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1、第十一章几种重要的金属高三化学第一轮复习课件高三化学第一轮复习课件桃源九中高三化学备课组桃源九中高三化学备课组第一节第一节镁和铝的重要化合物镁和铝的重要化合物1、金属的分类、金属的分类分类分类1 1：黑色金属：铁、铬、锰黑色金属：铁、铬、锰有色金属：其余金属有色金属：其余金属分类分类3 3：轻金属：密度轻金属：密度4.5g/cm4.5g/cm3 3，如铝、钠，如铝、钠重金属：密度重金属：密度4.5g/cm4.5g/cm3 3，如铁、金，如铁、金分类分类2 2：常见金属：铁、铜、铝等常见金属：铁、铜、铝等稀有金属：钼、铍、钪等稀有金属：钼、铍、钪等一、金属的性质一、金属的性质2 2、金属的晶体结
2、构、金属的晶体结构 金属晶体：由金属阳离子和自由电子构成金属晶体：由金属阳离子和自由电子构成金属键的强弱决定金属晶体熔点高低金属键的强弱决定金属晶体熔点高低, ,金属键的强金属键的强弱与金属离子半径、核电荷多少及离子电荷数等有关弱与金属离子半径、核电荷多少及离子电荷数等有关. .例：例：LiLi、NaNa、K K半径增大半径增大, ,熔点降低熔点降低;Na;Na、MgMg、AlAl半径半径减小减小, ,离子电荷增大离子电荷增大, ,熔点升高。熔点升高。 金属元素种类和原子结构特征金属元素种类和原子结构特征现已发现的金属共有现已发现的金属共有90 90 种（以种（以112112种元素算）约占种元
3、素算）约占全部元素种类的全部元素种类的4/54/5。金属元素的原子结构特征：金属元素的原子结构特征：原子最外层电子较少，最外层电子数原子最外层电子较少，最外层电子数电子层数电子层数（仅氢例外）（仅氢例外）金属原子半径比同周期非金属原子半径大；金属原子半径比同周期非金属原子半径大； 3、金属的物理性质、金属的物理性质（1）状态：常温下除汞是液体外，其余都为固体）状态：常温下除汞是液体外，其余都为固体（2）颜色：除金、铜、铋等少数具有特殊颜色外，）颜色：除金、铜、铋等少数具有特殊颜色外，大多数金属呈银白色，且都不透明大多数金属呈银白色，且都不透明（3）整块金属具有金属光泽，粉末状态时常显不同）整块
4、金属具有金属光泽，粉末状态时常显不同颜色颜色（4）金属的密度、硬度、熔点等性质差别较大）金属的密度、硬度、熔点等性质差别较大（5）大多数金属具有延展性）大多数金属具有延展性（6）一般都是电和热的良导体）一般都是电和热的良导体常见金属之最常见金属之最硬度最大：铬（硬度最大：铬（CrCr）延展性最好：金（延展性最好：金（AuAu）导电性最好：银（导电性最好：银（AgAg）在生活、生产中使用最广泛的金属是：铁合金在生活、生产中使用最广泛的金属是：铁合金地壳中含量最多的金属是：铝地壳中含量最多的金属是：铝最活泼的金属是：铯最活泼的金属是：铯; ; 最稳定的金属是：金最稳定的金属是：金 熔点最高是熔点最
5、高是W W，3413 ;3413 ;熔点最低是熔点最低是HgHg：-39 -39 密度最小密度最小: Li : Li 4、合金、合金（1 1）定义：）定义：（2 2 2 2）特性：）特性：）特性：）特性：由两种或两种以上金属（或金属与非金属）熔合在一由两种或两种以上金属（或金属与非金属）熔合在一起形成的具有金属特性的物质。起形成的具有金属特性的物质。合金属于混合物。合金属于混合物。一般说来，合金的熔点比其成分金属都低，而在硬一般说来，合金的熔点比其成分金属都低，而在硬一般说来，合金的熔点比其成分金属都低，而在硬一般说来，合金的熔点比其成分金属都低，而在硬度、韧性等方面却往往有其他成分金属所不具
6、有的度、韧性等方面却往往有其他成分金属所不具有的度、韧性等方面却往往有其他成分金属所不具有的度、韧性等方面却往往有其他成分金属所不具有的独特的性质独特的性质独特的性质独特的性质（熔点低；强度大、硬度大熔点低；强度大、硬度大）常见合金：钢（常见合金：钢（FeFe、C C）；黄铜（）；黄铜（CuCu、ZnZn）；青铜）；青铜（CuCu、SnSn）；硬铝（）；硬铝（AlAl、CuCu、MgMg、SiSi） 镁（镁（MgMg）铝（铝（AlAl）在周期表中在周期表中 的位置的位置第三周期第三周期AA族族第三周期第三周期AA族族晶体类型晶体类型金属晶体金属晶体物物理理性性质质相同点相同点都是银白色固体，有
7、较强的延性、都是银白色固体，有较强的延性、展性，有良好的导电性展性，有良好的导电性硬度、强度小，都是属于轻金属。硬度、强度小，都是属于轻金属。不同点不同点铝的硬度、密度大于镁，熔点、沸铝的硬度、密度大于镁，熔点、沸点高于镁点高于镁二、镁与铝性质比较二、镁与铝性质比较镁（镁（MgMg）铝（铝（AlAl）化化学学性性质质与非金属反与非金属反应应常温下，在空气中形成一层致密的氧化膜，有抗腐蚀性。常温下，在空气中形成一层致密的氧化膜，有抗腐蚀性。 2Mg+O 2Mg+O2 2=2MgO=2MgOMg+S =MgSMg+S =MgS4Al+3O4Al+3O2 2= 2Al= 2Al2 2O O3 32A
