是（）A．干冰滅火劑B．黃沙C．干粉（含NaHCO3）滅火劑D．泡沫滅火劑8．有燒杯、試管、量筒、鐵架臺、酒精燈、集氣瓶、玻璃片、水槽、帶導(dǎo)管的橡皮塞等儀器，下列實(shí)驗(yàn)不能進(jìn)行的是（）①制取氧氣②粗鹽提純③制取氫氣④配制100克20%的氯化鉀溶液A．①③B．②④C．③④D．②③9．用托盤天平稱量一定質(zhì)量藥品的過程中，如果指針向左偏，應(yīng)采取的措施是（）A.將游碼移到左側(cè)零點(diǎn)B.加適量砝碼C.減少藥品D.扭轉(zhuǎn)平衡螺母，使天平平衡10．在實(shí)驗(yàn)室里，為了研究鈉的性質(zhì)，做了如下實(shí)驗(yàn)：（1）在實(shí)驗(yàn)室里，有一粒鈉塊浸在煤油里，要取金屬鈉做鈉與水反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)，取用的操作方法___________________________________________________________________________________________________________________________________________________。（2）在空氣中切開一塊金屬鈉，可看到斷面呈__________色，具有__________，但斷面很快變__________，主要是由于生成一薄層__________。若把鈉放在石棉網(wǎng)上加熱可觀察到__________________________，反應(yīng)的化學(xué)方程式為______________________________。若把鈉放在足量的氯氣中燃燒，生成氯化鈉的質(zhì)量是__________g，反應(yīng)方程式是____________________________________________________________。（3）將小塊金屬鈉投入氯化鐵溶液中觀察到的現(xiàn)象是____________________，其化學(xué)方程式為____________________________________________________________。11．工業(yè)上，鈉的用途非常廣泛：（1）用金屬鈉制取Na2O通常用以下方法：2NaNO3＋10Na→6Na2O＋N2↑試說明為什么不用鈉在O2燃燒而采用此法的原因是_____________________________________________________________________（2）金屬鈉在700℃～800℃時與四氯化鈦（TiCl4）反應(yīng)制取金屬鈦，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為。12.用圖裝置進(jìn)行鐵粉在高溫下與水蒸氣反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)，并用簡單的方法收集、檢驗(yàn)生成的氫氣。請回答下列問題：(1)寫出鐵在高溫下與水蒸氣反應(yīng)的化學(xué)方程式。(2)干燥管C內(nèi)盛放的藥品是____________。干燥管的____________(填m或n)端與導(dǎo)管口g相連接。(3)怎樣用簡單方法收集并檢驗(yàn)氫氣？簡述實(shí)驗(yàn)操作步驟和現(xiàn)象。綜合應(yīng)用1．鈦因?yàn)榫哂猩衿娴男阅茉絹碓揭鹑藗兊年P(guān)注，常溫下鈦不與非金屬、強(qiáng)固反應(yīng)，紅熱時，卻可與常見的非金屬單質(zhì)反應(yīng)，鈦是航空、軍工、電力等方面的必江原料，地殼中含鈦鐵礦石之一是金紅石（TiO2），目前大規(guī)模生產(chǎn)鈦的方法是：第一步：金紅石、炭粉混合在高溫條件下通入Cl2制得TiCl4和一種可燃性氣體。該反應(yīng)的化學(xué)方程式為，該反應(yīng)的還原劑是。第二步：在氬氣的氣氛中，用過量的鎂在加熱的條件下與TiCl4反應(yīng)制得金屬鈦。（1）寫出此反應(yīng)的化學(xué)方程式。（2）簡述從上述所得產(chǎn)物中獲得金屬鈦的步驟。2．某課外活動小組學(xué)生模擬呼吸面具中的原理（過氧化鈉與潮濕二氧化碳的反應(yīng)，涉及的反應(yīng)有：2Na2O2+2H2O==4NaOH+O2，2Na2O2+2CO2==2Na2CO3+O2）設(shè)計(jì)用下圖所示儀器來制取氧氣并測量氧氣的體積。上圖中的量氣裝置E是由甲、乙兩根玻璃管組成，它們用橡皮管連通，并裝入適量水。甲管有刻度（0~50mL），供量氣用；乙管可上下移動，以調(diào)節(jié)液面高低。實(shí)驗(yàn)可供選用的藥品有：稀硫酸、鹽酸、過氧化鈉、碳酸鈉、大理石、水。（1）上述裝置的連接順序是（填各接口的編號，其中連接膠管及夾持裝置均省略）：______________________________________________。（2）C裝置中放入的反應(yīng)物是和。（3）裝置A的作用是，裝置B的作用是。（4）為了較準(zhǔn)確地測量氧氣的體積，除了必須檢查整個裝置的氣密性外，在讀取反應(yīng)前后甲管中液面的讀數(shù)，求其差值的過程中，應(yīng)注意和（填寫字母編號）a.視線與凹液面最低處相平b.等待片刻，待乙管中液面不再上升時立刻讀數(shù)c.讀數(shù)時應(yīng)上下移動乙管，使甲、乙兩管液面相平d.讀數(shù)時不一定使甲、乙兩管液面相平

第二節(jié)幾種重要的金屬化合物要點(diǎn)精講一、氧化物鋁和鐵的氧化物二、氫氧化物鋁和鐵的氫氧化物三、鹽1．鈉鹽2．Fe3+的氧化性注意：Fe2+和Fe3+鑒別Fe2+Fe3+水溶液顏色淺綠棕黃加入NaOHFe2++2OH-==Fe(OH)2↓（白色）4Fe(OH)2+O2+2H2O==4Fe(OH)3↓Fe3++3OH-==Fe(OH)3↓（紅褐色）加入KSCNFe2++2SCN-Fe(SCN)2無色Fe3++SCN-[Fe(SCN)]2+紅色典型題解析一、氧化物例1．工業(yè)上從鋁土礦(含氧化鋁、氧化鐵等)制取鋁的流程如下圖，經(jīng)分析生產(chǎn)原料(鋁土礦)和提取Al2O3后的殘?jiān)?赤泥)的部分成分如下(以氧化物表示),且已知鋁土礦中的Fe2O3全部轉(zhuǎn)入赤泥。Al2O3Fe2O3Na2O(由NaOH折算成Na2O)鋁土礦55%16%0%赤泥15%48%8%（1）生產(chǎn)中每消耗1噸鋁土礦將產(chǎn)生幾噸赤泥?（2）試計(jì)算出每煉出1噸鋁,理論上需要多少噸鋁土礦?應(yīng)補(bǔ)充多少噸NaOH?【分析】（1）1噸鋁土礦中含有的Fe2O3質(zhì)量=160公斤,這些Fe2O3全部轉(zhuǎn)入到赤泥后其所占的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為48%,則赤泥與Fe2O3之間可列出下列關(guān)系:

赤泥的質(zhì)量～Fe2O3的質(zhì)量

100公斤 48公斤 ?=公斤 160公斤 將產(chǎn)生赤泥公斤(噸)

（2）先求出1噸鋁土礦能生產(chǎn)出鋁的質(zhì)量X噸：由(1)中的計(jì)算可得,1噸鋁土礦能形成1/3噸赤泥,其中沒有被利用的Al2O3的質(zhì)量=1/3×15%=噸,而從表中給出的數(shù)據(jù)可知1噸鋁土礦中Al2O3的總質(zhì)量=噸,所以,1噸鋁土礦中實(shí)際被電解的Al2O3質(zhì)量=噸,這部分Al2O3被電解后可生成鋁的質(zhì)量可從下式求得:

Al2O3～2Al

102噸 54噸

噸 ?=噸

也就是說,每生產(chǎn)噸鋁,要消耗鋁土礦1噸,則生產(chǎn)1噸鋁所需的鋁土礦的質(zhì)量可由下式求得: 鋁土礦 ～ 鋁

1噸 噸

?=噸1噸需鋁土礦的質(zhì)量為噸

噸鋁土礦中:所含的Al2O3總質(zhì)量=×55%=噸， 形成赤泥的質(zhì)量=×=噸[利用(1)中的比例]，噸赤泥中,其中含沒有被利用的Al2O3的質(zhì)量=×15%=噸,被滯留的NaOH的質(zhì)量在赤泥中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)==%,則赤泥中NaOH的質(zhì)量=×%=噸。 被實(shí)際電解的Al2O3的質(zhì)量=噸,這部分的Al2O3被NaOH所溶解,所需的NaOH的質(zhì)量可從下式求得:

Al2O3 ～ 2NaOH

102噸 80噸

噸 ?=噸

所需的NaOH總量是參加反應(yīng)與被滯留這兩部分的質(zhì)量之和,即+=噸。【答案】（1）1/3噸（2）噸噸二、氫氧化物例2．物質(zhì)的分離、提純、鑒別操作的著眼點(diǎn)各不相同，對此你是怎樣理解的？下列操作如何實(shí)現(xiàn)？①分離Al(OH)3和Fe(OH)3的混合物；②除去Al(OH)3中的Fe(OH)3雜質(zhì)；③鑒別Al(OH)3和Fe(OH)3兩種固體?！痉治觥课镔|(zhì)的分離是指通過適當(dāng)?shù)姆椒?，把混合物里的幾種物質(zhì)分開(要?dú)w原成原始物質(zhì)形式)，分別得到純凈物。例如分離Al(OH)3和Fe(OH)3的混合物可通過以下途徑完成：物質(zhì)的提純是指通過適當(dāng)?shù)姆椒ǎ鸦旌衔镏械碾s質(zhì)除去以得到純凈物(摒棄雜質(zhì))。例如除去Al(OH)3中的Fe(OH)3雜質(zhì)可用以下方式：試比較上述兩例在操作上有何區(qū)別？若要除去Fe(OH)3中的Al(OH)3雜質(zhì)又該如何實(shí)現(xiàn)？物質(zhì)的鑒別是用一定的物理或化學(xué)方法把兩種或多種已知物質(zhì)一一區(qū)別開。一般原則是：方法或試劑的選擇越簡單越好，條件越低實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象越明顯越好；若有n種物質(zhì)需鑒別，一般只需檢驗(yàn)出n－1種物質(zhì)即可。例如Al(OH)3和Fe(OH)3兩固體的鑒別可用以下方法：物理法——觀察顏色；化學(xué)法——用NaOH溶液溶解法。又如今有兩瓶失去標(biāo)簽的濃H2SO4和稀H2SO4，現(xiàn)有以下幾種物質(zhì)：濃HCl、NaOH溶液、Na2O2、Cu、Al、Pt、火柴、水、BaCl2溶液、Ba(OH)2溶液、NH3，請用以上物質(zhì)用4種簡便易行的方法鑒別濃H2SO4和稀H2SO4。