浙江鴨2019版高考化學(xué)大一輪復(fù)習(xí)專題6鋁氮及其化合物第一單元鋁及其化合物加試課件.ppt

1、第一單元鋁及其化合物(加試),專題6鋁、氮及其化合物,考試標(biāo)準(zhǔn),內(nèi)容索引,考點(diǎn)一金屬鋁及其化合物,課時(shí)訓(xùn)練,考點(diǎn)二從鋁土礦中提取金屬鋁,金屬鋁及其化合物,考點(diǎn)一,(一)鋁 1.鋁的結(jié)構(gòu)和存在 鋁位于元素周期表 ，原子結(jié)構(gòu)示意圖為 。鋁是地殼 中含量最多的金屬元素。自然界中的鋁全部以化合態(tài)的形式存在。 2.金屬鋁的物理性質(zhì) 銀白色有金屬光澤的固體，有良好的延展性、導(dǎo)電性和導(dǎo)熱性等，密度較小，質(zhì)地柔軟。,知識(shí)梳理,第3周期A族,3.金屬鋁的化學(xué)性質(zhì),寫出圖中有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式(是離子方程式的寫離子方程式),阻止內(nèi)部的,鋁與空氣接觸，從而防止鋁進(jìn)一步被氧化,_,鈍化,2Al6H=2Al33H2,_

2、 _,4.鋁合金的性能和用途 (1)金屬鋁與其他金屬(或非金屬)熔合形成鋁合金。鋁合金具有密度 ，強(qiáng)度 ，塑性好等優(yōu)點(diǎn)。 (2)鋁及其合金優(yōu)良的物理性質(zhì)決定其重要用途，請(qǐng)把以下左欄列舉的鋁的重要用途與右欄列舉的有關(guān)鋁的性質(zhì)用線連起來：,小,高,(二)鋁的重要化合物 1.氧化鋁 (1)物理性質(zhì)：白色固體，難溶于水，有很高的熔點(diǎn)。 (2)化學(xué)性質(zhì),兩性氧化物,Al2O36HCl=2AlCl33H2O,Al2O32NaOH=2NaAlO2H2O,2.氫氧化鋁 (1)物理性質(zhì)：白色膠狀不溶于水的固體，有較強(qiáng)的 性。 (2)化學(xué)性質(zhì)(用化學(xué)方程式表示) Al(OH)3的電離方程式為,吸附,Al(OH)3

3、3HCl=AlCl33H2O,Al(OH)3NaOH=NaAlO2 2H2O,受熱分解：_。,(3)制備 向鋁鹽中加入氨水，離子方程式為_ _。 NaAlO2溶液中通入足量CO2，離子方程式為_ _。 NaAlO2溶液與AlCl3溶液混合：。,Al33NH3H2O=Al(OH)3,3.常見的鋁鹽 (1)硫酸鋁鉀是由兩種不同的金屬離子和一種酸根離子組成的復(fù)鹽。 (2)明礬的化學(xué)式為 ，它是無色晶體，可溶于水，水溶液pH (填“”或“”)7。明礬可以凈水，其凈水的原理是_ _。,KAl(SO4)212H2O,3H2OAl(OH)3(膠體)3H，Al(OH)3膠體吸附水中雜質(zhì)形成沉淀而凈水,Al3,

4、寫出實(shí)現(xiàn)上述各步轉(zhuǎn)化的離子方程式。,4Al(OH)3Al33OH=Al(OH)3,(2)Al(OH)33H=Al33H2O,1.下列關(guān)于鋁單質(zhì)的敘述中正確的是 A.由于鋁在空氣中不會(huì)銹蝕，所以鋁制品的使用壽命都很長(zhǎng) B.由于鋁具有強(qiáng)還原性，所以常用鋁來冶煉某些高熔點(diǎn)金屬 C.常溫下，鋁被濃硫酸鈍化，所以可用濃硫酸除去鋁表面的銅鍍層 D.由于鋁的導(dǎo)電性能比銅強(qiáng)，所以常用鋁制造電線、電纜,解題探究,題組一鋁的性質(zhì)、用途定性判斷,答案,解析,解析銅在加熱的條件下才能與濃硫酸反應(yīng)，加熱時(shí)濃硫酸能與鋁反應(yīng)；銅的導(dǎo)電性能比鋁強(qiáng)。,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,2.下列關(guān)于鋁的性質(zhì)的說法中

5、錯(cuò)誤的是 A.鋁的表面能形成致密的氧化膜，因此鋁難被腐蝕 B.鋁能溶解于冷的濃硝酸，被氧化成硝酸鋁 C.鋁能溶解于NaOH溶液，生成偏鋁酸鈉和氫氣 D.鋁能在氯氣中燃燒，生成三氯化鋁,答案,解析,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,解析鋁極易和氧氣反應(yīng)生成致密的氧化物薄膜而阻止鋁進(jìn)一步被氧化，故A正確； 常溫下，鋁和濃硝酸、濃硫酸發(fā)生鈍化而生成一層致密的氧化物薄膜，阻止其進(jìn)一步被氧化，故B錯(cuò)誤； 鋁能和強(qiáng)酸、強(qiáng)堿反應(yīng)，能和氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成偏鋁酸鈉和氫氣，故C正確； 氯氣具有強(qiáng)氧化性，能氧化具有還原性的物質(zhì)，所以鋁在氯氣中燃燒生成氯化鋁，故D正確。,1,2,3,4,5,6,7,8

