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1、专题十一 从矿物到基础材料化学（浙江选考专用）考点一 从铝土矿到铝合金考点清单知识梳理一、铝1.存在:铝是地壳中含量①最多的金属元素,占地壳总质量的7.73%。由于铝是较活泼的金属,因此以②化合态存在于自然界,在地壳中主要存在形式之一是③铝土矿(主要成分为Al2O3,还有少量杂质)。2.物理性质:④银白色金属,硬度Al⑤>Mg,熔沸点Al⑥>Mg(解释:金属键Al比Mg⑦强)。3.化学性质(能写化学方程式的写出化学方程式)(1)与非金属反应铝箔在氧气中燃烧:⑧4Al+3O22Al2O3。常温下,铝在空气中与氧气反应形成致密的氧化膜,这就是铝比铁活泼,
2、但不像铁那样容易被腐蚀的原因。(2)与盐溶液反应将擦亮的铝片插入CuSO4溶液中⑨2Al+3CuSO43Cu+Al2(SO4)3。(3)与酸反应a.铝粉与稀盐酸反应:⑩2Al+6HCl2AlCl3+3H2↑。b.铝粉与稀硫酸反应:2Al+3H2SO4Al2(SO4)3+3H2↑。c.常温下,铝遇浓硝酸、浓硫酸钝化。(4)与强碱溶液反应铝粉与NaOH溶液反应:2Al+2NaOH+2H2O2NaAlO2+3H2↑。该反应中水作氧化剂。除去铝制品表面致密的氧化膜的方法:a.用砂纸打磨或用小刀刮掉;b.加入酸溶液(浓硝酸和浓硫酸除外);c.加入强碱溶液;d.加入含
3、有氯离子的盐溶液。当有氯离子存在时,铝表面的氧化膜易被破坏,因此铝制容器不能用来腌制咸菜。(5)与某些金属氧化物反应铝粉和氧化铁粉末共热:2Al+Fe2O32Fe+Al2O3。铝粉与某些金属氧化物的反应叫铝热反应。铝粉与某些金属氧化物组成的混合物叫铝热剂。该反应用于冶炼活泼性比Al差的难熔金属,如野外焊接钢轨。二、铝的化合物(一)氧化铝1.物理性质:白色固体,难溶于水。熔、沸点较高,可作耐高温材料。刚玉、蓝宝石和红宝石的主要成分均为Al2O3。2.化学性质:两性氧化物(写出离子方程式)(1)与盐酸反应:Al2O3+6H+2Al3++3H2O。(2)与NaO
4、H溶液反应:Al2O3+2OH-2Al+H2O。1.化学性质(写出离子方程式)(1)两性氢氧化物:电离方程式是H++Al+H2OAl(OH)3Al3++3OH-。(2)与盐酸反应:Al(OH)3+3H+Al3++3H2O。(3)与NaOH溶液反应:Al(OH)3+OH-Al+2H2O。Al(OH)3不溶于弱酸(如H2CO3等)和弱碱(如NH3·H2O等)。(4)不稳定性:2Al(OH)3Al2O3+3H2O。2.实验室制法(写出离子方程式)(1)铝盐溶液中加入氨水:Al3++3NH3·H2OAl(OH)3↓+3N。(二)氢氧化铝(2)偏铝酸盐溶液中通入CO
5、2气体(过量):Al+CO2(过量)+2H2OAl(OH)3↓+HC。(3)铝盐溶液和偏铝酸盐溶液混合:Al3++3Al+6H2O4Al(O↓。(4)由金属铝制备Al(OH)3的最佳方案是:。涉及的化学反应有:2Al+2OH-+2H2O2Al+3H2↑、2Al+6H+2Al3++3H2↑、Al3++3Al+6H2O4Al(OH)3↓。三、从铝土矿中提取铝铝土矿的主要成分是Al2O3,此外还含有少量SiO2、Fe2O3等杂质,冶炼金 属铝很重要的一个过程是Al2O3的提纯。由于Al2O3是两性氧化物,而杂 质SiO2是酸性氧化物,Fe2O3是碱性氧化物,因而
6、可设计出两种提纯氧化 铝的方案。方案一:碱溶法方案二:酸溶法考点二 铁、铜的获取及应用知识梳理一、铁及其重要化合物1.铁在自然界中的存在形态铁在自然界中的存在形态既有①游离态,又有②化合态,以③化合态为主。常见的铁矿(填化学式):磁铁矿(主要成分为④Fe3O4),赤铁矿(主要成分为⑤Fe2O3),黄铁矿(主要成分为⑥FeS2)。2.铁的物理性质纯铁呈⑦银白色,有金属光泽,有良好的⑧导电性、⑨导热性和⑩延展性;能被磁铁吸引。纯铁的抗腐蚀能力强,但通常用的铁含有碳和其他元素,因而使其熔点降低,抗腐蚀能力减弱。3.铁的化学性质(1)铁原子的结构特点铁原子的
7、结构示意图为,在元素周期表中的位置是第4周期第Ⅷ族,是一种应用最广泛的过渡元素;铁元素通常显+2价和+3价,其中+3价比较稳定;其化合物及其水溶液往往带有颜色:含Fe2+溶液呈浅绿色,含Fe3+溶液呈棕黄色。(2)主要反应(注:a、b写化学方程式,c、d写离子方程式)a.与非金属单质反应b.与水蒸气反应:3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2d.与盐溶液反应c.与酸反应4.Fe2+与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
8、蓝绿色与KI-淀粉溶液无现象变蓝利用Fe2+的还原性与酸性KMnO
