江苏省苏州市蓝缨学校高二化学《铝及其化合物的性质》教案 新人教版.doc

铝及其化合物的性质 第二课时11试设计制备al(oh)3的途径。方案一用铝盐(al3)制取al(oh)3加入氨水至沉淀完全，一般不用naoh等强碱，为什么？方案二用铝屑、烧碱、稀h2so4制取al(oh)3方法一：alal3al(oh)3；方法二：alaloal(oh)3；方法三：al(oh)3。若甲、乙、丙三位同学用规定的药品制备al(oh)3。规定必用的药品如下：350 g 70% h2so4溶液，naoh固体240 g，足量铝屑、水(不能用其他药品)。甲、乙、丙用各自设计的方案制得al(oh)3的质量分别是w1、w2、w3。三种实验方案如下：甲：铝加naoh溶液加h2so4溶液w1 g al(oh)3乙：铝加h2so4溶液加naoh溶液w2 g al(oh)3丙：w3 g al(oh)3试回答：(1)从充分利用原料、降低成本和提高产率等因素分析，实验方案最合理的是_。(2)三位学生制得的al(oh)3，w1、w2、w3其质量由大到小的顺序是_。(3)制得al(oh)3的最大质量是_。用数形结合思想理解al3、al(oh)3、alo三者之间关系及相关计算1把强碱溶液逐滴加入到铝盐(al3)溶液中至过量(1)现象：先有白色沉淀产生，然后沉淀逐渐溶解。(2)有关反应：ab：al33oh=al(oh)3bd：al(oh)3oh=alo2h2o(3)图像(4)有关计算根据alcl3和naoh的量计算生成al(oh)3的量根据alcl3和al(oh)3的量计算需要naoh的量naoh的量n(naoh)当naoh不足时n(naoh)3nal(oh)3当naoh过量时n(naoh)3n(al3)n(al3)nal(oh)34n(al3)nal(oh)3【例1】 向30 ml 1 moll1的alcl3溶液中逐渐加入浓度为4 moll1的naoh溶液，若产生0.78 g白色沉淀，则加入的naoh溶液的体积可能为()a3 ml b7.5 ml c15 ml d17.5 ml2把铝盐(al3)溶液逐滴加入到强碱溶液中至过量(1)现象：先无明显现象，然后逐渐产生大量的白色沉淀。(2)有关反应：ab：al34oh=alo2h2obc：al33alo6h2o=4al(oh)3(3)图像3在alo溶液中逐滴加入强酸至过量(1)现象：先生成白色沉淀，随后沉淀逐渐溶解。(2)有关反应：ab：alohh2o=al(oh)3bd：al(oh)33h=al33h2o(3)图像(4)有关计算根据naalo2和hcl计算生成al(oh)3的量根据al(oh)3和naalo2的量计算需要加入的hcl的量hcl的量n(hcl)当hcl不足时n(hcl)nal(oh)3当hcl过量时n(hcl)n(alo)3n(alo)nal(oh)34n(alo)3nal(oh)34在强酸溶液中逐滴加入alo溶液至过量(1)现象：先无明显现象，反应一段时间后逐渐产生白色沉淀。(2)有关反应：ab：4halo=al32h2obc：al33alo6h2o=4al(oh)3(3)图像5明矾溶液中逐滴加入ba(oh)2溶液至过量(1)现象：先有白色沉淀生成，然后部分沉淀溶解。(2)有关反应：oa：2kal(so4)23ba(oh)2=2al(oh)33baso4k2so4ab：2al(oh)3+k2so4+ba(oh)2=baso4+2kalo2+4h2o(3)图像(右图)6向mg2与al3的酸性溶液中逐滴加入强碱溶液(1)现象：无明显现象出现沉淀渐多最多减少不变(2)反应oa：hoh=h2oab：al33oh=al(oh)3mg22oh=mg(oh)2bc：al(oh)3oh=alo2h2o(3)图像铝土矿冶炼金属铝的流程铝是地壳中含量最多的金属元素，在自然界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。对于以提纯某一物质为实验目的的流程题，其实就是考查混合物的除杂、分离、提纯的有关知识。当遇到这一类题时，一般的思路是认真地在流程中找出得到的主要物质是什么，混有的杂质有哪些；认真分析当加入某一试剂后，能与什么物质发生反应，生成了什么产物，要用什么样的方法才能将杂质除去。只有这样才能明白每一步所加试剂或操作的目的。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。