专题3《从矿物到基础材料》知识汇总
一、从铝土矿到铝合金
铝在大自然以稳定的 化合 态存在。
1、从铝土矿中提取铝
⑴铝元素在地壳中含量仅次于 氧 、 硅 ，是地壳中含量最多的金属元素。 ⑵工业提取铝涉及的主要反应有 NaAlO 2+CO2+2HO=Al(OH)3+NaHCO ⑶由于氧化铝的熔点很高，在电解时人们往往会加入 冰晶石 来降低氧化铝的熔点。
2、铝的性质 ⑴铝在空气中能表现出良好的抗蚀性是由于 铝的表面有致密的氧化保护膜 。 ⑵铝是一种既可以与酸反应又可以与碱反应的金属。（分别写出化学方程式）
⑶在 常温 下，铝（或者铁）遇 浓H SO 、 浓HNO 3 时会在表面生成致密的氧化膜而发生 钝化 。
3、氢氧化铝两性（两性氢氧化物）
(1)与盐酸反应 Al(OH)3+3HCl=AlCl3+3HO 、
(2)⑶ 明矾的净水原理： KAl(SO+3+42-注意的是:①AlCl 3中逐滴加入NaOH 溶液，反应时可看作是经过两步反应：
第一步：Al 3++3OH— 第二步：Al(OH)3＋OH ——生成沉淀的量随加入NaOH 溶液的体积变化曲线如右图:
②在NaAlO 2溶液中逐滴加入盐酸，也是分两步进行的，先生成Al(OH)3沉淀，盐酸过量时沉淀消失。反应：NaAlO 2+HCl(少)+H2O=Al(OH)3+NaCl、Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O 小结：“铝三角”铝盐和偏铝酸盐的相互转化： 高温通电高温
反应：①Al 3+ + 4OH- = AlO2- + 2H2O
②AlO 2-+ 4H+ = Al3+ + 2H2O
③Al(OH)3 + OH- = AlO2- + 2H2O
④AlO 2- + H+ + H2O = Al(OH)3
⑤Al 3+ + 3OH- = Al(OH)3
⑥Al(OH)3 + 3H = Al + 3H2O
二、铁、铜的获取及应用
1、从自然界中获取铁和铜
⑴人类最早使用的的金属有 铁 、 铜 两种。人类经历了青铜器时代和铁器时代。 ⑵铁、铜的存在：
人类最早利用的单质铁和单质铜直接来自于自然界。铁单质只存在于从天而降的 陨石 中，而铜则来自于自然存在的少量单质铜。铁和铜在自然界中主要以化合态形式存在。常见的铁；常见的铜矿石有黄铜矿、孔雀石。
+3+
（3）高炉炼铁：
①原料： 铁矿石 、 焦炭 、 空气 、 石灰石 ②设备： 炼铁高炉
③原理： 用还原剂将铁从其化合物中还原出来 ②还原铁矿石④石灰石的作用是： 除去铁矿石中的炉渣 ， 要求理解：一氧化碳的形成、高炉中各进出口的流经的物质（祥细见教材P 70图3-11） ⑤在高炉中最终得到是含碳 2%—4.5% 的 生铁 ；钢的含碳量为 0.03%—0.2% 。因此从这层含义上讲生铁和钢都是铁的合金。
（4）铜的冶炼：①火法炼铜②湿法炼铜：其原理是_CuSO③生物炼铜
2、铁、铜及其化合物的应用
⑴铁、铜物理性质比较：
不同点：铁——银白色，质软，易被磁化 ； 铜——紫红色，导电性比铁好
⑵铁、铜化学性质：
高温高温高温高温点燃点燃点燃剂。铁、铜与氧化性较弱的氧化剂（如S 、I 2）反应转化为 +2 价铁的化合物，而与氧化性较强的氧化剂（如 氯气、氧气 等）反应转化为 +3 价铁的化合物。
⑶Fe 3+的检验：加入 KSCN 溶液，现象：溶液呈血红色 ，方程式 Fe 3+ + 3SCN－=Fe(SCN) ⑷由Fe 2+转化为Fe 3+ 2Fe 2++Cl2=3Fe3++2Cl-
⑸由Fe 转化为Fe
−→⑹Fe+H2O(g)−−高温3+2+3+2+
