專題三從礦物到基礎材料復習

專題三從礦物到根底材料復習教學目的：教學過程：一、Mg、Al、Fe的比擬：MgAlFeCu結構物理性質化學性質與O2反響空氣中燃燒其它非金屬SCl2N2－－－－－－――――――與水反響與酸反響鹽酸濃硝酸與堿反響－－－－－－－－－－與氧化物反響－－－－－與鹽溶液反響用途冶煉二、氧化鋁、氧化鐵的比擬：氧化鋁氧化鐵氧化銅色態(tài)溶解性氧化物的類型化學性質加酸HClHNO3與NaOH反響－－－－――――與鋁〔CO〕反響－－－－三、氫氧化鋁、氫氧化鐵與氫氧化銅：氫氧化鋁氫氧化鐵氫氧化銅色態(tài)溶解性制備化學性質加酸HClHNO3與NaOH反響－－－－－－－－－－－－－－－－－－對熱穩(wěn)定性四、從鋁土礦到鋁合金：NaOH溶液過濾NaAlO2溶液NaOH溶液過濾NaAlO2溶液NaHCO3溶液灼燒鋁Al2O3灼燒鋁Al2O3土Fe2O3礦SiO2Al〔OH〕Al〔OH〕3↓Al2O3殘渣殘渣NaNa3AlF6熔融通電鋁合金Al通電鋁合金Al以上流程中的化學方程式：五、復鹽概念、明礬的組成和用途：〔1〕明礬：化學式KAl(SO4)2·12H2O〔十二水合硫酸鋁鉀〕，無色晶體，易溶于水。

