2024届高三化学高考备考一轮复习 铝、镁、铜课件
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这是一份2024届高三化学高考备考一轮复习 铝、镁、铜课件,共3页。PPT课件主要包含了归纳整合,镁的性质,镁的提取,氧化铝,3用途,天然产物叫做刚玉,二铝的重要化合物,氢氧化铝,真题演练明确考向,铜及其化合物等内容,欢迎下载使用。
金属冶炼的一般方法 金属材料
1.金属冶炼的一般方法(1)金属在自然界中的存在
(2)金属冶炼的实质金属的冶炼过程就是把金属从 态还原为 态的过程,即_______________ _(写反应通式,用M表示金属)。
Mn++ne-===M
例如下列金属的冶炼(用化学方程式表示)
思考:为什么不能选择MgO、AlCl3来制取金属Mg、Al?
MgO熔点远大于MgCl2
AlCl3为共价化合物,熔融状态无离子
其余常见还原剂:H2、Al
铝粉和难熔金属氧化物(活泼性弱于铝)
①镁带剧烈燃烧,放出大量的热,并发出耀眼的白光,反应剧烈;②纸漏斗的下部被烧穿,有熔融物落入沙中。
①制取熔点较高、活动性弱于Al的金属,如铁、铬、锰、钨等;②金属焊接,如野外焊接钢轨等。
3.常见的金属材料(1)分类
1.金属钠的冶炼用电解熔融的NaCl,则金属铝的冶炼也用电解熔融的AlCl3( )2.CuO是黑色固体,与水反应生成Cu(OH)2( )3.CuSO4·5H2O失去结晶水属于物理变化( )4.合金材料中不可能含有非金属元素( )5.合金的硬度一般大于成分金属,而熔点一般低于成分金属( )
工业上由黄铜矿(主要成分为CuFeS2)冶炼铜的主要流程如下:(1)气体A中的大气污染物可选用下列试剂中的______(填字母)吸收。a.浓硫酸 b.稀硝酸c.NaOH溶液 d.氨水
(2)由泡铜冶炼粗铜的化学方程式为___________________________。(3)以CuSO4溶液为电解质溶液进行粗铜(含Al、Zn、Ag、Pt、Au等杂质)的电解精炼,下列说法正确的是________(填字母)。a.电能全部转化为化学能b.粗铜接电源正极,发生氧化反应c.溶液中Cu2+向阳极移动d.从阳极泥中可回收Ag、Pt、Au等金属
(4)利用反应2Cu+O2+2H2SO4===2CuSO4+2H2O可制备CuSO4,若将该反应设计为原电池,其正极电极反应式为_______________________。
4H++O2+4e-===2H2O
[常考归纳](1)铝元素是地壳中含量 最多 的金属元素,自然界中的铝全部以化合态的形式存在。 (2)铝片在空气中加热,铝片卷曲不滴落,是因为氧化铝的熔点 高铝。 (3)等量的铝和足量的盐酸、氢氧化钠反应,生成的氢气 一样多 ,消耗HCl、NaOH的物质的量之比为 3∶1 。
2.铝及其化合物的性质
②__________________________;
写出图中有关反应的化学方程式或离子方程式:
2Al+6H+===2Al3++3H2↑
④__________________________________________________;⑤____________________________________(铝热反应)。
2Al+2OH-+2H2O===2AlO2-+3H2↑
2.(1)等质量的两份铝分别与足量的盐酸、氢氧化钠溶液反应,所得H2的体积之比是________。
(2)足量的两份铝分别投入到等体积、等物质的量浓度的盐酸和氢氧化钠溶液中,产生H2的体积之比是_______。
(3)足量的两份铝分别投入到等体积、一定物质的量浓度的HCl、NaOH溶液中,二者产生的H2相等,则HCl和NaOH的物质的量浓度之比是______。
3Mg+N2 Mg3N2
2Mg+CO2 2MgO+C
(1) 镁在空气中充分燃烧,所得固体产物可能有 MgO、Mg3N2、C (用化学式表示)。
(2) 镁与冷水反应很慢,镁在沸水中反应较快。
2. 常见含镁物质的用途
MgO、Mg3N2、C
1.MgO与Al粉的混合物也可称为铝热剂( )2.Al2O3的熔点高,可作耐高温材料,实验室可用氧化铝坩埚熔化NaOH、Na2CO3固体等( )3.铝和酸反应时,氧化剂是酸,铝和碱反应时,氧化剂是碱( )4.氢氧化铝可作胃酸的中和剂( )5.在加热情况下利用H2还原Al2O3的方法得到金属铝( )
6.明矾可作净水剂,起到杀菌消毒的作用( )7.加热MgCl2溶液最终可制得MgCl2固体( )8.工业上冶炼金属镁也可以采用电解熔融MgO的方法( )9.在Mg(HCO3)2溶液中加入足量的Ca(OH)2溶液,最终得到的沉淀是MgCO3和CaCO3( )