6、,9,10,11,3.(2017紹興3月選考模擬)下列物質(zhì)不能與Al發(fā)生鋁熱反應(yīng)的是 A.Fe2O3 B.MnO2 C.WO3 D.MgO,答案,練后反思,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,1.活潑金屬與酸反應(yīng)是金屬的通性，而鋁不但能與酸(H)反應(yīng)，還能夠與堿溶液反應(yīng)，表現(xiàn)出特殊性： 2Al2OH2H2O=2 3H2。 2.常溫下，能用鋁制容器盛放濃硫酸、濃硝酸的原因是二者能使鋁發(fā)生“鈍化”，而不是鋁與濃硫酸、濃硝酸不反應(yīng)。 3.鋁制品不宜長(zhǎng)時(shí)間盛放咸菜等腌制食品，原因是氯化鈉溶液中的氯離子會(huì)破壞氧化膜的結(jié)構(gòu)。,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,題組二鋁的化合物性質(zhì)

7、定性判斷 4.(2017寧波效實(shí)中學(xué)月考)將表面已完全鈍化的鋁條，插入下列溶液中，不會(huì)發(fā)生反應(yīng)的是 A.稀硝酸 B.稀鹽酸 C.硝酸銅 D.氫氧化鈉,解析鈍化的實(shí)質(zhì)是Fe、Al在濃H2SO4或濃HNO3的作用下其表面被氧化生成一層致密的氧化物保護(hù)膜。由于鋁的氧化物Al2O3是一種兩性氧化物，既可與強(qiáng)酸反應(yīng)，又可與強(qiáng)堿反應(yīng)，故A、B、D三項(xiàng)皆不符合題意， 只有C選項(xiàng)中的 Cu(NO3)2不與Al2O3反應(yīng)，故不可能與鈍化的鋁條發(fā)生反應(yīng)。,答案,解析,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,5.下列各項(xiàng)不能用互滴法鑒別的是 A.AlCl3NaOHMgCl2NaCl B.NaAlO2NaHS

8、O4BaCl2MgCl2 C.AlCl3NaOHH2SO4KCl D.NaHCO3H2SO4NaClKCl,答案,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,6.(2017浙江省東陽中學(xué)高三練習(xí))向下列溶液滴加稀H2SO4，生成白色沉淀，繼續(xù)滴稀H2SO4沉淀又溶解的是 A.Ca(OH)2 B.BaCl2 C.FeCl3 D.NaAlO2,答案,解析,Al(OH)33H=Al33H2O。,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,7.(2017浙江省東陽中學(xué)高三模擬)把Ba(OH)2溶液滴入明礬溶液中，使 全部轉(zhuǎn)化成BaSO4沉淀，此時(shí)鋁元素的主要存在形式是 A.Al3 B.Al(O

9、H)3 C. D.Al3和Al(OH)3,答案,解析,練后反思,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,1.含鋁雜質(zhì)的提純方法歸類 利用Al、Al2O3、Al(OH)3可溶于強(qiáng)堿溶液的特性，可除去許多物質(zhì)中的含鋁雜質(zhì)，如： (1)Mg(Al)：加足量NaOH溶液； (2)Fe2O3(Al2O3)：加足量NaOH溶液； (3)Mg(OH)2Al(OH)3：加足量NaOH溶液； (4)Mg2(Al3)：加過量NaOH溶液，過濾，再加酸充分溶解。 2.利用Al(OH)3的兩性，可以用NaOH溶液檢驗(yàn)Al3的存在，可以鑒別Al3和Mg2；也可以用互滴法鑒別Al3與OH， 與H。,1,2,3,4

10、,5,6,7,8,9,10,11,題組三Al(OH)3的制備 8.利用下述操作步驟：加鹽酸溶解加燒堿溶液溶解過濾通入過量CO2生成Al(OH)3沉淀加鹽酸生成Al(OH)3沉淀，由含少量鐵粉的鋁粉制取純凈的氫氧化鋁，最恰當(dāng)?shù)慕M合是 A. B. C. D.,解析向含少量鐵粉的鋁粉中加入過量氫氧化鈉溶液，由于鐵與氫氧化鈉不反應(yīng)，可以除去鐵粉；鋁與足量氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成偏鋁酸鈉，通入過量CO2可使偏鋁酸鈉轉(zhuǎn)化為氫氧化鋁沉淀。,答案,解析,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,9.Al(OH)3是治療胃酸過多的藥物胃舒平的主要成分。某課外興趣小組用鋁、稀硫酸、燒堿為原料，制備一定量的Al(

11、OH)3。他們分別設(shè)計(jì)了兩種實(shí)驗(yàn)方案：,(1)從節(jié)約藥品的角度思考，你認(rèn)為哪一種方案較好？_，方案一和方案二共同存在的問題是_。,第二步操作很難控制試劑用量,方案二較好,(2)請(qǐng)用相同的原料設(shè)計(jì)一個(gè)更為節(jié)約藥品的方案，寫出有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式：_ _。,2Al3H2SO4=Al2(SO4)33H2、2Al2NaOH 2H2O=,2NaAlO23H2、Al2(SO4)36NaAlO212H2O=8Al(OH)33Na2SO4,答案,練后反思,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,制備Al(OH)3的注意事項(xiàng) 制取Al(OH)3一般不用強(qiáng)酸或強(qiáng)堿，因?yàn)閺?qiáng)酸、強(qiáng)堿都能溶解生成的Al(OH)

