【课堂设计】14-15高中化学鲁科版必修1 课件+每课一练+章末整合+章末训练:第四章 材料家族中的元素(11份)

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名称 【课堂设计】14-15高中化学鲁科版必修1 课件+每课一练+章末整合+章末训练:第四章 材料家族中的元素(11份)
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资源类型 教案
版本资源 鲁科版
科目 化学
更新时间 2014-11-26 18:15:30

文档简介


基础演练
1.有科学家提出硅是“21世纪的能源”、“未来的石油”的观点。假如硅作为一种普遍使用的新型能源被开发利用,关于其有利因素的下列说法中,你认为不妥的是(  )21·cn·jy·com
A.硅便于运输、贮存,从安全角度考虑,硅是最佳的燃料
B.自然界中存在大量的单质硅
C.硅燃烧放出的热量多,且燃烧产物对环境污染程度低,容易有效控制
D.自然界的硅易开采,且可再生
解析:硅在自然界中主要是以化合物形式存在,硅的含量在地壳中之所以多,是因为砂石的主要成分是二氧化硅。2·1·c·n·j·y
答案:B
2.下列关于硅及硅的化合物的叙述不正确的是(  )
①硅的晶体结构和金刚石相似 ②硅是地壳中含量最多的非金属 ③晶体硅是良好的半导体材料 ④SiO2是制造光导纤维的重要原料 ⑤SiO2分子是由两个氧原子和一个硅原子组成的 ⑥SiO2是酸性氧化物,不溶于任何酸
A.①②⑥ B.①⑤⑥
C.③④⑤ D.②⑤⑥
解析:硅在地壳中含量仅次于氧,其晶体和金刚石相似,是良好的半导体材料。二氧化硅不存在单个的“SiO2”分子,能溶于氢氟酸。2-1-c-n-j-y
答案:D
3.下列说法正确的是(  )
A.硅材料广泛应用于光纤通讯
B.工艺师利用盐酸刻蚀石英制作艺术品
C.水晶项链和餐桌上的瓷盘都是硅酸盐制品
D.粗硅制备单晶硅不涉及氧化还原反应
解析:B项工艺师应利用氢氟酸……;C项中水晶→SiO2;D项中粗硅制备单晶硅的反应有:Si+2Cl2SiCl4,SiCl4+2H2Si+4HCl。
答案:A
4.根据水泥和玻璃的生产流程,总结出硅酸盐工业的一般特点是(  )
①生成物是硅酸盐 ②反应条件是高温 ③含有硅元素的物质做原料 ④反应原理是复杂的物理、化学变化
A.①③ B.①②③ C.①③④ D.①②③④
解析:以含硅物质为原料,经过加热制成硅酸盐产品的工业叫做硅酸盐工业。如制水泥、玻璃、陶瓷等工业都属于硅酸盐工业。其特点是原料为含硅元素的物质;反应条件为高温;反应原理复杂(复杂的物理、化学变化);产品的主要成分是硅酸盐。由此可知①②③④都为硅酸盐工业的一般特点。  21*cnjy*com
答案:D
5.下列关于SiO2和Si的叙述中错误的是(  )
A.SiO2是一种酸性氧化物,Si是一种非金属单质
B.常温下,SiO2与Si均不与盐酸、硫酸、硝酸、碳酸反应
C.常温下,SiO2与Si均能与F2、HF、NaOH溶液发生反应
D.SiO2溶于水显酸性
解析:此题是关于SiO2与Si性质的选择题,宜采用筛选法。SiO2很难溶于水,无法显酸性,它能与NaOH溶液反应生成盐(Na2SiO3)和水,故属于酸性氧化物。常温下,Si与SiO2性质比较稳定,均不与盐酸、硫酸、硝酸、碳酸反应,但却均能与F2、HF、NaOH水溶液发生反应。【版权所有:21教育】
答案:D
6.矿泉水一般是由岩石风化后被地下水溶解其中的一部分生成的。此处所指的风化作用是指矿物与水和CO2作用的过程。例如,钾长石(KAlSi3O8)风化生成高岭土[Al2Si2O5(OH)4],此反应的离子方程式为2KAlSi3O8+2H2CO3+5H2O===2K++2HCO+4H2SiO3+Al2Si2O5(OH)4。21*cnjy*com
(1)将上述复杂硅酸盐改写成氧化物形式:
①KAlSi3O8____________________。
②Al2Si2O5(OH)4____________________。
(2)这个反应能够发生的原因是__________________________________。
解析:(1)用氧化物表示硅酸盐时的顺序为,活泼金属氧化物→较活泼金属氧化物→非金属氧化物→二氧化硅→水。
则KAlSi3O8为K2O·Al2O3·6SiO2;Al2Si2O5(OH)4为Al2O3·2SiO2·2H2O
(2)从方程式可知H2CO3制硅酸符合强酸制弱酸,所以这个反应能够发生。
答案:(1)①K2O·Al2O3·6SiO2
②Al2O3·2SiO2·2H2O
(2)因为碳酸酸性比硅酸强,由较强的酸可制得较弱的酸
能力提升
1.科技日报曾报道:美国宇航局最新发布火星探测成果称,“勇气”号火星车对火星“古谢夫环形山”区域一小片土壤分析后发现,其中富含硅胶。火星车项目科学家们认为,能够生成如此高纯度的二氧化硅沉积物一定要有水参与。下列有关说法正确的是(  )
A.硅胶的化学式可以用SiO2·xH2O表示
B.二氧化硅是硅芯片的主要成分
C.二氧化硅能溶于所有的酸
D.水晶、硅石、石英的主要成分是二氧化硅
解析:硅芯片的成分是硅;二氧化硅只能溶于氢氟酸,不溶于其他酸;硅石、水晶、石英的主要成分是二氧化硅。
答案:D
2.下列关于硅的叙述中,错误的是(  )
①硅广泛存在于自然界中,天然单质硅叫水晶 ②单质硅的导电性介于导体和绝缘体之间 ③晶体硅具有金属光泽,故它属于金属材料,能导电 ④含硅的钢具有良好的导磁性和耐酸性21·世纪*教育网
A.①② B.②③ C.①③ D.②④
解析:硅元素在自然界中含量丰富,但都以化合态存在,水晶的主要成分是SiO2。晶体硅具有金属光泽,但它属于非金属,导电性介于导体和绝缘体之间,是良好的半导体材料。
答案:C
3.在自然界中,硅存在于地壳中的各种矿物和岩石中的主要形式是(  )
A.晶体硅 B.硅酸
C.二氧化硅和硅酸盐 D.SiC
解析:硅在自然界中没有游离态,主要以二氧化硅和硅酸盐的形式存在。
答案:C
4.过量的泥沙、纯碱、生石灰熔化后生成(  )
①水泥 ②玻璃 ③瓷器 ④混凝土 ⑤一种硅酸盐产品
A.①和④ B.②和⑤ C.③ D.①③⑤
解析:泥沙的主要成分是SiO2,与纯碱(Na2CO3)、生石灰(CaO)熔化后发生如下反应:
SiO2+Na2CO3Na2SiO3+CO2↑
SiO2+CaOCaSiO3
而Na2SiO3、CaSiO3与SiO2的熔合物即玻璃,且玻璃是一种硅酸盐产品,故答案为B项。
答案:B
5.高岭土的成分可表示为Al2Si2Ox(OH)y,其中x、y的数值分别是(  )
A.7、2 B.6、3 C.4、6 D.3、6
解析:根据化合价规律:3×2+4×2=2x+y,即2x+y=14,再将其选项代入验证之。
答案:C
6.关于硅的化学性质的叙述中,不正确的是(  )
A.在常温下,不与任何酸反应
B.在常温下,可与强碱溶液反应
C.在加热条件下,能与氧气反应
D.单质硅的还原性比碳的还原性强
解析:A项,在常温下,Si能与氢氟酸反应,不正确,Si在常温下能与强碱溶液反应,加热条件下也能与Cl2、O2等反应。B、C正确,碳和硅最外层电子数相同,化学性质相似,但硅比碳易失电子,还原性比碳强,D正确。答案为A。
答案:A
7.下列说法不正确的是(  )
A.因为SiO2不溶于水,故H2SiO3不是SiO2对应的酸或者说SiO2不是H2SiO3对应的酸酐21世纪教育网版权所有
B.CO2通入水玻璃可以得到硅酸沉淀
C.SiO2是一种空间立体网状结构的晶体,熔点高、硬度大
D.氢氟酸能够雕刻玻璃
解析:SiO2中Si呈+4价,H2SiO3中Si为+4价,且H2SiO3SiO2+H2O,故A项错误;B项发生反应:Na2SiO3+CO2(少量)+H2O===H2SiO3↓+Na2CO3;D项发生的反应为4HF+SiO2===SiF4↑+2H2O。www.21-cn-jy.com
答案:A
8.证明生石灰中既混有石英,又混有石灰石的正确方法是(  )
A.加入过量的盐酸,观察是否有气泡冒出
B.加入过量的烧碱溶液,观察是否有固体溶解
C.加热至高温,观察是否有气泡冒出,是否有硅酸钙生成
D.先加过量的盐酸搅拌,观察是否有不溶物剩余及气泡出现;若有不溶物则滤出,投入到氢氧化钠溶液中看其是否溶解【来源:21·世纪·教育·网】
解析:生石灰的成分是氧化钙,若不含杂质,加盐酸能完全溶解并且无气体生成。加盐酸充分反应后仍有不溶于水的固体,说明有石英杂质存在。加盐酸溶解,但放出无色无味的气体,说明生石灰中含有石灰石。有关的化学方程式为:CaO+2HCl===CaCl2+H2O;CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑。
答案:D
9.素有“水晶之乡”美称的江苏东海县盛产水晶,现存于国家地质博物馆的水晶大王就出自东海县。水晶是较纯净的透明的石英晶体,石英的主要成分是SiO2。下列有关石英的叙述不正确的是(  )www-2-1-cnjy-com
A.石英都是无色透明的晶体,可以作装饰品,也可以制作光学仪器
