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必修一专题三复习学案
专题三第一单元 从铝土矿到铝合金
第1课时 从铝土矿中提取铝 铝的氧化物与氢氧化物
一、从铝土矿中提取铝
1.铝的存在
(1)含量:
铝元素是地壳中含量________的金属元素。
(2)存在:
地壳中铝以______态存在于铝土矿中,铝土矿的主要成分是__________。
2.从铝土矿中提取铝的工艺流程及反应:
(1)工艺流程
(2)有关反应
①碱溶:
_______________________________②酸化:
________________________________;
③灼烧:
________________________________④电解:
________________________________;
二、氧化铝
1.物理性质
色态
溶解性
熔点
硬度
2.化学性质
Al2O3是________氧化物,与________或________溶液都能反应生成盐和水。
(1)与强酸反应的离子方程式:
_____________________________________________。
(2)与强碱反应的离子方程式:
_____________________________________________。
3.用途
(1)冶炼金属________的原料;
(2)良好的________材料。
三、氢氧化铝
1.Al(OH)3的制备与性质探究
实验操作
实验现象
化学方程式及离子方程式
2.Al(OH)3的两性
既能跟______溶液起反应,又能跟______溶液起反应,是一种________氢氧化物。
3.Al(OH)3的用途
利用Al(OH)3的________来中和过多的胃酸。
4.Al(OH)3的不稳定性:
_________________________________________________。
四、硫酸铝钾
1.KAl(SO4)2的电离方程式为:
___________________________________________
________________________________________________________________________。
2.十二水合硫酸铝钾的化学式为________________,俗名________,是一种________晶体,____________于水,可用作__________。
注意 明矾用作净水剂的原理是:
明矾溶于水时会与水反应生成Al(OH)3胶体,Al(OH)3胶体可以和水中悬浮的泥沙形成絮状不溶物沉降下来,使水澄清,所以明矾可作净水剂。
知识点1 铝的冶炼
1.从石器、青铜器到铁器时代,金属的冶炼体现了人类文明的发展水平,青铜(约6000年前)、Fe(约2500年前)、Al(约200年前)之所以有先后,主要取决于( )
A.金属的导电性强弱
B.金属在地壳中的含量多少
C.金属的化合价高低
D.金属的活动性强弱
2.电解法冶炼铝时,冰晶石的作用是( )
A.助熔剂B.催化剂C.还原剂D.氧化剂
知识点2 Al2O3
3.下列说法正确的是( )
A.金属氧化物都能与水反应生成碱
B.非金属氧化物都能与水反应生成酸
C.氧化铝既能与酸反应又能与氨水反应
D.氧化铝坩埚不能用于熔融烧碱
4.已知4g由氧化镁和另一种金属氧化物组成的混合物中含有氧元素1.8g,则另一种金属氧化物是( )
A.CuO B.CaO C.Fe2O3 D.Al2O3
知识点3 Al(OH)3的性质
5.下列物质中,既能溶于盐酸溶液又能溶于NaOH溶液的氧化物是( )
A.MgOB.Al2O3C.Fe2O3D.Al(OH)3
6.下列各组反应中能得到Al(OH)3的是( )
A.Al2O3加到热水中
B.向NaAlO2溶液中加入过量盐酸
C.将Na投入到NaAlO2溶液中
D.在AlCl3溶液中滴几滴NaOH溶液
知识点4 硫酸铝钾
7.向KAl(SO4)2溶液中滴加Ba(OH)2溶液,使SO
恰好完全沉淀,反应后铝元素的主要存在形式是( )
A.Al3+B.Al(OH)3
C.AlO
D.Al3+和Al(OH)3
练基础落实
1.在地壳中含量最多的非金属与含量最多的金属形成的化合物是( )
A.CaOB.Fe2O3C.Na2OD.Al2O3
2.下列物质中,可用作冶炼铝的原料的是( )
A.冰晶石B.绿矾C.铝土矿D.大理石
