2019高中化学 期末君之讲稿(五)铝及其重要化合物学案(无答案)新人教版.doc
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1、1铝的重要化合物铝的重要化合物1 1、化学性质:化学性质:AlAl / / AlAl2 2O O3 3 / / Al(OH)Al(OH)3 3的性质比较的性质比较物质物理性质用途特点AlAl6H=2Al33H2 2Al2OH2H2O=2AlO23H2Al2O3白色固体、难溶于水、 熔点很高、硬度很大冶炼铝的原料 较好的耐火材料两性 氧化物Al2O36H=2Al33H2O Al2O32OH=2AlO2H2OAl(OH)3白色固体、 难溶于水(弱碱性)胃酸中和 剂 用于净水:能凝聚水 中悬浮物,并能吸附 色素。两性氢 氧化物Al(OH)33H=Al33H2O Al(OH)3OH=AlO22H2O2
2、Al(OH)3Al2O33H2O=2 2、实验室制备、实验室制备 Al(OH)Al(OH)3 3: (1)试剂:硫酸铝和氨水 化学方程式:Al2(SO4)36NH3H2O=2Al(OH)33(NH4)2SO4 离子方程式 Al33NH3H2O=Al(OH)33NH 4 (2)向偏铝酸盐溶液中通入足量 CO2,离子方程式为:AlOCO22H2O=Al(OH)3HCO 2 33 3、十二水合硫酸铝钾、十二水合硫酸铝钾(俗称俗称明矾明矾) (1)化学式:KAl(SO4)212H2O,电离方程式:KAl(SO4)2=KAl32SO24 (2)物理性质:无色晶体,可溶于水。 (3)用途:作净水剂,原因是
3、其在水中生成氢氧化铝胶体可以和悬浮在水中的泥沙形成絮状不溶物沉降下来。4 4、碱性、碱性/ /酸性酸性/ /两性两性氧化物氧化物 碱性氧化物都是金属氧化物,金属氧化物可以是碱性氧化物(如 Na2O)、两性氧化物(如 Al2O3),也可以是酸 性氧化物(如 Mn2O7)。酸性氧化物主要是非金属氧化物,非金属氧化物不一定是酸性氧化物,如 NO,NO2 5 5、铝三角及其转化关系铝三角及其转化关系6 6、Al(OH)Al(OH)3 3的有关图象分析的有关图象分析(1)向 AlCl3溶液中滴加 NaOH 溶液至过量 (2)向 NaAlO2溶液中滴加盐酸至过量 (3)向含 MgCl2、AlCl3各 1
4、mol 的混合溶液中加入氢 氧化钠溶液至过量27 7、反应过程中铝元素存在的形式分析反应过程中铝元素存在的形式分析(1)向 1 L 1 molL1的 AlCl3溶液中滴加 NaOH 溶液 (2)向 1 L 1 molL1的 NaAlO2溶液中滴加稀盐酸8 8、重点题型过关重点题型过关 知识点知识点一一 Al(OH)Al(OH)3 3沉淀量的计算沉淀量的计算 (1)(多选)若 100 mL 0.1 mol/L 硫酸铝溶液与氢氧化钠溶液反应,得到 1.17 g 沉淀,则需 0.5 mol/L 的 NaOH 溶液体积为( ) A130 mL B100 mL C90 mL D50 mL (2)(双选)
5、向 50 mL 1 molL1的 Al2(SO4)3溶液中加入 100 mL KOH 溶液,充分反应得到 3.9 g 沉淀,则 KOH 溶液的物质的量浓度可能是( ) A1 molL1 B3 molL1 C1.5 molL1 D3.5 molL1 (3)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 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. 21 B. 12 C. 11 D. 13 (4)向 100 mL 0.1 molL1的 AlCl3溶液中加入 1 molL1的 NaOH 溶液V
