人教版高中化学全程学习方略配套课件 4.2.1铝与铝合金 鲁科必修1.ppt

2021/8/9 星期一12021/8/9 星期一22021/8/9 星期一32021/8/9 星期一42021/8/9 星期一52021/8/9 星期一62021/8/9 星期一72021/8/9 星期一82021/8/9 星期一92021/8/9 星期一102021/8/9 星期一112021/8/9 星期一122021/8/9 星期一132021/8/9 星期一142021/8/9 星期一152021/8/9 星期一16【典例【典例1 1】A A、B B、C C、D D、E E五种化合物，均含五种化合物，均含有某种常见元素，它们的转化关系如图所示，有某种常见元素，它们的转化关系如图所示，其中其中A A为澄清溶液，为澄清溶液，C C为难溶的白色固体，为难溶的白色固体，E E则则易溶于水，已知易溶于水，已知A A中含钾元素。中含钾元素。2021/8/9 星期一17请回答下列问题：请回答下列问题：(1)(1)写出化学式：写出化学式：B_B_，D_D_。(2)(2)五种化合物中难溶于水的是五种化合物中难溶于水的是_(_(填化学式填化学式)。(3)(3)写出下列反应的离子方程式：写出下列反应的离子方程式：ABAB：_，BEBE：_，CECE：_。2021/8/9 星期一18 【思路点拨】【思路点拨】解答本题要注意以下三点：解答本题要注意以下三点：2021/8/9 星期一19【自主解答】【自主解答】本题主要考查铝的化合物之间的相互转化关本题主要考查铝的化合物之间的相互转化关系，以物质系，以物质B B作为突破口，作为突破口，B B既能与既能与NaOHNaOH反应，又能与反应，又能与HClHCl反反应，且能受热分解，应，且能受热分解，B B为为Al(OH)Al(OH)3 3，C C为为AlAl2 2O O3 3，则，则D D为为AlClAlCl3 3，E E为为NaAl(OH)NaAl(OH)4 4,A,A与过量与过量COCO2 2反应生成反应生成B B，A A为为KAl(OH)KAl(OH)4 4。2021/8/9 星期一20答案：答案：(1)Al(OH)(1)Al(OH)3 3 AlClAlCl3 3(2)Al(OH)(2)Al(OH)3 3、AlAl2 2O O3 3(3)(3)Al(OH)Al(OH)4 4-+CO+CO2 2=Al(OH)=Al(OH)3 3+HCO+HCO3 3-Al(OH)Al(OH)3 3+OH+OH-=Al(OH)Al(OH)4 4-AlAl2 2O O3 3+2OH+2OH-+3H+3H2 2O=2O=2Al(OH)Al(OH)4 4-2021/8/9 星期一212021/8/9 星期一252021/8/9 星期一262021/8/9 星期一272021/8/9 星期一282021/8/9 星期一29【典例【典例2 2】把】把NaOHNaOH、MgClMgCl2 2、AlClAlCl3 3三种固体组成的混合物溶三种固体组成的混合物溶于足量水后，产生于足量水后，产生1.16 g1.16 g白色沉淀，再向所得浊液中逐滴白色沉淀，再向所得浊液中逐滴加入加入1.00 molL1.00 molL-1-1 HCl HCl 溶液，加入溶液，加入HClHCl溶液的体积与生成溶液的体积与生成沉淀的关系如图所示。沉淀的关系如图所示。2021/8/9 星期一30(1)A(1)A点的沉淀物的化学式为点的沉淀物的化学式为_，理由，理由_。(2)(2)写出写出A A点至点至B B点发生反应的离子方程式点发生反应的离子方程式_。(3)(3)原混合物中原混合物中MgClMgCl2 2的质量是的质量是_g_g，AlClAlCl3 3的质量是的质量是 _g_g，NaOHNaOH的质量是的质量是_g_g。(4)C(4)C点点HClHCl溶液的体积为溶液的体积为_mL_mL。2021/8/9 星期一31 【思路点拨】【思路点拨】(1)(1)混合物溶于水以后溶液和沉淀的组混合物溶于水以后溶液和沉淀的组成要分析清楚。成要分析清楚。(2)H(2)H+与溶液中离子的反应顺序是解答本题的一个关键点。与溶液中离子的反应顺序是解答本题的一个关键点。