〔2〕明礬凈水原理：明礬溶于水發(fā)生水解反響，生成Al(OH)3膠體，吸附水中雜質，使水澄清。六、鐵的合金及其冶煉鐵的合金成分生鐵鋼碳的含量為2%~____,還含有少量的S、P、Si、Mn等。碳的含量為____~2%,且Si、Mn、S、P含量很低。生鐵的冶煉原料鐵礦石、______、______、空氣原理設備__________高爐化學反響⑴復原劑生成：__________________________________________⑵鐵的復原：__________________________________________⑶爐渣形成：__________________________________________七、銅的冶煉：(1)高溫冶煉黃銅礦(CuFeS2)，得粗銅〔%～%〕；電解精煉，得純度較高的銅〔%～%〕。〔2〕生物煉銅。八、Fe2+與Fe3+離子的檢驗：⑴溶液是淺綠色。⑵Fe2+與KSCN溶液作用不顯紅色，再滴氯水那么Fe2+*⑶加NaOH溶液現(xiàn)象：白色沉淀灰綠色紅褐色。(1)溶液顯黃色或棕黃色。Fe3+(2)與無色KSCN溶液作用顯紅色：Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3Fe3+(3)參加NaOH溶液產生紅褐色沉淀。九、金屬的腐蝕：腐蝕金屬腐蝕腐蝕析氫腐蝕吸氧腐蝕金屬腐蝕的防護1、化學腐蝕和電化學腐蝕的比擬：化學腐蝕電化學腐蝕〔主要〕定義跟接觸到的物質〔一般是〕直接發(fā)生化學反響而引起的腐蝕接觸到所發(fā)生的原電池反響，金屬原子失去電子而被氧化引起的腐蝕吸氧腐蝕(主要)析氫腐蝕條件金屬與直接接觸水膜中溶有O2，呈極弱酸性或中性水膜酸性較強現(xiàn)象電流產生電流產生本質金屬被氧化而腐蝕比擬活潑金屬被氧化而腐蝕的過程反響式2Fe＋3C12＝＝2FeCl3負極―――――――――――正極―――――――――――聯(lián)系兩種腐蝕往往同時發(fā)生，只是電化學腐蝕比化學腐蝕更普遍、危害更大。2、鋼鐵的析氫腐蝕和吸氧腐蝕的比擬：3、金屬腐蝕快慢的判斷：不純的金屬或合金，在潮濕的空氣中形成微電池發(fā)生電化腐蝕，活潑金屬因被腐蝕而損耗，金屬腐蝕的快慢與以下因素有關：①構成原電池的材料。兩極材料的活動性差異越大，氧化復原反響的速度越快，活潑金屬被腐蝕的速度就越快。②金屬所接觸的電解質強弱?；顫娊饘僭陔娊赓|溶液中的腐蝕快于在非電解質溶液中的腐蝕，在強電解質溶液中的腐蝕快于在弱電解質溶液中的腐蝕。即：同種金屬的腐蝕在強電解質中＞弱電解質中＞非電解質中。③電解原理引起的腐蝕＞原電池原理引起的腐蝕＞化學腐蝕＞有防腐措施的腐蝕。4、金屬防護主要方法：①、改變金屬的內部組織結構〔如不銹鋼〕；②、在金屬外表覆蓋一層保護層〔如涂油漆、油脂、鍍耐腐蝕的金屬或塑料等〕；③、運用電化學保護法〔使待保護的金屬作為原電池的正極等〕。十、知識網絡圖：1、鋁是最重要的主族金屬元素，在性質上具有兩性的特點。鋁及其化合物的知識網絡如下：2、鐵是最重要的過渡金屬元素，在性質上具有變價的特點。鐵及其化合物的知識網絡如下：十一、1、硅、二氧化硅的結構和性質、制備的比擬：硅二氧化硅結構物理性質化學性質工業(yè)制備用途2、硅酸鹽：玻璃水泥原料原理成分二、硅酸性質：2．制備：四、新型無機材料十一、【典型例題講解】例1、A、B、C、D、E分別是Cu、Ag、Fe、Al、Mg五種金屬中的一種，：①A、C均能與稀H2SO4反響放出氣體；②B與D的硝酸鹽反響，置換出單質D；③C與強堿反響放出氣體；④C、E在冷濃硝酸中發(fā)生鈍化.由此可判斷A、B、C、D、E依次為()A.Fe、Cu、Al、Ag、Mg B.Al、Cu、Mg、Ag、FeC.Mg、Cu、Al、Ag、Fe D.Mg、Ag、Al、Cu、Fe例2、為了除去氯化鎂酸性溶液中的Fe3+離子，可在加熱攪拌條件下參加物質M后過濾，在濾液中參加適量鹽酸即可，那么物質M可選()A.NaOHB.NH3·H2OC.Na2CO3D.MgCO3例4、用稀H2SO4、NaOH溶液和金屬鋁為原料制取Al〔OH〕3，甲、乙、丙三個同學制備的途徑分別是：假設要得到等量的Al〔OH〕3，那么〔〕A.三者消耗原料相同B.甲消耗原料最多C.乙消耗原料最少D．丙消耗原料最多例5、為使溶液中的三種陽離子A+、B2+、C3+逐一沉淀出來并別離，將含有三種陽離子的水溶液進行如下實驗：〔1〕寫出過濾所用儀器名稱?！?〕C3+可能是Al3+、Fe3+離子嗎？為什么？〔3〕B2+離子可能是Fe2+離子嗎？為什么？例6、將單質Fe、Cu與FeCl3、FeCl2、CuCl2溶液一起放進燒杯內，在以下情況下，指出有哪些陽離子〔不考慮陰離子〕或金屬單質同時存在，填在空白處：〔1〕反響完畢后，鐵粉有剩余.反響后溶液中一定含有___________陽離子；一定沒有_______陽離子；固體枯燥后，其中一定含有______和________.〔2〕反響完畢后，銅有剩余，鐵粉無剩余.反響后溶液中一定含有______陽離子，溶液中可能含有______陽離子，溶液中一定不含______陽離子.〔３〕反響完畢后，溶液中含有Fe3+，那么溶液中一定還含有________陽離子；有無固體存在？_________.解析：因為復原性Fe>Cu，氧化性FeCl3>CuCl2，故發(fā)生反響的順序應為：Fe+2FeCl3===3FeCl2,Cu+2FeCl3===CuCl2+2FeCl2,Fe+CuCl2===Cu+FeCl2.反響完畢后，鐵粉有剩余，溶液中一定含有Fe2+，一定沒有Cu2+和Fe3+.剩余固體中一定是Fe和Cu.反響完畢后，銅有剩余，鐵粉無剩余，故溶液中一定含有Fe2+，可能含有Cu2+，一定不含F(xiàn)e3+.反響完畢后，溶液中含有Fe3+，那么溶液中一定還含有Fe2+、Cu2+，無固體剩余.例1在硝酸鋁和硝酸鎂的混合溶液中，逐滴參加稀氫氧化鈉溶液，直至過量。以下表示氫氧化鈉參加量〔X〕與溶液中沉淀物的量〔Y〕的關系示意圖中正確的選項是〔C〕XXXXXA B C D1.向一個鋁制易拉罐充滿CO2氣，然后往罐內注入足量的NaOH溶液，立即用膠布嚴封罐口，不多會兒聽到罐內“卡卡〞作響，發(fā)現(xiàn)易拉罐變癟，再過一會易拉罐又鼓起來.①易拉罐變癟的原因，反響的離子反響式；②易拉罐又鼓起來的原因，離子反響式。2.可能含有以下離子：K＋、H＋、Mg2＋、OH－、CO32－、Cl－、NO3－的某無色透明溶液能與Al反響放出H2.①假設反響時Al轉變成Al3+并放出H2，那么該溶液中無離子，一定有離子，可能有離子。②假設與Al反響后，向所得溶液中滴加鹽酸，發(fā)現(xiàn)僅有白色沉淀生成，那么該無色溶液中，一定有離子，一定無離子，可能存在的離子有。3.準確稱取6g鋁土礦〔含Al2O3、Fe2O3、SiO2〕樣品，放入盛有100mLH2SO4溶液的燒杯中。充分反響后過濾，向濾液中參加10mol/L的NaOH溶液，產生沉淀物質量(g)與參加NaOH溶液的體積〔mL〕的關系如右圖： 〔1〕H2SO4溶液的物質的量濃度為_____；〔2〕假設b=，那么鋁土礦中各成分質量分數(shù)分別為①_____②____③_____〔3〕b值的范圍在_____之間，在這個范圍內，b值越大，____的含量越少。4.畫出以下各反響中生成沉淀的物質的量〔縱坐標〕隨所參加或滴入的反響物的物質的量〔橫坐標〕的變化曲線?！?〕在氯化鋁溶液中參加氫氧化鈉溶液；〔2〕在偏鋁酸鈉溶液中參加鹽酸；〔3〕在氫氧化鈉溶液中參加氯化鋁溶液；〔4〕在等物質的量的氯化鎂和氯化鋁混合溶液中參加氫氧化鈉溶液；〔5〕在明礬溶液中參加氫氧化鋇溶液。1．鋁：〔1〕鋁在常溫下能很快被氧化，形成致密的氧化膜，因而具有一定的抗腐蝕性?！?〕跟酸的反響：非氧化性酸：2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑強氧化性酸：常溫下鋁遇濃硫酸或濃硝酸，會在鋁外表生成致密的氧化膜而發(fā)生鈍化。高溫高溫〔3〕跟堿的反響

