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【高中化学】一轮复习学案:3.2 铝及其重要化合物(必修1)

【高中化学】一轮复习学案:3.2 铝及其重要化合物(必修1)
【高中化学】一轮复习学案:3.2 铝及其重要化合物(必修1)

第二节 铝及其重要化合物

【高考新动向】

【考纲全景透析】

一、铝的主要性质及应用

1.物理性质

铝位于元素周期表第三周期ⅢA 族 ,原子结构示意图为。铝元素在地壳中含量丰富,仅次于硅。自

然界中的铝全部以化合态存在。

铝为银白色金属,熔点为660.40

C ,沸点为24670

C 密度为2.7g ·cm -3

,导电性仅次于银、铜和金。 2.化学性质

根据下列转化关系,完成化学方程式。

①2Al +3Cl 2=====点燃

2AlCl 3; ②2Al +6HCl===2AlCl 3+3H 2↑; ③2Al +3S=====△

Al 2S 3;

④2Al +3H 2SO 4===Al 2(SO 4)3+3H 2↑; ⑤4Al +3O 2=====点燃

2Al 2O 3;

⑥2Al +2NaOH +2H 2O===2NaAlO 2+3H 2↑; ⑦2Al +Fe 2O 3=====高温

Al 2O 3+2Fe 。 (1)跟非金属单质反应

①氧气。常温:在表面生成一层致密的氧化物薄膜,阻止内部的金属继续与氧气反应。

点燃:4Al+3O22Al2

②铝容易和卤素反应,常温下和氯气激烈化合生成三氯化铝;在溴中燃烧铝粉生成三溴化铝。在高温下也能和硫、氮气、碳直接化合成Al2S3、AlN、Al4C3(2000℃)。

(2)铝与酸反应

①与非氧化性强酸(稀硫酸、盐酸)反应

2Al+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2↑ 2Al+6H+ =2Al3++3H2↑

②与氧化性酸常温下,铝、铁遇浓硫酸、浓硝酸发生钝化,加热时,铝与稀硝酸反应不产生H2,与热浓硫酸、浓硝酸反应:

2Al+6H2SO4(浓)Al2(SO4)3+3SO2↑+6H2O

(3)铝与强碱溶液反应

2Al+2NaOH+6H2O= 2 Na[Al(OH)4]+3H2↑

(4)铝热反应

2Al+Fe2O3Al2O3+2Fe铝粉和氧化铁粉末的混合物称为铝热剂,铝热反应可用于焊接钢轨,可用于冶炼Ni、Mn、V等难熔金属。

二、铝的重要化合物

1.氧化铝

(1)氧化铝白色固体,高熔点(2045℃),难溶于水,是两性氧化物

与酸反应:Al2O3+6H+=2Al3++3H2O

+H2O

与碱反应:Al2O3+2OH- ===2AlO-

2

(2)用途:熔点很高,是一种比较好的耐火材料,还可以制作各种宝石。

2.氢氧化铝

(1)化学性质:

①氢氧化铝是两性氢氧化物,只溶于强酸或强碱,而不溶于弱酸或弱碱。

与酸反应:Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O

+H2O

与碱反应:Al(OH)3+OH-=AlO-

2

②氢氧化铝受热分解2Al(OH)3Al2O3+3H2O

(2)Al(OH)3的制备:

①用弱碱氨水与可溶性铝盐反应.Al3++3NH3·H2O Al(OH)3↓+3NH4+

②向偏铝酸盐中通入CO2

2AlO-

2+ CO2+3H2O 2 Al(OH)3↓+ -2

3

CO

(3)明矾

明矾是含有结晶水的硫酸钾和硫酸铝的复盐。化学式KAl(SO4)2·12H2O

KAl(SO4)2·12H2O=K++Al3++2SO42-+12H2O,Al3+容易水解,生成胶状的氢氧化铝Al(OH)3

Al3++3H 2O Al(OH)3(胶体)+3H+,氢氧化铝胶体的吸附能力很强,可以吸附水里悬浮的杂质,并形成沉淀,使水澄清。所以,明矾是一种较好的净水剂。

【热点难点全析】

一、“铝三角”的转化关系及其应用

1. Al3+、Al(OH)3、AlO-2之间转化关系

离子方程式:

(1)①Al3++3NH3·H2O===Al(OH)3↓+3NH+4

②Al3++3AlO-2+6H2O===4Al(OH)3↓

③Al3++3OH-===Al(OH)3↓

(2)Al(OH)3+3H+===Al3++3H2O

(3)Al3++4OH-===AlO-2+2H2O

(4)AlO-2+4H+===Al3++2H2O

(5)①AlO-2+CO2+2H2O===Al(OH)3↓+HCO-3

②AlO-2+H++H2O===Al(OH)3↓

(6)Al(OH)3+OH-===AlO-2+2H2O

2.应用

(1)制取Al(OH)3:A13++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH4+ AlO-

2+CO2+

2

2H O = Al(OH)3↓+HCO3-

(2)离子共存问题:

Al3+与OH-、S2-、HS-、AlO-

2、CO32-、HCO3-因双水解反应或生成沉淀而不能大量共存;AlO-

2

与H+、NH4+、

Al 3+、Fe 3+

等不能大量共存。

(3)鉴别(利用滴加顺序不同,现象不同)

①AlCl 3溶液中滴加NaOH 溶液现象为:先产生白色沉淀,后沉淀溶解。

②NaOH 溶液中滴加AlCl 3溶液现象为:开始无明显现象,后产生白色沉淀,沉淀不溶解。 (4)分离提纯

①利用Al 能溶于强碱溶液,分离Al 与其他金属的混合物。 ②利用Al 2O 3能与强碱溶液反应,分离Al 2O 3与其他金属氧化物。 ⑧利用Al(OH)3,能L 强碱溶液反应,分离Al 3+

与其他金属阳离子。

【典例1】向30 mL 1 mol·L -1

的AlCl 3溶液中逐渐加入浓度为4 mol·L -1

的NaOH 溶液,若产生0.78 g 白色沉淀,则加入的NaOH 溶液的体积可能为 ( )

A .3 mL

B .7.5 mL

C .15 mL

D .17.5 mL

【解析】已知n (AlCl 3)=0.03 mol ,n [Al(OH)3]=0.01 mol ,由沉淀的物质的量小于氯化铝的物质的量可推知此题可能有两个答案:一是氢氧化钠不足,二是氢氧化钠过量。

由两者反应的离子方程式知Al 3+

+3OH -

===Al(OH)3↓,Al(OH)3+OH -

===AlO -

2+2H 2O

当碱的量不足时,则V (NaOH)=0.03

4 L =0.007

5 L =7.5 mL ;当碱过量时,则V (NaOH)=0.03×3+0.024 L

=0.027 5 L =27.5 mL 。 【答案】B

二、氢氧化铝沉淀的图象分析

【典例2】下列图像正确的是( )

【解析】选B 。由铝元素守恒,并结合“铝三角”的转化关系得:A 项,Al 3+与H +不发生反应,Al(OH)3与H +反应时,Al(OH)3的量应减少;B 项,Al 3+与OH -发生反应生成Al(OH)3,且两者的物质的量之比为1∶3,Al(OH)3与OH -发生反应生成-2AlO ,且两者的物质的量之比为1∶1;C 项,当Al 3+与OH -完全反应生 成Al(OH)3时,生成的Al(OH)3应是1 mol ;D 项-2AlO 与H +发生反应生成Al(OH)3,两者的物质的量之比为1∶1,故选B 项。

三、铝与酸、碱反应生成H 2的量的关系

铝与酸、碱反应的化学方程式分别为2Al +6HCl===2AlCl 3+3H 2↑、2Al +2NaOH +2H 2O===2NaAlO 2+3H 2↑。从化学方程式可以看出Al 与酸、碱反应时生成H 2的实质都是Al ――→失3e

Al 3+

,所以无论与酸还是与碱反应,Al 与H 2的关系都是2Al ~3H 2。

(1)等量铝分别与足量盐酸和氢氧化钠溶液反应,产生氢气体积比

V HCl 2V NaOH

2

=1∶1。

(2)足量的铝分别与等物质的量的盐酸和氢氧化钠反应,产生氢气的体积比为

V HCl 2V NaOH

2

=1∶3。

(3)一定量的铝分别与一定量的盐酸和氢氧化钠反应,产生氢气的体积比为13≤

V HCl

2V NaOH 2

≤1

1

,则必定是①铝与盐酸反应时,铝过量而盐酸不足;②铝与氢氧化钠反应时,铝不足而氢氧化钠过量。解题时应充分利用上述过量关系。

【典例3】甲、乙两烧杯中各盛有100 mL 3 mol·L -1

的盐酸和NaOH 溶液,向两烧杯中分别加入等质量的铝粉,反应结束后,测得生成的气体体积比为V (甲)∶V (乙)=1∶2,则加入铝粉的质量为

( )

A .5.4 g

B .3.6 g

C .2.7 g

D .1.8 g

【解析】其反应原理分别为2Al +6HCl===2AlCl 3+3H 2↑,2Al +2NaOH +2H 2O===2NaAlO 2+3H 2↑。可见当参加反应的HCl 和NaOH 的物质的量一样多时,产生H 2的体积比是1∶3,而题设条件体积比为1∶2,说明此题投入的铝粉对盐酸来说是过量的,而对于NaOH 来说是不足的。 2Al +6HCl === 2AlCl 3+3H 2↑ 6 mol

3 mol 3 mol·L -1

×0.1 L

0.15 mol

则Al 与NaOH 反应生成的H 2为0.15 mol×2=0.3 mol 。 2Al +2NaOH +2H 2O===2NaAlO 2+3H 2↑ 2×27 g 3 mol 5.4 g

0.3 mol

即投入的铝粉为5.4 g 。 【答案】A

【高考零距离】

1、(2012·天津高考·1)根据下列物质的化学性质,判断其应用错误..的是

( )

A .酒精能使蛋白质变性,可用于杀菌消毒

B .CaO 能与SO 2反应,可作工业废气的脱硫剂

C .明矾水解时产生具有吸附性的胶体粒子,可作漂白剂

D .镧镍合金能大量吸收H 2形成金属氢化物,可作储氢材料

【思路点拨】解答本题要注意明矾加入水中起到净水作用而不是漂白剂和杀菌消毒。

【解析】选C 。75﹪的酒精有杀菌消毒的作用,原理是使蛋白质变性死亡,所以A 正确;氧化钙和二氧化硫反应生成亚硫酸钙,起到除二氧化硫的作用,所以B 正确;明矾放到自来水中,铝离子水解生成氢氧化

铝胶体,吸附杂质起到净水作用,所以C错误;过渡金属的某些合金有吸附氢气的作用,所以D正确。

2、(2012·江苏高考·5)下列有关物质的性质与应用不相对应的是

A.明矾能水解生成Al(OH)3胶体,可用作净水剂

B.FeCl3溶液能与Cu反应,可用于蚀刻印刷电路

C.SO2具有氧化性,可用于漂白纸浆

D.Zn具有还原性和导电性,可用作锌锰干电池的负极材料

【参考答案】C

【分析】本题属于元素及其化合物知识的考查范畴,这些内容都来源于必修一、和必修二等课本内容。铝离子水解、胶体的吸附性、Fe3+的氧化性、SO2和Zn的还原性等内容,看来高三一轮复习围绕课本、围绕基础展开,也不失为一条有效途径。

【解题指南】解答本题时应牢记典型物质的性质和应用,搞清其中有关的化学原理。

【解析】选C。A项,明矾水解生成的氢氧化铝胶体有吸附性,可作净水剂,A项正确;B项,三氯化铁溶液可以与铜反应,三氯化铁溶液用于蚀刻电路,B项正确;C项,二氧化硫的漂白是二氧化硫的漂白性,而不是还原性,C项错误;D项,电池的电极应能导电,负极上发生氧化反应,D项正确。

