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专题3从矿物到基础材料本专题复习课一、从矿物中获取的材料铝土矿――→分离、提纯Al2O3――→电解Al―→铝合金铁矿石――→热还原Fe――→炼制钢铜矿石―→高温煅炼、生物炼铜―→Cu(粗)――→电解精铜含硅矿物—―→SiO2――→硅酸盐工业硅酸盐产品水泥、玻璃、陶瓷等――→还原粗硅――→提纯晶体硅二、几种重要物质之间的转化关系1．铝及其重要化合物①________________________________________________________________________②________________________________________________________________________③________________________________________________________________________④________________________________________________________________________⑤________________________________________________________________________⑥________________________________________________________________________⑦________________________________________________________________________⑧________________________________________________________________________⑨________________________________________________________________________2．铁及其重要化合物①________________________________________________________________________②________________________________________________________________________③________________________________________________________________________④________________________________________________________________________⑤________________________________________________________________________⑥________________________________________________________________________⑦________________________________________________________________________⑧________________________________________________________________________⑨________________________________________________________________________⑩________________________________________________________________________3．铜及其化合物4．硅及其化合物1．为适应火车提速，一些铁路线上原有的短轨需要连接为超长轨。工人常用2Al＋Fe2O3=====高温Al2O3＋2Fe这一反应原理来焊接钢轨。下列有关该反应的说法中，正确的是()A．该反应属于化合反应B．该反应属于复分解反应C．该反应属于置换反应D．该反应中铁元素的化合价升高2．甲、乙、丙、丁分别是Al2(SO4)3、FeSO4、NaOH、BaCl2四种物质中的一种。若将丁溶液滴入乙溶液中，发现有白色沉淀生成，继续滴加则沉淀消失，丁溶液滴入甲溶液时，无明显现象发生。据此可推断丙物质是()A．Al2(SO4)3B．NaOHC．BaCl2D．FeSO43．实验室欲使1.6g氧化铁完全被还原，事先需准备CO在标准状况下的体积应为()A．336mLB．672mLC．大于672mLD．小于672mL4．有NaCl、FeCl2、FeCl3、MgCl2、AlCl3五种溶液，只用一种试剂就可把它们鉴别开来，这种试剂是()A．盐酸B．烧碱溶液C．氨水D．KSCN溶液5．不用其他试剂，下列各组中两溶液就能鉴别出来的是()A．MgCl2、NaOHB．NaHCO3、HClC．AlCl3、NaOHD．AlCl3、NH3·H2O6．由锌、铁、镁、铝四种金属中的两种组成的10g混合物与足量的盐酸反应，产生的氢气在标准状况下为11.2L，则混合物中一定含有的金属是()A．锌B．铁C．镁D．铝7．将AlCl3溶液和NaOH溶液等体积混合，得到的沉淀物中铝元素的质量与溶液中铝元素的质量相等，则原AlCl3溶液与NaOH溶液的物质的量浓度之比可能是()A．1∶3B．2∶3C．1∶4D．2∶58．取两种金属组成的混合物8.0g，加入足量稀硫酸，反应后得到5.6L标准状况下的气体，则混合物可能是()A．Al和MgB．Al和ZnC．Fe和CuD．Zn和Fe9．向Fe2O3和铁粉组成的混合物中，加入适量的稀硫酸，各物质恰好完全反应，测得溶液中不含Fe3＋，且Fe2＋与H2的物质的量之比为4∶1，那么在反应中，Fe2O3、Fe、H2SO4之间的物质的量之比为()A．1∶1∶1B．1∶2∶4C．1∶2∶3D．2∶3∶510.如图所示装置可用来制取Fe(OH)2和观察Fe(OH)2在空气中被氧化时的颜色变化。