8、l+3S = Al2Al+3S = Al2 2S S3 3与与酸酸反反应应与非氧与非氧化性酸化性酸反应反应Mg+2HMg+2H+ + = Mg = Mg2+2+ + H + H2 22Al + 6H2Al + 6H+ + =2Al =2Al3+3+ +3H +3H2 2镁与酸反应比铝剧烈镁与酸反应比铝剧烈与强氧与强氧化性酸化性酸反应反应无钝化现象无钝化现象遇冷浓硫酸、冷浓硝酸有钝遇冷浓硫酸、冷浓硝酸有钝化现象化现象与强碱溶液与强碱溶液反应反应不反应不反应2Al+ 2NaOH +2H2Al+ 2NaOH +2H2 2O=2NaAlOO=2NaAlO2 2 + + 3H3H2 22Mg+ CO2M
9、g+ CO2 2= 2MgO + C= 2MgO + C铝热反应：铝热反应：2Al + Fe2Al + Fe2 2O O3 3 = 2Fe + = 2Fe + AlAl2 2O O3 3与某些氧与某些氧化物反应化物反应点燃点燃点燃点燃点燃点燃高温高温( (无氢气生成）无氢气生成）（加热反应，无氢气生成（加热反应，无氢气生成）镁（镁（MgMg）铝（铝（AlAl）与水反应与水反应存在存在化合态化合态化合态化合态冶炼冶炼电解熔融电解熔融MgClMgCl2 2电解电解AlAl2 2O O3 3与冰晶石与冰晶石的熔融物的熔融物用途用途制轻合金、照明制轻合金、照明弹等弹等制电线、冶炼稀有金制电线、冶炼稀有
10、金属、制轻合金属、制轻合金加热反应加热反应很难反应很难反应化化学学性性质质与盐溶液反与盐溶液反与盐溶液反与盐溶液反应应应应(CuSO(CuSO(CuSO(CuSO4 4 4 4) ) ) )MgOMgOAlAl2 2O O3 3晶体晶体物性物性水水酸酸碱碱电解电解盐盐用途用途微溶于水微溶于水MgO+HMgO+H2 2O=Mg(OH)O=Mg(OH)2 2离子晶体离子晶体离子晶体离子晶体熔点高密度小白色固体熔点高密度小白色固体高熔点高硬度白色固体高熔点高硬度白色固体不溶于水不溶于水MgO+2HMgO+2H=Mg=Mg2+2+H+H2 2O OAlAl2 2O O3 3+6H+6H=2Al=2Al
11、3+3+3H+3H2 2O OAlAl2 2O O3 3+20H+20H- -=2AlO=2AlO2 2- -+H+H2 2O O2Fe2Fe3+3+3H+3H2 2O+3MgO=2Fe(OH)O+3MgO=2Fe(OH)2 2+3Mg+3Mg2+2+2Al2Al2 2O O3 3=4Al+O=4Al+O2 2耐火材料耐火材料耐火材料、冶炼铝耐火材料、冶炼铝2MgO=2Mg+O2MgO=2Mg+O2 2三、镁、铝重要化合物三、镁、铝重要化合物三、镁、铝重要化合物三、镁、铝重要化合物1.氧化物氧化物Mg(OH)2Al(OH)3物理性质物理性质类别类别与强酸与强酸与强碱与强碱加热加热实验室制备实验
12、室制备难溶于水，难溶于水，白色固体白色固体难溶于水，难溶于水，胶状白色沉淀胶状白色沉淀中强碱中强碱两性氢氧化物两性氢氧化物反应反应反应反应不反应不反应反应反应分解分解分解分解可溶性镁盐与氢氧化钠可溶性镁盐与氢氧化钠2.氢氧化物氢氧化物3.铝盐铝盐(1)硫酸铝钾硫酸铝钾 KAl(SO4)2 明矾：明矾：十二水合硫酸铝钾十二水合硫酸铝钾化学式：化学式：KAl(SO4)212H2O 是无色晶体，易溶于水，其水溶液呈酸性。是无色晶体，易溶于水，其水溶液呈酸性。其水解产物氢氧化铝有很强吸附能力，明矾常用其水解产物氢氧化铝有很强吸附能力，明矾常用作净水剂。作净水剂。(2)AlCl3：气态时为双分子缔合体，
13、共价化合物。气态时为双分子缔合体，共价化合物。(3) 铝盐的性质：铝盐的性质：水溶液显酸性，与碱反应，与水溶液显酸性，与碱反应，与AlOAlO2 2- -、S S2-2-、COCO3 32-2-等发生双水解反应。等发生双水解反应。(1)溶于水的强碱弱酸盐溶于水的强碱弱酸盐(2)可与酸反应，生成铝酸（氢氧化铝）可与酸反应，生成铝酸（氢氧化铝）NaAlO2HCl+H2O=NaCl+Al(OH)32NaAlO2CO2+3H2O=Na2CO3+2Al(OH)3 (3)与与NH4+、Al3+、Fe3+发生双水解反应发生双水解反应 3AlO2-+Al3+6H2O=4Al(OH)34. NaAlO2的性质的