铝及其化合物的转化关系
(1)物理性质:(2)化学性质:
白色固体,难溶于水,有很高的熔点。
①作耐火材料; ②冶炼铝的原料。
白色胶状不溶于水的固体,有较强的 性
(2)化学性质(用化学方程式表示)
②受热分解: 。
①向铝盐中加入氨水,离子方程式为: 。②NaAlO2溶液中通入足量CO2,
离子方程式为: 。③NaAlO2溶液与AlCl3溶液混合:离子方程式为: 。
Al3++3NH3·H2O==Al(OH)3↓+3NH4+
AlO2-+CO2+2H2O==Al(OH)3↓+HCO3-
3AlO2-+Al3++6H2O==4Al(OH)3↓
3、常见的铝盐——明矾①化学式:_______________________,属于复盐。②净水原理: 明矾溶于水时发生电离,电离方程式为_ _____________________,其中Al3+发生水解反应,产生_______________,其吸附能力很强,可以吸附水中的悬浮杂质并形成沉淀,使水变得澄清。
KAl(SO4)2·12H2O
KAl(SO4)2=K++Al3++2SO42-
②向KAl(SO4)2溶液中滴加Ba(OH)2沉淀物质的量最大时: KAl(SO4)2+ Ba(OH)2 ;恰好只生成一种沉淀时: KAl(SO4)2+ Ba(OH)2 。
Al3+~3OH-~Al(OH)3↓
2 3
2Al3++3 SO42-+3Ba2++6OH-==2Al(OH)3↓+3BaSO4↓
1 2
Al3++2 SO42-+2Ba2++4OH-==2BaSO4↓+AlO2-+2H2O
2.由铝土矿冶炼铝的流程铝土矿主要成分为Al2O3,含有少量SiO2、Fe2O3等杂质。方案一:碱溶法
①③中相关反应的离子方程式为①_____________________________,___________________________。③_______________________________________,______________________________________________。
Al2O3+2OH-+3H2O===2AlO2-
方案二:酸溶法①②中相关反应的离子方程式为①___________________________,___________________________。②_________________________,__________________________。
Al2O3+6H+===2Al3++3H2O
Fe2O3+6H+===2Fe3++3H2O
Al3++4OH-===AlO2-
Fe3++3OH-===Fe(OH)3↓
3.镁的提取(1)从海水中提取镁的流程主要化学反应:①制石灰乳:_______________________、_____________________;②沉淀Mg2+:_________________________________;③制备MgCl2:____________________________、___________________;④电解MgCl2:___________________________。
CaO+H2O===Ca(OH)2
Mg2++Ca(OH)2===Mg(OH)2+Ca2+
Mg(OH)2+2HCl===MgCl2+2H2O
1.正误判断,正确的打“√”,错误的打“×”。(1)青铜和黄铜是不同结构的单质铜(2022·全国乙卷,7C)( )(2)青铜比纯铜熔点低、硬度大,所以古代用青铜铸剑(2022·江苏,7C) ( )(3)氧化铝熔点高,常用于制造耐高温材料(2022·浙江6月选考,8C)( )(4)工业上通过电解六水合氯化镁制取金属镁(2022·浙江6月选考,9A) ( )
(5)铝热反应非常剧烈,操作时要戴上石棉手套和护目镜(2022·浙江6月选考,11B)( )(6)技术人员开发高端耐腐蚀镀铝钢板,是因为铝能形成致密氧化膜(2022·广东,6D) ( )(7)利用海水制取溴和镁单质,此过程中Br-可被氧化,Mg2+可被还原(2022·广东,12B)( )(8)MgCl2溶液中滴加NaOH溶液至过量,现象为产生白色沉淀后沉淀消失(2022·海南,6A)( )