鋁能和強堿溶液反響。該反響可理解為鋁先和強堿溶液中的水反響生成氫氧化鋁，氫氧化鋁再和強堿反響生成偏鋁酸鹽：

2Al+6H2O=2Al(OH)3+3H2↑Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O

簡寫為：2Al+2H2O+2NaOH=2NaAlO2+3H2↑

〔4〕與氧化物的反響：

鋁熱反響：2Al＋Fe2O3====Al2O3＋2Fe2Al＋Cr2O3====Al2O3＋2Cr高溫高溫特點：放出大量熱，使生成的金屬呈液態(tài)。本質：鋁從金屬氧化物中奪取氧，表現(xiàn)出很強的復原性。應用：焊接鋼軌和冶煉某些難熔金屬〔如V、Cr、Mn等〕。1．氧化鋁(Al2O3)：典型的兩性氧化物，既能溶于強酸，又能溶于強堿Al2O3+6H+=2Al3++3H2OAl2O3+2OH－=2AlO2－+H2O

用途：〔1〕耐火材料(Al2O3熔點高)〔2〕冶煉金屬鋁 2．氫氧化鋁Al(OH)3：典型的兩性氫氧化物，既能溶于強酸，又能溶于強堿

Al(OH)3+3H+＝Al3++3H2OAl(OH)3+OH－＝AlO2－+2H2O

Al3+、AlO2－、Al(OH)3之間的關系可用下式表示

從鋁土礦中提取鋁的過程中的的化學方程式=1\*GB3①Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O通電灼燒=2\*GB3②NaAlO2+CO2+2H2O=Al(OH)3+NaHCO3通電灼燒=3\*GB3③2Al(OH)3=====Al2O3+3H2O=4\*GB3④2Al2O3=====4Al+3O2↑3．硫酸鋁鉀〔1〕明礬：化學式KAl(SO4)2·12H2O〔十二水合硫酸鋁鉀〕，無色晶體，易溶于水。

〔2〕明礬凈水原理：明礬溶于水發(fā)生水解反響，生成Al(OH)3膠體，吸附水中的雜質，使水澄清。例題解析：例1．〔1〕100mL1mol·L-1的AlCl3溶液與60mL6mol·L-1的KOH溶液混合后，生成沉淀的質量是_______g。

〔2〕假設在200mLmol·L-1的Al2(SO4)3溶液中參加2mol·L-1的NaOH溶液，可得到gAl(OH)3沉淀，那么NaOH溶液的體積為_________mL。

解：〔1〕n(Al3+)=L×1mol·L-1=moln(OH-)=L×6mol·L-1=mol

Al3+~3OH-~Al(OH)3Al(OH)3~OH-~AlO2-

13111

(生成)

(繼續(xù)溶解)∴n(Al(OH)3)=mol－mol=mol

∴mAl(OH)3=78g/mol×mol=

〔2〕n(Al(OH)3)==

n(Al3+)=×L×2=

畫出NaOH溶液滴入Al2(SO4)3溶液中生成沉淀的圖像。

∵Al3++3OH-=Al(OH)3↓Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O

∴當NaOH溶液剛滴入Al2(SO4)3中，立即生成沉淀，n(OH-)=3n(Al3+)=時，沉淀量最大，n(Al(OH)3)=；隨著NaOH溶液繼續(xù)滴加，溶液中無Al3+，Al(OH)3與過量NaOH生成NaAlO2而溶解，當過量n(NaOH)=n(Al3+)時，Al(OH)3完全溶解。由圖可知：當n(Al(OH)3)=mol時，對應2個NaOH值。

a=(NaOH缺乏)

VNaOH====150mL

b=(NaOH過量)

VNaOH===350mL

例2．向明礬溶液中逐滴參加Ba(OH)2溶液，沉淀的物質的量隨Ba(OH)2物質的量的變化曲線圖〔如圖〕，請指出A、B兩點的意義，OA與AB段發(fā)生反響的離子方程式。解析：此題要求能夠在熟練掌握Al3＋與OH―反響的根底上，充分對化學反響的本質有清楚的認識。明礬KAl(SO4)2·12H2O在水溶液中存在下面的電離方式：KAl(SO4)2=K＋+Al3＋+2SO42―，參加Ba(OH)2后，Ba2＋要和SO42―生成BaSO4沉淀，Al3＋要和OH―先生成沉淀Al(OH)3，隨著Ba(OH)2的參加Al(OH)3又要和OH―生成AlO2―溶解，所以要全面考慮此題中所給的各離子之間的關系，在開始參加Ba(OH)2時BaSO4和Al(OH)3同時沉淀，當Al3＋全部沉淀時，Ba2＋還沒有完全沉淀，而當Ba2＋全部沉淀時，Al3＋轉變成了AlO2―。答案：A點表示生成的全部Al(OH)3和局部BaSO4沉淀，B點表示此時的沉淀全部為BaSO4。OA段的離子方程式為：Al3＋+3OH―=Al(OH)3↓Ba2＋+SO42―=BaSO4↓，AB段的離子方程式為：Al(OH)3+OH―=AlO2―。

