高中化学必修1 铝 金属材料 421课件

第2节铝金属材料第1课时铝与铝合金第2节铝金属材料探究1铝与铝合金

研读教材·自主认知

1.铝的物理性质:颜色状态熔点沸点导电性_______固体660.4℃2467℃良好,仅次于金、银和铜银白色探究1铝与铝合金颜色状态熔点沸点导电性_______固2.铝的化学性质。完成下列方程式(1)与非金属单质反应。①与氧气:常温下,铝在空气中能生成氧化物薄膜而失去金属光泽,方程式为_________________;加热时,__________________。4Al+3O2====2Al2O34Al+3O22Al2O3点燃====2.铝的化学性质。4Al+3O2====2Al2O34Al+②与氯气、硫等反应。___________________,________________。(2)与某些金属氧化物反应,如Fe2O3:______________________,该反应称为_________。2Al+3Cl22AlCl32Al+3SAl2S32Al+Fe2O3Al2O3+2Fe铝热反应△====△====高温====②与氯气、硫等反应。2Al+3Cl22AlCl32(3)与酸的反应。①与非氧化性酸反应,其离子方程式为_____________________。②与氧化性酸反应,如稀硝酸,化学方程式为__________________________________。2Al+6H+====2Al3++3H2↑Al+4HNO3(稀)====Al(NO3)3+NO↑+2H2O(3)与酸的反应。2Al+6H+====2Al3++3H2↑(4)与强碱溶液(如NaOH)反应:____________________________________。(5)与不活泼金属的盐溶液反应,铝条放入Hg(NO3)2溶液中,化学方程式为______________________________。2Al+2NaOH+6H2O====2Na[Al(OH)4]+3H2↑2Al+3Hg(NO3)2====3Hg+2Al(NO3)3(4)与强碱溶液(如NaOH)反应:2Al+2NaOH+6H3.铝合金的特点、用途。(1)特点:密度___、强度___、塑性好、易于成型、成本低廉。(2)应用行业:建筑业、容器和包装业、交通运输和电子工业。(3)常见用途:制造汽车车轮骨架、散热材料、制造飞机构件。小高3.铝合金的特点、用途。小高合作探究·核心归纳

1.铝热反应。铝热法是一种利用铝的还原性获得高熔点金属单质的方法。由于铝热反应放出大量的热,可以使高熔点金属熔化,所以广泛应用于焊接工程;若在钢等其他金属物上点燃,还会熔穿金属物,所以也常被用于制作燃烧弹熔穿装甲。合作探究·核心归纳(1)实验中的氯酸钾和镁条分别有什么作用?提示:镁条为引燃剂,氯酸钾则是氧化剂,以保证镁条的持续燃烧,放出足够的热量引发氧化铁和铝粉的反应。(2)如何引发铝热反应?反应的主要现象是什么?提示:点燃镁条即可引发铝热反应。可以看到镁条剧烈燃烧,发出耀眼的白光,放出大量热,同时纸漏斗被烧穿,有黑色熔融物落入沙中。(1)实验中的氯酸钾和镁条分别有什么作用?(3)铝热反应的熔融物主要成分是什么?如何设计较简单的实验证明?提示:主要成分是铁。用磁铁吸引,能被磁铁吸引的是铁。(4)写出铝分别与氧化铁、二氧化锰、四氧化三铁发生铝热反应的化学方程式。提示:2Al+Fe2O3Al2O3+2Fe4Al+3MnO22Al2O3+3Mn8Al+3Fe3O44Al2O3+9Fe高温====高温====高温====(3)铝热反应的熔融物主要成分是什么?如何设计较简单的实验证(5)铝热反应有哪些应用?提示:①焊接钢轨。②冶炼钒、铬、锰、钨等难熔金属。(5)铝热反应有哪些应用?2.铝与盐酸、NaOH溶液的反应。(1)若用等量的铝分别与足量的盐酸、氢氧化钠溶液反应,试剂的用量与氢气的产量有何关系?