2021/8/9 星期一32【自主解答】【自主解答】(1)(1)加入加入10.0 mL HCl10.0 mL HCl溶液后沉淀才增加，说明溶液后沉淀才增加，说明加入加入10.0 mL HCl10.0 mL HCl溶液正好把过量的溶液正好把过量的NaOHNaOH中和掉，故中和掉，故A A点的沉点的沉淀物只有淀物只有Mg(OH)Mg(OH)2 2。(2)A B(2)A B，Al(OH)Al(OH)4 4-刚好生成刚好生成Al(OH)Al(OH)3 3，反应为，反应为Al(OH)Al(OH)4 4-+H+H+=Al(OH)=Al(OH)3 3+H+H2 2O O。(3)n(MgCl(3)n(MgCl2 2)=n)=nMg(OH)Mg(OH)2 2=m(MgClm(MgCl2 2)=0.02 mol95 gmol)=0.02 mol95 gmol-1-1=1.90 g,=1.90 g,n(AlCln(AlCl3 3)=n)=nAl(OH)Al(OH)4 4-=n(HCl)=n(HCl)10.010.030.030.0=1.00 molL=1.00 molL-1-1(30.0 mL-10.0 mL)10(30.0 mL-10.0 mL)10-3-3 LmL LmL-1-1=0.02 mol=0.02 mol，2021/8/9 星期一33m(AlClm(AlCl3 3)=0.02 mol133.5 gmol)=0.02 mol133.5 gmol-1-1=2.67 g,=2.67 g,n(NaOH)=2n(MgCln(NaOH)=2n(MgCl2 2)+4n(AlCl)+4n(AlCl3 3)+1.00 molL)+1.00 molL-1-10.01 L0.01 L=0.13 mol,=0.13 mol,m(NaOH)=0.13 mol40 gmolm(NaOH)=0.13 mol40 gmol-1-1=5.20 g=5.20 g。(4)(4)从从B CB C，加入的，加入的HClHCl溶液刚好把溶液刚好把Mg(OH)Mg(OH)2 2、Al(OH)Al(OH)3 3溶溶解掉。解掉。n(HCl)=30.0 mL10n(HCl)=30.0 mL10-3-3 LmL LmL-1-11.00 molL1.00 molL-1-1+2nMg(OH)2nMg(OH)2 2+3nAl(OH)+3nAl(OH)3 3=0.13 mol;V(HCl)=0.13 mol;V(HCl)=0.13 L=130 mL=0.13 L=130 mL。2021/8/9 星期一34答案：答案：(1)Mg(OH)(1)Mg(OH)2 2 因为加入因为加入10.0 mL HCl10.0 mL HCl溶液恰好中和溶液恰好中和过量的过量的NaOHNaOH，再加，再加HClHCl溶液沉淀增多，说明溶液沉淀增多，说明Al(OH)Al(OH)4 4-转转化为化为Al(OH)Al(OH)3 3，故，故A A点沉淀为点沉淀为Mg(OH)Mg(OH)2 2(2)(2)Al(OH)Al(OH)4 4-+H+H+=Al(OH)=Al(OH)3 3+H+H2 2O O(3)1.90 2.67 5.20 (4)130(3)1.90 2.67 5.20 (4)1302021/8/9 星期一352021/8/9 星期一402021/8/9 星期一412021/8/9 星期一422021/8/9 星期一432021/8/9 星期一442021/8/9 星期一452021/8/9 星期一46【典例】在【典例】在m mL b molLm mL b molL-1-1 AlCl AlCl3 3溶液中，加入等体积溶液中，加入等体积a molLa molL1 1的的NaOHNaOH溶液。溶液。(1)(1)当当a3ba3b时，生成时，生成Al(OH)Al(OH)3 3沉淀的物质的量是沉淀的物质的量是_mol_mol。(2)(2)当当a a、b b满足满足_条件时，无沉淀生成。条件时，无沉淀生成。(3)(3)当当a a、b b满足满足_条件时，有沉淀生成且溶液中无条件时，有沉淀生成且溶液中无AlAl3+3+存存在，生成在，生成Al(OH)Al(OH)3 3沉淀的物质的量是沉淀的物质的量是_。