14、性质四、四、AlAl3+3+、Al(OH)Al(OH)3 3、AlOAlO2 2- - 之间的互变规律及应用之间的互变规律及应用AlAl3+3+Al(OH)Al(OH)3 3AlOAlO2 2- -3OH3NH3H2OOH4OHH通入通入CO23H4H Al Al3+ 3+ 3 3AlOAlO2 2- - 6 6H H2 2O O练习练习1：向含向含1molAlCl1molAlCl3 3的溶液中的溶液中, ,逐渐加入逐渐加入NaOHNaOH溶液溶液, ,生成沉淀的物质的量生成沉淀的物质的量n(Al(OH)n(Al(OH)3 3) )与消耗与消耗NaOHNaOH溶液的物质的量溶液的物质的量n(N
15、aOH)n(NaOH)关系图关系图: :n(Al(OH)3) 10.80.60.40.2012345n(NaOH)AlAl3+3+3OH+3OH = Al(OH) = Al(OH)3 3Al(OH)Al(OH)3 3+OH+OH = AlO= AlO2 2+2H+2H2 2O O先产生白色沉先产生白色沉淀，后消失淀，后消失实验现象：实验现象：实验现象：实验现象：练习练习2：向含向含4molNaOH4molNaOH的溶液中的溶液中, ,逐渐加入含逐渐加入含AlClAlCl3 3 的溶液的溶液 ，生成沉淀的物质的量，生成沉淀的物质的量n(Al(OH)n(Al(OH)3 3) )与消耗与消耗AlCl
16、AlCl3 3溶液的物质的量溶液的物质的量n(AlCln(AlCl3 3) )关系图关系图: :n(Al(OH)3) 10.80.60.40.201234n(AlCl3)AlAl3+3+4OH+4OH = AlO = AlO2 22H2H2 2O O3AlO3AlO2 2+Al+Al3+3+6H+6H2 2O = 4Al(OH)O = 4Al(OH)3 3 4/34/3实验现象：实验现象：实验现象：实验现象：先无沉淀，先无沉淀，最终生成白最终生成白色沉淀色沉淀练习练习3：向含向含1molAlCl1molAlCl3 3溶液中溶液中, ,逐渐加入逐渐加入NHNH3 3HH2 2O O 溶液溶液,
17、,生成沉淀的物质的量生成沉淀的物质的量n(Al(OH)n(Al(OH)3 3) )与消耗与消耗NHNH3 3HH2 2O O溶液的物质的量溶液的物质的量n(NHn(NH3 3 H H2 2O )O )关系图关系图: :n(Al(OH)3)10.80.60.40.201234n(NH3H2O)AlAl3+3+3NH+3NH3 3HH2 2O = Al(OH)O = Al(OH)3 33NH3NH4 4+ +实验现象：实验现象：实验现象：实验现象：产生白色沉淀产生白色沉淀练习练习4 4：向含向含1molNaAlO1molNaAlO2 2的溶液中的溶液中, ,逐渐通入逐渐通入COCO2 2 气体并过
18、量气体并过量, ,生成沉淀的物质的量生成沉淀的物质的量n(Al(OH)n(Al(OH)3 3) )与与消耗消耗COCO2 2气体的物质的量气体的物质的量n(COn(CO2 2) )关系图关系图: :n(Al(OH)3)21012n(COCO2 2) AlOAlO2 2+CO+CO2 2 +2H+2H2 2O = Al(OH)O = Al(OH)3 3 + HCO+ HCO3 3- -实验现象：实验现象：实验现象：实验现象：产生白色沉淀产生白色沉淀练习练习5:5:向含向含1mol NaAlO1mol NaAlO2 2的溶液中的溶液中, ,逐渐加入逐渐加入HCl HCl 溶液溶液, ,生成沉淀的物
19、质的量生成沉淀的物质的量n(Al(OH)n(Al(OH)3 3) )与消耗与消耗HClHCl溶液的物质的量溶液的物质的量n(HCl )n(HCl )关系图关系图: :n(Al(OH)3)10.80.60.40.201234n(HCl) AlOAlO2 2+H+H+ + + H+ H2 2O = Al(OH)O = Al(OH)3 3 Al(OH )Al(OH )3 33H3H = Al= Al3 3+3H+3H2 2O O先产生白色沉先产生白色沉淀，后消失淀，后消失实验现象：实验现象：实验现象：实验现象：练习练习6:6:向含向含4molHCl4molHCl的溶液中的溶液中, ,逐渐加入逐渐加入
20、NaAlONaAlO2 2溶溶液液, ,生成沉淀的物质的量生成沉淀的物质的量n(Al(OH)n(Al(OH)3 3) )与消耗与消耗NaAlONaAlO2 2溶液的物质的量溶液的物质的量n(NaAlOn(NaAlO2 2 ) )关系图关系图: :n(Al(OH)3)43210 1 2 3 4 n( 1 2 3 4 n(NaAlONaAlO2 2 ) ) AlOAlO2 2+4H+4H+ +=Al=Al3+3+2H+2H2 2O O AlAl3+3+3AlO+3AlO2 2+6H+6H2 2O=4Al(OH)O=4Al(OH)3 3 先无沉淀，最终先无沉淀，最终生成白色沉淀生成白色沉淀实验现象：
