江苏省连云港市赣榆县海头高级中学2022高中化学专题三知识点整理苏教版必修1一、铝的性质及应用(一)铝的性质铝有良好的导电性,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(如盐酸;稀硫酸等)2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑(2)与碱反应:一般与强碱反应(如:NaOH;KOH;Ba(OH)2等)2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+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+2AlCl3(5)铝热反应Fe2O3+2Al2Fe+Al2O3(用途①冶炼稀有金属②野外焊接铁轨。)二、铝的氧化物与氢氧化物(一)氧化铝(Al2O3)氧化铝是一种高沸点、高熔点、高硬度、不溶于水的化合物,常用作耐火材料。宝石、刚玉的主要成分都是氧化铝。属于两性氧化物1.与碱的反应(与强碱NaOH)Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2OAl2O3+2OH-=2AlO2-+H2O2.与强酸的反应(H2SO4)Al2O3+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2OAl2O3+6H+=2Al3++3H2O(二)氢氧化铝不溶于水的白色固体,属于两性氢氧化物。1.与强碱的反应Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2OAl(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O2.与强酸的反应Al(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2OAl(OH)3+3H+=Al3++3H2O3、制备氢氧化铝的两种方法(1)偏铝酸钠溶液中通入弱酸--过量CO2NaAlO2+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+NaHCO3AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-(2)往氯化铝溶液中通入弱碱—氨水产生白色絮状沉淀,通入过量的NH3,沉淀不溶解。AlCl3+3NH3.H2O=Al(OH)3↓+3NH4ClAl3++3NH3.H2O=Al(OH)3↓+3NH4+4.偏铝酸钠(NaAlO2)的性质往偏铝酸钠溶液中加少量盐酸,生成白色絮状沉淀NaAlO2+HCl+H2O=Al(OH)3↓+NaClAlO2-+H++H2O=Al(OH)3↓继续加入盐酸至过量,白色沉淀溶解。Al(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2OAl(OH)3+3H+=Al3++3H2O往偏铝酸钠溶液中加入盐酸至过量的总方程式:4NaAlO2+4HCl==AlCl3+NaCl+2H2OAlO2-+4H+==Al3++2H2O5.氯化铝(AlCl3)的性质往氯化铝溶液中滴加少量氢氧化钠溶液,产生白色絮状沉淀AlCl3+3NaOH=Al(OH)3↓+3NaClAl3++3OH-=Al(OH)3↓继续加入NaOH溶液至过量,白色沉淀溶解。Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2OAl(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O往氯化铝溶液中滴加过量氢氧化钠溶液的总方程式:AlCl3+4NaOH=NaAlO2+3NaCl+2H2OAl3++4OH-=AlO2-+2H2O三、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+H2O2.NaAlO2+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+NaHCO3电解冰晶石3.2Al(OH)3Al2O3+3H2O4.2Al2O34Al+3O2↑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2.铜的制备湿法炼铜是指在溶液中将铜置换出来。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。铁能被磁铁吸引;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,(二)铁、铜的化学性质1.