2019届高考化学一轮复习精编课件：3.2铝及其重要化合物.ppt

第2讲铝及其重要化合物 一 铝的存在与性质 1 铝元素的存在及原子结构特点 2 铝的物理性质 银白色金属 密度小 熔点低 硬度小 3 铝的化学性质 二 铝的重要化合物 1 氧化铝 Al2O3 1 氧化铝的物理性质 白色固体 熔点高 难溶于水 2 氧化铝的化学性质 两性氧化物 Al2O3 HCl Al2O3 6H 2Al3 3H2O Al2O3 NaOH Al2O3 2OH 2Al H2O 2 氢氧化铝 Al OH 3 1 氢氧化铝的制备 在Al2 SO4 3溶液中滴加氨水时有白色胶状沉淀生成 反应的化学方程式为Al2 SO4 3 6NH3 H2O2Al OH 3 3 NH4 2SO4 2 氢氧化铝的两性 H Al H2OAl OH 3Al3 3OH 酸式电离碱式电离 Al OH 3 3H Al3 3H2O Al OH 3 OH Al 2H2O 3 Al OH 3的不稳定性 加热时 Al OH 3分解的化学方程式为2Al OH 3Al2O3 3H2O 4 Al OH 3的用途 Al OH 3是医用胃酸 HCl 中和剂中的一种 它的碱性不强 对胃壁不产生强烈的腐蚀性 可以中和过多胃酸 3 明矾 1 明矾的化学式为KAl SO4 2 12H2O 属于复盐 2 明矾净水的原理 明矾溶于水时发生电离 电离方程式为KAl SO4 2K Al3 2S 其中Al3 发生水解反应 产生Al OH 3 胶体 其吸附能力很强 可以吸附水里的杂质并形成沉淀 使水澄清 答案 不对 虽然铝既能与酸反应 又能与碱反应 但是无论与酸或碱反应的本质都是铝失去电子表现较强的金属性 互动探究铝 氧化铝和氢氧化铝都既能与盐酸反应 又能与氢氧化钠反应 氧化铝 氢氧化铝都属于两性物质 那铝是两性元素对吗 考点透析 考点1铝与强酸 强碱反应有关量的问题 典例1将5 4gAl投入200 0mL2 0mol L 1某溶液中有氢气产生 充分反应后有金属剩余 该溶液可能为 A HNO3溶液B Ba OH 2溶液 C H2SO4溶液D HCl溶液 解析 Al为0 2mol 溶液中的溶质为0 4mol A项中硝酸不会与铝生成氢气 B项中 n OH 0 8mol 与铝反应OH 有剩余 C D两项中n H 分别为0 8mol 0 4mol 2Al 6H 2Al3 3H2 所以C项中H 有剩余 D项中铝有剩余 答案 D 1 等量铝分别与足量盐酸和足量NaOH溶液反应 产生H2的体积比 1 1 2 足量铝分别与等物质的量的盐酸和氢氧化钠反应 产生H2的体积比 1 3 3 当生成H2相等时 消耗Al单质一定相等 消耗HCl与NaOH的物质的量之比为3 1 4 一定量的铝分别与一定量的盐酸和NaOH溶液反应 若产生H2的体积比为 则必定是Al与HCl反 技能归纳 分析依据 2Al 6HCl2AlCl3 3H2 2Al 2NaOH 2H2O2NaAlO2 3H2 应时 铝过量而HCl不足 Al与NaOH溶液反应时 铝不足而NaOH溶液过量 特别提醒 铝与盐酸 NaOH溶液反应 本质上都是铝失电子置换出H2的过程 生成等量H2时 转移电子的物质的量相等 质 则Na Al Al2O3的物质的量之比可能为 A 1 4 1B 4 4 1 C 4 2 1D 1 1 2 学以致用 1 将Na Al Al2O3三种物质的混合物加入水中 完全反应后无固体剩余 所得溶液中只含有NaAlO2一种溶 解析 根据Na Al的1 1关系可得n Na n Al 2n Al2O3 C项正确 答案 C 考点2 铝三角 转化关系及Al OH 3的计算与图像分析 典例2 1 溶液中一定含有的溶质是 填化学式 下同 2 溶液中一定不含有的溶质是 3 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 4 分别写出AB段 BC段发生的离子方程式 AB段 BC段 解析 首先分析图像 找出图像中的转折点 斜线及水平线 结合题意可知OA段是NaOH溶液与HCl中和 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 所以溶液中一定含有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KCl 检验碱金属元素可利用焰色反应 2 MgCl2 Na2CO3 3 氯化钾 焰色反应 若透过蓝色钴玻璃看到火焰为紫色 则溶液中存在KCl 否则不存在 4 Al3 3OH Al OH 3 N OH NH3 H2O 答案 1 HCl AlCl3 NH4Cl 2 铝盐与强碱溶液作用生成Al OH 3沉淀的计算反应关系如下 1 Al3 3OH Al OH 3 生成沉淀 技能归纳 1 铝三角 转化关系 2 Al OH 3 OH Al 2H2O 沉淀溶解 3 Al3 4OH Al 2H2O 生成沉淀 又恰好完全溶解 分析以上三个反应关系式 所得Al OH 3沉淀的物质的量与n Al3 n OH 的关系如下 当 3时 所得沉淀的物质的量n Al OH 3 n OH 当 4时 所得沉淀的物质的量n Al OH 3 0 当3 4时 所得沉淀的物质的量n Al OH 3 4n Al3 n OH 3 图像分析 特别提醒 解答有关Al OH 3的图像和计算问题时 要注意以下两点 铝三角 关系图中各物质转化方程式中的计量数关系 图像分析时 首先要看清横纵坐标的含义 其次要对图像进行全面分析 尤其需要关注的是特殊点 起点 折点 顶点和终点 的含义 2 下列各组物质 不能按 表示反应一步完成 关系转化的是 学以致用 答案 C 实验探究从铝土矿中提取氧化铝 近几年高考经常围绕Al2O3 Al OH 3的两性 结合物质的分离 提纯及化工工艺考查实验设计 实验评价及反应原理 解决此类问题注意抓住Al2O3 Al OH 3的两性和实验分离 提纯的操作 选择试剂时要考虑过量试剂对实验的影响 1 流程甲加入盐酸后生成Al3 的离子方程式为 示例 从铝土矿 主要成分是Al2O3 含SiO2 Fe2O3 MgO等杂质 中提取氧化铝的两种工艺流程如下 2 流程乙加入烧碱后生成Si 的离子方程式为 3 验证滤液B含Fe3 可取少量滤液并加入 填试剂名称 4 滤液E K中溶质的主要成分是 填化学式 写出该溶质的一种用途 5 分析最终产物 流程甲比流程乙更有优势 其原因是 6 已知298K时 Mg OH 2的溶度积常数Ksp 5 6 10 12 取适量的滤液B加入一定量的烧碱至达到沉淀溶解平衡 测得pH 13 00 则此温度下残留在溶液中的c Mg2 解析 Al2O3 SiO2 Fe2O3 MgO中 Al2O3 SiO2与NaOH溶液反应 MgO Fe2O3不与NaOH溶液反应 除SiO2不与盐酸反应外 Al2O3 Fe2O3 MgO均与盐酸反应 还有反应Al 2H2O CO2Al OH 3 HC 结合以上知识点不难对 1 2 3 4 5 作答 6 pH 13 00时 c OH 0 1mol L 1 Ksp c Mg2 c2 OH 5 6 10 12 可得c Mg2 5 6 10 10mol L 1 答案 1 Al2O3 6H 2Al3 3H