2021/8/9 星期一47【思路点拨】【思路点拨】解答本题时要注意以下两点：解答本题时要注意以下两点：2021/8/9 星期一48【自主解答】【自主解答】(1)(1)当当a3ba3b时，时，NaOHNaOH不足，发生反应为：不足，发生反应为：Al Al3+3+3OH+3OH-=Al(OH)=Al(OH)3 3 1 3 1 1 3 1 a molL a molL1 1m10m10-3-3 L x L xx=1/3am10 x=1/3am10-3-3 mol mol(2)(2)当当n(OHn(OH-)4n(Al)4n(Al3+3+)时，即时，即a4ba4b时，发生反应：时，发生反应：AlAl3+3+4OH+4OH-=Al(OH)=Al(OH)4 4-，此时无沉淀生成。，此时无沉淀生成。(3)(3)当当03ba03ba4b4b时，时，AlAl3+3+沉淀完全且沉淀完全且Al(OH)Al(OH)3 3部分溶解，部分溶解，发生反应：发生反应：2021/8/9 星期一49AlAl3+3+3OH+3OH-=Al(OH)=Al(OH)3 3Al(OH)Al(OH)3 3+OH+OH-=Al(OH)=Al(OH)4 4-nAl(OH)nAl(OH)3 3=4n(Al=4n(Al3+3+)-n(OH)-n(OH-)=(4b m10)=(4b m10-3-3-a m10-a m10-3-3)mol)mol=(4b-a)m10=(4b-a)m10-3-3 mol mol。答案：答案：(1)1/3am10(1)1/3am10-3-3 (2)a4b (2)a4b(3)03b a(3)03b a4b (4b-a)m104b (4b-a)m10-3-3 mol mol2021/8/9 星期一502021/8/9 星期一54【典例【典例1 1】下列有关金属铝及其化合物的叙述正确的是】下列有关金属铝及其化合物的叙述正确的是A.A.铝在常温下不能与氧气反应铝在常温下不能与氧气反应B.B.常温下，铝制容器不能盛放所有的酸和碱常温下，铝制容器不能盛放所有的酸和碱C.C.氢氧化铝既能溶于强酸，又能溶于强碱氢氧化铝既能溶于强酸，又能溶于强碱D.D.氧化铝只能与酸反应，不能与碱反应氧化铝只能与酸反应，不能与碱反应【易错选项】【易错选项】A A2021/8/9 星期一55【易错剖析】【易错剖析】(1)(1)易错选项分析易错选项分析本题易错选本题易错选A A的原因在于忽略了常温下铝与氧气缓慢反应生的原因在于忽略了常温下铝与氧气缓慢反应生成致密的氧化膜，这层薄膜能阻止内部的金属继续与氧气成致密的氧化膜，这层薄膜能阻止内部的金属继续与氧气发生反应。发生反应。2021/8/9 星期一56(2)(2)其他错误选项分析其他错误选项分析【标准答案】【标准答案】C C2021/8/9 星期一57【典例【典例2 2】在】在200 mL MgCl200 mL MgCl2 2和和AlClAlCl3 3的混合溶液中，其浓度分的混合溶液中，其浓度分别为：别为：MgClMgCl2 2 2 molL 2 molL-1-1，AlClAlCl3 3 3 molL 3 molL-1-1。现欲使其中。现欲使其中的的MgMg2+2+转化为转化为Mg(OH)Mg(OH)2 2沉淀而从溶液中分离出来，至少需要沉淀而从溶液中分离出来，至少需要1.5 molL1.5 molL-1-1的的NaOHNaOH溶液的体积是溶液的体积是A.0.533 L B.0.267 LA.0.533 L B.0.267 LC.1.0 L D.2.13 LC.1.0 L D.2.13 L【易错选项】【易错选项】A A2021/8/9 星期一58【易错剖析】【易错剖析】本题易错选本题易错选A A的原因在于由于存在知识缺陷而的原因在于由于存在知识缺陷而导致思维不严密，未考虑导致思维不严密，未考虑AlAl3+3+也与也与OHOH-反应。反应。MgMg2+2+物质的量为物质的量为(0.22)mol=0.4 mol,(0.22)mol=0.4 mol,全部转化为沉淀时需全部转化为沉淀时需0.8 mol NaOH0.8 mol NaOH，所以需，所以需NaOHNaOH溶液体积为溶液体积为0.8/1.5=0.533(L)0.8/1.5=0.533(L)。实际上。实际上AlAl3+3+也也要消耗要消耗NaOH,NaOH,完全转化为完全转化为Al(OH)Al(OH)4 4-后，后，Mg(OH)Mg(OH)2 2才能从溶液才能从溶液中过滤出来。中过滤出来。