高中化学 第四章 第2节 第1课时 铝与铝合金课件 鲁科版必修1.ppt

第四章材料家族中的元素 第2节铝金属材料 第1课时铝与铝合金 1 等量的铝分别与足量盐酸和naoh溶液反应 产生的氢气的体积比为1 1 2 足量的铝分别与等物质的量的盐酸和naoh溶液反应 产生的氢气的体积比为1 3 3 一定量的铝分别与一定量的盐酸和naoh溶液反应 若产生氢气的体积比介于1 3和1 1之间时 有 铝与盐酸反应时 铝过量而盐酸不足 铝与naoh溶液反应时铝不足而naoh过量 1 al3 al oh 3或 al oh 4 与弱碱 如氨水 或少量强碱反应生成al oh 3 al3 3nh3 h2o al oh 3 3nhal3 3oh al oh 3 与过量强碱反应生成 al oh 4 al3 4oh al oh 4 2 al oh 3 al3 或 al oh 4 与强酸反应生成al3 al oh 3 3h al3 3h2o 与强碱反应生成 al oh 4 al oh 3 oh al oh 4 3 al oh 4 al oh 3或al3 与弱酸 如碳酸 或少量强酸反应生成al oh 3 al oh 4 co2 过量 al oh 3 hco或2 al oh 4 co2 少量 2al oh 3 co h2o al oh 4 h 少量 al oh 3 h2o 与过量强酸反应生成al3 al oh 4 4h al3 4h2o 与铝盐反应生成al oh 3 3 al oh 4 al3 4al oh 3 a b c d e五种化合物 均含有某种常见金属元素 a中又含有钾元素 它们的转化关系如图所示 其中a为澄清溶液 c为难溶的具有两性的白色固体 e则易溶于水 1 写出化学式 a c d e 硝酸 稀盐酸 氨水 氢氧化钠溶液 co2 1 方案一中加入的碱最好是 离子方程式是 方案二中的酸最好是通入 离子方程 2 若三种方案中所用试剂都是铝 稀盐酸 氢氧化钠溶液 制取1molal oh 3 完成表格内容 3 综合比较三个用铝屑制取al oh 3方案 你认为哪种方案最好 原因是什么 3 从操作上分析 方案一中naoh的量和方案二中盐酸的量不易控制 从原料消耗上分析 方案三最少 方案一最多 答案 1 nh3 h2oal3 3nh3 h2o al oh 3 3nh过量的co2 al oh 4 co2 足 al oh 3 hco或2 al oh 4 co2 不足 2al oh 3 co h2o 2 方案一 3mol3mol方案二 1mol1mol方案三 molmol 3 方案三最好 因为该方案易操作并节约盐酸和氢氧化钠 甲 乙两烧杯中各盛有100ml3mol l 1的盐酸和氢氧化钠溶液 向两烧杯中分别加入等质量的铝粉 反应结束后测得生成的气体体积比为v 甲 v 乙 1 2 则加入铝粉的质量为 a 5 4gb 3 6gc 2 7gd 1 8g 解析 其反应原理分别为 2al 6hcl 2alcl3 3h2 2al 2naoh 6h2o 2na al oh 4 3h2 可见当参加反应的hcl和naoh的物质的量一样多时 产生h2的体积比是1 3 而题设条件体积比为1 2 说明此题投入的铝粉对盐酸来说是过量的 而对naoh来说是不足的 2al 6hcl 2alcl3 3h2 6mol3mol3mol l 1 0 1l0 15mol则al与naoh反应生成的h2为0 15mol 2 0 3mol 2al 2naoh 6h2o 2na al oh 4 3h2 2 27g3mol5 4g0 3mol即投入的铝粉为5 4g 答案 a 变式训练2 等体积 等物质的量浓度的硫酸 氢氧化钠溶液分别放在甲 乙两个烧杯中 各加等物质的量的铝 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分别是 b a 甲 乙中都是铝过量b 甲中铝过量 乙中碱过量c 甲中酸过量 乙中铝过量d 甲中酸过量 乙中碱过量 解析 发生反应有 2al 3h2so4 al2 so4 3 3h2 2al 2naoh 2h2o 2naalo2 3h2 讨论 1 若酸碱均过量 则产生的氢气取决于铝 铝的质量相同 所以氢气体积比1 1 2 若酸碱均不够 产生的氢气取决于酸碱 根据方程式 酸碱产生氢气的体积比为2 3 3 现在生成氢气的体积比是5 6 处于2 3和1 1之间 由于铝消耗硫酸量大于碱 此时铝对于酸过量而对于碱不足 3 滴加过程中铝元素的存在形式分析 1 向1l1mol l 1的alcl3溶液中滴加naoh溶液 2 向1l1mol l 1的na al oh 4 溶液中滴加稀盐酸 特别提醒 1 naoh溶液和alcl3溶液滴加顺序不同 则现象不同 可以用互滴的方法鉴别这两种溶液 同理 稀盐酸和na al oh 4 溶液也可这样鉴别 2 向铝盐中滴强碱溶液 若已知生成的al oh 3沉淀的量 只要沉淀量不为最大值和零 消耗oh 的量有两种可能 若oh 不足 消耗n oh n al oh 3 若oh 足量 消耗oh 共有两步 将al3 全部转化为al oh 3沉淀 al3 3oh al oh 3 最大值 再反应掉部分al oh 3 al oh 3 反应 oh al oh 4 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 关系如图所示 1 图中a点表示的意义是 2 图中b点表示的意义是 3 上述两步用总的离子方程式可表示为 4 假设溶液中有0 39gal oh 3沉淀 则此时用去naoh溶液体积为 解析 把naoh溶液滴入alcl3溶液中 先产生al oh 3沉淀 其质量最大值为a点 然后全部消失溶解 b点 其总反应的离子方程式为al3 4oh al oh 4 当有0 39gal oh 3沉淀生成时有两种情况 alcl3过量 加入的naoh使al3 部分产生沉淀 通过al3 3oh al oh 3 可计算出沉淀 n naoh 3n al oh 3 0 015mol v naoh 0 0075l naoh过量 使生成的al oh 3部分溶解后剩余0 39g alcl3 3naoh al oh 3 3nacl3mol1moln1 naoh 0 01moln1 naoh 0 03mol al oh 3 naoh na al oh 4 1mol1mol0 005moln2 naoh n2 naoh 0 005mol 共消耗naoh0 035mol v naoh 0 0175l 答案 1 沉淀质量最大值 2 沉淀完全消失 3 al3 4oh al oh 4 4 7 5ml或17 5ml 变式训练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 d a 6 1b 3 1c 2 1d 1 2 解析 据图示 v naoh 为50 60ml时发生反应al oh 3 naoh na