B.石英可以用来生产玻璃
C.石英晶体可以制取金刚砂
D.石英可以用来制取高纯硅,也可以制光导纤维
解析:纯净的SiO2晶体是无色的,而其他的石英晶体具有不同的颜色,如玛瑙。生产玻璃的原料是石英、纯碱与石灰石。金刚砂是SiC,可以用SiO2与过量C反应制得。石英是光导纤维的材料,可以通过石英与碳得到单质Si,然后再与Cl2反应生成SiCl4,SiCl4与H2反应得到纯净的Si。【来源:21cnj*y.co*m】
答案:A
10.硅酸铜钡是当今最新科学技术合成的一种物质,然而科学家惊奇地发现,我国秦朝兵马俑用的一种颜料也是硅酸铜钡。由以上事实推测,下列关于硅酸铜钡的说法错误的是(  )【出处:21教育名师】
A.易溶于水 B.难溶于水
C.属于硅酸盐 D.含有两种金属阳离子
解析:硅酸铜钡属于硅酸盐,含有Cu2+和Ba2+两种金属阳离子。硅酸盐除了钾盐、钠盐一般都不溶于水,而且作为一种颜料,也应该不溶于水。
答案:A
11.如何除去下列各粉末状混合物中的杂质(括号内为杂质),请选用下面提供的试剂和操作,将标号填在表内。21教育名师原创作品
供选试剂:A.盐酸 B.烧碱溶液 C.氧气 D.水 E.CO2 F.不用其他试剂
供选操作:①加热 ②加热熔融 ③过滤 ④结晶
含杂质的物质
所加试剂
主要操作
(1)SiO2(NaHCO3)
(2)SiO2(CaCO3)
(3)SiO2(Si)
(4)NaCl(SiO2)
(5)SiO2(H2SiO3)
(6)CaCO3(SiO2)
解析:利用杂质与被提纯的物质的物理化学性质不同,选用合适的试剂及正确的操作方法。(1)除去SiO2中的NaHCO3可用水溶法;(2)除去SiO2中的CaCO3可用盐酸溶解CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑,然后再过滤。
(3)除去SiO2中的Si可用加热法Si+O2SiO2。
(4)除去NaCl中的SiO2可用过滤、结晶法,因NaCl溶于水而SiO2不溶于水。
(5)除去SiO2中的H2SiO3可用加热法,使H2SiO3H2O+SiO2。
(6)除去CaCO3中的SiO2可用烧碱溶液,溶解SiO2后再过滤。
答案:(1)D ③ (2)A ③ (3)C ① (4)D ③④ (5)F ① (6)B ③
12.晶体硅是一种重要的非金属材料,制备纯硅的主要步骤如下:
①高温下用碳还原二氧化硅制得粗硅;
②粗硅与干燥HCl气体反应制得SiHCl3:Si+3HClSiHCl3+H2;
③SiHCl3与过量H2在1 000~1 100℃反应制得纯硅。
已知:SiHCl3能与H2O强烈反应,在空气中易自燃。
请完成下列问题:
(1)第①步制备粗硅的化学方程式为___________________________________________________________________。
(2)粗硅与HCl反应完全后,经冷凝得到的SiHCl3(沸点33.0℃)中含有少量SiCl4(沸点57.6℃)和HCl(沸点-84.7℃),提纯SiHCl3采用的方法为________。
(3)用SiHCl3与过量H2反应制备纯硅的装置如下(热源及夹持装置略去):
①装置B中的试剂是________,装置C中的烧瓶需要加热,其目的是________。
②反应一段时间后,装置D中观察到的现象是__________________,装置D不能采用普通玻璃管的原因是__________________,装置D中发生反应的化学方程式为__________________________________________。21教育网
③为保证制备纯硅实验的成功,操作的关键是检查实验装置的气密性,控制好反应温度以及_________________________________________________。
④为鉴定产品硅中是否含微量铁单质,将试样用稀盐酸溶解,取上层清液后需再加入的试剂是________(填写字母代号)。21cnjy.com
A.碘水      B.氯水      C.NaOH溶液
D.KSCN溶液 E.Na2SO3溶液
解析:本实验的目的是:制备纯硅。实验的原理是:①制得粗硅;②粗硅通过Si+3HClSiHCl3+H2↑制得SiHCl3,然后:SiHCl3+H2Si+3HCl,由反应原理知:需要由A装置制取H2。由题中SiHCl3与H2O强烈反应的信息知:需要制得干燥的H2,故B装置为干燥装置,由反应原理知H2与SiHCl3反应需要在某装置中加热至“1 000~1 100℃”。因此在D装置中进行,且要求D装置耐高温。由于SiHCl3为液体,需要把SiHCl3通入到D中,由题中信息知SiHCl3沸点很低(33.0℃),故可通过加热C使其挥发到D中,由于Si在强热时与O2反应生成SiO2,因此要得到高纯硅需把空气排净。
答案:(1)SiO2+2CSi+2CO↑
(2)分馏(或蒸馏)
(3)①浓硫酸 使滴入烧瓶中的SiHCl3气化
②有固体物质生成 在反应温度下,普通玻璃会软化
SiHCl3+H2Si+3HCl
③排尽装置中的空气 ④BD
课件45张PPT。第一节 硅 无机非金属材料 互动探究 单质硅和二氧化硅 导体 绝缘体锗(Ge) 硅 氧 化合 二氧化硅 硅酸盐晶体硅 无定形硅灰黑色 金属 硬而脆导体 绝缘体活泼 晶体管 硅整流器 变压器铁芯 沙子 石英水晶高 大 难4 2CaSiO3 CaSiO3+CO2↑ Na2SiO3+CO2↑ 光导纤维 硅酸盐和无机非金属材料 传统的无机非金属 稳定 较高 难溶 玻璃 水泥 陶瓷石灰石(CaCO3) 石英(SiO2)纯碱(Na2CO3)玻璃熔炉 Na2SiO3 CaSiO3 SiO2石灰石 黏土硅酸三钙 硅酸二钙 铝酸三钙水硬性 凝固 黏土 硅酸盐吸水性 纯度较高 致密 不吸水 酸碱侵蚀 高温结构 生物 压电 演练自评
基础演练
1.镁、铝都是较活泼的金属,下列描述中正确的是(  )
A.高温下,镁、铝在空气中都有抗腐蚀性
B.镁、铝都能跟稀盐酸、稀硫酸、强碱反应
C.镁在点燃条件下可以跟二氧化碳起反应,铝在一定条件下可以跟氧化铁发生氧化还原反应
D.铝热剂是镁条、铝粉和氧化铁的混合物
解析:在常温下,镁和铝在空气里都能跟氧气反应,生成一层致密而坚固的氧化物薄膜,这层氧化物薄膜能够阻止金属的继续氧化,所以镁和铝都有抗腐蚀的性能,但是在高温下能剧烈反应,放出大量热,A项错;镁能跟酸反应不能跟碱反应,B项错;C项对;铝热剂是铝粉和氧化铁的混合物,在铝热剂反应时,为了引燃,在铝热剂上放供氧剂(氯酸钾),中间插一根镁条,是为引燃用的,D项错。
答案:C
2.把镁粉中混入的少量铝粉除去,应选用的试剂是(  )
A.盐酸 B.氯水 C.烧碱溶液 D.纯碱溶液
解析:盐酸跟镁、铝都反应,A错。氯水中有游离氯气,是氧化剂,镁、铝都有还原性,是还原剂,都会和氯气反应;氯水中有氯气和水反应的生成物——盐酸和次氯酸,镁、铝都会跟酸反应,B错。烧碱是氢氧化钠,铝可以跟氢氧化钠溶液反应放出氢气,铝转变为四羟基合铝酸钠溶于水,镁不反应而分离,2Al+2NaOH+6H2O===2Na[Al(OH)4]+3H2↑,C对。纯碱溶液是碳酸钠溶液,镁、铝都不与之反应,D错。21教育网
答案:C
3.下列变化不可通过一步实验直接完成的是(  )
A.Al(OH)3―→Al2O3 B.Al2O3―→Al(OH)3
C.Al―→[Al(OH)4]- D.Al3+―→Al(OH)3
解析:Al(OH)3分解即可得Al2O3;Al与NaOH溶液反应可得[Al(OH)4]-;Al3+与NH3·H2O(等碱)反应可生成Al(OH)3沉淀;而Al2O3不溶于水,不能一步生成Al(OH)3,所以选B。21cnjy.com
答案:B
4.下列各种物质既能与强酸反应,又能与强碱反应的是(  )
①Al ②AlCl3 ③Na[Al(OH)4] ④Al(OH)3 ⑤Al2O3
A.①②③④⑤ B.①③④⑤
C.④⑤ D.①④⑤
解析:2Al+6H+===2Al3++3H2↑,2Al+2OH-+6H2O===2[Al(OH)4]-+3H2↑,AlCl3只能与强碱反应,Na[Al(OH)4]只能与强酸反应,Al2O3、Al(OH)3都是两性化合物,既能与强酸反应又能与强碱反应。www.21-cn-jy.com
答案:D
5.铝在人体中积累可使人慢性中毒,是引发“老年痴呆症”的“元凶”。1989年世界卫生组织正式将铝“确定为食品污染源”之一而加以控制,铝在下列场合须加以控制的是(  )2·1·c·n·j·y
①制铝锭 ②制易拉罐 ③制电线电缆 ④制牙膏皮 ⑤用明矾净水 ⑥制炊具 ⑦用明矾和苏打作食物膨化剂
⑧用Al(OH)3制成药片治胃病 ⑨制防锈油漆
A.①②④⑤⑥⑦⑧ B.②⑤⑥⑦⑧
C.②④⑤⑥⑦⑧ D.③④⑤⑥⑦⑧
解析:铝是日常生活中应用较为广泛的一种金属,所给用途中制易拉罐、制牙膏皮、明矾净水、制炊具、制膨化剂、制胃药都会导致体内铝的积累。
答案:C
6.为确定某铝热剂(含氧化铁和铝)的组成,分别进行下列实验:
(1)若取a g样品,向其中加入足量的NaOH溶液,测得生成的气体(标准状况,下同)体积为b L。