2021/8/9 星期一59【正确解析】【正确解析】AlAl3+3+4OH 4OH-Al(OH)Al(OH)4 4-1 mol 4 mol 1 mol 4 mol(30.2)mol x(30.2)mol xx=2.4 molx=2.4 molMgMg2+2+2OH 2OH-Mg(OH)Mg(OH)2 21 mol 2 mol1 mol 2 mol(20.2)mol y(20.2)mol yy=0.8 moly=0.8 mol所以所以V(NaOH)=(2.4+0.8)mol/1.5 molLV(NaOH)=(2.4+0.8)mol/1.5 molL-1-1=2.13 L=2.13 L。【标准答案】【标准答案】D D2021/8/9 星期一602021/8/9 星期一611.1.下列关于铝元素的叙述正确的是下列关于铝元素的叙述正确的是()()A.A.铝是一种比较活泼的金属铝是一种比较活泼的金属B.B.常温下铝不能与氧气反应常温下铝不能与氧气反应C.C.氧化铝不能通过分解反应制得氧化铝不能通过分解反应制得D.D.在化学反应中在化学反应中,铝容易得到电子铝容易得到电子,是氧化剂是氧化剂【解析】【解析】选选A A。常温下铝能与空气中的氧气反应生成致密的。常温下铝能与空气中的氧气反应生成致密的氧化物薄膜，在化学反应中氧化物薄膜，在化学反应中,铝容易失去电子铝容易失去电子,是还原剂。是还原剂。2021/8/9 星期一622.2.下列各组物质能相互反应得到下列各组物质能相互反应得到Al(OH)Al(OH)3 3的是的是()()A.AlA.Al跟跟NaOHNaOH溶液共热溶液共热B.B.少量少量Al(NOAl(NO3 3)3 3跟大量的跟大量的NaOHNaOH溶液溶液C.AlC.Al2 2O O3 3和水共热和水共热D.AlD.Al2 2(SO(SO4 4)3 3和过量的氨水和过量的氨水【解析】【解析】选选D D。铝跟氢氧化钠溶液、铝盐与过量很多的氢氧。铝跟氢氧化钠溶液、铝盐与过量很多的氢氧化钠溶液反应都是得到四羟基合铝酸钠；化钠溶液反应都是得到四羟基合铝酸钠；C C项不反应。项不反应。2021/8/9 星期一633.3.既能与盐酸反应，又能与氢氧化钠溶液反应的化合物是既能与盐酸反应，又能与氢氧化钠溶液反应的化合物是()()Al(OH)Al(OH)3 3 Al Al2 2O O3 3 Al NaHCO Al NaHCO3 3Mg(OH)Mg(OH)2 2A.B.A.B.C.D.C.D.【解析】【解析】选选C C。AlAl、AlAl2 2O O3 3、Al(OH)Al(OH)3 3、NaHCONaHCO3 3四种物质既能与四种物质既能与盐酸反应，又能与盐酸反应，又能与NaOHNaOH溶液反应，但溶液反应，但AlAl属于单质。属于单质。2021/8/9 星期一644.4.两份等体积等浓度的两份等体积等浓度的NaOHNaOH溶液，分别与体积相等的溶液，分别与体积相等的AlClAlCl3 3、MgClMgCl2 2溶液混合，充分反应后溶液混合，充分反应后AlAl3+3+、MgMg2+2+均恰好形成沉淀，则均恰好形成沉淀，则原原AlClAlCl3 3、MgClMgCl2 2溶液浓度之比是溶液浓度之比是()()A.23 B.12 C.11 D.32A.23 B.12 C.11 D.32【解析】【解析】选选A A。设消耗。设消耗NaOHNaOH物质的量为物质的量为a a。MgMg2+2+2OH+2OH-=Mg(OH)=Mg(OH)2 2a/2 aa/2 aAlAl3+3+3OH+3OH-=Al(OH)=Al(OH)3 3a/3 aa/3 aAlClAlCl3 3、MgClMgCl2 2浓度之比为浓度之比为2323。2021/8/9 星期一655.5.分析下图中各物质的转化关系。分析下图中各物质的转化关系。已知已知A A是地壳中含量最高的金属元素单质。是地壳中含量最高的金属元素单质。(1)(1)写出写出B B、D D的化学式：的化学式：B_B_；D_D_。(2)(2)写出离子方程式：写出离子方程式：CDCD：_；B+COB+CO2 2DD：_。2021/8/9 星期一66【解析】【解析】因为因为A A是地壳中含量最高的金属元素单质，则是地壳中含量最高的金属元素单质，则A A为为AlAl，B B为为Na Al(OH)Na Al(OH)4 4，C C为为AlClAlCl3 3，D D为为Al(OH)Al(OH)3 3。