專題3導(dǎo)學(xué)及答案

1、專題3 從礦物到基礎(chǔ)材料第一單元 從鋁土礦到鋁合金江蘇省邗江中學(xué) 劉金翠學(xué)海導(dǎo)航：化學(xué)研究和應(yīng)用的一個(gè)重要目標(biāo)就是開(kāi)發(fā)和利用自然界中一切可能的物質(zhì)資源，為人類生存和社會(huì)發(fā)展提供必要的物質(zhì)基礎(chǔ)。本專題以自然界的一些礦物為例，介紹了如何利用化學(xué)變化實(shí)現(xiàn)物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化，并介紹了這些產(chǎn)物在我們?nèi)粘Ｉ詈蜕鐣?huì)發(fā)展中的重要作用。讓我們從科學(xué)、技術(shù)和社會(huì)相互影響的角度，體會(huì)化學(xué)在綜合利用自然資源中的作用。學(xué)習(xí)方法：觀察實(shí)驗(yàn)對(duì)比歸納深化認(rèn)識(shí)形成網(wǎng)絡(luò)提高能力。1氧化鋁(Al2O3)：典型的兩性氧化物，既能溶于強(qiáng)酸，又能溶于強(qiáng)堿Al2O3 + 6H+ = 2Al3+ + 3H2O Al2O3 + 2OH= 2AlO

2、2+ H2O 用途：（1）耐火材料(Al2O3熔點(diǎn)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(qiáng)酸，又能溶于強(qiáng)堿 Al(OH)3 + 3H+ Al3+ + 3H2O Al(OH)3 + OH AlO2+ 2H2OAl3+、AlO2、Al(OH)3之間的關(guān)系可用下式表示從鋁土礦中提取鋁的過(guò)程中的的化學(xué)方程式灼燒通電 = 1 * GB3 Al2O3 + 2 NaOH = 2NaAlO2 + H2O = 2 * GB3 NaAlO2 + CO2 + 2H2O = Al(OH)3 + NaHCO3 = 3 * GB3 2Al(OH)3 = Al2O3 + 3H2O = 4

3、 * GB3 2Al2O3 = 4Al + 3O23硫酸鋁鉀（1）明礬：化學(xué)式KAl(SO4)212H2O（十二水合硫酸鋁鉀），無(wú)色晶體，易溶于水。 （2）明礬凈水原理：明礬溶于水發(fā)生水解反應(yīng)，生成Al(OH)3膠體，吸附水中的雜質(zhì)，使水澄清。4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。（2）跟酸的反應(yīng)非氧化性酸：2Al + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2強(qiáng)氧化性酸：常溫下鋁遇濃硫酸或濃硝酸，會(huì)在鋁表面生成致密的氧化膜而發(fā)生鈍化。高溫高溫（3）跟堿的反應(yīng)鋁能和強(qiáng)堿溶液反應(yīng)。該反應(yīng)可理解為鋁先和強(qiáng)堿溶液中的水反應(yīng)生成氫氧化鋁，氫氧化鋁再和強(qiáng)堿反應(yīng)生成偏鋁酸

4、鹽：2Al + 6H2O = 2Al(OH)3 + 3H2 Al(OH)3 + NaOH = NaAlO2 + 2H2O簡(jiǎn)寫為：2Al + 2H2O + 2NaOH = 2NaAlO2 + 3H2 （4）與氧化物的反應(yīng)：鋁熱反應(yīng)：2Al Fe2O3 = Al2O3 2Fe2Al Cr2O3 = Al2O3 2Cr 特點(diǎn)： 放出大量熱，使生成的金屬呈液態(tài)。本質(zhì)：鋁從金屬氧化物中奪取氧，表現(xiàn)出很強(qiáng)的還原性。應(yīng)用：焊接鋼軌和冶煉某些難熔金屬（如V、Cr、Mn等）。例題解析：例1（1）100 mL 1 molL-1的AlCl3溶液與60 mL 6 molL-1的KOH溶液混合后，生成沉淀的質(zhì)量是_g。

