《2018年版人教版高一化学化学课件《第四章元素与材料世界 第 四节 铝 金属材料--铝和铝合金》》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2018年版人教版高一化学化学课件《第四章元素与材料世界 第 四节 铝 金属材料--铝和铝合金》（98页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、,【典例1】A、B、C、D、E五种化合物，均含 有某种常见元素，它们的转化关系如图所示， 其中A为澄清溶液，C为难溶的白色固体，E则 易溶于水，已知A中含钾元素。,请回答下列问题： (1)写出化学式：B_，D_。 (2)五种化合物中难溶于水的是_(填化学式)。 (3)写出下列反应的离子方程式： AB：_， BE：_， CE：_。,【思路点拨】解答本题要注意以下三点：,【自主解答】本题主要考查铝的化合物之间的相互转化关系，以物质B作为突破口，B既能与NaOH反应，又能与HCl反应，且能受热分解，B为Al(OH)3，C为Al2O3，则D为AlCl3，E为NaAl(OH)4,A与过量CO2反应生成B
2、，A为KAl(OH)4。,答案：(1)Al(OH)3 AlCl3 (2)Al(OH)3、Al2O3 (3)Al(OH)4-+CO2=Al(OH)3+HCO3- Al(OH)3+OH-=Al(OH)4- Al2O3+2OH-+3H2O=2Al(OH)4-,【互动探究】 (1)该框图转化中也可以实现DB的转化，能写出反应的离子方程式吗？ (2)该框图转化中可以实现EB的转化吗？ (3)该框图转化中可以实现CB的转化吗？为什么？ 提示：(1)可与氨水反应，离子反应为 Al3+3NH3H2O=Al(OH)3+3NH4+。 (2)可以，同AB的转化一样，可通入CO2气体。 (3)不可以，因为Al2O3难
3、溶于水。,【变式训练】以Al2O3为原料制取氢氧化铝,最好的方法是( ) A.将Al2O3溶于水 B.将Al2O3先溶于盐酸中,之后滴加氢氧化钠溶液 C.将Al2O3先溶于盐酸中,之后滴加氨水 D.将Al2O3先溶于NaOH溶液中,之后滴加盐酸,【解析】选C。Al2O3不溶于水,A项错；将Al2O3溶于盐酸后,若滴加NaOH溶液,因Al(OH)3溶于NaOH,不易控制，B项错；若滴加氨水，则可得Al(OH)3沉淀，C项正确；若Al2O3先溶于NaOH溶液,得到NaAl(OH)4溶液,之后滴加盐酸时,生成的Al(OH)3可溶于盐酸,故D项错。,【典例2】把NaOH、MgCl2、AlCl3三种固体
4、组成的混合物溶于足量水后，产生1.16 g白色沉淀，再向所得浊液中逐滴加入1.00 molL-1 HCl 溶液，加入HCl溶液的体积与生成沉淀的关系如图所示。,(1)A点的沉淀物的化学式为_，理由_。 (2)写出A点至B点发生反应的离子方程式_。 (3)原混合物中MgCl2的质量是_g，AlCl3的质量是 _g，NaOH的质量是_g。 (4)C点HCl溶液的体积为_mL。,【思路点拨】(1)混合物溶于水以后溶液和沉淀的组成要分析清楚。 (2)H+与溶液中离子的反应顺序是解答本题的一个关键点。,【自主解答】(1)加入10.0 mL HCl溶液后沉淀才增加，说明 加入10.0 mL HCl溶液正好
5、把过量的NaOH中和掉，故A点的沉 淀物只有Mg(OH)2。 (2)A B，Al(OH)4-刚好生成Al(OH)3，反应为 Al(OH)4-+H+=Al(OH)3+H2O。 (3)n(MgCl2)=nMg(OH)2= m(MgCl2)=0.02 mol95 gmol-1=1.90 g, n(AlCl3)=nAl(OH)4-=n(HCl)10.030.0=1.00 molL-1 (30.0 mL-10.0 mL)10-3 LmL-1=0.02 mol，,m(AlCl3)=0.02 mol133.5 gmol-1=2.67 g, n(NaOH)=2n(MgCl2)+4n(AlCl3)+1.00 m