12、3，而不易控制酸、堿的用量。一般用氨水或CO2制取，也可用Al3、 的雙水解反應(yīng)制取。,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,10.常溫下，下列各組離子在指定溶液中能大量共存的是 A.中性溶液中：Cl、Mg2、Al3、K,解析A項(xiàng)，Al3易水解，在中性溶液中水解生成Al(OH)3沉淀；,答案,解析,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,11.按要求寫離子反應(yīng)方程式 (1)向NH4Al(SO4)2溶液中滴加NaOH溶液。 少量NaOH溶液； NH4Al(SO4)2和NaOH物質(zhì)的量之比14混合 ； 過量NaOH溶液 。,Al33OH=Al(OH)3,答案,1,2,3,4,5,

13、6,7,8,9,10,11,(2)向含有NaOH、NaAlO2、Ca(OH)2的混合液中逐漸通入CO2氣體，按先后順序?qū)懗龇磻?yīng)的離子方程式。,答案,練后反思,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,1.離子共存問題,2.含Al3的溶液與堿反應(yīng)的先后順序 當(dāng)溶液中有多種離子時(shí)，要考慮離子之間的反應(yīng)順序，如向含有H、 、Mg2、Al3的混合溶液中逐滴加入NaOH溶液，NaOH先與H反應(yīng)，再與Mg2、Al3反應(yīng)生成沉淀，再與 反應(yīng)，最后才溶解Al(OH)3沉淀。,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,題組五鋁與酸、堿反應(yīng)的定量判斷與計(jì)

14、算,鋁與酸、堿反應(yīng)生成H2的量的關(guān)系 鋁與酸、堿反應(yīng)的化學(xué)方程式分別為2Al6HCl=2AlCl33H2、2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2。從化學(xué)方程式可以看出Al與酸、堿反應(yīng)時(shí)生成H2的實(shí)質(zhì)都是AlAl3，所以無論與酸還是與堿反應(yīng)，Al與H2的關(guān)系都是2Al3H2。,【解題指導(dǎo)】,(2)足量的鋁分別與等物質(zhì)的量的鹽酸和氫氧化鈉溶液反應(yīng)，產(chǎn)生氫氣的體積比,(3)一定量的鋁分別與一定量的鹽酸和氫氧化鈉溶液反應(yīng)，產(chǎn)生氫氣的 體積比 ，則必定是a.鋁與鹽酸反應(yīng)時(shí)，鋁過量而鹽酸不 足；b.鋁與氫氧化鈉溶液反應(yīng)時(shí)，鋁不足而氫氧化鈉過量。解題時(shí)應(yīng)充分利用上述過量關(guān)系。,12.鋁是中學(xué)化學(xué)學(xué)習(xí)

15、階段的唯一一種既能與酸(非氧化性酸)反應(yīng)又能與強(qiáng)堿溶液反應(yīng)放出H2的金屬，根據(jù)鋁的這一特殊性質(zhì)回答下列問題： (1)等質(zhì)量的兩份鋁分別與足量的鹽酸、氫氧化鈉溶液反應(yīng)，所得H2的體積之比是_。,11,解析根據(jù)化學(xué)方程式：2Al6HCl=2AlCl33H2、2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2，得Al與H2的關(guān)系式均為2Al3H2，故只要參加反應(yīng)的Al的量相等，所得H2的量必相等。,答案,解析,(2)足量的兩份鋁分別投入到等體積、等物質(zhì)的量濃度的鹽酸和氫氧化鈉溶液中，產(chǎn)生H2的體積之比是_。,13,解析因?yàn)樵诜磻?yīng)中Al過量，產(chǎn)生的H2的量由HCl和NaOH的量決定。根據(jù)化學(xué)反應(yīng)中的關(guān)系式

16、：6HCl3H2、2NaOH3H2，故當(dāng)HCl、NaOH物質(zhì)的量相等時(shí)，二者產(chǎn)生H2的體積比為13。,解析因?yàn)殇X足量且產(chǎn)生H2相等，根據(jù)關(guān)系式n(HCl)n(NaOH)31，又因?yàn)閮扇芤后w積相等，故物質(zhì)的量濃度c(HCl)c(NaOH)n(HCl)n(NaOH)31。,(3)足量的兩份鋁分別投入到等體積、一定物質(zhì)的量濃度的HCl、NaOH溶液中，二者產(chǎn)生的H2相等，則HCl和NaOH的物質(zhì)的量濃度之比是_。,答案,解析,31,(4)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(yīng)結(jié)束后，測(cè)得生成的氣體體積比為V(甲)V(乙)12，則加入

