当前位置:首页 > 高中化学(苏教版)必修1 知识点总结最终版
(一)氧化铝(Al2O3)
氧化铝是一种高沸点(2980℃)、高熔点(2054℃)、高硬度的白色化合物,常用作耐火材料。刚玉的主要成分是α-氧化铝,硬度仅次于金刚石。 1.与碱的反应(与强碱NaOH) Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+ H2O 2.与强酸的反应(H2SO4)
Al2O3+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2O
3. 两性氧化物:既可以与酸反应又可以与碱反应生成盐和水的氧化物。
知识拓展
1.偏铝酸钠(NaAlO2)的性质
(1)往偏铝酸钠溶液中通入CO2 NaAlO2+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+NaHCO3 产生白色絮状沉淀,通入过量的CO2,沉淀不溶解。
(2)往偏铝酸钠溶液中加HCl NaAlO2+ HCl+H2O=Al(OH)3↓+NaCl Al(OH)3+3 HCl=AlCl3+3H2O
加入少量盐酸,生成白色絮状沉淀,继续加入盐酸至过量,白色沉淀溶解。 2.氯化铝(AlCl3)的性质
(1)往氯化铝溶液中通入氨气
AlCl3+3NH3+3H2O= Al(OH)3↓+3NH4Cl
产生白色絮状沉淀,通入过量的NH3,沉淀不溶解。 (2)往氯化铝溶液中逐滴加氢氧化钠溶液
AlCl3+ 3NaOH=Al(OH)3↓+3NaCl Al(OH)3+ NaOH=NaAlO2+2 H2O
加入少量NaOH溶液,产生白色絮状沉淀,继续加入NaOH溶液至过量,白色沉淀溶解。 (二)铝土矿中提取铝 制取金属铝的流程图如下:
流程图中所涉及到的化学反应: 1. Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+ H2O
2. NaAlO2+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+NaHCO3 3.2 Al(OH)3
电解
Al2O3+3H2O
4.2 Al2O3 4Al+3O2↑
冰晶石
二、铝的性质及应用 (一)铝的存在
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自然界中铝以化合态存在。铝的主要存在形式有:铝土矿(Al2O3·nH2O),铝元素占地壳总量的7.45%,是地壳中含量最多的金属元素。 (二)铝的性质 1.物理性质
铝有良好的导电性(居金属第三,最好的是银),传热性和延展性。铝合金强度高,密度小,易成型,有较好的耐腐蚀性。 2.化学性质
(1)与酸反应:一般与强酸反应(例如盐酸;稀硫酸等) 2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑
(2)与碱反应:一般与强碱反应(例如:NaOH;KOH;Ba(OH)2等) 2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑
(3)与浓硝酸、浓硫酸的反应:在常温下,铝遇到浓硝酸、浓硫酸会在铝表面生成致密的氧化膜而发生钝化;在加热的条件下可以发生反应。
(4)与某些盐溶液反应:铝的金属活动性比较强,可以跟不少的金属盐溶液发生置换反应 (如:CuCl2、AgNO3等) 2Al+3CuCl2=3Cu+2 AlCl3
(5)与某些金属氧化物反应(铝热反应) Fe2O3+2Al
2Fe+ Al2O3
(铝热反应用途①冶炼稀有金属②野外焊接铁轨。) (三)铝的应用
1.用于电器设备和做高压电缆 2.是重要的反光材料 3.野外焊接铁轨
4.铝合金是制造飞机的理想材料。
三、规律总结
第二单元 铁、铜的获取及应用
一、从自然界获取铁和铜
1.铁的冶炼
①原料:铁矿石、焦炭、空气、石灰石
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②反应器:炼铁高炉
③反应原理:用还原剂将铁从其化合物中还原出来
④工艺流程:从高炉下方鼓入空气与焦炭反应产生一氧化碳并放出大量的热 C?O2点燃CO2 CO2?C高温2CO
Fe2O3?3CO高温2Fe?3CO2 CaCO3高温CaO?CO2? CaO?SiO2高温CaSiO3(炉渣)
⑤生铁:含碳量2%~4.5% 钢:含碳量<2% 2.铜的制备
①电解精冶铜的原理是让粗铜作阳极,失去电子变为Cu,用铜棒作阴极,在阴极上即可得精铜。
②湿法炼铜是指在溶液中将铜置换出来。 CuCl③生物炼铜是利用细菌将矿石分化得铜。
二、铁、铜及其化合物的应用 (一)铁、铜的物理性质
铁是一种金属光泽的银白色金属,质软,有良好导电、导热性、延展性。粉末为黑色,属于重金属,黑色金属,常见金属。铁能被磁铁吸引,抗腐性强。
铜是一种有金属光泽的紫红色金属,有良好的导电、导热性,良好的延展性,粉末为紫红色,铜属于重金属,有色金属,常见金属。 (二)铁、铜的化学性质 1.铁的化学性质 (1)与非金属反应
2Fe?3Cl2点燃2FeCl3(棕黄色的烟?2?32+
2?Fe?FeCl2?Cu
)3Fe?2O2点燃Fe3O4(FeO?Fe2O3) Fe?S?FeS(铁与弱氧化性物质反应生成低价铁的化合物) (2)与酸反应
①与非氧化性酸:Fe?2H??Fe2??H2?
②氧化性酸:常温下遇浓硫酸、浓硝酸会发生钝化,而加热时剧烈反应。 (3)与某些盐溶液反应 Fe+Cu2+ Fe+2Fe3+
Fe2++Cu 3Fe2+
(4)铁的存在
铁在自然界中分布较广。在地壳中含量约5%,仅次于铝。分布在地壳中的铁均以化合态存在,游离态的铁只能在陨石中得到。常见的铁矿石有:磁铁矿(Fe3O4)、赤铁矿(Fe2O3)等。 2.铜的化学性质
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(1)与非金属单质反应 Cu+Cl2
CuCl2(红棕色的烟)
2Cu+S= Cu2S(硫化亚铜) (2)与某些盐溶液反应 Cu+2AgNO3=2Ag+Cu(NO3)2 Cu+2FeCl3=CuCl2+2FeCl2
(3)与强氧化性的物质反应
3Cu+8HNO3(稀)=3 Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O Cu+4HNO3(浓)= Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O Cu+2H2SO4(浓)=3 CuSO4+SO2↑+2H2O (三)Fe和Fe的相互转化
1. Fe→Fe:Fe与强氧化剂(如Cl2、Br2、O2、HNO3、KMnO4、浓H2SO4、H2O2等)反应时,被氧化为Fe3+
2Fe2++Cl2=2Fe3++2 Cl-
2. Fe3+→Fe2+:Fe3+与还原剂(如Zn、Fe、Cu、S2-、I-、H2S等)反应时,被还原成Fe2+ Fe+2Fe =3Fe Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+ S2-+2Fe3+=S↓+2Fe2+ 2I+2Fe=I2+2Fe (四)Fe3+的检验
1. KSCN法:加入KSCN呈血红色的是Fe溶液,而Fe的溶液无此现象,这是鉴别Fe和Fe3+最常用、最灵敏的方法。Fe3++3SCN- Fe(SCN)3(红色) 2.碱液法:可加入碱液,Fe3+有红褐色沉淀生成,Fe2+先生成白色沉淀,然后变成灰绿色,最后变成红褐色。
Fe3++3OH- Fe2++2OH-
Fe(OH)3↓(红褐色) Fe(OH)2↓(白色)
4Fe(OH)3
3+
2+
2+
-
2+3+
2+3+2+
3+2+
3+2+
4 Fe(OH)2+O2+2H2O (五)规律总结
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