習題精練：一．選擇題1．將鈉、鎂、鋁各mol分別放入100mL1mol·L-1的鹽酸中，同溫同壓下產生的氣體體積比是A、1︰2︰3B、6︰3︰2C、3︰1︰1D、1︰1︰12.鋁分別與足量的稀鹽酸和氫氧化鈉溶液反響，當兩個反響放出的氣體在相同狀況下體積相等時，反響中消耗的HCl和NaOH物質的量之比為A．3:1B．2:1C．1:1D．1:33．將外表已完全鈍化的鋁條，插入以下溶液中，不會發(fā)生反響的是A．稀硝酸B．稀鹽酸C．硝酸銅D．氫氧化鈉4．把Ba(OH)2溶液滴入明礬溶液中，使SO42－全部轉化為BaSO4沉淀，此時鋁元素的主要存在形式是A、Al3+B、Al(OH)3C、AlO2－D、Al3+和Al(OH)35．鋁合金因堅硬、輕巧、美觀、潔凈、易于加工而成為新型建筑裝潢材料，主要用于制作窗框、卷簾門、防護欄等。以下與這些用途無關的性質是A．不易生銹B．導電性好C．密度小D．強度高6．等體積、等物質的量濃度的硫酸、氫氧化鈉溶液分別放在甲、乙兩燒杯中，各加等質量的鋁，生成氫氣的體積比為5︰6，那么甲、乙兩燒杯中的反響情況可能分別是A甲、乙中都是鋁過量B甲中鋁過量、乙中堿過量C甲中酸過量、乙中鋁過量D甲中酸過量、乙中堿過量7．某些化學試劑可用于凈水。水處理中使用的一種無機高分子混凝劑的化學式可表示為[Al2(OH)nClm·yH2O]X，式中m等于A．3-nB．6-nC．6+nD．3+n8．鋁熱劑中鋁的作用是A．催化劑

B．氧化劑

C．復原劑

D．填充劑9．將一定質量的Mg、Zn、Al混合物與足量稀H2SO4反響，生成H2L〔標準狀況〕，原混合物的質量可能是ｇｇｇｇ10．甲、乙兩燒杯中各盛放有100mL3mol·L-1的鹽酸和氫氧化鈉溶液，向兩燒杯中分別參加等質量的鋁粉，反響結束后測得生成的氣體體積比為甲∶乙＝1∶2，那么參加鋁粉的質量為二．填空題11．請寫出以下反響的離子方程式①金屬鋁溶于鹽酸中。②鋁片與氫氧化鈉溶液反響。③氫氧化鋁與足量鹽酸反響。④氯化鋁溶液中參加過量氨水。12．為確定某鋁熱劑〔含氧化鐵和鋁〕的組成，分別進行以下實驗。⑴假設取ag樣品，向其中參加足量的NaOH溶液，測得生成的氣體〔標準狀況，下同〕體積為bL。反響的化學方程式是____________________________________________________。樣品中鋁的質量是________________g。⑵假設取ag樣品將其點燃，恰好完全反響，該反響的化學方程式是：______________________________，氧化鐵和鋁的質量比是_______________。⑶待⑵中反響產物冷卻后，參加足量鹽酸，測得生成的氣體體積為cL，該氣體與⑴中所得氣體的體積比c:b=__________________13．鋁土礦中常含有少量的SiO2和Fe2O3，寫出實驗室由鋁土礦制取純潔Al2O3時需參加的試劑和反響方程式：(1)加過量，過濾除去沉淀，方程式為，.(2)加過量，過濾除去，方程式為，.(3)通入過量，過濾得到，方程式為 .(4)煅燒可以得到純潔的Al2O3，方程式為 .14．某混合物A，含有KAlSO42、Al2O3和Fe2O3，在一定條件下可實現(xiàn)以下圖所示的物質之間的變化：據(jù)此判斷：1固體B所含物質的化學式。2固體E所含物質的化學式。3反響①的離子方程式為。三．計算題15．向100mLmol·L-1的Al2(SO4)3溶液中參加mLmol·L-1的NaOH溶液，求生成Al(OH)3沉淀的質量是多少?16．用戳有很多小孔的鋁箔包好一小塊鈉放入盛有水的水槽中，用排水法收集得標準狀況下的氫氣L，再向水槽內的無色透明溶液中逐滴參加mol·L-1AlCl3溶液，至20mL時開始出現(xiàn)沉淀，當參加40mL時析出沉淀量達最大值。試求鈉塊質量和最多析出沉淀的物質的量。