17、鋁粉的質(zhì)量為_(填字母)。 A.5.4 g B.3.6 g C.2.7 g D.1.8 g,A,答案,解析,解析其反應(yīng)原理分別為2Al6HCl=2AlCl33H2，2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2?？梢姰?dāng)參加反應(yīng)的HCl和NaOH的物質(zhì)的量一樣多時(shí)，產(chǎn)生H2的體積比是13，而題設(shè)條件體積比為12，說明此題投入的鋁粉對(duì)鹽酸來說是過量的，而對(duì)于NaOH來說是不足的。 2Al6HCl=2AlCl33H2 6 mol 3 mol 3 molL10.1 L 0.15 mol 則Al與NaOH反應(yīng)生成的H2為0.15 mol20.3 mol。 2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2

18、227 g 3 mol 5.4 g 0.3 mol 即投入的鋁粉為5.4 g。,題組六Al(OH)3沉淀圖像的綜合分析,1.可溶性鋁鹽溶液與NaOH溶液反應(yīng)的圖像,【解題指導(dǎo)】,2.偏鋁酸鹽溶液與鹽酸反應(yīng)的圖像,13.下列曲線圖(縱坐標(biāo)為沉淀的量，橫坐標(biāo)為加入物質(zhì)的量)與對(duì)應(yīng)的選項(xiàng)相符合的是 A.為向1 L濃度均為0.1 molL1的 Ba(OH)2、NaAlO2混合溶液中加入 0.1 molL1的稀H2SO4 B.為向1 L濃度分別為0.1 molL1 和0.3 molL1的AlCl3、NH4Cl的混 合溶液中加入0.1 molL1的稀NaOH溶液 C.為向燒堿溶液中滴加明礬溶液 D.為向A

19、lCl3溶液中滴加過量氨水,答案,解析,18,14,13,16,15,17,18,14,13,16,15,17,D項(xiàng)，AlCl3溶液中滴加過量氨水，沉淀不會(huì)溶解，錯(cuò)誤。,18,14,13,16,15,17,14.如圖所示是向MgCl2和AlCl3的混合溶液中加入一定量NaOH溶液，緊接著再加入一定量稀鹽酸，生成沉淀的物質(zhì)的量y與加入溶液的體積x的關(guān)系圖。根據(jù)圖示判斷，下列結(jié)論中不正確的是 A.N點(diǎn)溶液中的溶質(zhì)只有NaCl B.M點(diǎn)之前加入的是NaOH溶液，M點(diǎn)之后 加入的是鹽酸 C.c(NaOH)c(HCl) D.原混合溶液中c(MgCl2)c(AlCl3)11,答案,解析,18,14,13,

20、16,15,17,解析在MgCl2和AlCl3的混合溶液中加入NaOH溶液，首先發(fā)生反應(yīng)：Mg22OH=Mg(OH)2、Al33OH=Al(OH)3，至N點(diǎn)時(shí)Mg2、Al3恰好完全沉淀，溶液中的溶質(zhì)只有NaCl；接著Al(OH)3開始溶解：Al(OH)3OH= 2H2O，至x6時(shí)(M點(diǎn))Al(OH)3恰好完全溶解，x在68之間時(shí)沉淀量不變，說明M點(diǎn)時(shí)仍在加入NaOH溶液；x8時(shí)(P點(diǎn))，產(chǎn)生沉淀： HH2O=Al(OH)3，說明x在78之間加入的鹽酸與NaOH反應(yīng)，至x9時(shí)(F點(diǎn))， 恰好完全轉(zhuǎn)化為Al(OH)3沉淀，用去鹽酸1 mL，又知在NM段，溶解Al(OH)3需要1 mL NaOH溶液

21、，故c(NaOH)c(HCl)；那么沉淀Al3需要消耗3 mL NaOH溶液，則沉淀Mg2所消耗的NaOH溶液為2 mL，因此c(MgCl2)c(AlCl3)11。,18,14,13,16,15,17,題組七有關(guān)明礬與Ba(OH)2反應(yīng)的定性、定量分析 15.向含有1.0 mol明礬的溶液中滴入Ba(OH)2溶液，回答下列問題。 (1)當(dāng)nBa(OH)21.5 mol時(shí)，化學(xué)方程式：_ _。 (2)再加入0.5 mol Ba(OH)2，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：_ _。 (3)當(dāng)nBa(OH)22.0 mol時(shí)，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：_ _。,3BaSO42Al(OH)3K2SO4,2KAl(SO

22、4)23Ba(OH)2=,Al(OH)3OH,KAl(SO4)22Ba(OH)2,=2BaSO4KAlO22H2O,答案,18,14,13,16,15,17,(4)分別畫出沉淀的物質(zhì)的量、沉淀質(zhì)量的變化圖像。,答案,答案,18,14,13,16,15,17,16.如圖是在明礬溶液中滴入氫氧化鋇溶液，下列說法錯(cuò)誤的是 A.OA段的反應(yīng)離子方程式：2Al33 3Ba2 6OH=2Al(OH)33BaSO4 B.AB段的離子方程式只有：Al(OH)3OH= 2H2O C.A點(diǎn)的沉淀為Al(OH)3和BaSO4的混合物 D.B點(diǎn)溶液為KAlO2溶液,答案,解析,18,14,13,16,15,17,解析