小结：“铁三角”
Fe 、Fe 、Fe 的相互转化
请写出相应的离子方程式：
①Fe+2H=Fe+H2↑
②FeO+CO=Fe+CO2
3+2+③Fe+2Fe=3Fe
④2Fe +Cl2=3Fe+2Cl
⑤2Fe+3Cl2点燃 2+3+-+3+2+3+2FeCl 3
Al 2O 3+2Fe- ⑥Fe 2O 3+2Al
3、Fe 、Fe 的检验 2+3+
2+点燃 ⑴Fe 的检验
① 滴加NaOH 溶液，先产生白色沉淀，随后沉淀迅速变为灰绿色，最后为红褐色。
Fe 2++2OH-=Fe(OH)↓（白色） 4Fe(OH)2+O2+2HO=4Fe(OH)3（红褐色）
② 先滴加KSCN 无色溶液，无明显现象，再加入新制氯水，溶液立即变红色。 ⑵Fe 的检验
① 滴加KSCN 无色溶液，溶液变血红色。
② 滴加NaOH 溶液，产生红褐色沉淀。
⑶Fe 、Fe 的鉴别
①观察法：Fe 2+盐溶液呈 浅绿 ，Fe 3+盐溶液呈 黄
②KSCN 法：滴入KSCN 无色溶液，溶液呈 血红色 者是Fe 3+溶液， 无明显变化 者是Fe 2+溶液
③碱液法：分别加入碱液（氨水也可）， 形成沉淀是红褐色 是Fe 3+， 形成白色沉淀，后变灰褐色，最后变为红褐色 是Fe 2+溶液
①在配制含Fe 2+的溶液时，常常向溶液中加入少量的 铁粉 ，目的是 使被氧化成Fe 3+
的与Fe 反应还原成Fe 2+ 2+2+3+应 ②为除去废水中的Fe ，常先将废水中的 Fe 氧化成Fe ，再调节溶液的 PH 值
Fe 3+转化为 Fe(OH)析出。
用 ③在制作印刷电路板的过程中常利用铜与氯化铁溶液的反应，方程式为
2Fe 3++Cu=2Fe2++Cu2+
④铁及铜的化合物的应用：见教材的P 74相关内容
3+3+-3+3+-3+-
专题3《从矿物到基础材料》知识汇总
一、从铝土矿到铝合金
铝在大自然以稳定的 化合 态存在。
1、从铝土矿中提取铝
⑴铝元素在地壳中含量仅次于 氧 、 硅 ，是地壳中含量最多的金属元素。 ⑵工业提取铝涉及的主要反应有 NaAlO 2+CO2+2HO=Al(OH)3+NaHCO ⑶由于氧化铝的熔点很高，在电解时人们往往会加入 冰晶石 来降低氧化铝的熔点。
2、铝的性质 ⑴铝在空气中能表现出良好的抗蚀性是由于 铝的表面有致密的氧化保护膜 。 ⑵铝是一种既可以与酸反应又可以与碱反应的金属。（分别写出化学方程式）
⑶在 常温 下，铝（或者铁）遇 浓H SO 、 浓HNO 3 时会在表面生成致密的氧化膜而发生 钝化 。
3、氢氧化铝两性（两性氢氧化物）
(1)与盐酸反应 Al(OH)3+3HCl=AlCl3+3HO 、
(2)⑶ 明矾的净水原理： KAl(SO+3+42-注意的是:①AlCl 3中逐滴加入NaOH 溶液，反应时可看作是经过两步反应：
第一步：Al 3++3OH— 第二步：Al(OH)3＋OH ——生成沉淀的量随加入NaOH 溶液的体积变化曲线如右图:
②在NaAlO 2溶液中逐滴加入盐酸，也是分两步进行的，先生成Al(OH)3沉淀，盐酸过量时沉淀消失。反应：NaAlO 2+HCl(少)+H2O=Al(OH)3+NaCl、Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O 小结：“铝三角”铝盐和偏铝酸盐的相互转化： 高温通电高温
反应：①Al 3+ + 4OH- = AlO2- + 2H2O
②AlO 2-+ 4H+ = Al3+ + 2H2O
③Al(OH)3 + OH- = AlO2- + 2H2O
④AlO 2- + H+ + H2O = Al(OH)3