鑒別方法有多種：①分別將兩溶液小心滴入盛水的試管中，用手觸摸管壁溫度，高者加入的是濃H2SO4；②各取兩液體少許加入到盛Al片的小試管中，無變化者為濃H2SO4；③分別將兩溶液涂于火柴桿上，過一會兒變黑者為濃H2SO4；④分別量取同體積兩溶液稱其質(zhì)量，質(zhì)量大者為濃H2SO4；⑤分別取兩液體少許加入到盛銅片的小試管中，加熱、無變化者為稀H2SO4。三、鹽例3．運(yùn)用鐵及其化合物的知識，完成下列各題。（1）下列物質(zhì)跟鐵反應(yīng)后的生成物，能跟KSCN溶液作用生成紅色溶液的是（）A.鹽酸B.氯氣溶液D.稀硫酸（2）既有氧化性，又有還原性的微粒是（）++（3）把過量的鐵粉加入稀硝酸中，其結(jié)果是（）A.不反應(yīng)B.生成硝酸銨C.生成硝酸亞鐵（4）要除去FeCl2溶液中的少量FeCl3，可行的辦法是（）A.滴入KSCN溶液B.通入氯氣C.加入銅粉D.加入鐵粉（5）當(dāng)人體缺鐵時，往往需要吃補(bǔ)鐵保健品，人體能夠吸收的是+2價鐵元素。但是+2價鐵元素很容易被氧化。查看一種補(bǔ)鐵保健品，了解其中鐵元素的價態(tài)。①你認(rèn)為可以采用什么方法檢驗(yàn)補(bǔ)鐵劑中鐵元素的價態(tài)？②天然食品中含有的大多是+3價鐵元素，為了使+3價鐵元素轉(zhuǎn)化為+2價鐵元素并被人體較好地吸收，你認(rèn)為應(yīng)該采取哪些措施？請查找資料，尋找辦法?！痉治觥勘绢}綜合考查了鐵及其化合物的性質(zhì)。認(rèn)識到鐵是一種可變價態(tài)的金屬元素，化合價有0、+2、+3三種價態(tài)，其中0價的鐵只體現(xiàn)還原性，+3價的鐵只體現(xiàn)氧化性，+2價的鐵既有氧化性又有還原性。（1）鐵跟鹽酸、稀硫酸、CuSO4溶液反應(yīng)后得到+2價鐵離子，鐵跟氯氣反應(yīng)生成FeCl3，F(xiàn)eCl3與KSCN在水溶液中發(fā)生Fe3++SCN-[Fe(SCN)]2+（紅色）。選B。（3）在過量鐵粉存在條件下，不可能有Fe3+，因?yàn)镕e+2Fe3+==3Fe2+。溶液中鐵元素的存在形式只可能有Fe2+。答案為C。（4）除雜的原則是：除去雜質(zhì)而不引入新的雜質(zhì)。若滴入KSCN溶液，不能除去Fe3+反而引入了K+、SCN-等雜質(zhì)離子，A選項(xiàng)不正確；通入氯氣，發(fā)生反應(yīng)：2FeCl2+Cl2==2FeCl3，不符合題意，B選項(xiàng)不正確；加入銅粉，Cu+2Fe3+==Cu2++2Fe2+，溶液中增加了Cu2+，該方法錯誤；加入鐵粉，F(xiàn)e+2Fe3+==3Fe2+，該方法可行。答案為D。（5）①檢驗(yàn)鐵元素的價態(tài)，可以考慮先觀察其水溶液顏色的方法：含F(xiàn)e2+的溶液為淺綠色，含F(xiàn)e3+的溶液為棕黃色。然后可以用和NaOH溶液反應(yīng)或KSCN溶液反應(yīng)觀察產(chǎn)物顏色的方法鑒別檢驗(yàn)：Fe2+與NaOH生成不穩(wěn)定的白色沉淀Fe(OH)2，該白色沉淀暴露在空氣中會迅速轉(zhuǎn)變成灰綠色，最紅變?yōu)榧t褐色沉淀Fe(OH)3，F(xiàn)e2+和KSCN溶液作用沒有顏色變化；而Fe3+與NaOH溶液直接生成紅褐色沉淀Fe(OH)3，或與KSCN溶液作用呈紅色。②為使鐵元素被人體較好地吸收，需將+3價鐵元素轉(zhuǎn)化為+2價鐵元素，即要將+3價鐵元素還原為+2價鐵元素?？梢钥紤]加還原劑，但該還原劑必須對人體健康無害，如加入Fe粉?！敬鸢浮浚?）B（2）B（3）C（4）D