3、(2012·江苏高考·7)下列物质转化在给定条件下能实现的是

A.①③⑤

B.②③④

C.②④⑤

D.①④⑤

【参考答案】A

【分析】本题属于元素及其化合物知识的考查范畴。三氧化铝的两性、偏铝酸酸性弱于碳酸、候氏制碱原理、Fe3+水解FeCl3溶液蒸干得不到无水FeCl3、氢氧化镁不稳定性等内容都来源于必修一、和必修二等课本内容及课本上的基本反应,看来高三复习不能“舍本逐末”。

【解题指南】解答本题时应注意掌握中学化学常见物质的相互转化及相关方程式。

【解析】选A。

对于①:第一步转化Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O,

第二步转化2NaAlO2+CO2+3H2O=2Al(OH)3↓+Na2CO3

或NaAlO2+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+NaHCO3;

对于②:第一步转化不能一步实现,第二步转化SO3+H2O=H2SO4;对于③:第一步转化NaCl+CO2+H2O=NaHCO3+NH4Cl,

第二步转化 2NaHCO3△

Na2CO3+H2O+CO2↑

对于④:第一步转化Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O,

第二步转化,FeCl3水解,得不到无水FeCl3;

对于⑤:第一步转化Ca(OH)2+ MgCl2= Mg(OH)2↓+ CaCl2 ,

第二步转化Mg(OH)2MgO+H2O;所以选A.①③⑤。

4.(2011·江苏高考·3).下列有关物质的性质和该性质的应用均正确的是

A.常温下浓硫酸能使铝发生钝化,可在常温下用铝制贮罐贮运浓硫酸

B.二氧化硅不与任何酸反应,可用石英制造耐酸容器

C.二氧化氯具有还原性,可用于自来水的杀菌消毒

D.铜的金属活泼性比铁的弱,可在海轮外壳上装若干铜块以减缓其腐蚀

【答案】选A。

【解析】解答本题时应注意典型物质的性质和应用,注意其中有关的化学原理。

因为常温下浓硫酸能够使铝表面生成一层致密的氧化物保护膜,所以常温下可以用铝制贮罐贮运浓硫酸,A正确;B项,二氧化硅可以与氢氟酸反应,B项错误;C项,二氧化氯杀菌消毒后氯的化合价降低,二氧化氯杀菌消毒应用了二氧化氯的氧化性,C项错误;D项,在海轮上装铜,海轮外壳(含铁)、铜和溶有电解质的海水,形成原电池,铁的腐蚀加快,D项错。

5.(2010·上海·21T)甲、乙两烧杯中分别装有相同体积、相同pH的氨水和NaOH溶液,各加入10mL 0.1 mol·L-1 AlCl3溶液,两烧杯中都有沉淀生成。下列判断正确的是

A.甲中沉淀一定比乙中的多 B.甲中沉淀可能比乙中的多

C.甲中沉淀一定比乙中的少 D.甲中和乙中的沉淀可能一样多

【答案】BD

【解析】此题考查了元素化合物知识。根据氢氧化铝的性质,其能溶于氢氧化钠但不溶于氨水,故此加入时,两烧杯中生成的都是氢氧化铝沉淀;相同体积相同pH的两溶液中的溶质氨水大于氢氧化钠,当两者均不足量时,生成的沉淀氨水多;氨水过量,氢氧化钠不足量时,生成的沉淀氨水多;氨水过量,氢氧化钠恰好时,生成的沉淀一样多;氨水和氢氧化钠都过量时,生成的沉淀氨水多;可知BD正确。

解法点拨:此题解答时,选用的是讨论法,其多用在计算条件不足,据此求解时需要在分析推理的基础上通过某些假设条件,加以讨论才能正确解答;故此在应用讨论法解题时,关键是先要分析条件与求解问题之间的联系,形成正确的解题方法。

6.(2010·重庆·8T)下列叙述正确的是

A.铝制容器可盛装热的H2SO4

B .Agl 胶体在电场中自由运动

C .K 与水反应比Li 与水反应剧烈

D .红磷在过量Cl 2中燃烧生成PCl 3 【答案】C

【解析】本题考察物质的性质。A 项,铝与热的浓硫酸反应,错误。B 项,AgL 胶体吸附电荷而带电,故在电场作用下做定向移动,错误。C 项,K 比Li 活泼,故与水反应剧烈,正确。D 项,P 与过量的2CL 反应,应生成2PCL ,错误。

铝在冷、热24H SO 中发生钝化,但是加热则可以发生反应,胶体自身不带电,但是它可以吸附电荷而带电。由此警示我们,化学学习的平时学生一定要严谨,对细小知识点要经常记忆,并且要找出关键字、词。 7、(2012·福建高考·23)(14分)(1)元素M 的离子与NH 4+

所含电子数和质子数均相同,则M 的原子结构示意图为 。

(2)硫酸铝溶液与过量氨水反应的离子方程式为 。 (3)能证明Na 2SO 3溶液中存在SO 32—

+H 2O HSO 3—+OH —

水解平衡..

的事实 是 (填序号)。

A . 滴入酚酞溶液变红,再加入H 2SO 4溶液红色退去

B . 滴入酚酞溶液变红,再加入氯水后红色退去

C . 滴入酚酞溶液变红,再加入BaCl 2溶液后产生沉淀且红色退去

(4)元素X 、Y 在周期表中位于同一主族,化合物Cu 2X 和Cu 2Y 可发生如下转化(其中D 是纤维素水解的最终产物):

aOH 22u N D Cu X C Y ????→?????→????→过量浓硝酸一定量的溶液澄清溶液悬浊液

①非金属X Y(填“>”或“<”)

②Cu 2Y 与过量浓硝酸反应有红棕色气体生成,化学方程式为 。 (5)在恒容绝热(不与外界交换能量)条件下进行2A(g)+B (g )

2C (g )+D (s )反应,按下表数据

投料,反应达到平衡状态,测得体系压强升高,简述该反应的平衡常数与温度的变化关系: 。

物 质 A B C D 起始投料/mol

2

1

2

【解题指南】解答本题时应明确如下几点: (1)砖红色沉淀是Cu 2O 。

(2)要证明某溶液中存在水解平衡,要证明两点:一要证明存在某种水解产物,二要证明水解平衡会发

生移动。

(3)温度变化引起的平衡正向移动,平衡常数变大,反之变小。

【解析】(1)铵根离子中含有10个电子,11个质子,H3O+和Na+中都含有11个质子和10个电子,与之相

同的单核离子为钠离子,则M的原子结构示意图为

(2)硫酸铝溶液与过量氨水反应的离子方程式为:

Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH4+,注意氨水为弱碱,在写离子方程式时要保留化学式形式;

(3)无论Na2SO3是否完全水解,则加硫酸都会中和OH-,酚酞都会褪色,只能证明发生了水解,而无法说明是否存在水解平衡,A选项错误;氯水既可能中和OH-,又可能将酚酞氧化,所以褪色不足以说明存在水解平衡,B选项错误;加入BaCl2溶液,若有白色沉淀产生,则该沉淀一定是BaSO3,说明SO32-没有水解完全,红色褪去,说明c(OH-)减小,因为OH-与BaCl2不反应,只能说明平衡逆向移动引起其浓度的减小,C选项正确;(4)先推断元素,悬浊液与D的溶液(葡萄糖溶液)生成砖红色沉淀是氧化亚铜,则Y 为O元素,X,Y同主族,则X为S元素。问题就很好回答,非金属性X<Y,Cu2O与浓硝酸反应生成红棕色的气体NO2,利用氧化还原反应原理并配平可写出方程式:Cu2O+6HNO3(浓)=2Cu(NO3)2+2NO2↑+3H2O (5)在恒容绝热的情况下,反应达到平衡后,体系压强升高,可推知气体体积变大,说明反应是向左移(注意D为固态)。因为该反应为气体体积减小的反应,反应后气体的物质的量减小,根据PV=n RT,因为压强增大,所以温度必须升高才能满足该条件,说明该反应为放热反应。所以升高温度,平衡逆向移动,平衡常数减小。23题考查得都是主干知识,只是觉得拼盘得太明显,5个小问各不相干,独立成题,是否可用10电子,18电子微粒把它们串起来,比如Na+,Al3+,O2—,S2—。其中第4问涉及有机化学知识,把知识很好的揉合在一起,第3问,第5问要求思维推理能力较高。

【答案】(1)(2)Al3++3NH3·H2O Al(OH)3↓+3NH4+

(3)C (4)①<②Cu2O+6HNO3(浓)2Cu(NO3)2+2NO2↑+3H2O

(5)平衡常数随升高的温度而减小(或其他合理答案)

8、(2012·江苏高考·20)(14分)铝是地壳中含量最高的金属元素,其单质及合金在生产生活中的应用日趋广泛。

(1)真空碳热还原-氯化法可实现由铝矿制备金属铝,其相关的热化学方程式如下:

Al2O3(s)+AlCl3(g)+3C(s)=3AlCl(g)+3CO(g) △H=a kJ·mol-1

3AlCl(g)=3Al(l)+AlCl3(g) △H=b kJ·mol-1

①反应Al2O3(s)+3C(s)=2Al(l)+3CO(g)的△H= kJ·mol-1(用含a、b的代数式表示)。

②Al4C3是反应过程的中间产物。Al4C3与盐酸反应(产物之一是含氢量最高的烃)的化学方程式。

(2)镁铝合金(Mg17Al12)是一种潜在的贮氢材料,可在氩气保护下,将一定化学计量比的Mg、Al单质在一定温度下熔炼获得。该合金在一定条件下完全吸氢的反应方程式为

Mg17Al12+17H2=17MgH2+12Al。得到的混合物Y(17MgH2+12Al)在一定条件下释放出氢气。

①熔炼制备镁铝合金(Mg17Al12)时通入氩气的目的是。

②在6.0mol·L-1HCl溶液中,混合物Y能完全释放出H2。1 mol Mg17Al12完全吸氢后得到的混合物Y与上述盐酸完全反应,释放出H

2的物质的量为。

③在0.5 mol·L-1 NaOH和1.0 mol·L-1 MgCl2溶液中,

混合物Y均只能部分放出氢气,反应后残留固体物质X-射线衍射谱图如右图

所示(X-射线衍射可用于判断某晶态物质是否存在,不同晶态物质出现衍射峰

的衍射角不同)。在上述NaOH溶液中,混合物Y中产生氢气的主要物质是

(填化学式)。

(3)铝电池性能优越,Al-AgO电池可用作水下

动力电源,其原理如右下图所示。该电池反应

的化学方程式为:

【参考答案】

(1)①a+b

②Al4C3+12HCl=4AlCl3+3CH4↑

(2)①防止Mg Al被空气氧化

②52 mol

③Al

(3)2Al+3AgO+2NaOH=2NaAlO2+3Ag+H2O

【分析】本题以新能源、新材料为背景涉及元素化合物性质、热化学方程式和电极反应方程式的书写、读图读表计算与分析的综合题,是以常见物质相关的化学知识在生产、生活中具体运用的典型试题。

【备考提示】高三复习一定要关注社会、关注生活、关注新能源新材料、关注环境保护与社会发展,适度加强综合训练,把学生的能力培养放在高三复习的第一位。

【解题指南】解答本题时应注意题目提供的信息,结合相关化学原理和涉及到的物质的性质,分析解决具体问题。

【解析】

(1)①将题给的两个热化学方程式相加;②含氢量最高的烃为甲烷,由质量守恒推知另一产物为氯化铝;(2)①镁、铝性质活泼,通入氩气防止镁、铝与空气反应;