提示:已知两反应的化学方程式为2Al+6HCl====2AlCl3+3H2↑2Al+2NaOH+6H2O====2Na[Al(OH)4]+3H2↑可知:若用等量的铝与足量的盐酸、氢氧化钠反应,生成氢气一样多;消耗的HCl与氢氧化钠的物质的量之比为3∶1。2.铝与盐酸、NaOH溶液的反应。(2)如何除去镁粉中的铝粉?原理是什么?提示:将固体溶于过量NaOH溶液中,过滤。金属铝能和NaOH溶液反应,而镁与NaOH溶液不反应。(2)如何除去镁粉中的铝粉?原理是什么?【归纳总结】1.铝的特性:(1)铝是较活泼的金属,常温下可与空气中的氧气形成致密的氧化膜,因而具有较好的耐腐蚀性。(2)铝在常温下,遇到浓硫酸、浓硝酸会发生钝化。(3)铝与某些金属氧化物在高温下发生铝热反应放出大量的热,会使生成的金属熔化。(4)铝可以与强碱溶液反应生成氢气,反应的实质是铝置换水中的氢。【归纳总结】2.铝与强酸或强碱溶液反应的三种类型:(1)等量的铝分别与足量的强酸、强碱溶液反应时,生成氢气的量相等,消耗的H+和OH-的物质的量之比为3∶1。(2)足量的铝分别和等物质的量的H+、OH-反应时,消耗的铝的量和产生的氢气的量均为1∶3。(3)一定量的铝和一定量的H+、OH-反应时,若产生的氢气的体积比为,则必定是与酸反应时铝过量,与碱反应时铝不足。2.铝与强酸或强碱溶液反应的三种类型:过关小练·即时应用

1.称取两份铝粉,第一份加入足量的浓氢氧化钠溶液,第二份加入足量的稀硫酸,如要放出等体积的气体(在同温同压下),两份铝的质量之比为()A.1∶2B.1∶3C.3∶2D.1∶1过关小练·即时应用【解题指南】解答本题时要注意以下几点:(1)反应的本质是铝与H+(酸或水中)发生置换反应。(2)可以根据化学方程式进行计算也可以根据氧化还原反应中得、失电子总数相等快速求解。【解题指南】解答本题时要注意以下几点:【解析】选D。铝与酸反应时,由Al→Al3+;铝与浓NaOH反应时,Al→[Al(OH)4]-,每摩尔铝均失去3摩尔电子。而产生氢气都是由H+(酸或水中)得电子被还原:2H++2e-====H2↑,根据氧化还原反应中得失电子总数相等的原则,既然放出氢气的体积相等,那么在两个反应中消耗的铝的物质的量一定相等,故质量也相等。【解析】选D。铝与酸反应时,由Al→Al3+;铝与浓NaOH【互动探究】(1)在上题中消耗的H2SO4和NaOH的物质的量之比为多少?提示:根据方程式2Al+3H2SO4====Al2(SO4)3+3H2↑,2Al+2NaOH+6H2O====2Na[Al(OH)4]+3H2↑,得到等量的氢气,n(H2SO4)∶n(NaOH)=3∶2。【互动探究】(1)在上题中消耗的H2SO4和NaOH的物质的(2)若上题中消耗等物质的量的H2SO4和NaOH,则两份铝的质量之比为多少?产生氢气的体积比为多少(相同状况下)?提示:根据方程式2Al+3H2SO4====Al2(SO4)3+3H2↑,2Al+2NaOH+6H2O====2Na[Al(OH)4]+3H2↑,将H2SO4和NaOH的化学计量数都变成6,则反应可变为:4Al+6H2SO4====2Al2(SO4)3+6H2↑,6Al+6NaOH+18H2O====6Na[Al(OH)4]+9H2↑,所以消耗铝的质量比为4∶6=2∶3,产生氢气的体积比为6∶9=2∶3。(2)若上题中消耗等物质的量的H2SO4和NaOH,则两份铝2.JerryWoodall教授经研究发现,含有95%的铝和5%的镓、铟及锡组成的新型合金与水能快速反应制得氢气,由于整个反应中只消耗铝,而反应生成的Al2O3可回收再利用,这样不仅降低了制氢气的成本,而且方便快捷,这一发现将燃氢汽车的研发推向新的里程碑。据此,下列说法不正确的是()A.铝作为燃料,有资源丰富的优势B.反应生成的Al2O3是一种碱性氧化物C.合金与水反应的总反应式为2Al+3H2O====Al2O3+3H2↑D.合金中的镓、铟及锡对铝与水的反应起到催化作用2.JerryWoodall教授经研究发现,含有95%的铝【解析】选B。