21、实验现象：实验现象：实验现象：练习练习7 7：向含向含1molAlCl1molAlCl3 3的溶液中的溶液中, ,逐渐加入逐渐加入NaAlONaAlO2 2 溶液溶液, ,生成沉淀的物质的量生成沉淀的物质的量n(Al(OH)n(Al(OH)3 3) )与消与消耗耗NaAlONaAlO2 2 溶液的物质的量溶液的物质的量n(NaAlOn(NaAlO2 2) )关系图关系图: :n(Al(OH)3)5432101234n(NaAlONaAlO2 2) AlAl3+3+ + 3AlO3AlO2 2+ 6H+ 6H2 2O = 4Al(OH)O = 4Al(OH)3 3 实验现象：实验现象：实验现象：
22、实验现象：产生白色沉淀产生白色沉淀练习练习8 8：向含向含3molNaAlO3molNaAlO2 2的溶液中的溶液中, ,逐渐加入逐渐加入AlClAlCl3 3 溶液溶液, ,生成沉淀的物质的量生成沉淀的物质的量n(Al(OH)n(Al(OH)3 3) )与消与消耗耗AlClAlCl3 3溶液的物质的量溶液的物质的量n(AlCln(AlCl3 3) )关系图关系图: :n(Al(OH)3)5432101234n(AlClAlCl3 3) AlAl3+3+ + 3AlO3AlO2 2+ 6H+ 6H2 2O = 4Al(OH)O = 4Al(OH)3 3 实验现象：实验现象：实验现象：实验现象：
23、产生白色沉淀产生白色沉淀练习练习9：向含向含1molMgCl1molMgCl2 2和和1mol AlCl1mol AlCl3 3的溶液中的溶液中, ,逐渐加入逐渐加入NaOHNaOH溶液溶液, ,生成沉淀的物质的量与消耗生成沉淀的物质的量与消耗NaOHNaOH溶液的物质的量溶液的物质的量n(NaOH)n(NaOH)关系图关系图: :n(n(沉淀沉淀) )2.52.01.51.00.50123456n(NaOH)AlAl3+ 3+ + 3OH+ 3OH = Al(OH) = Al(OH)3 3 MgMg2+2+ + 2OH + 2OH = Mg(OH)= Mg(OH)2 2 Al(OH)Al(O
24、H)3 3+OH+OH= AlO= AlO2 2+2H+2H2 2O O同步训练同步训练溶液溶液加入的物质加入的物质答案序号答案序号饱和石灰水饱和石灰水通入通入COCO2 2至过量至过量A AlCllCl3 3溶液溶液滴加氨水至过量滴加氨水至过量含少量含少量NaOHNaOH的的NaAlONaAlO2 2溶液溶液通入通入COCO2 2至过量至过量含少量含少量NaOHNaOH的的NaAlONaAlO2 2溶液溶液滴加稀盐酸至过量滴加稀盐酸至过量MgClMgCl2 2 、AlClAlCl3 3混合液混合液滴加滴加NaOHNaOH溶液至过量溶液至过量BCDEA 练习练习1 1：下列各图中，横坐标为某溶
25、液的加入的某：下列各图中，横坐标为某溶液的加入的某物质的物质的量，量，纵坐标为生成纵坐标为生成沉淀的量沉淀的量。从。从AEAE中选择符合表中各要求的序号，中选择符合表中各要求的序号，填在表中：填在表中：ABCDE练习练习2 2：将等物质的量的镁和铝相混合，：将等物质的量的镁和铝相混合，取四等份的该混合物分别加入到足量的下取四等份的该混合物分别加入到足量的下列溶液中，充分反应后，放出氢气最多的列溶液中，充分反应后，放出氢气最多的是是 ( ) ( ) A.3 molL A.3 molL-1-1HCl B.4 molLHCl B.4 molL-1 -1 HNOHNO3 3 C.8 C.8 molLm
26、olL-1-1NaOH NaOH D.18.4 D.18.4 molLmolL- -1 1H H2 2SOSO4 4注意：注意：等物质的量铝与足量酸和碱反应；等物质的量铝与足量酸和碱反应；铝与硝酸不生成氢气；铝与硝酸不生成氢气；镁与浓硫酸生成二氧化硫，浓硫酸使铝钝化；镁与浓硫酸生成二氧化硫，浓硫酸使铝钝化；镁与盐酸反应而与镁与盐酸反应而与NaOHNaOH不反应。不反应。 A练习练习3 3：把镁单质投入下列溶液中，：把镁单质投入下列溶液中，能产生气体的是能产生气体的是 ( ) ( ) A A甲酸溶液甲酸溶液 B B氢氧化钠溶液氢氧化钠溶液 C C氯化铵溶液氯化铵溶液 D D碳酸钠溶液碳酸钠溶液【
27、解解析析】 镁镁为为金金属属，与与H+H+反反应应而而产产生生氢氢气气：Mg+2HMg+2H+ +=Mg=Mg2+2+H+H2 2。选。选A A、C C【评评注注】 酸酸中中的的有有机机酸酸或或醇醇也也可可与与较较活活泼泼金金属属反反应应。解解题题中中防防漏漏选选C C，氯氯化化铵铵水水解解其其溶溶液液呈酸性，产生的呈酸性，产生的H H+ +可与可与MgMg反应产生氢气。反应产生氢气。AC练习练习4 4：燃烧镁和某些金属组成的合金：燃烧镁和某些金属组成的合金时所形成的氧化物时所形成的氧化物, ,其质量为反应前合其质量为反应前合金质量的金质量的2.32.3倍倍, ,则合金中另一种金属则合金中另一
