1、第三章 金属及其重要化合物第二讲 镁、铝及其重要化合物了解镁、铝及其重要化合物的制备方法,掌握其主要性质及其应用。2016,卷甲 12T(A)、13T(B);2016,卷丙 7T(A)、28T(3);2015,卷 10T(C)、27T(1)(6);2015,卷 13T(BC);2014,卷 26T(5);2014,卷 9T(C)第三章 金属及其重要化合物栏目导引考点1考点2考点3课后达标检测第三章 金属及其重要化合物 镁、铝的性质及应用知识梳理一、铝的性质及应用1铝的结构和存在形式铝位于元素周期表的_,原子结构示意图为 铝是地壳中含量最多的金属元素,自然界中的铝全部以化合态的形式存在。第三周期
2、A族栏目导引考点1考点2考点3课后达标检测第三章 金属及其重要化合物2铝的物理性质 铝是银白色、具有金属光泽的固体,硬度较小,具有良好的导电性、导热性和延展性。3铝的化学性质栏目导引考点1考点2考点3课后达标检测第三章 金属及其重要化合物写出图中有关反应的方程式(能写离子方程式的写离子方程式):栏目导引考点1考点2考点3课后达标检测第三章 金属及其重要化合物4.铝的用途,纯铝用作导线,铝合金用于制造汽车、飞机、生活用品等。栏目导引考点1考点2考点3课后达标检测第三章 金属及其重要化合物二、镁的性质及应用1.镁的性质(1)物理性质:具有银白色金属光泽的固体,密度、硬度均较小,熔点较低,有良好的导
3、电、导热和延展性。(2)化学性质栏目导引考点1考点2考点3课后达标检测第三章 金属及其重要化合物与非金属单质反应 栏目导引考点1考点2考点3课后达标检测第三章 金属及其重要化合物2.海水提镁3镁的用途生产合金,冶金工业上用作还原剂和脱氧剂。栏目导引考点1考点2考点3课后达标检测第三章 金属及其重要化合物4镁的重要化合物物质主要性质氧化镁碱性氧化物MgO2H=Mg2H2O 氢氧化镁中强碱Mg(OH)22H=Mg22H2O难溶于水Mg22OH=Mg(OH)2 溶解度小于碳酸镁MgCO3H2O=Mg(OH)2CO2 Mg 在 CO2 中能够燃烧,所以 Mg 着火时不能用二氧化碳灭火器和泡沫灭火器灭火
4、。栏目导引考点1考点2考点3课后达标检测第三章 金属及其重要化合物自我检测1(教材改编题)日常生活中有一些铝制炊具,它质轻且坚固耐用,其中的原因是()A铝很不活泼,不易与其他物质反应B铝虽然很活泼,但是在高温下才能反应C铝制品表面有一层致密的氧化物薄膜,起保护作用D铝制品表面镀有一层铜,可以保护铝解析:铝尽管很活泼,但由于表面能形成致密的氧化物膜,故可用于制作铝制炊具。C栏目导引考点1考点2考点3课后达标检测第三章 金属及其重要化合物2镁、铝单质的化学性质以相似性为主,但也存在某些重大差异性,下列物质能用于证明二者存在较大差异性的是()CO2 盐酸 NaOH 溶液 CuSO4 溶液ABCDC解
5、析:镁能与 CO2 反应而铝不能,铝能与 NaOH 溶液反应而镁不能。栏目导引考点1考点2考点3课后达标检测第三章 金属及其重要化合物(1)Mg、Al 在常温下均易在其表面形成致密的氧化膜。(2)常温下,能用铝制容器盛放浓硫酸、浓硝酸的原因是二者能使铝发生“钝化”,而不是铝与浓硫酸、浓硝酸不反应。(3)铝与稀硝酸反应时生成的气体是 NO 而不是 H2。栏目导引考点1考点2考点3课后达标检测第三章 金属及其重要化合物(4)用铝箔包裹的钠与水反应时既考虑 Na 与水的反应,又考虑 Al 与 NaOH 溶液的反应。(5)铝热剂(发生铝热反应)铝热剂是铝与金属氧化物的混合物,铝热反应本质上是金属之间的
6、置换反应,所以要遵循金属活动性顺序。例如:CuO与 Al 能发生铝热反应,而 Al 与 MgO 的混合物不能发生铝热反应。栏目导引考点1考点2考点3课后达标检测第三章 金属及其重要化合物(2016高考上海卷)已知 NaOHAl(OH)3=NaAlO22H2O。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()ACO22OH=CO23 H2OBAl2O32OH=2AlO2 H2OC2Al2OH2H2O=2AlO2 3H2DAl34OH=AlO2 2H2OD栏目导引考点1考点2考点3课后达标检