铝是地壳中含量最多的金属,所以铝作为燃料,有资源丰富的优势,故A正确;反应生成的Al2O3是一种两性氧化物,故B错误;整个反应中,只消耗铝,而反应生成Al2O3,则反应的方程式为2Al+3H2O====Al2O3+3H2↑,故C正确;由铝、镓、铟及锡组成的新型合金与水能快速反应制得氢气,且只有铝反应,则合金中的镓、铟及锡对铝与水的反应起到催化作用,故D正确。【解析】选B。铝是地壳中含量最多的金属,所以铝作为燃料,有资【补偿训练】下列用途主要体现铝的物理性质的是()①家用铝锅②盛浓硝酸的容器③制导线④焊接钢轨⑤包装铝箔⑥炼钢的脱氧剂⑦做防锈油漆A.①②③④ B.⑥⑦C.①③⑤ D.②④⑥【补偿训练】下列用途主要体现铝的物理性质的是()【解析】选C。家用铝锅利用铝的导热性;铝制盛浓硝酸的容器,利用浓硝酸使铝发生钝化,钝化是化学变化;制导线利用铝的导电性;焊接钢轨利用铝热反应;包装铝箔利用铝的延展性;炼钢的脱氧剂利用铝热反应;做防锈油漆利用铝易与氧气反应生成致密的氧化膜。【解析】选C。家用铝锅利用铝的导热性;铝制盛浓硝酸的容器,利探究2氧化铝和氢氧化铝研读教材·自主认知

1.氧化铝:(1)物理性质。颜色状态溶解性熔点白色固体_____于水较高难溶探究2氧化铝和氢氧化铝颜色状态溶解性熔点白色固体____(2)化学性质。①与强酸反应的离子方程式______________________。②与强碱反应的离子方程式_____________________________。Al2O3+6H+====2Al3++3H2OAl2O3+2OH-+3H2O====2[Al(OH)4]-(2)化学性质。Al2O3+6H+====2Al3++3H22.氢氧化铝:Al3++3NH3·H2O====Al(OH)3↓+3NH+42.氢氧化铝:Al3++3NH3·H2O====Al(OH)合作探究·核心归纳

1.氧化铝。(1)氧化铝坩埚能否用来熔化NaOH固体?提示:不能。氧化铝是两性氧化物,能与NaOH反应。(2)如何除去氧化铁中的氧化铝?原理是什么?提示:将固体溶于过量NaOH溶液,过滤。氧化铝能和NaOH溶液反应,而氧化铁与NaOH溶液不反应。合作探究·核心归纳2.氢氧化铝。(1)将NaOH溶液逐滴加入AlCl3溶液中有什么现象?提示:先生成白色沉淀,后沉淀消失。AlCl3+3NaOH====Al(OH)3↓+3NaClAl(OH)3+NaOH====Na[Al(OH)4]生成沉淀最多时与沉淀完全溶解时需要的NaOH的物质的量之比为3∶1。其图象为2.氢氧化铝。(2)若采用可溶性铝盐与碱液反应制取Al(OH)3,氨水与NaOH溶液哪种试剂更合适?提示:由于Al(OH)3可以溶于过量强碱,碱的用量不易控制,所以实验室制取Al(OH)3通常采用可溶性铝盐与氨水反应。(3)若采用四羟基合铝酸盐与酸液反应制取Al(OH)3沉淀,应选用盐酸还是碳酸?提示:由于Al(OH)3能够溶于过量强酸,酸的用量不易控制。所以实验室制取Al(OH)3可以采用四羟基合铝酸盐溶液中通入足量二氧化碳气体。(2)若采用可溶性铝盐与碱液反应制取Al(OH)3,氨水与N(4)写出氯化铝与过量氨水,过量CO2通入四羟基合铝酸钠溶液的化学方程式。提示:Al(OH)3和氨水、碳酸都不反应,过量CO2会生成碳酸氢盐。AlCl3+3NH3·H2O(过量)====Al(OH)3↓+3NH4ClNa[Al(OH)4]+CO2(过量)====Al(OH)3↓+NaHCO3(4)写出氯化铝与过量氨水,过量CO2通入四羟基合铝酸钠溶液【归纳总结】1.铝三角:【归纳总结】(1)Al3+Al(OH)3或[Al(OH)4]-。①与弱碱或少量强碱反应生成Al(OH)3Al3++3NH3·H2O====Al(OH)3↓+3NAl3++3OH-====Al(OH)3↓②与过量强碱反应生成[Al(OH)4]-Al3++4OH-====[Al(OH)4]-(1)Al3+Al(OH)3或[Al(OH)4]-(2)Al(OH)3Al3+或[Al(OH)4]-。