高中化学 专题三 从矿物到基础材料 专题小结课件 苏教版必修1

1、1.1.铝及其化合物之间的转化关系。铝及其化合物之间的转化关系。【答案速填答案速填】写出图中标号反应的化学方程式或离子方程式：写出图中标号反应的化学方程式或离子方程式：化学方程式：化学方程式：_；化学方程式：化学方程式：_；化学方程式：化学方程式：_；离子方程式：离子方程式：_；离子方程式：离子方程式：_；离子方程式：离子方程式：_；通电通电=2Al2Al2 2O O3 3 4Al+3O 4Al+3O2 22Al+2NaOH+2H2Al+2NaOH+2H2 2O=2NaAlOO=2NaAlO2 2+3H+3H2 2点燃点燃=2Al+3Cl2Al+3Cl2 2 2AlCl 2AlCl3 3AlA

2、l2 2O O3 3+2OH+2OH- -= +H= +H2 2O O 2AlOAlAl2 2O O3 3+6H+6H+ +=2Al=2Al3+3+3H+3H2 2O O+CO+CO2 2+2H+2H2 2O=Al(OH)O=Al(OH)3 3+ + 2AlO3HCO离子方程式：离子方程式：_；离子方程式：离子方程式：_；离子方程式：离子方程式：_；AlAl（OHOH）3 3+OH+OH- -= +2H= +2H2 2O O 2AlOAlAl3+3+4OH+4OH- -= +2H= +2H2 2O O 2AlO+4H+4H+ +=AlAl3+3+2H+2H2 2O O2AlO2.2.铁及其化合

3、物之间的转化关系。铁及其化合物之间的转化关系。【答案速填答案速填】化学方程式：化学方程式：_；离子方程式：离子方程式：_；离子方程式：离子方程式：_；离子方程式：离子方程式：_；离子方程式：离子方程式：_；离子方程式：离子方程式：_；化学方程式：化学方程式：_；化学方程式：化学方程式：_；点燃点燃=3Fe+2O3Fe+2O2 2 Fe Fe3 3O O4 4Fe+2HFe+2H+ +=Fe=Fe2+2+H+H2 2FeFe2+2+2OH+2OH- -=Fe(OH)=Fe(OH)2 2Fe(OH)Fe(OH)2 2+2H+2H+ +=Fe=Fe2+2+2H+2H2 2O O2Fe2Fe3+3+F

4、e=3Fe+Fe=3Fe2+2+2Fe2Fe2+2+Cl+Cl2 2=2Fe=2Fe3+3+2Cl+2Cl- -4Fe(OH)4Fe(OH)2 2+O+O2 2+2H+2H2 2O O=4Fe(OH)4Fe(OH)3 3=2Fe(OH)2Fe(OH)3 3 Fe Fe2 2O O3 3+3H+3H2 2O O3.3.铜及其化合物之间的转化。铜及其化合物之间的转化。【答案速填答案速填】离子方程式：离子方程式：_；化学方程式：化学方程式：_；化学方程式：化学方程式：_； 化学方程式：化学方程式：_； 离子方程式离子方程式：_； Cu+2FeCu+2Fe3+3+=Cu=Cu2+2+2Fe+2Fe2+

5、2+2Cu+O2Cu+O2 2+H+H2 2O+COO+CO2 2=CuCu2 2(OH)(OH)2 2COCO3 3=Cu+2HCu+2H2 2SOSO4 4( (浓浓) CuSO) CuSO4 4+SO+SO2 2+2H+2H2 2O O=Cu(OH)Cu(OH)2 2 CuO+H CuO+H2 2O OCu(OH)Cu(OH)2 2+2H+2H+ +=Cu=Cu2+2+2H+2H2 2O O4.4.硅及其化合物之间的转化关系。硅及其化合物之间的转化关系。【答案速填答案速填】Si+2ClSi+2Cl2 2 SiCl SiCl4 4 =Si+2OHSi+2OH- -+H+H2 2O= +2H

6、O= +2H2 2 23SiOSiOSiO2 2+2C Si+2CO +2C Si+2CO 高温高温=SiOSiO2 2+CaO CaSiO+CaO CaSiO3 3 高温高温=SiOSiO2 2+2OH+2OH- -= +H= +H2 2O O 23SiO23SiO+2H+2H+ +=H=H2 2SiOSiO3 3 主题一主题一 铝及其化合物的有关计算铝及其化合物的有关计算【主题训练主题训练1 1】(2014(2014枣庄高一检测枣庄高一检测) )将将5.4 g Al5.4 g Al投入投入200.0 mL 2.0 molL200.0 mL 2.0 molL-1-1某溶液中有氢气产生，充分反

