课件172张PPT。专题3 从矿物到基础材料第一单元 从铝土矿到铝合金
第1课时 铝及铝合金
第2课时 铝的氧化物和氢氧化物 从铝土矿提
取铝
第二单元 铁、铜的获取及应用
第1课时 铁、铜的获取
第2课时 铁、铜及其化合物的性质和应用专题3 从矿物到基础材料第三单元 含硅矿物与信息材料
第1课时 硅酸盐矿物与硅酸盐产品
第2课时 二氧化硅与信息材料厂
专题总结提升 专题3 从矿物到基础材料 第一单元 从铝土矿到
铝合金 第1课时 铝及铝合金 第1课时 铝及铝合金 第1课时 │ 基本要求 基本要求 1.通过实验探究，理解铝的重要性质，如与酸、碱反应，铝热反应，钝化现象等。了解铝、氧化铝、氢氧化铝的性质，能举例说明铝合金的应用，进一步认识化学与生活的联系。
2.通过铝热反应实验，加深对铝热反应的特点和用途的认识。第1课时 │ 自主探究 自主探究熔化 第1课时 │ 自主探究有气泡产生 逐渐溶解 爆鸣 有气泡产生 逐渐溶解 爆鸣 2Al＋6HCl===
2AlCl3 ＋3H2 ↑ 2Al＋6H＋===2Al3＋＋3H2↑ 2Al＋2NaOH＋
2H2O===2NaAlO2＋3H2↑2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO2－＋3H2↑ 1.5第1课时 │ 自主探究第1课时 │ 自主探究第1课时 │ 自主探究 知识点五 合金的知识
在人们成功制得单质铝后，铝和其他__________或__________熔合成的合金称之为铝合金。
铝合金的特点：①_____________，②____________，
③_____________，④_____________，⑤_____________，
⑥________________等。
铝合金的用途：___________________________________________。金属 非金属 密度小 强度高 塑性好 制造工艺简单 成本低 抗腐蚀能力强 主要用于建筑业、交通运输业以及电子行业第1课时 │ 自主探究第1课时 │ 典例类析 典例类析 [答案] AD
[解析] 金属铝表面存在致密的氧化膜，构成氧化膜的Al2O3的熔点比Al高，当加热时Al熔化，Al2O3薄膜依然完好存在，里面熔化的铝不会滴落。
第1课时 │ 典例类析 变式1 下列说法错误的是( )
A．钠在空气中燃烧时先熔化，再燃烧，最后所得产物只有Na2O
B．镁在空气中形成了一薄层致密的氧化膜，保护了里面的镁，故镁不需要像钠似的保护
C．铝制品在生活中应用非常普遍，这是因为铝不活泼
D．铁在潮湿的空气中生成的氧化物疏松，不能保护内部金属，故铁制品往往需涂保护层
[答案] AC第1课时 │ 典例类析 变式2 下列有关金属铝及其化合物的叙述正确的是( )
A．铝在常温下不能与氧气反应
B．铝不能与氯气反应
C．铝既能溶于强酸，又能溶于强碱
D．氧化铝只能与酸反应，不能与碱反应
[答案] C第1课时 │ 典例类析第1课时 │ 典例类析 例2 铝分别与足量的稀盐酸和氢氧化钠溶液反应，当两个反应放出的气体在相同状况下体积相等时，反应中消耗的HCl和NaOH物质的量之比为( )
A．1∶1 B．2∶1
C．3∶1 D．1∶3
[答案] C
[解析] 2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑
2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑
据以上两个方程式知，放出等量的气体时消耗HCl和NaOH物质的量之比为3∶1。第1课时 │ 典例类析 变式1 用铝箔包裹0.1 mol金属钠，用针在铝箔上扎一些小孔，用镊子夹住，放入水中，待完全反应后，收集到的气体在标准状况下的体积为( )
A．等于1.12 L B．等于0.56 L
C．大于1.12 L D．小于1.12 L
[答案] C
[解析] 0.1 mol金属钠与水反应放出1.12 L 氢气的同时生成NaOH，而Al可以与NaOH溶液继续反应放出氢气。第1课时 │ 典例类析 变式2 将5.4 g Al投入到200.0 mL 2.0 mol·L－1的某溶液中有氢气产生，充分反应后金属有剩余，该溶液可能为( )
A．浓HNO3 B．Ba(OH)2溶液
C．H2SO4溶液 D．HCl溶液
[答案] D
[解析]题中可应用的信息主要有：①5.4 g Al，②200.0 mL 2.0 mol·L－1溶液，③产生氢气，④Al有剩余。解答该题时，利用上面的信息对每个选项进行分析，最后找出答案。应特别注意铝与酸、碱反应都有H2产生，但与浓HNO3反应不产生H2，A项与信息③不符；B项碱过量，与信息④不符；C项酸过量，与信息④不符；D项酸不足量 则金属有剩余。第1课时 │ 典例类析第1课时 │ 正误立判 1．铝在常温下不能与氧气、氯气反应( )
[答案] ×
2．铝既能溶于强酸又能溶于强碱( )
[答案] √
正误立判 3．铝溶于盐酸或氢氧化钠溶液放出的气体都是H2( )
[答案] √
4．铝能用来冶炼难熔的金属，是因为铝具有较强的还原性，在冶炼反应中放出大量的热( )
[答案] √
5．铝合金的熔点比铝的熔点高( )
[答案] ×
第1课时 │ 正误立判第2课时 铝的氧化物和氢氧化物 从铝土矿提取铝第2课时 铝的氧化物和氢氧化物 从铝土矿提取铝第2课时 │ 基本要求 基本要求 1.以铝的氧化物和氢氧化物为例，了解两性氧化物、两性氢氧化物的概念和一般性质。
2.知道明矾的净水作用。
3.了解地壳中铝元素的含量，知道铝元素在自然界的主要存在形式，了解从铝土矿中获得铝的方法，从铝矿冶炼方法的演变体验化学科学的发展对人类生活的影响。
4.了解铝及其重要化合物之间的转化关系。 知识点一 氧化铝
1．物理性质及用途
___溶于水的____固体，熔点____，是一种较好 的_____。
2．化学性质
Al2O3是一种________氧化物，能与________或________反应，离子方程式分别为：____________________________，____________________________。
知识点二 氢氧化铝
1．氢氧化铝的制备与性质
[实验探究] Al(OH)3的制备与性质难 白色 很高 耐火材料两性 酸 强碱 Al2O3＋6H＋===2Al3＋＋3H2O Al2O3＋2OH－===2AlO2－＋H2O第2课时 │ 自主探究自主探究生成白色胶状沉淀 白色胶状
沉淀溶解 白色胶状
沉淀溶解Al3＋＋3NH3·H2O
===Al(OH)3↓＋3NH4＋Al(OH)3＋3H＋
===Al3＋＋3H2OAl(OH)3＋OH－
===AlO2－＋2H2O第2课时 │ 自主探究 Al(OH)3既能与________起反应，又能与________溶液起反应，是一种________氢氧化物。
[问题探究] (1)实验室制备Al(OH)3时，为什么用氨水而不用NaOH溶液？
由于Al(OH)3可溶于NaOH溶液，所以制取Al(OH)3时一般用氨水。
(2)可溶性铝盐与NaOH溶液互滴时，其现象有何不同？你能否画出生成的沉淀与滴加溶液间量的图象关系并写出相关的离子方程式。若是偏铝酸盐溶液和盐酸互滴时现象又会如何呢？酸 强碱 两性第2课时 │ 自主探究第2课时 │ 自主探究第2课时 │ 自主探究2Al(OH)3======Al2O3＋3H2O 吸附 弱碱 第2课时 │ 自主探究 知识点三 明矾的净水作用
1．十二水合硫酸铝钾
化学式：__________________，俗名：__________，无色晶体，可溶于水，在天然水中生成______________，可用作净水剂。
2．电离方程式为_______________________________。KAl(SO4)2===K＋＋Al3＋＋2SO42－KAl(SO4)2·12H2O 明矾 Al(OH)3胶体第2课时 │ 自主探究第1课时 │ 自主探究 NaAlO2 Al2O3＋2NaOH===2NaAlO2＋H2OAl2O3＋2OH－===2AlO2－＋H2O 除去不溶性的残渣 NaAlO2第2课时 │ 自主探究NaAlO2＋CO2＋2H2O===NaHCO3＋Al(OH)3↓ AlO2－＋CO2＋2H2O===HCO3－＋Al(OH)3↓2NaAlO2＋CO2＋3H2O===Na2CO3＋2Al(OH)3↓2AlO2－＋CO2＋3H2O===CO32－＋2Al(OH)3↓Al(OH)3第2课时 │ 自主探究2Al(OH)3======Al2O3＋3H2O冰晶石 Na3AlF6 使Al2O3熔融温度降低，减少冶炼过程中的能量消耗第2课时 │ 自主探究 [答案] AC
[解析] 用互滴时现象不同，可以将A、C项鉴别开。第2课时 │ 典例类析典例类析[答案] B 第2课时 │ 典例类析[答案] D 第2课时 │ 典例类析第2课时 │ 典例类析 第2课时 │ 典例类析第2课时 │ 典例类析 写出以上各步反应的化学方程式：
①_______________________________________；
②________________________________________；
③________________________________________；
④_________________________________________；
⑤_________________________________________。第2课时 │ 典例类析第2课时 │ 典例类析第2课时 │ 典例类析 变式1 从铝土矿制备铝所涉及的下列有关反应中，属于氧化还原反应的是( )
A．铝土矿溶于NaOH溶液中
B．偏铝酸钠溶液的酸化
C．灼烧氢氧化铝固体
D．电解熔融的氧化铝
[答案] D第2课时 │ 典例类析 变式2 以下为从铝土矿(Al2O3、Fe2O3、泥沙)提取铝的流程图(注：整个流程中，不考虑泥沙的溶解及有关反应)：
第2课时 │ 典例类析 据此，回答下列问题：
(1)写出A溶质的名称________；D的化学式 __________________，
Y的名称____________。
(2)写出下列反应的化学方程式：
①C＋Ca(OH)2：__________________；
②F→B：__________________。
(3)操作(Ⅰ)、(Ⅱ)在工业生产中的意义：________________________________________________________________________。第2课时 │ 典例类析第2课时 │ 典例类析 ? 类型三 有关Al(OH)3的图象问题
分析Al(OH)3的图象时可从“三看”入手：
一看起点：即加入极少量某物质时，看能否产生沉淀；
二看终点：即加入过量的某物质时，看生成的沉淀能否全部消失；
三看“拐点”：即图象中拐弯的点在x轴上的坐标，也就是生成沉淀最大量所需X的量与完全溶解这些沉淀所需X量的比值。第2课时 │ 典例类析第2课时 │ 典例类析 (1)图中A点表示的意义是___________________。
(2)图中B点表示的意义是___________________。
(3)上述两步反应用总的离子方程式可表示为____________________。第2课时 │ 典例类析 [答案] (1)生成Al(OH)3沉淀达最大值
(2)Al(OH)3沉淀完全溶解于NaOH溶液成为NaAlO2溶液
(3)Al3＋＋4OH－===AlO＋2H2O第2课时 │ 典例类析第2课时 │ 典例类析[答案] D 第2课时 │ 典例类析第2课时 │ 典例类析第2课时 │ 典例类析 [答案] (1)SO、Al3＋、Mg2＋ Na＋、K＋ NH、Cu2＋、Fe3＋、CO (2)MgSO4、Al2(SO4)3第2课时 │ 典例类析第2课时 │ 典例类析 [答案] C
[解析] Al2O3转化为Al(OH)3必须先将Al2O3与强酸或强碱溶液反应生成盐，再与碱或酸反应生成。第2课时 │ 典例类析[答案] C第2课时 │ 典例类析[答案] B第2课时 │ 典例类析第2课时 │ 正误立判 1．氧化铝只能与酸反应不能与碱反应( )
[答案] √
2．氢氧化铝既能与强酸反应又能与强碱反应( )
[答案] ×
正误立判 3．将AlCl3溶液分别滴入到足量的NaOH溶液和足量的氨水中，现象不同( )
[答案] √
4．明矾可以用于饮用水的杀菌消毒( )
[答案] √
5．电解Al2O3时，加入的冰晶石作为催化剂( )
[答案] ×
[第2课时 │ 正误立判第二单元 铁、铜的获取及应用 第1课时 铁、铜的获取 第1课时 铁、铜的获取 第1课时 │ 基本要求 基本要求 了解自然界铁、铜的存在形式和冶炼方法，体会铁、铜的冶炼对人类文明的影响。第1课时 │ 发展要求 发展要求 了解不锈钢的主要组成元素及重要用途。第1课时 │ 自主探究 自主探究被磁铁吸引 紫红色固体 陨铁 自然存在的少量单质铜 磁铁矿(Fe3O4)等、
赤铁矿(Fe2O3) 黄铜矿(CuFeS2)、
孔雀石[CuCO3·Cu(OH)2]等第1课时 │ 自主探究 知识点二、铁、铜的冶炼
1．铁的冶炼
工业高炉炼铁的冶炼原理(用化学方程式表示)
(1)C的燃烧：______________________________。
(2)一氧化碳的形成：_________________________。
(3)还原铁矿石：_____________________________。
(4)石灰石的作用：_______________________________。C＋O2 ====== CO2 C＋ CO2 ====== 2CO3CO＋Fe2O3 ====== 2Fe＋3CO2CaCO3＋SiO2 ====== CaSiO3＋CO2↑第1课时 │ 自主探究 2．铜的冶炼
铜的冶炼原理：工业上用高温冶炼黄铜矿(主要成分是____________)得到铜。其含量达到99.5%～99.7%。通过________法精炼铜，铜的含量可以达到99.95%～99.98%。