③与强酸反应生成Al3+Al(OH)3+3H+====Al3++3H2O④与强碱反应生成[Al(OH)4]-Al(OH)3+OH-====[Al(OH)4]-(2)Al(OH)3Al3+或[Al(OH)4]-(3)[Al(OH)4]-Al(OH)3或Al3+。⑤与弱酸或少量强酸反应生成Al(OH)3[Al(OH)4]-+CO2(过量)====Al(OH)3↓+HC或2[Al(OH)4]-+CO2(少量)====2Al(OH)3↓+C+H2O[Al(OH)4]-+H+(少量)====Al(OH)3↓+H2O⑥与过量强酸反应生成Al3+[Al(OH)4]-+4H+====Al3++4H2O(3)[Al(OH)4]-Al(OH)3或Al3+2.“铝三角”转化的有关图象:(1)向AlCl3溶液中滴加NaOH溶液至过量:生成Al(OH)3所需要的NaOH与溶解Al(OH)3所需要的NaOH的物质的量之比为3∶1。2.“铝三角”转化的有关图象:(2)向Na[Al(OH)4]溶液中滴加盐酸至过量:生成Al(OH)3所需要盐酸与溶解Al(OH)3所需要的盐酸的物质的量之比为1∶3。(2)向Na[Al(OH)4]溶液中滴加盐酸至过量:(3)向NaOH溶液中滴加AlCl3溶液至过量:(4)向盐酸中滴加Na[Al(OH)4]溶液至过量:(3)向NaOH溶液中滴加AlCl3溶液至过量:【拓展延伸】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。【拓展延伸】滴加过程中铝元素存在形式的分析:(2)向1L1mol·L-1的Na[Al(OH)4]溶液中滴加稀盐酸。(2)向1L1mol·L-1的Na[Al(OH)4]溶过关小练·即时应用

1.(2015·杭州高一检测)向MgSO4和Al2(SO4)3的混合溶液中,逐滴加入NaOH溶液。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)()过关小练·即时应用【解题指南】解答本题需注意以下两点:(1)Mg2+、Al3+都能与NaOH反应生成白色沉淀。(2)Al(OH)3具有两性而Mg(OH)2不具有两性。【解析】选D。Al(OH)3能溶于过量的NaOH溶液,Mg(OH)2不能,故反应最终的沉淀不为“0”,A、B项错误;混合液在与NaOH溶液反应过程中,一定有沉淀减少过程[Al(OH)3溶于NaOH溶液中],最终只有Mg(OH)2,C项错误,D项正确。【解题指南】解答本题需注意以下两点:【互动探究】上述图中能够表示混合液中滴加氨水直至过量的是哪个图象?提示:C。Mg2+、Al3+都能与NH3·H2O反应产生白色沉淀,但Al(OH)3不能溶于弱碱中。【互动探究】2.向MgCl2和AlCl3的混合溶液中加入氢氧化钠溶液,所得沉淀的物质的量(n)与加入氢氧化钠溶液的体积(V)关系如图所示。则下列说法正确的是()2.向MgCl2和AlCl3的混合溶液中加入氢氧化钠溶液,所A.d、e两点沉淀物成分相同B.在反应过程中,各状态点溶液的pH大小顺序是e>d>c>a>bC.b～c段与c～d段溶液中阴离子的物质的量相等D.在d点,向溶液中加入盐酸,沉淀量将减少A.d、e两点沉淀物成分相同【解析】选A。d、e点的沉淀物都是氢氧化镁,A项正确;b点时铝的存在形式为Al(OH)3,溶液中不存在Al3+,其pH大于a点,B项错误;由b到d点溶液中c([Al(OH)4]-)不断增大,C项错误;d点时,铝的存在形式为[Al(OH)4]-,加入盐酸发生反应:[Al(OH)4]-+H+====Al(OH)3↓+H2O,沉淀量增加,D项错误。【解析】选A。d、e点的沉淀物都是氢氧化镁,A项正确;b点时【补偿训练】1.向50mL1mol·L-1的Al2(SO4)3溶液中加入100mLKOH溶液,充分反应后得到3.9g沉淀,则KOH溶液的物质的量浓度可能是()A.1mol·L-1B.3mol·L-1C.1.5mol·L-1或3.5mol·L-1D.2mol·L-1【补偿训练】1.