苏版高中化学1第3章第1节第2讲铝及其化合物导学案学生版word版文档格式.docx
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〔两性氧化物:
既能与酸反应生成盐和水,又能与碱反应生成盐和水的氧化物〕
Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2OAl2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O
3、用途:
冶炼铝及作耐火材料〔制耐火坩埚等〕。
【三】氢氧化铝
1、氢氧化铝的物理性质
氢氧化铝是几乎不溶于水的白色胶状物质,能凝聚水中悬浮物,又有吸附色素的性能。
2、氢氧化铝的化学性质:
〔1〕氢氧化铝能溶于强酸和强碱,是一种典型的两性氢氧化物。
加盐酸溶液
加NaOH溶液
Al(OH)3
沉淀消失
化学方程式
Al(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2O
Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O
结论:
Al(OH)3既能与酸反应,也能与强碱起反应,它是两性氢氧化物。
〔两性氢氧化物:
既能与酸反应,也能与碱反应,生成盐和水的氢氧化物。
〔2〕氢氧化铝受热时易分解:
2Al(OH)3△Al2O3+3H2O
所有难溶性碱如Fe(OH)3、Cu(OH)2等都可以在加热的条件下,分解为氧化物和水。
〔难溶性碱==氧化物+水〕
〔3〕氢氧化铝的制取
实验内容:
氢氧化铝的制取〔可溶性铝盐与氨水反应〕
Al2(SO4)3
实验现象
结论
滴加氨水
有白色胶状沉淀生成
生成Al(OH)3
继续滴加过量氨水
白色胶状沉淀无变化
生成的Al(OH)3不再与氨水反应
Al2(SO4)3+6NH3·
H2O=2Al(OH)3↓+3(NH4)2SO4
实验反思:
制取氢氧化铝时为什么不用可溶性铝盐与氢氧化钠反应?
用途:
可用作净水剂;
色素吸附剂;
医用胃酸中和剂。
铝三角
〔1〕Al3++3OH-=Al〔OH〕3↓
〔2〕Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O
(3)Al3++4OH-=AlO2-+2H2O
(4)AlO2-+H++H2O=Al(OH)3↓
〔5〕Al〔OH〕3+3H+=Al3++3H2O
(6)AlO2-+H+=Al3++2H2O
1、利用铝的两性与其他物质的分离、提纯。
2、含铝的矿物质的综合实验题和推断题。
例1、铝在空气中能够稳定存在的原因是()
A、铝的活泼性差B、铝的熔点高
C、铝与氧气不反应D、铝表面有氧化膜
解析:
通常铝与氧气易反应,生成致密的氧化物起保护作用,所以活泼的铝在空气中能稳定存在,具有很强的抗腐蚀性。
答案:
D
例2、以下物质中,既能与盐酸又能与NaOH溶液反应的是
A、氢氧化铝B、硅酸钠C、碳酸钠D、二氧化硅
氢氧化铝能溶于强酸和强碱,是一种典型的两性氢氧化物。
A
例3、以下关于金属铝的表达中,说法正确的选项是
A、Al是地壳中含量最多的元素
B、Al是比较活泼的金属,在化学反应中容易失去电子,表现氧化性
C、与Al反应产生H2的溶液一定呈酸性
D、Al箔在空气中受热可以熔化,由于氧化膜的存在,熔化的Al并不滴落
地壳中含量最多的元素是氧元素〔氧硅铝铁〕。
Al是比较活泼的金属,在化学反应中容易失去电子,表现还原性。
铝是两性金属,在酸性和碱性条件下都生成氢气。
例4、金属表现较强还原性的原因是()
A、金属易导电、易导热B、金属能与非金属反应
C、金属能与酸和水反应D、原子最外层电子数少,易失电子