23、向明礬溶液里滴加氫氧化鋇溶液，開始到生成沉淀的物質(zhì)的量最大時(shí)： 2Al33 3Ba26OH=2Al(OH)33BaSO4；繼續(xù)加氫氧化鋇，當(dāng)硫酸根離子恰好沉淀完全時(shí)，發(fā)生KAl(SO4)22Ba(OH)2=2BaSO4KAlO22H2O。A項(xiàng)，OA段生成沉淀的物質(zhì)的量最大，反應(yīng)的離子方程,C項(xiàng)，OA段生成沉淀的物質(zhì)的量最大，沉淀為Al(OH)3和BaSO4的混合物，正確； D項(xiàng)，AB段氫氧化鋁溶解，B點(diǎn)溶液為KAlO2溶液，正確。,18,14,13,16,15,17,題組八有關(guān)鋁及其化合物參與的框圖轉(zhuǎn)化 17.(2016杭州市第二中學(xué)高一上學(xué)期期末)現(xiàn)有常見金屬單質(zhì)A、B、C和氣體甲、乙、丙及

24、物質(zhì)D、E、F、G、H。其中B是地殼中含量最多的金屬。它們之間能發(fā)生如下反應(yīng)(圖中有些反應(yīng)的產(chǎn)物和反應(yīng)的條件沒有全部標(biāo)出)。 (1)寫出化學(xué)式：B_， G_。 (2)寫出離子反應(yīng)方程式： _； _。,答案,解析,Al,FeCl3,4Fe28OHO22H2O=4Fe(OH)3,18,14,13,16,15,17,解析有常見金屬單質(zhì)A、B、C和氣體甲、乙、丙及物質(zhì)D、E、F、G、H。 其中B是地殼中含量最多的金屬，則B是Al。 A金屬的焰色反應(yīng)顯黃色，則A是Na。鈉與水反應(yīng)生成氫氧化鈉和氫氣，則甲是氫氣，D是氫氧化鈉。 黃綠色氣體乙是氯氣，則氣體丙是氯化氫，溶于水得到鹽酸。氫氧化鈉和G反應(yīng)生成紅褐

25、色沉淀氫氧化鐵，則G是鐵鹽，所以G是氯化鐵，F(xiàn)是氯化亞鐵，C是鐵。,18,14,13,16,15,17,18.(2017浙江省東陽中學(xué)高三上學(xué)期練習(xí))A是一種紅棕色的金屬氧化物，B、D是金屬單質(zhì)，其中D是目前使用最廣泛的金屬，G是一種難溶于水的白色絮狀物，受熱易分解，反應(yīng)可用于焊接鐵路鋼軌，它們之間可發(fā)生以下轉(zhuǎn)化關(guān)系(部分生成物未寫出)。 (1)寫出下列物質(zhì)的化學(xué)式： A_、C_、 F_、G_。,答案,Fe2O3,Al(OH)3,Al2O3,NaAlO2,18,14,13,16,15,17,(2)寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式： _； _ _； 寫出反應(yīng)、的離子方程式： _； _； _。,答案,Al2O

26、32NaOH=2NaAlO2,H2O,2Fe2Cl2=2Fe32Cl,2Fe3Fe=3Fe2,18,14,13,16,15,17,從鋁土礦中提取金屬鋁,考點(diǎn)二,鋁是地殼中含量最多的金屬元素，在自然界中主要以化合態(tài)的形式存在。鋁土礦的主要成分是Al2O3，此外還含有少量SiO2、Fe2O3等雜質(zhì)，冶煉金屬鋁很重要的一個(gè)過程是Al2O3的提純。由于Al2O3是兩性氧化物，而雜質(zhì)SiO2是酸性氧化物，F(xiàn)e2O3是堿性氧化物，因而可設(shè)計(jì)出兩種提純氧化鋁的方案。 方案一：堿溶法 討論回答下列問題：,(1)寫出、兩步驟中可能發(fā)生的反應(yīng)的離子方程式。,答案,(2)步驟中不用鹽酸(或H2SO4)酸化的理由是_

27、 _。,Al(OH)3具有兩性，可溶于強(qiáng)酸，不易控制酸的量；CO2廉價(jià)而且生成的副產(chǎn)物NaHCO3用途廣泛，經(jīng)濟(jì)效益好,(3)步驟中得到較純的Al2O3，可能含有_雜質(zhì)，在電解時(shí)它不會(huì)影響鋁的純度的原因：_ _。,SiO2,由于SiO2的熔點(diǎn)很高，在加熱到1 000 左右時(shí)不,會(huì)熔化，因而不影響鋁的純度,答案,方案二：酸溶法,答案,討論回答下列問題： (1)寫出、兩步驟中可能發(fā)生的反應(yīng)的離子方程式。,答案Al2O36H=2Al33H2O，F(xiàn)e2O36H=2Fe33H2O Al34OH= 2H2O，F(xiàn)e33OH=Fe(OH)3,(2)步驟中不用氨水沉淀Fe3的原因：_ _。,答案,于氨水，用氨水

28、不能將Fe(OH)3和Al(OH)3分離,Al(OH)3只能溶于強(qiáng)堿，不能溶,1.(2016紹興4月選考模擬)鋁土礦中的主要成分是Al2O3，還含有少量Fe2O3等雜質(zhì)。工業(yè)上從鋁土礦中提取鋁的工藝流程如下圖所示。,解題探究,答案,請(qǐng)回答下列問題： (1)“操作1”、“操作2”相同，操作的名稱為_，實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行此項(xiàng)操作使用的玻璃儀器有_。,過濾,漏斗、燒杯、玻璃棒,1,2,答案,(2)向NaAlO2溶液中通入了一種過量氣體，這種氣體是下列中的_(填字母)。 a.HCl b.NH3 c.CO2 d.O2 (3)NaAlO2溶液中通入過量氣體的目的是_。,c,1,2,答案,(4)冶煉鋁需要純度較高的