反应的化学方程式是________________________________;
样品中铝的质量是________g。
(2)若取a g样品将其加高温,恰好完全反应,该反应的化学方程式是________________________________________________________________。
氧化铁与铝的质量比是________。
(3)待(2)中反应产物冷却后,加入足量盐酸,测得生成的气体体积为c L,该气体与(1)中所得气体的体积比c∶b=________。2-1-c-n-j-y
解析:(1)样品中的氧化铁不与NaOH溶液反应,而铝能与NaOH溶液反应:
2Al+2NaOH+6H2O===2Na[Al(OH)4]+3H2↑
54 g                 67.2 L
m(Al)                 b L
m(Al)== g。
(2)发生的反应为:2Al+Fe2O3Al2O3+2Fe,由化学方程式容易看出氧化铁与铝的质量比为80∶27。  21*cnjy*com
(3)从铝热反应的化学方程式可以看出,铝与铁的物质的量是相等的,但在与酸的反应中,铝的价态升高到+3价,铁的价态升高到+2价,因此,c∶b=2∶3。
答案:(1)2Al+2NaOH+6H2O===2Na[Al(OH)4]+3H2↑

(2)2Al+Fe2O3Al2O3+2Fe 80∶27
(3)2∶3
能力提升
1.铝用来焊接钢轨是利用(  )
A.铝与氧气反应生成稳定的保护层
B.铝是热的良导体
C.铝是强还原剂,铝热反应放热
D.铝合金强度大
解析:铝是强还原剂,铝热反应放出大量的热,可以达到很高的温度,生成氧化铝和液态铁,从而将钢轨焊接在一起。【来源:21cnj*y.co*m】
答案:C
2.为了除去MgO中混有的少量杂质Al2O3,可选用的试剂是(  )
A.KOH溶液 B.氨水
C.稀盐酸 D.NaOH溶液
解析:考查Al2O3的特殊的化学性质,选用可溶解Al2O3而不能溶解MgO的试剂。此类问题属于除杂问题,必须符合除杂要求,既要除去杂质,保留原物质,又不能引入新的杂质。在MgO中混有少量杂质Al2O3,两种氧化物都是固体,只需将Al2O3溶解,而MgO不溶,过滤后即可得纯净的MgO。利用Al2O3可溶于强碱而MgO不溶于强碱可选用KOH溶液或NaOH溶液即可。
答案:AD
3.称取两份铝粉,第一份加入足量的浓NaOH(aq),第二份加入足量的HCl(aq),如果放出等体积的气体(在同温同压下),则两份铝粉的质量之比为(  )
A.1∶2 B.1∶3
C.3∶2 D.1∶1
解析:(推断法)不论是与NaOH(aq)反应,还是与HCl(aq)反应,均是Al失去电子:Al-3e-===Al3+,还原产物都是H2,则都有如下关系:2Al~6e-~3H2。因此,虽然两种反应不同,但只要放出H2的体积相同,消耗Al的质量就相同。
答案:D
4.将表面已经完全钝化的铝条,插入下列溶液中,不会发生反应的是(  )
A.稀硝酸 B.稀盐酸
C.硝酸铜 D.氢氧化钠
解析:因铝条表面已经完全钝化,也就是铝的表面全部都是氧化铝,所以根据氧化铝的性质可知其既能与酸反应又能与碱溶液反应。【出处:21教育名师】
答案:C
5.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(  )21教育名师原创作品
A.Al B.Al(OH)3 C.AlCl3 D.Al2O3
解析:四种物质与NaOH在反应过程中的对应关系分别为:
Al~NaOH     Al(OH)3~NaOH
27 g 1 mol      78 g    1 mol
AlCl3~4NaOH    Al2O3~2NaOH
133.5 g 4 mol    102 g 2 mol
设所取含铝物质的质量为1 g,则消耗NaOH的物质的量分别为: mol、 mol、 mol、 mol。因此Al的耗碱量最多。21·世纪*教育网
答案:A
6.将等体积的AlCl3和NaOH溶液混合,充分反应后,发现铝元素有一半形成了沉淀,则此时铝元素的存在形式为(  )21*cnjy*com
①Al3+和Al(OH)3 ②[Al(OH)4]-和Al(OH)3 ③Al3+和Al2O3 ④[Al(OH)4]-和Al2O3
A.①② B.②③
C.①③ D.②④
解析:因不知Al3+与OH-相对量的多少,就无法判断是AlCl3有一半剩余还是有一半Al(OH)3又转化成了Na[Al(OH)4],故①、②都有可能;以沉淀形式存在的铝元素为Al(OH)3而非Al2O3,故③、④不正确。
答案:A
7.将X气体(或溶液)慢慢通入(或加入)一定量的Y溶液中,产生沉淀量与加入X的物质的量(mol)的关系如图所示,符合下图情况的(  )
选项
X
Y
A
CO2
Ca(OH)2
B
NaOH
AlCl3
C
NH3·H2O
AlCl3
D
HCl
AgNO3
解析:A项,CO2+Ca(OH)2===CaCO3↓+H2O,当CO2过量时:CO2+H2O+CaCO3===Ca(HCO3)2,两步反应中消耗CO2物质的量之比为1∶1;B项中AlCl3+3NaOH===Al(OH)3↓+3NaCl,当NaOH过量时,Al(OH)3+NaOH===Na[Al(OH)4],两步反应中消耗NaOH物质的量之比为3∶1;C、D两项中生成的沉淀都不能再溶解。21·cn·jy·com
答案:B
8.向100 mL 0.25 mol·L-1 AlCl3溶液中加入金属钠,使之溶解,恰好生成只含有NaCl和Na[Al(OH)4]的澄清溶液,则加入的金属钠的质量是(  )
A.3.45 g B.2.3 g
C.1.15 g D.0.575 g
解析:Na与H2O反应生成NaOH,NaOH与AlCl3溶液恰好反应生成Na[Al(OH)4],反应方程式:4NaOH+AlCl3===Na[Al(OH)4]+3NaClwww-2-1-cnjy-com
所以得关系式4Na~4NaOH~AlCl3
n(AlCl3)=0.1 L×0.25 mol·L-1=0.025 mol
n(Na)=4n(AlCl3)=4×0.025 mol=0.1 mol
所以m(Na)=0.1 mol×23 g·mol-1=2.3 g
答案:B
9.以氧化铝为原料制取氢氧化铝,最好的方法是(  )
A.将氧化铝溶于水
B.将氧化铝先溶于盐酸中,之后滴加氨水
C.将氧化铝先溶于盐酸中,之后滴加氢氧化钠溶液
D.将氧化铝先溶于氢氧化钠溶液中,之后滴加盐酸
解析:Al2O3难溶于水,不能与水反应制取Al(OH)3;Al(OH)3具有两性,C、D两种方法得到的Al(OH)3可能再溶于过量的强碱或强酸;Al(OH)3不溶于弱碱氨水,所以B方法最好。21世纪教育网版权所有
答案:B
10.有镁、铝混合粉末10.2 g,将它溶于500 mL 4 mol·L-1的盐酸中,若要使沉淀质量达到最大值,则需加入2 mol·L-1的氢氧化钠溶液的体积为(  )
A.1 000 mL B.500 mL
C.100 mL D.1 500 mL
解析:此题的创新之处是不进行多步化学式方程计算,而是透彻分析题中物质间的反应关系及生成物,然后利用电解质溶液电荷守恒解题。依题意,先写出有关反应的化学方程式:【版权所有:21教育】
Mg+2HCl===MgCl2+H2↑
2Al+6HCl===2AlCl3+3H2↑
MgCl2+2NaOH===Mg(OH)2↓+2NaCl
AlCl3+3NaOH===Al(OH)3↓+3NaCl
依化学方程式,仅当镁、铝全部以Mg(OH)2、Al(OH)3沉淀,即沉淀质量达到最大值时,溶液中只存在NaCl,故当沉淀的量最多时n(NaOH)=n(HCl),
n(NaOH)=0.5 L×4 mol·L-1=2 mol,
V(NaOH)=2 mol÷2 mol·L-1=1 L=1 000 mL。
答案:A
11.某混合物A中含有KAl(SO4)2、Al2O3和Fe2O3,在一定条件下可实现如图所示的物质之间的变化。据此判断:【来源:21·世纪·教育·网】
(1)固体B所含物质的化学式为________。
(2)固体E所含物质的化学式为________。
(3)反应①的离子方程式为________。
解析:铝及其化合物的性质与一般活泼金属元素的性质有差异,即Al2O3可溶于NaOH溶液,Fe2O3不能;KAl(SO4)2是一种复盐,可溶于水,完全电离,加入氨水可生成Al(OH)3沉淀,Al(OH)3在强碱溶液中溶解,而在氨水中不溶解。
答案:(1)Al2O3 (2)(NH4)2SO4、K2SO4
(3)[Al(OH)4]-+CO2===Al(OH)3↓+HCO
12.AlCl3和NH4Cl的混合溶液100 mL,加入1 mol·L-1 NaOH溶液的体积与产生沉淀的量的关系如图所示,试计算混合溶液中AlCl3和NH4Cl的物质的量浓度。