②与盐酸反应后将释放出吸收的17mol氢气,另外,镁与盐酸反应生成17mol氢气,铝与盐酸反应生成18mol 氢气,共52mol氢气;

③镁不与氢氧化钠溶液反应,铝可以与氢氧化钠溶液反应;

(3)原电池负极发生氧化反应(铝被氧化),正极发生还原反应(氧化银中的银被还原),结合电解质溶液可知,铝转化为偏铝酸钠;

【答案】

9.(2011·广东高考·32)

(注:NaCl熔点为801℃;AlCl3在181℃升华)

(1)精炼前,需清除坩埚表面的氧化铁和石英砂,防止精炼时它们分别与铝发生置换反应产生新的杂质,相关的化学方程式为①和②。

(2)将Cl2连续通入坩埚中的粗铝熔体,杂质随气泡上浮除去。气泡的主要成分除Cl2外还含有;固态杂质粘附于气泡上,在熔体表面形成浮渣,浮渣中肯定存在

(3)在用废碱液处理A的过程中,所发生反应的离子方程式为。

(4)镀铝电解池中,金属铝为极,熔融盐电镀中铝元素和氯元素主要以AlCl4―和Al2Cl7―形式存在,铝电极的主要电极反应式为。

(5)钢材镀铝后,表面形成的致密氧化铝膜能防止钢材腐蚀,其原因是。

【解析】本题主要考查与铝有关的反应方程式,对生产流程中的有关温度条件要结合题目所给知识点进行

有关推断。

(1)铝能置换氧化铁中的铁单质和石英砂中的硅单质,发生的反应分别为:

2Al+Fe2O32Fe+Al2O3,4Al+3SiO23Si+ 2Al2O3

(2)因为粗铝中存在氢气,高温下通入氯气会发生反应生成氯化氢,同时部分铝单质与氯气反应生成AlCl3气体,所以气泡中还存在HCl和AlCl3气体;氯气与钠反应生成NaCl,NaCl熔点为801℃,精炼温度只有700℃,所以浮渣中肯定存在NaCl。

(3)气体冷凝以后只剩余氯气和氯化氢,所以用碱液吸收时发生反应的离子方程式为:

H++OH-=H2O;Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O

(4)电镀时,镀层金属为阳极,所以金属铝为阳极;其电极反应式为Al+4Cl--3e-==AlCl4―;

2Al+7Cl--6e-==Al2Cl7―.

(5)钢铁表面的致密氧化铝膜能阻止内部钢材接触空气,从而防止钢材被腐蚀。

【答案】

(1)2Al+Fe2O32Fe+Al2O3 4Al+3SiO23Si+ 2Al2O3

(2)HCl、AlCl3 NaCl

(3)H++OH-=H2O;Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O

(4)阳 Al+4Cl--3e-==AlCl4― 2Al+7Cl--6e-==Al2Cl7―

(5)钢材表面的致密氧化铝膜能阻止内部钢材接触空气,从而防止钢材被腐蚀

10.(2011·重庆高考·26)用于金属焊接的某种焊条,其药皮由大理石、水泥、硅铁等配制而成。(1)Al的原子结构示意图为_______________;Al与NaOH溶液反应的离子方程式为_____________. (2) 30Si的原子的中子数为_________;SiO2的晶体类型为__________________

(3)Al3+与Y n-的电子数相同,Y所在族各元素的氢化物的水溶液均显酸性,则该族氢化物中沸点最低的是________。

(4)焊接过程中,药皮在高温下产生了熔渣和使金属不被氧化的气体,该气体是__________。

(5)经处理后的熔渣36.0g(仅含Fe2O3、Al2O3、SiO2),加入足量稀盐酸,分离得到11.0g固体;滤液中加入过量NaOH溶液,分离得到21.4g固体;则此熔渣中Al2O3的质量分数为__________________。

【解析】(1)根据药皮的成分在高温下的反应,推导所得气体;

(2)第(5)问的21.4g固体是Fe(OH)3,而不是Fe2O3。

(3)根据Y所在族各元素的氢化物的水溶液均显酸性,可推知Y为F,回答沸点时要考虑到HF中含有氢键;

(5)在熔渣中加入盐酸,发生的反应为:Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O,Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2O,11.0g 为SiO2的质量。

在滤液中加入过量NaOH溶液,发生的反应为:FeCl3+3NaOH=Fe(OH)3↓+3NaCl

AlCl3+4NaOH=NaAlO2+3NaCl+2H2O,所得21.4g固体为Fe(OH)3,根据关系式:

2Fe(OH)3 ~ Fe2O3

214 160

21.4 g m

m=16 g

由此可知:Al 2O 3的质量 = 36.0g -11.0g -16.0 g = 9.0 g , 故Al 2O 3的质量分数=

%25%100g

0.36g

0.9=?。 【答案】

;2Al + 2OH - + 2H 2O == 2AlO 2-

+ 3H 2↑ (2)16 原子晶体

(3)HCl (4)CO 2 (5)25%

11.(2010·全国卷1·28T )(15分)有A 、B 、C 、D 、E 和F 六瓶无色溶液,他们是中学化学中常用的无机试剂。纯E 为无色油状液体;B 、C 、D 和F 是盐溶液,且他们的阴离子均不同。现进行如下实验: ①A 有刺激性气味,用沾有浓盐酸的玻璃棒接近A 时产生白色烟雾;

②将A 分别加入其它五中溶液中,只有D 、F 中有沉淀产生;继续加入过量A 时,D 中沉淀无变化,F 中沉淀完全溶解;

③将B 分别加入C 、D 、E 、F 中,C 、D 、F 中产生沉淀,E 中有无色、无味气体逸出; ④将C 分别加入D 、E 、F 中,均有沉淀生成,再加入稀HNO 3,沉淀均不溶。 根据上述实验信息,请回答下列问题:

(1) 能确定溶液是(写出溶液标号与相应溶质的化学式):

(2) 不能确定的溶液,写出其标号、溶质可能的化学式及进一步鉴别的方法:

【解析】(I)由题干表述可知A 和E 不是盐,又由纯E 为无色油状液体,推知E 为硫酸(③步操作进一步确定);(II )由题干和①步操作可知A 为氨水; (III)再由②步操作可知F 中阳离子为Ag +

发生的反应为:Ag +

+NH 3·H 2O=AgOH↓+NH 4+

;AgOH +2NH 3·H 2O=[Ag(NH 3)2]+

+OH -

+2H 2O ;而常见的盐中只有AgNO 3可溶于水,故F 为AgNO 3;(IV )由③步操作可知B 中阴离子应为CO 32-,由于此无色无味的气体只能是CO 2, B 、C 、D 中能生成沉淀说明不能是HCO 3-,而阳离子可是常见的K +

、Na +

、NH 4+

等待定(V )同样由②步操作D 中能与氨水生成沉淀的无色溶液中常见的为阳离子为Mg 2+

或Al 3+

,而阴离子需待下步反应再确定;(VI )由④步操作生成的沉淀为可能为AgCl 、AgBr 、AgI 、BaSO 4、H 2SiO 3(不合理)等,但限于题干所述中学常用试剂,则沉淀应为AgCl 和BaSO 4,才不溶于HNO 3,一个是与AgNO 3结合生成的沉淀,一个是与硫酸结合形成的沉淀,故C 应该同时含有Ba 2+

和Cl -即,C 为BaCl 2,进而推出D 中阴离子应该为SO 42-,因为题干所述盐溶液中阴离子均不同,故D 为Al 2(SO 4)3或MgSO 4其他解析见答案

考查学生的分析与综合能力,涉及到无机元素及其化合物的性质,离子反应,未知物的推断,物质的检验,常见物质量多与量少的反应不同,现象不同等,此题综合性强,难度大,区分度很好,是一道不可多得的经典好题!

此题一改过去每年元素推断的通病,思维容量显著增大能力要求高,与2008年全国卷I理综28题有得一拼,比2009年的第29题出得高超一些,相比以前的无机推断显然有质的飞跃,看到命题人在进步!但是此题是不是一点瑕疵没有呢?x显然不是,例如本题条件很宽广,没太明显的限制条件,因而答案是丰富多彩的,这不会给阅卷者带来喜出望外,只会增加难度,不好统一评分标准,也就缺乏公平性!特别是B和C上就有争议,如B还可能是(NH4)2CO3,C还可能是BaBr2、BaI2等,当然限制一下沉淀颜色就排除了C的歧义!

【答案】(1)A NH3·H2O或NH3;E H2SO4 F AgNO3 C BaCl2

若C作为不能确定的溶液,进一步鉴别的方法合理,同样给分

(2)B Na2CO3或K2CO3用洁净的铂丝蘸取少量B,在酒精灯火焰中灼烧,若焰色呈黄色则B为Na2CO3溶液;若透过蓝色钴玻璃观察焰色呈紫色,则B为K2CO3溶液

D Al2(SO4)3或MgSO4 取少量D,向其中滴加NaOH溶液有沉淀生成,继续滴加过量的NaOH溶液,若沉淀溶解,则D为Al2(SO4)3溶液,若沉淀不溶解,则D为MgSO4溶液

【考点提升训练】

一、选择题

1.(2012·吉林模拟)区别镁和铝最好的方法是:取少量试样,然后( )

A.投入沸水中

B.投入冷水中

C.投入盐酸

D.投入NaOH溶液中

2.(2012年济南模拟)下列物质中既能跟稀硫酸反应,又能跟氢氧化钠溶液反应的是()

①NaHCO3②(NH4)2SO3③Al2O3④Al(OH)3⑤Al⑥NaHSO4⑦AlCl3⑧Na2SiO3

A.全部B.①②③④⑤

C.③④⑤⑥⑦D.②③④⑤⑧

3.(2012年扬州模拟)在加入铝粉能放出氢气的溶液中,下列各组离子可能共存的是()

A.NH+4NO-3CO2-3Na+

B.Na+Ba2+Mg2+HCO-3

C.NO-3K+AlO-2OH-

D.NO-3Ca2+K+Cl-

4.等体积、等物质的量浓度的硫酸、氢氧化钡溶液分别放在甲、乙两烧杯中,各加等质量的铝,生成氢气的体积比为5:6,则甲、乙两烧杯中的反应情况可能分别是()

A.甲、乙中都是铝过量B.甲中酸过量、乙中碱过量

C.甲中酸过量、乙中铝过量D.甲中铝过量、乙中碱过量

5.(2012·梅州模拟)下列类比关系正确的是( )

A.AlCl 3与过量NaOH 溶液反应生成2AlO -,则与过量NH 3·H 2O 反应也生成2AlO -

B.Na 2O 2与CO 2反应生成Na 2CO 3和O 2,则与SO 2反应可生成Na 2SO 3和O 2

C.Fe 与Cl 2反应生成FeCl 3,则与I 2反应可生成FeI 3

D.Al 与Fe 2O 3能发生铝热反应,则与MnO 2也能发生铝热反应

6.(2012·济南模拟)将等物质的量的镁和铝均匀混合,取等质量该混合物四份,分别加到足量的下列溶液中,充分反应后,放出氢气最多的是( ) A.3 mol ·L -1

盐酸 B.4 mol ·L -1 HNO 3溶液 C.5 mol ·L -1 NaOH 溶液 D.18.4 mol ·L -1 H 2SO 4溶液

7.将物质X 逐渐加入(或通入)Y 溶液中,生成沉淀的量与加入X 的物质的量关系如图所示,符合图示情况的是 (

)

