《第4章阶段复习课》课件-1

第4章阶段复习课,一、硅及其重要化合物间的转化关系,图中标号所代表反应的化学方程式为:化学方程式:Si+O2SiO2;化学方程式:2C+SiO2Si+2CO;化学方程式:SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O;或化学方程式:SiO2+Na2CO3Na2SiO3+CO2;化学方程式:4HF+SiO2=SiF4+2H2O;化学方程式:SiO2+CaCO3CaSiO3+CO2;化学方程式:4HF+Si=SiF4+2H2。,二、铝及其重要化合物间的转化关系,图中标号所代表反应的化学方程式或离子方程式为:离子方程式:2Al+6H+=2Al3+3H2;离子方程式:Al3+4OH-=Al(OH)4-;离子方程式:Al(OH)4-+H+=Al(OH)3+H2O;离子方程式:Al(OH)4-+4H+=Al3+4H2O;离子方程式:Al(OH)3+OH-=Al(OH)4-;离子方程式:Al3+3OH-=Al(OH)3或Al3+3NH3H2O=Al(OH)3+;,离子方程式:Al(OH)3+3H+=Al3+3H2O;化学方程式:4Al+3O22Al2O3;化学方程式:2Al2O3(熔融)4Al+3O2;离子方程式:Al2O3+6H+=2Al3+3H2O;离子方程式:Al2O3+2OH-+3H2O=2Al(OH)4-。,三、铜及其重要化合物间的转化关系,图中标号所代表反应的化学方程式为:化学方程式:2Cu+O22CuO;化学方程式:CuO+H2Cu+H2O;化学方程式:CuO+2HCl=CuCl2+H2O;化学方程式:CuCl2+2NaOH=Cu(OH)2+2NaCl;化学方程式:2Cu+O2+CO2+H2O=Cu2(OH)2CO3;化学方程式:Cu+Cl2CuCl2;化学方程式:Cu(OH)2+2HCl=CuCl2+2H2O;化学方程式:Cu(OH)2CuO+H2O。,四、材料1.无机非金属材料(1)传统无机非金属材料:如玻璃、水泥、陶瓷、砖瓦等。(2)新型无机非金属材料:如高温结构陶瓷、生物陶瓷、压电陶瓷等。2.金属材料(1)黑色金属材料:黑色金属包括铁、铬、锰及其合金。(2)有色金属材料:有色金属是指除黑色金属材料以外的其他所有金属及其合金。,3.复合材料复合材料由基体和增强体两部分构成,基体起黏结作用,增强体起骨架作用,复合材料的各组成成分相互协同作用,形成了优于各组成成分的新性能。,考点一硅及其化合物的性质【例1】下列关于硅单质及其化合物的说法正确的是()硅是构成一些岩石和矿物的基本元素水泥、玻璃、水晶饰物都是硅酸盐制品高纯度的硅单质广泛用于制作光导纤维陶瓷是人类应用很早的硅酸盐材料A.B.C.D.,【解析】选C。水晶的主要成分是SiO2,而不是硅酸盐,错;光导纤维的主要成分是SiO2,错;硅酸盐是一些岩石的主要成分,对;陶瓷的主要成分为硅酸盐,对。,【例2】如图所示的物质的转化关系中,A是一种固体单质,E是一种白色沉淀。据图填写:,(1)B的化学式是_,目前B已被用作_的主要原料。(2)B和a溶液反应的离子方程式是:_。(3)A和a溶液反应的化学方程式是:_。(4)C和过量盐酸反应的离子方程式是:_。,【解析】E是C与过量盐酸反应生成的白色沉淀,根据图中信息C不可能是硝酸银溶液,则只能是硅酸钠溶液;硅酸受热分解生成二氧化硅和水,则B为SiO2,A为Si,F为氢气。答案:(1)SiO2光导纤维(2)SiO2+2OH-=+H2O(3)Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2(4)+2H+=H2SiO3,【知识扫描】硅及其化合物的特性(1)硅的特性具有金属光泽,自然界中无游离态存在,为半导体。非金属单质跟强碱溶液作用一般无H2放出,但Si能与强碱溶液反应放出H2。