苏教版必修1 专题3第1单元 从铝土矿到铝合金（第2课时） 课件（67张）.ppt

第2课时铝的氧化物与氢氧化物从铝土矿中提取铝 一 氧化铝1 物理性质 白色固体 难溶于水 很高 2 化学性质 al2o3是 氧化物 与强酸或强碱溶液都能反应生成盐和水 两性 3 用途 1 冶炼金属铝的原料 2 良好的耐火材料 二 氢氧化铝1 物理性质 1 色态 白色固体 2 溶解性 难溶于水 2 化学性质 al oh 3是两性氢氧化物 与强酸或强碱溶液都能反应生成盐和水 3 制备 实验室常用可溶性铝盐al2 so4 3与氨水反应制取al oh 3 1 离子方程式为al3 3nh3 h2o al oh 3 3 2 现象 氨水过量时 有白色胶状沉淀产生 沉淀 不溶解 4 用途 1 能凝聚水中的悬浮物并能吸附色素 可用来净水 2 利用其 性 可用作胃酸中和剂 弱碱 三 硫酸铝钾 kal so4 2 1 电离方程式 kal so4 2 k al3 2 2 明矾 kal so4 2 12h2o al oh 3胶体 四 从铝土矿中提取铝1 铝的存在 化合 al2o3 2 从铝土矿中提取铝的工艺流程 naoh 二氧化碳 请写出相应序号反应的化学方程式 碱溶 酸化 灼烧 电解 al2o3 2naoh 2naalo2 h2o naalo2 co2 过量 2h2o al oh 3 nahco3 2al oh 3al2o3 3h2o 2al2o34al 3o2 自我小测 1 思考辨析 1 工业上用电解氯化铝的方法制取铝 分析 工业上用电解氧化铝的方法制取铝 2 由铝盐制取氢氧化铝最好选用氨水 而不用naoh溶液 分析 由于氢氧化铝能溶于强碱但不溶于氨水 故由铝盐制取氢氧化铝最好选用氨水 3 铝制餐具可长时间存放酸性或碱性食物 分析 铝制品的表面有一层致密的氧化膜 对铝起到保护作用 若长时间存放酸性或碱性食物 会破坏氧化膜 加速铝的腐蚀 4 明矾能做净水剂 是因为明矾中含有al3 分析 明矾中有al3 与水作用可生成al oh 3胶体 al oh 3胶体有吸附作用 能凝聚水中的悬浮物形成沉淀 使水得到净化 2 下列关于al oh 3的性质叙述错误的是 a al oh 3是两性氢氧化物b al oh 3是难溶于水的白色胶状物质c al oh 3能凝聚水中悬浮物 也能吸附色素d al oh 3既溶于naoh溶液 氨水 又能溶于盐酸 解析 选d al oh 3能溶于强酸 强碱溶液 不溶于弱碱溶液 3 下列有关铝的化合物的说法正确的是 a 氧化铝坩埚可用于熔融naoh实验b 工业上利用电解熔融氯化铝冶炼铝c 氢氧化铝能中和胃酸 可用于治疗胃酸过多d 明矾可用于自来水的消毒 解析 选c 氧化铝能与naoh反应 氧化铝坩埚不能用于熔融naoh实验 a错误 工业上利用电解熔融氧化铝冶炼铝 b错误 明矾用于自来水的净化而不能用于自来水的消毒 d错误 4 从铝土矿制备铝所涉及的下列有关反应中 属于氧化还原反应的是 a 铝土矿溶于naoh溶液中b 偏铝酸钠溶液的酸化c 灼烧氢氧化铝固体d 电解熔融的氧化铝 解析 选d 铝土矿主要成分是al2o3 且al2o3既能溶于naoh溶液 也能溶于强酸 al2o3与naoh溶液反应生成偏铝酸钠 当对偏铝酸钠溶液进行酸化时 生成al oh 3沉淀 由于al oh 3是一种难溶于水的弱碱 对其进行加热时 会分解生成al2o3和水 上述反应均是非氧化还原反应 而对熔融的al2o3进行电解时 生成铝和氧气 该反应是氧化还原反应 5 下列各组离子能大量共存的是 a al3 na cl oh b ca2 h cl c ag ba2 br h d na mg2 h cl 解析 选d a项中al3 与oh 反应生成沉淀 b项中h 与反应 c项中ag 与br 反应生成沉淀 6 sj必修1 p69改编 要使naalo2溶液中的完全转化成al oh 3沉淀 选用的最佳方法为 a 加入naoh溶液b 加入稀盐酸c 通入过量co2气体d 加入稀硫酸 解析 选c 通入过量co2气体后发生反应 naalo2 co2 2h2o al oh 3 nahco3 过量的co2不能溶解al oh 3 一 铝三角 的转化关系根据al