高中化学 3.2.2铝的重要化合物课件 新人教版必修1.ppt

典例1 已知单质a b c和甲 乙 丙 丁四种化合物有如图的转化关系 c为密度最小的气体 甲是一种高熔点的物质 丙常温下是一种液体 根据以上转化关系回答 1 写出下列物质的化学式 a b 乙 2 a原子的原子结构示意图为 3 写出下列变化的方程式 a与naoh溶液反应的化学方程式 甲与naoh溶液反应的离子方程式 思路点拨 解答本题要注意以下两点 自主解答 本题主要考查铝的化合物之间的相互转化关系 从物质a作为突破口 a与naoh反应放出h2 判断a是al 由c b 水 判断b为o2 由a b 甲 判断甲为al2o3 其余则容易判断 乙为naalo2 丁为al oh 3 答案 1 alo2naalo2 2 3 2al 2naoh 2h2o 2naalo2 3h2 al2o3 2oh 2alo2 h2o 互动探究 结合题目中的信息 利用a通过两步反应制备丁物质的方案还有哪些 请用简单的流程图表示 提示 alnaalo2al oh 3 alalcl3al oh 3 alalcl3al oh 3 naoh溶液 hcl hcl naoh溶液 hcl 足量氨水 变式训练 在al3 al oh 3 alo2 x al3 的系列变化中 判断x为 a hclb naohc al oh 3d co2 解析 选c 这是化合态铝元素一系列变化的生成物 而不是各步转化所需加入的试剂 其转化关系为 al3 al oh 3alo2 al oh 3al3 故选c oh oh h h 典例2 下列图像中 横坐标表示加入溶液的体积 纵坐标表示产生沉淀的质量 回答下列问题 1 表示向alcl3溶液中逐渐滴加naoh溶液的是 2 表示向naalo2溶液中逐渐滴加稀盐酸的是 3 表示向alcl3溶液中逐渐滴加氨水的是 思路点拨 解答本题要注意以下两点 自主解答 1 此时发生的离子反应为al3 3oh al oh 3 al oh 3 oh alo2 2h2o 所以 符合 2 此时发生的离子反应为alo2 h h2o al oh 3 al oh 3 3h al3 3h2o 所以 符合 3 此时发生的离子反应为al3 3nh3 h2o al oh 3 3nh4 所以 符合 答案 1 2 3 互动探究 若是向hcl和alcl3的混合溶液中逐渐滴加naoh溶液 则 1 该过程的离子反应有哪些 2 上述图像中哪个符合 提示 1 发生的离子反应有h oh h2o al3 3oh al oh 3 al oh 3 oh alo2 2h2o 2 据离子反应可知 符合 变式训练 在硝酸铝和硝酸镁的混合溶液中 逐滴加入稀氢氧化钠溶液 直至过量 下列表示氢氧化钠加入量 x 与溶液中沉淀物的量 y 的关系示意图中正确的是 解析 选c 该过程发生的离子反应为mg2 2oh mg oh 2 al3 3oh al oh 3 al oh 3 oh alo2 2h2o 所以c正确 典例 2010 甘肃兰州高一检测 等体积的alcl3溶液和naoh溶液混合后 若沉淀中含al的质量与溶液中含al的质量相等 则alcl3溶液和naoh溶液的物质的量浓度之比为a 3 2b 2 4c 1 4d 2 7 思路点拨 解答本题要注意以下两点 自主解答 选d 设alcl3 naoh的物质的量分别为a b 1 若al3 过量 al3 3oh al oh 3 1mol3mol1mol则 解得 a b 2 3 2 若oh 稍过量 al3 3oh al oh 3 1mol3mol1mola3aaal oh 3 oh alo2 2h2o1mol1mol1mol b 3a b 3a b 3a 则 a b 3a b 3a 解得 a b 2 7 故选d 互动探究 1 当产生沉淀的量最大时 二者的物质的量浓度之比是多少 2 当二者的物质的量浓度之比是1 4时 溶液中含铝元素的微粒是什么 提示 1 当二者的物质的量浓度之比是1 3时产生沉淀的量最大 2 当二者的物质的量浓度之比是1 4时 反应生成的氢氧化铝沉淀恰好溶解 铝元素只以alo2 的形式存在 变式训练 2011 福建师大附中高一检测 向100ml2mol l 1的alcl3溶液中 逐滴加入naoh溶液100ml时产生沉淀为7 8g 则加入naoh溶液的物质的量浓度是 a 1mol l 1b 1 5mol l 1c 3mol l 1d 6mol l 1 解析 选c 7 8gal oh 3的物质的量为0 1mol 小于0 2mol 不是最大值 则有两种情况 1 