5、（2）若在200 mL 0.5 molL-1的Al2(SO4)3溶液中加入2 molL-1的NaOH溶液，可得到7.8 g Al(OH)3沉淀，則NaOH溶液的體積為_(kāi)mL。解：（1）n(Al3+)=0.1 L 1 molL-1=0.1 moln(OH-)=0.06 L 6 molL-1=0.36 molAl3+ 3OH- Al(OH)3 Al(OH)3 OH- AlO2-1 31 1 10.1 0.30.1 (生成) 0.060.36-0.3(繼續(xù)溶解)n(Al(OH)3)=0.1 mol0.06 mol=0.04 molmAl(OH)3=78 g/mol 0.04 mol=3.12g（2）

6、n(Al(OH)3)= =0.1moln(Al3+)=0.2L0.5mol/L2=0.2mol畫出NaOH溶液滴入Al2(SO4)3溶液中生成沉淀的圖像。Al3+3OH-=Al(OH)3Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O當(dāng)NaOH溶液剛滴入Al2(SO4)3中，立即生成沉淀，n(OH-)=3n(Al3+)=0.6mol時(shí)，沉淀量最大，n(Al(OH)3)=0.2mol；隨著NaOH溶液繼續(xù)滴加，溶液中無(wú)Al3+，Al(OH)3與過(guò)量NaOH生成NaAlO2而溶解，當(dāng)過(guò)量n(NaOH)=n(Al3+)時(shí)，Al(OH)3完全溶解。由圖可知：當(dāng)n(Al(OH)3)=0.1 mol時(shí)，對(duì)應(yīng)2

7、個(gè)NaOH值。a=0.3mol (NaOH不足)VNaOH= = =0.15L=150mLb=0.7mol (NaOH過(guò)量)VNaOH= =0.35L=350mL例2 向明礬溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液，沉淀的物質(zhì)的量隨Ba(OH)2物質(zhì)的量的變化曲線圖（如圖），請(qǐng)指出A、B兩點(diǎn)的意義 ，OA與AB段發(fā)生反應(yīng)的離子方程式。解析：本題要求能夠在熟練掌握Al3與OH反應(yīng)的基礎(chǔ)上，充分對(duì)化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)有清楚的認(rèn)識(shí)。明礬KAl(SO4)212H2O在水溶液中存在下面的電離方式：KAl(SO4)2=K+Al3+2SO42，加入Ba(OH)2后，Ba2要和SO42生成BaSO4沉淀，Al3要和OH先生

8、成沉淀Al(OH)3，隨著Ba(OH)2的加入Al(OH)3又要和OH生成AlO2溶解，所以要全面考慮本題中所給的各離子之間的關(guān)系，在開(kāi)始加入Ba(OH)2時(shí)BaSO4和Al(OH)3同時(shí)沉淀，當(dāng)Al3全部沉淀時(shí)，Ba2還沒(méi)有完全沉淀，而當(dāng)Ba2全部沉淀時(shí)，Al3轉(zhuǎn)變成了AlO2。答案： A點(diǎn)表示生成的全部Al(OH)3和部分BaSO4沉淀，B 點(diǎn)表示此時(shí)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(xí)題精練：一選擇題1將鈉、鎂、鋁各0.3 mol分別放入100 mL 1molL

9、-1的鹽酸中，同溫同壓下產(chǎn)生的氣體體積比是A、123 B、632 C、311 D、1112. 鋁分別與足量的稀鹽酸和氫氧化鈉溶液反應(yīng)，當(dāng)兩個(gè)反應(yīng)放出的氣體在相同狀況下體積相等時(shí)，反應(yīng)中消耗的HCl和NaOH物質(zhì)的量之比為A3:1 B2:1 C1:1 D1:33將表面已完全鈍化的鋁條，插入下列溶液中，不會(huì)發(fā)生反應(yīng)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(zhuǎn)化為BaSO4沉淀，此時(shí)鋁元素的主要存在形式是A、Al3+ B、Al(OH)3 C、AlO2 D、Al3+和Al(OH)35鋁合金因堅(jiān)硬、輕巧、美觀、潔凈、易于加工而成為新型建筑裝潢材料，主