8.(2012·黄冈模拟)下列各项操作中,不发生“先产生沉淀,然后沉淀又溶解”现象的是( ) ①向饱和碳酸钠溶液中通入过量的CO 2; ②向NaAlO 2溶液中逐滴加入过量的稀盐酸; ③向AlCl 3溶液中逐滴加入过量稀氢氧化钠溶液; ④向硅酸钠溶液中逐滴加入过量的盐酸

A.①②

B.①③

C.①④

D.②③

9向含有盐酸的 AlCl 3 溶液中慢慢滴入 NaOH 溶液,生成沉淀 W (g)与所加 NaOH 溶液体积 V 的关系如下图,其中正确的是

(

8.(2012·沈阳模拟)把4.6 g 钠放入100 mL 0.1 mol/L AlCl 3溶液中,待其充分反应后(水蒸发不计),下

列叙述中错误的是( )

A.Cl-浓度不变

B.溶液仍有浑浊

C.溶液中几乎不存在Al3+

D.溶液中存在最多的离子是Na+

11.准确称取6 g铝土矿样品(含Al2O3、Fe2O3、SiO2)加入100 mL硫酸溶液,充分反应后向滤液中加入10 mol/L的NaOH溶液,产生沉淀的质量与加入NaOH溶液的体积关系如图所示,则所用硫酸溶液的物质的量浓度为 ( )

A.3.50 mol/L

B.1.75 mol/L

12.下列各组溶液中,只用试管和胶头滴管,不用其他任何试剂就可以鉴别的是(多选)( )

A.KOH和Al2(SO4)3 B.稀盐酸和Na2CO3

C.CaCl2和Na2CO3 D.Ba(OH)2和NaHSO4

13.(2012·江苏省苏北四市(徐、连、淮、宿)高三1月调研)工业上用铝土矿(主要成分为Al2O3,含Fe2O3杂质)为原料冶炼铝的工艺流程如下:

下列叙述正确的是( )

A.试剂X可以是氢氧化钠溶液,也可以是盐酸

B.反应①、过滤后所得沉淀为氢氧化铁

C.图中所示转化反应都不是氧化还原反应

D.反应②的化学方程式为NaAlO2 + CO2 + 2H2O=Al(OH)3↓ + NaHCO3

14.(2012·哈师大附中、东北师大附中、辽宁省实验中学模拟)向含Al2(SO4)和AlCl3的混合溶液中逐滴加人1mol/L Ba(OH)2溶液至过量,加人Ba(OH)2溶液的体积和所得沉淀的物质的量的关系如图,下列说法不正确的是( )

A.图中C点铝元素存在形式是

B.向D点溶液中通人C02气体,立即产生白色沉淀.

C原混合液中

D. OA段反应的离子方程式为:

三、非选择题(本题包括4小题,共56分)

15.铝是一种重要的金属,在生产、生活中具有许多重要的用途,下图是从铝土矿中制备铝的工艺流程:

已知:(1)铝土矿的主要成分是Al2O3,此外还含有少量SiO2、Fe2O3等杂质;

(2)溶液中的硅酸钠与偏铝酸钠反应,能生成硅铝酸盐沉淀,化学反应方程式为:

2Na2SiO3+2NaAlO2+2H2O ==== Na2Al2Si2O8↓+4NaOH

回答下列问题:

(1)写出向铝土矿中加入足量氢氧化钠溶液操作中发生反应的离子方程式:_______________;

______________。

(2)滤渣A的主要成分为_____;滤渣A的用途是_____(只写一种);实验室过滤时使用玻璃棒,其作用是_______。

(3)在工艺流程第三步中,选用二氧化碳作酸化剂的原因是:_________________。

(4)若将铝溶解,下列试剂中最好选用______(填编号)。理由是_____________。

A.浓硫酸 B.稀硫酸 C.稀硝酸

16(11分)已知氢氧化铝既能与强酸反应,也能与强碱反应,但不能与弱酸和弱碱反应。某研究小组利用如图所示装置验证氢氧化铝的上述某些性质(试管C中盛有含铝元素的盐溶液),

回答下列问题:

(1)图中D装置在实验中的作用是。

(2)验证氢氧化铝能与强酸反应:

若B中的试剂为浓盐酸,C中试剂为Na[Al(OH)4]溶液,则A中的试剂为,

C中的现象为。

(3)验证氢氧化铝不能与弱碱反应:若A中的试剂为浓氨水,则B中试剂为,

C中试剂为,C中发生的离子反应方程式为。

(4)验证氢氧化铝不能与弱酸反应:C中试剂为,B中可能发生的化学反应方程

式为 。

17.(2012·沈阳统考)Al(OH)3是治疗胃酸过多的药物胃舒平的主要成分。某课外兴趣小组用铝、稀硫酸、烧碱为原料,制备一定量的Al(OH)3。他们分别设计了两种实验方案: 方案一:Al ――→H 2SO 4Al 2(SO 4)3――→NaOH

Al(OH)3 方案二:Al ――→NaOH NaAlO 2――→H 2SO 4Al(OH)3

(1)从节约药品的角度思考,你认为哪一种方案好?

________,方案一和方案二共同存在的问题是________________________ _______________________________________________________________。

(2)请用相同的原料设计一个更为节约药品的方案,并写出有关反应的化学方程式:__________________________________________________________________。

【答案及解析】

一、选择题

1. 【解析】选D 。A 项,铝与沸水不反应,镁与沸水发生缓慢反应;B 项,铝和镁与冷水均不发生反应;C 项,铝和镁与盐酸均发生反应产生气泡;D 项,铝与NaOH 溶液发生反应产生气泡,镁与NaOH 溶液不反应,故选D 项。

2. 解析:⑥⑦只能与NaOH 反应不能与H 2SO 4反应,⑧只能与酸反应。故选B 。 答案:B

3. 解析:加入铝粉产生H 2的溶液为强酸性或强碱性溶液。A 项中NH +

4与OH -

、CO 2-

3与H +

不大量共存。

B 项中HCO -

3与H +

、OH -

都不大量共存。D 项Ca 2+

与OH -

不能大量共存,H +

、NO -

3同时存在不产生H 2。

C 项中AlO -2、OH -与H +不能大量共存,但AlO -2与OH -

可大量共存。 答案:C 4. 【答案】D

5. 【解析】选D 。A 项,由于Al(OH)3溶于强碱,而不溶于弱碱,所以AlCl 3与过量NH 3·H 2O 反应生成Al(OH)3;B 项,由于SO 2具有还原性,所以Na 2O 2与SO 2反应生成Na 2SO 4;C 项,由于I 2的氧化性较弱,所以Fe 与I 2反应生成FeI 2;D 项,由于Al 比Fe 、Mn 的还原性强,所以Al 与MnO 2、Fe 2O 3均能发生铝热反应,故选D 项。

6. 【解析】选A 。B 项中硝酸和D 项中浓硫酸与金属反应不产生氢气;C 项中NaOH 溶液只与铝反应而不与镁反应,而A 项中盐酸与镁和铝均能反应,A 项正确。

7. 【答案】C

【解析】A 项,由Ca(OH)2+CO 2===CaCO 3↓+H 2O ,CaCO 3+CO 2+H 2O===Ca(HCO 3)2可知,其图象应为图1;B 项,由HCl +NaAlO 2+H 2O ===Al(OH)3↓+NaCl ,Al(OH)3+3HCl===AlCl 3+3H 2O 可知其图象应为图2;D 项,由AlCl 3+4NaOH===NaAlO 2+3NaCl+2H 2O,3NaAlO 2+AlCl 3+6H 2O===4Al(OH)3↓+3NaCl 可知,其图象应为图3。

图1 图2 图3

8. 【解析】选C。①发生反应:Na2CO3+CO2+H2O====2NaHCO3,由于水量减少,且NaHCO3的溶解度比Na2CO3的溶解度小,所以有NaHCO3晶体析出;②发生反应:NaAlO2+HCl+H2O====Al(OH)3↓+NaCl,

Al(OH)3+3HCl====AlCl3+3H2O;③发生反应:AlCl3+3NaOH====Al(OH)3↓+3NaCl,

Al(OH)3+NaOH====NaAlO2+2H2O;④发生反应:Na2SiO3+2HCl====2NaCl+H2SiO3↓,而H2SiO3既不溶于水,也不与盐酸反应,故选C项。

9.【答案】D

【解析】滴入的 NaOH 首先与 HCl 反应,即开始时无沉淀生成,观察图像只有 D 符合。

10. 【解析】选B。4.6 g钠的物质的量为0.2 mol,与水反应生成0.2 mol NaOH。100 mL 0.1 mol/L AlCl3溶液中Al3+的物质的量为0.01 mol,Cl-的物质的量为

AlO-+2H2O,OH-过量,所以溶0.03 mol。n(Al3+)∶n(OH-)=0.01 mol∶0.2 mol=1∶20,根据Al3++4OH-====

2

AlO-的形式存在,几乎不存在Al3+,溶液中存在最多的离子是Na+,物质的量为0.2 mol,Cl-液中铝元素以

2

浓度不变。

11. C.0.85 mol/L D.无法计算

【答案】选B。

【解析】生成最大沉淀量时,Na+刚好与SO42-结合为Na2SO4,即n(SO42-)=1/2n(Na+)=0.5×0.035 L×10 mol/L=0.175 mol,c(H2SO4)=0.175 mol/0.1 L=1.75 mol/L。

12.【答案】AB

【解析】A、B选项中两种试剂添加顺序不同产生的现象也不同,可以用此来鉴别两溶液;而C、D选项中两种试剂无论加入的顺序如何不同,现象是一样的,故不借助其他试剂是无法鉴别的。

13.【答案】D

14.【答案】D

二、非选择题

15.【解析】(1)向铝土矿中加入足量氢氧化钠溶液,发生反应的离子方程式为:Al2O3+2OH- ==== 2AlO2-+H2O、SiO2+2OH- ==== SiO32-+H2O。

高中化学必修一 金属及化合物测试题 附详细答案

第三章金属及其化合物2 一、选择题 1.某CuSO4、Fe2(SO4)3、H2SO4的混合溶液100 mL,已知溶液中阳离子的浓度相同(不考虑水解),且SO42-的物质的量浓度为6 mol·L-1,则此溶液最多溶解铁粉的质量为 A. g B. g C. g D. g 2.工业上用铝土矿(主要成分为Al2O3,含Fe2O3杂质)为原料冶炼铝的工艺流程如下: 下列叙述正确的是() A.试剂X可以是氢氧化钠溶液,也可以是盐酸 B.反应①过滤后所得沉淀为氢氧化铁 C.图中所示转化反应都不是氧化还原反应 D.反应②的化学方程式为NaAlO2 + CO2 + 2H2O=Al(OH)3↓ + NaHCO3 3.一定体积CO2和O2的混合气体通过足量的Na2O2后,所得气体体积变为原来的3/4,则CO2在原混合气体中的体积分数为 ( ) A.25% B.40% C.50% D.75% 4.制印刷电路板时常用氯化铁溶液作为“腐蚀液”,发生的反应为2FeCl3+Cu===2FeCl2+CuCl2.向盛有FeCl3溶液的烧杯中同时加入铁粉和铜粉,反应结束后,下列结果不.可能出现的是 ( ) A.烧杯中有铜、无铁 B.烧杯中有铁、无铜 C.烧杯中铁、铜都有 D.烧杯中铁、铜都无 5.过氧化氢俗称双氧水,它是一种液体,易分解为水和氧气,常作氧化剂、漂白剂和消毒剂,为贮存、运输、使用的方便,工业常将H2O2转化为固态的过碳酸钠晶体(其化学式为),该晶体具有Na2CO3和H2O2的双重性质。下列物质不会使过碳酸钠晶体失效的是() A.MnO2 B.H2S C.稀盐酸 D.NaHCO3 6.为了除去硫酸铜溶液中含有的Fe2+杂质,先加入合适的氧化剂使Fe2+氧化为Fe3+,下列物质中最好选用 ( ) A.H2O2溶液 B.KMnO4溶液 C.Cl2水 D.HNO3溶液 7.下列叙述正确的是( ) A.Na2O与Na2O2都能和水反应生成碱,它们都是碱性氧化物 B.Na2CO3溶液和NaHCO3溶液都能跟CaCl2溶液反应得到白色沉淀 C.NaCl与Na2CO3灼烧时火焰颜色不相同 D.Na2O2可作供氧剂,而Na2O不行 8.为了证明长期暴露在空气中的氢氧化钠浓溶液已部分变质,某同学先取2 mL试样于试管中,而后进行如下实验,其中不能 ..达到目的的是: A.加入过量稀硫酸,观察现象 B.加入澄清石灰水,观察现象 C.加入氯化钡溶液,观察现象 D.通适量CO2气体,观察现象 9.将镁、铝合金 g 溶于 4 mol·L-1的盐酸500 mL 里,若加入 2 mol·L-1的氢氧化钠溶液,并使得沉淀达到最大量,则需加入此种氢氧化钠溶液为() A、1000 mL B、500 mL C、100 mL D、1500 mL 10.某实验小组对一含有Al3+的未知溶液进行了如下分析:(1)滴入少量氢氧化钠,无明显变化; (2)继续滴加NaOH溶液,有白色沉淀;(3)滴入过量的氢氧化钠,白色沉淀明显减少。实验小组经定