4.利用铝灰(主要成分为Al、Al2O3、AlN、FeO等)制备铝鞣剂[主要成分为Al(OH)2Cl]的一种工艺如下:(1)气体A能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。铝灰在90 ℃时水解生成A的化学方程式为_______________________________,“水解”采用90 ℃而不在室温下进行的原因是_____________________________________________________________。(2)“酸溶”时,Al2O3发生反应的离子方程式为___________________________。(3)“氧化”时,发生反应的离子方程式为_____________________________________。(4)“废渣”的成分为_________(填化学式)。
加快AlN水解的反应速率,降低NH3在水中的溶解度,促使NH3逸出
2Fe2++2H++ClO-===2Fe3++Cl-+H2O
3.[2016 14(1)(2)(3)]KAl(SO4)2·12H2O(明矾)是一种复盐,在造纸等方面应用广泛。实验室中,采用废易拉罐(主要成分为Al,含有少量的Fe、Mg杂质)制备明矾的过程如下图所示。回答下列问题:
(1)为尽量少引入杂质,试剂①应选用________(填标号)。a.HCl溶液 b.H2SO4溶液c.氨水 d.NaOH溶液(2)易拉罐溶解过程中主要反应的化学方程式为___________________________________________。
2Al+2NaOH+2H2O===2NaAlO2
(3)沉淀B的化学式为_________;将少量明矾溶于水,溶液呈弱酸性,其原因是_______________________________。
Al3+水解,使溶液中H+浓度增大
1.常见化合物及其颜色
1.物理性质: 色固体,具有良好的延展性、 性和 性。
①铜在潮湿的空气里形成一层绿色的铜锈。 有关化学方程式: 。铜在空气中加热: ;铜在氯气中加热: ;铜丝在硫蒸气中反应: 。
2Cu+O2+CO2+H2O=Cu2(OH)2CO3
②与稀硝酸、浓硝酸、浓硫酸反应: ; ; ;③与盐溶液的反应: 。
3Cu+8H++2NO3-==3Cu2++2NO↑+4H2O
Cu+2Ag+==Cu2++2Ag
Cu+4H++2NO3-==Cu2++2NO2↑+2H2O
铜盐属于重金属盐,铜盐溶液有毒,能使蛋白质变性。
(1) 无水CuSO4为白色,遇水生成CuSO4·5H2O变为蓝色,用于检验少量水。
(3) 胆矾与石灰乳混合配制农药“波尔多液”,波尔多液是一种良好的杀菌剂,可以用来防治病虫害。
2、铜的重要化合物间转化关系
(4)Cu2(OH)2CO3的名称为碱式碳酸铜,是铜绿、孔雀石的主要成分,受热分解可生成黑色的氧化铜,化学方程式: ,溶于稀硫酸离子方式: 。
Cu2(OH)2CO3+4H+=2Cu2++CO2↑+3H2O
1.CuO是黑色固体,与水反应生成Cu(OH)2( )2.将铜片置于干燥的空气中,不易被腐蚀( )3.CuSO4·5H2O失去结晶水属于物理变化( )4.将CuCl2溶液在蒸发皿中蒸干,得到无水CuCl2固体( )5.将表面有铜绿的铜器放入盐酸中浸泡除去铜绿( )6.合金材料中不可能含有非金属元素( )7.合金的硬度一般大于成分金属,而熔点一般低于成分金属( )8.工业上电解熔融的AlCl3制取Al( )
铜及其化合物的性质与转化
在给定条件下,下列选项所示的物质间转化均能实现的是( A )
4.(2022·海南,15)胆矾(CuSO4·5H2O)是一种重要化工原料,某研究小组以生锈的铜屑为原料[主要成分是Cu,含有少量的油污、CuO、CuCO3、Cu(OH)2]制备胆矾。流程如下。回答问题:(1)步骤①的目的是____________________。
(2)步骤②中,若仅用浓H2SO4溶解固体B,将生成______(填化学式)污染环境。
(3)步骤②中,在H2O2存在下Cu溶于稀H2SO4,反应的化学方程式为______________________________________。
Cu+H2O2+H2SO4===CuSO4
(4)经步骤④得到的胆矾,不能用水洗涤的主要原因是__________________。
(5)实验证明,滤液D能将I-氧化为I2。ⅰ.甲同学认为不可能是步骤②中过量H2O2将I-氧化为I2,理由是__________________________________________。
溶液 C 经步骤③加热浓缩后双氧水
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