29、氧化鋁，檢驗(yàn)得到的氧化鋁中不含F(xiàn)e2O3的化學(xué)方法是_ _。 (5)工業(yè)常在溶解之前將鋁土礦粉碎，其目的是_ _。,明不含F(xiàn)e2O3,取樣品加入足量的稀鹽酸溶解，滴加KSCN溶液，不變血紅，證,觸，提高反應(yīng)速率和原料的利用率,使鋁土礦與NaOH充分接,1,2,2.(1)工業(yè)上利用鋁土礦制備較高純度Al2O3的主要工藝流程是_ _ _(用化學(xué)方程式表示)。,礦)2NaOH=2NaAlO2H2O，NaAlO2CO22H2O=Al(OH)3 NaHCO3，,Al2O3(鋁土,解析從鋁土礦(主要成分Al2O3)中提取Al2O3，主要應(yīng)用Al2O3能與強(qiáng)堿溶液反應(yīng)，生成NaAlO2溶液，過濾除去其他不溶

30、性雜質(zhì)，向?yàn)V液中通入酸性氣體CO2，生成Al(OH)3沉淀，過濾洗滌加熱分解Al(OH)3得到Al2O3。,答案,解析,1,2,(2)鋁土礦的主要成分是Al2O3和SiO2等。從鋁土礦中提煉Al2O3的流程如下：,寫出反應(yīng)1的化學(xué)方程式：_ _。,2NaOHSiO2=Na2SiO3H2O,2NaOH,Al2O3=2NaAlO2H2O,解析鋁土礦中含有的Al2O3和SiO2，均能與NaOH溶液反應(yīng)，所以反應(yīng)1的化學(xué)方程式為2NaOHSiO2=Na2SiO3H2O和2NaOHAl2O3=2NaAlO2 H2O。,答案,解析,1,2,濾液中加入CaO生成的沉淀是_，反應(yīng)2的離子方程式為_ _。 電解

31、制鋁的化學(xué)方程式是_。 以石墨為電極，陽極產(chǎn)生的混合氣體的成分是_。,CaSiO3,O2、CO2(CO),答案,解析,1,2,解析濾液中加入CaO，Na2SiO3與CaO反應(yīng)生成CaSiO3沉淀；B煅燒得Al2O3，則B為Al(OH)3，反應(yīng)2通入的氣體A應(yīng)為CO2，反應(yīng)的離子方程式為2 CO23H2O=2Al(OH)3 。以石墨為電極，陽極上發(fā)生的反應(yīng)為2O24e=O2，石墨與生成的O2反應(yīng)生成CO2或CO，所以陽極產(chǎn)生的混合氣體的成分是O2、CO2(或CO)。,1,2,課時(shí)訓(xùn)練,1.化學(xué)在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和日常生活中有著重要的應(yīng)用。下列說法中不正確的是 A.明礬水解形成的Al(OH)3膠體能吸附

32、水中懸浮物，可用于水的凈化 B.日用鋁制品表面覆蓋著氧化膜，對(duì)內(nèi)部金屬起保護(hù)作用 C.用Al(OH)3治療胃酸過多 D.電解AlCl3飽和溶液，可制得金屬鋁,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,14,13,15,解析由于H的放電能力大于Al3，故電解飽和AlCl3溶液，得到的是Al(OH)3、H2和Cl2，無法得到金屬鋁。,答案,解析,2.相同質(zhì)量的下列物質(zhì)分別與等濃度的NaOH溶液反應(yīng)，至體系中均無固體物質(zhì)，消耗堿量最多的是 A.Al B.Al(OH)3 C.AlCl3 D.Al2O3,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,14,13,15,答案,解析,3.

33、下列各組物質(zhì)，不能按 (“”表示反應(yīng)一步完成)關(guān)系轉(zhuǎn)化的是,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,14,13,15,答案,解析,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,14,13,15,C項(xiàng)，Al不能一步轉(zhuǎn)化成Al(OH)3。,4.足量下列物質(zhì)與相同質(zhì)量的鋁反應(yīng)，放出氫氣且消耗溶質(zhì)物質(zhì)的量最少的是 A.氫氧化鈉溶液 B.稀硫酸 C.氨水 D.稀硝酸,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,14,13,15,解析Al與氨水不反應(yīng)，C項(xiàng)錯(cuò)誤； Al與稀硝酸反應(yīng)不產(chǎn)生氫氣，D項(xiàng)錯(cuò)誤； 根據(jù)關(guān)系式：2Al2NaOH,2Al3H2SO4，A項(xiàng)正確，B項(xiàng)錯(cuò)誤。,