10、要用于制作窗框、卷簾門、防護(hù)欄等。下列與這些用途無(wú)關(guān)的性質(zhì)是A不易生銹 B導(dǎo)電性好 C密度小 D強(qiáng)度高6等體積、等物質(zhì)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(zhì)量的鋁，生成氫氣的體積比為56，則甲、乙兩燒杯中的反應(yīng)情況可能分別是A 甲、乙中都是鋁過(guò)量 B 甲中鋁過(guò)量、乙中堿過(guò)量C 甲中酸過(guò)量、乙中鋁過(guò)量 D 甲中酸過(guò)量、乙中堿過(guò)量7某些化學(xué)試劑可用于凈水。水處理中使用的一種無(wú)機(jī)高分子混凝劑的化學(xué)式可表示為 Al2(OH)nClmyH2OX ，式中m等于A3-n B6-n C6+n D3+n8鋁熱劑中鋁的作用是A催化劑 B氧化劑 C還原劑 D填充劑9將一定質(zhì)量的Mg、Zn、Al

11、混合物與足量稀H2SO4反應(yīng)，生成H2 2.8 L（標(biāo)準(zhǔn)狀況），原混合物的質(zhì)量可能是A.2 B.4 C.8 D.1010甲、乙兩燒杯中各盛放有100 mL 3 molL-1的鹽酸和氫氧化鈉溶液，向兩燒杯中分別加入等質(zhì)量的鋁粉，反應(yīng)結(jié)束后測(cè)得生成的氣體體積比為甲乙12，則加入鋁粉的質(zhì)量為A.5.4g B.3.6g C.2.7g D.1.8g二填空題11請(qǐng)寫出下列反應(yīng)的離子方程式金屬鋁溶于鹽酸中 。鋁片與氫氧化鈉溶液反應(yīng) 。氫氧化鋁與足量鹽酸反應(yīng) 。氯化鋁溶液中加入過(guò)量氨水 。12為確定某鋁熱劑（含氧化鐵和鋁）的組成，分別進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn)。 若取a g樣品，向其中加入足量的NaOH溶液，測(cè)得生成的氣體

12、（標(biāo)準(zhǔn)狀況，下同）體積為b L。反應(yīng)的化學(xué)方程式是_。樣品中鋁的質(zhì)量是_g。 若取a g樣品將其點(diǎn)燃，恰好完全反應(yīng)，該反應(yīng)的化學(xué)方程式是：_，氧化鐵和鋁的質(zhì)量比是_。 待中反應(yīng)產(chǎn)物冷卻后，加入足量鹽酸，測(cè)得生成的氣體體積為c L，該氣體與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(shí)驗(yàn)室由鋁土礦制取純凈Al2O3時(shí)需加入的試劑和反應(yīng)方程式：(1) 加 過(guò)量，過(guò)濾除去 沉淀，方程式為 ， .(2) 加 過(guò)量，過(guò)濾除去 ，方程式為 ， .(3) 通入 過(guò)量，過(guò)濾得到 ，方程式為 .(4) 煅燒 可以得到純凈的Al2O3，方程式為.14某混合物A，含有KAlSO4

13、2、Al2O3和Fe2O3，在一定條件下可實(shí)現(xiàn)下圖所示的物質(zhì)之間的變化：據(jù)此判斷：1 固體B所含物質(zhì)的化學(xué)式 。2 固體E所含物質(zhì)的化學(xué)式 。3 反應(yīng)的離子方程式為 。三計(jì)算題15向100 mL 0.2 molL-1的Al2(SO4)3溶液中加入85.7 mL 0.7 molL-1的NaOH溶液，求生成Al(OH)3沉淀的質(zhì)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(biāo)準(zhǔn)狀況下的氫氣1.344 L，再向水槽內(nèi)的無(wú)色透明溶液中逐滴加入0.5 molL-1 AlCl3溶液，至20 mL時(shí)開(kāi)始出現(xiàn)沉淀，當(dāng)加入40 mL時(shí)析出沉淀量達(dá)最大值。試求鈉塊質(zhì)量和最多析出沉