[拓展视野]
(1)湿法炼铜是指在溶液中将铜置换出来：例如________________________ (填化学方程式)。
(2)生物炼铜是利用细菌将硫化铜矿石氧化成可溶性的硫酸铜，然后用铁将铜置换出来。CuFeS2 电解 Fe＋CuSO4===Cu＋FeSO4第1课时 │ 自主探究第1课时 │ 典例类析 ? 类型一 高炉炼铁
1．设备：炼铁高炉。
2．原料：铁矿石、焦炭、空气、石灰石等。
3．反应原理：在高温条件下，用还原剂把铁从铁矿石中还原出来。典例类析 例1 下列关于铁的叙述错误的是( )
A．纯净的铁是光亮的银白色金属
B．铁能被磁铁吸引，在磁场作用下，铁自身也能产生磁性
C．铁是地壳中含量最多的金属元素，所以分布在地壳中的铁有游离态也有化合态
D．纯铁的抗腐蚀能力相当强，铁在干燥的空气中不易被氧化第1课时 │ 典例类析 [答案] C
[解析] 在地壳中含量最多的金属元素是铝，铁占第二位。铁是较活泼的金属，在地壳中都以化合态形式存在，而游离态的铁只能从陨铁中得到。第1课时 │ 典例类析 变式1 下列有关生铁的叙述，错误的是( )
A．生铁放在盐酸中可以完全溶解
B．不能用铁制容器盛放农药波尔多液
C．生铁中碳的含量小于钢
D．钢的机械性能更强，用途比生铁广泛
[答案] AC
[解析] 生铁中含有碳不与盐酸反应。第1课时 │ 典例类析 变式2 高炉炼铁的生产中，下列说法正确的是( )
A．焦炭和一氧化碳都是还原剂
B．采用富氧空气可以得到纯铁
C．加石灰石的目的主要是为了得到CO2
D．用于冶炼生铁的矿石主要有磁铁矿、赤铁矿和黄铁矿
[答案] A
[解析]高炉炼铁的生产中，焦炭燃烧生成二氧化碳，二氧化碳再和焦炭反应生成一氧化碳，一氧化碳还原铁的氧化物，这些反应中焦炭和一氧化碳是还原剂，A正确；采用富氧空气是为了焦炭能充分燃烧，B不正确；加石灰石的目的主要是为了造渣，C不正确；黄铁矿中铁的含量低，一般不用于冶炼生铁，D不正确。第1课时 │ 典例类析第1课时 │ 典例类析 例2 (1)高温冶炼铜的原料是________，这种方法冶炼得到的铜含有杂质铁、锌、________和________等，要达到电气工业生产用铜的要求，还必须经过________精炼。
(2)生物炼铜的关键是利用某些具有特殊本领的________，把不溶性的硫化铜________为可溶性的________。生物炼铜的四大优点是：①____________；②____________；③______________；④________________________________________________________________________。黄铜矿 银 金 电解 细菌 氧化 硫酸铜 成本低 污染少 反应条件简单 含量很低的矿石也可以被利用第1课时 │ 典例类析 (3)铜钱在历史上曾经是一种广泛流通的货币。试从物理性质和化学性质的角度分析为什么常用铜而不用铁制造货币：________________________________________________________________________。
(铜的熔点是1 183.4 ℃，铁的熔点是1 534.8 ℃)铜的化学性质比铁稳定，不易被腐蚀；铜的熔点比铁低，容易冶炼成型第1课时 │ 典例类析 变式1 我国古代曾用火烧孔雀石和焦炭混合物的方法炼铜。孔雀石的主要成分是CuCO3·Cu(OH)2，这种冶炼铜的方法是 ( )
A．焦炭还原法 B．湿法炼铜
C．铝热还原法 D．电解冶炼法
[答案] A
第1课时 │ 典例类析 变式2 用一定量的铁与足量的稀硫酸及足量的CuO制单质铜，有人设计了以下两种方案：
若按实验原则进行操作，则两者制得单质铜的量为( )
A．一样多 B．①多
C．②多 D．无法判断第1课时 │ 典例类析 [答案] C
[解析]方案①中，用H2还原CuO时，加热前要先通H2，以排除装置中的空气，以防加热时爆炸，实验结束后需继续通一会儿H2，直到冷却为止，防止Cu重新被进入的空气中的O2氧化，因此，要制得1 mol Cu需要多于1 mol的H2，即需要多于1 mol的Fe，故等量的Fe方案①制得Cu的量少。 第1课时 │ 典例类析第1课时 │ 正误立判 1．铁、铜是人类使用最早、应用最广泛的两种金属( )
[答案] √
2．在高温下可还原氧化铁的化合物是焦炭( )
[答案] ×
正误立判 3．工业炼铁过程石灰石的作用是造渣(除脉石)( )
[答案] √
4．铜与氯化亚铁溶液常温下混合通过置换反应得到铁( )
[答案] ×
5．湿法冶铜原理是：Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu( )
[答案] √第1课时 │ 正误立判第2课时 铁、铜及其化合物的性质和应用 第2课时 铁、铜及其化合物的性质和应用 第2课时 │ 基本要求 基本要求 第2课时 │ 发展要求 发展要求 第2课时 │ 自主探究 知识点一、铁的性质
1．物理性质：________色的固体，可以被________吸引。
2．化学性质
①与非金属单质的反应
与Cl2、O2反应的化学反应方程式分别为：
_______________________________________________。自主探究银白 磁铁 2Fe＋3Cl2 ===== 2FeCl3 3Fe＋2O2 ===== Fe3O4 ②与非氧化性酸的反应
常温下，铁与盐酸、稀硫酸反应的离子方程式：
______________________。
③与一些盐的反应
铁与CuSO4溶液反应的化学方程式：
______________________。第2课时 │ 自主探究Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu 知识点二、铜的性质
1．物理性质：________色固体，与铁一样具有良好的 ________性、________性。
2．化学性质
①与非金属单质的反应
与氯气、氧气反应的化学方程式分别为：
________________________________________________。
②与盐溶液的反应
与AgNO3、FeCl3溶液反应，化学反应方程式为：
________________________________________________。紫红 导电 导热Cu＋Cl2 ===== CuCl2 2Cu＋O2 ===== 2CuO 2AgNO3＋Cu===2Ag＋Cu(NO3)2 ；2FeCl3＋Cu===2FeCl2＋CuCl2第2课时 │ 自主探究第2课时 │ 自主探究浅绿色 不变色 红色 2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋，2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－ 第2课时 │ 自主探究第2课时 │ 典例类析 典例类析第2课时 │ 典例类析第2课时 │ 典例类析第2课时 │ 典例类析 [答案] B第2课时 │ 典例类析第2课时 │ 典例类析 [答案] AC
[解析]当剩余的固体为铁、铜的混合物时，滤液中的金属阳离子只有Fe2＋；当剩余的固体为铜时，滤液中的金属阳离子是Cu2＋与Fe2＋或只有Fe2＋。第2课时 │ 典例类析第2课时 │ 典例类析第2课时 │ 典例类析 [答案]第2课时 │ 典例类析[答案] B第2课时 │ 典例类析 变式1 下列离子的检验方法合理的是( )
A．向某溶液中滴入KSCN溶液呈血红色，说明不含Fe2＋
B．向某溶液中通入Cl2，然后再加入KSCN溶液变红色，说明原溶液中含有Fe2＋
C．向某溶液中加入NaOH溶液，得到红褐色沉淀，说明溶液中含有Fe3＋
D．向某溶液中加入NaOH溶液得白色沉淀，又观察到颜色逐渐变为红褐色，说明溶液中含有Fe2＋，不含有Mg2＋第2课时 │ 典例类析[答案] C 变式2 “速力菲”是一种人工合成的补铁剂，某研究性学习小组为探究其主要成分，进行了如下实验：
(1)打开这种药片的密封膜，发现其外观为淡黄色；
(2)将“速力菲”投入小试管中，加入少量蒸馏水，充分振荡后发现溶液变浑浊；慢慢加入稀硫酸后溶液变得澄清透明并显黄色；滴加KSCN溶液，立即变为血红色。学生甲由此断定“速力菲”的主要成分是三价铁盐；
(3)学生乙的操作与甲大致相同，所不同的是，他动作敏捷，且在振荡前用橡皮塞塞紧试管口。结果发现：溶液仅显示淡红色。乙同学认为“速力菲”的主要成分不是三价铁盐而是亚铁盐。第2课时 │ 典例类析第2课时 │ 典例类析 试回答下列问题：
(1)甲、乙两位同学的结论中比较合理的是____________同学，另一位同学判断出错的原因是_______________________________。
(2)丙的实验①说明维生素C具有较强的________(填“氧化”或“还原”)性。
(3)写出与②中现象对应的离子反应方程式：
________________________________________________。乙 亚铁盐在空气中易被氧气氧化还原 2Fe2＋ ＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－，Fe3＋＋3SCN－===Fe(SCN)3第2课时 │ 典例类析 (4)关于③中的实验现象，丙同学提出了两种假设：一种是过量的氯水与Fe3＋结合生成了某种稳定的新物质；另一种则是过量的氯水将SCN－氧化了。请你设计一个实验方案以确认哪种假设更合理。
[答案] 再加过量KSCN溶液，如果变血红色，则第二种假设合理；如果不变色，则第一种假设合理。第2课时 │ 典例类析第2课时 │ 正误立判 1．不能通过化合反应来制取FeCl2( )
[答案] ×
2．在FeCl3溶液中滴加KSCN溶液，产生血红色沉淀( )
[答案] ×
正误立判 3．在酸性FeSO4溶液中滴加KMnO4溶液至反应完全，最终溶液呈现无色( )
[答案] ×
4．向FeCl3中加入铁粉、铜粉，充分反应后固体可能只有铁、没有铜( )
[答案] ×
5．向某溶液中加入两滴KSCN溶液无明显变化，再加入少许氯水立即变红色，说明该溶液中有Fe2＋无Fe3＋( )
[答案] √第2课时 │ 正误立判第三单元 含硅矿物与信息材料 第1课时 硅酸盐矿物与硅酸盐产品 第1课时 硅酸盐矿物与硅酸盐产品 第1课时 │ 基本要求 基本要求 了解硅在自然界的存在形式，了解硅及其化合物(以二氧化硅和硅酸钠为例)的重要性质，知道水泥、陶瓷、玻璃三大硅酸盐产品。第1课时 │ 自主探究 知识点一、硅的存在
1．硅在地壳中的含量仅次于________，居于第________位；在自然界中没有________态的硅，只有以________存在的硅。如_________、________等；化合态的硅广泛存在于地壳的各种矿物和岩石里，是构成矿物和岩石的主要成分。硅是良好的__________材料，广泛应用于电子等各个领域。自主探究氧 二 游离 化合态 二氧化硅 硅酸盐 半导体 2．三大重要的硅酸盐产品是________、________、________。你还能列举生活中常见的含硅化合物及产品吗？___________________________________________。
知识点二、硅酸盐组成的表示方法
1．化学式法，如：硅酸钠________、硅酸钙________，此法用于组成简单的硅酸盐。
2．氧化物法，如：普通玻璃Na2CaSi6O14)
___________________。水泥 玻璃 陶瓷 光导纤维、集成电路、生活中的砖瓦等 Na2SiO3 CaSiO3 Na2O·CaO·6SiO2 第1课时 │ 自主探究K2SiO3 (NH4)2SiO3 泡花碱 水玻璃 黏合剂 耐腐蚀 不易着火 Na2SiO3＋CO2＋H2O===Na2CO3＋H2SiO3↓ SiO32－＋CO2＋H2O===H2SiO3↓＋CO32－ ＞ 密封 第1课时 │ 自主探究黏土、石灰石 石灰石、纯碱、石英 黏土 水泥回转窑 玻璃窑 复杂的物理
化学变化 Na2CO3+SiO2===Na2SiO3＋CO2↑、
CaCO3＋SiO2===CaSiO3＋CO2↑ 复杂的物理
化学变化 3CaO·SiO2、
2CaO·SiO2、
3CaO·Al2O3 Na2O·CaO·6SiO2 Al2O3·2SiO2·2H2O 高温 高温 高温 第1课时 │ 自主探究第1课时 │ 典例类析 ? 类型一 硅酸盐改写成氧化物形式的方法
硅酸及其缩水结合而成的各种酸所对应的盐统称硅酸盐。由于硅酸盐的结构比较复杂，为了简化硅酸盐的组成，采用氧化物的形式。实际上，硅酸盐不是以简单的氧化物的形式存在，而是以各种结构复杂的盐的形式存在。
对于组成复杂的硅酸盐常用氧化物的形式表示其组成，改写时应注意：
1．书写原则
(1)硅酸盐中各元素的化合价不变。
(2)化学式中各元素的原子个数比不变。典例类析 2．氧化物的书写顺序：活泼金属氧化物·较活泼金属氧化物·SiO2·H2O。
3．氧化物的化学式之间用“·”隔开。
4．氧化物前化学计量数的配置原则
(1)除氧元素外，其他元素按照前后原子个数守恒配置。
(2)化学计量数配置时出现分数，应化为整数。其余氧化物前的化学计量数要做相应的改变。
(3)氧化物前的化学计量数代表氧化物的本身，其比值仅指各氧化物化学计量数的最简比。第1课时 │ 典例类析[答案] (1)Na2O·CaO·6SiO2
(2)Al2O3·2SiO2·2H2
(3)3MgO·4SiO2·H2O
(4)2CaO·5MgO·8SiO2·H2O第1课时 │ 典例类析 [答案] C
[解析] 硅酸铜钡性质稳定，难溶于强酸和强碱。C项错误。第1课时 │ 典例类析 [答案] B
第1课时 │ 典例类析 ? 类型二 硅酸盐产品
从燧石取火到当今的单晶硅、光纤等高科技材料，人类对硅的认识从来就没有停止过。人们最初接触的主要是传统的硅酸盐产品——陶瓷、砖瓦、水泥和玻璃。
例2 过量的泥沙、纯碱、生石灰熔化后可生成( )
①水泥 ②玻璃 ③陶瓷 ④混凝土 ⑤一种硅酸盐材料