34、答案,解析,5.通過觀察化學(xué)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，分析歸納出正確的結(jié)論，是學(xué)習(xí)化學(xué)科學(xué)最基本的技能之一。下列由實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象得出正確結(jié)論的是,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,14,13,15,答案,解析,解析鎂的金屬性比鋁強(qiáng)，A錯(cuò)誤； B項(xiàng)得出結(jié)論：氧化鋁熔點(diǎn)比鋁高，錯(cuò)誤； 鋁與氯化銨溶液反應(yīng)產(chǎn)生氫氣，C錯(cuò)誤。,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,14,13,15,6.某?；瘜W(xué)興趣小組用如圖所示過程除去AlCl3溶液中含有的Mg2、K雜質(zhì)離子并盡可能減少AlCl3的損失。 下列說法正確的是 A.NaOH溶液可以用氨 水來代替 B.溶液a中含有Al3、K、 Cl、Na、OH

35、 C.溶液b中只含有NaCl D.向溶液a中滴加鹽酸需控制溶液的pH,答案,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,14,13,15,解析,解析A項(xiàng)，用氨水將會(huì)使Al3、Mg2均沉淀下來，達(dá)不到分離的目的； B項(xiàng)，溶液a中，Al3已轉(zhuǎn)化為 不再含有Al3； C項(xiàng)，b中含有KCl、NaCl、HCl等物質(zhì)； D項(xiàng)，若不控制pH，沉淀a Al(OH)3將不能分離出來。,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,14,13,15,7.(2017浙江省東陽中學(xué)高三練習(xí))向盛有AlCl3、MgCl2混合溶液的燒杯中，逐滴滴入NaOH溶液，則下列圖像變化趨勢(shì)正確的是,答案,1,2,

36、3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,14,13,15,8.在Al2(SO4)3和MgSO4的混合液中滴加NaOH溶液，生成沉淀的量與滴入NaOH溶液的體積關(guān)系如下圖所示，則原溶液中Al2(SO4)3和MgSO4的物質(zhì)的量之比為 A.12 B.31 C.32 D.21,答案,解析,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,14,13,15,解析首先發(fā)生反應(yīng)Mg22OH=Mg(OH2)、Al33OH=Al(OH)3，然后發(fā)生反應(yīng)Al(OH)3OH= 2H2O，由圖可知，溶解Al(OH)3消耗氫氧化鈉溶液的體積為10 mL，根據(jù)離子方程式Al33OH=Al(OH)3可知，沉淀A

37、l3消耗的氫氧化鈉溶液的體積為10 mL330 mL，沉淀Mg2、Al3總共消耗氫氧化鈉溶液50 mL，所以沉淀Mg2消耗的氫氧化鈉溶液的體積為50 mL30 mL20 mL，則n(Mg2)n(Al3)11，原混合溶液中Al2(SO4)3和MgSO4的物質(zhì)的量之比為12，故A正確。,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,14,13,15,9.(2017紹興市第一中學(xué)高三月考)下列示意圖與對(duì)應(yīng)的反應(yīng)情況正確的是,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,14,13,15,A.含0.01 mol KOH和0.01 mol Ca(OH)2的混合溶液中緩慢通入CO2 B.N

38、aHSO4溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液 C.KAl(SO4)2溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液 D.向含有少量氫氧化鈉的偏鋁酸鈉溶液中滴加鹽酸,答案,解析,解析CO2先與Ca(OH)2反應(yīng)生成CaCO3沉淀，再與KOH反應(yīng)，此時(shí)沉淀不減少，不選A； 硫酸鋁鉀和氫氧化鋇反應(yīng)先生成硫酸鋇和氫氧化鋁，后生成BaSO4的同時(shí)，氫氧化鋁溶于氫氧化鋇，沉淀部分溶解，但此時(shí)消耗Ba(OH)2的量應(yīng)比前一段少，最后沉淀量不變，錯(cuò)誤，不選C； 加入鹽酸，氫氧化鈉和鹽酸反應(yīng)，后偏鋁酸鈉反應(yīng)生成氫氧化鋁沉淀，后氫氧化鋁溶解，生成沉淀和溶解沉淀需要的鹽酸的物質(zhì)的量之比為13，D錯(cuò)誤。,1,2,3,4,5,6,7,

39、8,9,10,11,12,14,13,15,10.鋁土礦的主要成分中含有氧化鋁、氧化鐵和二氧化硅等，工業(yè)上經(jīng)過下列工藝可以冶煉金屬鋁。下列說法錯(cuò)誤的是,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,14,13,15,A.中還需要進(jìn)行過濾操作，濾渣為二氧化硅 B.a、b中鋁元素的存在形式不同 C.中需要通入過量的氨氣 D.進(jìn)行的操作是加熱，而且d一定是氧化鋁,答案,解析,解析鋁土礦加鹽酸生成Al3和Fe3，二氧化硅不溶于鹽酸，所以要過濾，分離出二氧化硅；濾液中加過量NaOH，Al3轉(zhuǎn)化為 ，F(xiàn)e3轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀，過濾除去Fe(OH)3沉淀，向?yàn)V液中通入過量的二氧化碳，會(huì)生成Al