oh 3的两性 理解al3 al oh 3和的转化关系 拓展深化 1 al oh 3的三种制备方法 方法一 可溶性铝盐溶液与过量氨水反应 反应原理 al3 3nh3 h2o al oh 3 3方法二 向可溶性偏铝酸盐溶液中通入过量co2 反应原理 2h2o co2 al oh 3 方法三 相互促进水解法 2 铝三角的应用 1 判断离子共存问题 al3 与oh 及 s2 等弱酸根阴离子或与h 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 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 3 分离提纯 利用al能溶于强碱溶液 分离al与其他金属 利用al2o3能与强碱溶液反应 分离al2o3与其他金属氧化物 利用al oh 3能与强碱溶液反应 分离al3 与其他金属阳离子 题组过关 1 2016 衢州高一检测 下列各组物质 不能按 表示反应一步完成 关系转化的是 解析 选c 各选项中物质间的转化为a项 al2o3naalo2al oh 3al2o3 b项 alcl3al oh 3naalo2alcl3 d项 mgcl2mg oh 2mgomgcl2 c项中 al不能一步转化成al oh 3 2 a b c d e五种物质均含某种常见金属元素 它们的转化关系如图所示 b为白色难溶固体 e易溶于水 1 写出化学式 a b c d 2 写出下列反应的化学方程式 b c b d 3 写出下列反应的离子方程式 a d c d 解题指南 解答本题需注意以下两点 1 要熟记常见的既能跟强酸反应又能跟强碱反应的物质 如al al2o3 al oh 3等 2 注意图示的反应条件 如 熔融电解 等 及题给条件 均含某种常见金属元素 解析 1 从题图可知 a b c均能与盐酸 naoh溶液反应 且均含某种金属元素 a受热能分解 b能熔融电解 可知a b c分别为al oh 3 al2o3 al d e分别为alcl3 naalo2 2 b c的化学方程式为2al2o34al 3o2 b d的化学方程式为al2o3 6hcl 2alcl3 3h2o 3 a d的离子方程式为al oh 3 3h al3 3h2o c d的离子方程式为2al 6h 2al3 3h2 答案 1 al oh 3al2o3alalcl3 2 2al2o34al 3o2 al2o3 6hcl 2alcl3 3h2o 3 al oh 3 3h al3 3h2o2al 6h 2al3 3h2 补偿训练 1 用h2so4 naoh溶液和金属铝为原料制取al oh 3 甲 乙两位学生的制备途径分别为 若要得到等质量的al oh 3 则 a 两者消耗的al相等b 两者消耗的naoh相等c 两者消耗的硫酸相等d 两者消耗的各种原料均不相等 解析 选a 若制取1molal oh 3 则甲 al h2so4 3naoh al oh 3 乙 al naoh naalo2 h2so4 al oh 3 故消耗的硫酸 naoh不等 消耗的al相等 2 2016 丽水高一检测 某同学通过实验探究铝及其化合物的性质 操作正确且能达到目的的是 a 向氯化铝溶液中滴加过量氨水 最终得到澄清溶液b 等质量的铝粉分别与足量的盐酸和氢氧化钠溶液反应制得等质量的氢气c 常温下铝与浓硝酸反应制得大量的no2d alcl3溶液加热蒸干得到无水氯化铝晶体 解析 选b al oh 3不溶于氨水 a错误 常温下铝与浓硝酸发生 钝化 c错误 蒸发alcl3溶液促进alcl3的水解得到al oh 3 d错误 二 al3 与oh 与h 反应的图象与计算1 由于al oh 3为两性氢氧化物 既可溶于强酸溶液 又可溶于强碱溶液 因此向alcl3溶液中滴加naoh溶液至过量或向naalo2溶液中加入盐酸至过量均出现先沉淀后溶解的情况 如下表所示 2 滴加过程中铝元素存在形式的分析 1 向1l1mol l 1的alcl3溶液中滴加naoh溶液 2 向1l1mol l 1的naalo2溶液中滴加稀盐酸 拓展深化 所得al oh 3的物质的量与n al3 n oh 的关系 1 