7、应后有金某溶液中有氢气产生，充分反应后有金属剩余。该溶液可能为属剩余。该溶液可能为( () )A.HNOA.HNO3 3溶液溶液 B.Ba(OH)B.Ba(OH)2 2溶液溶液C.HC.H2 2SOSO4 4溶液溶液 D.HClD.HCl溶液溶液【解析解析】选选D D。由于硝酸为强氧化性酸，与金属反应不产生氢。由于硝酸为强氧化性酸，与金属反应不产生氢气，可以不予考虑。根据铝与强酸、强碱溶液反应的离子方程气，可以不予考虑。根据铝与强酸、强碱溶液反应的离子方程式：式：2Al+6H2Al+6H+ +=2Al=2Al3+3+3H+3H2 2、2Al+2OH2Al+2OH- -+2H+2H2 2O=2

8、+3HO=2 +3H2 2，5.4 g Al5.4 g Al能够分别与能够分别与0.6 mol H0.6 mol H+ +、0.2 mol OH0.2 mol OH- -恰好反应。金恰好反应。金属有剩余，说明酸或碱不足。属有剩余，说明酸或碱不足。B B选项中选项中n(OHn(OH- -)=0.8 mol)=0.8 mol，C C选项选项中中n(Hn(H+ +)=0.8 mol)=0.8 mol，D D选项中选项中n(Hn(H+ +)=0.4 mol)=0.4 mol。2AlO【主题训练主题训练2 2】某化学兴趣小组用回收的镁铝合金制取氢气。某化学兴趣小组用回收的镁铝合金制取氢气。现有现有10.

9、8 g10.8 g镁铝合金，下列说法正确的是镁铝合金，下列说法正确的是( () )A.A.常温下与足量常温下与足量18 mol18 molL L-1-1H H2 2SOSO4 4溶液反应，最多可放出溶液反应，最多可放出0.6 mol H0.6 mol H2 2B.B.常温下与足量常温下与足量2 mol2 molL L-1-1HNOHNO3 3溶液反应，最少可放出溶液反应，最少可放出0.45 mol H0.45 mol H2 2C.C.常温下与足量常温下与足量2 mol2 molL L-1-1H H2 2SOSO4 4溶液反应，放出溶液反应，放出H H2 2的物质的量的物质的量在在0.450.4

10、50.6 mol0.6 mol之间之间D.D.常温下与足量常温下与足量2 mol2 molL L-1-1NaOHNaOH溶液反应，放出溶液反应，放出H H2 2的物质的量的物质的量在在0.450.450.6 mol0.6 mol之间之间【解析解析】选选C C。镁与浓硫酸反应生成。镁与浓硫酸反应生成SOSO2 2，铝遇浓硫酸发生钝，铝遇浓硫酸发生钝化，化，A A项错误；镁、铝与稀硝酸反应生成项错误；镁、铝与稀硝酸反应生成NONO，B B项错误；与足量项错误；与足量2 mol2 molL L-1-1H H2 2SOSO4 4溶液反应，当溶液反应，当10.8 g10.8 g合金完全是镁时，产生氢合金

11、完全是镁时，产生氢气气0.45 mol0.45 mol，当，当10.8 g10.8 g合金完全是铝时，产生氢气合金完全是铝时，产生氢气0.6 mol0.6 mol，C C项正确；与足量项正确；与足量2 mol2 molL L-1-1NaOHNaOH溶液反应，当溶液反应，当10.8 g10.8 g合金完全合金完全是镁时，不产生氢气，当是镁时，不产生氢气，当10.8 g10.8 g合金完全是铝时，产生氢气合金完全是铝时，产生氢气0.6 mol0.6 mol，D D项错误。项错误。【名师点拨名师点拨】AlAl3+3+与与NaOHNaOH、KOHKOH等强碱反应时有关沉淀的量等强碱反应时有关沉淀的量的