3.实验室需要使AlCl3溶液中的Al3+全部沉淀出来,适宜用的试剂是( )
A.NaOH溶液B.Ba(OH)2溶液C.硫酸D.氨水
4.有100mL3mol·L-1的氢氧化钠溶液和100mL1mol·L-1的氯化铝溶液。
按如下两种方法进行实验:
①将氢氧化钠溶液分多次加入到氯化铝溶液中;②将氯化铝溶液分多次加入到氢氧化钠溶液中。
比较两次实验的结果是( )
A.现象相同,最终沉淀量相等B.现象不同,最终沉淀量不相等
C.现象相同,最终沉淀量不相等D.现象不同,最终沉淀量相等
5.把4.6g钠投入100mL0.1mol·L-1AlCl3溶液中,待其充分反应后(水的蒸发不计),下列叙述中错误的是( )
A.Cl-浓度不变
B.溶液仍有浑浊
C.溶液中几乎不存在Al3+
D.溶液中存在最多的是Na+
6.下列化学反应的离子方程式错误的是( )
A.Al(OH)3与盐酸反应:
Al(OH)3+3H+===Al3++3H2O
B.Al2O3溶于过量NaOH溶液:
Al2O3+2OH-===2AlO
+H2O
C.铁溶于稀H2SO4中:
Fe+2H+===Fe2++H2↑
D.Al(OH)3溶于NaOH溶液:
Al(OH)3+3OH-===AlO
+3H2O
7.为较简便地将溶液中的Mg2+和Al3+分离应加( )
A.盐酸B.HNO3C.NaOH溶液D.水
练方法技巧
8.有200mLMgCl2和AlCl3的混合溶液,其中c(Mg2+)为0.2mol·L-1,c(Cl-)为1.3mol·L-1。
使Mg2+全部转化为沉淀分离出来,至少需加4mol·L-1NaOH溶液的体积为( )
A.40mLB.72mLC.80mLD.128mL
练综合拓展
9.阅读图中的图示,回答问题:
(1)图中所说的“碱”指的是_______________________________________________。
(2)用离子方程式表示图丁中的化学反应原理:
______________________。
(3)患胃溃疡病人不能服用含小苏打的药片来中和胃酸,而服用胃舒平[其中含Al(OH)3],其原因是__________________________________________,相应的离子方程式为_________。
10已知X是某金属单质,X、A、B、C含同一种元素,可发生如下转化:
(1)写出下列物质的化学式:
X:
________________,A:
__________,B:
__________,C:
__________。
(2)写出以下反应的离子方程式:
②:
________________________________________________________________________;
④:
________________________________________________________________________。
第2课时 铝的性质
一、铝的性质
1.铝与氧气的反应
活泼金属在空气中易与氧气反应,表面生成一层____________,有的氧化膜__________,不能保护____________,有的氧化膜________,可保护__________不被__________。
2.铝与NaOH溶液的反应
实验操作
实验现象
试管中__________,铝片________;点燃的木条放在试管口时发出________声
试管中__________,铝片________;点燃的木条放在试管口时发出________声
有关化学方程式
化学方程式:
________________________
离子方程式:
________________________
化学方程式:
________________________________________
离子方程式:
______________________________________
3.钝化
常温下,铝遇浓H2SO4、浓HNO3发生________,原因是:
______________。
4.铝热反应
(1)定义:
工业上用______还原一些金属氧化物。
(2)应用:
焊接铁轨,反应为____________________________________。
二、铝的用途
1.铝合金
(1)特点:
__________________________________等。
(2)用途:
应用于____________________________等。