6、olL-10.01 L =0.13 mol, m(NaOH)=0.13 mol40 gmol-1=5.20 g。 (4)从B C，加入的HCl溶液刚好把Mg(OH)2、Al(OH)3溶 解掉。n(HCl)=30.0 mL10-3 LmL-11.00 molL-1+ 2nMg(OH)2+3nAl(OH)3=0.13 mol;V(HCl)= =0.13 L=130 mL。,答案：(1)Mg(OH)2 因为加入10.0 mL HCl溶液恰好中和过量的NaOH，再加HCl溶液沉淀增多，说明Al(OH)4-转化为Al(OH)3，故A点沉淀为Mg(OH)2 (2)Al(OH)4-+H+=Al(OH)3+H
7、2O (3)1.90 2.67 5.20 (4)130,【互动探究】 (1)混合物溶于水后溶液中溶质是什么？溶液中离子物质的量之间有什么关系？ 提示：根据图示，溶液中加入10.0 mL盐酸才开始产生沉淀，说明原混合物中NaOH过量，所以溶液的溶质为 NaAl(OH)4和NaCl。根据溶液中的电荷守恒，n(Na+)=nAl(OH)4-+n(Cl-)。,(2)B点时生成的沉淀总质量为多少？ 提示：B点时，沉淀为Mg(OH)2和Al(OH)3，nAl(OH)3=n(AlCl3)=nAl(OH)4-=n(HCl)10.030.0 =1.00 molL-1(30.0 mL-10.0 mL)10-3 Lm
8、L-1= 0.02 mol，所以沉淀质量为1.16 g+0.02 mol78 gmol-1 =2.72 g。,【变式训练】在Al2(SO4)3和MgSO4的混合溶液中，滴加NaOH溶液，生成沉淀的量与滴入NaOH溶液的体积关系如图所示，则原混合液中Al2(SO4)3与MgSO4的物质的量浓度之比为 ( ) A.61 B.31 C.21 D.12,【解析】选D。根据图示，V(NaOH)在5060 mL时发生反应Al(OH)3+NaOH=NaAl(OH)4，又V(NaOH)在0 50 mL时发生的反应为：Al3+3OH-=Al(OH)3和Mg2+ +2OH-=Mg(OH)2，所以用来沉淀Al3+和
9、Mg2+的NaOH溶液分别为30 mL和20 mL，即n(Al3+)n(Mg2+)=11，所以原混合溶液中Al2(SO4)3与MgSO4的物质的量浓度之比为12。,【典例】在m mL b molL-1 AlCl3溶液中，加入等体积 a molL1的NaOH溶液。 (1)当a3b时，生成Al(OH)3沉淀的物质的量是_mol。 (2)当a、b满足_条件时，无沉淀生成。 (3)当a、b满足_条件时，有沉淀生成且溶液中无Al3+存在，生成Al(OH)3沉淀的物质的量是_。,【思路点拨】解答本题时要注意以下两点：,【自主解答】(1)当a3b时，NaOH不足，发生反应为： Al3+ + 3OH- = A
10、l(OH)3 1 3 1 a molL1m10-3 L x x=1/3am10-3 mol (2)当n(OH-)4n(Al3+)时，即a4b时，发生反应：Al3+4OH-=Al(OH)4-，此时无沉淀生成。 (3)当03ba4b时，Al3+沉淀完全且Al(OH)3部分溶解，发生反应：,Al3+3OH-=Al(OH)3 Al(OH)3+OH-=Al(OH)4- nAl(OH)3=4n(Al3+)-n(OH-)=(4b m10-3-a m10-3) mol =(4b-a)m10-3 mol。 答案：(1)1/3am10-3 (2)a4b (3)03b a4b (4b-a)m10-3 mol,【互动
