浙江版化学高考总复习专题十一从矿物到基础材料（讲解练）教学讲练

1、专题十一 从矿物到基础材料化学 浙江专用考点清单考点一从铝土矿到铝合金考点基础1.铝及其化合物间的转化关系2Al+2OH-+2H2O 2Al+3H2;Al2O3+2OH- 2Al+H2O;Al+CO2+2H2O Al(OH)3+HC;Al3+3NH3H2O Al(OH)3+3N;2Al(OH)3 Al2O3+3H2O;Al3+3Al+6H2O 4Al(OH)3。 2.从铝土矿中提取Al从铝土矿(主要成分是Al2O3,含SiO2、Fe2O3、MgO等杂质)中提取Al的两大工艺流程:考点二铁、铜的获取及应用考点基础一、铁及其重要化合物1.铁及其化合物间的转化关系Fe+S FeS;2Fe+3Cl2

2、2FeCl3;Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2或Fe2O3+2Al Al2O3+2Fe;2Fe2+Cl2 2Fe3+2Cl-或2Fe2+H2O2+2H+ 2Fe3+2H2O;2Fe3+Fe 3Fe2+或2Fe3+Cu 2Fe2+Cu2+;4Fe(OH)2+O2+2H2O 4Fe(OH)3。2.Fe2+和Fe3+的鉴别方法鉴别方法Fe2+Fe3+直接观察溶液颜色浅绿色棕黄色利用显色反应与KSCN溶液无现象显红色与苯酚无现象显紫色利用Fe3+的氧化性与铜无现象Cu溶解,溶液变为蓝绿色与KI-淀粉溶液无现象变蓝利用Fe2+的还原性与酸性KMnO4溶液紫色褪去无现象利用沉淀反应Fe2+2OH- F

3、e(OH)24Fe(OH)2+O2+2H2O 4Fe(OH)3沉淀由白色灰绿色红褐色Fe3+3OH- Fe(OH)3生成红褐色沉淀续表鉴别方法Fe2+Fe3+二、铜及其重要化合物金属的冶炼1.铜及其化合物间的转化关系3Cu+8HNO3(稀) 3Cu(NO3)2+2NO+4H2O;Cu+4HNO3(浓) Cu(NO3)2+2NO2+2H2O;Cu+2FeCl3 CuCl2+2FeCl2;2Cu+O2+CO2+H2O Cu2(OH)2CO3;Cu(NO3)2+Fe Cu+Fe(NO3)2;Cu(OH)2 CuO+H2O。2.金属的冶炼(1)金属冶炼的一般步骤(2)金属活动性与冶炼方法的关系热分解法

4、:适用于不活泼的金属,如Hg和Ag。2HgO 2Hg+O22Ag2O 4Ag+O2热还原法:用还原剂(C、CO、H2、Al等)还原金属氧化物,适合较活泼的金属。Fe2O3+3CO 2Fe+3CO22Al+Cr2O3 2Cr+Al2O3电解法:适合冶炼金属活动性很强的金属(一般指在金属活动性顺序中排在锌前面的金属)。例如:2NaCl(熔融) 2Na+Cl22Al2O3(熔融) 4Al+3O2MgCl2(熔融) Mg+Cl2考点三含硅矿物与信息材料考点基础1.硅及其化合物的特性物质一般规律特性Si硅还原性大于碳2C+SiO2Si+2CO非金属与强碱溶液反应一般不产生H2硅可与强碱溶液反应产生H2:

5、Si+2NaOH+H2ONa2SiO3+2H2非金属一般不与非氧化性酸反应硅可与氢氟酸反应:Si+4HFSiF4+2H2一般非金属单质为绝缘体硅为半导体,常用于电子部件SiO2酸性氧化物一般与水反应生成相应的酸SiO2不溶于水,不与水反应酸性氧化物一般不与酸发生反应二氧化硅与氢氟酸反应:SiO2+4HFSiF4+2H2O“较强酸制较弱酸”,H2CO3酸性强于H2SiO3:Na2SiO3+CO2+H2ONa2CO3+H2SiO3Na2CO3+SiO2Na2SiO3+CO2CaCO3+SiO2CaSiO3+CO2H2SiO3无机酸一般易溶于水硅酸难溶于水硅酸盐大多数硅酸盐难溶于水常见的可溶性硅酸盐

6、为Na2SiO3,其水溶液俗称水玻璃续表物质一般规律特性2.无机非金属材料(1)材料的分类材料(2)传统无机非金属材料,如水泥、玻璃、陶瓷等硅酸盐材料。 水泥玻璃陶瓷原料黏土、石灰石石灰石、石英砂、纯碱黏土设备水泥回转窑玻璃熔炉陶瓷窑变化复杂的物理、化学变化过程主要反应:Na2CO3+SiO2 Na2SiO3+CO2CaCO3+SiO2CaSiO3+CO2加水混合成型干燥烧结冷却组成硅酸三钙(3CaOSiO2)硅酸二钙(2CaOSiO2)铝酸三钙(3CaOAl2O3)硅酸钠、硅酸钙和二氧化硅硅酸盐用途重要的建筑材料玻璃瓶、化学实验用的玻璃仪器等在工农业、科技、生活、实验室中使用广泛(3)新型无

7、机非金属材料,如高温结构陶瓷、光导纤维等。特别提醒对于常见的含硅材料应分清楚其主要成分是单晶硅、二氧化硅还是硅酸盐。如:硅计算机芯片、太阳能电池等二氧化硅水晶镜片、石英钟表、玛瑙手镯、光导纤维等硅酸盐陶瓷、砖瓦、水泥、玻璃等方法“铁三角”的常见应用方法技巧1.判断离子共存(1)Fe2+、Fe3+均会发生水解,与HC、Al、C等因相互促进水解而在溶液中不能大量共存。(2)Fe3+与S2-、I-、HS-、S,Fe2+与N(H+)、ClO-、Mn(H+)在溶液中因发生氧化还原反应而不能大量共存。2.盐溶液的配制与保存(1)Fe2+的盐溶液:加少量铁粉,防止Fe2+被氧化;加少量相应的酸,防止Fe2+的水解。(2)Fe3+的盐溶液:加少量相应酸防止Fe3+的水解。3.制取Fe(OH)3胶体Fe3+3H2OFe(OH)3(胶体)+3H+4.制备无水FeCl3FeCl36H2O FeCl3+6H2O(与从MgCl26H2O中提取MgCl2的原理相同)5.相关除杂(括号中为杂质)(1)Fe2+(Fe3+