7、测第三章 金属及其重要化合物解析 向集满 CO2 的铝罐中加入过量氢氧化钠溶液,首先CO2 与氢氧化钠反应,表现为铝罐变瘪,接着过量的氢氧化钠再与铝罐反应,铝罐表面有氧化膜(Al2O3),故可发生 A、B、C 的反应。栏目导引考点1考点2考点3课后达标检测第三章 金属及其重要化合物Al 既能溶于强酸,又能溶于强碱,所以说“Al 既有金属性,又有非金属性”。你认为这种说法是否恰当?为什么?答案:不恰当。金属性是指元素的原子失电子的能力,非金属性是指元素的原子得电子的能力。铝不论是与酸反应还是与碱反应,都是失去 3e,化合价升高为3 价,均是还原剂,因而铝具有较强的金属性。栏目导引考点1考点2考点
8、3课后达标检测第三章 金属及其重要化合物 镁、铝的性质及计算1(2015高考江苏卷)在 CO2 中,Mg 燃烧生成 MgO 和 C。下列说法正确的是()A元素 C 的单质只存在金刚石和石墨两种同素异形体BMg、MgO 中镁元素微粒的半径:r(Mg2)r(Mg)C在该反应条件下,Mg 的还原性强于 C 的还原性D该反应中化学能全部转化为热能C栏目导引考点1考点2考点3课后达标检测第三章 金属及其重要化合物解析:A 选项,元素 C 还存在足球烯等其他同素异形体,所以错误;B 选项,镁离子比镁原子少一个电子层,其半径比镁原子的小,所以错误;C 选项,该反应中镁作还原剂,其还原性强于还原产物的还原性,
9、所以正确;D 选项,该反应发光,因此化学能不可能全部转化为热能,所以错误。栏目导引考点1考点2考点3课后达标检测第三章 金属及其重要化合物2下列关于铝的叙述中正确的是()A由于铝在空气中不会锈蚀,所以铝制品的使用寿命都很长B由于铝具有强还原性,所以常用铝来冶炼某些高熔点金属C常温下,铝遇浓硫酸钝化,所以可用浓硫酸除去铝表面的铜镀层D由于铝的导电性能比铜强,所以常用铝制造电线、电缆B栏目导引考点1考点2考点3课后达标检测第三章 金属及其重要化合物解析:铝在空气中与 O2 反应,生成致密的氧化物薄膜,Al本身易于锈蚀,A 错误;由于铝具有强还原性,可利用铝热反应来冶炼难熔金属,B 正确;铜与浓硫酸
10、常温下不反应,C 错误;铝的导电性能比铜差,但价格相对低廉且密度较小,故常用铝制造电线、电缆,D 错误。栏目导引考点1考点2考点3课后达标检测第三章 金属及其重要化合物3将等物质的量的镁和铝混合,取等质量该混合物四份,分别加到足量的下列溶液中,充分反应后,放出氢气最多的是()A3 molL1 HClB4 molL1 HNO3C8 molL1 NaOHD18 molL1 H2SO4A栏目导引考点1考点2考点3课后达标检测第三章 金属及其重要化合物解析:在镁、铝混合物中加入 HNO3 和浓 H2SO4 都不产生H2;加入 NaOH 溶液,只有 Al 与之反应生成 H2,而镁不反应;加入盐酸,镁、铝
11、都与盐酸反应生成 H2,所以放出 H2的量最多。栏目导引考点1考点2考点3课后达标检测第三章 金属及其重要化合物铝与酸、碱反应生成 H2 的量的关系铝与盐酸、氢氧化钠反应的化学方程式分别为 2Al6HCl=2AlCl33H2、2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2。从化学方程式可以看出 Al 与酸、碱反应时生成H2 的实质都是 Al失3eAl3,所以无论与酸还是与碱反应,Al 与 H2 的关系都是 2Al3H2。若遇到铝与一定量的酸和碱反应的问题时可参考以下思路解决。栏目导引考点1考点2考点3课后达标检测第三章 金属及其重要化合物(1)等量铝分别与足量盐酸和氢氧化钠溶液反应,产生氢气体
12、积比 VHCl(H2)VNaOH(H2)1。(2)足量的铝分别与等物质的量的盐酸和氢氧化钠溶液反应,产生氢气的体积比 VHCl(H2)VNaOH(H2)13。栏目导引考点1考点2考点3课后达标检测第三章 金属及其重要化合物(3)一定量的铝分别与一定量的盐酸和氢氧化钠溶液反应,产生氢气的体积比13 VHCl(H2)VNaOH(H2)1,则必定是铝与盐酸反应时,铝过量而盐酸不足;铝与氢氧化钠反应时,铝不足而氢氧化钠过量。解题时应充分利用上述过量关系。铝的这种既能与酸(非氧化性酸)又能与强碱反应产生H2的性质常作为推断题的“题眼”。栏目导引考点1考点2考点3课后达标检测第三章 金属及其重要化合物 铝