40、(OH)3沉淀，Al(OH)3分解生成Al2O3，最后電解熔融的Al2O3生成Al；由以上分析可知、中除加試劑外，還需要進(jìn)行過濾操作，A正確； a中為Al3，b中為 ，B正確； 中需要把 轉(zhuǎn)化為Al(OH)3沉淀，要通入過量的二氧化碳， CO2 2H2O=Al(OH)3 ，C錯(cuò)誤； 根據(jù)上述分析可知是Al(OH)3受熱分解生成Al2O3，D正確。,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,14,13,15,11.鋁自然形成的氧化膜易脫落。以硫酸為電解液，分別以石墨和鋁材作陰、陽極材料，經(jīng)過電解處理形成氧化鋁膜，抗蝕能力強(qiáng)。其制備的簡(jiǎn)要流程如圖所示。下列用來解釋流程中反應(yīng)的方程式不正

41、確的是 A.堿洗目的是除去鋁材表面的自然氧化膜： 2OHAl2O3=2 H2O B.堿洗時(shí)鋁材表面會(huì)出現(xiàn)氣泡：2Al2OH2H2O=2 3H2 C.獲得耐蝕鋁材的電極反應(yīng)：4Al12e3O2=2Al2O3 D.用稀氨水洗去耐蝕鋁材表面的酸：NH3H2OH= H2O,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,14,13,15,答案,解析,解析氧化鋁為兩性氧化物，與強(qiáng)堿反應(yīng)生成鹽和水，反應(yīng)的離子方程式：2OHAl2O3=2 H2O，A正確； 鋁與強(qiáng)堿溶液反應(yīng)生成偏鋁酸鹽和氫氣，離子方程式：2Al2OH2H2O=23H2，B正確； 獲得耐蝕鋁材的電極反應(yīng)：2Al3H2O6e=Al2O36

42、H，C錯(cuò)誤； 用稀氨水洗去耐蝕鋁材表面的酸，離子方程式：NH3H2OH= H2O，D正確。,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,14,13,15,12.用稀H2SO4、NaOH溶液和鋁屑為原料制取Al(OH)3，甲、乙、丙三個(gè)學(xué)生通過三種不同的途徑制備：,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,14,13,15,以下判斷正確的是 A.乙消耗的原料最少 B.三者消耗的原料相同 C.丙消耗的原料最少 D.甲、乙消耗的原料相同,答案,解析,解析假設(shè)生成的Al(OH)3的物質(zhì)的量為a mol，則甲、乙、丙三種方案消耗Al、NaOH、稀H2SO4的用量如下表所示：,1,2

43、,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,14,13,15,綜上分析，丙消耗的原料最少。,13.A、B、C、D、E五種化合物均含有同一種短周期常見元素，它們的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示，其中A為澄清溶液，C為難溶的白色固體，E易溶于水。若取A溶液灼燒，焰色反應(yīng)為紫 色(透過藍(lán)色鈷玻璃片)。 (1)寫出化學(xué)式：A_， B_，C_， D_，E_。,NaAlO2,KAlO2,Al(OH)3,Al2O3,AlCl3,(2)寫出下列反應(yīng)的離子方程式： AB：_。 AD：_。,答案,解析,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,14,13,15,解析本題的突破口應(yīng)在推斷出B、C兩種物質(zhì)。在短周期

44、元素形成的化合物中，既能與鹽酸反應(yīng)，又能與NaOH溶液反應(yīng)的必為兩性物質(zhì)，又因?yàn)锽 C，故可知C為Al2O3，B為Al(OH)3，依次推出D是AlCl3，A與過量CO2反應(yīng)生成Al(OH)3，且A溶液的焰色反應(yīng)為紫色(透過藍(lán)色鈷玻璃片)，則A為KAlO2，E為NaAlO2。,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,14,13,15,14.利用鋁灰(主要成分為Al、Al2O3、AlN、FeO等)制備鋁鞣劑主要成分為Al(OH)2Cl的一種工藝如下：,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,14,13,15,(1)氣體A能使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)。鋁灰在90 水解生成A

45、的化學(xué)方 程為_?！八狻辈捎?0 而不在室溫 下進(jìn)行的原因是_ _。,加快AlN水解的反應(yīng)速率；降低NH3在水中的溶解度，,促使NH3逸出,答案,解析,解析鋁灰主要成分為Al、Al2O3、AlN、FeO等，加入水發(fā)生反應(yīng)，AlN和水反應(yīng)生成氫氧化鋁和氨氣，加入鹽酸酸溶后，生成氯化鋁溶液和氯化亞鐵溶液，加入漂白液將亞鐵離子氧化為鐵離子，加入純堿調(diào)節(jié)溶液pH使鐵離子全部沉淀，采用噴霧干燥制備鋁鞣劑。 氣體A能使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)，說明生成的是氨氣，鋁灰中的AlN和水發(fā)生水解反應(yīng)生成氫氧化鋁沉淀和氨氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式為AlN3H2O Al(OH)3NH3，加熱可以促進(jìn)氮化鋁水解生成氨氣，降低NH3在水中的溶解度，促使NH3逸出。,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,14,13,15,(2)“酸溶”時(shí)，Al2O3發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_ _。,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,14,13,15,解析加入漂白液的作用是利用次氯酸根離子在酸溶液中的強(qiáng)氧化性氧化亞鐵離子為鐵離子，反應(yīng)的離子方程式：2Fe22HClO=2Fe3ClH2O。,Al2O36H=2Al3,3H2O,解析氧化鋁是兩性氧化物，酸溶時(shí)和鹽酸發(fā)生