解析:由题意可知,若溶液中含有NH和Al3+,当加入OH-时,OH-先与Al3+发生反应生成Al(OH)3,待Al3+完全转化为Al(OH)3后,OH-再与NH反应,此时沉淀量不变,待NH完全反应后,OH-与生成的Al(OH)3反应,沉淀量逐渐减少。根据图像,加入300 mL NaOH溶液时,Al3+完全转化为Al(OH)3,根据反应:Al3++3OH-===Al(OH)3↓,n(Al3+)=n(OH-)=×1 mol·L-1×0.3 L=0.1 mol,c(Al3+)=1 mol·L-1。根据反应:NH+OH-===NH3·H2O,n(NH)=n(OH-)=0.2 L×1 mol·L-1=0.2 mol,c(NH)=2 mol·L-1。
答案:AlCl3和NH4Cl的物质的量浓度分别为1 mol·L-1和2 mol·L-1
课件47张PPT。第一课时 铝及其化合物第二节 铝 金属材料 互动探究铝的性质 银白 银 铜 金活泼 氧气 氧化物薄膜 阻止内部的金属 放出大量的热和耀眼的白光 燃烧弹 信号弹 火箭推进剂铝热反应 铝热剂 焊接钢轨 冶炼金属钝化 两种或两种以上的金属(或金属与非金属)熔合而成的具
有金属特性的物质 不完全相同 优于 小 高 好制造工艺简单 成本低廉铝的化合物 几乎不溶 白 强酸 强碱 两性氢氧化物 铝盐溶液 氨水凝聚水中悬浮物,又能吸咐色素 难溶 白 强酸 强碱 两性 (3) 演练自评
基础演练
1.下列说法中正确的是(  )
A.铁是人类在生产、生活中最早使用的金属
B.金、银、铜是应用最广泛的金属材料
C.钛被誉为“21世纪的金属”,应用前景很广阔
D.铜是导电性、导热性最好的有色金属
解析:人类在生产、生活中最早使用的金属是铜而不是铁;应用最广泛的金属材料应是黑色金属材料,即铁、锰、铬以及它们的合金,而不是金、银、铜等有色金属材料;金属钛因性能优良,蕴藏量大,被誉为“21世纪的金属”,应用前景广阔;银的导电性、导热性是金属中最好的,铜的导电性、导热性仅次于银。
答案:C
2.下列物质中,不属于合金的是(  )
A.硬铝 B.黄铜
C.钢铁 D.水银
解析:合金是两种或两种以上的金属(或金属与非金属)熔合在一起而形成的具有金属特性的物质。硬铝是由Al、Cu、Mg、Si、Mn形成的合金;黄铜是Cu-Zn合金;钢铁是Fe与其他元素形成的合金;因此唯一不属于合金的是水银。
答案:D
3.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
解析:在反应2FeCl3+Cu===2FeCl2+CuCl2中,铜的化合价由0价升高到+2价,被氧化,做还原剂。www.21-cn-jy.com
答案:B
4.下列说法正确的是(  )
A.所有不锈钢都只含有金属元素
B.我国流通的硬币材质是金属单质
C.广东打捞出的明代沉船上存在大量铝制餐具
D.镁合金的硬度和强度均高于纯镁
解析:A项不锈钢都含有C等非金属元素;流通硬币材质是合金,明代还没有铝制品,B、C项错;D项一般来说合金熔点比成分金属低,硬度、强度比成分金属大。【来源:21cnj*y.co*m】
答案:D
5.用金属铜制取硝酸铜,从节约原料和防止环境污染方面考虑,最好的方法是(  )
A.铜硝酸铜
B.铜硝酸铜
C.铜氯化铜硝酸铜
D.铜氧化铜硝酸铜
解析:A、B两项中都生成氮的氧化物;C项不能生成Cu(NO3)2;只有D项,不产生污染气体,又节约原料。【出处:21教育名师】
答案:D
6.孔雀石和石青是自然界存在的两种碳酸盐类铜矿,它们的化学组成可表示为xCuCO3·yCu(OH)2(x,y为正整数且x≤2,y≤2)。2·1·c·n·j·y
(1)孔雀石和石青,分别与过量盐酸反应时,孔雀石耗用的盐酸的物质的量与生成的CO2的物质的量之比为4∶1,石青则为3∶1。请推算它们的化学组成,孔雀石:________,石青:________。【版权所有:21教育】
(2)现有孔雀石和石青的混合样品,取两份等质量的样品,在一份中加过量盐酸,生成3.36 L(标准状况下)CO2;加热另一份样品使其完全分解,得到CuO 20 g。试通过计算确定该混合物中孔雀石和石青的物质的量之比。
解析:利用以下四个化学方程式进行计算:①CuCO3+2HCl===CuCl2+CO2↑+H2O。②Cu(OH)2+2HCl===CuCl2+2H2O。③CuCO3CuO+CO2↑。
④Cu(OH)2CuO+H2O。
设孔雀石的化学式为:xCuCO3·yCu(OH)2,则依题意有:=,=,孔雀石的化学式为:CuCO3·Cu(OH)2。再设石青的化学式为:xCuCO3·yCu(OH)2,则=,=,石青的化学式为:2CuCO3·Cu(OH)2。
答案:(1)CuCO3·Cu(OH)2;2CuCO3·Cu(OH)2 (2)设该样品中孔雀石的物质的量分数为a,则石青为(1-a),由==,解得a=0.5,即孔雀石与石青的物质的量之比为1∶1。
能力提升
1.下列说法不正确的是(  )
A.目前,黄金的储量仍是一个国家经济实力的象征
B.铜具有独特的杀菌功能
C.有机合成中银可用做催化剂
D.银有待于在化学电源方面被开发利用
解析:在化学电源开发利用方面,人们已经研制出银镉电池、银铁电池、银镁电池及银锌电池等多种电池,并且银锌电池已广泛用于飞机、潜水艇、浮标、导弹、空间飞行器和各种电子仪表中等。21教育网
答案:D
2.从石器、青铜器到铁器时代,金属的冶炼体现了人类文明的发展水平。下图表示了三种金属被人类开发利用的大致年限,之所以有先后,主要取决于(  )
A.金属的导电性强弱 B.金属在地壳中的含量多少
C.金属的化合价高低 D.金属的活动性大小
解析:一般来说,越活泼的金属就越难冶炼,被人类开发利用的年限就越短。如Cu可以用C、CO等多种物质还原铜矿石冶炼得到,而Al需要用电解法才能冶炼,要困难得多。  21*cnjy*com
答案:D
3.下列关于金属元素特征的叙述正确的是(  )
①金属元素的原子只有还原性,离子只有氧化性
②金属元素在化合物中一般显正价 ③金属性越强的元素相应的离子氧化性越弱 ④离子化合物一定含金属元素
A.①②③ B.②③ C.①②④ D.全部
解析:变价金属元素中较低的价态的金属阳离子既有氧化性又有还原性,如Fe2+,故①错;铵盐属于离子化合物但不含金属元素,故④错。
答案:B
4.某实验工作者欲使1.6 g Fe2O3完全还原为Fe,则他实验前应准备的CO的体积为(  )
A.672 mL B.336 mL C.>672 mL D.<672 mL
解析:Fe2O3+3CO2Fe+3CO2
V(CO)=×22.4 L·mol-1=0.672 L=672 mL,
由于反应过程中CO不可能完全参加反应,加热反应前和反应后还应继续通CO,所以大于672 mL。
答案:C
5.CuS和Cu2S都能溶于硝酸,它们高温灼烧的产物相同,以下鉴别CuS和Cu2S两种黑色粉末的方法合理的是(  )21世纪教育网版权所有
A.将两种样品分别溶于硝酸,区别所产生的气体
B.将两种样品分别溶于硝酸,区别溶液的颜色
C.取两种同质量的样品分别在高温灼烧,区别残留固体的质量
D.取两种同质量的样品分别在高温灼烧,区别残留固体的颜色
解析:本题以物质鉴别的形式,考查对元素化合物的性质及其反应现象的掌握。
CuS和Cu2S都能溶于硝酸,生成蓝色的硫酸铜溶液,放出二氧化硫及氮的氧化物;CuS和Cu2S高温灼烧,其残留固体是黑色的氧化铜。综上分析,选C项。
答案:C
6.某溶液里加入过量氨水或烧碱溶液都有沉淀生成,若加入铁粉或铜粉,溶液的质量都增加,则溶液中可能含有的阳离子是下列中的(  )
A.Al3+ B.Fe2+ C.Mg2+ D.Fe3+
解析:Al3+与过量OH-反应生成[Al(OH)4]-,不产生沉淀;加入Fe或Cu时,只有Fe3+能与其反应,使溶液的质量增加。21·世纪*教育网
答案:D
7.下列化合物不能用相应元素的单质直接化合生成的是(  )
①CuS ②FeS ③Al2S3 ④Fe2S3 ⑤Cu2S ⑥FeCl2
⑦CS2 ⑧H2S
A.②⑤⑧ B.①④⑥
C.③④⑦ D.④⑥⑦
解析:硫与具有可变化合价的金属反应时,只能将其氧化至较低价态,所以金属Fe和Cu在加热条件下与硫单质反应时,只能生成FeS和Cu2S而不是Fe2S3和CuS。而氯的氧化性很强,在与Fe反应时可将其氧化为高价态,故反应产物为FeCl3,而不是FeCl2。硫在与其他非金属反应时,若该元素的非金属性弱于硫,则硫表现出氧化性,在生成物中硫为-2价,如C+2SCS2;若该元素的非金属性强于硫,则硫将被氧化,表现出还原性,在生成物中硫将显正价,如S与氧气点燃时生成二氧化硫。21cnjy.com
答案:B
8.把一块铁铝合金溶于足量的盐酸中,通入足量氯气,再加入过量氢氧化钠溶液,过滤,把滤渣充分灼烧,得到的固体残留物恰好跟原来合金的质量相等,则此合金中,铁、铝的质量之比约为(  )【来源:21·世纪·教育·网】
A.1∶1 B.3∶1 C.7∶3 D.1∶4
解析:反应过程如下:
由题意可知,m(Fe-Al合金)=m(Fe2O3),即原合金中铝元素的质量等于Fe2O3中氧元素的质量。2-1-c-n-j-y
m(Fe)∶m(Al)=m(Fe)∶m(O)=(2×56)∶(3×16)=7∶3。
答案:C
