铝土矿制备铝的工艺流程.ppt

专题3从矿物到矿物材料 3 1 2从铝土矿到铝合金 2 欧昌友 高中化学第一轮复习 三年6考高考指数 1 了解铝的主要性质及应用 2 了解铝的重要化合物的主要性质及应用 3 实验内容 氢氧化铝的两性 三 以铝土矿制备铝的工艺流程 NaOH溶液 二氧化碳 Al OH 3 Al2O3 6 铝土矿 主要成分为Al2O3 还有少量杂质 是提取氧化铝的原料 提取氧化铝的工艺流程如图 1 请用离子方程式表示以上工艺流程中第 步反应 2 写出以上工艺流程中第 步反应的化学方程式 3 金属铝与氧化铁混合点燃 会发生剧烈的反应 该反应的化学方程式为 请举一例该反应的用途 4 电解熔融氧化铝制取金属铝 若有0 6mol电子发生转移 理论上能得到金属铝的质量是 答案 1 Al2O3 2OH 2AlO2 H2O 2 NaAlO2 CO2 2H2O Al OH 3 NaHCO3或2NaAlO2 CO2 3H2O 2Al OH 3 Na2CO3 3 2Al Fe2O32Fe Al2O3焊接钢轨 4 5 4g 四 有关氢氧化铝沉淀的图像分析 1 向AlCl3溶液中滴加NaOH溶液直至过量 A BAlCl3 3NaOH Al OH 3 3NaCl B CNaOH Al OH 3 NaAlO2 2H2O Al OH 3 NaOH A B C 生成Al OH 3消耗的NaOH和溶解Al OH 3消耗的NaOH的物质的量之比为3 1 HCl A B C 2 向NaAlO2溶液中滴加盐酸至过量 A BNaAlO2 HCl H2O NaCl Al OH 3 B CAl OH 3 3HCl AlCl3 3H2O Al OH 3 生成Al OH 3消耗的HCl和溶解Al OH 3消耗的HCl的物质的量之比为1 3 NaOH A B C 3 向等物质的量的MgCl2 AlCl3溶液中滴加NaOH溶液直至过量 A BMgCl2 2NaOH Mg OH 2 2NaClAlCl3 3NaOH Al OH 3 3NaCl B CAl OH 3 NaOH NaAlO2 2H2O 沉淀 根据沉淀溶解消耗的NaOH的量可以确定原溶液中Al3 的量 再结合生成沉淀消耗的NaOH的总量可以确定原溶液中Mg2 的量 高考警示钟 1 分析图像或作图时不仅要注意加入的酸或碱的强弱 而且要注意所加入的量和滴加的顺序 因为滴加的顺序不同可能产生的现象不同 2 若产生的沉淀有多种 则应仔细分析相关量间的关系 要特别关注沉淀是否同步生成 沉淀物是否溶于所加入的过量试剂中 同时要注意横纵坐标的意义 跟踪训练 解析 选C 3 将一定质量的镁铝混合物投入200mL硫酸中 固体全部溶解后 向所得溶液中加入5mol L 1的NaOH溶液 生成沉淀的物质的量n与加入NaOH溶液的体积V的变化如图所示 则下列说法不正确的是 A 镁和铝的总质量为9gB 最初20mLNaOH溶液用于中和过量的硫酸C 硫酸的物质的量浓度为2 5mol L 1D 生成的氢气在标准状况下的体积为11 2L 解析 选D 解析 选D 由图像知 n Mg OH 2 0 15mol n Al OH 3 0 35mol 0 15mol 0 2mol 则m Mg 0 15mol 24g mol 1 3 6g m Al 0 2mol 27g mol 1 5 4g 所以 镁和铝的总质量为9g 由图像知 最初20mLNaOH溶液用于中和过量的硫酸 当沉淀达到最大值时 溶液中的溶质只有Na2SO4 则有n Na 2n SO42 即n NaOH 2n H2SO4 所以 硫酸的物质的量浓度为 2 5mol L 1 0 15mol的Mg生成的氢气在标准状况下的体积为3 36L 0 2mol的Al生成的氢气在标准状况下的体积为6 72L 所以镁和铝混合物生成的氢气在标准状况下的体积为10 08L 故选D项 解题技法 数形结合法解决变量的相互关系问题 1 优点数形结合是指将化学问题抽象成数学问题 利用数学工具来解决化学问题的一种解题方法 许多化学问题中常常直接或间接隐含着一些数学原理 解题时依据化学原理建立数学模型或运用数学方法将化学问题数形化 是化学解题中常用的一种数学工具 它能将复杂和抽象的物质关系与直观形象的数学图形联系起来 以此开阔解题思路 增强解题的灵活性与综合性 并能提高学生分析问题 解决问题的能力 2 解题关键数形结合法解题的关键是正确运用所掌握的数学知识 通过分析化学变量之间的相互关系 建立一定的数学关系 等式 函数 图像关系 不等式 数列等 主要包括数轴的应用 函数的思想 讨论的方法 空间想象的能力以及不等式的迁移等方面的知识 例 在某无色溶液中缓慢地滴入NaOH溶液直至过量 产生沉淀的质量与加入的NaOH溶液体积的关系如图所示 由此确定 原溶液中含有的阳离子是 A Mg2 Al3 Fe2 B H Mg2 Al3 C H Ba2 Al3 D 只有Mg2 Al3 解析 选B 开始滴加NaOH溶液时没有沉淀产生 说明溶液中含有H 继续滴加NaOH溶液时先有沉淀产生 后有部分溶解说明溶液中含有Mg2 Al3 1 在MgO中混有少量的Al2O3杂质 欲将杂质除去可选用的试剂是 A 稀硫酸B 浓氨水C 稀盐酸D 氢氧化钠溶液 解析 选D 稀硫酸和稀盐酸既能和MgO反应又能和Al2O3反应 氨水和MgO Al2O3都不反应 MgO不能和NaOH溶液反应 而Al2O3能和NaOH溶液反应 其反应的离子方程式为 Al2O3 2OH 2AlO2 H2O 所以可以用NaOH溶液除去MgO中的Al2O3杂质 随堂训练 2 常温下把铝粉加入下列物质中 能产生氢气的是 A 硫酸钠溶液B 稀硝酸C 浓硫酸D 氯化铵溶液 解析 选D A项