A．①④ B．②⑤ C．③ D．②
[答案] B 第1课时 │ 典例类析第1课时 │ 典例类析 变式1 想一下为什么可将陶瓷、玻璃、水泥归纳在一起，然后从所给的4个物质中选出1个与它们同类的物质( )
A．光导纤维 B．塑料
C．半导体材料 D．砖瓦
[答案] D
[解析]无机非金属材料分为传统无机非金属材料和新型无机非金属材料，传统无机非金属材料主要是指硅酸盐材料，如玻璃、水泥、陶瓷，砖瓦也是无机非金属材料。第1课时 │ 典例类析 变式2 下列说法中正确的是( )
A．普通玻璃呈浅绿色是由于含Fe3＋
B．坩埚、烧杯都属于陶瓷制品
C．“唐三彩”是一种玻璃制品
D．高温下CaSiO3比CaCO3稳定
[答案] D
[解析]普通玻璃呈浅绿色是由于含Fe2＋，A不正确；烧杯属于玻璃制品，B不正确；“唐三彩”属于陶瓷制品，C不正确；CaCO3和SiO2在高温下反应生成CaSiO3，所以高温下CaSiO3比CaCO3稳定，D正确。第1课时 │ 典例类析第1课时 │ 正误立判 1．石英玻璃属于硅酸盐产品( )
[答案] ×
2．硅酸盐可以写成氧化物的形式，因此硅酸盐实际上是以氧化物的形式存在的( )
[答案] ×
正误立判 3．用陶瓷土烧制陶瓷的过程是物理变化( )
[答案] ×
4．许多硅酸盐具有多孔结构，常用作分离、提纯气体或液体混合物( )
[答案] √
5．工业上生产水泥、玻璃需要的共同原料是黏土( )
[答案] ×
第1课时 │ 正误立判第2课时 二氧化硅与信息材料 第2课时 二氧化硅与信息材料 第2课时 │ 基本要求 基本要求 了解工业上高纯硅的制备方法。
了解硅、二氧化硅在信息技术、材料科学等领域的应用及其与人类文明发展的关系，激发学生研究、开发新材料的意识。第2课时 │ 发展要求 发展要求 了解光导纤维的组成和作用。第2课时 │ 自主探究 知识点一、二氧化硅(SiO2)
1．二氧化硅的存在和结构
天然二氧化硅称为________。________晶体是结晶的二氧化硅，其中无色透明的晶体就是通常所说的________，而具有彩色环带或层状的称为________。SiO2是一种坚硬、难熔的固体。自主探究硅石 石英 水晶 玛瑙酸性 SiO2＋2NaOH===Na2SiO3＋H2OSiO2＋CaO======CaSiO3第2课时 │ 自主探究第2课时 │ 自主探究Na2CO3＋H2SiO3↓ SiO2＋H2O Na2SiO3＋2H2O第2课时 │ 自主探究晶体和无定形 第2课时 │ 自主探究第2课时 │ 典例类析 ? 类型一 硅的性质及应用
硅的特殊性在于能与氢氟酸反应，且非金属单质中只有硅与NaOH溶液反应产生H2。硅是重要的半导体材料。
例1 下列关于硅的说法，不正确的是( )
A．硅是非金属元素，它的单质是灰黑色有金属光泽的固体
B．硅的导电性能介于金属和绝缘体之间，是良好的半导体材料
C．硅的化学性质不活泼，常温下不与任何物质反应
D．加热到一定温度时硅能与H2、O2等非金属反应 典例类析 [答案] C
[解析] 硅单质具有金属光泽，但属于非金属；高纯硅是良好的半导体；硅单质常温下性质不活泼，除强碱、氢氟酸外不与其他物质反应，但加热时硅能与多种物质反应。
第2课时 │ 典例类析 变式1 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，你认为不正确的是( )
A．硅便于运输、贮存，从安全角度考虑，硅是最佳的燃料
B．自然界中存在大量单质硅
C．硅燃烧放出的热量大，且燃烧产物对环境污染程度低，容易有效控制
D．自然界硅的贮量丰富第2课时 │ 典例类析 [答案] B
[解析]自然界硅的贮量丰富，大多数是以SiO2和硅酸盐的形式存在，无单质硅存在；硅单质是固体，化学性质不活泼，所以硅便于运输、贮存，其燃烧产物SiO2对环境污染程度低，容易有效控制。故A、C、D项正确，B项错。第2课时 │ 典例类析 变式2 下面有关硅的叙述中，正确的是( )
A．晶体硅的熔沸点很高是因为其结构与金刚石的结构一样
B．硅是构成矿物和岩石的主要元素，硅在地壳中的含量在所有的元素中居第一位
C．硅的化学性质不活泼，在自然界中可以以游离态形式存在
D．硅在电子工业中，是最重要的半导体材料第2课时 │ 典例类析 [答案] A
第2课时 │ 典例类析 [答案] B
[解析] 酸性氧化物的特征反应是与碱反应生成盐和水。
第2课时 │ 典例类析 变式1 下列试剂能贮存在磨口玻璃塞的试剂瓶里的是( )
A．HF溶液 B．KOH溶液
C．盐酸 D．水玻璃
[答案] C
[解析]玻璃的成分中含有二氧化硅，氢氟酸能与玻璃中的二氧化硅反应，A项错误；KOH溶液也能与磨口处玻璃中的二氧化硅反应生成矿物胶硅酸钾，使瓶塞难以打开；水玻璃的成分是硅酸钠，是一种矿物胶，容易使磨口玻璃塞打不开。第2课时 │ 典例类析 变式2 下列描述的性质与二氧化硅无关的是( )
A．装碱液的试剂瓶不能用玻璃塞
B．用氢氟酸刻蚀玻璃制成赏心悦目的雕花玻璃
C．用水晶和玛瑙制成一些美丽耐用的装饰品
D．水玻璃用作木材防火剂
[答案] D
[解析]玻璃中的SiO2能与碱液反应生成硅酸盐，将玻璃塞与瓶壁黏结在一起，且SiO2能与HF反应生成SiF4气体，故可用氢氟酸刻蚀玻璃；水晶和玛瑙主要成分为SiO2，而水玻璃为Na2SiO3溶液。第2课时 │ 典例类析第2课时 │ 典例类析 [答案] A
[解析] 向石灰水中通入少量二氧化碳产生沉淀，但通入过量的二氧化碳沉淀又溶解；向氯化钡溶液和氯化钙溶液中通入二氧化碳都不会产生沉淀，因为碳酸钡和碳酸钙都溶于盐酸。
第2课时 │ 典例类析 变式1 在下列溶液中通入CO2至过量，原溶液一直保持澄清的是( )
A．硅酸钠溶液 B．氯化钡溶液
C．石灰水 D．漂白粉溶液
[答案] B
[解析] 向石灰水和漂白粉溶液中通入二氧化碳，当二氧化碳少量时产生碳酸钙沉淀，当二氧化碳过量时沉淀溶解。第2课时 │ 典例类析 变式2 能证明硅酸的酸性弱于碳酸酸性的实验事实是( )
A．CO2溶于水形成碳酸，SiO2难溶于水
B．CO2通入可溶性硅酸盐中析出硅酸沉淀
C．高温下SiO2与碳酸盐反应生成CO2
D．CO2是气体，而SiO2是固体
[答案] B
[解析]根据较强酸制较弱酸的原理，向可溶性硅酸盐溶液中通入CO2生成硅酸，可证明H2CO3酸性强于硅酸。第2课时 │ 典例类析第2课时 │ 正误立判 1．硅是地壳中含量最多的非金属，其单质是灰黑色有金属光泽的固体( )
[答案] ×
2．硅的导电性介于金属与绝缘体之间，是良好的半导体材料( )
[答案] √
正误立判 3．硅的化学性质不活泼，常温下不与任何物质反应( )
[答案] ×
4．二氧化碳通入硅酸钠溶液中有沉淀生成，证明碳酸的酸性强于硅酸( )
[答案] √
5．SiO2既能与酸反应又能与碱反应，所以它是一种两性氧化物( )
[答案] ×
第2课时 │ 正误立判专题总结提升专题总结提升专题总结提升 │ 知识网络知识网络专题总结提升 │ 知识网络专题总结提升 │ 知识网络专题总结提升 │ 整合拓展整合拓展 专题总结提升 │ 整合拓展 4．判断氢氧化物热稳定性的大小
规律：金属越活泼，其氢氧化物越不易分解。
5．判断可溶性碱碱性的强弱
金属越活泼(金属性越强)，其氢氧化物碱性越强。
例1 某不纯铁片可能含有Mg、Al、Cu等金属杂质，取这种铁片2.8 g与足量的稀盐酸反应，得到0.1 g氢气，则该铁片中( )
A．一定不含杂质
B．一定含有金属铝
C．一定含有金属铜
D．一定同时含有四种金属专题总结提升 │ 整合拓展 [答案] C
[解析]由反应：Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑知：2.8 g纯铁跟足量稀盐酸反应，可得0.1 g H2。根据平均量的含义知杂质必有两种或两种以上，且一定有每2.8 g杂质与稀盐酸反应生成H2量少于0.1 g(包括等于0)的和每2.8 g杂质生成H2量大于0.1 g的。显然杂质一定含铜，而且Mg、Al中至少含有一种。[点评] 本题考查金属单质的化学性质及有关化学计算中巧算巧解的能力。
专题总结提升 │ 整合拓展专题总结提升 │ 整合拓展[答案] D专题总结提升 │ 整合拓展专题总结提升 │ 整合拓展专题总结提升 │ 整合拓展专题总结提升 │ 整合拓展专题总结提升 │ 整合拓展专题总结提升 │ 整合拓展专题总结提升 │ 整合拓展 请回答：
(1)A、B的化学式分别为________、________；
(2)反应①的化学方程式为
____________________________________________________；
(3)写出反应②、③的离子方程式：
②____________________________________________；
③______________________________。Al Fe2O3 Fe2O3＋2Al======Al2O3＋2Fe2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO2－＋3H2↑2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋专题总结提升 │ 整合拓展专题总结提升 │ 整合拓展专题总结提升 │ 整合拓展 (1)写出化学式：
A________，C________，D________，E________。
(2)写出下列反应的离子方程式。
A→B__________________________________________；
F→E____________________________________。KAlO2 Al2O3 AlCl3 NaAlO2AlO2－＋CO2＋2H2O===Al(OH)3↓＋HCO3－2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO2－＋3H2↑专题总结提升 │ 整合拓展专题总结提升 │ 整合拓展专题3 从矿物到基础材料
第一单元 从铝土矿到铝合金
第1课时 铝及铝合金
基本要求
1．将铝投入到一定量的NaOH溶液中，充分反应后，有2 mol的电子发生转移，则参加反应的铝的物质的量为( )
A.mol B．1 mol C．2 mol D.mol
2．下列说法正确的是( )
A．常温下，铝与稀硫酸反应而与浓硫酸不反应
B．日常生活中的铝制品比较稳定，因此铝不活泼
C．铝的密度较小，所以常用在建筑上
D．铝合金的熔点高于单质铝
3．下列有关铝及其化合物的叙述正确的是( )
A．铝在常温下不能与O2反应
B．铝不能与Cl2反应
C．铝既能溶于酸，又能溶于碱
D．Al2O3只能与酸反应，不能与碱反应
4．相同质量的两份铝粉，分别跟足量的稀H2SO4和NaOH溶液反应，生成的气体在同温同压下的体积之比为( )
A．3∶2 B．3∶1 C．1∶1 D．1∶3
5．常温下能用铝制容器盛放的是( )
A．稀硫酸 B．NaOH溶液
C．浓H2SO4 D．CuSO4溶液
6．将3.0 g两种金属的混合物粉末与足量的稀盐酸反应，反应完全后，得到标准状况下的氢气2.24 L。则两种金属可能是( )
A．Mg、Cu B．Zn、Cu C．Al、Fe D．Mg、Al
7．等量镁、铝合金粉末分别与下列4种过量的溶液充分反应，放出氢气最多的是( )
A．2.0 mol·L－1H2SO4溶液
B．3.0 mol·L－1CuSO4溶液
C．6.0 mol·L－1KOH溶液
D．3.0 mol·L－1Ba(OH)2溶液
8．(1)等物质的量的钠、镁、铝与足量的盐酸反应产生的气体在相同状况下的体积比为________。
(2)等质量的钠、镁、铝与足量的盐酸反应产生的气体在相同状况下的体积比为________。
(3)物质的量均为0.15 mol的钠、镁、铝分别与100 mL 1 mol·L－1的盐酸反应产生的气体在相同状况下的体积比为________。
9．在铝质易拉罐中收集满CO2气体，然后在其中倒入10 mL浓NaOH溶液，并迅速用胶带将易拉罐口封住，能够观察到的实验现象是易拉罐突然变瘪了，可经过一段时间之后，又可以观察到的现象是____________。试解释易拉罐变瘪的原因：______________________，并解释后一现象的原因： ___________。写出反应过程中的两个离子方程式：________；__________。
10．有一农村中学由于条件所限，仅有一大一小两种试管和稀硫酸。甲、乙两个学生找来铝制废牙膏皮，各自设计一种装置，制取并收集一试管氢气。
图3－1－1
(1)哪个学生设计的装置比较合理？并说明另一位同学设计的装置不合理的原因： ________。
(2)用较合理的装置制取氢气，要使氢气充满收集氢气的试管，应采取的措施是________。
(3)还可以用哪些物品代替废牙膏皮和稀硫酸完成实验？
_________。
11．某无色溶液里，只含有下列离子中的某几种：Mg2＋、H＋、Ag＋、Na＋、Cl－、HCO、OH－。已知：该溶液能跟金属铝反应，且放出的气体只有氢气。
试回答：
(1)若溶液跟铝反应只有AlO生成，则原溶液一定含有的大量物质是(写化学式)________，发生反应的方程式是_________，还可能含有的大量物质是________。
(2)若溶液跟铝反应后只有Al3＋生成，则原溶液中一定不含有的大量离子是________。
第2课时 铝的氧化物和氢氧化物 从铝土矿提取铝
基本要求
1．常用作耐火材料的是( )
A．氧化铁 B．氧化镁
C．氧化铝 D．碳酸氢钠
2．要使溶液中的Al3＋全部变为沉淀，应选用的恰当试剂是( )
A．NaOH B．NH3·H2O C．Ba(OH)2 D．KOH
3．下列物质中，可用于治疗胃酸过多的是( )
A．碳酸钠 B．氢氧化铝 C．氧化钙 D．碳酸钡
4．下列各组反应中能得到Al(OH)3的是( )
A．Al2O3加到热水中
B．向NaAlO2溶液中加入过量盐酸
C．将Na投入到NaAlO2溶液中
D．在AlCl3溶液中滴几滴NaOH溶液
