铝及其化合物的性质.ppt

1、第二节铝及其重要化合物,第二章金属元素及其化合物,考纲网络掌控全局,梳理判断突破点面,梳理基础,一、铝的性质 1铝的物理性质。 铝是_色，具有金属光泽的固体，硬度较_，具有良好的导电性、导热性和延展性。 2铝在自然界中的存在。 铝元素在地壳中含量丰富，仅次于_。自然界中的铝全部以_态存在。,银白,小,氧和硅,化合,3铝的化学性质。 (1)与非金属的反应：铝在一定条件下能与O2、S、X2反应，例如铝在常温下能与O2生成致密的氧化物薄膜，化学方程式是_。 (2)铝与水的反应：Al能与沸水发生反应，方程式是2Al6H2O _。 (3)Al与酸的反应：Al与非氧化性酸发生置换反应，例如2Al6HCl

2、_；Al与氧化性酸反应比较复杂，常温下Al遇到浓硫酸或者浓硝酸的时候发生钝化，加热的时候反应剧烈，不生成氢气。,2Al(OH)33H2,2AlCl33H2,(4)与强碱反应：2Al2NaOH2H2O _。 (5)与其他氧化物的反应：例如铝热反应：8Al3Fe3O4 _。 (6)与盐溶液的反应：例如与CuSO4溶液反应的离子方程式：2Al3Cu2 _。,2NaAlO23H2,4Al2O39Fe,2Al33Cu,二、铝的重要化合物 1氧化铝。 (1)氧化铝是一种_固体，熔点很_。 (2)氧化铝属于典型的_氧化物，既能与酸反应又能与碱反应，反应的方程式分别为： Al2O36HCl _； Al2O32

3、NaOH _。 (3)电解熔融的氧化铝：2Al2O3 _。,白色,高,两性,2AlCl33H2O,2NaAlO2H2O,4Al3O2,2氢氧化铝。 (1)可溶性铝盐和氨水反应可制得Al(OH)3，它是一种难溶于水的_色_状物质，具有较强的吸附能力。受热_分解，是一种典型的_氢氧化物，其电离时分为酸式电离和碱式电离，方程式为：_ Al(OH)3 _。 (2)写出下列反应的离子方程式或化学方程式 Al(OH)3与盐酸反应：_。 Al(OH)3与NaOH反应：_。,白,胶,易,两性,Al33OH,Al(OH)3受热分解的化学方程式：_。 3硫酸铝钾。 (1)明矾：化学式为_(十二水合硫酸铝钾)，是无

4、色晶体，易溶于水。 (2)明矾净水原理：明矾溶于水时，发生水解反应，产生胶状的Al(OH)3，Al(OH)3的吸附能力很强，可以吸附水里的杂质，并形成沉淀，使水澄清。其水解反应的方程式为： Al33H2O _。,KAl(SO4)212H2O,Al(OH)33H,判断正误,热点一,热点典例融会贯通,铝与酸、碱反应生成H2的量的关系,1甲、乙两烧杯中各盛有100 mL 3 molL1的盐酸和NaOH溶液，向两烧杯中分别加入等质量的铝粉，反应结束后，测得生成的气体体积比为V(甲)：V(乙)1：2，则加入铝粉的质量为() A5.4 g B3.6 g C2.7 g D1.8 g,A,热点二,铝三角及应用

5、,1“铝三角”转化关系。,(2)离子共存问题。 Al3与OH、 、 、S2等弱酸根阴离子因生成沉淀或水解相互促进的反应而不能大量共存。 与H、 以及Al3、Fe3弱碱阳离子等不能大量共存。,(3)分离提纯。 利用Al能溶于强碱溶液，分离Al与其他金属的混合物。 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。,(4)鉴别(利用滴加顺序不同，现象不同)。 AlCl3溶液中滴加NaOH溶液现象为：先产生白色沉淀，后沉淀溶解。 NaOH溶液中滴加AlCl3溶液现象为：开始无明显现象，后产生白色沉淀，沉淀不溶解。,2向3

6、0 mL 1 molL1的AlCl3溶液中逐渐加入浓度为4 molL1的NaOH溶液，若产生0.78 g白色沉淀，则加入的NaOH溶液的体积可能为() A3 mL B7.5 mL C15 mL D17.5 mL,B,热点三,铝及其化合物的有关图象,(3)图象：,(3)图象：,(3)图象：,(3)图象：,(3)图象：,6明矾溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液至过量。 (1)现象：先有白色沉淀生成，然后部分沉淀溶解。 (2)有关反应： OA：2KAl(SO4)23Ba(OH)2=2Al(OH)33BaSO4K2SO4 AB：2Al(OH)3K2SO4Ba(OH)2=BaSO42KAlO24H2O,(