例題解析：例1．在氯化鐵、氯化銅和鹽酸的混合溶液中參加鐵粉，待反響結束，所剩余的固體濾出后能被磁鐵吸引，那么反響后溶液中存在較多的陽離子是()+ + + +分析：解此題要掌握單質鐵有復原性能和Cu2+、H+、Fe3+反響。另外，鐵能被磁鐵吸引是鐵的一種重要物理性質?，F(xiàn)在Fe單質有剩余那么Cu2+、H+、Fe3+分別被復原為H2、Cu、Fe2+，故溶液中Fe2+最多，答案為C。例2．將g鐵和氧化鐵的混合物，投入足量的稀H2SO4中，充分反響后收到LH2〔標況〕，并測得溶液中既沒有鐵離子也沒有固體殘留。求原混合物中鐵和氧化鐵質量各為多少克？分析：將Fe、Fe2O3的混合物溶于H2SO4后，F(xiàn)e和Fe2O3分別生成FeSO4、H2和Fe2(SO4)3，這時Fe還可以和Fe3+反響,即鐵和兩種物質都發(fā)生了反響，而反響后無Fe3+和Fe，說明上述反響恰好將Fe3+和Fe完全轉化為Fe2+。答案：混合物中含鐵克，F(xiàn)e2O332克，反響消耗H2SO4mol。例3．兩種金屬組成的混合物共20g，與足量的鹽酸充分反響后，共放出氫氣1g，那么原混合物中的組成不可能的是 AZn和Mg BFe和Mg CZn和Fe DFe和Cu 解析：根據(jù)金屬與鹽酸反響的化學方程式可得如下關系式： Mg～H2Fe～H2Zn～H2Cu不與鹽酸反響， 242562652 由上可知，與鹽酸反響生成1g氫氣，Mg需12g，F(xiàn)e需28g，Zn需325g。假設要使與鹽酸反響生成1g氫氣，而混合金屬為20g，那么要求混合金屬中一種的質量應小于20g如Mg，和另一個大于20g〔如Fe、Zn〕或不生成氫氣的銅組合才行。 答案：CD。例4.鐵氧體法是處理含鉻有毒廢水的常用方法.其原理是：用FeSO4把廢水中Cr2O72-離子復原為Cr3+離子，并通過調節(jié)PH值，使生成物組成符合類似于Fe3O4〔鐵氧體〕的復合氧化物Cr3+xFe3+2-xFe2+O4.問：處理廢水時，需加至少為廢水中鉻〔用CrO3表示〕的質量多少倍的固體FeSO4·7H2O？實際處理時可能怎樣?分析：此題是新信息與已有知識結合類型的能力性測試題，要求具有較強的觀察能力及邏輯思維能力.Cr3+xFe3+2-xFe2+O4就是R3O4，即M2O3·FeO，其中M3+有一局部是Fe3+，另一局部是Cr3+.那么Cr3+、Fe3+從哪里來?有何比例呢?由題意知發(fā)生的反響式為：Cr2O72-+6Fe2++14H+2Cr3++6Fe3++7H2O從反響不難看出n(Cr3+)∶n(Fe3+)=1∶3.要符合M2O3·FeO的組成，即n(M3+)∶n(Fe2+)=2∶1，當有4molM3+(1molCr3+和3molFe3+)時，應還需2molFe2+，所以一共需要用5molFeSO4·7H2O.故參加FeSO4·7H2O的質量為CrO3的倍數(shù)為：==實際上用量可能要比理論值大，因為綠礬比擬容易被氧化而變質.習題精練：一．選擇題1．某500mL溶液中含molFe2+、molFe3+，參加mol鐵粉，待Fe3+完全復原后，溶液中Fe2+的物質的量濃度為〔假設反響前后體積不變〕A．mol·L-1B．mol·L-1C．mol·L-1D．mol·L-12．由FeO、Fe2O3和Fe3O4組成的混合物，測得其鐵元素與氧元素的質量比為21∶8，那么混合物中FeO、Fe2O3和Fe3O4的物質的量之比可能是()∶2∶1 ∶1∶1 ∶1∶1 ∶2∶53．某人設想利用①3FeCl2+4H2OFe3O4+6HCl+H2②Fe3O4+Cl2+6HCl3FeCl3+3H2O+O2③3FeCl33FeCl2+Cl2這三個反響的聯(lián)合與循環(huán)，主要用來生產能解決環(huán)境和能源問題的某種氣體，該氣體是() 4．將適量鐵粉放入三氯化鐵溶液中，完全反響后，溶液中的Fe3+和Fe2+濃度相等．那么已反響的Fe3+和未反響的Fe3+的物質的量之比是〔〕A．2∶3B．3∶2C．1∶2D．1∶15．某硫酸、硫酸亞鐵、硫酸鐵混合液100mL中，各陽離子濃度相等，硫酸根離子總濃度是6mol·L-1，此溶液中還可溶解的鐵粉的質量為〔〕A．向一定量的Fe、FeO、Fe2O3的混合物中，參加100mL1mol·L-1的鹽酸，恰好使混合物完全溶解，放出224mL〔標準狀況〕的氣體。所得溶液中，參加KSCN溶液無血紅色出現(xiàn)，那么假設用足量的CO在高溫下復原相同質量的此混合物，能得到鐵〔〕D.無法確定7．把ag鐵鋁合金粉末溶于足量鹽酸中，參加過量NaOH溶液。過濾出沉淀，經洗滌、枯燥、灼燒，得到紅棕色粉末的質量仍為ag，那么原合金中鐵的質量分數(shù)為A.%B.70%%8．在含F(xiàn)e3＋的溶液中參加銅粉與鐵粉，充分反響發(fā)現(xiàn)溶液中Cu2＋存在，以下說法錯誤的選項是〔〕A．容器中已肯定無Fe粉存在B．容器中肯定無Cu粉存在C．溶液中Fe2＋比Cu2＋多D．溶液中可能存在Fe3＋9．在加熱情況下，用足量CO復原7g鐵的氧化物組成的混合物，產生氣體全部通入足量石灰水中得到g沉淀，此混合物不可能為：

A、FeO、Fe2O3B、FeO、Fe3O4C、Fe2O3、Fe3O4D、FeO、Fe2O3、Fe3O4

10．在FeCl3與CuCl2的混合溶液中參加過量的鐵粉，反響完畢后，剩余固體的質量恰好與所加鐵粉的質量相等，那么原混合液中FeCl3與CuCl2的物質的量之比為

