人教版高考总复习 化学3-2-2

第二课时铝的重要化合物 1 氧化铝的性质及用途 1 物理性质颜色 状态 熔点 硬度 水溶性 2 用途 较好的耐火材料 可以制造耐火坩埚 耐火管和耐高温的实验仪器 白色 固体 很高 很大 难溶 3 化学性质Al2O3是氧化物 既能与酸反应生成和水 又能和强碱溶液反应生成和水 填写下表 完成Al2O3与盐酸 NaOH反应的方程式 两性 铝盐 偏铝酸盐 Al2O3 6HCl 2AlCl3 3H2O Al2O3 2NaOH 2NaAlO2 H2O Al2O3 6H 2Al3 3H2O Al2O3 2OH H2O 2 氢氧化铝的制备和性质 1 制备实验室里常用铝盐溶液 如Al2 SO4 3 和过量的氨水反应来制备Al OH 3 2 性质 两性氢氧化物Al OH 3既能与酸反应生成和水 又能和强碱反应生成和水 填写下表 完成Al OH 3与盐酸 NaOH反应的方程式 铝盐 偏铝酸盐 受热分解写出Al OH 3受热分解的化学反应方程式 3 用途 作吸附剂 用来净水 作药物 医治胃酸过多 3 明矾的性质和用途 1 物理性质 晶体 易溶于水 无色 1 将表面已完全钝化的铝条 插入下列溶液中 不会发生反应的是 A 稀硝酸B 稀盐酸C 硝酸铜D 氢氧化钠解析 钝化的铝条表面是Al2O3 Al2O3与硝酸铜溶液不反应 答案 C 2 在AlCl3溶液中逐滴加入过量的氨水至溶液呈碱性 下列图中能表示该反应产生的沉淀质量W与加入氨水的体积V关系的是 解析 AlCl3与氨水反应 产生Al OH 3 Al OH 3不溶于氨水 开始阶段Al OH 3的质量随氨水的加入逐渐增加 当AlCl3全部反应后 Al OH 3的质量不再增加 答案 C 3 将100mL3mol LNaOH溶液与100mL3mol L的AlCl3溶液按下列两种方法混合 1 将NaOH逐滴滴入AlCl3溶液中 2 将AlCl3溶液逐滴滴入NaOH溶液中对上述实验所得结论正确的是 A 现象相同 沉淀量相等B 现象相同 沉淀量不等C 现象不同 沉淀量相等D 现象不同 沉淀量不等 答案 C 知识热点 3 计算 据发生化学反应可分析出所得Al OH 3沉淀的物质的量与n Al3 n OH 的关系为 4 图象 3 图象 3 应用 利用NaOH与AlCl3相互滴加时现象不同来鉴别二者 方法归纳 解化学计算题 最关键的是要搞清各个变化的化学过程 其次才是分析其中的定量关系 分析综合问题时 要用顺序法把化学反应按先后排列出来 便于思考 否则思维易混乱 用假设法分析多个反应哪个优先发生 至少可以这样思考问题 不影响解题结果 优先发生反应的产物必不与溶液中其他成分反应 否则不能共存 例题1 把由NaOH AlCl3 MgCl2三种固体组成的混合物溶于足量水中 有0 58g白色难溶物析出 向所得溶液中逐滴加入0 5mol L的盐酸 加入盐酸的体积和生成沉淀的质量如下图所示 1 混合物中NaOH的质量是 g AlCl3的质量是 g MgCl2的质量为 g 2 C点表示盐酸加入的体积为 mL 点拨 在处理Al OH 3的计算和图象问题时 首先要看清横 纵坐标的含义 其次要对图象进行全面的分析 尤其需要关注的是特殊点 起点 折点 顶点 终点 的含义 解析 分析图象中A B C D点的意义 D A点表示先加10mLHCl是中和原来过量的NaOH A B表示加入20mL盐酸与NaAlO2反应 使之全部转化成Al OH 3沉淀 B点表示沉淀最大值 且为Mg OH 2和Al OH 3沉淀的混合物 B C表示加入盐酸使两沉淀完全溶解 再进行计算 1 由图象可知 故NaOH的质量为0 065mol 40g mol 2 6gMgCl2的质量为0 01mol 95g mol 0 95gAlCl3的质量为0 01mol 133 5g mol 1 335g 答案 1 2 60 951 335 2 130 下列各组物质的稀溶液相互反应 无论是前者滴入后者 还是后者滴入前者 反应现象都相同的是 A NaHSO4和Ba OH 2B AlCl3和NaOHC NaAlO2和HClD Na2CO3和盐酸 答案 A 3 图象 3 应用 利用NaAlO2与盐酸互滴时的现象不同鉴别二者 例题2 在一定条件下可实现下图所示物质之间的变化 请填写下列空白 1 孔雀石的主要成分是CuCO3 Cu OH 2 碱式碳酸铜 受热易分解 上图中的F是 2 写出明矾与过量NaOH溶液反应的离子方程式 3 图中所得G和D都为固体 混合后在高温下可发生反应 写出该反应的化学方程式 4 每生成1molD 同时生成 molE 点拨 因孔雀石受热分解生成CuO