5．不能用NaOH溶液除去括号中杂质的是( )
A．Mg(Al2O3) B．NaCl(Al2O3)
C．Fe(Al) D．Fe2O3(Al2O3)
6．下列物质能起净水作用的是( )
A．NaCl B．Al2O3 C．KAl(SO4)2 D．Al(OH)3
7．为较简便地将溶液中的Mg2＋和Al3＋分离应加( )
A．盐酸 B．HNO3 C．NaOH溶液 D．水
8．从铝土矿中提炼Al2O3所需的试剂是( )
A．NaOH溶液 B．盐酸
C．NaOH溶液、二氧化碳 D．水
9．从铝土矿中提取铝的4个主要操作中没有发生过的化学反应类型是( )
①溶解 ②酸化 ③灼烧 ④电解
A．氧化还原反应 B．复分解反应
C．分解反应 D．置换反应
10．下列有关铝土矿的说法不正确的是( )
A．铝土矿中的铝元素是以化合态存在的，需用化学方法把铝元素变成游离态
B．提炼过程中，先将铝土矿净化、提取，灼烧，再进行冶炼
C．可用常见的还原剂把氧化铝中的铝还原出来
D．冶炼铝的方法同工业冶炼钠、镁相似， 可用电解法
11．下列金属冶炼的反应原理，错误的是( )
A．2NaCl(熔融)2Na＋Cl2↑
B．Al2O3＋3H22Al＋3H2O
C．Fe3O4＋4CO3Fe＋4CO2
D．MgCl2Mg＋Cl2↑
12．用含少量氧化镁的氧化铝制取纯净的氢氧化铝，下列操作步骤中最恰当的组合是( )
①加盐酸溶解 ②加烧碱溶液溶解 ③过滤 ④通入过量CO2生成Al(OH)3沉淀 ⑤加入盐酸生成Al(OH)3沉淀 ⑥加入过量烧碱溶液生成Al(OH)3沉淀
A．①⑤⑥③ B．②③⑥③ C．②③④③ D．②③⑤③
13．下列说法正确的是( )
A．金属氧化物都能与水反应生成碱
B．非金属氧化物都能与水反应生成酸
C．氧化铝既能与酸反应又能与氨水反应
D．氧化铝坩埚不能用于熔融烧碱
14．从铝土矿提取铝的反应中，属于氧化还原反应的是( )
A．Al2O3与NaOH溶液反应
B．向NaAlO2溶液中通入CO2
C．Al(OH)3的分解
D．Al2O3的电解
15．下列实验中，有白色沉淀产生且不再溶解的是( )
A．把CO2通入澄清石灰水中至过量
B．把 NaOH溶液逐滴滴加到Al2(SO4)3溶液中
C．向AlCl3溶液中不断滴入氨水至过量
D．把CO2通入CaCl2溶液中
16．把Ba(OH)2溶液滴入明矾溶液中，使SO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．AlO D．Al3＋和Al(OH)3
17．下列变化不能通过一步实验直接完成的是( )
A．Al(OH)3→Al2O3
B．Al2O3 →Al(OH)3
C．AlO→Al(OH)3
D．Al3＋→Al(OH)3
18．向100 mL 1.0 mol·L－1的AlCl3溶液中逐滴加入0.5 mol·L－1的NaOH溶液至过量，生成沉淀的物质的量与加入NaOH的量的理论曲线图正确的是( )
图3－1－2
19．图3－1－3是工业上冶炼铝的工艺流程图：
图3－1－3
写出有关的化学反应方程式：
①__________；
②_________；
③__________；
④___________。
20．写出下列反应的离子方程式。
(1)氧化铝溶于烧碱溶液： __________。
(2)向明矾溶液中加入过量NaOH溶液： __________。
(3)向NaAlO2溶液中加入过量盐酸： ___________。
(4)向NaAlO2溶液中通入少量CO2： _________。
21．将1.02 g Al2O3和Fe2O3混合物溶解在过量的100 mL 0.05 mol·L－1的硫酸溶液中，然后向其中加入NaOH溶液，使Fe3＋、Al3＋ 恰好全部转化为沉淀，共用去NaOH溶液100 mL，则NaOH溶液的物质的量浓度为多少？
22．已知某种治疗胃病药品的主要成分是铝碳酸镁片，化学式为AlaMgb(OH)mCO3·nH2O，假设药品中的其他成分受热不分解，不溶于水且不与稀硫酸反应。某研究性学习小组设计了如下实验探究铝碳酸镁片的组成。
[实验一] 取m g该药片，研成粉末放入硬质玻璃管中，加热，充分反应后测得装置C增重2.16 g，装置D增重0.44 g。
图3－1－4
(1)装置C和D中盛放的药品是：C______________，D__________。
(2)实验开始前先通入一段时间空气，其目的是__________，其操作方法是__________。当B处的酒精灯点燃后以及反应结束后一段时间内仍然在通入空气的目的是_______。
[实验二] 另取m g该药片，加入100 mL 1 mol·L－1 的稀硫酸，充分反应后滤去不溶物，向滤液中逐渐加入 1 mol·L－1 的NaOH溶液，产生沉淀的物质的量与加入NaOH溶液体积之间的关系如图3－1－5所示：
图3－1－5
(3)根据以上所给数据求出x＝________。
(4)通过计算确定铝碳酸镁的化学式为_________。
(5)有医生建议患有严重胃溃疡的患者最好慎用该药，试用你所学的知识解释这样建议的理由是_________。
(6)有同学认为，不需要做实验一，只需要在实验二的基础上再得知两个数据就可以求出铝碳酸镁的化学式，你认为这两个数据应该是________。
第二单元 铁、铜的获取及应用
第1课时 铁、铜的获取
基本要求
1．下列各种冶炼方法中，可制得相应金属的是( )
A．加热氧化镁
B．用铝热反应来得到钙
C．电解熔融氯化钠
D．氯化钠与铝粉高温共热
2．下列关于铁的叙述中，错误的是( )
A．纯净的铁是光亮的银白色金属
B．铁能被磁铁吸引
C．铁是地壳中含量最多的金属元素
D．纯铁的抗腐蚀能力相当强，铁在干燥的空气里不易被氧化
3．宋朝初期，我国已将湿法炼铜应用于生产，其反应原理是( )
A．H2＋CuOCu＋H2O
B．CO＋CuOCu＋CO2
C．CuSO4＋Fe===Cu＋FeSO4
D．Cu2(OH)2CO32CuO＋CO2↑＋H2O
4．冶炼金属一般有下列四种方法：①焦炭法；②水煤气(或氢气，或一氧化碳)法；③活泼金属置换法；④电解法。四种方法在工业上均有应用。古代有(Ⅰ)火烧孔雀石炼铜，(Ⅱ)湿法炼铜；现代有(Ⅲ)铝热法炼铬，(Ⅳ)从光卤石中炼镁。对它们的冶炼方法的分析不正确的是( )
A．(Ⅰ)用① B．(Ⅱ)用②
C．(Ⅲ)用③ D．(Ⅳ)用④
5．生铁和足量的稀盐酸充分反应后，总会有一些残渣剩余，残渣的成分主要是( )
A．铁 B．氯化铁
C．氯化亚铁 D．炭和一些杂质
6．某金属氧化物在高温下与足量CO反应，生成的气体通过足量的澄清石灰水，得到沉淀的质量为原来氧化物质量的1.25倍，该金属是( )
A．Fe B．Cu C．Pb D．Zn
7．用氢气、碳、一氧化碳分别与等质量的氧化铁在高温下反应，使氧化铁中的铁完全还原出来，消耗H2、C、CO的质量比为( )
A．1∶1∶1 B．1∶3∶14 C．1∶6∶14 D．2∶1∶2
8．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。图3－2－1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( )
图3－2－1
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．金属的活动性强弱
9．现有含Fe2O3 80%的赤铁矿100 t，理论上可冶炼含Fe 95%的生铁多少吨？
10．将n mol木炭粉和1 mol氧化亚铁在反应器中混合，隔绝空气加强热。
(1)可能发生的化学反应有：
①FeO＋CFe＋CO↑；
②2FeO＋C2Fe＋CO2↑；
③FeO＋COFe＋CO2；
④____________________________。
(2)若n＜，充分反应后，反应器中的固体物质是________，气体产物是________。
(3)若n＞4，充分反应后，反应器中的固体物质是________，气体产物是________。
(4)若反应的气体产物是混合物，则n的取值范围是____________。
(5)若反应的气体产物是混合物，且混合气体中CO和CO2的物质的量相等，则n的值为________。
发展要求
11．下列有关生铁炼钢的叙述错误的是( )
A．添加必要的元素，改善钢材的组织结构和性能
B．适当降低生铁中的含碳量，除去大部分硫、磷等杂质
C．加入硅、锰、铝等合金元素调整成分并脱去钢水中的氧
D．除去生铁中的非金属元素
第2课时 铁、铜及其化合物的性质和应用
基本要求
1．化学反应：Fe3O4＋4H23Fe＋4H2O中，Fe3O4作( )
A．还原剂 B．氧化剂 C．催化剂 D．溶剂
2．为了除去FeSO4溶液中的Fe2(SO4)3和CuSO4，最好选用的试剂是( )
A．烧碱溶液 B．浓氨水 C．铁粉 D．硫酸
3．下列情况中能通过置换反应得到铁的是( )
A．铜与氯化亚铁溶液常温下混合
B．一氧化碳通过灼热的三氧化二铁
C．氢气通入硫酸亚铁溶液
D．铝和四氧化三铁混合加热到高温
4．下列氯化物既可由金属和氯气直接反应制得，也可由金属和盐酸反应制得的是( )
A．CuCl2 B．FeCl3 C．FeCl2 D．AlCl3
5．检验实验室配制的FeCl2溶液是否氧化变质，应选用的最适宜的试剂是( )
A．稀硝酸 B．KSCN溶液
C．溴水 D．酸性KMnO4溶液
6．下列关于Fe2＋、Fe3＋的叙述中，正确的是( )
A．Fe2＋的水溶液为浅黄色
B．Fe3＋的水溶液为浅绿色
C．Fe2＋既有氧化性又有还原性，Fe3＋只有氧化性
D．含Fe3＋溶液加入含SCN－的溶液中，立即出现红色沉淀
7．在一定条件下能将铁氧化成＋3价化合物的是( )
A．CuSO4 B．S C．Cl2 D．稀H2SO4
8．亚硝酸盐会使Fe2＋转变成Fe3＋，生成高铁血红蛋白而丧失与O2结合的能力。服用维生素C可缓解亚硝酸盐的中毒，这说明维生素C具有( )
A．酸性 B．碱性 C．氧化性 D．还原性
9．常温下能用铁制容器盛放的是( )
A．浓硫酸 B．浓盐酸
C．硫酸铜 D．稀硫酸
10．为防止氧化，硫酸亚铁溶液中常放入的物质是( )
A．铁钉 B．铜片
C．硫酸铜 D．稀硫酸
11．能与Fe3＋反应，且能证明Fe3＋具有氧化性的是( )
①SCN－ ②Fe ③Fe2＋ ④Cu ⑤Zn ⑥OH－
A．①②③ B．②④⑤ C．①③⑥ D．①②⑤
12．下列反应，其产物的颜色按血红色、红褐色、淡黄色、蓝色顺序排列的是( )
①金属钠在纯氧中燃烧
②FeSO4溶液中滴入NaOH溶液，并在空气中放置一段时间
③FeCl3溶液中滴入KSCN溶液
④无水硫酸铜放入医用酒精中
A．②③①④ B．③②①④ C．③①②④ D．①②③④
13．下列各组物质中，X是主体物质，Y是少量杂质，Z是为除去杂质所要加入的试剂，其中所加试剂正确的一组是( )
A
B
C
D
X
FeCl2溶液
FeCl3溶液
Fe
Na2SO4溶液
Y
FeCl3
CuCl2
Al
Na2CO3
Z
Cl2
Fe
NaOH溶液
BaCl2溶液
14.铁、铝、铜三种金属粉末混合物， 加入过量盐酸充分反应， 过滤后向滤液中加入过量烧碱溶液， 再过滤， 滤液中存在的离子有 ( )
A．AlO B．Cu2＋ C．Al3＋ D．Fe2＋
15．准确称取某铁的氧化物2.88 g，用一定量的CO进行还原，将生成的CO2全部用足量的澄清石灰水吸收，得到沉淀4 g，则这种氧化物为( )
A．Fe3O4 B．Fe2O3
C．FeO D．以上均不符合
16．要证明某溶液中不含Fe3＋，而可能含Fe2＋，进行如下实验操作时，最佳顺序是( )
①加足量新制氯水
②加足量KMnO4溶液
③加少量KSCN溶液
A．①② B．③② C．③① D．①②③
17．在含有Fe3＋、Fe2＋、Cu2＋的溶液中加入铁粉，充分反应后，固体残渣用盐酸处理有气体放出，则与铁粉反应后的溶液中的离子最多的是( )
A．Fe3＋ B．Fe2＋ C．Cu2＋ D．H＋
18．将适量的铁粉加入FeCl3溶液中，充分反应后，溶液中的Fe3＋和Fe2＋浓度相等，则已反应的Fe3＋和未反应的Fe3＋的物质的量之比为( )
A．2∶3 B．3∶2 C．1∶2 D．1∶1
19．工业上主要采用高温冶炼________得到铜。通过_________
法冶炼得到的精铜，含量可达到99.95%～99.98%，这种铜用于__________________。
20．某化工厂为消除废气中的Cl2对环境的污染，将废气通过含有铁粉的FeCl2溶液，即可有效地除去Cl2，这一处理过程可用两个离子方程式表示为____________________；处理过程中需要定期添加的原料是________。
21．古代的“药金”外观与金相似，常被误认为是金子，冶炼方法如下：将碳酸锌、赤铜(Cu2O)、木炭混合加热到800℃，得金光闪闪的“药金”。药金的主要成分是Cu和Zn的合金。写出有关冶炼的化学方程式。
22．实验室中，拟用Fe、CuO、H2SO4三种物质为原料制取金属铜。试给出两种不同的方法，写出相应反应的化学方程式。
发展要求
23．请思考后回答下列问题：
(1)鉴别Fe2＋时，不能先加氯水，后加KSCN溶液，为什么？
(2)为什么在实验室配制的FeSO4溶液中常加入少量的铁粉？
24．砖瓦是用含铁元素等杂质的黏土隔绝空气烧制而成的。当烧窑作业临近结束时，若用淋洒水的办法来降温，窑内处于还原性气氛，砖呈青色(砖块中的铁以FeO形式存在)。若用捅开窑顶自然冷却的办法，砖变成红色。
(1)从化学角度看，砖瓦呈红色的原因是______。
(2)现有一块红砖，实验台上有浓H2SO4、3 mol·L－1的稀HNO3、3 mol·L－1的盐酸、0.1 mol·L－1的KSCN溶液、0.1 mol·L－1的FeCl3溶液、0.01 mol·L－1的NaOH溶液、蒸馏水等试剂，请选用中学化学常用的仪器，设计一个实验，用最简捷的方法验证红砖中含有＋3价铁。(简述实验步骤、所用仪器、产生现象、所得结论)