2.利用其________,制电线、电器元件等。
3.利用其强的________,冶炼高熔点金属,焊接铁轨等。
知识点1 金属与非金属的反应
1.下列关于金属性质的叙述中正确的是( )
A.钠与氧气反应时,产物是由O2的用量决定的B.铝箔在空气中受热可以熔化且会发生剧烈燃烧
C.金属与非金属发生反应时,被氧化的一定是金属D.铁丝不论在空气中还是纯氧中都不会燃烧
知识点2 铝与NaOH溶液反应的实质
2.有关Al与NaOH溶液反应的说法中,正确的是( )
A.Al是还原剂,NaOH及H2O均是氧化剂
B.还原产物是H2,且由H2O还原所得的H2与由NaOH还原所得的H2物质的量之比为2∶1
C.此反应说明铝具有两性,铝的活泼性比只具有金属性的金属弱
D.此反应中,只有H2O是氧化剂,NaOH既不是氧化剂也不是还原剂
知识点3 铝的性质及应用
3.能用铝为原料来冶炼难熔的金属的原因是( )
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中排在前面
D.铝具有还原性,发生氧化还原反应时放出大量的热
4.下列有关铝及其化合物的叙述正确的是( )
A.铝在常温下不能与O2反应B.铝不能与Cl2反应
C.铝既能溶于酸,又能溶于碱D.Al2O3只能与酸反应,不能与碱反应
5.铝在人体中积累可使人慢性中毒,铝在下列使用场合需加以控制的是( )
①制铝锭 ②制易拉罐 ③制电线 ④制牙膏皮 ⑤用明矾净水 ⑥制炊具 ⑦用明矾和小苏打作食物膨化剂⑧用Al(OH)3制成药片治胃病 ⑨制防锈油漆
A.②④⑤⑥⑦⑧B.②⑤⑥⑦⑨C.①②④⑤⑥⑦⑧D.③④⑤⑥⑦⑧
练基础落实
1.小明家收藏了一张清末的铝制佛像,至今保存完好。
其未被锈蚀的主要原因是( )
A.铝不易发生化学反应B.铝的氧化物易发生还原反应
C.铝不易被氧化D.铝易被氧化,但氧化铝膜具有保护内部铝的作用
2.除去镁粉中的少量铝粉,可选用的试剂是( )
A.硫酸B.氨水C.盐酸D.氢氧化钠溶液
3.等量镁铝合金粉末分别投入到下列四种过量物质的溶液中,充分反应,放出H2最多的是( )
A.NaOH溶液B.H2SO4溶液C.蔗糖溶液D.NaCl溶液
4.常温下能用铝制容器盛放的是( )
A.稀硫酸B.NaOH溶液C.浓H2SO4D.CuSO4溶液
5.属于铝热反应的是( )
A.Al+HClB.Al+H2SO4C.Al+MgOD.Al+MnO2
练方法技巧
6.铝分别与足量的稀盐酸和氢氧化钠溶液反应时,当两个反应放出的气体在相同状况下体积相等时,反应中消耗的盐酸和氢氧化钠的物质的量之比为( )
A.1∶1 B.2∶1 C.3∶1 D.1∶3
7.把铝粉和Fe3O4粉末配成铝热剂,并均分成两份。
第一份在高温下恰好完全反应,然后将生成物与足量盐酸充分反应;第二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的气体在相同状况下的体积比是( )
A.1∶1B.9∶8C.3∶4D.4∶3
8.Mg、Al、Fe三种金属分别与同浓度、同体积的稀盐酸反应时,放出H2的质量相等,则下列说法中正确的是( )
A.三种金属的物质的量相等B.三种金属均过量C.三种金属的质量相等D.盐酸均过量
练综合拓展
9.向一个铝制易拉罐中充满CO2,然后往罐内注入足量的浓NaOH溶液,立即用胶布密封罐口,不多会儿听到易拉罐“咔咔”作响,发现易拉罐变瘪,再过一会儿又鼓起来。
(1)易拉罐变瘪的原因是__________________________________________________
(2)易拉罐又鼓起来的原因是______________________________________________
(3)有关反应的离子方程式为_______________________________________________
____________、____________________________________。
10.A、B、C、D、E是中学化学中常见的5种化合物,它们之间有如图所示的转化关系,请填写下列空白:
(1)若A为盐,且A灼热,火焰呈紫色,则物质A的化学式是__________,写出A―→B的离子方程式:
________________________________________________________________________。
(2)若A为二元强碱,D的无水物是实验室常用的一种干燥剂,则物质A的化学式为__________,写出B―→E反应的离子方程式_____________________________________。