向50mL1mol·L-1的Al2(S【解析】选C。根据Al3+的物质的量与Al(OH)3沉淀的物质的量比较可推测KOH的两种情况:①加入氢氧化钾不足量时,n(KOH)=3n[Al(OH)3]=3×=0.15mol,c(KOH)==1.5mol·L-1。②当Al(OH)3部分溶解于KOH溶液中时,n(KOH)=4n(Al3+)-n[Al(OH)3]=0.4mol-0.05mol=0.35mol。c(KOH)==3.5mol·L-1。【解析】选C。根据Al3+的物质的量与Al(OH)3沉淀的物2.将5.1g镁和铝投入500mL2mol·L-1的盐酸中,金属完全溶解,并生成氢气0.5g。再加入4mol·L-1的NaOH溶液,若要使生成的沉淀最多,则应加入NaOH溶液的体积是()A.200mLB.250mLC.425mLD.560mL2.将5.1g镁和铝投入500mL2mol·L-1的【解析】选B。方法一:镁、铝完全溶于盐酸中,得到AlCl3和MgCl2。金属溶解,并生成氢气0.5g。再加入NaOH溶液时,MgCl2生成Mg(OH)2沉淀,AlCl3先生成Al(OH)3沉淀,然后Al(OH)3沉淀会和过量的NaOH溶液反应而溶解。所以若要使生成的沉淀最多,则判断AlCl3只生成Al(OH)3沉淀。方法二:要使生成的沉淀最多,Mg2+和Al3+全部生成Mg(OH)2和Al(OH)3沉淀,溶液中溶质只含NaCl,据Na+与Cl-守恒有500×2=4×V(NaOH),所以V(NaOH)=250mL。【解析】选B。方法一:镁、铝完全溶于盐酸中,得到AlCl3和高中化学必修1铝金属材料421课件高中化学必修1铝金属材料421课件第2节铝金属材料第1课时铝与铝合金第2节铝金属材料探究1铝与铝合金

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1.铝的物理性质:颜色状态熔点沸点导电性_______固体660.4℃2467℃良好,仅次于金、银和铜银白色探究1铝与铝合金颜色状态熔点沸点导电性_______固2.铝的化学性质。完成下列方程式(1)与非金属单质反应。①与氧气:常温下,铝在空气中能生成氧化物薄膜而失去金属光泽,方程式为_________________;加热时,__________________。4Al+3O2====2Al2O34Al+3O22Al2O3点燃====2.铝的化学性质。4Al+3O2====2Al2O34Al+②与氯气、硫等反应。___________________,________________。(2)与某些金属氧化物反应,如Fe2O3:______________________,该反应称为_________。2Al+3Cl22AlCl32Al+3SAl2S32Al+Fe2O3Al2O3+2Fe铝热反应△====△====高温====②与氯气、硫等反应。2Al+3Cl22AlCl32(3)与酸的反应。①与非氧化性酸反应,其离子方程式为_____________________。②与氧化性酸反应,如稀硝酸,化学方程式为__________________________________。2Al+6H+====2Al3++3H2↑Al+4HNO3(稀)====Al(NO3)3+NO↑+2H2O(3)与酸的反应。2Al+6H+====2Al3++3H2↑(4)与强碱溶液(如NaOH)反应:____________________________________。(5)与不活泼金属的盐溶液反应,铝条放入Hg(NO3)2溶液中,化学方程式为______________________________。2Al+2NaOH+6H2O====2Na[Al(OH)4]+3H2↑2Al+3Hg(NO3)2====3Hg+2Al(NO3)3(4)与强碱溶液(如NaOH)反应:2Al+2NaOH+6H3.铝合金的特点、用途。(1)特点:密度___、强度___、塑性好、易于成型、成本低廉。(2)应用行业:建筑业、容器和包装业、交通运输和电子工业。(3)常见用途:制造汽车车轮骨架、散热材料、制造飞机构件。小高3.铝合金的特点、用途。小高合作探究·核心归纳