naoh不足设参加反应的naoh的物质的量为n naoh al3 3oh al oh 3 31n naoh 0 1moln naoh 0 3molc naoh 0 3mol 0 1l 3mol l 1 2 naoh过量al3 全部沉淀为al oh 3 过量的naoh溶解部分的al oh 3 只余0 1molal oh 3沉淀 设使al3 全部沉淀需naoh的物质的量为n1 naoh 溶解部分al oh 3需naoh的物质的量为n2 naoh al3 3oh al oh 3 1310 2moln1 naoh 0 2moln1 naoh 0 6molal oh 3 oh alo2 2h2o110 1moln2 naoh n2 naoh 0 1molc naoh 0 6mol 0 1mol 0 1l 7mol l 1 典例 向盛有蒸馏水的铝制易拉罐中投入2 3g钠 写出发生反应的化学方程式 计算反应中生成的气体的体积 标准状况下 l 把反应后的溶液倒入烧杯并均分成甲 乙两份 向甲中加入0 1mol l的hcl 当加入 l时 沉淀达到最大值 再加入 l时 沉淀又恰好全部溶解 把 中最后所得的溶液再与乙混合 写出反应的离子方程式 反应过程中生成的沉淀的质量为 g 错因剖析 标准答案 2na 2h2o 2naoh h2 2naoh 2al 2h2o 2naalo2 3h2 4 48 0 51 5 al3 3alo2 6h2o 4al oh 3 5 2 1 下列关于al2o3的说法正确的是 a al2o3也可以通过分解反应制得b al2o3加热分解为铝和氧气c al2o3结构致密 所以可用铝制容器盛盐酸和naoh溶液等d 擦去表面氧化铝的铝条 在酒精灯上灼烧时 熔化的铝滴落下来 解析 选a a项 al oh 3是不溶性碱 所以al oh 3受热分解也可制取al2o3 2al oh 3al2o3 3h2o b项 al2o3加热不分解 用电解法可制得铝 c项 al2o3能与hcl naoh溶液反应 所以hcl naoh溶液不能盛放在铝制容器中 d项 擦去氧化膜的铝条 在酒精灯上加热时 由于铝很活泼 接着与o2反应又生成一层氧化铝 包在熔化的铝的外层 使得al不会滴落下来 2 要使氯化铝中的铝离子完全转化成氢氧化铝沉淀 应选的最佳试剂是 a 氢氧化钠溶液b 稀盐酸c 硝酸银溶液d 氨水 解析 选d 向氯化铝溶液中加入氨水 发生的离子反应为al3 3nh3 h2o al oh 3 3nh4 若选用氢氧化钠溶液 易发生al3 4oh alo2 2h2o 所以无法控制氢氧化钠的用量 而稀盐酸 硝酸银都不与氯化铝反应产生氢氧化铝沉淀 故选d 3 向100ml1 0mol l 1的alcl3溶液中逐滴加入0 5mol l 1的naoh溶液至过量 生成沉淀的物质的量与加入naoh的量的理论曲线图正确的是 解析 选d 向alcl3溶液中逐滴加入naoh溶液至过量 发生的反应依次是 al3 3oh al oh 3 al oh 3 oh alo2 2h2o 其现象是先产生白色沉淀 后沉淀逐渐减少 直到全部消失 而且沉淀最多和沉淀恰好消失时前后消耗的naoh的物质的量之比为3 1 4 铝 氧化铝 氢氧化铝和可溶性铝盐与过量强碱溶液的反应 其生成物有一定的规律 下列说法中正确的是 a 都有h2o生成b 都有h2生成c 都有alo2 生成d 都有al3 生成 解析 选c 2al 2oh 2h2o 2alo2 3h2 al2o3 2oh 2alo2 h2o al oh 3 oh alo2 2h2o al3 4oh alo2 2h2o 据此可知c正确 5 分析下图中各物质的转化关系 a 溶液b 无色溶液c 白色沉淀d 已知a是地壳中含量最高的金属元素单质 1 写出b d的化学式 b d 2 写出下列离子方程式 a b c d 氢氧化钠 过量盐酸 氨水 解析 因为a是地壳中含量最高的金属元素单质 则a为al b为naalo2 c为alcl3 d为al oh 3 答案 1 naalo2al oh 3 2 2al 2oh 2h2o 2alo2 3h2 al3 3nh3 h2o al oh 3 3nh4 一 选择题 本题包括5小题 每小题4分 共20分 1 2011 海淀高一检测 氢氧化铝可作为治疗胃酸过多的内服药 这是利用了氢氧化铝的 a 两性b 碱性c 酸性d 不稳定性 解析 选b 氢氧化铝与酸反应 体现了氢氧化铝的碱性 b正确 2 2011 福州高一检测 既能与盐酸反应 又能与氢氧化钠溶液反应的是 al oh 3 al2o3 al nahco3a