6、mL 后,再 滴 加 1 molL1盐酸。生成沉淀的质量与滴加盐酸体积的关系如图所示,则加入的 NaOH 溶液的体积为( ) A10 mL B30 mL C40 mL D50 mL (5)将一小块铝片加入某盐酸中,铝片完全溶解,在所得溶液中继续滴加 NaOH 溶液。 生成 Al(OH)3的量与加入 NaOH 溶液体积的变化关系如图,下列说法正确的是( ) A盐酸与铝片反应后,盐酸还有剩余 B图中B点之前发生的离子反应为 Al33OH=Al(OH)3 CAB段消耗的 NaOH 溶液的体积与BC段消耗的 NaOH 溶液的体积比31 D溶解铝片的盐酸浓度与滴加的 NaOH 溶液浓度相等 知识点知识点
7、二二 铝的化合物之间的转化关系铝的化合物之间的转化关系 (6)将 AlCl3溶液和 NaOH 溶液等体积混合,所得沉淀物中铝元素的质量是所得溶液中铝元素的质量的 2 倍, 则 原 AlCl3溶液和 NaOH 溶液的物质的量浓度之比可能是( ) 2:3 1:2 3:10 2:7 A B C D 3【跟踪训练跟踪训练】 1化学在生产和日常生活中有着重要的应用,下列说法不正确的是( ) AAl2O3用作耐火材料 BNa2O2常用于潜水艇或呼吸面具的供氧剂 C明矾溶于水形成的 Al(OH)3胶体能吸附水中悬浮物,可用于水的净化 DAl(OH)3既溶于 NaOH 溶液、氨水,又能溶于盐酸 2铝是一种低毒
8、金属元素,它并非人体需要的微量元素,不会导致急性中毒,但食品中铝的含量超过国家标准就 会对人体造成危害。下列关于铝元素的说法正确的是( ) A铝在空气中不易被氧化是因为铝的性质不活泼 B氢氧化铝可与胃酸反应,常用作中和胃酸的药物 C明矾可用于饮用水的杀菌消毒 D硫酸铝铵不溶于水 3下列有关说法中不正确的是( ) AAl(OH)3在用于治疗胃酸过多类疾病时表现出弱碱性 B明矾溶于水后可得到少量的有强吸附性的 Al(OH)3,故明矾可作净水剂 CAl(OH)3可用于中和馒头制作过程(如发酵阶段)中产生的酸 DAl2O3可用于制作耐火材料而 Al(OH)3不能 E. 擦去表面氧化膜的铝条,在酒精灯上
9、灼烧时,熔化的铝不会滴落下来 4已知 NaOH+Al(OH)3NaAl(OH)4。向集满 CO2的铝制易拉罐中加入过量 NaOH 浓溶液,立即封闭罐口,易拉罐 渐渐凹瘪;再过一段时间,罐壁又重新凸起。上述实验过程中没有发生的离子反应是( ) ACO2+2OH =CO32- +H2O BAl2O3+2OH+3H2O=2Al(OH)4 C2Al+2OH+6H2O = 2Al(OH)4+3H2 DAl3+4OH= Al(OH)4 5氧化铝的熔点很高,常用于制造耐火材料,例如制作耐火坩埚。下列操作不能在氧化铝坩埚中进行的是( ) A.加热使 CuSO45H2O 失水 B.加热使 KMnO4分解 C.加
10、热熔化烧碱 D.加热分解碱式碳酸铜 6把 Fe2O3中混有的少量 Al2O3除去,应选用的试剂是( ) A稀硝酸 B硫酸铜溶液 C烧碱溶液 D稀盐酸 7用含有少量镁的铝片制取纯净的 Al(OH)3,可能有的步骤为加盐酸溶解;加过量苛性钠溶液;过滤; 通 入过量 CO2;加过量纯碱溶液,实验操作最合理的组合及顺序是( ) A B C D 8只用试管和胶头滴管而不用其他试剂无法区别的一组溶液是( ) AKOH 溶液和 AlCl3溶液 BNa2CO3溶液和盐酸 CAlCl3溶液和氨水 D盐酸和 NaAlO2溶液 9下列物质Al NaHCO3 Al2O3 Mg(OH)2 Al(OH)3中,既能与盐酸反
11、应又能与氢氧化钠溶液反应的 化合物是( ) A. B. C. D. 10有 200 mL 氯化镁和氯化铝的混合溶液,其中c(Mg2)为 0.2 molL1,c(Cl)为 1.3 molL1。要使 Mg2 全部转化为沉淀分离出来,至少需加 4 molL1 NaOH 溶液的体积为( ) A.40 mL B.72 mL C.80 mL D.128 mL 11相同质量的下列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)3 C.AlCl3 D.Al2O3 12把一定量的 Ba(OH)2溶液滴入明矾KAl(SO4)212H2O溶液中,使 S