28、种金属为为( )( ) A ABe BBe BLi Li C CNa DNa DAlAl【解解析析】 题题中中合合金金质质量量增增加加1.31.3倍倍,MgMgO,MgMgO质质量量增增加加16/24=0.716/24=0.7倍倍, ,则则另另一一未未知知金金属属的的质质量量增增加加应应大大于于1.31.3倍倍。BeBeO BeBeO 16/9=1.816/9=1.81.3,1.3,同同理理可可知知:2LiLi:2LiLi2 2O, O, 2NaNa2NaNa2 2O O2 2,2AlAl,2AlAl2 2O O3 3质质量量增增加加的的倍倍数数均均小小于于1.31.3倍倍, ,选选A A。A
29、思考：欲在实验室里以思考：欲在实验室里以AlAl、稀、稀H H2 2SOSO4 4、和、和NaOHNaOH溶液为原料制备溶液为原料制备一定量的一定量的AlAl（OHOH）3 3，可分别采用如下化学方程式所表示的两，可分别采用如下化学方程式所表示的两种方法种方法：2Al+3H2Al+3H2 2SOSO4 4 = Al= Al2 2（SOSO4 4）3 3+3H+3H2 2 Al Al2 2（SOSO4 4）3 3 + 6NaOH = 2AlOH + 6NaOH = 2AlOH）3 3 + 3Na+ 3Na2 2SOSO4 4 2Al + 2NaOH + 2H2Al + 2NaOH + 2H2 2
30、O = 2NaAlOO = 2NaAlO2 2 + 3H + 3H2 2 2NaAlO 2NaAlO2 2 + H+ H2 2SOSO4 4 + 2H + 2H2 2O = 2AlOHO = 2AlOH）3 3 + Na+ Na2 2SOSO4 4问问：（1 1）上述哪一种方法比较节约试剂？（提示：试从每生）上述哪一种方法比较节约试剂？（提示：试从每生产产2molAl2molAl（OHOH）3 3 所耗试剂的用量予以说明）所耗试剂的用量予以说明） （2 2）请使用相同的原料设计一种更为节约试剂的方法。）请使用相同的原料设计一种更为节约试剂的方法。（以方程式表示，并说明其可以更节约试剂的根据）（
31、以方程式表示，并说明其可以更节约试剂的根据） 解析解析（1 1）第）第种方法比较节约试剂，因为制种方法比较节约试剂，因为制2molAl（OH）3 时，方法时，方法需需2molAl、3molH2SO4、6molNaOH，方法，方法则需则需2molAl，1molH2SO4，2molNaOH2molNaOH； （2）2Al + 3H2SO4 = Al2（SO4）3 + 3H2 2Al + 2NaOH + 2H2O = 2NaAlO2 + 3H2 Al2（SO4）3 + 6NaAlO2 + 12H2O = 8Al（OH）3 + 3Na2SO4 制制2mol Al（OH）3 时，需时，需2molAl、3
32、/4molH2SO4、3/2molNaOH例题分析例题分析例题例题1:1: 把由把由NaOHNaOH、AlClAlCl3 3、MgClMgCl2 2 三种固体组成的混合物溶三种固体组成的混合物溶于足量水中于足量水中, ,有有0.58g0.58g白色难溶物析出白色难溶物析出, ,向所得的溶液中逐滴加入向所得的溶液中逐滴加入0.5mol/L0.5mol/L的盐酸的盐酸, ,加入盐酸的体积与生成沉淀的质量如图所示加入盐酸的体积与生成沉淀的质量如图所示: :(1) (1) 混合物中混合物中NaOHNaOH的物质的量是（的物质的量是（ ）molmol；AlClAlCl3 3的物的物质的量是（质的量是（
33、）molmol；MgClMgCl2 2的物质的量是（的物质的量是（ ）molmol。（2 2）C C点所表示加入盐酸的体积是（点所表示加入盐酸的体积是（ ）ml.ml. v(HCl)ml0.58g1030ABC沉沉 淀质淀质量（量（g g）00.065 0.010.01130例题例题2 2：向向100ml0.1mol/L100ml0.1mol/L的的AlAl2 2(SO(SO4 4) )3 3溶液中加溶液中加入入 0.5mol/L 0.5mol/L的的NaOHNaOH溶液，得到沉淀溶液，得到沉淀1.17g1.17g，求，求加入的加入的 NaOH NaOH溶液的体积。溶液的体积。 解：解：Al2
34、(SO4)3+6NaOH 2Al(OH)3 +3Na2SO4nAl(OH)3)=0.015mol620.015moln(NaOH)n(NaOH)=0.045molv(NaOH) = n(NaOH)c(NaOH) =0.045mol0.5mol/L=0.09L=90ml:1620.01mol0.06mol0.02molAl(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O110.02mol-0.015mol0.005moln(NaOH)=0.06mol+0.005mol=0.065molV(NaOH)= 0.065mol0.05mol/L=0.13L=130ml答：加入答：加入NaOH溶液的体积是溶液