9.有Mg、Al、Fe、Cu四种金属,若两两混合,取混合物26 g与足量稀H2SO4反应,产生标准状况下H2 11.2 L,此混合物的可能组合的方式最多有(  )
A.2种 B.3种 C.4种 D.5种
解析:有关金属与酸放出氢气的计算中,可用极端假设法计算出生成一定量氢气时需要各种金属的质量,然后推测混合物的组成。生成标准状况下11.2 L H2需要各种金属的质量分别为:m(Mg)=12 g,m(Al)=9 g,m(Fe)=28 g,铜不与稀H2SO4反应,因此可认为m(Cu)=∞,因混合物26 g生成了11.2 L气体,则组成的混合物应满足其中一种所需要质量大于26 g,另一种小于26 g,两两组合方式有四种(即Mg—Fe,Mg—Cu,Al—Fe,Al—Cu)。21教育名师原创作品
答案:C
10.将Cu片放入 0.1 mol·L-1FeCl3溶液中,反应一段时间后取出Cu片,若溶液中c(Fe3+)∶c(Fe2+)=2∶3,则Cu2+与Fe3+的物质的量之比为(  )
A.3∶2 B.3∶5 C.4∶3 D.3∶4
解析:铜片投入FeCl3溶液中发生的化学反应为:Cu+2FeCl3===2FeCl2+CuCl2,设溶液中c(Fe2+)为3 mol·L-1,c(Fe3+)为2 mol·L-1,则c(Cu2+)为1.5 mol·L-1,故c(Cu2+)∶c(Fe3+)=1.5 mol·L-1∶2 mol·L-1=3∶4。21*cnjy*com
答案:D
11.金币、银币、铜币等货币在我国历史上曾发挥过重要的作用。在一位收藏家的家中,陈列了很多金属货币。
(1)其中有些货币表面是黑色,且有少量的绿色锈状物,则这肯定是________币,黑色物质是________,形成这种物质的化学方程式为________________________,绿色物质是__________,形成这种物质的化学方程式为____________,要除去这些物质应选用__________,发生反应的离子方程式为__________________,充分反应后,这枚金属币的真面目为__________色。
(2)其中一枚是闪闪发光的黄色金属币,它肯定是________币,表面一直未被氧化的原因是________。www-2-1-cnjy-com
(3)若将金币、银币、铜币分别放到稀硝酸中浸泡,能溶解的是________,不溶解的是________,写出溶解时的化学方程式_______________,
若想溶解不能被硝酸溶解的钱币,则选用________。
解析:金、银、铜都属于不活泼金属,易加工,因此,在历史上都曾经用作货币。其中,金的化学性质最不活泼,不与硝酸等强氧化性酸反应,在空气中更是稳定;银比金活泼一些,可与硝酸反应;相对来说,铜稳定性略微差一些,不仅能和硝酸反应,在空气中也容易与氧气等物质反应而“生锈”。
答案:(1)铜 氧化铜 2Cu+O2===2CuO Cu2(OH)2CO3 2Cu+O2+CO2+H2O===Cu2(OH)2CO3
稀盐酸 CuO+2H+===Cu2++H2O,Cu2(OH)2CO3+4H+===2Cu2++CO2↑+3H2O 紫红
(2)金 金不活泼,不易被氧化
(3)铜币,银币 金币 3Cu+8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O,3Ag+4HNO3(稀)===3AgNO3+NO↑+2H2O 王水
12.某化学课外小组用含铜96%的废铜屑制取胆矾(五水合硫酸铜)。将铜屑放入稀硫酸中,加热并不断鼓入空气,在氧气作用下便生成硫酸铜。
(1)写出生成硫酸铜的化学方程式___________________________________。
(2)现用1 kg这种废铜屑理论上能制取胆矾多少千克?
(3)将胆矾与生石灰、水按质量比依次为1∶0.56∶100混合配制成无机铜杀菌剂波尔多液:
①此波尔多液中Cu2+离子和Ca2+离子的物质的量比为________(最简整数比)。
②波尔多液有效成分的化学式可表示为CuSO4·xCu(OH)2·yCa(OH)2,此种配比当x=1时,试确定y的数值。21·cn·jy·com
解析:(2)根据铜与胆矾的比例关系,列式得出1 kg这种废铜屑理论上能制取胆矾的质量为×250 g/mol=3.75 kg;(3)①将胆矾与生石灰质量比1∶0.56换算成物质的量比2∶5;
②CuSO4+Ca(OH)2===Cu(OH)2+CaSO4
反应前  2    5      0    0
反应后  1    4      1    1
所以CuSO4·Cu(OH)2·yCa(OH)2中y=4。
答案:(1)2Cu+O2+2H2SO4===2CuSO4+2H2O 
(2)3.75 kg (3)①2∶5 ②4
课件33张PPT。第二课时 金属和金属材料 互动探究金属与金属材料 固体 银白色 延展性 热 电正价 还原 氧化 铁 铬 锰铁、铬、锰 铁、碳 腐蚀 镍 铬三、几种有色金属材料——金、银、铜
1.金、银、铜的重要物理性质、性能及应用比较胆矾 蓝矾演练自评
基础演练
1.下列物质属于复合材料的是(  )
A.玻璃 B.生物陶瓷 C.塑料 D.玻璃钢
解析:选项中的玻璃、生物陶瓷属于无机非金属材料,而塑料是有机合成材料,只有玻璃钢是复合材料。
答案:D
2.下列关于材料叙述不正确的是(  )
A.光导纤维是以SiO2为原料制成的一种高性能通讯材料
B.玻璃钢属于无机非金属材料
C.复合材料既保持了原有材料的特点,而又有优于原有材料的特性
D.隔热陶瓷瓦是由碳纤维和陶瓷复合而成的耐高温、韧性强的材料
解析:玻璃是无机非金属材料,玻璃钢是复合材料,钢化玻璃与普通玻璃成分一样,也是无机非金属材料。
答案:B
3.复合材料的优点是(  )
①强度高 ②质量轻 ③耐高温 ④耐腐蚀
A.仅①④ B.仅②③ C.除③外 D.①②③④
解析:复合材料既能保持或发展原来材料的长处,又能弥补它们的不足,具有强度高、质量轻、耐高温、耐腐蚀等特性。  21*cnjy*com
答案:D
4.下列关于复合材料的说法正确的是(  )
A.将不同性质的材料经简单混合便成复合材料
B.合金属于复合材料
C.复合材料中的两部分作用相同
D.复合材料是由两种或两种以上不同性质的材料经特殊加工而制成的
解析:本题考查复合材料的概念,它不同于混合物也不同于合金。复合材料是由两种或两种以上不同性质的材料经特殊加工而制成的,并不是材料的简单混合。复合材料的两部分作用是不同的,基体起黏结作用,增强体起骨架作用。
答案:D
5.下列对玻璃钢的叙述正确的是(  )
A.玻璃钢是由普通玻璃加强热然后骤冷而得到的,所以其成分与普通玻璃相同
B.玻璃钢是以玻璃为基体,钢纤维做增强体的复合材料
C.玻璃钢的基体是合成树脂,增强体是玻璃纤维
D.玻璃钢的强度和机械加工性能比合金钢差
解析:玻璃钢是人们熟悉的一种多用途的复合材料,它的学名叫玻璃纤维增强塑料,诞生于20世纪30年代。以玻璃纤维为增强体,以合成树脂为基体,加热压制成型就得到玻璃钢,其成品强度可达到甚至超过合金钢的强度。
答案:C
6.普通玻璃、钢铁和玻璃钢是三种不同的材料,它们在性能方面差别很大。请根据学过的知识,回答下面的问题:21教育网
(1)普通玻璃的成分是________;
(2)铁在人类的生产和生活中有着十分重要的应用。铁的应用,经历了从________到________到________的演变过程。www.21-cn-jy.com
(3)某种复合材料具有耐高温、强度高、导电性好、导热性好的特点,估计该复合材料的基体和增强体材料可能分别是(  )【来源:21cnj*y.co*m】
A.金属,C
B.陶瓷,SiO2
C.合成树脂,SiO2、Al2O2、MgO
D.合成树脂,C
解析:(1)玻璃是常见的硅酸盐材料。制普通玻璃的主要原料是纯碱、石灰石和石英。生产玻璃时将原料粉碎后按一定比例混合,放入玻璃熔炉中加强热,石灰石与石英反应生成硅酸钙和二氧化碳,纯碱与石英反应生成硅酸钠和二氧化碳,但原料中石英是过量的,所以普通玻璃的成分为硅酸钙、硅酸钠和二氧化硅。
(2)由铁矿石炼得的生铁虽然硬度很大,但较脆且不易加工,人们就想办法降低生铁中的碳元素的含量,调节其中的硅、锰等元素的含量,将铁转化为钢,大大改善了其性能。但是,钢铁很容易被锈蚀,于是不锈钢应运而生。因此,铁的应用经历了“铁—普通钢—不锈钢等特种钢”的演变过程。【出处:21教育名师】
(3)复合材料兼具有基体和增强体的优点,据此可判断,应该为金属和C的复合材料。
答案:(1)硅酸钙、硅酸钠和二氧化硅 (2)铁 普通钢 不锈钢 (3)A
能力提升
1.下列说法正确的是(  )
A.所有复合材料都由基体和增强体两部分组成
B.复合材料的化学成分可能只有一种也可能含有多种
C.基体在复合材料中起骨架作用
D.复合材料按基体材料分类可分为树脂基复合材料、金属基复合材料和纤维增强复合材料
解析:因为复合材料都由基体和增强体两部分组成,所以其化学成分至少有两种,B项错;基体在复合材料中起黏结作用,C项错;树脂基复合材料和金属基复合材料是按基体材料分类的,而纤维增强复合材料是按增强体形状分类的,分类标准不统一,D项错。【版权所有:21教育】
