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1、如有侵权,请联系网站删除,仅供学习与交流高中化学 苏教版 必修一 专题三 知识点总结【精品文档】第 6 页专题3 从矿物到基础材料第一单元 从铝土矿到铝合金铝的制取溶解:Al2O3+2NaOH = 2NaAlO2+H2O过滤:除去杂质酸化:NaAlO2+CO2+2H2O = Al(OH)3+NaHCO3通电过滤:保留氢氧化铝灼烧:2Al(OH)3 = 4Al+3O2铝合金特点:1、密度小2、强度高3、塑性好4、制造工艺简单5、成本低6、抗腐蚀力强铝的化学性质(1) 与酸的反应:2Al + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2(2) 与碱的反应:2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3
2、H2第一步:2Al+6H2O= 2Al(OH)3+3H2 第二步:Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O 总方程式: 2Al+2NaOH+6H2O=2NaAlO2+ 4H2O +3H2(3) 钝化:在常温下,铝与浓硝酸、浓硫酸时会在表面生成致密的氧化膜而发生钝化,不与浓硝酸、浓硫酸进一步发生反应。高温(4) 铝热反应: 2Al + Fe2O3 = 2Fe + Al2O3铝热剂:铝粉和某些金属氧化物(Fe2O3、FeO、Fe3O4、V2O5、Cr2O3、MnO2)组成的混合物。氧化铝的化学性质(两性氧化物)氧化铝的用途高硬度、熔点高,常用于制造耐火材料氢氧化铝(两性氢氧化物)(1) 与
3、酸的反应:Al(OH)3 + 3HCl = AlCl3 + 3H2O(2) 与碱的反应:Al(OH)3 + NaOH = NaAlO2 + 2H2O 氯化铝的制取:氯化铝与氨水反应 AlCl3+3NH3H2O=Al(OH)3+NH4Cl3氯化铝与氢氧化钠溶液反应 AlCl3+3NaOH=Al(OH)3+3NaCl AlCl3+4NaOH=NaAlO2+2H2O+3NaCl第二单元 铁、铜及其化合物的应用常见的铁矿石和铜矿石铁的冶炼方法 (1)制取CO:C+O2 = CO2,CO2+C =CO高温高温 (2)还原(炼铁原理):Fe2O3 + 3CO = 2Fe + 3CO2(3) 除SiO2:C
4、aCO3=CaO+CO2,CaO+SiO2=CaSiO3铜的冶炼方法1.高温冶炼黄铜矿电解精制;2.湿法炼铜:Fe + CuSO4 = FeSO4 + Cu;3.生物炼铜铁、铜的化学性质铁的化学性质:铁是较活泼的金属(或中等活泼金属)表现为还原性。 铁 铜(1)与非金属反应铁生锈(铁在潮湿空气中被腐蚀生成Fe2O3)点燃2Fe+3Cl2 = 2FeCl3点燃点燃2Fe+3Br2 = 2FeBr3 还原性:Fe2+Br3Fe+2O2 = Fe3O4(2价Fe占 ,2价Fe占23)Cu +O2 = 2CuO 点燃Cu + Cl2= CuCl2 2Cu + S = Cu2S(2)与酸反应非强氧性的酸
5、:Fe + 2H+ = Fe2+ + H2强氧性的酸(浓H2SO4、HNO3):a.常温下钝化(浓H2SO4、浓HNO3用铁制容器盛装)b.一定条件下反应生成Fe()非强氧性的酸: 不反应强氧性的酸(浓H2SO4、HNO3):在一定条件下生成Cu()(3)与盐溶液反应(1) Fe + Cu2+ = Fe2+ + Cu(2) Fe + 2Fe3+ = 3Fe2+Cu + 2Ag+=2Ag + Cu2+Cu + 2Fe3+=2Fe2+ + Cu2+(实验现象:铜粉溶解,溶液颜色发生变化。)Fe2+与Fe3+的相互转化: Fe3+的检验实验:向FeCl3 溶液中加入几滴KSCN溶液,溶液显血红色,F
6、e33SCNFe(SCN)3实验:向FeCl3溶液加入NaOH溶液,有红褐色沉淀。Fe32OHFe(OH)3Fe2+的检验(浅绿色)实验:向FeCl2溶液加入NaOH溶液。Fe22OHFe(OH)2(白色/浅绿色)4Fe(OH)2O22H2O4Fe(OH)3(红褐色)Fe3+与Cu的反应Fe3+Cu=Fe2+Cu2+(制作印刷电路板用)金属腐蚀的种类化学腐蚀:金属跟周围的物质之间发生化学反应而引起的腐蚀。电化学腐蚀:不纯的金属跟电解质溶液接触时,会发生原电池反应,比较活泼的金属失去电子而被氧化。常用的防腐蚀的方法改变金属的内部结构。例如,把铬、镍加入普通钢中制成不锈钢。在金属表面覆盖保护层。例