铁的化学性质点燃点燃(1)与非金属反应2Fe+3Cl2===2FeCl3Fe+S===FeS3Fe+2O2===Fe3O44(铁与弱氧化性物质反应生成低价铁的化合物,铁与强氧化性物质反应生成高价铁的化合物)(2)与酸反应①与非氧化性酸:(H+代表稀盐酸、稀硫酸)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+Fe2++CuFe+2Fe3+3Fe2+(4)铁的存在地壳中的铁均以化合态存在,游离态的铁只能在陨铁中得到。常见的铁矿石有:磁铁矿(Fe3O4)、赤铁矿(Fe2O3俗称铁红)等。2.铜的化学性质(1)与非金属单质反应Cu+Cl2CuCl2(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)2Cu+2FeCl3=CuCl2+2FeCl2(三)Fe2+和Fe3+的相互转化1.Fe2+→Fe3+:Fe2+与强氧化剂(如Cl2、Br2、O2、HNO3、KMnO4、浓H2SO4、H2O2等)反应时,被氧化为Fe3+;如2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-2.Fe3+→Fe2+:Fe3+与还原剂(如Zn、Fe、Cu、S2-、I-、H2S等)反应时,被还原成Fe2+如:Fe+2Fe3+=3Fe2+Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+S2-+2Fe3+=S↓+2Fe2+2I-+2Fe3+=I2+2Fe2+(四)Fe3+的检验1.KSCN法:加入KSCN呈血红色的是Fe3+溶液,而Fe2+的溶液无此现象,这是鉴别Fe2+和Fe3+最常用、最灵敏的方法。Fe3++3SCN-Fe(SCN)3(红色)检验Fe2+方法:先加入KSCN,溶液不呈血红色,再滴加氯水,溶液呈现血红色则含Fe2+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,迅速变成灰绿色,最后变成红褐色。Fe3++3OH-Fe(OH)3↓(红褐色) Fe2++2OH-Fe(OH)2↓(白色)4Fe(OH)2+O2+2H2O4Fe(OH)3第三单元含硅矿物与信息材料一、硅1.硅的存在硅以化合态存在于自然界,含量丰富,居地壳元素第二位。2.性质:晶体硅熔点和沸点都很高,硬度也很大。常温下比较稳定,不与O2、Cl2、浓HNO3、浓H2SO4等反应。是良好的半导体。硅可用来制硅芯片、太阳能电池等,主要用于电子工业。3.高纯硅的工业制法(1)2C+SiO2Si+2CO↑(制粗硅)(2)Si+2Cl2SiCl4(液态)(3)SiCl4+2H2Si+4HCl(精硅)二、二氧化硅SiO241.物理性质硬度大、熔沸点高、不溶于水。2.化学性质属于酸性氧化物,具有酸性氧化物的通性,不与水、酸(除HF外)发生反应,能耐高温、耐腐蚀。(1)与强碱反应:SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O硅酸钠是极少溶于水的硅酸盐中的一种,硅酸钠的水溶液俗称“水玻璃”,是建筑行业经常使用的一种黏合剂,还可用作肥皂填料、木材防火剂及防腐剂等。(2)与碱性氧化物反应CaO+SiO2CaSiO3(炼铁高炉的造渣反应)(3)与HF反应SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O由于玻璃中含有大量的SiO2,SiO2与HF(溶液)反应很迅速,所以氢氟酸可用于雕刻玻璃。同时氢氟酸不用玻璃容器制备和贮存。4.二氧化硅的结构:二氧化硅晶体坚硬,耐磨,熔沸点高的原因是二氧化硅的结构是空间立体网状结构。该空间构形类似于金刚石,具有高硬度,高熔沸点特征。天然产透明的二氧化硅晶体俗称水晶。5.主要存在物质:常见的以SiO2为主要成分的有:沙子、石英、硅藻土、玛瑙、水晶等。6.二氧化硅的用途:二氧化硅可用来做光导纤维;耐高温的石英玻璃,光学仪器、工艺品、眼镜等,三、硅酸(H2SiO3)硅酸又叫硅胶,是一种比碳酸还弱的酸,不溶于水,白色固体。制硅酸:Na2SiO3+CO2+H2O=H2SiO3↓+Na2CO3Na2SiO3+2HCl=H2SiO3↓+2NaCl四、硅酸盐1.水泥生产水泥的主要原料:黏土、石灰石生产水泥的设备:水泥回转窑2.陶瓷生产陶瓷的主要原料:黏土3.玻璃生产普通玻璃的主要原料:纯碱、石灰石、石英生产设备:玻璃熔炉形成玻璃的过程中的主要化学变化:Na2CO3+SiO2Na2SiO3+CO2↑CaCO3+SiO2CaSiO3+CO2↑普通玻璃的主要成分:Na2SiO3、CaSiO3、SiO2或Na2O·CaO·6SiO2五、用氧化物的形式表示硅酸盐的组成书写顺序:金属氧化物(较活泼的金属氧化物→较不活泼的金属氧化物)→二氧化硅→水。如:镁橄榄石[Mg2SiO4]:2MgO·SiO2高岭土[Al2(Si2O5)(OH)4]:Al2O3·2SiO2·2H2O正长石[K2Al2Si6O16]:K2O·Al2O3·6SiO24