14、淀的物質(zhì)的量。第二單元 鐵、銅的獲取及應(yīng)用揚(yáng)州市新華中學(xué) 王峰學(xué)海導(dǎo)航：本單元是在學(xué)生已有的一些有關(guān)鐵和銅知識(shí)的基礎(chǔ)上，結(jié)合氧化還原反應(yīng)、離子反應(yīng)、電化學(xué)腐蝕等知識(shí)進(jìn)一步學(xué)習(xí)鐵、銅及它們的一些重要化合物的化學(xué)性質(zhì)。本節(jié)某些內(nèi)容我們?cè)谝郧暗膶W(xué)習(xí)中可能已有所涉獵，但還應(yīng)通過(guò)閱讀教材、認(rèn)真觀察教師的演示實(shí)驗(yàn)，在增強(qiáng)感性認(rèn)識(shí)的同時(shí)積極思考，運(yùn)用前面學(xué)過(guò)的理論知識(shí)理解有關(guān)物質(zhì)的性質(zhì)，并對(duì)自己的結(jié)論進(jìn)行驗(yàn)證。鐵、亞鐵鹽、鐵鹽之間的關(guān)系，是較為重要的“鐵三角”關(guān)系。我們可在借助教材演示實(shí)驗(yàn)的幫助下理解該內(nèi)容，并注意分析三者之間轉(zhuǎn)換的條件。本單元建議采用“復(fù)習(xí) 討論 演示 歸納”的方法1.煉鐵(1)反應(yīng)原理：

15、在高溫下，用還原劑(主要是CO)把鐵從鐵礦石里還原出來(lái)。(2)原料：鐵礦石、焦炭、石灰石和空氣(3)設(shè)備：高爐點(diǎn)燃高溫(4)生產(chǎn)過(guò)程高溫還原劑的生成 C+O2 = CO2 CO2+C =2CO高溫高溫鐵礦石還原成鐵 Fe2O3+3CO = 2Fe+3CO2除脈石、爐渣的形成 CaCO3 = CaO+CO2 SiO2+CaO = CaSiO32.鐵的性質(zhì)(1)物理性質(zhì)：銀白色光澤、密度大，熔沸點(diǎn)高，延展性、導(dǎo)電、導(dǎo)熱性較好、能被磁鐵吸引。(2)化學(xué)性質(zhì)：鐵是較活潑的金屬，常顯+2、+3價(jià)，且通常Fe3+比Fe2+穩(wěn)定。鐵三角（見(jiàn)右圖）Fe2+與Fe3+離子的檢驗(yàn)；溶液是淺綠色Fe2+與KSCN溶

16、液作用不顯紅色，再滴氯水則變紅加NaOH溶液現(xiàn)象：白色沉淀 灰綠色 紅褐色(1) 與無(wú)色KSCN溶液作用顯紅色Fe3+(2) 溶液顯黃色或棕黃色(3) 加入NaOH溶液產(chǎn)生紅褐色沉淀3銅的物理性質(zhì)銅是一種紫紅色的金屬，具有良好的導(dǎo)電導(dǎo)熱性和延展性4銅的冶煉 (1) 高溫冶煉黃銅礦(CuFeS2)，得粗銅（99.5%99.7%）； (2) 電解精煉，得純度較高的銅（99.95%99.98%）。5金屬的腐蝕 金屬腐蝕的實(shí)質(zhì)：金屬原子失去電子被氧化而消耗的過(guò)程。金屬腐蝕分為化學(xué)腐蝕和電化學(xué)腐蝕?；瘜W(xué)腐蝕實(shí)質(zhì)：金屬和非電解質(zhì)或其它物質(zhì)相接觸直接發(fā)生氧化還原反應(yīng)而引起的腐蝕。其腐蝕過(guò)程沒(méi)有電流產(chǎn)生。電化

17、學(xué)腐蝕實(shí)質(zhì)：不純金屬或合金在電解質(zhì)溶液中發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，過(guò)程有電流產(chǎn)生。例題解析：例1在氯化鐵、氯化銅和鹽酸的混合溶液中加入鐵粉，待反應(yīng)結(jié)束，所剩余的固體濾出后能被磁鐵吸引，則反應(yīng)后溶液中存在較多的陽(yáng)離子是( )A.Cu2+B.Fe3+C.Fe2+D.H+分析：解此題要掌握單質(zhì)鐵有還原性能和Cu2+、H+、Fe3+反應(yīng)。另外，鐵能被磁鐵吸引是鐵的一種重要物理性質(zhì)?，F(xiàn)在Fe單質(zhì)有剩余則Cu2+、H+、Fe3+分別被還原為H2、Cu、Fe2+，故溶液中Fe2+最多，答案為C。例2將54.4 g鐵和氧化鐵的混合物，投入足量的稀H2SO4中，充分反應(yīng)后收到4.48 L H2（標(biāo)況），并測(cè)得溶液中既沒(méi)有鐵