Ａ．5∶2Ｂ．４∶３Ｃ．２∶７Ｄ．７∶４二．填空題11．在化學反響4CO＋RxOy4CO2＋3R中，x∶y＝3∶4，假設R和CO的質量比為3∶2時，那么R的相對原子質量是，RxOy的相對分子質量是。12．鐵是自然界分布最廣的金屬元素之一，在地殼中的質量約占5%左右。鐵礦石的種類很多，重要的有磁鐵礦石〔主要成分是Fe3O4〕、赤鐵礦石〔主要成分是Fe2O3〕等?！?〕寫出赤鐵礦煉鐵的主要化學方程式；〔2〕紅熱的鐵能跟水蒸氣反響，有一種產物是可燃性氣體，那么其反響式為;在常溫下，鐵跟水不起反響。但是，在水和空氣里的氧氣及二氧化碳等的共同作用下，鐵很容易生銹而被腐蝕，每年因腐蝕而損失的鋼材占世界鋼鐵年產量的四分之一。刷油漆是重要的防腐蝕措施之一，油漆防腐蝕的主要原理是。〔3〕鐵元素是人體的重要營養(yǎng)元素，舉一例說明鐵元素在人體中的重要作用。。13．孔雀石和石青是自然界存在的兩種碳酸鹽類銅礦，它們的化學組成可表示為：xCuCO3·yCu(OH)2〔x、y為正整數(shù)且x≤2，y≤2〕〔1〕孔雀石和石青分別與過量鹽酸反響時，孔雀石消耗的鹽酸的物質的量與生成的CO2的物質的量之比為4:1；石青那么為3:1，請推算它們的化學組成?？兹甘痏_________________________；石青__________________________；〔2〕現(xiàn)有孔雀石和石青混合樣品，取兩份等質量的樣品，在一份中參加過量鹽酸，生成CO2L〔標準狀況下〕；加熱另一份樣品使其完全分解，得到CuO20g，試通過計算確定該混合物中孔雀石和石青的物質的量之比。14．怎樣用化學方法除去以下物質中混有的少量雜質，寫出有關反響的離子方程式。〔1〕銅粉中混有鐵粉〔2〕鐵粉中混有鋁粉〔3〕FeCl2溶液中混有FeCl3〔4〕FeCl2溶液中混有CuCl2〔5〕FeCl3溶液中混有FeCl2三．計算題15．某結晶水合物含有兩種陽離子和一種陰離子。稱取兩份質量均為g的該結晶水合物，分別制成溶液。一份參加足量Ba(OH)2溶液，生成白色沉淀，隨即沉淀變?yōu)榛揖G色，最后帶有紅褐色；加熱該混合物，逸出能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍的氣體；用稀鹽酸處理沉淀物，經洗滌和枯燥，得到白色固體g。另一份參加含molKMnO4的酸性溶液，MnO4-恰好完全被復原為Mn2+。請答復以下問題：(1)該結晶水合物中含有的兩種陽離子是和，陰離子是。(2)試通過計算確定該結晶水合物的化學式。第三單元含硅礦物與信息材料揚州市第一中學耿志琴學海導航：本單元有較多與生產和生活實際相聯(lián)系的內容以及新的科學技術知識，因此在學習硅和二氧化硅性質的同時，注意聯(lián)系生產和生活中常見的物質和現(xiàn)象，了解與我們生活密切相關的硅酸鹽產品，以及廣泛應用于各領域的含硅材料。本單元建議采用“閱讀教材查閱資料討論歸納〞的學習方法1．二氧化硅的化學性質(1)酸性氧化物高溫：SiO2是酸性氧化物，是H2SiO3的酸酐，但不溶于水。高溫SiO2＋CaO======CaSiO3SiO2＋2NaOH=Na2SiO3+H2O高溫SiO2＋4HF===SiF4＋2H2O高溫(2)弱氧化性SiO2＋2C======Si+2CO2．二氧化硅的用途(1)SiO2是制造光導纖維的主要原料。(2)石英制作石英玻璃、石英電子表、石英鐘等。(3)水晶常用來制造電子工業(yè)的重要部件、光學儀器、工藝品等。(4)石英砂常用作制玻璃和建筑材料。3．硅酸鈉Na2SiO3固體俗稱泡花堿，水溶液俗稱水玻璃，是無色粘稠的液體，常作粘合劑、防腐劑、耐火材料。放置在空氣中會變質，發(fā)生反響方程式為：Na2SiO3＋CO2＋H2O===H2SiO3＋Na2CO34．硅酸鹽硅酸及其縮水結合而成的各種酸所對應的鹽統(tǒng)稱硅酸鹽。硅酸鹽是構成地殼巖石的主要成分，種類很多，結構復雜，常用氧化物的形式來表示組成。其表示方式：活潑金屬氧化物·較活潑金屬氧化物·二氧化硅·水。如：滑石Mg3(Si4O10)(OH)2可表示為3MgO·4SiO2·H2O5．硅酸鹽工業(yè)簡介以含硅物質為原料，經加工制得硅酸鹽產品的工業(yè)稱硅酸鹽工業(yè)。主要包括陶瓷工業(yè)、水泥工業(yè)和玻璃工業(yè)，其反響包含復雜的物理、化學變化。水泥的原料是黏土和石灰石，在水泥回轉窯里高溫煅燒后，再參加石膏，磨細。玻璃的原料是純堿、石灰石和石英，普通玻璃的大致成分為Na2O·CaO·6SiO2。高溫6．硅的工業(yè)制法高溫高溫SiO2＋2C======Si＋2CO↑高溫高溫Si+2Cl2======SiCl4高溫SiCl4+2H2======Si+4HCl7．硅的主要物理性質晶體硅是灰黑色，有金屬光澤，硬而脆的固體，它的結構類似于金剛石，熔沸點較高，是良好的半導體材料。例題解析：例1．Al2O3·2SiO2·2H2O是一種()A．混合物 B．硅酸鹽C．兩種氧化物的水化物 D．鋁酸鹽解析：硅酸鹽的種類繁多，結構復雜，人們通常用金屬氧化物和二氧化硅的形式來表示組成，如Na2SiO3改寫成Na2O·SiO2．解此類題時，先把題目所給氧化物反寫過來那么為Al2(Si2O5)·(OH)4，為高嶺石，即為硅酸鹽，不是混合物，也不是兩種氧化物的水化物，更不是鋁酸鹽．答案為B。例2．礦泉水一般是由巖石風化后被地下水溶解其中可溶局部生成的．此處所指的風化作用是指礦物與水和CO2同時作用的過程．例如鉀長石(KAlSi3O8)風化生成高嶺土〔Al2Si2O5(OH)4〕，此反響的離子方程式為2KAlSi3O8＋2H2CO3＋9H2O====2K＋＋2HCO3-＋4H4SiO4＋Al2Si2O5(OH)4，這個反響能夠發(fā)生的原因是_________________________________。解析：分析反響前后的酸的酸性強弱，正反映了由較強的酸制取較弱的酸這一普遍規(guī)律．亦即解釋復雜的化學反響發(fā)生的原因應用的是極其簡單的化學原理．答案：碳酸的酸性比原硅酸強，由較強的酸可制得較弱的酸．例3．普通玻璃中Na2SiO3∶CaSiO3∶SiO2＝1∶1∶4(物質的量之比)，假設以aNa2O·bCaO·mSiO2表示此玻璃的組成，那么a∶b∶m＝。解析：由于硅酸鹽的組成相當復雜，通常人們用氧化物的形式來表示其組成，因此我們必須學會鹽與氧化物形式的改寫。Na2SiO3可改寫為Na2O·H2O，CaSiO3可改寫為CaO·H2O，所以普通玻璃的組成可表示為Na2O·CaO·6SiO2。那么a∶b∶m＝1∶1∶6。例4．17g樣品〔含Al2O3、Fe2O3、SiO2〕，放入盛100mLNaOH溶液的燒杯中，充分反響后過濾，向濾液中參加10mol·L-1稀H2SO4溶液，生成的沉淀的物質的量與參加H2SO4溶液的體積關系如圖。