1.铝热反应。铝热法是一种利用铝的还原性获得高熔点金属单质的方法。由于铝热反应放出大量的热,可以使高熔点金属熔化,所以广泛应用于焊接工程;若在钢等其他金属物上点燃,还会熔穿金属物,所以也常被用于制作燃烧弹熔穿装甲。合作探究·核心归纳(1)实验中的氯酸钾和镁条分别有什么作用?提示:镁条为引燃剂,氯酸钾则是氧化剂,以保证镁条的持续燃烧,放出足够的热量引发氧化铁和铝粉的反应。(2)如何引发铝热反应?反应的主要现象是什么?提示:点燃镁条即可引发铝热反应。可以看到镁条剧烈燃烧,发出耀眼的白光,放出大量热,同时纸漏斗被烧穿,有黑色熔融物落入沙中。(1)实验中的氯酸钾和镁条分别有什么作用?(3)铝热反应的熔融物主要成分是什么?如何设计较简单的实验证明?提示:主要成分是铁。用磁铁吸引,能被磁铁吸引的是铁。(4)写出铝分别与氧化铁、二氧化锰、四氧化三铁发生铝热反应的化学方程式。提示:2Al+Fe2O3Al2O3+2Fe4Al+3MnO22Al2O3+3Mn8Al+3Fe3O44Al2O3+9Fe高温====高温====高温====(3)铝热反应的熔融物主要成分是什么?如何设计较简单的实验证(5)铝热反应有哪些应用?提示:①焊接钢轨。②冶炼钒、铬、锰、钨等难熔金属。(5)铝热反应有哪些应用?2.铝与盐酸、NaOH溶液的反应。(1)若用等量的铝分别与足量的盐酸、氢氧化钠溶液反应,试剂的用量与氢气的产量有何关系?提示:已知两反应的化学方程式为2Al+6HCl====2AlCl3+3H2↑2Al+2NaOH+6H2O====2Na[Al(OH)4]+3H2↑可知:若用等量的铝与足量的盐酸、氢氧化钠反应,生成氢气一样多;消耗的HCl与氢氧化钠的物质的量之比为3∶1。2.铝与盐酸、NaOH溶液的反应。(2)如何除去镁粉中的铝粉?原理是什么?提示:将固体溶于过量NaOH溶液中,过滤。金属铝能和NaOH溶液反应,而镁与NaOH溶液不反应。(2)如何除去镁粉中的铝粉?原理是什么?【归纳总结】1.铝的特性:(1)铝是较活泼的金属,常温下可与空气中的氧气形成致密的氧化膜,因而具有较好的耐腐蚀性。(2)铝在常温下,遇到浓硫酸、浓硝酸会发生钝化。(3)铝与某些金属氧化物在高温下发生铝热反应放出大量的热,会使生成的金属熔化。(4)铝可以与强碱溶液反应生成氢气,反应的实质是铝置换水中的氢。【归纳总结】2.铝与强酸或强碱溶液反应的三种类型:(1)等量的铝分别与足量的强酸、强碱溶液反应时,生成氢气的量相等,消耗的H+和OH-的物质的量之比为3∶1。(2)足量的铝分别和等物质的量的H+、OH-反应时,消耗的铝的量和产生的氢气的量均为1∶3。(3)一定量的铝和一定量的H+、OH-反应时,若产生的氢气的体积比为,则必定是与酸反应时铝过量,与碱反应时铝不足。2.铝与强酸或强碱溶液反应的三种类型:过关小练·即时应用

1.称取两份铝粉,第一份加入足量的浓氢氧化钠溶液,第二份加入足量的稀硫酸,如要放出等体积的气体(在同温同压下),两份铝的质量之比为()A.1∶2B.1∶3C.3∶2D.1∶1过关小练·即时应用【解题指南】解答本题时要注意以下几点:(1)反应的本质是铝与H+(酸或水中)发生置换反应。(2)可以根据化学方程式进行计算也可以根据氧化还原反应中得、失电子总数相等快速求解。【解题指南】解答本题时要注意以下几点:【解析】选D。铝与酸反应时,由Al→Al3+;铝与浓NaOH反应时,Al→[Al(OH)4]-,每摩尔铝均失去3摩尔电子。而产生氢气都是由H+(酸或水中)得电子被还原:2H++2e-====H2↑,根据氧化还原反应中得失电子总数相等的原则,既然放出氢气的体积相等,那么在两个反应中消耗的铝的物质的量一定相等,故质量也相等。【解析】选D。