答案：答案：(1)NaAl(OH)(1)NaAl(OH)4 4 Al(OH)Al(OH)3 3(2)Al(2)Al3+3+3NH+3NH3 3HH2 2O=Al(OH)O=Al(OH)3 3+3NH+3NH4 4+Al(OH)Al(OH)4 4+CO+CO2 2=Al(OH)=Al(OH)3 3+HCO+HCO3 3-(或或2 2Al(OH)Al(OH)4 4-+CO+CO2 2=2Al(OH)=2Al(OH)3 3+CO+CO3 32-2-+H+H2 2O)O)2021/8/9 星期一676.(20116.(2011荆州高一检测荆州高一检测)查阅有关资料知：金属铝与氢氧查阅有关资料知：金属铝与氢氧化钠溶液反应实际是分以下两步进行：化钠溶液反应实际是分以下两步进行：第一步：第一步：2Al+6H2Al+6H2 2O=2Al(OH)O=2Al(OH)3 3+3H+3H2 2第二步：第二步：Al(OH)Al(OH)3 3+NaOH=Na+NaOH=NaAl(OH)Al(OH)4 4试回答下列问题：试回答下列问题：(1)(1)书写金属铝与氢氧化钠溶液反应的离子方程式书写金属铝与氢氧化钠溶液反应的离子方程式_。(2)(2)判断两步反应的反应类型：第一步属判断两步反应的反应类型：第一步属_，第二步，第二步属属_(_(用四种基本反应类型答题用四种基本反应类型答题)。(3)(3)请分析，金属铝与氢氧化钠溶液的反应中氧化剂是请分析，金属铝与氢氧化钠溶液的反应中氧化剂是_，还原剂是，还原剂是_。2021/8/9 星期一68【解析】【解析】第一步属置换反应，属氧化还原反应，第一步属置换反应，属氧化还原反应，AlAl是还原是还原剂，剂，H H2 2O O是氧化剂；第二步属化合反应，属非氧化还原反应，是氧化剂；第二步属化合反应，属非氧化还原反应，两步相加即为铝与氢氧化钠溶液反应的化学方程式。两步相加即为铝与氢氧化钠溶液反应的化学方程式。答案：答案：(1)2Al+6H(1)2Al+6H2 2O+2OHO+2OH=2=2Al(OH)Al(OH)4 4-+3H+3H2 2(2)(2)置换反应置换反应 化合反应化合反应(3)H(3)H2 2O AlO Al2021/8/9 星期一692021/8/9 星期一70一、选择题一、选择题(本题包括本题包括5 5小题，每小题小题，每小题4 4分，共分，共2020分分)1.1.下列有关铝元素的说法正确的是下列有关铝元素的说法正确的是()()A.A.铝粉可与氧化镁粉末在高温条件下发生铝热反应铝粉可与氧化镁粉末在高温条件下发生铝热反应B.B.铝粉与稀硝酸反应不能产生氢气铝粉与稀硝酸反应不能产生氢气C.C.实验室中通常将氢氧化钠溶液滴入氯化铝溶液制取氢氧实验室中通常将氢氧化钠溶液滴入氯化铝溶液制取氢氧化铝化铝D.D.向氯化铝溶液中不断滴入氨水的过程中会先生成白色沉向氯化铝溶液中不断滴入氨水的过程中会先生成白色沉淀，而后又变澄清淀，而后又变澄清2021/8/9 星期一71【解析】【解析】选选B B。铝还原性比镁弱，不能将镁从氧化镁中还原。铝还原性比镁弱，不能将镁从氧化镁中还原出来；铝粉与稀硝酸反应生成一氧化氮，不产生氢气；氢出来；铝粉与稀硝酸反应生成一氧化氮，不产生氢气；氢氧化钠溶液与氯化铝溶液反应制取氢氧化铝时，量不宜控氧化钠溶液与氯化铝溶液反应制取氢氧化铝时，量不宜控制，实验室中通常用氨水与氯化铝溶液反应制取氢氧化铝；制，实验室中通常用氨水与氯化铝溶液反应制取氢氧化铝；氨水与氯化铝溶液反应生成氢氧化铝，氢氧化铝不能溶解氨水与氯化铝溶液反应生成氢氧化铝，氢氧化铝不能溶解在氨水中。在氨水中。2021/8/9 星期一722.2.相同质量的下列物质分别与等浓度的相同质量的下列物质分别与等浓度的NaOHNaOH溶液反应，至溶液反应，至体系中均无固体物质，消耗碱量最多的是体系中均无固体物质，消耗碱量最多的是()()A.Al B.Al(OH)A.Al B.Al(OH)3 3C.AlClC.AlCl3 3 D.Al D.Al2 2O O3 3【解析】【解析】选选A A。m(Al)m(NaOH)=2740m(Al)m(NaOH)=2740；m mAl(OH)Al(OH)3 3m(NaOH)=7840m(NaOH)=7840；m(AlClm(AlCl3 3)m(NaOH)=33.37540)m(NaOH)=33.37540；m(Alm(Al2 2O O3 3)m(NaOH)=5140)m(NaOH)=5140；所以相同质量的上述物质，消；所以相同质量的上述物质，消耗碱量最多的是耗碱量最多的是AlAl。