非金属单质一般不与非氧化性酸反应,但硅能与氢氟酸反应:Si+4HF=SiF4+2H2。Si的还原性大于C,但C能在高温下还原出Si:SiO2+2CSi+2CO。,(2)二氧化硅的特性不溶于水,也难与水反应。非金属氧化物熔点、沸点一般比较低,但二氧化硅的比较高。酸性氧化物一般不与酸反应,但二氧化硅可与氢氟酸反应,SiO2+4HF=SiF4+2H2O。,考点二铝及其化合物间的转化【例1】将一定质量的Mg和Al的混合物投入100mL盐酸中,固体全部溶解并产生气体。待反应完全后,向所得溶液中加入NaOH溶液,生成沉淀的物质的量与加入NaOH溶液的体积关系如图所示。则下列说法正确的是(),A.Mg和Al的总质量为8gB.盐酸的物质的量浓度为5molL-1C.NaOH溶液的物质的量浓度为5molL-1D.生成的H2在标准状况下的体积为11.2L,【解析】选C。由图像分析可知:开始时无沉淀,发生的反应是:H+OH-=H2O,说明盐酸和一定质量的Mg和Al的混合物反应,盐酸有剩余;上升曲线发生的反应:Mg2+2OH-=Mg(OH)2、Al3+3OH-=Al(OH)3,下降的曲线发生的反应是:Al(OH)3+OH-=Al(OH)4-,当NaOH为240mL时反应停止,剩余的沉淀为Mg(OH)2。由nMg(OH)2=0.15mol,nAl(OH)3=0.35mol-0.15mol=0.20mol,可得Mg和Al的总质量为0.15mol24gmol-1+0.20mol27gmol-1=9g,故A错误,由2Al+6H+=2Al3+3H2,Mg+2H+=Mg2+H2,金属和H2关系可得:,V(H2)=(0.30mol+0.15mol)22.4Lmol-1=10.08L,故D错误。由下降曲线可知Al(OH)3溶解需NaOH的体积40mL,根据Al(OH)3+OH-=Al(OH)4-,可知消耗的NaOH的物质的量为n(NaOH)=nAl(OH)3=0.20mol,c(NaOH)=0.20mol/0.04L=5molL-1,故C正确。图像中曲线最高点时的溶液为NaCl溶液,n(HCl)=n(Cl-)=n(Na+)=n(NaOH)=5molL-10.2L=1mol,所以c(HCl)=1mol/0.1L=10molL-1,故B错误。,【例2】铝是一种重要的金属,在生产、生活中具有许多重要的用途,如图是从铝土矿中制备铝的工艺流程:,已知:铝土矿的主要成分是Al2O3,此外还含有少量SiO2、Fe2O3等杂质。回答下列问题:(1)向铝土矿中加入足量盐酸过滤后所得滤渣A的主要成分为_。(2)在工艺流程中,加入足量氢氧化钠溶液过程中发生反应的离子方程式为_,过滤后所得滤渣B的成分为_。用足量二氧化碳酸化后过滤所得滤液中的溶质是_。(3)电解氧化铝,每生成1molAl时,生成_mol氧气。,【解析】Fe2O3、Al2O3能溶于盐酸,滤渣A为SiO2,加足量氢氧化钠溶液,溶液中的H+、Fe3+、Al3+能与OH-反应,过滤所得滤液中的溶质是NaAl(OH)4、NaCl,滤渣B是氢氧化铁。答案:(1)SiO2(2)H+OH-=H2O、Fe3+3OH-=Fe(OH)3、Al3+3OH-=Al(OH)3、Al(OH)3+OH-=Al(OH)4-(后两个离子方程式写为Al3+4OH-=Al(OH)4-也可)Fe(OH)3NaHCO3、NaCl(3)0.75,【知识扫描】铝及其化合物间的转化1.铝及其化合物的转化的题目要注意综合应用。实际题目往往把Al3+与Mg2+、Fe3+等或把Al(OH)4-与OH-、等离子组合在一起,来考查学生的综合应用能力。(1)氧化铝与氢氧化铝的两性,以及铝盐溶液与强碱反应时,碱过量与少量的区别。,(2)注意铝、氧化铝、氢氧化铝的性质的相同点:,(3)化合物的转化时的定量分析在Al3+、Al(OH)3、Al(OH)4-之间的相互转化反应中,都有特定的数量关系,实际考查时往往利用这种定量关系进行产物的分析及相关计算。