12、O全部转化成 BaSO4沉淀,此时铝元素24 的主要存在形式是( ) A.Al3 B.Al(OH)3 C.AlO D.Al3和 Al(OH)3 2 13下列反应的离子方程式书写正确的是( ) A.铝片放入氢氧化钠溶液中:Al2OH=AlOH2 2 B.新制的氧化铝溶于氢氧化钠溶液:Al2O3OH=2AlOH2O 2 C.向 AlCl3溶液中加入过量 NaOH 溶液:Al33OH=Al(OH)3 D.AlCl3溶液中滴入过量的氨水:Al33NH3H2O=Al(OH)33NH 4 14如图表示 AlCl3溶液与 NaOH 溶液相互滴加过程中微粒数量的关系曲线。判断下列说法不 正确的是( ) A.A
13、线表示 Al3的物质的量的变化 B.x表示 NaOH 的物质的量 C.C线表示 Al(OH)3的物质的量的变化 D.D线表示 Al(OH)3的物质的量的变化 15把由 NaOH、AlCl3、MgCl2三种固体组成的混合物溶于足量水后有 0.58 g 白色沉淀生成,在所得悬浊液中逐滴加入 0.5 mol/L 的盐酸,加入盐酸的体积与生成沉淀的质量关系如4下图所示: (1)原混合物中 NaOH、AlCl3、MgCl2的质量分别是多少? (2)C点所表示的盐酸的体积是多少? 16有一块镁铝合金,其中镁与铝的质量比是 89, 加入足量稀硫酸使其完全溶解后,再加入 NaOH 溶液,生成沉淀的质量随 Na
14、OH 溶液体积变化的 曲线如下图,其中正确的是( )17、常见的纯净物 A、B、C、X,它们之间有如图转化关系(副产物已略去)。 试回答: (1)若 X 是强氧化性单质,则 A 不可能是_。aS bN2 cNa dMg eAl (2)若 X 是金属单质,向 C 的水溶液中滴加 AgNO3溶液,产生不溶于稀硝酸的白色沉淀,则 B 的化学式为 _;C 溶液在储存时应加入少量 X,理由是_(用必要的文字和离子方程式表示)。(3)若 A、B、C 为含金属元素的无机化合物,X 为强电解质溶液,A 溶液与 C 溶液反应生成 B,则 B 的化学 式为_ ,X 的化学式可能为_ 或_(写出不同类物质),反应的
15、离子方程式为或 。 【提升训练提升训练】 18下列物质的稀溶液相互反应,无论是前者滴入后者中,还是后者滴入前者中,反应现象都相同的是( ) ANa2CO3和盐酸 BAlCl3和 NaOH CNaAlO2和硫酸 DNa2CO3和 BaCl2 19有 Mg、Al 混合粉末 10.2 g,将它溶于 500 mL 4 mol/L 的盐酸里,若要使沉淀质量达到最大,则需加入 2molL1氢氧化钠溶液的体积为( ) A1000 mL B500 mL C100 mL D1 500 mL 20将一定质量的 Mg 和 Al 混合物投入 400 mL 稀硫酸中,固体全部溶解并产生气体。 待反应完全后,向所得溶液
16、中加入 NaOH 溶液,生成沉淀的物质的量与加入 NaOH 溶液的体积关系如图所示。计算: (1)Mg 和 Al 的总质量为_g; (2)硫酸的物质的量浓度为_; (3)生成 H2的物质的量为_。 21某实验小组对一含有 Al3的未知溶液进行了如下分析: (1)滴加少量 NaOH 溶液,无明显变化;(2)继续滴加 NaOH 溶液,有白色胶状沉 淀生成;(3)滴加过量的 NaOH 溶液,白色胶状沉淀明显减少。实验小 组经定量分析,得出如图所示沉淀的物质的量与滴加 NaOH 溶液体积的关 系。下列说法错误的是( ) A该未知溶液中至少含有 3 种阳离子 BNaOH 溶液的物质的量浓度为 5 mol
17、L1 C若另一种离子为二价阳离子,则a10 D若将最终沉淀过滤、洗涤、灼烧,其质量一定为 6 g 22、如图中横坐标为加入反应物的物质的量,纵坐标为产生沉淀的物质的量。下列反应 对 应的曲线错误的是( ) A. 曲线 A 是向 NaAlO2溶液中滴入盐酸至过量 B. 曲线 B 是向澄清石灰水中通入 CO2至过量 C. 曲线 C 是向含有盐酸的 AlCl3溶液中滴入 NaOH 溶液至过量 D. 曲线 D 是向含有等物质的量的 Ca(OH)2、KOH 的混合溶液中通入 CO2至沉淀消失 23、 镁铝合金 5.1g 溶于 300mL 2molL-1盐酸中,标准状况下放出气体体积为 5.6L,向反应后