第三单元 含硅矿物与信息材料
第1课时 硅酸盐矿物与硅酸盐产品
基本要求
1．下列不属于传统硅酸盐产品的是( )
A．玻璃 B．水泥
C．SiO2 D．陶瓷
2．下列物质中属于纯净物的是( )
A．水玻璃 B．水泥
C．普通玻璃 D．硅酸钠
3．根据水泥和玻璃的生产，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含有硅的物质作原料
④反应原理是一系列复杂的物理、化学变化
A．①③ B．①②③
C．①②③④ D．①③④
4．在玻璃工业、水泥工业中都用到的原料是( )
A．纯碱 B．石英
C．石灰石 D．黏土
5．青石棉是世界卫生组织确认的一种致癌物质，是《鹿特丹公约》中受限制的46种化学品之一，青石棉的化学式为Na2Fe5Si8O22(OH)2，青石棉用稀硝酸溶液处理时，还原产物只有NO。下列说法正确的是( )
A．青石棉是一种易燃品且易溶于水
B．青石棉用氧化物的形式可表示为Na2O·3FeO·Fe2O3·8SiO2·H2O
C．青石棉中，Fe的化合价均为＋3
D．青石棉用稀HNO3处理时，其中有元素的化合价降低
6．CO2通入下列各溶液中，不可能产生沉淀的是( )
A．CaCl2溶液
B．Ba(OH)2溶液中
C．Na2CO3饱和溶液
D．水玻璃
7．矿泉水一般是由岩石风化后被地下水溶解其中可溶部分生成的。该风化作用是指矿物与H2O和CO2同时作用的过程。如钾长石(KAlSi3O8)风化生成高岭土[Al2Si2O5(OH)4]，此反应的离子方程式是：2KAlSi3O8＋11H2O＋2CO2===2K＋＋2HCO＋4H4SiO4＋Al2Si2O5(OH)4，这个反应发生的原因是______。
Al2Si2O5(OH)4改写成氧化物的形式为________________。
8．(1)有一种矿石，经测定知仅含有镁、硅、氧三种元素，其质量之比为12∶7∶16。
①用盐的组成表示其化学式为___________；
②用氧化物的组成表示其化学式为_________；
③该矿石的成分属于________。(填物质的分类)
(2)资料显示三硅酸镁(Mg2Si3O8·nH2O) 被用来治疗胃溃疡，该物质不溶于水，服用后中和胃酸作用持久。
①把三硅酸镁改写成氧化物的形式为__________；
②写出它和胃酸(主要成分为HCl)反应的化学方程式：___。
9．露置于空气中一段时间后的水玻璃会浑浊。向此浑浊溶液中加入稀盐酸，会生成白色沉淀，同时伴随有气泡产生。用化学方程式解释产生上述现象的原因：
(1)溶液变浑浊： __________；
(2)生成白色沉淀： _________；
(3)产生气泡： ________。
10．钾玻璃中含有18.4%的K2O，11.1%的CaO，其余为SiO2，则用氧化物形式表示该钾玻璃的化学式如何书写？若制造5.1 t钾玻璃，需要碳酸钾、石灰石、二氧化硅各多少吨？写出制造钾玻璃的化学方程式。
第2课时 二氧化硅与信息材料
基本要求
1．硅被誉为无机非金属材料的主角，下列物品用到硅单质的是( )
A．陶瓷餐具 B．石英钟表
C．计算机芯片 D．光导纤维
2．熔融烧碱应选用的器皿是( )
A．铁坩埚 B．坩埚 C．石英坩埚 D．陶瓷坩埚
3．下列所列各物质的用途中，不正确的是( )
A．分子筛：吸附剂、催化剂
B．二氧化硅：制玻璃、高纯硅
C．硅：半导体，太阳能电池
D．硅酸：黏合剂、耐火材料
4．下列叙述正确的是( )
①氧化铝是一种比较好的耐火材料，可用来制造耐火坩埚
②氧化铁常用作红色油漆和涂料
③硅酸钠是制备硅胶和木材防火剂的原料
④用纯碱、石灰石、石英为原料可制普通玻璃
⑤石灰石、高岭石、石英和水晶的主要成分都是SiO2
A．①③④⑤ B．②③④⑤
C．①②④⑤ D．①②③④
5．下列说法中，错误的是( )
A．硅酸可以与碳酸钙反应生成二氧化碳气体
B．氢氟酸能和玻璃发生化学反应，所以氢氟酸要存放在塑料瓶中
C．水玻璃有黏性，所以要存放在带橡胶塞的试剂瓶中
D．烧碱溶液能腐蚀玻璃并生成硅酸钠，所以烧碱溶液要存放在带橡胶塞的玻璃瓶中
6．下列说法正确的是( )
A．石英玻璃和普通玻璃成分相同
B．工艺师可用盐酸刻蚀玻璃制作工艺品
C．由石英砂制备单晶硅不涉及氧化还原反应
D．Si可用于信息存储，SiO2可用于光纤通信
7．下列对晶体硅的有关叙述正确的是( )
A．晶体硅和金刚石的物理性质相似
B．硅在地壳中含量居第二位，可以以游离态存在于自然界中
C．晶体硅是一种良好的半导体材料，但它的提炼工艺复杂，价格昂贵
D．晶体硅具有金属光泽，故它属于金属材料，可以导电
8．能证明碳酸的酸性比硅酸强的事实是( )
A．CO2溶于水生成碳酸，SiO2不溶于水也不能与水直接反应生成硅酸
B．在高温下，SiO2和Na2CO3能发生反应：SiO2＋Na2CO3Na2SiO3＋CO2↑
C．SiO2熔点比CO2高
D．CO2通入Na2SiO3稀溶液中，生成白色胶状沉淀
9．制造太阳能电池需要高纯度的硅，工业上制高纯硅常用以下反应实现：
①Si(s)＋3HCl(g)SiHCl3(g)＋H2(g)
②SiHCl3＋H2Si＋3HCl
对上述两个反应的下列叙述中，正确的是( )
A．反应②不是置换反应
B．两个反应都是氧化还原反应
C．两个反应可以同时进行
D．两个反应都是复分解反应
10．根据如图3－3－1所示的物质之间的转化关系，回答下列有关问题。
图3－3－1
(1)写出A、B、C、D各物质的名称：
A________，B________，C________，D________。
(2)写出D→A的化学方程式：
__________。
(3)写出下列变化的离子方程式：
B→C ________；
D→B ___________。
11．把SiO2与CaCO3的混合物26 g高温下加热到质量不再减少，冷却后残留固体质量是17.2 g。
(1)写出发生反应的化学方程式。
(2)求生成的CO2在标准状况下的体积。
(3)原混合物中SiO2的质量是多少？
发展要求
12．中国北京曙光公司研制出了第一款具有我国完全自主知识产权的高性能CPU芯片—“龙芯1号”。
(1)“龙芯”(芯片)的主要化学成分是_________。
(2)在计算机长距离联网使用的传输很快的线路中使用的材料叫做____________________，主要化学成分是____________________。
(3)如果这种埋在地下的材料裸露在碱性土壤中，结果会断路，用离子方程式说明原因：____________________。
参考答案
第一单元 从铝土矿到铝合金
第1课时 铝及铝合金
1．D [解析] 铝在反应时1 mol Al可失去3 mol电子，因此有2 mol电子转移时需Al的物质的量为mol。
2．C [解析] 铝在常温下与浓硫酸反应生成致密氧化膜，A项错；由于铝的表面有致密氧化膜，所以稳定，B错；合金的熔点低于组成成分金属的熔点。
3．C
4．C [解析] 等质量的铝与足量的酸碱反应，失去电子的量相同，所以生成H2的量相同。
5．C [解析] 铝在浓H2SO4中钝化。
6．AC [解析] 用求平均相对原子质量的方法解答。
7．A [解析] 镁与铝都能与2.0 mol·L－1H2SO4溶液反应得到H2；镁、铝与CuSO4溶液反应可置换出Cu，不产生H2；KOH溶液和Ba(OH)2溶液只能与铝反应产生H2。
8．(1)1∶2∶3
(2)∶∶
(3)3∶2∶2
[解析] 根据2Na～H2、Mg～H2、2Al～3H2，可计算出等物质的量的钠、镁、铝与足量的盐酸反应产生的气体在相同状况下的体积比为1∶2∶3；等质量的钠、镁、铝与足量的盐酸反应产生的气体在相同状况下的体积比为∶∶。由于n(HCl)＝0.1 L×1 mol·L－1＝0.1 mol，对盐酸来说金属均过量，但钠除与盐酸反应外还与水反应，故产生的气体在相同状况下的体积比为3∶2∶2。
9．易拉罐又鼓起来 易拉罐中的CO2与浓NaOH反应，致使易拉罐内气压降低，从而使易拉罐被大气压压瘪 浓NaOH与易拉罐(Al)反应产生H2，随着易拉罐内H2量的增多，易拉罐内气压增大
CO2＋2OH－===CO＋H2O
2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO＋3H2↑
10．(1)乙学生的设计比较合理；甲学生的设计使氢气容易沿试管壁间隙逸出，且不利于排出收集试管中的空气
(2)先使反应的试管口伸入到收集试管的底部，然后将反应的试管慢慢往下移
(3)经过打磨的废铁皮、锌皮、铝片等和醋酸等都可以作代用品
11．(1)NaOH 2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑ NaCl
(2)HCO、OH－、Ag＋
第2课时 铝的氧化物和氢氧化物 从铝土矿提取铝
1．BC [解析] MgO、Al2O3都是常用的耐火材料。
2．B [解析] 因Al(OH)3为两性氢氧化物，能溶于强酸、强碱，则选择弱碱性的氨水最好。
3．B [解析] 胃酸中含有盐酸，需要一种碱性物质来中和。A中Na2CO3具有较强的腐蚀性，C中CaO与H2O反应生成的Ca(OH)2也具有腐蚀性且反应放热，D中钡盐有毒，只有B项Al(OH)3合适。
4．D [解析] Al2O3与水不反应，NaAlO2溶液中加过量盐酸可发生反应NaAlO2＋HCl＋H2O===Al(OH)3↓＋NaCl，Al(OH)3＋3HCl===AlCl3＋3H2O；Na与水反应生成NaOH，而NaOH与NaAlO2不反应；D项中NaOH不足，只能发生反应AlCl3＋3NaOH===Al(OH)3↓＋3NaCl。
5．B [解析] 除去NaCl中的Al2O3加水过滤即可。
6．C [解析] Al3＋与水作用形成Al(OH)3胶体，这种胶体能吸附水中的悬浮物，起净水作用。A在水中电离出Na＋和Cl－，无净水作用，B、D都是难溶物，只有C能电离出Al3＋，故选C。
7．C 8.C
9．D [解析] ①溶解和②酸化发生的是复分解反应，③灼烧发生的是分解反应，④电解发生的是氧化还原反应。
10．C [解析] 铝是活泼金属，用常见的还原剂不能把氧化铝中的铝还原出来，只能用电解法。
11．B
12．C [解析] 因为Al2O3中含有MgO，要制取Al(OH)3，首先要除去杂质MgO，最好的方法是选用NaOH溶液。
13．D [解析] 多数金属氧化物和非金属氧化物不溶于水，如CuO、Al2O3、CO等，Al2O3是两性氧化物，能与强酸和强碱反应。
14．D [解析] 此题关键是要熟悉从铝土矿中提取铝所涉及的反应，然后分析反应中是否有元素化合价的变化。
15．C [解析] 把CO2通入CaCl2溶液中不反应。
16．C [解析] 由明矾的化学式KAl(SO4)2可知当SO全部转化成BaSO4沉淀时，Al3＋与OH－的物质的量之比为1∶4，二者恰好完全反应生成AlO。
17．B [解析] Al(OH)3加热分解可直接得到Al2O3；AlO与弱酸反应得Al(OH)3；Al3＋遇碱可直接得Al(OH)3；Al2O3 难溶于水，不能通过一步反应得Al(OH)3。
18．D [解析] 向AlCl3溶液中逐滴加入NaOH溶液至过量，发生的反应依次是：Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓、Al(OH)3＋OH－===AlO＋2H2O，其现象是先产生白色沉淀，后沉淀逐渐减少，直到全部消失，而且沉淀最多和沉淀恰好消失时前后消耗的NaOH的物质的量之比为3∶1。
19．①Al2O3＋2NaOH===2NaAlO2＋H2O
②CO2＋2H2O＋NaAlO2===Al(OH)3↓＋NaHCO3
③2Al(OH)3Al2O3＋3H2O
④2Al2O3(熔融)4Al＋3O2↑
[解析] Al2O3NaAlO2Al(OH)3Al2O3铝。
20．(1)Al2O3＋2OH－===2AlO＋H2O
(2)Al3＋＋4OH－===AlO＋2H2O
(3)AlO＋4H＋===Al3＋＋2H2O
(4)2AlO＋CO2＋3H2O===2Al(OH)3↓＋CO
21．0.1 mol·L－1
[解析] 本题可用守恒法进行巧解。
100 mL NaOH溶液恰好完全反应时，SO全部转化为Na2SO4，因此NaOH与H2SO4的物质的量之比为2∶1，故NaOH溶液的物质的量浓度为 0.1 mol·L－1。
22．(1)无水CaCl2或P2O5 碱石灰或NaOH固体
(2)赶走装置B中的CO2、H2O 关闭弹簧夹b，打开弹簧夹a
赶走固体分解产生的CO2、H2O，使其被充分吸收
(3)200 (4)Al2Mg6(OH)16CO3·4H2O
(5)因为胃酸和该药作用产生的CO2会刺激胃黏膜，导致胃穿孔
(6)产生CO2的物质的量，药片中主要成分的含量
[解析] (1)先用无水CaCl2或P2O5吸收药片分解产生的水，再用碱石灰或NaOH固体吸收CO2。
(2)为减小误差，在加热之前须先通入一段时间空气，以赶走装置B中的CO2、H2O，反应结束后一段时间内通入空气使分解产生的CO2、H2O被充分吸收。
(3)沉淀最大时溶液中的溶质仅是Na2SO4，该点时所加入的NaOH的物质的量是H2SO4物质的量的2倍，由于二者的物质的量浓度相同，所以NaOH溶液体积是稀硫酸体积的2倍。
(4)m g该药片分解生成的CO2的物质的量为0.01 mol，又由化学式可知AlaMgb(OH)mCO3·nH2O的物质的量为0.01 mol。分析图象可知0.01 mol AlaMgb(OH)mCO3·nH2O含0.02 mol Al3＋和0.06 mol Mg2＋，据电荷守恒知含OH－的物质的量为0.16 mol，含结晶水的物质的量为
＝0.04 mol，故铝碳酸镁的化学式为Al2Mg6(OH)16CO3·4H2O。
(5)铝碳酸镁与胃酸反应放出CO2，易造成胃穿孔。 (6)测出实验二中产生CO2的物质的量就能知道铝碳酸镁的物质的量和碳酸根离子的物质的量，测出Al3＋和Mg2＋的物质的量，能知道OH－的物质的量，只要再测得药片中有效成分铝碳酸镁的含量，就能计算出结晶水的个数，进而确定化学式。