铝与酸反应时,由Al→Al3+;铝与浓NaOH【互动探究】(1)在上题中消耗的H2SO4和NaOH的物质的量之比为多少?提示:根据方程式2Al+3H2SO4====Al2(SO4)3+3H2↑,2Al+2NaOH+6H2O====2Na[Al(OH)4]+3H2↑,得到等量的氢气,n(H2SO4)∶n(NaOH)=3∶2。【互动探究】(1)在上题中消耗的H2SO4和NaOH的物质的(2)若上题中消耗等物质的量的H2SO4和NaOH,则两份铝的质量之比为多少?产生氢气的体积比为多少(相同状况下)?提示:根据方程式2Al+3H2SO4====Al2(SO4)3+3H2↑,2Al+2NaOH+6H2O====2Na[Al(OH)4]+3H2↑,将H2SO4和NaOH的化学计量数都变成6,则反应可变为:4Al+6H2SO4====2Al2(SO4)3+6H2↑,6Al+6NaOH+18H2O====6Na[Al(OH)4]+9H2↑,所以消耗铝的质量比为4∶6=2∶3,产生氢气的体积比为6∶9=2∶3。(2)若上题中消耗等物质的量的H2SO4和NaOH,则两份铝2.JerryWoodall教授经研究发现,含有95%的铝和5%的镓、铟及锡组成的新型合金与水能快速反应制得氢气,由于整个反应中只消耗铝,而反应生成的Al2O3可回收再利用,这样不仅降低了制氢气的成本,而且方便快捷,这一发现将燃氢汽车的研发推向新的里程碑。据此,下列说法不正确的是()A.铝作为燃料,有资源丰富的优势B.反应生成的Al2O3是一种碱性氧化物C.合金与水反应的总反应式为2Al+3H2O====Al2O3+3H2↑D.合金中的镓、铟及锡对铝与水的反应起到催化作用2.JerryWoodall教授经研究发现,含有95%的铝【解析】选B。铝是地壳中含量最多的金属,所以铝作为燃料,有资源丰富的优势,故A正确;反应生成的Al2O3是一种两性氧化物,故B错误;整个反应中,只消耗铝,而反应生成Al2O3,则反应的方程式为2Al+3H2O====Al2O3+3H2↑,故C正确;由铝、镓、铟及锡组成的新型合金与水能快速反应制得氢气,且只有铝反应,则合金中的镓、铟及锡对铝与水的反应起到催化作用,故D正确。【解析】选B。铝是地壳中含量最多的金属,所以铝作为燃料,有资【补偿训练】下列用途主要体现铝的物理性质的是()①家用铝锅②盛浓硝酸的容器③制导线④焊接钢轨⑤包装铝箔⑥炼钢的脱氧剂⑦做防锈油漆A.①②③④ B.⑥⑦C.①③⑤ D.②④⑥【补偿训练】下列用途主要体现铝的物理性质的是()【解析】选C。家用铝锅利用铝的导热性;铝制盛浓硝酸的容器,利用浓硝酸使铝发生钝化,钝化是化学变化;制导线利用铝的导电性;焊接钢轨利用铝热反应;包装铝箔利用铝的延展性;炼钢的脱氧剂利用铝热反应;做防锈油漆利用铝易与氧气反应生成致密的氧化膜。【解析】选C。家用铝锅利用铝的导热性;铝制盛浓硝酸的容器,利探究2氧化铝和氢氧化铝研读教材·自主认知

1.氧化铝:(1)物理性质。颜色状态溶解性熔点白色固体_____于水较高难溶探究2氧化铝和氢氧化铝颜色状态溶解性熔点白色固体____(2)化学性质。①与强酸反应的离子方程式______________________。②与强碱反应的离子方程式_____________________________。Al2O3+6H+====2Al3++3H2OAl2O3+2OH-+3H2O====2[Al(OH)4]-(2)化学性质。Al2O3+6H+====2Al3++3H22.氢氧化铝:Al3++3NH3·H2O====Al(OH)3↓+3NH+42.氢氧化铝:Al3++3NH3·H2O====Al(OH)合作探究·核心归纳