13、的重要化合物知识梳理1氧化铝(1)物理性质:_色固体,难溶于水,有很高的_。白熔点栏目导引考点1考点2考点3课后达标检测第三章 金属及其重要化合物(2)化学性质(用化学方程式表示)栏目导引考点1考点2考点3课后达标检测第三章 金属及其重要化合物2氢氧化铝(1)物理性质:_色胶状不溶于水的固体,有较强的_性。(2)化学性质(用化学方程式表示)Al(OH)3 的电离方程式为白吸附栏目导引考点1考点2考点3课后达标检测第三章 金属及其重要化合物受热分解:_。2Al(OH)3=Al2O33H2O栏目导引考点1考点2考点3课后达标检测第三章 金属及其重要化合物(3)制备向铝盐溶液中加入氨水,离子方程式为
14、_。向 NaAlO2 溶 液 中 通 入 足 量 CO2,离 子 方 程 式 为_。NaAlO2 溶液与 AlCl3 溶液混合:_。Al33NH3H2O=Al(OH)33NH4AlO2 CO22H2O=Al(OH)3HCO33AlO2 Al36H2O=4Al(OH)3栏目导引考点1考点2考点3课后达标检测第三章 金属及其重要化合物3常见的铝盐(1)硫酸铝钾是由两种不同的金属离子和一种酸根离子组成的复盐。(2)明矾的化学式为_,它是无色晶体,可溶于水,其水溶液 pH_7。明矾可以净水,其净水的原理是 Al33H2OAl(OH)3(胶体)3H,Al(OH)3胶体吸附水中杂质形成沉淀而净水。KAl(
15、SO4)212H2O栏目导引考点1考点2考点3课后达标检测第三章 金属及其重要化合物自我检测1(教材改编题)下列物质组合中既能和酸反应又能和碱反应的化合物是()Al Al2O3 Al(OH)3 NaHCO3A BCD B解析:本题中给出的 4 种物质均既能和酸反应,又能和碱反应,但 Al 是单质,不是化合物。栏目导引考点1考点2考点3课后达标检测第三章 金属及其重要化合物2下列说法或离子方程式正确的是()A用坩埚钳夹住一小块用砂纸仔细打磨过的铝箔在酒精灯上加热,熔化后的液态铝滴落下来,说明金属铝的熔点较低BAlCl3 溶液中加入过量稀氨水:Al34NH3H2O=AlO24NH4 2H2OC0.
16、10 molL1 的氨水与 AlCl3 溶液发生反应的离子方程式为 Al33OH=Al(OH)3D新制的氧化铝可溶于氢氧化钠溶液:Al2O32OH=2AlO2 H2OD栏目导引考点1考点2考点3课后达标检测第三章 金属及其重要化合物解析:用砂纸仔细打磨过的铝箔在空气中很快生成致密氧化膜,熔化后的液态铝被一层氧化膜包着,并不会滴落下来,A 不正确;氢氧化铝不溶于氨水,B 不正确;NH3H2O 是弱电解质,不能拆成离子,C 不正确,B、C 项正确的写法为 Al33NH3H2O=Al(OH)33NH4。栏目导引考点1考点2考点3课后达标检测第三章 金属及其重要化合物(1)Al(OH)3 是一种不溶于
17、水的白色胶状物,能作净水剂,能中和胃酸,也是一种阻燃材料。(2)Al(OH)3 具有两性,能溶于强酸、强碱,但不溶于弱酸(如H2CO3)、弱碱(如氨水)。因此,制备 Al(OH)3 是用可溶性铝盐与过量氨水反应而不用NaOH溶液或向偏铝酸盐溶液中通入足量 CO2 而不用盐酸。栏目导引考点1考点2考点3课后达标检测第三章 金属及其重要化合物 下列各组物质,前者逐滴滴加到后者中直至过量,先出现白色沉淀,后来沉淀又消失的是()AH2SO4 滴入 NaAlO2 溶液中BBa(OH)2 溶液滴入 Al2(SO4)3 溶液中CAl2(SO4)3 溶液滴入 NaOH 溶液中D氨水滴入 Al2(SO4)3 溶
18、液中A栏目导引考点1考点2考点3课后达标检测第三章 金属及其重要化合物解析 将 H2SO4 滴入 NaAlO2 溶液中,先生成 Al(OH)3 沉淀,Al(OH)3 又溶于过量的 H2SO4 中,A 正确;Ba(OH)2 溶液滴入 Al2(SO4)3 溶液中,先生成 BaSO4、Al(OH)3 沉淀,而Al(OH)3 又溶于 Ba(OH)2 溶液,但 BaSO4 不溶解,B 错误;Al2(SO4)3 溶液滴入 NaOH 溶液中,开始由于 OH过量发生反应:Al34OH=AlO2 2H2O,故开始无沉淀生成,C错误;氨水滴入 Al2(SO4)3 溶液中,立即产生 Al(OH)3 沉淀,但沉淀不溶
