從鋁土礦到鋁合金學生版講義.doc

東南教育第一單元從鋁土礦到鋁合金1、 從鋁土礦中提取鋁1鋁的存在(1)地殼中金屬元素的含量地殼中含量較多的四種金屬順序(由高到低)為： 。(2)鋁元素在地殼中的存在形式鋁元素占地殼總量的 ，是地殼中含量 的金屬元素。鋁土礦(主要成分為 ，還有少量的雜質(zhì))是鋁元素在地殼中的主要存在形式之一。2鋁的冶煉以鋁土礦為原料，冶煉鋁包括兩個過程：由 和由氧化鋁 制取金屬鋁。(1)Al2O3的提取鋁土礦與NaOH溶液反應，生成 和水，化學方程式為在NaAlO2溶液中通入過量CO2，生成 沉淀和 ，化學方程式為灼燒Al(OH)3得到Al2O3，化學方程式為 (2)Al2O3的電解工業(yè)上采用電解熔融氧化鋁制得金屬鋁，化學方程式為3鋁的用途(1)鋁合金主要用于建筑業(yè)、交通運輸業(yè)以及電子行業(yè)。(2)鋁由其優(yōu)良的物理性質(zhì)所決定的重要用途，主要有：延展性制作鋁線、鋁箔、多種容器。導電性電的良導體。鋁的導電性僅次于銅，是優(yōu)良的導體之一。導熱性熱的良導體。不透明作忌光物(如膠卷)的包裝材料。銀白色、有金屬光澤作涂料(俗稱銀粉、銀漆)。(3)鋁易與許多金屬或非金屬元素形成多種性能優(yōu)良的合金。Al與Mg、Cu、Si、Zn、Li等金屬能形成各種性能優(yōu)良的鋁合金。鋁合金的特點：密度小，強度高，塑性好，易成型，制造工藝簡單，成本低廉等。二、Al2O3的性質(zhì)及應用1兩性氧化物：既能與酸反應，又能與堿反應，生成鹽和水的氧化物 。2請寫出Al2O3分別與H2SO4、燒堿反應的化學方程式，并改寫為離子方程式：(1) (2) 3Al2O3的物理性質(zhì)硬度高，熔點高， (填溶解性)的白色固體、常用于制造 。4 存在：鋁土礦、 、 。3、 氫氧化鋁 Al(OH)31兩性氫氧化物： 既可以與酸反應，又可以與堿反應，生成鹽和水的氫氧化物 。2物理性質(zhì)：氫氧化鋁是白色膠狀物質(zhì)，不溶于水，有強的吸附性，可以吸附水中的懸浮物和各種色素。3化學性質(zhì)：不穩(wěn)定性：氫氧化鋁不穩(wěn)定，受熱易分解。2Al(OH)3 Al2O32H2O 4Al3+和強堿反應 沉淀完全后,繼續(xù)加入 NaOH，沉淀被溶解將上面兩個反應相加得：寫成離子方程式：Al3+3OH- =Al(0H)3 （堿少量）；Al3+4OH- =AlO2-+2H2O（堿過量）5Al3+和弱堿反應AlCl3+3NH3.H2O=Al(0H)3+3NH4Cl 寫成離子方程式：6 AlO2-與強酸的反應將上面兩化學反應加和得：寫成離子方程式：AlO2-+H+H2O=Al(0H)3 （酸少量）；AlO2-+4H+= Al3+2H2O（酸過量）7 AlO2-與弱酸的反應寫成離子方程式:2AlO2-+CO2+3H2O=2Al(0H)3+CO32-；AlO2-+CO2+2H2O=Al(0H)3+HCO3- 故，由AlO2-制取Al(0H)3用弱酸更合適8 Al3+ 和AlO2-新增離子共存問題9 Al(OH)3的應用Al(OH)3（膠體 ）具有很強的吸附能力，能凝聚水中的懸浮物并使之沉降，達到凈水目的。明礬（KAl(SO4)212H2O）的凈水作用是因為明礬溶于水可生成Al(OH)3（膠體）。KAl(SO4)2 =K+Al3+2SO42- ，Al3+3H2O=Al(OH)3（膠體） +3H+附：金屬冶煉的方法1 熱分解法適用于金屬活動順序表中Hg以后的金屬(很不活潑的金屬)。