1.氧化铝。(1)氧化铝坩埚能否用来熔化NaOH固体?提示:不能。氧化铝是两性氧化物,能与NaOH反应。(2)如何除去氧化铁中的氧化铝?原理是什么?提示:将固体溶于过量NaOH溶液,过滤。氧化铝能和NaOH溶液反应,而氧化铁与NaOH溶液不反应。合作探究·核心归纳2.氢氧化铝。(1)将NaOH溶液逐滴加入AlCl3溶液中有什么现象?提示:先生成白色沉淀,后沉淀消失。AlCl3+3NaOH====Al(OH)3↓+3NaClAl(OH)3+NaOH====Na[Al(OH)4]生成沉淀最多时与沉淀完全溶解时需要的NaOH的物质的量之比为3∶1。其图象为2.氢氧化铝。(2)若采用可溶性铝盐与碱液反应制取Al(OH)3,氨水与NaOH溶液哪种试剂更合适?提示:由于Al(OH)3可以溶于过量强碱,碱的用量不易控制,所以实验室制取Al(OH)3通常采用可溶性铝盐与氨水反应。(3)若采用四羟基合铝酸盐与酸液反应制取Al(OH)3沉淀,应选用盐酸还是碳酸?提示:由于Al(OH)3能够溶于过量强酸,酸的用量不易控制。所以实验室制取Al(OH)3可以采用四羟基合铝酸盐溶液中通入足量二氧化碳气体。(2)若采用可溶性铝盐与碱液反应制取Al(OH)3,氨水与N(4)写出氯化铝与过量氨水,过量CO2通入四羟基合铝酸钠溶液的化学方程式。提示:Al(OH)3和氨水、碳酸都不反应,过量CO2会生成碳酸氢盐。AlCl3+3NH3·H2O(过量)====Al(OH)3↓+3NH4ClNa[Al(OH)4]+CO2(过量)====Al(OH)3↓+NaHCO3(4)写出氯化铝与过量氨水,过量CO2通入四羟基合铝酸钠溶液【归纳总结】1.铝三角:【归纳总结】(1)Al3+Al(OH)3或[Al(OH)4]-。①与弱碱或少量强碱反应生成Al(OH)3Al3++3NH3·H2O====Al(OH)3↓+3NAl3++3OH-====Al(OH)3↓②与过量强碱反应生成[Al(OH)4]-Al3++4OH-====[Al(OH)4]-(1)Al3+Al(OH)3或[Al(OH)4]-(2)Al(OH)3Al3+或[Al(OH)4]-。③与强酸反应生成Al3+Al(OH)3+3H+====Al3++3H2O④与强碱反应生成[Al(OH)4]-Al(OH)3+OH-====[Al(OH)4]-(2)Al(OH)3Al3+或[Al(OH)4]-(3)[Al(OH)4]-Al(OH)3或Al3+。⑤与弱酸或少量强酸反应生成Al(OH)3[Al(OH)4]-+CO2(过量)====Al(OH)3↓+HC或2[Al(OH)4]-+CO2(少量)====2Al(OH)3↓+C+H2O[Al(OH)4]-+H+(少量)====Al(OH)3↓+H2O⑥与过量强酸反应生成Al3+[Al(OH)4]-+4H+====Al3++4H2O(3)[Al(OH)4]-Al(OH)3或Al3+2.“铝三角”转化的有关图象:(1)向AlCl3溶液中滴加NaOH溶液至过量:生成Al(OH)3所需要的NaOH与溶解Al(OH)3所需要的NaOH的物质的量之比为3∶1。2.“铝三角”转化的有关图象:(2)向Na[Al(OH)4]溶液中滴加盐酸至过量:生成Al(OH)3所需要盐酸与溶解Al(OH)3所需要的盐酸的物质的量之比为1∶3。(2)向Na[Al(OH)4]溶液中滴加盐酸至过量:(3)向NaOH溶液中滴加AlCl3溶液至过量:(4)向盐酸中滴加Na[Al(OH)4]溶液至过量:(3)向NaOH溶液中滴加AlCl3溶液至过量:【拓展延伸】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。【拓展延伸】滴加过程中铝元素存在形式的分析:(2)向1L1mol·L-1的Na[Al(OH)4]溶液中滴加稀盐酸。(2)向1L1mol·L-1的Na[Al(OH)4]溶过关小练·即时应用

1.(2015·杭州高一检测)向MgSO4和Al2(SO4)3的混合溶液中,逐滴加入NaOH溶液。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)()过关小练·即时应用【解题指南】解答本题需注意以下两点:(1)Mg2+、Al3+都能与NaOH反应生成白色沉淀。(2)Al(OH)3具有两性而Mg(OH)2不具有两性。【解析】选D。Al(OH)