⑤Al 3+ + 3OH- = Al(OH)3
⑥Al(OH)3 + 3H = Al + 3H2O
二、铁、铜的获取及应用
1、从自然界中获取铁和铜
⑴人类最早使用的的金属有 铁 、 铜 两种。人类经历了青铜器时代和铁器时代。 ⑵铁、铜的存在：
人类最早利用的单质铁和单质铜直接来自于自然界。铁单质只存在于从天而降的 陨石 中，而铜则来自于自然存在的少量单质铜。铁和铜在自然界中主要以化合态形式存在。常见的铁；常见的铜矿石有黄铜矿、孔雀石。
+3+
（3）高炉炼铁：
①原料： 铁矿石 、 焦炭 、 空气 、 石灰石 ②设备： 炼铁高炉
③原理： 用还原剂将铁从其化合物中还原出来 ②还原铁矿石④石灰石的作用是： 除去铁矿石中的炉渣 ， 要求理解：一氧化碳的形成、高炉中各进出口的流经的物质（祥细见教材P 70图3-11） ⑤在高炉中最终得到是含碳 2%—4.5% 的 生铁 ；钢的含碳量为 0.03%—0.2% 。因此从这层含义上讲生铁和钢都是铁的合金。
（4）铜的冶炼：①火法炼铜②湿法炼铜：其原理是_CuSO③生物炼铜
2、铁、铜及其化合物的应用
⑴铁、铜物理性质比较：
不同点：铁——银白色，质软，易被磁化 ； 铜——紫红色，导电性比铁好
⑵铁、铜化学性质：
高温高温高温高温点燃点燃点燃剂。铁、铜与氧化性较弱的氧化剂（如S 、I 2）反应转化为 +2 价铁的化合物，而与氧化性较强的氧化剂（如 氯气、氧气 等）反应转化为 +3 价铁的化合物。
⑶Fe 3+的检验：加入 KSCN 溶液，现象：溶液呈血红色 ，方程式 Fe 3+ + 3SCN－=Fe(SCN) ⑷由Fe 2+转化为Fe 3+ 2Fe 2++Cl2=3Fe3++2Cl-
⑸由Fe 转化为Fe
−→⑹Fe+H2O(g)−−高温3+2+3+2+
小结：“铁三角”
Fe 、Fe 、Fe 的相互转化
请写出相应的离子方程式：
①Fe+2H=Fe+H2↑
②FeO+CO=Fe+CO2
3+2+③Fe+2Fe=3Fe
④2Fe +Cl2=3Fe+2Cl
⑤2Fe+3Cl2点燃 2+3+-+3+2+3+2FeCl 3
Al 2O 3+2Fe- ⑥Fe 2O 3+2Al
3、Fe 、Fe 的检验 2+3+
2+点燃 ⑴Fe 的检验
① 滴加NaOH 溶液，先产生白色沉淀，随后沉淀迅速变为灰绿色，最后为红褐色。
Fe 2++2OH-=Fe(OH)↓（白色） 4Fe(OH)2+O2+2HO=4Fe(OH)3（红褐色）
② 先滴加KSCN 无色溶液，无明显现象，再加入新制氯水，溶液立即变红色。 ⑵Fe 的检验
① 滴加KSCN 无色溶液，溶液变血红色。
② 滴加NaOH 溶液，产生红褐色沉淀。
⑶Fe 、Fe 的鉴别
①观察法：Fe 2+盐溶液呈 浅绿 ，Fe 3+盐溶液呈 黄
②KSCN 法：滴入KSCN 无色溶液，溶液呈 血红色 者是Fe 3+溶液， 无明显变化 者是Fe 2+溶液
③碱液法：分别加入碱液（氨水也可）， 形成沉淀是红褐色 是Fe 3+， 形成白色沉淀，后变灰褐色，最后变为红褐色 是Fe 2+溶液
①在配制含Fe 2+的溶液时，常常向溶液中加入少量的 铁粉 ，目的是 使被氧化成Fe 3+
的与Fe 反应还原成Fe 2+ 2+2+3+应 ②为除去废水中的Fe ，常先将废水中的 Fe 氧化成Fe ，再调节溶液的 PH 值
Fe 3+转化为 Fe(OH)析出。
用 ③在制作印刷电路板的过程中常利用铜与氯化铁溶液的反应，方程式为
2Fe 3++Cu=2Fe2++Cu2+
④铁及铜的化合物的应用：见教材的P 74相关内容
3+3+-3+3+-3+-