升失氧还,金属的原子最外层电子数少,易失电子
例5、某无色透明溶液,其中的溶质只能由H+、Ba2+、Mg2+、OH-、SO
、Cl-、CO
、NO
中的假设干种组成,它能与铝作用,且生成的气体中只有氢气,请填写以下空白:
(1)假设原溶液呈明显的酸性,那么除H+外,溶液中还可能大量存在的离子有________________。
(2)假设原溶液呈明显的碱性,那么除OH-外,溶液中还可能大量存在的离子有________________。
Al在强酸溶液和强碱溶液中皆可反应产生H2:
2Al+6H+===2Al3++3H2↑,2Al+2OH-+2H2O===2AlO
+3H2↑。
原溶液呈酸性时,那么能与H+反应的OH-、SO
、CO
都不能存在,假设NO
存在,其在酸性条件下被还原产生氮的氧化物气体,与题设只生成H2相抵触,所以NO
也不能存在。
原溶液呈碱性时,由于H++OH-===H2O,Mg2++2OH-===Mg(OH)2↓,所以显碱性时,H+、Mg2+不能存在,且阳离子只能选择Ba2+,故SO
和CO
(1)Cl-、Ba2+、Mg2+
(2)Ba2+、Cl-、NO
例
6、某混合溶液中可能含有HCl、MgCl2、AlCl3、NH4Cl、Na2CO3、KCl中的一种或几种物质,往该溶液中逐滴加入NaOH溶液,产生沉淀的物质的量(n)与加入的NaOH溶液体积(V)的关系如下图。
回答以下问题:
〔1〕溶液中一定含有的溶质是,
一定不含有的溶质是〔填化学式〕。
〔2〕溶液中可能含有的溶质是_______________________〔填名称〕,
判断该物质是否存在的实验方法是,
现象是。
〔3〕分别写出AB段、BC段发生反应的离子方程式:
①AB段为;
②BC段为。
首先分析图像中的拐点、斜线及水平线所表示的化学意义。
OA段是NaOH溶液中和HCl;
加入过量NaOH溶液,沉淀全部溶解,说明无MgCl2,所以沉淀只有Al(OH)3;
BC段是NaOH溶液与NH4Cl反应,故原溶液中一定含有HCl、AlCl3、NH4Cl,一定无MgCl2;
又因为AlCl3与Na2CO3不能大量共存,所以一定无Na2CO3;
可能含有KCl,可用焰色反应进行确定。
〔1〕HCl、AlCl3、NH4ClMgCl2、Na2CO3〔2〕氯化钾焰色反应透过蓝色钴玻璃观察焰色反应为紫色〔3〕①Al3++3OH-===Al(OH)3↓②NH+4+OH-===NH3·
H2O
【一】选择题
1、欲迅速除去水壶底部的水垢,又不损坏铝壶,最好的方法是用()
A.浓盐酸B.稀硝酸C.冷的浓硫酸D.冷的浓硝酸
2、1989年世界卫生组织把铝确定为食品污染源之一,加以控制使用,铝在以下应用时应加以控制的是( )。
①制铝合金;
②制电线;
③制炊具;
④明矾净水;
⑤明矾和苏打制食品膨松剂;
⑥用氢氧化铝凝胶制胃舒平药品;
⑦银色漆颜料;
⑧制易拉罐;
⑨包装糖果和小食品。
A、全部B、③⑤⑧⑨C、⑥⑧⑨D、③④⑤⑥⑧⑨
3
、将溶液(或气体)X,逐渐加入(或通入)到一定量的Y溶液中,产生沉淀的量与加入X物质的量的关系如以下图,符合图中情况的一组物质是( )。
B
C
X
H2S
HCl
NH3
NH3·
H2O
Y
Na2SO3
NaAlO2
AlCl3
AgNO3
4、以下关于Al(OH)3的性质表达中错误的选项是( )。
A、Al(OH)3与过量的浓氨水反应生成NH4AlO2
B、Al(OH)3是难溶于水的白色胶状物质
C、Al(OH)3能凝聚水中的悬浮物,还能吸附色素
D、Al(OH)3受热能分解
5、取一块用砂纸打磨过的铝箔在空气中加热至熔化,以下说法中不正确的选项是( )。
A、铝失去了光泽B、剧烈燃烧,火星四射
C、熔化的铝不滴落D、在加热熔化过程中生成了氧化铝