試求：①參加NaOH溶液的濃度；②b＝5時。樣品中各成分的質量分數(shù)。解析：①沉淀達最大量時，溶液中僅Na2SO4，沉淀是Al(OH)3、Fe2O3、H2SiO3y沉淀(g)V(H2SO4)b2555∴電荷守恒y沉淀(g)V(H2SO4)b2555c(NaOH)×＝2×10mol/L×c(NaOH)＝5mol/L②由圖可知溶解Al(OH)3消耗30mLH2SO4n(Al3＋)＝＝moln(Al2O3)＝102g/mol×mol＝總OH－＝溶Al2O3耗＋溶SiO2耗＋余OH－×5mol/L＝mol×2＋n(SiO2)×2＋b×10mol/L×2b＝5∴n(SiO2)＝mol＝60g/mol×mol＝6g推知Fe2O3％或解：達最大沉淀耗H＋＝余OH－耗＋沉淀AlO2－耗＋沉淀SiO32－耗10mol/L××2＝b×10mol/L×2＋×1＋n(SiO32－)×2習題精練：一．選擇題〔每題有1~2個答案〕1．在反響SiO2+3CSiC+2CO↑中，氧化劑與復原劑的物質的量之比為()A．1∶3B．3∶1C．2∶1 D．1∶22．SiO2和CO2的共同點是A．都能與水化合生成相應的酸B．都能與強堿溶液反響生成鹽和水C．熔點都比擬低D．常溫下都是固體3．關于水玻璃的性質和用途的表達正確的選項是()A．它是一種礦物膠，既不能燃燒，也不受腐蝕B．建筑工業(yè)上可作粘合劑，耐酸水泥摻料C．木材、織物浸過水玻璃后，具有防腐性能且不易燃燒D．水玻璃的化學性質穩(wěn)定，在空氣中不易變質4．能溶解SiO2的物質是()A．硝酸B．鹽酸C．氫氟酸D．燒堿溶液5．以下說法均摘自某科普雜志，你認為無科學性錯誤的選項是()A.鉛筆芯的原料是重金屬鉛，兒童在使用時不可用嘴吮咬鉛筆，以免引起鉛中毒有毒，生有煤爐的居室可放置數(shù)盆清水，這樣可有效地吸收CO，防止煤氣中毒C.“汽水〞澆灌植物有一定的道理，其中CO2的緩釋，有利于植物的光合作用D.硅的提純與應用，促進了半導體元件與集成芯片業(yè)的開展，可以說“硅是信息技術革命的催化劑〞6．光纖通信70年代后期開展起來的一種新型通信技術，目前長距離光纖通信系統(tǒng)已投入使用，光纖通信的光學纖維是由以下哪種物質經特殊工藝制成()A碳B石英C鍺D硅7．將45gSiO2與75gCaCO3共熱，生成CO2的質量為()A．54gB．45gC．33gD．8．用二氧化硅和金屬氧化物的形式表示硅酸鹽的組成，其中不正確的選項是〔〕 A．鈣沸石Ca(Al2Si3O10)·3H2O表示為CaO·Al2O3·3SiO2·3H2O B．鎂橄欖石Mg2SiO4表示為2MgO·SiO2 C．正長石KAlSi3O8表示為K2O·Al2O3·3SiO2D．高嶺石Al2(Si2O5)(OH)4表示為Al2O3·2SiO3·2H2O9．科學家提出硅是“21世紀的能源〞，這主要是由于作為半導體材料的硅在太陽能發(fā)電過程中具有重要的作用。以下關于硅的說法中錯誤的選項是A．自然界硅的貯量豐富B．自然界中存在大量單質硅C．高純度的硅被用于制作計算機芯片D．光導纖維的主要成分是SiO210．鎂橄欖石(2MgO·SiO2)中陰離子是()A.SiO32- B.SiO64-C.SiO44-D.SiO54-二．填空題11．三硅酸鎂被用來治療胃潰瘍是因為該物質不溶于水，服用后中和胃酸作用持久。把三硅酸鎂Mg2Si3O8·nH2O改寫成氧化物形式為_______________________，寫出其與胃酸反響的化學方程式：___________________________________________________________________。12．用高嶺土(主要成分是Al2O3·2SiO2·2H2O，并含少量的CaO·Fe2O3)研制新型凈水劑(鋁的化合物)。其實驗步驟如下：將土樣和純堿混勻，加熱熔融，冷卻后用水浸取熔塊，過濾，棄去殘渣，溶液用鹽酸酸化，經過濾，分別得到沉淀和溶液，溶液即為凈水劑。(1)寫出熔融時的主要成分與純堿反響的化學方程式(Al2O3和SiO2與純堿反響相似，生成偏鋁酸鹽或硅酸鹽和二氧化碳)：_____________________________________________________________________________。____________________________________________________________________________。(2)最后的沉淀物是____________。生成該沉淀的離子方程式是_________________________________________________。(3)實驗中常用的有瓷坩堝，氧化鋁坩堝和鐵坩堝。本實驗在熔融土時，應選____________坩堝。13．把河沙(主要成分中SiO2)跟鎂粉按質量比(質量比約為15:24)混合均勻，裝入試管中加熱大約1min后發(fā)生劇烈反響，生成一種白色固體化合物和一種硅化物。待生成的混合物冷卻后放入盛有稀硫酸的燒杯中，立即產生氣泡并伴有爆炸聲，產生的氣體是一種能在空氣中自燃的氣態(tài)氫化物。⑴寫出河沙與鎂粉在加熱條件下的化學方程式_________________________________________________________________________________，⑵生成的混合物放入稀硫酸中，產生的氣體是(填化學式)___________。⑶寫出產生“爆炸聲〞的化學方程式______________________________________________。三．計算題14．把13g含有SiO2的CaCO3固體在高溫下加熱到質量不再改變，冷卻后稱量為g〔1〕生成的CO2在標準狀況下的體積是多少升？〔2〕原物質中含SiO2的質量是多少克？高溫高溫15．高溫下能發(fā)生反響Si+C====SiC，現(xiàn)在SiO2和炭粉混合物共amol，在高溫中電爐中充分反響，反響完全后，冷卻得到殘留固體。 〔1〕寫出可能發(fā)生的反響方程式 〔2〕假設SiO2與混合物的物質的量之比為x(0<x<1)，試討論x在不同的取值范圍內，殘留固體的成分和各成分物質的量?！灿煤瑇或a的表達式來表示〕【問題探究1】某鐵的氧化物的樣品重，在氫氣流中加熱，直到質量不再減輕為止，冷卻后稱得質量為，求該鐵的氧化物的化學式?！締栴}探究2】用硫酸溶解FeS和Fe〔OH〕3的混合物克，可得到克硫，那么原混合物中FeS的質量可能是〔〕A、B、C、D、【問題探究3】500mL1mol/LFeCl3溶液中參加足量Fe粉，充分反響后除去多余的鐵粉，參加足量NaOH溶液，所得沉淀的物質的量為〔〕

