专题三 从矿物到基础材料
考纲要求：
1. 能说出铁、铜、铝、氧化铝、氢氧化铝的主要物理性质。
2. 会写铝与盐酸硫酸、氢氧化钠反应，铁不同价态间转化的化学方程式和离子方程式。
3. 知道氧化铝和氢氧化铝的两性，会写氧化铝、氢氧化铝与强酸、强碱反应的化学方程式和离子方程式。
4. 掌握铝热反应和氢氧化铝受热分解的化学方程式，铁的冶炼。
5．能说出硅、二氧化硅的主要性质与用途。
【自主预习案】
第一单元 铁、铜的获取及应用
1．氧化铝(Al 2O 3)：典型的两性氧化物，既能溶于强酸，又能溶于强碱
Al 2O 3 + 6H + = 2Al 3+ + 3H 2O Al 2O 3 + 2OH －= 2AlO 2－
+ H 2O 用途：（1）耐火材料(Al 2O 3熔点高)（2）冶炼金属铝
2．氢氧化铝Al(OH)3：典型的两性氢氧化物，既能溶于强酸，又能溶于强碱 Al(OH)3 + 3H + ＝ Al 3+ + 3H 2O Al(OH)3 + OH －＝ AlO 2－+ 2H 2O
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3、从铝土矿中提取铝的过程中的的化学方程式
①Al 2O 3 + 2 NaOH = 2NaAlO 2 + H 2O
② NaAlO 2 + CO 2 + 2H 2O = Al(OH)3 + NaHCO 3
③ 2Al(OH)3 ===== Al 2O 3 + 3H 2O ④ 2Al 2O 3 ===== 4Al + 3O 2↑ 4． 明矾净水原理：明矾溶于水发生水解反应，生成Al(OH)3胶体，吸附水中的杂质，
使水澄清。
（Al 3+ + 3H 2O Al(OH)3(胶体) + 3H + ）
5．铝（1）铝在常温下能很快被氧化，形成致密的氧化膜，因而具有一定的抗腐蚀性。
（2）跟酸的反应 （ 非氧化性酸：2Al + 6HCl = 2AlCl 3 + 3H 2↑ ）
【注意】常温下铝遇浓硫酸或浓硝酸，会在铝表面生成致密的氧化膜发生钝化。
（3）跟碱的反应： 2Al + 2H 2O + 2NaOH = 2NaAlO 2 + 3H 2↑
（4）与氧化物的反应：铝热反应：2Al ＋ Fe 2O 3 ==== Al 2O 3 ＋ 2Fe
【应用】焊接钢轨和冶炼某些难熔金属（如V 、Mn 等）。
第二单元 铁、铜的获取及应用
1.炼铁 (1)原料：铁矿石、焦炭、石灰石和空气 高温
灼烧
通电
(2)反应原理 ①还原剂的生成 C+O 2 ===== CO 2 CO 2+C =====2CO ②铁矿石还原成铁 Fe 2O 3+3CO ===== 2Fe+3CO 2↑
③除脉石、炉渣的形成 CaCO 3 ===== CaO+CO 2↑ SiO 2+CaO ===== CaSiO 3 2.铁的性质
(1)物理性质：能被磁铁吸引
(2)化学性质：铁是较活泼的金属，通常Fe 3+比Fe 2+稳定。
①铁三角★ Fe+2HCl===FeCl 2+H 2↑ （ Fe+2H +=Fe 2++H 2↑ ）
湿法炼铜 Fe+CuSO 4===FeSO 4+Cu
（ Fe+Cu 2+=Fe 2++Cu ）
2FeCl 3+Fe==3FeCl 2
（ 2Fe 3++Fe=3Fe 2+ 2FeCl 3+Cu===2FeCl 2+CuCl 2 (用于雕刻铜线路版) （ 2Fe 3++Cu=2Fe 2++Cu 2+ ） Cl 2+2FeCl 2===2FeCl 3 (在水溶液中：Cl 2+2Fe 2+ = 2Fe 3++3Cl )
②Fe 2+与Fe 3+离子的检验；
Fe 2+：①溶液是浅绿色 ② 与KSCN 溶液作用不显红色，再滴氯水则变红
Fe 3+：①与无色KSCN 溶液作用溶液显血红色 ② 溶液显黄色或棕黄色
③加入NaOH 溶液产生红褐色沉淀
3．铜的物理性质：铜是一种紫红色的金属
第三单元 含硅矿物与信息材料
1．二氧化硅的化学性质
(1)酸性氧化物：SiO 2是酸性氧化物，但不溶于水也不与水反应。
SiO 2＋CaO ====== CaSiO 3 SiO 2＋2NaOH = Na 2SiO 3 + H 2O
2．二氧化硅的用途：SiO 2是制造光导纤维的主要原料。
3.水泥的原料是：黏土和石灰石
玻璃的原料是：纯碱、石灰石和石英
4．硅的工业制法
SiO 2＋2C ======Si ＋2CO↑ Si + 2Cl 2 ====== SiCl 4 SiCl 4 + 2H 2 ====== Si + 4HCl