当 3时 所得沉淀的物质的量为n al oh 3 n oh 2 当 4时 所得沉淀的物质的量为n al oh 3 0 3 当3 4时 所得沉淀的物质的量为n al oh 3 n al3 n oh 3n al3 4n al3 n oh 题组过关 1 2016 丽水高一检测 向mgso4和al2 so4 3的混合溶液中逐滴加入naoh溶液至过量 下列图象中 能正确表示上述反应的是 横坐标表示加入naoh溶液的体积 纵坐标表示反应生成沉淀的质量 解析 选d 上述过程中发生的反应为mgso4 2naoh mg oh 2 na2so4 al2 so4 3 6naoh 2al oh 3 3na2so4 当naoh过量时 发生反应al oh 3 naoh naalo2 2h2o 所以开始时沉淀逐渐增多 达到最大值后 al oh 3被溶解 沉淀量逐渐减少 因为mg oh 2不溶于naoh溶液 所以最后沉淀不完全消失 2 向20ml某物质的量浓度的alcl3溶液中滴入浓度为2mol l 1naoh溶液时 得到的al oh 3沉淀质量与所滴加naoh溶液的体积 ml 关系如图所示 试回答下列问题 1 图中a点表示的意义是 2 图中b点表示的意义是 3 上述两步反应用总的离子方程式可表示为 4 假若溶液中有al oh 3沉淀0 39g 则此时用去naoh溶液的体积为 解题指南 解答本题需注意以下两点 1 弄清楚向alcl3溶液中加入naoh的现象 2 当al oh 3沉淀的量小于最大量时 计算所需naoh溶液的体积 利用图象法更直观 解析 由图象可知 随着naoh溶液的滴入 alcl3溶液中发生由al3 al oh 3 的转化 故a点表示生成的al oh 3沉淀最多 而b点表示al oh 3完全溶解 涉及的离子方程式为al3 3oh al oh 3 al oh 3 oh 2h2o 总的离子方程式为al3 4oh 2h2o 当生成al oh 3沉淀0 39g时有两种情况 方法一 alcl3过量时 消耗naoh的体积为 103ml l 1 7 5ml naoh相对过量时 al3 全部生成al oh 3后 又部分溶解 据a点 n al oh 3 0 01mol 溶解掉0 005mol 则需加入naoh的体积为 103ml l 1 17 5ml 方法二 图象法 求解 由即解得od 7 5 由即解得bf 2 5 of即为17 5 答案 1 生成al oh 3沉淀的最大值 2 al oh 3沉淀完全溶解于naoh溶液成为naalo2溶液 3 al3 4oh 2h2o 4 7 5ml或17 5ml 补偿训练 1 2016 丽水高一检测 向物质的量浓度均为1mol l 1的alcl3和盐酸的混合溶液中逐滴滴入naoh溶液 下图 n表示al oh 3的物质的量 v表示加入naoh溶液的体积 能正确表示这个反应过程的是 解析 选d 向混合溶液中逐滴滴入naoh溶液 反应情况分为三个阶段 第一阶段为oh h h2o 此时无沉淀产生 第二阶段有白色沉淀产生 反应的离子方程式为al3 3oh al oh 3 第三阶段滴加naoh溶液至过量 沉淀逐渐溶解最后完全消失 反应的离子方程式为al oh 3 oh 2h2o 结合方程式及浓度关系可知三个阶段消耗naoh物质的量之比为1 3 1 2 将一定质量的mg和al混合物投入400ml稀硫酸中 固体全部溶解并产生气体 待反应完全后 向所得溶液中加入naoh溶液 生成沉淀的物质的量与加入naoh溶液的体积关系如图所示 计算 1 mg和al的总质量为 2 硫酸的物质的量浓度为 3 生成的h2物质的量为 解析 1 加入400mlnaoh溶液时 沉淀量达到最大 0 7mol 当加入480mlnaoh溶液时 沉淀不再溶解 剩余沉淀为mg oh 2 其物质的量为0 3mol 所以al oh 3的物质的量为0 4mol 由元素守恒可知mg和al的总质量为0 3mol 24g mol 1 0 4mol 27g mol 1 18g 2 由图象看出溶解al oh 3消耗naoh480 400 80ml al oh 3 naoh naalo2 2h2o 故naoh物质的量为0 4mol naoh溶