19、于过量氨水,D 错误。栏目导引考点1考点2考点3课后达标检测第三章 金属及其重要化合物(1)将上题中滴加顺序颠倒,符合题意的选项是哪个?(2)写出上题 B 项中 Al2(SO4)3 溶液中 SO24 完全沉淀的离子方程式。栏目导引考点1考点2考点3课后达标检测第三章 金属及其重要化合物答案:(1)C 项符合题意。将 NaAlO2 滴入 H2SO4 溶液中,由于 H2SO4 过量先生成 Al2(SO4)3,NaAlO2 再与 Al2(SO4)3 反应生成 Al(OH)3 沉淀,A 错误;Al2(SO4)3 滴入 Ba(OH)2 溶液中,一定生成 BaSO4 沉淀,而 BaSO4 不溶解,B 错误
20、;NaOH 滴入 Al2(SO4)3 溶液中,先生成 Al(OH)3 沉淀,Al(OH)3 又溶于过量的 NaOH 溶液中,C 正确;由于 Al(OH)3 不溶于过量氨水,Al2(SO4)3 滴入氨水中,立即产生 Al(OH)3 沉淀,D 错误。(2)当 SO24 完全沉淀时,Al3与 OH的个数之比为 13,Al3刚好完全沉淀,故离子方程式为 3Ba26OH2Al33SO24=2Al(OH)33BaSO4。栏目导引考点1考点2考点3课后达标检测第三章 金属及其重要化合物铝及其化合物与 H、OH的反应规律AlAl2O3Al(OH)3AlO2 H 过量Al3和H2Al3和H2OAl3和H2OAl
21、3和H2OAlAl2O3Al(OH)3Al3OH过量AlO2 和H2AlO2 和H2OAlO2 和H2OAlO2 和H2O栏目导引考点1考点2考点3课后达标检测第三章 金属及其重要化合物 Al2O3、Al(OH)3 的两性1(2016高考上海卷)下列各组混合物,使用氢氧化钠溶液和盐酸两种试剂不能分离的是()A氧化镁中混有氧化铝B氯化铝溶液中混有氯化铁C氧化铁中混有二氧化硅D氯化亚铁溶液中混有氯化铜D栏目导引考点1考点2考点3课后达标检测第三章 金属及其重要化合物解析:A.MgO 是碱性氧化物与 NaOH 不反应,而 Al2O3 是两性氧化物,可以与 NaOH 发生反应生成 NaAlO2 和 H
22、2O,过滤后洗涤,就得到纯净的 MgO,可用氢氧化钠溶液和盐酸两种试剂分离;B.向溶液中加入过量的 NaOH 溶液,氯化铁变为 Fe(OH)3 沉淀,氯化铝变为 NaAlO2,过滤,然后向溶液中加入适量的盐酸,当沉淀量达到最大值时,过滤,得到Al(OH)3,再分别向两种沉淀中加入适量的盐酸溶解,就得到氯化铝溶液,除去了杂质,可用氢氧化钠溶液和盐酸两种 栏目导引考点1考点2考点3课后达标检测第三章 金属及其重要化合物试剂分离;C.二氧化硅是酸性氧化物,可以与 NaOH 发生反应,而氧化铁与 NaOH 不能发生反应,加入过量的 NaOH,然后过滤洗涤,就得到纯净的氧化铁,可用氢氧化钠溶液和盐酸两种
23、试剂分离;D.二者都可以与 NaOH 发生反应,当再向得到的沉淀中加入盐酸时,二者都溶解,不能达到分离、提纯的目的,不可用氢氧化钠溶液和盐酸两种试剂分离。栏目导引考点1考点2考点3课后达标检测第三章 金属及其重要化合物2(2017最新改编题)按要求填空。NaHSO3 Al2O3 Al(OH)3(NH4)2CO3CH3COONH4 NaHCO3 Al(1)在以上物质中,既能与强酸反应,又能与强碱反应的是_。(2)属于两性化合物的是_。解析:(2)两性化合物是指既能与酸反应又能与碱反应生成盐和水的化合物,故只有 Al2O3 和 Al(OH)3 符合。栏目导引考点1考点2考点3课后达标检测第三章 金
24、属及其重要化合物 制备 Al(OH)3 的途径选择3Al2O3 是合成气直接制备二甲醚反应催化剂的主要成分之一。工业上用铝土矿(含 Fe2O3 及其他不反应的杂质)制备较高纯度 Al2O3 的主要工艺流程有很多步骤,下列操作步骤中最恰当的组合是()B栏目导引考点1考点2考点3课后达标检测第三章 金属及其重要化合物加盐酸溶解 加烧碱溶液溶解 过滤 通入过量CO2 生成 Al(OH)3 沉淀 加入盐酸生成 Al(OH)3 沉淀加入过量烧碱溶液 洗涤并煅烧A BCD栏目导引考点1考点2考点3课后达标检测第三章 金属及其重要化合物解析:从铝土矿(主要成分为 Al2O3)中提取 Al2O3,主要应用Al