18、的溶液中加入 500mL NaOH 溶液充分反应,最终产生白色沉淀.下列有关说法不正确的是( ) A. 5.1 g 镁铝合金中含有镁、铝的质量分别为 2.4 g、2.7 g5B. 溶解 5.1 g 镁铝合金时,剩余盐酸的物质的量为 0.1 mol C. 生成白色沉淀的最大质量为 13.6 g D. 若白色沉淀只有 Mg(OH)2,该 NaOH 溶液的物质的量浓度至少为 1.2 molL-1 24、新型镁铝合金(Mg17Al12)有储氢性能,它一定条件下完全吸氢的反应为:Mg17Al12+17H217MgH2+12Al,得到的 混合物 Y(17MgH2+12Al)能与酸反应释放出大量氢气。下列说
19、法正确的是( ) A. 该合金应在氮气保护下,将一定比例的 Mg、Al 单质熔炼而成 B. 该合金中含有离子键,铝元素呈正价 D. 合金的熔点高于金属镁、金属铝的熔点 C. 1mol Mg17Al12完全吸氢后得到的 Y 与盐酸完全反应放出 H2在标准状况下的体积为 1164.8 L 25、甲、乙、丙三种物质均含有铝元素,在溶液中的转化关系如图所示。下列说法正确的是( )A. 若甲是 Al,丙是 Al(NO3)3, 则乙一定是 NaAlO2B. 若甲是 Al2O3,丙是 NaAlO2, 则乙一定是 Al(NO3)3C. 若甲是 Al(NO3)3, 丙是 NaAlO2, 则乙一定是 Al(OH)
20、3D. 若甲是 Al(OH)3, 丙是 Al(NO3)3, 则乙一定是 NaAlO2 26、在含有 0.6mol Cl、0.8mol SO42及一定量 Mg2+和 Al3+的混合溶液中,滴入一定浓度 NaOH 溶液,产生沉淀情 况如图。若反应前 Al3+的物质的量为 a mo,Al3+的物质的量与混合溶液中离子总物 质的量的比值为 x,则下列正确的是( ) A. x=3a /(5a) B. x 的取值范围是 0x11/32C. A 点横坐标的值不随 x 发生变化D. 若 B 点横坐标为 200mL 时,c(NaOH)=7.0mol/L 27、无水 AlCl3可用作有机合成的催化剂、食品膨松剂
21、等。工业上可由铝土矿(主要成分是 Al2O3和 Fe2O3) 和焦炭制备,流程如下: 已知:AlCl3、FeCl3 分别在 183、315时升华 (1)氯化炉中 Al2O3、Cl2和焦炭在高温下发生反应的 化学方程式为 ;炉气中残余的少量 Cl2,可用 NaOH 溶液吸收,其离 子方程式为 。 (2)700时,升华器中物质经充分反应后需降温实现 FeCl3和 AlCl3的分离。请选择合适的温度范围 。 a. 低于 183 b. 介于 183和 315之间 c. 高于 315 (3)样品(含少量 FeCl3)中 AlCl3含量可通过下列操作测得(部分物质略去)。 计算该样品中 AlCl3的质量分
22、数(结果 用 m、n 表示,不必化简)。【重点题型过关重点题型过关】1 1、【答案答案】 ACAC【解析】设所需 NaOH 溶液的体积为V 若 Al3过量: Al33OH = Al(OH)3 3 mol 78 g V/1 0000.5 mol/L 1.17 g 解得V90 mL。 则:V/1 0000.5 mol/L0.06 mol0.005 mol V130 mL参考答案参考答案62 2、【答案答案】 CDCD 解析:经常出现的错误:忽略了氢氧化铝被过量的强碱溶解一部分。即用硫酸铝的物质的量作为计算的基本 量,生成了 0.1 mol 的氢氧化铝沉淀;或认为 3.9 g 氢氧化铝中的 OH就是
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