2 熱還原法3電解法第一課時例題練習1、從鋁土礦制備鋁所涉及的下列有關反應中，屬于氧化還原反應的是()A鋁土礦溶于NaOH溶液中BNaAlO2溶液的酸化C灼燒氫氧化鋁固體 D電解熔融的氧化鋁2、列物質(zhì)中，既能與NaOH溶液反應，又能與鹽酸反應的是()AMgO BAl2O3CNaHSO4 DNaHCO33、在MgO中混有少量的Al2O3雜質(zhì)，欲將雜質(zhì)除去，可選用的試劑是()A稀硫酸 B濃氨水C稀鹽酸 D氫氧化鈉溶液4、工業(yè)上用電解熔融氧化鋁的方法冶煉鋁，而不用還原劑還原氧化鋁的方法冶煉鋁，下列有關說法中正確的是()A氧化鋁中鋁元素的化合價為3價，只有還原性，沒有氧化性B氧化鋁的熔點較低，在熔融狀態(tài)下易被還原C鋁單質(zhì)的還原性強，較難用還原劑還原氧化鋁得到鋁D鋁離子的氧化性強，較難用還原劑還原氧化鋁得到鋁5、冶煉鋁時發(fā)生的主要反應關系如下：在上述步反應中，屬于氧化還原反應的是_(填序號，下同)，屬于分解反應的是_，屬于復分解反應的是_，提純氧化鋁的步驟有_。第步反應離子方程式為_ ，第步反應在CO2足量時的離子方程式為_。【答案】Al2O32OH=2AlO2H2OAlO2CO22H2O=Al(OH)3HCO36、現(xiàn)有兩瓶失去標簽的NaOH溶液和AlCl3溶液,不用任何試劑能不能鑒別?操作離子方程式圖像往AlCl3溶液中加入NaOH溶液至過量Al3+ + 3OH- = Al(OH)3Al(OH)3 + OH- = AlO2- + 2H2O沉淀量V(AlCl3)0沉淀量V(NaOH)0往NaOH溶液中加入 AlCl3溶液至過量Al3+ + 4OH- = AlO2- + 2H2OAl3+ + 3AlO2- + 6H2O= 4Al(OH)3沉淀量V(HCl)0往NaAlO2溶液中加入 稀鹽酸至過量AlO2- + H+ + H2O =Al(OH)3Al(OH)3 + 3H+ = Al3+ + 3H2O沉淀量V(NaAlO2)0往稀鹽酸溶液中加入 NaAlO2至過量AlO2- + 4H+ = Al3+ + H2OAl3+ + 3AlO2- + 6H2O= 4Al(OH)37、已學過的物質(zhì)中既能與鹽酸，又能與NaOH溶液反應的有哪些？8、鋁制容器可否盛放濃硫酸或濃硝酸？9、鋁與酸或堿反應均能產(chǎn)生氫氣，它們產(chǎn)生氫氣的情況如何？反應物的量生成H2的體積關系等物質(zhì)的量的鋁足量鹽酸；足量NaOH溶液 等物質(zhì)的量的鹽酸和NaOH足量的鋁一定量的鋁鹽酸不足；NaOH過量(nHClnNaOH)nHClnNaOH3110、甲、乙兩燒杯中各盛有100 mL 3 molL1的鹽酸和NaOH溶液，向兩燒杯中分別加入等質(zhì)量的鋁粉，反應結(jié)束后測得生成的氣體體積比為甲乙12，則加入鋁粉的質(zhì)量為_。11、有關Al與NaOH溶液反應的說法正確的是()AAl是還原劑，NaOH及H2O均是氧化劑B還原產(chǎn)物是H2，且由H2O還原所得的H2與NaOH還原所得的H2物質(zhì)的量之比為21C此反應說明鋁具有兩性，鋁的活潑性比只具有金屬性的金屬弱D此反應中，只有水是氧化劑，NaOH既不是氧化劑也不是還原劑12、在AlCl3溶液里逐滴加入NaOH溶液至過量，產(chǎn)生什么現(xiàn)象？寫出有關的離子方程式；所得溶液取少許，再逐滴加入稀鹽酸至過量，又有何現(xiàn)象？寫出相應的離子反應方程式。13、 鋁鹽和強堿溶液反應生成Al(OH)3沉淀的量有幾種情況？如何進行計算？14、A、B、C、D、E五種化合物，均含有常見元素，它們的轉(zhuǎn)化關系如圖所示，其中A為澄清溶液，C為難溶的白色固體，E則易溶于水，若取A溶液灼燒，焰色反應為淺紫色(透過藍色鈷玻璃)。(1)寫出化學式：A_，C_，D_，E_。(2)寫出下列反應的離子方程式。AB_，F(xiàn)E_。15、 A、B、C是單質(zhì)，其中A是金屬，各種物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化關系如圖：根