25、2O3 能与强碱溶液反应,生成可溶性 NaAlO2 溶液,过滤除去其他不溶性杂质,向滤液中通入酸性气体 CO2,生成Al(OH)3 沉淀,过滤,洗涤,加热分解 Al(OH)3 得到 Al2O3。若先用盐酸溶解,Fe2O3、Al2O3 均溶解,制取 Al(OH)3 的步骤较多;从 NaAlO2 制备 Al(OH)3,若加盐酸不容易控制量的多少。故 B 项操作步骤为最佳。栏目导引考点1考点2考点3课后达标检测第三章 金属及其重要化合物4实验室可用铝屑、氨水、氢氧化钠溶液、稀硫酸等来制备氢氧化铝,某同学设计了三种实验方案:方案AlAl3Al(OH)3 方案AlAlO2 Al(OH)3 方案AlAl3
26、AlAlO2Al(OH)3栏目导引考点1考点2考点3课后达标检测第三章 金属及其重要化合物(1)用方案制备 Al(OH)3 时使用的药品最好是铝屑、稀硫酸和氨水,不用氢氧化钠代替氨水的原因是_;写出该方案中有关的离子方程式:_。若用 NaOH 溶液沉淀 Al3,终点不易控制,因为 Al(OH)3会溶于过量的 NaOH 溶液,从而影响 Al(OH)3 的生成量2Al6H=2Al33H2,Al33NH3H2O=Al(OH)33NH4栏目导引考点1考点2考点3课后达标检测第三章 金属及其重要化合物(2)用方案来制备 Al(OH)3 时,必须注意_的用量,以防止生成的 Al(OH)3 溶解。(3)三种
27、方案中,你认为最好的是_(填序号),原因是_。稀硫酸药品用量最少,操作最简单栏目导引考点1考点2考点3课后达标检测第三章 金属及其重要化合物解析:方案中有关的离子方程式为 2Al6H=2Al33H2,Al33NH3H2O=Al(OH)33NH4。方案中有关的离子方程式为 2Al2OH2H2O=2AlO2 3H2,AlO2 HH2O=Al(OH)3。方案中的转化关系为 Al3HAl3,3Al3OH3AlO2,Al33AlO2 6H2O=4Al(OH)3。栏目导引考点1考点2考点3课后达标检测第三章 金属及其重要化合物分析(从化学方程式的计量数角度考虑):方案制取 2 mol Al(OH)3 消耗
28、 H 6 mol、NH3H2O 6 mol。方案制取 2 mol Al(OH)3 消耗 H 2 mol、OH 2 mol。方案制取 4 mol Al(OH)3 消耗 H 3 mol、OH 3 mol,即制取 2 mol Al(OH)3 消耗 H 1.5 mol、OH 1.5 mol。结论是方案以较少的原料制出较多的 Al(OH)3,最好。栏目导引考点1考点2考点3课后达标检测第三章 金属及其重要化合物1两性物质的概念辨析两性物质是指既能与酸反应又能与碱反应生成盐和水的化合物。既能与酸反应又能与碱反应的物质不一定是两性物质,Al2O3、Al(OH)3、氨基酸是两性物质。栏目导引考点1考点2考点3
29、课后达标检测第三章 金属及其重要化合物2Al(OH)3 与 Al2O3 两性的重要应用(1)用过量 NaOH 溶液检验 Al3的存在。(2)用过量 NaOH 溶液鉴别 Al3和 Mg2。(3)用互滴法鉴别 Al3与 OH、AlO2 与 H。(4)用过量 NaOH 溶液和相应酸溶液分离 Al3与 Mg2、Fe3等离子或分离 MgO、Al2O3。栏目导引考点1考点2考点3课后达标检测第三章 金属及其重要化合物3Al(OH)3 的三种制备方法 制取 Al(OH)3 时,一般不用强酸或强碱溶液,因为强酸、强碱能溶解生成的 Al(OH)3,而又无法控制酸碱的用量,一般使用氨水或 CO2 制取。栏目导引考
30、点1考点2考点3课后达标检测第三章 金属及其重要化合物“铝三角”转化关系及应用知识梳理1Al3、Al(OH)3、AlO2 之间的转化关系栏目导引考点1考点2考点3课后达标检测第三章 金属及其重要化合物写出上述转化的离子方程式:(1)_,_,_;(2)_;(3)_;Al33NH3H2O=Al(OH)33NH4Al33AlO2 6H2O=4Al(OH)3Al33OH=Al(OH)3Al(OH)33H=Al33H2OAl34OH=AlO2 2H2O栏目导引考点1考点2考点3课后达标检测第三章 金属及其重要化合物(4)_;(5)_(CO2 过量),_;(6)_。AlO2 4H=Al32H2OAlO2
