2Mg＋CO22MgO＋C 剧烈燃烧、白烟、白色和黑色固体。
Mg＋H2SO4＝MgSO4+H2↑
3、镁主要用途：镁用于制造信号弹和焰火；
镁合金用于航空、航天、国防工业，汽车工业及制作各种镁合金型材。 4、合金的特点：熔点低，硬度、强度大。
专题3《从矿物到基础材料》知识汇总
1、从铝土矿到铝合金
（1）铝在大自然以稳定的 化合态 态存在。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。铝合金具有密度小、强度高、抗腐蚀能力强等特点，主要用于 建筑业、交通运输业以及电子行业。
（2）氧化铝是一种硬度 大的化合物，熔沸点 高，常用于制造 耐火材料。刚玉的主要成分是 氧化铝 ，硬度仅次于金刚石。一般红宝石因含有少量 铬 元素而显红色，蓝宝石因含有少量 铁和钛元素而显蓝色。由于氧化铝的熔点很高，在电解时人们往往会加入 冰晶石（NaAlF6）来降低氧化铝的熔点。
+3+
Al2O3与盐酸反应化学方程式：Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2O离子方程式Al2O3+6H=2Al+3H2O
--Al2O3与NaOH化学方程式Al2O3+2NaOH===2NaAlO2+H2O离子方程式Al2O3+2OH===2AlO2+H2O （3）工业提取铝涉及的主要反有 、
、 、 2、铝的性质
⑴铝在空气中能表现出良好的抗蚀性是由于 它与空气中的氧气反应生成致密的氧化膜并牢固地覆盖在铝表面，阻止了内部的铝与空气接触，从而防止铝被进一步氧化。
⑵铝与盐酸反应化学方程式 离子方程式 铝与氢氧化钠反应化学方程式 离子方程式 ⑶在常温下，铝（或者铁）遇 浓硫酸 、 浓硝酸时会在表面生成致密的氧化膜而发生钝化 。 ⑷工业上常用铝粉来还原一些金属氧化物，这类反应称为铝热反应，常用于 焊接铁轨 铝与氧化铁的反应 3、氢氧化铝
(1)与盐酸反应化学方程式 离子方程式
(2)与氢氧化钠反应化学方程式 离子方程式 ⑶ 明矾的净水原理：明矾溶于水发生电离 铝离子与水反应生成氢氧化铝胶体 氢氧化铝胶体具有很强的吸附能力，它能凝聚水中的悬浮物使之沉降，从而达到净水的目的。
3+———
（4）①AlCl3中逐滴加入NaOH溶液，Al+3OH═Al(OH)3↓ Al(OH)3＋OH═AlO2+2H2O
②在NaAlO2溶液中逐滴加入盐酸 ③AlCl3中加入氨水 ④NaAlO2溶液中通入过量的二氧化碳 二、铁、铜的获取及应用
⑴铁和铜在自然界中主要以化合态形式存在。常见的铁矿石有磁铁矿（主要成分是 Fe3O4）、赤铁矿（主要成分是 Fe2O3）；常见的铜矿石有黄铜矿（主要成分是CuFeS2）、孔雀石（主要成分是 CuCO3 Cu(OH)2）。 （2）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： ④石灰石的作用是： 造渣，反应为 、 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P70图3-11）
⑤在高炉中最终得到是含碳 的 ；钢的含碳量为 。因此从这层含义上讲生铁和钢都是铁的合金。
（4）铜的冶炼：工业上主要采用 高温冶炼黄铜矿的方法获得铜，要达到电气工业生产用铜的要求，还须将上述所得的铜经过 电解精炼 2、铁、铜及其化合物的应用
⑴铁、铜物理性质比较：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：