高一化学必修一课本

学生实验 实验一化学实验基本操作(一) 化学实验基本操作在化学学习中具有重要作用。当我们通过认真训练,逐步掌握了化学实验基本操作后,就能更快、更好地学习化学。 实验目的 1.复习初中学过的部分仪器的使用方法。 2.进一步练习初中学过的部分化学实验基本操作。 3.通过实验学习科学研究的方法。 实验用品 试管、试管夹、烧杯、漏斗、蒸发皿、玻璃棒、量筒、酒精灯、集气瓶、单孔橡胶塞、胶皮管、玻璃导管、水槽、铁架台、玻璃片、药匙、滤纸、托盘天平、研钵。 KClO3、CuSO4·5H2O、NaOH饱和溶液。 火柴、木条、剪刀。 实验步骤 一.制取氧化铜 1.称取 5g CuSO4· 5H2O,在研钵中研细后倒入烧杯中。向烧杯中加入30 mL 蒸馏水,搅拌,使固体完全溶解。观察溶液的颜色。 2.向盛有CuSO4溶液的烧杯中滴加NaOH饱和溶液并搅拌,直到不再产生沉淀。写出反应的化学方程式。

3.用滤纸和漏斗做一个过滤器,过滤并分离烧杯内的液体及沉淀(图1)。用少量蒸馏水洗涤沉淀2次~3次。观察滤液及沉淀的颜色。 4.把滤纸上的沉淀转移到蒸发皿内。加热(图2),搅拌,直到全部变为黑色固体,停止加热。写出反应的化学方程式。 5.把蒸发皿中的固体转移到研钵中,研细,留下备用。 二.制取氧气 1.如图3所示装配好实验装置。检查装置的气密性。 2.称取 l.2 g KClO3,与前面制取的CuO粉末(这里作为通常使用的催化剂 Mno2的代用品)混合均匀后装入大试管中,用带有导管的单孔橡胶塞塞紧管口。 3.加热,用排水法收集一试管氧气。 4.先撤出导气管,再停止加热(为什么?)。 5.用带火星的木条伸入试管中检验收集的氧气。

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(人教版)高中化学必修一(全册)精品配 套学案汇总 第一节化学实验基本方法 第1课时实验安全及意外事故的处理 课前预习

一. 预习目标 结合初中的化学实验常识了解实验室规则及意外事故的处理办法 二. 预习内容 (一)实验室规则 1、进实验室前, 应先预习实验, 明确实验、、 , 严禁不预习进实验室. 2、进实验室后, 应先检查是否齐全. 3、实验过程中, 应严格遵守各项实验操作规程, 严禁随便地进行无关的实验, 不得大声喧 哗. 4、有意外事故, 应及时向老师报告. 5、实验完毕后, 应将仪器 , 整理清洁实验台. (二)了解安全措施 2、一些药品的保存: (1)金属钠、钾放在 (2)白磷放在中;溴用封;碘易升华, 封存 (3)氯酸钾、硝酸铵不要同可燃物混放, 防爆炸; (4)酒精等易燃物应密封且远离火源; (5)浓硝酸、硝酸银见光易分解物放瓶中阴冷处 (6)酸放在玻璃瓶中, 碱放在带的试剂瓶中. 3、安全常识-----“六防” 防爆炸:点燃可燃性气体之前要 . 如:H2,CO,CH4,C2H4,C2H2等 防暴沸:加热液体混合物应加 防失火:可燃物质要远离 防中毒:制取有毒气体应在中进行, 要注意吸收 防倒吸:加热法制取并用排水法收集时, 或吸收溶解度较大的气体时, 要安装装置防污染:制取有毒物质是要有装置 (三)掌握正确的基本操作方法. 1、药品的取用 (1)固体的取用要注意什么? ①取用固体药品一般用 . 块状的用 . 用后及时擦干净药匙或镊子. ②固体粉末时, 先试管, 把盛有药品的药匙或纸槽小心地送入试管的 , 然后使试管直立起来, 让药品全部落到底部. ③块状药品或金属颗粒放入玻璃容器时,先把容器 , 把药品放到容器口, 再把容器 慢慢竖立起来, 使药品缓缓地滑到容器的底部, 以免打破容器. (2)固体药品取用的几个原则: ①三不:不能用手直接取用或接触药品;不要把鼻孔凑到容器口去闻药品(特别是气体)的

【重点推荐】人教版高中化学必修一镁铝及其化合物

高中化学学习材料 (精心收集**整理制作) 宜阳县实验中学 2011年高考一轮镁铝及其化合物 1.把Ba(OH)2溶液滴入明矾溶液中,使SO42ˉ全部转化成BaSO4沉淀,此时铝元素的主要存在形式是 A、Al3+ B、Al(OH)3 C、AlO2ˉ D、Al3+和Al(OH)3 2.若1.8g某金属跟足量盐酸充分反应,放出2.24L(标准状况)氢气,则该金属是A.Al B.Mg C.Fe D.Zn 3.铊(Tl)是某超导材料的组成元素之一,与铝同族,位于第6周期。Tl3+与Ag在酸性介质中发生反应: Tl3++ 2Ag ==Tl+ + 2Ag+。下列推断正确的是 A.Tl+ 的最外层有1个电子 B.Tl3+ 的氧化性比Al3+弱 C.Tl能形成+3价和+1的化合物D.Tl+ 的还原性比Ag强 4.氮化铝(AlN)具有耐高温、抗冲击、导热性好等优良性质,被广泛应用于电子工业、陶瓷工业等领域。在一定条件下,氮化铝可通过如下反应合成:Al2O3 + N2 + 3 C 高温 2 AlN + 3 CO 下列叙述正确的是 A.在氮化铝的合成反应中,N2是还原剂,Al2O3是氧化剂 B.上述反应中每生成2 mol AlN,N2得到3 mol电子 C.氮化铝中氮元素的化合价为—3 D.氮化铝晶体属于分子晶体 5.向一定量的下列物质的溶液中逐滴加入氢氧化钠溶液,先生成白色沉淀,后沉淀逐渐溶解.这种物质是 A.MgS04 B.NaAl02 C.A1C13D.FeCl3 6.相同质量的下列物质分别与等浓度的NaOH溶液反应,至体系中均无固体物质,消耗碱量最多的是 A.Al B.Al(OH)3 C.Al Cl3 D.Al2O3 7.将0.4gNaOH和1.06g Na2CO3混合并配成溶液,向溶液中滴加0.1mol·L-1稀盐酸。下列图像能正确表示加入盐酸的体积和生成CO2的物质的量的关系的是 8.甲、乙两烧杯中分别装有相同体积、相同pH的氨水和NaOH溶液,各加入10mL 0.1 mol·L-1 AlCl3溶液,两烧杯中都有沉淀生成。下列判断正确的是

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高中化学学习材料 用途广泛的金属材料 一、选择题:(本题共6小题,每小题3分,共18分,每小题只有一个正确答案) 1.下列说法中不正确的是()A.人类历史上使用最早的合金是青铜 B.司母戊鼎是我国目前已发现的最重的青铜器 C.目前世界上使用量最大的合金是铝合金 D.目前世界上用途最广的合金是钢 2.适宜于制作不锈钢用具的钢是()A.低碳钢B.中碳钢C.高碳钢 D.合金钢 3.下列金属中属于黑色金属的是()A.铁B.金C.银D.铜 4.下列金属中不属于货币金属的是()A.铁B.金C.银D.铜 5.关于合金性质的说法中,错误的是()A.多数合金的硬度一般比其各成分金属的硬度高 B.多数合金的熔点一般比其各成分金属的熔点低 C.合金的物理性质一般与其各成分金属的的物理性质不同 D.合金的化学性质一般与其各成分金属的的化学性质不同 6.最不适宜于制作炊事用具的金属是()A.Fe B.Pb C.Al D.Cu 二、选择题(共10小题,每小题4分,计40分,每小题有1—2个正确答案,只有一个正 确选项的,多选不给分;有两个正确选项的,选对一个给2分,选错一个该小题不给分。)7.下列物质中,不属于合金的是()

A.硬铝B.黄铜C.钢铁D.水银 8.把生铁冶炼成碳素钢要解决的主要问题是() A.除去生铁中的各种杂质,把生铁提纯 B.适当降低生铁里的含碳量,除去大部分硫、磷等有害杂质 C.用还原剂把铁的氧化物还原成铁 D.加入合金元素改善生铁性能 9.铝在人体中积累可使人慢性中毒,世界卫生组织将铝确定为食品污染源之一而加以控制。 铝在下列使用场合中,必须加以控制的是()A.制造炊具B.制防锈油漆C.制牙膏皮D.炼铝厂制造铝锭10.在电子工业中,制印刷电路时,常用氯化铁溶液作为铜的“腐蚀液”,该过程发生的反应为:2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2。该反应利用了铜的什么性质() A .氧化性 B.还原性 C.导电性 D.导热性 11.金属及其制品在腐蚀介质中很容易被腐蚀,其使用寿命大为降低。因此只有对腐蚀介质中的金属及其制品采取防护措施,才能保证金属工艺设备的安全性和工农业生产的顺利进行。下面对金属及其制品的防护措施中错误的是()A.铁锅用完后,用水刷去其表面的油污,置潮湿处保存 B.通过特殊工艺,增加铝制品表面的氧化膜 C.对于易生锈的铁制品(如防护网)要定期涂刷防护漆 D.把Cr、Ni等金属加入到普通钢里制成不锈钢 12.铜锌合金的颜色酷似金的颜色,所以近来用铜锌合金制成的假金元宝欺骗行人的事件屡有发生。下列不易区别其真伪的方法是()A.测定密度B.放入硝酸中C.放入盐酸中 D.观察外观 13.2003年10月15日,我国成功发射“神舟五号”载人飞船,飞船以铝粉与高氯酸铵的混合物为固体燃料,其中高氯酸铵的反应为:2NH4ClO4 N2↑+Cl2↑+2O2↑+4H2O。 下列有关叙述正确的是() A.该反应属于分解反应、氧化还原反应 B.上述反应瞬间能产生大量高温,高温是推动飞船飞行的主要因素 C.铝粉的作用是,点燃时氧化放热引发高氯酸铵反应 D.在反应中NH4ClO4仅起到氧化剂作用 14.2000年5月,在香港拍卖会上,保利集团花费3000多万港币购回火烧圆明园时流失的国宝:铜铸的牛首、猴首和虎首。普通铜器时间较长容易出现铜绿,其主要成分是 [Cu2(OH)2CO3]。这三件1760年铜铸的国宝在240年后看上去依然熠熠生辉,不生锈,下列对其原因的分析,最可能的是() A.它们的表面都镀上了一层耐腐蚀的黄金 B.环境污染日趋严重,它们表面的铜绿被酸雨溶解洗去