第二单元 铁、铜的获取及应用
第1课时 铁、铜的获取
1．C 2.C
3．C [解析] 湿法炼铜就是用Fe与CuSO4溶液反应。
4．B [解析] 对于(Ⅰ)、(Ⅱ)、(Ⅲ)、(Ⅳ)发生的反应分别为：
(Ⅰ)Cu2(OH)2CO32CuO＋CO2↑＋H2O，C＋2CuO2Cu＋CO2↑，适合于①；
(Ⅱ)Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu，适合于③；
(Ⅲ)2Al＋Cr2O3Al2O3＋2Cr，适合于③；
(Ⅳ)先从光卤石中提取MgCl2，再电解熔融MgCl2：MgCl2(熔融)Mg＋Cl2↑，适合于④。
5．D [解析] 生铁是铁炭合金，C不与盐酸反应，故剩下的固体是炭。
6．B [解析] 设金属氧化物的化学式为R2Ox。
R2Ox～xCO～xCO2～xCaCO3
2R＋16x 100x
1 1.25
＝，R＝32x
符合上述化合价与相对原子质量关系的只有B。
7．B [解析] 反应方程式为Fe2O3＋3H22Fe＋3H2O，2Fe2O3＋3C4Fe＋3CO2↑，Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2，则Fe2O3物质的量相同时，消耗H2、C、CO的物质的量之比为3∶∶3，其质量之比为(3×2)∶∶(3×28)＝1∶3∶14。
8．D [解析] 金属冶炼的先后顺序与金属冶炼的难易程度有关，主要取决于金属活动性的强弱。
9．58.9 t [解析] 可用关系式法
Fe2O3～2Fe
160 112
100 t×80% m(Fe)×95%
m(Fe)＝ 58.9 t
10．(1)C＋CO22CO (2)FeO和Fe CO2 (3)C和Fe CO (4)＜n＜1 (5)
[解析] (1)还可能发生的反应是C与CO2高温下反应。
(2)若n＜，则C远远不够，故FeO过量，生成的一定是Fe和CO2。
(3)若n＞4，则C过量很多，同样产物中不可能有CO2。
(4)气体产物为混合物，则气体是CO、CO2的混合物。
如全部是CO，则n＝1，如全部是CO2，则n＝，所以＜n＜1。
(5)如CO、CO2的物质的量相等，则1 mol FeO提供1 mol O原子，生成的CO为 mol，生成的CO2也是 mol，故n＝。
11．D
第2课时 铁、铜及其化合物的性质和应用
1．B
2．C [解析] 铁具有较强的还原性，与Fe2(SO4)3发生反应：Fe＋Fe2(SO4)3===3FeSO4而将Fe3＋除去；与CuSO4发生反应：Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu而将Cu2＋除去，经过滤，即得纯净的FeSO4溶液。
3．D [解析] 要仔细审题，题中要求的是“能通过置换反应得到铁”，A、C不能反应；B项，一氧化碳通过灼热的三氧化二铁不是置换反应；D项，铝和四氧化三铁混合加热到高温，是置换反应且得到铁。
4．D [解析] 金属铜与盐酸不反应，金属Fe与氯气反应生成FeCl3，与盐酸反应生成FeCl2，D项正确。
5．B [解析] FeCl2氧化变质时，Fe2＋被氧化成Fe3＋，要检验FeCl2溶液是否含有Fe3＋，可向其中加入少量KSCN溶液，若溶液变为血红色，表明FeCl2已变质，若溶液不变血红色，表明没有变质。
6．C [解析] Fe2＋的水溶液为浅绿色，Fe3＋的水溶液为浅黄色；Fe2＋中铁元素的化合价处于中间价态，Fe2＋既有氧化性又有还原性，Fe3＋中铁的化合价处于最高价态，Fe3＋只有氧化性；含Fe3＋的溶液加入含SCN－的溶液中，不是出现红色沉淀，而是混合溶液呈红色。
7．C [解析] 强氧化剂才能使铁变为＋3价。A、B、D项中的物质都是弱氧化剂。
8．D [解析] 使Fe3＋转变成Fe2＋才可以缓解亚硝酸盐的中毒，还原剂可以实现这个变化，所以D项正确。
9．A [解析] A项，浓硫酸使铁钝化。B、C、D项中的物质都能与铁反应。
10．A [解析] A项，铁钉能发生反应：2Fe3＋＋ Fe===3Fe2＋，且不引入新杂质。B项，铜片能发生反应：2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋，虽能防止氧化，但引入了新杂质。C、D项中的物质均不能防止氧化。
11．B
12．B [解析] ①钠在纯氧中燃烧生成淡黄色的Na2O2，②FeSO4与NaOH反应生成Fe(OH)2，在空气中放置生成红褐色Fe(OH)3，③FeCl3与KSCN反应生成血红色Fe(SCN)3，④CuSO4遇医用酒精中的水变蓝色，故选B。
13．C [解析] A项中Cl2能把FeCl2氧化，B项中Fe能把FeCl3还原，D项除去了CO和SO又引入了Cl－，均不合要求。
14．A [解析] 铁、铝、铜三种金属粉末混合物， 加入过量盐酸充分反应，铁、铝进入溶液，过滤后向滤液中加入过量烧碱溶液，铁离子沉淀为氢氧化物，Al3＋变成AlO，再过滤， 滤液中存在的离子有AlO。
15．C [解析] 先用碳酸钙的质量，根据关系式求出氧化物中含O元素0.04 mol。再用2.88 g减去氧元素的质量，进一步求出氧化物中含Fe元素0.04 mol。即可确定氧化物为FeO。
16．C [解析] 本题检验方法的关键是Fe3＋遇SCN－反应显血红色，而Fe2＋遇SCN－不显血红色，加入KSCN溶液不显血红色证明溶液中无Fe3＋，再加新制氯水，如有Fe2＋则被氧化为Fe3＋，遇SCN－反应显血红色。KMnO4溶液也能氧化Fe2＋，但因其本身呈紫色，Fe3＋与SCN－反应显血红色不易观察。
17．B [解析] 固体残渣用盐酸处理有气体放出，说明铁粉过量，则与铁粉反应后的溶液中离子最多的是Fe2＋。
18．A [解析] 假设反应后n(Fe2＋)＝3 mol，根据2Fe3＋＋ Fe===3Fe2＋ ，那么已反应的n(Fe3＋)＝2 mol，因为充分反应后，溶液中的Fe3＋和Fe2＋浓度相等，则未反应的Fe3＋的物质的量n(Fe3＋)＝3 mol，所以答案为A。
19．黄铜矿 电解精炼 电气工业
20．Cl2＋2Fe2＋===2Fe3＋＋2Cl－，Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋ 铁粉
[解析] 废气中的Cl2先与FeCl2反应：Cl2＋2Fe2＋===2Fe3＋＋2Cl－，然后铁与Fe3＋反应：Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋，反应过程中铁粉不断消耗，故该处理过程中需要定期添加的原料是铁粉。
21．ZnCO3ZnO＋CO2↑ ZnO＋CZn＋CO↑
Cu2O＋C2Cu＋CO↑
22．方法一：Fe＋H2SO4===FeSO4＋H2 ↑ CuO＋H2Cu＋ H2O
方法二：CuO＋H2SO4CuSO4＋ H2O
Fe＋ CuSO4===FeSO4＋Cu
23．(1)如果先加入氯水，氯水能将Fe2＋氧化成Fe3＋，再加KSCN溶液则无法判断原来是Fe2＋还是Fe3＋。
(2)因为Fe2＋很容易被空气中的O2氧化成Fe3＋，而Fe能将Fe3＋还原，加入少量的铁粉是防止Fe2＋被氧化。
24．(1)在空气中冷却时，FeO会被空气中的O2氧化成Fe2O3，Fe2O3为红棕色固体
(2)将红砖研成粉末，取适量于试管中，加入3 mol·L－1盐酸使之充分溶解。再加入适量0.1 mol·L－1 KSCN溶液，若溶液变成血红色，则说明原红砖中含有＋3价铁。
[解析] (1)FeO为黑色，Fe2O3为红棕色，在空气中冷却时，铁元素以Fe2O3的形式存在。(2)红砖中含Fe2O3，先应将其溶于非氧化性酸中，使Fe3＋进入溶液。只要能证明溶液中含有Fe3＋，便可证明红砖中含有＋3价铁。
第三单元 含硅矿物与信息材料
第1课时 硅酸盐矿物与硅酸盐产品
1．C 2.D 3.C 4.C
5．B [解析] 根据元素化合价，5 mol Fe元素中只有2 mol是＋3价，另外3 mol是＋2价。大多数硅酸盐难溶于水，青石棉与HNO3反应时，硝酸中氮元素化合价降低，则青石棉中一定有某些元素化合价升高。
6．A [解析] A项中，弱酸(CO2水溶液)不能与强酸盐(CaCl2)发生复分解反应；CO2与Ba(OH)2反应：CO2＋Ba(OH)2===BaCO3↓＋H2O；C项中，会发生反应Na2CO3＋CO2＋H2O===2NaHCO3↓，因在相同条件(温度)下，NaHCO3的溶解度小于Na2CO3，故会析出NaHCO3晶体；D项中，碳酸的酸性强于硅酸，发生反应Na2SiO3＋CO2＋H2O===H2SiO3↓＋Na2CO3，而H2SiO3是一种白色的胶状沉淀。
7．因为碳酸的酸性比原硅酸强，由较强的酸可制得较弱的酸 Al2O3·2SiO2·2H2O
8．(1)①Mg2SiO4 ②2MgO·SiO2 ③硅酸盐 (2)①2MgO·3SiO2·nH2O
②Mg2Si3O8·nH2O＋4HCl===2MgCl2＋3H2SiO3＋(n－1)H2O
9．(1)Na2SiO3＋CO2＋H2O===Na2CO3＋H2SiO3↓
(2)Na2SiO3＋2HCl===H2SiO3↓＋2NaCl
(3)Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋H2O＋CO2↑
10．K2O·CaO·6SiO2；1.38 t，1.0 t，3.6 t；K2CO3＋SiO2K2SiO3＋CO2↑ CaCO3＋SiO2CaSiO3＋CO2↑
[解析] 由质量比计算得出三种氧化物的物质的量之比：n(K2O)∶n(CaO)∶n(SiO2)＝∶∶＝1∶1∶6，即可知用氧化物表示的化学式。
由玻璃中K2O和CaO的质量分数，再根据关系式：K2CO3～K2O；CaCO3～CaO可求出需要碳酸钾、石灰石的质量，二氧化硅的质量可直接由质量分数求得：m(SiO2)＝5.1 t×(1－18.4%－11.1%)＝3.6 t。
K2CO3～K2O
138 94
x 5.1 t×18.4%
＝ x＝1.38 t
CaCO3～CaO
100 56
y 5.1 t×11.1%
＝ y＝1.0 t
第2课时 二氧化硅与信息材料
1．C 2.A 3.D 4.D 5.A
6．D [解析] 石英玻璃的成分是石英，和普通玻璃成分不同，A项错误；盐酸与玻璃不反应，B项错误；由石英砂制备单晶硅的化学方程式为SiO2＋2CSi＋2CO↑，为氧化还原反应，C项错误。
7．A [解析] 晶体硅的结构与金刚石相似，具有空间立体网状结构，所以物理性质相似；硅在地壳中含量居第二位，但在自然界中没有游离态的硅存在，主要以二氧化硅和硅酸盐的形式存在；晶体硅是一种良好的半导体材料，被广泛使用；晶体硅是一种非金属单质，虽然它具有金属光泽。
8．D [解析] B项是在固体反应中难挥发性物质制取易挥发性物质，是利用两者共熔时生成易挥发的CO2，使反应能够发生；D项中是较强的酸与较弱的酸的盐溶液反应生成较强酸的盐和较弱酸的复分解反应，这是该类复分解反应发生的条件。
9．B [解析] 分析元素化合价可看出两个反应都是氧化还原反应，二者反应的条件——温度不同，故两个反应不能同时进行。
10．(1)硅 硅酸钠 硅酸 二氧化硅 (2)SiO2＋2CSi＋2CO↑
(3)SiO＋CO2＋H2O===H2SiO3↓＋ CO
SiO2＋2OH－===SiO＋H2O
[解析] 结合硅与二氧化硅均与强碱氢氧化钠溶液反应生成硅酸钠溶液，以及硅酸钠溶液与二氧化碳反应生成硅酸以及硅酸受热易分解等性质可推出A、B、C、D分别为硅、硅酸钠、硅酸、二氧化硅。
11．(1)SiO2＋CaCO3CaSiO3＋CO2↑，若CaCO3过量，CaCO3CaO＋CO2↑。或CaCO3CaO＋CO2↑，SiO2＋CaOCaSiO3。
(2)m(CO2)＝26 g－17.2 g＝8.8 g，n(CO2)＝0.2 mol，V(CO2)＝4.48 L。
(3)n(CaCO3)＝0.2 mol，m(CaCO3)＝20 g，m(SiO2)＝6 g。
12．(1)硅 (2)光导纤维 二氧化硅 (3)SiO2＋2OH－===SiO＋H2O
专题测评(三)A
[时间：45分钟 分值：100分]
一、选择题(本大题共12小题，每小题4分，共48分)
1．下列有关物质的用途，叙述错误的是 ( )
A．硅是制造太阳能电池的常用材料
B．二氧化硅是制造光导纤维的材料
C．水玻璃可用作木材防火剂
D．硅是制水泥的原料
2．以下两题选做一题 基本要求 发展要求
在稀硫酸中加入铜粉，铜粉不溶，再加入下列物质：①FeCl3；②Fe2O3；③Cu(NO3)2；④KNO3，铜粉溶解的是( )
A．只有①或②
B．只有②或④
C．只有①或②或③
D．上述四种物质中任意一种
为了除去铁粉中的少量铝粉，可以选取下列哪种溶液( )
A．浓盐酸 B．浓硝酸
C．浓硫酸 D．氢氧化钠溶液
3．以下两题选做一题 基本要求 发展要求
下列工业生产中，用石灰石作为原料的是( )
①海水提镁 ②制硅酸盐水泥 ③制普通玻璃 ④冶炼生铁 ⑤制漂白粉
A．①②③④ B．①②③⑤
C．②③④⑤ D．①②③④⑤
将表面已完全钝化的铝条，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
4．将少量CO2气体通入下列物质的水溶液中，没有产生沉淀的是( )
A．MgCl2 B．Ca(OH)2 C．NaAlO2 D．Na2SiO3
5．将氯化钠、氯化亚铁、氯化铁、氯化镁五种溶液，通过一步实验就能加以区别，并只用一种试剂，这种试剂是 ( )
A．盐酸 B．烧碱
C．氨水 D．KSCN溶液
6．在FeCl3和CuCl2混合液中，加入过量的铁粉，充分反应后，溶液中的金属离子是( )
A．Fe2＋ B．Fe3＋ 和Fe2＋
C．Cu2＋和Fe2＋ D．Cu2＋
7．某同学想用实验证明氯化铁溶液的黄色不是Cl－引起的，设计的下列实验无意义的是( )
A．观察氯化钠溶液没有颜色