1molAl3+1molAl(OH)31molAl(OH)4-,2.图像问题的解答技巧。(1)分析图形时首先做到(五看):看坐标、看比例、看起点、看折点、看特征。然后找出图与化学反应的量的关系。同时注意在过量、少量影响下的化学方程式的书写及对折点的分析。,(2)几种常见“铝三角”转化关系中的图像问题向AlCl3溶液中滴加NaOH溶液至过量。,Al3+3OH-=Al(OH)3Al(OH)3+OH-=Al(OH)4-两步反应可以合并写成:Al3+4OH-=Al(OH)4-,向NaOH溶液中滴加AlCl3溶液至过量。,Al3+4OH-=Al(OH)4-Al3+3Al(OH)4-=4Al(OH)3,考点三与金属及其化合物相关的计算【例1】现有FeCl3、AlCl3的混合溶液100mL,逐滴加入NaOH溶液,生成沉淀的物质的量随加入的NaOH的物质的量的关系如图所示。,(1)a点对应的沉淀为_(填化学式)。(2)计算原混合液中FeCl3的物质的量浓度为多少?(写出计算过程),【解析】向FeCl3、AlCl3的混合溶液中逐滴加入NaOH溶液会生成沉淀Fe(OH)3和Al(OH)3,继续滴加时Al(OH)3消失。答案:(1)Fe(OH)3、Al(OH)3(2)解:设a点时Al(OH)3的物质的量为x,与原混合溶液中AlCl3反应的NaOH的物质的量为y,原混合溶液中FeCl3的物质的量为z。Al(OH)3+NaOH=NaAl(OH)411x(3.6-3)mol11=x(3.6-3)molx=0.6mol,AlCl3+3NaOH=Al(OH)3+3NaCl130.6moly31=y0.6moly=1.8mol,FeCl3+3NaOH=Fe(OH)3+3NaCl13z(3-1.8)mol13=z(3-1.8)molz=0.4mol所以原混合溶液中FeCl3的物质的量浓度为0.4mol/0.1L=4molL-1,【例2】取agNa2O2与铝粉组成的混合物,投入适量的水中,固体完全溶解,在标准状况下放出气体VL(设产生的气体全部放出)。(1)有关反应的化学方程式为_,_。(2)若VL气体点燃时恰好完全反应,则原混合物中Na2O2与Al的物质的量之比是_。,【解析】设Na2O2的物质的量为x,Al的物质的量为y2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2xx/22Al+2NaOH+6H2O=2NaAl(OH)4+3H2y3y/2氢气和氧气的体积比是21时恰好完全反应,所以,3y/2=(x/2)2,xy=32答案:(1)2Na2O2+2H2O=4NaOH+O22Al+2NaOH+6H2O=2NaAl(OH)4+3H2(2)32,【知识扫描】金属及其化合物的常用计算在金属及其化合物的学习中有两点要特别留意:一是元素化合物性质;二是有关计算的方法与技巧。常用的计算方法有:(1)差量法:该法适用于解答混合物间的反应,且反应前后存在上述差量的反应体系。(2)守恒法:常用的有质量守恒、元素守恒、电荷守恒、电子得失守恒等。,(3)关系式法:常用于多步反应,可以节省不必要的中间运算步骤,避免计算错误,并能迅速准确地获得结果。用关系式解题的关键是建立关系式,建立关系式的方法主要有:利用微粒守恒关系建立关系式;利用方程式中的化学计量数间的关系建立关系式;利用方程式的加和建立关系式。,【知识备选】金属及其化合物的其他计算方法(1)平均值法：平均值法是一种将数学平均原理应用于化学计算的解题方法。它所依据的数学原理：两个数和(大于)的算术平均值Mr，一定介于两者之间。所以，只要求出平均值Mr，就可以判断出和的取值范围，再结合题给条件即可迅速求出正确答案。常见方法有：求平均相对原子质量、平均式量、平均摩尔电子质量、平均组成等。,(2)极端假设法：“极端假设法”是用数学方法解决化学问题的常用方法，一般解答有关