答案:A
2.把钢筋混凝土看作是复合材料,这种复合材料的基体是(  )
A.水泥 B.沙子 C.石块 D.钢筋
解析:基体起黏合作用,钢筋混凝土中起黏合作用的是水泥。
答案:A
3.玻璃钢和碳纤维增强体复合材料制作过程中都用到的材料是(  )
A.合成树脂 B.碳纤维
C.铜材 D.玻璃纤维
解析:玻璃钢中的增强体是玻璃纤维,碳纤维增强体复合材料的增强体是碳纤维,题干给出了提示。这两种复合材料的基体,都是合成树脂。
答案:A
4.隔热瓦是一种金属陶瓷,金属陶瓷是由陶瓷和黏结金属组成的非均质的复合材料。陶瓷主要是Al2O3、ZrO2等耐高温氧化物等,黏结金属主要是Cr、Mo、W、Ti等高熔点金属。下列关于复合材料的说法不正确的是(  )
A.由两种或两种以上金属(或金属与非金属)熔合而成的物质叫复合材料
B.复合材料一般具有强度高、质量轻、耐高温、耐腐蚀等优良性能,在综合性能上超过了单一材料
C.玻璃钢是以玻璃纤维和树脂制成的复合材料,它可做船体、汽车车身等,也可做印刷电路板
D.复合材料的熔、沸点一般比它的各组成成分的熔、沸点低
解析:本题主要考查了复合材料与合金的区别,复合材料的性能及生活中常见复合材料的用途等。复合材料是将两种或两种以上性质不同的材料经过加工制成的,而A项是合金的概念,应注意两者的区别,而D项中复合材料隔热瓦耐高温,D项显然不正确。21cnjy.com
答案:AD
5.复合材料制成的防弹头盔能抵御多种手枪子弹的射击,最在限度地保护使用人员的安全,这利用了复合材料的(  )2·1·c·n·j·y
A.高强度质量轻 B.耐热抗高温
C.耐腐蚀稳定性好 D.导电、导热性好
解析:质轻可减轻装备重量,高强度有很好的抗撞击能力,可有效地发挥保护作用。
答案:A
6.现代使用的下列材料中,不属于碳纤维复合材料制品的是(  )
A.足球 B.网球拍 C.钓鱼竿 D.滑雪板
解析:足球是皮革制品。
答案:A
7.当航天飞机返回地球进入大气层时,由于与空气的剧烈摩擦,航天飞机尖端的温度可达1 000 ℃以上。为了防止较高的温度将其烧毁,科学家给航天飞机的相应部位设计安装了可靠的保护层。制作保护层的材料可能是(  )
A.合成塑料 B.合成纤维 C.镁铝合金 D.新型陶瓷
解析:作保护层的材料应耐高温。
答案:D
8.下列关于玻璃钢成分的说法正确的是(  )
A.是玻璃和钢材的复合材料
B.是玻璃纤维和合成树脂的复合材料
C.具有很大的强度和较大的密度
D.质脆、电绝缘、易加工
解析:玻璃钢这种材料,因具有钢材一样的强度且由玻璃生成而得名,与玻璃复合的材料是黏合剂合成树脂,玻璃钢中不含钢材,A项错,B项对;玻璃钢的密度较小,有韧性,C、D项错。21世纪教育网版权所有
答案:B
9.下列关于碳纤维增强树脂基复合材料的说法正确的是(  )
A.碳纤维复合材料的基体是碳纤维
B.碳纤维复合材料的增强体是合成树脂
C.碳纤维复合材料具有韧性好、强度大、质脆质轻的特点
D.碳纤维复合材料具有可燃性
解析:“碳纤维增强树脂基”是“碳纤维增强体+合成树脂基体”的简称,由此可知,A、B项都是错误的;它应该具有合成树脂的特性、韧性,所以并不“质脆”,C项不正确;不论碳,还是合成树脂,都具有可燃性,D项正确。
答案:D
10.下列关于复合材料的说法不正确的是(  )
A.复合材料一定是由两种或两种以上材料制成的
B.复合材料保持了原材料的优点,又有优于原材料的特点
C.在复合材料中,基体起骨架作用
D.在复合材料中,增强体起骨架作用
解析:复合材料中一定含有两种或两种以上的材料,但这两种或两种以上的材料必须是性质不同的材料。因此,复合材料保持了原材料的优点,克服了原材料的某些缺陷,也会产生优于原材料的特点。在复合材料中,基体起黏结作用,增强体起骨架作用。21·cn·jy·com
答案:C
11.请将以下材料与应用领域建立相应的连线:
铝合金(金属材料)       航天飞机隔热瓦
碳素增强的树脂基复合材料 制门窗框、球拍
碳纤维增强的金属基复合材料 制飞机机翼
Si3N4陶瓷为基体的碳纤维增强 制球拍等体育用品及人
复合材料 体韧带
解析:铝合金质轻,制门窗框、球拍;碳素增强的树脂基复合材料有柔韧性,制球拍等体育用品及人体韧带;碳纤维增强的金属基复合材料耐高温,导电性好,制飞机机翼;Si3N4陶瓷为基体的碳纤维增强复合材料,耐高温,有韧性,制航天飞机隔热瓦。【来源:21·世纪·教育·网】
答案:
12.如图所示标出了各种材料强度与密度的比值以及广泛使用的年代。
(1)从图中可以看出的信息有(  )
A.科学技术的发展越来越快,新材料频频出现
B.新材料发展的总体趋势是强度越来越大
C.1800年以前出现的材料强度都比铝小
D.铝的密度比钢的密度小
(2)有甲、乙两种材料,它们的强度相同,甲的密度是乙的两倍。且甲材料与图中的b点对应,则乙材料在图中的位置是(  )21·世纪*教育网
A.a点   B.a,b点之间  C.c点   D.b,c点之间
解析:(1)从图中可以非常清楚地看出:随着科学技术的发展,新材料频频出现,A是正确的。新材料发展的总体趋势并不是简单的强度越来越大,如铝的强度就不比铁的大,B、C都是错误的。根据常识可知,铝的密度应该比钢的密度小(铝属于轻金属,而铁属于重金属),D错误。www-2-1-cnjy-com
(2)因为甲的密度是乙的两倍,其强度与密度的比值是乙的1/2,即乙对应的纵坐标应该是8,即在b,c点之间。2-1-c-n-j-y
答案:(1)A (2)D
课件29张PPT。第三节 复合材料 互动探究 复合材料 自然界 水泥 玻璃 陶瓷半导体 超硬耐高温材料发光材料单质合金 有机合成 两种或两种以上性质不同 特殊加工 黏结 增强体 骨架 协同作用 原有材料 优于4.分类玻璃纤维 合成树脂 碳纤维增强 合成树脂 碳纤维 纤维 金属 碳化硅纤维 氧化铝纤维碳纤维 硼纤维碳纤维 铝 镁 钛纤维 陶瓷碳纤维 碳化硅纤维 氧化硅纤维Al2O3陶瓷 SiO2陶瓷 SiC陶瓷 二、单一材料的优缺点演练自评课件21张PPT。章 末 整 合 提 升 金属元素及其化合物的推断 (2)Na及其化合物之间的关系(3)Al及其化合物间的转化关系 (4)Fe及其重要化合物之间的关系(5)铜及其化合物之间的转化关系 “先沉淀后溶解”之变化的归纳
限时规范训练7 第四章 材料家族中的元素
A级 基础卷
一、选择题(本题包括8个小题,每小题3分,共24分)
1.500多年前,一艘载着天然苏打晶体的商船在航行中搁浅,船员们便在附近的沙滩上用几块苏打晶体支锅煮饭。之后他们惊奇地发现,锅下苏打在沙粒接触处出现了许多晶莹发亮的珠子。请你分析一下,这种珠子可能是(  )
A.水晶颗粒 B.无水碳酸钠
C.玻璃珠 D.晶体硅
解析:沙滩上有主要成分为SiO2的沙子,还有主要成分为CaCO3的石头如鹅卵石,当与Na2CO3(苏打)一起高温灼烧对,就跟生产玻璃一样,可以认为这些小珠子极可能是玻璃珠。21教育网
答案:C
2.下列关于碳和硅的叙述,不正确的是(  )
A.最高价氧化物都能与氢氧化钠溶液反应
B.单质在加热时都能跟氧气反应
C.氧化物都能溶于水生成相应的酸
D.碳和硅都有同素异形体
解析:CO2、SiO2都是酸酐,都能与氢氧化钠溶液反应。单质在加热时都能跟氧气反应生成相应的正四价氧化物(CO2、SiO2)。SiO2不溶于水,C选项错误;碳和硅都有同素异形体,碳的同素异形体有金刚石、石墨、C60等,硅的同素异形体有晶体硅和无定形硅。www.21-cn-jy.com
答案:C
3.据某科学杂志报道,国外研究发现了一种新的球形分子,它的分子式为C60Si60,其分子结构好似中国传统工艺品“镂雕”,经测定其中有C60结构,也有Si60结构,下列叙述不正确的是(  )  21*cnjy*com
                  
A.该物质有很高的熔点、很大的硬度
B.该物质熔点可能较低
C.该物质分子中C60被包裹在Si60里面
D.该物质的相对分子质量为2 400
解析:Si60与C60相似,熔点较低,硬度较小,由题中所述推知C项正确,(12+28)×60=2 400,D项也正确。【出处:21教育名师】
答案:A
4.铝具有较强的抗腐蚀能力,主要原因是(  )
A.铝的化学性质稳定
B.铝与氧气常温下不反应
C.铝是两性元素
D.铝与氧化合形成一层致密的氧化膜
解析:铝具有较强的抗腐蚀能力,主要是因为铝的表面覆盖了一层致密的氧化物薄膜。
答案:D
5.下列离子方程式正确的是(  )
A.铝溶解在NaOH溶液中:
2Al+2OH-+6H2O===2[Al(OH)4]-+3H2↑
B.氨水滴入AlCl3溶液中:Al3++3OH-===Al(OH)3
C.MgO溶于稀盐酸中:O2-+2H+===H2O
D.Al(OH)3溶于稀硫酸中:OH-+H+===H2O
解析:在书写离子方程式时,对于难溶、难电离的物质,气体以及氧化物都要保留化学式,因而NH3·H2O(难电离)、MgO(难溶、氧化物 )、Al(OH)3(难溶)都应保留化学式,所以选A项。www-2-1-cnjy-com
答案:A