方案一：碱溶法讨论回答下列问题：(1)写出、两步骤中可能发生反应的离子方程式。(2)步骤中不用盐酸(或h2so4)酸化的理由是_。(3)步骤中得到较纯的al2o3，可能含有杂质，在电解时它不会影响铝的纯度的原因：_。方案二：酸溶法讨论回答下列问题：(1)写出、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：_。【例4】(2009福建理综，24)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： 请回答下列问题：(1) 流程甲加入盐酸后生成al3的离子方程式为_。(2) 流程乙加入烧碱后生成sio的离子方程式为_。(3)验证滤液b中含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)，写出该溶液的一种用途：_。(5)已知298 k时，mg(oh)2的溶度积常数ksp5.61012，取适量的滤液b，加入一定量的烧碱达到沉淀溶解平衡，测得ph13.00，则此温度下残留在溶液中的c(mg2)_。高考题组一有关铝及其化合物所参与的离子反应1判断下列说法是否正确，正确的划“”，错误的划“”(1)向naalo2溶液中通入过量co22aloco23h2o=2al(oh)3co()(2011江苏，6d)(2)用氢氧化钠溶液除去铝表面的氧化膜：al2o32oh=2aloh2o()(2010江苏，3b)(3)氧化铝溶于naoh溶液：al2o32oh=2aloh2o()(2010浙江理综，12d)(4)金属铝溶于稀硫酸中：al2h=al3h2()(2010海南，10a)(5)向明矾溶液中加入过量的ba(oh)2溶液：al32so2ba24oh=2baso4alo2h2o()(2010四川理综，9a)(6)alcl3溶液中加入过量的浓氨水：al34nh3h2oalo4nh2h2o()(2009上海，18c)高考题组二铝及铝合金的性质应用2判断下列说法是否正确，正确的划“”，错误的划“”(1)铝制容器可盛装浓h2so4()(2010重庆理综，8a)(2)日用铝制品表面覆盖着氧化膜，对内部金属起保护作用()(2009广东理基，23d)(3)明矾水解形成的al(oh)3胶体能吸附水中悬浮物，可用于水的净化()(2009江苏，5a)3世界上一次性建成的最长高速铁路京沪高铁，计划于2011年6月底通车。列车时速高达380公里，车厢大部分采用铝合金材料制造，这是因为铝合金()a比纯铝熔点高b具有比较活泼的化学性质c各种成分在自然界中含量丰富，容易获取d质量轻，强度大，抗腐蚀能力比较强高考题组三铝及铝制品的处理与应用4(2011重庆理综，26)用于金属焊接的某种焊条，其药皮由大理石、水泥、硅铁等配制而成。(1)al的原子结构示意图为_；al与naoh溶液反应的离子方程式为 。(2)30si原子的中子数为_；sio2的晶体类型为_。(3)al3与yn的电子数相同，y所在族各元素的氢化物的水溶液均显酸性，则该族氢化物中沸点最低的是_。(4)焊接过程中，药皮在高温下产生了熔渣和使金属不被氧化的气体，该气体是_。(5)经处理后的熔渣36.0 g(仅含fe2o3、al2o3、sio2)，加入足量稀盐酸，分离得到11.0 g固体；滤液中加入过量naoh溶液，分离得到21.4 g固体；则此熔渣中al2o3的质量分数为_。52010山东理综29(1)对金属制品进行抗腐蚀处理，可延长其使用寿命。以下为铝材表面处理的一种方法：铝材 槽液碱洗的目的是除去铝材表面的自然氧化膜，碱洗时常有气泡冒出，其原因是_(用离子方程式表示)。为将碱洗槽液中的铝以沉淀形式回收，最好向槽液中加入下列试剂中的_。 anh3 bco2 cnaoh dhno3以铝材为阳极，在h2so4溶液中电解，铝材表面形成氧化膜，阳极电极反应式为_。取少量废电解液，加入nahco3溶液后产生气泡和白色沉淀，产生沉淀的原因是_。6(2009上海，25)铁和铝是两种重要的金属，它们的单质及化合物有着各自的性质。(1)在一定温度下，氧化铁可以与一氧化碳发生下列反应：fe2o3(s)3co(g)2fe(s)3co2(g)该反应的平衡常数表达式为：k_；该温度下，在2 l盛有fe2o3粉末的密闭容器中通入co气体，10 min后，生成