基礎(chǔ)演練一、氧化物1.下列各組物質(zhì)中不易用物理性質(zhì)加以區(qū)別的是A.苯和四氯化碳B.酒精和汽油C.碘和高錳酸鉀晶體D.氧化銅和氧化亞鐵2．某運(yùn)輸用鐵船，在水中行駛，最易生銹的部位是（）A．水面上的船頭部分B．水面附近的船體部分C．水面下的船底部分D．各部分都一樣速度生銹3．蘋果汁是人們喜愛的飲料。由于此飲料中含有Fe2+，現(xiàn)榨的蘋果汁在空氣中會由淡綠色變?yōu)樽攸S色（Fe3+）。若榨汁時加入維生素C，可有效防止這種現(xiàn)象發(fā)生。這說明維生素C具有（）A．氧化性B．還原性C．堿性D．酸性4．鐵屑溶于過量的稀硫酸，過濾后向?yàn)V液中加入適量硝酸，再加入過量的氨水，有紅褐色沉淀生成。過濾，加熱沉淀物至質(zhì)量不再發(fā)生變化，得到紅棕色的殘?jiān)?。上述沉淀和殘?jiān)謩e為（）A．Fe(OH)3；Fe2O3B．Fe(OH)2；FeOC．Fe(OH)2、Fe(OH)3；Fe3O4D．Fe2O3；Fe(OH)35．下列除去雜質(zhì)的方法正確的是（）A．除去N2中的少量O2：通過灼熱的CuO粉末，收集氣體B．除去CO2中的少量HCl：通入Na2CO3溶液，收集氣體C．除去FeCl2溶液中的少量FeCl3：加入足量鐵屑，充分反應(yīng)后，過濾D．除去KCl溶液中的少量MgCl2：加入適量NaOH溶液，過濾6.準(zhǔn)確稱取6g鋁土礦(含Al2O3，F(xiàn)e2O3，SiO2)樣品，放入盛有100mLH2SO4溶液的燒杯中，充分反應(yīng)后過濾，向?yàn)V液中加入10mol/L的NaOH溶液，產(chǎn)生沉淀的量與所加NaOH溶液的體積的關(guān)系如下圖所示，試求：（已知SiO2不溶于H2SO4）①硫酸溶液的物質(zhì)的量濃度。②若b=，則鋁土礦中各成分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別是多少？③a值的范圍在_______之間，在這個范圍內(nèi)，a值越大，_______的含量越少。④b的取值范圍在________之間。二、氫氧化物1.下列各組離子的溶液中加入足量氨水后，同組離子之間的現(xiàn)象有明顯不同的是() ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ A．①②④⑤ B．①③④⑥ C．④⑤⑥ D．①②⑤⑥2.下列各組溶液，不用其它試劑就可將其區(qū)別開的是()A A．NaOH、MgSO4、Na2CO3、NaHSO4 B．HCl、NaOH、Na2CO3、Na2SO4 C．HCl、NH4NO3、NaOH、NaNO3 D．BaCl2、Na2SO4、CaCl2、Ca(NO3)23.為了除去酸性ZnCl2溶液中的FeCl3，可在加熱攪拌時加入一種試劑，使溶液的pH升高，過濾后，再向?yàn)V液中加適量的鹽酸，這種試劑是()DA．KOHB．K2CO3C．ZnSO4D．Zn(OH)24.按下圖要求寫出下列兩個反應(yīng)的化學(xué)方程式，屬于離子反應(yīng)的寫出離子方程式。①B→C+D；②E→F。5.如下圖所示：是用明礬[KAl(SO4)2·12H2O]制取硫酸鋁和硫酸鉀的操作步驟流程圖（圖中略去了沉淀物的洗滌操作），請?jiān)趫D中圓括號內(nèi)填入適當(dāng)?shù)脑噭┟Q，在方括號內(nèi)填入適當(dāng)?shù)姆蛛x方法，并回答有關(guān)問題。（1）試劑a是，b是，c是。分離方法①是，②是，③是。（2）按上述操作，不考慮損耗，在理論上，158g明礬最多可以制得Al2(SO4)3·18H2O____g，至少可以制得K2SO4______g。6．如圖所示裝置，可用來制取和觀察Fe(OH)2在空氣中被氧化時的顏色變化，實(shí)驗(yàn)時必須使用鐵屑及·L-1的硫酸，其他試劑任選。填寫下列空白：（1）B中盛有一定量的NaOH溶液，A中應(yīng)預(yù)先加入的試劑是________，A中反應(yīng)的離子方程式為________________________________________。（2）實(shí)驗(yàn)開始時應(yīng)先將活塞E_______（填“打開”或“關(guān)閉”），其目的是_____________。在C中收集到的氣體主要是_______________。（3）簡述生成Fe(OH)2的操作過程________________________________________________。（4）拔去裝置B中的橡皮塞，讓空氣進(jìn)入B中，可觀察到的現(xiàn)象是__________________；寫出有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式______________________________________________________。三、鹽1.現(xiàn)榨的蘋果汁在空氣中會由淡綠色變?yōu)樽攸S色，其原因可能是（）A.蘋果汁中的Fe2+變成Fe3+B.蘋果汁中含有Cu2+C.蘋果汁含有OH-D.蘋果汁含有Na+2.自然界中存在的元素大多以化合態(tài)存在，而我們在生產(chǎn)和生活中需要許多單質(zhì)如金屬鐵，單質(zhì)硅等。把某元素由化合態(tài)變?yōu)橛坞x態(tài)，則它（）。A.被氧化B.被還原C.有可能被氧化，也可能被還原D.有高價態(tài)變?yōu)榱銉r3．下列離子方程式不正確是（）A.醋酸溶液和氨水（NH3·H2O）混合：CH3COOH+NH3·H2O==CH3COONH4+H2OB.鐵跟稀硫酸反應(yīng)2Fe+6H+==2Fe3++3H2↑C.碳酸氫鈣溶液跟鹽酸反應(yīng)Ca(HCO3)2+2H+==Ca2++2H2O+2CO2↑D.硫氰化鉀溶液加入三氯化鐵溶液：Fe3++SCN-==[Fe(SCN)]2+4．向FeCl3、CuCl2的混合溶液中加入一定量鐵屑，反應(yīng)結(jié)束后，濾去剩余固體，濾液中的金屬陽離子可能是（）A．只有Fe2+B．Fe3+與Fe2+C．Cu2+與Fe2+D．Fe3+與Cu2+5．將適量鐵粉放入三氯化鐵溶液中，完全反應(yīng)后，溶液中的Fe3+和Fe2+濃度相等，則已反應(yīng)的Fe3+和未反應(yīng)的Fe2+的物質(zhì)的量之比是（）A.2：3B.3：2C.1：2D.1：16．Fe、FeO、Fe2O3的混合物中，加入100mLlmol/L的鹽酸，恰好使混合物完全溶解,放出(標(biāo)準(zhǔn)狀況)的氣體，所得溶液中，加入KSCN溶液無血紅色出現(xiàn)，那么若用足量的CO在高溫下還原相同質(zhì)量的此混合物，能得到鐵（） A．B． C．D．無法確定7．