35、的体积是90ml或或130ml。Al2(SO4)3+6NaOH = 2Al(OH)3 +3Na2SO4练习在含练习在含练习在含练习在含amolAlClamolAlCl3 3 溶液中，加入含溶液中，加入含溶液中，加入含溶液中，加入含 bmolNaOHbmolNaOH的溶的溶的溶的溶液，请写出下列对于液，请写出下列对于液，请写出下列对于液，请写出下列对于AlAl元素的存在情况元素的存在情况元素的存在情况元素的存在情况 A A若若若若 a 1/3b a 1/3b，铝元素全部以，铝元素全部以，铝元素全部以，铝元素全部以 形式存在形式存在形式存在形式存在 B B若若若若a1/4b a1/4b ，铝元素全
36、部以，铝元素全部以，铝元素全部以，铝元素全部以 形式存在形式存在形式存在形式存在C C若若若若 1/4 1/4ba1/3bba1/3b，铝元素以，铝元素以，铝元素以，铝元素以 形式存在形式存在形式存在形式存在Al 3+、Al(OH)3AlO2-Al(OH)3 、AlO2-自我检测自我检测1.下列物质中既能跟稀下列物质中既能跟稀H2SO4反应反应, 又能跟氢又能跟氢氧化钠溶液反应的是（氧化钠溶液反应的是（ ）NaHCO3(NH4)2S Al2O3 Al(OH)3 Al A B C D全是全是 自我检测自我检测D2. 在两个烧杯中，各加入相同体积在两个烧杯中，各加入相同体积3mol/L的的H2SO
37、4溶液，随后分别置于天平左右两个托盘溶液，随后分别置于天平左右两个托盘上，调节天平，使之平衡。此时向两烧杯中上，调节天平，使之平衡。此时向两烧杯中分别加入分别加入10.8g镁、铝，反应完毕后，天平两镁、铝，反应完毕后，天平两端将会（端将会（ ） A.不平衡，放铝的一端托盘上升不平衡，放铝的一端托盘上升 B.不平衡，放镁的一端托盘上升不平衡，放镁的一端托盘上升C.仍保持平衡仍保持平衡D.无法确定无法确定D自我检测自我检测3.（02年江苏）等体积、等物质的量浓度的硫年江苏）等体积、等物质的量浓度的硫酸、氢氧化钠溶液分别放在甲、乙两烧杯中，酸、氢氧化钠溶液分别放在甲、乙两烧杯中，各加等质量的铝，生成
38、氢气的体积比为各加等质量的铝，生成氢气的体积比为5 : 6，则甲、乙两烧杯中的反应情况可能是（则甲、乙两烧杯中的反应情况可能是（ ）A.甲、乙中都是铝过量甲、乙中都是铝过量 B.甲中铝过量，乙中碱过量甲中铝过量，乙中碱过量 C.甲中铝过量，乙中碱过量甲中铝过量，乙中碱过量 D.甲中酸过量，乙中碱过量甲中酸过量，乙中碱过量B自我检测自我检测4. 下列各组物质的稀溶液相互反应，无论是下列各组物质的稀溶液相互反应，无论是前者滴入后者，还是后者滴入前者，反应现前者滴入后者，还是后者滴入前者，反应现象都相同的是（象都相同的是（ ） A. NaHSO4和和Ba(OH)2 B. AlCl3和和NaOHC.
39、NaAlO2和和H2SO4 D. Ba(HCO3)2和和Ba(OH)2AD自我检测自我检测5. 用稀硫酸、用稀硫酸、NaOH和铝为原料制取和铝为原料制取Al(OH)3，甲、乙、丙三个学生分别用三种不同的途径制备：甲、乙、丙三个学生分别用三种不同的途径制备：H2SO4NaOHNaOHH2SO4丙：丙：H2SO4NaOHAl(OH)3若要制得等量的若要制得等量的Al(OH)3，则（，则（ ）A. 乙消耗的原料最少乙消耗的原料最少 B. 三者消耗原料相同三者消耗原料相同C. 丙消耗原料最少丙消耗原料最少 D. 甲、乙消耗原料相同甲、乙消耗原料相同C6. 含有含有1molMg2+和和1molAl3+的
40、混合溶液，现依次加入的混合溶液，现依次加入NaOH溶液，溶液，1molHCl，通入，通入CO2气体，请根据图象气体，请根据图象中曲线的变化情况，写出各步反应的离子反应方程式。中曲线的变化情况，写出各步反应的离子反应方程式。5 6 7 8 9 10O沉淀的物质的量沉淀的物质的量/mol加入物质的量加入物质的量/mol21解析解析反应的离子方程式分阶段分别为：反应的离子方程式分阶段分别为：OA段：段：Mg2+2OH- = Mg(OH)2 AB段：段：Al(OH)3+OH- = AlO2-+2H2OCD段：段：H+OH- = H2ODE段：段：2AlO2-+CO2+3H2O = 2Al(OH)3+C
