2.(04广东-20)．海水的综合利用可以制备金属镁，其流程如下图所示：

(1)若在空气中加热MgCl₂·6H₂O，生成的是Mg(OH)Cl或MgO，写出相应反应的化学方程式。

　　 用电解法制取金属镁时，需要无水氯化镁。在干燥的HCl气流中加热MgCl₂·6H₂O时，能得到无水MgCl₂，其原因是　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　

(2)Mg(OH)₂沉淀中混有的Ca(OH)₂应怎样除去？写出实验步骤。　　　　　　　　　　 　

(3)实验室里将粗盐制成精盐的过程中，在溶解、过滤、蒸发三个步骤的操作中都要用到玻璃棒，分别说明在这三种情况下使用玻璃棒的目的；

溶解时：　　　　　　　　　 。过滤时：　　　　　　　 。蒸发时：　　　　　　　 。

思维方法: 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。

展望高考:

1.(02测试15)．铁是自然界分布最广的金属元素之一，在地壳中的质量约占5%左右。铁矿石的种类很多，重要的有磁铁矿石(主要成分是Fe₃O₄)、赤铁矿石(主要成分是Fe₂O₃)等。

(1)写出赤铁矿炼铁的主要化学方程式：　　　　　　　　　　　　　　　　　 ；

(2)红热的铁能跟水蒸气反应，有一种产物是可燃性气体，则其反应式为：　　　　　 ；

在常温下，铁跟水不起反应。但是，在水和空气里的氧气及二氧化碳等的共同作用下，铁很容易生锈而被腐蚀，每年因腐蚀而损失的钢材占世界钢铁年产量的四分之一。刷油漆是重要的防腐蚀措施之一，油漆防腐蚀的主要原理是　　　　　　　　　　　 。

(3)铁元素是人体的重要营养元素，举一例说明铁元素在人体中的重要作用：　　　　　　　 。

思维方法: 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。

展望高考:

2．金属冶炼的常见方法

(1)　 热分解法：

请写出中学化学中常见的用此法制取某些金属的化学方程式

(2)　 热还原法：

对于多数金属的冶炼，常用的还原剂如焦碳、一氧化碳、氢气和活泼金属加热反应的方法。如：

Fe₂O₃　 +　 C　 =　

CuO　 + CO　 =

WO₃　+ H₂　 =

MnO₂ +　 Al　 =

(3) 电解法:

在金属活动顺序表中,　　　　　　　　　 等金属的还原性很强,这些金属都很容易失电子,因此不能用一般的方法和还原剂使其从化合物中还原出来,只能用电解其　　　　 和　　　　　　 的方法来冶炼.如(请用相关的化学方程式举例:说明)

[例题解析]

[例1](02春招-31)Fe是地壳中含量很丰富的元素，也是生物体所必需的元素。

(1)自然界中铁矿石主要有赤铁矿和磁铁矿，金属铁是在高炉中冶炼的，高炉炼铁除了加入铁矿石外，还需加入焦炭和石灰石。请填空：

①写出磁铁矿主要成分的化学式：　　　　　　　 。

②写出赤铁矿被还原成铁的化学方程式：　　　　　　　　　　　　　　 。

③写出焦炭在高炉中参与反应的两个化学方程式：　　 　　　　　　　　　　 。

④写出CaCO₃所参与反应的两个化学方程式：　　　　　　　　　　 。

解题思路:　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。

易错点:　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。

[例2](01上海-31)．已知Fe₂O₃在高炉中有下列反应

Fe₂O₃+CO→2FeO+CO₂

反应形成的固体混和物(Fe₂O₃、FeO)中，元素铁和氧的质量比用m_Fe︰m_O表示。

(1)上述固体混和物中，m_Fe︰m_O不可能是　　　 (选填 a、b、c多选扣分)　　

(a)21︰9　　　 (b)21︰7.5　　　 (c) 21︰6

(2)若m_Fe︰m_O＝21︰8，计算Fe₂O₃被CO还原的百分率

(3)设 Fe₂O₃被CO还原的百分率为A%，则A%和混和物中m_Fe︰m_O的关系式为(用含m_Fe、m_O的代数式表示)。

A%＝　　　　　　　

请在下图中画出A%和m_Fe/m_O关系的图形。

(4)如果 Fe₂O₃和CO的反应分两步进行：

3Fe₂O₃+CO→2Fe₃O₄+CO₂

Fe₃O₄+CO→3FeO+CO₂

试分析反应形成的固体混和物可能的组成及相应的m_Fe︰m_O(令m_Fe︰m_O＝21︰a，写出a的取值范围)。将结果填入下表。

解题思路:　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。

易错点:　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。

[考题再现]

1．金属在自然界存在有　　　 态也有　　　 态，

(1)　　　 你能否给金属的冶炼下一个定义？

(2)　　　 金属冶炼的原理是什么？

(3)　　　 金属冶炼一般要经过那几个步骤？

(4)　　　 金属冶炼有哪些方法？金属活动顺序与金属冶炼方法有没有联

系呢？如果有，有什么规律吗？

金属冶炼的一般规律：

K　 Ca　 Na　 Mg　 Al

(　　 )法　

Zn　 Fe　 Sn　 Pb　 (H)　 Cu

(　　)法

Hg　　 Ag　 　　　　 　　Pt　 Au　

(　)法　　 　　(　　)取法　　　　　　 　　　　　　　

(5)在热还原法中还原剂通常是与金属氧化物反应，如果矿石不是氧化物而

是硫化物或碳酸盐时，怎么办？

(6)焦炭和氢气作为还原剂有什么区别(优缺点)，如果要冶炼纯度很高的

金属一般要选用什么还原剂？用Al作为还原剂一般用于冶炼哪些金属？

3. 常识性了解金属回收与环境资源保护的意义；能写出冶炼金属

方法中对应的常见金属冶炼的有关化学发方程式.