氧化還原反應(yīng)中有這樣一個規(guī)律：一種氧化劑和不同種還原劑發(fā)生氧化還原反應(yīng)時，該氧化劑應(yīng)與還原性強(qiáng)的物質(zhì)先反應(yīng)，而后才能與還原性較弱的物質(zhì)反應(yīng)；同理，一種還原劑和不同種氧化劑發(fā)生氧化還原反應(yīng)時，該還原劑應(yīng)與氧化性強(qiáng)的物質(zhì)先反應(yīng)，而后才能與氧化性較弱的物質(zhì)反應(yīng)。有同學(xué)為便于記憶，把這個規(guī)律叫做“強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)手”。（1）實(shí)驗(yàn)室有FeCl3、CuCl2、FeCl2的混合溶液，其中Fe3+、Cu2+和Fe2+的物質(zhì)的量之比為3:2:1，現(xiàn)加入適量鐵粉，請寫出溶液中可能發(fā)生的離子反應(yīng)：①____________________________________；②______________________________________。根據(jù)信息提示，判斷溶液中上述離子反應(yīng)發(fā)生的先后順序。并完成下面問題：（2）加入適量鐵粉后，最后溶液中Fe3+、Cu2+和Fe2+的物質(zhì)的量之比變?yōu)?:2:4，則參加反應(yīng)的鐵粉與原溶液Fe2+的物質(zhì)的量之比為（）:1:2:3:4綜合應(yīng)用1．鐵是一種最常見的金屬，鐵及其重要化合物為人類文明社會做出了無可比擬的貢獻(xiàn)。（1）人類最早使用的鐵是鐵。（2）我國（年代）已掌握了冶鐵技術(shù)。（3）鐵在人體中主要存在于中。（4）人們在購買豬、羊肉時，常依據(jù)肉色判斷其新鮮程度，道理是什么？2．鋁是地殼中含量最高的金屬元素，請思考以下問題：（1）自然界中有單質(zhì)鋁存在嗎？（2）為什么人們冶煉并使用鋁的年代較鐵、銅等晚許多？（3）Al（OH）3為什么顯示兩性？（4）粘土中也含有Al2O3形式的鋁元素，為什么不可用來冶煉鋁？第三節(jié)用途廣泛的金屬材料要點(diǎn)精講一、常見合金的重要應(yīng)用（一）鋁合金及其制品1．合金：一種金屬與其它一種或幾種金屬或非金屬形成的具有金屬特性的物質(zhì)。2．鋁合金（1）性質(zhì)特征：密度小、強(qiáng)度高、塑性好、易于成型、制造工藝簡單、成本低廉等，并且因表面易形成致密的氧化物保護(hù)膜而具有一定的抗腐蝕能力。（2）主要用途：建筑業(yè)、容器和包裝業(yè)、交通運(yùn)輸以及電子行業(yè)。（二）重要的黑色金屬材料——鋼鐵鐵的合金有：生鐵（含碳２－４.３％），鋼（含碳０.０３－２％）合金的很多性質(zhì)比生成它們的某一純金屬的各項(xiàng)性能要優(yōu)良。更容易適合于各種不同用途。如鐵的合金“不銹鋼”（含鉻量一般在12%以上），鈦的合金“人造骨”，鈦鎳合金“形狀記憶金屬”等。注意：合金的特性：（1）熔點(diǎn)較各成分的熔點(diǎn)低。（2）有特殊的性能。合金比成分金屬具有更好的硬度和強(qiáng)度、機(jī)械加工性能如：耐腐蝕性，硬度大典型題解析例1．工業(yè)生產(chǎn)中常將兩種金屬在同一容器中加熱使其熔化，冷卻后得到具有金屬特性的熔合物——合金。試根據(jù)下表所列金屬的熔點(diǎn)和沸點(diǎn)的數(shù)據(jù)（其它條件均已滿足），判斷哪種金屬不易跟其它金屬制得合金___________（填代號）。金屬FeCuZnAgAuW熔點(diǎn)（℃）1535108310633380混點(diǎn)（℃）30002595907221227075637解析：合金是兩種金屬在熔化狀態(tài)下熔合后，再冷卻生成的，分析表中熔沸點(diǎn)數(shù)據(jù)可得出，6種金屬中鋅的沸點(diǎn)較低（907℃），鎢的熔點(diǎn)特別高（3380℃）。當(dāng)鋅達(dá)到沸點(diǎn)汽化時，其它金屬還不能熔化；而當(dāng)鎢達(dá)到熔化溫度時，其他金屬都已汽化。由此可估計(jì)這兩種金屬較難跟其他金屬形成合金。答案：AC。例2．0℃，×105Pa時，分別向甲、乙、丙三個容器中加入同濃度的鹽酸，再加入不同質(zhì)量的由兩種金屬組成的合金粉末，測量放出氣體的體積。若在甲、乙、丙三個容器中加入與鹽酸同體積同濃度的氫氧化鈉溶液，再分別加入與上述實(shí)驗(yàn)相同質(zhì)量的同種合金，測量放出氣體的體積，如下表：反應(yīng)容器甲乙丙加入合金質(zhì)量(g)與鹽酸反應(yīng)生成氣體(L)與氫氧化鈉反應(yīng)產(chǎn)生氣體(L)xy（1）根據(jù)表中數(shù)據(jù)可以計(jì)算得出的是_________；A.合金的組成B.合金中組分的含量C.鹽酸的物質(zhì)的量濃度D.鹽酸的密度能計(jì)算出的量的值為__________________；（2）若兩種金屬是下列選項(xiàng)中的某兩種，則從甲容器中的兩次實(shí)驗(yàn)：①不經(jīng)計(jì)算，肯定沒有________________（填字母符號）；②通過計(jì)算討論推測合金的成分____________；（3）根據(jù)（2）的推測結(jié)果，計(jì)算x和y的值分別為多少？分析：（1）由表中數(shù)據(jù)可知：甲中鹽酸過量，丙中鹽酸不足，則由丙中氫氣的量可求出鹽酸為，進(jìn)而求出鹽酸的物質(zhì)的量濃度為2mol/L。（2）由題知：①中合金與鹽酸、氫氧化鈉溶液反應(yīng)放出氣體的量不等，則說明肯定沒有與鹽酸、氫氧化鈉溶液都不反應(yīng)的金屬（即銅）存在；若存在銅，則另一金屬與鹽酸、氫氧化鈉反應(yīng)產(chǎn)生的氫氣的量要么相等，要么有一個為0。②合金中肯定有一種金屬與氫氧化鈉溶液反應(yīng)，而另一種金屬與氫氧化鈉溶液不反應(yīng)。能與氫氧化鈉溶液反應(yīng)放出氫氣的只有選項(xiàng)中的Ca和Al。若含有Ca:則n(Ca)=×40g/mol=＞，所以合金中不含Ca必含Al。則m(Al)=×2×27g/mol)/3=，另一種金屬的質(zhì)量為，其與足量鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生的氫氣為：，即。故該金屬失去1mol電子時消耗的質(zhì)量為12g，即Mg。（3）由上可知：n(Mg):n(Al)=1:1，則乙中n(Mg)=n(Al)=，丙中n(Mg)=n(Al)=，而n(NaOH)=n(HCl)=，故乙中NaOH足量，丙中NaOH不足。由于Al~NaOH~，所以x=××L=，y=××L=。[答案]（1）C2mol/L（2）①C②Mg和Al（3）x=，y=。