2021/8/9 星期一733.3.两份铝屑，一份与过量两份铝屑，一份与过量HClHCl溶液反应，另一份与过量溶液反应，另一份与过量NaOHNaOH溶液反应，产生的溶液反应，产生的H H2 2体积比为体积比为1212，则两份铝屑的质量比为，则两份铝屑的质量比为()()A.11 B.12A.11 B.12C.13 D.21C.13 D.21【解析】【解析】选选B B。等量的铝与盐酸或。等量的铝与盐酸或NaOHNaOH溶液反应时转移的电溶液反应时转移的电子数相等，产生的氢气量相等，即产生的子数相等，产生的氢气量相等，即产生的H H2 2体积比等于反应体积比等于反应的铝的物质的量之比。的铝的物质的量之比。2021/8/9 星期一744.4.室温下，将等物质的量的镁和铝相混合，平均分成四份，室温下，将等物质的量的镁和铝相混合，平均分成四份，分别加到足量的下列溶液中，充分反应后，放出氢气最多分别加到足量的下列溶液中，充分反应后，放出氢气最多的是的是()()A.3 molLA.3 molL-1-1HClHClB.4 molLB.4 molL-1-1HNOHNO3 3C.8 molLC.8 molL-1-1NaOHNaOHD.18 molLD.18 molL-1-1H H2 2SOSO4 42021/8/9 星期一75【解析】【解析】选选A A。MgMg、AlAl与盐酸反应都能放出与盐酸反应都能放出H H2 2；稀硝酸与；稀硝酸与MgMg、AlAl反应但都不产生反应但都不产生H H2 2;Al;Al与与NaOHNaOH溶液反应产生溶液反应产生H H2 2，但，但MgMg不反不反应；室温时应；室温时AlAl在在18 molL18 molL-1-1浓硫酸中钝化，而浓硫酸中钝化，而MgMg虽反应却虽反应却并不产生并不产生H H2 2。2021/8/9 星期一765.(20115.(2011太原高一检测太原高一检测)a g)a g钠、铝的混合物，放入钠、铝的混合物，放入b gb g水水中，反应停止后得到的沉淀有中，反应停止后得到的沉淀有c gc g，则溶液中溶质为，则溶液中溶质为()()A.NaOHA.NaOHB.NaB.NaAl(OH)Al(OH)4 4C.NaOHC.NaOH和和NaNaAl(OH)Al(OH)4 4D.D.无法确定无法确定【解析】【解析】选选B B。反应停止后得到的沉淀可能是铝也可能是氢。反应停止后得到的沉淀可能是铝也可能是氢氧化铝，两者都可与氢氧化钠反应，所以溶液中的溶质不氧化铝，两者都可与氢氧化钠反应，所以溶液中的溶质不可能是氢氧化钠，只能是可能是氢氧化钠，只能是NaNaAl(OH)Al(OH)4 4。2021/8/9 星期一77二、非选择题二、非选择题(本题包括本题包括3 3小题，共小题，共3030分分)6.(106.(10分分)观察下列各物质间的转化图，仔细分析后回答各观察下列各物质间的转化图，仔细分析后回答各题。题。2021/8/9 星期一78(1)(1)图中属于氧化还原反应的有图中属于氧化还原反应的有_个。个。(2)(2)若实现图中若实现图中各反应的转化，可加入相同的试剂，各反应的转化，可加入相同的试剂，其名称为其名称为_；试写出反应；试写出反应的离子方程式：的离子方程式：_。若实现图中若实现图中各转化反应，可加入相同的试剂，其名各转化反应，可加入相同的试剂，其名称为称为_；氢氧化铝的用途很多，试写出实验室用反应；氢氧化铝的用途很多，试写出实验室用反应制取氢氧化铝的离子方程式：制取氢氧化铝的离子方程式：_。2021/8/9 星期一79【解析】【解析】(1)Al(1)Al与酸反应生成与酸反应生成AlAl3+3+()()、与强碱反应生成、与强碱反应生成Al(OH)Al(OH)4 4-()()是氧化还原反应，其他的不是氧化还原反是氧化还原反应，其他的不是氧化还原反应。应。(2)AlAl(2)AlAl3+3+，Al(OH)Al(OH)4 4-AlAl3+3+，Al(OH)Al(OH)3 3AlAl3+3+，Al(OH)Al(OH)4 4-Al(OH)Al(OH)3 3都需与酸反应；而都需与酸反应；而AlAlAl(OH)Al(OH)4 4-，AlAl3+3+Al(OH)Al(OH)4 4-，Al(OH)Al(OH)3 3Al(OH)Al(OH)4 4-都需与碱反应。实验室制备都需与碱反应。实验室制备Al(OH)Al(OH)3 3一般用一般用AlClAlCl3 3与氨水反应。