6、假设在加入铝粉能放出氢气的溶液中,分别加入以下各组离子,一定能共存的是( )。
A、NH
、Na+B、Na+、Ba2+、Mg2+、HCO
C、NO
、Ba2+、K+、Cl-D、NO
、K+、AlO
、OH-
【二】非选择题
7、有一镁铝合金,根据某同学的操作,回答以下问题:
(1)将合金与过量NaOH溶液反应,所得溶液中不存在的离子是________。
A、Na+B、Mg2+C、OH-D、AlO
(2)将合金溶于过量的盐酸中,充分反应后,溶液中新生成的离子是________;
再加入过量的NaOH溶液,反应后溶液中新生成的离子是______________,减少的金属离子是____________。
8、工业上用含有铝、铁、铜的合金工业废料制取纯净的氯化铝溶液、绿矾晶体(FeSO4·
7H2O)和胆矾晶体(CuSO4·
5H2O)设计了如下方案:
请回答相关问题:
〔1〕写出合金溶于足量烧碱溶液时相关反应的离子方程式:
;
写出途径Ⅰ中相关反应的离子方程式:
。
(2)由滤液A得AlCl3溶液的途径有Ⅰ和Ⅱ两种,你认为合理的是途径(填〞Ⅰ〞或〞Ⅱ〞),
理由是。
(3)H2O2是一种绿色氧化剂,应用十分广泛,在滤渣D中加入稀硫酸和H2O2来制备胆矾晶体是一种绿色
工艺,写出稀硫酸和H2O2溶解滤渣D的离子方程式。
(4)如何在实验室从滤液C中获得绿矾晶体(写出主要的实验操作名称)
1、既能与NaOH溶液反应,又能与H2SO4溶液反应的物质是
A.NaHCO3B.Al(OH)3C.NaHSO4D.Na2CO3
2、在使溶液中的AlO2-完全转化成Al(OH)3,应选择的最好试剂是
A.H2SO4B.HClC.CO2D.NH3·
3、相同质量的以下物质分别与等浓度的NaOH溶液反应,至体系中均无固体物质,消耗碱量最多的是( )
A、Al B、Al(OH)3C、AlCl3D、Al2O3
4、有100mL3.5mol·
L-1的NaOH溶液和100mL1mol/L的AlCl3溶液,按如下两种方法进行实验:
①将NaOH溶液分多次加入到AlCl3溶液中(边加边搅拌);
②将AlCl3溶液分多次加入到NaOH溶液中(边加边搅拌)。
比较两次实验的结果,其中正确的选项是( )
A、现象相同,沉淀量相等
B、现象不同,沉淀量不等
C、现象相同,沉淀量不等
D、现象不同,沉淀量相等
5、以下图表示的是用明矾[KAl(SO4)2·
12H2O]制取硫酸铝和硫酸钾的操作流程图,请根据此图回答有关问题。
(1)进行操作②时,加入的试剂是_____________________,从反应混合物中分离A所进行的实验操作是________________________,其反应的离子方程式为_________________________________。
(2)进行操作④时,所加入的试剂是________,其目的是________________,同时要对反应混合物进行的操作是____________________。
1、以下各组物质的水溶液不用试剂无法鉴别出来的是 〔 〕
A、NaOH、AlCl3 B、CuSO4、BaCl2C、NaAlO2、HCl D、MgCl2
2、以下各组离子中,能在水溶液中大量共存且溶液显酸性的是 〔 〕
A.Al3+、HCO3-、Na+B、Al3+、Mg2+、SO42-
C、AlO2-、HCO3-、Na+D、Al3+、AlO2-、Cl-
3、用稀H2SO4、NaOH溶液和金属铝为原料制取Al〔OH〕3,甲、乙、丙三个同学制备的途径分别是:
假设要得到等量的Al〔OH〕3,那么 〔 〕
A、三者消耗原料相同B、甲消耗原料最多C、乙消耗原料最少D、丙消耗原料最多
【二】填空题。
如以下图所示,横坐标为某溶液中加入溶质的物质的量,纵坐标为生成沉淀的量。