7、3)图象：,(3)图象：,3某无色溶液中，已知含有H、Mg2、Al3等阳离子，逐滴加入NaOH(溶液)，则消耗NaOH(溶液)体积(x轴)和生成沉淀量(y轴)之间的函数关系，可用下图表示，则下列图中正确的是(),B,实验操作提高素养,1实验目的。 探究用铝土矿冶炼金属铝的过程中需注意的问题。 2实验原理。 铝土矿的主要成分是Al2O3，此外还含有少量SiO2、Fe2O3等杂质，冶炼金属铝很重要的一个过程是Al2O3的提纯。可以设计两种实验方案以除去杂质。 方案一先加酸过滤后除去SiO2和不溶性的杂质，然后加入过量的NaOH使Al3转化成易溶的AlO ，过滤除去难溶的,Fe(OH)3；再通入CO

8、2制得Al(OH)3，然后灼烧得到Al2O3，电解Al2O3可得Al。流程图如下：,方案二先加NaOH使Al2O3变成可溶性的NaAlO2，过滤除去Fe(OH)3及其他难溶性的杂质，然后向滤液中通入CO2制得Al(OH)3，然后灼烧得到Al2O3，电解Al2O3可得Al。,流程图如下：,【例4】从铝土矿(主要成分是Al2O3，含SiO2、Fe2O3、MgO等杂质)中提取氧化铝的两种工艺流程如下：请回答下列问题：,(1)流程甲加入盐酸后生成Al3的离子方程式为_。 (2)流程乙加入烧碱后生成SiO 的离子方程式为_。 (3)验证滤液B中含Fe3，可取少量滤液并加入_(填试剂名称)。 (4)滤液E

9、、K中溶质的主要成分是_(填化学式)，写出该溶液的一种用途：_。 (5)已知298 K时，Mg(OH)2的溶度积常数Ksp5.6 1012，取适量的滤液B，加入一定量的烧碱达到沉淀溶解平衡，测得pH13，则此温度下残留在溶液中的c(Mg2)_。,Al2O36H=2Al33H2O,SiO22OH=SiO 3 2-H2O,硫氰化钾 (或苯酚溶液）,NaHCO3,制纯碱,5.61010 molL1,5铝是一种重要的金属，在生产、生活中具有许多重要的用途，下图是从铝土矿中制备铝的工艺流程：,已知：铝土矿的主要成分是Al2O3，此外还含有少量SiO2等杂质；溶液中的硅酸钠与偏铝酸钠反应，能生成硅铝酸盐沉

10、淀，化学反应方程式为2Na2SiO32NaAlO22H2O Na2Al2Si2O84NaOH。 回答下列问题： (1)写出向铝土矿中加入足量氢氧化钠溶液操作中发生反应的离子方程式：_。 (2)滤渣A的主要成分为_；滤渣A的用途是_(只写一种)；实验室过滤时使用玻璃棒，其作用是_。,(3)在工艺流程第三步中，选用二氧化碳作酸化剂的原因是_。 (4)若将铝溶解，下列试剂中最好选用_(填编号)，理由是_。 A浓硫酸B稀硫酸C稀硝酸,解析：(1)铝土矿中加入足量氢氧化钠，是为了溶解铝土矿中的Al2O3与SiO2，使Al和Si分别转化为可溶的NaAlO2和Na2SiO3 进入溶液。(2)滤渣的主要成分为

11、不溶于NaOH的Fe2O3和硅酸钠与偏铝酸钠反应生成的Na2Al2Si2O8沉淀，用途可以作为炼铁的原料，或者作生产硅酸盐产品的原料。(3)在工艺流程第三步中，选用二氧化碳作酸化剂的原因是过量二氧化碳可以将NaAlO2完全转化为Al(OH)3，而且还不溶解Al(OH)3。,巩固演练基础达标,1(2011肇庆模拟)铝制用品在厨房里的用途很广泛，下列在使用铝制用品时正确的是() A用铝罐盛放食醋 B用铝锅烧开水 C铝制品用纯碱洗涤液洗涤 D用铝盒盛放漂白液,解析：铝制品表面有Al2O3，而Al2O3、Al既可与酸反应又可与碱反应，而醋酸呈酸性，纯碱洗涤液、漂白液中的Na2CO3、Ca(ClO)2水解呈碱性。 答案：B,解析：不用其他试剂鉴别，只能采用相互滴定的方法。组中NaOH滴到AlCl3中，先产生沉淀，过量后沉淀消失；AlCl3滴到NaOH中先不产生沉淀，过量后才产生沉淀；组中不论怎么滴加都产生CO2气体；组中NaHSO4相当于一元酸，把NaHSO4 滴入NaAlO2中先产生沉淀，过量后沉淀消失；把NaAlO2滴入NaHSO4中开始不产生沉淀，过量后产生沉淀；中把Na2CO3滴到HCl中立即产生气体，反之则开始不产生气体，过量后产生气体；组中不论怎么滴加都会产生沉淀。