12、计算的计算基本反应：基本反应： AlAl3+3+3OH+3OH- -=Al(OH)=Al(OH)3 3 Al(OH) Al(OH)3 3+OH+OH- -= +2H= +2H2 2O O2AlO向铝盐溶液中逐渐加入向铝盐溶液中逐渐加入NaOHNaOH溶液，生成沉淀的量与加入溶液的溶液，生成沉淀的量与加入溶液的量的关系如图。量的关系如图。(1)(1)已知已知AlAl3+3+以及以及NaOHNaOH的量，计算生成沉淀的量。的量，计算生成沉淀的量。n(OHn(OH- -)n(Al)n(Al3+3+) )nAl(OH)nAl(OH)3 3 33nAl(OH)nAl(OH)3 3= n(OH= n(OH

13、- -) )33比值比值44nAl(OH)nAl(OH)3 3=4n(Al=4n(Al3+3+)-n(OH)-n(OH- -) )44nAl(OH)nAl(OH)3 3=0=013(2)(2)已知已知AlAl3+3+以及生成沉淀的量，计算反应的以及生成沉淀的量，计算反应的NaOHNaOH的量。的量。由图像可以看出，已知由图像可以看出，已知AlAl3+3+以及生成沉淀的量，反应的以及生成沉淀的量，反应的NaOHNaOH的的量有两种可能，对应图中的量有两种可能，对应图中的b b、c c两点，要注意讨论。两点，要注意讨论。NaOHNaOH相对于相对于AlAl3+3+不足，沉淀恰好生成，对应图中的不足

14、，沉淀恰好生成，对应图中的b b点；点；NaOHNaOH相对于相对于AlAl3+3+过量，完全沉淀后部分溶解，对应图中的过量，完全沉淀后部分溶解，对应图中的c c点。点。主题二主题二 铜、铁及其化合物的性质及推断铜、铁及其化合物的性质及推断【主题训练主题训练1 1】(2014(2014六安高一检测六安高一检测)amol)amol的下列铁及其化合的下列铁及其化合物分别与足量的稀硝酸反应物分别与足量的稀硝酸反应( (假设还原产物只有一种假设还原产物只有一种) )，消耗硝，消耗硝酸的物质的量均可看作两部分，一部分为作氧化剂的硝酸，另酸的物质的量均可看作两部分，一部分为作氧化剂的硝酸，另一部分为起酸作

15、用的一部分为起酸作用的( (即以硝酸根离子的形式存在于反应后的即以硝酸根离子的形式存在于反应后的溶液中维持溶液的电中性溶液中维持溶液的电中性) )硝酸，下列各项中消耗的硝酸的物硝酸，下列各项中消耗的硝酸的物质的量正确的是质的量正确的是( () )FeFe：3a+a3a+a； FeFe3 3O O4 4：Fe(OH)Fe(OH)2 2： FeSOFeSO4 4：A.A. B. B.只有只有C.C.只有只有 D.D.只有只有a9a3 ；a3a3 ；aa3【解析解析】选选A A。根据题意硝酸足量，都生成三价铁，故、。根据题意硝酸足量，都生成三价铁，故、中起酸作用的硝酸分别为、中起酸作用的硝酸分别为3

16、amol3amol、9amol9amol、3amol3amol和和amolamol；中作氧化剂的硝酸为中作氧化剂的硝酸为amolamol，、中作氧化剂的硝酸都，、中作氧化剂的硝酸都是是a/3 mola/3 mol，故全部正确。，故全部正确。【主题训练主题训练2 2】根据下列框图回答问题根据下列框图回答问题( (答题时，方程式中的答题时，方程式中的M M、E E用所对应的元素符号表示用所对应的元素符号表示) )：(1)(1)写出写出M M溶于稀硫酸和溶于稀硫酸和H H2 2O O2 2混合液反应的化学方程式：混合液反应的化学方程式： 。(2)(2)某同学取某同学取X X的溶液，酸化后加入的溶液，

17、酸化后加入KI-KI-淀粉溶液，变为蓝色。淀粉溶液，变为蓝色。写出与上述变化过程相关的离子方程式：写出与上述变化过程相关的离子方程式： 、 。(3)(3)写出写出ClCl2 2将将Z Z氧化为氧化为K K2 2EOEO4 4的化学方程式：的化学方程式： 。(4)X(4)X转化为转化为Y Y时，溶液的颜色变化为时，溶液的颜色变化为 ；用实验验证用实验验证Y Y中是否含有中是否含有X X： 。【解析解析】本题主要考查氧化还原反应、铁的化合物等知识点。本题主要考查氧化还原反应、铁的化合物等知识点。(1)(1)红色金属为铜，与硫酸、双氧水反应生成蓝色硫酸铜溶液，红色金属为铜，与硫酸、双氧水反应生成蓝色