31、CO22H2O=Al(OH)3HCO3AlO2 HH2O=Al(OH)3Al(OH)3OH=AlO2 2H2O栏目导引考点1考点2考点3课后达标检测第三章 金属及其重要化合物2Al3、Al(OH)3、AlO2 之间的定性分析和定量计算(1)把 NaOH 溶液逐滴加入到 AlCl3 溶液中至过量.定性分析现象:_。原理:_。先有白色沉淀产生,然后沉淀逐渐溶解Al3 3OH=Al(OH)3 、Al(OH)3 OH=AlO2 2H2O栏目导引考点1考点2考点3课后达标检测第三章 金属及其重要化合物图像 栏目导引考点1考点2考点3课后达标检测第三章 金属及其重要化合物.定量计算根据 AlCl3(设为
32、a mol)与 NaOH(设为 b mol)计算生成Al(OH)3 沉淀的量栏目导引考点1考点2考点3课后达标检测第三章 金属及其重要化合物根据 AlCl3(设为 a mol)和 Al(OH)3(设为 b mol)计算需要NaOH 的量当 NaOH 不足时,n(NaOH)_;当 NaOH 过量时,n(NaOH)_。(2)把 AlCl3 溶液逐滴加入到 NaOH 溶液中至过量现象:_。原理:_。3b4ab开始时无明显现象,然后逐渐产生大量的白色沉淀Al34OH=AlO2 2H2O、Al33AlO26H2O=4Al(OH)3栏目导引考点1考点2考点3课后达标检测第三章 金属及其重要化合物图像栏目导
33、引考点1考点2考点3课后达标检测第三章 金属及其重要化合物(3)向 NaAlO2 溶液中逐滴加盐酸至过量现象:_。原理:_。图像先生成白色沉淀,随后沉淀逐渐溶解AlO2 HH2O=Al(OH)3、Al(OH)33H=Al33H2O栏目导引考点1考点2考点3课后达标检测第三章 金属及其重要化合物(4)向 HCl 溶液中逐滴加入 NaAlO2 溶液至过量现象:开始无明显现象,反应一段时间后逐渐产生大量的白色沉淀。原理:_。图像 4HAlO2=Al32H2O、Al33AlO2 6H2O=4Al(OH)3栏目导引考点1考点2考点3课后达标检测第三章 金属及其重要化合物自我检测1下列各项操作中,不发生“
34、先产生沉淀,然后沉淀又溶解”现象的是()向饱和碳酸钠溶液中通入过量的 CO2 向 NaAlO2 溶液中逐滴加入过量的稀盐酸 向 AlCl3 溶液中逐滴加入过量稀氢氧化钠溶液 向硅酸钠溶液中逐滴加入过量的盐酸A BCDC栏目导引考点1考点2考点3课后达标检测第三章 金属及其重要化合物解析:Na2CO3 与 CO2、H2O 反应生成 NaHCO3,由于Na2CO3 的溶解度比 NaHCO3 的大,因而只会产生 NaHCO3沉淀;NaAlO2 中加入稀盐酸,开始产生白色沉淀 Al(OH)3,当盐酸过量时,Al(OH)3 又溶于盐酸;向 AlCl3 溶液中加入NaOH 溶液开始产生白色沉淀 Al(OH
35、)3,当 NaOH 溶液过量时,Al(OH)3 又溶于 NaOH 溶液;只会生成 H2SiO3 沉淀。栏目导引考点1考点2考点3课后达标检测第三章 金属及其重要化合物2.(教材改编题)将一定质量的镁、铝合金投入 100 mL 一定物质的量浓度的盐酸中,合金全部溶解,向所得溶液中滴加 5 molL1 NaOH 溶液至过量,生成沉淀的质量与加入的 NaOH 体积关系如图所示。请回答下列问题:(1)原合金中镁、铝质量各为多少?(2)HCl 的浓度为多少?栏目导引考点1考点2考点3课后达标检测第三章 金属及其重要化合物解析:由图可知 11.6 g 是 Mg(OH)2 的质量,其物质的量为0.2 mol
36、,故 Mg 的质量为 4.8 g;19.4 g11.6 g7.8 g 是Al(OH)3 的质量,其物质的量为 0.1 mol,故 Al 的质量为 2.7 g。加入 20 mL NaOH 时没有沉淀生成,说明合金溶解时盐酸过量,则溶解后的溶液中溶质有 HCl、MgCl2 和 AlCl3,滴加 160 mL NaOH 时溶液中的 Cl恰好全部转化为 NaCl,故n(HCl)n(NaOH),5 molL10.16 L0.1 Lc(HCl),c(HCl)8 molL1。答案:(1)Mg:4.8 g,Al:2.7 g。(2)8 molL1。栏目导引考点1考点2考点3课后达标检测第三章 金属及其重要化合物