　　　　　　　　　　 　　　教与学方案 　　　　　　　　　　　　　　笔记与反思　　

[自学反馈]

2.了解金属冶炼的一般原理及步骤,记住金属冶炼的三种方法，即热分解法、

热还原法和电解法；

1. 常识性了解金属在自然界中的分布、存在形态以及储量；

6.其它置换反应：　　　　　　

　 Na+TiCl₄ =4NaCl+Ti　　 2H₂+SiCl₄====Si+4HCl　　 Na+KCl　 = NaCl+K

Cl₂+2HI　 = 2HCl+I₂　　 F₂+2HCl= 2HF+Cl₂　　　　 H₂S+Cl₂ = S+2HCl

4NH₃+3O₂　 = 2N₂+6H₂O　　　　 3 H₂+Fe₂O₃ = 2Fe+3H₂O

例1. 如图：

已知：化合物E与水反应生成白色浆状物；化合物F是不能成盐的氧化物；单质D能与某些稀有气体反应。

据此，请填空：

(1)化合物F是______；化合物I是______。

(2)反应②、反应④的化学方程式是______；______。

[

分析]由题目给定条件知：D为最活泼的非金属单质→F₂；F为不成盐氧化物，且由单质B与化合物C发生置换反应得到→F为CO，B为碳，化合物C为氧化物，再结合G与H燃烧生成C，判断H为O₂，C为H₂O，G为H₂，I为HF；化合物E由碳与化合物A反应得到(可能是碳化物)，再考虑E与水反应生成白色浆状物，E是CaC₂，A是CaO。

答案：(1)CO；HF　　　　　(2)略

例2.下图表示物质之间的相互转化关系：

(1)若单质甲为金属，单质乙为非金属，指出它们的物质名称，并写出有关反应的化学方程式。

(2)若单质甲为非金属，单质乙为金属，指出它们的物质名称，并写出有关反应的化学方程式。

[分析]①X+甲→Y+丙，是置换反应。

②X与Z都是含Z、丙两种元素的化合物，则：X+丙→Z，为相同元素的不同价态的转化，若甲为非金属，乙为金属，能形成X与甲置换关系的只有：

答案：(1)X：二氧化碳；Z：一氧化碳；Y：氧化镁

甲：镁；乙：氧气；丙：碳(化学方程式从略)。

(2)X：溴化亚铁；Y：氯化铁；Z：溴化铁；

甲：氯气；乙：铁；丙：溴。(化学方程式从略)

练习1．X、Y、Z是主族元素的单质，U、V为化合物。它们有如下反应(式中的反应系数和条件均已略去)：

①X+U→V+Y　　　　　　 ②X+Z→V　　　　　 ③Y+Z→U

(1)若X、Y的组成元素不是同一族，请写出符合①式的3个不同的化学方程式，并要求3个式子中的3种X和3种Y，分别由不同族的元素组成。

_____________________________________________。

(2)今有某化合物W，它跟化合物U或CO₂反应，都能生成单质Y。符合题设的3个反应式关系的单质X是______，单质Y是______，单质Z是______，化合物W为______。

答案：(1)2Al+6HCl=2AlCl₃+3H₂↑　　 2Mg+CO₂=2MgO+C　　 2F₂+2H₂O=4HF+O₂↑

(2)F₂　　 O₂　 H₂　 Na₂O₂

甲

X

丙

Y

丙

乙

Z

练习2.如图所示，甲、乙、丙是三种常见单质，X、Y、Z是常见化合物，它们之间有如下转化关系：

(1)若甲是短周期金属单质，乙、丙是短周期非金

属单质，X、Y、Z中只有一种是离子晶体，试推断：

①X的电子式是_______________，若丙为灰黑色

固体，则其晶体类型为_________________

(分子晶体，原子晶体，混合型晶体)。

②工业上有些气体中也含有一定量的Z成分，试列举一种气体_____________。

③X与甲反应的化学方程式__________________________________________。

(2)若甲是具有氧化性的黄绿色气体单质，丙通常是深红棕色液体，Y和Z具有相同的阳离子，X与Z含有相同的阴离子，试写出X与足量的甲在溶液中完全反应的离子方程式：________　　　　　　　　　　　　　　　　 _____________

答案：(1)①CO₂(电子式略)　 混合型晶体

②水煤气　　 ③2Mg+CO₂=2MgO+C

(2)3Cl₂+2Fe²⁺+4Br^－=2 Fe³⁺+2Br₂+6Cl^－

5.重要的置换反应：

①2Na+2H₂O＝2NaOH+H₂↑　　　　 ②3Fe+4H₂O　　　 Fe₃O₄+4H₂↑

高温

高温

③F₂+2H₂O＝4HF+O₂　　　　　　　 ④Cl₂+H₂S＝S+2HCl

点燃

⑤2H₂S+O₂＝2S+2H₂O　　　　　　　 ⑥2C+SiO₂　　　 Si+2CO

高温

⑦2Mg+CO₂ 　　　2MgO+C　　　　 ⑧2Al+Fe₂O₃ =====2Fe+Al₂O₃

⑨C+H₂O　　　 CO+H₂　　　　　　 ⑩3Cl₂+2NH₃ === N₂+6HCl

⑾Si+4HF===SiF₄+2H₂　　　　　　 ⑿极活泼金属及F₂不能从水溶液中置换其它元素，非水溶液中不活泼的可置换活泼的。CuO+H₂==Cu+H₂O、2CuO+C==2Cu+CO₂↑

△

4.按单质状态分

有“固→固”、“固→气”、“气→固”、“气→气”、“气→液”

高温