18、離子也沒(méi)有固體殘留。求原混合物中鐵和氧化鐵質(zhì)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(shí)Fe還可以和Fe3+反應(yīng),即鐵和兩種物質(zhì)都發(fā)生了反應(yīng)，而反應(yīng)后無(wú)Fe3+和Fe，說(shuō)明上述反應(yīng)恰好將Fe3+和Fe完全轉(zhuǎn)化為Fe2+。 答案：混合物中含鐵22.4克，F(xiàn)e2O3 32克，反應(yīng)消耗H2SO4 0.8 mol。例3兩種金屬組成的混合物共20 g，與足量的鹽酸充分反應(yīng)后，共放出氫氣1 g，則原混合物中的組成不可能的是 A Zn和MgB Fe和MgC Zn和FeD Fe和Cu解析：根據(jù)金屬與鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方

19、程式可得如下關(guān)系式：Mg H2 Fe H2 Zn H2 Cu不與鹽酸反應(yīng)，24 2 56 2 65 2由上可知，與鹽酸反應(yīng)生成1 g氫氣，Mg需12 g，F(xiàn)e需28 g，Zn需325 g。若要使與鹽酸反應(yīng)生成1 g氫氣，而混合金屬為20 g，則要求混合金屬中一種的質(zhì)量應(yīng)小于20 g如Mg，和另一個(gè)大于20 g（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-離子還原為Cr3+離子，并通過(guò)調(diào)節(jié)PH值，使生成物組成符合類似于Fe3O4（鐵氧體）的復(fù)合氧化物Cr3+xFe3+2-xFe2+O4.問(wèn)：處理廢水時(shí)

20、，需加至少為廢水中鉻（用CrO3表示）的質(zhì)量多少倍的固體FeSO47H2O？實(shí)際處理時(shí)可能怎樣?分析：本題是新信息與已有知識(shí)結(jié)合類型的能力性測(cè)試題，要求具有較強(qiáng)的觀察能力及邏輯思維能力.Cr3+xFe3+2-xFe2+O4就是R3O4，即M2O3FeO，其中M3+有一部分是Fe3+，另一部分是Cr3+.那么Cr3+、Fe3+從哪里來(lái)?有何比例呢?由題意知發(fā)生的反應(yīng)式為：Cr2O72-+6Fe2+14H+2Cr3+6Fe3+7H2O從反應(yīng)不難看出n(Cr3+)n(Fe3+)=13.要符合M2O3FeO的組成，即n(M3+)n(Fe2+)=21，當(dāng)有4 mol M3+(1 mol Cr3+和3 m

21、ol Fe3+)時(shí)，應(yīng)還需2 mol Fe2+，所以一共需要用5 mol FeSO47H2O.故加入FeSO47H2O的質(zhì)量為CrO3的倍數(shù)為：=13.9實(shí)際上用量可能要比理論值大，因?yàn)榫G礬比較容易被氧化而變質(zhì).習(xí)題精練：一選擇題1某500mL溶液中含0.1 mol Fe2+、0.2 mol Fe3+，加入0.2 mol 鐵粉，待Fe3+完全還原后，溶液中Fe2+的物質(zhì)的量濃度為（假設(shè)反應(yīng)前后體積不變） A0.4 molL-1 B0.6 molL-1 C0.8 molL-1 D1.0 molL-12由FeO、Fe2O3和Fe3O4組成的混合物，測(cè)得其鐵元素與氧元素的質(zhì)量比為218，則混合物中F