41、O32-EF段：段：CO32-+CO2+H2O = 2HCO3-Al3+3OH- = Al(OH)3 7. 往往10mL 1mol/LAlCl3加入加入1mol/LNaOH溶液，得沉淀溶液，得沉淀0.26克，则所加氢氧化钠溶克，则所加氢氧化钠溶液的体积是多少？液的体积是多少？（2 : 1）8. 向某含向某含Mg2+和和Al3+的溶液中，逐滴加入的溶液中，逐滴加入NaOH 溶液，产生溶液，产生沉淀质量与所加氢氧沉淀质量与所加氢氧化钠溶液体积的关系化钠溶液体积的关系如图所示，求原溶液如图所示，求原溶液中的中的Mg2+和和Al3+物质物质的量之比。的量之比。能力能力思维思维方法方法【例【例1】（20
42、042004年上海卷年上海卷）将）将表面已完全钝化的铝条，插入表面已完全钝化的铝条，插入下列溶液中，不会发生反应的下列溶液中，不会发生反应的是（是（ ）A A稀硝酸稀硝酸 B B稀盐酸稀盐酸 C C硝酸铜硝酸铜 D D氢氧化钠氢氧化钠C【例【例2 2】（20042004年江苏卷年江苏卷）铝分别）铝分别与足量的稀盐酸和氢氧化钠溶液反与足量的稀盐酸和氢氧化钠溶液反应，当两个反应放出的气体在相同应，当两个反应放出的气体在相同状况下体积相等时，反应中消耗的状况下体积相等时，反应中消耗的HClHCl和和NaOHNaOH物质的量之比为（物质的量之比为（ ） A A1:1 B1:1 B2:1 2:1 C C
43、3:1 D3:1 D1:31:3C【例【例3 3】（20042004年上海理综年上海理综）铝镁）铝镁合金因坚硬、轻巧、美观、洁净、合金因坚硬、轻巧、美观、洁净、易于加工而成为新型建筑装潢材易于加工而成为新型建筑装潢材料，主要用于制作窗框、卷帘门、料，主要用于制作窗框、卷帘门、防护栏等。下列与这些用途无关防护栏等。下列与这些用途无关的性质是（的性质是（ ）。）。A A不易生锈不易生锈 B B导电性好导电性好C C密度小密度小 D D强度高强度高B【例例4 4】 （上上海海市市高高考考题题）若若在在加加入入铝铝粉粉能能放放出出氢氢气气的的溶溶液液中中，分分别别加加入入下下列列各各组组离离子，可能共
44、存的是子，可能共存的是( )( ) A A、NHNH4 4+ + NONO3 3 COCO3 32 2 NaNa+ + B B、NaNa+ + BaBa2+ 2+ MgMg2+ 2+ HCOHCO3 3 C C、NONO3 3 CaCa2+ 2+ K K+ + ClCl D D、NONO3 3 K K+ + AlO AlO2 2 OHOH【解析】铝粉加入酸溶液或强碱溶液中均可放出【解析】铝粉加入酸溶液或强碱溶液中均可放出H H2 2，A A中中NHNH4 4+ +与与OHOH不能大量共存，不能大量共存，COCO3 32 2不能与不能与H H+ +大量共存；大量共存；B B中中HCOHCO3 3
45、既能与既能与H H+ +反应又能与反应又能与OHOH反反应；应；C C、D D在强碱条件下可以共存。在强碱条件下可以共存。CD【例例5 5】甲甲、乙乙两两烧烧杯杯中中各各盛盛有有100mL3 100mL3 mol/Lmol/L的的盐盐酸酸和和氢氢氧氧化化钠钠溶溶液液，向向两两烧烧杯杯中中分分别别加加入入等等质质量量的的铝铝粉粉，反反应应结结束束后后测测得得生生成成的的气气体体体体积积比比为为甲甲乙乙=12=12，则则加入铝粉的质量为加入铝粉的质量为( )( )A【解析】【解析】 根据铝与盐酸和氢氧化钠溶液反应的方程根据铝与盐酸和氢氧化钠溶液反应的方程式判断，若在含等物质的量的式判断，若在含等物
46、质的量的HClHCl和和NaOHNaOH溶液中溶液中分别加入足量的铝粉，产生的分别加入足量的铝粉，产生的H2H2之比为之比为1313。而题中为而题中为1212，说明铝粉的量相对盐酸是过量，说明铝粉的量相对盐酸是过量的，而对的，而对NaOHNaOH是不足的。与前者反应的铝粉是是不足的。与前者反应的铝粉是2.7g2.7g，而与后者反应的铝粉应为，而与后者反应的铝粉应为5.4g5.4g。【解题回顾】【解题回顾】 解题关键是判断解题关键是判断AlAl在哪种溶液中是完全反应的，在哪种溶液中是完全反应的，并以它作为计算的依据。并以它作为计算的依据。根据化学反应：根据化学反应：2Al+6HCl=2AlCl2
47、Al+6HCl=2AlCl3 3+3H+3H2 2 2Al+2H 2Al+2H2 2O+2NaOH=2NaAlOO+2NaOH=2NaAlO2 2+3H+3H2 2 可见相同质量的铝分别与足量盐酸、氢氧化钠溶可见相同质量的铝分别与足量盐酸、氢氧化钠溶液反应时产生氢气的量相同；但相同质量的铝分别与液反应时产生氢气的量相同；但相同质量的铝分别与不足量的盐酸、氢氧化钠溶液反应时产生氢气的量不不足量的盐酸、氢氧化钠溶液反应时产生氢气的量不相同，需要盐酸的物质的量比氢氧化钠多。现产生相同，需要盐酸的物质的量比氢氧化钠多。现产生H H2 2的质量比为的质量比为1212，说明盐酸的量不足，于是根据，说明盐酸