实验时必须使用铁屑、0.6mol·L－1硫酸，其他试剂任选。请填写下列空白：(1)B中盛有一定量的NaOH溶液，A中应预先加入的试剂是__________，A中反应的化学方程式为________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)实验开始时应先将止水夹E__________(填“打开”或“关闭”)，其目的是______。在C中收集到的气体主要为____________________。(3)简述生成Fe(OH)2的操作过程：_________________________________________________________________________________________________________________。(4)拔去装置B中的橡皮塞，使空气进入，写出有关反应的化学方程式：________。本专题复习课知识网络二、1．②2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑③2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑④Al2O3＋6HCl===2AlCl3＋3H2O⑤Al2O3＋2NaOH===2NaAlO2＋H2O⑥2Al(OH)3=====△Al2O3＋3H2O⑦Al(OH)3＋3HCl===AlCl3＋3H2O⑧Al(OH)3＋NaOH===NaAlO2＋2H2O⑨AlCl3＋4NaOH===NaAlO2＋3NaCl＋2H2O2．①3Fe＋4H2O(g)=====高温Fe3O4＋4H2②Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑③FeCl2＋2NaOH===Fe(OH)2↓＋2NaCl④Fe(OH)2＋2HCl===FeCl2＋2H2O⑤4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3⑥FeCl3＋3NaOH===Fe(OH)3↓＋3NaCl⑦Fe(OH)3＋3HCl===FeCl3＋3H2O⑧2Fe(OH)3=====△Fe2O3＋3H2O⑨2FeCl2＋Cl2===2FeCl3⑩2FeCl3＋Fe===3FeCl2课后作业1．C2．D[因为只有Al(OH)3可溶解于过量的NaOH溶液中，故丁为NaOH，乙为Al2(SO4)3，而NaOH滴入FeSO4溶液中，有白色沉淀生成，且不消失，从而得出甲为BaCl2，丙为FeSO4。]3．C[根据题意，设完全还原1.6g氧化铁消耗标准状况下的CO气体体积为V，则Fe2O3＋3CO=====高温2Fe＋3CO2160g3×22400mL1．6gV160g1.6g＝3×22400mLV由此关系式解得V＝672mL但由于反应前需通入CO排除体系中的空气，完全反应后，还要继续通入CO，使生成的铁在CO气氛中冷却，所以事先需准备的CO在标准状况下的体积应大于672mL。]4．B[NaOH溶液与上述五种溶液混合时，其中NaCl溶液无明显现象；FeCl2溶液先出现白色絮状沉淀，后来沉淀迅速变为灰绿色，最后变为红褐色，发生的反应为Fe2＋＋2OH－===Fe(OH)2↓，4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3；FeCl3溶液只出现红褐色沉淀，其反应为Fe3＋＋3OH－===Fe(OH)3↓；MgCl2溶液出现白色沉淀，且沉淀不消失，反应为Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓；AlCl3溶液先出现白色絮状沉淀，当NaOH过量时，沉淀逐渐溶解直至完全消失，其反应的离子方程式为Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓，Al(OH)3＋OH－===AlO－2＋2H2O。]5．C[C选项中，若向AlCl3溶液中滴加NaOH溶液，则先有白色沉淀产生，后沉淀消失；若向NaOH溶液中滴加AlCl3溶液，则先无白色沉淀产生，后有白色沉淀产生。]6．D[金属的摩尔电子质量＝1mol金属的质量g金属的化合价金属MgAlZnFe摩尔电子质量(g/mol)12932.528生成11.2L(标准状况)H2，转移电子数为1mol，所以该混合金属的平均摩尔电子质量为10g·mol－1，该题选项中Zn、Fe、Mg的金属摩尔电子质量均大于10g·mol－1，所以混合物中必含铝。]7．B[沉淀物肯定是Al(OH)3，而溶液中的铝元素可能有两种存在形式：Al3＋与AlO－2，故应分两种情况讨论。(1)若AlCl3过量，NaOH的量不足，溶液中的铝元素以Al3＋形式存在。AlCl3＋3NaOH===Al(OH)3↓＋3NaCl1mol3mol1mol依题意，溶液中还有1molAlCl3，则c(AlCl3)∶c(NaOH)＝(1＋1)∶3＝2∶3。(2)若AlCl3不足，NaOH过量时，溶液中的铝元素以AlO－2形式存在。AlCl3～3NaOH～Al(OH)31mol3mol1mol根据反应Al(OH)3＋NaOH===NaAlO2＋2H2O知，溶解0.5molAl(OH)3时，也消耗NaOH0.5mol，所以c(AlCl3)∶c(NaOH)＝1∶(3＋0.5)＝2∶7。]8．B[可用摩尔电子质量法求解。反应生成氢气的物质的量为n(H2)＝5.6L/22.4mol·L－1＝0.25mol，转移的电子的物质的量为0.5mol，故金属的平均摩尔电子质量为16g·mol－1。铝的摩尔电子质量为9g·mol－1，镁的摩尔电子质量为12g·mol－1，锌的摩尔电子质量为32.5g·mol－1，铁的摩尔电子质量为28g·mol－1，铜与稀硫酸不反应，摩尔电子质量可看成无穷大，而金属的平均摩尔电子质量为16g·mol－1，故两种金属的摩尔电子质量一种大于该数值，一种小于该数值。]9．B[由溶液中无Fe3＋，设原Fe2O3为xmol，则n(Fe3＋)＝2xmol，反