18、硫酸铜溶液，双氧水作氧化剂，硫酸起酸性作用，双氧水作氧化剂，硫酸起酸性作用，Cu+HCu+H2 2O O2 2+H+H2 2SOSO4 4=CuSO=CuSO4 4+2H+2H2 2O O。(2)(2)根据与硫氰化钾溶液反应呈红色知，根据与硫氰化钾溶液反应呈红色知，Y Y含有含有FeFe3+3+，金属，金属E E为为FeFe，X X为为FeSOFeSO4 4，与硫酸、双氧水反应生成硫酸铁，与硫酸、双氧水反应生成硫酸铁，FeSOFeSO4 4在通常状况在通常状况下也能被氧化为下也能被氧化为FeFe3+3+，FeFe3+3+能氧化能氧化I I- -，能使淀粉碘化钾溶液变蓝。，能使淀粉碘化钾溶液变蓝

19、。涉及反应：涉及反应：4Fe4Fe2+2+O+O2 2+4H+4H+ +=4Fe=4Fe3+3+2H+2H2 2O O，2Fe2Fe3+3+2I+2I- -=2Fe=2Fe2+2+I+I2 2。(3)Z(3)Z为为Fe(OH)Fe(OH)3 3，能在碱性条件下被氯气氧化为，能在碱性条件下被氯气氧化为K K2 2FeOFeO4 4，氯气被，氯气被还原为还原为KClKCl，根据得失电子守恒配平方程式，根据得失电子守恒配平方程式，10KOH+3Cl10KOH+3Cl2 2+2Fe(OH)+2Fe(OH)3 3=2K=2K2 2FeOFeO4 4+6KCl+8H+6KCl+8H2 2O O，产物中有水

20、生，产物中有水生成。成。(4)(4)证明证明Y Y中是否含有中是否含有X X，即证明，即证明FeFe3+3+中是否含有中是否含有FeFe2+2+，利用，利用FeFe2+2+的还原性，向其中加入酸性高锰酸钾溶液，看其是否褪色。的还原性，向其中加入酸性高锰酸钾溶液，看其是否褪色。答案答案：(1)Cu+H(1)Cu+H2 2O O2 2+H+H2 2SOSO4 4=CuSO=CuSO4 4+2H+2H2 2O O(2)4Fe(2)4Fe2+2+O+O2 2+4H+4H+ +=4Fe=4Fe3+3+2H+2H2 2O O2Fe2Fe3+3+2I+2I- -=2Fe=2Fe2+2+I+I2 2(3)10

21、KOH+3Cl(3)10KOH+3Cl2 2+2Fe(OH)+2Fe(OH)3 3=2K=2K2 2FeOFeO4 4+6KCl+8H+6KCl+8H2 2O O(4)(4)由浅绿色转变为棕黄色向由浅绿色转变为棕黄色向Y Y溶液中加入酸性高锰酸钾溶液，溶液中加入酸性高锰酸钾溶液，若酸性高锰酸钾褪色，则证明含有若酸性高锰酸钾褪色，则证明含有X X，反之，则无，反之，则无【名师点拨名师点拨】有关铁与硝酸反应的计算问题有关铁与硝酸反应的计算问题1.1.硝酸的作用及其量的确定：铁与硝酸的反应中，硝酸一部分硝酸的作用及其量的确定：铁与硝酸的反应中，硝酸一部分表现氧化剂作用，一部分表现酸性作用。作为氧化剂

22、的硝酸可表现氧化剂作用，一部分表现酸性作用。作为氧化剂的硝酸可以根据氧化还原反应中得失电子守恒的方法确定，作为酸性作以根据氧化还原反应中得失电子守恒的方法确定，作为酸性作用的硝酸可以通过金属铁的物质的量确定，即铁的物质的量与用的硝酸可以通过金属铁的物质的量确定，即铁的物质的量与铁的价态之积。铁的价态之积。2.2.铁与稀硝酸的反应：随着两者量的不同，生成的氧化产物亦铁与稀硝酸的反应：随着两者量的不同，生成的氧化产物亦不同，可用讨论的方法确定。不同，可用讨论的方法确定。Fe+4HNOFe+4HNO3 3( (稀稀)=Fe(NO)=Fe(NO3 3) )3 3+NO+2H+NO+2H2 2O OFe