5．晶体硅是灰黑色，有金属光泽，是良好的半导体材料。
高温
高温 高温
高温
高温 高温
高温 高温 Fe Fe 2+
Fe 3+
【小组合作案】
1.以下物质间的每步转化通过一步反应能实现的是（）
A、Al→Al2O3→Al(OH)3→NaAlO2
B、Fe→FeCl2→Fe(OH)2→Fe(OH)3
C、Si→SiO2→H2SiO3→Na2SiO3
D、Na→Na2O→NaOH→Na2CO3
2.将下列四种铁的化合物溶于稀盐酸,滴加硫氰化钾溶液没有颜色变化,再加入氯水即呈红色的是（）
A.Fe0
B.Fe2O3
C.FeCl3
D.Fe2(SO4)3
3 .下图中A~J均为中学化学中常见的物质，它们之间有如下转化关系。
其中，A、D为金属单质。
（反应过程中生成的水及其它产物已略去）
请回答以下问题：
（1）B是，H是（填化学式）。
（2）写出J与D反应转化为G的离子方程式：。
（3）A在常温下也可与NaOH溶液反应生成F，写出此反应的化学方程式：。
4 .(冲A题)某溶液中含MgCl2和AlCl3各0.01mol，向其中逐滴滴加1mol/L的NaOH溶液至过量，下列关系图正确的是( )
【巩固检测案】
1．下列有关物质用途的叙述不正确的是（）
A.用氧化亚铜作制造红色玻璃的颜料
B.氢氧化铝可作色素的吸附剂
C.用铝制餐具长时间存放碱性食物
D.明矾可用作净水剂
2．下列有关铁的叙述正确的是（）
A.铁是人类发现和使用最早的金属
B.地球上存在大量的游离态铁
C.船体上的锌可以防止铁生锈
D.空气中铁没有铝易被腐蚀
3．科学家提出硅是“21世纪的能源”，这主要是由于作为半导体材料的硅在太阳能发电过程中具有重要的作用。
下列关于硅的说法中错误的是（）
A.自然界硅的贮量丰富，仅次于氧
B.自然界中存在大量单质硅
C.高纯度的硅被用于制作计算机芯片
D.光导纤维的主要成分是SiO2
4．下列关于镁、铝的叙述中不正确的是（）
A.铝是较活泼的金属，能跟盐酸、稀硫酸、氢氧化钠溶液反应放出氢气
B.镁铝合金的强度和硬度都比纯铝和纯镁大
C.在高温下，可以用铝制的容器装运浓硫酸或浓硝酸
D.常温下，铝能和空气里的氧气反应生成一层致密的氧化膜，从而失去光泽
5．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HNO3
B.稀盐酸
C.硝酸铜
D.氢氧化钠
6．称取两份铝粉，第一份加足量的NaOH溶液，第二份加足量的盐酸，若放出等量的气体，则两份铝粉的质量比为（）
A、1：1
B、2：3
C、1：2
D、1：3
7. 实验室下列物质的保存方法中，不正确的是（）
A. 铝片放在不密封的容器里
B. 氢氧化钠溶液盛装在用玻璃塞的试剂瓶中
C. 硫酸亚铁溶液存放在加有少量铁粉的试剂瓶中
D. 金属钠保存在石蜡油或煤油中
8．既可以在强酸性条件下大量共存，能大量共存的离子组是（）
A．Fe 2+、Na+、NO3—B．K+、Na+、Cl-
C．Na+、Cl—、AlO2-D．K+、HCO3-、SO42-
9．下列离子方程式正确的是（）
A.铜片放入硫酸铁溶液中：Cu+Fe3+＝＝Fe2++Cu2+
B.氢氧化铝溶于氢氧化钠溶液：Al(OH)3+OH-===AlO2-+2H2O
C.氯气通入氯化亚铁溶液：Cl2 + Fe2+ == 2Cl- + Fe3+
D.铁片与稀硫酸反应：2Fe+6H+===2Fe3++3H2↑
10．下列离子方程式书写正确
．．的是（）
A．铝粉投入到NaOH溶液中：Al+ 2H2O +2OH－══ AlO2－+ 3H2↑
B．AlCl3溶液中加入足量的氨水：Al3++ 3OH－══ Al(OH)3↓
C．三氯化铁溶液中加入铁粉：Fe3+ + Fe == 2Fe2+
D．FeCl2溶液跟Cl2反应：2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl－
11．把ag铁铝合金粉末溶于足量盐酸中，加入过量NaOH溶液。
过滤出沉淀，经洗涤、干燥、灼烧，得到红棕色粉末的质量仍为ag，则原合金中铁的质量分数为（）
A.70%
B.52.4%
C.47.6%
D.30%
12．某混合物A，含有KAl(SO4)2、Al2O3和Fe2O3，在一定条件下可实现下图所示的物质之间的变化：
据此判断：
(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。