高一化学必修一3.2《铝的重要化合物》-教学设计

3.2《铝的重要化合物》教学设计 一、教学内容分析 《铝的重要化合物》是新课标人教版化学1(必修)中第三章第二节的部分内容,是高中化学的基础知识。 教材在第一章《从实验学习化学》和第二章《化学物质及其变化》的基础上,从第三章开始介绍具体的元素化合物的知识。在第二章的学习中,学生已掌握了物质的分类方法,这有利于学生从物质分类的角度了解本章内容编排体系。 本节教材主要通过六个方程式、两个实验、一个“学与问”、一个资料卡片来介绍了几种铝的重要化合物。 通过本节知识的学习既可以为前面所学的实验和理论知识补充感性认识材料,又可以为化学必修2物质结构、元素周期律等理论知识的学习打下重要的基础,起到承上启下的作用。同时在本节中,学生初步尝试从化学事实去探索物质的性质,再从基本概念和基本原理深化对物质性质的理解,从而使知识规律化、系统化、网络化。这种学习方式的过程和方法一经掌握,可以驾轻就熟地学习第四章非金属及其化合物的内容。同时还能使学生真正认识化学在促进社会发展、改善人类的生活条件等方面所起到的重要作用。 二、学情分析 1.学生的知识、技能的基础分析。 此次课针对的学生是高中初入学,刚刚学习完化学1(必修)中的第一章《从实验学习化学》,第二章《化学物质及其变化》,已初步了解了从实验学化学的思想,巩固了化学实验的基本方法,具有实验探究心理,能在教师指导下独立完成实验;学习了分类法,能在分类思想的指导下学习氧化物、氢氧化物的有关性质;学习了氧化还原、离子反应、物质的量等基本概念,为本课学习奠定了一定的知识、技能和心理基础。但学生对实验现象分析能力、思维能力、探究能力有待进一步培养和提高。由于学生在初中已经学习了金属的初步知识,并且了解金属铝的致密氧化膜能阻止铝进一步与氧气反应,在教学中应多加考虑新旧知识的相互衔接。这节《铝的重要化合物》内容里并无涉及氧化还原反应,离子反应涉及也较少,所以,考虑将课的重点放到氢氧化铝的制备及两性的探究上,从学生的实验基础和对氢氧化铝的酸性的强烈好奇的心理角度来分析,应该可以收到良好的效果。 2.学生认知心理特点及认知发展水平分析。 高一学生有很强的好奇心,尤其对化学实验充满期待和向往,因此创设教学情境,激发学习兴趣显得尤为重要。

高中化学必修一基本内容

高中化学必修一全册基本内容梳理 第一章、从实验学化学 一、化学实验安全 1、(1)做有毒气体的实验时,应在通风厨中进行,并注意对尾气进行适当处理(吸收或点燃等)。进行易燃易爆气体的实验时应注意验纯,尾气应燃烧掉或作适当处理。 (2)烫伤宜找医生处理。 (3)浓酸撒在实验台上,先用Na2CO3 (或NaHCO3)中和,后用水冲擦干净。浓酸沾在皮肤上,宜先用干抹布拭去,再用水冲净。浓酸溅在眼中应先用稀NaHCO3溶液淋洗,然后请医生处理。 (4)浓碱撒在实验台上,先用稀醋酸中和,然后用水冲擦干净。浓碱沾在皮肤上,宜先用大量水冲洗,再涂上硼酸溶液。浓碱溅在眼中,用水洗净后再用硼酸溶液淋洗。 (5)钠、磷等失火宜用沙土扑盖。 (6)酒精及其他易燃有机物小面积失火,应迅速用湿抹布扑盖。 二.混合物的分离和提纯 分离和提纯的方法 过滤用于固液混合的分离一贴、二低、三靠如粗盐的提纯 蒸馏提纯或分离沸点不同的液体混合物防止液体暴沸,温度计水银球的位置,如石油的蒸馏中冷凝管中水的流向如石油的蒸馏 萃取利用溶质在互不相溶的溶剂里的溶解度不同,用一种溶剂把溶质从它与另一种溶剂所组成的溶液中提取出来的方法选择的萃取剂应符合下列要求:和原溶液中的溶剂互不相溶;对溶质的溶解度要远大于原溶剂用四氯化碳萃取溴水里的溴、碘 分液分离互不相溶的液体打开上端活塞或使活塞上的凹槽与漏斗上的水孔,使漏斗内外空气相通。打开活塞,使下层液体慢慢流出,及时关闭活塞,上层液体由上端倒出如用四氯化碳萃取溴水里的溴、碘后再分液 蒸发和结晶用来分离和提纯几种可溶性固体的混合物加热蒸发皿使溶液蒸发时,要用玻璃棒不断搅动溶液;当蒸发皿中出现较多的固体时,即停止加热分离NaCl和KNO3混合物三、离子检验 离子所加试剂现象离子方程式 Cl-AgNO3、稀HNO3 产生白色沉淀Cl-+Ag+=AgCl↓ SO42- 稀HCl、BaCl2 白色沉淀SO42-+Ba2+=BaSO4↓ 四.除杂 注意事项:为了使杂质除尽,加入的试剂不能是“适量”,而应是“过量”;但过量的试剂必须在后续操作中便于除去。 五、物质的量的单位――摩尔 1.物质的量(n)是表示含有一定数目粒子的集体的物理量。 2.摩尔(mol): 把含有6.02 ×1023个粒子的任何粒子集体计量为1摩尔。 3.阿伏加德罗常数:把6.02 X1023mol-1叫作阿伏加德罗常数。 4.物质的量=物质所含微粒数目/阿伏加德罗常数n =N/NA

最新人教版高一化学必修一导学案全册

人教版高一化学必修一导学案全册

高一化学导学案 (必修1)

阅读教材5步曲 读:课前阅读教材,思考本节所讲的核心内容,如果阅读后印象不深,再阅读一遍。然后独立思考,完成学案。 划:阅读教材和学案,划出理解该概论要点与细节,以及不懂的地方,并适当做以标记。 写:带着阅读教材的体会,深入课堂,静心听讲,把教师对概念的理解,快速以简要的文字,标写在书上该概念旁,不可把黑板上所有东西茫茫碌碌照抄照写、以免影响听课的质量。 思:听课后要认真思考,把握核心概念理解的要点,形成自己理解的思路。记:用自己的语言和方式,结合老师的讲解,把所学内容的内涵记在笔记本上,并用不同颜色加以标注,以便课后复习。

导学案NO.1 年级:高一科目:化学主备:审核: 课题:过滤与结晶课型:复习课时 : 1 【考纲解读】 过滤和结晶使用的仪器及其应用 【自学与归纳】 分离和提纯的区别: 分离:是通过适当的方法,把混合物中的几种物质分开,每一组分都要保留下来,如原来是固体,最后还是固体 提纯:指保留混合物中的某一主要组分,把其佘杂质通过一定方法都除去 初中阶段我们学习过的物质的分离方法有:、、。 1、 原理:利用物质的差异,将液体和分离开来。 实验用品:、、、、。 注意事项: 过滤操作实验小结:斗架烧杯玻璃棒,滤纸漏斗角一样。过滤之前要静置,三靠两低不要忘。

2、和结晶 原理:利用的方法,使溶液中不断挥发而析出(晶体)的过程。 实验用品:、、、。 操作注意事项: 1)蒸发皿中的液体不能超过其容积 的。 2)蒸发过程中必须用不断搅拌,防止局部温度过高而使。 3)当出现时,应停止加热用蒸干。 4)不能把热的蒸发皿直接放在实验台上,应垫上。 结晶:(冷却热饱和溶液法) 结晶(冷却热饱和溶液法)是分离和提纯混合物的一种方法。它适用于物质的混合物,且混合物中一种物质的溶解度受温度影响变化,而另一种物质溶解度受温度影响变化的混合物的分离和提纯。 【交流与展示】粗盐的提纯 1.粗盐中含有泥沙、氯化钙、氯化镁、硫酸盐等杂质,要通过________、________、________进行提纯。以上操作都要用到玻璃棒,它们的作用依次是: (1)________溶解。 (2)引流。 (3)________________________。 2.粗盐中可溶性杂质的去除方法 杂质加入的试剂发生反应的化学方程式硫酸盐如Na2SO4 MgCl2 CaCl2 多余的__________、 适量____________ ____________ 4 1.试剂:____________; 2.步骤

高中化学必修一铝知识点

高中化学必修一铝知识点 高中化学必修一铝知识点Ⅰ、铝①物理性质:银白色,较软的固体,导电、导热,延展性②化学性质:Al—3e-==Al3+a、与非金属:4Al+3O2==2Al2O3,2Al+3S==Al2S3,2Al+3Cl2==2AlCl3b、与酸:2Al+6HCl==2AlCl3+3H2↑,2Al+3H2SO4==Al2(SO4)3+3H2↑常温常压下,铝遇浓硫酸或浓硝酸会发生钝化,所以可用铝制容器盛装浓硫酸或浓硝酸c、与强碱:2Al+2NaOH+2H2O==2NaAlO2(偏铝酸钠)+3H2↑ (2Al+2OH-+2H2O==2AlO2-+3H2↑)大多数金属不与碱反应,但铝却可以d、铝热反应:2Al+Fe2O3===2Fe+Al2O3,铝具有较强的还原性,可以还原一些金属氧化物Ⅱ、铝的化合物①Al2O3(典型的两性氧化物)a、与酸:Al2O3+6H+==2Al3++3H2O b、与碱:Al2O3+2OH-==2AlO2-+H2O②Al(OH)3(典型的两性氢氧化物):白色不溶于水的胶状物质,具有吸附作用a、实验室制备:AlCl3+3NH3?H2O==Al(OH)3↓+3NH4Cl,Al3++3NH3?H2O==Al(OH)3↓+3NH4+b、与酸、碱反应:与酸Al(OH)3+3H+==Al3++3H2O 与碱Al(OH)3+OH-==AlO2-+2H2O③KAl(SO4)2(硫酸铝钾)KAl(SO4)2?12H2O,十二水和硫酸铝钾,俗名:明矾KAl(SO4)2==K++Al3++2SO42-,Al3+会水解:Al3++3H2O Al(OH)3+3H+因为Al(OH)3具有很强的吸附型,所以明矾可以做净水剂铝及其化合物的重要知识点 1.铝与盐酸:2AL+6HCL=2ALCL3+3H2 气体2.铝与硫酸:2AL+3H2SO4=AL2(SO4)3+3H2

人教版高中化学必修一第7讲: 铝及其化合物(学生版)