23、+2Fe(NOFe+2Fe(NO3 3) )3 3=3Fe(NO=3Fe(NO3 3) )2 22+2+可得：可得：3Fe+8HNO3Fe+8HNO3 3( (稀稀)=3Fe(NO)=3Fe(NO3 3) )2 2+2NO+4H+2NO+4H2 2O O当当 时，硝酸过量，按式计算。时，硝酸过量，按式计算。当当 时，铁过量，按式计算。时，铁过量，按式计算。当当 时，可依据或进行计算。时，可依据或进行计算。无论二者的量如何变化，铁遇稀硝酸反应，被还原的无论二者的量如何变化，铁遇稀硝酸反应，被还原的HNOHNO3 3与参与参加反应的加反应的HNOHNO3 3的物质的量之比总是的物质的量之比总是14

24、14。3n(Fe)1n(HNO )43n(Fe)3n(HNO )83n Fe134n HNO83.3.铁与浓硝酸的反应：常温下，铁遇浓硝酸发生钝化。在加铁与浓硝酸的反应：常温下，铁遇浓硝酸发生钝化。在加热条件下，二者反应生成热条件下，二者反应生成NONO2 2，Fe+6HNOFe+6HNO3 3( (浓浓) Fe(NO) Fe(NO3 3) )3 3+ +3NO3NO2 2+3H+3H2 2O O。但随着反应的进行，硝酸变稀，就会有。但随着反应的进行，硝酸变稀，就会有NONO生生成，解这类题时要注意实际的反应过程。成，解这类题时要注意实际的反应过程。高温高温=【知识备选知识备选】解答框图推断题

25、的常见突破口解答框图推断题的常见突破口1.1.物质特征颜色可作为物质特征颜色可作为“突破口突破口”：(1)(1)常见火焰颜色。蓝色：常见火焰颜色。蓝色：COCO在空气中燃烧；淡蓝色：在空气中燃烧；淡蓝色：H H2 2S S、H H2 2在空气中燃烧；苍白色：在空气中燃烧；苍白色：H H2 2在在ClCl2 2中燃烧；不同金属的特征焰色中燃烧；不同金属的特征焰色反应。反应。(2)(2)常见物质本身颜色。气体：常见物质本身颜色。气体：ClCl2 2( (黄绿色黄绿色) )、NONO2 2( (红棕色红棕色) )；液；液体：体：BrBr2 2( (红棕色红棕色) )；固体：；固体：CuOCuO、Fe

26、OFeO、MnOMnO2 2、C C、FeFe3 3O O4 4、Fe(Fe(黑黑色色) )。(3)(3)溶液颜色。溶液颜色。CuCu2+2+( (蓝、绿色蓝、绿色) )、FeFe3+3+( (浅黄色浅黄色) )、KMnOKMnO4 4( (紫红色紫红色) )、FeFe2+2+( (浅绿色浅绿色) )。(4)(4)沉淀颜色。沉淀颜色。Mg(OH)Mg(OH)2 2、Al(OH)Al(OH)3 3、BaSOBaSO4 4、BaCOBaCO3 3、BaSOBaSO3 3、CaCOCaCO3 3( (白色白色) )，Cu(OH)Cu(OH)2 2( (蓝色蓝色) )，Fe(OH)Fe(OH)3 3(

27、 (红褐色红褐色) )，AgCl(AgCl(白色白色) )，AgBr(AgBr(浅黄色浅黄色) )，AgIAgI、AgAg3 3POPO4 4( (黄色黄色) )。2.2.物质呈现的特征状态可作为物质呈现的特征状态可作为“突破口突破口”：(1)(1)常见的气体单质。如：常见的气体单质。如：H H2 2、N N2 2、O O2 2、ClCl2 2、F F2 2。(2)(2)常温、常压下常见的液态物质。如：单质常温、常压下常见的液态物质。如：单质BrBr2 2、化合物、化合物H H2 2O O。(3)(3)出现烟、雾及烟雾的物质。空气中出现白雾的物质：出现烟、雾及烟雾的物质。空气中出现白雾的物质：HClHCl、HBrHBr、HIHI；空气中出现白烟的物质：；空气中出现白烟的物质：NHNH3 3+HCl+HCl和和NHNH3 3+HNO+HNO3 3；燃烧；燃烧时出现棕黄色烟雾的物质：时出现棕黄色烟雾的物质：Cu+ClCu+Cl2 2。3.3.一些物质的特殊性质可作为一些物质的特殊性质可作为“突破口突破口”：(1)(1)气