A、0、5molB、1molC、0、75molD、無法確定【問題探究4】向FeCl3溶液中參加a克的銅粉，攪拌全部溶解，然后再向其中參加b克鐵粉，經充分反響后過濾得濾渣c克，假設a＞b＞c。試推斷C克濾渣是什么物質？濾液中存在哪些陽離子？【根底訓練】1、將Na2O2投入FeCl2溶液中，可觀察到的現(xiàn)象是A、生成白色沉淀B、生成紅褐色沉淀C、有氣泡產生D、無變化2、以下各組物質中,前一種物質與后兩種物質反響后不能產生同一氣體的是

A、Al(NaOH溶液,鹽酸)B、(NH4)2S(NaOH溶液、鹽酸)

C、H2O(Na2O2,F2)D、NaHCO3(AlCl3溶液、鹽酸)3、有一塊Al—Fe合金,溶于足量的鹽酸中,再用過量的NaOH溶液處理,將產生的沉淀過濾、洗滌、枯燥、灼熱,完全變成紅色粉末與原合金質量恰好相等,那么合金中鋁的質量分數(shù)為A、70%B、%C、%D、30%4、某無色透明溶液能與鋁作用放出氫氣,此溶液中一定能大量共存的離子組是A、Cl-、SO42-、Na+、K+B、K+、ClO-、Na+、NO3-C、HCO3-、Na+、NO3-、K+D、NO3-、Ba2+、Cl-、NH4