22、eO、Fe2O3和Fe3O4的物質(zhì)的量之比可能是( )A.121B.211C.111D.2253某人設(shè)想利用3FeCl2+4H2OFe3O4+6HCl+H2 Fe3O4+Cl2+6HCl3FeCl3+3H2O+O2 3FeCl33FeCl2+ Cl2這三個(gè)反應(yīng)的聯(lián)合與循環(huán)，主要用來(lái)生產(chǎn)能解決環(huán)境和能源問(wèn)題的某種氣體，該氣體是( )A.O2B.Cl2C.HClD.H24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Fe3+的物質(zhì)的量之比是（ ）A23 B32 C12 D115已知某硫酸、硫酸亞鐵、硫酸鐵混合液100 mL中，各陽(yáng)離子濃度相

23、等，硫酸根離子總濃度是6 molL-1，此溶液中還可溶解的鐵粉的質(zhì)量為（ ）A11.2g B.16.8g C.33.6g D.5.6g6向一定量的Fe、FeO、Fe2O3的混合物中，加入100 mL 1 molL-1的鹽酸，恰好使混合物完全溶解，放出224 mL（標(biāo)準(zhǔn)狀況）的氣體。所得溶液中，加入KSCN溶液無(wú)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.11.2g B.5.6g C.2.8g D.無(wú)法確定7把a(bǔ) g鐵鋁合金粉末溶于足量鹽酸中，加入過(guò)量NaOH溶液。過(guò)濾出沉淀，經(jīng)洗滌、干燥、灼燒，得到紅棕色粉末的質(zhì)量仍為a g，則原合金中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為A. 5

24、2.4% B. 70% C.47.6% D.30%8在含F(xiàn)e3的溶液中加入銅粉與鐵粉，充分反應(yīng)發(fā)現(xiàn)溶液中Cu2存在，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（ ）A容器中已肯定無(wú)Fe粉存在B容器中肯定無(wú)Cu粉存在C溶液中Fe2比Cu2多D溶液中可能存在Fe39在加熱情況下，用足量CO還原7 g鐵的氧化物組成的混合物，產(chǎn)生氣體全部通入足量石灰水中得到12.5 g沉淀，此混合物不可能為：A、FeO、Fe2O3 B、FeO、Fe3O4 C、Fe2O3、Fe3O4 D、FeO、Fe2O3、Fe3O410在FeCl3與CuCl2的混合溶液中加入過(guò)量的鐵粉，反應(yīng)完畢后，剩余固體的質(zhì)量恰好與所加鐵粉的質(zhì)量相等，則原混合液中FeCl

25、3與CuCl2的物質(zhì)的量之比為52 二填空題11在化學(xué)反應(yīng)4CORxOy4CO23R中，xy34，若R和CO的質(zhì)量比為32時(shí)，則R的相對(duì)原子質(zhì)量是 ，RxOy的相對(duì)分子質(zhì)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(zhì)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。（1）寫出赤鐵礦煉鐵的主要化學(xué)方程式 ；（2）紅熱的鐵能跟水蒸氣反應(yīng)，有一種產(chǎn)物是可燃性氣體，則其反應(yīng)式為 ;在常溫下，鐵跟水不起反應(yīng)。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(chǎn)量的四分之一。刷

26、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(yíng)養(yǎng)元素，舉一例說(shuō)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(xué)組成可表示為：xCuCO3yCu(OH)2（x、y為正整數(shù)且x2，y2） （1）孔雀石和石青分別與過(guò)量鹽酸反應(yīng)時(shí)，孔雀石消耗的鹽酸的物質(zhì)的量與生成的CO2的物質(zhì)的量之比為4:1；石青則為3:1，請(qǐng)推算它們的化學(xué)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(zhì)量的樣品，在一份中加入過(guò)量鹽酸，生成CO2 3.36 L（標(biāo)準(zhǔn)狀況下）；加熱另一份樣品使其完全分解，得到CuO 20 g，試通過(guò)計(jì)算確定

27、該混合物中孔雀石和石青的物質(zhì)的量之比。14怎樣用化學(xué)方法除去下列物質(zhì)中混有的少量雜質(zhì)，寫出有關(guān)反應(yīng)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(jì)算題15某結(jié)晶水合物含有兩種陽(yáng)離子和一種陰離子。稱取兩份質(zhì)量均為1.96 g的該結(jié)晶水合物，分別制成溶液。一份加入足量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?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)的氣體；用稀鹽酸處理沉淀物，經(jīng)洗滌和干燥，得到白色固體2.33 g。另一份加入含0.001 m