与非金属单质 与酸 与Cl2 与硫 与HCl 与H2SO4 铁 在常温下遇浓硫酸、浓硝酸发生钝化 铜 在加热条件下可与浓硫酸反应(P95）常温下可与硝酸反应（P101） 与金属的盐溶液 与浓硫酸、硝酸 铁、铜与氧化性较弱的氧化剂（如S 、I2）反应转化为 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 价铁的化合物。
3+
⑶Fe的检验：①加入 溶液，现象： ，方程式 ②加入 溶液，现象： ，
方程式 2+
Fe的检验：①加入 溶液，现象： ，方程式 ② ，现象： ， 方程式 (4) 应用
2+
①在配制含Fe的溶液时，常常向溶液中加入少量的 ，目的是
2+3+
②为除去废水中的Fe，常先将废水中的 ，再调节溶液的 Fe转化为 析出。
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 三、硅酸盐矿物、硅酸盐产品（传统材料）和信息材料的介绍
1．硅在自然界的存在：地壳中含量仅次于_ __，居第_ __位；无游离态，化合态主要存在形式是__________和___________， 2．硅酸盐: 硅酸盐结构稳定，在自然界中稳定存在.常用氧化物的形式表示比较方便。 Mg2SiO4
的氧化物形式为___ ___;
3．Na2SiO3的性质：Na2SiO3易溶于水，水溶液称“________”，是建筑行业的黏合剂，也用于木
材的防腐和防火。化学性质主要表现如下： （1）水溶液呈碱性（用PH试纸测）
（2）能与酸反应：通CO2（碳酸）或者加入盐酸有白色沉淀：SiO3 + CO2 + H2O == CO3 + H2SiO3
2-+
↓（硅酸，白色沉淀，酸性H2CO3比弱），SiO3 + 2H == H2SiO3↓ 4．硅酸盐产品（传统材料） 普通水泥 普通玻璃 陶瓷 主要原料 黏土、石灰石、少量石膏 石英、纯碱、石灰石 黏土、石英沙 高温 2-2-
产品主要成分 2CaO·SiO2、3CaO·SiO2、3CaO·Al2O3 Na2SiO3、CaSiO3、SiO2 成分复杂主要是硅酸盐 高温 制玻璃反应SiO2 + Na2CO3 Na2SiO3 + CO2↑,SiO2 + CaCO3
CaSiO3 + CO2↑.
5．信息材料――光导纤维：主要成分是： SiO2。主要用于：信息传递（光缆）、光的传递、医生的助手（窥探镜）等等。
二、硅单质 1．性质：（1）物理性质：晶体硅是灰黑色有金属光泽，硬而脆的固体；导电性介于导体和绝缘体之间，是良好的半导体材料，熔沸点高，硬度大，难溶于溶剂。
（2）化学性质：常温只与单质氟、氢氟酸和强碱溶液反应。性质稳定。Si +2F2 == SiF4（气态）,
-2-Si + 4HF == SiF4 +2 H2, Si +2OH + H2O == SiO3 +2H2↑, 加热高温可与氧气、氯气等反 应：Si + O2
高温 SiO2
2.硅的用途：（1）制造半导体器件；（2）制造太阳能；（3）制造合金。 3．工业生产硅：制粗硅：SiO2 + 2C 纯化可得高纯硅：Si(粗硅)+ 2Cl2
高温 Si + 2CO，
高温 高温 SiCl4(液态)，SiCl4 + 2H2
Si + 4HCl。
三、二氧化硅的结构和性质：
1．SiO2：正四面体的空间网状结构。俗名：水晶（较纯）、石英、沙子、硅藻土等。自然界的二氧化硅又称硅石。物理性质：硬度大，熔点高，难溶于溶剂的固体。 2．SiO2化学性质：
①常温下，性质稳定，只与单质氟、氢氟酸和强碱溶液反应。
SiO2 + 2F2 == SiF4 + O2 , SiO2 + 4HF == SiF4 + 2H2O （雕刻玻璃的反应),
SiO2 + 2NaOH == Na2SiO3 + H2O （实验室装氢氧化钠溶液的试剂瓶能否用玻璃塞？不能②加热 高温：SiO2 + 2C