CO2和水 即判断出G为CuO F为CO2 因为只有CO2能与明矾和NaOH 过量 溶液反应后的NaAlO2发生反应 问题便迎刃而解 即可确定 A为NaAlO2 F为CO2 G为CuO B为Al2O3 E为O2 D为Al 答案 1 CO2 或二氧化碳 2 Al3 4OH AlO 2H2O 3 3CuO 2AlAl2O3 3Cu 4 3 4 向20mL2mol L 1的AlCl3溶液中 加入30mL烧碱溶液 充分反应后 得0 78g沉淀 求烧碱溶液的物质的量浓度是多少 解析 Al3 与OH 反应生成Al OH 3的计算有三种类型 Al3 3OH Al OH 3 ab 知Al3 和OH 求Al OH 3a b知Al3 和Al OH 3 求OH ba知OH 和Al OH 3 求Al3 本题属于第二种类型 解法如下 1 设Al3 过量 一般先求容易的Al3 过量的情况 Al3 3OH Al OH 3 3mol78g30mL 10 3L mL 1 c0 78g解得 c 1mol L 1 2 设OH 过量 按反应历程求解 设Al3 完全反应时消耗xmolNaOH 生成yg沉淀 则Al3 3OH Al OH 3 1mol3mol78g0 04molxy解得 x 0 12mol y 3 12g 答案 1mol L 1或5mol L 1 Al OH 3是治疗胃酸过多的药物胃舒平的主要成分 某课外兴趣小组用铝 稀硫酸 烧碱为原料 制备一定量的Al OH 3 他们分别设计了两种实验方案 实验通道 1 从节约药品的角度思考 你认为哪一种方案好 方案一和方案二共同存在的问题是 2 请用相同的原料设计一个更为节约药品的方案 并写出有关反应的化学方程式 解析 1 设同样制备1molAl OH 3 根据所设计的方案中涉及的反应计算 方案一需1molAl 1 5molH2SO4 3molNaOH 方案二需1molAl 0 5molH2SO4 1molNaOH 故方案二比方案一节约药品 但方案一中加入NaOH溶液和方案中二加入H2SO4溶液时 均难以控制加入的量 不能确保Al元素全部转化为沉淀 2 按下图 将1molAl分成两部分去做 将所得溶液合并 实验中需1molAl 0 375molH2SO4 0 75molNaOH 且无需担心Al元素不能全部进入沉淀 答案 1 方案二较好方案一在加入NaOH溶液和方案二在加入H2SO4溶液时 均难以控制加入的量 不能确保Al元素全部转化为沉淀 2 实验方案 将Al按1 3分成两份 第一份与硫酸溶液反应 第二份与NaOH溶液反应 然后将所得溶液混合即可 有关反应的化学方程式为 2Al 3H2SO4 Al2 SO4 3 3H2 2Al 2NaOH 2H2O 2NaAlO2 3H2 Al2 SO4 3 6NaAlO2 12H2O 8Al OH 3 3Na2SO4 方法归纳 此探究实验方案三的明显优点是易于定量控制 节省原料 产率高等 这是在巧妙合理利用了Al及其化合物化学性质的情景下设计出来的 1 相同质量的下列物质分别与等浓度的NaOH溶液反应 至体系中均无固体物质 消耗碱量最多的是 A Al2O3B Al OH 3C AlCl3D Al解析 四个选项中各种物质和NaOH溶液反应最终均生成NaAlO2 D项中Al的物质的量最高 消耗碱量最多 答案 D 演练通道 2 双羟基铝碳酸钠是医疗上常用的一种抑酸剂 其化学式是NaAl OH 2CO3 关于该物质的说法正确的是 A 该物质属于两性氢氧化物B 该物质是Al OH 3和Na2CO3的混合物C 1molNaAl OH 2CO3最多可消耗3molH D 该药剂不适合于胃溃疡患者服用 解析 双羟基铝碳酸钠是一种盐 所以A B均错误 1mol该物质最多可消耗4molH C错误 该物质与较多的H 反应会产生气体 故不适合胃溃疡患者 D正确 答案 D 3 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固体解析 A项中所得NaAlO2中混有过量的NaOH B项中会有部分Al OH 3分解产生Al2O3 C项中AlCl3溶液蒸干时会生成Al OH 3 D项产生Al OH 3沉淀后 过滤 洗涤 灼烧得到分解产物Al2O3 故D正确 答案 D 4 某无色溶液中加入过量的稀盐酸有沉淀生成 过滤后向滤液中加入过量的纯碱溶液又有沉淀生成 下列溶液中符合此条件的是 A B C D 答案 B 5 由短周期元素组成的单质A B C和甲 乙 丙 丁四种化合物有下图所示的转换关系 已知C为密度最小的气体 甲是电解质 根据图示转化关系回答 1 写出下列物质的化学式 A