第二单元 铁、铜的获取及应用
第1课时 从自然界获取镁和铜
一、镁的获取
1.存在
(1)含量:
铁元素在地壳中的含量居第____位。
(2)形态:
主要以________形式存在,铁单质只有在______中存在。
2.铁的冶炼
(1)设备:
____________。
(2)原料:
________、________、__________、__________等。
(3)原理:
高温下,用__________把铁从铁矿石中还原出来。
(4)主要反应:
①还原剂的生成:
________________________,__________________。
②铁矿石的还原:
_______________________________________________________。
③炉渣的形成:
________________________________,____________。
(5)铁合金:
含C__________的为生铁,含C____________的为钢。
二、铜的获取
1.存在
(1)形态:
__________及少量单质。
(2)常见铜矿石主要成分:
黄铜矿__________、孔雀石__________________。
2.冶炼
(1)工业炼铜黄铜矿
含Ag、Au、Fe、Zn等杂质的粗铜
精铜
(2)生物炼铜(矿堆浸铜法)
①原理:
CuS
____________
Cu
②特点:
成本低、污染小,反应条件简单等。
知识点1 从自然界获取铁和铜
1.下列铁的化合物中,铁的质量分数最高的是( )
A.FeS2B.FeOC.Fe2O3D.Fe3O4
2.冶炼金属有下列方法:
①焦炭法;②水煤气(或H2、CO)法;③活泼金属置换法;④电解法。
相应的冶炼法古代有(Ⅰ)火烧孔雀石,(Ⅱ)湿法炼铜;现代有(Ⅲ)铝热法炼铁,(Ⅳ)从氯化镁中炼镁。
以下对应冶炼方法中,错误的是( )
A.(Ⅰ)①B.(Ⅱ)②C.(Ⅲ)③D.(Ⅳ)④
3.下列关于铁的叙述,错误的是( )
A.纯净的铁是光亮的银白色金属
B.铁能被磁铁吸引,在磁场作用下,铁自身也能产生磁场
C.铁是地壳中含量最多的金属元素,所以分布在地壳中的铁有游离态也有化合态
D.纯铁的抗腐蚀能力强,在干燥空气中不易被氧化
知识点2 铁和铜的性质及应用
4.下列化合物中,不可由两种单质直接化合得到的是( )
A.Fe3O4B.FeCl2C.Al2O3D.CuCl2
5.下列金属中:
①铁;②镁;③锰;④钒;⑤铬,可用铝热法制备的是( )
A.①②④B.①②③⑤C.①③④⑤D.①②③④⑤
练基础落实
1.我国古代的湿法冶金术是世界闻名的,我国在世界上最先应用湿法冶金术的金属是
A.FeB.CuC.AgD.Hg
2.在下列矿石中,其主要成分属于氧化物的是( )
A.菱铁矿B.黄铜矿C.铝土矿D.黄铁矿
3.能解释“古代铁制品保存至今的很少”的理由是( )
A.铁元素在地壳中含量少B.冶炼铁的原料少,且冶炼困难
C.铁易置换出其他金属D.铁易生锈,且铁锈对铁制品无保护作用
4.炼铁的原料是( )
①焦炭;②生石灰;③石灰石;④空气;⑤铁矿石;⑥一氧化碳。
A.②④⑥B.①②④⑤C.①③④⑥D.①③④⑤
5.炼铁时,加入石灰石的作用是( )
A.石灰石能降低铁矿石的熔点B.石灰石能改变生铁的性能
C.石灰石能促进氧化铁的还原D.石灰石用于除去铁矿石中的二氧化硅
6.把生铁冶炼成碳素钢要解决的主要问题是( )
A.除去生铁中的各种杂质,把生铁提纯B.适当降低生铁中的含碳量
C.用还原剂把铁的氧化物还原成铁D.加入合金元素改善生铁性能
7.高炉炼铁用于还原氧化铁的还原剂是( )
A.一氧化碳B.焦炭C.石灰石D.空气
8.下列说法错误的是( )
A.地壳中的铁都以化合物形式存在B.生铁和钢都不能完全溶解在盐酸中
C.锯条上的烤蓝是一层致密的氧化摸D.钢是由生铁炼制而成的,因而钢不会生锈
9.生铁和足量的稀盐酸充分反应后,总会有一些残渣剩余,残渣的成分主要是( )
A.铁B.氯化铁C.氯化亚铁D.炭和一些杂质
练方法技巧
10.CO在高温下还原ag氧化铁,得到bg铁,则铁的相对原子质量是( )
A.24b/(a-b)B.48b/(a-b)C.(a-b)/24bD.48b/(a-2b)
11.依据反应:
X+C===2Y和Fe2O3+3Y===2Fe+3X,推断X和Y各表示( )