48、的量不足，于是根据0.3 0.3 molmol盐酸产生盐酸产生H H2 2为为0.15 mol0.15 mol，可知与，可知与NaOHNaOH反应产生的反应产生的H H2 2为为0.3 mol0.3 mol，再推得放入相同质量的铝片应为，再推得放入相同质量的铝片应为0.2 mol0.2 mol，即，即5.4g5.4g。 【例例6 6】怎怎样样将将氯氯化化铝铝和和氯氯化化铁铁的的混混合合溶溶液液分分离离成成氯氯化化铝铝和和氯氯化化铁铁两两种种溶溶液液? ?写写出出简简要要实实验验操操作作步步骤和有关离子方程式。骤和有关离子方程式。【答答案案】 (1)(1)向向混混合合溶溶液液中中加加入入过过量量
49、的的NaOHNaOH溶溶液液, ,洗洗涤涤过过滤滤。将将滤滤渣渣洗洗涤涤后后, ,溶溶于于盐盐酸酸得得FeClFeCl3 3溶液。溶液。 Al Al3+3+4OH+4OH = AlO= AlO2 2+2H+2H2 2O O Fe Fe3+3+3OH+3OH = Fe(OH)= Fe(OH)3 3 Fe(OH) Fe(OH)3 3+3H+3H+ + = Fe= Fe3+3+3H+3H2 2O O (2)(2)在在滤滤液液中中滴滴加加盐盐酸酸至至滤滤液液不不再再产产生生沉沉淀淀为为止止.AlO.AlO2 2+H+H+ +H+H2 2O=Al(OH)O=Al(OH)3 3 (3)(3)再再过过滤滤,
50、 ,将将沉沉淀淀经经洗洗涤涤后后, ,用用盐盐酸酸溶溶解解, ,得得AlClAlCl3 3溶液。溶液。Al(OH)Al(OH)3 3+3H+3H+ +=Al=Al3+3+3H+3H2 2O O【解解析析】欲欲分分离离FeFe3+3+和和AlAl3+3+必必须须利利用用Fe(OH)Fe(OH)3 3只只溶溶于于强强酸酸而而不不溶溶于于强强碱碱, ,而而Al(OH)Al(OH)3 3既既溶溶于于强强酸酸又又溶于强碱的性质差异。溶于强碱的性质差异。 【解解题题回回顾顾】 在在解解决决物物质质分分离离题题目目时时应应遵遵循循两两条条原原则则:(1):(1)欲欲将将另另一一种种离离子子沉沉淀淀时时所所加
51、加沉沉淀淀剂剂必必须须过过量量(2)(2)为为分分离离含含其其他他离离子子杂杂质质的的沉沉淀淀, ,对对沉沉淀淀必必须须用用蒸蒸馏馏水水洗洗涤涤2 23 3次次。然然后后再再溶溶于于酸酸得欲分离的溶液。得欲分离的溶液。解解题题注注意意： 一一、为为使使AlAl3+3+、FeFe3+3+完完全全分分离离，步步骤骤（1 1）所所加加NaOHNaOH溶溶液液必必须须过过量量，这这是是答答题题时时应应考考虑的。虑的。 二二、在在（2 2）、（3 3）两两步步中中，洗洗涤涤沉沉淀淀的的目目的的是是洗洗去去沉沉淀淀里里吸吸附附的的可可溶溶性性杂杂质质离离子子，这这属属较高层次要求，答题时洗涤操作不写会扣分
52、。较高层次要求，答题时洗涤操作不写会扣分。 三三、在在（3 3）步步中中，若若加加入入过过量量盐盐酸酸，直直接接得得到到的的AlClAlCl3 3溶溶液液，因因混混有有NaNa+ +使使制制得得AlClAlCl3 3溶溶液液不不纯，因此在解答中要注意不要犯这种错误。纯，因此在解答中要注意不要犯这种错误。延伸延伸拓展拓展【例【例7 7】 把表面被氧化的把表面被氧化的A A、B B两个铝条分别放入甲、乙两个铝条分别放入甲、乙两种不同的溶液里。两种不同的溶液里。把含有把含有10.2 g Al2O310.2 g Al2O3的的A A铝条放铝条放入入1 L 1.5 mol/L1 L 1.5 mol/L的
53、的NaOHNaOH溶液甲中，过一段时间取出溶液甲中，过一段时间取出A A铝铝条，甲溶液增重条，甲溶液增重12.6 g12.6 g；把一定量的把一定量的B B铝条放入铝条放入1 L 1 L 0.9 mol/L0.9 mol/L的硫酸溶液乙中，过一会儿取出的硫酸溶液乙中，过一会儿取出B B铝条，其铝条，其质量减小了质量减小了25.8 g25.8 g，溶液乙的质量增加了，溶液乙的质量增加了25.2 g25.2 g。设反。设反应后甲、乙两溶液的体积仍各为应后甲、乙两溶液的体积仍各为1 L1 L，求：（求：（1 1）反应后甲溶液的溶质是）反应后甲溶液的溶质是 ；其溶质的物质的量浓度是其溶质的物质的量浓度
54、是 。 （2 2）反应后乙溶液的溶质是）反应后乙溶液的溶质是 ；其溶质的；其溶质的物质的量浓度是物质的量浓度是 。 （3 3）反应后的两种溶液相互混合时，若要滴加的量最）反应后的两种溶液相互混合时，若要滴加的量最小，而产生沉淀量最多，应当将小，而产生沉淀量最多，应当将 溶液滴加到溶液滴加到 溶溶液（填液（填“甲甲”或或“乙乙”）中去。产生沉淀的最大值是）中去。产生沉淀的最大值是 。NaAlONaAlO2 2、NaOHNaOH0.3mol/L 1.2mol/L0.3mol/L 1.2mol/LAlAl2 2(SO(SO4 4) )3 30.3mol/L0.3mol/L乙乙甲甲62.4g62.4g