28、ol KMnO4的酸性溶液，MnO4-恰好完全被還原為Mn2+。 請(qǐng)回答以下問(wèn)題： (1)該結(jié)晶水合物中含有的兩種陽(yáng)離子是 和 ，陰離子是 。 (2)試通過(guò)計(jì)算確定該結(jié)晶水合物的化學(xué)式。第三單元 含硅礦物與信息材料揚(yáng)州市第一中學(xué) 耿志琴學(xué)海導(dǎo)航：本單元有較多與生產(chǎn)和生活實(shí)際相聯(lián)系的內(nèi)容以及新的科學(xué)技術(shù)知識(shí)，因此在學(xué)習(xí)硅和二氧化硅性質(zhì)的同時(shí)，注意聯(lián)系生產(chǎn)和生活中常見(jiàn)的物質(zhì)和現(xiàn)象，了解與我們生活密切相關(guān)的硅酸鹽產(chǎn)品，以及廣泛應(yīng)用于各領(lǐng)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(xué)習(xí)方法1二氧化硅的化學(xué)性質(zhì)(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

29、。SiO2CaO = CaSiO3SiO22NaOH = Na2SiO3 + H2O高溫SiO2 4HF = SiF4 2H2O(2)弱氧化性 SiO22C = Si + 2CO2二氧化硅的用途(1)SiO2是制造光導(dǎo)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(lái)制造電子工業(yè)的重要部件、光學(xué)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(wú)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(huì)變質(zhì)，發(fā)生反應(yīng)方程式為：Na2SiO3 CO2 H2O = H2SiO3 Na2CO34硅酸鹽硅酸及其縮

30、水結(jié)合而成的各種酸所對(duì)應(yīng)的鹽統(tǒng)稱硅酸鹽。硅酸鹽是構(gòu)成地殼巖石的主要成分，種類很多，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，常用氧化物的形式來(lái)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3MgO4SiO2H2O5硅酸鹽工業(yè)簡(jiǎn)介以含硅物質(zhì)為原料，經(jīng)加工制得硅酸鹽產(chǎn)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)，其反應(yīng)包含復(fù)雜的物理、化學(xué)變化。水泥的原料是黏土和石灰石，在水泥回轉(zhuǎn)窯里高溫煅燒后，再加入石膏，磨細(xì)。玻璃的原料是純堿、石灰石和石英，普通玻璃的大致成分為Na2OCaO6SiO2。高溫6硅的工業(yè)制法高溫SiO22C =Si2CO高溫Si +

31、 2Cl2 = SiCl4SiCl4 + 2H2 = Si + 4HCl7硅的主要物理性質(zhì)晶體硅是灰黑色，有金屬光澤，硬而脆的固體，它的結(jié)構(gòu)類似于金剛石，熔沸點(diǎn)較高，是良好的半導(dǎo)體材料。例題解析：例1Al2O32SiO22H2O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(jié)構(gòu)復(fù)雜，人們通常用金屬氧化物和二氧化硅的形式來(lái)表示組成，如Na2SiO3改寫成Na2OSiO2解此類題時(shí)，先把題目所給氧化物反寫過(guò)來(lái)則為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(fēng)化后被地下水

32、溶解其中可溶部分生成的此處所指的風(fēng)化作用是指礦物與水和CO2同時(shí)作用的過(guò)程例如鉀長(zhǎng)石(KAlSi3O8)風(fēng)化生成高嶺土Al2Si2O5(OH)4，此反應(yīng)的離子方程式為2KAlSi3O82H2CO39H2O=2K2HCO3-4H4SiO4Al2Si2O5(OH)4，這個(gè)反應(yīng)能夠發(fā)生的原因是_。解析：分析反應(yīng)前后的酸的酸性強(qiáng)弱，正反映了由較強(qiáng)的酸制取較弱的酸這一普遍規(guī)律亦即解釋復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)發(fā)生的原因應(yīng)用的是極其簡(jiǎn)單的化學(xué)原理答案：碳酸的酸性比原硅酸強(qiáng)，由較強(qiáng)的酸可制得較弱的酸例3普通玻璃中Na2SiO3CaSiO3SiO2 114 (物質(zhì)的量之比)，若以a Na2Ob CaOm SiO2表示此玻