A.CO和CO2B.H2O和COC.CO2和COD.CO2和H2
练综合拓展
12.现有:
①磁铁矿(Fe3O4);②黄铁矿(FeS2);③赤铁矿(Fe2O3)。
请从多角度分析这三种矿石中______不适合用来炼铁。
原因是______________________________________。
13.在一定条件下可实现下图所示物质之间的转化。
请填写下列空白:
(1)孔雀石的主要成分是CuCO3·Cu(OH)2(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NaOH溶液反应的离子方程式:
________________________________________________________________________。
(3)图中所得G和D皆为固体,混合后在高温下可发生反应的化学方程式:
_______
(4)每生成1molD,同时生成________molE。
__________________。
第二课时铁,铜及其化合物的应用
一、铜、铁及其化合物的性质及应用
1.铁的性质
(1)物理性质:
________色有________光泽的固体,熔点____,具有良好的________性、________性、________性,可以被________吸引。
(2)化学性质:
①与非金属单质的反应(如Cl2、O2):
________________________________、____________________________________。
②与稀盐酸、稀硫酸反应的离子方程式:
___________________________________。
③与某些盐的反应(如CuSO4溶液):
_______________________________________。
④钝化:
常温下,铁、铝遇到浓HNO3、浓H2SO4时,表面生成________________而发生________,从而阻止内部金属进一步发生反应。
2.铜的性质
(1)物理性质:
________色固体,具有良好的________性、________性和________性。
(2)化学性质:
①与氯气、氧气的反应:
________________________、2Cu+O2
2CuO。
②与AgNO3、FeCl3某些盐溶液的反应:
__________________________________、_________。
3.铁、铜的应用
(1)铁广泛应用于工、农业生产生活中,是维持生命的微量元素之一。
(2)铁的化合物
a、__________用作颜料;b、__________可作净水剂;c、__________作磁性材料。
(3)铜可用于制作导线、水管、电器仪表等。
(4)铜盐可杀菌。
二、铁盐和亚铁盐
1.Fe3+的检验
实验操作
现象
结论与应用
溶液的颜色由______色变成______色
含有Fe3+的盐溶液遇到KSCN溶液时,变成______色,可以利用该特性检验Fe3+的存在
溶液的颜色____
2.Fe3+的氧化性
步骤
(1)
步骤
(2)
实验
操作
实验
现象
加适量铁粉振荡后,溶液变成______色,再加KSCN溶液__________
再滴加新制氯水后,溶液变成____色
离子方程式
Fe+2Fe3+===3Fe2+
2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-
Fe3++3SCN-
===Fe(SCN)3
Fe3+遇到较强的______时,会被还原成Fe2+,Fe2+在较强的______的作用下会被氧化成Fe3+。
知识点1 铁的氧化物
1.下列物质的性质和用途错误的是( )
A.氧化铁是一种红棕色粉末,常用于制油漆和涂料
B.氧化铝是一种耐火材料,常用于制造耐火坩埚和耐火砖
C.氧化铜呈红色,可作为制造陶瓷的红色颜料
D.明矾可作净水剂
知识点2 铁的氢氧化物
2.某溶液中有Fe3+、Mg2+、Fe2+和Al3+四种阳离子,若向其中加入过量的氢氧化钠溶液,搅拌后,再加入过量的盐酸,溶液中大量减少的阳离子是( )
A.Fe3+ B.Mg2+ C.Fe2+ D.Al3+
知识点3 铁盐和亚铁盐
3.下列关于Fe2+和Fe3+的叙述中,错误的是( )
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