北京市高三化学一轮复习 3.4 铝及其化合物课件.ppt

第三章金属及其氧化物第四课时铝及其化合物 高三化学第一轮复习 知识精讲 1 铝 1 铝的结构和存在铝位于元素周期表第三周期 a族 原子结构示意图为 铝元素在地壳中含量丰富 仅次于硅 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存在 镁位于元素周期表中第三周期第 a族 2 金属铝的物理性质 知识精讲 3 金属铝的化学性质 图中有关反应的化学方程式或离子方程式 2al 3cl22alcl3 知识精讲 2al 2naoh 2h2o 2naalo2 3h2 2al fe2o3al2o3 2fe 铝热反应 2 氧化铝 1 物理性质 白色固体 难溶于水 有很高的熔点 2 化学性质两性氧化物 知识精讲 3 氢氧化铝 1 物理性质白色胶状不溶于水的固体 有较强的吸附性 2 化学性质 用化学方程式表示 al oh 3的电离方程式为 两性氢氧化物 受热分解 2al oh 3al2o3 3h2o 知识精讲 3 制备 向铝盐中加入氨水 离子方程式为al3 3nh3 h2o al oh 3 3nh4 naalo2溶液中通入足量co2 离子方程式为alo2 co2 2h2o al oh 3 hco3 naalo2溶液与alcl3溶液混合 3alo2 al3 6h2o 4al oh 3 4 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kal so4 2 12h2o 它是无色晶体 可溶于水 水溶液ph 7 明矾可以净水 其净水的原理是al3 3h2oal oh 3 胶体 3h al oh 3胶体吸附水中杂质形成沉淀而净水 方法精讲 1 铝的两性 1 铝与酸 碱反应生成h2的量的关系铝与酸 碱反应的化学方程式分别为 2al 6hcl 2alcl3 3h2 2al 2naoh 2h2o 2naalo2 3h2 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alal3 所以无论与酸还是与碱反应 al与h2的关系都是2al 3h2 等量铝分别与足量盐酸和氢氧化钠溶液反应 产生氢气体积比 1 1 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 1 3 方法精讲 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 则必定是 a 铝与盐酸反应时 铝过量而盐酸不足 b 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 2 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 2 利用 含铝化合物的转化关系 解答问题的策略 1 al3 alo al oh 3的转化关系 知识精讲 2 应用 制取al oh 3 al3 3nh3 h2o al oh 3 3nh4 或alo2 co2 2h2o al oh 3 hco3 判断离子共存问题 al3 与oh 及alo2 co32 s2 等弱酸根阴离子或alo2 与h hco3 以及弱碱阳离子al3 fe3 等因生成沉淀或发生相互促进的水解反应而不能大量共存 鉴别 利用滴加试剂顺序不同 现象不同 a 向alcl3溶液中滴加naoh溶液 先产生白色沉淀 后沉淀溶解 b 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 知识精讲 分离提纯 a 利用al能溶于强碱溶液 分离al与其他金属的混合物 b 利用al2o3能与强碱溶液反应 分离al2o3与其他金属氧化物 c 利用al oh 3能与强碱溶液反应 分离al3 与其他金属阳离子 3 数形结合解答al oh 3的图像题 1 四个基本图像 可溶性铝盐溶液与naoh溶液反应的图像 知识精讲 知识精讲 