33、璃的組成， 則abm 。解析：由于硅酸鹽的組成相當(dāng)復(fù)雜，通常人們用氧化物的形式來(lái)表示其組成，因此我們必須學(xué)會(huì)鹽與氧化物形式的改寫。Na2SiO3可改寫為Na2OH2O，CaSiO3可改寫為CaOH2O，所以普通玻璃的組成可表示為Na2OCaO6SiO2。則abm116。例417g樣品（含Al2O3、Fe2O3、SiO2 ），放入盛100 mL NaOH溶液的燒杯中，充分反應(yīng)后過(guò)濾，向?yàn)V液中加入10 molL-1稀H2SO4溶液，生成的沉淀的物質(zhì)的量與加入H2SO4溶液的體積關(guān)系如圖。試求：加入NaOH溶液的濃度；b5時(shí)。樣品中各成分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。 解析： 沉淀達(dá)最大量時(shí)，溶液中僅Na2SO4 ，

34、沉淀是Al(OH)3、Fe2O3、H2SiO3y沉淀(g)V(H2SO4)b2555 電荷守恒 n(Na)2n(SO42) c(NaOH)0.1L210mol/L0.025L c(NaOH)5 mol/L 由圖可知溶解Al(OH)3消耗30mLH2SO4 n(Al3)0.2 mol n(Al2O3)102g/mol0.1 mol10.2g 總OH溶Al2O3耗溶SiO2 耗余OH 0.1L5 mol/L0.1 mol2n(SiO2 )2b10mol/L2 已知b5 n(SiO2 )0.1 mol60g/mol0.1 mol6g 推知Fe2O3或解：達(dá)最大沉淀耗H余OH耗沉淀AlO2耗沉淀SiO

35、32耗 10mol/L0.025L2b10mol/L20.2mol1n(SiO32)2習(xí)題精練：一選擇題（每小題有12個(gè)答案）1在反應(yīng)SiO2+3CSiC+2CO中，氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為 ( )A13 B31 C21 D122SiO2和CO2的共同點(diǎn)是A都能與水化合生成相應(yīng)的酸 B都能與強(qiáng)堿溶液反應(yīng)生成鹽和水C熔點(diǎn)都比較低 D常溫下都是固體3關(guān)于水玻璃的性質(zhì)和用途的敘述正確的是 ( ) 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(guò)水玻璃后，具有防腐性能且不易燃燒D水玻璃的化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，在空氣中不易變質(zhì)4能溶解SiO2的物質(zhì)是 ( )

36、 A硝酸 B鹽酸 C氫氟酸 D燒堿溶液5下列說(shuō)法均摘自某科普雜志，你認(rèn)為無(wú)科學(xué)性錯(cuò)誤的是 ( )A.鉛筆芯的原料是重金屬鉛，兒童在使用時(shí)不可用嘴吮咬鉛筆，以免引起鉛中毒B.CO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(yīng)用，促進(jìn)了半導(dǎo)體元件與集成芯片業(yè)的發(fā)展，可以說(shuō)“硅是信息技術(shù)革命的催化劑”6光纖通信70年代后期發(fā)展起來(lái)的一種新型通信技術(shù)，目前長(zhǎng)距離光纖通信系統(tǒng)已投入使用，光纖通信的光學(xué)纖維是由下列哪種物質(zhì)經(jīng)特殊工藝制成( ) A 碳 B 石英 C 鍺 D 硅7將45 g SiO2與 75 g CaCO3共熱，生成CO2的質(zhì)量為 ( ) A54g B45g C33g D39.6g8用二氧化硅和金屬氧化物的形式表示硅酸鹽的組成，其中不正確的是（）A鈣沸石Ca(Al2Si3O10)3H2O表示為CaOAl2O33Si O 2 3H2OB鎂橄欖石Mg2SiO4表示為2MgOSiO2C正長(zhǎng)石KAlSi3O8表示為K2OAl2O33SiO2D高嶺石Al2(Si2O5)(OH)4表示為Al2O