6.把铝粉和Fe3O4粉末配成铝热剂并分成两份,第一份在高温下恰好完全反应,然后将生成物与足量盐酸充分反应;第二份直接加入足量的氢氧化钠溶液使之充分反应,前后两种情况下生成的气体在相同状况下的体积比是(  )
A.3∶4 B.4∶3
C.3∶8 D.8∶3
解析:由反应8Al+3Fe3O49Fe+4Al2O3可知:
第一份加入盐酸后,产生的气体为H2 9Fe~9H2
第二份与NaOH反应:即Al与NaOH反应产生H2,8Al~12H2,故生成气体比为9∶12=3∶4。21·cn·jy·com
答案:A
7.金属(Ti)钛是一种具有许多优良性能的较为昂贵的金属,钛和钛合金被认为是21世纪的重要金属材料,某化学兴趣小组在实验室探究Ti、Mg、Cu的活动性顺序,他们在相同温度下,取大小相同的三种金属薄片,分别投入等体积、等浓度的足量稀盐酸中,观察现象如下:【版权所有:21教育】
金属
Ti
Mg
Cu
金属表面现象
放出气泡速度缓慢
放出气泡速度快
无变化
下列有关三种金属的说法正确的是(  )
A.三种金属的活动性由强到弱的顺序是Ti、Mg、Cu
B.若钛粉中混有Mg,提纯Ti时可用稀盐酸除去Mg
C.用Ti从CuSO4溶液中置换出Cu是工业制取Cu的很好途径
D.Cu和稀盐酸不发生化学反应
解析:如下表所示
选项
内容指向·联系分析
结论
A
Ti在盐酸中比Mg放出气泡的速度慢,说明Ti的金属活动性比Mg的弱
错误
B
Ti和Mg均能与稀盐酸反应,所以不能用此法提纯金属Ti
错误
C
由于Ti是较为昂贵的金属,用Ti来制取Cu,成本上不合算
错误
D
Cu加入到稀盐酸中没有发生明显变化,说明二者之间没有发生化学反应,活泼金属与酸发生反应时一般伴随着固体质量的减少和气体的产生
正确
答案:D
8.2009年2月21日,法国佳士得拍卖行“伊去·圣洛朗与皮埃尔·贝尔热珍藏”专物拍卖会拍卖品预展在法国巴黎大皇宫拉开帷幕。25日,中国圆明园流失文物鼠首和兔首铜像被拍卖。普通铜器的时间稍久容易出现铜绿,其主要成分是Cu2(OH)2CO3。这两件铜铸的国宝仍然熠熠生辉不生锈,下列对其主要原因的分析,最可能的是(  )21世纪教育网版权所有
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液溶解洗去
C.铜的金属活动性比氢小,因此不易被氧化
D.它们是含一定比例金、银、锡、锌的铜合金
解析:由题意知,铜未被锈蚀,应为耐腐蚀的合金,则A项错,D项正确。
答案:D
二、非选择题(本题包括2小题,共26分)
9.(13分)实验室中备有稀硫酸、盐酸、醋酸、醋酸钠、纯碱、烧碱、硅酸钠、二氧化硅、蒸馏水等试剂,仪器齐全,自选。21cnjy.com
已知碳酸酸性比硅酸强
请设计一实验,通过反应的现象,验证碳酸、醋酸、硅酸的酸性强弱。要求:(1)画出简易的装置图;
(2)写出选用试剂,并叙述反应现象及结论。
解析:本题主要考查利用强酸制取弱酸原理的设计实验。先预测三者的酸性强弱,据生活常识——醋酸除垢,可知酸性:醋酸>碳酸,题目提示碳酸的酸性比硅酸强。实验原理为:2·1·c·n·j·y
2CH3COOH+CO===2CH3COO-+CO2↑+H2O
CO2+SiO+H2O===CO+H2SiO3↓
答案:(1)如下图所示
(2)醋酸、纯碱、硅酸钠、蒸馏水
现象及结论:①向Na2CO3溶液中滴加CH3COOH产生气泡,证明酸性:
CH3COOH>H2CO3。
②向Na2SiO3溶液中通入CO2产生白色胶状沉淀,证明酸性:H2CO3>H2SiO3。
结论 酸性:醋酸>碳酸>硅酸。
10.(13分)向20 mL AlCl3溶液中滴入2 mol·L-1 NaOH溶液时,得到Al(OH)3沉淀质量与所滴加NaOH溶液体积(mL)关系如图所示:【来源:21·世纪·教育·网】
(1)图中A点表示的意义是________________。
(2)图中B点表示的意义是______________________。
(3)上述两步用总的离子反应方程式可表示为________________________________________________________________________________________________________________________________________________。21·世纪*教育网
(4)假如溶液中生成了0.39 g沉淀Al(OH)3,则此时用去NaOH溶液的体积是________________________________________________________________________。2-1-c-n-j-y
解析:把NaOH溶液滴入到AlCl3溶液中,先生成Al(OH)3沉淀,其质量最大值为A点,然后随NaOH溶液的加入,沉淀逐渐溶解。到B点时,总反应的离子方程式为Al3++4OH-===[Al(OH)4]-,当有0.39 g沉淀生成时,①AlCl3过量,加入的NaOH溶液使Al3+部分产生沉淀为0.39 g,通过Al3++3OH-===Al(OH)3↓可知消耗的NaOH溶液为7.5 mL。②当NaOH溶液过量时,Al3+全部反应生成Al(OH)3沉淀后又部分溶解,由Al3++3OH-===Al(OH)3↓、Al(OH)3+OH-===[Al(OH)4]-得n(NaOH)=3n(Al3+)+4×[n(Al3+)-0.005 mol],经计算得消耗NaOH溶液17.5 mL。【来源:21cnj*y.co*m】
答案:(1)表示加入NaOH溶液产生沉淀量最大点
(2)表示滴入NaOH溶液使沉淀恰好完全溶解点
(3)Al3++4OH-===[Al(OH)4]-
(4)7.5 mL或17.5 mL

限时规范训练8 第四章 材料家族中的元素
B级 能力卷
一、选择题(本题包括8个小题,每小题3分,共24分)
1.镁、铝都是较活泼的金属,下列描述中正确的是(  )
①镁易与热水反应,而铝难与热水反应 ②镁易溶于碱溶液,而铝难溶于碱溶液 ③常温下,镁难溶于浓硫酸,而铝易溶于浓硫酸 ④镁和铝都可以制轻合金,用作制造船舶、飞机等的材料 ⑤镁、铝都可以做还原剂,与某些氧化物反应
A.①② B.①③
C.①④⑤ D.全部
解析:镁与铝的金属性强,铝与酸、碱均反应,但是铝在浓硫酸中会钝化。镁可与CO2等氧化物反应,铝能发生铝热反应。
答案:C
2.有一粗硅,含铁和硅两种单质,将两份质量相等的粗硅分别放入足量的盐酸和足量的氢氧化钠溶液中,放出等量的氢气。则该粗硅中铁和硅的关系正确的是(  )2·1·c·n·j·y
A.物质的量之比为1∶1
B.物质的量之比为2∶1
C.质量之比为4∶1
D.质量之比为2∶1
解析:粗硅与盐酸反应是:Fe+2HCl===FeCl2+H2↑,与氢氧化钠反应是:Si+2NaOH+H2O===Na2SiO3+2H2↑。因放出等量的氢气,则铁与硅的物质的量之比为2∶1,质量之比为4∶1。故正确答案为B、C项。21教育名师原创作品
答案:BC
3.下列说法正确的是(  )
A.铝在空气中耐腐蚀,所以铝不是活泼金属
B.点燃的镁条插入盛CO2的集气瓶中,迅速熄灭
C.铝在高温下能还原锰、铁、铬等金属氧化物
D.因为镁和铝在空气中都形成氧化膜,所以镁和铝都不溶于浓硝酸
解析:Al在空气中表面生成一层致密的氧化膜,因此耐腐蚀;Mg能在CO2中剧烈燃烧;Mg能溶于浓HNO3。【版权所有:21教育】
答案:C
4.某溶液既能溶解Al(OH)3,又能溶解H2SiO3,在该溶液中可以大量共存的离子组是(  )
A.K+、Na+、HCO、NO
B.Na+、SO、Cl-、ClO-
C.H+、Mg2+、SO、NO
D.Ag+、K+、NO、Na+
解析:本题主要考查离子共存问题,这是近几年高考的常考题型,但本题在题干中增加了一些限制条件,难度加大,这是今后命题的方向,本题侧重考查考生的观察能力和挖掘隐含信息的能力。该溶液能溶解Al(OH)3和H2SiO3,说明该溶液一定显碱性,A项中HCO不能存在,C项中H+、Mg2+不可能大量存在,D项中Ag+不可能大量存在。故选B。21·cn·jy·com
答案:B
5.现代建筑的门窗框架常用电解加工成的古铜色的硬铝制造,取硬铝样品进行如下实验。(每一步试剂均过量)www.21-cn-jy.com
样品
由此可推知硬铝的组成为(  )
A.Al、Cu、Mg、Si、Mn
B.Al、Mg、Si、Zn
C.Al、Fe、Mg、Si
D.Al、Si、Zn、Na
解析:由于样品中不溶于盐酸的物质可溶于NaOH,且放出气体的元素说明一定含有Si,不溶于NaOH的一定是Cu。A项符合题意。www-2-1-cnjy-com
答案:A
6.铜和镁的合金4.6 g完全溶于浓硝酸,若反应中硝酸被还原只产生4480 mL 的NO2气体和336 mL的N2O4气体(都已折算到标准状况),在反应后的溶液中,加入足量的氢氧化钠溶液,生成沉淀的质量为(  )
A.9.02 g B.8.51 g
C.8.26 g D.7.04 g
解析:因两金属均为+2价金属,推知每摩尔金属还原HNO3得NO2为2 mol。所以两金属总的物质的量为(4 480+336×2)/44 800=0.115 mol,两种氢氧化物总质量可用金属离子质量加氢氧根离子质量来计算:4.6 g+0.115 mol×2×17 g·mol-1=8.51 g。