37、在 Al3、Al(OH)3、AlO2 之间的定性分析和定量计算问题中应注意:(1)分析图像或作图时不仅要注意加入的酸或碱的强弱,还要注意所加入的量和滴加的顺序,因为滴加的顺序不同可能产生的现象不同。(2)若产生的沉淀有多种,则应仔细分析相关量间的关系,要特别关注沉淀是否同步生成,沉淀物是否溶于所加入的过量试剂中,同时要注意横纵坐标的意义。栏目导引考点1考点2考点3课后达标检测第三章 金属及其重要化合物 铝是一种应用广泛的金属,工业上用 Al2O3 和冰晶石(Na3AlF6)混合熔融电解制得。铝土矿的主要成分是 Al2O3 和SiO2 等。从铝土矿中提炼 Al2O3 的流程如下:栏目导引考点1考
38、点2考点3课后达标检测第三章 金属及其重要化合物回答下列问题:(1)写出反应 1 的化学方程式:_;(2)滤液中加入 CaO 生成的沉淀是_,反应 2 的离子方程式为_;2NaOHSiO2=Na2SiO3H2O、2NaOHAl2O3=2NaAlO2H2OCaSiO3AlO2 CO22H2O=Al(OH)3HCO3栏目导引考点1考点2考点3课后达标检测第三章 金属及其重要化合物(3)电解制铝的化学方程式是_,以 石 墨 为 电 极,阳 极 产 生 的 混 合 气 体 的 成 分 是_。2Al2O3(熔融)=电解Na3AlF64Al3O2O2、CO2(CO)栏目导引考点1考点2考点3课后达标检测第
39、三章 金属及其重要化合物解析 本题是常考的 Al 的制备实验,由流程图可知反应 1用于溶解二氧化硅和氧化铝,利用过滤除去其他不溶性杂质,所以滤液中的成分为硅酸钠和偏铝酸钠,加入氧化钙后硅酸钠转化为硅酸钙沉淀,偏铝酸钠溶液中通入二氧化碳气体后转化为氢氧化铝,煅烧后生成氧化铝。电解制备铝的过程中由于阳极生成了氧气,高温下碳会被氧气氧化为 CO、CO2,因此阳极产生的混合气体为 O2、CO2(CO)。栏目导引考点1考点2考点3课后达标检测第三章 金属及其重要化合物若改进上述方案,将上题流程中反应 1 的氢氧化钠溶液改为足量盐酸,则反应 1 的离子方程式为_;由滤液制得 Al(OH)3 最好加入什么试
40、剂?请写出该步反应的离子方程式:_。Al2O36H=2Al33H2O通入足量氨气,Al33NH3H2O=Al(OH)33NH4栏目导引考点1考点2考点3课后达标检测第三章 金属及其重要化合物两种提纯氧化铝的方案铝是地壳中含量最多的金属元素,在自然界中主要以化合态形式存在于氧化铝中。铝土矿的主要成分是 Al2O3,此外还含有少量 SiO2、Fe2O3 等杂质,冶炼金属铝很重要的一个过程是 Al2O3 的提纯。由于 Al2O3 是两性氧化物,而杂质 SiO2是酸性氧化物,Fe2O3 是碱性氧化物,因而可设计出两种提纯氧化铝的方案。栏目导引考点1考点2考点3课后达标检测第三章 金属及其重要化合物方案
41、一 碱溶法栏目导引考点1考点2考点3课后达标检测第三章 金属及其重要化合物方案二 酸溶法 栏目导引考点1考点2考点3课后达标检测第三章 金属及其重要化合物 Al3、AlO2 和 Al(OH)3 相互转化的定量关系及图像1下列图像表示 Al3与 AlO2 物质的量变化的曲线,实线表示 Al3,虚线表示 AlO2,其中正确的是()B栏目导引考点1考点2考点3课后达标检测第三章 金属及其重要化合物解析:根据反应:Al33OH=Al(OH)3和 Al(OH)3OH=AlO2 2H2O 中消耗 OH的量的关系可知 A 错误、B 正确;由 AlO2 HH2O=Al(OH)3和 Al(OH)33H=Al33
42、H2O 知 C、D 错误。栏目导引考点1考点2考点3课后达标检测第三章 金属及其重要化合物2(2017安徽示范高中联考)向一定量的 NaOH 溶液中逐滴加入 AlCl3 溶液,生成沉淀 Al(OH)3 的量随 AlCl3 加入量的变化关系如图所示。则下列离子组在对应的溶液中一定能大量共存的是()B栏目导引考点1考点2考点3课后达标检测第三章 金属及其重要化合物Aa 点对应溶液中:K、Fe3、SO24、ClBb 点对应溶液中:Na、S2、NO3、ClCc 点对应溶液中:K、Ag、NO3、SO24Dd 点对应溶液中:K、Mg2、I、CO23栏目导引考点1考点2考点3课后达标检测第三章 金属及其重要