高温 Si +2 CO（制粗硅） SiO2 + CaO
高温 CaSiO3（炉渣）
3．SiO2的用途：制光学镜片，_石英坩埚, 光导纤维_等
专题4 氮、硫和可持续发展
第一单元 含硫化合物的性质和应用
一、 二氧化硫的性质和应用
1、硫在自然界中的存在形式：硫单质(游离态)、硫化物和硫酸盐(化合态)。
△ △ 2、硫的性质：①与金属反应： S+Fe FeS S+2Cu Cu2S
△ ②与非金属反应：S+O2 SO2 S+H2 H2S
③制黑火药：S+2KNO3+3C=====K2S+3CO2 +N2此反应中氧化剂为KNO3和S 还原剂为C氧化产物为CO2，还原产物K2S和N2转移电子总数12
3、二氧化硫的物理性质：
无色、刺激性气味的有毒气体。密度比空气大，易液化（-10℃），易溶于水（1：40）。 4、二氧化硫化学性质：
（1）酸性氧化物的通性 a、与水反应 SO2 + H2O H2SO3
b、与碱反应：SO2 + 2 NaOH === Na2SO3 + H2O Na2SO3+ SO2+ H2O===2 NaHSO3 2NH3 + H2O+ SO2====(NH4)2SO3 (NH4)2SO3 + SO2+ H2O===2NH4HSO3 c、与碱性氧化物反应：SO2 + CaO === CaSO3
（2）氧化性：SO2?S SO2 + 2H2S === 3 S + 2H2O （3）还原性：（为主）SO2?SO3（或SO4）
2H2SO3+O2=== 2H2SO4 2SO2 + O2 + 2 H2O ===== 2H2SO4
SO2 + Cl2 + 2 H2O ==== 2 HCl + H2SO4
（4）漂白性：使品红试液褪色——用于检验SO2的存在。
漂白性物质：①利用物质强氧化性：HClO,NaClO,Ca(ClO)2,Na2O2, H2O2,O3,
②SO2的漂白原理：能与某些有色物质发生反应生成不稳定的无色物质，加热时，无色物质又发生分解，恢复原来的颜色。 ③活性炭利用吸附性，能吸附色素。
5、二氧化硫的来源：化石燃料的燃烧，含硫金属矿石的冶炼，硫酸的生产 6、二氧化硫形成酸雨的原因：
（1）2SO2 + O2 == 2SO3 （2） SO2 + H2O H2SO3
SO3+H2O==== H2SO4 2H2SO3+O2=== 2H2SO4
7、酸雨的危害：①进入江河湖泊导致鱼类难以生存影响水生物的繁殖 ②落至土壤使钙、镁、磷等营养元素流失 ③破坏农作物和建筑物
8、硫酸型酸雨的防治:①消除污染源，开发新能源 ②对含硫燃料脱硫 ③提高全民环保意识 （加石灰石脱硫： CaCO3===CaO+CO2 SO2 + CaO ==== CaSO3 2CaSO3+O2==2CaSO4） 二、硫酸的制备和性质
1、古代制法：加热胆矾或绿矾，（2FeSO4·7H2O＝＝Fe2O3+SO2↑+SO3↑+14H2O） 2、接触法制硫酸： ①原料：硫磺或二硫化亚铁，空气，水（一般用浓硫酸） ②设备及反应：沸腾炉：S+O2 SO2 4FeS2+11O2 2Fe2O3+8SO2 接触室：
吸收塔：SO3+H2O==== H2SO4
?4?6?40?62?③尾气成分：SO2、O2、N2，处理方法：用氨水或烧碱溶液吸收
+2-
3、稀硫酸化学性质：H2SO4＝2H+SO4稀硫酸具有酸的通性:
a、能使指示剂反应： 使紫色石蕊试液变红，无色酚酞试液不变色。 b、与活泼金属反应： Zn + H2SO4 ==== ZnSO4 + H2↑ c、与金属氧化物反应： CuO + H2SO4 ==== CuSO4 + H2O
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