内容正文:
铝及其化合物
1.从原子结构角度认识铝的化学性质
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铝在元素周期表中处于第三周期第ⅢA族,其原子结构示意图为,原子最外层有3个电子,在反应中易失去电子,表现出还原性。铝在自然界中只以化合态形式存在。
写出图中有关反应的化学(或离子)方程式:
④2Al+2NaOH+2H2O===2NaAlO2+3H2↑或
2Al+2OH-+2H2O===2AlO+3H2↑。
⑤2Al+Fe2O32Fe+Al2O3(铝热反应)。
2.氧化铝
(1)化学性质(写出化学方程式)
(2)重要用途
①作耐火材料:Al2O3的熔点很高,可制造耐火坩埚等。
②冶炼金属铝:作为原料,电解熔融氧化铝得到金属铝:2Al2O3(熔融)4Al+3O2↑。
3.氢氧化铝
(1)化学性质(写出离子方程式)
①Al(OH)3+3H+===Al3++3H2O;
②Al(OH)3+OH-===AlO+2H2O;
③2Al(OH)3Al2O3+3H2O。
(2)制备方法(写出离子方程式)
①向可溶性铝盐中加入足量氨水:Al3++3NH3·H2O===Al(OH)3↓+3NH。
②NaAlO2溶液中通入足量CO2:AlO+CO2+2H2O===Al(OH)3↓+HCO。
4.利用铝土矿冶炼金属铝的工艺流程
由铝土矿(主要成分是Al2O3,含SiO2、Fe2O3、MgO等杂质)提取Al2O3,并冶炼金属铝的两大工艺流程:
[微辨析1] 判一判
(1)室温下,Al与4.0 mol/L NaOH溶液反应生成NaAlO2(√)
(2)氧化铝的硬度大,故常用于制造耐火材料(×)
(3)氢氧化铝能与盐酸反应,故可用于中和过多胃酸(√)
(4)在给定条件下,可发生转化:Al(s)NaAlO2(aq)Al(OH)3(s)(×)
镁及其化合物
1.镁的化学性质
化学性质
化学(或离子)方程式
与非金属反应(O2)
2Mg+O22MgO
与酸(H+)反应
Mg+2H+===Mg2++H2↑
与CO2反应
2Mg+CO22MgO+C
2.从海水中提取镁
(1)工艺流程
(2)基本步骤及主要反应
制石灰乳
CaCO3CaO+CO2↑,CaO+H2O===Ca(OH)2
沉淀
Mg2++Ca(OH)2===Mg(OH)2+Ca2+
酸化
Mg(OH)2+2HCl===MgCl2+2H2O
蒸发浓缩、
冷却结晶
析出MgCl2·6H2O
脱水
在氯化氢气流中使MgCl2·6H2O脱水制得无水氯化镁
电解
电解熔融氯化镁制得镁
铜及其化合物
1.铜及其冶炼方法
(1)铜的化学性质
分别写出Cu与稀硝酸、FeCl3溶液反应的离子方程式:
3Cu+8H++2NO===3Cu2++2NO↑+4H2O、
2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+。
(2)冶炼方法
冶炼原理
火法
炼铜
Cu2S+O22Cu+SO2
湿法
炼铜
Fe+CuSO4===FeSO4+Cu
2.氧化铜和氧化亚铜
氧化铜
氧化亚铜
颜色、状态
黑色固体
砖红色固体
与酸反应
(H+)
CuO+2H+===Cu2++H2O
Cu2O+2H+===Cu2++Cu+H2O
与H2反应
H2+CuOCu+H2O
H2+Cu2O2Cu+H2O
转化关系
4CuO2Cu2O+O2↑
3.氢氧化铜的性质及应用
反应①的化学方程式:Cu(OH)2CuO+H2O。
反应②的离子方程式:Cu(OH)2+2H+===Cu2++2H2O。
反应③乙醛与新制的Cu(OH)2反应的化学方程式:CH3CHO+2Cu(OH)2+NaOHCH3COONa+Cu2O↓+3H2O。
4.两种重要的铜盐
(1)Cu2(OH)2CO3是碱式碳酸铜,是铜绿的主要成分,是铜在潮湿的空气中被腐蚀的结果,受热易分解,化学方程式为Cu2(OH)2CO32CuO+H2O+CO2↑。
(2)CuSO4·5H2O为蓝色晶体,俗称胆矾,受热分解,蓝色晶体受热转化为白色粉末。常用无水CuSO4检验气体中是否含有少量水(白色→蓝色)。
[微辨析2] 判一判
(1)工业上可采用高温冶炼黄铜矿的方法获得粗铜(√)
(2)稀硫酸和铜粉反应可制备硫酸铜(×)
(3)向CuSO4溶液中加入铁粉,有红色固体析出,则Fe2+的氧化性强于Cu2+的氧化性(×)
(4)向CuSO4溶液中加入足量Zn粉,溶液蓝色消失:Zn+CuSO4===Cu+ZnSO4(√)
合金及金属材料
1.合金
(1)合金的概念及成分
①定义:合金是由两种或两种以上的金属(或金属与非金属)
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合金是混合物,没有固定的熔、沸点
高温熔合而成的具有金属特性的物质。
②成分:一种金属为主,另一种或几种是金属或非金属。
(2)合金的