43、化合物解析:向 NaOH 溶液中逐滴加入 AlCl3 溶液时发生反应:Al3 4OH=AlO2 2H2O,3AlO2 6H2O Al3=4Al(OH)3。a 点时溶液中有大量 OH,故 Fe3不能大量存在,c 点时溶质为 NaCl,故 Ag不能大量存在;d 点对应溶液中溶质为 NaCl 和 AlCl3,CO23 与 Mg2、Al3不能大量共存。栏目导引考点1考点2考点3课后达标检测第三章 金属及其重要化合物 铝土矿的冶炼3(2017曲阜师大附中模拟)工业上用铝土矿(主要成分是氧化铝,含氧化铁杂质)为原料冶炼铝的工艺流程如下:栏目导引考点1考点2考点3课后达标检测第三章 金属及其重要化合物下列叙
44、述正确的是()A反应中试剂 X 是氢氧化钠溶液B试剂 Y 是 HCl,它与 AlO2 反应生成氢氧化铝C图中所示转化反应中包含两个氧化还原反应D将 X 与 Y 试剂进行调换,最终可以达到相同结果A栏目导引考点1考点2考点3课后达标检测第三章 金属及其重要化合物解析:B 项,若试剂 Y 是 HCl,它与 AlO2 反应生成 Al3,错误;C 项,图中所示转化只有一步是氧化还原反应:2Al2O3=电解 4Al3O2,错误;D 项,试剂 X 为氢氧化钠,沉淀 C 为氧化铁,溶液 A 为偏铝酸钠和氢氧化钠混合溶液,通 入 过 量Y(二 氧 化 碳 气 体),NaAlO2 CO2 2H2O=Al(OH)
45、3NaHCO3,不能调换,错误。栏目导引考点1考点2考点3课后达标检测第三章 金属及其重要化合物4铝土矿的主要成分是 Al2O3,此外还含有少量 SiO2、Fe2O3等杂质,从铝土矿中提纯 Al2O3 的工艺流程如下:栏目导引考点1考点2考点3课后达标检测第三章 金属及其重要化合物回答下列问题:(1)写出步骤、中可能发生反应的离子方程式:_,_。(2)步骤中不用氨水沉淀 Fe3的原因:_。Al2O36H=2Al33H2O、Fe2O36H=2Fe33H2OAl34OH=AlO2 2H2O、Fe33OH=Fe(OH)3Al(OH)3 能溶于强碱溶液但不溶于氨水,用氨水不能将Fe(OH)3 和 Al
46、(OH)3 分离栏目导引考点1考点2考点3课后达标检测第三章 金属及其重要化合物1可溶性铝盐与强碱反应的计算规律(1)求产物 Al(OH)3 的量 当 n(OH)3n(Al3)时,nAl(OH)313n(OH);当 3n(Al3)n(OH)4n(Al3)时,nAl(OH)34n(Al3)n(OH);栏目导引考点1考点2考点3课后达标检测第三章 金属及其重要化合物当 n(OH)4n(Al3)时,nAl(OH)30,无沉淀。(2)求反应物碱的量 若碱不足(Al3未完全沉淀),n(OH)3nAl(OH)3;若碱使生成的 Al(OH)3 部分溶解,n(OH)4n(Al3)nAl(OH)3。栏目导引考点
47、1考点2考点3课后达标检测第三章 金属及其重要化合物2离子反应先后顺序问题 当溶液中有多种离子时,要考虑离子之间的反应顺序,如向含有 H、NH4、Mg2、Al3的混合溶液中逐滴加入 NaOH溶液,NaOH 先与 H反应,再与 Mg2、Al3反应生成沉淀,再与 NH4 反应,最后才溶解 Al(OH)3 沉淀。栏目导引考点1考点2考点3课后达标检测第三章 金属及其重要化合物3应用(1)判断离子共存问题 Al3水解呈酸性,与 OH、AlO2、CO23(HCO3)、S2等不能大量共存。AlO2 水解呈碱性,与 H、HCO3、Al3、Fe3等不能大量共存。栏目导引考点1考点2考点3课后达标检测第三章 金
48、属及其重要化合物(2)鉴别(利用滴加试剂顺序不同,现象不同)向 AlCl3 溶液中滴加 NaOH 溶液,先产生白色沉淀,后沉淀溶解。向 NaOH 溶液中滴加 AlCl3 溶液,开始无明显现象,后产生白色沉淀,沉淀不溶解。栏目导引考点1考点2考点3课后达标检测第三章 金属及其重要化合物(3)分离提纯 利用 Al 能溶于强碱溶液,分离 Al 与其他金属的混合物,如 Mg(Al):加足量 NaOH 溶液。利用 Al2O3 能与强碱溶液反应,分离 Al2O3 与其他金属氧化物,如 Fe2O3(Al2O3):加足量 NaOH 溶液。利用 Al(OH)3 能与强碱溶液反应,分离 Al3与其他金属阳离子,如 Mg2(Al3):加过量 NaOH 溶液,过滤,再加酸充分溶解。栏目导引考点1考点2考点3课后达标检测第三章 金属及其重要化合物课后达标检测栏目导引考点1考点2考点3课后达标检测第三章 金属及其重要化合物本部分内容讲解结束 按ESC键退出全屏播放