11、探究】 (1)若向AlCl3溶液中逐滴滴加NaOH溶液至过量，现象是什么？ 提示：先生成Al(OH)3白色沉淀，后沉淀逐渐消失。 (2)若向NaOH溶液中逐滴滴加AlCl3溶液至过量，又会发生什么现象？ 提示：开始时NaOH过量，无沉淀生成，NaOH消耗完发生反应：Al3+3Al(OH)4-=4Al(OH)3，生成白色沉淀。,【变式训练】向100 mL 0.5 mol/L AlCl3溶液中逐滴加入0.5 mol/L的NaOH溶液，最后得到白色沉淀2.34 g。则用去NaOH溶液的体积为_。,【解析】n(AlCl3)=0.5 mol/L0.1 L=0.05 mol， nAl(OH)3=2.34
12、g78 g/mol=0.03 mol。此题分 NaOH不足和NaOH过量两种情况：(1)当n(OH-)3n(Al3+)时， nAl(OH)3=1/3n(OH-)，即n(OH-)=3nAl(OH)3=3 0.03 mol=0.09 mol，V(NaOH)=0.09 mol0.5 mol/L= 0.18 L=180 mL。(2)当3n(Al3+)n(OH-)4n(Al3+)时， nAl(OH)3=4n(Al3+)-n(OH-)，即n(OH-)=4n(Al3+)- nAl(OH)3=40.05 mol-0.03 mol=0.17 mol， V(NaOH)=0.17 mol0.5 mol/L=0.34
13、 L=340 mL。 答案：180 mL或340 mL,【典例1】下列有关金属铝及其化合物的叙述正确的是 A.铝在常温下不能与氧气反应 B.常温下，铝制容器不能盛放所有的酸和碱 C.氢氧化铝既能溶于强酸，又能溶于强碱 D.氧化铝只能与酸反应，不能与碱反应 【易错选项】A,【易错剖析】(1)易错选项分析 本题易错选A的原因在于忽略了常温下铝与氧气缓慢反应生成致密的氧化膜，这层薄膜能阻止内部的金属继续与氧气发生反应。,(2)其他错误选项分析 【标准答案】C,【典例2】在200 mL MgCl2和AlCl3的混合溶液中，其浓度分别为：MgCl2 2 molL-1，AlCl3 3 molL-1。现欲使
14、其中的Mg2+转化为Mg(OH)2沉淀而从溶液中分离出来，至少需要1.5 molL-1的NaOH溶液的体积是 A.0.533 L B.0.267 L C.1.0 L D.2.13 L 【易错选项】A,【易错剖析】本题易错选A的原因在于由于存在知识缺陷而导致思维不严密，未考虑Al3+也与OH-反应。Mg2+物质的量为(0.22) mol=0.4 mol,全部转化为沉淀时需0.8 mol NaOH，所以需NaOH溶液体积为0.8/1.5=0.533(L)。实际上Al3+也要消耗NaOH,完全转化为Al(OH)4-后，Mg(OH)2才能从溶液中过滤出来。,【正确解析】 Al3+ 4OH-Al(OH)
15、4- 1 mol 4 mol (30.2) mol x x=2.4 mol Mg2+ 2OH-Mg(OH)2 1 mol 2 mol (20.2)mol y y=0.8 mol 所以V(NaOH)=(2.4+0.8) mol/1.5 molL-1=2.13 L。 【标准答案】D,1.下列关于铝元素的叙述正确的是( ) A.铝是一种比较活泼的金属 B.常温下铝不能与氧气反应 C.氧化铝不能通过分解反应制得 D.在化学反应中,铝容易得到电子,是氧化剂 【解析】选A。常温下铝能与空气中的氧气反应生成致密的氧化物薄膜，在化学反应中,铝容易失去电子,是还原剂。,2.下列各组物质能相互反应得到Al(OH)3的是( ) A.Al跟NaOH