基礎(chǔ)演練1．從金屬利用的歷史來看，先是青銅器時代，而后是鐵器時代，鋁的利用是近百年的事。這個先后順序跟下列有關(guān)的是（）=1\*GB3①地殼中的金屬元素的含量；=2\*GB3②金屬活動性順序；=3\*GB3③金屬的導(dǎo)電性；=4\*GB3④金屬冶煉的難易程度；=5\*GB3⑤金屬的延展性；Ａ．=1\*GB3①=3\*GB3③Ｂ．=2\*GB3②=5\*GB3⑤Ｃ．=3\*GB3③=5\*GB3⑤Ｄ．=2\*GB3②=4\*GB3④2．鋼材可以用作橋梁的結(jié)構(gòu)材料是因?yàn)樗ǎ粒辛己玫膶?dǎo)熱性Ｂ．有一定的機(jī)械強(qiáng)度Ｃ．不易受空氣和水的作用Ｄ．有良好的導(dǎo)電性3．上海世博園地區(qū)的一座大型鋼鐵廠搬遷后，附近居民將不再受到該廠產(chǎn)生的棕紅色煙霧的困擾。你估計(jì)這一空氣污染物可能含有（）A．FeO粉塵B．P2O5粉塵C．Fe2O3粉塵D．SiO2粉塵4．以下四種金屬中屬于有色金屬的是（）A．鐵B．鉻C．錳D．銅5．元素在自然界分布不均勻，如非洲多金礦，澳大利亞多鐵礦，中國富產(chǎn)鎢。從整個地球的地殼中元素含量的多少分析，最豐富的金屬元素是（）A．鋁B．硅C．鐵D．鈣6．下列材料制造的材料不宜存放硫酸溶液的是（）A．銅制容器B．鐵制容器C．玻璃容器D．瓷制容器7．2000年5月，保利集團(tuán)在香港拍賣會上花費(fèi)3000多萬港幣購回在火燒圓明園時流失的國寶：銅鑄的牛首、猴首和虎首。普通銅器時間稍久容易出現(xiàn)銅綠，其主要成分：Cu2(OH)2CO3。這三件1760年銅鑄的國寶在240年后看上去仍然熠熠生輝不生銹，下列對其原因的分析，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(yǎng).環(huán)境污染日趨嚴(yán)重，它們的表面的銅綠被酸雨溶解洗去C.銅的金屬活動性比氫小，因此不易被氧化D.它們是含一定比例金、銀、錫、鋅的銅合金8．因金屬銹蝕而造成的損失是驚人的，僅鋼鐵來說，每年銹蝕的鋼鐵將近達(dá)世界年產(chǎn)量的1/4。為了防止鋼鐵生銹人們想出很多辦法，如一輛自行車不同部位就用了三種不同的防銹措施：（1）車身上的支架用防銹；（2）傳動鏈條用防銹。（3）車輪鋼圈用防銹。9．在化學(xué)反應(yīng)中，銅元素可表現(xiàn)為0、＋1、＋2價。（1）在西漢古籍中曾有記載：曾青得鐵則化為銅［即：曾青（CuSO4）跟鐵反應(yīng)就生成銅］。試寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式：。（2）銅器表面有時會生成銅綠［Cu2(OH)2CO3］，這層銅綠可用化學(xué)方法除去。試寫出除去銅綠而不損傷器物的反應(yīng)的化學(xué)方程式：。（3）銅錢在歷史上曾經(jīng)是一種廣泛流通的貨幣。試從物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)的角度分析為什么銅常用于制造貨幣。（銅的熔點(diǎn)是℃，鐵的熔點(diǎn)是℃。）綜合應(yīng)用1．現(xiàn)代建筑的門窗框架常用電鍍加工成的古銅色硬鋁制造。取硬鋁樣品進(jìn)行如下圖實(shí)驗(yàn)（每一步試劑均過量）：由此可推知，硬鋁的組成為、Cu、Mg、Si、Mn、Mg、Si、Zn、Fe、C、Cu、Si、Zn、Na本章復(fù)習(xí)（1課時）策略盤點(diǎn)能力提升（本章測試卷）1．鈉應(yīng)用于電光源上是由于（）A．高壓鈉燈發(fā)出的黃光射程遠(yuǎn)，透霧力強(qiáng)B．鈉很軟C．鈉是一種電的良導(dǎo)體D．鈉燃燒發(fā)出黃色火焰2．下列說法正確的是()①水銀不是銀 ②干冰不是冰 ③鉛筆不含鉛 ④金剛石不含金A.①④ B.② C.②③ D.①②③④3．下列具有特殊性能的材料中，全部由非金屬元素形成的化合物是（）A.透明陶瓷材料硒化鋅B.氧化鋁陶瓷（人造剛玉）C.超硬物質(zhì)氮化硅陶瓷D.超導(dǎo)材料K3C604．下列物質(zhì)中不能用化合的方法制得的得（）①SiO2②H2SiO3③Na2O2④FeCl2⑤FeCl3⑥CaSiO3A．①③⑤B．②④⑥C．②D．②和④5．2002年12月31日，世界上第一條商業(yè)磁懸浮鐵路在上海投入運(yùn)營。磁懸浮的核心技術(shù)是利用超導(dǎo)體的反磁性。以Y2O3、BaCO3和CuO為原料，經(jīng)研磨燒結(jié)可合成一種高溫超導(dǎo)物質(zhì)YBa2Cu3Ox?，F(xiàn)欲合成此高溫超導(dǎo)物質(zhì)，理論上需取Y2O3、BaCO3和CuO的物質(zhì)的量（mol）分別是A、、B、、C、、D、、6．A、B、C、D、E分別是Cu、Ag、Fe、Al、Mg五種金屬中的一種。已知：（1）A、C均能與稀H2SO4反應(yīng)放出氣體；（2）B與D的硝酸鹽反應(yīng)，置換出單質(zhì)D；（3）C與強(qiáng)堿反應(yīng)放出氣體；（4）C、E在冷濃H2SO4中發(fā)生鈍化反應(yīng)，由此可以推斷A、B、C、D、E依次為（）A．Fe、Cu、Al、Ag、MgB．Al、Cu、Mg、Ag、FeC．Mg、Cu、Al、Ag、FeD．Mg、Ag、Al、Cu、Fe7．向明礬[KAl(SO4)2]溶液中滴入氫氧化鋇溶液，當(dāng)硫酸根離子恰好完全沉淀時，鋁元素的存在形式是()A．一部分為A1(OH)3，一部分為Al3+B．一部分為Al(OH)3，一部分為A1(OH)4-C．全部是Al(OH)3D．全部是A1(OH)4-8．以前用的教材中有這類的反應(yīng)：2Al+2NaOH+2H2O==2NaAlO2+3H2↑，AlCl3+4NaOH==3NaCl+NaAlO2+2H2O。化學(xué)方程式中的NaAlO2稱為偏鋁酸鈉，在溶液中電離成Na+和AlO2-（偏鋁酸根離子）。拉曼光譜表明溶液中不存在AlO2-離子，實(shí)際存在[Al(OH)4]-離子。mol/LNa[Al(OH)4]溶液200mL與LH2SO4溶液250mL混合，完全反應(yīng)后，溶液中Al3+與SO42-離子的物質(zhì)的量之比約為(