7、如,在金属表面涂漆、电镀或用化学方法形成致密耐腐蚀的氧化膜等。电化学保护法。因为金属单质不能得电子,只要把被保护的金属做电化学装置发生还原反应的一极阴极,就能使引起金属电化腐蚀的原电池反应消除。第三单元 含硅矿物与信息材料硅酸盐矿物、硅酸盐产品(传统材料)和信息材料的介绍 1硅酸盐的结构:(1)硅酸盐的结构复杂,常用氧化物的形式表示比较方便。硅酸盐结构稳定,在自然界中稳定存在。(2)氧化物形式书写的规律:各元素写成相应的氧化物,元素的价态保持不变。顺序按先金属后非金属,金属元素中按金属活动顺序表依次排列,中间用“”间隔。注意改写后应与原来化学式中的原子个数比不变。2Na2SiO3的性质:Na2
8、SiO3易溶于水,水溶液俗称“水玻璃”,是建筑行业的黏合剂,也用于木材的防腐和防火。化学性质主要表现如下:(1)水溶液呈碱性(用PH试纸测),通CO2有白色沉淀:Na2SiO3 + CO2 + H2O = Na2CO3 + H2SiO3(白色胶状沉淀),离子方程式:SiO32 CO2 + H2O CO32 H2SiO3。硅酸受热分解:H2SiO3 H2O + SiO2 ,原硅酸和硅酸都是难溶于水的弱酸,酸性:H2CO3强于H4SiO4或H2SiO3。(2)硅酸钠溶液中滴加稀盐酸有白色沉淀:Na2SiO3 + 2HCl = 2NaCl + H2SiO3,离子方程式:SiO32 2H+ = H2S
9、iO3.(3)硅酸和氢氧化钠反应:H2SiO3 + 2NaOH = Na2SiO3 + 2H2O.离子方程式:H2SiO3 2OH SiO32 2H2O 。4硅酸盐产品(传统材料)主要原料产品主要成分普通玻璃石英、纯碱、石灰石Na2SiO3、CaSiO3、SiO2(物质的量比为1:1:4)普通水泥黏土、石灰石、少量石膏2CaOSiO2、3CaOSiO2、3CaOAl2O3陶瓷黏土、石英沙成分复杂主要是硅酸盐制玻璃的主要反应:SiO2 + Na2CO3 Na2SiO3 + CO2,SiO2 + CaCO3 CaSiO3 + CO2.硅的制取制粗硅:SiO2 + 2C Si + 2CO制纯硅:Si
10、 + 2Cl2 SiCl4(液态)SiCl4 + 2H2 Si + 4HCl 硅的性质(1)物理性质:晶体硅是灰黑色有金属光泽,硬而脆的固体;导电性介于导体和绝缘体之间,是良好的半导体材料,熔沸点高,硬度大,难溶于溶剂。(2)化学性质:常温只与单质氟、氢氟酸和强碱溶液反应。性质稳定。Si +2F2 = SiF4(气态), Si + 4HF = SiF4 +2 H2,Si +2NaOH + H2O = Na2SiO3 +2H2,(Si +2NaOH + 4H2O = Na2SiO3 +2H2+ 3H2O.)硅的用途(1) 用于制造硅芯片、集成电路、晶体管、硅整流器等半导体器件;(2)制造太阳能;
11、(3)制造合金,如含硅4(质量分数)的钢导磁性好制造变压器的铁芯;含硅15%(质量分数)的钢有良好的耐酸性等。二氧化硅的性质和用途1SiO2在自然界中有较纯的水晶、含有少量杂质的石英和普遍存在的沙。自然界的二氧化硅又称硅石。2SiO2物理性质:硬度大,熔点高,难溶于溶剂(水)的固体。3SiO2化学性质:常温下,性质稳定,只与单质氟、氢氟酸和强碱溶液反应。SiO2 + 2F2 = SiF4 + O2 , SiO2 + 4HF = SiF4 + 2H2O (雕刻玻璃的反应), SiO2 + 2NaOH = Na2SiO3 + H2O (实验室装碱试剂瓶不能用玻璃塞的原因).加热高温:SiO2 + 2C Si +2 CO, SiO2 + Na2CO3 Na2SiO3 + CO2SiO2 + CaCO3 CaSiO3 + CO2,SiO2 + CaO CaSiO3 .4SiO2的用途:制石英玻璃,是光导纤维的主要原料;制钟表部件;可制耐磨材料;用于玻璃的生产;在光学仪器、电子工业等方面广泛应用。