答案:B
7.某合金(仅含铜、铁)中铜和铁的物质的量之和为y mol,其中Cu的物质的量分数为a,将其全部投入50 mL b mol·L-1的硝酸溶液中,加热使其充分反应(假设NO是唯一的还原产物)。下列说法正确的是(  )21教育网
A.若金属有剩余,在溶液中再滴入硫酸后,金属又开始溶解
B.若金属全部溶解,则溶液中一定含有Fe3+
C.若金属全部溶解,且产生336 mL气体(标准状况),则b=0.3
D.当溶液中金属离子只有Fe3+、Cu2+时,则a与b的关系是b≥80y(1-)
解析:A项溶液中含有NO;B项Fe3+是否含有取决于Fe和HNO3的量;C项,溶液中还含有NO;D项,由于溶液中只有Fe3+、Cu2+,说明HNO3足量。故其浓度可由下面两反应求得:Fe+4HNO3(稀)===Fe(NO3)3+NO↑+2H2O,3Cu+8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O。
答案:AD
8.嫦娥一号的发射成功,标志着我国航天科技跻身于世界的先进行列。其中材料科学在航天领域占有重要地位。下列关于材料的说法正确的是(  )
A.自然界存在的物质都可以称为材料,可分为无机非金属材料、金属材料、有机高分子材料等
B.光导纤维的主要成分为二氧化硅,是一种发展很快的传统无机非金属材料
C.能源、信息和材料并列为新技术革命三大支柱,且能源、信息是材料发展的基础
D.宇航工业是复合材料的重要应用领域,复合材料是指由两种或两种以上材料组合成的一种新型的材料
解析:材料是指为人类社会所需要并能用于制造有用器物的物质;并不是所有物质都可以称为材料;B中“发展很快的传统无机非金属材料”说法错;C中“能源、信息是材料发展的基础”说法错。21cnjy.com
答案:D
二、非选择题(本题包括3小题,共26分)
9.(10分)以下各单质和化合物之间存在如下图所示转化关系:
(1)若A为金属单质
①试确定单质A和B的化学式:A________,B________。
②写出化合物甲与NaOH溶液反应的化学方程式________________________________________________________________________________________________________________________________________________。【来源:21·世纪·教育·网】
③写出化合物乙转化为化合物丁的离子方程式________________________________________________________________________________________________________________________________________________。21·世纪*教育网
(2)若A为非金属单质
①试确定单质A和B的化学式:A________,B________。
②写出化合物甲与NaOH溶液反应的化学方程式________________________________________________________________________________________________________________________________________________。2-1-c-n-j-y
③写出化合物乙转化为化合物丁的离子方程式________________________________________________________________________________________________________________________________________________。【来源:21cnj*y.co*m】
解析:与NaOH溶液反应生成氢气的金属单质是Al,非金属单质是Si。Al与NaOH溶液反应生成化合物乙——Na[Al(OH)4]和氢气,Na[Al(OH)4]和过量CO2反应生成化合物丁——Al(OH)3,Al(OH)3失去化合物丙——H2O而得到化合物甲——Al2O3。题中单质B应是O2。Si与NaOH溶液反应生成化合物乙——Na2SiO3和氢气,Na2SiO3和过量CO2反应生成化合物丁——H2SiO3,H2SiO3失去化合物丙——H2O而得到化合物甲——SiO2。21*cnjy*com
答案:(1)①Al O2
②Al2O3+2NaOH+3H3O===2Na[Al(OH)4]
③[Al(OH)4]-+CO2===Al(OH)3↓+HCO
(2)①Si O2
②SiO2+2NaOH===Na2SiO3+H2O
③SiO+2H2O+2CO2===H2SiO3↓+2HCO
10.(8分)2003年6月,西安北郊古墓中出土一青铜锤(一种酒具),表面附有绿色固体物质,打开盖子酒香扑鼻,内盛有26 kg青绿色液体,专家认定是2 000多年前的“西汉美酒”。这是我国考古界、酿酒界的一个重大发现。
青铜锤
(1)如果让你对出土的“西汉美酒”进行研究,你想探究的一个问题是________________________________________________________________________。  21*cnjy*com
(2)上述报道引发了某校化学兴趣小组同学的关注,他们收集家中青铜器表面衬着的绿色固体,进行探究。
提出问题:青铜器表面附着的绿色固体物质是由哪些元素组成的?
猜想:查阅相关资料后,猜想绿色固体物质可能是铜绿。
设计与实验:设计一套实验装置,如下图所示。
①对试管内的绿色固体加热,至完全分解。观察到A装置中绿色固体逐渐变成黑色,B装置中无水硫酸铜变成蓝色,C装置中澄清石灰水变浑浊。
②取少量加热后生成的黑色固体于试管中,加入稀硫酸。观察到黑色固体逐渐溶解,溶液变成蓝色。
③取少量上述蓝色溶液于试管中,浸入一根洁净的铁丝。观察到铁丝表面有红色物质析出。
实验结论:绿色固体物质分解的化学方程式为________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
表达与交流:a.上述③中发生反应的化学方程式为________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
b.反应完全后,如果先移去酒精灯,可能出现的现象是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
c.如果将B、C两装置对调,对吗?为什么?________________________________________________________________________。
解析:(1)提出一个问题比解决一个问题更重要。通过对“西汉美酒”的酒具和酒的分析,可提出一系列问题。如绿色固体物质的成分、酒的颜色等探究性问题。
(2)根据探究性学习要素对绿色固体进行探究,通过对实验的分析可知,A装置中绿色固体逐渐变成黑色,取少量该固体于试管中加入稀硫酸,黑色固体逐渐溶解,溶液变成蓝色,说明生成黑色固体为CuO;B装置中无水硫酸铜变成蓝色,说明加热过程中有水生成;C装置中澄清石灰水变浑浊,说明有CO2生成。所以绿色固体物质中含有铜、碳、氢、氧四种元素。“表达与交流”涉及的是化学方程式的书写和基本实验操作技能,不难解答。
答案:(1)“西汉美酒”的成分是什么?(或“西汉美酒”为什么是青绿色的)
(2)Cu2(OH)2CO32CuO+H2O+CO2↑
a.Fe+CuSO4===FeSO4+Cu
b.C装置中的液体会倒流进入B装置
c.不行,若B、C对调则无法证明加热绿色固体是否有水生成
11.(8分)氧化铝中含少量氧化铁和二氧化硅杂质,试写出除杂过程和有关反应的化学方程式。
解析:本题的特点是:两性氧化物中含有碱性氧化物和酸性氧化物的杂质。应根据三类不同氧化物与酸碱反应的情况加以分析,氧化铝与强酸、强碱都反应,除杂时必然转化为其他物质。应先选择适当的酸、碱将杂质一一除去,并使氧化铝复原。21世纪教育网版权所有
答案:(1)将样品加入稍过量的盐酸中充分反应,过滤除去SiO2。有关反应为:Al2O3+6HCl===2AlCl3+3H2O;Fe2O3+6HCl===2FeCl3+3H2O。
(2)向滤液中加稍过量的氢氧化钠溶液,充分反应后过滤,除去Fe(OH)3。有关反应为:NaOH+HCl===NaCl+H2O;3NaOH+FeCl3===Fe(OH)3↓+3NaCl;4NaOH+AlCl3===Na[Al(OH)4]+3NaCl。【出处:21教育名师】
(3)向上述滤液中通入过量的二氧化碳、过滤,得Al(OH)3。有关反应为;CO2+NaOH===NaHCO3;Na[Al(OH)4]+CO2===Al(OH)3↓+NaHCO3。
(4)将所得Al(OH)3加热得Al2O3。有关反应为:2Al(OH)3Al2O3+3H2O。