B．向氯化铁溶液中滴加适量的硝酸银溶液，振荡后静置，溶液黄色未消失
C．向氯化铁溶液中滴加适量的氢氧化钠溶液，振荡后静置，溶液黄色消失
D．将铁丝在氧气中燃烧后观察生成物的颜色
8．以下两题选做一题 基本要求 发展要求
下列药品可用带玻璃塞的试剂瓶存放的是( )
A．盐酸 B．氢氟酸
C．NaOH溶液 D．Na2SiO3溶液
下列物质中，既能溶于盐酸又能溶于NaOH溶液的氧化物是( )
A．MgO B．Al2O3
C．Fe2O3 D．Al(OH)3
9．镁铝合金溶于适量盐酸后，再加入过量烧碱溶液， 溶液中可能大量存在的离子是( )
A．Na＋、Mg2＋、Al3＋、Cl－
B．Na＋、AlO、Cl－ 、OH－
C．Na＋、Mg2＋、AlO、Cl－
D．Na＋、Al3＋、AlO、Cl－
10．下列化学反应的离子方程式正确的是( )
A．氯化镁铝溶液与过量的氨水反应
Al3＋＋4NH3·H2O===AlO＋4NH＋2H2O
B．小苏打溶液中加入过量的澄清石灰水：
Ca2＋＋2OH－＋2HCO===CaCO3↓＋CO＋2H2O
C．纯碱溶液中滴加少量盐酸：
CO＋H＋===HCO
D．用FeCl3溶液腐蚀铜电路板：
Fe3＋＋Cu===Fe2＋＋Cu2＋
11．证明某溶液只含有Fe2＋而不含有Fe3＋的实验方法是( )
A．先滴加氯水，再滴加KSCN溶液后显红色
B．先滴加KSCN溶液，不显红色，再滴加氯水后显红色
C．滴加NaOH溶液，先产生白色沉淀，后变灰绿，最后呈红褐色
D．只需滴加KSCN溶液
12．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。向盛有氯化铁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
二、填空题(本大题共4小题，共52分)
13．(10分)有一包粉末可能含有K＋、Fe3＋、Al3＋、Cl－、SO、CO中的若干种，现进行以下实验：
(1)取少量固体，加入稀硝酸搅拌，固体全部溶解，没有气体放出；
(2)向(1)溶液中加入一定量Ba(OH)2溶液，生成有色沉淀；
(3)取(2)中的有色沉淀加入足量的稀盐酸后，沉淀全部溶解；
(4)重新取少量固体加入适量蒸馏水搅拌后，固体全部溶解，得到澄清溶液；
(5)向(4)的溶液中加入氨水使溶液呈碱性，有沉淀生成，过滤。往得到的沉淀中加过量的NaOH溶液，沉淀减少。
根据上述实验，这包粉末中一定不含有的离子是____________，肯定含有的离子是____________，不能确定是否含有的离子是 ____________，可通过________________来进一步确定该离子。
14．(14分)已知有如图CA3－1所示物质间的相互转化，已知A是一种金属单质。
图CA3－1
试回答：
(1)写出下列物质的化学式：B___________，D________。
(2)写出由E转变成F的化学方程式：___________。
(3)写出下列反应的离子方程式：
D溶液与AgNO3反应： ____________；
向G溶液中加入A： ___________。
(4)焰色反应是________变化。填(“物理”或“化学”)
15．发展要求(14分)把NaOH、MgCl2、AlCl3三种固体组成的混合物溶于足量水后，产生1.16 g白色沉淀，再向所得浊液中逐滴加入1.00 mol·L－1 HCl溶液，加入HCl溶液的体积与生成沉淀的关系如图CA3－2所示。
图CA3－2
试回答：
(1)A点沉淀的化学式为________，理由： __________。
(2)写出A点至B点发生反应的离子方程式：____________。
(3)原混合物中AlCl3的质量是________g，NaOH的物质的量是________mol。
16．(14分)阅读下列材料后回答问题：
一个体重50 kg的健康人，体内约含有2 g铁，这2 g铁在人体内不是以单质的形式存在，而是以Fe2＋和Fe3＋的形式存在。正二价铁离子易吸收，给贫血者补充铁时，应给予含Fe2＋的亚铁盐，如硫酸亚铁。服用维生素C，可使食物中的Fe3＋还原成Fe2＋，有利于人体吸收。
(1)“服用维生素C，可使食物中的Fe3＋还原成Fe2＋”这句话指出，维生素C在这一反应中作________剂；
(2)在人体中进行Fe2＋Fe3＋的转化时，写出实现②转化的任意一种还原剂的化学式________；在酸性条件下，若用H2O2来实现①的转化，写出该转化的离子反应方程式________。
(3)现有某品牌的补铁口服液，欲通过化学方法证明该口服液中不含Fe3＋，而含Fe2＋，则选择合适的试剂来完成检验，补充下表：
操作
现象
结论
用小试管取该口服液样品少许，观察
液体呈棕色
无
专题测评(三)B
专题3 本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。第Ⅰ卷45分，第Ⅱ卷55分，共100分。考试时间90分钟。
可能用到的相对原子质量：Cu—64 Zn—65 H—1 Ag—108 O—16
Al—27 Ba—137 K—39 S—32 Fe—56 Mg—24
第Ⅰ卷 (选择题 共45分)
一、选择题(本大题共15小题，每小题3分，共45分。每小题只有一个正确答案)
1．硅及其化合物在材料领域中应用广泛。下列叙述中不正确的是( )
A．硅单质可用来制造太阳能电池
B．硅单质是制造玻璃的主要原料
C．石英(SiO2)可用来制作工艺品
D．二氧化硅是制造光导纤维的材料
2．以下两题选做一题 基本要求 发展要求
单晶硅是制作电子集成电路的基础材料。科学家预计，到2011年一个电脑芯片上将会集成10亿个晶体管，其功能远比我们想象的要大得多，这对硅的纯度要求很高。用化学方法可制得高纯度硅，其化学方程式为：
①SiO2＋2CSi＋2CO↑
②Si＋2Cl2SiCl4
③SiCl4＋2H2Si＋4HCl。
下列对上述三个反应的叙述中，不正确的是( )
A．①③为置换反应
B．②为化合反应
C．①②③均为氧化还原反应
D．三个反应的反应物中硅元素均被还原
下列关于铝的叙述中，不正确的是( )
A．铝是一种银白色的金属，能导电、导热
B．铝是地壳里含量最多的金属元素
C．铝不能与氧气反应
D．铝能与强碱溶液反应
3．下列说法中正确的是( )
A．硅是人类将太阳能转变为电能的常用材料
B．工业上镁的制备是电解熔融MgO
C．铝热法制铁适用于野外小范围操作，生物炼铜已经大规模用于铜的生产中
D．海水的各种化学资源的开发过程，必须都要发生化学反应
4．以下两题选做一题 基本要求 基本要求
下列金属冶炼的反应原理，错误的是( )
A．2NaCl(熔融)2Na＋Cl2↑
B．MgO＋H2Mg＋H2O
C．Fe3O4＋4CO3Fe＋4CO2
D．2HgO2Hg＋O2↑
下列各组反应中最终肯定不生成白色沉淀的是( )
A．AlCl3溶液中加入过量的氨水
B．MgCl2溶液中加入过量的氨水
C．Al2(SO4)3溶液中加入过量的KOH溶液
D．硅酸钠溶液中通入CO2
5．下列物质在一定条件下能与SiO2反应的有 ( )
①氢氟酸 ②浓H2SO4 ③烧碱溶液 ④Na2CO3固体 ⑤氧化钙 ⑥ 浓HNO3
A．①②⑥ B．全部
C．①③④⑤ D．②③⑥
6．所谓合金，就是不同种金属(也包括一些非金属)在熔化状态下形成的一种熔合物，根据下列四种金属的熔沸点：
Na
Cu
Al
Fe
熔点
97.5 ℃
1083 ℃
660 ℃
1535 ℃
沸点
883 ℃
2595 ℃
2200 ℃
3000 ℃
其中不能形成合金的是( )
A．Cu和Na B．Fe与Cu C．Cu与Al D．Al与Na
7．将Cu片放入0.1 mol·L－1 FeCl3溶液中，反应一定时间后取出Cu片，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
8．向某晶体的水溶液中加入Fe2＋的溶液后，无明显变化，当滴加几滴溴水后，混合液出现血红色。那么，由此得出的下列结论错误的是( )
A．该晶体中一定含有SCN－
B．Fe3＋的氧化性比Br2的氧化性强
C．Fe2＋被Br2氧化为Fe3＋
D．Fe2＋与SCN－不能形成血红色的化合物
9．下列各组括号内的试剂不能除去物质中杂质的是( )
A．Fe粉中混有Zn粉杂质(稀H2SO4)
B．FeCl3中混有FeCl2杂质(Cl2)
C．CO气体中混有CO2气体杂质(过量NaOH)
D．SiO2中混有CaCO3杂质(盐酸)
10．有硫酸、硫酸亚铁、硫酸铁的混合液200 mL，已知溶液中各阳离子的物质的量浓度相等，硫酸根离子的浓度为3.0 mol·L－1，则该溶液理论上可溶解铁粉的质量为( )
A．5.6 g B．11.2 g C．14.0 g D．16.8 g
11．以下两题选做一题 ? 基本要求 ? 发展要求
下列有关说法中正确的是( )
A．硅是非金属元素，与任何酸都不发生反应
B．SiO2溶于水生成硅酸，其水溶液显酸性
C．硅的性质很稳定，但在自然界中不存在游离态
D．二氧化硅是酸性氧化物，可以与碱反应，但是不能与酸反应
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．AlCl3 D．Al2O3
12．某溶液中若加入KSCN溶液出现血红色，则该溶液中可能大量存在的离子组是( )
A．Na＋、K＋、S2－、Cl－
B．H＋、Na＋、I－、NH
C．K＋、Ba2＋、OH－、NO
D．Na＋、Cl－、SO、Fe2＋
13．以下两题选做一题 基本要求 发展要求
将下列四种铁的化合物溶于稀盐酸，滴加KSCN溶液没有颜色变化，再加入氯水呈红色的是( )
A．FeO B．Fe2O3 C．FeCl3 D．Fe2(SO4)3
下列离子方程式中，正确的是( )
A．氯化铝与过量氨水反应：
Al3＋＋4OH－===AlO＋2H2O
B．氯化铁溶液中加铜片反应：
Fe3＋＋Cu===Cu2＋＋Fe2＋
C．二氧化硅与烧碱溶液反应：
SiO2＋2OH－===SiO＋H2O
D．碳酸氢钠与烧碱溶液反应：
H＋＋OH－===H2O
14．某溶液中含有HCO、SO、CO、CH3COO－四种阴离子，向其中加入足量的 Na2O2固体后，假设溶液体积无变化，溶液中离子浓度基本保持不变的是( )
A．CO B．HCO C．SO D．CH3COO－
15．将一定质量的Mg、Zn、Al混合物与足量稀H2SO4反应，生成H22.8 L(标准状况)，原混合物的质量可能是( )
A．2 g B．4 g C．8.2 g D．10 g
第Ⅱ卷 (非选择题 共55分)
二、填空题(本大题共5小题，共55分)
16．(12分)(1)用一种试剂将Cu2＋、Fe3＋、Al3＋、Mg2＋、Fe2＋、NH、Na＋七种离子的溶液一次性鉴别开来，这种试剂是__________。
(2)除去Na2CO3粉末中混入的少量NaHCO3杂质的方法是_________，
化学方程式为_________。
(3)除去FeSO4溶液中混入的少量Fe2(SO4)3杂质的试剂是________，离子方程式为_________。
(4)发展要求除去铁粉中混入的少量铝粉的试剂是__________________，方法是________________，离子方程式为___________。
17．(9分)有A、B、C、D、E五种物质，能发生如图CB3－1所示的转化，通常情况下A为气体，则：
图CB3－1
(1)它们的化学式分别为A：____________，B：________，C：________，D：________，E：________；
(2)请写出水溶液中由C转变为E的有关离子反应方程式：
________；
(3)请写出水溶液中由A转变为D的有关离子反应方程式：
_______。
18．(10分)现有金属单质A、B、C、I和气体甲、乙、丙及物质D、E、F、G、H。其中B是地壳中含量最多的金属。它们之间能发生如图CB3－2所示反应(图中有些反应的产物和反应的条件没有全部标出)。
图CB3－2
请根据以上信息回答下列问题：
(1)写出下列物质的化学式：C____________、H________。
(2)发展要求写出反应③的化学方程式： ___________；
写出反应⑥的离子方程式： _________。
(3)实验室检验物质G中阳离子的常用试剂是_________，实验室检验物质D中阳离子的方法是______________。
19．以下两题选做一题 ? 基本要求 ? 基本要求(12分)
Ⅰ.在化合物中，铜元素可表现为＋1价和＋2价两种不同的化合价。
(1)铜器的表面有时会生成绿色的铜锈，又叫做铜绿。用化学方法除去这些铜绿，下列试剂中可以使用的是________(填序号)，对你选择的物质写出反应的化学方程式： _________。
①NaOH溶液 ②稀硫酸
③Na2CO3溶液 ④三氯化铁溶液
(2)铁和铜在地壳矿物中都以化合态存在，铜的含量远远低于铁。铜钱在历史上曾经是一种广泛流通的货币。请简要说明，那时制造钱币用的是铜而不是铁的主要原因(铜的熔点是1 183.4 ℃，铁的熔点是1 534.8 ℃)： _________________。
Ⅱ.向炭粉、Cu和Fe2O3组成的混合粉末中加入一定量的稀硫酸，充分反应后过滤，得到溶液A，将沉淀物洗涤、干燥，得到固体B。
(1)溶液A中一定存在的金属阳离子是______________。
(2)关于固体B的成分，下列选项中可能的有______________。
A．炭粉 B．炭粉和Cu C．炭粉和Fe2O3
D．Cu和Fe2O3 E．炭粉、Cu和Fe2O3
某校化学兴趣小组用如图CB3－3所示过程除去AlCl3中含有的Mg2＋、K＋杂质离子，并尽可能减少AlCl3的损失。请回答下列问题：
图CB3－3
(1)写出混合物中加入足量氢氧化钠溶液时发生反应的离子方程式：
___________、_________、__________。
氢氧化钠溶液能否用氨水代替，为什么？ ________。