b c 全部d 解析 选c al al2o3 al oh 3 nahco3四种物质既能与盐酸反应 又能与naoh溶液反应 3 向mgso4和al2 so4 3的混合溶液中 逐滴加入naoh溶液 下列图像中 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 mgso4和al2 so4 3的混合溶液中 逐滴加入naoh溶液 发生反应的离子方程式为mg2 2oh mg oh 2 al3 3oh al oh 3 沉淀逐渐增多 当al3 mg2 完全沉淀后 由于al oh 3具有两性 可溶于naoh溶液 al oh 3 oh alo2 2h2o 而mg oh 2不溶 所以沉淀部分溶解后不再变化 故选d 4 2011 鞍山高一检测 下列变化不可能通过一步实验直接完成的是 a al oh 3al2o3b al2o3al oh 3c alalo2 d al3 al oh 3 解析 选b a项反应为2al oh 3al2o3 3h2o b项 al2o3不溶于水 也不与水反应 c项 反应为2al 2oh 2h2o 2alo2 3h2 d项反应为al3 3oh al oh 3 故选b 5 下列离子在加入金属钠后的溶液中仍能大量存在的是 a al3 b alo2 c h d hco3 解析 选b 金属钠与水反应生成氢氧化钠和氢气 而al3 h hco3 均能与oh 反应 离子反应为al3 4oh alo2 2h2o h oh h2o hco3 oh co32 h2o 故选b 方法技巧 铝元素在酸 碱性环境中的存在形式 1 在酸性环境中铝元素以al3 形式存在al al2o3 al oh 3 al3 2 在强碱性环境中铝元素以形式存在al al2o3 al oh 3 al3 二 非选择题 本题包括3小题 共30分 6 8分 用作净水剂的明矾 kal so4 2 12h2o 是电解质 溶于水后 存在下列电离 kal so4 2 k al3 2so42 在明矾溶液中加入下列物质时 请按要求作答 1 加入bacl2溶液反应的离子方程式为 2 加入过量的氨水反应的离子方程式为 解析 1 加入bacl2溶液时 钡离子沉淀溶液中的硫酸根离子 反应为ba2 so42 baso4 2 加入过量的氨水时 一水合氨电离产生的氢氧根离子沉淀溶液中的铝离子 反应为al3 3nh3 h2o al oh 3 3nh4 答案 1 ba2 so42 baso4 2 al3 3nh3 h2o al oh 3 3nh4 7 10分 某溶液中可能含有h nh4 mg2 fe3 al3 so42 等离子 当向该溶液中加入某浓度的naoh溶液时 发现生成沉淀的物质的量随加入的溶液中naoh的物质的量的变化如下图所示 已知 mg2 2oh mg oh 2 fe3 3oh fe oh 3 且mg oh 2 fe oh 3难溶于水 nh4 oh nh3 h2o 由此可知 该溶液中肯定含有的离子是 肯定不含的阳离子是 解析 开始加入2molnaoh时 溶液无沉淀产生 说明溶液中有h 且其物质的量为2mol 因为最终沉淀完全溶解 所以溶液中无mg2 fe3 且产生沉淀和沉淀溶解所需的naoh的物质的量为3 1 所以溶液中有al3 且其物质的量为1mol 当加入5 8molnaoh时 发生的反应为nh4 oh nh3 h2o 所以溶液中nh4 为3mol 而阴离子so42 一定含有 答案 h nh4 al3 so42 mg2 fe3 8 12分 挑战能力 向20ml某浓度的alcl3溶液中滴加2mol l的naoh溶液时 所得沉淀的质量与加入naoh溶液的体积之间的关系如图所示 1 图中a点的意义是 2 最大沉淀量为g 3 图中v1的值为 4 所用alcl3溶液的物质的量浓度为 解析 向alcl3溶液中滴naoh溶液发生的反应有alcl3 3naohal oh 3 3nacl al oh 3 naohnaalo2 2h2o 故 1 a点的意义表示此时沉淀达最大值 2 a点时恰好发生 n al oh 3 n naoh 2mol l 0 015l 0 01mol m al oh 3 0 01mol 78g mol 0 78g 3 a点到b点发生反应 al oh 3 oh 2h2o 使al oh 3完全溶解 消耗naoh0 01molv naoh 0 005l 5ml所以v1 15 5 20 4 n alcl3 n al oh 3 0 01mol c alcl3 0 5mol l 答案 1 加入15mln