与氨水反应。2021/8/9 星期一80答案：答案：(1)2 (2)(1)2 (2)盐酸盐酸(或稀硫酸或稀硫酸)Al(OH)Al(OH)4 4-+4H+4H+=Al=Al3+3+4H+4H2 2O O氢氧化钠氢氧化钠(合理即可合理即可)AlAl3+3+3NH+3NH3 3HH2 2O=Al(OH)O=Al(OH)3 3+3NH+3NH4 4+2021/8/9 星期一817.(87.(8分分)(2011)(2011济南高一检测济南高一检测)用一无色透明的溶液做如下用一无色透明的溶液做如下实验：实验：(1)(1)取少量溶液滴加盐酸酸化的取少量溶液滴加盐酸酸化的BaClBaCl2 2溶液，有白色沉淀生成；溶液，有白色沉淀生成；但无气体放出。但无气体放出。(2)(2)另取部分溶液加入另取部分溶液加入NaOHNaOH溶液，有白色沉淀生成，加入溶液，有白色沉淀生成，加入NaOHNaOH的量与生成沉淀的量的关系如图所示：的量与生成沉淀的量的关系如图所示：2021/8/9 星期一82试问：试问：(1)(1)溶液只由溶液只由CuCu2+2+、AlAl3+3+、MgMg2+2+、NaNa+、FeFe3+3+、COCO3 32-2-、SOSO4 42-2-中的几种组成，则一定存在的离子是中的几种组成，则一定存在的离子是_；可能存在；可能存在的离子是的离子是_；一定不存在的离子是；一定不存在的离子是_。(2)(2)上述溶液至少由上述溶液至少由_等物质混合而成。等物质混合而成。2021/8/9 星期一83【解析】【解析】(1)(1)因为加入用盐酸酸化的因为加入用盐酸酸化的BaClBaCl2 2溶液有白色沉淀生溶液有白色沉淀生成但无气体放出，所以一定含有成但无气体放出，所以一定含有SOSO4 42-2-,一定不含有一定不含有COCO3 32-2-；溶；溶液无色透明说明没有液无色透明说明没有CuCu2+2+、FeFe3+3+；加入；加入NaOHNaOH溶液生成白色沉溶液生成白色沉淀，且随淀，且随NaOHNaOH加入量增加，白色沉淀先增加后减少，说明加入量增加，白色沉淀先增加后减少，说明一定含有一定含有MgMg2+2+和和AlAl3+3+；所以一定存在的离子是；所以一定存在的离子是AlAl3+3+、MgMg2+2+、SOSO4 42-2-；可能存在的离子是；可能存在的离子是NaNa+；一定不存在的离子是；一定不存在的离子是CuCu2+2+、FeFe3+3+、COCO3 32-2-。(2)(2)溶液至少由硫酸镁和硫酸铝混合而成。溶液至少由硫酸镁和硫酸铝混合而成。2021/8/9 星期一84答案：答案：(1)Al(1)Al3+3+、MgMg2+2+、SOSO4 42-2-Na Na+CuCu2+2+、FeFe3+3+、COCO3 32-2-(2)(2)硫酸镁和硫酸铝硫酸镁和硫酸铝2021/8/9 星期一858.(128.(12分分)()(挑战能力挑战能力)向向20 mL20 mL某物质的量浓度的某物质的量浓度的AlClAlCl3 3溶液中溶液中滴入滴入2 mol2 molL L-1-1NaOH NaOH 溶液，得到的溶液，得到的Al(OH)Al(OH)3 3沉淀质量与所滴沉淀质量与所滴加加NaOHNaOH溶液的体积溶液的体积(mL)(mL)关系如图所示，试回答下列问题：关系如图所示，试回答下列问题：2021/8/9 星期一86(1)(1)图中图中A A点表示的意义是点表示的意义是_。(2)(2)图中图中V V1 1的值为的值为_。(3)(3)上述两步反应用总的离子方程式可表示为：上述两步反应用总的离子方程式可表示为：_。2021/8/9 星期一87【解析】【解析】由图可知由图可知,随着随着NaOHNaOH溶液的加入，溶液的加入，AlClAlCl3 3溶液中发溶液中发生生AlAl3+3+Al(OH)Al(OH)3 3 Al(OH)Al(OH)4 4-的转化。故的转化。