)∶5

∶2

∶5

∶39．某學(xué)生設(shè)計(jì)四種制備氣體的方案：①鈉與水反應(yīng)制取H2；②大理石和稀H2SO4反應(yīng)制取CO2；③鋅粒和稀H2SO4反應(yīng)制取H2。不宜采用的方法是（）A.①②③B.①②C.②③D.①③10．鈉放入水中，所得溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是（）A．等于%B．大于%C．等于4%D．大于4%11．將一小塊鈉投入5mL飽和澄清石灰水的試管里，不可能觀察到的現(xiàn)象是（）A．鈉熔成水球并在液面游動B．有氣體產(chǎn)生C．溶液底部有銀白色物質(zhì)生成D．溶液變渾濁12．某同學(xué)為測定一定質(zhì)量的鈉與水反應(yīng)產(chǎn)生H2體積，設(shè)計(jì)了右圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。（固定裝置省略）(1)實(shí)驗(yàn)開始，欲使鈉與水接觸反應(yīng)，應(yīng)如何操作？_______________________________________________________________。(2)反應(yīng)開始后，試管中能觀察到的現(xiàn)象是________________________________________________________________________。(3)己知有關(guān)物質(zhì)的密度ρ（K）：cm3、ρ(Na)：cm3、ρ（煤油）：cm3。已知金屬鉀與水也能反應(yīng)，且反應(yīng)更劇烈，化學(xué)反應(yīng)方程式為：2K+2H2O==2KOH+H2↑?，F(xiàn)在如果將鈉換成相同大小的鉀進(jìn)行上述實(shí)驗(yàn)，結(jié)果鉀反應(yīng)完所用的時間比鈉反應(yīng)完所用的時間_____（填“長”或“短”），其原因是_____________________________________________________________。13．鐵路的提速為鮮活水產(chǎn)品、新鮮水果和蔬菜的運(yùn)輸提供了有利條件。在鮮活魚的長途運(yùn)輸中，必須考慮以下幾點(diǎn)：①水中需要保持適量的O2；②及時去除魚排出的CO2；③防止細(xì)菌的大量繁殖。（1）過氧化物都能殺菌消毒的性質(zhì)，金屬的過氧化物能與H2O反應(yīng)產(chǎn)生O2，如：2Na2O2+2H2O==4NaOH+O2↑?，F(xiàn)有兩種在水中能起供氧滅菌作用的物質(zhì)，Na2O2和CaO2。根據(jù)以上介紹，可以判定運(yùn)輸鮮活水產(chǎn)品時應(yīng)選擇________物質(zhì)放入水中，理由是___________________________。（2）寫出過氧化鈣與水反應(yīng)的化學(xué)方程式_____________________________________。（3）一養(yǎng)魚愛好者欲測定所用的過氧化鈣樣品中過氧化鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，做如下實(shí)驗(yàn)：稱取樣品，加入到足量的水中，生成了224mL氧氣（氧氣的密度為L）。試計(jì)算所用樣品中過氧化鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。（相對原子質(zhì)量：H-1，O-16，Ca-40）14．1995年3月東京地鐵發(fā)生了震驚世界的沙林毒氣事件。毒氣是通過呼吸道等途徑進(jìn)入人體引起死亡的，因此，在毒氣現(xiàn)場必須穿戴防護(hù)衣和防毒面具。有一種生氧防毒面具，它由面罩、生氧罐、呼氣管和吸氣管等組成。使用時，人體呼出的氣體經(jīng)呼氣管進(jìn)入生氧罐，干燥后，二氧化碳與罐中的過氧化鈉（Na2O2）反應(yīng)，產(chǎn)生氧氣和碳酸鈉，氧氣沿吸氣管進(jìn)入面罩。請?jiān)诳騼?nèi)畫出上述防毒面具的工作原理圖，并寫出產(chǎn)生氧氣的化學(xué)方程式。工作原理圖：化學(xué)方程式：拓展閱讀寶石上的顏色是怎么產(chǎn)生的寶石，一向以它的絢麗多彩而博得人們的喜愛。它為什么會如此多姿呢？通過化學(xué)分析和光譜鑒定，人們才知道，給寶石“打扮”得五彩繽紛的卻是某些金屬。由于它們所含的金屬量有多有少，而且有的只含有一種金屬元素，有的含有幾種金屬元素，因此顏色也就各不相同。像紅寶石和墨綠寶石中，都含有金屬鉻；翠綠色的土耳其玉里面有銅；朱丹色的紅瑪瑙里面有鐵。這些藏在寶石內(nèi)部的金屬化合物吸收了光線里的一部分色光，把其余的色光反射了出來，所以，太陽光譜的所有顏色都在各種寶石的身上互相替換著。有些寶石的顏色，還跟它們的原子排列有關(guān)。青金石的藍(lán)色、翠榴石的黃綠色，就是由它們的結(jié)晶內(nèi)部各個原子的分布規(guī)律決定的。還有些漂亮的寶石，有時卻是經(jīng)過人工染色的。寶石染色的方法很別致。古時候的希臘人和羅馬人，曾用過這樣的方法加工馮瑙：先放在蜂蜜中煮幾個星期，拿出來用清水洗干凈以后再放在硫酸中煮幾個小時，結(jié)果染成了紅色或黑色的帶有條紋的縞瑪瑙。烏拉爾居民的染色方法更是妙，他們把煙水晶嵌在面包里放到火上烘，就得到稀罕的金黃色煙水晶。今天，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，人們又邀請了鐳輻射線和紫外線來參加寶石的染色工作。藍(lán)寶石經(jīng)鐳射線照射后，會劇變成金黃色，粉紅色的水晶在紫外線的射激下也會變成蒼老的橙黃色。雖然，構(gòu)成寶石顏色的秘密還沒有完全為人們所揭開，但是，人們利用一些初步了解到的關(guān)于寶石的知識，已經(jīng)制造出各種和天然寶石爭艷的人造寶石來，它們不只是充當(dāng)裝飾品，而更多的是作為鐘表和精密儀表的軸承材料。如在新式的噴氣機(jī)身上，就需要幾百顆紅寶石軸承，手表里的“鉆”，也就是用作軸承的紅寶石?；A(chǔ)演練參考答案第一節(jié)金屬的化學(xué)性質(zhì)4．D電解冶鋁需要消耗大量的電能，經(jīng)濟(jì)效益不合算。