偏铝酸盐溶液与盐酸反应的图像 知识精讲 2 拓展图像 向alcl3溶液中逐滴加入氨水或naalo2溶液至过量 图像如图1所示 向naalo2溶液中逐滴加入alcl3溶液或通入co2至过量 图像如图2所示 知识精讲 向mgcl2 alcl3和盐酸的混合溶液 即将mg al溶于过量盐酸所得的溶液 中逐滴滴入naoh溶液至过量 图像如图3所示 向mgcl2 alcl3混合溶液中先加入naoh溶液 后加入盐酸 naoh与盐酸的物质的量浓度相等 沉淀图像如图4所示 典例精讲 例1 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 3d 若甲是al oh 3 丙是al no3 3 则乙一定是naalo2 答案 c 解析 a 若甲是al 丙是al no3 3 则甲变为乙只要加入强碱即可 乙可能是naalo2 也可能是kalo2 错误 b 若甲是al2o3 丙是naalo2 则甲变为乙只要加入强酸即可 乙可能是al no3 3alcl3等 不一定是al no3 3 错误 c 若甲是al no3 3 al no3 3直接变为丙是naalo2 应该加入强碱 甲al no3 3先变为乙 乙再产生naalo2 乙只能是al oh 3 正确 d 若甲是al oh 3 丙是al no3 3 则乙可能是naalo2 也可能是al2o3 错误 典例精讲 典例精讲 例2 室温下 在0 2mol lal2 so4 3溶液中 逐滴加入1 0mol lnaoh溶液 实验测得溶液ph随naoh溶液体积变化曲线如下图 下列说法正确的是 a a点 离子方程式为 al3 3oh al oh 3 b a b段 溶液ph增大 促进了氢氧化铝的碱式电离c b c段 加入的oh 主要用于生成al oh 3沉淀d d点时 al oh 3沉淀开始溶解 答案 c 解析 a 由于硫酸铝为强酸弱碱盐 水溶液呈酸性 故a点是氢离子和氢氧根离子反应 故选项a离子方程式错误 b a b段发生反应为氢离子和氢氧根离子反应生成水 由于消耗溶液的h 使c h 减小 因此溶液的ph增大 促进了氢氧化铝的酸式电离 抑制碱式电离 选项b错误 c b c段加入氢氧根离子 主要是铝离子和氢氧根结合成氢氧化铝 所以选项c正确 d c点后ph发生突变 是由于氢氧化钠过量 氢氧化铝与过量的naoh发生反应 使al oh 3沉淀开始溶解 生成偏铝酸钠 碱性较强 而d点ph大于10 氢氧化钠远远过量 溶液为偏铝酸钠和naoh的混合溶液 选项d错误 典例精讲 1 下列操作所得物质为纯净物的是 a 将一块带有氧化膜的铝片与过量的浓naoh溶液完全反应后 取澄清溶液将其蒸干 得纯净的naalo2固体b 向naalo2溶液中加入过量的alcl3溶液 将所得沉淀过滤洗涤 加热灼烧去掉水分 可得纯净的al oh 3固体c 把铝块与适量的稀盐酸完全反应 将所得溶液蒸干 可得alcl3固体d 把alcl3溶液与足量氨水反应 将沉淀过滤 洗涤 灼烧去掉水分可得al2o3固体 考题精练 答案 d 解析 a 因为加的是过量naoh溶液 蒸干后得到naalo2和naoh 故错误 b 得到沉淀为al oh 3 加热灼烧 al oh 3分解为al2o3 故错误 c alcl33 h2oal oh 3 3hcl 此反应是吸热反应 加热促使平衡向正反应方向进行 hcl挥发 最后得到al oh 3或al2o3 故错误 d 得到沉淀为al oh 3 加热灼烧 al oh 3分解为al2o3 故正确 2 某1l混合溶液中 溶质x y的浓度都为0 1mol l 1 向混合溶液中滴加某溶液z 0 1mol l 1氢氧化钠或硫酸溶液 所得沉淀的物质的量如图所示 则x y z分别是 a 硫酸铝 硫酸铁 氢氧化钠b 硫酸铝 硫酸镁 氢氧化钠c 偏铝酸钠 氢氧化钡 硫酸d 偏铝酸钠 氯化钡 硫酸 考题精练 答案 c 解析 a 当加入1l氢氧化钠溶液时金属阳离子铁离子 铝离子均过量 曲线不会出现拐点 a错误 b 当加入1l氢氧化钠溶液时