(2)溶液a中存在的离子有________________________；在溶液a中加入盐酸时需控制溶液的pH，为什么？ __________；为此，改进方法是________________________。
20．(12分)Ⅰ.电子工业常用30%的FeCl3溶液腐蚀敷在绝缘板上的铜箔，制造印刷电路板。用FeCl3溶液做腐蚀液与Cu反应生成CuCl2和FeCl2。
(1)写出该反应的化学方程式： __________。
(2)检验溶液中Fe3＋存在的试剂是____________，证明Fe3＋存在的现象是__________。
Ⅱ.印刷电路的废腐蚀液含有大量CuCl2、FeCl2、FeCl3，任意排放会造成环境污染及资源的浪费。通过下列流程可从该废液中回收铜，并将铁的化合物全部转化为FeCl3溶液，作为腐蚀液原料循环使用。
图CB3－4
(3)步骤①中发生反应的离子方程式为_________。
(4)滤渣的主要成分是__________(填化学式)。
(5)为了除去滤渣中的杂质得到铜，需加入的试剂A是__________(填化学式)。
(6)步骤③通入的气体B是________(填化学式)，写出该反应的化学方程式： ___________。
参考答案
专题测评(三)A
1．D [解析] 水泥中含有硅元素，水泥工业被称为硅酸盐工业，制水泥的原料是黏土、石灰石和石膏，黏土中含有硅酸盐。
2.B D [解析] 氢氧化钠溶液只与铝反应，使铝溶解而被除去。
3.D C [解析] 表面已完全钝化的铝条，铝表面有一层致密的氧化铝薄膜，具有两性。A、B、D项中的物质都能与其发生反应而将保护膜破坏，进而里面的铝再继续与这三种物质发生反应。
4．A [解析] B项生成碳酸钙沉淀。C项生成氢氧化铝沉淀。D项生成硅酸沉淀。
5．B
6．A [解析] 加入过量的铁粉发生以下反应：2Fe3＋＋ Fe===3Fe2＋和Cu2＋＋ Fe===Fe2＋＋ Cu，所以A正确。
7．D [解析] 氯化钠溶液中含有Cl－，其溶液没有颜色，说明Cl－无色，A项有意义；B项中将Cl－沉淀后，溶液仍然有色，说明氯化铁溶液的颜色不是Cl－引起的；C项中将三价铁离子沉淀后，溶液黄色消失，说明氯化铁溶液的颜色是由三价铁离子引起的；铁丝在氧气中燃烧的产物是固态的，与溶液中离子颜色相差较大，D项无意义。
8.A
B [解析] 符合要求的应是两性氧化物——Al2O3；Al(OH)3为两性的氢氧化物。
9．B [解析] 镁铝合金溶于盐酸发生的反应：Mg＋2HCl===MgCl2＋H2↑、2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑，再加入过量烧碱溶液发生的反应：MgCl2＋2NaOH===Mg(OH)2↓＋2NaCl、AlCl3＋4NaOH===NaAlO2＋3NaCl＋2H2O，所以溶液中可能大量存在的离子有Na＋、AlO、Cl－ 、OH－。
10．C
11．B [解析] 先加KSCN溶液，若不变红，则可证明无Fe3＋；再滴加氯水立即呈红色，则可证明原溶液中含有Fe2＋。Fe2＋遇SCN－无明显变化，滴加氯水后，Fe2＋被氧化生成Fe3＋，Fe3＋与SCN－结合使溶液变红了，故B是正确的实验方法。
12．B [解析] 氯化铁溶液不仅可以溶解铜粉，也可以溶解铁粉，因铁的还原性比铜的强，FeCl3先氧化铁粉，再氧化铜粉。故本题有如下三种情形：①若FeCl3过量，则铁、铜全部溶解；②若FeCl3少量，仅反应一部分铁粉，则铁粉和铜粉都有；③若FeCl3适量，溶解完铁粉还溶解一部分铜粉，此时，剩余粉末中有铜无铁。
13．SO、CO Fe3＋、Al3＋、Cl－ K＋ 焰色反应
14．(1)FeCl2 KCl (2)4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3 (3)Ag＋＋Cl－===AgCl↓ 2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋ (4)物理
15．(1)Mg(OH)2 NaOH与MgCl2、AlCl3反应后NaOH有剩余， NaOH与AlCl3反应生成NaAlO2 (2)AlO＋H＋＋H2O===Al(OH)3↓ (3)2.67 0.13
[解析] (1)向浊液中加入10 mL盐酸，沉淀的量不变，说明NaOH与MgCl2、AlCl3反应后NaOH有剩余， NaOH与AlCl3反应生成NaAlO2。
(2)从A点至B点发生的是盐酸与NaAlO2的反应。
(3)从A点至B点消耗盐酸的物质的量为：
1．00 mol·L－1×(0.03－0.01) L＝0.02 mol
NaAlO2 ＋HCl＋H2O===Al(OH)3↓＋NaCl
0．02 mol 0.02 mol
AlCl3＋4NaOH===NaAlO2＋2H2O＋3NaCl
0．02 mol 0.08 mol 0.02 mol
原混合物中AlCl3的质量是0.02 mol×133.5 g·mol－1＝2.67 g
Mg(OH)2的物质的量为＝0.02 mol
MgCl2＋2NaOH===Mg(OH)2↓＋2NaCl
0．04 mol 0.02 mol
NaOH＋HCl===H2O＋NaCl
0．01 mol 0.01 mol
原混合物中NaOH的物质的量为0.08 mol＋0.04 mol＋0.01 mol＝0.13 mol
16．(1)还原
(2)Fe(其他合理答案亦可) 2Fe2＋＋2H＋＋H2O2===2Fe3＋＋2H2O
(3)
操作
现象
结论
向样品中加入适量的KSCN溶液
无血红色
无Fe3＋
再向小试管样品中加入适量的新制氯水
出现血红色
存在Fe2＋
专题测评(三)B
1．B [解析] 二氧化硅才是制造玻璃的主要原料。
2.D [解析]反应①③中硅元素被还原，反应②中硅元素被氧化，D错误。
C [解析] 铝可以与氧气反应，铝在空气中较稳定的原因是表面生成致密的氧化膜Al2O3。点燃时也可以反应。
3．A [解析] B项，镁的制备是电解熔融的MgCl2，MgO熔点高，熔化消耗能量多；C项，生物炼铜在铜的生产中所占比例较少；D项，海水晒盐和海水的淡化不需要发生化学反应。
4.B [解析] 金属的冶炼应该依据金属的活动性所在的范围选择适宜的方法进行冶炼。镁为活泼金属，其活动性比H2强，不能用热还原法进行冶炼，而应该用电解法进行冶炼。
C [解析] Al(OH)3不溶于弱碱而溶于强碱。
5．C
6．A [解析] Cu的熔点高于Na的沸点，即当Cu熔化时，Na已经汽化，二者难以形成合金。
7．D [解析] 由2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋，设生成3 mol Fe2＋，同时生成1.5 mol Cu2＋，故溶液中n(Cu2＋)∶n(Fe3＋)＝1.5∶2＝3∶4。
8．B [解析] 混合液出现血红色说明有Fe(SCN)3生成，从而推知晶体中一定含有SCN－，Fe2＋被Br2氧化为Fe3＋ ，Fe3＋的氧化性比Br2的氧化性弱。
9．A [解析] A中铁粉和锌粉都与稀硫酸反应，不能用稀H2SO4除去Fe粉中混有的Zn粉；B中氯气可以将氯化亚铁氧化为氯化铁；C中二氧化碳气体和氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠；D中CaCO3可以和盐酸反应生成可溶性的氯化钙，而SiO2不和盐酸反应。
10．B [解析] 设硫酸亚铁的物质的量为x，则硫酸、硫酸铁的物质的量均为，由题意则有x＋x＋x＝3.0 mol·L－1×0.2 L＝0.6 mol，解得x＝0.2 mol，所以混合液中硫酸的物质的量为0.1 mol，它能溶解0.1 mol的铁，硫酸铁的物质的量为0.1 mol，它能溶解0.1 mol的铁，故该溶液可溶解铁粉的质量为(0.1＋0.1) mol×56 g·mol－1＝11.2 g。
11. C [解析] 硅在常温下可以与氢氟酸反应，A项错误；SiO2不溶于水，也不能与水反应，B项错误；自然界中没有游离态的硅，化合态的硅几乎全部是二氧化硅和硅酸盐，C项正确；SiO2是酸性氧化物，但是可以与氢氟酸反应，D项错误。
A [解析] 该题四个选项中的物质与NaOH反应的产物都应是NaAlO2，因此参加反应的物质的物质的量的关系分别为：Al～NaOH；Al(OH)3～NaOH；AlCl3～4NaOH；Al2O3～2NaOH。则m(Al)∶m(NaOH)＝27∶40；m[Al(OH)3]∶m(NaOH)＝78∶40；m(AlCl3)∶m(NaOH)＝33.375∶40；m(Al2O3)∶m(NaOH)＝51∶40；所以相同质量的物质，消耗碱量最多的是Al。
12．D [解析] 溶液中加入KSCN溶液出现血红色，说明溶液中存在Fe3＋，故A项中的S2－、B项中的I－和C项中的OH－不能在该溶液中大量存在。
13. A [解析] 题给四种化合物都可溶于稀盐酸。滴加KSCN溶液无颜色变化，再加氯水呈红色，说明该化合物溶于盐酸后产生Fe2＋，不产生Fe3＋，只有A项符合要求，因为FeO＋2H＋===Fe2＋＋H2O，而Fe2O3＋6H＋===2Fe3＋＋3H2O，而FeCl3、Fe2(SO4)3溶解后即可电离出Fe3＋。
C [解析] A项氨水不能完全电离，且氨水不能与氢氧化铝反应生成AlO，A错误；B项电荷不守恒，B项错误；C正确；D项碳酸氢根不能完全电离，D项错误。
14．D [解析] Na2O2具有强氧化性，将SO氧化为SO，Na2O2与水反应生成OH－，OH－与HCO反应使溶液中HCO浓度减小，CO浓度增大。
15．B [解析] 等质量的Mg、Zn、Al与足量稀H2SO4反应，Zn产生的H2最少，Al产生的H2最多。若全为Zn，其质量为8.125 g，金属全为Al，则质量为2.25 g。所以确定金属的取值范围。
16．(1)NaOH溶液
(2)加热 2NaHCO3Na2CO3＋H2O＋CO2↑
(3)铁粉 2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋
(4)NaOH溶液 过滤 2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO＋3H2↑
17．(1)Cl2 NaCl HCl Ca(ClO)2 HClO
(2)H＋＋ClO－===HClO
(3)Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O
18．(1)Fe Fe(OH)3
(2)2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑
2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋
(3)KSCN或NaOH溶液(其他合理答案亦可) 焰色反应
[解析] 金属A的焰色为黄色，可知A为金属钠，气体甲为H2，物质D是NaOH；B是地壳中含量最多的金属元素，则B是Al，黄绿色气体乙是Cl2，气体丙是HCl气体，物质E为盐酸；红褐色沉淀H是Fe(OH)3，物质G为FeCl3，物质F为FeCl2，紫红色金属I为铜。
19.Ⅰ.(1)② Cu2(OH)2CO3＋2H2SO4===2CuSO4＋CO2↑＋3H2O
(2)铜比铁活泼性弱，容易冶炼；铜比铁熔点低，容易铸造
Ⅱ.(1)Fe2＋、Cu2＋ (2)ABCE
[解析]Ⅰ.稀硫酸可与铜绿反应，不与铜反应；NaOH、Na2CO3不与铜绿反应；三氯化铁能与铜反应，不与铜绿反应。
Ⅱ.(1)Fe2O3与稀硫酸反应生成Fe3＋，铜与Fe3＋反应生成Fe2＋和Cu2＋；(2)若稀硫酸少量，则Fe2O3过量，生成少量的Fe3＋与铜反应，铜有剩余，E项正确；若稀硫酸少量，则Fe2O3过量，生成的Fe3＋与铜反应后还有剩余，C项正确；若稀硫酸过量，则Fe2O3完全反应，若生成的Fe3＋足量，铜无剩余，A项正确；若稀硫酸过量，则Fe2O3完全反应，若铜与Fe3＋反应有剩余，B项正确；碳粉不参加反应，D项错误。
(1)Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓
Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓
Al(OH)3＋OH－===AlO＋2H2O
不能，因为Al(OH)3不能溶于过量的氨水中，不能将Al(OH)3与Mg(OH)2分开
(2)K＋、Cl－、Na＋、AlO、OH－ 因为Al(OH)3能溶于强酸，所以需控制pH，防止部分Al(OH)3溶解 在溶液a中通入过量CO2气体
[解析] (1)加入足量氢氧化钠溶液，Mg2＋与OH－反应生成Mg(OH)2沉淀，Al3＋与OH－反应生成NaAlO2和H2O；氢氧化钠溶液不能用氨水代替，因为在Al3＋与氨水反应生成Al(OH)3后，Al(OH)3不能与氨水继续反应，从而不能将Al(OH)3与Mg(OH)2分开；(2)加入氢氧化钠溶液后除去了Mg2＋，但又引入了Na＋，同时Al3＋转化成了AlO；因为氢氧化铝能与强酸反应，所以在加入盐酸时需要控制溶液的pH，以防止部分Al(OH)3溶解；氢氧化铝只能与强碱或强酸反应，因此，可在溶液a中通入过量CO2气体。
20．Ⅰ.(1)2FeCl3＋Cu===2FeCl2＋CuCl2
(2)KSCN溶液 溶液变成血红色
Ⅱ.(3)2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋，Fe＋Cu2＋===Fe2＋＋Cu
(4)Cu、Fe；(5)稀盐酸；(6)Cl2 2FeCl2＋Cl2===2FeCl3
[解析] Ⅱ.废腐蚀液含有大量CuCl2、FeCl2、FeCl3，加入过量铁粉可将FeCl3还原为FeCl2，将铜置换出来，过滤后可得到铜与过量的铁的混合物，以及氯化亚铁溶液；将铁铜混合物投入过量盐酸，过滤后可得到纯净的铜和氯化亚铁溶液，将两次的氯化亚铁滤液合并，通入氯气氧化后可制得氯化铁溶液。