从A~D中选择符合要求的选项填入相应位置。
编号
溶液
加入的物质
图象序号
①
饱和石灰水
通入过量二氧化碳
②
含少量NaOH的Na[Al(OH)4]溶液
③
滴入稀盐酸
④
MgCl2、AlCl3混合溶液溶液至过量
逐滴加入NaOH
⑤
NaOH溶液
逐滴加入AlCl3溶液至过量
1.只用一种试剂即可区别的:
NaCl、MgCl2、FeCl3、Al2(SO4)3四种溶液,这种试剂是
A.AgNO3B.NaOHC.BaCl2D.HCl
2.以下变化不可能通过一步实验直接完成的是
A、Al(OH)3→Al2O3B、Al2O3→Al(OH)3
C、Al→AlO2-D、Al3+→Al(OH)3
3.NA为阿伏加德罗常数,以下表达正确的选项是
A、常温下,pH=1的醋酸溶液中,醋酸分子的数目一定大于0.1NA
B、22.4LCH4和CH3Cl的混合物所含有的分子数目为NA
C、5.6g铁粉在0.1mol氯气中充分燃烧,失去的电子数为0.3NA
D、1mol过氧化氢分子中共用电子对数为3NA
4.两份铝屑,第一份与足量盐酸反应,第二份与足量氢氧化钠溶液反应,产生的氢气的体积比为1:
2,那么第一份与第二份铝屑的质量比为
A.1:
1B.1:
2C.1:
3D.2:
1
5.某溶液能溶解Al(OH)3,那么此溶液中一定能大量共存的离子组是
A、Mg2+、Cl-、Na+、NO3-B、K+、Na+、NO3-、HCO3-
C、Na+、Ba2+、Cl-、NO3-D、Fe3+、Na+、AlO2-、SO42-
【二】填空
6、〔10分〕向20mLAlCl3溶液中滴入2mol·
L-1NaOH溶液时,沉淀质量与所滴加NaOH溶液体积〔mL〕关系如下图:
(1)A点表示的意义是
(2)B点表示的意义是
假设溶液中有Al(OH)3沉淀0.39g,那么此时用去NaOH溶液的体积为
7、某混合物A,含有KAl〔SO4〕2、Al2O3和Fe2O3,在一定条件下可实现以下图所示的物质之间的变化:
据此回答以下问题:
〔1〕I、II、III、IV四步中对于溶液和沉淀的分离采取的方法是。
〔2〕根据上述框图反应关系,写出以下B、C、D、E所含物质的化学式
沉淀固体B;
C;
沉淀D;
溶液E。
〔3〕写出①、②、③、④四个反应方程式
1、某无色透明溶液能与铝作用放出氢气,此溶液中一定能大量共存的离子组是〔〕
A.Cl-、SO42-、Na+、K+B.K+、ClO-、Na+、NO3-
C.HCO3-、Na+、NO3-、K+D.NO3-、Ba2+、Cl-、NH4+
2、两份铝屑,第一份与过量的盐酸反应,第二份与过量的NaOH溶液反应,产生氢气的体积比为1:
2,那么第一份与第二份铝屑的质量比为〔〕
A、1:
1B、1:
2C、1:
3D、1:
4
3、能用铝为原料来冶炼难熔的金属主要是因为〔〕
A.铝的密度小,熔点较低
B.铝在空气中燃烧,放出大量的热
C.铝在金属活动性顺序表排在较前面
D.铝具有还原性.发生氧化还原反应时放出大量的热
4、将表面已完全钝化的铝条,插入以下溶液中,不会发生反应的是〔〕
A.稀硝酸B.稀盐酸C.硝酸铜D.氢氧化钠
5、以下用途主要是表达铝的物理性质的是〔〕
家用铝锅②盛浓硝酸的容器③制导线④焊接钢轨⑤包装铝箔⑥炼钢的脱氧剂
⑦做防锈油漆⑧做合金用作飞机制造业材料⑨工业做热交换器
A.①②③④B.③④⑥⑦⑧⑨C.①③⑤⑦⑧⑨D.①③②④⑥⑧
6、有关Al与NaOH溶液的反应的说法中,正确的选项是〔〕
A.铝是还原剂,其氧化产物是Al(OH)3
B.NaOH是氧化剂,其还原产物是H2
C.铝是还原剂,H2O和NaOH都是氧化剂
D.H2O是氧化剂,Al被氧化
7、向某溶液中投入铝片后有大量H2放出,那么溶液中不可能大量存在的离子是〔〕
A.Cl-B.H+C.OH-D.HCO-3