专题3 从矿物到基础材料 知识点
从铝土矿中提取铝
①溶解:Al2O3+2NaOH === 2NaAlO2+H2O
②过滤:除去杂质
③酸化:NaAlO2+CO2+2H2O === Al(OH)3↓+NaHCO3
④过滤:保留氢氧化铝
⑤灼烧:2Al(OH)3 =△=Al2O3 + H2O
⑥电解:2Al2O3(熔融) = 4Al+3O2↑
铝合金特点:1、密度小2、强度高3、塑性好4、制造工艺简单5、成本低6、抗腐蚀力强
铝的化学性质--两性
(1) 与非金属:4Al+3O2=2Al2O3
(2) 与酸的反应:2Al + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2↑
(3) 与碱的反应:2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑
(4) 钝化:在常温下,铝与浓硝酸、浓硫酸时会在表面生成致密的氧化膜而发生钝化,不与浓硝酸、浓硫酸进一步发生反应。
(5) 铝热反应:
2Al + Fe2O3 === 2Fe + Al2O3
铝热剂:铝粉和某些金属氧化物(Fe2O3、FeO、Fe3O4、V2O5、Cr2O3、MnO2)组成的混合物。
铝的氧化物(两性)
(1) 与酸的反应:Al2O3 + 6HCl = 2AlCl3 + H2O
(2) 与碱的反应:Al2O3 + 2NaOH = 2NaAlO2 + H2O
铝的氢氧化物(两性)
(1) 与酸的反应:Al(OH)3 + 3HCl = AlCl3 + 3H2O
(2) 与碱的反应:Al(OH)3 + NaOH = NaAlO2 + 2H2O
Al(OH)3的制备:
① Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH4+
② AlO2-+CO2(过量)+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-
③ 3AlO2-+Al3++6H2O=4Al(OH)3↓
Al3+的性质:Al3+ + 3OH-=Al(OH)3↓ Al3+ + 4OH-=AlO2- + 2H2O
Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH4+
AlO2-的性质:AlO2- + H+ + H2O=Al(OH)3↓ AlO2- + 4H+ =Al3+ + 2H2O
AlO2-+CO2(过量)+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-
从自然界中获取铁和铜
高炉炼铁 (1)制取CO:C+O2 === CO2,CO2+C ===CO
(2)还原(炼铁原理):Fe2O3 + 3CO === 2Fe + 3CO2
(3) 除SiO2:CaCO3===CaO+CO2↑,CaO+SiO2===CaSiO3
炼铜:1.高温冶炼黄铜矿→电解精制;2.湿法炼铜:Fe + CuSO4 = FeSO4 + Cu;3.生物炼铜
一、 铁、铜及其化合物的应用
铁的化学性质:铁是较活泼的金属(或中等活泼金属)表现为还原性。
铁 铜