故A A点表示得点表示得到到Al(OH)Al(OH)3 3沉淀的最大值，沉淀的最大值，A A点到点到B B点发生的反应为：点发生的反应为：Al(OH)Al(OH)3 3+OH+OH-=Al(OH)Al(OH)4 4-，使，使Al(OH)Al(OH)3 3完全溶解，消耗完全溶解，消耗NaOHNaOH：V(NaOH)=V(NaOH)=V V1 1=15+5=20=15+5=20，两步反应中，两步反应中涉及的离子反应为：涉及的离子反应为：AlAl3+3+3OH+3OH-=Al(OH)=Al(OH)3 3Al(OH)Al(OH)3 3+OH+OH-=Al(OH)Al(OH)4 4-总的离子方程式为：总的离子方程式为：AlAl3+3+4OH+4OH-=Al(OH)Al(OH)4 4-2021/8/9 星期一88答案：答案：(1)(1)生成生成Al(OH)Al(OH)3 3沉淀的最大值沉淀的最大值(2)20 (3)Al(2)20 (3)Al3+3+4OH+4OH-=Al(OH)Al(OH)4 4-2021/8/9 星期一89 【方法技巧】【方法技巧】铝及其化合物的转化关系铝及其化合物的转化关系(2)1 mol Al(2)1 mol Al3+3+1 mol Al(OH)1 mol Al(OH)3 3 1 mol 1 mol Al(OH)Al(OH)4 4-3 mol OH3 mol OH-3 mol H3 mol H+1 mol OH1 mol OH-1 mol H1 mol H+2021/8/9 星期一902021/8/9 星期一91【实验探究】【实验探究】氢氧化铝是典型的两性氢氧化物，既能与强酸反应又能与氢氧化铝是典型的两性氢氧化物，既能与强酸反应又能与强碱反应。今用较纯净的铝屑制取氢氧化铝有多种方案：强碱反应。今用较纯净的铝屑制取氢氧化铝有多种方案：方案一：方案一：Al Al Al Al2 2(SO(SO4 4)3 3 Al(OH)Al(OH)3 3反应原理：反应原理：2Al+6H2Al+6H+=2Al=2Al3+3+3H+3H2 2AlAl3+3+3OH+3OH=Al(OH)=Al(OH)3 3或或AlAl3+3+3NH+3NH3 3HH2 2O=Al(OH)O=Al(OH)3 3+3NH+3NH4 4+H H2 2SOSO4 4NaOHNaOH或氨水或氨水2021/8/9 星期一92方案二：方案二：Al Na Al NaAl(OH)Al(OH)4 4 Al(OH)Al(OH)3 3反应原理：反应原理：2Al+2OH2Al+2OH-+6H+6H2 2O=2Al(OH)O=2Al(OH)4 4+3H+3H2 2Al(OH)Al(OH)4 4+H+H+=Al(OH)=Al(OH)3 3+H+H2 2O O或或Al(OH)Al(OH)4 4+CO+CO2 2(过量过量)=Al(OH)=Al(OH)3 3+HCO+HCO3 3H H2 2SOSO4 4或或 CO CO2 2NaOHNaOH2021/8/9 星期一93方案三：方案三：反应原理：反应原理：2Al+6H2Al+6H+=2Al=2Al3+3+3H+3H2 22Al+2OH2Al+2OH-+6H+6H2 2O=2 Al(OH)O=2 Al(OH)4 4+3H+3H2 2 AlAl3+3+3Al(OH)+3Al(OH)4 4=4Al(OH)=4Al(OH)3 3 2021/8/9 星期一94【思考探究】【思考探究】(1)(1)方案一中最好加入哪种碱，为什么？方案一中最好加入哪种碱，为什么？提示：提示：方案一中最好加入的碱是氨水，因为氢氧化铝易溶方案一中最好加入的碱是氨水，因为氢氧化铝易溶于过量强碱中，操作时不好控制。于过量强碱中，操作时不好控制。(2)(2)方案二中最好加入硫酸还是通入方案二中最好加入硫酸还是通入COCO2 2，为什么？，为什么？提示：提示：方案二中最好通入方案二中最好通入COCO2 2，因为氢氧化铝易溶于过量强，因为氢氧化铝易溶于过量强酸中，操作时不好控制。酸中，操作时不好控制。2021/8/9 星期一95(3)(3)填一填下表，你能得出什么结论？填一填下表，你能得出什么结论？2021/8/9 星期一96提示：提示：根据三种方案的反应原理不难算出制取根据三种方案的反应原理不难算出制取1 mol 1 mol Al(OH)Al(OH)3 3所需的原料的物质的量。所需的原料的物质的量。结论：从以上三种方案的试剂用量来看，方案三制备结论：从以上三种方案的试剂用量来看，方案三制备1 mol 1 mol Al(OH)Al(OH)3 3需需3/4 mol H3/4 mol H+和和3/4 mol OH3/4 mol OH-，酸与碱的用量少，是，酸与碱的用量少，是最佳方案。最佳方案。2021/8/9 星期一97Thank you!Thank you!2021/8/9 星期一98