實(shí)際上現(xiàn)代電解冶鋁的工業(yè)技術(shù)，是制約鋁成為新能源被大量開發(fā)利用的根源。10.（1）用鑷子取出鈉塊，用濾紙擦凈表面上的煤油，在玻璃片上用小刀切去表面的氧化層，再切下一小粒備用，余下的鈉全部放回試劑瓶里的煤油中。（2）銀白，金屬光澤，暗，Na2O。熔成小球，黃色火焰，生成淡黃色固體，2Na+O2Na2O2。，2Na+Cl22NaCl。（3）浮于水面四處游動、熔成小球，有嘶嘶響聲，有氣體產(chǎn)生，有紅褐色沉淀生成；2Na+2H2O==2NaOH+H2↑，F(xiàn)eCl3+3NaOH==Fe（OH）3↓+3NaCl11．（1）在O2中燃燒時，Na2O會進(jìn)一步與O2結(jié)合生成Na2O而此法在N2中Na2O不會被氧化（2）4Na+TiCl44NaCl+Ti12．(1)3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2(2)無水CaCl2(或P2O5或堿石灰)m(3)用向下排空氣法收集一小試管氣體，管口向下用拇指堵住管口，靠近酒精燈火焰，迅速移開拇指，發(fā)出尖銳的爆鳴聲或輕微的“噗噗”聲，證明有H2存在。第二節(jié)幾種重要的金屬化合物一、氧化物1．D2．B3．B蘋果汁由淡綠色變?yōu)樽攸S色的實(shí)質(zhì)是：Fe2+變?yōu)镕e3+是被氧化的過程，根據(jù)題意，加入維生素C，可以防止Fe2+被氧化，即說明了維生素C能將Fe3+還原為Fe2+，因此維生素具有還原性。6.分析:鋁土礦與H2SO4反應(yīng)的離子方程式為：Al2O3+6H+==2Al3++3H2O；Fe2O3+6H+==2Fe3++3H2O濾液中加NaOH溶液的反應(yīng)方程式為：Al3++3OH-==Al(OH)3↓；Fe3++3OH-==Fe(OH)3↓；Al(OH)3+OH-=Al[(OH)4]-；H++OH-=H2O①由以上離子方程式可知，產(chǎn)生沉淀最多時，消耗的OH-的物質(zhì)的量等于原來H2SO4溶液中H+的物質(zhì)的量，設(shè)原c(H2SO4)為xmol/L，則：②分析圖可知原H2SO4過量，bmLNaOH溶液是中和過量H2SO4所用。沉淀量最大值ag為Al(OH)3和Fe(OH)3混合物，此時共用NaOH溶液35mL。沉淀量最少時為Fe(OH)3，所以Al(OH)3溶解時消耗的NaOH溶液的體積為45-35=10mL，由此可知沉淀Al3+需NaOH溶液30mL。關(guān)系式Al2O3→2Al3+→2Al(OH)3→2OH-1022解得x=85%(Al2O3質(zhì)量分?jǐn)?shù))沉淀Fe3+用NaOH溶液體積為=(mL)，×10×10-3=×10-2(mol)含F(xiàn)e2O3的質(zhì)量：×10-3×160=(g)，含SiO2∶，③a的取值范圍：(i)當(dāng)無SiO2時，F(xiàn)e2O3含量最多，為=(g)則Fe(OH)3為故a最大值為：+=9(ii)當(dāng)無Fe2O3時，SiO2最多，此時沉淀量最小，故a=，所以a的取值范圍為：～9)④b的取值范圍：沉淀Fe3+用堿為：35-30-b=5-b分析：(i)若無Fe2O3時，5-b=0，b=5(最大)(ii)若無SiO2時，F(xiàn)e2O3最大，b值最小此時含F(xiàn)e2O3為=(g)Fe2O3——2Fe3+——6OH-即5-b=，b=。所以b值范圍為～5)。答案①L。②Al2O3：85%，F(xiàn)e2O3：12%，SiO2：3%。③～9，SiO2。b值范圍為～5。二、氫氧化物4.解析：此題從反應(yīng)轉(zhuǎn)化過程來看，惟一能作為解題突破口的是紅褐色固體F。結(jié)合題意不妨設(shè)F即為Fe(OH)3固體。由題可知，A在不同條件下反應(yīng)能得到C和D，而由A經(jīng)反應(yīng)得到的B在同一反應(yīng)中能產(chǎn)生C和D，C應(yīng)為低價態(tài)，C經(jīng)反應(yīng)得到E，而E經(jīng)O2氧化可得F〔Fe(OH)3〕。由此可判斷E為Fe(OH)2,則C為Fe2+，所以D為Fe3+,而B則應(yīng)是Fe3O4，A是Fe。把推斷的結(jié)論進(jìn)行驗(yàn)證，符合題意。答案：①Fe3O4+8H+===Fe2++2Fe3++4H2O②4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)35.（1）氨水硫酸氫氧化鉀①過濾②加熱③蒸發(fā)結(jié)晶（2）111g116g6．（1）鐵屑；Fe+2H+==Fe2++H2；（2）打開；使產(chǎn)生的H2將B中的空氣排出去；H2；（3）關(guān)閉E，讓A中產(chǎn)生的氫氣將A中FeSO4溶液壓入B中發(fā)生反應(yīng)；（4）白色沉淀逐漸變成灰綠色，最后變成紅褐色；4Fe(OH)2+O2+2H2O==4Fe(OH)3。三、鹽1.蘋果是營養(yǎng)豐富的水果，它能為人體提供多種營養(yǎng)成分。由蘋果汁的顏色變化，自然聯(lián)想到化學(xué)中離子的特征顏色。顯然這是Fe2+變成Fe3+的過程。選A。2.元素在化合物中的化合價并不確定，化合態(tài)形式中的元素的化合價肯定不等于0價，可能高于或低于0價，游離態(tài)形式中的元素的化合價為0價。如金屬在化合物中只呈現(xiàn)正價，非金屬在化合物中的化合價可能為正價或負(fù)價。因此把某元素由化合態(tài)變?yōu)橛坞x態(tài)時，所含該元素的物質(zhì)有可能被氧化，也可能被還原。選C。3．BC離子方程式是歷年必考知識點(diǎn)之一。鐵與一些弱氧化劑反應(yīng)，只能生成Fe2+；碳酸氫鈣是強(qiáng)電解質(zhì)，在離子方程式中寫成離子的形式，選項(xiàng)C正確的離子方程式為：Ca2++2HCO3—+2H+==Ca2++2H2O+2CO2↑。5．A將鐵粉加入三氯化鐵溶液中將發(fā)生反應(yīng)：Fe+2Fe3+==3Fe2+，在同一溶液中Fe3+和Fe2+濃度相等，則他們的物質(zhì)的量也必相等。方法與技巧：根據(jù)反應(yīng)方程式中系數(shù)特點(diǎn)，假設(shè)反應(yīng)后溶液中含F(xiàn)e2+3mol，則Fe3+也必為3mol，參加反