点燃 铝及其化合物 __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ 掌握铝单质及其化合物的相关性质及相关反应 知识点一. 铝单质的性质 1.物理性质:银白色金属,硬度和密度小,具有良好的导电导热性和延展性。在空气中具有很好的 耐腐蚀性。 2.化学性质:(1)与非金属单质反应:A 、2Al+3Cl 2====2AlCl 3 B 、铝在空气中缓慢氧化,在氧气中点燃剧烈燃烧。 4Al+3O 2 ========= 2Al 2O 3 铝与空气中的氧气反应生成致密的氧化膜并牢固地覆盖在铝表面,阻止了内部的铝与空气接触。 (2)与盐溶液反应:2Al+3CuSO 4 =3Cu+Al 2(SO 4)3 (3)与某些氧化物反应—铝热反应:2Al + Fe 2O 3 == 2Fe + Al 2O 3 铝热剂是Al 和 Fe 2O 3 (4)与沸水微弱反应:2Al+6H 2O Δ 2Al (OH )3 + 3H 2↑ (5)与酸反应::2Al+6HCl ====== 2AlCl 3+H2↑ 2Al+3H 2SO 4 ====== Al 2(SO 4)3+ 3H2↑

注意:铝在冷的浓硫酸、浓硝酸中钝化。 某些金属在常温下遇强氧化性酸如浓硫酸、浓硝酸时在表面生成致密的氧化膜,从而阻止内部金属进一步发生反应,这种现象称为钝化。 (6)与碱反应:2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑反应的实质:分两步进行: 化合价升高,被氧化,失6e— ①2Al+6H2O ====== 2Al(OH)3 + 3H2↑ 化合价降低,被还原,得6e— ②Al(OH)3+NaOH ======== NaAlO2+2H2O 失2×3 e— 2Al+6H2O+2NaOH = 2NaAlO2+3H2↑+4H2O 得6×e— 知识点二. 铝的重要化合物 1. 氧化铝(Al2O3) (1)物理性质:白色固体、熔点高(2054℃)、不溶于水,不与水化合。常作耐火材料。 刚玉的主要成分是Al2O3,其中把含少量铬元素的刚玉称为红宝石;含少量的铁和钛 元素的刚玉称为蓝宝石。 (2)化学性质: ①电解熔融的氧化铝制备单质铝但由于氧化铝的熔点很高,故在氧化铝中添加冰晶石(Na3AlF6)降低其熔点。 电解 2Al2O3 ========= 2Al + 3 O2↑ ②与酸反应:Al2O3+6HCl=AlCl3+3H2O ③与碱反应:Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O 既能与酸反应又能与碱反应生成盐和水的氧化物叫两性氧化物 2. 氢氧化铝(Al(OH)3) (1)物理性质:氢氧化铝是白色胶状物质,不溶于水,有强的吸附性,可以吸附水中的悬浮物和各种色素。 (2)化学性质:①不稳定性:氢氧化铝不稳定,受热易分解。 2Al(OH)3Δ Al2O3+2H2O 这是工业上制取纯净氧化铝的方法。

高一化学必修一化学方程式大全

高一化学必修一化学方程式大全1、钠在空气中燃烧(黄色的火焰) 2Na + O2==【点燃】Na2O2 钠块在空气中变暗 4Na+O2=2Na2O Na2O在空气中加热(变黄) 2Na2O+O2=2Na2O2 2、钠与水反应(浮、熔、游、响、红) 2Na + 2H2O = 2NaOH + H2↑ 2Na + 2H2O = 2Na+ + 2OH- + H2↑ 3、过氧化钠与水的反应(放热反应、Na2O2是强氧化剂,用于漂白) 2Na2O2 + 2H2O = 4NaOH + O2 ↑ 2Na2O2 + 2H2O = 4Na+ +4OH -+O2↑ 碱性氧化物Na2O与水的反应 Na2O+H2O=2NaOH 4、过氧化钠可用在呼吸面具和潜水艇中作为氧气来源,原因是: 2Na2O2 + 2CO2 = 2Na2CO3 + O2 5、苏打(纯碱)与盐酸反应 ①盐酸中滴加纯碱溶液 Na2CO3 + 2HCl = 2NaCl + H2O+CO2↑ CO32- + 2H+= H2O + CO2↑ ②纯碱溶液中滴加盐酸,至过量 Na2CO3 + HCl =NaHCO3 + NaCl CO32- + H+ = HCO3-

NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑ HCO3-+H+ = H2O +CO2↑ 6、小苏打受热分解 2NaHCO3==【加热】Na2CO3 + H2O +CO2 ↑ 7、固体氢氧化钠和碳酸氢钠混合物在密闭容器中加热 NaHCO3 + NaOH==【加热】Na2CO3 + H2O HCO3-+ OH - = H2O + CO32- (若是溶液中反应有离子方程式) 8、金属锂在空气中燃烧 4Li + O2==【加热】2Li2O 9、氯气的性质 铜丝在氯气中剧烈燃烧(棕色烟) Cu + Cl2==【点燃】CuCl2 之后加水,可由绿色溶液(浓)得到蓝色溶液(稀) Cl2 +2FeCl2 =2FeCl3 2Cl2+2NaBr=2NaCl+Br2 Cl2 +2NaI =2NaCl+I2 Cl2+SO2 +2H2O=H2SO4 +2HCl 2Na + Cl2 ==【点燃】2NaCl 10、铁在氯气中剧烈燃烧 2Fe + 3Cl2==【点燃】3FeCl3 11、氢气在氯气中燃烧(苍白色火焰) H2 + Cl2==【点燃】2HCl 氟气与氢气反应(黑暗处即可爆炸) H2+F2=2HF

人教版高中化学必修一第一单元从实验学化学复习1学案.docx

单元复习 【知识框架】 【专题1】混合物的分离和提纯 1.混合物的分离与提纯的涵义: 混合物的分离是指用物理或化学方法把混合物中所含有的各种物质一一分开成为纯净 物,并要求恢复物质的原来状态;物质的提纯则是用物理或化学方法除去杂质,得到我们所需要的物质,二者要求不同,这也是两种题型在解题中的区别。 2.混合物的分离与提纯的原则 在用化学进行分离与提纯时,所选用的试剂一般只能与杂质反应,提纯过程中不能引入 新的杂质。试剂与杂质反应的生成物要易于与被提纯的物质分离。被提纯的物质要复原,尽量不减少。所选用试剂应尽可能易得到。即符合“多得”、“不增”、“不减”、“易分离”、“易复原”的原则。 【注意】( 1)在实际操作中,加入“适量” 的试剂除去杂质是很难的。要彻底除去杂质,所选择的试剂必须过量。所以由所选择试剂过量而引入的新杂质也必须除去。 (2)对于分离与提纯的全过程,要求做到选择试剂合理,加入顺序正确,操作步骤 简便,除去杂质彻底,并且尽可能地将杂质转化为所需要的物质。 1.混合物的分离与提纯的常用方法。(1)过滤法;2)蒸发法;(3)蒸馏法;(4)萃取和

分液法。 【例题 1】某化工厂排放的污水中含有 2+2+2++ Zn、 Hg、 Fe、 Ag 等四种离子。某学生利用 实验室可以提供的药品和仪器,综合考虑有关因素(如反应速率、经济效益、环境保护等),设计从该污水中回收金属银的方案为: 实验室可以提供的药品:锌粉、铜粉、铁粉、稀盐酸、稀硫酸、氢氧化钠溶液;可以提供的 仪器:试管、烧杯、导管、铁架台(包括铁夹、铁圈、石棉网等)、酒精灯、 U形管、启普发生器等。试填写下列空白: (1)第①、②步操作中需要的药品为:①;②。 (2)第③步操作的仪器必须连接装置,理由是。 (3)第④步操作必须的玻璃仪器为,实验过程中发生的主要现象 是。反应的化学方程式。 (4)第④步操作开始时应该,结束时应该。实验过程中对多余氢气的处理方法是。 【解析】:本题主要考查混合物的分离除杂质知识,对于汞的易挥发而引起的环境污染,要 充分注意。银是不活泼的金属,可以用活泼的金属从溶液中置换出来,由于汞也不活泼,因 此固体残渣中一定含有汞,虽然汞易挥发,但汞蒸汽有毒。所以在加热回收时必须加一个冷凝 装置。因为加热时银将变成氧化银,所以需要用氢气还原。 【答案】:⑴①铁粉;②稀盐酸或稀硫酸。⑵冷却回收;回收金属汞,防止汞蒸气污染环境。 △ ⑶试管、导管、酒精灯;棕褐色固体变为银白色,试管口有水滴;H2+Ag2O 2Ag+HO。 ⑷先通 H ,待 H 充满试管后,再加热;先停止加热,继续通H ,待试管冷却后停止通H ; 2222 点燃。 【专题 2】.物质的鉴别 1.物质的检验分为物质的鉴别、鉴定和推断三种情况。 物质的鉴别是根据几种物质的不同特征,用一定的物理或化学方法对物质进行分析,将它们区分开来。物质的鉴定是指对未知物进行分析,确定物质的组成。进而确定它是什么物

人教版高中化学必修一金属及其化合物练习题 .docx

高中化学学习材料 金属及其化合物练习题 一.选择题 1.将钠、镁、铝各0.3mol 分别放入100mL 1 mol/L 的盐酸中,同温同压下产生的气体体积比是( ) A.1:2:3 B.6:3:2 C.3:1:1 D.1:1:1 2.将过量Na2O2固体加入到Ca(HCO3)2溶液中,下列有关说法正确的是( ) A.溶液中只有气体产生 B.溶液中只有沉淀产生 C.溶液中有反应:Ca2++OH-+HCO-3=CaCO3↓+H2O发生 D.溶液中有反应:Ca2++2OH-+2HCO-3=CaCO3↓+CO32-+2H2O发生 3下列图象是表示铁跟一定量硝酸反应时,铁和硝酸铁之间物质的量(mo1)的关系,其中正确的是 4.用足量的一氧化碳还原14.5g铁的氧化物的混合物。将生成的气体通入足量的澄清石灰水中,生成沉淀25g,则该混合物的组合不可能是() A.Fe2O3、Fe3O4、FeO B.FeO、Fe3O4 C.Fe3O4、Fe2O3 D.FeO、Fe2O3 5、将过量铁粉放入100 mL,2mol/L的HNO3溶液中,充分反应后,若还原产物只有NO,所能溶解的铁的质量为( ) A.2.8g B.4.2g C.5.6 g D.11.2g 6、某铁的氧化物,用7mol·L-l的盐酸100mL在一定条件下恰好完全溶解,所得溶液再通入0.56L标准状况下的氯气时,刚好使溶液中Fe2+完全转化为Fe3+。则该氧化物的化学式可表示为() A.FeO B.Fe3O4 C.Fe4O5D.Fe5O7 7、在高温下用一氧化碳还原mg四氧化三铁得到ng铁。已知氧的相对原子质量为16,则铁的相对原子质量为()

人教版高一化学必修一知识点超全总结【整理】

化学必修1知识点 第一章从实验学化学 一、常见物质的分离、提纯和鉴别 混合物的物理分离方法

i、蒸发和结晶蒸发是将溶液浓缩、溶剂气化或溶质以晶体析出的方法。结晶是溶质从溶液中析出晶体的过程,可以用来分离和提纯几种可溶性固体的混合物。结晶的原理是根据混合物中各成分在某种溶剂里的溶解度的不同,通过蒸发减少溶剂或降低温度使溶解度变小,从而使晶体析出。加热蒸发皿使溶液蒸发时、要用玻璃棒不断搅动溶液,防止由于局部温度过高,造成液滴飞溅。当蒸发皿中出现较多的固体时,即停止加热,例如用结晶的方法分离NaCl和KNO3混合物。 ii、蒸馏蒸馏是提纯或分离沸点不同的液体混合物的方法。用蒸馏原理进行多种混合液体的分离,叫分馏。 。 操作时要注意: ①在蒸馏烧瓶中放少量碎瓷片,防止液体暴沸。 ②温度计水银球的位置应与支管底口下缘位于同一水平线上。 ③蒸馏烧瓶中所盛放液体不能超过其容积的2/3,也不能少于l/3。 ④冷凝管中冷却水从下口进,从上口出。 ⑤加热温度不能超过混合物中沸点最高物质的沸点,例如用分馏的方法进行石油的分馏。 ! 常见物质除杂方法

①常见气体的检验 ②几种重要阳离子的检验 ] (l)H+能使紫色石蕊试液或橙色的甲基橙试液变为红色。 (2)K+用焰色反应来检验时,它的火焰呈浅紫色(通过钴玻片)。 (3)Ba2+能使用稀硫酸或可溶性硫酸盐溶液产生白色BaSO4沉淀,且沉淀不溶于稀硝酸。 (4)Al3+能与适量的NaOH溶液反应生成白色Al(OH)3絮状沉淀,该沉淀能溶于盐酸或过量的NaOH溶液。(5)Ag+能与稀盐酸或可溶性盐酸盐反应,生成白色AgCl沉淀,不溶于稀HNO3,但溶于氨水,生成[Ag(NH3)2](6)NH4+铵盐(或浓溶液)与NaOH浓溶液反应,并加热,放出使湿润的红色石蓝试纸变蓝的有刺激性气味NH3气体。

高中化学必修一公式大总结

高中化学必修一公式大总结( 全) 1、金属钠投到硫酸铜溶液中的化学方程式: 2Na+2H2O=2NaOH+H2↑ CuSO4+2NaOH=Cu(OH) 2↓+ Na2SO4(先冒气泡再蓝色沉淀) 2、金属钠与盐酸的化学方程式:2Na+2HCl=2NaCl+H2↑ 3、氢氧化钠方在空气中变质的化学方程式: 2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O Na2CO3+10H2O=Na2CO3·10H2O 4、金属钠放在空气的氧化:4Na+O2=2Na2O (银白色变暗) 5、金属钠在空气燃烧:2Na+O2=Na2O2 Δ(生成淡黄色粉末) 6、过氧化钠在空气中变质: 2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑ 2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2 7、过氧化钠与酸反应:2Na2O2+4HCl=4NaCl+2H2O+O2↑ 8、氧化钠在空气中变质: Na2O+H2O=2NaOH Na2O+CO2=Na2CO3 9、氧化钠与酸反应:Na2O+2HCl=2NaCl+H2O 10、氧化钠在空气中燃烧:2Na2O+O2=2Na2O2 Δ 2 11、氯气与铁的反应方程式:2Fe+3Cl2=2FeCl3 点燃(红棕色的烟)

12、氯气与铜的反应方程式:Cu+Cl2=CuCl2 点燃(棕黄色的烟) 13、氯气与氢气的反应方程式:Cl2+H2=2HCl 点燃(苍白色火焰,生成白雾) 14、氯气与钠单质的反应方程式:2Na+Cl2=2NaCl 点燃(淡黄色的烟) 15、工业制漂白粉: 2Cl2+2Ca(OH) 2=CaCl2+Ca(ClO) 2+2H2O (为Ca(OH) 2石灰乳) 16、氯气与水的方程式:Cl2+H2O=HCl+HClO 17、消毒、处理多余的氯气、制84消毒液: Cl2+2NaOH=NaClO+NaCl+H2O 18、次氯酸钠在空气中变质: 2NaClO+CO2+H2O=2HClO+Na2CO3 NaClO+CO2+H2O=HClO+NaHCO3 19、漂白粉在空气中变质:Ca(ClO) 2+CO2+H2O=CaCO3↓+2HClO 20、次氯酸见光分解:2HClO=2HCl+O2↑ 光照 2 21、氯化铁通入沸水中制氢氧化铁胶体: FeCl3+3H2O=Fe(OH) 3 (胶体)+3HCl Δ 22、碳酸钠与盐酸的反应方程式: Na2CO3+2HCl(过)=2NaCl+CO2↑+H2O Na2CO3+HCl(少)=NaHCO3+NaCl

高中化学必修一金属及其化合物

第三章 金属及其化合物 第 1 课时 金属与非金属、酸和水的反应 [ 知识点梳理 ] 一.钠单质 1、物理性质: 。 2、化学性质: ① 与非金属单质(如 O 2、Cl 2、S 等)的反应(写出 Na 与 O 2反应的化学方程式) : 常温下: (新切开的钠放在空气中表面容易变 ) 加热时: ,现象: ② 钠与酸反应: 与盐酸反应的化学方程式: ③ 与 H 2O 反应: 化学方程式: ,现象: 离子方程式: 3、钠元素的存在:以 态(填“游离”或“化合” )存在。 4、保存:保存在 中。钠着火用 灭火。 二、铝单质 1、化学性质: ①与非金属反应: 常温下铝能与 O 2 反应生成 ,保护内层金属。 ②与酸反应: 与盐酸反应的化学方程式 [ 作业题 ] 1.下列有关钠的物理性质的叙述中正确的是 ①银白色金属 ②质软,可以用小刀切割 良导体 A .①②④ B .①②③④ 2.以下说法错误的是 A .钠在常温下就容易被氧化 C .钠在空气中缓慢氧化能自燃 3.从 生活常识角度考虑,试推断钠元素在自然界中存在的主要形式是 A .Na B .NaCl C . NaOH D . Na 2O 4、下列关于金属钠的说法中,不正确的是 A. 钠具有银白色金属光泽,密度比水小 B. 钠的还原性很强,在空中易被氧气氧化而变成过氧化钠 C. 由于钠的密度比煤油大且不与煤油反应,所以可将少量的钠保存在煤油里 D. 钠在上业上用于制氯化钠、氢氧化钠、碳酸钠等化合物 5.下列关于金属铝的叙述中,说法不正确的是 A . Al 是地壳中含量最多的元素 ③熔点低于 100℃④密度比水小 ⑤热和电的 C .①③④ D .①②③④⑤ B .钠受热后能够着火燃烧 D .钠在氧气中燃烧更为激烈

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高一化学必修1知识点综合 第一章从实验学化学一、常见物质的分离、提纯和鉴别 1.常用的物理方法——根据物质的物理性质上差异来分离。混合物的物理分离方法

i、蒸发和结晶蒸发是将溶液浓缩、溶剂气化或溶质以晶体析出的方法。结晶是溶质从溶液中析出晶体的过程,可以用来分离和提纯几种可溶性固体的混合物。结晶的原理是根据混合物中各成分在某种溶剂里的溶解度的不同,通过蒸发减少溶剂或降低温度使溶解度变小,从而使晶体析出。加热蒸发皿使溶液蒸发时、要用玻璃棒不断搅动溶液,防止由于局部温度过高,造成液滴飞溅。当蒸发皿中出现较多的固体时,即停止加热,例如用结晶的方法分离NaCl 和KNO3混合物。 ii、蒸馏蒸馏是提纯或分离沸点不同的液体混合物的方法。用蒸馏原理进行多种混合液体的分离,叫分馏。 操作时要注意: ①在蒸馏烧瓶中放少量碎瓷片,防止液体暴沸。 ②温度计水银球的位置应与支管底口下缘位于同一水平线上。 ③蒸馏烧瓶中所盛放液体不能超过其容积的2/3,也不能少于l/3。 ④冷凝管中冷却水从下口进,从上口出。 ⑤加热温度不能超过混合物中沸点最高物质的沸点,例如用分馏的方法进行石油的分馏。iii、分液和萃取分液是把两种互不相溶、密度也不相同的液体分离开的方法。萃取是利用溶质在互不相溶的溶剂里的溶解度不同,用一种溶剂把溶质从它与另一种溶剂所组成的溶液中提取出来的方法。选择的萃取剂应符合下列要求:和原溶液中的溶剂互不相溶;对溶质的溶解度要远大于原溶剂,并且溶剂易挥发。 在萃取过程中要注意:

①将要萃取的溶液和萃取溶剂依次从上口倒入分液漏斗,其量不能超过漏斗容积的2/3,塞好塞子进行振荡。 ②振荡时右手捏住漏斗上口的颈部,并用食指根部压紧塞子,以左手握住旋塞,同时用手指控制活塞,将漏斗倒转过来用力振荡。 ③然后将分液漏斗静置,待液体分层后进行分液,分液时下层液体从漏斗口放出,上层液体从上口倒出。例如用四氯化碳萃取溴水里的溴。 iv、升华升华是指固态物质吸热后不经过液态直接变成气态的过程。利用某些物质具有升华的特性,将这种物质和其它受热不升华的物质分离开来,例如加热使碘升华,来分离I2和SiO2的混合物。 2、化学方法分离和提纯物质 对物质的分离可一般先用化学方法对物质进行处理,然后再根据混合物的特点用恰当的分离方法(见化学基本操作)进行分离。 用化学方法分离和提纯物质时要注意: ①最好不引入新的杂质; ②不能损耗或减少被提纯物质的质量 ③实验操作要简便,不能繁杂。用化学方法除去溶液中的杂质时,要使被分离的物质或离子尽可能除净,需要加入过量的分离试剂,在多步分离过程中,后加的试剂应能够把前面所加入的无关物质或离子除去。 对于无机物溶液常用下列方法进行分离和提纯: (1)生成沉淀法(2)生成气体法(3)氧化还原法(4)正盐和与酸式盐相互转化法(5)利用物质的两性除去杂质(6)离子交换法 常见物质除杂方法

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高中化学学习材料 镁、铝及其重要化合物 一、选择题(包括8小题。1~6只有一个选项符合题意,7~8有两个选项符合题意。) 1.常温下,把钠、镁和铝各一小块分别投入到1mol/L NaOH溶液中,化学反应速率(v)由快到慢的顺序是() A.v钠>v镁>v铝 B.v铝>v钠>v镁 C.v钠>v铝>v镁 D.v铝>v镁>v钠 2.只用胶头滴管和试管,不用其他试剂就可以区别的溶液(浓度均为0.1 mol·-1L)是() ①CaCl2和Na2CO3②Ba(OH)2和NaHCO3 ③稀H2SO4和Na2CO3 ④NaAlO2和盐酸⑤AlCl3和NaOH A.①②③ B.③④⑤ C.①② D.全部 3.若1.8 g某金属跟足量盐酸充分反应,放出2.24 L(标准状况)氢气,则该金属是() A.Al B.Mg C.Fe D.Zn 4.用一张已除去表面氧化膜的铝箔紧紧包裹在试管外壁(如右图),将试管浸入硝酸汞溶液中,片刻取出,然后置于空气中,不久铝箔表面生出“白毛”,红墨水柱右端上升。根据实验现象判断, 下列说法错误的是() A.实验中发生的反应都是氧化还原反应 B.铝是一种较活泼的金属 C.铝与氧气反应放出大量的热量 D.铝片上生成的白毛是氧化铝和氧化汞的混合物 5.双羟基铝碳酸钠是医疗上常用的一种抑酸剂,其化学式是NaAl(OH)2yCO3,关于该物 质的说法正确的是() A.该物质属于两性氢氧化物 B.该物质是Al(OH)3和Na2CO3的混合物 C.1 mol NaAl(OH)2yCO3最多可消耗3 mol H+ D.该药剂不适合于胃溃疡患者服用 6.由短周期元素组成的中学常见无机物A、B、C、D、E、X存在如下图转化关系(部 分生成物和反应条件略去)。下列推断不正确的是() A.若X是Na2CO3,C为含极性键的非极性分子,则A一定是氯气,且D和E不反应 B.若A是单质,B和D的反应是OH-+HCO3-=H2O+CO32-,则E一定能还原Fe2O3

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